CN104396034B - 发光二极管封装 - Google Patents

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Abstract

一个实施例包括第一和第二发光芯片,该第一和第二发光芯片每个均包括:封装本体,该封装本体具有腔体;第一至第四引线框架,该第一至第四引线框架被布置在封装本体内;第一半导体层;有源层;以及第二半导体层,并且该第一和第二发光芯片发射彼此不同的波长的光,其中第一至第四引线框架中的每一个均包括:上表面部分,该上表面部分被暴露于腔体;和侧表面部分,该侧表面部分从上表面部分的一个侧部分弯曲并且通过封装本体的一个表面被暴露。另外,第一发光芯片被布置在第一引线框架的上表面部分上,并且第二发光芯片被布置在第三引线框架的上表面部分上。

Description

发光二极管封装
技术领域
实施例涉及一种用于产生光的发光二极管封装、光源模块以及发光灯。
背景技术
灯指的是为了特定用途而供应或者调节光的装置。作为灯的光源,可以使用白炽灯泡、荧光灯以及霓虹灯,并且近来已经使用发光二极管(LED)。
LED是使用化合物半导体特性将电信号变成红外光或者其它光的元件。LED没有使用任何有害的材料,诸如汞等等,这不同于荧光灯,从而具有较少的环境污染诱因。另外,LED具有比白炽灯、荧光灯和霓虹灯长的寿命。另外,与白炽灯泡、荧光灯以及霓虹灯相比较,LED具有较低的功耗和较高的色温,从而具有优异的可视性并且减少炫光。
根据其使用用途,在背光、显示设备、照明器、汽车指示灯、头灯等等中,可以利用使用LED的灯。
这样的灯可以包括被安装在板上的LED封装。每个LED封装均可以包括封装本体和被布置在封装本体上的发光芯片。发光芯片在灯发光时温度增加。此温度增加可能变化发光芯片的特性(例如,发光强度和波长变化)并且,因此,有必要提供用于限制发光芯片的温度的增加的装置。
发明内容
技术问题
实施例提供一种能够产生两种或者更多种颜色的光的发光二极管封装。
技术解决方案
在一个实施例中,发光二极管封装包括:封装本体,该封装本体具有腔体;第一至第四引线框架,该第一至第四引线框架被布置在封装本体内;第一发光芯片和第二发光芯片,该第一发光芯片和第二发光芯片每个均包括第一半导体层、有源层以及第二半导体层,该第一发光芯片和第二发光芯片发射不同波长范围的光,其中第一至第四引线框架中的每一个均包括被暴露于腔体的上表面部分和从上表面部分的一侧弯曲的侧表面部分,该侧表面部分从封装本体的一个表面被暴露,其中第一发光芯片被放置在第一引线框架的上表面部分上,并且其中第二发光芯片被放置在第三引线框架的上表面部分上。
第一引线框架可以位于第二引线框架和第四引线框架之间,并且第三引线框架可以位于第一引线框架和第四引线框架之间。
第一发光芯片可以被构造成发射具有600nm~690nm的波长范围的红色光,并且第二发光芯片可以被构造成发射具有550nm~600nm的波长范围的琥珀色的光。
第一至第四引线框架中的至少一个可以具有在上表面部分和侧表面部分之间的边界处的通孔。
封装本体的一部分可以位于第一引线框架和第二引线框架之间、在第一引线框架和第三引线框架之间以及在第三引线框架和第四引线框架之间。
第一引线框架的上表面部分和第三引线框架的上表面部分可以被彼此连接。第一引线框架的侧表面部分和第三引线框架的侧表面部分可以被彼此连接。
第二引线框架的上表面部分可以被构造成包围第一引线框架的上表面部分的两个相邻的侧表面,并且第四引线框架的上表面部分可以被构造成包围第二引线框架的上表面部分的两个相邻的侧表面。
第一引线框架和第三引线框架中的每一个的侧表面部分均可以包括上端部分和下端部分,并且下端部分可以在横向方向上从上端部分突出。
发光二极管封装可以进一步包括:第一电线,该第一电线被构造成将第一发光芯片和第二引线框架的上表面部分彼此电连接;和第二电线,该第二电线被构造成将第二发光芯片和第四引线框架的上表面部分彼此电连接。
发光二极管封装可以进一步包括:第一齐纳二极管,该第一齐纳二极管被放置在第二引线框架的上表面部分上;第二齐纳二极管,该第二齐纳二极管被放置在第四引线框架的上表面部分上;第三电线,该第三电线被构造成将第一齐纳二极管和第一引线框架的上表面部分彼此电连接;以及第四电线,该第四电线被构造成将第二齐纳二极管和第三引线框架的上表面部分彼此电连接。
第一发光芯片和第二发光芯片中的每一个均可以包括:第一电极层,该第一电极层被布置在第一半导体层上;反射层,该反射层被布置在第二半导体层下;以及第二电极层,该第二电极层被布置在反射层下。
第一半导体层和第二半导体层可以包括AlGaInP、AlN、AlGaN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs以及AlInP中的任意一个,并且第二发光芯片中的Al的含量可以大于第一发光芯片中的Al的含量。第一发光芯片中的Al的含量是0.65~0.75,并且第二发光芯片中的Al的含量是0.85~0.95。
有利效果
实施例可以实现两种或者更多种颜色的光的发射以及减少要被安装的发光芯片的数目和占用面积。
附图说明
图1是示出根据实施例的发光灯的视图。
图2至图20是示出在图1中示出的光源模块的第一至第十九实施例的视图。
图21是示出在图4中示出的反射图案的一个实施例的视图。
图22是示出在图1中示出的光源模块的第二十实施例的视图。
图23是示出在图1中示出的光源模块的第二十一实施例的平面图。
图24是沿着图23中示出的光源模块的线AA’截取的截面图。
图25是沿着图23中示出的光源模块的线BB’截取的截面图。
图26是沿着图23中示出的光源模块的线CC’截取的截面图。
图27是示出根据实施例的汽车前照灯的视图。
图28是示出根据实施例的发光二极管封装的透视图。
图29是示出根据实施例的发光二极管封装的顶视图。
图30是示出根据实施例的发光二极管封装的前视图。
图31是示出根据实施例的发光二极管封装的侧视图。
图32是示出在图28中示出的第一引线框架和第二引线框架的透视图。
图33是示出在图32中示出的第一引线框架和第二引线框架的各个部分的尺寸的视图。
图34是示出在图33中示出的连接部分的扩大视图。
图35至图40是示出根据不同实施例的第一引线框架和第二引线框架的视图。
图41是示出根据另一实施例的发光二极管封装的透视图。
图42是示出在图41中示出的发光二极管封装的顶视图。
图43是示出在图41中示出的发光二极管封装的前视图。
图44是沿着图41中示出的发光二极管封装的线CD截取的截面图。
图45是示出在图41中示出的第一引线框架和第二引线框架的视图。
图46是示出根据实施例的发光二极管封装的测量温度的视图。
图47是示出在图28中示出的发光芯片的一个实施例的视图。
图48是示出根据另一实施例的发光灯的视图。
图49是示出以点光源的形式的通用汽车前照灯的视图。
图50是示出根据实施例的汽车尾灯的视图。
图51是示出通用汽车尾灯的视图。
图52a和图52b是示出根据实施例的在汽车尾灯中使用的光源模块的发光二极管封装之间的距离的视图。
图53是示出根据另一实施例的发光二极管封装的透视图。
图54是在图53中示出的发光二极管封装的顶视图。
图55是示出在图53中示出的发光二极管封装的前视图。
图56是示出沿着在图53中示出的发光二极管封装的线I-II截取的横截面的透视图。
图57是示出沿着在图53中示出的发光二极管封装的线III-IV截取的横截面的透视图。
图58是示出在图53中示出的第一至第四引线框架的透视图。
图59是示出在图58中示出的第一至第四引线框架的各个部分的尺寸的放大视图。
图60至图63是示出在图58中示出的第一至第四引线框架的可替代实施例的视图。
图64是示出在图53中示出的发光二极管封装的可替代实施例的视图。
图65是示出包括具有在图53或者图64中示出的发光二极管封装的光源模块的汽车尾灯的视图。
图66是示出被包括在图65中的光源模块的视图。
图67是示出被安装在图65中示出的汽车尾灯中的发光二极管封装的第一发光芯片在操作时的发光类型的视图。
图68是示出被安装在图65中示出的汽车尾灯中的发光二极管封装的第二发光芯片在操作时的发光类型的视图。
具体实施方式
在下文中,将会参考附图经由其描述清楚地揭露实施例。在实施例的以下描述中,将会理解的是,当诸如层(膜)、区域、图案或者结构的元件被称为是在另一元件“上”或者“下”时,其能够“直接地”在另一元件上或者下或者可以被“间接地”形成使得也可以存在中间元件。另外,也将会理解的是,在上或者下的准则是以附图为基础。
在附图中,为了清楚和便于描述,层的尺寸被扩大、省略或者示意性地图示。另外,组成元件的尺寸没有完全地反映实际尺寸。如有可能,贯穿附图相同的附图标记将会被使用以指示相同或者相似的部分。在下文中,将会参考附图描述根据实施例的发光灯和发光二极管封装。
图1示出根据一个实施例的发光灯1。
参考图1,发光灯1包括以平面光源的形式的光源模块100和外壳150,光源模块100被容纳在该外壳150中。
光源模块100可以包括产生光的至少一个发光二极管20。光源模块可以以点光源的形式经由从发光二极管产生的光的扩散和分布构造平面光源,并且由于其柔性可以是可弯曲的。
外壳150可以是由如下材料形成(例如,由丙烯形成),该材料能够保护光源模块100免受冲击并且透射从光源模块100发射的光。另外,在设计方面,外壳150可以包括弯曲的部分。由于其柔性,光源模块100可以被容易地容纳在弯曲的外壳150中。
图2示出在图1中示出的光源模块的第一实施例100-1。
图2是沿着在图1中示出的线AB截取的截面图。参考图2,光源模块100-1包括柔性板10、发光二极管20以及导光层40。
柔性板10可以是具有柔性和电绝缘的印刷电路板。例如,柔性板10可以包括基础构件5和被布置在基础构件5的至少一个表面上的电路图案6或者7。基础构件5可以由柔性和绝缘膜,例如,聚酰亚胺或者环氧树脂(诸如FR-4)膜形成。
柔性板10可以包括绝缘膜5(诸如聚酰亚胺或者FR-4膜)、第一铜箔图案6、第二铜箔图案7以及贯通接触部(via-contact)8。第一铜箔图案6可以被形成在绝缘膜5的一个表面(例如,上表面)上,并且第二铜箔图案7可以被形成在绝缘膜5的另一表面(例如,下表面)上。贯通接触部8可以穿透绝缘膜5以将第一铜箔图案6和第二铜箔图案7彼此连接。
一个或者更多个发光二极管20被布置在柔性板10上以发射光。例如,发光二极管20可以构造成侧视型发光二极管封装,其中在导光层40的横向方向3上直射从发光二极管发射的光。在这样的情况下,尽管被安装在发光二极管封装上的发光芯片可以是竖直发光芯片,例如,在图7中示出的红色发光芯片,但是实施例不限于此。
导光层40可以被布置在柔性板10和发光二极管20上使得发光二极管20被嵌入在导光层40中。朝向导光层40的一个表面(例如,上表面),导光层40可以扩散和引导在导光层40的横向方向3上从发光二极管20发射的光。
导光层40可以由是能够扩散光的材料的树脂形成。例如,导光层40可以是由包含低聚物的高耐热紫外固化树脂形成。在这样的情况下,低聚物的含量可以是40至50重量份。此外,紫外固化树脂可以是聚氨酯丙烯酸酯但不限于此,并且可以是环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚丁二烯丙烯酸酯以及含硅丙烯酸酯中的至少一个。
特别地,当聚氨酯丙烯酸酯被用作低聚物时,两种类型的聚氨酯丙烯酸酯的混合物可以被用于同时实现不同的物理特性。
例如,在聚氨酯丙烯酸酯的合成中使用异氰酸酯,并且由异氰酸酯确定聚氨酯丙烯酸酯的物理特性(例如,黄化、耐候性以及耐化学性)。在这样的情况下,根据实施例的低聚物可以包括:作为一种类型聚氨酯丙烯酸酯的聚氨酯丙烯酸酯异氰酸酯,在该聚氨酯丙烯酸酯异氰酸酯中对苯二异氰酸酯(PDI)或者异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)的NCO%变成37%(在下文中被称为“第一低聚物”);和作为另一种类型聚氨酯丙烯酸酯的聚氨酯丙烯酸酯异氰酸酯,在该聚氨酯丙烯酸酯异氰酸酯中对苯二异氰酸酯(PDI)或者异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)的NCO%变成30~50%或者25~35%(在下文中被称为“第二低聚物”)。这样,取决于NCO%调节,具有不同的物理特性的第一低聚物和第二低聚物可以被获得,并且可以通过将第一低聚物和第二低聚物彼此混合来制备组成导光层40的低聚物。在这样的情况下,第一低聚物的重量比例可以在15至20的范围内,并且第二低聚物的重量比例可以是在25至35的范围内。
同时,导光层40可以进一步包括单体和光引发剂中的至少一个。在这样的情况下,单体的含量可以是65至90重量份。更加具体地,导光层40可以包括35~45重量份的丙烯酸异冰片酯(IBOA)、10~15重量份的甲基丙烯酸2-羟乙酯(2-HEMA)以及15~20重量份的2-丙烯酸羟丁酯(2-HBA)的混合物。另外,光引发剂(例如,1-羟基环己基苯基酮、苯基酮、或者二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基氧化膦)可以以0.5至1重量份的含量出现。
另外,导光层40可以是由高耐热热固性树脂形成。更具体地,导光层40可以是由如下热固性树脂形成,该热固性树脂包括聚酯多元醇树脂、丙烯多元醇树脂以及烃基和/或酯基溶剂中的至少一个。此热固性树脂可以进一步包括用于涂覆强度加强件的热固化剂。
在聚酯多元醇树脂的情况下,其含量可以是热固性树脂的总重量的9%~30%。另外,在丙烯多元醇树脂的情况下,其含量可以是热固性树脂的总重量的20%~40%。
在烃基和/或酯基溶剂的情况下,其含量可以是热固性树脂的总重量的30%~70%。在热固化剂的情况下,其含量可以是热固性树脂的总重量的1%~10%。
当导光层40是由上述材料形成时,导光层40可以展示被加强的耐热性并且使由于热导致的亮度劣化最小化(即使当导光层40在辐射高温热的发光灯中使用时)这能够提供高可靠性的发光灯。
另外,在实施例中,当在上面描述的材料被用于构造平面光源时,导光层40的厚度的创新减少可以被完成,这使产品变得更薄。另外,在该实施例中,导光层包括柔性材料并且被容易地构造成被弯曲的形式,这可以改进设计的自由度并且允许导光层被应用于其它的柔性显示器。
导光层40可以包括扩散材料41,该扩散材料41包含中空(或者小孔)。扩散材料41可以与组成导光层40的树脂一起混合或者被扩散到组成导光层40的树脂中,并且用于增强光的反射和扩散。
例如,当从发光二极管20发射到导光层40中的光被扩散材料41的中空反射并且经过扩散材料41的中空时,在导光层40中出现光的扩散和集中。然后被扩散的和被集中的光可以从导光层40的一个表面(例如,上表面)发射。在这样的情况下,扩散材料41可以增加光的反射和扩散,从而实现从导光层40的上表面发射的光的增强的发光亮度和增强的均匀度并且,因此,增强光源模块100-1的亮度。
扩散材料41的含量可以被适当地调节以便于实现所期望的光扩散效应。更具体地,相对于整个导光层40的重量,可以将扩散材料的含量调节在0.01%~0.3%的范围内,但不限于此。扩散材料41可以是从硅、硅石、玻璃气泡、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、尿烷、Zn、Zr、Al2O3以及丙烯当中选择的任意一个,并且可以具有1μm~20μm的粒度,但不限于此。
由于柔性板10和导光层40的柔性,第一实施例的光源模块可以具有被减少的厚度并且被容易地安装到弯曲的外壳等等,这可以增强产品设计的自由度。
图3示出在图1中示出的光源模块的第二实施例100-2。与图2中的相同的附图标记指示相同的部件,并且在上面已经描述了的这些相同的部件将不会被重复地描述或者将会简要地描述。
参考图3,为了增强辐射效率,与第一实施例100-1相比较第二实施例可以进一步包括辐射构件110。
辐射构件10被布置在柔性板10的下表面上并且用于向外辐射在发光二极管20中产生的热。换言之,辐射构件10可以增强在发光二极管20中产生的热的向外辐射效率。
例如,辐射构件110可以被布置在柔性印刷电路板10的下表面的一部分上。辐射构件110可以包括被彼此隔开的多个辐射层(例如,110-1和110-2)。这些辐射层110-1和110-2可以在竖直方向上至少部分地重叠发光二极管20以便于改进辐射效应。在此,竖直方向可以是从柔性印刷电路板10到导光层40的方向。
辐射构件110可以是由高导热性的材料,诸如,例如,铝、铝合金、铜或者铜合金形成。可替代地,辐射构件110可以是金属基印刷电路板(MCPCB)。借助于丙烯基粘合剂(未示出)可以将辐射构件110附接到柔性板10的下表面。
通常,当发光二极管的温度由在其中产生的热增加时,发光二极管可以呈现被减少的发光强度并且经历光的波长偏移。在红色发光二极管的情况下这样的波长偏移和发光强度的减少是特别严重的。
然而,光源模块100-2可以使用被附接到柔性板10的下表面的辐射构件110有效地辐射在发光二极管20中产生的热,从而限制发光二极管的温度的增加,这可以限制光源模块100-2的发光强度的减少或者光源模块100-2的波长偏移的发生。
图4示出在图1中示出的光源模块的第三实施例100-3。与图3中的相同的附图标记指示相同的部件,并且在上面已经描述的这些相同部件将不会被重复地描述或者将会被简要地描述。
参考图4,与第二实施例相比较,光源模块100-3可以进一步包括反射片30、反射图案31以及第一光学片52。
反射片30可以被插入在柔性板10和导光层40之间并且发光二极管20可以穿透反射片30。例如,反射片30可以位于除了发光二极管20被布置的区域之外的柔性板10的剩余区域处。
反射片30可以是由高反射率的材料形成。反射片30可以将从发光二极管20发射的光反射到导光层40的一个表面(例如,上表面)以防止光从导光层40的另一表面(例如,下表面)泄露,从而减少光损失。反射片30可以采用膜的形式,并且可以包括合成树脂,该合成树脂包含被分布在其中的白色颜料,以便于有助于光的反射和分布。
例如,白色颜料可以是氧化钛、氧化铝、氧化锌、碳酸铅、硫酸钡、碳酸钙等等,并且合成树脂可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二酯、丙烯树脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚烯烃、醋酸纤维素、耐候的氯乙烯等等,但不限于此。
反射图案31可以被布置在反射片30的表面上并且用于散射和分布入射光。通过将反射墨水印刷在反射片30的表面上可以形成反射图案31,但不限于此,反射墨水包括TiO2、CaCO3、BaSO4、Al2O3、硅以及聚苯乙烯(PS)中的任意一个。
另外,反射图案31可以构造多个规则的或者不规则的突出。为了增强光散射,反射图案31可以具有棱镜形、双透镜形、透镜形或者其组合,但不限于此。在图4中,反射图案31的横截面可以具有包括例如,诸如三角形和矩形的多边形、半圆形以及正弦形的各种形状中的任意一个。当从顶部看时,反射图案31可以具有多边形(例如,六面体的形状)、圆形、椭圆形或者半圆形。
图21是示出在图4中示出的反射图案的一个实施例。参考图21,反射图案31可以具有取决于离发光二极管20的距离而变化的直径。
例如,反射图案31可以随着离发光二极管20的距离的减少而直径增加。更具体地,按照第一反射图案71、第二反射图案72、第三反射图案73以及第四反射图案74的顺序,直径可以变大。然而,实施例不限于此。
第一光学片52被布置在导光层40上并且透射从导光层40的一个表面(例如,上表面)上发射的光。使用良好透射率的材料,例如,聚对苯二甲酸乙二酯(PET)可以形成第一光学片52。
图5示出在图1中示出的光源模块的第四实施例100-4。
参考图5,与第三实施例100-3相比较,光源模块100-4可以进一步包括第一光学片52、粘合构件56、光屏蔽图案60以及第二光学片54。
第二光学片54被布置在第一光学片52上。使用透射率好的材料,例如,PET可以形成第二光学片54。
粘合构件56被插入在第一光学片52和第二光学片54之间以将第一光学片52和第二光学片54彼此附接。
光学图案60可以被布置在第一光学片52的上表面或者第二光学片54的下表面中的至少一个上。借助于粘合构件56光学图案60可以被附接到第一光学片52的上表面或者第二光学片54的下表面中的至少一个。在一些实施例中,一个或者更多个光学片(未示出)可以被附加地设置在第二光学片54上。在这样的情况下,包括第一光学片52、第二光学片54、粘合构件56以及光学图案60的结构可以被定义为光学图案层50-1。
光学图案60可以是光屏蔽图案以防止从发光二极管20发射的光的集中。光学图案60可以与发光二极管20对准并且经由粘合构件56被附接到第一光学片52和第二光学片54。
使用透射率好的材料,例如,PET,可以形成第一光学片52和第二光学片54。
光学图案60主要用于防止从发光二极管20发射的光的集中。换言之,光学图案60可以结合在上述反射图案31实现均匀的平面光发射。
光学图案60可以是屏蔽从发光二极管20发射的光的一部分的光屏蔽图案并且可以防止由于光的过多强度而导致的光学特性的劣化或者黄光的引出。例如,光学图案60可以用于防止光集中在紧邻发光二极管的区域上并且用于实现光的分布。
通过使用光屏蔽墨水在第一光学片52的上表面上或者第二光学片54的下表面上执行印刷工艺可以形成光学图案60。为了允许光学图案60不是用于完全地屏蔽光,而是屏蔽光的一部分并且扩散光,光学图案的密度和/或尺寸可以被调节以能够进行光屏蔽的调节或者光的扩散。例如,随着离发光二极管20的距离增加光学图案的密度可以被减少,以便于实现增强的发光效率,但不限于此。
更具体地,光学图案60可以具有复杂图案的重叠印刷结构。重叠印刷结构指的是通过形成一个图案并且然后在先前的图案上印刷另一图案而获得的结构。
例如,光学图案60可以包括扩散图案和光屏蔽图案,扩散图案和光屏蔽图案彼此重叠。例如,可以使用包括从TiO2、CaCO3、BaSO4、Al2O3以及硅当中选择的任意一个或者更多个材料的光屏蔽墨水在发光方向上在聚合物膜(例如,第二光学片54)的下表面上形成漫射图案。然后,可以使用包括Al或者Al和TiO2的混合物的光屏蔽墨水在聚合物膜的表面上形成光屏蔽图案。
更具体地,通过经由黑白印刷(white printing)在聚合物膜的表面上形成扩散图案,并且随后,在扩散图案上形成光屏蔽图案可以获取这样的双结构,或者反之亦然。当然,本领域的技术人员将会清楚地理解,鉴于发光效率和强度和光屏蔽效率可以以各种方式变更该图案形成设计。
可替代地,在一些实施例中,光学图案60可以具有三重结构,该三重结构包括第一扩散图案、第二扩散图案以及被插入在第一和第二扩散图案之间的光屏蔽图案。通过选择性地使用前述材料可以获取三重结构。例如,第一扩散图案可以包括具有高折射率的TiO2,第二扩散图案可以包括具有优异的光稳定性并且展示生动色彩的CaCO3和TiO2,并且光屏蔽图案可以包括提供优异屏蔽的Al。该实施例可以确保光经由具有三重结构的光学图案的效率和均匀性。特别地,CaCO3用于通过减少黄光的曝露而发射白光,导致稳定的发光效率。除了CaCO3之外在扩散图案中使用的其它扩散材料可以包括具有粒度大并且结构相似的无机材料,诸如BaSO4、Al2O3以及硅。
粘合构件56可以包围光学图案60的外围并且将光学图案60固定到第一光学片52和/或第二光学片54。在这样的情况下,粘合构件56可以是热固性压敏粘合剂(PSA)、热固性粘合剂或者紫外固化PSA型材料,但不限于此。
扩散板70被布置在导光层40上。扩散板70可以被布置在光学图案层50-1上并且用于遍及其表面均匀地扩散已经经过导光层40并且从导光层40发射的光。扩散板70通常可以是由丙烯树脂形成,但不限于此,并且具有光扩散功能的各种材料中的任一个,即,高透射率塑料,诸如聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、环烯烃共聚物(COC)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)以及树脂,可以被用于形成扩散板70。
第一气隙80可以存在于扩散板70和导光层40之间。第一气隙80的存在可能增加要被直射到扩散板70的光的均匀性并且,因此,增强通过扩散板70扩散和发射的光的均匀性。在这样的情况下,为了最小化透射通过导光层40的光的偏差,第一气隙80的厚度可以是零以上和20mm以下,但不限于此,并且根据需要能够设计改变第一气隙。尽管在附图中未被示出,但是在一些实施例中,一个或者根多个光学片可以被附加地布置在光学图案层50-1上。
图6示出在图1中示出的光源模块的第五实施例100-5。
参考图6,与第四实施例100-4相比较光源模块100-5可以进一步包括第二气隙81。即,第五实施例100-5可以包括在第一光学片52和第二光学片54之间的第二气隙81。
例如,第二气隙81可以被形成在粘合构件56中。通过将粘合材料施加到除了被限定在光学图案60周围的空间(即,第二气隙81)之外的剩余区域以将第一光学片52和第二光学片54彼此附接,可以形成粘合构件56。
粘合构件56可以以这样的方式构造使得第二气隙81位于光学图案60的外围处。可替代地,粘合构件56可以被构造成包围光学图案60的外围,并且第二气隙81可以位于除了光学图案60的外围之外的剩余区域处。第一光学片52和第二光学片54的附接也可以用于固定印刷光学图案60。包括第一光学片52、第二光学片54、第二气隙81、粘合构件56以及光学图案60的结构可以被限定为光学图案层50-2。
第二气隙81可以增强从第一光学片52前进到第二光学片54的光的扩散和分布,这因为第二气隙81和粘合构件56具有不同的折射率。这样,该实施例可以提供均匀的平面光源。
图7示出在图1中示出的光源模块的第六实施例100-6。
参考图7,与第五实施例100-5相比较光源模块100-6可以进一步包括光反射构件160。光反射构件160可以被布置在导光层40的侧表面40-1的一部分处或整体处并且用作引导件以防止从发光二极管20发射的光通过导光层40的侧表面40-1被向外排放。
光反射构件160可以是由高反射率材料,例如,白色阻抗物形成。另外,光反射构件160可以是由包含被分布在其中的白色颜料的合成树脂形成,或者由包含被分布在其中的高反射率金属微粒的合成树脂形成。在这样的情况下,白色颜料可以是氧化钛、氧化铝、氧化锌、碳酸铅、硫酸钡、碳酸钙等等。当反射构件160包含金属粉末时,金属粉末可以是Ag粉末。另外,光反射构件160可以进一步包括单独的荧光增白剂。
光反射构件160可以被直接地模塑联接到导光层40的侧表面或者经由单独的粘合材料(或者胶带)被间接地附接到导光层40的侧表面。
作为防止光从导光层40的侧表面40-1泄露的结果,第六实施例可以减少光损失并且增加发光效率并且,伴随地,基于相同的电力,增强光源模块100-5的亮度和照度。尽管未被示出,但是在另一实施例的构造中,光发射构件160可以被添加到根据第一实施例100-1至第四实施例100-4中的任意一个的导光层40的侧表面40。
图8示出在图1中示出的光源模块的第七实施例100-7。参考图8,光源模块100-7可以以这样的方式构造使得根据第一实施例的柔性板10具有用于增强辐射的通孔212和214。
这些通孔212和214可以穿透在柔性板10中以暴露相应的发光二极管20的一部分或者导光层40的一部分。例如,这些通孔212和214可以包括使发光二极管20的一部分暴露的第一通孔212和使导光层40的下表面的一部分暴露的第二通孔214。
可以通过第一通孔212直接地向外辐射在发光二极管20中产生的热,并且通过第二通孔214可以直接地向外辐射从发光二极管20传导到导光层40的热。第七实施例可以增强辐射效率,这是因为通过通孔212和214可以向外辐射在发光二极管20中产生的热。第一通孔212和第二通孔214可以具有诸如多边形、圆形或者椭圆形的各种形状中的任意一个。
图9示出在图1中示出的光源模块的第八实施例100-8。参考图9,与第七实施例相比较光源模块100-8可以进一步包括反射片30、反射图案31以及第一光学片52。由于第一和第二通孔212和214,第八实施例100-8可以实现增强的辐射效率。这些被添加的部件30、31以及52可以与图4的上述相同。
图10示出在图1中示出的光源模块的第九实施例100-9。参考图10,与第八实施例相比较光源模块100-9可以进一步包括第一光学片52、粘合构件56、光屏蔽图案60以及第二光学片54。这些被添加的部件52、54、56以及60可以与图5的上述相同。
图11示出在图1中示出的光源模块的第十实施例100-10。参考图11,与第八实施例相比较光源模块100-10可以进一步包括第一光学片52、粘合构件56、光屏蔽图案60、第二光学片54以及第二气隙81。第二气隙81可以存在于第十实施例100-10的第一光学片52和第二光学片54之间,并且第二气隙81可以与图6的上述相同。
图12示出在图1中示出的光源模块的第十一实施例100-11。参考图12,与第十实施例100-10相比较光源模块100-11可以进一步包括光反射构件160。光反射构件160可以被布置在导光层40的侧表面40-1的一部分处或者导光层40的整个侧表面40-1处。尽管未被示出,但是在另一实施例的构造中,光反射构件160可以被添加到根据第七实施例100-7至第九实施例100-9中的任意一个的导光层40的侧表面。
图13示出在图1中示出的光源模块的第十二实施例100-12。与图1中的那些相同的附图标记指示相同的部件,并且在上面已经描述了的这些相同部件将不会被重复地描述或者将会被简要地描述。
参考图13,不同于第一实施例100-1的辐射构件110,光源模块100-12的辐射构件310可以包括:下辐射层310-1,该下辐射层310-1被布置在柔性板10的下表面处;和穿孔310-2,该穿孔310-2允许下辐射层310-1的一部分通过柔性板10接触每个发光二极管20。
例如,穿孔310-2可以接触下面将会描述的发光二极管封装200-1或者200-2的第一引线框架620或者620’的第一侧表面部分714。
第十二实施例可以实现增强的辐射效率,这是因为在发光二极管20中产生的热通过穿孔310-2被直接地传导到辐射构件310,从而被向外辐射。
图14示出在图1中示出的光源模块的第十三实施例100-13。参考图14,与第十二实施例相比较光源模块100-13可以进一步包括反射片30、反射图案31以及第一光学片52。这些被添加的部件30、31以及52可以与图4的上述相同。
图15示出在图1中示出的光源模块的第十四实施例100-14。参考图15,与第十三实施例100-13相比较,光源模块100-14可以进一步包括第一光学片52、粘合构件56、光屏蔽图案60以及第二光学片54。这些被添加的部件52、54、56以及60可以与图5的上述相同。
图16示出在图1中示出的光源模块的第十五实施例100-15。参考图15,与第十四实施例100-14相比较光源模块100-15可以进一步包括第二气隙81。即,第二气隙81可以存在于第十五实施例的第一光学片52和第二光学片54之间。第二气隙81可以与图6的上述相同。
图17示出在图1中示出的光源模块的第十六实施例100-16。参考图17,与第十五实施例100-15相比较光源模块100-16可以进一步包括光反射构件160。光反射构件160可以被布置在导光层40的侧表面40-1的一部分处或者导光层40的整个侧表面40-1处。尽管未被示出,但是在另一实施例的构造中,光反射构件160可以被添加到根据第十二实施例100-12至第十四实施例100-14中的任意一个的导光层40的侧表面。
图18示出在图1中示出的光源模块的第十七实施例,图19示出在图1中示出的光源模块的第十八实施例,并且图20示出在图1中示出的光源模块的第十九实施例。
在图18至图20中示出的反射片30-1、第二光学片54-1以及扩散板70-1是在图6、图11以及图16中示出的反射片30、第二光学片54以及扩散板70的可替代实施例。
反射片30-1、第二光学片54-1以及扩散板70-1中的至少一个可以在其一个表面或者两个表面处被设置有脊R1、R2以及R3。脊R1、R2以及R3用于反射和扩散入射光,导致具有几何图案的光的向外发射。
例如,第一脊R1可以被形成在反射片30-1的一个表面(例如,上表面)处,第二脊R2可以被形成在第二光学片54-1的一个表面(例如,上表面)处,并且第三脊R3可以被形成在扩散板70-1的一个表面(例如,下表面)处。这些脊R1、R2以及R3可以限定多个规则的或者不规则的图案,并且具有棱镜形、双透镜形、凹透镜形、凸透镜形或者其组合以增强光的反射和扩散,但不限于此。
另外,脊R1、R2以及R3的横截面可以具有诸如三角形、矩形或者正弦形的各种形状中的任意一个。每个图案的尺寸或者密度可以根据离发光二极管20的距离而变化。
通过直接地加工反射片30-1、第二光学片54-1以及扩散板70-1可以形成脊R1、R2以及R3,但不限于此,并且可以通过当前被开发和商业化的方法,诸如,例如,被设置有给定图案的膜的附接,或者可以根据未来的技术发展实现的其它方法中的任意一个形成脊R1、R2以及R3。
该实施例可以经由第一至第三脊R1、R2以及R3的图案的组合容易地实现几何光图案。在一些实施例中,脊可以被形成在第二光学片52的一个表面或者两个表面处。
采用脊R1、R2或者R3的实施例不限于图18至图20,并且被包括在其它的实施例中的反射片30、第一光学片52、第二光学片54以及扩散板70中的至少一个可以在其一个表面或者两个表面处被设置有脊以增强光的反射和扩散。
图22是示出在图1中示出的光源模块的第二十实施例。参考图22,光源模块100-22包括平面发光单元1000和间接发光单元1001。
平面发光单元1000执行转变成平面光和平面光的向外发射。另外,间接发光单元1001反射从平面光发光单元1000发射的光以产生被反射的光,从而引起光泄露(或者闪烁现象)。虽然图22示出间接发光单元1001被形成在平面发光部分1000的整个侧表面处,但是这通过示例简单地给出,并且间接发光单元可以被形成在平面发光单元1000的侧表面的至少一部分处。
平面发光单元1000可以是上述实施例100-1至100-5、100-7至100-10、100-12至100-15以及100-17至100-19中的任意一个。
间接发光单元1001可以包括位于平面发光单元1000的侧表面处的反射构件1100。反射构件1100可以从平面发光单元1000间隔开,例如,从平面发光单元1000的导光层40间隔开给定的距离M。
第三气隙83可以存在于平面发光单元1000和反射构件1100之间的空间中。反射构件1100反射从平面发光单元1000的导光层40的侧表面发射的光以产生被反射的光(或者间接光)。这样,由反射构件1100再反射通过导光层40的侧表面消散的光,导致闪烁现象以使光柔和。这可以被用于实现可以被应用于室内/室外内部和汽车灯具的各种照明效应。
同时,为了最大化上述闪烁现象,第三气隙83可以被形成在反射构件1100和平面发光单元1000之间。这样,当从导光层40的侧表面发射的光被散射在间接发光气隙83中并且由反射构件1100再反射被散射的光时,闪烁现象可以被最大化。反射构件1100可以是由与参考图7所上述的反射构件160的材料相同的材料形成。
同时,反射构件1100的高度可以与导光层40、第一光学片52、第二光学片54以及扩散板70中的任意一个的高度相同,但不限于此。
虽然图22示出反射构件110垂直于平面发光单元1000的水平表面,例如,导光层40的上表面,但是这通过示例简单地给出,并且必要时反射构件可以相对于平面发光单元的水平表面倾斜给定的角度。
在图22中示出的实施例可以进一步包括支撑构件1200,该支撑构件1200被构造成包围反射构件1100的外表面和平面发光单元1000的底部。
支撑构件1200用于支撑和保护平面发光单元1000和反射构件1100,这可能引起增强的耐久性和可靠性。支撑构件1200不受到材料的限制。例如,支撑构件1200可以是由金属材料形成或者可以是由塑料材料形成。另外,将会理解的是,支撑构件1200可以是由具有给定的柔性的材料形成。
图23是示出图1中示出的光源模块的第二十一实施例100-21的平面图,图24是沿着在图23中示出的光源模块100-21的线AA’截取的截面图,图25是沿着图23中示出的光源模块100-21的线BB’截取的截面图,并且图26是沿着图23中示出的光源模块100-21的线CC’截取的截面图。
参考图23至图26,光源模块100-21可以包括多个子光源模块101-1至101-n(n是大于1的自然数),并且子光源模块101-1至101-n可以被彼此分离或者联接。另外,被联接的子光源模块101-1至101-n可以被彼此电连接。
子光源模块101-1至101-n中的每一个均包括可以被连接到外部部件的至少一个连接器(例如,510、520或者530)。例如,第一子光源模块101-1可以包括具有一个或者更多个端子(例如,S1和S2)的第一连接器510。第二子光源模块101-2可以包括适于分别被连接到外部部件的第一连接器520和第二连接器530。第一连接器520可以具有一个或者更多个端子(例如,P1和P2),并且第二连接器530可以具有一个或者更多个端子(例如,Q1和Q2)。在这样的情况下,第一端子S1、P1以及Q1可以是正端子,并且第二端子S2、P2以及Q2可以是负端子。虽然图23示出每个连接器(例如,510、520或者530)具有两个端子,但是端子的数目不限于此。
虽然图24至图26示出通过将连接器510、520或者530连接到第五实施例100-5而获取的构造,但是实施例不限于此,并且可以通过将连接器(例如,510、520或者530)和连接固定部分(例如,410-1,420-1和420-2)添加到根据上述实施例的光源模块100-1至100-20中的任意一个来构造子光源模块101-1至101-n中的每一个。
参考图24和图25,子光源模块101-1至101-n中的每一个均包括柔性板10、发光二极管20、反射片30、反射图案31、导光层40、第一光学片52、第二光学片54、粘合构件56、光学图案60、扩散板70、辐射构件110、至少一个连接器510、520或者530以及至少一个连接固定部分410和420。与图1中的那些相同的附图标记指示相同的部件,并且在上面已经描述的这些相同的部件将不会被重复地描述或者将会被简要地描述。与其它的实施例相比较,虽然根据第二十一实施例的相应的子光源模块101-1至101-n可以在发光二极管的尺寸或者数目方面不同,但是除了连接器和连接固定部分之外它们可以具有相同的构造。
第一子光源模块101-1可以包括第一连接器510,该第一连接器510被布置在柔性板10上,用于与发光二极管20的电连接和与外部部件的电连接。例如,第一连接器510可以在柔性板10上被构型。
另外,例如,第二子光源模块101-2可以包括第一连接器520和第二连接器520,用于与发光二极管20的电连接。第一连接器520可以位于柔性板10的一侧处,用于与外部部件(例如,第一子光源模块101-1)的第一连接器510电连接,并且第二连接器530可以位于柔性板10的另一侧处,用于与另一外部部件(例如,第三子光源模块101-3)的连接器(未示出)电连接。
连接固定部分(例如,410-1、420-1以及420-2)被联接到其它的外部子光源模块并且用于将两个被联接的子光源模块彼此固定。连接固定部分(例如,410-1、420-1以及420-2)可以是被形成在导光层40的侧表面的一部分处的突出,或者可以是被缩进在导光层40的侧表面的一部分中的凹槽。
参考图26,第一子光源模块101-1可以包括从导光层40的侧表面的一部分突出的第一连接固定部分410-1。另外,第二子光源模块101-2可以包括被缩进在导光层40的侧表面的一部分中的第一连接固定部分420-1和从导光层40的侧表面的另一部分突出的第二连接固定部分420-2。
第一子光源模块101-1的第一连接固定部分410-1和第二子光源模块101-2的第一连接固定部分420-1可以经由其间的公母联接被彼此固定。
该实施例示出连接固定部分(例如,410-1、420-1以及420-2)是导光层40的一部分,但不限于此。单独的连接固定部分可以被设置并且这些连接固定部分可以被更改成其它的可连接形式。
这些子光源模块101-1至101-n(n是大于1的自然数)可以被成形为具有给定的突出部分,但不限于此,并且可以具有各种形状中的任何一个。例如,当从顶部看时,这些子光源模块101-1至101-n(n是大于1的自然数)可以具有圆形、椭圆形或者多边形,并且这些子光源模块101-1至101-n的一部分可以在横向方向上突出。
例如,第一子光源模块101-1的一端可以具有中心突出540,并且第一连接器510可以被形成在与突出540相对应的柔性板10处。第一连接固定部分410-1可以被形成在与除了突出540之外的第一子光源模块101-1的该端部的剩余部分相对应的导光层40处。
第二子光源模块101-2可以在其一端处被设置有中心凹槽545,并且第一连接器520可以被形成在与凹槽545相对应的柔性板10处。第一连接固定部分420-1可以被形成在与除了凹槽545之外的第二子光源模块101-2的该端部的剩余部分相对应的导光层40处。另外,第二子光源模块101-2的另一端可以具有中心突出560,并且第二连接器530可以被形成在与突出560相对应的柔性板10处。第二连接固定部分420-2可以被形成在与除了突出560之外的第二子光源模块101-2的该另一端的剩余部分相对应的导光层40处。
该实施例可以增强产品设计的自由度,这是因为子光源模块101-1至101-n中的每个均可以用作独立的光源并且可以被更改成各种形状,并且经由连接固定部分可以将两个或者更多个子光源模块彼此组装以构造独立的光源。另外,在该实施例中,当被组装的子光源模块中的一些被损坏或者破坏时,可以替换仅被破坏的子光源模块。
上述光源模块可以在要求平面光源的显示装置、指示器装置以及照明系统中使用。特别地,根据实施例的这些光源模块甚至可以被容易地安装在要求安装照明器的地点处,但是因为必须安装照明器的区域(例如,具有曲率的天花板或者地板)的曲率而在照明器的安装中具有困难。例如,照明系统可以包括灯、街灯等等,并且灯可以是汽车前照灯,但不限于此。
图27示出根据实施例的汽车前照灯900-1,并且图49是示出以点光源的形式的通用的汽车前照灯。参考图27,汽车前照灯900-1包括光源模块910和灯外壳920。
光源模块910可以是上述实施例100-1至100-21中的任意一个。灯外壳920可以被构造成容纳光源模块910并且是由透光材料形成。根据用于安装汽车灯外壳920的面积和设计,汽车灯外壳920可以具有曲率。光源模块910可以被容易地安装到具有曲率的汽车灯外壳920,这是因为光源模块包括柔性板10和导光层40并且具有柔性。另外,因为这些光源模块100-1至100-21被构造成实现增强的辐射效率,所以根据实施例的汽车前照灯900-1可以限制波长偏移的发生和发光强度的减少。
在图49中示出的通用汽车前照灯是点光源并且可以在发光期间在发光平面的一部分处引起斑点930。另一方面,根据实施例的汽车前照灯900-1是平面光源并且可以遍及发光平面实现均匀的亮度和照度。
图28是示出根据第一实施例的发光二极管封装200-1的透视图,图29是示出根据第一实施例的发光二极管封装200-1的顶视图,图30是示出根据第一实施例的发光二极管封装200-1的前视图,并且图31是示出根据第一实施例的发光二极管封装200-1的侧视图。
在图28中示出的发光二极管封装200-1可以是被包括在根据上述实施例的光源模块100-1至100-21中的发光二极管封装,但不限于此。
参考图28至图31,发光二极管封装200-1包括封装本体610、第一引线框架620、第二引线框架630、发光芯片640、齐纳二极管645以及电线650-1。
封装本体610可以被形成为具有良好的电绝缘或导热性的板,诸如,硅基晶片级封装、硅板、碳化硅(SiC)板、氮化铝(AIN)板等等,并且可以是多个板的堆叠。然而,实施例不限于上述本体的材料、结构以及形状。
例如,封装本体610在第一方向上(例如,沿着X轴)可以具有5.95mm~6.05mm的长度X1并且在第二方向上(例如,沿着Y轴)可以具有1.35mm~1.45mm的长度Y1。封装本体610可以在第三方向上(例如,沿着Z轴)具有1.6mm~1.7mm的长度Y2。例如,第一方向可以是平行于封装本体610的较长侧的方向。
封装本体610可以具有腔体601,该腔体601具有敞开的顶部并且由侧壁602和底部603来限定。腔体601可以具有杯形、凹陷的容器形状等等,并且腔体601的侧壁602可以相对于底部603垂直或者倾斜。当从顶部看时,腔体601可以具有圆形、椭圆形或者多边形(例如,矩形)。以多边形的形式的腔体601可以具有圆角。例如,腔体601在第一方向上(例如,沿着X轴)可以具有4.15mm~4.25mm的长度X3,在第二方向上(例如,沿着Y轴)可以具有0.64mm~0.9mm的长度X4,并且(例如,沿着Z轴)可以具有0.33mm~0.53mm的深度Y3。
考虑到其辐射或发光芯片640与其的安装,第一引线框架620和第二引线框架630可以被布置在封装本体610的表面上以便彼此电隔离。发光芯片640被电连接到第一引线框架620和第二引线框架630。发光芯片640的数目可以是1或者更多。
反射构件(未示出)可以被设置在限定腔体的封装本体610的侧壁处,以反射从发光芯片640发射的光以便在规定的方向上直射。
第一引线框架620和第二引线框架630可以被放置在封装本体610的上表面上以便彼此分隔开。封装本体610的一部分(例如,腔体601的底部603)可以位于第一引线框架620和第二引线框架630之间以使引线框架两者彼此电隔离。
第一引线框架620可以具有:一端(例如,712),该一端(例如,712)被暴露于腔体601;和另一端(例如,714),该另一端(例如,714)穿透封装本体610从而从封装本体610的一个表面被暴露。另外,第二引线框架630可以具有从封装本体610的表面的一侧暴露的一端(例如,744-1)、从封装本体610的表面的另一侧暴露的另一端(例如,744-2)以及被暴露于腔体601的中间部分(例如,742-2)。
在第一引线框架620和第二引线框架630之间的距离X2可以是0.1mm~0.2mm。第一引线框架620的上表面和第二引线框架630的上表面可以位于与腔体601的底部603相同的平面上。
图32是示出在图28中示出的第一引线框架620和第二引线框架630的透视图,图33是示出在图32中示出的第一引线框架620和第二引线框架630的各个部分的尺寸的视图,并且图34是示出与在图33中示出的第一上表面部分712和第一侧表面部分714之间的边界801紧邻的第一引线框架620的连接部分732、734以及736的放大图。
参考图32至图34,第一引线框架620包括第一上表面部分712和从第一上表面部分712的第一侧弯曲的第一侧表面部分714。
第一上表面部分712可以位于与腔体601的底部相同的平面上并且可以暴露于腔体601以允许发光芯片642和644被放置在其上。
如在图33中示例性地示出,第一上表面部分712的两个远端可以被设置有基于第一侧表面部分714在第一方向上(沿着X轴)突出的部分S3。第一上表面部分712的突出部分S3可以是支撑第一引线框架的引线框架阵列(array)的部分。第一上表面部分712的突出部分S3可以具有0.4mm~0.5mm的第一方向长度。第一上表面部分712可以具有3.45mm~3.55mm的第一方向长度K和0.6mm~0.7mm的第二方向长度J1。第一方向可以是XYZ坐标系统中的X轴并且第二方向可以是Y轴。
第一上表面部分712可以在其第二侧处被设置有至少一个凹槽701。在这样的情况下,第一上表面部分712的第二侧可以被布置成面对第一上表面部分712的第一侧。例如,第一上表面部分712的第二侧可以在其中心处被设置有凹槽701,但不限于此,并且两个或者更多个凹槽可以被形成在第二侧处。凹槽701可以具有与突出702的形状对应的形状,该突出702被形成在下面将会描述的第二引线框架630处。
在图33中示出的凹槽701具有梯形,但不限于此,并且可以具有诸如圆形、多边形或者椭圆形的各种形状中的任一。凹槽701可以具有1.15mm~1.25mm的第一方向长度S2和0.4mm~0.5mm的第二方向长度S2。
在凹槽701的底部701-1和侧表面701-2之间的角度θ1可以是90°或者更大并且在180°以下。发光芯片642和644可以被放置在凹槽701的两侧处的第一上表面部分712上。
第一侧表面部分714可以从第一上表面部分712的第一侧向下弯曲给定的角度。第一侧表面部分714可以从封装本体610的一个侧表面被暴露。例如,在第一上表面部分712和第一侧表面部分714之间的角度可以是90°或者更大并且在180°以下。
第一引线框架620可以具有在第一上表面部分712和第一侧表面部分714中的至少一个中穿透的一个或者更多个通孔720。例如,第一引线框架620可以具有与在第一上表面部分712和第一侧表面部分714之间的边界紧邻的一个或者根多个通孔720。虽然图32示出在紧邻第一上表面部分712和第一侧表面部分714之间的边界的位置处被彼此间隔开的两个通孔722和724,但是实施例不限于此。
可以在与在第一上表面部分712和第一侧表面部分714之间的边界紧邻的第一上表面部分712和第一侧表面部分714的各自的区域中穿透通孔720。在这样的情况下,在第一上表面部分712的区域中穿透的通孔(例如,722-1)和在第一侧表面部分714的区域中穿透的通孔(例如,722-2)可以被彼此连接。
通孔720可以被填充有封装本体610的一部分,从而用于增强第一引线框架620和封装本体之间的联接强度。另外,通孔720可以用于使能够在第一上表面部分712和第一侧表面部分714之间的边界处容易地弯曲。然而,当通孔720具有过大的尺寸或者被设置过多的数目时,在第一引线框架620弯曲时,第一上表面部分712和第一侧表面部分714可以被彼此断开。为此,有必要适当地调节通孔720的尺寸和数目。另外,通孔720的尺寸与下面将会描述的连接部分732、734以及736的尺寸有关并且,因此,与发光二极管封装的辐射有关。
考虑到根据下面将会描述的具有通孔的第一引线框架620和第二引线框架630的尺寸的联接强度和容易弯曲,该实施例可以实现最佳辐射效率。
为了增强与封装本体610的联接强度,为了有助于第一引线框架620容易弯曲并且防止弯曲时的损坏,该实施例可以包括第一通孔722和第二通孔724,并且第一通孔722和第二通孔724可以分别具有0.58mm~0.68mm的第一方向长度D11和第一方向长度D12以及0.19mm~0.29mm的第二方向长度D2。第一通孔722的面积可以等于第二通孔724的面积,但是不限于此,并且第一和第二通孔可以具有不同的面积。
参考图34,第一引线框架620可以具有连接部分732、734以及736,以将第一上表面部分712和第一侧表面部分714彼此连接,这些连接部分位于与在第一上表面部分712和第一侧表面部分714之间的边界801紧邻并且借助于通孔720被彼此间隔开。例如,这些连接部分732、734以及736中的每一个均可以包括与第一上表面部分712的部分相对应的第一部分732-1、734-1或者736-1和与第一侧表面部分714的部分相对应的第二部分732-2、734-2或者736-2。通孔720可以位于各自的相邻的连接部分732、734以及736之间。
第一引线框架620可以包括至少一个连接部分,该至少一个连接部分位于对应于或者对准发光芯片642或者644。
更具体地,第一引线框架620可以包括第一至第三连接部分732、734以及736。第一连接部分732可以位于对应于或者对准第一发光芯片642,并且第二连接部分734可以位于对应于或者对准第二发光芯片644。另外,第三连接部分736可以位于第一连接部分732和第二连接部分734之间并且没有对准第一发光芯片642或者第二发光芯片644。例如,第三连接部分736可以位于对应于或者对准第一引线框架620的凹槽701,但是不限于此。
第一连接部分732的第一方向长度C11和第二连接部分734的第一方向长度C2可以大于第三连接部分736的第一方向长度E。例如,第一连接部分732的第一方向长度C11和第二连接部分734的第一方向长度C2可以是0.45mm~0.55mm,并且第三连接部分736的第一方向长度E可以是0.3mm~0.4mm。第三连接部分736位于第一通孔722和第二通孔724之间的理由是,在弯曲时防止在第一上表面部分712和第一侧表面部分714之间断开。
第三连接部分736的第一方向长度E与第一连接部分732的第一方向长度C11的比率可以是1:1.2~1:1.8。通孔722的第一方向长度D11或者D12与第一侧表面部分714的上端部分714-1的第一方向长度B1的比率可以是1:3.8~1:6.3。
因为第一连接部分732对准第一发光芯片642并且第二连接部分734对准第二发光芯片644,所以可能主要从第一连接部分732向外辐射在第一发光芯片642中产生的热并且可能主要从第二连接部分734向外辐射在第二发光芯片644中产生的热。
在该实施例中,第一连接部分732和第二连接部分734具有比第三连接部分736的面积大的面积,这是因为第一连接部分732和第二连接部分734的第一方向长度C11和C12大于第三连接部分736的第一方向长度E。因此,随着与发光二极管20紧邻的连接部分732和734的面积增加,可以以增强的效率向外辐射在第一发光芯片642和第二发光芯片644中产生的热。
第一侧表面部分714可以被划分成被连接到第一上表面部分712的上端部分714-1和被连接到上端部分714-1的下端部分714-2。即,上端部分714-1可以包括第一至第三连接部分732、734以及736的部分,并且下端部分714-2可以位于上端部分714-1下方。
上端部分714-1的第三方向长度F1可以是0.6mm~0.7mm,并且下端部分714-2的第三方向长度F2可以是0.4mm~0.5mm。第三方向可以是XYZ坐标系统的Z轴。
上端部分714-1和下端部分714-2可以具有阶梯侧表面以便于增强与封装本体620的联接强度和用于防止湿气入侵的气密性。例如,下端部分714-2的两个侧端可以在横向方向上从上端部分714-1的侧表面更远地突出。上端部分714-1的第一方向长度B1可以是2.56mm~2.66mm,并且下端部分714-2的第一方向长度B2可以是2.7mm~3.7mm。第一引线框架620的厚度t1可以是0.1mm~0.2mm。
第二引线框架630可以被布置成包围第一引线框架620的至少一侧。例如,第二引线框架630可以被布置在除了第一侧表面部分714之外的第一引线框架620的其它侧周围。
第二引线框架630可以包括第二上表面部分742和第二侧表面部分744。第二上表面部分742可以被布置成包围除了第一侧之外的第一上表面部分712的其它侧。如在图28和图32中示例性地示出的,第二上表面部分742可以位于与腔体601的底部和第一上表面部分712相同的平面上,并且可以借助于腔体601被暴露。第二引线框架630的厚度t2可以是0.1mm~0.2mm。
根据第二上表面部分742在第一上表面部分712周围的位置,第二上表面部分742可以被划分成第一部分742-1、第二部分742-2以及第三部分742-3。第二上表面部分742的第二部分742-2可以对应于或者面对第一上表面部分712的第二侧。第二上表面部分742的第一部分742-1可以被连接到第二部分742-2的一端并且可以对应于或者面对第一上表面部分712的其它侧中的任意一个。第二上表面部分742的第三部分742-3可以被连接到第二部分742-2的另一端并且可以对应于或者面对第一上表面部分712的其它侧中的另一个。
第一部分742-1和第三部分742-3可以具有0.65mm~0.75mm的第二方向长度H1和0.78mm~0.88mm的第一方向长度H2。第二部分742-2可以具有4.8mm~4.9mm的第一方向长度I。
第二上表面部分742的第二部分742-2可以被设置有与第一上表面部分712的凹槽701相对应的突出702。例如,突出702可以具有与凹槽701的形状相对应的形状并且可以位于对准凹槽701。突出702可以位于凹槽701内。突出702和凹槽701可以在数目上相等。突出702和凹槽701可以彼此间隔开以允许封装本体610的一部分位于其间。突出702是用于第一发光芯片642和第二发光芯片644之间的电线结合(wire bonding)的区域。当突出702位于第一发光芯片642和第二发光芯片644之间以被对准时,容易的电线结合是可能的。
突出702可以具有0.85mm~0.95mm的第一方向长度S5和0.3mm~0.4mm的第二方向长度S4。在突出702和第二部分742-2之间的角度θ2可以是90°或者更大并且在180°以下。
第二侧表面部分744可以从第二上表面部分742的至少一侧处被弯曲。第二侧表面部分744可以从第二上表面部分742被向下弯曲给定的角度(例如,90°)。
例如,第二侧表面部分744可以包括从第二上表面部分742的第一部分742-1的一侧弯曲的第一部分744-1和从第二上表面部分742的第三部分742-3的一侧弯曲的第二部分744-2。
第二侧表面部分744的第一部分744-1和第二部分744-2可以被弯曲成位于第二引线框架630的相同侧处。第二侧表面部分744的第一部分744-1可以与第一侧表面部分714间隔开并且位于第一侧表面部分714的一侧处(例如,在左侧处)。第二侧表面部分744的第二部分744-2可以与第一侧表面部分714间隔开并且位于第一侧表面部分714的另一侧处(例如,在右侧处)。第一侧表面部分714和第二侧表面部分744可以位于相同的平面上。总之,如在图28中示例性地示出的,第一侧表面部分714和第二侧表面部分744可以从封装本体610的相同侧表面被暴露。第二侧表面部分744可以具有0.4mm~0.5mm的第一方向长度A和1.05mm~1.15mm的第三方向长度G。
第二上表面部分742的第一部分742-1和第三部分742-3中的每一个均可以在其一个侧表面处被设置有阶梯部分g1。例如,阶梯部分g1可以位于紧邻如下位置,该位置是第二上表面部分742的第一部分742-1的一个侧表面和第二侧表面部分744的第一部分744-1的一个侧表面彼此相接的位置。该实施例可以实现辐射面积和辐射效率增加,这是因为位于对应于阶梯部分g1的第一上表面部分712和第一侧表面部分714借助于阶梯部分g1可以增加面积。这是因为第一引线框架620的面积与发光芯片642和644的辐射有关。
第二上表面部分742的第一部分742-1和第三部分742-3中的每一个均可以在其另一侧表面处被设置有阶梯部分g2。阶梯部分g2被设置的原因是为了允许,用于将发光二极管封装200-1结合到柔性板10的结合材料(例如,焊料)被容易可视。
第一引线框架620的第一侧表面部分714和第二引线框架630的第二侧表面部分744可以被安装成接触根据实施例的光源模块100-1至100-21的柔性板10。这样,发光芯片640可以在导光层40的横向方向3上发射光。即,发光二极管封装200-1可以具有侧视型结构。
齐纳二极管654可以被放置在第二引线框架630上以便于增强发光二极管封装200-1的耐受电压。例如,齐纳二极管645可以被放置在第二引线框架630的第二上表面部分742上。
第一发光芯片642可以经由第一电线652被电连接到第二引线框架630,第二发光芯片644可以经由第二电线654被电连接到第二引线框架630,并且齐纳二极管645可以经由第三电线656被电连接到第一引线框架620。
例如,第一电线652可以在其一端处被连接到第一发光芯片642并且在其另一端处被连接到突出702。另外,第二电线654可以在其一端处被连接到第二发光芯片644并且在其另一端处被连接到突出702。
发光二极管封装200-1可以进一步包括填充腔体601以包封发光芯片的树脂层(未示出)。树脂层可以是由无色透明的聚合物树脂材料,诸如环氧树脂或者硅树脂形成。
发光二极管封装200-1可以在没有使用荧光物质的情况下仅使用红色发光芯片来发射红色光,但不限于此。树脂层可以包含荧光物质以变化从发光芯片640发射的光的波长。例如,即使除了红色发光芯片之外的其它颜色的发光芯片被使用,可以通过使用荧光物质变化光的波长来实现能够发射所期望颜色光的发光二极管封装。
图35示出根据另一实施例的第一引线框架620-1和第二引线框架630。与图32的那些相同的附图标记指示相同的部件,并且在上面已经描述的这些相同部件将不会被重复地描述或者被简要地描述。
参考图35,与在图32中示出的第一引线框架620相比较,从第一引线框架620-1省略第三连接部分736。在这样的情况下,第一引线框架620-1可以具有与在第一上表面部分712和第一侧表面部分714’之间的边界紧邻的单个通孔720-1。第一连接部分732可以位于通孔720-1的一侧处并且第二连接部分734可以位于通孔720-1的另一侧处。
图36示出根据另一实施例的第一引线框架620-2和第二引线框架630-1。与图32的那些相同的附图标记指示相同的部件,并且在上面已经描述了的这些相同部件将不会被重复地描述或者将会被简要地描述。
参考图36,与在图32中示出的第一上表面部分712相比较,从第一引线框架620-2的第一上表面部分712’可以省略凹槽701。另外,与在图32中示出的第二引线框架630的第二上表面部分742的第二部分742-2相比较,可以从第二引线框架630-1的第二上表面部分742’的第二部分742-2’省略突出702。其它的部件可以与图32的上述相同。
图37示出根据另一实施例的第一引线框架620-3和第二引线框架630。与图32的那些相同的附图标记指示相同的部件,并且在上面已经描述了的这些相同部件将不会被重复地描述或者将会被简要地描述。
参考图37,通过在图32中示出的第一引线框架620的连接部分732、734以及736中的至少一个中形成精细的通孔h1、h2以及h3可以获得第一引线框架620-3。
第一引线框架620-3的连接部分732-1、734-1以及736-1中的至少一个可以具有精细的通孔h1、h2以及h3,该精细的通孔h1、h2以及h3被形成在第一上表面部分712和第一侧表面部分714之间的边界处。在这样的情况下,精细的通孔h1、h2以及h3可以具有比通孔722和724的第一方向长度D11和D12或者第二方向长度D2小的直径。另外,被形成在第一连接部分732-1和第二连接部分734-1中的精细的通孔h1和h2的数目可以大于被形成在第三连接部分736-1中的精细的通孔h3的数目,但不限于此。另外,精细的通孔h1、h2以及h3可以具有圆形、椭圆形或者多边形。精细的通孔h1、h2以及h3使第一引线框架620-3能够容易弯曲并且增强第一引线框架620-3和封装本体610之间的联接强度。
图38示出根据另一实施例的第一引线框架620-4和第二引线框架630。与图32的那些相同的附图标记指示相同的部件,并且在上面已经描述了的这些相同部件将不会被重复地描述或者将会被简要地描述。
参考图38,第一引线框架620-4包括第一上表面部分712”和第一侧表面部分714”。第一上表面部分712”和第一侧表面部分714”是在图32中示出的第一上表面部分712和第一侧表面部分714的可替代实施例。更具体地,与在图32中示出的第一引线框架620的第一上表面部分712和第一侧表面部分714相比较,从第一引线框架620-4省略通孔722和724,并且多个精细的通孔h4被形成以便在不具有通孔722和724的第一上表面部分712”和第一侧表面部分714”之间的边界Q的区域Q2中被彼此间隔开。
在第一上表面部分712”和第一侧表面部分714”之间的边界Q可以被划分成第一边界区域Q1、第二边界区域Q2以及第三边界区域Q3。第一边界区域Q1可以对应于或者对准第一发光芯片642,第二边界区域Q2可以对应于或者对准第一发光芯片642,并且第三边界区域Q3可以位于第一边界区域Q1和第二边界区域Q2之间。例如,第一边界区域Q1可以对应于在图32中示出的第一连接部分732,并且第二边界区域Q2可以对应于在图32中示出的第二连接部分734。
第一边界区域Q1和第二边界区域Q2可以用作传递在第一发光芯片642和第二发光芯片644中产生的热的通道,并且精细的通孔h4可以用于促进在第一上表面部分712”和第一侧表面部分714”之间的边界处的容易弯曲。虽然图38示出精细的通孔h4具有相同的直径并且被彼此间隔开相同的距离,但是实施例不限于此。在一些实施例中,精细的通孔h4中的至少一个可以具有不同的直径,或者可以与相邻的精细的通孔间隔开不同的距离。
图39示出根据另一实施例的第一引线框架620和第二引线框架630-2。图39的第二引线框架630-2可以是在图32中示出的第二引线框架630的可替代实施例。与图32的那些相同的附图标记指示相同的部件,并且在上面已经描述了的这些相同部件将不会被重复地描述或者将会被简要地描述。
参考图39,不同于在图32中示出的第二上表面部分742的第二部分742-2,在图39中示出的第二上表面部分742”的第二部分742-2”被断开以便不将第一部分742-1和第三部分742-3彼此连接。
第二引线框架630-2的第二上表面部分742”可以包括第一部分742-1、第二部分742-2”以及第三部分742-3。第一至第三部分742-1、742-2”以及742-3可以分别被布置在与第一引线框架620的第一上表面部分712的侧中的相对应的一个的周围。
第二上表面部分742”的第二部分742-2”可以被划分成被连接到第一部分742-1的第一区域704和被连接到第三部分742-3的第二区域705,第一区域和第二区域被彼此间隔开。在第一区域704和第二区域705之间的空间706被填充有封装本体610,这可以增强在封装本体610和第二引线框架630-2之间的联接强度。在图39中示出的第二引线框架630-2可以被划分成可以被彼此电隔离的第一子框架744-1、742-1以及704和第二子框架744-2、742-3以及705。
图40是示出根据另一实施例的第一引线框架810和第二引线框架820。
参考图40,第一引线框架810可以包括第一上表面部分812和从第一上表面部分812的第一侧弯曲的第一侧表面部分814和第二侧表面部分816。发光芯片642和644可以被放置在第一上表面部分812上。
第一上表面部分812可以在其第二侧处被设置有一个或者更多个第一凹槽803和804和一个第一突出805。在这样的情况下,第一上表面部分812的第二侧可以被布置成面对第一上表面部分812的第一侧。例如,第一上表面部分812的第二侧可以被设置有两个第一凹槽803和804和位于第一凹槽803和804之间的单个第一突出805,但不限于此。第一凹槽803和804可以具有与下面将会描述的第二引线框架820的第二突出813和814的形状相对应的形状,并且第一突出805可以具有与被形成在第一引线框架820中的第二凹槽815(未示出)的形状相对应的形状。在图40中示出的第一凹槽803和804和第一突出805具有矩形的形状,但不限于此,并且可以具有诸如圆形、多边形或者椭圆形的各种形状中的任一。发光芯片642和644可以被放置在第一凹槽803和804的两侧处的第一上表面部分812上。
第一侧表面部分814可以被连接到第一上表面部分812的第一侧的一个区域,第二侧表面部分816可以被连接到第一上表面部分812的第一侧的另一区域,并且第一侧表面部分814和第二侧表面部分816可以被彼此间隔开。第一侧表面部分814和第二侧表面部分816可以从封装本体610的相同侧表面被暴露。
第一引线框架810可以具有被形成在第一上表面部分812和第一侧表面部分814中的至少一个中的一个或者更多个通孔820。例如,第一引线框架810可以具有与在第一上表面部分812和第一侧表面部分814之间的边界紧邻的一个或者更多个通孔840。通孔820可以具有与图32和图34的上述相同的构造并且可以具有相同的功能。
第一引线框架810可以具有连接部分852、854以及856,该连接部分852、854以及856将第一上表面部分812和第一侧表面部分814彼此连接,这些连接部分位于紧邻在第一上表面部分812和第一侧表面部分814之间的边界801并且通过通孔840被彼此间隔开。连接部分852、854以及856可以具有与图32和图34的上述相同的构造和功能。第一引线框架810可以具有与发光芯片642或者644相对应或者位于紧邻发光芯片642或者644的至少一个连接部分。
与发光芯片642或者644相对应或者位于紧邻发光芯片642或者644的连接部分(例如,852和854)可以具有比不对应于或者不位于紧邻发光芯片642和644的连接部分(例如,856)的第一方向长度大的第一方向长度。
为了增强与封装本体620的联接强度和用于防止湿气入侵的气密性,第二侧表面部分814的侧表面的下端可以在横向方向上突出。
第二引线框架820可以位于在第一引线框架810的至少一侧的周围。第二引线框架820可以包括第二上表面部分822和第三侧表面部分824。根据第二上表面部分822在第一上表面部分812周围的位置,第二上表面部分822可以被划分成第一部分832和第二部分834。
第二上表面部分822的第二部分834可以对应于或者面对第一上表面部分812的第二侧。第二上表面部分822的第一部分832可以被连接到第二部分834的一端,并且可以对应于或者面对第一上表面部分812的第三侧。第三侧可以垂直于第一侧或者第二侧。
第二上表面部分822的第二部分834可以具有与第一上表面部分812的第一凹槽803和804相对应的第二突出813和814。第二突出813和814是用于与第一发光芯片642和第二发光芯片644电线结合的区域,并且可以位于第一发光芯片642和第二发光芯片644之间以便于简易的电线结合。
第三侧表面部分824可以从第二上表面部分822向下弯曲给定的角度(例如,90°)。例如,第三侧表面部分824可以从第二上表面部分822的第一部分832的一侧被弯曲。第二侧表面部分816和第三侧表面部分824可以基于第一侧表面部分814而彼此水平地对称。为了增强与封装本体620的联接强度和用于防止湿气入侵的气密性,第三侧表面部分824的侧表面的下端可以在横向方向上突出。第一侧表面部分814、第二侧表面部分816以及第三侧表面部分824可以从封装本体610的相同侧表面被暴露。
图41是示出根据另一实施例的发光二极管封装200-2的透视图,图42是示出在图41中示出的发光二极管封装200-2的顶视图,图43是示出在图41中示出的发光二极管封装200-2的前视图,图44是沿着在图41中示出的发光二极管封装200-2的线CD截取的截面图,并且图45是示出在图41中示出的第一引线框架620’和第二引线框架630’的视图。与图28至图32的那些相同的附图标记指示相同的部件,并且在上面已经描述了的这些相同部件将不会被重复地描述或者将会被简要地描述。
参考图41至图45,发光二极管封装200-2的第一引线框架620’可以包括第一上表面部分932和第一侧表面部分934。不同于在图32中示出的第一上表面部分712,在图45中示出的第一上表面部分932不具有凹槽。另外,与在图32中示出的第二上表面部分742相比较,可以从第二引线框架630’的第二上表面部分742省略第二部分742-2。
第一侧表面部分934可以具有与在图32中示出的第一侧表面部分714相同的构造。第一上表面部分932的第一方向长度P1可以小于在图32中示出的第一上表面部分712的长度,并且第一上表面部分932的第二方向长度J2可以大于第一上表面部分712的第二方向长度J1。例如,第一上表面部分932可以具有4.8mm~4.9mm的第一方向长度P1和0.67mm~0.77mm的第二方向长度J2。这样,图41的实施例使能够安装较大尺寸的发光芯片,这是因为第一上表面部分932具有比在图32中示出的第一上表面部分712的面积大的面积。第一侧表面部分944、通孔722和724、以及连接部分可以分别具有与图33的上述相同的尺寸。
第二引线框架630’可以包括第二上表面部分942和第二侧表面部分944。第二上表面部分942可以包括位于第一上表面部分932的第三侧周围的第一部分942-1和位于第一上表面部分932的第四侧周围的第二部分942-2。第一上表面部分932的第三侧可以垂直于第一上表面部分932的第一侧并且第一上表面部分932的第四侧可以被布置成面对第一上表面部分932的第三侧。
第二上表面部分942的第一部分942-1和第二部分942-2可以被彼此间隔开并且被彼此电隔离。
第二侧表面部分944可以包括被连接到第二上表面部分942的第一部分942-1的第一部分944-1和被连接到第二上表面部分942的第二部分942-2的第二部分944-2。第二上表面部分942的第一部分944-1和第二部分942-2的第一方向长度P2可以大于在图32中示出的第二上表面部分742的第一部分742-1和第三部分742-3的第一方向长度H2。
例如,第二上表面部分942的第一部分942-1和第二部分942-2可以具有1.04mm~1.14mm的第一方向长度P2和0.45mm~0.55mm第二方向长度P3。
在引线框架阵列中,第一上表面部分932可以具有支撑第一引线框架620’的突出部分S22,该突出部分具有0.14mm~0.24mm的第一方向长度。
第一发光芯片642可以经由第一电线653被电连接到第二上表面部分942的第一部分942-1,并且第二发光芯片644可以经由第二电线655被电连接到第二上表面部分942的第一部分942-2。
第一发光芯片642和第二发光芯片644两者可以发射相同波长范围的光。例如,第一发光芯片642和第二发光芯片644可以是产生红色光的红色发光芯片。
另外,第一发光芯片642可以发射具有不同波长范围的光。例如,第一发光芯片642可以是红色发光芯片并且第二发光芯片644可以是黄色发光芯片。被安装在根据第二实施例的发光二极管封装200-2中的第一发光芯片642和第二发光芯片644可以单独地操作。
第一电力(例如,负电力)可以被供应到第一引线框架620’并且第二电力(例如,正电力)可以被供应到第二引线框架630’。因为第二引线框架630’被划分成两个被电隔离的部分942-1和944-1与942-2和944-2,所以第一引线框架620’用作公共电极并且第二电力被供应到第二引线框架630’的第二上表面部分942的第一部分942-1和第二部分942-2,这使第一发光芯片642和第二发光芯片644能够单独地操作。
因此,当在图41中示出的发光二极管封装200-2被安装在根据实施例的光源模块100-1至100-21中时,光源模块100-1至100-21可以产生各种颜色的平面光源。例如,在其中仅操作第一发光芯片642的实施例中,可以产生红色平面光源,并且在其中仅操作第二发光芯片644的实施例中,可以产生黄色平面光源。
图46是示出根据实施例的发光二极管封装200-1和200-2的测量温度的视图。当发光二极管封装发射光时,在图46中示出的测量温度指示发光芯片的温度。
情况1示出在如下情况下的发光芯片的测量温度,其中第一引线框架的侧表面部分包括第一部分、第二部分以及第三部分,并且第一部分和第二部分的第一方向长度等于第三部分的长度,情况2示出在图26中示出的发光芯片的测量温度,并且情况3示出在图39中示出的发光芯片的测量温度。
参考图46,情况1的测量温度t1是44.54℃,情况2的测量温度t2是43.66℃,并且情况3的测量温度t3是43.58℃。
因此,通过改变第一引线框架620的第一侧表面部分714的连接部分732、734以及736的设计,该实施例可以获得被改进的辐射效应并且在发光期间限制被安装在发光二极管封装200-1和200-2中的发光芯片640的温度的增加,这可以防止发光强度的减少和波长偏移的发生。
图47是示出在图28中示出的发光芯片640的一个实施例的视图。在图47中示出的发光芯片640可以是发射具有600nm~690nm的波长范围的红色光的竖直芯片。
参考图47,发光芯片640包括第二电极层1801、反射层1825、发光结构1840、钝化层1850以及第一电极层1860。
第二电极层1801将电力供应给与第一电极层1860结合的发光结构1840。第二电极层1801可以包括用于引入电流的电极材料层1810、被布置在电极材料层1810上的支撑层1815以及被布置在支撑层1815上的结合层1820。第二电极层1801可以被结合到在图32中示出的发光二极管封装200-1的第一引线框架620,例如,第一上表面部分712。
电极材料层1810可以是由Ti/Au形成,并且支撑层1815可以是由金属或者半导体材料形成。另外,支撑层1815可以是由高导电性和导热性的材料形成。例如,支撑层1815可以是由包括铜(Cu)、铜合金(Cu合金)、金(Au)、镍(Ni)、钼(Mo)以及铜钨(Cu-W)中的至少一个的金属形成,或者可以是由包括Si、Ge、GaAs、ZnO以及SiC中的至少一个的半导体形成。
结合层1820可以位于支撑层1815和反射层1825之间并且用于将支撑层1815结合到反射层1825。结合层1820可以包括结合金属材料,例如,In、Sn、Ag、Nb、Pd、Ni、Au以及Cu中的至少一个。结合层1820被形成用于结合支撑层1815,并且当经由涂镀或者沉积形成支撑层1815时可以省略结合层1820。
反射层1825被布置在结合层1820上。反射层1825可以反射从发光结构1840直射的光,从而增强光提取效率。反射层1825可以是由反射金属材料,例如,包括Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au以及Hf中的至少一个的金属或者合金形成。
另外,使用导电氧化物,例如,氧化铟锌(IZO)、氧化铟锌锡(IZTO)、氧化铟镓锌(IGTO)、氧化铝锌(AZO)、氧化锑锡(ATO)等等,以单层或者多层形式可以形成反射层1825。另外,使用金属或者导电氧化物,诸如IZO/Ni、AZO/Ag、IZO/Ag/Ni、AZO/Ag/Ni等等可以以多层的形式形成反射层1825。
欧姆区域1830可以位于反射层1825和发光结构1840之间。欧姆区域1830是用于欧姆接触发光结构1840的区域并且用于确保将电力顺畅地供应到发光结构1840。
通过促使欧姆接触材料接触发光结构1840可以形成欧姆区域1830,该欧姆接触材料包括Be、Au、Ag、Ni、Cr、Ti、Pd、Ir、Sn、Ru、Pt以及Hf中的至少一个。例如,欧姆区域1830可以包括AuBe并且可以具有点形状。
发光结构1840可以包括窗口层1842、第二半导体层1844、有源层1846以及第一半导体层1848。窗口层1842是被布置在反射层1825上的半导体层并且可以包括GaP的合成物。在一些实施例中,窗口层1842可以被省略。
第二半导体层1844被布置在窗口层1842上。第二半导体层1844可以是由III-V或者II-VI族化合物半导体形成,并且可以被掺杂有第二导电掺杂质。例如,第二半导体层1844可以包括AlGaInP、GaInP、AlInP、GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs以及GaAsP中的任意一个,并且可以被掺杂有p型掺杂质(例如,Mg、Zn、Ca、Sr以及Ba)。更具体地,第二半导体层1844的合成物可以是被掺杂有p型掺杂质的AlGaInP。
有源层1846可以被插入在第二半导体层1844和第一半导体层1848之间,并且可以经由由第二半导体层1844和第一半导体层1848提供的电子和空穴的复合产生的能量产生光。
有源层1846可以是由III-V或者II-VI族化合物半导体形成并且可以具有单量子阱结构、多量子阱结构、量子线结构或者量子点结构。
例如,有源层1846可以具有单或者多量子阱结构,该单或者多量子阱结构具有阱层和阻挡层。阱层可以是由具有比阻挡层的能带隙小的能带隙的材料形成。例如,有源层1846可以是由AlGaInP或者GaInP形成。
第一半导体层1848可以是由化合物半导体形成。第一半导体层1848可以是由III-V或者II-VI族化合物半导体形成并且可以被掺杂有第一导电掺杂质。例如,第一半导体层1848可以包括AlGaInP、GaInP、AlInP、GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs以及GaAsP中的任意一个,并且可以被掺杂有n型掺杂质(例如,Si、Ge以及Sn)。
发光结构1840可以产生具有600nm~690nm的波长范围的红色光,并且第一半导体层1848、有源层1846以及第二半导体层1844可以具有用于产生红色光的合成物。为了增加光提取效率,半导体层1848可以具有粗糙的上表面1870。
钝化层1850被形成在发光结构1840的侧表面处。钝化层1850用于电保护发光结构1840。钝化层1850可以是由绝缘材料,例如,SiO2、SiOx、SiOxNy、Si3N4或者Al2O3形成。钝化层1850可以被布置在第一半导体层1848的上表面的至少一部分上。
第一电极层1860可以被布置在第一半导体层1848上并且具有规定的图案。第一电极层1860可以以单层或者多层的形式形成。例如,第一电极层1860可以包括被彼此顺序地堆叠的第一层1862、第二层1864以及第三层1866。第一层1862可以欧姆接触第一半导体层1848并且是由GaAs形成。第二层1864可以是由AuGe/Ni/Au合金形成。第三层1866可以是由Ti/Au合金形成。
如在图28和图41中示例性地示出,第一电极层1860可以经由电线652、654、653或者655被电结合到第二引线框架630或者630’。
通常,发光芯片的温度的增加引起波长偏移的发生和发光强度的减少。与产生蓝光的蓝色发光芯片和产生黄光的黄色发光芯片相比较,由于温度的增加而导致的这样的波长偏移和发光强度的减少在产生红色光的红色发光芯片中是非常严重的。因此,在使用红色发光芯片的发光二极管封装和光源模块的情况下,非常重要的是,提供用于限制发光芯片的温度的增加的措施。
根据实施例被包括在发光灯1中的光源模块100-1至100-21和发光二极管封装200-2和200-2可以实现如上所述的被增强的辐射效率,从而限制发光芯片的温度的增加,即使使用红色发光芯片,这可以防止波长偏移的发生并且减少发光强度。
图48是示出根据另一实施例的发光灯2的视图。参考图48,发光灯2包括外壳1310、光源模块1320、扩散板1330以及微透镜阵列1340。
外壳1310可以被构造成容纳光源模块1320、扩散板1330以及微透镜阵列1340并且是由透光材料形成。
光源模块1320可以是上述实施例100-1至100-21中的任意一个。可替代地,光源模块1320可以是其中不包括扩散板70的实施例100-1至100-3、100-7、100-8、100-12、100-13以及100-20中的任意一个。可替代地,光源模块1320可以是从其省略扩散板70的实施例100-4至100-6、100-9至100-11以及100-14至100-21中的任意一个。
扩散板1330可以用于遍及其表面将已经经过光源模块1320的光均匀地扩散。扩散板1330可以是由与上述扩散板70相同的材料形成,但不限于此。在一些实施例中,扩散板1330可以被省略。
微透镜阵列1340可以包括被布置在基膜1342上的多个微透镜1344。各个微透镜1344可以被彼此间隔开预定的距离。各个微透镜1344可以以50~500微米的间距被彼此间隔开并且平坦的平面可以存在于各个微透镜1344之间。
虽然图48示出扩散板1330和微透镜阵列1340为单独的部件,但是在一些实施例中,扩散板1330和微透镜阵列1340可以彼此一体化。
图50是示出根据实施例的汽车尾灯900-2的视图,并且图51是示出通用汽车尾灯的视图。
参考图50,汽车尾灯900-2可以包括第一光源模块952、第二光源模块954、第三光源模块956以及外壳970。
第一光源模块952可以是用作转向信号灯的光源,第二光源模块954可以是用作侧方标示灯的光源,并且第三光源模块956可以是用作刹车灯的光源,但不限于此,并且这些光源模块的角色可以被互换。
外壳970可以被构造成容纳第一至第三光源模块952、954以及956并且是由透光材料形成。根据车身的设计外壳970可以具有曲率。第一至第三光源模块952、954以及956中的至少一个可以是上述实施例100-1至100-21中的任意一个。
尾灯必须在汽车的停止期间发射具有100坎德拉(cd)或者更多的强度的光,以实现间隔距离的可视性,并且尾灯通常要求光的强度比上述水平大30%或者更多。另外,为了输出这样的30%或者更大强度的光,被包括在光源模块(例如,952、954或者956)中的发光二极管封装的数目必须被增加25%~35%或者更多,或者各个发光二极管封装的输出必须被增加25%~35%或者更多。
然而,由于有限的布置空间,增加发光二极管封装的数目可能引起制造困难。因此,期望的是,通过增加被安装在光源模块中的各个发光二极管封装的输出,使用少量的发光二极管封装实现所期望的光的强度(例如,110坎德拉或者更多)。通常通过将每个发光二极管封装的输出W乘以发光二极管封装的数目来计算光源模块的整个输出。因此,取决于光源模块的面积可以确定实现所期望光强度的发光二极管封装的适当的输出和数目。
例如,在每个均具有0.2瓦特的消耗和13流明(lm)的输出的发光二极管封装的情况下,37至42个发光二极管封装可以被布置在给定的区域内以实现高达大约100坎德拉的光的强度。另一方面,在每个均具有0.5瓦特的消耗和30流明(lm)的输出的发光二极管封装的情况下,有必要将仅13至15个发光二极管封装布置在相同的区域内以实现与前述值相似的光的强度。根据间距、导光层中的光扩散材料的含量以及反射层的图案形状,可以确定要实现给定的输出而必须被安装在具有给定区域的光源模块中的发光二极管封装的数目。在此,间距可以被称为从两个相邻的发光二极管封装中的任意一个的中心到另一个的中心的距离。
发光二极管封装通常被布置在光源模块内以保持其间的恒定距离。当使用高输出发光二极管封装时,能够减少发光二极管封装的数目并且以宽的间距布置发光二极管封装,这能够进行有效的空间利用。另外,当高输出发光二极管封装以狭窄的间距被布置时,与发光二极管封装以宽的间距被布置的情况相比较可以实现大的光的强度。
图52a和图52b是示出根据实施例的在汽车尾灯中使用的发光二极管封装和光源模块之间的距离的视图。更具体地,图52a示出在图50中示出的第一光源模块952,并且图52b示出在图50中示出的第二光源模块954。
参考图52a和图52b,发光二极管封装99-1至99-n或者98-1至98-m可以被布置在板10-1或者10-2上以便被彼此间隔开。在此,“n”是大于1的自然数,并且“m”是大于1的自然数。
虽然在两个各自相邻的发光二极管封装之间的间距(例如,ph1、ph2以及ph3,或者pc1、pc2以及pc3)可以不同,但是适当的间距范围是8~30mm。
这是因为,当这些间距(例如,ph1、ph2以及ph3,或者pc1、pc2以及pc3)是8mm或者更少时,由于光干扰,相邻的发光二极管封装(例如,99-3和99-4)可能引起可感知的亮点,尽管此间距值可以根据发光二极管封装99-1至99-n或者98-1至98-n的功耗而变化。另外,当间距(例如,ph1、ph2以及ph3,或者pc1、pc2以及pc3)是30mm或者更多时,因为光可能不能到达一些区域所以可能出现暗点。
如上所述,光源模块100-1至100-21具有柔性并且可容易地安装到具有曲率的外壳970,这可以为根据实施例的汽车尾灯900-2提供增强的设计自由度。
另外,根据本实施例的汽车尾灯900-2可以防止波长偏移的发生并且发光强度的减少,这是因为光源模块100-1至100-21具有增强的辐射构造。
在图51中示出的通用汽车尾灯是点光源并且在发射光时在发光平面的一些点处引起点962和964,然而根据实施例的汽车尾灯900-2是平面光源,从而遍及发光平面实现均匀的亮度和照度。
图53是示出根据另一实施例的发光二极管封装300的透视图,图54是在图53中示出的发光二极管封装300的顶视图,图55是示出在图53中示出的发光二极管封装300的前视图,图56是示出沿着图53中的发光二极管封装300的线I-II截取的横截面的透视图,并且图57是示出沿着图53中示出的发光二极管封装300的线III-IV截取的横截面的透视图。
参考图53至图57,发光二极管封装300包括封装本体1610、第一引线框架1622、第二引线框架1624、第三引线框架1626、第四引线框架1628、第一发光芯片1632、第二发光芯片1634以及电线1642和1644。
封装本体1610可以具有与图28的上述相同的材料或者形状,但不限于此。例如,封装本体1610在第一方向上(例如,沿着X轴)可以具有5.95mm~6.05mm的长度X11并且在第二方向上(例如,沿着Y轴)可以具有1.01mm~1.11mm的长度Y11。封装本体1610可以在第三方向上(例如,沿着Z轴)具有1.6mm~1.7mm的长度Y22。例如,第一方向可以是与封装本体1610的较长侧平行的方向。
封装本体1610可以具有腔体1601,该腔体1601具有敞开的顶部并且由侧壁1602和底部1603来限定。腔体1601可以具有与图28的上述相同的形状,但不限于此。例如,腔体1601在第一方向上(例如,沿着X轴)可以具有4.95mm~5.05mm的长度X13,在第二方向上(例如,沿着Y轴)可以具有0.64mm~0.74mm的长度X4,并且(例如,沿着Z轴)可以具有0.33mm~0.53mm的深度Y3。
第一至第四引线框架1622、1624、1626以及1628(在下文中,被称为“1622至1628”)可以被布置在封装本体内,以便被部分地暴露,并且可以被彼此间隔开以便被彼此电隔离。
例如,第一引线框架1622可以位于第二引线框架1624和第四引线框架1628之间,并且第三引线框架1626可以位于第一引线框架1622和第四引线框架1628之间。
封装本体1610的一部分可以位于第一引线框架1622和第二引线框架1624之间、在第一引线框架1622和第三引线框架1626之间以及第三引线框架1626和第四引线框架1628之间。正因如此,第一至第四引线框架1622至1628可以被彼此电隔离。
在第一引线框架1622与第二引线框架1624之间的第一距离X21和在第三引线框架1626与第四引线框架1628之间的第二距离X22可以彼此相等。例如,第一距离X21和第二距离X22可以是0.15mm~0.2mm。在这样的情况下,第一距离X21和第二距离X22的下限可以是注入用于形成封装本体的树脂所需的最小距离。
另外,在第一引线框架1622和第三引线框架1626之间的第三距离X23可以大于第一距离X21和第二距离X22。例如,第三距离X23可以是0.3mm~0.4mm。
第一至第四引线框架1622至1628中的每一个的上表面均可以位于与腔体1601的底部1603相同的平面上。
图58是示出在图53中示出的第一至第四引线框架1622至1628的透视图,并且图59是示出在图58中示出的第一至第四引线框架1622至1628的各个部分的尺寸的放大视图。
参考图58和图59,第一至第四引线框架1622至1628分别包括上表面部分1622-1至1628-1,和从该上表面部分1622-1至1628-1的一侧弯曲的侧表面部分1622-2至1628-2。
上表面部分1622-1至1628-1可以位于与腔体1601的底部1603相同的平面上并且借助于腔体1601暴露。侧表面部分1622-2至1628-2可以以给定的角度从上表面部分的一侧被向下弯曲并且从封装本体1610的一个侧表面被暴露。例如,在上表面部分1622-1至1628-1与侧表面部分1622-2至1628-2之间的角度可以是90°或更多并且在180°以下。
第一引线框架1622可以包括第一上表面部分1622-1和从第一上表面部分1622-1的一侧弯曲的第一侧表面部分1622-2。另外,第二引线框架1624可以包括第二上表面部分1624-1和从第二上表面部分1624-1的一侧弯曲的第二侧表面部分1624-1。另外,第三引线框架1626可以包括第三上表面部分1626-1和从第三上表面部分1626-1的一侧弯曲的第三侧表面部分1626-1。另外,第四引线框架1628可以包括第四上表面部分1628-1和从第四上表面部分1628-1的一侧弯曲的第四侧表面部分1628-1。
第一至第四上表面部分1622-1至1628-1可以位于与腔体1601的底部1603相同的平面上并且借助于腔体1601被暴露。第一发光芯片1632可以被放置在第一引线框架1622的第一上表面部分1622-1上,并且第二发光芯片1634可以被放置在第三引线框架1626的第三上表面部分1626-1上。
基于切割线III-IV,第一引线框架1622和第三引线框架1626可以彼此对称,并且第二引线框架1624和第四引线框架1628可以彼此对称。由于在引线框架1622和1626之间与在引线框架1624和1628之间的对称关系,经由注入树脂可以有效地和均匀地形成封装本体1610并且可以将发光芯片1632和1634安装在引线框架1622和1626上以便彼此没有偏离。
第一上表面部分1622-1和第三上表面部分1626-1均在第一方向上(沿着X轴)具有1.37mm~1.47mm的长度I1,并且在第二方向上(沿着Y轴)具有0.6mm~0.7mm的长度I2。
第一上表面部分1622-2可以具有被连接到第一上表面部分1622-1的第一上端部分1712和被连接到第一上端部分1712并且位于第一上端部分1712下方的第一下端部分1714。第三侧表面部分1626-2可以具有被连接到第三上表面部分1626-1的第二上端部分1722和被连接到第二上端部分1722并且位于第二上端部分1722下方的第二下端部分1724。
第一上端部分1712和第二上端部分1722每个均在第三方向上(沿着Z轴)可以具有0.6mm~0.7mm的长度L3,并且第一下端部分1714和第二下端部分1724每个均可以具有0.4mm~0.5mm的第三方向长度L4。
第一上端部分1712的侧表面和第一下端部分1714的侧表面可以是阶梯的,并且第二上端部分1722的侧表面和第二下端部分1724的侧表面可以是阶梯的。此阶梯的侧表面用于增强与封装本体610的联接强度并且增强用于防止湿气入侵的气密性。
例如,第一下端部分1714的一侧端(例如,左端)可以从第一上端部分1712的侧表面(例如,左表面)在横向方向上突出。另外,第二下端部分1724的一侧端(例如,右端)可以从第二上端部分1722的侧表面(例如,右表面)在横向方向上突出。
第一上端部分1712和第二上端部分1722每个均可以具有1.08mm~1.18mm的第一方向长度L1,并且第一下端部分1714和第二下端部分1724每个均可以具有1.38mm~1.48mm的第一方向长度L2。即,第一至第四框架中的每一个均可以具有0.1mm~0.2mm的厚度t11。
第二引线框架1624的第二上表面部分1624-1可以位于第一上表面部分1622-1的一侧(例如,左侧)处,并且第四引线框架1628的第四上表面部分1628-1可以位于第三上表面部分1626-1的一侧(例如,右侧)处。
第二上表面部分1624-1和第四上表面部分1628-1每个均可以在第一方向上(沿着X轴)具有0.7mm~0.8mm的长度H21,并且在第二方向上(沿着Y轴)具有0.65mm~0.75mm的长度H11。
第二侧表面部分1624-2和第四侧表面部分1628-2每个均可以具有0.4mm~0.5mm的第一方向长度A1和1.05mm~1.15mm的第三方向长度G1。
如在图53中示例性地示出的,第一至第四上表面部分1622-1至1628-1中的每一个均可以从腔体1601被至少部分地暴露,并且第一至第四侧表面部分1622-2至1628-2中的每一个均可以从封装本体1610的相同表面(例如,下表面)被至少部分地暴露。
第一上表面部分1622-1和第二上表面部分1624-1的相邻面对的侧表面1401和1402可以具有相同的长度。另外,第三上表面部分1626-1和第四上表面部分1628-1的相邻面对的侧表面1403和1404可以具有相同的长度。
第一上表面部分1622-1和第二上表面部分1624-1的面对的侧表面1401和1402可以具有阶梯部分g11和g12。另外,第三上表面部分1626-1和第四上表面部分1628-1的面对的侧表面1403和1404可以具有阶梯部分g21和g22。例如,阶梯部分g11、g12、g21以及g22可以是直角部分。
例如,阶梯部分g11、g12、g21以及g22可以紧邻如下位置定位,该位置是上表面部分1622-1至1628-1和侧表面部分1622-2至1628-2彼此相接的位置。
由于阶梯部分g11、g12、g21以及g22,第一侧表面部分1622-2和第三侧表面部分1626-2可以被设计成具有比第二侧表面部分1624-2和第四侧表面部分1628-2的面积大的面积。因此,该实施例可以通过增加第一引线框架1622和第三引线框架1626的面积来实现增强的辐射效率,在该第一引线框架1622和第三引线框架1626上安装发光芯片1632和1634。这是因为第一引线框架1622和第三引线框架1626的面积与发光芯片1632和1634的辐射有关。
第二上表面部分1624-1和第四上表面部分1628-1的侧表面1405和1406可以具有阶梯部分g13和g23。阶梯部分g13和g23可以位于侧表面1405和1406处,这些侧表面1405和1406分别面对第二上表面部分1624-1的侧表面1401和第四上表面部分1628-1的侧表面1404。另外,阶梯部分g13和g23可以位于紧邻第二上表面部分1624-1和第二侧表面部分1624-2彼此相接的位置和第四上表面部分1628-1和第四侧表面部分1628-2彼此相接的位置。
阶梯部分g13和g23存在的理由是,为了允许用于将发光二极管封装300-1结合到柔性板10的结合材料(例如,焊料)是容易可视的。
第二上表面部分1624-1和第四上表面部分1628-1的其它侧表面1407和1408可以具有阶梯部分g31和g32。在这样的情况下,阶梯部分g31可以存在于侧表面1407处,该侧表面1407面对第二上表面部分1624-1和第二侧表面部分1624-2彼此相接的侧表面,并且阶梯部分g32可以存在于侧表面1408处,该侧表面1408面对第四上表面部分1628-1和第四侧表面部分1628-2彼此相接的侧表面。
第一至第四侧表面部分1622-2至1628-2可以被安装成接触根据实施例的光源模块100-1至100-21的柔性板10,这可以允许发光芯片1632和1634朝向导光层40的侧表面在横向方向3上发射光。即,发光二极管封装300可以具有侧视型结构。
第一发光芯片1632可以被安装在第一引线框架1622的第一上表面部分1622-1上并且借助于第一电线1642被电连接到第二引线框架1624的第二上表面部分1624-1。第二发光芯片1634可以被安装在第三引线框架1626的第三上表面部分1626-1上并且借助于第二电线1644被电连接到第四引线框架1628的第四上表面部分1628-1。
发光二极管封装300可以进一步包括填充腔体1601的树脂层(未示出)以包封发光芯片1632和1634。树脂层可以是由诸如环氧树脂或者硅树脂的无色透明的聚合物树脂材料形成。
第一发光芯片1632和第二发光芯片1634可以产生具有不同的波长范围的光。例如,第一发光芯片1632可以是竖直芯片,该竖直芯片发射具有600nm~690nm的波长范围的红色光。优选地,第一发光芯片1632可以发射具有615nm~630nm的波长范围的光。
例如,第一发光芯片1632可以具有在上面参考图47描述的竖直发光芯片结构。第一发光芯片1632和第二发光芯片1634每个均可以具有355μmx355μm的尺寸。
第二发光芯片1634可以是竖直芯片,该竖直芯片发射具有550nm~600nm的波长范围的琥珀色的光。优选地,从第二发光芯片1634发射的光可以具有589nm的波长。第二发光芯片1634可以具有在图47中示出的竖直发光芯片结构。为了产生具有不同的波长范围的光,第一发光芯片1632和第二发光芯片1634可以包括不同成分的半导体层。另外,第一发光芯片1632和第二发光芯片1634可以在驱动电流、发光强度等等方面不同。
例如,第一发光芯片1632和第二发光芯片1634中的每一个的第一半导体层1848和第二半导体层1844均可以包括AlGaInP、AlN、AlGaN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs以及AlInP中的任意一个。第一发光芯片1632的第一半导体层1848和第二半导体层1844中的每一个均可以包括含量是0.65~0.75的Al,并且第二发光芯片1634的第一半导体层1848和第二半导体层1844中的每一个均可以包括含量是0.85~0.95的Al。
因为第二发光芯片1634的第一半导体层1848和第二半导体层1844中的Al含量大于第一发光芯片1632的第一半导体层1848和第二半导体层1844中的AI含量,所以第二发光芯片可以呈现较大的蚀刻率。
另外,当相同的驱动电流被施加时,第一发光芯片1632可以具有比第二发光芯片1634的发光强度大的发光强度并且可以具有比第二发光芯片1634的初始阈值电压低的初始阈值电压。另外,第一发光芯片1632和第二发光芯片1634可能要求不同的驱动电流。
第一发光芯片1632和第二发光芯片1634可以被单独地驱动。例如,第一电力可以被供应到第一引线框架1622的第一侧表面部分1622-2,第二电力可以被供应到第二引线框架1624的第二侧表面部分1624-2,第三电力可以被供应到第三引线框架1626的第三侧表面部分1626-2,并且第四电力可以被供应到第四引线框架1628的第四侧表面部分1628-2。
第一发光芯片1632和第二发光芯片1634中的至少一个可以经由第一电力至第四电力的控制进行操作。例如,当第一电力和第二电力被供应并且第三电力和第四电力被中断时,第一发光芯片1632可以发射光。另外,当第一电力和第二电力被中断并且第三电力和第四电力被供应时,第二发光芯片1634可以发射光。在一些实施例中,第一发光芯片1632和第二发光芯片1634可以同时操作。
使用第一电力和第二电力驱动第一发光芯片1632的驱动电流可以具有70mA的最大值,并且发光强度可以是500mcd。在此,“mcd”是毫坎德拉。
使用第三电力和第四电力驱动第二发光芯片1634的驱动电流可以具有70mA的最大值,并且发光强度可以是450mcd。
另外,通过使用于第一发光芯片1632和第二发光芯片1634的驱动电流的强度差异化可以产生不同数量的光。如上所述,根据实施例的发光二极管封装300可以发射两种或者更多种颜色的光。
图60示出在图58中示出的第一至第四引线框架的可替代实施例。参考图60,第一至第四引线框架1622至1628中的至少一个可以在上表面部分1622-1至1628-1和侧表面部分1622-2至1628-2之间的边界处具有至少一个通孔h11至h14。
通孔h11和h12可以具有圆形、椭圆形或者多边形。通孔h11和h12可以促进第一引线框架1622和第三引线框架1626的容易弯曲,并且可以增强第一引线框架1622和封装本体1610之间的联接强度以及第三引线框架1626和封装本体1610之间的联接强度。
图61示出在图58中示出的第一至第四引线框架的另一可替代的实施例。与图58的那些相同的附图标记指示相同的部件,并且在上面已经描述了的这些相同部件将不会被重复地描述或者将会被简要地描述。
参考图58和图61,第一上表面部分1622-1’和第三上表面部分1626-1’的面积小于在图58中示出的第一上表面部分1622-1和第三上表面部分1626-1的面积。
图58中示出的第二上表面部分1624位于仅面对第一上表面部分1622的一个侧表面1402,然而第二上表面部分1624-1’可以位于包围第一上表面部分1622-1’的两个相邻侧表面。
例如,第二上表面部分1624-1’可以包括:第一部分1812,该第一部分1812具有面对第一上表面部分1622-1’的一个侧表面1402的侧表面1401;和第二部分1814,该第二部分1814具有面对第一上表面部分1622-1’的另一侧表面1503的侧表面1501。第二部分1814可以从第一部分1812的侧表面1401被扩大,并且第二侧表面部分1624-2可以被连接到第一部分1812。
第四上表面部分1628-1’可以位于包围第三上表面部分1626-1’的两个相邻侧表面。
例如,第四上表面部分1628-1’可以包括:第三部分1822,该第三部分1822具有面对第三上表面部分1626-1’的侧表面1403的侧表面1404;和第四部分1824,该第四部分1824具有面对第三上表面部分1626-1’的另一侧表面1504的侧表面1502。第四部分1824可以从第三部分1822的侧表面1404被扩大,并且第四侧表面部分1628-2可以被连接到第三部分1822。
图62示出在图58中示出的第一至第四引线框架的另一可替代实施例。与图58的那些相同的附图标记指示相同的部件,并且在上面已经描述了的这些相同部件将不会被重复地描述或者将会被简要地描述。
在图62中示出的实施例中,在图58中示出的第一引线框架1622的第一上表面部分1622-1和第三引线框架1626的第三上表面部分1626-1被彼此连接以构造单个公共的上表面部分1732。即,第一引线框架1622和第三引线框架1626可以经由公共的上表面部分1732被彼此连接以构造第一公共引线框架1730。第一发光芯片1632和第二发光芯片1634可以被布置在第一公共引线框架1730的公共上表面部分1732上以便被彼此间隔开。
图63示出在图58中示出的第一至第四引线框架的另一可替代实施例。与图58的那些相同的附图标记指示相同的部件,并且在上面已经描述了的这些相同部件将不会被重复地描述或者将会被简要地描述。
在图63中示出的实施例中,在图58中示出的第一引线框架1622的第一侧表面部分1622-2和第三引线框架1626的第三侧表面部分1626-2被彼此连接以构造单个公共侧表面部分1742。即,第一引线框架1622和第三引线框架1626可以经由公共侧表面部分1742被彼此连接以构造第二公共引线框架1740。
当第一发光芯片1632和第二发光芯片1634单独地操作时,包括在图63中示出的第二公共引线框架1740的发光二极管封装可以具有比包括在图62中示出的第一公共引线框架1730的发光二极管封装大的辐射效率。
在第一发光芯片1632和第二发光芯片1634中产生的热可以被传递到第一公共引线框架1730的第一公共上表面部分1732,然而第二公共引线框架1740的上表面部分1622-1和1626-1具有不同的热源。
另外,第一公共引线框架1730可以具有被分离的侧表面部分1622-2和1626-2,然而第二公共引线框架1740具有被一体化的公共侧表面部分1742。因此,由于比第一公共引线框架1730大的辐射面积,所以第二公共引线框架1740可以实现较高的辐射效率。
图64是示出在图53中示出的发光二极管封装的可替代实施例的视图。
与在图53中示出的发光二极管封装300相比较,在图64中示出的实施例进一步包括第一齐纳二极管1636和第二齐纳二极管1638。
第一齐纳二极管1636可以被放置在第二引线框架1624的第二上表面部分1624-1上以便于增强发光二极管封装300的耐受电压。另外,第二齐纳二极管1638可以被布置在第四引线框架1628的第四上表面部分1628-1上。第一齐纳二极管1636可以经由电线1646被电连接到第一引线框架1622的第一上表面部分1622-1。另外,第二齐纳二极管1638可以经由电线1648被电连接到第三引线框架1626的第三上表面部分1626-1。
图65示出包括光源模块1520的汽车尾灯900-3,该光源模块1520具有在图53或者图64中示出的发光二极管封装,并且图66示出在图65中包括的光源模块1520。
参考图65和图66,汽车尾灯900-3可以包括外壳1510和光源模块1520。外壳1510可以被构造成容纳光源模块1520并且是由透光材料形成。根据车身的设计,外壳1510可以具有曲率。
光源模块1520可以包括光源单元1910、支撑单元1920以及控制器1930。光源单元1910可以具有与上述实施例100-1至100-21中的任意一个相同的构造。在这样的情况下,发光二极管封装20可以是在图53或者图64中示出的发光二极管封装(例如,300或者300-1)或者包括在图53或者图63中示出的引线框架结构中的任意一个的发光二极管封装。
支撑单元1920可以被构造成支撑光源单元1910和控制器1930并且辐射在光源单元1910中产生的热。例如,支撑单元1920可以包括第一支撑部分1922和从第一支撑部分1922弯曲的第二支撑部分1924。
光源单元1910可以被固定到第一支撑部分1922的上表面,并且控制器1930可以被固定到第二支撑部分1924的背表面。
控制器1930可以被电连接到光源单元1910并且控制来自于发光二极管封装300或者300-1的第一发光芯片1632和第二发光芯片1634的光的发射。
控制器1930可以产生控制信号并且将产生的控制信号传送到发光二极管封装(例如,300或者300-1)。例如,控制器1930可以产生四种控制信号并且将产生的四种信号中的任意一个传送到任一发光二极管封装(例如,300或者300-1)的第一至第四引线框架1622至1628中的相对应的一个。
基于被传送到第一至第四引线框架1622至1628的控制信号,以给定的间隔,可以仅接通第一发光芯片1632或者可以仅接通和切断第二发光芯片1634。
在一些实施例中,控制器1930可以位于光源模块1520的外部,并且通过来自于外部控制器的控制信号可以控制来自于被安装在光源模块1520中的发光二极管封装(例如,300或者300-1)的第一发光芯片1632和第二发光芯片1634的光的发射。
包括在图53或者图64中示出的发光二极管封装(例如,300或者300-1)的光源模块1520不仅可以用作汽车转向信号灯,而且可用作刹车灯。
图67示出被安装在图65中示出的汽车尾灯900-3中的发光二极管封装(例如,300或者300-1)的第一发光芯片1632在操作时的发光,并且图68是示出被安装在图65中示出的汽车尾灯900-3中的发光二极管封装(例如,300或者300-1)的第二发光芯片1634在操作时发光的视图。
参考图67,当仅操作发光二极管封装(例如,300或者300-1)的第一发光芯片1632以响应于来自于控制器1930的控制信号而发射光时,汽车尾灯900-3可以用作具有红色平面光源的刹车灯。
参考图68,当响应于来自于控制器1930的控制信号以给定的间隔仅接通和切断发光二极管封装(例如,300或者300-1)的第二发光芯片1634时,可以获得具有琥珀色的平面光源的闪烁的(抖动的)转向信号灯。
在图50中示出的汽车尾灯900-2使用两个单独的光源模块952和956提供刹车灯和转向信号灯,然而在图65中示出的汽车尾灯900-3可以使用单个光源模块1520提供刹车灯和转向信号灯。因此,实施例900-3可以减少构造刹车灯和转向信号灯所需的芯片的数目,这可以增强经济效益并且减少车身内的汽车尾灯的占用面积。
在上面的实施例中描述的特性、构造、效应等等被包括在本发明的至少一个实施例中,但是本质上不限于仅一个实施例。对于本领域的技术人员来说显然的是,能够对在相应的实施例中示例的特性、构造、效应等等进行各种修改或者组合。因此,应分析的是,与这些修改或者组合有关的所有内容属于本发明的范围。
工业实用性
根据实施例的发光二极管封装可以在照明装置和汽车灯中使用。

Claims (12)

1.一种发光二极管封装,包括:
封装本体,所述封装本体具有上表面、侧表面和形成在所述上表面处的腔体;
第一至第四引线框架,所述第一至第四引线框架被布置在所述封装本体内,并且彼此间隔开且由所述封装本体的一部分分开;
第一发光芯片和第二发光芯片,所述第一发光芯片和所述第二发光芯片每个均包括第一半导体层、有源层以及第二半导体层,所述第一发光芯片和所述第二发光芯片发射不同波长范围的光,
其中,第一引线框架位于第二引线框架和第四引线框架之间,并且第三引线框架位于第一引线框架和第四引线框架之间,
其中,所述第一引线框架包括第一上表面部分和从所述第一上表面部分的一侧弯曲的第一侧表面部分,并且所述第二引线框架包括第二上表面部分和从所述第二上表面部分的一侧弯曲的第二侧表面部分,并且所述第三引线框架包括第三上表面部分和从所述第三上表面部分的一侧弯曲的第三侧表面部分,并且所述第四引线框架包括第四上表面部分和从所述第四上表面部分的一侧弯曲的第四侧表面部分,
其中,所述第一上表面部分、所述第二上表面部分、所述第三上表面部分和所述第四上表面部分由所述腔体暴露,
其中,所述第一发光芯片被放置在所述第一上表面部分上,
其中,所述第二发光芯片被放置在所述第三上表面部分上,并且
其中,所述第一至第四引线框架中的至少一个具有在所述第一至第四上表面部分和所述第一至第四侧表面部分之间的边界处的通孔,
其中,所述第一至第四侧表面部分从所述封装本体的相同表面暴露,
其中,所述第一侧表面部分具有被连接到所述第一上表面部分的第一上端部分和被连接到所述第一上端部分并且位于所述第一上端部分下方的第一下端部分,
其中,所述第三侧表面部分具有被连接到所述第三上表面部分的第二上端部分和被连接到所述第二上端部分并且位于所述第二上端部分下方的第二下端部分,并且
其中,所述第一下端部分的左侧端从所述第一上端部分的左侧表面突出,并且所述第二下端部分的右侧端从所述第二上端部分的右侧表面突出,
其中,所述第一上端部分的在横向方向上的长度比所述第二侧表面部分的在所述横向方向上的长度长,
其中,所述第一上表面部分的第一侧表面和面向所述第一侧表面且邻近于所述第一侧表面的所述第二上表面部分的第二侧表面具有相同的长度,并且
其中,所述第三上表面部分的第三侧表面和面向所述第三侧表面且邻近于所述第三侧表面的所述第四上表面部分的第四侧表面具有相同的长度,
其中,所述第一上表面部分的所述第一侧表面具有第一阶梯部分,并且所述第二上表面部分的所述第二侧表面具有第二阶梯部分,
其中,所述第一阶梯部分紧邻所述第一上表面部分和所述第一侧表面部分彼此相接的位置定位,并且所述第二阶梯部分紧邻所述第二上表面部分和所述第二侧表面部分彼此相接的位置定位,并且
其中,所述第一阶梯部分面向所述第二阶梯部分。
2.根据权利要求1所述的封装,其中,所述第一发光芯片被构造成发射具有600nm~690nm的波长范围的红色光,并且所述第二发光芯片被构造成发射具有550nm~600nm的波长范围的琥珀色光。
3.根据权利要求1所述的封装,其中,由所述腔体暴露的、在所述第一引线框架与所述第二引线框架之间的第一距离和在所述第三引线框架与所述第四引线框架之间的第二距离可以彼此相等。
4.根据权利要求1所述的封装,其中,所述封装本体的所述一部分位于所述第一引线框架和所述第二引线框架之间、位于所述第一引线框架和所述第三引线框架之间以及位于所述第三引线框架和所述第四引线框架之间。
5.根据权利要求3所述的封装,其中,在所述第一引线框架和所述第三引线框架之间的第三距离大于所述第一距离和所述第二距离。
6.根据权利要求1所述的封装,其中,所述第一至第四上表面部分中的每一个位于与所述腔体的底部相同的平面上。
7.根据权利要求1所述的封装,进一步包括:
第一电线,所述第一电线被构造成将所述第一发光芯片与所述第二上表面部分彼此电连接;和
第二电线,所述第二电线被构造成将所述第二发光芯片与所述第四上表面部分彼此电连接。
8.根据权利要求1所述的封装,进一步包括:
第一齐纳二极管,所述第一齐纳二极管被放置在所述第二上表面部分上;
第二齐纳二极管,所述第二齐纳二极管被放置在所述第四上表面部分上;
第三电线,所述第三电线被构造成将所述第一齐纳二极管与所述第一上表面部分彼此电连接;以及
第四电线,所述第四电线被构造成将所述第二齐纳二极管与所述第三上表面部分彼此电连接。
9.根据权利要求1所述的封装,其中,所述第一发光芯片和所述第二发光芯片中的每一个均包括:
第一电极层,所述第一电极层被布置在所述第一半导体层上;
反射层,所述反射层被布置在所述第二半导体层的下方;以及
第二电极层,所述第二电极层被布置在所述反射层的下方。
10.根据权利要求9所述的封装,其中,所述第一半导体层和所述第二半导体层包括AlGaInP、AlN、AlGaN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs以及AlInP中的任一种,并且
其中,所述第二发光芯片的所述第一半导体层和所述第二半导体层中的Al的含量大于所述第一发光芯片的所述第一半导体层和所述第二半导体层中的Al的含量。
11.根据权利要求10所述的封装,其中,所述第一发光芯片的所述第一半导体层和所述第二半导体层中的每一个中的Al的含量是0.65~0.75,并且所述第二发光芯片的所述第一半导体层和所述第二半导体层中的每一个中的Al的含量是0.85~0.95。
12.根据权利要求1所述的封装,其中,所述第一引线框架和所述第三引线框架彼此对称,并且所述第二引线框架和所述第四引线框架彼此对称。
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