CN217387203U - Led芯片结构、发光装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及LED芯片技术领域，涉及一种LED芯片结构、发光装置及电子设备。LED芯片结构包括承载件、芯片体和散热件；芯片体连接于所述承载件；散热件贴附于所述芯片体的外侧，并用于传导所述芯片体的热量。相较于传统的LED芯片结构，在本实用新型的LED芯片结构中，通过设置散热件与芯片体配合，散热件可以对芯片体发出的热量进行传导散热，以提高芯片体的散热效果。依据上述实施例中的发光装置，通过设置上述LED芯片结构，通过提高芯片体的散热效果，可以达到提高发光装置的亮度饱和值的效果，从而使发光装置具有更好的亮度稳定性。

Description

LED芯片结构、发光装置及电子设备

技术领域

本实用新型涉及LED芯片技术领域，尤其涉及一种LED芯片结构、发光装置及电子设备。

背景技术

常规LED器件在工作过程中，像素点一般是通过PCB板来散热，随着技术的发展，LED器件中像素点的尺寸也越来越小，随着尺寸的缩小，像素点的耐热能力也会逐渐变弱，散热问题也就随之产生。

具体表现为，当像素点的输入电流上升到阈值时，亮度逐渐增大直至达到饱和，但随着电流的进一步增大，像素点的亮度便开始逐渐下降。这一现象是由于散热问题造成的，LED器件的散热性能不能满足像素点的实际散热需要，高温影响了LED系统的辐射复合效率，严重时甚至会损坏LED系统，LED器件的亮度稳定性不佳。

因此，如何提高LED器件的散热效果是目前业界亟待解决的重要课题。

实用新型内容

本实用新型提供一种LED芯片结构、发光装置及电子设备，用于解决传统LED 器件散热效果不佳而导致像素点亮度下降的问题。

本实用新型提出一种LED芯片结构，包括：

承载件；

芯片体，连接于所述承载件，所述芯片体用于发光；以及

散热件，贴附设置于所述芯片体的外侧，并用于传导所述芯片体的热量。

根据本实用新型的一个实施例，所述承载件包括驱动基板，所述芯片体包括像素部和电极部，所述电极部设于所述像素部的一端，所述电极部电连接于所述驱动基板，所述散热件与所述电极部间隔设置。

根据本实用新型的一个实施例，所述散热件远离所述电极部的一侧与所述像素部的端面齐平。

根据本实用新型的一个实施例，所述LED芯片结构还包括散热基板，所述散热基板包括导温膜和散热板，所述导温膜贴附于所述散热板上，且所述驱动基板设于所述导温膜远离所述散热板的一侧。

根据本实用新型的一个实施例，所述导温膜为氮化硼薄膜，和/或所述散热板为铝基板。

根据本实用新型的一个实施例，所述散热件的材质为氮化硼。

根据本实用新型的一个实施例，所述散热件的材质为六方晶体氮化硼。

根据本实用新型的一个实施例，所述芯片体的数量为多个，且多个所述芯片体呈阵列均匀设于所述承载件的一侧；所述散热件的数量也为多个，且每一个所述散热件与至少两个所述芯片体接触；其中，多个所述散热件彼此之间间隔设置，或多个所述散热件一体成型。

本实用新型还提供了一种发光装置，包括如上述任意一项所述的LED芯片结构。

本实用新型还提供了一种电子设备，包括如上述任意一项所述的LED芯片结构，或如上述任意一项所述的发光装置。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：

相较于传统的LED芯片结构，在本实用新型的LED芯片结构中，通过设置散热件与芯片体配合，散热件可以对芯片体发出的热量进行传导散热，以提高芯片体的散热效果。

依据上述实施例中的发光装置，通过设置上述LED芯片结构，通过提高芯片体的散热效果，可以达到提高发光装置的亮度饱和值的效果，从而使发光装置具有更好的亮度稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1是本实用新型的实施例中LED芯片结构的结构示意图；

图2是图1中局部A的放大视图；

图3是本实用新型的实施例中LED芯片结构的加工示意图；

图4是图3中局部B的放大视图；

附图标记：

10、LED芯片结构；

100、芯片体；110、像素部；120、电极部；

200、散热件；310、驱动基板；320、生长基板；

400、导温膜；

500、散热板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅图1所示，本实用新型实施例提供了.一种LED芯片结构10，其包括芯片体100、散热件200和承载件，承载件用于承载芯片体100，芯片体100连接于承载件；散热件200设置于芯片体100的外侧，并用于传导芯片体100的热量。

相较于传统的LED芯片结构10，在本实用新型的LED芯片结构10中，通过设置散热件200与芯片体100配合，散热件200可以对芯片体100发出的热量进行传导散热，以提高芯片体100的散热效果。

具体地，参阅图2所示，承载件包括驱动基板310，芯片体100包括像素部 110和电极部120，电极部120设于像素部110的一端，电极部120电连接于驱动基板310，散热件200与电极部120间隔设置。

在本实施例中，电极部120用于通过驱动基板310与电路连接，并向像素部 110进行供电以使像素部110进行发光；通过将电极部120与散热件200间隔设置，可以避免在形成散热件200时散热件200与电极部120接触，以保证电极部 120与驱动基板310之间的连接可靠性，并进一步提高LED芯片结构10的良品率。

进一步地，LED芯片结构10还包括散热基板，散热基板设于驱动基板310 远离电极部120的一侧，并用于传导驱动基板310运行时发出的热量，以实现散热功能。

在优选实施例中，散热基板包括导温膜400和散热板500，导温膜400贴附于散热板500上，且驱动基板310设于导温膜400远离散热板500的一侧。

由此设置，通过设置导温膜400与驱动基板310和散热板500配合，导温膜 400可以对芯片体100发出的热量进行传导散热，具体为，导温膜400可以将一部分热量通过空气进行传导散热，另一部分热量可以传导至散热板500，并通过散热板500进行散热。

具体地，导温膜400为氮化硼薄膜，和/或散热板500为铝基板。

可以理解，由于氮化硼具有高耐温稳定性、高耐热震性、高强度、高导热系数、低膨胀系数、高绝缘性、高耐腐蚀的性能，当导温膜400采用氮化硼薄膜时，在保证LED芯片结构10具有良好散热效果的前提下，可以使LED芯片结构10具有更为紧凑的结构，厚度尺寸得以缩减，氮化硼是作为Mi cro-LED阵列片散热的优选材质。

另外，当散热板500采用铝基板时，由于铝基板具备良好的导热性能，在相同的操作条件下，铝基板的面板温度明显低于传统PCB的面板温度，可以达到提高LED芯片结构10的散热效果的目的。

具体地，散热件200的材质为氮化硼。

在一实施例中，散热件200的材质为六方晶体氮化硼。在本实施例中，可以采用光刻方式以及电子束沉积方式将散热件200成型至芯片体100上，具体地，散热件200可以设于芯片体100的PN结位置处，当电流升高热量增加时，氮化硼可以更好的热量传导及散热，从而提升芯片体100的耐热性能；另外，如图1 所示的摆放状态，通过设置散热件200与散热板500配合，可以在像素部110的上侧和下侧均形成氮化硼散热结构，以在像素部110的多个方向为像素部110进行散热，从而进一步提高LED芯片结构10的整体散热性能，结构简单，使用效果好。在其他实施例中，也可以根据实际的需求选用不同形式的氮化硼结构，在此不做赘述。

进一步地，芯片体100的数量为多个，且多个芯片体100呈阵列均匀设于承载件的一侧；散热件200的数量也为多个，且每一个散热件200与至少两个芯片体100接触；其中，多个散热件200彼此之间间隔设置，或多个散热件200一体成型。

具体如图3所示，在一实施例中，LED芯片结构10中可以设置有多个散热件 200分别与多个芯片体100相接处，并对多个芯片体100的热量进行传导，以对芯片体100进行散热；在另一实施例中，也可以通过采用光刻方式以及电子束沉积方式以使散热件200形成一体结构，例如多个芯片体100沿矩阵排布，整体的散热件200为井字形结构，并形成多个沿矩阵排布的容纳槽，每一个容纳槽内容置有至少一个芯片体100，通过多个散热件200彼此之间的连接，热量可以在散热件200之间进行传导，从而提高散热件200的散热性能，进一步达到提高LED 芯片结构10的效果。

如图3所示的实施例中，承载件还包括生长基板320。在本实施例中，多个芯片体100成型于生长基板320上，生长基板320包括释放层和衬底，释放层设于衬底和芯片体100之间，通过激光剥离技术可以将芯片体100与生长基板320 分离，由于相邻的两个芯片体100之间具有间隙，首先先将整个芯片体100阵列涂布光刻胶，再将芯片体100间隙的光刻胶曝光，然后以电子束沉积的方式将散热件200填充间隙，并使散热件200与电极部120之间间隔设置，最后再清洗掉芯片体100上残留的光刻胶，即可形成如图3所示上部的芯片体100阵列结构。

具体地，释放层可以是氮化镓材质制成，通过在激光剥离技术的处理下，释放层可以通过高温热分解形成Ga和N₂，由此便可以实现衬底与芯片体之间的分离，衬底可以是蓝宝石材质制成，在此不做赘述。

LED芯片结构10的制造流程如下：如图3所示，驱使填充好散热件200的芯片体100阵列结构朝下移动，并倒装在驱动基板310上，便可以使芯片体100转移到一个表面有氮化硼导温膜400的散热板500上，之后再采用激光剥离将芯片体100上方的蓝宝石衬底移除即可形成上述任意一项实施例中的LED芯片结构10，在本实施例的LED芯片结构10中，芯片体100的间隙之间设置有的例如氮化硼材质的散热件200，芯片体100的下侧通过导温膜400与散热板500连接，由此可以对芯片体100的四周进行导热散热，从而使LED芯片结构10具备优良的散热效果。

进一步地，参阅图2和图4所示，散热件200远离电极部120的一侧与像素部110的端面齐平。

可以理解，当散热件200采用光刻方式以及电子束沉积方式形成时，在散热件200加工时，两个间隔设置的芯片体100与生长基板320围合形成用于容纳的散热件200的容纳空间，在此空间内，生长基板320与芯片体100连接的表面可以作为散热件200的限位面，由此形成的散热件200的端部即可与像素部110的端面齐平；一方面可以保证LED芯片结构10具有更为紧凑的结构，同时也可以避免由于散热件200凸出芯片体100的表面导致散热件200容易与外部构件发生磕碰，而使散热件200与芯片体100意外分离，结构简单且连接稳定，可靠性高。

本实用新型还提供了一种发光装置，其特征在于，包括上述任意一项实施例中的LED芯片结构10。

依据上述实施例中的发光装置，通过设置上述LED芯片结构10，通过提高芯片体100的散热效果，可以达到提高发光装置的亮度饱和值的效果，从而使发光装置具有更好的亮度稳定性。

具体地，本实用新型的发光装置包括但不限于显示装置、照明装置，当发光装置为显示装置时，像素部110可以发出三基色以实现显示装置的显示功能，当发光装置为照明装置时，像素部110可以用于发出至少一个色光，以实现照明装置的照明功能，在此不做唯一限定。

本实用新型还提供了一种电子设备，其包括上述任意一项实施例中的LED芯片结构10，或上述实施例中的发光装置。

可以理解，在本实施例的电子设备中，通过设置具有上述实施例中LED芯片结构10的发光装置，或设置有上述任意一项实施例中的LED芯片结构10；通过设置上述LED芯片结构10，通过提高芯片体100的散热效果，可以达到提高发光装置的亮度饱和值的效果，从而使发光装置具有更好的亮度稳定性，进一步提高电子设备的使用效果。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种LED芯片结构，其特征在于，包括：

承载件；

芯片体，连接于所述承载件，所述芯片体用于发光；以及

散热件，设置于所述芯片体的外侧，并用于传导所述芯片体的热量。

2.根据权利要求1所述的LED芯片结构，其特征在于，所述承载件包括驱动基板，所述芯片体包括像素部和电极部，所述电极部设于所述像素部的一端，所述电极部电连接于所述驱动基板，所述散热件与所述电极部间隔设置。

3.根据权利要求2所述的LED芯片结构，其特征在于，所述散热件远离所述电极部的一侧与所述像素部的端面齐平。

4.根据权利要求2所述的LED芯片结构，其特征在于，所述LED芯片结构还包括散热基板，所述散热基板包括导温膜和散热板，所述导温膜贴附于所述散热板上，且所述驱动基板设于所述导温膜远离所述散热板的一侧。

5.根据权利要求4所述的LED芯片结构，其特征在于，所述导温膜为氮化硼薄膜，和/或所述散热板为铝基板。

6.根据权利要求1所述的LED芯片结构，其特征在于，所述散热件的材质为氮化硼。

7.根据权利要求6所述的LED芯片结构，其特征在于，所述散热件的材质为六方晶体氮化硼。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的LED芯片结构，其特征在于，所述芯片体的数量为多个，且多个所述芯片体呈阵列均匀设于所述承载件的一侧；所述散热件的数量也为多个，且每一个所述散热件与至少两个所述芯片体接触；其中，多个所述散热件一体成型。

9.一种发光装置，其特征在于，包括如权利要求1-8任意一项所述的LED芯片结构。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-8任意一项所述的LED 芯片结构，或如权利要求9所述的发光装置。

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