專利名稱：發(fā)光器件封裝的制作方法
技術領域：
實施方案涉及一種發(fā)光器件封裝。
背景技術：
發(fā)光二極管(LED)可以通過利用例如GaAs族、AlGaAs族、GaN族、InGaN族和 InGaAlP族的化合物半導體材料配置發(fā)光源來顯示各種顏色。LED的特性可以通過化合物半導體的材料、顏色和發(fā)光、發(fā)光強度的范圍等確定。 LED被封裝并用于各種領域，例如顯示顏色的開/關顯示器、文字數(shù)字顯示器、圖像顯示器等。

發(fā)明內容
技術問題實施方案提供一種可以在腔中形成不同顏色的磷光體層的發(fā)光器件封裝。實施方案提供一種可以在發(fā)光器件上布置不同種類的磷光體的發(fā)光器件封裝。實施方案提供一種發(fā)光器件封裝，其中可以將磷光體分散在腔的中央?yún)^(qū)域和側面 區(qū)域以發(fā)射均勻的白光。技術方案一個實施方案提供一種發(fā)光器件封裝，其包括包括多層腔的主體；在所述腔中 的發(fā)光器件；密封所述發(fā)光器件并包括第一磷光體的第一磷光體層；和在所述第一磷光體 層上的包括第二磷光體的第二磷光體層，所述第二磷光體和所述第一磷光體具有不同的比重。一個實施方案提供一種發(fā)光器件封裝，其包括包括腔的主體；在所述腔中的發(fā) 光器件；電連接所述發(fā)光器件的多個引線圖案；密封所述發(fā)光器件并包括靠近所述發(fā)光器 件的第一磷光體的第一磷光體層；和在所述第一磷光體層上的包括第二磷光體的第二磷光 體層，所述第二磷光體和所述第一磷光體具有不同的比重。有益效果實施方案可改善白色均勻性。實施方案可改善白色發(fā)光器件封裝的可靠性。


圖1是根據(jù)第一實施方案的發(fā)光器件封裝的側截面圖。圖2是根據(jù)第二實施方案的發(fā)光器件封裝的側截面圖。圖3是根據(jù)第三實施方案的發(fā)光器件封裝的側截面圖。圖4是說明從圖3的發(fā)光器件封裝發(fā)射的光的分布的示意圖。
具體實施例方式以下，將參照附圖詳細描述實施方案。
圖1是根據(jù)第一實施方案的發(fā)光器件封裝的側截面圖。參照圖1，發(fā)光器件封裝100包括主體110、多個引線圖案118和119、發(fā)光器件 120、第一磷光體層130以及第二磷光體層140。主體110可由樹脂材料例如PPA(聚鄰苯二甲酰胺)、PC熱塑性樹脂、絕緣材料等 形成。在主體Iio的上側處形成上層部115。上層部115可與主體110整體注塑成型，或者 與主體110單獨連接。
主體110具有60mm至140mm的厚度Tl，上層部115具有20mm至IOOmm的厚度T2。 也就是說，上層部115和主體110具有至少20mm的厚度差，并且該厚度差可以隨磷光體的 尺寸變化。主體110具有形成于其中的多層結構的第一和第二腔112和116。第一腔112對 應于第一層區(qū)，第二腔116對應于第一層區(qū)上的第二層區(qū)。第一和第二腔112和116的側 面112A和116A是傾斜的。在第一和第二腔112和116的側面112A和116A上可以形成反 射材料層或反射片。多個引線圖案118、119中的每一個均具有暴露于第一和第二腔112、116的一端以 及穿透主體Iio并暴露于外側的另一端。引線圖案118、119插入穿透主體110的結構中， 并且隨后通過注塑成型布置在第一和第二腔112、116中。在多個引線圖案118、119中，第 一引線圖案118可以延伸至第一腔112的底面。然而，本發(fā)明不限于這些引線圖案的上述 形狀。發(fā)光器件120設置在第一腔112中，并且與第一和第二引線圖案118和119電連 接。發(fā)光器件120通過導電粘合劑與第一引線圖案118連接，并且通過導線122與第二引 線圖案119連接。發(fā)光器件120可以以倒裝方式安裝。然而，本發(fā)明不限于此。發(fā)光器件120可使用至少一個藍色LED芯片。然而，本發(fā)明不限于此。第一磷光體層130在第一腔112的區(qū)域中形成并包括第一磷光體132。第二磷光 體層140在第二腔116的區(qū)域中形成，并且包括第二磷光體142。第一和第二磷光體層130和140是透明樹脂材料例如環(huán)氧樹脂、硅樹脂等和磷光 體132、142的混合物。第一磷光體層130可以形成為一定厚度以覆蓋發(fā)光器件120，第二磷 光體層140可以在主體110的上層部119的厚度范圍T2、例如20 IOOmm的厚度范圍內形 成。第二磷光體層140在第一磷光體層130上形成。第二磷光體層140可以在第一磷 光體層130固化之后或之前進行模制。在第二磷光體層140上可以設置透鏡(例如凸透 鏡)。第一磷光體132和第二磷光體142是發(fā)射具有不同光譜的光的磷光體。第一磷 光體132和第二磷光體142之一可以是綠色磷光體，而另一個可以是紅色磷光體。此處， 紅色磷光體可以使用(Sr，Ca)-Ge-S:Eu族，綠色磷光體可以使用(Ba，Sr，Ca)2Si04:Eu或 SrGa2S4 = Eu族。然而，本發(fā)明不限于此。此外，當添加第一磷光體層130的第一磷光體132，例如具有比樹脂材料低的比重 的綠色磷光體時，第一磷光體132在第一磷光體層130中以漂浮狀態(tài)固化。此時，第一磷光 體層130的大部分第一磷光體132布置在發(fā)光器件120上。在此情況下，在發(fā)光器件120 上可以設置發(fā)射具有不同光譜的光的磷光體。
或者，可以向第一磷光體層130添加納米尺寸的填料(未顯示)。填料的作用是使第一磷光體132漂浮。此外，當添加第二磷光體層140的第二磷光體142，例如具有比樹脂材料高的比重 的紅色磷光體時，第二磷光體142在第二磷光體層140中以沉淀狀態(tài)固化。磷光體的比重 可以通過樹脂材料的比重確定，并且磷光體的比重的差異可以隨構成磷光體的材料變化。布置在發(fā)光器件120上的第一磷光體132和第二磷光體142可以將從發(fā)光器件 120發(fā)射的光轉化成具有均勻強度的激發(fā)光。第一磷光體層130和第二磷光體層140中至少之一的表面可以形成為凹透鏡形 狀、平坦形狀和凸透鏡形狀中的至少一種。例如，第一磷光體層130的表面可以形成為平坦 形狀或凸透鏡形狀，第二磷光體層140的表面可以形成為凸透鏡形狀或凹透鏡形狀。發(fā)光器件封裝100發(fā)射白光。發(fā)光器件120可以為例如藍色LED芯片，第一磷光 體132可以為例如紅色磷光體，第二磷光體142可以為例如綠色磷光體。發(fā)光器件120發(fā) 射藍光，第一磷光體層130的第一磷光體132吸收部分藍光以發(fā)射紅光，第二磷光體層140 的第二磷光體142吸收部分藍光以發(fā)射綠光。發(fā)光器件封裝100發(fā)射白光，白光是藍光、綠光和紅光的混合光。作為另一實例， 可以在第一磷光體層130中添加綠色磷光體，可以在第二磷光體層140中添加紅色磷光體。此外，第一磷光體層130或第二磷光體層140可包含兩種磷光體。例如，第一磷光 體層130的第一磷光體132可以是紅色磷光體，第二磷光體層140的第二磷光體142可包 含藍色磷光體和綠色磷光體。在此情況下，當發(fā)光器件120是UV (紫外)LED芯片時，發(fā)光 器件封裝100可發(fā)射通過混合從磷光體發(fā)射的紅光、藍光和綠光而制成的白光。發(fā)光器件封裝100可以通過將發(fā)射不同顏色光的第一和第二磷光體132、142均勻 分配在發(fā)光器件120上來改善白色均勻性。圖2是根據(jù)第二實施方案的發(fā)光器件封裝的側截面圖。在第二實施方案的說明 中，將省略與第一實施方案中相同的要素的說明。 參照圖2，發(fā)光器件封裝200包括具有多個層部211、213、215的多層主體210 ；腔 212、214、216 ；多個引線圖案218、219 ；發(fā)光器件220 ；第一磷光體層230 ；第二磷光體層240 和第三磷光體層250。主體210形成為由多個層部211、213、215構成的堆疊結構。多個層部211、213、 215可以整體注塑成型或單獨連接。主體210的第一層部211可具有60mm至140mm的厚度 T3，第二層部213可具有20mm至IOOm的厚度T4，第三層部215可具有20mm至IOOmm的厚 度T5。第二層部213和第三層部215形成為至少20mm的厚度并且第一層部213和第二層 部215的厚度可以隨磷光體的尺寸變化。在主體210中形成為多層結構的腔212、214、216彼此連通。第一腔212對應于最 下層區(qū)，第二腔214對應于中間層區(qū)，第三腔216對應于最上層區(qū)。腔212、214、216的側面212A、214A和216A是傾斜的。在腔212、214、216的側面 212A、214A和216A上可形成反射材料層。側面212A、214A、216A可形成為相同的傾斜角或 不同的傾斜角。多個引線圖案218、219可以在主體210的第一層部211和第二層部213之間穿過， 第一引線圖案218延伸到第一腔212的底面。
發(fā)光器件220可以與多個引線圖案218、219電連接。發(fā)光器件220通過導電粘合 劑與第一引線圖案218連接并且通過導線222與第二引線圖案219連接。發(fā)光器件220可以通過UV LED芯片實現(xiàn)。然而，本發(fā)明不限于此。
第一磷光體層230包括第一磷光體231，并且形成于第一腔212中。第二磷光體 層240包括第二磷光體241，并且形成于第二腔214中。第三磷光體層250包括第三磷光體 251，并且形成于第三腔216中。第一磷光體層230可以為一定厚度以覆蓋發(fā)光器件220，第二磷光體層240可以在 主體210的第二層部213的厚度范圍T4例如20 IOOmm的厚度范圍內形成，第三磷光體 層250可以在主體210的第三層部215的厚度范圍T5例如20 IOOmm的厚度范圍形成。第二磷光體層240可以在第一磷光體層230固化之后或在第一磷光體層230完全 固化之前進行模制。第一至第三磷光體層230、240、250的表面可以形成為凹透鏡形狀、凸透鏡形狀和 平坦形狀中的至少之一。例如，第一磷光體230和第二磷光體240的表面可以形成為凸透 鏡形狀，第三磷光體250的表面可以形成為平坦形狀或凸透鏡形狀。發(fā)光器件封裝200發(fā)射白光。例如，當發(fā)光器件220是UV LED芯片時，第一磷光 體231、第二磷光體241和第三磷光體251可使用不同的磷光體，例如紅色磷光體、綠色磷 光體和藍色磷光體。例如，第一磷光體231可以是紅色磷光體，第二磷光體241可以是綠色 磷光體，第三磷光體251可以是藍色磷光體。磷光體的類型可以變化而不限于上述實例。 紅色磷光體可通過(Sr，Ca)-Ge-S: Eu族實現(xiàn)，綠色磷光體可以通過(Ba，Sr，Ca)2Si04:Eu或 SrGa2S4IEu族實現(xiàn)，藍色磷光體可以通過ZnS:Ag，Dy，Br族實現(xiàn)。然而，本發(fā)明不限于此。第一磷光體層230的第一磷光體231可使用具有比樹脂材料低的比重的磷光體。 此時，第一磷光體231在第一磷光體層230中以漂浮狀態(tài)固化，并且隨后設置在發(fā)光器件 220 上?；蛘?，可以向第一磷光體層230添加納米尺寸的填料(未顯示)。填料的作用是使 第一磷光體231漂浮。發(fā)光器件封裝200可通過在其上布置具有不同顏色的磷光體231、241、251并利用 磷光體231、241、251將從發(fā)光器件220發(fā)射的光轉化成白光而發(fā)射白光。因此，發(fā)光器件 封裝200可改善白色均勻性。圖3是根據(jù)第三實施方案的發(fā)光器件封裝的側截面圖，圖4是說明從圖3的發(fā)光 器件封裝發(fā)出的光的分布的示意圖。在第三實施方案的說明中，將省略與第一實施方案中 相同的要素的說明。參照圖3，發(fā)光器件封裝300包括下主體310、引線圖案311、上主體312、腔315、 發(fā)光器件320、第一磷光體層330、透明樹脂層332和第二磷光體層334。在下主體310上形成多個引線圖案311。多個引線圖案311暴露于下主體310的 夕卜側，并且用作電極。將上主體312連接在下主體310上，上主體312的內部開口用作主體310、312的 腔 315。腔315的側面314可以形成為相對于腔315的底面向外傾斜以沿著光輸出方向反 射光。在側面314上可形成反射材料層或反射片。
發(fā)光器件320包括至少一個藍色LED芯片，并且可以根據(jù)LED芯片的類型以倒裝 方式或通過導線322電連接至引線圖案311。在腔315中堆疊第一磷光體層330、透明樹脂層332和第二磷光體層334。在多個 引線圖案311上安裝發(fā)光器件320之后，模制并固化第一磷光體層330。在第一磷光體層 330固化之后，在第一磷光體層330上模制并固化透明樹脂層332。在透明樹脂層332固化 之后，在透明樹脂層332上安裝并固化第二磷光體層334。此處，各層330、332、334的固化 狀態(tài)對應于樹脂材料的半固化狀態(tài)或全固化狀態(tài)。第一磷光體層330可以形成為距離腔315底表面約IOOmm至150mm的厚度T6。第 一磷光體層330可以模制為厚度T6，其對應于小于腔315內體積一半的容量。第一磷光體 層330的厚度T6允許完全密封發(fā)光器件320。當使用導線322時，導線322可以被部分密 封。第一磷光體層330包括樹脂材料例如硅樹脂或環(huán)氧樹脂以及添加到樹脂材料中 的第一磷光體331。第一磷光體331是由選自氧化物、氮化物和硫化物中至少一種形成的黃 色磷光體。此處，第一磷光體331的比重可以比樹脂材料的比重高。例如，當樹脂材料具有 1 2的比重時，第一磷光體的比重可以大于3。如果第一磷光體層330中第一磷光體331 的比重比樹脂材料的比重高，則大部分第一磷光體331沉淀至第一磷光體層331的下部，并 且沿著發(fā)光器件320的側方向設置。透明樹脂層332在腔315的第一磷光體層330上形成。透明樹脂層332由樹脂 材料例如硅樹脂或環(huán)氧樹脂制成，并且可由與第一磷光體層330的樹脂材料相同的材料形 成。在透明樹脂層332上形成第二磷光體層334。第二磷光體層334可以形成為預定 厚度T2，例如，距離透明樹脂層332的頂表面約30 IOOmm的厚度。第二磷光體層334由 樹脂材料例如硅樹脂或環(huán)氧樹脂制成，并且可由與透明樹脂層332相同的材料形成。在第 二磷光體層334中添加第二磷光體335。第二磷光體335是由選自氧化物、氮化物和硫化物 中至少一種形成的黃色磷光體。第二磷光體335的顆粒尺寸可與第一磷光體331的顆粒尺寸不同。例如，第二磷 光體335的顆粒尺寸可小于第一磷光體331的顆粒尺寸的1/10。由于第二磷光體335的顆 粒尺寸小，所以第二磷光體335在第二磷光體層334中向上漂浮。或者，可以在第二磷光體層334中添加納米尺寸填料(未顯示)。填料的作用是使 第二磷光體334漂浮。當使用填料時，不必考慮第二磷光體層334的第二磷光體335和第 一磷光體層330的第一磷光體331的顆粒尺寸、比重和組成?？梢栽诘诙坠怏w層334上形成凸透鏡或凹透鏡。此外，第一磷光體層330、透明 樹脂層332和第二磷光體層334中的至少之一的表面可以形成為凹透鏡形狀、平坦形狀和 凸透鏡形狀中的至少之一。在發(fā)光器件封裝300中，相對厚的第一和第二磷光體層330、334沿側方向設置，相 對薄的第一和第二磷光體層330、334沿向上的方向設置。在發(fā)光器件320的側方向上，第一和第二磷光體層330、334促進電光轉換操作，在 向上的方向上，第二磷光體層334促進電光轉換操作。
參照圖4，由發(fā)光器件320產(chǎn)生的藍光發(fā)射到整個區(qū)域。沿側方向發(fā)射的部分藍光 穿過第一磷光體層330和第二磷光體層334。此時，在腔315的側面區(qū)域中，發(fā)光器件320 的藍光與第一和第二磷光體331、335的黃光混合，使得發(fā)射淺黃色白光L1。也就是說，由于 第一磷光體層330和第二磷光體層334用作發(fā)光器件320側方向上的黃色磷光體層，所以 可以將混合光轉化成淺黃色白光。沿發(fā)光器件320的向上方向發(fā)射的部分藍光穿過第二磷光體層334。此時，在腔 315的中央?yún)^(qū)域處，發(fā)光器件320的藍光與第二磷光體335的黃光混合，使得發(fā)射淺藍色白 光L2。也就是說，由于第二磷光體層334用作發(fā)光器件320的向上方向上的黃色磷光體層， 所以可以將混合光轉化成淺藍色白光。從腔315的中央?yún)^(qū)域發(fā)射淺藍色白光L2，從腔315的中央周邊區(qū)域發(fā)射淺黃色白 光L1。因此，相對薄的第二磷光體層334設置在腔315的中央?yún)^(qū)域處，第一和第二磷光體 331,335以均勻的分布分散在發(fā)光器件320的周邊區(qū)域處。因此，發(fā)光器件封裝300可均勻 地發(fā)射白光。所述實施方案是示例性實施方案。每個實施方案的技術特征和結構特征均可以適 用于另一實施方案的特征，而不限于每個實施方案。此外，本領域的技術人員可以實現(xiàn)制造 發(fā)光器件封裝的方法。雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的若干示例性實施方案描述本發(fā)明，但是應理解，本領域的 技術人員可以設計多種其它修改方案和實施方案，它們也在本公開內容的原理的精神和范 圍內。更具體地，可以對本公開內容、附圖和所附權利要求中的主題組合布置的組成部件和 /或布置進行各種變化和修改。除了對組成部件和/或布置進行變化和修改之外，可替代使 用對本領域的技術人員而言也是明顯的。工業(yè)實用性所述實施方案涉及LED封裝，并且可以適用于顯示顏色的開/關顯示器、文字數(shù)字 顯示器、圖像顯示器等。
權利要求
一種發(fā)光器件封裝，其包括包括多層腔的主體；在所述腔中的發(fā)光器件；密封所述發(fā)光器件并包括第一磷光體的第一磷光體層；和在所述第一磷光體層上的包括第二磷光體的第二磷光體層，所述第二磷光體和所述第一磷光體具有不同的比重。
2.權利要求1所述的發(fā)光器件封裝，其包括在所述腔中在所述第二磷光體層上的包括 第三磷光體的第三磷光體層。
3.權利要求1所述的發(fā)光器件封裝，其中所述第一磷光體發(fā)射具有與所述第二磷光體 的光譜不同的光譜的光，并且所述第一磷光體的比重比所述第二磷光體的比重低。
4.權利要求2所述的發(fā)光器件封裝，其中所述第一磷光體、所述第二磷光體和所述第 三磷光體發(fā)射具有不同光譜的光，并且所述第一磷光體具有比所述第二磷光體的比重低的 比重。
5.權利要求1所述的發(fā)光器件封裝，其中所述第一磷光體發(fā)射具有與所述第二磷光體 的光譜相同的光譜的光，并且所述第一磷光體具有比所述第二磷光體的比重高的比重。
6.權利要求1所述的發(fā)光器件封裝，其中所述第一磷光體層或所述第二磷光體層包括 至少兩種磷光體。
7.權利要求2所述的發(fā)光器件封裝，其中所述第二磷光體層和所述第三磷光體層均具 有20 IOOmm的厚度。
8.權利要求1所述的發(fā)光器件封裝，其中所述發(fā)光器件是藍色LED芯片，所述第一磷光 體包括紅色磷光體，所述第二磷光體包括綠色磷光體。
9.權利要求2所述的發(fā)光器件封裝，其中所述發(fā)光器件是UVLED芯片，并且所述第一 至第三磷光體包括紅色磷光體、綠色磷光體和藍色磷光體中的至少之一。
10.權利要求1所述的發(fā)光器件封裝，其包括在所述第一磷光體層和所述第二磷光體 層之間的透明樹脂層。
11.一種發(fā)光器件封裝，其包括包括腔的主體；在所述腔中的發(fā)光器件；電連接所述發(fā)光器件的多個引線圖案；密封所述發(fā)光器件并包括靠近所述發(fā)光器件的第一磷光體的第一磷光體層；和在所述第一磷光體層上的包括第二磷光體的第二磷光體層，所述第二磷光體和所述第 一磷光體具有不同的比重。
12.權利要求11所述的發(fā)光器件封裝，其中所述發(fā)光器件是藍色LED芯片，所述第一磷 光體和所述第二磷光體包括黃色磷光體。
13.權利要求11所述的發(fā)光器件封裝，其包括在所述第一磷光體層和所述第二磷光體 層之間的透明樹脂層，其中所述第一磷光體具有100 150mm的厚度，所述第二磷光體層具 有30 IOOmm的厚度。
14.權利要求11所述的發(fā)光器件封裝，其中所述第一磷光體的比重大于3或大于構成 所述第一磷光體層的材料的比重。
15.權利要求11所述的發(fā)光器件封裝，其中所述第二磷光體的顆粒尺寸小于所述第一 磷光體的顆粒尺寸的1/10。
16.權利要求11所述的發(fā)光器件封裝，其中所述第一磷光體層和所述第二磷光體層中 的至少之一包括納米尺度填料。
17.權利要求11所述的發(fā)光器件封裝，其中所述發(fā)光器件是藍色LED芯片，在所述腔的 中央?yún)^(qū)域處從所述發(fā)光器件發(fā)射的光是淺藍色白光，在所述腔的中央周邊區(qū)域處從所述發(fā) 光器件發(fā)射的光是淺黃色白光。
18.權利要求11所述的發(fā)光器件封裝，其中包括在所述第一磷光體層和所述第二磷光 體層之間的透明樹脂層，所述發(fā)光器件是藍色LED芯片，所述第一和第二磷光體包括黃色 磷光體，在所述腔的中央?yún)^(qū)域處從所述發(fā)光器件發(fā)射的光是淺藍色白光，在所述腔的中央 周邊區(qū)域處從所述發(fā)光器件發(fā)射的光是淺黃色白光。
19.權利要求11所述的發(fā)光器件封裝，其中所述第一磷光體層形成的量大于所述腔的 內體積的一半。
20.權利要求11所述的發(fā)光器件封裝，其中所述第一磷光體層和所述第二磷光體層的 至少一個表面包括平坦形狀、凸透鏡形狀和凹透鏡形狀中的至少之一。
全文摘要
實施方案涉及一種發(fā)光器件封裝。該發(fā)光器件封裝包括包括多層腔的主體；在所述腔中的發(fā)光器件；密封所述發(fā)光器件并包括第一磷光體的第一磷光體層；和在所述第一磷光體層上的包括第二磷光體的第二磷光體層，所述第二磷光體和所述第一磷光體具有不同的比重。
文檔編號H01L33/50GK101809768SQ200880108995
公開日2010年8月18日 申請日期2008年8月26日 優(yōu)先權日2007年8月31日
發(fā)明者任炯碩, 安重仁, 金忠烈 申請人:Lg伊諾特有限公司