CN105826436A - Led倒装芯片、其封装方法及led面光源 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种LED倒装芯片、其封装方法及LED面光源，所述LED倒装芯片包括电极、发光层和衬底层，还包括反射层，所述反射层、衬底层和发光层依次层叠设置，所述电极设置于所述发光层远离衬底层的一面，所述电极焊接在用于与LED倒装芯片电连接的线路板上。该LED倒装芯片的发光层发出的光向衬底方向射出，经反射层反射之后，从衬底层的侧面均匀射出，反射层表面不再出光，不会在光源的顶部形成亮斑。

Description

LED倒装芯片、其封装方法及LED面光源

技术领域

本发明涉及LED领域，尤其涉及一种LED倒装芯片、其封装方法及LED面光源。

背景技术

柔性面光源可以贴附于任意形状物体的表面，从而可将照明与建筑墙面、家具和装饰品等室内物体相结合，实现“见光不见灯”“照明与艺术相结合”的照明效果，为消费者提供更优质的照明体验。LED经多年发展，技术已逐步成熟，大幅度降低了其生产成本，因此可以充分发挥其成本与规模优势，实现成本合理、品质稳定的LED柔性面光源照明产品。

例如，公开号CN101994926A的中国专利文件公开了一种LED平面光源，要包括若干个LED芯片、金属基板、灌封胶或荧光粉与灌封胶的混合胶；将金属基板上用于邦定LED芯片位置的线路层和绝缘层挖空，使LED芯片位置的金属层显露出来，将LED芯片放置于此位置金属层上进行邦定，再用灌封胶或荧光粉与灌封胶的混合胶进行灌封固定。该方案LED芯片发光时，光线从灌封固定的面射出，因此，其LED芯片的顶部距离面光源的出光面较近时，更多的光从面光源靠近LED芯片顶部的位置发出，从而在该面光源上形成一个个的亮斑。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种出光均匀，可避免出现亮斑的LED倒装芯片，进一步提供上述LED倒装芯片的封装方法，以及包括上述LED倒装芯片的LED面光源。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种LED倒装芯片，用于设置在线路板上，包括电极、发光层和衬底层，还包括反射层，所述反射层、衬底层和发光层依次层叠设置，所述电极设置于所述发光层远离衬底层的一面，所述电极同该线路板电连接。

本发明提供的另一个技术方案为：

一种LED倒装芯片的封装方法，将上述的LED倒装芯片放置于承载载体上，然后对芯片进行包覆荧光粉。

本发明提供的又一个技术方案为：

一种LED面光源，包括封装层、线路板以及上述的LED倒装芯片，所述LED倒装芯片设置在该线路板上，该封装层内对应所述线路板及线路板上的LED倒装芯片设有收容槽，所述LED倒装芯片发出的光线穿过该封装层向外折射。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明的LED倒装芯片，LED倒装芯片的反射层、衬底层和发光层依次层叠设置，电极设置于所述发光层远离衬底层的一面，发光层发出的光线向衬底层方向射出，经反射层反射之后，从衬底层的侧面以及电极所在的面均匀射出，LED倒装芯片靠近反射层的表面不再出光，不会在LED倒装芯片的顶部形成亮斑。

(2)本发明LED倒装芯片的封装方法，使用荧光粉对放置于承载载体上的上述的LED倒装芯片进行包覆，LED倒装芯片能够均匀地包覆荧光粉，实现对LED倒装芯片可靠的封装。

(3)本发明LED面光源，上述的LED倒装芯片设置在线路板上，线路板和倒装芯片设在封装层的收容槽内，从而LED倒装芯片发出的光经过封装层折射后均匀射出，形成出光均匀的面光源。

附图说明

图1为本发明实施例一的LED倒装芯片的结构示意图；

图2为本发明实施例二的LED倒装芯片的结构示意图一；

图3为本发明实施例二的LED倒装芯片的结构示意图二；

图4为本发明实施例三的LED倒装芯片的结构示意图一；

图5为本发明实施例三的LED倒装芯片的结构示意图二；

图6为本发明实施例六的LED面光源的制备方法制作的LED面光源的结构示意图。

标号说明：

1、LED倒装芯片；11、电极；12、发光层；13、衬底层；14、反射层；15、荧光粉层；2、线路板；3、封装层。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于：设置反射层，改变光线的出射方向，使光线不从光源的顶部出光，从而避免出现亮斑。

请参照图1至图5，本发明提供的一种LED倒装芯片1，用于设置在线路板2上，包括电极11、发光层12和衬底层13，还包括反射层14，所述反射层14、衬底层13和发光层12依次层叠设置，所述电极11设置于所述发光层12远离衬底层的一面，所述电极11同该线路板2电连接。

从上述描述可知，本发明LED倒装芯片的有益效果在于：发光层12发出的光经反射层14反射之后，从衬底层13的侧面以及电极11所在的面均匀射出，衬底层13表面不再出光，不会在衬底层13表面形成亮斑。

进一步的，还包括荧光粉层15，所述荧光粉层15设于所述发光层12的出光方向上。

从上述描述可知，发光层12发出的光经荧光粉层折射后，发光层12发出的蓝光激发所述荧光粉层15发出波长更长的光，该波长更长的光与蓝光混合形成白光，从而最终实现白光输出。

进一步的，所述荧光粉层15沿发光层12至衬底层13的方向设置于所述衬底层13的侧面。

从上述描述可知，沿衬底层13侧面发出的光经所述荧光粉层15折射后形成白光，所述荧光粉层15对发光层12至衬底层13的侧面实现白光封装。

进一步的，所述荧光粉层15分别覆盖所述反射层14、衬底层13、发光层12和电极11的侧面设置。

从上述描述可知，荧光粉层15对所述反射层14、衬底层13、发光层12和电极11的侧面实现白光封装，发光层12发出的光从反射层14、衬底层13、发光层12和电极11的侧面射出。

进一步的，所述电极11焊接在该线路板2上使得该LED倒装芯片1固定在该线路板2上。

从上述描述可知，电极11和线路板2通过焊接方式电连接，也可以通过其他能够实现相同效果的方式进行电连接。

本发明的另一技术方案为：

一种LED倒装芯片的封装方法，将上述的LED倒装芯片1放置于承载载体上，然后对芯片进行包覆荧光粉。

从上述描述可知，本发明LED倒装芯片的封装方法的有益效果在于：使用荧光粉对放置与承载载体上的LED倒装芯片1进行包覆，实现对LED倒装芯片1的均匀封装。

进一步的，将包覆荧光粉后的LED倒装芯片1中的反射层14表面的荧光粉进行去除，直至露出反射层14。

从上述描述可知，由于反射层14表面的荧光粉是非必要的，通过去除反射层14表面的荧光粉，避免荧光粉材料的浪费；且减小了整个LED倒装芯片1的尺寸。

进一步的，所述LED倒装芯片1的数目为两个以上，将两个以上的包覆有荧光粉的LED倒装芯片1进行切割，形成单个芯片。

从上述描述可知，对多个包覆有荧光粉的LED倒装芯片1进行切割，从而形成单个封装好的芯片；且能够切除多余的荧光粉，减少了荧光粉的浪费。

请参照图6，本发明的又一个技术方案为：

一种LED面光源，包括封装层3、线路板2以及上述的LED倒装芯片1，所述LED倒装芯片1设置在该线路板2上，该封装层3内对应所述线路板2及线路板2上的LED倒装芯片1设有收容槽，所述LED倒装芯片1发出的光线穿过该封装层3向外折射。

从上述描述可知，本发明LED面光源的有益效果在于：线路板2和线路板2上的倒装芯片1设在封装层3的收容槽内，从而LED倒装芯片1发出的光经过封装层3折射后均匀射出，形成出光均匀的面光源。

进一步的，该封装层3为平板结构，所述线路板2的数量为两个以上，两个以上的所述线路板2相互间隔设置。

从上述描述可知，封装层3为平板结构，也可为弧形或者其他结构；多个线路板2设置在一个封装层3内，线路板2上还可设置多个LED倒装芯片1，形成发光面积大的面光源。

进一步的，所述封装层3包覆在所述线路板2及LED倒装芯片1周围。

从上述描述可知，封装层3对线路2以及LED倒装芯片的周围进行封装。

进一步的，所述封装层3由柔性材料制成，所述线路板2为柔性线路板。

从上述描述可知，封装层3优选柔性材料制成，例如硅胶等透明柔性聚合物，也可以为其他符合光学要求的柔性材料；线路板2可以为普通线路板，本发明优选柔性线路板。

请参照图1，本发明的实施例一为：

一种LED倒装芯片1，包括电极11、发光层12、衬底层13、反射层14和荧光粉层15，所述反射层14、衬底层13、发光层12和电极11依次层叠设置，其中，所述电极11包括P电极和N电极，P电极和N电极可以分别设置在发光层12的两端(可参见图1所示)，也可以分别与发光层12两端留有一定距离，只要保证P电极和N电极不会接触短路即可；所述电极11焊接在用于与LED倒装芯片1电连接的线路板上。如图1所示，图中箭头所指的方向为该LED倒装芯片1的出光方向，发光层12发出的光射到反射层14，经反射层14反射后从衬底层13的侧面射出。

请参照图2和图3，本发明的实施例二为：

一种LED倒装芯片1，包括电极11、发光层12、衬底层13、反射层14和荧光粉层15，所述反射层14、衬底层13、发光层12和电极11依次层叠设置，所述电极11焊接在线路板上；所述荧光粉层15包覆在所述衬底层13的侧面，如图2所示。图中箭头所指的方向为该LED倒装芯片1的出光方向，发光层12发出的光经反射层14反射后，射到衬底层13侧面的荧光粉层15，激发荧光粉层15内的荧光粉，形成多路白光从荧光粉层15的表面射出。优选的，荧光粉层15也可包覆在所述反射层14、衬底层13、发光层12和电极11的侧面，如图3所示。图中箭头所指的方向为该LED倒装芯片1的出光方向，发光层12发出的光最终从所述反射层14、衬底层13、发光层12和电极11的侧面的荧光粉层15表面射出，增大了出光面积。所述荧光粉层15原则上可以选择任意现有技术中能够实现白光封装的材料，例如荧光材料，本实施例优选荧光粉和硅胶形成的荧光粉层15。

请参照图4和图5，本发明的实施例三为：

一种LED倒装芯片1，与上述实施例二的区别在于：电极11包括P电极和P电极，P电极和N电极之间有空隙，所述荧光粉层15还覆盖该空隙，请参照图4。如图4中的箭头所示，该LED倒装芯片1可实现从侧面和底部出光，其中底部即靠近电极11的一端。本实施例所述的LED倒装芯片与实施例二所述的LED倒装芯片相比，出光面积更大。当然，LED倒装芯片1的顶部也可包覆有荧光粉层15，如图5所示。

本发明的实施例四为：

一种LED倒装芯片的封装方法，将上述实施例一所述的LED倒装芯片1放置于承载载体上，然后将荧光粉和硅胶混合后形成的荧光粉胶包覆在所述LED倒装芯片1上；LED倒装芯片1包覆了所述荧光粉胶后，研磨LED倒装芯片1顶部的荧光粉胶，其中顶部即靠近反射层14的一端，直到露出反射层14；然后对LED倒装芯片1周围的多余荧光粉胶也进行去除。

本发明的实施例五为：

一种LED倒装芯片的封装方法，与上述实施例四的区别在于：所述的LED倒装芯片1的数目为两个以上，将荧光粉胶包覆在所述的两个以上的LED倒装芯片1上后，对包覆有荧光粉胶的LED倒装芯片1进行切割，形成单个的LED倒装芯片1。

请参照图6，本发明的实施例六为：

一种LED面光源，包括多个上述的LED倒装芯片1、多个的线路板2以及封装层3，每个线路板2上焊接有一个或多个的LED倒装芯片1，多个线路板2间隔设置在封装层3内的收容槽中，该封装层3为平板结构，包覆在线路板2及LED倒装芯片1周围，对线路板2和线路板2上的LED倒装芯片进行封装；所述封装层3由硅胶制成，线路板2为柔性线路板。如图6所示，其中箭头所指的方向为出光方向，LED倒装芯片1发出的光从封装层3的上表面射出，或者经上表面反射后从下表面射出，形成上下两面出光的柔性LED面光源。

综上所述，本发明提供的LED倒装芯片发光层发出的光经反射层反射后从反射层、衬底层、发光层和电极的侧面均匀射出，衬底层激发该荧光粉层发出更长波长的光，与发光层发出的蓝光混合实现白光输出；衬底层表面不再出光，不会在衬底层表面形成亮斑。本发明提供的LED倒装芯片的封装方法，LED倒装芯片能够均匀地包覆荧光粉，实现对LED倒装芯片可靠的封装。本发明提供的LED面光源，封装层3包覆于对柔性线路板和设置在柔性线路板上的LED倒装芯片的周围，LED倒装芯片发出的光从柔性透明聚合物的各表面出射，形成发光均匀的柔性LED面光源。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种LED倒装芯片，用于设置在线路板上，包括电极、发光层和衬底层，其特征在于，还包括反射层，所述反射层、衬底层和发光层依次层叠设置，所述电极设置于所述发光层远离衬底层的一面，所述电极同该线路板电连接。

2.根据权利要求1所述的LED倒装芯片，其特征在于，还包括荧光粉层，所述荧光粉层设于所述发光层的出光方向上。

3.根据权利要求2所述的LED倒装芯片，其特征在于，所述荧光粉层沿发光层至衬底层的方向设置于所述衬底层的侧面。

4.根据权利要求3所述的LED倒装芯片，其特征在于，所述荧光粉层分别覆盖所述反射层、衬底层、发光层和电极的侧面设置。

5.根据权利要求1所述的LED倒装芯片，其特征在于，所述电极焊接在该线路板上使得该LED倒装芯片固定在该线路板上。

6.一种LED倒装芯片的封装方法，其特征在于，将权利要求1所述的LED倒装芯片放置于承载载体上，然后对所述LED倒装芯片进行包覆荧光粉。

7.根据权利要求6所述的LED倒装芯片的封装方法，其特征在于，将包覆荧光粉后的LED倒装芯片中的反射层表面的荧光粉进行去除，直至露出反射层。

8.根据权利要求7所述的LED倒装芯片的封装方法，其特征在于，所述LED倒装芯片的数目为两个以上，将两个以上的包覆有荧光粉的LED倒装芯片进行切割，形成单个芯片。

9.一种LED面光源，包括封装层及线路板，其特征在于，还包括权利要求1-5中任一项所述的LED倒装芯片，所述LED倒装芯片设置在该线路板上，该封装层内对应所述线路板及线路板上的LED倒装芯片设有收容槽，所述LED倒装芯片发出的光线穿过该封装层向外折射。

10.根据权利要求8所述的LED面光源，其特征在于，该封装层为平板结构，所述线路板的数量为两个以上，两个以上的所述线路板相互间隔设置。

11.根据权利要求8所述的LED面光源，其特征在于，所述封装层包覆在所述线路板及LED倒装芯片周围。

12.根据权利要求8所述的LED面光源，其特征在于，所述封装层由柔性材料制成，所述线路板为柔性线路板。