CN102194980A - 发光器件封装和包括发光器件封装的照明系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发光器件封装和包括发光器件封装的照明系统。该发光器件封装包括：主体、多个电极层、发光器件以及成型构件。所述主体包括多个凹坑。所述电极层包括第一突起和第二突起，该第一突起布置在所述凹坑中，该第二突起在与第一突起相反的方向上突出。所述发光器件布置在多个电极层中的至少一个上。所述成型构件布置在发光器件上。

Description

发光器件封装和包括发光器件封装的照明系统
技术领域
本公开涉及一种发光器件封装和包括发光器件封装的照明系统。
背景技术
发光二极管(LED)是将电流转换为光的半导体发光器件.随着LED的亮度增加，LED正日益用作显示器光源、车辆光源以及照明光源。而且，通过使用荧光物质或将各种颜色的LED进行组合，还能够实现高效率地发射白光的LED。
正在研究用于改进光提取结构、有源层结构、电流扩散、电极结构以及LED封装结构的各种方法，以提高LED的亮度和性能。
发明内容
实施例提供了具有新颖的光提取结构的发光器件封装。
实施例提供了在主体上包括电极层的发光器件封装，该电极层具有多个第二突起。
实施例提供了包括电极层的发光器件封装，该电极层具有第一突起和第二突起，该第一突起低于所述主体的顶表面，该第二突起高于所述主体的顶表面。
实施例还提供了一种能够提高发光器件封装的可靠性的发光器件封装以及照明系统。
在一个实施例中，发光器件封装包括：主体，该主体包括多个凹坑；多个电极层，所述多个电极层位于主体上，所述多个电极层包括第一突起和第二突起，该第一突起布置在所述凹坑中，该第二突起在与第一突起相反的方向上突出；发光器件，该发光器件位于所述多个电极层中的至少一个上；以及成型构件，该成型构件位于所述发光器件上。
在另一实施例中，发光器件封装包括：主体，该主体包括向上敞口的腔体和位于该腔体的底表面上的多个凹坑；绝缘层，该绝缘层位于所述主体的表面上；多个电极层，所述多个电极层位于主体上，所述多个电极层包括第一突起和第二突起，该第一突起布置在所述凹坑中，该第二突起在与第一突起相反的方向上突出；发光器件，该发光器件位于所述多个电极层中的至少一个上；以及成型构件，该成型构件位于所述发光器件上。
在又一实施例中，照明系统包括多个发光器件封装、布置有所述多个发光器件封装的电路板、以及在所述电路板上的光学构件，其中，所述发光器件封装包括：主体，该主体包括多个凹坑；多个电极层，所述多个电极层位于主体上，所述多个电极层包括第一突起和第二突起，该第一突起布置在所述凹坑中，该第二突起在与第一突起相反的方向上突出；发光器件，该发光器件位于所述多个电极层中的至少一个上；以及成型构件，该成型构件位于所述发光器件上。
在附图和以下描述中阐述了一个或多个实施例的细节。从该描述、附图以及权利要求中，其它的特征将变得显而易见。
附图说明
图1是示出根据第一实施例的发光器件封装的平面图。
图2是沿着图1的线A-A截取的侧剖视图。
图3是示出图1的电极层的详细截面图。
图4至图7是示出制造图1的发光器件封装的工艺的视图。
图8是示出根据第二实施例的发光器件封装的侧剖视图。
图9是示出根据第三实施例的发光器件封装的侧剖视图。
图10是示出根据第四实施例的发光器件封装的侧剖视图。
图11是示出根据第五实施例的发光器件封装的侧剖视图。
图12是示出根据一实施例的显示装置的图；
图13是示出根据一实施例的另一显示装置的图；并且
图14是示出根据一实施例的照明装置的图。
具体实施方式
现在将详细参考本公开的实施例，在附图中示出了这些实施例的示例。
另外，词语“第一”和“第二”能够选择性地或者可互换地用于各个构件。在附图中，为了图示的清楚起见，每个元件的尺寸可以被夸大，并且每个元件的尺寸可以不同于每个元件的实际尺寸。并非附图所示的所有元件都必须被包括并且限于本公开，但是可以增加或删除除了本公开的必要特征之外的元件。而且，在实施例的描述中，应当理解，当一个层(或膜)、区域、图案或结构被称为在衬底、另一层(或者膜)、区域、焊盘、或者图案“上/上方/之上/上面”时，它可以直接位于该衬底、另一层(或膜)、区域、焊盘、或图案上，或者也可以存在有中间层。此外，应当理解，当一个层被称为在另一个层(膜)、区域、图案、或结构“下/下方/下面”时，它可以直接位于另一层(膜)、另一区域、另一焊盘、或者另一图案下面，或者也可以存在有一个或多个中间层。因此，应根据本公开的精神来判断其含义。
图1是示出根据第一实施例的发光器件封装的平面图。图2是沿着图1的线A-A截取的侧剖视图。
参考图1和图2，发光器件封装100可以包括：主体110，该主体110包括多个凹坑120；第一电极层141和第二电极层142，该第一电极层141和第二电极层142包括多个第一突起144和多个第二突起145；绝缘层130；发光器件150；以及成型构件160。
主体110可以包括导电材料，例如硅(Si)。主体110可以包括除了硅(Si)之外的材料，例如树脂、半导体、金属或陶瓷材料，但实施例不限于此。
可以使用体蚀刻方法作为蚀刻工艺来蚀刻该主体110。该蚀刻方法可以包括湿法蚀刻、干法蚀刻、激光蚀刻及它们的组合。深反应离子蚀刻方法是代表性的干法蚀刻方法。
在主体110中可以形成有向上敞口的腔体115。腔体115可以形成为从主体110的顶表面向下有一定深度。腔体115可以具有如下形状中的至少一种：基部管形、多边形或圆形，以作为凹部或凹孔，但实施例不限于此。可以通过构图掩模并然后使用各向异性湿蚀刻剂(例如KOH溶液、TMAH以及EDP)来形成该腔体。
可以使用高反射树脂材料(例如PPA)来注入成型所述主体110。通过电镀方法，可以在该主体的表面上形成电极层，但实施例不限于此。可以通过注入成型来形成主体110的腔体115，但实施例不限于此。
也可以不形成腔体115。在这样的情况下，主体110的表面可以形成为具有平坦的顶表面，但实施例不限于此。
主体110的腔体115的侧表面103可以相对于主体110的下表面的竖直轴线以一定角度或斜率倾斜。在一个实施例中，主体110的腔体115的侧表面103可以形成为垂直于主体110的下表面，但实施例不限于此。
主体110具有相对于主体110的顶表面以一定角度倾斜的第一侧表面和相对于主体110的下表面以一定角度倾斜的第二侧表面。第一侧表面和第二侧表面彼此相连。第一侧表面和第二侧表面之间的内角可以是大约30度至大约80度。
主体110在其顶表面的至少一部分上可以包括多个凹坑120。该“顶表面的至少一部分”可以包括除了安装有发光器件的区域之外的区域。所述多个凹坑可以形成在所述腔体的底表面上的除了凹部117之外的部分上。所述多个凹坑120可以形成在主体110的顶表面之下，优选形成在腔体115的底表面之下，但实施例不限于此。也可以不形成该凹部117。
当从顶部观察时，多个凹坑120可以形成为圆形，或者可以形成为多边形或随机形状。
多个凹坑120可以形成为在腔体115的底表面到主体110的下表面的方向上具有一定深度D2。该深度D2可以在大约1μm至大约30μm的范围内。
凹坑120可以形成为其上端的宽度比下端的宽度大的锥形或柱形形状。凹坑120的上端处的宽度D1可以是该凹坑的最大宽度。凹坑120的至少一个表面可以形成为相对于主体110的下表面倾斜。
所述多个凹坑120中的至少一个可以形成有宽度D1和深度D2。例如，D1与D2之比可以在大约1∶1至大约1∶3的范围内。
所述多个凹坑120可以规则或不规则地布置。多个凹坑120可以具有不同的深度、宽度和尺寸，但实施例不限于此。
腔体115的凹部117是放置发光器件150的区域，并且可以形成有相对于腔体115的底表面呈台阶状的阶状结构。凹部117与主体110的下表面之间的厚度可以是主体110的厚度当中最小的。即，腔体115的底表面的布置有发光器件150的区域比未形成有凹坑120的区域更靠近该主体的下表面。因此，可以提高发光器件150的排热效率。在另一实施例中，凹部117可以与腔体115的底表面处于同一平面，但实施例不限于此。
绝缘层130可以布置在主体110的表面上，并且可以延伸到主体110的顶表面、侧表面以及下表面。绝缘层130可以布置在电极层141、142与主体110之间，并且可以防止电极层141、142与主体110之间接触。
绝缘层130可以包括如下项中的至少一个：SiO2、SixOy、AlOx、Si3N4、SixNy、SiOxNy、AlN以及Al2O3，但实施例不限于此。
绝缘层130可以延伸到每个凹坑120的表面，以防止在装配过程中该电极141、142与主体110之间接触。在一个实施例中，当主体110由绝缘材料形成时，可以不在凹坑120中形成绝缘层130。
在绝缘层130上可以形成至少一个电极层。然而，为了便于说明，可以形成多个电极层141和142。
多个电极层141和142可以利用金属材料形成为至少一个层，但在一实施例中也可以形成为金属的多个层。多个电极层141和142可以包括Ti、Cr、Ta、Cu、Au、Ag、Al、Pt、Ni、Ti合金、Cr合金、Cu合金、Ag合金、以及Al合金，但实施例不限于此。
另一方面，多个电极层141和142可以延伸到主体110的顶表面、侧表面以及下表面。多个电极层141和142可以由主体110上的开口区域112分开，并且可以由主体110下方的开口区域112分开。
多个电极层141和142可以形成在腔体115的侧表面及底表面的、除了开口区域112之外的整个区域上。因此，能够在腔体115中提高反射效率。
多个电极层141和142可以布置在主体110的顶表面上，以反射入射到主体110的顶表面处的光。
多个电极层141和142中的至少一个可以包括第一突起144和第二突起145。第二突起145可以在腔体115中布置成从该腔体的底表面突出。第二突起145的突出方向可以与主体110的厚度方向相同。
可以在电极层141和142中形成多个第二突起145。多个第二突起145能够以规则或不规则的间隔布置。多个第二突起145可以形成为具有规则或不规则的尺寸。多个第二突起145能够以突出的图案布置在电极层141和142的顶表面上，以用作光提取结构。
第一突起144可以布置在如下的至少一个凹坑120中，即电极层141和142的一部分可以延伸到的凹坑120。第一突起144也可以布置在每个凹坑120中，并且可以布置在绝缘层130上。第二突起145的下端的宽度D3可以大于第一突起144的上端的宽度D1。换言之，第一突起144的上部的面积可以大于第一突起144的下部的面积。
第二突起145的下部的面积可以大于凹坑120或第一突起144的上部的面积。第二突起145可以与每个凹坑120相对应地从凹坑120突出。第一突起144具有柱形形状，其中第一突起114的上部的面积大于第一突起114的下部的面积。
第二突起145的侧部可以具有凸透镜形、半球形、圆顶形以及多边形形状。第二突起145的宽度D3可以在大约1μm至大约30μm的范围内。第二突起145可以从电极层141和142的平坦顶表面突出大约1μm至大约30μm的高度。第二突起145之间的间隔可以对应于凹坑120之间的间隔。
发光器件150可以布置在第一电极层141上。在一个实施例中，该发光器件可以布置在第二电极层142上或者可以安装在第一电极层141和第二电极层142上。发光器件150可以布置在腔体115的底表面上，但实施例不限于此。在下文中，为了便于说明，将描述其中发光器件150布置在第一电极层141的凹部117上的结构来作为示例。
发光器件150可以通过膏体(未示出)结合到第一电极层141，或者可以通过贴片方法结合到该第一电极层141。这里，发光器件150可以发射特定波长的光，例如，可以包括发射可见光的LED芯片，例如蓝光LED芯片、绿光LED芯片、红光LED芯片、以及黄光LED芯片，或者可以包括发射紫外光的LED芯片。
发光器件150可以包括III-V族元素的化合物半导体材料，例如具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)化学式的半导体材料。
在腔体115中可以布置单个或多个发光器件150，但实施例不限于此。
发光器件150可以电连接到第一电极层141和第二电极层142。发光器件150可以通过电线连接到第一电极层141和第二电极层142。在一个实施例中，通过诸如电线、贴片法以及倒装芯片法的结合方法，可以将发光器件150连接到第一电极层141和第二电极层142。
在腔体115中可以布置有成型构件160。成型构件160可以由透光树脂或玻璃形成，优选由诸如硅树脂或环氧树脂等的树脂形成。成型构件160可以覆盖发光器件150，并且可以具有与腔体115相同的厚度。
成型构件160的顶表面可以包括如下形状中的至少一个：凹形、平坦形、以及凸形，并且可以在其内进一步布置有诸如不均匀结构等的光提取结构。
可以向成型构件160中添加至少一种荧光物质，并且该荧光物质可以选择性地包括红色、绿色以及黄色物质，但实施例不限于此。该荧光物质可以包括YAG、TAG、硅酸盐、氮化物、氮氧化物基材料中的至少一个。
该荧光物质可以涂覆在发光器件150的顶表面上，或者可以涂覆在成型构件160的表面上，但实施例不限于此。而且，在成型构件160上或下方可以布置有荧光膜，但实施例不限于此。
成型构件160可以形成为多层。成型构件160的至少一个层可以是不含荧光物质的透明树脂层，而其它层可以是具有荧光物质的层。
在腔体115上可以布置有透镜(未示出)。该透镜可以在成型构件160上具有凸透镜形状。该透镜可以与成型构件160分离地或一体地形成。
第一电极层141及第二电极层142的第二突起145可以对直接或间接入射到腔体115中的光进行漫反射，由此提高光提取效率。
另一方面，当主体110由硅形成时，该主体110可以包括至少一个掺杂区域。该掺杂区域可以是这样一种区域：其中植入或散布有至少一种导电型掺杂物。该掺杂区域可以电连接到多个电极层141和142中的至少一个，以实施为诸如齐纳二极管的保护装置或者诸如TFT的开关装置。
该掺杂区域可以布置在主体110的顶表面和/或下表面上。所述导电型掺杂物可以包括其极性与主体110的极性相反的掺杂物。
多个电极层142和141可以形成为多层，下面将对其进行详细描述。
参考图3，多个电极层141和142可以包括晶种层M1、导电层M2、阻挡层M3、结合层M4、粘附层M5、以及反射层M6。
多个电极层141和142可以在每个区域中堆叠为不同的金属层。例如，第一区域A1可以是反射区域，并且可以是不安装发光器件的区域。第二区域A2可以是安装有发光器件或布置有焊膏的区域。
可以通过诸如溅射法或电子束沉积法等的沉积方法来在绝缘层130上形成晶种层M1，并且可以通过镀敷(例如电镀)方法来形成导电层M2、阻挡层M3、结合层M4、粘附层M5以及反射层M6。
在第一电极层141和第二电极层142的形成过程中，可以涂覆光刻胶，并且将其曝光、显影以及构图，以露出选定区域，然后形成每个金属层，或者可以在形成每个金属层之后执行构图工艺。可以在本发明的精神和范围内修改此光刻胶工艺。
晶种层M1可以形成为单层或多层，其包括与其它绝缘层及金属层具有优异粘附性的材料，例如Ti、Cr以及Ta。晶种层M1可以形成有大约
Figure BSA00000449598600101
的厚度。
在晶种层M1和导电层M2之间可以布置有中间晶种层。该中间晶种层可以由Au或Cu形成。因此，晶种层M1可以包括如下结构：Cr/Au、Cr/Cu、Ti/Au、Ta/Cu、或者Ta/Ti/Cu。这里，可以通过物理沉积方法来使该中间晶种层形成有大约
Figure BSA00000449598600102
的厚度。
导电层M2可以布置在晶种层M1上。导电层M2可以比其它金属层厚。可以通过镀敷法来形成该导电层M2。镀敷法可以减少与通过沉积法沉积的晶种层M1之间的应力。该应力的减少可以抑制导电层M2的表面粗糙度增加。即，导电层M2可以抑制由于与形成晶种层M1的方法差异而导致的应力。
导电层M2可以由具有优异的导热性和散热特性的金属形成，例如Cu。导电层M2可以形成有数十微米或更薄的厚度，例如30μm或更薄，优选为10μm或更薄。而且，导电层M2可以由除了Cu以外的材料形成，例如Ag、Au以及Al，并且可以包括Cu合金和Ag合金。
导电层M2可以布置在腔体115的区域中以及主体110的顶表面、侧表面和下表面中，从而有效散发在发光器件100中产生的热量。
阻挡层M3可以布置在导电层M2上。阻挡层M3可以布置在导电层M2和结合层M4之间，以阻止该结合层M4的电气特性因为导电层M2而变差。可以使用Pt和Ni、通过镀敷法来形成阻挡层M3，并且阻挡层M3可以具有大约
Figure BSA00000449598600111
的厚度。
结合层M4可以布置在阻挡层M3上。可以使用Au、通过镀敷法来形成结合层M4，并且结合层M4可以具有大约
Figure BSA00000449598600112
的厚度。
当导电层M2、阻挡层M3和结合层M4分别由Cu、Ni和Au形成时，可以从如下项中选择一种堆叠结构：Cr/Au/Cu/Ni/Au、Cr/Cu/Cu/Ni/Au、Ti/Au/Cu/Ni/Au、Ta/Cu/Cu/Ni/Au、以及Ta/Ti/Cu/Cu/Ni/Au。
粘附层M5和反射层M6布置在结合层M4上。粘附层M5可以形成为用于相邻的两个金属层之间的结合。粘附层M5可以由Ti、Cr或Ta形成，并且可以具有大约
Figure BSA00000449598600121
的厚度。也可以不形成粘附层M5。
反射层M6可以布置在粘附层M5上。反射层M6可以由具有优良反射率的金属或其合金(例如Al、Ag或其合金)形成，以反射光。由于在腔体115中形成有反射层M6，所以能够提高光反射效率。反射层M6可以具有大约
Figure BSA00000449598600122
的厚度。
电极层141和142可以形成为在腔体115中具有不同的堆叠结构。
第二区域A2可以包括多个第一金属层M1至M4，而第一区域A1还可以包括位于第一金属层M1至M4上的多个第二金属层M5和M6。第一区域A1可以是与第二区域A2不同的区域。第二区域A2可以是第一电极层141的布置在图1的凹部117中的区域的一部分。第二区域A2可以包括至少四个金属层，并且可以不包括凹坑和第二突起。
第一区域A1可以包括至少六个金属层，并且可以包括多个凹坑和多个第二突起。在第二区域A2中，可以露出用于结结合(junction bonding)的金属层，而在除了第二区域A2之外的第一区域A1中，可以露出具有优良反射特性的金属层。
腔体115中的第二区域A2可以包括由晶种层M1、导电层M2、阻挡层M3、以及结合层M4堆叠而成的堆叠结构。作为反射区域的第一区域A1可以包括如下堆叠结构，其中粘附层M5和反射层M6堆叠在结合层M4上。
结合层M4可以利用掩模图案布置在腔体115的第二区域A2中，并且发光器件150可以安装在结合层M4上。
这里，结合层M4的表面粗糙部分可以形成为具有比反射层M6的表面粗糙部分低的厚度和密度。因此，能够提高结合层M4和膏体之间的粘附性。随着结合层M4的表面粗糙度增加，导热性可能由于空气流入结界面而减少。结合层M4的表面粗糙度可以在数纳米到数十纳米的范围内，从而提高结特性和导热性。
图4至图7是示出制造根据第一实施例的发光器件封装的工艺的视图。
参考图4和图5，可以在主体110的顶表面的除了蚀刻区域之外的区域上形成掩模图案，然后对未形成有掩模图案的区域进行蚀刻。可以通过上述蚀刻工艺来形成腔体115。主体110可以由硅基材料形成，或者可以利用包括例如树脂、半导体、金属以及陶瓷材料的衬底形成，但实施例不限于此。
腔体115可以向上敞口，并且可以形成有如下深度，该深度是发光器件的厚度的两倍或更多倍。腔体115可以具有如下形状中的一种：基部管形、多边形以及圆形，但实施例不限于此。用于形成腔体115的方法可以包括：形成掩模图案，然后使用诸如四甲基氢氧化铵(TMAH)和乙烯乙二胺邻苯二酚(EDP)的化学蚀刻方法以及湿法蚀刻剂(KOH溶液)来处理主体材料的晶圆。对于化学蚀刻方法，可以使用呈现出与晶面的取向无关的均匀蚀刻特性的各向同性蚀刻，或者使用根据晶圆材料的晶面取向而呈现出不同蚀刻特性的各向异性蚀刻。
在一个实施例中，可以使用高反射树脂材料(例如，PPA)、通过注入成型来形成主体110。也可以不形成腔体115，但实施例不限于此。
参考图5和图6，在主体110的顶表面的特定区域中可以形成多个凹坑120。例如，可以通过蚀刻工艺在腔体115的底表面上形成多个凹坑120。
通过利用光刻工艺涂覆光刻胶、将其曝光并显影，然后对选定的区域执行干法蚀刻或湿法蚀刻法，可以形成多个凹坑120。
多个凹坑120可以形成在腔体115的底表面上的除了凹部117之外的部分处，即，形成在要安装所述发光器件的区域处。
多个凹部120可以形成为在从腔体115的底表面到主体110的下表面的方向上具有一定深度。凹坑120的深度D2可以在大约1μm至大约30μm的范围内。凹坑120的深度D2可以大于其宽度D1。例如，深度D2与宽度D1之比可以在大约1∶1至大约1∶3的范围内。宽度D1可以是每个凹坑120的上端的宽度，并且该上端的宽度可以大于每个凹坑120的下端的宽度。
当从顶部观察时，凹坑120可以具有圆形或者多边形形状，但实施例不限于此。
多个凹坑120可以规则或不规则地布置。凹坑120的宽度可以彼此相同或不同。
腔体115的凹部117可以相对于腔体115的底表面具有阶状结构。该主体的厚度T1可以在凹部117处最小。因此，能够提高该发光器件的散热效率。在一个实施例中，凹部117可以形成为与腔体115的底表面处于同一平面，但实施例不限于此。
参考图6和图7，绝缘层130可以形成在主体110的表面上。可以通过诸如溅射法或电子束沉积法等的沉积方法来形成绝缘层130。例如，绝缘层130可以由绝缘材料形成，例如导热硅氧化物(SiO2，SixOy等)、氧化铝(AlOx)、氮化硅(Si3N4、SixNy、SiOxNy等)、氮化铝(AlN)、以及Al2O3，但实施例不限于此。当主体110由绝缘材料形成时，绝缘层130可以省略。
多个电极层141和142可以形成在绝缘层130上。多个电极层141和142可以包括由金属层组成的多层结构，例如图3所示的由晶种层M1、导电层M2、阻挡层M3、结合层M4、粘附层M5以及反射层M6堆叠而成的堆叠结构。
可以通过诸如溅射法或电子束沉积法等的物理沉积方法来在绝缘层130上形成晶种层M1。可以通过镀敷法(例如，电镀)来形成导电层M2、阻挡层M3、结合层M4、粘附层M5以及反射层M6。
在第一电极层141和第二电极层142的形成过程中，可以涂覆光刻胶、并且将其曝光、显影以选择金属层区域，然后形成每个金属层。在一个实施例中，可以在形成每个金属层之后执行构图工艺以形成开口区域。可以在本发明的精神和范围内修改此光刻胶工艺。
晶种层M1可以形成为单层或多层，其包括与绝缘层及其它金属层具有优异粘附性的材料，例如Ti、Cr以及Ta。
在晶种层M1上可以形成有中间晶种层。该中间晶种层可以由Au或Cu形成。因此，晶种层M1可以包括如下结构：Cr/Au、Cr/Cu、Ti/Au、Ta/Cu、或者Ta/Ti/Cu。
导电层M2可以布置在晶种层M1上。可以通过电镀法来形成导电层M2。电镀法可以减少与通过沉积法沉积的晶种层M1之间的应力。该应力的减少可以抑制导电层M2的表面粗糙度增加。即，导电层M2可以抑制由于与形成晶种层M1的方法差异而导致的应力。
导电层M2的电镀法可以包括：在正反方向上交替地改变所供应的脉冲，稍后将对此进行描述。
导电层M2可以由具有优异的导热性和散热特性的金属形成，例如Cu。导电层M2可以形成有例如30μm或更薄的厚度，优选为10μm或更薄。而且，当导电层M2的厚度是数微米或更大时，导电层M2的表面粗糙度可以在大约1μm至大约30μm范围内。当导电层M2的厚度是大约10～30μm时，能够改善散热特性和表面粗糙度。
导电层M2可以从腔体115的底表面延伸到主体110的下表面，并且可以有效传导在发光器件150中产生的热量。
阻挡层M3可以形成在导电层M2上。阻挡层M3可以阻止该结合层M4的电气特性在高温环境下因为导电层M2而变差。可以使用Pt和Ni、通过镀敷法来形成阻挡层M3。
结合层M4可以形成在阻挡层M3上。可以使用Au、通过镀敷法来形成结合层M4。
粘附层M5和反射层M6可以堆叠在结合层M4上。粘附层M5可以由Ti、Cr、以及Ta形成，并且可以具有大约
Figure BSA00000449598600161
的厚度。
反射层M6可以形成在粘附层M5上。反射层M6可以由反射金属或其合金形成。因为在所述腔体的侧表面和底表面上形成了反射层M6，所以能够提高光提取效率。反射层M6可以具有大约 的厚度。
结合层M4和反射层M6的表面粗糙度可以相当于导电层M2的表面粗糙度，并且可以形成为具有大约1nm至大约30nm的范围。
在导电层M2的电镀工艺中，当使用导电层M2的材料、例如Cu镀溶液来执行电镀工艺时，可以以正向脉冲和反向脉冲交替地施加电流。可以从凹坑120的下部镀敷Cu镀溶液，并且可以通过超填的方式来完全填充凹坑120的内部。在该镀敷完成之后，第二突起145可以从每个凹坑120突出。
强而短暂地施加反向脉冲而不是正向脉冲的电流。在此情况下，在对凹坑120中的晶种层执行镀敷的同时，导电层M2可以从凹坑120的内部向上突出。这里，电极层141和142可以包括形成在每个凹坑120中的第一突起144。第一突起144可以在与第二突起145相反的方向上突出。第一突起144可以形成为具有大约1μm至大约30μm的范围。其深度与直径之比可以在大约1∶1至大约1∶3的范围内。
可以在Cu浓度为大约40～60g/L的镀溶液中执行该电镀工艺。而且，能够以大约90ms/10ms的正向电流/反向电流的脉冲周期以及大约1ASD/2ASD的正向电流/反向电流密度来执行该电镀工艺。可以根据凹坑的深度和宽度、镀溶液、以及电流条件来改变本实施例的上述条件。
这里，导电层M2可以在腔体115的底表面上从凹坑120内部突出。因此，阻挡层M3和结合层M4可以形成在凹坑120外部，而不是形成在凹坑120内部，并且可以优选形成在比腔体115的底表面高的位置。
第二突起145可以以规则或不规则的间隔来布置，并且可以具有恒定尺寸或随机尺寸。
第二突起145的高度和形状可以根据电流的周期和大小而变化。第二突起145可以具有透镜形、半球形、圆顶形或多边形形状。第二突起145的高度或直径可以在大约1μm至大约30μm的范围内。第二突起145可以在其下部处具有最大直径。
第二突起145的形状、高度以及直径可以根据凹坑120的形状而变化。例如，当凹坑120具有大约1μm的直径和大约30μm的长度时，第二突起145可以形成为具有比凹坑120上端的宽度大的宽度。
这里，在形成多个电极层的过程中，可以对导电层、结合层、粘附层以及反射层当中的导电层执行在正向方向和反向方向上施加电流的镀敷法，并且可以对其它层执行通常的镀敷法、溅射法或沉积法，但实施例不限于此。
另一方面，在绝缘层130形成之前或之后，可以在主体110中形成至少一个掺杂区域，并且可以通过将导电型掺杂物植入或散布到所述主体的顶表面和/或下表面中的工艺来形成该掺杂区域。该掺杂区域可以电连接到多个电极层141和142中的至少一个，以实施为诸如齐纳二极管的保护装置或恒流装置。
参考图7，发光器件150可以布置在第一电极层141和/或第二电极层142上。发光器件150还可以布置在主体110或绝缘层130上。在下文中，为了便于说明，将描述其中发光器件150布置在第一电极层141的凹部117上的结构来作为示例。
可以使用膏体(未示出)将发光器件150结合到第一电极层141的形成在凹部117中的结合层，或者可以通过贴片方法进行结合。这里，发光器件150可以包括彩色LED芯片，例如蓝光LED芯片、绿光LED芯片、红光LED芯片以及黄光LED芯片，或者包括紫外光(UV)LED芯片。这里，发光器件150的类型和数目不受限制。
例如，可以通过至少一根电线152或通过贴片、倒装结合将发光器件150电连接到第一电极层141和第二电极层142，但也可以在本发明的精神和范围内对该实施例进行各种修改。
成型构件160形成在腔体115中，并且可以包括透光树脂，例如，诸如硅树脂和环氧树脂等的树脂材料。成型构件160的表面可以形成为具有凹形、平坦形状、以及凸形中的任意一个。成型构件160可以包括至少一种荧光物质，该荧光物质可以选择性地包括红色、绿色、以及黄色荧光物质，但实施例不限于此。
在腔体115上可以形成有透镜(未示出)。该透镜可以在成型构件160上具有凸透镜形状。该透镜可以与成型构件160分离地或一体地形成。可以为了光提取效率而对该透镜进行修改。在腔体115中可以布置有包括至少一种荧光物质的荧光膜，但实施例不限于此。
第一电极层141和第二电极层142的第二突起145可以布置在发光器件150周围，并且可以对入射光进行漫反射，从而提高光效率。
图8是示出根据第二实施例的发光器件封装的侧剖视图。为了说明该第二实施例，与第一实施例相同的部分将会参考第一实施例。
参考图8，发光器件封装100A可以包括多个凹坑120，所述多个凹坑120位于主体110A的腔体115中。多个电极层141和142可以布置在主体110A的表面上。主体110A可以由绝缘树脂材料形成，并且可以从图1的结构中省去绝缘层。
这里，可以通过注入成型工艺来形成主体110A的腔体115，或者可以通过硅材料的蚀刻工艺来形成该腔体115，但实施例不限于此。
发光器件150A可以贴片结合到多个电极层141和142当中的第一电极层141，并且可以通过电线152连接到第二电极层142。发光器件150A可以具有如下结构：其中多个电极竖直地布置。
多个电极层141和142可以包括第二突起145和第一突起144，该第二突起145位于每个凹坑120上，该第一突起144在与第二突起145相反的方向上形成在每个凹坑120中。通过在镀敷工艺期间在正反方向上交替地施加电流并且控制电流大小和电流密度，可以使第二突起145形成为从每个凹坑120突出。其详细描述与第一实施例的描述相同。
图9是示出根据第三实施例的发光器件封装的视图。为了说明该第三实施例，与第一实施例的部分相同的部分的详细描述可以被第一实施例的详细描述所代替。
参考图9，发光器件封装100B可以包括主体110B中的过孔结构，并且可以不形成图1中那样的腔体。
发光器件封装100B可以包括与主体110B的顶表面及下表面基本垂直的孔148和149。发光器件封装100B可以包括至少两个孔148和149，它们是将主体110B的顶表面和下表面相连的过孔结构。绝缘层130可以形成在孔148和149周围。第一电极层141和第二电极层141和142可以通过这些孔148和149连接到布置于主体110B下方的引线电极P1和P2。引线电极P1和P2可以彼此电气隔离或物理隔离，并且可以供应电力。
透镜160A可以布置在主体110B上。透镜160A可以由透光材料形成，例如，诸如树脂或玻璃等的成型构件。透镜160A可以布置在发光器件150上而具有凸透镜形状。
电极层141和142的第二突起145可以布置在发光器件150周围，但实施例不限于此。
图10是示出根据第四实施例的发光器件封装的侧剖视图。
参考图10，在主体110中可以布置有至少一个掺杂区域。将描述其中布置有第一掺杂区域105和第二掺杂区域107的结构来作为示例。
可以向第一掺杂区域105和第二掺杂区域107中添加其极性与主体110的极性相反的掺杂物。第一导电型掺杂物和/或第二导电型掺杂物可以选择性散布或植入到第一掺杂区域105和第二掺杂区域107中。在该掺杂区域中可以进一步形成添加有与主体110相同的导电型掺杂物的掺杂区域，但实施例不限于此。
当主体110是N型半导体时，第一掺杂区域105和第二掺杂区域107可以变成掺杂有P型掺杂物的P型半导体区域。第一掺杂区域105可以电连接到第一电极层141，而第二掺杂区域107可以电连接到第二电极层142。
第一掺杂区域105和第二掺杂区域107可以通过N-P结连接到主体，该N-P结可以被实施为齐纳二极管。该齐纳二极管可以反向地连接于发光器件150的两端，并且可以针对异常电压对发光器件150进行保护。
第一电极层和第二电极层可以包括由晶种层M1、导电层M2、阻挡层M3、结合层M4、粘附层M5以及反射层M6堆叠而成的堆叠结构。
晶种层M1可以布置在绝缘层130上。导电层M2可以布置在晶种层M1上。导电层M2的下部可以形成为凹坑120中的第一突起144，而导电层M2的上部可以从腔体115的底表面突出。因此，凹坑120的深度可以小于导电层M2的厚度，但实施例不限于此。
阻挡层M3、结合层M4、粘附层M5以及反射层M6可以堆叠在导电层M2上。由阻挡层M3、结合层M4、粘附层M5以及反射层M6堆叠而成的堆叠结构可以堆叠在导电层M2上，并且可以突出得高于腔体115的底表面。
图11是示出根据第五实施例的发光器件的侧剖视图。
参考图11，散热框架170可以布置在主体110的下表面上。散热框架170可以布置成与发光器件150的下表面沿竖直方向相对应。散热框架170可以直接接触主体110的下表面。在散热框架170和主体110之间可以布置有绝缘层130，但实施例不限于此。
散热框架170的面积可以大于发光器件150的下表面的面积。
在发光器件150中产生的热量可以传导到电极层141、142和主体110。传导到主体110的热量可以通过散热框架170散发出去。
散热框架170可以相对于第一电极层141和第二电极层142电气断开，并且可以接触主体110的下表面。
在主体110上可以布置有透镜160B，并且透镜160B可以以半球形形状突出。透镜160B可以接触成型构件160的顶表面，并且可以布置在位于主体110上方的第一电极层141和第二电极层142上，由此防止第一电极层141和第二电极层142损坏。
尽管根据实施例的封装被示出为顶视型，但为了表现出提高散热性、导电性以及反射性的效果，其被实施为侧视型。当该封装应用于采用这样的顶视型或侧视型发光器件封装的指示装置、照明装置以及显示装置时，能够通过提高散热效率来提高可靠性。
<照明系统>
根据实施例的发光器件封装可以应用于照明系统。该照明系统可以包括其中排列有多个发光器件封装的结构，并且可以包括照明装置、交通灯、车辆头灯、以及电子显示板。
该照明系统可以包括图12和图13所示的显示装置、图14所示的照明装置、照明灯、信号灯、汽车头灯、电子显示器等。
图12是示出根据一实施例的显示装置的分解透视图。
参考图12，根据实施例的显示装置1000可以包括：导光板1041；发光模块1031，该发光模块1031将光提供给导光板1041；反射构件1022，该反射构件1022位于导光板1041下方；光学片1051，该光学片1051位于导光板1041上；显示面板1061，该显示面板1061位于光学片1051上；以及底盖1011，该底盖1011容纳所述导光板1041、发光模块1031以及反射构件1022；然而，其不限于此。
底盖1011、反射构件1022、导光板1041、以及光学片1051可以定义为灯单元1050。
导光板1041用于扩散光而使其变成表面光。导光板1041由透明材料形成，例如，导光板1041可以包括如下项中的一种：诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等的丙烯酸基树脂、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、环烯烃共聚物(COC)、以及聚萘二甲酸乙二酯(PEN)树脂。
发光模块1031将光提供给导光板1041的至少一侧，并且最终用作该显示装置的光源。
包括有至少一个发光模块1031，并且它可以在导光板1041的一侧直接或间接提供光。发光模块1031包括根据上述实施例的发光器件封装30以及基板1033。多个发光器件封装30可以以预定间隔排列在基板1033上。
基板1033可以是包括电路图案(未示出)的印制电路板(PCB)。然而，基板1033不仅可以包括典型的PCB，而且可以包括金属芯PCB(MCPCB)以及柔性PCB(FPCB)，但其不限于此。在发光器件封装30安装在底盖1011的侧面上或安装在散热板上的情况下，可以省略该基板1033。在此，该散热板的一部分可以连接到底盖1011的上表面。
多个发光器件封装30可以在基板1033上安装成使得其发光表面与导光板1041隔开一段预定距离，但其不限于此。发光器件封装30可以将光直接或间接提供给导光板1041的入光部分，即导光板1041的一侧，但其不限于此。
反射构件1022可以布置在导光板1041下方。反射构件1022把入射到导光板1041的下表面处的光沿向上方向反射，从而可以提高灯单元1050的亮度。例如，可以利用PET、PC或PVC(聚氯乙烯)树脂来形成反射构件1022，然而，其不限于此。反射构件1022可以是底盖1011的上表面，然而，其不限于此。
底盖1011可以容纳所述导光板1041、发光模块1031以及反射构件1022。为此，底盖1011可以设有容纳单元1012，该容纳单元1012具有其上表面敞口的盒形形状，但其不限于此。底盖1011可以与顶盖组合，但其不限于此。
可以利用金属材料或树脂材料来形成底盖1011，并且可以使用压制工艺或挤出成型工艺来制造底盖1011。底盖1011还可以包括具有优异导热性的金属或非金属材料，但其不限于此。
例如，显示面板1061是LCD面板，并且包括透明的第一基板和第二基板以及位于该第一基板和第二基板之间的液晶层。偏振板能够附接到显示面板1061的至少一侧；然而，该附接结构不限于此。显示面板106通过穿过光学片1051的光来显示信息。显示装置1000可以应用于各种蜂窝电话、笔记本电脑的监视器、膝上电脑的监视器、以及电视。
光学片1051布置在显示面板1061和导光板1041之间，并且包括至少一个半透明片。例如，光学片1051可以包括如下项中的至少一种：漫射片、水平和竖直棱镜片、以及亮度增强片。该漫射片使入射光漫射，水平和竖直棱镜片使入射光集中到显示区域上。亮度增强片重新使用所损耗的的光来提高亮度。在显示面板1061上可以布置有保护片，但其不限于此。
在此，导光板1041和光学片1051可以包括在发光模块1031的光路径中，以作为光学构件，然而，其不限于此。
图13是示出根据一实施例的显示装置的图。
参考图13，显示装置1100包括：底盖1152、基板1120、光学构件1154、以及显示面板1155。在此，上述发光器件封装30排列在基板1120上。
基板1120和发光器件封装30可以定义为发光模块1060。底盖1152、至少一个发光模块1060、以及光学构件1154可以定义为灯单元。
底盖1152可以具有容纳单元1153，但其不限于此。
在此，光学构件1154可以包括如下项中的至少一个：透镜、导光板、漫射片、水平和竖直棱镜片、以及亮度增强片。可以利用PC材料或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料来形成该导光板，并且此导光板可以省略。该漫射片使入射光漫射，水平和/或竖直棱镜片使入射光集中到显示区域上。亮度增强片重新使用所损耗的光来提高亮度。
光学构件1154布置在发光模块1060上。光学构件1154将从发光模块1060发射的光转换为表面光，或者使该光漫射或会聚。
图14是示出根据一实施例的照明装置的透视图。
参考图14，照明装置1500包括：外壳1510；发光模块1530，该发光模块1530安装到外壳1510；以及连接端子1520，该连接端子1520安装到外壳1510，并且被提供有来自于外部电源的电力。
优选地，利用具有优异散热性的材料来形成外壳1510。例如，可以利用金属材料或树脂材料来形成外壳1510。
发光模块1530可以包括：基板1532和安装在该基板1532上的根据实施例的发光器件封装30。多个发光器件封装30可以排列成矩阵的形式，或者彼此以预定间隔分开。
基板1532可以是印制有电路图案的绝缘体。例如，基板1532可以包括普通PCB、金属芯PCB、柔性PCB、陶瓷PCB、以及FR-4基板。
还可以利用能够有效反射光的材料来形成基板1532，或者基板1532的表面可以涂覆有能够有效反射光的颜色，例如白色或银色。
至少一个发光器件封装30可以安装在基板1532上。每个发光器件封装30可以包括至少一个发光二极管(LED)芯片。该LED芯片可以包括发射诸如红光、绿光、蓝光或白光等可见光的发光二极管，或者包括发射紫外光(UV)的UV发光二极管。
多种发光器件封装30的组合可以布置在发光模块1530中，以获得色调和亮度。例如，为了确保高的显色性指数(CRI)，可以组合布置白光发光二极管、红光发光二极管、以及绿光发光二极管。
连接端子1520可以电连接到发光模块1530以供应电力。连接端子1520以插座插入法来螺纹连接到外部电源，然而，其不限于此。例如，连接端子1520可以形成为插头的形式以插入到外部电源中，或者可以通过电线连接到外部电源。
制造根据实施例的发光器件封装的方法可以包括：在主体的上部处形成多个凹坑；在该主体上形成电极层，该电极层包括晶种层、导电层以及在所述凹坑上的第二突起；以及，在所述电极层上布置至少一个发光器件。
根据实施例，通过利用电镀工艺来形成具有多个凹部图案的电极层，能够提高从发光器件发射的光的提取效率。而且，能够简化用于形成具有凹部图案的电极层的工艺，并且能够提高该封装的光效率。
在本说明书中对于“一个实施例”、“一实施例”、“示例性实施例”等的任何引用均意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。在说明书中各处出现的这类短语不必都指向同一实施例。此外，当结合任一实施例描述特定特征、结构或特性时，认为结合这些实施例中的其它实施例来实现这样的特征、结构或特性也是本领域技术人员所能够想到的。
虽然已经参照本发明的多个示例性实施例描述了实施例，但应当理解，本领域的技术人员可以想到许多将落入本公开原理的精神和范围内的其它修改和实施例。更特别地，在本公开、附图和所附权利要求的范围内，主题组合布置结构的组成部件和/或布置结构方面的各种变化和修改都是可能的。对于本领域的技术人员来说，除了组成部件和/或布置结构方面的变化和修改之外，替代用途也将是显而易见的。

Claims (15)

1.一种发光器件封装，包括：
主体，所述主体包括多个凹坑；
多个电极层，所述多个电极层位于所述主体上，所述多个电极层包括第一突起和第二突起，所述第一突起布置在所述多个凹坑中，所述第二突起在与所述第一突起相反的方向上突出；
发光器件，所述发光器件位于所述多个电极层中的至少一个上；以及
成型构件，所述成型构件位于所述发光器件上。
2.根据权利要求1所述的发光器件封装，其中，所述多个电极层在所述主体的顶表面处彼此间隔开，并且所述多个电极层中的每一个均延伸到所述主体的下表面。
3.根据权利要求1所述的发光器件封装，包括绝缘层，所述绝缘层位于所述主体与所述多个电极层中的每一个之间，所述主体包括导电材料。
4.根据权利要求1所述的发光器件封装，其中，所述第二突起对应于所述主体的所述多个凹坑中的每一个。
5.根据权利要求1所述的发光器件封装，其中，每个所述凹坑的周边部均具有倾斜的侧表面。
6.根据权利要求1所述的发光器件封装，其中，所述多个凹坑中的至少一个具有大约1μm至大约30μm的宽度。
7.根据权利要求4所述的发光器件封装，其中，所述多个电极层的所述第二突起的下端的宽度大于所述第一突起的上端的宽度。
8.根据权利要求3所述的发光器件封装，其中，所述多个电极层中的一个电极层包括：第一区域，所述第一区域包括多个第一金属层；以及第二区域，所述第二区域包括所述多个第一金属层和多个第二金属层，所述多个第二金属层位于所述多个第一金属层上。
9.根据权利要求8所述的发光器件封装，其中，所述发光器件布置在所述多个电极层中的所述一个电极层的第一区域中，并且，所述多个凹坑和所述第二突起布置在所述第二区域中。
10.根据权利要求8所述的发光器件封装，其中，所述多个第一金属层包括：在所述绝缘层上的晶种层；在所述晶种层上的导电层；在所述导电层上的阻挡层；以及在所述阻挡层上的结合层，并且
所述多个第二金属层包括：在所述结合层上的粘附层；以及在所述粘附层上的反射层。
11.根据权利要求1所述的发光器件封装，其中，所述主体包括向上敞口的腔体，并且所述多个凹坑布置在所述腔体的底表面上。
12.根据权利要求11所述的发光器件封装，其中，所述多个凹坑中的每一个均具有一定深度，低于所述腔体的底表面。
13.根据权利要求11所述的发光器件封装，其中，所述多个电极层包括导电层，所述导电层包括Cu、Al、Au以及Ag中的至少一种，并且所述导电层从所述凹坑中的所述第一突起突出到所述第二突起的一部分。
14.根据权利要求11所述的发光器件封装，其中，所述第一突起具有柱形形状，其中所述第一突起的上部的面积大于所述第一突起的下部的面积，而所述第二突起具有半球形形状。
15.根据权利要求11所述的发光器件封装，其中，所述主体包括硅基材料。
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