专利名称：一种多芯片led的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种LED，尤其涉及一种多芯片LED。
背景技术：
LED具有响应速度快、对比度高、固态环保、画质好、厚度小等优势，正在逐步取代 传统的发光器件，在照明、显示等领域得到越来越广泛的应用。随着LED技术的迅速发展，将LED光源使用于照明、显示等领域，尤其是应用于液 晶电视等大尺寸背光源时，要求LED具备一定的亮度和发光均勻度，从而保证图像的显示 质量。如图1至图3所示，现有的大多数LED包括带有腔体11的基板1，金属沉杯4设置在 腔体11底部，一个LED芯片3固定在沉杯4底面的中心位置，其两端通过金线6连接设在 承载体1两端的金属引脚2，出光面5为一个整体平面。然而，如图4所示，这种封装结构容 易导致LED发光时中心亮度较高，周围亮度较低；随着LED尺寸的增大，亮度差异会更加明 显。将该LED应用在大尺寸液晶显示屏或者一些照明设备时，会由于发光不均勻而导致液 晶显示屏的亮度和色彩不均勻，影响图像品质和视觉效果，或者影响照明效果。
实用新型内容本实用新型要解决的主要技术问题是，提供一种提高发光均勻度的多芯片LED。为解决上述技术问题，本实用新型提供一种多芯片LED，包括带有腔体的基板和多 个LED芯片，所述多个LED芯片设置在所述腔体底部，相邻两个LED芯片之间间隔一定距 1 ；所述腔体内填充胶层，所述胶层的上表面包括多个凸起的球面，各球面与各LED 芯片的位置对应。进一步地，所述腔体的底部还设有金属沉杯，所述多个芯片固定在所述沉杯的杯底。所述胶层为透明胶层或荧光粉混合层。所述多个LED芯片串联或并联。优选地，所述沉杯具有多个杯底，相邻杯底之间通过凹进部相互隔开。所述凹进部在沉杯内部形成倾斜的反射面。优选地，相邻两个LED芯片的中心点之间的距离为dl，与所述两个LED芯片对应的 两个球面的顶点之间的距离为d2，dl < d2。一种实施方式中，所述基板的轮廓形状为方形，所述多个LED芯片矩阵分布在所 述腔体底部。所述LED芯片为紫光芯片。本实用新型的有益效果是本实用新型的LED中，多个LED芯片同时发光时在各芯 片上方形成多个亮度波峰，由于每个LED芯片上方对应的出光面都为凸起的球面，能够利 用凸镜的聚光原理，使每个LED芯片发出的光能尽可能发散地自出光面射出，显著改善LED发光的均勻性。进一步地，本实用新型LED在持续点亮过程中，使沉杯的温度相对均勻，有效分散 了 LED芯片产生的热量，降低了 LED结温和亮度衰减，因此提高了 LED的可靠性。本实用新型LED还能增加沉杯的散热面积，降低光衰，有效提升LED的亮度。
图1为一种现有的LED俯视图；图2为一种现有的LED沿B-B方向的剖视图；图3为一种现有的LED沿A-A方向的剖视图；图4为现有LED的光强分布示意图；图5为本实用新型第一种实施例的多芯片LED俯视图；图6为第一实施例的多芯片LED沿B-B方向的剖视图；图7为第一实施例的多芯片LED沿A-A方向的剖视图；图8为本实用新型第二实施例的多芯片LED俯视图；图9为第二实施例的多芯片LED沿B-B方向的剖视图；图10为第二实施例的多芯片LED沿A-A方向的剖视图；图11为本实用新型一种实施例的多芯片LED的光强分布示意图。
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5至图7，本实施方式的多芯片LED包括带有腔体11的基板1以及多个 LED芯片3。多个芯片3设置在腔体11底部，相邻两个LED芯片之间间隔一定的距离，例如 各个LED芯片3可等距设置，相邻两个LED芯片3的中心点之间的距离为dl。各LED芯片 3通过串联或并联的方式相互连接，且通过金线6导通露出基板1两端的金属引脚2。腔体11内填充透明胶层，或者对于白光LED，可用混合荧光粉7的荧光粉混合层代 替透明胶层。胶层的上表面为LED的出光面5，由多个凸起的球面组成，且各球面与各LED 芯片3相对应，即每个LED芯片3的上方对应的出光面5都呈球面状凸起。通常情况下，LED制造工艺中采用注胶工艺将透明硅胶、或者混合荧光粉的硅胶填 充至LED的腔体11内，硅胶材料也可用硅树脂代替。本实施方式中，为了便于球面状出光 面5的成型，可利用自动压膜机结合模具，将液态的透明硅胶、或者混合荧光粉压入LED的 腔体11，形成透明胶层或者荧光粉混合层。多个LED芯片3同时发光时，由于在各芯片上方形成多个亮度波峰，不仅增大了 亮度，而且能够减小LED在中心与周围的亮度差异，显著改善LED发光的均勻性；由于每个 LED芯片3上方对应的出光面5都为凸起的球面，能够利用凸镜的聚光原理，使每个LED芯 片3发出的光能尽可能发散地自出光面5射出，对多芯片LED光源进行进一步地均勻化处 理。采用本实施方式LED作为背光源的大尺寸液晶显示屏亮度和色彩均勻，图像品质明显 得到改善；将本实施方式的LED用作照明或者其他领域时，也能有效提升发光器件的发光 亮度和发光均勻度。[0035]进一步地，腔体11的底部还设有用于散热的金属沉杯4，沉杯4包括反射壁41和 杯底，多个芯片3固定在沉杯4的杯底。现有包含一个LED芯片3的LED在持续点亮过程 中，LED芯片3发热导致沉杯4中部区域温度偏高，周围温度偏低，这种温度分布不均勻的 状态导致LED结温较高，亮度衰减较大；而本实施方式的LED在相邻LED芯片3之间保持一 定的距离dl，使沉杯4的温度相对均勻，有效分散了 LED芯片3产生的热量，降低了 LED结 温和亮度衰减，因此提高了 LED的可靠性。基板1由陶瓷、塑料或硅制成，其轮廓形状为方形或者圆形。例如图4所示的实施 方式中，基板1为方形，4个或者多个LED芯片3矩阵分布在方形腔体的底部，由于LED芯片 3分布均勻，进一步提高了 LED芯片3的发光均勻性。如图6所示，出光面5上各球面的高 度h(即球面的顶点与腔体11的顶部之间的距离)可以根据具体需要进行调整，使得出光 面5射出的光能尽可能均勻地向外发散。相邻LED芯片3的中心点之间的距离为dl，与这 两个LED芯片3对应的两个球面的顶点之间的距离为d2，可设置dl <d2，如图11所示，能 够使相邻两个LED芯片3的发光强度叠加形成一个较宽的平坦波峰，使LED的亮度更加均 勻。本实施方式的LED芯片3可根据具体需要选择蓝光芯片或者紫光芯片。实施例二 如图8至10所示，本实施方式LED的沉杯4具有多个杯底，且相邻的杯底之间通 过凹进部42相互隔开，多个LED芯片3呈矩阵分布时，凹进部42呈网格状均勻分布。由于 沉杯4通过具有一定厚度的金属冲压成型，本实施方式对冲压模具进行改进，使沉杯4的各 个杯底之间的过渡处向内凹进。与仅有一个杯底的方式相比，本实施方式显然能够增加沉 杯4的散热面积，降低光衰，有效提升LED的可靠性。进一步地，如图9和图10所示，凹进部42在沉杯4内部形成两个倾斜的反射面，该 反射面与沉杯4的反射壁41都用于加强光能的反射效果，从而提高LED的出光率和亮度。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1.一种多芯片LED，包括带有腔体的基板和多个LED芯片，其特征在于，所述多个LED 芯片设置在所述腔体底部，相邻两个LED芯片之间间隔一定距离；所述腔体内填充胶层，所述胶层的上表面包括多个凸起的球面，各球面与各LED芯片 的位置对应。
2.如权利要求1所述的多芯片LED，其特征在于，所述腔体的底部还设有金属沉杯，所 述多个芯片固定在所述沉杯的杯底。
3.如权利要求2所述的多芯片LED，其特征在于，所述胶层为透明胶层或荧光粉混合层。
4.如权利要求2所述的多芯片LED，其特征在于，所述多个LED芯片串联或并联。
5.如权利要求2至4中任一项所述的多芯片LED，其特征在于，所述沉杯具有多个杯 底，相邻杯底之间通过凹进部相互隔开。
6.如权利要求5所述的多芯片LED，其特征在于，所述凹进部在沉杯内部形成倾斜的反射面。
7.如权利要求1至4中任一项所述的多芯片LED，其特征在于，相邻两个LED芯片的 中心点之间的距离为dl，与所述两个LED芯片对应的两个球面的顶点之间的距离为d2，dl < d2。
8.如权利要求7所述的多芯片LED，其特征在于，所述基板的轮廓形状为方形，所述多 个LED芯片矩阵分布在所述腔体底部。
9.如权利要求1至4中任一项所述的多芯片LED，其特征在于，所述LED芯片为紫光芯片。
专利摘要本实用新型公开了一种多芯片LED，包括多个LED芯片和带有腔体的基板，所述多个LED芯片设置在所述腔体底部，相邻两个LED芯片之间间隔一定距离；所述腔体内填充胶层，所述胶层的上表面包括多个凸起的球面，各球面与各LED芯片的位置对应。本实用新型采用多个LED芯片，并使每个LED芯片发出的光能尽可能发散地自球面状的出光面射出，显著改善了LED发光的均匀性。
文档编号H01L33/58GK201868423SQ20102020231
公开日2011年6月15日 申请日期2010年5月25日 优先权日2010年5月25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