CN103794700B - 发光器件封装 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种发光器件封装。发光器件封装包括封装体，具有设置在封装体的至少一部分中的上部开口的腔；第一电极层和第二电极层，第一电极层和第二电极层通过在第一电极层和第二电极层与封装体之间插入的绝缘层与封装体电隔离，第一电极层和第二电极层在腔的底面处彼此电隔离；发光器件，被设置在腔的底面上，被配置成通过腔的开口区域发射光；以及传感器，被设置在腔的外部、封装体的至少一部分上，被配置成测量发光器件的输出。

Description

发光器件封装
相关申请的交叉引用
本申请要求2012年10月26日在韩国递交的No.10-2012-0119535和2012年10月26日在韩国递交的No.10-2012-0119536的韩国专利申请的优先权，通过引用将其全部内容包含在本文中。
技术领域
实施方式涉及发光器件封装。
背景技术
得益于装置材料和薄膜生长技术的发展，使用III-V族化合物半导体或者II-VI族化合物半导体的发光器件能够发射各种颜色的光，例如红光、绿光、蓝光和紫外光等，该发光器件例如LED（Light Emitting Diode，发光二极管）或LD（Laser Diode，激光二极管）。进一步的，通过对荧光物质的使用或者颜色的组合，这些发光器件能够高效地发射白光，并且，相比传统光源例如荧光灯、白炽灯等，这些发光器件具有低能耗、半永久性寿命、快速响应时间、安全和环保的优点。
相应地，发光器件的应用扩展到光通信装置的传输模块、替代用作LCD（LiquidCrystal Display，液晶显示器）设备的背光灯的CCFL（Cold Cathode FluorescenceLamps，冷阴极荧光灯）的LED背光灯、替代荧光灯或白炽灯、车辆的车头灯和交通信号灯的白色LED发光设备。
图1是示出了传统发光器件封装的图。
发光器件封装100可以包括具有腔的封装体110和位于该腔的底面的发光器件10。在封装体110的下面可以设置散热片（未示出）。
在封装体110上可以设置第一引线框121和第二引线框122。第一引线框121和第二引线框122可以延伸至腔的底面，使得第一引线框121的一部分和第二引线框122的一部分设置在底面，并且可以与发光器件10电连接。
发光器件10可以通过导电粘合剂130与第一引线框121电连接，并且可以通过导线140与第二引线框122电连接。
腔内例如填充有包含荧光物质150的成型部件160来保护发光器件10和导线140。荧光物质150被发光器件10发射的第一波长范围的光所激发，从而发射第二波长范围的光。
但是，传统的发光器件封装具有以下问题。
发光器件不但发射上述第一波长范围的光还发热，这对发光器件的驱动具有不利影响。另外，根据相同规格制造的发光器件在热发射方面可能轻微不同。传统上，在发光器件的驱动过程中发光器件可能呈现温度增加，温度增加到大约60～80℃的范围，并且必要时，必须根据外部环境（例如发光器件封装所在位置的亮度）来调节发光器件封装的温度。相应地，需要通过测量发光器件处或周围的热来调节发光器件封装的温度。
另外，从发光器件发射的光量可能随着被施加的电压、发光器件的构成等而不同，甚至按照相同规格制造出来的发光器件在光发射方面可能轻微不同。必要时，需要根据外部环境例如发光器件封装所在位置的亮度来调节发光器件封装的光量。
相应地，需要通过测量发光器件处或周围的光量来调节发光器件封装的光量。
发明内容
实施方式提供一种发光器件封装，其中通过感测发光器件处或周围的温度/热量来调节发光器件释放的热量。
另外，实施方式提供一种发光器件封装，其中可以通过测量发光器件处或周围的光量来调节光量。
在一种实施方式中，一种发光器件封装包括封装体，具有设置在封装体的至少一部分中的上部开口的腔；第一电极层和第二电极层，第一电极层和第二电极层通过在第一电极层和第二电极层与封装体之间插入的绝缘层与封装体电隔离，第一电极层和第二电极层在腔的底面处彼此电隔离；发光器件，被设置在腔的底面上，被配置成通过腔的开口区域发射光；以及传感器，被设置在腔的外部、封装体的至少一部分上，以测量发光器件的输出。
传感器可以是被配置成测量发光器件的温度的热传感器。
热传感器可以包括热感测部分和电极极板。
热感测部分和电极极板可以通过在它们之间插入的热传递部分彼此接触。
热传递部分可以由钛（Ti）构成，热传递部分的厚度可以在25nm至100nm的范围内。
热感测部分可以由镍（Ni）构成，热感测部分的厚度可以在100nm至500nm的范围内。
电极极板可以由铝（Al）构成，电极极板的厚度可以在100nm至500nm的范围内。
热传感器的尺寸可以在0.3μm至1μm的范围内。
传感器可以是用于测量发光器件发射的光的强度的光传感器，并且该光传感器可以与封装体集成。
腔可以是封装体的至少部分凹陷的部分，封装体可以包括围绕腔的开口区域的抬高部分，并且光传感器可以被设置在抬高部分上。
光传感器可以包括光传感器主体、在光传感器主体的第一表面和第二表面上设置的第一绝缘膜和第二绝缘膜、以及电极层。
光传感器主体可以由多晶硅构成，并且光传感器主体的厚度可以在0.5μm至5μm的范围内。
第一绝缘膜或者第二绝缘膜中的至少一个可以由Si3N4构成，并且绝缘膜的厚度可以在30nm至100nm的范围内。
光传感器还可以包括被配置成将光传感器主体和电极层彼此电连接的光感测部分。
电极层可以被配置成多个折叠线。
光传感器可以包括与封装体接触的第一区域和与腔的底面面对的第二区域。
电极层可以被配置成在光传感器的第二区域内的多个平行折叠线。
光传感器可以采用悬臂的形式，悬臂的一部分被固定到抬高部分，悬臂的另一部分暴露于腔。
在另一实施方式中，发光器件封装包括封装体，具有设置在封装体的至少一部分中的上部开口的腔和围绕腔的开口区域的抬高部分；第一电极层和第二电极层，第一电极层和第二电极层通过在第一电极层和第二电极层与封装体之间插入的绝缘层与封装体电隔离，第一电极层和第二电极层在腔的底面处彼此电隔离；发光器件，被设置在腔的底面上，以通过腔的开口区域发射光；以及半导体层，被设置在抬高部分上。
在另一实施方式中，发光器件封装包括：封装体，具有设置在封装体的至少一部分中的上部开口的腔，封装体由硅构成；第一电极层和第二电极层，第一电极层和第二电极层通过在第一电极层和第二电极层与封装体之间插入的绝缘层与封装体电隔离，第一电极层和第二电极层在腔的底面彼此电隔离；基于氮化物的发光器件，被设置在腔的底面上，通过腔的开口区域发射光；以及热传感器，被设置在封装体上、围绕腔的开口区域。
附图说明
参照下面的附图可以对配置和实施方式进行详细描述，附图中相似的标号指的是相似的元件，其中：
图1是示出传统发光器件封装的图；
图2是示出发光器件封装的实施方式的配置的框图；
图3A和图3B是示出发光器件封装的实施方式的图；
图4A至图4C是分别沿图3A的A-A’线、B-B’线和C-C’线的截面图；
图5是详细示出图3A的热传感器的图；
图6A和图6B是示出发光器件封装的另一实施方式的图；
图7A至图7D是示出发光器件封装的其他实施方式的图；
图8A和图8B是详细示出图7A中的光传感器的图；
图9A至图9D是示出光传感器的制造过程的图；
图10是示出具有发光器件封装的发光设备的实施方式的图；以及
图11是示出具有发光器件封装的图像显示设备的实施方式的图。
具体实施方式
下文中将参照附图来描述实施方式。
在描述实施方式之前，应当理解，当每一个元件例如层（膜）、区域、图案或结构被称为在另一个元件例如基底、层（膜）、区域、板或模型“上”或“下”形成时，可以是直接在另一个元件“上”或“下”，或者在其间插入一个或多个其他元件而间接形成。另外，还应当理解，在元件“上”或“下”可以是相对附图进行的描述。
在附图中，出于清楚和方便的目的，可能放大、省略或示意性示出每一层的厚度或尺寸。另外，每一个组成元件的尺寸并不完全反映该元件的真实尺寸。
图2是示出发光器件封装的实施方式的配置的框图。
根据实施方式的发光器件封装可以被配置成在封装内设置发光器件、热传感器和控制电路。此处，使用单个晶片制造封装，并且热传感器与该晶片集成。通过将热传感器与形成封装体的晶片集成，可以减少生产成本和时间。
图3A和图3B是示出发光器件封装的实施方式的图，图4A至图4C是分别沿图3A的A-A′线、B-B′线和C-C′线的截面图。下文中将参照图3A至图4C描述发光器件封装的实施方式。
如图所示，根据实施方式的由标号200标明的发光器件封装包括封装体210，在封装体210上设置发光器件10和热传感器400。可以使用硅片制造封装体210，在封装体210的一部分内可以设置上部开口的腔。
可以通过在硅片上沉积或形成热传感器400以后对形成封装体210的硅片进行蚀刻来设置腔。虽然未示出，但是例如可以使用含有荧光物质的树脂等在腔内设置成型部件来保护发光器件和导线。通过发光器件发射的第一波长范围的光激发荧光物质从而发射第二波长范围的光。
虽然封装体210示出为具有立方形的形状，但是封装体210可以具有任意多面形状。
更具体而言，封装体210的中间部分可以凹陷以形成腔，发光器件10可以被设置在腔的底面。可以由底面和设置在底面上的侧壁来限定腔，并且封装体210的围绕腔的部分可以相对凸起。热传感器400可以被设置在该抬高部分上。
除了示出的形状，腔还可以具有例如多边形、圆形或者椭圆形截面，并且腔的顶部的面积可以大于底面的面积。可以通过在封装体210上执行干蚀刻或湿蚀刻或者通过其他工艺来设置腔。
可以围绕封装体210设置绝缘层215。在封装体210由半导体材料例如硅等形成的情况下，绝缘层215可以将封装体210与发光器件10、热传感器400、或者第一和第二电极层221和222电绝缘。
绝缘层215可以由绝缘材料例如二氧化硅（SiO2）、四氮化三硅（Si3N4）、氮化铝（AlN）或者碳化硅（SiC）形成。
发光器件10可以包括发光二极管LED。根据需要，LED可以是蓝色发光二极管、或者紫外或深紫外发光二极管。另外，根据形状或电极的布置可以使用水平类型发光器件、竖直类型发光器件、或者倒装芯片式发光器件。必要时，可以设置两个或更多个发光器件。
如果发光器件10是LED，则发光器件10可以包括由第一导电半导体层、发光层（active layer）和第二导电半导体层构成的发光结构。
第一导电半导体层可以由半导体化合物例如III-V族化合物半导体或者II-VI族化合物半导体形成。另外，可以掺杂第一导电掺杂物。如果第一导电半导体层是n型半导体层，则第一导电掺杂物是n型掺杂物，包括Si，Ge，Sn，Se和Te，尽管本公开内容不限于此。
第一导电半导体层可以被单独设置或者与其下无掺杂的半导体层一起设置，尽管本公开内容不限于此。
无掺杂的半导体层用来改善第一导电半导体层的结晶化。除了无掺杂的半导体层没有掺杂n型掺杂物的事实外，无掺杂的半导体层可以与第一导电半导体层相同，从而无掺杂的半导体层的电导率小于第一导电半导体层的电导率。
发光层可以被设置在第一导电半导体层上。发光层用来经由通过第一导电半导体层的传导的电子和通过后续形成的第二导电半导体层传导的空穴的结合，来发射具有由其构成材料（即发光材料）的固有能带所决定的能量的光。
发光层可以具有双异质结结构、单阱结构、多阱结构、量子线结构或者量子点结构中的至少一种结构。例如，通过注入TMGa（Trimethylgallium gas，三甲基镓气体）、NH3（氨气）、N2（氮气）和TMIn（Trimethylindium gas，三甲基铟气体），发光层可以具有多量子阱结构，尽管本公开内容不限于此。
发光层可以包括阱层和势垒层，其具有例如InGaN/GaN、InGaN/InGaN、GaN/AlGaN、InAlGaN/GaN、GaAs(InGaAs)/AlGaAs和GaP(InGaP)/AlGaP中的至少一种成对配置，尽管本公开内容不限于此。阱层可以由具有比势垒层的带隙小的带隙的材料形成。
导电镀层（未示出）可以被设置在发光层上和/或下。导电镀层可以由比发光层的势垒层带隙更大的半导体形成。例如，导电镀层可以包括GaN、AlGaN、InAlGaN或者超晶格结构。另外，导电镀层可以是n型或p型掺杂层。
第二导电半导体层可以被设置在发光层上。第二导电半导体层可以由半导体化合物形成，例如利用第二导电掺杂物掺杂的III-V族化合物半导体。第二导电半导体层可以包括例如具有组分式InxAlyGa1-x-yN（0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1）的半导体材料。如果第二导电半导体层是p型半导体层，则第二导电掺杂物是p型掺杂物，包括Mg、Zn、Ca、Sr、Ba等，尽管本公开内容不限于此。
或者，与上面的描述不同，第一导电半导体层可以包括p型半导体层，第二导电半导体层可以包括n型半导体层。另外，可以在第一导电半导体层上设置包括n型或p型半导体层的第三导电半导体层。这样，上述发光器件可以包括下述至少一种：n-p结、p-n结、n-p-n结、p-n-p结结构。
发光器件10可以被设置在腔的底面，并且可以与第一电极层221和第二电极层222电连接。在本实施方式中，发光器件10可以通过导电粘合剂（未示出）连接到第一电极层221，并且可以通过导线240连接到第二电极层222。
第一电极层221和第二电极层222可以由导电材料形成，更具体而言，例如金属或导电合金。更具体而言，第一电极层221和第二电极层222可以由铜（Cu）、铝（Al）或银（Ag）形成。第一电极层221和第二电极层222可以利用与封装体210之间插入的绝缘层215与封装体210电隔离。如图所示，第一电极层221和第二电极层222可以与封装体210的下表面和腔的底面电隔离。
第一电极层221和第二电极层222可以具有多层形式而不是图示的单层形式。当通过SMT（Surface Mount Technology，表面安装技术）工艺将示出的发光器件封装安装在例如电路板上时，第一电极层221和第二电极层222可以电耦接或机械耦接到电路板的线路。
热传感器400可以是热导体、半导体结测量器件和金属半导体结测量器件中的任意一种。
如上所述，热传感器400可以被设置在封装体210的凸出部分上。热传感器400不仅可以用于测量发光器件10发射的热或者发光器件封装200的温度，还可以测量发光器件封装200所在的位置的光量。热传感器400可以在封装体210的生产过程中与使用硅片制造的封装体210集成。特别地，热传感器400可以被设置在封装体210上，并与封装体210之间插入绝缘层215。
图5是详细示出图3A的热传感器的图。
热传感器400可以在封装体210的制造过程中与封装体210集成。更具体而言，热传感器400可以被设置在封装体210上，并与封装体210之间插入绝缘层215。热传感器400可以包括热感测部分420、电极极板460和设置在热感测部分420和电极极板460之间的热传递部分440。
热传感器400的尺寸可以在0.3μm至1μm范围内。考虑到封装体210的凸出部分具有大约1μm的宽度，热传感器400可以被充分地设置在凸出部分上。如果热传感器400的尺寸超过了1μm，可能无法在封装体210上设置热传感器400。如果热传感器400的尺寸小于0.3μm，则热传感器400可能难以检测热。
热感测部分420可以由镍（Ni）形成，并且热感测部分420的厚度ta可以在100nm至500nm的范围内。热感测部分420的厚度过小可能导致不足以检测热，热感测部分420的厚度过大可能增加生产成本和时间。镍的阻抗随温度而变化，并且因此可以使用镍形成热感测部分420，或者可以使用其他材料，只要其阻抗随温度变化就可以。
电极极板460可以由导电材料例如铝（Al）形成，并且电极极板460的厚度可以在100nm至500nm的范围内。电极极板460的厚度过小可能导致向热感测部分420错误地供给电流，电极极板460的厚度过大可能增加生产成本和时间，或者可能导致相当多的光反射。
热传递部分440可以由高导热性材料例如钛（Ti）形成，并且热传递部分440的厚度可以在25nm至100nm的范围内。就散热而言，热传递部分440可能是有利的，但是如果热传递部分440厚度过大则可能由于吸热而起到热源的作用，而如果热传递部分440厚度过小则可能导致电极极板460和热感测部分420之间的接触劣化。
当在上述电极极板460的至少两个点施加电压时，热感测部分420检测环境的热，从而测量发光器件的温度或者发光器件封装的内部温度。
热传感器的热感测部分和电极极板可以由与下文将描述的光传感器的光感测部分和电极极板相同的材料形成，并且可以与光传感器通过相同的工艺制造。因而，如果光传感器的光感测部分和电极极板的组成材料改变了，则类似地可以用光传感器的光感测部分和电极极板的组成材料替代热感测部分和电极极板的组成材料。
图6A和图6B是示出发光器件封装的另一实施方式的图。
本实施方式与上述实施方式具有以下不同：热传感器400被设置在腔的底面，而不是被设置在凸出部分上，而且，在使用例如硅片制造的封装体内蚀刻得到腔以后设置热传感器400。
在本实施方式中，热传感器400可以被设置在腔的底面上、紧挨在发光器件之下的位置处。而且，由于热传感器400的大小可以为大约1μm，即使热传感器400被设置在发光器件封装的成型部件上，也可以实现便利的热感测，而只有少量的热拦截。
在根据上述实施方式的发光器件封装内，薄膜形式的热传感器简单地与封装体一体形成，对于检测发光器件发射的热或环境的热方面有利，并且当向控制电路传输感测结果时，使得能够调节发光器件的驱动电压或电流。
图7A至图7D是示出发光器件封装的其他实施方式的图，图8A和图8B是详细示出图7A中的光传感器的图，图9A至图9D是示出光传感器的制造过程的图。
根据图7A和图7B示出的实施方式的发光器件封装与图3A示出的实施方式在下述方面不同：光传感器300被设置在凸出部分上。光传感器300被设置成与热传感器400相对，发光器件10被插入在光传感器300和热传感器400之间。
在根据图7C示出的实施方式的发光器件封装内，光传感器300设置在凸出部分上，但没有配置热传感器。
在根据图7D示出的实施方式的发光器件封装内，与上述实施方式不同，光传感器300被设置在腔的底面，而不是被设置在凸出部分上，并且在使用硅片制造的封装体内蚀刻得到腔之后设置光传感器300。
在示出的实施方式中，光传感器可以被设置在腔的底面上、紧挨发光器件之下的位置。在竖直型发光器件的情况下，去除金属支撑部分并且在去除区域设置光传感器的主体，这会更有利于光感测。另外，由于光传感器的尺寸可能是大约1μm，因而即使光传感器被设置在发光器件封装的成型部件上，仍可以实现便利的光感测，而只有少量的光拦截。
光传感器300可以是光电导体、半导体结测量器件和金属半导体结测量器件中的任意一种。光传感器300可以是光电导体、PN型光电二极管、PIN型光电二极管、雪崩光电二极管（Avalanche photodiode，APD）或者金属半导体金属（MSM）型光电二极管中的任意一种。
如上所述，光传感器300可以被设置在封装体210的凸出部分上。光传感器300不仅可以用来测量发光器件10发射的光量或光的强度，还可以用来测量发光器件封装200所在位置的光量。光传感器300可以在封装体210的生长过程中与使用硅片制造的封装体210集成。特别地，光传感器300可以被设置在上述凸出部分上，使得光传感器300的一部分暴露于腔以便感测从发光器件10发射的光。
光传感器300可以被设置在封装体210上，并且与封装体210之间插入绝缘层215。光传感器300可以采用悬臂的形式，悬臂的一部分固定到凸出部分，另一部分暴露于腔。当光传感器300部分地暴露于腔时，可以准确地测量发光器件10发射的光量。
光传感器300可以与封装体集成。此处，集成的意思是在封装体的制造过程中设置光传感器300，而不是事先制造然后接合到封装体。光传感器300的整体尺寸可以在50μm至150μm的范围内。光传感器300的尺寸过小可能不满足下文将描述的电极层的线形排列，光传感器300的尺寸过大可能通过光吸收而有益于改进光感测，但是可能导致过量的光吸收。此处，光传感器300的尺寸指的是当光传感器300具有正方形形状时每一个边的尺寸。
光传感器300被附接到封装体210，与封装体210之间插入绝缘层215。光传感器300可以包括第一绝缘膜315、光传感器主体330、第二绝缘膜335、光感测部分340和电极层360。
第一绝缘膜315和第二绝缘膜335可以彼此相对地设置在光传感器主体330的第一表面和第二表面上，并且可以由氮化硅例如Si3N4等形成。第一绝缘膜315和第二绝缘膜335可以由其他绝缘材料例如氧化硅（SiO2）、氮化铝（AlN）、碳化硅（SiC）等形成。第一绝缘膜315和第二绝缘膜335可以沉积成30nm至100nm的厚度，并且可以具有60nm的厚度。第一绝缘膜315和第二绝缘膜335的厚度t4过小可能导致绝缘效果不足，厚度过大可能导致生产成本增加和不希望的光拦截。
光传感器主体330可以由具有优秀光吸收性的材料形成，更具体而言，可以由半导体材料形成。另外，光传感器主体330可以由对特定波段的光具有高吸收率的材料形成，更具体地，例如硅、硅半导体（例如多晶硅或非晶硅）和氮半导体（例如GaN）。
光传感器主体330的厚度可以在0.5μm至5μm范围内，并且可以是1μm。光传感器主体300的过小厚度t3可能导致光吸收不足，从而光传感器300的操作不良，过大厚度可能导致一部分光被光传感器主体330吸收，这可能使发光器件封装的光传感器300的光发射劣化。
光感测部分340可以由光敏感性好的材料形成，更具体而言，可以由钛（Ti）形成。光感测部分340可以用来感测光传感器主体330所吸收的光并将光传输给电极层360。光感测部分340可以与光传感器主体330和电极层360电连接。光感测部分340的厚度可以在25nm至100nm的范围内，并且可以是50nm。光感测部分340的厚度过小可能导致光吸收不足，厚度过大可能导致生产成本增加或者不希望的光拦截。此处，光感测部分340的厚度可以是无图案部分的厚度t2或者整体厚度。
电极层360可以感测到施加到光传感器300的电流，并且电极层360可以由导电材料形成。例如，电极层360可以由金属或者半导体材料形成，更具体而言，可以由铝（Al）形成。电极层360的厚度可以是360nm，并且可以在100nm至500nm的范围内。可以沉积电极层360。由于过小的厚度甚至使得沉积变得复杂，因而100nm的沉积厚度是足够的。相反地，由于电极层360的过大的厚度t1可能导致向其底部反射光，因而500nm的沉积厚度是足够的。电极层360可以与位于封装体上的第一电极层221和第二电极层222一起沉积，并且可以通过与热传感器400的电极极板460相同的工艺来制造。
如图9D所示，设置光感测部分340或者第二绝缘膜335的图案，使得光感测部分340的一部分连接到光传感器主体330以便允许施加到光感测部分340的电流与光响应。
如图8A和8B所示，电极层360采用多个折叠线（facing line）的阵列的形式，其允许施加到光感测部分340的电流均匀地传输到电极层360。在电极层360的两个远端分别设置与电极层360接触的接合区。当电压被施加到接合区的两个远端时，可以启动光传感器300的操作。
图8B详细示出电极层360的有源区域300a。此处，有源区域300a指的是从光感测部分340接收电流的区域。在有源区域300a，电极层360由多个折叠线Al1、Al2、……、Aln-1、Aln构成，而且各条线Al1、Al2、……、Aln-1、Aln可以通过多个接头C1、C2、……、Cn-1、Cn彼此连接。多个接头C1、C2、……、Cn-1、Cn可以彼此交替地设置在各条线Al1、Al2、……、Aln-1、Aln的两端。
如图8A所示，光传感器300包括与封装体接触的第一区域和与腔的底部面对的第二区域。电极层被设置在第二区域以感测从发光器件发射的光。
图9A至图9D简要示出光传感器的制造过程。
在图9A中，通过生长p型硅片制备封装体210。在图9B中，沉积绝缘层215，并且随后通过例如LPCVD（Low Pressure Chemical Vapor Deposition，低压化学气相沉积）沉积第一绝缘膜315。在接下来蚀刻硅片的过程中，绝缘层215和第一绝缘膜315可以用作掩模。此处，对硅片的蚀刻可以是上述形成腔的过程。
在图9C中，使用例如多晶硅在第一绝缘膜315上沉积光传感器主体330，并且沉积第二绝缘膜335作为光传感器主体330的钝化层。在图9D中，沉积并且设置光感测部分340和电极层360的图案。
在上述发光器件封装中，薄膜形式的光传感器简单地在封装体的制造过程中与封装体集成。该光传感器有利于感测发光器件发射的光或者环境中的光。
根据一种实施方式，多个发光器件封装可以构成电路板上的阵列，而且在发光器件封装的光路上可以设置光学元件，例如导光板、棱镜片和扩散片。发光器件封装、电路板和光学元件可以用作光单元。根据另一实施方式，可以实现包括上述实施方式的半导体器件或者发光器件封装的显示设备、指示器、或者发光系统。例如，发光系统可以包括照明灯或街灯。下文中将以包括上述发光器件封装的发光系统的例子的形式来描述头灯和背光单元。
图10是示出具有发光器件封装的头灯的实施方式的图。
根据该实施方式，头灯500可以被配置为从包括发光器件封装的发光器件模块501发射的光被反射器502和遮蔽物503反射，然后穿过透镜504照向车辆前方。
如上所述，包括在发光器件模块501内的发光器件封装被配置有在封装体的制造过程中简单地与封装体集成的薄膜形式的光传感器，这可以保证利于感测发光器件发射的热或环境的热。
图11是示出具有发光器件封装的图像显示设备的实施方式的图。
如图所示，根据本实施方式的图像显示设备600包括光源模块、底盖上面的反射器620、置于反射器620前的将光源模块发射的光导向图像显示设备600的前方的导光板640、置于导光板640的前面的第一棱镜片650和第二棱镜片660、置于第二棱镜片660前面的板670和置于板670前面的滤色器680。
光源模块包括电路板630上的发光器件封装635。此处，电路板630可以是PCB（Printed Circuit Board，印制电路板），发光器件封装635如上所述。
底盖610可以被配置成容纳图像显示设备600的内部组成元件。反射器620可以被制备成如图所示的独立部件，或者可以是涂在导光板640的前表面或者底盖610的上表面的高反射涂料。
反射器620可以由形成超薄层并具有高反射率的超薄材料形成。例如，反射器620可以由PET（polyethylene terephtalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯）形成。
导光板640用来散射从发光器件封装模块发射的光，以使得光遍及液晶显示设备的整个屏幕均匀分布。相应地，导光板640可以由具有良好折射性和透射性的材料形成。例如，导光板640可以由PMMA（polymethylmethacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯）、PC（polycarbonate，聚碳酸酯）或者PE（polyethylene，聚乙烯）形成。如果省略导光板640，则可以实现气导（air guide）型显示设备。
可以在使用具有透光性和弹性的高分子材料的支撑膜的表面上设置第一棱镜片650。高分子材料可以包含棱镜层，在棱镜层中重复形成多个实心图案。此处，如图所示，该多个图案可以包括重复的条文脊和谷。
在第二棱镜片660内，支撑膜的表面上的脊和谷的方向可以与第一棱镜片650内的支撑膜的表面上的脊和谷的方向垂直。这用来均匀分布从光源模块和反射器导入的穿过板670的光。
在本实施方式中，第一棱镜片650和第二棱镜片660用作光学片。该光学片可以具有另外一种组合，例如扩散片和微镜阵列的组合、微镜阵列、或者单棱镜片和微镜阵列的组合。
板670可以是液晶显示面板。除了液晶显示面板670，也可以配置需要光源的其他种类的显示设备。
以下述方式构造板670：在两个玻璃体之间插入液晶，在玻璃体上分别配置偏振器来实现光偏振。此处，液晶具有介于液体和固体之间的中间特性。液晶（具有与液体类似的流动性的有机分子）具有规则的分子排列。这样，液晶用来随其分子排列根据外部电场的变化而显示图像。
在显示设备中使用的液晶显示面板是有源矩阵类型，并且使用晶体管作为开关来调节施加于每一个像素的电压。
在板670的前表面配置滤色器680，滤色器680用来通过红、绿和蓝像素选择性地透射已经通过板670的光，使得能够显示图像。
根据上面的描述明显的是，在根据实施方式的在图像显示设备中使用的发光器件封装中，薄膜形式的热传感器简单地在封装体的制造过程中与封装体集成，这可以有利于感测从发光器件发射的热或者环境的热。
虽然已经参照多个示出的实施方式对实施方式进行了描述，但是，应当理解，本领域技术人员可以设计许多其他修改和实施方式，这些修改和实施方式都落入本公开的原理的精神和范围内。更具体而言，在本公开、附图和所附权利要求的范围内，在组成部件和/或主题组合配置的配置方面可以有各种变形和修改。除了组成部件和/或排列的变形和修改，对本领域技术人员来说，等效应用也是明显的。

Claims (25)

1.一种发光器件封装，包括：
封装体，具有设置在所述封装体的至少一部分中的上部开口的腔以及围绕所述腔的开口区域的抬高部分；
第一电极层和第二电极层，通过在所述第一电极层和所述第二电极层与所述封装体之间插入的绝缘层与所述封装体电隔离，所述第一电极层和所述第二电极层在所述腔的底面处彼此电隔离；
发光器件，所述发光器件被设置在所述腔的所述底面上，被配置成通过所述腔的开口区域发射光；以及
传感器，所述传感器被设置在所述封装体的至少一部分上，被配置成测量所述发光器件的输出，并且采用悬臂的形式；
其中，所述传感器的底面包括：
第一部分，面对所述封装体的抬高部分的上表面；以及
第二部分，非面对所述封装体的抬高部分的上表面，并且暴露于所述腔。
2.根据权利要求1所述的发光器件封装，其中所述传感器是被配置成测量所述发光器件的温度的热传感器。
3.根据权利要求1所述的发光器件封装，其中，所述传感器是被配置成测量所述发光器件发射的光的强度的光传感器，并且所述光传感器与所述封装体集成。
4.一种发光器件封装，包括：
封装体，具有设置在所述封装体的至少一部分中的上部开口的腔以及围绕所述腔的开口区域的抬高部分，所述封装体由硅构成；
第一电极层和第二电极层，所述第一电极层和所述第二电极层通过在所述第一电极层和所述第二电极层与所述封装体之间插入的绝缘层与所述封装体电隔离，所述第一电极层和所述第二电极层在所述腔的底面处彼此电隔离；
基于氮化物的发光器件，所述发光器件被设置在所述腔的底面上，被配置成通过所述腔的开口区域发射光；以及
热传感器，所述热传感器被设置在所述封装体上并且采用悬臂的形式；
其中，所述热传感器的底面包括：
第一部分，面对所述封装体的抬高部分的上表面；以及
第二部分，非面对所述封装体的抬高部分的上表面，并且暴露于所述腔。
5.根据权利要求4所述的发光器件封装，其中，所述热传感器包括热感测部分和电极极板。
6.根据权利要求5所述的发光器件封装，其中，所述热感测部分和所述电极极板利用在它们之间插入的热传递部分彼此接触。
7.根据权利要求6所述的发光器件封装，其中，所述热传递部分由钛Ti构成。
8.根据权利要求6所述的发光器件封装，其中，所述热传递部分的厚度在25nm至100nm的范围内。
9.根据权利要求5所述的发光器件封装，其中，所述热感测部分由镍Ni构成。
10.根据权利要求5所述的发光器件封装，其中，所述热感测部分的厚度在100nm至500nm的范围内。
11.根据权利要求5所述的发光器件封装，其中，所述电极极板由铝Al构成。
12.根据权利要求5所述的发光器件封装，其中，所述电极极板的厚度在100nm至500nm的范围内。
13.根据权利要求4所述的发光器件封装，其中，所述热传感器的尺寸在0.3μm至1μm的范围内。
14.一种发光器件封装，包括：
封装体，具有设置在所述封装体的至少一部分中的上部开口的腔和围绕所述腔的开口区域的抬高部分；
第一电极层和第二电极层，所述第一电极层和所述第二电极层通过在所述第一电极层和所述第二电极层与所述封装体之间插入的绝缘层与所述封装体电隔离，所述第一电极层和所述第二电极层在所述腔的底面处彼此电隔离；
发光器件，所述发光器件被设置在14所述腔的底面上，被配置成通过所述腔的所述开口区域发射光；以及
半导体层，采用悬臂的形式，所述半导体层的底面包括：
第一部分，面对所述封装体的抬高部分的上表面；以及
第二部分，非面对所述封装体的抬高部分的上表面，并且暴露于所述腔。
15.根据权利要求14所述的发光器件封装，其中，所述半导体层是被配置成测量所述发光器件发射的光的强度的光传感器。
16.根据权利要求15所述的发光器件封装，其中，所述腔是所述封装体的至少部分凹陷的部分。
17.根据权利要求15所述的发光器件封装，其中，所述光传感器包括第一绝缘膜、所述第一绝缘膜上的光传感器主体、所述光传感器主体上的第二绝缘膜以及所述第二绝缘膜上的第三电极层。
18.根据权利要求17所述的发光器件封装，其中，所述光传感器主体由多晶硅构成，并且所述光传感器主体的厚度在0.5μm至5μm的范围内。
19.根据权利要求17所述的发光器件封装，其中，所述第一绝缘膜或者所述第二绝缘膜中的至少一个由Si3N4构成，并且所述绝缘膜的厚度在30nm至100nm的范围内。
20.根据权利要求17所述的发光器件封装，其中，所述光传感器还包括被配置成将所述光传感器主体和所述第三电极层彼此电连接的光感测部分。
21.根据权利要求17所述的发光器件封装，其中，所述第三电极层被设置成多个折叠线。
22.根据权利要求15所述的发光器件封装，其中，所述光传感器包括与所述封装体接触的所述第一部分并且所述第一部分面对所述腔的所述底面。
23.根据权利要求22所述的发光器件封装，其中，所述光传感器包括第一绝缘膜、所述第一绝缘膜上的光传感器主体、所述光传感器主体上的第二绝缘膜以及所述第二绝缘膜上的第三电极层，并且所述第三电极层被设置成在所述光传感器的所述第二部分内的多个平行折叠线。
24.根据权利要求14所述的发光器件封装，其中，通过在所述第一电极层和所述封装体之间插入的所述绝缘层，所述第一电极层与所述封装体电隔离。
25.根据权利要求17所述的发光器件封装，其中，所述第三电极层包括多个折叠线，各折叠线经由多个接头彼此连接，并且所述多个接头交替地设置在各折叠线的两端。
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