CN103682037A - 发光装置 - Google Patents

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Abstract

发光装置和包括该发光装置的照明系统，该发光装置包括：主体，包括具有彼此相对的第一和第二内侧面及连接到第一和第二内侧面且彼此相对的第三和第四内侧面的空腔；第一引线框，在空腔的第一内侧面下方从空腔的底部延伸；第二引线框，在空腔的第二内侧面下方从空腔的底部延伸；间隙部分，在空腔的底部中第一与第二引线框之间；发光芯片，在第一引线框上；保护芯片，在第二引线框上；凹陷区域，从空腔的第三和第四内侧面的至少一个向主体外部凸出；以及第一线，连接第二框，布置在发光芯片与凹陷区域的侧壁之间，其中，第一引线框包括从间隙部分凹陷的第一凹陷部和从主体的外表面凹陷的第二凹陷部，并且第一凹陷部的深度不同于第二凹陷部的深度。

Description

发光装置
技术领域
实施例涉及一种发光装置和包括该发光装置的照明系统。
背景技术
例如发光二极管（LED）的发光装置是将电能转换成光的半导体装置并且取代传统的荧光灯和辉光灯而被广泛用作下一代光源。
由于LED通过使用半导体装置来产生光，因此与通过加热钨产生光的辉光灯或通过使用迫使通过高压放电而产生的紫外线与荧光物质碰撞来产生光的荧光灯相比，LED可呈现低功耗。
另外，LED通过使用半导体装置的电势差来产生光，因此与传统的光源相比，LED在寿命、响应特性和环保要求方面是有利的。
在这点上，已进行了各种研究以用LED替代传统的光源。LED越来越多地用作照明装置（诸如在室内和室外使用的各种灯、液晶显示器、电子招牌和路灯）的光源。
发明内容
实施例提供了一种具有新颖的空腔结构的发光装置。
实施例提供了一种具有如下结构的发光装置：其中，空腔的一个内侧面以在彼此不同的区域上不同的角度形成。
实施例提供了一种在空腔的一个内侧面包括具有预定宽度的凹陷区域的发光装置。
根据实施例，提供了一种发光装置，其包括：主体，包括具有彼此相对的第一和第二内侧面以及连接到第一和第二内侧面并且彼此相对的第三和第四内侧面的空腔；第一引线框，在空腔的第一内侧面下方从空腔的底部延伸；第二引线框，在空腔的第二内侧面下方从空腔的底部延伸；间隙部分，在空腔的底部中在第一引线框与第二引线框之间；发光芯片，在第一引线框上；保护芯片，在第二引线框上；凹陷区域，从空腔的第三和第四内侧面中的至少一个向主体的外部凸出；以及第一线，连接到第二框，布置在发光芯片与凹陷区域的侧壁之间，其中，第一引线框包括从间隙部分凹陷的第一凹陷部和从主体的外表面凹陷的第二凹陷部，并且第一凹陷部具有与第二凹陷部的深度不同的深度。
根据实施例，提供了一种发光装置，其包括：主体，包括具有第一至第四内侧面的空腔；第一引线框，在空腔的第一内侧面下方从空腔的底部延伸；第二引线框，在空腔的第二内侧面下方从空腔的底部延伸；间隙部分，在空腔的底部中在第一与第二引线框之间；发光芯片，在第一引线框上；保护芯片，在第二引线框上；凹陷区域，从空腔的第一至第四内侧面中的至少一个向主体的外部凸出；以及第一线，连接到保护芯片和第二引线框并且包括布置在发光芯片与凹陷区域的侧壁之间的一部分，其中，空腔的第三内侧面包括在第一间隔处与发光芯片对应的第一侧壁以及在比第一间隔宽的第二间隔处与发光芯片对应的第二侧壁，并且第二侧壁被设置为与靠近空腔的第一内侧面相比更靠近间隙部分。
附图说明
图1是示出根据第一实施例的发光装置的透视图；
图2是图1所示的发光装置的平面图；
图3是图1所示的发光装置的局部放大图；
图4是沿着图2的线A-A得到的发光装置的截面图；
图5是沿着图2的线B-B得到的发光装置的截面图；
图6至9是示出图2所示的发光装置的主体的侧面视图；
图10是图2所示的发光装置的后视图；
图11和12分别是示出图2所示的发光二极管的引线框的前视图和后视图；
图13是示出根据第二实施例的发光装置的侧截面图；
图14是示出根据第三实施例的发光装置的平面图；
图15是图14所示的发光装置的侧截面图；
图16是示出根据实施例的发光装置的发光芯片的示例的图；
图17是示出根据实施例的发光装置的发光芯片的另一示例的图；
图18是示出根据实施例的包括发光装置的显示设备的透视图；
图19是示出根据实施例的包括发光装置的显示设备的透视图；以及
图20是示出根据实施例的包括发光装置的照明系统的透视图。
具体实施方式
在实施例的描述中，应理解，当基板、框、片、层或图案被称作在其它基板、其它框、其它片、其它层或其它图案“上”时，其可以是“直接地”或“间接地”在其它基板、其它框、其它片、其它层或其它图案上，或者也可存在其它基板、其它框、其它片、其它层或其它图案。相比之下，当部分被称作“直接在”其它部分“上”时，不存在中介层。
在下文中，参照附图和实施例的描述，本领域技术人员将清楚地理解实施例。出于方便或清楚的目的，图中所示的每个层的厚度和尺寸可能被放大、省略或者示意性地绘出。另外，元件的尺寸不完全反映实际尺寸。在附图中相同的附图标记始终将被分配给相同的元件。
在下文中，将参照附图描述根据实施例的发光装置。
图1是示出根据第一实施例的发光装置的透视图，图2是图1所示的发光装置的平面图，图3是图1所示的发光装置的局部放大图，图4是沿着图2的线A-A得到的发光装置的截面图，图5是沿着图2的线B-B得到的发光装置的截面图，图6至9是示出图2所示的发光装置的主体的侧面视图，图10是图2所示的发光装置的后视图，并且图11和12分别是示出图2所示的发光二极管的引线框的前视图和后视图。
参照图1至5，发光装置100包括具有空腔101的主体111、多个引线框121和131、发光芯片171、线175和176、保护芯片173和模制构件161，其中，空腔101在其一侧面具有凹陷区域76。
主体111可包括绝缘材料或传导材料。主体111可包括树脂材料（诸如聚邻苯二甲酰胺（PPA）或聚乙烯对苯二酸酯（PCT））、硅（Si）、金属材料、感光玻璃（PSG）、蓝宝石（Al2O3）和印刷电路板（PCB）中的至少一个。例如，主体111可以是通过注入方案而被注入模制的，并且主体111的材料可包括诸如环氧树脂或硅的树脂材料。
主体111包括具有环氧树脂的环氧树脂模制化合物（EMC）材料，并且EMC材料是具有改进的模制性质、防潮性和粘附性质的绝缘材料。可向主体111添加包括诸如TiO2或SiO2的金属氧化物的填料，以提高反射效率。填料可以以10wt%或更多（例如，15wt%或更多）的比率而包含在主体111中。
主体111可包括用于光学反射的反射材料，并且包括用于增加方向角的分布的透射材料，但是实施例不限于上述。
主体111可具有当从顶部观看时的多边形外观（诸如矩形形状或方形形状），并且主体111的外部拐角部分可具有有角度的表面或曲面。
当发光装置100的主体111具有方形形状时，主体111可具有多个侧面，例如，至少四个侧面61至64或者更多。侧面61至64中的至少一个可垂直于主体111的底表面或者向主体111的底表面倾斜。在实施例中，主体111包括第一至第四侧面61至64，其中，第二侧面62与第一侧面61相对，并且第四侧面64与第三侧面63相对。
在主体111中，第三侧面63或第四侧面64的宽度可例如比第一侧面61或第二侧面62的宽度X1大两倍。作为另一示例，主体111的第一侧面61至第四侧面64的宽度彼此相同，但是实施例不限于上述。
主体111包括布置在引线框121和131下方的支撑体112、布置在引线框121和131上方的反射体113以及布置在第一引线框121与第二引线框131之间的间隙部分115。支撑体112、反射体113和间隙部分115可连接到彼此。
主体111包括具有开口上部并且具有预定深度的空腔101，并且空腔101可具有深度低于主体111的顶表面的杯结构或凹陷结构。引线框121和131以及间隙部分115可布置在空腔101的底部中。
空腔101可包括多个内侧面71至74。空腔101的内侧面71至74可包括四个内侧面。内侧面71至74中的至少一个可朝向引线框121和131的顶表面或者空腔101的水平底部倾斜。将假设空腔101的内侧面71至74是倾斜的来得到实施例。然而，实施例不限于上述。例如，空腔101的内侧面71至74中的至少一个可垂直地形成在引线框121和131的顶表面或者空腔101的水平底部上。然而，实施例不限于上述。
参照图2和3，空腔101的内侧面71至74可被定义为第一内侧面71至第四内侧面74。第一内侧面71对应于主体111的第一侧面61。第二内侧面72对应于主体111的第二侧面62。第三内侧面73对应于主体111的第三侧面63。第四内侧面74对应于主体111的第四侧面64。第一内侧面71和第二内侧面72垂直于第三内侧面73和第四内侧面74而布置。第一内侧面71至第四内侧面74之间的拐角部分可具有曲面或有角度的表面。然而，实施例不限于上述。
空腔101的第二内侧面72的宽度X2可与空腔101的第一内侧面71相同。然而，实施例不限于上述。第一内侧面71至第四内侧面74可分别与发光芯片171的侧面相对应地布置。发光芯片171被布置成与靠近空腔101的第二内侧面72相比更靠近第一内侧面至第三内侧面71、73和74。
如图4所示，空腔101的第一内侧面71或第二内侧面72与引线框121和131的顶表面或空腔101的底部之间的角度θ1可大于90°（例如，在91°至120°的范围中），以提高光的提取效率。第二内侧面72的角度θ1可与第一内侧面71的角度θ1相同或不同，但是实施例不限于上述。
如图5所示，空腔101的第四内侧面74与引线框121和131的顶表面或空腔101的底部之间的角度θ2可大于90°（例如，在91°至120°的范围中），以提高光的提取效率。第四内侧面74的角度θ2可与第三内侧面73的角度相同或不同。然而，实施例不限于上述。
空腔101的第一至第四内侧面71、72、73和74可以以相同的角度朝向引线框121和131的顶表面或空腔101的底部倾斜。例如，角度θ1和θ2可在91°至97°的范围中。
第一引线框121和第二引线框131布置在空腔101中。第一引线框121在空腔101中在第一、第三和第四内侧面71、73和74下方延伸。第二引线框131在空腔101中在第二、第三和第四内侧面72、73和74下方延伸。
发光芯片171安装在第一引线框121上并且保护芯片173安装在第二引线框131上。发光芯片171接合并且电连接到第一引线框121，并且通过至少一条线175连接到第二引线框131。保护芯片173接合并且电连接到第二引线框131，并且通过线176连接到第一引线框121。
如图2和3所示，空腔101包括在第一内侧面71至第四内侧面74的至少一个（例如，第三内侧面73）中形成的凹陷区域76。凹陷区域76布置在第三内侧面73中，并且从第三内侧面73向第三侧表面63的方向凸出地形成。凹陷区域76布置在第三内侧面73中，第三内侧面73是第一内侧面71至第四内侧面74中最长的一个内侧面。
凹陷区域76包括侧壁75和连接到侧壁75和空腔101的第三内侧面的多个延伸部分R2。延伸部分R2连接到侧壁75的两侧，并且可具有曲面或弯曲表面。然而，实施例不限于上述。
第二引线框121的暴露面积可由于凹陷区域76而进一步增加。由于凹陷区域76加宽了侧壁75与发光芯片171之间的空间，因此可以布置用于接合与保护芯片173连接的线176的空间。因此，不需要通过减小发光芯片171的尺寸或增加主体111的尺寸来增加空腔101的面积。
凹陷区域76的宽度D11可在空腔101的长度Y2或第三内侧面73的长度的1/5.5至1/4.5的范围中，例如，在300μm至500μm的范围中。凹陷区域76中的侧壁75的宽度D1可与凹陷区域76的宽度D11相同或不同，例如，在350μm至450μm的范围中。考虑到线176的球177的直径，凹陷区域76的宽度D11可等于线176的球177的直径或比线176的球177的直径大1.1倍。
凹陷区域76的宽度D11可被设置为在空腔101的长度Y2或第三内侧面73的长度的1/5.5至1/4.5的范围中的小尺寸。在该情况下，当凹陷区域76的宽度D11过宽时，空腔101的结构可能变弱并且光束分布可能变化。当凹陷区域76的宽度D11过窄时，用于接合线176的工具的插入变得困难。
当凹陷区域76的宽度D11过宽时，主体111的第三侧表面63可能抵抗外部撞击或水分较弱。
凹陷区域76的侧壁75与发光芯片171之间的间隔D2大于空腔101的第三内侧面73与发光芯片171之间的间隔E1。例如，凹陷区域76的深度D3可具有距空腔101的第三内侧面73至少40μm的大小（例如，在50μm至95μm的范围中）。凹陷区域76布置在空腔101的第三内侧面73中以保证在空腔101的第三内侧面73与发光芯片171之间的区域中的接合线176的面积，使得可以防止线176偏向发光芯片171的一个方向。另外，可解决由布置在除空腔101之外的区域中的保护芯片173引起的问题。因此，与空腔101的面积相比，可使得发光芯片171的尺寸最大化，使得可以布置具有改进的光强度的发光装置。
凹陷区域76的侧壁75可与发光芯片171间隔预定距离D2，以容易地插入用于线接合的结构并且防止损坏凹陷区域76的侧壁75部分。
发光芯片171与空腔101的第三内侧面73之间的间隔E1大于发光芯片171与第四内侧面74之间的间隔E2。例如，间隔E1比间隔E2大80μm。因此，可充分保证发光芯片171与凹陷区域76的侧壁75之间的空间。间隔E1可小于或等于300μm，例如，在200μm至300μm的范围中，并且间隔E2小于或等于200μm，例如，在80μm至200μm的范围中。然而，实施例不限于上述。发光芯片171的第一侧表面与凹陷区域76的侧壁75之间的长度D1可比与发光芯片171的第一侧表面相对的第二侧表面与空腔101的第四内侧面74之间的间隔大1.5至3.5倍。
描述凹陷区域76的位置。凹陷区域76从形成在空腔101的底部中的间隙部分115延伸到第一引线框121的局部区域。凹陷区域76可被布置成与靠近第一内侧面71相比更靠近第二内侧面72。随着凹陷区域76被设置得越靠近保护芯片173，线176的直线段D8变短。因此，可减轻施加于线176的外部撞击。凹陷区域76的侧壁75和空腔的第三内侧面73以与间隙部分115的顶表面不同的角度连接。
凹陷区域76的侧壁75与主体111的第三侧表面63之间的间隔D6可小于第一内侧面71至第四内侧面74与主体111的侧表面61至64之间的每个间隔D7。例如，间隔D6可小于第三内侧面73与第三侧表面63之间的间隔D7，例如，在40μm至70μm的范围中。
发光芯片171与第二内侧面72之间的间隔E4可在500μm至650μm的范围中，并且发光芯片171与第一内侧面71之间的间隔E3可在75μm至95μm的范围中。即，间隔E4可比间隔E3大五倍。
如图5所示，在凹陷区域76中，侧壁75的角度θ3可小于第三内侧面73的角度θ2。侧壁75的角度θ3可在90°至92°的范围中，例如，在引线框121的顶表面处为90°（直角）。侧壁75的角度θ3比其它内侧面71至74的角度θ2和θ1小1°至3°。
参照图2、6至12来描述引线框的结构。第一引线框121包括暴露于主体111的第一侧表面61的至少一个第一突起126、暴露于第三侧表面63的第二突起127和暴露于第四侧表面64的第三突起128。第一至第三突起126至128与主体111的底表面117隔开预定间隔G1。间隔G1可等于或大于10μm并且比第一引线框121的厚度T1小50%。
第二引线框131包括暴露于主体111的第二侧表面62的至少一个第四突起136、暴露于第三侧表面63的第五突起137和暴露于第四侧表面64的第六突起138。第四至第六突起136、137和138与主体111的底表面117隔开预定间隔G1。间隔G1可等于或大于10μm并且比第二引线框131的厚度T1小50%。
参照图11和12，第一引线框121的第二突起127和第三突起128向彼此相对的方向突出，并且第二引线框131的第五和第六突起137和138向彼此相对的方向突出。第一和第二引线框121和131的拐角部分可具有有角度的形状或弯曲形状。
如图4、5和10所示，第一引线框121和第二引线框131包括可接合到印刷电路板（PCB）上的引线区域。第一引线框121的第一引线区域125暴露于主体111的底表面117并且布置在第一凹陷部122与第二凹陷部123之间。第二引线框131的第二引线区域135暴露于主体111的底表面137，并且布置在间隙部分115与第三凹陷部133之间。
第一引线区域125与第二引线区域135之间的间隔C5大于空腔101的底部的第一引线框121与第二引线框131之间的间隔。第一引线区域125的长度C1可大于第二引线区域135的长度C2。然而，实施例不限于上述。第一引线区域125的长度C1可在0.5mm±0.1mm的范围中，并且第二引线区域135的长度C2可在0.4mm±0.05mm的范围中。由于第一引线区域125的面积比第二引线区域135的面积宽，因此可高效地散热。
通过将关于印刷电路板（PCB）的电路图案的间隔纳入考虑以提供通用发光装置来设置第一引线区域125与第二引线区域135之间的间隔C3。因此，第一引线框121的底表面的面积较窄，例如，比第一引线框121的顶表面的面积窄至少30%。
与主体111的支撑体112接触或耦合的多个凹陷部可布置在第一引线框121和第二引线框131的下部中，并且凹陷部可被定义凹陷区域。
例如，第一引线框121包括第一凹陷部122和第二凹陷部123。如图5所示，第一凹陷部122形成在第一引线框121的第一引线区域125与间隙部分115之间的区域中，并且支撑体112布置在第一凹陷部122中。第一凹陷部122的宽度与主体111的宽度X1或第一侧表面11的长度相同。第一凹陷部122的深度B4比第二凹陷部123的深度大至少两倍。第一凹陷部122在第一引线框121的内部区域下方被布置为阶梯状结构，并且与主体111的支撑体112耦合。
第一凹陷部122的深度B4可在第一引线框121的长度B1的30%至60%的范围中，并且相对于第一引线区域125的平坦表面具有阶梯状结构。第一凹陷部122可比第一引线框121的厚度T1小50%。第一凹陷部122可将透水路径增加到安装发光芯片171的第一引线框121的顶表面的范围。
如果发光芯片171以大尺寸制造，则安装发光芯片171的第一引线框121的尺寸与发光芯片171的尺寸成比例地增加。如果暴露于空腔101的第一引线框121的顶表面的面积增加，则第一引线框121与第二引线框131之间的区域的强度变弱。因此，间隙部分115的宽度增加，而不会减小第一引线框121的顶表面的面积。即，第一凹陷部分122形成在第一引线框121的下部中，以保证间隙部分115的面积使得第一引线框121与第二引线框131之间的区域可被增强。
第一引线框121的第二凹陷部123与主体111的第一侧表面61相邻，在第一突起126下方与第一引线区域125成阶梯状，并且与主体111的下部（即，支撑体112）耦合。
第二引线框131包括在第四至第六突起136、137和138下方具有阶梯状结构的第三至第五凹陷部132、133和124。第三凹陷部132形成在与间隙部分115相邻的区域中。作为主体111的下部并且与第二引线框131的第二引线区域135成阶梯状的支撑体112耦合到第四凹陷部133。第五凹陷部134可以以阶梯状结构布置在第五突起137和第六突起138下方。第三至第五凹陷部132、133和134的厚度可比第二框131的厚度T1小50%或更小。
凹陷部122、123、132、133和134包括在其弯曲部具有预定曲率的曲面。曲面可增加与支撑体112的接触面积和透水路径。
第一和第二引线框中的每个的厚度T2可在0.15mm至0.8mm的范围中，例如，在0.25mm至0.35mm的范围中。第一引线框121和第二引线框131可包括金属材料，例如，钛（Ti）、铜（Cu）、镍（Ni）、金（Au）、铬（Cr）、铊（Ta）、铂（Pt）、锡（Sn）、银（Ag）和磷（P）中的至少一种，并且可被配置为单个金属层或多个金属层。上述实施例已示出了第二引线框131的厚度T2与第一引线框121的厚度T2相同。然而，实施例不限于上述。
发光芯片171可选择性地发出在从可见光束带到紫外线（UV）带的范围中的光。例如，红色LED芯片、蓝色LED芯片、绿色LED芯片、黄绿色LED芯片、UV LED芯片和白色LED芯片之一可被选择作为发光芯片171。发光芯片171包括具有族III-V元素的化合物半导体和族II-VI元素的化合物半导体中的至少一个的LED芯片。一个或多个发光芯片171可布置在空腔101中。然而，实施例不限于上述。发光芯片171可以是包括纵向布置的阳极和阴极的垂直芯片，包括在一个方向上布置的阳极和阴极的倒装芯片，或者包括横向布置的阳极和阴极的水平芯片。发光芯片171的纵向长度Y3可在0.5mm至1.5mm的范围中，并且发光芯片171的横向长度X3可在0.5mm至1.5mm的范围中。然而，实施例不限于上述。发光芯片171的纵向长度可与发光芯片171的横向长度相同或不同，并且发光芯片171的厚度可在100μm至300μm的范围中。保护芯片173可包括诸如晶闸管、齐纳二极管或瞬态电压抑制（TVS）的芯片。然而，实施例不限于上述。
模制构件161布置在空腔101中，并且覆盖发光芯片171的上部。模制构件161包括光透射树脂层（诸如硅或环氧树脂）并且可具有单层结构或多层结构。模制构件161可包括用于对从发光芯片171发出的光的波长进行转换的磷。磷激励从发光芯片171发出的光的一部分发射具有其它波长的光。磷可包括选自YAG、TAG、硅酸盐、氮化物和氮氧化物材料中的一种。磷可具有红磷、黄磷和绿磷中的至少一种，但是实施例不限于此。模制构件161的顶表面可具有平坦形状、凹入形状、凸起形状或光出射表面。透镜可布置在模制构件161的上部中，并且可包括相对于发光芯片171凸起或凹入的透镜以及在其中心部分处具有全反射表面的凸透镜，但是实施例不限于此。
作为另一实施例，还可在发光芯片171上布置磷层，并且具有反射特性的模制构件可分别布置在内侧面71至74与发光芯片171的侧表面之间。反射材料包括能够反射从发光芯片171发出的光的至少70%的材料。光透射模制构件可布置在具有反射特性的模制构件上，但是实施例不限于此。
图13是示出根据第二实施例的发光装置的侧截面图。图13所示的发光装置的空腔101的结构可具有第一实施例所示的结构，并且相同的部分参考以上实施例的描述。
参照图13，磷层181布置在发光芯片171上，磷可不添加在模制构件161中或者类型与磷层181中添加的磷的类型不同的磷可被添加在模制构件161中。
磷层181可具有比发光芯片171的顶表面的面积小的面积，或者可布置在发光芯片171的顶表面和侧面上，但是实施例不限于上述。磷层181可包括蓝磷、黄磷、红磷和绿磷中的至少一种。
空腔101包括高度低于发光芯片171的顶表面的第一模制构件161A以及布置在发光芯片171和第一模制构件161A上的第二模制构件161B。第一和第二模制构件161A和161B可包括金属氧化物。例如，第一和第二模制构件161A和161B可通过使用相同的金属氧化物或不同的金属氧化物来形成。空腔101中的发光芯片171可从空腔101的中心Z0朝向第一内侧面71的方向倾斜。
第一模制构件161A包括第一金属氧化物或氮化物，并且第二模制构件161B包括第二金属氧化物或氮化物。第一金属氧化物或氮化物包括SiO2、SiOx、SiOxNy、Si3N4、Al2O3和TiO2之一，并且第二金属氧化物或氮化物包括SiO2、SiOx、SiOxNy、Si3N4、Al2O3和TiO2之一。第一金属氧化物或氮化物可具有与第二金属氧化物或氮化物不同的材料。
在7.5wt%至12.5wt%的范围中的第一金属氧化物可被添加到第一模制构件161A中。因此，第一模制构件161A用作布置在发光芯片171附近的反射层。在7.5wt%至12.5wt%的范围中的第二金属氧化物或氮化物可被添加到第二模制构件161B中。因此，第二模制构件161B可在发光芯片上171上用作扩散层。
图14是示出根据第三实施例的发光装置的平面图，并且图15是图14所示的发光装置的侧截面图。在第三实施例的描述中，相同的部分参考第一实施例。
参照图14和15，发光装置包括主体211、布置在主体211中的多个引线框221和231、布置在引线框221和231之一上的至少一个发光芯片271、保护芯片273和模制构件261，其中，主体211包括具有凹陷区域47的空腔201。
主体211包括第一侧表面31至第四侧表面34。凸缘（rib）15和16沿着第三和第四侧表面33和34纵向形成。凸缘15和16被形成为长于间隙部分115的宽度以增强第一引线框221与第二引线框231之间的间隙部分115的强度。凸缘16对应于空腔201的凹陷区域47并且具有长于凹陷区域47的宽度的长度。
间隙部分115的下部的宽度和上部的宽度分别宽和窄。间隙部分115的上部包括平坦的第一表面51和朝向第一表面51倾斜的第二表面52。第一表面51可排列在与第二接合部分232的顶表面相同的平面上或者可排列在与第二接合部分232的顶表面不同的平面上，并且第一表面51的高度可高于发光芯片271的顶表面。第二表面52对应于发光芯片271的侧面以高效地反射光。
空腔201包括至少第一至第四内侧面41至44。第一至第四内侧面41至44可具有平面或曲面。将第一至第四内侧面41至44彼此连接的表面可以是曲面或有角度的表面。主体211的上部外围216可在连接到空腔201的部分中成阶梯状。凸向第三侧表面33的曲面48布置在第三内侧面43与第一内侧面41相邻的部分处，并且凸向第四侧表面34的曲面49布置在第三内侧面43与第一内侧面41相邻并且对应于曲面48的区域处。
第一引线框221包括布置在空腔201的底部中的第一接合部分222和向主体211的第二侧表面32突出的多个第一引线部分223。第二引线框231包括布置在空腔201的底部中的第二接合部分232和向主体211的第一侧表面31突出的第二引线部分233。第一引线部分223和第二引线部分233暴露于主体211的底表面。
诸如凹凸图案55或56的粗糙结构或凹陷结构可布置在第一和第二引线框221和231的顶表面和底表面的至少一个中。凹凸图案55和56可改进与主体211的耦合并且抑制水分渗透。
第二引线框231的第二接合部分232的顶表面可布置在高于第一引线框221的第一接合部分222的顶表面的位置。因此，在空腔201的深度中，从主体211的顶表面到第一引线框221的第一接合部分222的深度可大于从主体211的顶表面到第二引线框231的第二接合部分232的深度。
间隙部分215布置在第一接合部分222与第二接合部分232之间的区域中。间隙部分215可包括阶梯状结构，例如，至少部分倾斜的表面。
第一引线框221的第一接合部分222与空腔201的第二内侧面42之间的角度θ4可在91°至160°的范围中。第二接合部分131与空腔201的第一内侧面41之间的角度θ5可小于角度θ3，例如，在90°至140°的范围中。第二内侧面42的倾斜角可与第一内侧面41的倾斜角相同。
发光芯片271连接到第一引线框221上的传导粘附构件291，并且通过线275连接到第二引线框231。保护芯片273形成在第二引线框231上方并且通过线276连接到第一引线框221。
凹陷区域46布置在空腔201的第四内侧面44中。与第四内侧面44相比，凹陷区域46朝向主体411的外部（即，在主体411的第四侧表面34的方向上）凸出。连接到保护芯片273的线276连接在凹陷区域46与发光芯片271之间。因此，即使连接到保护芯片273的线276布置在与发光芯片271相邻的区域中，也不需要过多地移动发光芯片271。
凹陷区域46的侧壁45可垂直地形成在第一引线框221的顶表面上。凹陷区域46的侧壁45可被布置成与空腔201的第四内侧面44相比在外部，因此可保证发光芯片271与侧壁45之间的空间。凹陷区域46的宽度D1、第四侧表面34的厚度D7和凹陷区域的深度参考第一实施例。
模制构件261可布置在空腔201中。模制构件261包括诸如硅或环氧树脂的透射树脂层，并且可具有单层结构或多层结构。
已描述了凹陷区域形成在一个位置的实施例。然而，可通过将凹陷区域分别布置在相对内侧面来保证用于与多个保护芯片连接的导线的空间。
图16是示出根据实施例的发光芯片的一个示例的侧截面图。
参照图16，发光芯片包括基板311、缓冲层312、发光结构310、第一电极316和第二电极317。基板311可包括具有透射材料或非透射材料的基板，并且可包括传导基板或绝缘基板。
缓冲层312减小了构成基板311与发光结构310的材料之间的晶格常数差，并且可包括氮化物半导体。在缓冲层312与发光结构310之间还布置了没有掺杂掺杂剂的氮化物半导体层，以使得可以改进晶体质量。
发光结构310包括第一传导半导体层313、有源层314和第二传导半导体层315。
第一传导半导体层313可包括掺有第一传导掺杂剂的族III-V化合物半导体。例如，第一传导半导体层313可包括具有成分式InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的半导体材料。具体地，第一传导半导体层313可包括具有选自组GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP和AlGaInP中的一种的层的堆叠结构。如果第一传导半导体层313是n型半导体层，则第一传导掺杂剂包括诸如Si、Ge、Sn、Se或Te的n型掺杂剂。
第一覆层可形成在第一传导半导体层313与有源层314之间。第一覆层可包括基于GaN的半导体，并且第一覆层的带隙可等于或大于有源层314的带隙。第一覆层具有第一传导类型，并且限定载流子。
有源层314布置在第一传导半导体层313上，并且包括单量子阱结构、多量子阱（MQW）结构、量子线结构或量子点结构。有源层314具有阱层和障壁层的循环。阱层可具有成分式InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)，并且障壁层可具有成分式InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)。阱层/障壁层的至少一个循环可用在InGaN/GaN、GaN/AlGaN、InGaN/AlGaN、InGaN/InGaN、InAlGaN/AlGaN和InAlGaN/InAlGaN的堆叠结构中。障壁层可包括带隙高于阱层的带隙的半导体材料。
第二传导层315形成在有源层314上。第二传导层315包括掺有第二传导掺杂剂的半导体，例如，包括具有成分式InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的半导体。具体地，第二传导半导体层315可包括选自化合物半导体（诸如GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP和AlGaInP）中的一种。如果第二传导半导体层315是p型半导体层，则半导体传导掺杂剂包括诸如Mg、Zn、Ca、Sr或Ba的p型掺杂剂。
第二传导半导体层315可包括超晶格结构，并且超晶格结构可包括InGaN/GaN超晶格结构或AlGaN/GaN超晶格结构。第二传导半导体层315的超晶格结构不正常地扩散电流，从而保护有源层314。
另外，发光结构310可具有相对的传导类型。例如，第一传导半导体层313可包括P型半导体层，并且第二传导半导体层315可包括N型半导体层。第二传导半导体层315上可布置有具有与第二传导类型极性相对的极性的第一传导半导体层。
发光结构310可通过使用n-p结结构、p-n结结构、n-p-n结结构和p-n-p结结构之一来实现。“p”表示p型半导体，“n”表示n型半导体层，并且“-”表示p型半导体直接地或间接地连接到n型半导体。在下文中，为了便于说明，将描述发光结构310的最上层是第二传导半导体层315的情况。
第一电极316布置在第一传导半导体层313上，并且具有电流扩散层的第二电极317布置在第二传导半导体层315上。第一和第二电极316和317通过线或通过其它连接方案而连接到彼此。
图17是示出根据实施例的发光芯片的另一示例的图。在下文中，在实施例的以下描述中，除了简要描述之外，将省略与图16的部分相同的部分的细节。
参照图17，在根据实施例的发光芯片中，接触层321形成在发光结构310下方，反射层324形成在接触层321下方，支撑构件325形成在反射层324下方，并且保护层323可形成在反射层324和发光结构310附近。
一个或多个第一电极316可形成在发光结构310上，并且第一电极316包括与线接合的垫。
可通过在形成在第二传导半导体层315下方形成了接触层321、保护层323、反射层324和支撑构件325之后移除生长基板来形成发光芯片。
接触层321可与发光结构310的下层（例如，第二传导半导体层315）进行欧姆接触，并且可包括金属氧化物、金属氮化物、绝缘材料或传导材料。例如，接触层321可包括ITO（氧化铟锡）、IZO（氧化铟锌）、IZTO（氧化铟锌锡）、IAZO（氧化铟锌铝）、IGZO（氧化铟镓锌）、IGTO（氧化铟镓锡）、AZO（氧化锌铝）、ATO（氧化锡锑）、GZO（氧化锌镓）、Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf及其选择组合。接触层321可通过使用金属材料和透明材料（诸如IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO或ATO）而以多层结构形成。例如，接触层321可具有IZO/Ni、AZO/Ag、IZO/Ag/Ni或AZO/Ag/Ni的堆叠结构。还可在接触层321中形成与电极316对应的用于阻挡电流的层。
保护层323可包括金属氧化物或绝缘材料。例如，保护层323可选择性地包括ITO（氧化铟锡）、IZO（氧化铟锌）、IZTO（氧化铟锌锡）、IAZO（氧化铟锌铝）、IGZO（氧化铟镓锌）、IGTO（氧化铟镓锡）、AZO（氧化锌铝）、ATO（氧化锡锑）、GZO（氧化锌镓）、SiO2、SiOx、SiOxNy、Si3N4、Al2O3或TiO2。保护层323可通过溅射方案或沉积方案来形成。构成反射层324的金属可防止发光结构310的层缩短。
反射层324可包括诸如Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf或其选择组合的金属。反射层324可具有大于发光结构310的宽度的宽度，从而改进光反射效率。还可在反射层324与支撑构件325之间布置用于接合的金属层和用于散热的金属层，但是实施例不限于此。
支撑构件325用作基础基板，并且可包括诸如Cu、Au、Ni、Mo或Cu-W的金属和诸如Si、Ge、GaAs、ZnO和SiC的载体晶片。还可在支撑构件325与反射层324之间形成粘附层，该粘附层将这两个层接合到彼此。所公开的发光芯片是为了说明目的，并且实施例不限于此。发光芯片可选择性地应用于根据实施例的发光装置，但是实施例不限于此。
<照明系统>
根据实施例的发光装置可应用于照明系统。照明系统包括多个发光装置以阵列布置的结构。照明系统包括图18和19所示的显示设备、图20所示的照明设备、照明灯、摄像装置闪光灯、信号灯、车辆的前照灯和电子显示器。
图18是示出根据实施例的具有发光装置的显示设备的分解透视图。
参照图18，根据实施例的显示设备1000包括导光板1041、用于将光提供给导光板1041的光源模块1031、导光板1041下方的反射构件1022、导光板1041上的光片1051、光片1051上的显示面板1061和用于容纳导光板1041、光源模块1031和反射构件1022的底盖1011，但是实施例不限于此。
底盖1011、反射片1022、导光板1041、光片1051可被定义为光单元1050。
导光板1041对从光源模块1031提供的光进行扩散以提供表面光。导光板1041可包括透明材料。例如，导光板1041可包括亚克力树脂（诸如PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）、PET（聚对苯二甲酸乙二酯）、PC（聚碳酸酯）、COC（环烯烃共聚物）和PEN（聚乙烯萘酚）树脂）中的一种。
光源模块1031布置在导光板1041的至少一个侧面上以将光提供给导光板1041的至少一个侧面。光源模块1031用作显示装置的光源。
至少一个光源模块1031被布置成直接地或间接地提供来自导光板1041的一个侧面的光。光源模块1031可包括基板1033和根据实施例的发光装置或发光装置1035。该发光装置或发光装置1035布置在基板1033上，同时以预定间隔彼此间隔开。
基板1033可包括具有电路图案（未示出）的印刷电路板（PCB）。另外，基板1033还可包括金属芯PCB（MCPCB）或柔性PCB（FPCB）以及典型的PCB，但是实施例不限于此。如果发光装置1035安装在底盖1011的侧面上或者散热板上，则可省略基板1033。散热板与底盖1011的顶表面局部地接触。
另外，发光装置1035被布置成使得用于释放发光装置1035的光的光出射表面在基板1033上以预定距离与导光板1041间隔开，但是实施例不限于此。发光装置1035可直接地或间接地将光提供给作为导光板1041的一个侧面的光入射表面，但是实施例不限于此。
反射构件1022布置在导光板1041下方。反射构件1022将通过导光板1041的底表面向下传播的光反射朝向显示面板1061，从而改进光单元1050的亮度。例如，反射构件1022可包括PET、PC或PVC树脂，但是实施例不限于此。反射构件1022可用作底盖1011的顶表面，但是实施例不限于此。
底盖1011可在其中容纳导光板1041、光源模块1031和反射构件1022。为此目的，底盖1011包括具有盒状（具有开口的顶表面）的容纳部件1012，但是实施例不限于此。底盖1011可以与顶盖（未示出）耦合，但是实施例不限于此。
底盖1011可以通过使用金属材料或树脂材料、通过压制工艺或挤压工艺来制造。另外，底盖1011可包括具有优良导热性的金属或非金属材料，但是实施例不限于此。
显示面板1061例如是LCD面板，该LCD面板包括彼此相对的第一和第二透明基板以及插入在第一基板与第二基板之间的液晶层。偏振板可以附接到显示面板1061的至少一个表面，但是实施例不限于此。显示面板1061通过允许光从其中通过来显示信息。显示设备1000可以应用于各种便携式终端、笔记本电脑的监视器、膝上计算机的监视器以及电视机。
光片1051布置在显示面板1061与导光板1041之间，并且包括至少一个透射片。例如，光片1051包括选自扩散片、水平和垂直棱镜片和亮度增强片的组中的至少一个片。扩散片对入射光进行扩散，水平和垂直棱镜片将入射光会聚到显示面板1061上，并且亮度增强片通过再使用损失光而提高了亮度。另外，保护片可以布置在显示面板1061上，但是实施例不限于此。
导光板1041和光片1051可以布置在光源模块1031的光路中作为光学构件，但是实施例不限于此。
图19是示出根据实施例的显示设备的截面图。
参照图19，显示设备1100包括底盖1152、其上以阵列布置有发光装置1124的基板1120、光学构件1154和显示面板1155。
基板1120和发光装置1124可构成光源模块1160。另外，底盖1152、至少一个光源模块1160和光学构件1154可构成光单元。底盖1151可以设置有容纳部件1153，但是实施例不限于此。光源模块1160包括基板1120和布置在基板1120上的多个发光装置或发光装置1124。
光学构件1154可包括选自透镜、导光板、扩散片、水平和垂直棱镜片和亮度增强片的组中的至少一个。导光板可包括PC或PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）。可以省略导光板。扩散片对入射光进行扩散，水平和垂直棱镜片将入射光会聚到显示区域上，并且亮度增强片通过再使用损失光而提高了亮度。
光学构件1154布置在光源模块1160上方，以将从光源模块1160发出的光转换成表面光。
图20是示出根据实施例的具有发光装置的照明装置的分解透视图。
参照图20，根据实施例的照明装置可包括盖2100、光源模块2000、热辐射构件2400、电源部分2600、内壳体2700和座（socket）2800。另外根据实施例的发光装置还可包括构件2300和支持物2500中的至少一个。光源模块2200可包括根据实施例的发光装置。
例如，盖2100具有灯泡形状或半球形。盖2100可具有中空结构，并且盖2100的一部分可以是开放的。盖2100可光学连接到光源模块2200，并且可与热辐射构件2400耦合。盖2100可具有与热辐射构件2400耦合的凹陷部分。
盖2100的内表面可涂覆有用作扩散剂的乳白色颜料。从光源模块2200发出的光可通过使用该乳白色材料而被散射或扩散，以使得光可以被释放到外部。
盖2100可包括玻璃、塑料、PP、PE或PC。在该情况下，PC表示优良的光阻性、优良的热阻性和优良的强度。盖2100可以是透明的以使得可以在外部识别光源模块2200。另外，盖2100可以是不透明的。盖2100可通过吹塑方案来形成。
光源模块2200可布置在散热构件2400的至少一个表面处。因此，从光源模块2200发出的热被传导到散热构件2400。光源模块2200可包括发光装置2210、连接板2230和连接器2250。
构件2300布置在散热构件2400的顶表面上，并且包括具有多个发光装置2210的引导槽2310和插入到引导槽2310中的连接器2250。引导槽2310对应于发光装置2210的基板和连接器2250。
白色颜料可被施加到或涂覆在构件2300的表面上。构件2300将由盖2100的内表面反射以返回到光源模块2200的光反射朝向盖2100。因此，可以改进根据实施例的照明设备的光效率。
构件2300可包括绝缘材料。光源模块2200的连接板2230可包括导电材料。因此，热辐射构件2400可电连接到连接板2230。构件2300包括用于防止连接板2230与热辐射构件2400之间的短路的绝缘材料。热辐射构件2400接收来自光源模块2200的热和来自电源部分2600的热并辐射这些热。
支持物2500阻挡布置在内壳体2700中的绝缘部分2710的容纳槽2719。因此，容纳在内部壳体2700的绝缘部分2710中的电源部分2600被密封。支持物2500具有引导突起部分2510。引导突起部分2510可包括允许电源部分2600的突起部分2610从中穿过的孔。
电源部分2600对从外部接收的电信号进行处理和变换，并且将电信号提供给光源模块2200。电源部分2600容纳在内部壳体2700的容纳槽2719中，并且由支持物2500密封在内部壳体2700中。
电源部分2600可包括突起部分2610、引导部分2630、基部2650和延伸部分2670。
引导部分2630从基部2650的一个侧面向外突出。引导部分2630可被插入到支持物2500中。多个部分可布置在基部2650的一个表面上。例如，这些部分包括DC转换器、用于驱动光源模块2200的驱动芯片以及用于保护光源模块2200的ESD（静电放电）保护装置，但是实施例不限于此。
延伸部分2670从基部2650的另一侧面向外突出。延伸部分2670被插入到内部壳体2700的连接部分2750中，并且接收来自外部的电信号。例如，延伸部分2670可等于或小于内部壳体2700的连接部分2750的宽度。延伸部分2670可通过线电连接到座2800。
内部壳体2700可在其中布置有模制部分以及电源部分2600。模制部分通过使得模制液体硬化来形成，以使得电源部分2600可被固定到内部壳体2700中。
根据实施例，可以实现以下效果。
实施例可以在发光装置的空腔的一个内侧面中设置用于接合线的凹陷区域。实施例可以提供能够容易地安装大面积发光芯片或多个发光芯片的空腔结构。实施例可以改进发光装置的空腔中的光学效率和可靠性。实施例可以有效地支撑引线框之间的下部区域。实施例可以改进发光装置和包括该发光装置的照明系统的可靠性。
在本说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的任何引用表示结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。这样的短语在说明书中的各个地方的出现不一定都指的是同一实施例。此外，当结合任意实施例描述特定特征、结构或特性时，认为本领域技术人员可以想到结合其它实施例来实现这样的特征、结构或特性。
尽管参照多个说明性实施例描述了实施例，但是应理解，本领域技术人员可以设计出落入本公开的原理的精神和范围内的大量其它修改和实施例。更具体地，在本公开、附图和所附权利要求的范围内的主题组合布置的组成部分和/或布置中，各种变化和修改是可能的。除了组成部分和/或布置的变化和修改之外，替选使用对本领域技术人员来说也将是明显的。

Claims (18)

1.一种发光装置，包括：
主体，包括具有第一至第四内侧面的空腔；
第一引线框，在所述空腔的第一内侧面下方从所述空腔的底部延伸；
第二引线框，在所述空腔的第二内侧面下方从所述空腔的底部延伸；
间隙部分，布置在所述空腔的底部中并且布置在所述第一引线框与所述第二引线框之间；
发光芯片，布置在所述第一引线框上；
保护芯片，布置在所述第二引线框上；
凹陷区域，在所述空腔的第三和第四内侧面的至少一个上向所述主体的外部凸出；以及
第一线，连接到所述保护芯片和所述第二引线框并且包括布置在所述发光芯片与所述凹陷区域的侧壁之间的部分，
其中，所述第一引线框包括从所述间隙部分凹陷的第一凹陷部和从所述主体的外表面凹陷的第二凹陷部，并且所述第一凹陷部具有与所述第二凹陷部的深度不同的深度。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其中，所述凹陷区域的侧壁垂直于所述第一引线框的顶表面。
3.根据权利要求2所述的发光装置，其中，所述凹陷区域的一部分连接到所述间隙部分。
4.根据权利要求3所述的发光装置，其中，所述凹陷区域形成在所述第三内侧面中，所述第三内侧面具有长于所述空腔的第二内侧面的长度的长度。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的发光装置，其中，所述第一至第四内侧面朝向所述第一和第二引线框之一的顶表面倾斜。
6.根据权利要求5所述的发光装置，其中，所述凹陷区域具有在基于所述空腔的长度的1/5.5至1/4.5的范围中的宽度。
7.根据权利要求4所述的发光装置，其中，所述凹陷区域形成在所述空腔的第三内侧面中，并且包括将所述凹陷区域的侧壁连接到所述空腔的第三内侧面的多个延伸部分。
8.根据权利要求7所述的发光装置，其中，所述凹陷区域的所述延伸部分包括曲面。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的发光装置，其中，所述发光芯片与所述第三内侧面之间的间隔比对应于所述第三内侧面的第四内侧面与所述发光芯片之间的间隔或厚度宽。
10.根据权利要求9所述的发光装置，其中，所述发光芯片与所述凹陷区域的侧壁之间的距离比所述发光芯片与所述空腔的第四内侧面之间的间隔大1.5倍至3.5倍。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的发光装置，其中，所述凹陷区域的侧壁与所述主体的外表面之间的间隔小于所述第三内侧面与所述主体的所述外表面之间的间隔。
12.根据权利要求1至4中任一项所述的发光装置，其中，所述第一引线框的顶表面被布置得低于所述第二引线框的顶表面。
13.根据权利要求1至4中任一项所述的发光装置，其中，所述间隙部分连接到所述主体，并且所述间隙部分的底表面的宽度比所述间隙部分的顶表面的宽度大至少两倍。
14.根据权利要求12所述的发光装置，其中，所述凹陷区域的侧壁和所述空腔的第三内侧面以与所述间隙部分的顶表面不同的角度连接。
15.根据权利要求1至4中任一项所述的发光装置，其中，所述第一引线框的底表面的面积比所述第二引线框的顶表面的面积小至少30%。
16.根据权利要求1至4中任一项所述的发光装置，其中，所述凹陷区域分别布置在所述第三内侧面和所述第四内侧面中。
17.根据权利要求1至4中任一项所述的发光装置，还包括：将所述发光芯片连接到所述第二引线框的第二线，
其中，所述第一线的长度短于所述第二线的长度。
18.根据权利要求1至4中任一项所述的发光装置，其中，所述凹陷区域被布置成与靠近所述空腔的第一内侧面相比更靠近所述第二内侧面。
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