一种芯片级LED封装元件制造技术

本发明专利技术公开了一种芯片级LED封装元件，包括倒装LED芯片；波长转换层，覆盖在LED芯片的上表面；第一反射层，围设于所述LED芯片的侧壁四周，并暴露出LED芯片的电极；透光层，设置在所述波长转换层和第一反射层的上方；以及遮光层，设置在所述透光层上方。本发明专利技术提供的芯片级封装元件的光分布角度达到180

【技术实现步骤摘要】
一种芯片级LED封装元件


[0001]本专利技术涉及LED封装
，具体涉及一种具有大出光角度的芯片级芯片级LED封装元件。

技术介绍

[0002]发光二极管(LED)是一种半导体照明装置，与常规照明装置相比，具有多种优点。例如，LED具有较长的使用寿命、体积小巧、功率消耗少以及无汞污染。因此，LED代替了常规照明装置而被频繁用作新型照明装置和背光产品。
[0003]现有的发光二极管的封装结构中，有的封装结构在芯片侧面直接设置反射层，如中国专利CN202110965678.3，专利名称：新型微型LED封装结构及其封装方法，该封装结构仅能实现芯片的单面出光，出光角度约110~120
°
，在应用到背光源应道显示器件上时，如果实现模组出光的均匀性，势必减少LED之间的间距，这就增加器件成本，且其中的光转换层裸露在空气中，因此不能使用易受潮的KSF荧光粉，只能使用常规的非氟化物的荧光粉，导致无法实现器件的高色域；或者通过安装透镜将LED的发光角度扩大到170
°
附近，但仍然无法满足在车载背光或照明应用中对180
°
和接近180
°
出光角度的要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于：提供一种芯片级LED封装元件，能够增大芯片的出光角度，减少背光应用LED使用颗粒数，降低成本，能够对波长转换层进行保护，实现器件的高色域。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种芯片级LED封装元件，包括：一倒装LED芯片，具有一上表面、与上表面相对设置的下表面，以及连接上表面和下表面的侧壁，其中下表面下部至少设置有两个极性不同的电极；波长转换层，至少覆盖所述LED芯片的上表面；第一反射层，至少覆盖所述LED芯片的侧壁，并暴露出所述电极的至少一部分；透光层，设置在所述波长转换层上；遮光层，设置在所述透光层上；其中所述封装元件的光分布角为180
°
，相对光强≥50%。
[0006]进一步地，所述封装元件的相对光强分布曲线呈“M”型，即该封装元件的配光曲线呈“M”型。
[0007]进一步地，所述封装元件的最强光强在相对光强分布曲线上位于
‑
90
°
至
‑
75
°
之间，以及90
°
至75
°
之间。
[0008]进一步地，该封装元件相对光强最小处在中心区域。
[0009]进一步地，所述中心区域的相对光强为50%~80%。
[0010]进一步地，所述透光层的底面至少覆盖所述波长转换层的顶面、所述第一反射层的顶面和/或侧面，所述遮光层的底面覆盖所述透光层的顶面。
[0011]进一步地，所述波长转换层的宽度大于LED芯片宽度，宽度差为20~50um。
[0012]进一步地，该封装元件还包括第二反射层，第二反射层设置在所述透光层的底面且围设于所述第一反射层侧面四周。
[0013]进一步地，所述波长转换层的侧面与所述第二反射层的侧面以及所述透光层的侧面齐平。
[0014]进一步地，所述第二反射层厚度的厚度为H1，所述波长转换层的厚度为H4，所述LED芯片的高度为H2，H2+H4≥H1≥0。
[0015]进一步地，所述遮光层为透明硅胶制成，所述透明硅胶中掺杂有反射颗粒，所述反射颗粒的掺杂浓度为20%~50%。
[0016]进一步地，所述波长转换层的顶面距离遮光层底面的垂直距离为D1，1000um＞D1＞100um；优选地，500um≥D1≥300um。
[0017]进一步地，所述遮光层的厚度为H3，1000um＞H3＞10um。
[0018]进一步地，在水平投影方向上，所述遮光层的投影面积与所述LED芯片的投影面积比不大于1.2。
[0019]进一步地，第一反射层和LED芯片之间设有碗杯结构，所述碗杯结构覆盖所述LED芯片的四周侧壁。
[0020]本专利技术更进一步改进方案是，所述波长转换层的宽度大于LED芯片的宽度，所述第一反射层包覆所述LED芯片的侧面四周和部分底面以及所述波长转换层的侧面四周，且所述第一反射层的顶面与所述波长转换层的顶面齐平。
[0021]本专利技术更进一步改进方案是，所述波长转换层的宽度大于LED芯片宽度20~50um，且波长转换层的边缘到第一反射层外侧的距离＞50um。波长转换层的宽度大于LED芯片的宽度是因为需切割道要求，不会齐平，离第一反射层外侧的距离＞50um便于对KSF荧光粉做保护。
[0022]本专利技术更进一步改进方案是，还包括第二反射层，所述透光层包裹所述第一反射层的部分侧壁，第二反射层设置在所述透光层的底面且围设于所述第一反射层四周。
[0023]本专利技术更进一步改进方案是，所述波长转换层的宽度大于LED芯片的宽度，所述第一反射层的顶面与所述LED芯片的顶面齐平，所述波长转换层覆盖所述LED芯片的顶面以及所述第一反射层的顶面；所述透光层包裹波长转换层的整个顶面及其侧壁。
[0024]本专利技术更进一步改进方案是，还包括第二反射层，所述透光层包裹所述第一反射层的部分侧壁，第二反射层设置在所述透光层的底面且围设于所述第一反射层四周。
[0025]本专利技术更进一步改进方案是，所述波长转换层的宽度大于LED芯片的宽度，所述波长转换层覆盖所述LED芯片的顶面并包裹LED芯片的部分侧面，所述透光层包裹波长转换层的整个顶面及侧面，所述第一反射层的顶面与所述透光层的底面齐平。
[0026]本专利技术更进一步改进方案是，所述第一反射层的侧面与所述波长转换层的侧面齐平，所述第一反射层的侧面围设有第二反射层，所述第二反射层的侧面与透光层的侧面齐平。
[0027]本专利技术更进一步改进方案是，所述反射颗粒为TiO2和/或SiO2。
[0028]本专利技术更进一步改进方案是，所述反射颗粒为TiO2和SiO2，所述遮光层中的TiO2的质量分数为10~50%，优选20%~30%，SiO2的质量分数为 0~150%，优选30%~60%。
[0029]本专利技术更进一步改进方案是，所述波长转换层的顶面距离遮光层底面的距离为D1，1000um＞D1＞100um。
[0030]本专利技术更进一步改进方案是，所述遮光层的厚度为H3，1000um＞H3＞10um，优选200~400um。遮光层的厚度H3依据器件整体高度及光型要求设计，通过调整遮光层厚度及掺杂浓度，可以实现“M”型的发光形貌，减少中心光强，改善视效；通过改变遮光层的厚度及掺杂粒子溶度，可以改变中心光强的相对强度，从而来适应不同应用端设计的要求（成品厚度要求OD要求/产品排列pich要求等），达到良好视觉效果的作用。
[0031]本专利技术更进一步改进方案是，所述透光层的外侧壁与所述第一反射层的外侧壁的间距为D2，D2＞50um。D2太薄，会导致波长转换层侧壁的保护效果不佳，湿气易渗入导致KSF失效。
[0032]本专利技术更进一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片级LED封装元件，包括：一倒装LED芯片（2），具有一上表面、与上表面相对设置的下表面，以及连接上表面和下表面的侧壁，其中下表面下部至少设置有两个极性不同的电极（4）；波长转换层（1），至少覆盖所述LED芯片（2）的上表面；第一反射层（3），至少覆盖所述LED芯片（2）的侧壁，并暴露出所述电极（4）的至少一部分；透光层（5），设置在所述波长转换层（1）上；遮光层（6），设置在所述透光层（5）上；其中所述封装元件的光分布角为180
°
，相对光强≥50%。2.根据权利要求1所述的芯片级LED封装元件，其特征在于，所述封装元件的相对光强分布曲线呈“M”型。3.根据权利要求2所述的芯片级LED封装元件，其特征在于，所述封装元件的最强光强在相对光强分布曲线上位于
‑
90
°
至
‑
75
°
之间，以及90
°
至75
°
之间。4.根据权利要求2所述的芯片级LED封装元件，其特征在于，该封装元件相对光强最小处在中心区域。5.根据权利要求4所述的芯片级LED封装元件，其特征在于，所述中心区域的相对光强为50%~80%。6.根据权利要求1所述的芯片级LED封装元件，其特征在于：所述透光层（5）的底面至少覆盖所述波长转换层（1）的顶面、所述第一反射层（3）的顶面和/或侧面，所述遮光层（6）的底面覆盖所述透光层（5）的顶面。7.根据权利要求6所述的一种芯片级LED封装元件，其特征在于：所述波...

【专利技术属性】
技术研发人员：芦玲，黄静，陈锴，
申请(专利权)人：淮安澳洋顺昌光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：