一种侧光式背光模组及其大发光角度LED封装结构制造技术

本发明专利技术公开了一种侧光式背光模组及其大发光角度LED封装结构，包括：LED芯片，以及用于承载所述LED芯片的LED支架，所述LED支架中部开设有一凹槽，所述凹槽底部设置有一安装台，所述安装台上设置有用于安装所述LED芯片的斜面，所述LED芯片固设于所述斜面上、并通过封装硅胶封装在所述凹槽内；通过改变LED支架的结构，给支架内部底面一个斜角，然后利用芯片、硅胶、空气之间的折射率差异，通过考虑LED内部实际发光情况，计算出最合适的斜角，使得更多的光向LED水平方向两侧射出，从而使LED的水平发光角度变大。

【技术实现步骤摘要】
一种侧光式背光模组及其大发光角度LED封装结构
本专利技术涉及液晶显示
，尤其涉及的是一种侧光式背光模组及其大发光角度LED封装结构。
技术介绍
LED英文全称是Light Emitting D1de,中文名称是发光二极管,是把电能转换成光能的半导体光电器件，属光电半导体的一种。 LED的封装流程是:1、扩晶，把排列的密密麻麻的晶片弄开一点便于固晶；2、固晶，在支架底部点上导电/不导电的胶水(导电与否视晶片是上下型PN结还是左右型PN结而定)然后把晶片放入支架里面；3、短烤，让胶水固化，焊线时晶片不移动；4、焊线，用金线把晶片和支架导通；5、前测,初步测试能不能亮；6、灌胶，用胶水把晶片和支架包裹起来；7、长烤，让胶水固化；8、后测，测试能亮与否以及电性参数是否达标；9、分光分色，把颜色和电压大致上一致的产品分出来； 10、包装。 LED支架是指:LED灯珠在封装之前的底基座，在LED支架的基础上，将芯片固定进去，焊上正负电极，再用封装胶一次封装成形。LED支架一般是铜做的(也有铁材，铝材及陶瓷等)，因为铜的导电性很好，它里边会有引线，用来连接LED灯珠内部的电极，LED灯珠封装成形后，灯珠即可从支架上取下，灯珠两头的铜脚即成为了灯珠的正负极，用于焊接到LED灯具或其它LED成品上。 LED半值角是指:发光强度值为轴向强度值一半的方向与发光轴向的夹角。传统背光用LED的水平半角值为60°，即LED轴向左右偏60°时候的出射光强为轴向的1/2，所以LED类似于一个朗伯辐射体。 朗伯辐射体是指:符合发光强度余弦定律的发光体，即I=IJc0sa的发光体。朗伯辐射体的各个方向上的光强I与中心光强I。成余弦定律，光强随着出射角度的变大而减小。 影响LED半值角的因素有:芯片结构、支架、封装胶体等。 一般定义LED的发光角度为2*LED半值角的大小，即传统LED的发光角度只有120。。 hot spot是指:由于光源的光强分布差异，在导光板的入光侧形成的明暗相间的区域。 如今LED由于具有节能、环保、结构稳定等优点，被广泛得用于背光模组中，针对于目前侧光式背光中的LED单灯的功率不断提升，导致侧光式背光中使用的LED数量明显减少的现象，由于LED水平方向上的出射光强在出射角60°时光强便减少到50%，这样在入光侧会形成规律的明暗相间的区域(hotspot)，严重影响了背光模组的主观品味。 因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术提供一种侧光式背光模组及其大发光角度LED封装结构，旨在通过改变支架的碗杯内部结构，从而获得一种水平方向上发光角度较大的LED，用于改善侧光式背光模组中由于LED颗数较少和LED水平发光角度较小原因导致的hotspot 现象。 本专利技术的技术方案如下:一种大发光角度LED封装结构，包括:LED芯片，以及用于承载所述LED芯片的LED支架，所述LED支架中部开设有一凹槽，所述凹槽底部设置有一安装台，所述安装台上设置有用于安装所述LED芯片的斜面，所述LED芯片固设于所述斜面上、并通过封装硅胶封装在所述凹槽内；通过所述斜面的斜角改变所述LED芯片发出的光束的入射角，使该光束经过折射之后向LED支架的外侧水平方向延展。 所述的大发光角度LED封装结构，其中，所述斜面的斜角是根据LED芯片的材质及封装硅胶的材质预先确定的，具体计算公式如下: Φ>_Θ0 _θ芯-硅一Θ桂-空，其中，Φ为安装台的斜角，Θ re为LED芯片与硅胶的全反射临界角，Θ e_s为硅胶与空气的全反射临界角。 所述的大发光角度LED封装结构,其中，所述Θ芯-桂=arcsin (η?所述Θ桂-空=arcsin Cn0Zn1),其中，Iitl为空气折射率，H1为硅胶折射率，n2为LED芯片折射率。 所述的大发光角度LED封装结构，其中，所述安装台为等腰三角形安装台或正三角形安装台。 所述的大发光角度LED封装结构，其中，所述LED支架为SMD支架。 所述的大发光角度LED封装结构，其中，所述封装硅胶为混合有荧光粉的封装硅胶。 所述的大发光角度LED封装结构，其中，所述LED芯片为GaN蓝光芯片。 一种侧光式背光模组，包括:如上述任一项所述的大发光角度LED封装结构。 本专利技术的有益效果: 与现有技术相比，本专利技术所提供的一种侧光式背光模组及其大发光角度LED封装结构，通过改变LED支架的结构，给支架内部底面一个斜角，然后利用芯片、硅胶、空气之间的折射率差异，通过考虑LED内部实际发光情况，计算出最合适的斜角，使得更多的光向LED水平方向两侧射出，从而使LED的水平发光角度变大；且将此大发光角度LED封装结构应用于LED颗数较少的侧光式背光中时，可有效改善由LED发光角度较小引起的hot spot现象。 【附图说明】 图1是传统LED封装结构的立体图；图2是传统LED封装结构的剖视图；图3是本专利技术大发光角度LED封装结构的立体图；图4是本专利技术大发光角度LED封装结构的剖视图；图5是本专利技术大发光角度LED封装结构具体应用实施例的剖视图；图6是本专利技术大发光角度LED封装结构具体应用实施例的光路原理图；图7是采用传统LED封装结构与本专利技术大发光角度LED封装结构的侧光式背光模组的对比图。 【具体实施方式】 本专利技术提供一种侧光式背光模组及其大发光角度LED封装结构,为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。 请参见图1，图1是传统LED封装结构的立体图，传统LED封装结构是在LED支架100内水平放置LED芯片110，一般是两个LED芯片110，对称设置，再通过硅胶进行封装，LED芯片110发出的光束经过介质(硅胶)传播到空气中。 结合图2所示，图2是传统LED封装结构的剖视图，LED芯片110的折射率是n2，封装硅胶的折射率是Ii1，空气的折射率是％，光束从LED芯片110内射出而进入到封装硅胶内，之后又从封装硅胶内射出而进入空气。在这之间，光束会经过两次折射，首先在LED芯片110到封装硅胶会经过第一次折射，光束在水平方向上会在封装硅胶内散开，之后在封装硅胶到空气又会经过第二次折射，光束在水平方向上又会在空气中进一步散开，基于此原理，使得LED封装结构能在水平方向上有较大的发光角度，广泛适用于侧光式背光模组。 然而，随着侧光式背光中的LED单灯的功率不断提升，导致侧光式背光中使用的LED数量明显减少的现象，由于LED水平方向上的出射光强在出射角60°时光强便减少到50%，这样在入光侧会形成规律的明暗相间的区域(hotspot)。也就是说，在侧光式背光模组中，随着LED数量的减少，由于传统LED封装结构的水平发光角度有限，而导致侧光式背光模组出现hotspot现象。 如图3所示，图3是本专利技术大发光角度LED封装结构的立体图，本专利技术的大发光角度LED封装结构是基于传统LED封装结构的水平发光角度有限，从传统LED封装结构的基础上进行改进，从而最大程度的增大LED封装结构的水平发光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大发光角度LED封装结构，包括：LED芯片，以及用于承载所述LED芯片的LED支架，其特征在于，所述LED支架中部开设有一凹槽，所述凹槽底部设置有一安装台，所述安装台上设置有用于安装所述LED芯片的斜面，所述LED芯片固设于所述斜面上、并通过封装硅胶封装在所述凹槽内；通过所述斜面的斜角改变所述LED芯片发出的光束的入射角，使该光束经过折射之后向LED支架的外侧水平方向延展。

【技术特征摘要】
1.一种大发光角度LED封装结构，包括:LED芯片，以及用于承载所述LED芯片的LED支架，其特征在于，所述LED支架中部开设有一凹槽，所述凹槽底部设置有一安装台，所述安装台上设置有用于安装所述LED芯片的斜面，所述LED芯片固设于所述斜面上、并通过封装硅胶封装在所述凹槽内； 通过所述斜面的斜角改变所述LED芯片发出的光束的入射角，使该光束经过折射之后向LED支架的外侧水平方向延展。2.根据权利要求1所述的大发光角度LED封装结构，其特征在于，所述斜面的斜角是根据LED芯片的材质及封装硅胶的材质预先确定的，具体计算公式如下: Φ>_ΘΟ _θ芯-硅一Θ桂-空， 其中，Φ为安装台的斜角，Θ re为LED芯片与硅胶的全反射临界角，Θ e_s为硅胶与空气的全反射临界角。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟长军，
申请(专利权)人：创维液晶器件深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44