MiniLED封装结构及显示装置的制作方法

mini led封装结构及显示装置
技术领域
1.本发明涉及封装结构领域，尤其涉及的是mini led封装结构及显示装置。


背景技术：

2.随着电视、显示器等液晶显示设备对轻薄化以及更高色域的需求增加，传统的led背光方案已无法满足现在的要求，mini led背光因其具有高对比度、高亮度、低功耗和节能等优势，成为最近显示行业的研究热点；目前mini led背光封装主流路线是pob和cob，采用cob封装技术的led芯片发光角度较大，但是cob封装技术对设备要求较高，封装良率较低，使其成本居高不下；pob封装技术产业链成熟，精度要求低、良率高、成本低，有助于稳定mini led背光价格，因此，目前主流mini led背光主要采用的是pob封装方案。
3.现有的mini led采用pob封装结构在led芯片固晶在封装支架的基础上，将红绿荧光粉以及封装胶混合，将混合的混合物点涂于led芯片上，形成覆盖led芯片的荧光粉封装层，led芯片发出的光会受到荧光粉封装层中荧光粉颗粒的影响，从而造成封装后的led芯片的发光角度较小，取光效率差。
4.因此，现有技术还有待改进和发展。


技术实现要素：

5.本发明提供了mini led封装结构以及显示装置，以解决现有的mini led采用pob封装结构时，将红绿荧光粉以及封装胶混合并点涂于led芯片上造成封装后的led芯片的发光角度较小，取光效率差的问题。
6.为了解决上述技术问题，本发明第一方面提供mini led封装结构，所述mini led封装结构包括：
7.封装支架，所述封装支架的底部具有固晶层；
8.mini led芯片，所述mini led芯片通过所述固晶层固晶于所述封装支架上；
9.荧光粉层，所述荧光粉层设置于所述封装支架内并覆盖于所述mini led芯片；
10.第一封装胶层，所述第一封装胶层设置于所述封装支架上，并覆盖于所述荧光粉层。
11.在一种实现方式中，所述第一封装胶层的出光面为弧形，可以理解的是，位于所述封装支架上的第一封装胶层的出光面向外拓展延伸，从而提高了所述mini led芯片发出的光从所述第一封装胶层折射出去的接触面积，进而增大了所述mini led芯片发出的光从所述第一封装胶层折射出去的发光角度，提高了mini led芯片的发光效率，有利于减少直下式背光灯条或者灯珠数量。
12.在一种实现方式中，所述第一封装胶层为硅胶、环氧树脂以及聚氨酯中的一种。
13.在一种实现方式中，所述第一封装胶层内掺杂设置有复数个微纳米散射颗粒，所述微纳米散射颗粒用于将光线打散，当mini led芯片发出的光线从荧光粉层经过，然后从第一封装胶层进去时，光线被第一封装胶层内的复数个微纳米散射颗粒打散，使得光线可
以从第一封装胶层内的更多方向发散并折射到外部，进一步增大了mini led芯片的发光角度。
14.在一种实现方式中，所述微纳米散射颗粒的浓度为0.1-10％，所述微纳米散射颗粒的粒径为0.01-15μm，在此范围内的微纳米散射颗粒对光线的打散效果好。
15.在一种实现方式中，所述微纳米散射颗粒为硅树脂、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、二氧化硅以及二氧化钛中的一种。
16.在一种实现方式中，所述mini led封装结构还包括:
17.第二封装胶层，所述第二封装胶层设置于所述封装支架内，且位于所述荧光粉层与所述mini led芯片之间，所述第二封装胶层将所述荧光粉层与所述mini led芯片隔离，以防止所述荧光粉层直接覆盖在所述mini led芯片上而因mini led芯片上的温度过高导致的老化问题，提高了荧光粉转化效率，有利于混合白光的色温均匀性，且可靠性高。
18.在一种实现方式中，所述mini led封装结构还包括:
19.透明基板，所述透明基板设置于所述封装支架上，所述封装支架通过所述透明基板封装所述mini led芯片，所述第一封装胶层设置于所述透明基板上，一方面所述透明基板用于将mini led芯片封装于所述封装支架内，以防止外界水汽进入封装支架内影响mini led芯片的可靠性；另一方面可以起到对第一封装胶层的支撑作用，且不会遮挡进入所述第一封装胶层的光线。
20.在一种实现方式中，所述mini led芯片为高光效垂直结构mini led蓝光芯片，所述高光效垂直结构mini led蓝光芯片只在竖直方向进行单面发光，以保证芯片发出的光线不会受到封装支架的侧壁阻挡，从而防止了所述封装支架的侧壁反射对光线造成损失，提高了取光效率。
21.本发明第二方面还提供了显示装置，包括如上任一项所述的mini led封装结构。
22.有益效果：本发明中的mini led封装结构，本发明通过将荧光粉层与第一封装胶层分开设置，使得荧光粉层内的荧光粉颗粒不会直接阻挡第一封装胶层，从而使从mini led芯片发出的光经过荧光粉层后再从第一封装胶层折射出去的发光角度增大。
附图说明
23.图1为本发明mini led封装结构的结构示意图。
24.图中：10、封装支架；20、荧光粉层；30、固晶层；40、mini led芯片；50、金线；60、第二封装胶层；70、透明基板；80、第一封装胶层。
具体实施方式
25.为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
26.本实施例第一方面提供mini led封装结构，如图1所示，所述mini led封装结构包括封装支架10、mini led芯片40、荧光粉层20以及第一封装胶层80，所述封装支架10采用emc或smc材质，所述封装支架10的底部具有固晶层30，所述mini led芯片40通过所述固晶层30固晶于所述封装支架10上，所述封装支架10上具有电路，所述mini led芯片40的上电
极通过金线50与所述封装支架10的电路固定连接，所述荧光粉层20设置于所述封装支架10内并覆盖于所述mini led芯片40，所述第一封装胶层80设置于所述封装支架10上，并覆盖于所述荧光粉层20，本实施例通过将荧光粉层20与第一封装胶层80分开设置，使得荧光粉层20内的荧光粉颗粒不会直接阻挡第一封装胶层80，从而使从mini led芯片40发出的光经过荧光粉层20后再从第一封装胶层80折射出去的发光角度增大。
27.在本实施例中，所述第一封装胶层80的上表面为弧形，由于第一封装胶层80覆盖于所述封装支架10内的荧光粉层20，可以理解的是，出光面为弧形的第一封装胶层80的弧形口的朝向位于靠近所述封装支架10的一侧，也就是说，位于所述封装支架10上的第一封装胶层80的出光面向外拓展延伸，从而提高了所述mini led芯片40发出的光从所述第一封装胶层80折射出去的接触面积，进而增大了所述mini led芯片40发出的光从所述第一封装胶层80折射出去的发光角度，提高了mini led芯片40的发光效率，有利于减少直下式背光灯条或者灯珠数量，其中，所述第一封装胶层80为硅胶、环氧树脂以及聚氨酯中的一种。
28.在本实施例中，所述第一封装胶层80内掺杂设置有复数个微纳米散射颗粒，所述微纳米散射颗粒用于将光线打散，当mini led芯片40发出的光线从荧光粉层20经过，然后从第一封装胶层80进去时，光线被第一封装胶层80内的复数个微纳米散射颗粒打散，使得光线可以从第一封装胶层80内的更多方向发散并折射到外部，进一步增大了mini led芯片40的发光角度。其中，所述微纳米散射颗粒为硅树脂、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯，二氧化硅以及二氧化钛中的一种，并且本实施例中的微纳米散射颗粒的浓度设计在0.1-10％内，所述微纳米散射颗粒的粒径设计在0.01-15μm内，此时的微纳米散射颗粒的打散效果较优。
29.在本实施例中，所述mini led封装结构还包括第二封装胶层60，所述第二封装胶层60为硅胶、环氧树脂或者聚氨酯中的一种，所述第二封装胶层60设置于所述封装支架10内，且位于所述荧光粉层20与所述mini led芯片40之间，可以理解的是，所述第二封装胶层60将所述荧光粉层20与所述mini led芯片40隔离，以防止所述荧光粉层20直接覆盖在所述mini led芯片40上而因mini led芯片40上的温度过高导致的老化问题，提高了荧光粉转化效率，有利于混合白光的色温均匀性，且可靠性高。另外，值得一提的是，现有mini led背光实现高色域的方式是将蓝光芯片固晶在封装支架10上，然后采用红绿量子点激发或者将红绿荧光粉涂覆于蓝光芯片表面激发来实现。而目前市面上采用的量子膜价格昂贵，且量子点材料稳定性差，含有重金属镉，不满足环保的要求，因此本实施例中的荧光粉层20为红绿荧光粉涂覆而形成的。
30.在本实施例中，所述mini led封装结构还包括透明基板70，所述透明基板70为pmma(聚甲基丙烯酸甲酯)，所述透明基板70设置于所述封装支架10上，所述封装支架10通过所述透明基板70封装所述mini led芯片40，也就是说，所述透明基板70封装所述封装支架10，而因所述mini led芯片40设置于所述封装支架10内，因此所述透明基板70将mini led芯片40封装于所述封装支架10内，防止外界水汽进入封装支架10内，从而影响mini led芯片40的可靠性；所述第一封装胶层80设置于所述透明基板70上，可以理解的是，所述第一封装胶层80通过所述透明基板70设置于所述封装支架10上，所述透明基板70支撑所述第一封装胶层80，所述封装支架10内部上的mini led芯片40发出的光线依次穿过所述第二封装胶层60、荧光粉层20以及透明基板70后，经过所述第一封装胶层80的光学调控作用，使得发光角度变得更大，有利于减少直下式背光灯条或者灯珠数量，节约成本。
31.在本实施例中，所述mini led芯片40为高光效垂直结构mini led蓝光芯片，本实施例区别于传统的五面发光的水平结构led芯片，可以理解的是，五面发光的水平结构led芯片为矩形体芯片，除了矩形体芯片与封装支架10固晶的那面不发光，其余的五个面均为发光面，而封装后的水平结构led芯片的发光角度因受封装支架10的侧壁阻挡，造成mini led芯片40产生的光线损失，本实施例中的高光效垂直结构mini led蓝光芯片通过固晶层30键合在emc或smc材质的封装支架10上，由于本实施例中的高光效垂直结构mini led蓝光芯片在竖直方向进行单面发光，本实施例中的芯片发出的光线不会受到封装支架10的侧壁阻挡，从而防止了所述封装支架10的侧壁反射对光线造成损失，提高了取光效率。
32.在本实施例中，所述封装支架10的垂直高度为s，所述第二封装胶层60距所述封装支架10的距离为h，所述第二封装胶层60距所述封装支架10的距离h为0.5-0.75s。
33.本技术实施例中第二方面还提供了显示装置，包括如上任一实施例所述的mini led封装结构。
34.综上所述，本实施例提供了mini led封装结构，所述mini led封装结构包括封装支架10、mini led芯片40、荧光粉层20以及第一封装胶层80，所述封装支架10的底部具有固晶层30，所述mini led芯片40通过所述固晶层30固晶于所述封装支架10上，所述荧光粉层20设置于所述封装支架10内并覆盖于所述mini led芯片40，所述第一封装胶层80设置于所述封装支架10上，并覆盖于所述荧光粉层20，本实施例通过将荧光粉层20与第一封装胶层80分开设置，使得荧光粉层20内的荧光粉颗粒不会直接阻挡第一封装胶层80，从而使从mini led芯片40发出的光经过荧光粉层20后再从第一封装胶层80折射出去的发光角度增大。
35.以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。