CN205789967U - 全芯片集成倒装ac‑led光源模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全芯片集成倒装AC‑LED光源模块，包括透镜、LED芯片组、上转换发光材料和基板，其中LED芯片组由多个LED芯片串联而成；所述每一LED芯片上分别罩设有透镜，该透镜可为半球形且与基板之间形成一个封闭的容置腔；所述容置腔内填充有上转换发光材料，该上转换发光材料将LED芯片的出光面完全覆盖。本实用新型具有体积小、照明效果好、使用寿命长、成本低等优点，与普通的LED芯片相比，整个芯片面积都可以用来发光，增加了单位面积的发光效率；全芯片集成AC LED光源只包括一个设有面光源的基板，不再有其它独立的电源控制部分，减小了LED光源的体积，使后序组装方便，外壳设计更为简单，成本大幅降低。

Description

全芯片集成倒装AC-LED光源模块

技术领域

本实用新型涉及LED照明技术领域，特别涉及一种全芯片集成倒装AC-LED光源模块。

背景技术

LED光源作为绿色、节能、省电、长寿命的***照明灯具正在迅速发展。目前，LED作为背光源在液晶面板显示领域的应用渗透率已经超过90％。背光源模组架构主要有侧入式和直下式两种，侧入式LED背光是将LED光源设置在导光板的侧面，LED发出的光通过耦合进入导光板，通过反射片、网点的反射和散射将光导出，这样做的缺点在于所形成的画面对比度相对较差，不可进行局部调光；直下式LED背光则以更准确地呈现图像，并展现出优秀的色彩和明暗对比效果而逐渐成为市场的主流趋势，现有直下式背光源的LED分布密度小，LED光源之间的交叉光线的距离大，为了利用LED发出的光线，就会导致背光模组的厚度较大，难以实现超薄化。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的主要目的在于提供一种全芯片集成倒装AC-LED光源模块，旨在提高LED芯片的发光效率。

为实现上述目的，本实用新型提供一种全芯片集成倒装AC-LED光源模块，包括透镜、LED芯片组、上转换发光材料和基板，其中LED芯片组由多个LED芯片串联而成；所述每一LED芯片上分别罩设有透镜，该透镜可为半球形且与基板之间形成一个封闭的容置腔；所述容置腔内填充有上转换发光材料，该上转换发光材料将LED芯片的出光面完全覆盖。

优选地，所述基板上表面设有一层用于固定LED芯片和透镜的银浆层。

优选地，所述LED芯片设有第一电极和第二电极，其中第一电极和第二电极的端部涂覆有一层金锡合金层；所述LED芯片的第一电极和第二电极利用共晶金属通过倒装焊的方式与基板集成。

优选地，所述透镜的材质为玻璃、硅胶、高分子透明塑料或环氧树脂。

优选地，所述LED芯片组由3～200个LED芯片串联而成，其中LED芯片为氮化镓基LED芯片。

本实用新型具有体积小、照明效果好、使用寿命长、成本低等优点，与普通的LED芯片相比，整个芯片面积都可以用来发光，增加了单位面积的发光效率；全芯片集成AC-LED光源只包括一个设有面光源的基板，不再有其它独立的电源控制部分，减小了LED光源的体积，使后序组装方便，外壳设计更为简单，成本大幅降低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1所示A处结构放大示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	透镜	30	上转换发光材料
20	LED芯片组	40	基板
				201	LED芯片	50	第一金锡合金层
2011	LED芯片第一电极	60	第二金锡合金层
				2012	LED芯片第二电极	70	银浆层

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种全芯片集成倒装AC-LED光源模块。

请结合参照图1、图2，一种全芯片集成倒装AC-LED光源模块，包括透镜10、LED芯片组20、上转换发光材料30和基板40，其中LED芯片组20由3～200个LED芯片201串联而成，其中LED芯片201为氮化镓基LED芯片；每一LED芯片201上分别罩设有透镜10，该透镜10可为半球形，并与基板40之间形成一个封闭的容置腔；容置腔内填充有上转换发光材料30，该上转换发光材料30将LED芯片201的出光面完全覆盖。

本实用新型中，透镜10的材质可为玻璃、硅胶、高分子透明塑料或环氧树脂；上转换发光材料30为掺杂稀土离子的化合物，主要有氟化物、氧化物、含硫化合物、氟氧化物、卤化物等。NaYF4是目前上转换发光效率最高的基质材料，比如NaYF4：Er，Yb，即镱铒双掺时，Er做激活剂，Yb作为敏化剂。

基板40上表面设有一层用于固定LED芯片201和透镜10的银浆层70；LED芯片201设有第一电极2011和第二电极2012，其中第一电极2011涂覆有第一金锡合金层50，第二电极2012的端部涂覆第二层金锡合金层60；所述LED芯片201的第一电极2011和第二电极2012利用共晶金属通过倒装焊的方式与基板40集成，其中，LED芯片201的第一电极2011和第二电极2012底部与基板40接触，从而使第一金锡合金层50和第二层金锡合金层60作为接触面镀层，当基板40被加热至适合的共晶温度时，基板40上的银浆层70的银元素渗透到第一金锡合金层50和第二层金锡合金层60内，通过共晶层固化并将晶粒焊于基板40的银浆层70上。

进一步的，LED芯片201采用倒装工艺有三大优势：第一、更低的芯片热阻，可以实现好的热传导，可以降低结温，从而提高效率和寿命，降低热阻。第二、更好的芯片取光，电流分布均匀，更好的注入；背面没有遮挡，可以做好荧光粉的涂覆和光的提取，可以做表面图像化，进一步提升取光。第三、无需金线，改善了金线虚焊、耐大电流能力不足、封装硅胶热胀冷缩造成金线断裂、制程中金线影响良率等问题，提升了整个模组的稳定性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种全芯片集成倒装AC-LED光源模块，包括透镜、LED芯片组、上转换发光材料和基板，其中LED芯片组由多个LED芯片串联而成；其特征在于，所述LED芯片上分别罩设有透镜，该透镜为半球形且与基板之间形成一个封闭的容置腔；所述容置腔内填充有上转换发光材料，该上转换发光材料将LED芯片的出光面完全覆盖。

2.根据权利要求1所述的全芯片集成倒装AC-LED光源模块，其特征在于，所述基板上表面设有一层用于固定LED芯片和透镜的银浆层。

3.根据权利要求1所述的全芯片集成倒装AC-LED光源模块，其特征在于，所述LED芯片设有第一电极和第二电极，其中第一电极和第二电极的端部涂覆有一层金锡合金层；所述LED芯片的第一电极和第二电极利用共晶金属通过倒装焊的方式与基板集成。

4.根据权利要求1所述的全芯片集成倒装AC-LED光源模块，其特征在于，所述透镜的材质为玻璃、硅胶、高分子透明塑料或环氧树脂。

5.根据权利要求1所述的全芯片集成倒装AC-LED光源模块，其特征在于，所述LED芯片组由3～200个LED芯片串联而成，其中LED芯片为氮化镓基LED芯片。