本发明专利技术提供一种发光器件及制作方法和含该发光器件的显示屏和照明器材，发光器件包括：彼此间隔的至少三个LED芯片，至少三个LED芯片被配置为发射各自波长的光，其发光区域的最大直径D为1mm以下；封装层，覆盖至少三个LED芯片的侧表面并填充该至少三个LED芯片之间的间隙；透镜，设置于该至少三个LED芯片的第一表面的上方，且覆盖该至少三个LED芯片的发光区域。本发明专利技术发光器件没有传统的承载基板或支架而是通过封装层固定，无需通过固晶胶进行固晶，使得芯片之间的间距可以变小至30μm以下，能够更好的控制发光器件发光角度的一致性。发光器件的发光区域上方设置有透镜，使得光能更加集中的照射到所要应用的区域。加集中的照射到所要应用的区域。加集中的照射到所要应用的区域。
【技术实现步骤摘要】
发光器件及制作方法和含该发光器件的显示屏和照明器材
[0001]本专利技术设计半导体元器件领域，尤其是一种发光器件及制作方法和含该发光器件的显示屏和照明器材。
技术介绍
[0002]LED封装能够对芯片进行有效的机械保护，并能够加强散热，提高出光效率，优化光束分布，因此LED封装结构是影响显示设备或照明器材性能的一个重要因素。
[0003]传统显示屏多采用引脚式封装技术(Lamp LED)，引脚式封装适用于电流较小(20-30mA)，功率较低(小于0.1W)的LED封装。如仪表显示或指示，虽然大规模集成时也可作为显示屏，但其缺点在于封装热阻较大(一般高于100K/W)、散热差、寿命低，尤其是对于户外交通显示牌来说，不仅可靠性能差、寿命低、集成度低，而且无法实现彩色显示，使得显示效果大打折扣。
[0004]另外，在交通显示牌、广告显示屏等应用场合，为提高光能利用率，并且避免道路等非照射区域受到LED的光污染，LED需要收窄发光角度，且要求LED横向照射区域大于纵向照射区域。然而现有技术所采用的是将常规LED芯片通过固晶方式放置在承载基板上，由于固晶机本身存在误差(较好的固晶机一般在
±
15μm，业内最高精度的固晶机也存在
±
5μm的误差)以及固晶胶在烘烤(正装芯片)或者回流程(倒装芯片)会发生偏移，所以现有固晶芯片之间的距离通常为50微米以上，最低也在30微米以上，在采用透镜收窄发光角度时，则R\G\B芯片的发光中心难于位于该透镜的中心，会导致芯片的发光角度差异较大。
[0005]因此在提高可靠性能的前提下，实现了特殊光场分布和RGB彩色显示封装的结构，对LED封装的提出了新的、更高的要求，必须采用全新的技术思路来进行封装设计。
技术实现思路
[0006]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种发光器件及制作方法和含该发光器件的显示屏和照明器材，用于解决现有发光器件无法实现较小规格的集成，发光角度较宽的问题。
[0007]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术的一个方面是提供一种发光器件，包括：
[0008]彼此间隔的至少三个LED芯片，所述至少三个LED芯片被配置为发射各自波长的光，其发光区域的最大直径D为1mm以下，每一个所述LED芯片包含相对的第一表面、第二表面和连接于该第一表面和该第二表面之间的侧表面；
[0009]封装层，覆盖所述至少三个LED芯片的侧表面并填充该至少三个LED芯片之间的间隙；
[0010]透镜，设置于所述该至少三个LED芯片的第一表面的上方，且覆盖该至少三个LED芯片的发光区域。
[0011]优选地，所述至少三个LED芯片发射的光线70％以上从第一表面射出。
[0012]优选地，所述封装层的发出光功率小于发光总功率的30％。
[0013]进一步地，所述封装层由透射率≤20％的有色硅胶或硅树脂填充。
[0014]优选地，所述透镜与封装层连接面为近似椭圆，该椭圆的短轴长度a与长轴长度b的比值a/b大于或等于0.4且小于或等于0.9，其中短轴长度a大于等于发光区域的最大直径D的1.5倍，所述半椭球体的高度h＞0.5a。
[0015]进一步地，所述透镜为半扁椭球体，所述透镜与封装层连接处形成的近似椭圆面，短轴方向对应的半值角为α；长轴方向对应半值角β，其中α<β，20
°
<α<70
°
。
[0016]优选地，所述透镜短轴方向对应的半值角α大于30
°
且小于50
°
。
[0017]进一步地，从所述透镜侧向所述LED芯片侧俯视，所述至少三个LED芯片的发光区域的几何中心与所述所述透镜的光轴重合。
[0018]优选地，所述透镜由硅胶或树脂经注塑工艺制成。
[0019]优选地，所述至少三个LED芯片的尺寸为380μm
×
380μm以下。
[0020]优选地，所述至少三个LED芯片之间的间距为50μm以下。
[0021]优选地，所述发光组件不具有用于承载所述LED芯片的一封装基板，所述LED芯片由所述封装层固定位置。
[0022]优选地，所述封装层的下部设置有承载基板，所述承载基板的下表面设置有裸露的电极，所述发光器件的电路层设置在所述承载基板上侧的所述封装层内，所述电极与所述电路层的连接线从所述承载基板上的通孔内穿过。
[0023]优选地，所述至少三个LED芯片上方还设置有散射混光层。
[0024]进一步地，所述散射混光层由散射粒子均匀分布在透光硅胶或树脂内固化成型。
[0025]优选地，所述发光器件仅包括三个LED芯片，且分别为R光芯片、G光芯片和B光芯片。
[0026]进一步地，所述三个LED芯片呈“品”字形或“一”字形排列分布。
[0027]优选地，所述至少三个LED芯片的阴极或阳极通过共阴极或共阳极电接结构引出。
[0028]优选地，所述发光器件背离所述第一表面的一侧设置有裸露的电极。
[0029]进一步地，所述电极为能够焊接的SMT电极。
[0030]优选地，所述发光组件的电路层设置在所述至少三个LED芯片第二表面侧的所述封装层内。
[0031]本专利技术的另一个方面是提供一种显示屏，包括电气连接单元、箱体和屏体，还安装有上述任一项所述的发光器件，所述发光器件用作像素点安装在所述屏体上。
[0032]本专利技术还提供一种照明器材，包括架体和发光组件，所述发光组件包括上述任一项所述的发光器件。
[0033]本专利技术还提供一种发光器件的制作方法，包括以下步骤：
[0034](1)提供至少三个LED芯片，该LED芯片包含相对的第一表面、第二表面和连接于该第一表面和该第二表面之间的侧表面，第二表面上分布有一对电极，将至少三个LED芯片彼此间隔的粘附于胶带上，且使所述至少三个LED芯片的第二表面在同一平面上并朝上设置；
[0035](2)形成封装层，使其填充所述至少三个LED芯片间的间隙，并覆盖每一所述LED芯片的侧表面，裸露出每一个所述LED芯片的电极表面；
[0036](3)在所述至少三个LED芯片的电极表面上形成电路层，并使所述电路层与所述至少三个LED芯片的电极连接；
[0037](4)在所述电路层上制作绝缘层，并裸露出所述电路层的电极引出端；
[0038](5)去除胶带；
[0039](6)在LED芯片的出光面形成透镜。
[0040]优选地，在步骤(5)和步骤(6)之间还包括在所述多个芯片的上部制作散射混光层的过程。
[0041]优选地，所述封装层由透射率≤20％的有色硅胶或硅树脂固化成型。
[0042]优选地，所述透镜由硅胶或树脂经注塑工艺制成。
[0043]本专利技术发光器件没有传统的承载基板或支架而是通过封装层覆盖至少三个LED芯片的侧本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种发光器件，包括：彼此间隔的至少三个LED芯片，所述至少三个LED芯片被配置为发射各自波长的光，其发光区域的最大直径D为1mm以下，每一个LED芯片包含相对的第一表面、第二表面和连接于该第一表面和该第二表面之间的侧表面；封装层，覆盖所述至少三个LED芯片的侧表面并填充该至少三个LED芯片之间的间隙；透镜，设置于所述该至少三个LED芯片的第一表面的上方，且覆盖该至少三个LED芯片的发光区域。2.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于：所述封装层的发出光功率小于发光总功率的30％。3.根据权利要求2所述的发光器件，其特征在于：所述封装层由透射率≤20％的有色硅胶或硅树脂填充。4.根据权利要求1的发光器件，其特征在于：所述透镜与封装层连接面为近似椭圆，该椭圆的短轴长度a与长轴长度b的比值a/b大于或等于0.4且小于或等于0.9，其中短轴长度a大于等于发光区域的最大直径D的1.5倍，所述半椭球体的高度h＞0.5a。5.根据权利要求4所述的发光器件，其特征在于：所述透镜为半扁椭球体，所述透镜与封装层连接处形成的近似椭圆面，短轴方向对应的半值角为α；长轴方向对应半值角β，其中α<β，20
°
<α<70
°
。6.根据权利要求4所述的发光器件，其特征在于：从所述透镜侧向所述LED芯片侧俯视，所述至少三个LED芯片的发光区域的几何中心与所述透镜的光轴重合。7.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于：所述透镜由硅胶或树脂经注塑工艺制成。8.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于：所述至少三个LED芯片的尺寸为380μm
×
380μm以下。9.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于：所述至少三个LED芯片之间的间距为50μm以下。10.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于：所述发光组件不具有用于承载所述LED芯片的一封装基板，所述LED芯片由所述封装层固定位置。11.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于：所述封装层的下部设置有承载基板，所述承载基板的下表面设置有裸露的电极，所述发光器件的电路层设置在所述承载基板上侧的所述封装层内，所述电极与所述电路层的连接线从所述承载基板上的通孔内穿过。12.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述至少三个LED芯片上方还设置有散射混光层。13.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：李兴龙，徐宸科，时军朋，黄永特，
申请(专利权)人：厦门市三安光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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