CN101981714B - 发光器件封装及其制造方法和发光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了发光器件封装及其制造方法和发光装置。该发光器件封装包括：封装主体，其包括相对于底表面以斜角倾斜的发光表面；多个引线电极，其在封装主体内；以及至少一个发光器件，其电连接到引线电极。

Description

发光器件封装及其制造方法和发光装置
技术领域
实施例涉及发光器件封装和发光装置。
背景技术
发光二极管(LED)可以使用基于GaAs、基于AlGaAs、基于GaN、基于InGaN和基于InGaAlP的化合物半导体材料形成光源。
这种LED被封装，以用作发射具有各种颜色的光的发光器件。该发光器件用于各种领域，例如照明指示器、字符指示器和图像显示器。
发明内容
实施例提供能够以斜角发光的发光器件封装。
实施例提供发光器件，该发光器件包括能够以斜角发光的发光器件封装。
实施例提供发光器件，在该发光器件中，能够以斜角发光的发光器件封装沿着向左、向右、向上和向下方向中的至少一个排列。
实施例提供发光器件，在该发光器件中，能够以斜角发光的多个发光器件封装沿着相同的方向和/或不同的方向排列。
实施例提供一种发光器件封装，其包括：封装主体，所述封装主体包括相对于底表面以倾斜角倾斜的发光表面；多个引线电极，所述多个引线电极在所述封装主体内；以及至少一个发光器件，所述至少一个发光器件电连接到所述引线电极。
实施例提供一种发光装置，其包括：板，所述板包括互连图案；以及多个发光器件封装，所述多个发光器件封装包括相对于所述板的顶表面倾斜成斜角的发光表面。
实施例提供一种发光器件封装，其包括：封装主体，所述封装主体包括具有以斜角倾斜的腔体的发光部分和以斜角支撑所述发光部分的支撑部分，在所述腔体中的多个引线电极，在所述腔体中的发光器件，以及在所述腔体中的树脂构件。
在以下的附图和说明书中阐述了一个或多个实施例的细节。从说明书和附图中并且从权利要求书中，其它特征将是显而易见的。
附图说明
图1是示出根据第一实施例的发光器件封装的透视图；
图2是图1的剖面侧视图；
图3是示出图1的发光器件封装的主体的正视图；
图4是示出图1的发光器件封装的主体的底视图；
图5是示出根据第二实施例的发光器件的剖面侧视图；
图6是示出图5的发光模块的平面图；
图7是示出根据第三实施例的发光模块的的剖面侧视图；
图8是示出图7的发光模块的平面图；
图9是示出根据第四实施例的发光器件的平面图；以及
图10是示出根据第五实施例的发光器件的平面图。
具体实施方式
下文中，将参照附图详细描述实施例。这些组件的厚度是实例，并且不限于附图所示的组件的厚度。
图1是示出根据第一实施例的发光器件封装的透视图，并且图2是图1的剖面侧视图。图3是图1的正视图，并且图4是图1的底视图。
参照图1至图4，发光器件封装100包括：封装主体110，该封装主体110具有以斜角形成的发光部分114；引线电极120和121；发光器件130；和树脂构件135。
封装主体110可以通过使用塑料树脂进行注模成型。塑料树脂可以包括聚邻苯二甲酰胺(PPA)、聚苯硫醚(PPS)、聚丙烯酰胺(PAA)和聚醚醚酮(PEEK)。封装主体110可以通过注模成型工艺与引线电极120和121一体形成。也就是讲，在将引线电极120和121放入模具中之后，将塑料树脂倒入模具中，由此形成封装主体110。
封装主体110包括发光部分114和支撑部分116。发光部分114具有相对于支撑部分116以斜角形成的发光表面。支撑部分116被支撑于发光部分114的后部，并且支撑部分116的底表面115具有平坦表面的形状。
发光部分114的下侧表面113可以相对于支撑部分116的底表面115倾斜成斜角θ。斜角θ的范围为约10°至约80°。
封装主体110的支撑部分116的底表面115安装在板150上，并且封装主体110的发光部分114相对于板150以斜角被设置。
封装主体110的发光部分114具有其中上侧表面112与下侧表面113平行的结构，但是可以修改该结构。
支撑部分116的后表面117可以与底表面115垂直或者相对于底表面115倾斜。支撑部分116的后表面117向后突出，并且这种突出结构允许当将封装主体110安装在平面上时平衡封装主体110。
封装主体110的特征在于其发光表面倾斜成斜角。封装主体110的侧表面可以是平坦的，或者平行于其相对的表面。另外，封装主体110可以弯曲成预定角度，但是该实施例不限于此。
封装主体110的支撑部分116在其中设置具有预定深度的腔体111。腔体111可以具有多边形表面形状，但是该形状可以根据模制形状而变化。可以省略腔体111。实施例采用了腔体结构，用于调节发光量。
腔体111形成在发光部分114中，并且实现为相对于支撑部分116的底表面115以斜角形成的开口。腔体111的内壁可以垂直于底表面115或者相对于底表面115以预定角度倾斜。
腔体111可以在其中设置引线电极120和121中的至少一个。可以通过利用引线框架、金属层或通孔结构形成引线电极120和121。根据实施例，下述以引线框架型为代表。
引线电极120和121的第一端设置在腔体111中并且引线电极120和121的第二端120A和121A分别通过封装主体110的两侧突出。另外，引线电极120和121的第二端120A和121A被设置并形成于支撑部分116的底表面115。参照图2和图4，支撑部分116的底表面115上设置的电极124和125是外部电极，与板150结合。
引线电极120和121会经受修整(trimming)处理或/和成型处理，用于与板150电连接，并且可以执行各种修整(trimming)或成型处理。
引线电极120和121可以附于发光器件130，并且发光器件130可以通过布线132连接到引线电极121。
发光器件130可以通过倒装方案(flip scheme)被安装在引线电极120和121上。可以通过使用导电粘合剂将发光器件130附于引线电极120和121。可以通过使用至少一条布线将发光器件130安装到引线电极120和121上。这种连接方案会根据芯片类型和安装方案而变化。
发光器件130被设置成芯片的形式。发光器件130相对于封装主体110的安装表面以斜角倾斜。
发光器件130可以包括诸如蓝色LED芯片、绿色LED芯片和红色LED芯片或紫外(UV)LED芯片这样的彩色LED芯片。根据实施例，下述可以以蓝色LED芯片为代表。
至少可以在腔体111中设置至少一个发光器件130。当多个LED芯片安装在引线电极120和121上时，可以改变引线电极120和121的图案。
树脂构件135形成在腔体111中，并且树脂构件135包含硅或环氧树脂。当发光器件130包括蓝色LED芯片时，可以添加发射黄光的荧光体。当发光器件130包括UV LED芯片时，发光器件130可以包括绿色、红色和蓝色荧光体。可以根据发光器件封装100的目标光，以不同的方式采用腔体111中的LED芯片和荧光体，但是实施例不限于此。
在发光器件封装100中，封装主体110的发光部分114的发光表面相对于支撑部分116的底表面115以斜角被设置。发光部分114的发光表面相对于支撑部分116的底表面115以斜角θ+90°形成。因此，光可以以斜角从腔体111发射。因此，发光器件封装100以斜角方向通过封装主体110的发光表面发射光。
发光器件封装100相对于底表面115以斜角方向发射光。
用作以斜角发射光的光源的发光器件封装100可应用于直下型光单元或边光式光单元。另外，发光器件封装100可以用于光单元中的顶视型封装和/或侧视型封装。
由于发光器件封装100可以形成得比现有的直下型封装更薄，因此发光器件封装100可应用于薄型光单元。
图5是示出根据第二实施例的发光装置的剖面侧视图；并且图6是示出图4的发光模块的平面图。
参照图5和图6，发光装置200包括发光模块201和光学片210。
发光模块201包括板150和多个发光器件封装100。
在板150上形成互连图案155和156之后，将发光器件封装100安装在互连图案155和156上。
发光器件封装100沿着第一方向和/或第二方向在板150上排列成至少一行。发光器件封装100可以以恒定或随机的间隔排列。
发光器件封装100可以沿着同一方向、沿着彼此相反的方向或者沿着彼此垂直的方向排列。发光器件封装100可以以预定角度倾斜。处于光效率和光分布的考虑，可以变化发光器件封装100的这种排列方向。
发光器件封装100可以以相同的发光角度或者不同的发光角度发射光，其中，发光角度在斜角θ的范围内(参见图2)。另外，可以在斜角的范围内，以发光器件封装100的组为单元或者行为单元调节发光器件封装100的发光角度。
板150的中部和侧部之间的发光器件封装100的发光角度(即，10°至80°的范围内的斜角θ)可以彼此相同或者不同。例如，斜角θ可以从板150的中部向板150的侧部增大或减小。
由于以斜角发射光的特性，导致发光器件封装100可以改进板150中的光分布和光强度。
光学片210包括棱镜片，并且棱镜片可以包括水平棱镜片和/或垂直棱镜片。光学片210可以包括增亮膜。可以去除这种光学片，但是实施例不限于此。
可以在光学片210上方设置诸如LCD面板这样的显示面板(未示出)。发光器件200用作背光单元。另外，可以将发光器件200设置在外壳中。在实施例的范围内，可以添加或去除如此的组件。
发光器件封装100沿着第一方向排列，以斜角照射光，使得可以实现均匀的光分布。因此，可以去除热点。发光器件200可以根据发光器件封装100的厚度和发光器件封装100的发光方向防止热点。另外，发光器件200可以减小与显示面板的距离。具有这种结构的发光器件200可以被设置为比现有的光单元薄的光单元，使得发光器件200可以用作笔记本电脑、监视器、终端和TV的背光单元。
图7是示出根据第三实施例的发光器件200A的剖面侧视图，并且图8是示出图7的发光模块202的平面图。
参照图7和图8，发光器件200A的发光模块202具有如下结构：多个发光器件封装100A和100B按照组101排列。
一个组101中的发光器件封装100A和100B相对于彼此排列成180°的角度。组101可以均匀地或者不规则地排列。组101的这种阵列可以根据光分布和光强度而变化。
在发光模块202中，在每个组101中，发光器件封装100A和100B相对于彼此排列成180°的角度。发光器件封装100A和100B具有相同的发光角度(θ1＝θ2)或者不同的发光角度(θ1≠θ2)，其中，发光角度θ1和θ2在斜角的范围内。
发光器件封装100可以表现出相同的发光角度(θ1＝θ3)。另外，发光器件封装100的发光角度可以从板120的中部向板120的侧部逐渐增大(θ1＞θ3)或者减小(θ1＜θ3)。发光角度θ1和θ3在10°至80°的范围内。因此，可以尽可能多地使用发光器件封装100以斜角发射光的发光特性。
图9是示出根据第四实施例的发光器件的平面图。
参照图9，发光器件的发光模块203具有如下结构：四个发光器件封装100A、100B、100C和100D以一个组102为单元排列。
发光器件封装100A、100B、100C和100D相对于彼此转动大约90°的角度。换言之，发光器件封装100A、100B、100C和100D可以沿着向左、向右、向上和向下的方向排列。发光器件封装100A、100B、100C和100D的组102可以以Z字形方式排列。
发光器件封装100A、100B、100C和100D可以在其各自的位置以斜角发射光。发光器件封装100A、100B、100C和100D可以具有相同的发光角度或者不同的发光角度，其中，发光角度在斜角的范围内。
发光器件封装100A、100B、100C和100D可以在大约360°的范围内以预定角度排列。
图10是示出根据第五实施例的发光器件的平面图。
参照图10，发光器件的发光模块204具有如下的结构：发光器件封装100A、100B、100C和100D以一个组102为单元排列。
发光器件封装100A、100B、100C和100D相对于彼此转动大约90°的角度。换言之，发光器件封装100A、100B、100C和100D可以沿着向左、向右、向上和向下的方向排列。发光器件封装100A、100B、100C和100D的组102可以以矩阵形式排列。
发光器件封装100A、100B、100C和100D可以在大约360°的范围内以任意角度或恒定角度排列。
每个组102的发光器件封装100A、100B、100C和100D在其各自的位置可以以斜角发射光。发光器件封装100A、100B、100C和100D可以以相同的发光角度或者不同的发光角度发射光。
虽然第二实施例至第五实施例已描述以斜角发射光的发光器件封装被应用于直下型光单元，但是所述发光器件封装也可应用于边光型光单元。以斜角发射光的发光器件封装可与常规的直下型封装一起应用于光单元，但是实施例不限于此。
根据实施例，发光器件的发光模块201、202、203和204可以包括发光器件封装，以防止出现热点和不规则的亮度分布。
实施例可以提供能够以斜角发射光的发光器件封装。
实施例可以通过在光单元中采用发光器件封装来防止出现热点。
实施例可以通过使用能够以斜角发射光的发光器件封装来防止出现热点。
实施例可以通过使用能够以斜角发射光的发光器件封装来保持均匀的颜色分布。
实施例通过在光单元的一些区域或者整个区域中采用发光器件封装来提高光单元的光质量。
根据实施例，LED封装可以用作诸如指示器、路灯和照明装置之类的各种领域中的光源。
在以下的说明中，应该理解的是，当层或膜被称作在另一个层或基底“上”时，它可以直接在其它层或基底上，或者还可以存在中间层。另外，应该理解的是，当层被称作在另一个层“下”时，它可以直接在其它层下，并且还可以存在一个或多个中间层。另外，还应该理解的是，当层被称作在两个层之间时，它可以是这两个层之间的唯一的层，或者还可以存在一个或多个中间层。
根据实施例，可以可靠地操作LED封装。虽然已经描述了本发明的示例性实施例，但是应该理解的是，本发明应该不限于这些示例性实施例，而是在权利要求限定的本发明的精神和范围内，本领域技术人员可以进行各种变化和修改。
虽然已经参照多个说明性实施例描述了实施例，但是应该理解，本领域技术人员可以想到将落入本公开的原理的精神和范围内的多个其它修改和实施例。更具体来讲，在说明书、附图和所附权利要求的范围内，主题组合布置的组件和/或布置的各种变形和修改是可能的。除了组件和/或布置的变形和修改之外，对本领域技术人员来说，可供选择的用途也将是显而易见的。

Claims (13)

1.一种发光器件封装，包括：
封装主体，所述封装主体包括相对于底表面倾斜的发光表面；
多个引线电极，所述多个引线电极在所述封装主体内；以及
至少一个发光器件，所述至少一个发光器件电连接到所述引线电极，
其中所述封装主体包括：发光部分，所述发光部分包括腔体；以及支撑部分，所述支撑部分相对于所述封装主体的所述底表面支撑所述发光部分，并且
其中，所述封装主体的所述支撑部分的后表面的上部突出，用于当将所述封装主体安装在平面上时允许所述封装主体平衡，并且
其中所述封装主体的所述发光表面相对于所述封装主体的所述底表面以10度至80度的范围内的角度而倾斜。
2.根据权利要求1所述的发光器件封装，其中所述封装主体在其发光表面中形成有所述腔体，所述腔体具有预定深度并且包括所述引线电极和所述发光器件。
3.根据权利要求2所述的发光器件封装，其中每个引线电极的第一端穿过所述封装主体的外部设置在所述底表面上。
4.根据权利要求2所述的发光器件封装，其中所述腔体具有内壁，所述内壁垂直于所述腔体的底表面或者相对于所述底表面向外倾斜。
5.根据权利要求1所述的发光器件封装，其中所述封装主体包含塑料树脂材料，并且每个引线电极包括引线框架。
6.根据权利要求1所述的发光器件封装，其中所述封装主体包含从由聚邻苯二甲酰胺（PPA）、聚苯硫醚（PPS）、聚丙烯酰胺（PAA）和聚醚醚酮（PEEK）组成的组中选择的一个。
7.根据权利要求2所述的发光器件封装，其中所述腔体包括透明树脂构件或透明荧光体树脂构件，并且
其中所述发光器件包括彩色LED芯片和UV LED芯片中的至少一个，所述彩色LED芯片包括蓝色、绿色和红色LED芯片。
8.一种发光装置，包括：
板，所述板包括互连图案；以及
多个发光器件封装，所述多个发光器件封装包括：封装主体，所述封装主体包括相对于所述板的顶表面倾斜的发光表面；腔体，所述腔体在所述封装主体内；多个引线电极，所述多个引线电极在所述腔体内；以及至少一个发光器件，所述至少一个发光器件电连接到所述引线电极，
其中所述封装主体包括：发光部分，所述发光部分包括所述腔体；以及支撑部分，所述支撑部分相对于所述封装主体的底表面支撑所述发光部分，并且
其中，所述封装主体的所述支撑部分的后表面的上部突出，用于当将所述封装主体安装在平面上时允许所述封装主体平衡，并且
其中，所述封装主体的所述发光表面相对于所述封装主体的所述底表面以10度至80度的范围内的角度而倾斜。
9.根据权利要求8所述的发光装置，其中所述发光器件封装沿着相同的方向或者不同的方向排列。
10.根据权利要求8所述的发光装置，其中所述发光器件封装相对于彼此转动预定角度。
11.根据权利要求8所述的发光装置，其中每个引线电极的第一端穿过所述封装主体的外部设置在所述底表面上。
12.根据权利要求8所述的发光装置，其中所述腔体具有内壁，所述内壁垂直于所述腔体的底表面或者相对于所述底表面向外倾斜。
13.根据权利要求8所述的发光装置，其中所述封装主体包含塑料树脂材料，并且每个引线电极包括引线框架。
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