發(fā)光器件封裝的制作方法
【專利摘要】提供了一種發(fā)光器件封裝，包括：封裝體；連接至所述封裝體的外側的電極；布置在所述封裝體上且與所述電極電連接的發(fā)光器件；布置在所述發(fā)光器件上且包括磷光體的磷光體層；布置在所述磷光體層上的透鏡；以及布置在所述發(fā)光器件下面的散熱部。所述發(fā)光器件是觸發(fā)芯片型發(fā)光器件，所述磷光體層是單個層，所述磷光體層的底表面與所述發(fā)光器件的頂表面和側表面接觸，并且所述磷光體層的頂表面與所述透鏡的底表面接觸，其中，所述磷光體層與所述電極接觸，以及所述散熱部的尺寸大于所述磷光體層的尺寸。
【專利說明】發(fā)光器件封裝
[0001]本發(fā)明是2008年7月4日遞交的國際申請?zhí)枮镻CT/KR2008/003960 (中國國家申請?zhí)枮?00880025437.3)、發(fā)明名稱為“發(fā)光器件封裝”的專利申請的分案申請。

【技術領域】
[0002]本公開涉及發(fā)光器件封裝。

【背景技術】
[0003]發(fā)光二極管(LED)是將電流轉換為光的半導體發(fā)光器件。
[0004]從LED發(fā)射的光的波長取決于用于制造該LED的半導體材料，這是因為所發(fā)射的光的波長取決于代表價帶中的電子與導帶中的電子之間的能量差的半導體材料的帶隙。
[0005]近來，隨著LED的亮度日益增大，LED被用作顯示器件的光源、照明設備以及汽車的光源。通過使用熒光材料或組合不同顏色的LED，可以實現(xiàn)用于以優(yōu)良的效率發(fā)射白色光的 LED。
[0006]為了將LED用于此目的，器件的工作電壓應該被降低，并且發(fā)光效率和亮度應該聞。
[0007]在制造這種LED時，在封裝的LED芯片上涂覆硅膠或環(huán)氧樹脂以提高效率和保護LED芯片。這里，用于涂覆硅膠或環(huán)氧樹脂的方法和涂覆形狀對發(fā)光效率有大的影響。
[0008]此外，近來，發(fā)光器件封裝包括用于提高發(fā)光效率的透鏡。這種透鏡不僅提高發(fā)光效率，而且還將光分布特性控制到期望的角度。
[0009]在實現(xiàn)LED的各種顏色的方法中，通常使用在LED芯片上涂覆磷光體以實現(xiàn)各種顏色的方法。這里，發(fā)光效率可能根據(jù)涂覆磷光體的方法和位置而變化。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]技術問題
[0011]實施例提供了一種具有新結構的發(fā)光器件封裝。
[0012]實施例還提供了一種發(fā)光器件封裝，其可以通過在發(fā)光器件封裝上涂覆硅膠或環(huán)氧樹脂的處理期間使用配制(dispensing)方法制造透鏡形狀來提高發(fā)光效率而沒有附加的處理。
[0013]實施例還提供了可以減小從發(fā)光器件發(fā)出的熱對磷光體的影響的發(fā)光器件封裝。
[0014]實施例還提供了允許從磷光體發(fā)出的光不被吸收到發(fā)光器件而被有效地發(fā)射到外部的發(fā)光器件封裝。
[0015]實施例還提供了具有改善的顏色均勻性的發(fā)光器件封裝。
[0016]技術方案
[0017]在一個實施例中，發(fā)光器件封裝包括:封裝體；連接至所述封裝體的外側的電極；布置在所述封裝體上且與所述電極電連接的發(fā)光器件；布置在所述發(fā)光器件上且包括磷光體的磷光體層；布置在所述磷光體層上的透鏡；以及布置在所述發(fā)光器件下面的散熱部。其中，所述發(fā)光器件是觸發(fā)芯片型發(fā)光器件，所述磷光體層是單個層，所述磷光體層的底表面與所述發(fā)光器件的頂表面和側表面接觸，并且所述磷光體層的頂表面與所述透鏡的底表面接觸，其中，所述磷光體層與所述電極接觸，以及所述散熱部的尺寸大于所述磷光體層的尺寸。
[0018]在一個實施例中，發(fā)光器件封裝包括:封裝體；該封裝體中的引線框；由該封裝體支撐的且與該引線框電連接的發(fā)光器件；圍繞該發(fā)光器件的填充材料；以及該填充材料上的包括磷光體的磷光體層。
[0019]在一個實施例中，發(fā)光器件封裝包括:封裝體；該封裝體中的引線框；由該封裝體支撐的且與該引線框電連接的發(fā)光器件；圍繞該發(fā)光器件且具有圓頂形狀的上表面的填充材料；該填充材料上的包括磷光體的磷光體層；以及該磷光體層上的具有圓頂形狀的上部形狀的成型部分。
[0020]有利效果
[0021]實施例可以提供一種具有新結構的發(fā)光器件封裝。
[0022]實施例還提供了一種發(fā)光器件封裝，其可以通過在發(fā)光器件封裝上涂覆硅膠或環(huán)氧樹脂的處理期間使用配制方法制造透鏡形狀來提高發(fā)光效率而沒有額外的處理。
[0023]實施例還提供了可以減小從發(fā)光器件發(fā)出的熱對磷光體的影響的發(fā)光器件封裝。
[0024]實施例還提供了使從磷光體發(fā)出的光不被吸收到發(fā)光器件而被有效地發(fā)射到外部的發(fā)光器件封裝。
[0025]實施例還提供了具有改善的顏色均勻性的發(fā)光器件封裝。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是說明根據(jù)實施例1的發(fā)光器件封裝的圖示。
[0027]圖2是說明根據(jù)實施例2的發(fā)光器件封裝的圖示。
[0028]圖3至圖5是說明根據(jù)實施例3的發(fā)光器件封裝的圖示。
[0029]圖6至圖8是說明根據(jù)實施例4的發(fā)光器件封裝的圖示。
[0030]圖9至圖11是說明根據(jù)實施例5的發(fā)光器件封裝的圖示。
[0031]圖12至圖14是說明根據(jù)實施例6的發(fā)光器件封裝的圖示。

【具體實施方式】
[0032]現(xiàn)在對照附圖詳細說明本公開的實施例。
[0033]盡管本公開允許各種變型和變化，但是在附圖中示例性地示出了將被詳細描述的本公開的特定實施例。然而，該實施例并非旨在將本公開限制于所公開的特定形式，而是本公開包括所有與所附權利要求所限定的本公開的精神相匹配的變型、等同內(nèi)容和替換。
[0034]在對附圖的描述中相同的附圖標號始終表示相同的元件。為了清楚起見，附圖中的層和區(qū)域的尺寸被放大。
[0035]在提到諸如層、區(qū)域、襯底等的元件在另一元件“上”的情況下，應該理解為該元件直接在另一元件上或它們之間可能存在中間元件。在將諸如表面等的元件的一部分表達為“內(nèi)部部分”的情況下，應該理解為該部分比該元件的其它部分遠離器件的外側。
[0036]應該理解，這些詞語旨在包括器件的除了圖中描述的方向以外的其它方向。最后，詞語“直接”意指沒有中間元件。當在這里使用時，詞語“和/或”包括所描述的相關項的兩個或更多個中的一個或任意組合以及所有的組合。
[0037]<實施例1>
[0038]圖1是說明根據(jù)實施例1的發(fā)光器件封裝的圖示。
[0039]對照圖1，在該發(fā)光器件封裝中，發(fā)光器件20被安裝在設置到封裝體15的發(fā)光器件安裝部分11中。發(fā)光器件20經(jīng)由導線16而被電連接到通過穿過封裝體15連接到外部的第一引線框12和第二引線框13。熱沉部分50可以被布置在發(fā)光器件20之下。
[0040]發(fā)光器件安裝部分11是由第一引線框12和第二引線框13、熱沉部分50、以及封裝體15形成的空間，并且提供了可以在其中安裝發(fā)光器件20的腔。
[0041]第一引線框12和第二引線框13以及熱沉部分50可以由銅形成，并且可以在它們的表面上形成由Ag或Al形成且具有高反射率的反射層。
[0042]包括發(fā)光器件20的發(fā)光器件安裝部分11的上部填充有填充材料30，并且透鏡40被附加在填充材料30上。填充材料30可以包括磷光體。
[0043]這里，利用所布置的第一引線框12和第二引線框13以及熱沉部分50通過注入成型來形成封裝體15。
[0044]因此，可以通過封裝體15固定第一引線框12和第二引線框13以及熱沉部分50。第一引線框12和第二引線框13可以穿過封裝體15并連接到外部。
[0045]封裝體15可以由可通過注入成型形成的塑料材料形成。
[0046]對于發(fā)光器件20，可以根據(jù)電極層的形成位置來應用水平發(fā)光器件、倒裝芯片接合的發(fā)光器件和垂直發(fā)光器件。
[0047]在此，垂直發(fā)光器件可以具有其中發(fā)光器件被形成在由金屬或半導體形成的支撐層上的結構。
[0048]在根據(jù)本實施例的發(fā)光器件封裝中附加有透鏡40。透鏡40可以改善發(fā)光器件的光功率以及控制光分布特性。
[0049]<實施例2>
[0050]圖2是說明根據(jù)實施例2的發(fā)光器件封裝的圖示。
[0051]下面對照圖2描述實施例2。沒有說明的部分可以與實施例1的那些部分相同。
[0052]如同實施例1中那樣，可以將單獨制造的透鏡附加到發(fā)光器件封裝。另外，如圖2中那樣，將硅膠或環(huán)氧樹脂配制在發(fā)光器件20上，以形成還充當填充材料的透鏡60。透鏡60可以包括憐光體。
[0053]特別地，由于使用配制方法形成透鏡60，所以不需要單獨的透鏡制造。由于可以在在發(fā)光器件20上填充填充材料的處理期間同時地形成透鏡60，所以可以沒有額外處理地形成透鏡60，使得可以改善光功率。
[0054]配制是使用噴嘴涂覆和形成液態(tài)的凝膠或樹脂的方法，其與噴墨方法相類似。配制包括使涂覆的凝膠或樹脂硬化。
[0055]為了實現(xiàn)發(fā)射白光、綠光、紅光和黃光的發(fā)光器件封裝，可以在藍光或近紫外光發(fā)射器件上涂覆磷光體。根據(jù)本實施例的發(fā)光器件封裝，可以將磷光體以粉末的形式與硅膠或環(huán)氧樹脂相混和，并涂覆在發(fā)光器件20上。
[0056]例如，在藍光發(fā)射器件上涂覆黃色磷光體的情況下，從藍光發(fā)射裝置發(fā)射的藍光激發(fā)黃色磷光體以產(chǎn)生黃光。藍光與黃光相混和以產(chǎn)生白光。
[0057]此外，為了防止來自磷光體的發(fā)射在發(fā)光器件20的芯片中被吸收且因此效率降低的現(xiàn)象，可以在發(fā)光器件20的芯片上填充硅膠或環(huán)氧樹脂，并將磷光體與硅膠或環(huán)氧樹脂相混和并涂覆在其上以形成透鏡，從而可以實現(xiàn)高效率的白光發(fā)射器件封裝。
[0058]這里，當在發(fā)光器件20上涂覆硅膠或環(huán)氧樹脂時，可以混和以及涂覆分散劑或擴散劑，以有效地分散從發(fā)光器件20發(fā)射的光，以及提高環(huán)氧樹脂的折射率和由此改善發(fā)光器件芯片的光取出。
[0059]<實施例3>
[0060]圖3至圖5是說明根據(jù)實施例3的發(fā)光器件封裝的圖示。
[0061]對照圖3至圖5說明實施例3。沒有說明的部分可以與前述實施例的那些部分相同。
[0062]對照圖3，發(fā)光器件20被安裝在設置到封裝體15的發(fā)光器件安裝部分11中。發(fā)光器件20經(jīng)由導線16電連接到通過穿過封裝體15連接到外部的第一引線框12和第二引線框13。
[0063]在發(fā)光器件20上填充包括磷光體的填充材料31。通過將磷光體與諸如硅膠和環(huán)氧樹脂等的合成樹脂相混合而形成的填充材料31填充發(fā)光器件安裝部分11的內(nèi)部。
[0064]這里，磷光體可以是可以發(fā)出不同顏色的磷光體。也就是說，磷光體可以是發(fā)射藍光、綠光、黃光和紅光的材料。
[0065]可以使用各種方法通過涂覆硅膠或環(huán)氧樹脂而在填充材料31上形成成型部分41。也就是說，可以如圖3中所示以透鏡形狀形成成型部分41，或者可以如圖4中所示形成板狀成型部分42。
[0066]同時，對照圖5，成型部分43可以被形成得比圖4的情況更低，以降低整個封裝的高度。這里，通過將封裝體15的高度形成得低并形成直到封裝體15的高度的成型部分43，可以獲得具有該低高度的成型部分43。
[0067]<實施例4>
[0068]圖6至圖8是說明根據(jù)實施例4的發(fā)光器件封裝的圖示。對照圖6至圖8說明實施例4。沒有說明的部分與前述實施例的那些部分相同。
[0069]對照圖6，發(fā)光器件20被安裝在設置到封裝體15的發(fā)光器件安裝部分11中。發(fā)光器件20經(jīng)由導線16電連接到通過穿過封裝體15連接到外部的第一引線框12和第二引線框13。
[0070]在發(fā)光器件20上的發(fā)光器件安裝部分11上填充由硅膠或環(huán)氧樹脂形成的填充材料32。該填充材料32不包括磷光體。
[0071 ] 此外，可以在填充材料32上形成包括磷光體的磷光體層33?？梢酝ㄟ^將磷光體與硅膠和環(huán)氧樹脂相混和來形成磷光體層33。
[0072]也就是說，為了防止來自磷光體的發(fā)射在發(fā)光器件20中被吸收且由此發(fā)射效率降低的現(xiàn)象，在發(fā)光器件20上填充由硅膠或環(huán)氧樹脂形成的填充材料32，并且將通過將磷光體與硅膠或環(huán)氧樹脂相混和而形成的磷光體層33涂覆在其上，從而可以實現(xiàn)高效率的白光發(fā)射器件封裝。
[0073]此外，由于通過填充材料32將包括磷光體的磷光體層33與發(fā)光器件20隔開，所以可以防止從發(fā)光器件20發(fā)射的熱使得磷光體的特性改變。
[0074]此外，由于通過填充材料32將包括磷光體的磷光體層33與發(fā)光器件20隔開，所以可以改善顏色均勻性。
[0075]如圖6中所示，通過使用硅膠或環(huán)氧樹脂可以在磷光體層33上形成透鏡形狀的成型部分42。此外，如圖7中所示，可以不在磷光體層33上形成成型部分。
[0076]同時，對照圖8，當在發(fā)光器件20上形成填充材料34時，可以混和分散劑或擴散齊U，以有效地分散從發(fā)光器件20發(fā)射的光，并提高樹脂的折射率以及由此改善發(fā)光器件20的光取出。
[0077]可以使用Si02、Ti02和ZrO2中的至少一種來形成分散劑或擴散劑70。當形成磷光體層33或成型部分42以及填充材料時可以包括分散劑或擴散劑70。
[0078]可以在填充材料34上形成包括磷光體的磷光體層33以改變從發(fā)光器件20發(fā)射的光的波長。
[0079]<實施例5>
[0080]圖9至圖11是說明根據(jù)實施例5的發(fā)光器件封裝的圖示。
[0081]下面對照圖9至圖11說明實施例5。沒有說明的部分可以與前述實施例中的那些部分相同。
[0082]對照圖9，發(fā)光器件20被安裝在設置到封裝體15的發(fā)光器件安裝部分11中。發(fā)光器件20經(jīng)由導線16電連接到通過穿過封裝體15連接到外部的第一引線框12和第二引線框13。
[0083]在發(fā)光器件20上的發(fā)光器件安裝部分11上填充由硅膠或環(huán)氧樹脂形成的圓頂形狀的填充材料35。
[0084]圓頂形狀的填充材料35被設計用于改善光取出效率。這里，半球的圓頂形狀可以更有效。光垂直地傳播到半球表面，而不管光的起始角度如何。
[0085]因此，可以獲得與垂直于半球表面的入射角相對應的高透射率，并且不再存在全反射角度。
[0086]對照圖9，在發(fā)光器件安裝部分11上的硅膠或環(huán)氧樹脂上形成圓頂形狀的填充材料35，并且在填充材料35上形成包括磷光體的磷光體層33，以改善磷光體層的效率。
[0087]可以在磷光體層33上形成透鏡形狀的成型部分41。
[0088]同時，對照圖10，可以形成由與分散劑或擴散劑70相混和的硅膠或環(huán)氧樹脂形成的具有高折射率的圓頂形狀的填充材料36。
[0089]此外，對照圖11，可以在其中安裝有發(fā)光器件20的發(fā)光器件安裝部分11上形成圓頂形狀的磷光體層37。由于磷光體層37的折射率大于硅膠的折射率，所以在改善光取出效率時磷光體層37可以更有效。透鏡形狀的成型部分41可以位于圓頂形狀的磷光體層37上。
[0090]<實施例6>
[0091]圖12至圖14是說明根據(jù)實施例6的發(fā)光器件封裝的圖示。
[0092]下面對照圖12至圖14說明實施例6。沒有說明的部分可以與前述實施例中的那些部分相同。
[0093]對照圖12，發(fā)光器件20被安裝在設置到封裝體15的發(fā)光器件安裝部分11中。發(fā)光器件20經(jīng)由導線16電連接到通過穿過封裝體15連接到外部的第一引線框12和第二引線框13。
[0094]在發(fā)光器件20上的發(fā)光器件安裝部分11上填充由硅膠或環(huán)氧樹脂形成的圓頂形狀的成型部分43。成型部分43與磷光體相混和。使用配制方法以圓頂形狀對成型部分43進行成型，以實現(xiàn)不同的顏色，并且成型部分43可以充當透鏡。
[0095]圖12示出了發(fā)光器件安裝部分11的整個上部空間被填充有成型部分43以使得形成透鏡形狀。
[0096]同時，圖13示出了如下的例子，在該例子中，安裝有發(fā)光器件20的發(fā)光器件安裝部分11被填充有由諸如硅膠等的材料形成的填充材料38，并且形成包括磷光體的成型部分43。
[0097]這里，成型部分43可以包括分散劑或擴散劑。
[0098]圖14示出了如下的例子，在該例子中，在發(fā)光器件安裝部分11上形成填充材料38，并且填充材料38被填充直到高于封裝體15的部分，并且在填充材料38上形成包括磷光體的透鏡形狀的成型部分44。
[0099]如上所述，可以以透鏡形狀制造圖14中所示的例子中的成型部分44。
[0100]如上所述，在制造發(fā)光器件封裝時形成填充材料和透鏡形狀時，可以附加單獨制造的透鏡并且可以在涂覆硅膠或環(huán)氧樹脂的同時使用配制方法制造該透鏡形狀，使得結構可以提高發(fā)光效率而沒有額外的處理。
[0101]因此，根據(jù)本實施例的發(fā)光器件封裝可以特別應用于需要高功率和高效率的裝飾發(fā)光、普通光源、汽車的電氣部分以及LCD的背光。
[0102]本申請可以被如下配置:
[0103](I) 一種發(fā)光器件封裝，包括:
[0104]封裝體；
[0105]所述封裝體中的引線框；
[0106]由所述封裝體支撐且與所述引線框電連接的發(fā)光器件；
[0107]圍繞所述發(fā)光器件的填充材料；以及
[0108]所述填充材料上的包括磷光體的磷光體層。
[0109](2)根據(jù)(I)所述的發(fā)光器件封裝，包括所述磷光體層上的圓頂形狀的成型部分。
[0110](3)根據(jù)(I)所述的發(fā)光器件封裝，其中所述填充材料將所述磷光體層與所述發(fā)光器件隔開。
[0111](4)根據(jù)(I)所述的發(fā)光器件封裝，其中所述填充材料具有平坦的上表面。
[0112](5)根據(jù)(I)所述的發(fā)光器件封裝，其中所述填充材料具有圓頂形狀的上表面。
[0113](6)根據(jù)(I)所述的發(fā)光器件封裝，其中所述磷光體層以圓頂形狀形成或者具有平坦的上表面。
[0114](7)根據(jù)(I)所述的發(fā)光器件封裝，其中所述填充材料或所述磷光體層包括分散劑或擴散劑。
[0115](8)根據(jù)(7)所述的發(fā)光器件封裝，其中所述分散劑或所述擴散劑包括Si02、T12和ZrO2中的至少一種。
[0116](9)根據(jù)(I)所述的發(fā)光器件封裝，包括由金屬形成且耦合到所述封裝體的熱沉部分。
[0117](10)根據(jù)(9)所述的發(fā)光器件封裝，其中所述發(fā)光器件被安裝在所述熱沉部分上。
[0118](11)根據(jù)(9)所述的發(fā)光器件封裝，其中所述熱沉部分由銅形成，并且在所述熱沉部分的表面上形成Ag或Al。
[0119](12)根據(jù)(2)所述的發(fā)光器件封裝，其中使用配制方法形成所述成型部分。
[0120](13)根據(jù)(2)所述的發(fā)光器件封裝，其中所述填充材料具有圓頂形狀的上表面。
[0121](14)根據(jù)(2)所述的發(fā)光器件封裝，其中僅所述填充材料的磷光體層、所述磷光體層和所述成型部分包括磷光體。
[0122](15)根據(jù)(I)所述的發(fā)光器件封裝，其中所述填充材料由硅膠或環(huán)氧樹脂形成。
[0123](16) 一種發(fā)光器件封裝，包括:
[0124]封裝體；
[0125]所述封裝體中的引線框；
[0126]由所述封裝體支撐且與所述引線框電連接的發(fā)光器件；
[0127]圍繞所述發(fā)光器件且具有圓頂形狀的上表面的填充材料；
[0128]所述填充材料上的包括磷光體的磷光體層；以及
[0129]所述磷光體層上的具有圓頂形狀的上部形狀的成型部分。
[0130](17)根據(jù)(16)所述的發(fā)光器件封裝，其中所述填充材料、所述磷光體層和所述成型部分中的至少一個包括分散劑或擴散劑。
[0131](18)根據(jù)(16)所述的發(fā)光器件封裝，其中所述分散劑或所述擴散劑包括Si02、T12和ZrO2中的至少一種。
[0132](19)根據(jù)(16)所述的發(fā)光器件封裝，其中所述磷光體層具有平坦的上表面。
[0133](20)根據(jù)(16)所述的發(fā)光器件封裝，包括由金屬形成的熱沉部分，所述熱沉部分被布置在所述發(fā)光器件之下且被耦合到所述封裝體。
[0134]實施例被提供用于詳細說明本公開的精神，并且本公開不局限于實施例。應該理解，本領域的技術人員可以設計出將落入本公開的原理的精神和范圍內(nèi)的諸多其它的變型和實施方式。
[0135]根據(jù)實施例的發(fā)光器件封裝可被用作各種電子設備的光源和照明設備。
【權利要求】
1.一種發(fā)光器件封裝，包括: 封裝體； 連接至所述封裝體的外側的電極； 布置在所述封裝體上且與所述電極電連接的發(fā)光器件； 布置在所述發(fā)光器件上且包括磷光體的磷光體層； 布置在所述磷光體層上的透鏡；以及 布置在所述發(fā)光器件下面的散熱部， 其中，所述發(fā)光器件是觸發(fā)芯片型發(fā)光器件， 其中，所述磷光體層是單個層， 其中，所述磷光體層的底表面與所述發(fā)光器件的頂表面和側表面接觸，并且所述磷光體層的頂表面與所述透鏡的底表面接觸， 其中，所述磷光體層與所述電極接觸，以及 其中，所述散熱部的尺寸大于所述磷光體層的尺寸。
2.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)光器件封裝，其中，所述散熱部的厚度大于所述電極的厚度。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的發(fā)光器件封裝，其中，所述透鏡與所述發(fā)光器件間隔開。
4.根據(jù)權利要求1-3中任意一項所述的發(fā)光器件封裝，其中，所述散熱部包括銅。
5.根據(jù)權利要求1-4中任意一項所述的發(fā)光器件封裝，還包括: 布置在所述散熱部的至少一部分的頂表面上的反射層。
【文檔編號】H01L33/58GK104393146SQ201410571869
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2008年7月4日 優(yōu)先權日:2007年7月6日
【發(fā)明者】元裕鎬, 金根浩 申請人:Lg伊諾特有限公司