大角度发光的LED封装结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种大角度发光的LED封装结构。该LED封装结构包括基板、LED发光芯片、封装树脂层及调光膜层。LED发光芯片设于基板上，且与基板电性连接。封装树脂层设于基板上并包覆该LED发光芯片。调光膜层设于封装树脂层上方且覆盖基板的顶部或上表面。调光膜层由硅胶和钛白粉按照一定的比例混合制成。藉此，该LED封装结构可增加LED发光芯片的发光角度(可近于180

【技术实现步骤摘要】
大角度发光的LED封装结构


[0001]本技术涉及半导体封装
，特别涉及一种可具有大发散角度的LED封装结构。

技术介绍

[0002]LED(亦称为发光二极管、芯片、晶片等)因使用寿命长、功耗低、体积小、可靠性高、环保性好等优点，其应用领域、使用范围在不断地延伸、扩展。LED业已成为不同领域多种多样光源的首先，例如背光单元的光源、用于普通发光或照明的光源、城市夜景灯光源等。
[0003]现有的LED背光发光产品中，如何将点光源转化为均匀的面光源是背光LED产品的研究热点之一。如图1所示，Mini LED背光产品中既有的LED 封装结构1
’
的发光角度a
’
(又称功率角度，记做2θ
1/2
)介于110
°
至130
°
之间，形成中心点处光最强的LED光源，也可理解为点光源。当这种光源作为Mini LED背光产品的发光光源时单点焦点过亮，在背光产品的发光面形成棋盘状的单点颗粒感，影响背光产品整体视觉效果，背光产品发光颜色品味差。
[0004]因此，在Mini LED背光产品领域中，如何增大发光光源的发光角度、降低背光产品的焦点，使其形成整体视觉效果均匀的面光源，已成为本领域技术人员欲积极解决的问题之一。

技术实现思路

[0005]为解决上述Mini LED背光产品中LED封装后发光的不足，本技术提供了一种大角度发光的LED封装结构，在实现LED发光芯片的封装的同时可增加LED发光芯片的发光角度(可近于180
°
或更大)，适时地调整中心光强弱及减少焦点或炫光。
[0006]为达所述优点至少其中之一或其他优点，本技术的一实施例提出一种大角度发光的LED封装结构，其包括：基板、LED发光芯片、封装树脂层及调光膜层。基板也可称为封装支架。LED发光芯片设于基板上，且与基电性连接。封装树脂层设于基板上并包覆所述LED发光芯片。调光膜层设于所述封装树脂层上方且覆盖所述基板的顶部或上表面。
[0007]所述基板可以是透明基板或者半透明基板。如此，可增加LED发光芯片向基板四周(或四个侧面)的侧向出光光线，从而增减LED发光芯片发光时的侧向光输出。在一些实施例中，所述基板主要可由热塑性材料和铜组成，以提升基板的透光性能。基板的出光面的横截面形状为规则形状或非规则形状，利于制程加工即可。如正方形、圆形或者矩形。
[0008]LED发光芯片的发光波长介于380nm至780nm之间。换句话说，所述大角度发光的LED封装结构适用于可见光范围内的LED发光芯片的封装。
[0009]填充完后，封装树脂的上表面为平面，并覆盖所述LED发光芯片。封装树脂层的高度为基板中基座的高度或深度的95％～100％。在一实施例中，封装树脂层为透明硅胶。藉此，可增加LED发光芯片的出光光线。
[0010]调光膜层设于该封装树脂层的上方且覆盖基板中基座的顶部或上表面。调光膜层的最外边缘与基板中基座的最外边缘之间具有一定的间距。换句话说，所述基板的顶部在
水平方向的投影面位于所述调光膜在水平方向的投影面内。如此设置，可避免基板的顶部或上表面(或者说基座的碗杯杯口)因不完全覆盖或遮盖而发生漏光现象。在一些实施例中，调光膜层的最外边缘与基座的最外边缘之间的间距介于20μm至50μm之间。
[0011]调光膜层的厚度可介于100μm至300μm之间。调光膜层可以由硅胶和钛白粉(Ti02或二氧化钛)组成。具体来说，调光膜层可以由硅胶和钛白粉 (Ti02)按照一定的比例混合而成。在一些实施例中，硅胶与钛白粉的比例浓度(或按照质量百分比)可以为9:1～6:4，借由调光膜层的组分比例以调整 LED发光芯片的正向光出光强弱。在一较佳实施例中，硅胶与钛白粉的比例浓度为7:3。
[0012]为达所述优点至少其中之一或其他优点，本技术的一实施例提出一种大角度发光的LED封装结构的封装方法。所述封装方法包括以下步骤：
[0013]步骤S11：制备基板
[0014]提供一基板，其具有一基座。基板可以是透明基板或者半透明基板。所述基板主要由热塑性材料和铜组成，以提升基板的透光性能。该基座位于该基板的上方，整体大致呈碗杯状。碗杯状的基座可增加基板内部的出光光线，从而提升LED封装结构的整体发光性能。
[0015]步骤S12：芯片固定
[0016]将LED发光芯片装设于所述基板的基座内，且与所述基板电性连接。LED 发光芯片装设于基座之碗杯的底部，并通过连接导线与基板的电极连接，实现LED发光芯片与基板的电性导通。连接导线可以是铜导线。LED发光芯片的发光波长介于380nm至780nm之间。
[0017]步骤S13：树脂封装
[0018]向所述基板的基座之碗杯内部填充封装树脂，覆盖所述LED发光芯片，于LED发光芯片上方形成一封装树脂层。
[0019]填充完后，封装树脂层的上表面为平面。封装树脂层的上表面不高于该基座的碗杯杯口。封装树脂层的高度为基板中基座的高度或深度的95％～ 100％。较佳地，封装树脂为透明硅胶。藉此，可增加LED发光芯片的出光光线。
[0020]步骤S14：调光膜层贴合
[0021]将制备好的调光膜层贴合于所述基板中基座的上方。即调光膜层贴合于基座的碗杯杯口处，且完全覆盖所述基板的顶部或上表面。如此设置，可避免基板的顶部或上表面(或者说基座的碗杯杯口)因不完全覆盖或遮盖而发生漏光现象。
[0022]调光膜层的厚度介于100μm至300μm之间。调光膜层可以由硅胶和钛白粉(Ti02)按照一定的比例混合而成。在一些实施例中，硅胶与钛白粉的比例浓度(或按照质量百分比)可以为9:1～6:4，借由调光膜层的组分比例浓度以调整LED发光芯片的正向光出光强弱。
[0023]调光膜层的最外边缘与基座的最外边缘之间具有一定的间距。在一实施例中，调光膜层的最外边缘与基座的最外边缘之间的间距介于20μm至50μ m之间。
[0024]与现有技术相比，本技术提供的大角度发光的LED封装结构及其封装方法至少具有以下优点：
[0025]1、LED发光芯片正向发光时可通过调光膜层遮挡住正向光，减少正向光粒子的输出，增加侧向发光光线。LED发光芯片中正向光粒子输出的强和弱可通过调调光膜层的厚薄来调节。与现有Mini LED背光产品的发光角度 (120
°
左右)相比，本技术所提供的LED封装结构可经由调光膜层以五面发光(基板的顶面及四个侧面)方式大大地增加了背光产
品的发光角度。发光角度可接近于180
°
或更大。
[0026]2、LED封装结构中调光膜层的设置，可有效地降低LED发光芯片光源的正向发光强度，缓解或减少LED光源单点焦点过亮及背光产品出光产生炫光等问题。即，可通过调节所述LED的正向光的输出强弱来调整含有此LED 的背光产品的整体发光性能，如发光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大角度发光的LED封装结构，其特征在于：包括：基板；LED发光芯片，设于所述基板上，且与所述基板电性连接；封装树脂层，设于所述基板上，并覆盖所述LED发光芯片；以及调光膜层，设于所述封装树脂层上方且覆盖所述基板的顶部。2.根据权利要求1所述的大角度发光的LED封装结构，其特征在于：所述基板为透明基板或者半透明基板。3.根据权利要求1所述的大角度发光的LED封装结构，其特征在于：所述基板的出光面的横截面形状为正方形、圆形或者矩形。4.根据权利要求1所述的大角度发光的LED封装结构，其特征在于：所述LED发光芯片的发光波长为380nm～780nm。5.根据权利要求1所述的大角度发...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴奕备，林艺铃，黄明少，熊毅，洪国展，杨皓宇，陈锦庆，林紘洋，李昇哲，万喜红，
申请(专利权)人：福建天电光电有限公司，
类型：新型
国别省市：