专利名称：一种方形发光二极管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种方形发光二极管。
背景技术：
随着背光显示技术在电视、手机、电脑等多种技术领域的广泛应用，人们从体积、 环保等各个方面对背光屏提出了越来越高的要求。背光屏需要背光光源以及与用于导光的LGP(导光板)提供亮度，根据不同的导光 方向，背光方式分为侧光式背光和直下式背光，以CCFL(冷阴极荧光灯)及LED(发光二极 管)作为背光光源。由于CCFL含汞，有毒而且发光效率低、寿命短、色域窄小，而LED具有 节能环保、寿命长、色域宽广r响应速度快等优势，在中小尺寸的背光屏领域已经基本替 代了传统的CCFL，而且正在逐步推向大尺寸液晶背光屏市场，LED背光已经渗透到液晶显 示器、液晶电视等数字家电产品中。目前，白光LED的发光效率逐年提高，目前已经实现了 1001m/W以上的发光效率， 今后可能突破1501m/W以上，这种高发光效率的LED能够广泛应用于背光屏、显示和照明等 市场。目前，大部分LED TV采用的侧光式LED背光光源的封装结构如图1至图3所示。 例如一种型号为5630的LED的外形尺寸为5. 6mmX3. 0mm,即厚度为3mm，配套使用厚度约为 4mm的导光板。具体包括具有腔体11的基体1、嵌置于腔体11内的金属沉杯2，以及固定 在金属沉杯2上的LED芯片3，沉杯2的杯底21小于杯口，且其四个内壁面为对称设置的 斜面。通常，在沉杯2长度方向的两个相对内壁面23之间的夹角Atl、以及在沉杯2宽度方 向的两个相对内壁面24之间的夹角Btl通常为60° ；在腔体11长度方向的两个相对内壁 面111之间的夹角Ctl、以及在腔体11宽度方向的两个相对内壁面112之间的夹角Dtl通常 为37°，然而，这种结构的LED将光集中射入导光板的聚光效果相对较差，一定程度上影响 了 LED的亮度和发光效率，难以满足日益发展的市场需求。
实用新型内容本实用新型要解决的主要技术问题是，提供一种聚光效果好、光损耗小的方形发
光二极管。为解决上述技术问题，本实用新型提供一种方形发光二极管，包括基体，沉杯和 LED芯片，所述基体包括腔体，所述沉杯嵌置于所述腔体底部，所述沉杯的杯底小于杯口，其 两组内壁面为对称设置的斜面，且相对内壁面之间形成的夹角为70° 85°所述腔体的底部小于口部，其两组内壁面也为对称设置的斜面，在所述腔体长度 方向的两个相对内壁面之间形成的夹角为40° 45°。进一步地，在所述腔体宽度方向的 两个相对内壁面之间形成的夹角为30° 35°。所述LED还包括两个引脚，所述两个引脚分别固定在所述基体长度方向的两个侧壁上。[0010]所述LED芯片通过金线与所述两个引脚极性连接。优选地，所述引脚为L形弯折体，所述沉杯为金属沉杯，其厚度与所述引脚的厚度 相同。所述腔体内填充荧光粉与胶水的混合体。进一步地，所述沉杯包括用于固定所述LED芯片的杯底，所述杯底从所述基体的 底面向外突出。例如，所述杯底从所述基体的底面向外突出的高度为0. 05mm 0. 3mm。本实用新型通过增大LED的沉杯中相对内壁面之间形成的夹角，使LED芯片发射 的光尽可能地聚集到导光板中，能够显著提高LED的发光效率，增强LED的亮度，减小了光 损耗，进一步满足了市场对于LED作为侧发光式背光光源的高亮度需求。本实用新型还减小了在LED腔体宽度方向的两个相对内壁面之间形成的夹角，增 强了 LED作为侧发光式背光光源的聚光效果，从而使更多的光在与导光板垂直的方向进行 汇聚。进一步地，本实用新型通过改进沉杯和空腔的结构，在保证散热性能的基础上减 小了 LED的厚度，能够进一步满足市场需求，顺应LED产业薄型化的发展趋势。
图1为一种现有的LED的封装结构俯视图；图2为一种现有的LED的封装结构在A-A方向的剖视图；图3为一种现有的LED的封装结构在B-B方向的剖视图；图4为本实用新型一种实施例的LED的封装结构俯视图；图5为本实用新型一种实施例的LED的封装结构在C-C方向的剖视图；图6为本实用新型一种实施例的LED的封装结构在D-D方向的剖视图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式
结合附图对本实用新型作进一步详细说明。实施例一请参考图1，请参考图4至图6，本实施方式的LED包括基体1，沉杯2、LED芯片3 和两个引脚4。其中，基体1由塑料或者陶瓷等材料制成，用于固定其他器件，其轮廓形状可根据 具体需要设计成具有一定长宽比例的方形。基体1包括腔体11，沉杯2嵌置于腔体11底部，LED芯片3固定在沉杯2的杯底 21的内表面。腔体11内还填充了荧光粉与胶水的混合体，例如一种实施方式中，荧光粉包 括红色荧光粉和和绿色荧光粉，蓝光LED芯片3能够激发这些荧光粉从而合成显色性较好 的白光，为LED TV或其他产品使用的背光屏提供照明亮度。沉杯2由散热性较好的铜或者 其他金属材料制成，杯深可根据具体需要设计成0. 15mm 0. 35mm，两个引脚4分别固定在 基体1的侧壁上，LED芯片3通过两根金线5分别与引脚4极性连接，从而引出电极。基体1、沉杯2和腔体11的轮廓形状都为对应的方形，沉杯2的杯底21小于杯 口，其两组内壁面为对称设置的斜面，该斜面具有光反射作用，例如可增镀反射层，能够使 LED芯片31发射的光尽可能地聚集到导光板中。本实施方式设置相对内壁面之间形成的夹角为70° 85°，即在沉杯2长度方向的两个相对内壁面22之间形成的夹角A1增大至 70° 85° ；在沉杯2宽度方向的两个相对内壁面23之间形成的夹角B1也增大至70° 85°。本实施方式通过增大沉杯2中斜面之间角度，扩大了 LED在与导光板平行的方向 的出光量，即在图5所示的实施方式中使更多的光从水平方向射出，不仅有效提高了 LED的 发光效率，减小了光损耗，而且使背光屏的亮度更加均勻。本实施方式中，由于腔体11的底 部小于口部，且其两组内壁面也为对称设置的斜面，还可进一步设置在腔体11长度方向的 两个相对内壁面111之间形成的夹角C1增大至40° 45°，仍然用于增加LED在与导光 板平行的方向的出光量。进一步地，为了增强LED作为侧发光式背光光源的聚光效果，还可将在腔体11宽 度方向的两个相对内壁面112之间形成的夹角D1减小至30° 35°，从而汇聚LED在与 导光板垂直的方向的光，即在图5所示的实施方式中使更多的光在竖直方向更加集中地射 入导光板中。该实施方式中，将两个引脚4分别固定在基体1长度方向的两个侧壁上，不会 影响LED的厚度的减小。本实施方式对沉杯2和腔体11中的斜面角度进行优化设计，能够显著提高LED的 发光效率，增强LED的亮度，减小了光损耗，进一步满足了市场需求。实施例二 如图5至图6所示，本实施方式对基体1和沉杯2的结构进行优化设计，使沉杯2 的杯底21从基体1的底面12向外突出，即在图6中使沉杯2的底面低于基体1的底面12。 由于突出部分的侧壁也能露在基体1的外部起到散热作用，与现有技术中仅将沉杯2的底 面作为散热面的方式相比，显著增大了散热面积和焊锡面积，提高了 LED的散热能力。如图 5所示的应用方式中，当LED作为侧发光式背光光源时，导光板可放在LED的左侧，在其他结 构不变的情况下，将LED的厚度减少为H1,将沉杯2的底面宽度减少为Wp由于杯底21从 基体1的底面12上向外突出部分的侧壁也能作为散热面，因此沉杯2的底面宽度的减少并 不会减少LED的散热能力和焊锡面积，相反还将增加散热面积，会大大降低了 LED的亮度衰 减，延长了 LED的工作寿命，还会降低材料成本。实施例三为了使LED能够平整、牢固地焊接在电路板上，沉杯1的底面应当与引脚4的底端 平齐。如图6所示的实施方式中，引脚4为L形弯折体，引脚4的高度以及其固定在基体1 上的位置都可进行调整，使其与杯底21从基体1的底面12向外突出的高度t相适应。优选地，沉杯2和引脚4都为金属冲压件，二者的厚度相同，可采用同一种型材进 行加工，能够节省材料和工艺成本。以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型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。
权利要求一种方形发光二极管，包括基体，沉杯和LED芯片，所述基体包括腔体，所述沉杯嵌置于所述腔体底部，其特征在于，所述沉杯的杯底小于杯口，其两组内壁面为对称设置的斜面，且相对内壁面之间形成的夹角为70°～85°。
2.如权利要求1所述的方形发光二极管，其特征在于，所述腔体的底部小于口部，其两 组内壁面也为对称设置的斜面，在所述腔体长度方向的两个相对内壁面之间形成的夹角为 40° 45°。
3.如权利要求1所述的方形发光二极管，其特征在于，在所述腔体宽度方向的两个相 对内壁面之间形成的夹角为30° 35°。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方形发光二极管，其特征在于，还包括两个引脚， 所述两个弓I脚分别固定在所述基体长度方向的两个侧壁上。
5.如权利要求4所述的方形发光二极管，其特征在于，所述LED芯片通过金线与所述两 个引脚极性连接。
6.如权利要求4所述的方形发光二极管，其特征在于，所述引脚为L形弯折体。
7.如权利要求6所述的方形发光二极管，其特征在于，所述沉杯为金属沉杯，其厚度与 所述引脚的厚度相同。
8.如权利要求1至3中任一项所述的方形发光二极管，其特征在于，所述腔体内填充荧 光粉与胶水的混合体。
9.如权利要求1至3中任一项所述的方形发光二极管，其特征在于，所述沉杯包括用于 固定所述LED芯片的杯底，所述杯底从所述基体的底面向外突出。
10.如权利要求9所述的方形发光二极管，其特征在于，所述杯底从所述基体的底面向 外突出的高度为0. 05mm 0. 3mm。
专利摘要本实用新型公开了一种方形发光二极管，包括基体，沉杯和LED芯片，所述基体包括腔体，所述沉杯嵌置于所述腔体底部，所述沉杯的杯底小于杯口，其两组内壁面为对称设置的斜面，且相对内壁面之间形成的夹角为70°～85°。本实用新型通过增大LED的沉杯中相对内壁面之间形成的夹角，使LED芯片发射的光尽可能地聚集到导光板中，能够显著提高LED的发光效率，增强LED的亮度，减小了光损耗，进一步满足了市场对于LED作为侧发光式背光光源的高亮度需求。
文档编号H01L33/60GK201629349SQ20102013646
公开日2010年11月10日 申请日期2010年3月19日 优先权日2010年3月19日
发明者孙平如, 邢其彬 申请人:深圳市聚飞光电股份有限公司