專利名稱:發(fā)光器件封裝件及照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開涉及一種發(fā)光模塊。
背景技術(shù):
發(fā)光二極管(LED)可以通過使用GaAs、AlGaAs、GaN, InGaN和InGaAIP基化合物半導體材料來構(gòu)成發(fā)光源。將這種LED封裝以用作發(fā)出具有各種顏色的光的發(fā)光器件封裝件。發(fā)光器件封裝件作為光源用于各種產(chǎn)品如表現(xiàn)出顏色的照明指示器、字符指示器和圖像指示器中。
發(fā)明內(nèi)容
實施方案提供了一種具有新結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件封裝件。實施方案提供了一種能夠確保樹脂構(gòu)件與本體之間的粘附強度的發(fā)光器件封裝件。根據(jù)實施方案,提供了一種發(fā)光器件封裝件,包括包括腔的本體、在腔中的至少一個發(fā)光器件、填充在腔中同時覆蓋發(fā)光器件的樹脂構(gòu)件、以及在腔的側(cè)面上的反射層。形成反射層同時使腔的上部區(qū)域開放。如上所述,根據(jù)本公開的發(fā)光器件封裝件,反射層選擇性地僅形成在本體中的腔的側(cè)面的下部區(qū)域中,并且填充在腔的上部中的樹脂構(gòu)件直接粘附到本體。因此,可以改善樹脂構(gòu)件與本體之間的氣密性。此外,可以通過腔的側(cè)面上的反射層來改善發(fā)光效率。
圖I是示出根據(jù)本公開第一實施方案的發(fā)光器件封裝件的立體圖;圖2是沿著圖I中示出的發(fā)光器件封裝件的線I-Γ截取的截面圖;圖3是示出圖I的發(fā)光二極管的截面圖;圖4是示出根據(jù)本公開第二實施方案的發(fā)光器件封裝件的截面圖;圖5是示出根據(jù)本公開第三實施方案的發(fā)光器件封裝件的截面圖;圖6是示出根據(jù)本公開第四實施方案的發(fā)光器件封裝件的立體圖;圖7是沿著圖6中示出的發(fā)光器件封裝件的線I-Γ截取的截面圖;圖8是示出根據(jù)本公開第五實施方案的發(fā)光器件封裝件的立體圖;圖9是示出根據(jù)本公開第五實施方案的發(fā)光器件封裝件的立體圖;圖10是示出根據(jù)實施方案的顯示裝置的分解立體圖;以及圖11是示出根據(jù)實施方案的照明裝置的立體圖。
具體實施例方式在以下描述中,將詳細描述本公開的實施方案到本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠容易地實現(xiàn)實施方案的程度。但是,本公開可以具有各種變化,并且不限于以下實施方案。在整個說明書中,在預定部分“包括”預定部件的情況下,這不表示排除其它部件,而是表示還包括其它部件。為了方便或清楚的目的,可以將附圖中示出的各層的厚度和尺寸進行放大、省略或示意性地示出。此外,元件的尺寸不完全反映實際尺寸。利用相同的附圖標記表示相同的元件。在實施方案的描述中,應(yīng)理解,在層(或者膜)、區(qū)域、圖案或者結(jié)構(gòu)稱為位于另一襯底、另一層(或者膜)、另一區(qū)域、另一焊盤或者另一圖案“上”或者“下”時,其可以“直接地”或者“間接地”在該另一襯底、層(或者膜)、區(qū)域、焊盤或者圖案上,或者也可以有一個或更多個中間層。層的這種位置已經(jīng)參照附圖進行了描述。在下文中,將參考圖I至3描述根據(jù)本公開第一實施方案的發(fā)光器件封裝件100?!?br>
圖I是示出根據(jù)本公開第一實施方案的發(fā)光器件封裝件100的立體圖,圖2是沿著圖I中示出的發(fā)光器件封裝件100的線I-Γ截取的立體圖,圖3是示出圖I的發(fā)光二極管的截面圖。參考圖I至3,發(fā)光器件封裝件100包括本體110、設(shè)置在本體110上的至少一個發(fā)光器件120、以及設(shè)置在本體110上的第一電極131和第二電極132使得第一電極131和第二電極132與發(fā)光器件120電連接。此外,發(fā)光器件封裝件100包括用于保護發(fā)光器件120的樹脂構(gòu)件170。本體110可以包括樹脂材料如聚鄰苯二甲酰胺(PPA)、硅(Si)、金屬材料、光敏玻璃(PSG)、藍寶石(Al2O3)和印刷電路板(PCB)中的至少一種。優(yōu)選地,本體110可以包括樹脂材料如PPA。本體110可以包括具有導電性的導體。如果本體110包括具有導電性的導體,則可以在本體110的表面上形成絕緣層(未示出)以防止本體110與第一電極131和第二電極132短路。在俯視圖中觀察時,根據(jù)發(fā)光器件封裝件100的用途和設(shè)計,本體110的周邊可以具有各種形狀如三角形、矩形、多邊形和圓形??梢栽诒倔w110中形成腔115以使本體110的上部112開放。例如,腔115可以通過注?;蛲ㄟ^蝕刻來形成。腔115可以具有杯形或凹陷的容器形。腔115的內(nèi)側(cè)面可以垂直于腔115的底表面或者可以是傾斜的。如果腔115通過相對于本體110進行濕蝕刻而傾斜,則腔115可以具有約50°至約60°的傾斜角。此外,在俯視圖中觀察時,腔115可以具有圓形、矩形、多邊形或橢圓形??梢栽诒倔w110上形成第一電極131和第二電極132。第一電極131和第二電極132可以被電分開為陽極和陰極以給發(fā)光器件120供電。同時,除了第一電極131和第二電極132以外,根據(jù)發(fā)光器件120的設(shè)計,可以在本體110上形成多個電極,但是實施方案不限于此。同時,第一電極131和第二電極132彼此分離并且暴露在腔115中。如圖2中所示,第一電極131和第二電極132可以延伸到本體110的背表面同時包圍本體110的側(cè)面,但是實施方案不限于此。第一電極131和第二電極132可以形成為單層結(jié)構(gòu)。例如,第一電極131和第二電極132可以包括包括Cu、Cr、Au、Al、Ag、Sn、Ni、Pt和Pd中的至少一種的金屬或其合金。此外,第一電極131和第二電極132可以形成為多層結(jié)構(gòu)。例如,第一電極131和第二電極132可以包括通過依次堆疊鈦(Ti)、銅(Cu)、鎳(Ni)和金(Au)形成的Ti/Cu/Ni/Au層,但是實施方案不限于此。換言之,在第一電極131和第二電極132的最下層中堆疊表現(xiàn)出與本體具有優(yōu)異粘附強度的材料如Ti、Cr或Ta,在第一電極131和第二電極132的最上層上堆疊容易附接到導線等并且表現(xiàn)出優(yōu)異導電性的材料如Au,在第一電極131和第二電極132的最上層和最下層之間堆疊包括鉬(Pt)、鎳(Ni)或銅(Cu)的擴散阻擋層。但是,實施方案不限于此。第一電極131和第二電極132可以通過鍍覆方案、沉積方案或光刻法選擇性地形成,但是實施方案不限于此。此外,第一電極131和第二電極132附接到用作導電連接構(gòu)件的導線122,使得第·一電極131和第二電極132與發(fā)光器件120電連接。同時,如圖I和2中所示,可以在本體110上形成陰極標記以區(qū)分第一電極131和第二電極132。但是,實施方案不限于此??梢栽诒倔w110中的腔115的側(cè)面上形成反射層180。反射層180可以由包括Al、Ti、Cu、Ni或Au的合金制成。形成反射層180,同時與設(shè)置在腔115的底表面上的第一電極131和第二電極132間隔開,并且不形成在腔115的側(cè)面的上部區(qū)域113處。如圖I和2中所示,由于反射層180不形成在腔115的側(cè)面的上部區(qū)域113上,所以樹脂構(gòu)件170可以在腔115的側(cè)面的上部區(qū)域113處直接粘附到本體110。如上所述,如果反射層180形成在腔115的側(cè)面上,則可以防止由于構(gòu)成本體110的樹脂構(gòu)件170的降解而引起的顏色變化所導致的光效率的降低。此外,反射層180形成在除了上部區(qū)域113之外的區(qū)域處,由此使得包括相似材料以表現(xiàn)出優(yōu)異粘附性能的本體110和樹脂構(gòu)件170能夠在上部區(qū)域113處彼此直接粘附,使得可以確保本體110與樹脂構(gòu)件170之間的氣密性。發(fā)光器件120可以安裝在本體110上。如果本體110包括腔115,則發(fā)光器件120可以安裝在腔115中。根據(jù)發(fā)光器件封裝件100的設(shè)計,可以在本體110上設(shè)置至少一個發(fā)光器件120。如果在本體120上安裝有多個發(fā)光器件120,則可以形成多個電極以給發(fā)光器件封裝件100供電,但是實施方案不限于此。發(fā)光器件120可以直接安裝在本體110上,或者在第一電極131和第二電極132上與第一電極131和第二電極132電連接??梢酝ㄟ^選擇性地使用弓丨線接合方案、晶粒接合方案或倒裝接合方案來安裝發(fā)光器件120。接合方案可以根據(jù)芯片的類型和芯片的電極的位置變化。發(fā)光器件120可以選擇性地包括通過使用包括III-V族元素的化合物半導體如AlInGaN> InGaN、GaN、GaAs、InGaP、AlInGaP、InP 和 InGaAs 制造的半導體發(fā)光器件。如圖2中所示,可以通過使用導電粘合劑將發(fā)光器件120附接到第二電極132,并且可以通過使用導線122附接到第一電極131。發(fā)光器件120指定為垂直發(fā)光器件,并且包括導電支撐襯底21、接合層23、第二導電半導體層25、有源層27和第一導電半導體層29,如圖3中所示。導電支撐襯底21可以包括金屬或?qū)щ姲雽w襯底。在導電支撐襯底21上形成III-V族氮化物半導體層,用于半導體的生長設(shè)備包括電子束蒸發(fā)器、PVD (物理氣相沉積)設(shè)備、CVD (化學氣相沉積)設(shè)備、PLD (等離子體激光沉積)設(shè)備、雙型熱蒸發(fā)器、濺射設(shè)備或MOCVD(金屬有機化學氣相沉積)設(shè)備,但是實施方案不限于此。接合層23可以形成在導電支撐襯底21上。接合層23將導電支撐襯底21與氮化物半導體層接合。此外,導電支撐襯底21可以通過鍍覆方案而不是接合方案來形成。在這種情況下,可以不形成接合層23。第二導電半導體層25可以形成在接合層23上。第二導電半導體層25可以與第一電極31電連接。·第二導電半導體層25可以包括III-V族化合物半導體。例如,第二導電半導體層25可以包括選自GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、InAlGaN和AlInN中的至少一種。第二導電半導體層25可以摻雜有第二導電摻雜劑。第二導電摻雜劑包括P型摻雜劑如Mg、Zn、Ca、Sr 和 Ba。第二導電半導體層25可以包括通過提供包括P型摻雜劑的氣體如NH3、TMGa (或TEGa)或Mg以預定厚度形成的P型GaN層。第二導電半導體層25在預定區(qū)域處包括電流擴展結(jié)構(gòu)。電流擴展結(jié)構(gòu)包括表現(xiàn)出在水平方向上的電流擴展速度大于在垂直方向上的電流擴展速度的半導體層。例如,電流擴展結(jié)構(gòu)可以包括使摻雜劑的濃度或摻雜劑的導電性不同的半導體層。第二導電半導體層25給在其上的另一層例如有源層27提供以均一分布擴展的載流子。有源層27形成在第二導電半導體層25上。有源層27具有單量子阱結(jié)構(gòu)(SQW)或多量子阱結(jié)構(gòu)(MQW)。有源層27的一種堆疊結(jié)構(gòu)可以選擇性地包括InGaN/GaN堆疊結(jié)構(gòu)、AlGaN/InGaN堆疊結(jié)構(gòu)、InGaN/InGaN堆疊結(jié)構(gòu)或AlGaN/GaN堆疊結(jié)構(gòu)??梢栽诘诙щ姲雽w層25與有源層27之間形成第二導電覆層(未示出)。第二導電覆層可以包括P型GaN半導體。第二導電覆層可以包括能帶隙高于阱層的能帶隙的材料。第一導電半導體層29形成在有源層27上。第一導電半導體層29可以包括摻雜有第一導電摻雜劑的N型半導體層。N型半導體層可以包括化合物半導體如GaN、InN、AlN、InGaN, AlGaN, InAlGaN和AlInN中的一種。第一導電摻雜劑是N型摻雜劑,并且可以包括Si、Ge、Sn、Se和Te中的至少一種。第一導電半導體層29可以包括通過提供包括N型摻雜劑的氣體如NH3、TMGa (或TEGa)或Si以預定厚度形成的N型GaN層。此外,第二導電半導體層25可以包括P型半導體層,第一導電半導體層29可以包括N型半導體層。發(fā)光結(jié)構(gòu)可以包括N-P結(jié)結(jié)構(gòu)、P-N結(jié)結(jié)構(gòu)、N-P-N結(jié)結(jié)構(gòu)和P-N-P結(jié)結(jié)構(gòu)中的一種。在下文中,出于示意性的目的,將描述半導體層的最上層是第一導電半導體層29的情況。
第一電極131和/或電極層(未不出)可以形成在第一導電半導體層29上。電極層可以包括氧化物基透射層或氮化物基透射層。例如,電極層可以包括選自ΙΤ0(銦錫氧化物)、ITON (銦錫氮氧化物)、IZO (銦鋅氧化物)、IZON (銦鋅氮氧化物)、IZTO (銦鋅錫氧化物)、IAZO (銦鋁鋅氧化物)、IGZO (銦鎵鋅氧化物)、IGTO (銦鎵錫氧化物)、AZO (鋁鋅氧化物)、ΑΤ0(銻錫氧化物)、GZ0(鎵鋅氧化物)、Ir0x、Ru0x和NiO中的一種。電極層可以用作能夠擴展電流的電流擴展層。此外,電極層可以包括反射電極層。反射電極層可以包括選自Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf及其選擇性組合中的材料。第一電極可以包括在單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)中的金屬層。例如,金屬層可以包括選自Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au和Hf或其合金中的至少一種材料??梢栽诒倔w110上安裝多個發(fā)光器件120。
此外,在腔115中形成樹脂構(gòu)件170,使得腔115填充有樹脂構(gòu)件170。樹脂構(gòu)件170包括表現(xiàn)出透射性的材料,并且形成到本體110的上部。樹脂構(gòu)件170具有其中熒光物質(zhì)分布在透射樹脂中的結(jié)構(gòu)。熒光物質(zhì)改變從發(fā)光器件120發(fā)出的光的波長并且發(fā)出具有不同波長的光。如上所述,樹脂構(gòu)件170在腔115的上部區(qū)域113處直接粘附到本體110,使得可以確保本體Iio與樹脂構(gòu)件170之間的氣密性,以阻止外部濕氣和外部空氣的流入。例如,在發(fā)光器件120是藍光發(fā)光二極管并且突光物質(zhì)表現(xiàn)出黃色時,藍光激發(fā)黃色熒光物質(zhì)以生成白光。在發(fā)光器件120輻射紫外線時,添加表現(xiàn)出紅色、綠色和藍色三種顏色的熒光物質(zhì)以實現(xiàn)白光。在下文中,將參考圖4和5描述本公開的另一實施方案。參考圖4,發(fā)光器件封裝件100A包括本體110、設(shè)置在本體110上的至少一個發(fā)光器件120、以及設(shè)置在本體110上的第一電極131和第二電極132使得第一電極131和第二電極132與發(fā)光器件120電連接。此外,發(fā)光器件封裝件100A包括樹脂構(gòu)件170以保護發(fā)光器件120。本體110可以包括樹脂材料如聚鄰苯二甲酰胺(PPA)、硅(Si)、金屬材料、光敏玻璃(PSG)、藍寶石(Al2O3)和印刷電路板(PCB)中的至少一種。優(yōu)選地,本體110可以包括樹脂材料如PPA。本體110可以包括具有導電性的導體。如果本體110包括具有導電性的導體,則可以在本體110的表面上形成絕緣層(未示出)以防止本體110與第一電極131和第二電極132短路。在俯視圖中觀察時,根據(jù)發(fā)光器件封裝件100的用途和設(shè)計,本體110的周邊可以具有各種形狀如三角形、矩形、多邊形和圓形??梢栽诒倔w110中形成腔115以使本體110的上部112開放。例如,腔115可以通過注?;蛲ㄟ^蝕刻來形成。腔115可以具有杯形或凹陷的容器形狀。腔115的內(nèi)側(cè)面可以垂直于腔115的底表面或者可以是傾斜的。如果腔115通過相對于本體110進行濕蝕刻而傾斜,則腔115可以具有約50°至約60°的傾斜角。此外,在俯視圖中觀察時,腔115可以具有圓形、矩形、多邊形或橢圓形。第一電極131和第二電極132可以形成在本體110上。第一電極131和第二電極132可以被電分開為陽極和陰極以給發(fā)光器件120供電。同時,除了第一電極131和第二電極132以外,根據(jù)發(fā)光器件120的設(shè)計,還可以在本體110上形成多個電極,但是實施方案不限于此。同時,第一電極131和第二電極132彼此分離并且暴露在腔115中。如圖2中所示,第一電極131和第二電極132可以延伸到本體110的背表面同時包圍本體110的側(cè)面,但是實施方案不限于此。第一電極131和第二電極132可以形成為單層結(jié)構(gòu)。例如,第一電極131和第二電極132可以包括包括Cu、Cr、Au、Al、Ag、Sn、Ni、Pt和Pd中的至少一種的金屬或其合金。此外,第一電極131和第二電極132可以形成為多層結(jié)構(gòu)。例如,第一電極131和第二電極132可以包括通過依次堆疊Ti、Cu、Ni和Au形成的Ti/Cu/Ni/Au層,但是實施方案不限于此。 換言之,在第一電極131和第二電極132的最下層中堆疊表現(xiàn)出與本體具有優(yōu)異粘附強度的材料如Ti、Cr或Ta,在第一電極131和第二電極132的最上層中堆疊容易附接到導線等并且表現(xiàn)出優(yōu)異導電性的材料如Au,在第一電極131和第二電極132的最上層和最下層之間堆疊包括Pt、Ni或Cu的擴散阻擋層。但是,實施方案不限于此。第一電極131和第二電極132可以通過鍍覆方案、沉積方案或光刻法選擇性地形成,但是實施方案不限于此。此外,第一電極131和第二電極132附接到用作導電連接構(gòu)件的導線122,使得第一電極131和第二電極132與發(fā)光器件120電連接。同時,如圖I和2中所示,可以在本體110上形成陰極標記以區(qū)分第一電極131和第二電極132。但是,實施方案不限于此??梢栽诒倔w110中的腔115的側(cè)面上形成反射層180。反射層180可以包括籽層182和銀鍍層181。籽層182包括表現(xiàn)出對于本體110的優(yōu)異粘附性能的金屬材料。籽層182可以包括 Al、Ti、Cu、Ni、Au、Pt 或 Rh 的合金。銀鍍層181形成在籽層182上。在形成銀鍍層181時,可以通過使用籽層182作為籽進行鍍覆工藝來形成銀鍍層181。在形成銀鍍層181時,可以在銀鍍層181的表面上形成預定的圖案,或者可以在銀鍍層181的表面上不規(guī)則地形成圖案。但是,實施方案不限于此。此外,由于圖案引起的光散射,所以可以改善光發(fā)射效率。圖案可以具有凸起的形狀如突出部或凹陷的形狀,但是實施方案不限于此。圖案可以具有半圓形或者多邊形如三角形或矩形中的一種,但是實施方案不限于此。形成反射層180,同時與設(shè)置在腔115的底表面上的第一電極131和第二電極132間隔開,并且不形成在腔115的側(cè)面的上部區(qū)域113處。如圖I和2中所示,由于反射層180不形成在腔115的側(cè)面的上部區(qū)域113上,所以樹脂構(gòu)件170可以在腔115的側(cè)面的上部區(qū)域113處直接粘附到本體110。如上所述,如果反射層180形成在腔115的側(cè)面上,則可以防止由于構(gòu)成本體110的樹脂構(gòu)件的降解而引起的顏色變化所導致的光效率的降低。此外,反射層180形成在除了上部區(qū)域113之外的區(qū)域處,由此使得包括相似材料以表現(xiàn)出優(yōu)異的粘附性能的本體110和樹脂構(gòu)件170在上部區(qū)域113處彼此直接粘附,使得可以確保本體110與樹脂構(gòu)件170之間的氣密性。發(fā)光器件120可以安裝在本體110上。如果本體110包括腔115,則發(fā)光器件120可以安裝在腔115中。根據(jù)發(fā)光器件封裝件100的設(shè)計,可以在本體110上安裝至少一個發(fā)光器件120。如果在本體120上安裝有多個發(fā)光器件120,則可以形成多個電極以給發(fā)光器件封裝件100供電,但是實施方案不限于此。發(fā)光器件120可以直接安裝在本體110上,或者在第一電極131和第二電極132上與第一電極131和第二電極132電連接??梢酝ㄟ^選擇性地使用弓丨線接合方案、晶粒接合方案或倒裝接合方案來安裝發(fā)光器件120。接合方案可以根據(jù)芯片的類型和芯片的電極的位置變化??梢栽诒倔w110上安裝多個發(fā)光器件120。在腔115中形成樹脂構(gòu)件170,使得腔115填充有樹脂構(gòu)件170。樹脂構(gòu)件170包括表現(xiàn)出透射性的材料,并且形成到本體110的上部。樹脂構(gòu)件170具有熒光物質(zhì)分布在透射樹脂中的結(jié)構(gòu)。熒光物質(zhì)改變從發(fā)光器件120發(fā)出的光的波長,并且發(fā)出具有不同波長的光。如上所述,樹脂構(gòu)件170在腔115的上部區(qū)域113處直接粘附到本體110,使得可以確保本體Iio與樹脂構(gòu)件170之間的氣密性,以阻止外部濕氣和外部空氣的流入。例如,在發(fā)光器件120是藍光發(fā)光二極管并且突光物質(zhì)表現(xiàn)出黃色時,藍光激發(fā)黃色熒光物質(zhì)以生成白光。在發(fā)光器件120輻射紫外線時,添加表現(xiàn)出紅色、綠色和藍色三種顏色的熒光物質(zhì)以實現(xiàn)白光。同時,由于圖5中不出的本體110、發(fā)光器件120和反射層180具有與之前的實施方案中相同的結(jié)構(gòu),因此將省略其細節(jié)。如圖5中所示,第一電極133包括容納部以容納發(fā)光器件120。容納部向本體110的底表面凹陷,容納部的頂表面可以具有圓形、矩形或橢圓形。如圖5中所示,可以通過反射層180來改善發(fā)光效率,其中反射層180形成在包括具有容納部的第一電極133的發(fā)光器件封裝件100B中,同時與第一電極133和第二電極134間隔開。在下文中,將參考圖6和7描述本發(fā)明的另一實施方案。參考圖6和7,發(fā)光器件封裝件200包括本體210、具有腔240的第一引線框231和第二引線框232、多個發(fā)光器件220以及導線222。本體210可以包括樹脂材料如聚鄰苯二甲酰胺(PPA)、硅(Si)、金屬材料、光敏玻璃(PSG)、藍寶石(Al2O3)和印刷電路板(PCB)中的至少一種。優(yōu)選地,本體210可以包括樹脂材料如PPA。本體210可以包括具有導電性的導體。如果本體210包括具有導電性的導體,則可以在本體210的表面上形成絕緣層(未示出)以防止本體210與第一引線框231和第二引線框232短路。在俯視圖中觀察時,根據(jù)發(fā)光器件封裝件100的用途和設(shè)計,本體210的周邊可以具有各種形狀如三角形、矩形、多邊形和圓形。
在本體210中的上部區(qū)域處設(shè)置開口區(qū)域215以放出光。第一引線框231包括腔240。腔240具有從第一引線框231的頂表面凹陷的形狀,例如杯結(jié)構(gòu)或凹陷形狀。腔240的側(cè)面可以相對于腔240的底表面傾斜的或者可以相對于腔240的底表面垂直地彎曲的。
第二引線框232包括腔240,并且與第一引線框231具有相同的結(jié)構(gòu)。第一引線框231和第二引線框232的腔240設(shè)置在開口區(qū)域215下。至少一個發(fā)光器件220設(shè)置在腔240中,并且附接到腔240的底表面。發(fā)光器件220通過導線222分別與第一引線框231和第二引線框232連接。發(fā)光器件220可以選擇性地發(fā)出從紫外線波段到可見光波段的光。發(fā)光器件220可以發(fā)出表現(xiàn)出相同峰值波長的光、或者表現(xiàn)出不同峰值波長的光。發(fā)光器件220可以包括基于III-V族化合物半導體的LED芯片例如紫外(UV)LED芯片、藍光LED芯片、綠光LED芯片、白光LED芯片和紅光LED芯片中的至少一種。第一引線框231和第二引線框232的底表面設(shè)置在本體210的底表面上。第一引線框231和第二引線框232的底表面通過連接構(gòu)件如釬料與板上的焊盤連接以用作散熱板。可以在本體210中的開口區(qū)域215的側(cè)面上形成反射層280。反射層280可以由包括Al、Ti、Cu、Ni、Au、Pt或Rh的合金制成。反射層280形成同時與設(shè)置在開口區(qū)域215的底表面上的第一引線框231和第二引線框232間隔開,并且不形成在開口區(qū)域215的側(cè)面的上部區(qū)域213處。如圖6和7中所示,由于反射層280不形成在開口區(qū)域215的側(cè)面的上部區(qū)域213上,因此樹脂構(gòu)件270在開口區(qū)域215的側(cè)面的上部區(qū)域213處與本體210粘附。如上所述,如果反射層280形成在開口區(qū)域215的側(cè)面上,則可以防止由于構(gòu)成本體210的樹脂構(gòu)件的降解而引起的顏色變化所導致光效率的降低。此外,反射層280形成在除了上部區(qū)域213之外的區(qū)域處,由此使得由相似材料制成以表現(xiàn)出優(yōu)異粘附性能的本體210和樹脂構(gòu)件270在上部區(qū)域213處彼此直接粘附,使得可以確保本體210與樹脂構(gòu)件270之間的氣密性。如圖6和圖7中所示,樹脂構(gòu)件270形成為覆蓋腔240。樹脂構(gòu)件270可以通過分散透射材料來形成,但是實施方案不限于此。在下文中,將參考圖8描述本發(fā)明的又一實施方案。發(fā)光器件封裝件200A包括本體210、具有腔240的第一引線框231和第二引線框232、多個發(fā)光器件220和導線222。本體210可以包括樹脂材料如聚鄰苯二甲酰胺(PPA)、硅(Si)、金屬材料、光敏玻璃(PSG)、藍寶石(Al2O3)和印刷電路板(PCB)中的至少一種。優(yōu)選地,本體210可以包括樹脂材料如PPA。本體210可以包括具有導電性的導體。如果本體210包括具有導電性的導體,則可以在本體210的表面上形成絕緣層(未示出)以防止本體210與第一引線框231和第二引線框232短路。在俯視圖中觀察時,根據(jù)發(fā)光器件封裝件100的用途和設(shè)計,本體210的周邊可以具有各種形狀如三角形、矩形、多邊形和圓形。在本體210中的上部部分處設(shè)置開口區(qū)域215以放出光。
第一引線框231包括腔240。腔240具有從第一引線框231的頂表面凹陷的形狀,例如杯結(jié)構(gòu)或凹陷形狀。腔240的側(cè)面可以是相對于腔240的底表面傾斜的或者可以是相對于腔240的底表面垂直地彎曲的。第二引線框232包括腔240,并且與第一引線框231具有相同的結(jié)構(gòu)。第一引線框231和第二引線框232的腔240設(shè)置在開口區(qū)域215下。至少一個發(fā)光器件220設(shè)置在腔240中并且附接到腔240的底表面。發(fā)光器件220通過導線222與第一引線框231和第二引線框232連接。發(fā)光器件220可以選擇性地發(fā)出從UV波段到可見光波段的光。發(fā)光器件220可以發(fā)出表現(xiàn)出相同峰值波長的光或者表現(xiàn)出不同峰值波長的光。發(fā)光器件220可以包括基于III-V族化合物半導體的LED芯片例如紫外LED芯片、藍光LED芯片、綠光LED芯片、白光LED芯片和紅光LED芯片中的至少一種。
第一引線框231和第二引線框232的底表面設(shè)置在本體210的底表面上。第一引線框231和第二引線框232的底表面通過連接構(gòu)件如釬料與板上的焊盤連接以用作散熱板??梢栽诒倔w210中的開口區(qū)域215的側(cè)面上形成反射層280A。如圖8中所示,在開口區(qū)域215的頂表面具有矩形形狀時,開口區(qū)域215具有彼此面對的兩個較長的面以及與較長的面相鄰的兩個較短的面。各較長的面沿著其中兩個發(fā)光器件220彼此平行布置的方向延伸。反射層280A僅形成在上部區(qū)域215的一部分上,優(yōu)選形成在較長的面上。形成在較長的面上的反射層280A形成同時與設(shè)置在開口區(qū)域215的底表面上的第一電極231和第二電極232間隔開,并且不形成在開口區(qū)域215的側(cè)面的上部部分213處。反射層280A高于發(fā)光器件220。如圖8中所示,由于反射層280A不形成在開口區(qū)域215的側(cè)面的上部區(qū)域213上,因此樹脂構(gòu)件270在開口區(qū)域215的側(cè)面的上部部分213處與本體210粘附。如上所述,如果反射層280A形成在開口區(qū)域215的側(cè)面上,則可以防止由于構(gòu)成本體210的樹脂構(gòu)件的降解引起的顏色變化導致光效率的降低。此外,反射層280A形成在除了上部區(qū)域213之外的區(qū)域處,由此使得包括相似材料以表現(xiàn)出優(yōu)異的粘附性能的本體210和樹脂構(gòu)件270在上部區(qū)域213處彼此直接粘附,使得可以確保本體210與樹脂構(gòu)件270之間的氣密性。如圖8中所示,樹脂構(gòu)件270形成為覆蓋腔240。樹脂構(gòu)件270可以通過分散透射材料來形成,但是實施方案不限于此。在下文中,將參考圖9描述本發(fā)明的又一實施方案。發(fā)光器件封裝件300包括本體310、在本體310的表面上的由硅氧化物(SixOy)制成的絕緣層312、設(shè)置在本體310上的至少一個發(fā)光器件320、以及設(shè)置在本體310上并且與發(fā)光器件320電連接的第一電極331和第二電極332。本體310可以包括以晶片級封裝(WLP)制造的硅(Si)本體,其中腔315形成在硅晶片中,發(fā)光器件320安裝在腔315中,并且發(fā)光器件320被封裝。腔315可以形成在本體310中以使本體310的上部開放。例如,腔315可以通過注模方案或蝕刻方案來形成。腔315可以具有杯形或凹陷的容器形狀。腔315的內(nèi)側(cè)面可以垂直于腔315的底表面或者可以是相對于腔315的底表面傾斜的。如果腔315通過相對于包括硅(Si)的本體310進行濕蝕刻而傾斜,則腔315可以具有約50°至約60°的傾斜角。此外,在俯視圖中觀察時,腔315可以具有圓形、矩形、多邊形或橢圓形。絕緣層312可以形成在本體310的表面上。絕緣層312防止由于外部電源導致的本體310與第一電極331和第二電極332之間的短路。例如,絕緣層312可以包括選自Si02、SixOy, Si3N4, Si具、SiOxNy和Al2O3中的至少一種。優(yōu)選地,絕緣層312可以包括硅氧化物(Si02、SixOy),但是實施方案不限于此。 如果本體310由Si制成,則絕緣層312可以通過熱氧化方案以硅氧化物膜的形式來提供。此外,絕緣層312可以通過濺射方案、PECVD(等離子增強化學氣相沉積)方案或電子束沉積方案來沉積,但是實施方案不限于此。此外,絕緣層312可以形成在本體310的整個表面上,或者可以形成在至少用于第一電極331和第二電極332的區(qū)域中。但是,實施方案不限于此。第一電極331和第二電極332可以形成在絕緣層312上。第一電極331和第二電極332可以被電分開為陽極和陰極以給發(fā)光器件120供電。同時,除了第一電極331和第二電極332以外,根據(jù)發(fā)光器件320的設(shè)計,還可以形成多個電極,但是實施方案不限于此。第一電極331和第二電極332可以形成為單層結(jié)構(gòu)。例如,第一電極331和第二電極332可以包括包括Cu、Cr、Au、Al、Ag、Sn、Ni、Pt和Pd中的至少一種的金屬或其合金。此外,第一電極331和第二電極332可以形成為多層結(jié)構(gòu)。例如,第一電極331和第二電極332可以包括通過依次堆疊鈦(Ti)、銅(Cu)、鎳(Ni)和金(Au)形成的Ti/Cu/Ni/Au層,但是實施方案不限于此。換言之,在第一電極331和第二電極332的最下層中堆疊表現(xiàn)出相對于絕緣層312具有優(yōu)異粘附強度的材料如Ti、Cr或Ta,在第一電極331和第二電極332的最上層堆疊容易附接到導線等并且表現(xiàn)出優(yōu)異導電性的材料如Au,在第一電極331和第二電極332的最上層和最下層之間堆疊包括Pt、Ni或Cu的擴散阻擋層。但是,實施方案不限于此。第一電極331和第二電極332可以通過鍍覆方案、沉積方案或光刻法選擇性地形成,但是實施方案不限于此。此外,第一電極331和第二電極332可以包括電極本體部331a和332a以及從電極本體部331a和332a突出的延伸部331b和332b。延伸部331b和332b的寬度可以小于電極本體部331a和332a的寬度,并且僅延伸部331b和332b可以設(shè)置在本體310的腔315中。此外,延伸部331b和332b與導線322接合,使得第一電極331和第二電極332可以與發(fā)光器件320電連接。反射層380可以與形成在本體310的頂表面上的絕緣層312、第一電極331和第二電極332間隔開。反射層380形成在本體310的腔315的側(cè)面上。反射層380可以包括Al、Ti、Cu、Ni和Au的合金。反射層380形成同時與設(shè)置在腔315的底表面上的第一電極331和第二電極332間隔開,并且反射層380不形成在腔315的側(cè)面的上部處。由于反射層380不形成在腔315的側(cè)面的上部部分上,因此模制構(gòu)件370可以在腔315的側(cè)面的上部處直接附接到本體310。發(fā)光器件320可以安裝在本體310上。如果本體310包括腔315,則發(fā)光器件320可以安裝在腔315中。發(fā)光器件320可以直接安裝在本體310的絕緣層312上,或者可以在第一電極331或第二電極332上與第一電極331或第二電極332電連接。發(fā)光器件320可以通過選擇性地使用引線接合方案、晶粒接合方案或倒裝接合方案來安裝。接合方案可以根據(jù)芯片的類型和芯片的電極的位置而變化?!た梢栽诒倔w310上安裝多個發(fā)光器件320。發(fā)光器件320可以在第一電極331的延伸部331b上與第一電極331的延伸部331b電連接,并且可以通過導線322與第二電極332電連接。例如,導線322具有與第二電極332的延伸部332b接合的一端以及與發(fā)光器件320接合的相對端。但是,實施方案不限于此。根據(jù)實施方案的發(fā)光器件封裝件適用于照明單元。照明單元包括其中布置有多個發(fā)光器件封裝件的結(jié)構(gòu)。照明單元包括圖10中所示的顯示裝置和圖11中所示的照明裝置,并且適用于如照明燈、信號燈、車輛的前燈、電光板和指示器的單元。圖10是示出根據(jù)實施方案的顯示裝置1000的分解立體圖。參考圖10,顯不裝置1000包括導光板1041、用于給導光板1041提供光的發(fā)光模塊1031、設(shè)置在導光板1041下的反射構(gòu)件1022、設(shè)置在導光板1041上的光學片1051、設(shè)置在光學片1051上的顯不面板1051以及用于容納導光板1041、發(fā)光模塊1031和反射板1022的底蓋1011,但是實施方案不限于此??梢詫⒌咨w1011、反射板1022、導光板1041和光學片1051定義為照明單元1050。導光板1041可以使從發(fā)光模塊1031提供的光擴散以提供表面光。導光板1041包括透明材料。例如,導光板1041可以包括選自丙烯酰基樹脂如PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)、PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯)、PC (聚碳酸脂)、COC (環(huán)狀烯烴共聚物)和PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)樹脂中的一種。設(shè)置在導光板1041的至少一個側(cè)面上的發(fā)光模塊1031給導光板1041的至少一個側(cè)面提供光。因此,發(fā)光模塊1031用作顯示裝置1000的光源。設(shè)置至少一個發(fā)光模塊1031,并且在導光板1041的一個側(cè)面處直接或間接地提供光。發(fā)光模塊1031包括襯底1033和根據(jù)實施方案公開的發(fā)光器件封裝件100。發(fā)光器件封裝件100可以以預定的距離布置在襯底1033上。襯底1033可以包括印刷電路板,但是實施方案不限于此。此外,襯底1033可以包括金屬芯PCB(MCPCB)或柔性PCB (FPCB),但是實施方案不限于此。如果發(fā)光器件封裝件100安裝在散熱板或底蓋1011的側(cè)面上,則可以移除襯底1033。散熱板的一部分可以與底蓋1011的頂表面接觸。因此,從發(fā)光器件封裝件100生成的熱量可以通過散熱板放出到底蓋1011。在發(fā)光器件封裝件100中,用于放出光的光出射表面在襯底1033上與導光板1041間隔開預定的距離,但是實施方案不限于此。發(fā)光器件封裝件100可以直接或間接地給作為導光板1041的一個側(cè)面的光入射部提供光,但是實施方案不限于此。
反射構(gòu)件1022可以設(shè)置在導光板1041下。反射板1022將從導光板1041的底表面入射的光向上反射以給顯示面板1061提供光,使得可以改善發(fā)照明單元1050的亮度。反射構(gòu)件1022可以包括PET樹脂、PC樹脂或PVC樹脂,但是實施方案不限于此。反射構(gòu)件1022可以用作底蓋1011的頂表面,但是實施方案不限于此。底蓋1011可以容納導光板1041、發(fā)光模塊1031和反射構(gòu)件1022。為此,底蓋1011可以包括具有上部開放的盒形的容納部1012,但是實施方案不限于此。底蓋1011可以與頂蓋(未示出)耦接,但是實施方案不限于此。底蓋101可以包括金屬材料或樹脂材料,并且可以通過壓模工藝或擠出模制工藝來制造。底蓋1011可以包括表現(xiàn)出優(yōu)異導熱性的金屬材料或非金屬材料,但是實施方案不限于此。顯示面板1061例如是包括彼此相對的第一透明襯底和第二透明襯底的IXD面板, 并且在第一襯底和第二襯底之間布置有液晶層??梢越o顯示面板1061的至少一個表面附接偏光板,但是實施方案不限于此。顯示面板1061通過使得光能夠穿過發(fā)光模塊1031或阻擋光來顯示信息。顯示設(shè)備1000能夠應(yīng)用于各種便攜式終端、筆記本電腦的監(jiān)視器或圖像顯示裝置如電視機。光學片1051置于顯示面板1061與導光板1041之間,并且包括至少一個透射片。光學片1051可以包括擴散片、水平/垂直棱鏡片和增亮膜中的至少一種。擴散片擴散入射光,水平/垂直棱鏡片將入射光匯聚到顯示面板1061上,增亮片通過重新使用損失的光來改善光的亮度。此外,可以在顯示面板1061上設(shè)置保護片,但是實施方案不限于此。導光板1041和光學片1051可以用作發(fā)光模塊1031的光學路徑上的光學構(gòu)件,但是實施方案不限于此。圖11是示出根據(jù)實施方案的照明裝置1500的立體圖。參考圖11,照明裝置1500包括殼1510、安裝在殼1510中的發(fā)光模塊1530、在發(fā)光模塊1031的光學路徑上的光學構(gòu)件、以及安裝在殼1510中以從外部電源接收電力的接線端子1520。光學構(gòu)件包括定位在殼1510的端部并且包括蓋的光學片(未示出),其中發(fā)光模塊1530形成在光學路徑上。優(yōu)選地,殼1510包括具有優(yōu)異散熱性能的材料。例如,殼1510包括金屬材料或樹脂材料。發(fā)光模塊1530可以包括襯底1532以及安裝在襯底1532上的根據(jù)實施方案的發(fā)光器件封裝件100。發(fā)光器件封裝件100彼此間隔開或者以矩陣形式布置。襯底1532可以包括印刷有電路圖案的絕緣構(gòu)件。例如,襯底1532包括PCB、MCPCB、FPCB、陶瓷PCB以及FR-4襯底。此外,襯底1532可以包括有效地反射光的材料??梢栽谝r底1532的表面上形成涂覆層。此時,涂覆層具有白色或銀色以有效地反射光。在襯底1532上安裝至少一個發(fā)光器件封裝件100。各發(fā)光器件封裝件100可以包括至少一個LED(發(fā)光二極管)芯片。LED芯片可以包括發(fā)出具有紅色、綠色、藍色或白色的可見光頻帶的光的LED以及發(fā)出紫外(UV)光的UV LED??梢詫l(fā)光模塊1530的發(fā)光器件封裝件100不同地布置以提供不同的顏色和亮度。例如,可以布置白光LED、紅光LED和綠光LED以實現(xiàn)高的顯色指數(shù)(CRI)。接線端子1520與發(fā)光模塊1530電連接以給發(fā)光模塊1530供電。接線端子1520具有與外部電源螺接的插座形狀,但是實施方案不限于此。例如,接線端子1520可以制備為插入外部電源中的管腳形式或者通過導線與外部電源連接。本說明書中對于“一個實施方案”、“實施方案”、“示例實施方案”等的任意引用表示結(jié)合實施方案描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或者特性包括在本發(fā)明的至少一種實施方案中。本說明書中的各個位置處出現(xiàn)這樣的短語并非都涉及相同的實施方案。此外,在結(jié)合任意實施方案描述具體的特征、結(jié)構(gòu)或者特性時,認為將這種特征、結(jié)構(gòu)或者特性與實施方案的其它特征、結(jié)構(gòu)或者特性結(jié)合在本領(lǐng)域技術(shù)人員的范圍內(nèi)。雖然已經(jīng)參照大量示意性實施方案描述了實施方案,但是應(yīng)當理解,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本公開的原理的精神和范圍內(nèi)設(shè)計出大量其它變化和實施方案。更具體地,可以在本公開、附圖和所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)對主題組合布置的部件和/或布置進行各種改變和變化。除部件和/或布置方面的改變和變化以外,替選用途對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說·也是明顯的。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光器件封裝件,包括 包括腔的本體; 在所述腔中的至少一個發(fā)光器件; 填充在所述腔中同時覆蓋所述發(fā)光器件的樹脂構(gòu)件;以及 在所述腔的除了所述腔的側(cè)面的上部區(qū)域之外的所述側(cè)面上的反射層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光器件封裝件,其中所述反射層使所述本體開放為使得所述本體在所述腔的所述側(cè)面的上部區(qū)域處直接粘附到所述樹脂構(gòu)件。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光器件封裝件,其中所述反射層與所述腔的底表面間隔開。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的發(fā)光器件封裝件,還包括在所述腔中的彼此間隔開的第一電極和第二電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光器件封裝件,其中所述反射層與所述第一電極和所述第二電極隔離開。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光器件封裝件,其中所述發(fā)光器件封裝件包括多個發(fā)光器件,并且各發(fā)光器件設(shè)置在所述第一電極和所述第二電極中的至少之一上。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至3和5中任一項所述的發(fā)光器件封裝件,其中所述反射層包括在所述腔的所述側(cè)面上的籽層、以及在所述籽層上的銀鍍層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)光器件封裝件,其中所述銀鍍層的表面上設(shè)置有突出部。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)光器件封裝件,其中所述籽層包括選自Ti、Cu、Ni和Au中的至少一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至2中任一項所述的發(fā)光器件封裝件,其中所述本體包括硅構(gòu)件以及覆蓋所述硅構(gòu)件的絕緣層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光器件封裝件,其中所述絕緣層包括選自Si02、Six0y、Si3N4, Si具、SiOxNy 和 Al2O3 中的至少一種。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光器件封裝件,其中所述反射層設(shè)置于在所述腔的所述側(cè)面處的所述絕緣層上。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光器件封裝件,其中所述腔具有至少四個側(cè)面。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)光器件封裝件,其中所述反射層設(shè)置在所述腔的至少兩個側(cè)面上。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)光器件封裝件,其中所述反射層設(shè)置在所述腔的四個側(cè)面上。
16.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光器件封裝件,其中所述腔具有沿著所述發(fā)光器件的布置方向延伸的兩個較長的側(cè)面以及與所述兩個較長的側(cè)面相鄰的兩個較短的側(cè)面。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的發(fā)光器件封裝件,其中所述反射層設(shè)置在所述較長的側(cè)面上。
18.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光器件封裝件,其中所述反射層由與所述第一電極和所述第二電極相同的材料制成。
19.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光器件封裝件,其中所述第一電極和所述第二電極安裝所述發(fā)光器件。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的發(fā)光器件封裝件,其中所述第一電極和所述第二電極中設(shè)置有槽以安裝所述發(fā)光器件。
21.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光器件封裝件,其中所述本體由PPA制成。
22.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光器件封裝件,其中所述反射層的高度高于所述發(fā)光器件的高度。
23.—種照明系統(tǒng),包括 根據(jù)權(quán)利要求I至5以及11至22中任一項所述的發(fā)光器件封裝件。
全文摘要
公開了一種發(fā)光器件封裝件和一種照明系統(tǒng)。該發(fā)光器件封裝件包括包括腔的本體、在腔中的至少一個發(fā)光器件、填充在腔中同時覆蓋發(fā)光器件的樹脂構(gòu)件、以及在腔的側(cè)面上的反射層。反射層形成同時使腔的上部區(qū)域開放。反射層選擇性地僅形成在本體中的腔的側(cè)面的下部區(qū)域中,并且填充在腔的上部中的樹脂構(gòu)件直接粘附到本體。改善了樹脂構(gòu)件與本體之間的氣密性。
文檔編號F21Y101/02GK102956793SQ20121005736
公開日2013年3月6日 申請日期2012年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月24日
發(fā)明者金鉉珉 申請人:Lg伊諾特有限公司