一种LED器件、背光模组及显示单元的制作方法

一种led器件、背光模组及显示单元
技术领域
1.本实用新型实施例涉及但不限于led芯片领域，具体而言，涉及但不限于一种led器件、背光模组及显示单元。


背景技术：

2.led(light emitting diode，发光二极管)器件，led器件是一种利用载流子复合时释放能量形成发光的半导体器件，led器件具有耗电低、色度纯、寿命长、体积小、响应时间快、节能环保等诸多优势。背光模组为显示单元的关键零组件之一，用于给显示单元提供光源，轻薄、省电、hdr(high
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dynamic range，高动态范围图像)是显示单元的发展趋势，这些需求要求背光模组中的led器件具有尺寸小、亮度高、发光角度大的性能。
3.目前的led器件中，led芯片发光角度受到led器件中的led支架的限制，led支架限制了led芯片的出光角度，进而使得led器件整体发光亮度与发光角度都受到影响，如果通过增加led芯片发光表面到背光模组出光面的混光距离或者通过增加led颗数来实现增加发光亮度、增大发光角度，则无法满足显示器件轻薄、省电的需求，因此，如何增加led器件发光角度就成了亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例提供的led器件、背光模组及显示单元，主要解决的技术问题是相关技术中，led器件中，led芯片发光角度受到led器件中的led支架的限制，led支架限制了led芯片的出光角度，进而使得led器件整体发光亮度与发光角度都受到影响的问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种led器件，所述led器件包括：正极基板，负极基板，led芯片，led支架；所述led支架设置在所述正极基板与所述负极基板表面，将所述正极基板与所述负极基板包围，所述led支架与所述正极基板和所述负极基板形成碗状结构，所述led芯片设置在至少一个基板上；所述led支架与所述正极基板和所述负极基板形成的碗状结构内依次填充有第一封装胶层、第二封装胶层，所述第一封装胶层包覆所述led芯片，所述第二封装胶层远离所述led芯片的一面呈球面凸出形状。
6.可选的，所述第一封装胶层在所述led支架与所述正极基板和所述负极基板形成的碗状结构内的高度不超过所述led支架的高度；
7.可选的，所述第一封装胶层远离所述led芯片的表面为向所述led芯片内凹的弧面；
8.可选的，所述第二封装胶层的宽度不大于所述led支架与所述正极基板和所述负极基板形成的碗状结构上表面的宽度；
9.可选的，所述第一封装胶层的折射率高于所述第二封装胶层的折射率，且所述第二封装胶层的折射率高于空气折射率；
10.可选的，所述led支架为透明支架；
11.可选的，所述led芯片中设置有分布式布拉格反射层。
12.可选的，所述led支架上表面为锯齿状；
13.可选的，所述led芯片包括红光led芯片，绿光led芯片和蓝光led芯片中的至少一种。
14.进一步地，本实施例还提供一种背光模组，所述背光模组包括至少一个如上所述的led器件。
15.进一步地，本实用新型实施例还提供一种显示装置，所述显示单元包括如上所述的led背光模组。
16.根据本实用新型实施例提供的led器件、背光模组及显示单元，包括：正极基板，负极基板，led芯片，led支架；所述led支架设置在所述正极基板与所述负极基板表面，将所述正极基板与所述负极基板包围，所述led支架与所述正极基板和所述负极基板形成碗状结构，所述led芯片设置在至少一个基板上；所述led支架与所述正极基板和所述负极基板形成的碗状结构内依次填充有第一封装胶层、第二封装胶层，所述第一封装胶层包覆所述led芯片，所述第二封装胶层远离所述led芯片的一面呈球面凸出形状。通过第一封装胶层以及呈球面凸出的第二封装胶层将led芯片表面发出的光折射到led器件外，第二封装胶层远离led芯片的一面呈球面凸出形状使得led器件发光角度增大，进而提升了整体发光角度，发光角度提升的同时，提升了led器件的发光亮度。
17.本实用新型其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明，且应当理解，至少部分有益效果从本实用新型说明书中的记载变的显而易见。
附图说明
18.图1为本实用新型实施例一提供的一种led器件基本结构示意图；
19.图2为本实用新型实施例一提供的一种led器件测量基本参数示意图；
20.图3为本实用新型实施例一提供的一种led器件中第一封装胶层内凹的基本结构示意图；
21.图4为本实用新型实施例一提供的另一种led器件中第一封装胶层内凹的基本结构示意图；
22.图5为本实用新型实施例一提供的另一种led器件测量基本参数示意图；
23.图6为本实用新型实施例一提供的一种led器件中led支架上表面为锯齿状的基本结构示意图；
24.图6
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1为本实用新型实施例一提供的一种led器件中led支架上表面为锯齿状的局部放大的基本结构示意图；
25.图7为本实用新型实施例二提供的一种led器件基本结构示意图。
具体实施方式
26.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型实施例作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
27.实施例一：
28.为了解决相关技术中，led器件中，led芯片收到led支架的限制导致led器件整体
发光亮度与发光角度都收到影响的问题，请参见图1，本实施例提供一种led，所述led器件包括：正极基板1，负极基板2，led芯片3，led支架4；所述led支架4设置在所述正极基板1与所述负极基板2表面，将所述正极基板1与所述负极基板2包围，所述led支架4与所述正极基板1和所述负极基板2形成碗状结构，所述led芯片3设置在至少一个基板上；所述led支架4与所述正极基板1和所述负极基板2形成的碗状结构内依次填充有第一封装胶层5、第二封装胶层6，所述第一封装胶层5包覆所述led芯片3，所述第二封装胶层6远离所述led芯片3的一面呈球面凸出形状,通过封装胶层和第二封装胶层6能够隔绝水汽，保护led芯片3，同时，通过第一封装胶层5和第二封装胶层6将led芯片3发射的光折射、反射、漫射出去，从而将led芯片3表面射出的光向四周折射，增加了led器件的发光角度。
29.应当理解的是，所述第二封装胶层6完全覆盖所述第一封装胶层5，如图1所示；其中，第一封装胶层5和/或第二封装胶层6可以是透明胶水固化形成的透明胶层，该透明胶水包括但不限于环氧树脂、硅胶、硅树脂等；当然第一封装胶层5和/或第二封装胶层6也可以是由透明胶水和荧光粉混合后固化形成的荧光胶层。
30.应当理解的是，本实施例中的正极基板1和负极基板2都是导电基板，本实施例中的导电基板可以为各种导电材质构成的基板，例如可为各种金属导电基板，包括但不限于铜基板、铝基板、铁基板、银基板等中的一种；导电基板也可以为包含导电材料的混合材料导电基板，例如导电橡胶等，能够通过银胶、绝缘胶等固晶胶将led芯片3固定在至少一个导电基板上。其中，led芯片3可以是正装led芯片3，此时可通过焊线与基板电连接，也可以是倒装led芯片3，可通过共晶工艺与基板电连接；例如，如图1所示，将led芯片3固定在负极基板2上，然后在将led芯片3的正极引脚和负极引脚分别通过焊线与正极基板1和所述负极基板2电连接；其中led芯片3发光面覆盖有不同厚度的反射层，根据不同需求，可以采用不同材质及厚度的反射层，将芯片出光半功率角增大，进而进一步增加led器件的发光角度。
31.在本实施例的一些示例中，如图2所示，所述第一封装胶层5在所述led支架4与所述正极基板1和所述负极基板2形成的碗状结构的高度h不超过所述led支架4的高度h，应当理解的是，所述第一封装胶层5包覆所述led芯片3，因此所述第一封装胶层5在所述碗状结构内的最低高度h超过所述led芯片3的高度h1；在一些示例中，第一封装胶层5在所述碗状结构内的最低高度h是覆盖焊线，应当理解的是，覆盖焊线时其覆盖了led芯片3，如图1和2所示；其中，第一封装胶层5完全覆盖led芯片3，将led芯片3表面发的光分别折射、漫射到第二封装胶层6与led支架4上，增加了led芯片3的出光角度。
32.在本实施例的一些示例中，如图3所示，第一封装胶层5在所述led支架4与所述正极基板1和所述负极基板2形成的碗状结构的高度h与所述led支架4的高度相同，也即第一封装胶层5上表面与led支架上表面齐平。
33.在本实施例的一些示例中，所述第一封装胶层5远离所述led芯片3的表面为向led芯片3内凹的弧面，第一封装胶层5的内凹弧面改变了光线的反射角和折射角，使光线更容易射到led支架4与第二封胶层上，从而使led器件的出光更均匀，如图3和图4所示，进而增大了led器件的出光角度，其中，第一封装胶层5内凹后的最低高度为与led芯片3齐平；应当理解的是，其中第一封装胶层5可以是直接从与led支架4接触的地方直接开始向内凹，也可以是第一封装胶层5从透明支架开始保持一段水平状后，开始向内凹；应当理解的是，在一些示例中，第一封装胶层5为水平结构，其并未进行内凹，如图1和2所示。
34.在本实施例的一些示例中，所述第二封装胶层6的宽度b不高于所述碗状结构上表面的宽度b，进而将第二封装胶层6限定在led器件的碗状结构上，如图5所示；应当理解的是，第二封装胶层6的宽度b最低为第一封装胶层5远离led芯片3一面表面的宽度b1，进而完全覆盖第一封装胶层5，其中，第一封装胶层5完全覆盖led芯片3，将led芯片3表面发的光分别折射、漫射到第二封装胶层6与led支架4上，第一封装胶层5将led芯片3发出的光折射到第二封装胶层6上，第二封装胶层6进一步进行折射、漫射，增加了led芯片3的出光角度；应当理解的是，当第一封装胶层5内凹时，第二封装胶层6靠近第一封装胶层5一侧表面向第一封装胶层5凸起，且凸出处与第一封装胶层5内凹处吻合，如图3和图4所示。
35.应当理解的是，第二封装胶层6远离所述led芯片3的一面呈球面凸出形状，形成凸透镜状，可对光进行发散作用，进而增加了led器件的出光角度；其中，第二封装胶层6的高度不受限制，也即，第二封装胶层6向外凸的弧度不受限制，优选的，第二封装胶层6的高度不超过led支架4的高度，进而使得第二封装角度向外凸的弧度在一个合理范围内。
36.在本实施例的一些示例中，所述第一封装胶层5的折射率高于所述第二封装胶层6的折射率，且所述第二封装胶层6的折射率高于空气折射率，进而使led芯片3发出的光通过第一封装胶层5进行折射后到达第二封装胶层6，再由第二封装胶层6折射到达外界，从而将led芯片3正表面射出的光更多的向四周折射，增大led器件的发光角度，led器件最大的发光角度可达到180
°
。
37.在本实施例的一些示例中，所述led支架4为透明支架；也即led可以采用透明材质，例如透明树脂、透明的热塑性塑料如ppa(polyphthalamide，聚邻苯二甲酞胺)等、透明的热固性塑料如emc(epoxy molding compound，环氧树脂环氧模塑封装材料)等，进而使得led芯片3发出的光直接透过led支架4到达外界，增大了led器件的发光角度；应当理解的是，在一些示例中，led支架4为非透明支架采用的材料，例如限环氧树脂类(ep，epoxide resin)、耐高温尼龙(ppa塑料)、聚邻苯二甲酰胺(ppa，polyphthalamide)、聚对苯二甲酸1，4
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环己烷二甲醇酯(pct，poly1，4
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cyclohexylenedimethylene terephthalate)、液晶聚合物(lcp，liquid crystalpolymer)、片状模塑料(smc，sheetmolding compound)、环氧模塑料(emc，epoxy molding compound)、不饱和聚酯(up)树脂、涤纶树脂(pet，polyethylene terephthalate)、聚碳酸酯(pc，polycarbonate)、聚己二酰己二胺(nylon66)、玻璃纤维等。
38.在本实施例的一些示例中，所述led芯片3中设置有dbr(distributed bragg reflectors，分布式布拉格反射层)；例如，在led芯片3正面镀dbr,减少正面出光，增加侧壁出光面积，从而增大发光角度，再搭配透明的led支架4，进而提升led器件侧壁的出光效率，进而提升整体的出光效率。
39.在本实施例的一些示例中，所述led支架4上表面为锯齿状，如图6以及图6
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1所示，led支架4上表面为锯齿状能够在第二封装胶层6与led支架4结合时，增强第二封装胶层6与led支架4的结合能力；同时，led支架4上表面为锯齿状能够限制第二封装胶层6的流动性，达到控制第二封装胶层6成形的目的。
40.在本实施例的一些示例中，所述led芯片3包括红光led芯片3，绿光led芯片3和蓝光led芯片3中的至少一种；或，所述led芯片3包括红光led芯片3，绿光led芯片3，蓝光led芯片3和黄光led芯片3中的至少一种。
41.在本实施例的一些示例中，所述还包括绝缘隔离带7，所述绝缘隔离带7位于正极
基板1与负极基板2之间，将二者绝缘隔离，应当理解的时，绝缘隔离带7的材质与led支架4的材质可以相同，也可以不同。
42.本实施例提供的led器件，包括：正极基板，负极基板，led芯片，led支架；所述led支架设置在所述正极基板与所述负极基板表面，将所述正极基板与所述负极基板包围，所述led支架与所述正极基板和所述负极基板形成碗状结构，所述led芯片设置在至少一个基板上；所述led支架与所述正极基板和所述负极基板形成的碗状结构内依次填充有第一封装胶层、第二封装胶层，所述第一封装胶层包覆所述led芯片，所述第二封装胶层远离所述led芯片的一面呈球面凸出形状。通过第一封装胶层以及呈球面凸出的第二封装胶层交led芯片表面发出的光折射到led器件外，第二封装胶层远离led芯片的一面呈球面凸出形状使得led器件发光角度增大，进而提升了整体发光角度，发光角度提升的同时，提升了led器件的发光亮度。
43.实施例二：
44.为了更好的理解本实用新型，本实施例提供一种更为具体的示例对led器件进行说明，如图7所示，其包括：正极基板1，负极基板2，led芯片3，led支架4；所述led支架4设置在所述正极基板1与所述负极基板2表面，将所述正极基板1与所述负极基板2包围，所述led支架4与所述正极基板1和所述负极基板2形成碗状结构，所述led芯片3设置在至少一个基板上；所述led支架4与所述正极基板1和所述负极基板2形成的碗状结构内依次填充有第一封装胶层5、第二封装胶层6，所述第一封装胶层5包覆所述led芯片3，所述第二封装胶层6远离所述led芯片3的一面呈球面凸出形状，以及绝缘隔离带7，所述绝缘隔离带7位于正极基板1与负极基板2之间，将二者绝缘隔离；
45.应当理解的是，其中，第一封装胶层5上表面与led支架上表面齐平，且第一封装胶层5远离所述led芯片3的表面为向led芯片3内凹的弧面，第一封装胶层5的内凹弧面改变了光线的反射角和折射角，使光线更容易射到led支架4与第二封胶层上，从而使led器件的出光更均匀，增大了led器件的出光角度。
46.应当理解的是，第二封装胶层6的宽度与碗状结构上表面的宽度相同，完全覆盖第一封装胶层5，且二封装胶层6靠近第一封装胶层5一侧表面向第一封装胶层5凸起，且凸出处与第一封装胶层5内凹处吻合。
47.应当理解的是，第二封装胶层6远离所述led芯片3的一面呈球面凸出形状，形成凸透镜状，可对光进行发散作用进而增加了led器件的出光角度。
48.应当理解的是，led支架4为透明支架，且led支架4上表面为锯齿状，led支架4上表面为锯齿状能够在第二封装胶层6与支架结合时，增强第二封装胶层6与led支架4的结合能力；同时，led支架4上表面为锯齿状能够限制第二封装胶层6的流动性，达到控制第二封装胶层6成形的目的。
49.实施例三：
50.本实施例还提供一种背光模组，包括上述实施例一和/或实施例二中所述的led器件以及驱动电路，所述驱动电路与所述led器件连接。
51.本实施例还提供一种显示单元，包括上述背光模组以及背板，所述背光模组的驱动电路以及所述led器件设置在所述背板上。
52.应当理解的是，前述实施例中提供的led可以应用于各种发光领域，例如其可以制
作成背光模组应用于显示背光领域(可以是电视、显示器、手机等终端的背光模组)。此时可以将其应用于背光模组。除了可应用于显示背光领域外，还可应用于按键背光领域、拍摄领域、家用照明领域、医用照明领域、装饰领域、汽车领域、交通领域等。应用于按键背光领域时，可以作为手机、计算器、键盘等具有按键设备的按键背光光源；应用于拍摄领域时，可以制作成摄像头的闪光灯；应用于家用照明领域时，可以制作成落地灯、台灯、照明灯、吸顶灯、筒灯、投射灯等；应用于医用照明领域时，可以制作成手术灯、低电磁照明灯等；应用于装饰领域时可以制作成各种装饰灯，例如各种彩灯、景观照明灯、广告灯；应用于汽车领域时，可以制作成汽车车灯、汽车指示灯等；应用于交通领域时，可以制成各种交通灯，也可以制成各种路灯。上述应用仅仅是本实施例所示例的几种应用，应当理解的是本实施例中的led的应用并不限于上述示例的几种领域。
53.以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型实施例所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。