CN104465940B - 发光器件封装件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发光器件封装件。该发光器件封装件包括：包括至少一个陶瓷层的封装体；设置在封装体上的副安装座；设置在副安装座上用于发射紫外(UV)波长光的发光器件；以及设置在发光器件周围的防反射(AR)涂层，AR涂层由无机涂层形成。

Description

发光器件封装件
相关申请的交叉引用
本申请要求2013年9月16日在韩国提交的韩国专利申请第10-2013-0111278号、2013年9月16日在韩国提交的韩国专利申请第10-2013-0111280号以及2013年9月16日在韩国提交的韩国专利申请第10-2013-0111281号的优先权，通过引用将其全部内容如在本文中完全阐述的那样并入本文。
技术领域
本发明实施方案涉及发光器件封装件。
背景技术
由于用于器件的薄膜生长技术和材料的进步，使用第III-V族或第II-VI族化合物半导体材料的发光器件(例如发光二极管(LED)或激光二极管)可以发射各种颜色(例如红色、绿色、蓝色)的光以及紫外光。另外，发光器件可以利用荧光材料或通过颜色的组合而发射高效率的白光。与常规光源例如荧光灯或白炽灯相比，发光器件具有较低功耗、半永久寿命、快速的响应时间、安全以及环境友好的优点。
因此，发光器件越来越多地应用于光通信装置的发射模块、代替构成液晶显示(LCD)设备背光的冷阴极荧光灯(CCFL)的发光二极管背光、代替荧光灯或白炽灯的发光二极管照明设备、车辆的前灯以及信号灯。
图1A为示出常规发光器件封装件的图，而且图1B为图1A的区域A的细节图。
在常规发光器件封装件100A中，封装体110a、封装体110b、封装体110c和封装体110d中可以形成腔结构；在腔底部上可以设置发光器件10；并且发光器件10可以经由粘结层(paste layer)120接合至构成腔底部的封装体110b。
发光器件10的第一电极10a和第二电极10b可以分别经由导线140a和导线140b电连接至设置在构成腔底部的封装体110b上的电极焊盘130a和电极焊盘130b。
腔可以填充有模制部分160。模制部分160可以包括荧光物质170。从发光器件10发射的第一波长光可以激发荧光物质170并且从荧光物质170可以发射第二波长光。
然而，常规发光器件封装件有以下问题。
水分或空气可能渗入封装体110c和110d与模制部分160之间。水分或空气可能由发光器件10吸收，由此降低了发光器件10的光学性能和电学性能。
图2为示出另一常规发光器件封装件的图；图3A为图2的区域B的细节图；而且图3B为图2的区域C的细节图。
参照图2和图3A，粘结层120可以包括硅(Si)、银(Ag)或环氧树脂。特别地，粘结层120可以包括有机物125，例如碳化合物。如图3A所示，当从发光器件10发射紫外(UV)波长光时，由于UV可以导致粘结层120中的有机物125发生化学反应。例如有机物125可以与UV反应，由此使粘结层120变色或降低了粘结层120的耦合力。
参照图2和图3A，模制部分160可以包括硅或环氧树脂。特别地，模制部分160可以包括有机物175，例如碳化合物。如图2所示，当从发光器件10发射UV波长光时，由于UV可以导致模制部分160中的有机物175发生化学反应。例如有机物175可以与UV反应，由此使模制部分160变色。
图4A为示出又一常规发光器件封装件的图，而且图4B为示出从图4A的发光器件封装件发射的光的分布的图。
在常规发光器件封装件100C中，在封装体110处设置有第一引线框121和第二引线框122并且发光器件10电连接至第一引线框121和第二引线框122。
第一引线框121和第二引线框122可以延伸穿过封装体110。发光器件10可以设置在封装体110的一侧处，并且发光器件10的第一电极10a和第二电极10b可以分别经由导线141和导线142电连接至第一引线框121和第二引线框122。
在发光器件10上可以设置有透镜150以改变从发光器件10发射的光的路线。透镜150部分可以配置成使得透镜150与发光器件10对应的中部的高度相对低。
如图4B所示，从图4A的发光器件封装发射的光的主要部分前移在60度至90度的角度范围内。因此，前移到发光器件封装件的前面的光的量可能太小。
发明内容
本发明实施方案提供了一种发光器件封装件，在该发光器件封装件中，防止了发光器件的性能由于水分或空气渗入发光器件封装件而降低；防止了粘结层与从发光器件发射的UV反应从而变色；以及提高了从发光器件封装件发射的光的可视角度。
在一个实施方案中，发光器件封装件包括：包括至少一个陶瓷层的封装体；设置在封装体处的副安装座；设置在副安装座上用于发射紫外(UV)波长光的发光器件；以及设置在发光器件周围的防反射(AR)涂层，AR涂层由无机涂层形成。
在另一实施方案中，发光器件封装件包括：包括至少一个陶瓷层的封装体，该封装体具有腔；经由无机粘结层在腔的底部处与陶瓷层接触的副安装座；以及设置在副安装座上用于发射UV波长光的发光器件。
在又一实施方案中，发光器件封装件包括：包括至少一个陶瓷层的封装体，该封装体具有腔；设置在腔的底部处的发光器件；以及设置在封装体的最上端处的透镜，其中透镜具有拥有至少一个转折点的表面。
附图说明
将参照下列附图详细描述布置和实施方案，在附图中相同的附图标记指代相同的元件，并且其中：
图1A为示出常规发光器件封装件的图；
图1B为图1A的区域A的细节图；
图2为示出另一常规发光器件封装件的图；
图3A为图2的区域B的细节图；
图3B为图2的区域C的细节图；
图4A为示出又一常规发光器件封装件的图；
图4B为示出从图4A的发光器件封装件发射的光的分布的图；
图5为示出发光器件封装件的第一实施方案的图；
图6A和图6B为示出发光器件封装件中的发光器件的实施方案的图；
图7A和图7B为示出图5中所示的发光器件的被包围区(surroundings)的细节图；
图7C为示出图5所示的防反射(AR)涂层的操作的图；
图8A和图8B为分别示出发光器件封装件的第二实施方案和第三实施方案的图；
图9A和图9B为分别示出发光器件封装件的第四实施方案和第五实施方案的图；
图10为示出发光器件封装件的第六实施方案的图；
图11A为示出图10的区域D的细节图；
图11B为示出图10的区域E的细节图；
图12A为示出图10中的结构的细节图；
图12B至图12D为分别示出发光器件封装件的第七实施方案至第九实施方案的图；
图13A至图13C为分别示出发光器件封装件的第十实施方案至第十二实施方案的图；
图14A为图13A至图13C所示的透镜的截面图；
图14B为图13A至图13C所示的透镜的透视图；
图15A为示出从发光器件封装件的第十实施方案至第十二实施方案发射的光的亮度分布的图；
图15B为示出从发光器件封装件的第十实施方案至第十二实施方案发射的光的取向分布的图；
图16为示出包括发光器件封装件的灭菌设备的实施方案的图；以及
图17为示出包括发光器件封装件的照明设备的实施方案的图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图来描述实施方案。
应理解，当元件被称作在另一元件“上”或“下”时，其可以直接在元件上或下，并且也可以存在一个或更多个插入元件。当元件称作“在…上”或“在…下”时，可以基于该元件包括在元件下以及在元件上。
图5为示出发光器件封装件的第一实施方案的图。
发光器件封装件200包括由多个陶瓷层210a、210b、210c和210d构成的封装体。封装体可以使用高温共烧陶瓷(HTCC)技术或低温共烧陶瓷(LTCC)技术来形成。
在封装体为多层陶瓷衬底的情况下，各层可以具有相同的厚度或不同的厚度。封装体可以由绝缘氮化物或氧化物形成。例如，封装体可以包括SiO2、SixOy、Si3Ny、SiOxNy、Al2O3、或AlN。
一些陶瓷层210a和210b可以构成腔或发光器件封装件200的底部。其他陶瓷层210c和210d可以构成腔的侧壁。
在由陶瓷层210a和陶瓷层210b构成的腔的底部上设置有发光器件10。可以设置有两个或更多个发光器件10。
发光器件10设置在副安装座250上。发光器件10可以利用金属、共晶接合至副安装座250。副安装座250可以经由无机粘结层220接触或耦接到腔的底部。在其上设置有副安装座250的腔的底部上可以设置有陶瓷层210b或散热器280。
无机粘结层220可以仅由不包括有机物例如碳化合物的无机物形成。更具体地，无机粘结层220可以包括导电无机物或不导电无机物。特别地，无机粘结层220可以包括选自Au、Ag和Sn中的至少之一。
在从发光器件10发射紫外(UV)波长光的情况下，无机粘结层220中的无机物不与UV反应。因此无机粘结层220不会变色并且无机粘结层220的耦合力不会降低。
散热器280可以由表现出高热导率的材料形成。特别地，散热器280可以由CuW(铜-钨)形成。在图5中，示出了一个散热器280。然而，可以以分隔开的方式设置有两个或更多个散热器280。
散热器280可以设置在陶瓷层210a和陶瓷层210b中。尽管未示出，在散热器280以及陶瓷层210a和210b上可以设置有另一薄陶瓷层以防止陶瓷层210a和陶瓷层210b的热膨胀。
图6A和图6B为示出发光器件封装件中的发光器件的实施方案的图。
参照图6A，在发光器件10中，在衬底11上设置有缓冲层12和发光结构。
衬底11可以由适合于半导体材料生长的材料或载体晶片形成。另外，衬底11可以由表现出高热导率的材料形成。衬底11可以包括导电衬底或绝缘衬底。例如，衬底11可以由选自蓝宝石(Al2O3)、SiO2、SiC、Si、GaAs、GaN、ZnO、GaP、InP、Ge和Ga2O3中的至少之一形成。
设置缓冲层12以降低衬底11与发光结构之间材料方面的晶格失配和热膨胀系数方面的差。缓冲层12可以由第III-V族化合物半导体形成。例如，除AlN之外，缓冲层12可以由选自AlAs、GaN、InN、InGaN、AlGaN、InAlGaN和AlInN中的至少之一形成。
在衬底11由蓝宝石形成且在衬底11上设置有包括GaN或AlGaN的发光结构的情况下，GaN或AlGaN与蓝宝石之间的晶格失配非常大并且GaN或AlGaN与蓝宝石之间的热膨胀系数之差非常大。因此，可能出现使结晶度劣化的位错、回熔、裂缝、凹坑以及差的表面形貌。为此，可以使用缓冲层12。
在缓冲层12与发光结构之间可以设置有非掺杂的GaN层13或AlGaN层以防止发光机构中的位错。另外，防止了缓冲层12中的位错，由此可以生长高质量/高结晶度的缓冲层。
发光结构包括第一导电半导体层14、有源层15和第二导电半导体层16。
第一导电半导体层14可以由第III-V族或第II-VI族化合物半导体形成，该第III-V族或第II-VI族化合物半导体可以掺杂有第一导电型掺杂剂。第一导电半导体层14可以由选自式为AlxInyGa(1-x-y)N(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)、AlGaN、GaN、InAlGaN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP、和AlGaInP的半导体材料中的至少之一形成。
在第一导电半导体层14为n型半导体层的情况下，第一导电型掺杂剂可以包括n型掺杂剂例如Si、Ge、Sn、Se或Te。第一导电半导体层14可以为单层半导体层或多层半导体层。然而，实施方案不限于此。
在发光器件10为UV发光器件、深UV发光器件或非极性发光器件的情况下，第一导电半导体层14可以包括选自InAlGaN和AlGaN中的至少之一。在第一导电半导体层14由AlGaN形成的情况下，Al的含量可以为50％。在发光器件发射UV或深UV的情况下，GaN可以吸收大量的深UV。为此，发光结构可以由AlGaN形成。
有源层15设置在第一导电半导体层14与第二半导体层16之间。有源层15可以包括选自单阱结构、多阱结构、单量子阱结构、以及多量子阱(MQW)结构、量子点结构和量子线结构中的至少之一。
有源层15可以形成为具有至少一个使用第III-V族化合物半导体材料的阱层和势垒层的成对结构，该成对结构选自AlGaN/AlGaN、InGaN/GaN、InGaN/InGaN、AlGaN/GaN、InAlGaN/GaN、GaAs(InGaAs)/AlGaAs以及GaP(InGaP)/AlGaP。然而，实施方案不限于此。阱层可以由能带隙低于势垒层的能带隙的材料形成。特别地，在该实施方案中，有源层15可以生成UV波长光或深UV波长光。在该情况下，有源层15可以具有多量子阱结构。具体地，有源层15可以具有如下多量子阱结构：在该多量子阱结构中成对的包含AlxGa(1-x)N(0<x<1)的量子阱层和包含AlyGa(1-y)N(0<x<y<1)的量子阱层为一个周期或更多个周期。量子阱层可以包括第二导电型掺杂剂，将在下文中描述。
第二导电半导体层16可以由化合物半导体形成。第二导电半导体层16可以由第III-V族或第II-VI族化合物半导体形成，该第III-V族或第II-VI族化合物半导体可以掺杂有第二导电型掺杂剂。第二导电半导体层16可以由选自式为InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)、AlGaN、GaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP和AlGaInP的半导体材料中的至少之一形成。
在第二导电半导体层16为p型半导体层的情况下，第二导电型掺杂剂可以为p型掺杂剂例如Mg、Zn、Ca、Sr或Ba。第二导电半导体层16可以为单层半导体层或多层半导体层。然而，实施方案不限于此。在发光器件10为UV发光器件、深UV发光器件或非极性发光器件的情况下，第二导电半导体层16可以包括选自InAlGaN和AlGaN中的至少之一。
尽管未示出，在有源层15与第二导电半导体层16之间可以设置有电子阻挡层。电子阻挡层可以具有超晶格结构。例如，在超晶格中可以设置有掺杂有第二导电型掺杂剂的AlGaN。可以交替设置有具有不同铝组成比的多个GaN层。
在发光结构上可以设置有GaN层17以将电流从第二电极10b跨宽区域均匀供应至第二导电半导体层16。
在衬底11为绝缘衬底的情况下，可以对与第一导电半导体层14的一部分对应的GaN层17进行台面刻蚀以露出第一导电半导体层14的一部分以将电流供应至第一导电半导体层14。
在露出的第一导电半导体层14上可以设置有第一电极10a并且在GaN层17上可以设置有第二电极10b。第一电极10a和/或第二电极10b可以由导电材料例如金属形成。更具体地，第一电极10a和/或第二电极10b可以由Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf或其选择性组合形成。另外，第一电极10a和/或第二电极10b可以具有单层结构或多层结构。
图6B示出竖直型发光器件。参照图6B，在包括第一导电半导体层14、有源层15和第二导电半导体层16的发光结构上可以设置有非掺杂的GaN层13并且在非掺杂的GaN层13的表面处形成有不规则结构以改进光提取结构。
在非掺杂的GaN层13上可以设置有第一电极10a并且在发光结构之下可以设置有第二电极。欧姆层18a、反射层18b、接合层18c以及导电支承体18d可以用作第二电极。
在发光结构周围可以设置有钝化层19。钝化层19可以由绝缘材料例如不导电的氧化物或氮化物形成。例如，钝化层19可以由氧化硅(SiO2)层、氮氧化物层或氧化铝层形成。
欧姆层18a可以具有约的厚度。欧姆层18a可以包括选自铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟锌锡氧化物(IZTO)、铟铝锌氧化物(IAZO)、铟镓锌氧化物(IGZO)、铟镓锡氧化物(IGTO)、铝锌氧化物(AZO)、锑锡氧化物(ATO)、镓锌氧化物(GZO)、IZO氮化物(IZON)、Al-Ga ZnO(AGZO)、In-Ga ZnO(IGZO)、ZnO、IrOx、RuOx、NiO、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au、Ni/IrOx/Au/ITO、Ag、Ni、Cr、Ti、Al、Rh、Pd、Ir、Sn、In、Ru、Mg、Zn、Pt、Au和Hf中的至少之一。然而，实施方案不限于此。
反射层18b可以由包含铝(Al)、银(Ag)、镍(Ni)、铂(Pt)、铑(Rh)或包含Al、Ag、Pt或Rh的合金的金属层形成。铝或银可以有效反射从有源层15生成的光，由此提高了发光器件的光提取效率。
导电支承体18d可以由表现出高电导率的金属形成。另外，由于导电支承体18d必需使发光器件的操作期间所生成的热充分耗散，所以导电支承体18d可以由表现出高热导率的金属形成。
导电支承体18d可以由金属或半导体材料形成。另外，导电支承体18d可以由表现出高的电导率和热导率的材料形成。例如，导电支承体18d可以由选自钼(Mo)、硅(Si)、钨(W)、铜(Cu)和铝(Al)中的至少之一或其合金的材料形成。另外，导电支承体18d可以选择性包括金(Au)、铜合金(Cu合金)、镍(Ni)、铜-钨(Cu-W)以及载体晶片(例如，GaN、Si、Ge、GaAs、ZnO、SiGe、SiC、SiGe或Ga2O3)。
导电支承体18d可以具有使得导电支承体18d容易通过划片处理和断裂处理而切割成单个芯片的同时防止整个氮化物半导体弯曲的机械强度。
接合层18c可以将反射层18b耦接至导电支承体18d。接合层18c可以由选自金(Au)、锡(Sn)、铟(In)、铝(Al)、硅(Si)、银(Ag)、镍(Ni)和铜(Cu)中的至少之一或其合金的材料形成。
欧姆层18a和反射层18b可以通过溅射或电子束沉积形成。导电支承体18d可以通过电化学金属沉积或使用共晶金属的接合来形成或者可以形成另外的接合层18c。
除以上所述的水平型发光器件或竖直型发光器件之外，还可以将发光器件10配置成倒装芯片型发光器件。
发光器件10的第一电极10a和第二电极10b可以分别经由导线240a和导线240b电连接至副安装座250上的两个接合焊盘250a和250b。副安装座250上的两个接合焊盘250a和250b可以分别经由导线245a和导线245b电连接至设置在腔的底部上的两个电极焊盘230a和230b。电极焊盘230a和电极焊盘230b以及接合焊盘250a和接合焊盘250b可以由无机物例如Au形成。
导线240a、导线240b、导线245a和导线245b也可以由无机物例如Au形成，而且可以具有1密耳至1.5密耳的直径。如果导线太细，则导线可能会断裂或损坏。如果导线太粗，则导线可能会阻挡或吸收光。1密耳为约1/40毫米。
在腔中可以设置有包围发光器件10以及导线240a、导线240b、导线245a和导线245b的含有荧光物质的模制部分。腔可以填充有空气或处于真空下。
在发光器件10周围可以设置有防反射(AR)涂层300。AR涂层300可以由不包含有机物例如碳化合物的仅无机物形成。更具体地，AR涂层300可以包括选自MgF2、SiO2和TiO2中的至少之一。
在最上面的陶瓷层210d上可以设置有盖层290。盖层290可以由透明玻璃形成。盖层290可以经由无机粘结层290a耦接至陶瓷层210d。无机粘结层290a可以与上述无机粘结层220具有相同组分。
在另一实施例中，盖层290和陶瓷层210d可以通过共晶接合或焊接固定以气密地密封腔的内部。
在盖层290的边缘处可以设置有引线295以气密地密封盖层290的边缘。
无机粘结层290a可以由不包含有机物例如碳化合物的仅无机物形成。更具体地，无机粘结层290a可以包括导电无机物或不导电无机物。特别地，无机粘结层290a可以包括选自Au、Ag和Sn中的至少之一。
在从发光器件10发射紫外(UV)波长光的情况下，无机粘结层290a中的无机物不与UV反应。因此无机粘结层不会变色并且无机粘结层的耦合力不会降低。
图7A和图7B为示出图5所示的发光器件的被包围区的细节图，图7C为示出图5所示的AR涂层的操作的图。
参照图7A，AR涂层300设置成覆盖发光器件10的顶部和侧面。AR涂层300的一部分还设置在副安装座250的一部分处。
接合焊盘250a和接合焊盘250b以及第一电极10a和第二电极10b可以具有不同厚度。然而，接合焊盘250a和接合焊盘250b以及第一电极10a和第二电极10b的厚度可以大于AR涂层300的厚度。导线240a和导线240b可以接合至从AR涂层300朝外突出的第一电极10a和第二电极10b以及接合焊盘250a和接合焊盘250b。
在图7A中，AR涂层300可以设置在发光器件10处以及接合焊盘250a和接合焊盘250b的内侧使得AR涂层300不与接合焊盘250a和接合焊盘250b交叠。
图7B与图7A不同的不同之处在于：AR涂层300延伸使得AR涂层300设置在副安装座250的顶部和侧面。
水分或空气可能会渗入腔。即使在腔不是真空而是填充有树脂的情况下，水分或空气也可能会渗入腔。此时，如图7C所示，AR涂层300可以阻挡水分或空气使得发光器件的光学性能和电学性能没有降低。
图8A和图8B为分别示出发光器件封装件的第二实施方案和第三实施方案的图。
在图8A所示的实施方案中，在盖层290的顶部处设置有由无机物形成的AR涂层291。在图8B所示的实施方案中，在盖层290的底部处设置有由无机物形成的AR涂层292。在图8A和图8B中，AR涂层没有形成在发光器件10周围。可替代地，AR涂层可以以与图7A或图7B一样的方式形成。
在这些实施方案中，设置在盖层290的至少一侧处的AR涂层291或AR涂层292防止了水分或空气渗入腔，使得发光器件的光学性能和电学性能没有降低。
图9A和图9B为分别示出发光器件封装件的第四实施方案和第五实施方案的图。在这些实施方案中，AR涂层291或AR涂层292可以设置在盖层290的相反两侧。
在图9A所示的实施方案中，构成腔侧壁的陶瓷层210c和陶瓷层210d可以与腔的底部垂直并且陶瓷层210c和陶瓷层210d可以具有不同宽度(图8A中的水平长度)。特别地，陶瓷层210d的宽度可以小于陶瓷层210c的宽度使得腔的尺寸向上逐渐增加。
在图9B所示的实施方案中，构成腔侧壁的陶瓷层210c和陶瓷层210d可以具有相同的倾角，但陶瓷层210c和陶瓷层210d可以具有不同的宽度(图8B中的水平长度)。基于期望的发光特性以及制造工艺可以使用陶瓷层的不同构造。
图10为示出发光器件封装件的第六实施方案的图，并且图11A和图11B分别为图10的D部分和E部分的图。在下文中，将着重描述与以上实施方案的差别。
参照图10和图11A，无机粘结层220可以由不包括有机物例如碳化合物的仅无机物225形成。更具体地，无机粘结层220可以包括导电无机物或不导电无机物。特别地，无机粘结层220可以包括选自Au、Ag和Sn中的至少之一。
如图11A所示，在从发光器件10发射紫外(UV)波长光的情况下，无机粘结层220中的无机物225不与UV反应。因此无机粘结层220不会变色并且无机粘结层220的耦合力不会降低。
在图10中，在最上面的陶瓷层210d上可以设置有盖层290。盖层290可以由透明玻璃形成。盖层290可以经由无机粘结层290a耦接至陶瓷层210d。无机粘结层290a可以与上述无机粘结层220具有相同组分。
在另一实施例中，可以将盖层290和陶瓷层210d通过共晶接合或焊接固定，以气密地密封腔的内部。
在盖层290的边缘处可以设置有引线295以气密地密封盖层290的边缘。
参照图10和图11B，无机粘结层290a可以由不包括有机物例如碳化合物的仅无机物形成。更具体地，无机粘结层290a可以包括导电无机物或不导电无机物。特别地，无机粘结层290a可以包括选自Au、Ag和Sn中的至少之一。
如图11B所示，当从发光器件10发射紫外(UV)波长光时，无机粘结层290a中的无机物不与UV反应。因此无机粘结层不会变色并且无机粘结层的耦合力不会降低。
图12A为示出图10的发光器件封装件的结构的细节图。
参照图12A，陶瓷层210a、陶瓷层210b、陶瓷层210c和陶瓷层210d的厚度t1、t2、t3和t4可以基本彼此相同。导电粘结层220的厚度t5和副安装座250的厚度t6可以小于陶瓷层210c的厚度t3。另外，盖层290的厚度t7可以小于陶瓷层210c的厚度t3并且导电粘结层290a的厚度t8可以小于盖层290的厚度t7。
图12B至图12D为分别示出发光器件封装件的第七实施方案至第九实施方案的图。
在图12A所示的实施方案中，构成腔侧壁的陶瓷层210c和陶瓷层210d可以具有相同的倾角。例如，腔的侧表面可以为线型的并以规定角度倾斜。另一方面，在图12B所示的实施方案中，构成腔侧壁的陶瓷层210c和陶瓷层210d可以与腔的底部垂直并且陶瓷层210c和陶瓷层210d可以具有不同宽度(图12B中的水平长度)。特别地，陶瓷层210d的宽度可以小于陶瓷层210c的宽度使得腔的尺寸向上逐渐增加。
在图12C所示的实施方案中，构成腔侧壁的陶瓷层210c和陶瓷层210d可以具有相同的倾角(或倾斜角)，但陶瓷层210c和陶瓷层210d可以具有不同的宽度(图12C中的水平长度)。例如，在腔的侧壁上可以形成有台阶。此外，在图12C所示的实施方案中，散热器280可以具有与上述实施方案的散热器的上宽和下宽不同的上宽和下宽。也就是说，散热器280在与陶瓷层210b对应的高度处的宽度大于散热器280在与陶瓷层210a对应的高度处的宽度。因此，即使在陶瓷层210a和陶瓷层210b由于热或其他原因受压或冷却，也可以防止散热器280从陶瓷层210a和陶瓷层210b向下分离。
在图12D所示的实施方案中，构成腔侧壁的陶瓷层210c和陶瓷层210d的结构与图12B所示的实施方案的构成腔侧壁的陶瓷层210c和陶瓷层210d的结构相同，并且陶瓷层210a和陶瓷层210b以及散热器280的结构与图12C所示的实施方案的陶瓷层210a和陶瓷层210b以及散热器280的结构相同。
图13A至图13C为分别示出发光器件封装件的第十实施方案至第十二实施方案的图。下面，仅为了便利起见，将着重描述与以上实施方案的差别。
参照图13A至图13C，在最上面的陶瓷层210d上可以设置有盖层290并且在盖层290上可以设置有透镜400。
盖层290可以由透明玻璃形成。盖层290可以经由无机粘结层290a耦接至陶瓷层210d。无机粘结层290a可以与上述无机粘结层220具有相同组分。
在另一实施例中，盖层290和陶瓷层210d可以通过共晶接合或焊接固定以气密地密封腔的内部。
透镜400设置在封装体的最上部分处。透镜400可以由硅或环氧树脂形成。可替代地，透镜400可以由无机物形成。
无机粘结层290a可以由不包含有机物例如碳化合物的仅无机物形成。更具体地，无机粘结层290a可以包括导电无机物或不导电无机物。特别地，无机粘结层290a可以包括选自Au、Ag和Sn中的至少之一。因此，当从发光器件10发射紫外(UV)波长光时，无机粘结层290a中的无机物不与UV反应。因此无机粘结层不会变色并且无机粘结层的耦合力不会降低。
图14A为图13A至图13C所示的透镜的截面图，图14B为图13A至图13C所示的透镜的透视图。
参照图14A至图14B，透镜400面向发光器件的光入射部可以具有平坦表面并且透镜400与发光器件相反的光出射部可以具有带有一个转折点的圆锥表面。
透镜400光出射部表面可以相对于转折点对称。透镜400光出射部表面可以具有被设置成使从透镜400出射的光会聚的曲率半径。
图15A为示出从发光器件封装件的第十实施方案至第十二实施方案发射的光的亮度分布的图并且图15B为示出从发光器件封装件的第十实施方案至第十二实施方案发射的光的取向分布的图。
参照图15A，示出了在发光器件封装件的顶部处测量的从发光器件封装件发射的光的亮度分布。参照图15B，示出了从发光器件封装件发射的光的取向分布。在图15B中，纵坐标表示光的取向分布并且横坐标表示发光器件封装件的位置。图的左侧对应于发光器件封装件一端；具有最大取向分布的区域对应于发光器件封装件中部；以及图的右侧对应于发光器件封装件另一端。
如图15A和图15B所示，从发光器件封装件发射的光在与发光器件封装件中部对应的区域上会聚使得光相对于与发光器件封装件中部对应的区域对称。
图13B所示的发光器件封装件与图13A所示的实施方案相似，不同之处在于省略了盖层并且透镜400接触地设置在封装体的最上陶瓷层210d处。在该情况下，透镜400可以经由无机粘结层290a耦接至陶瓷层210d。
图13C所示的发光器件封装件与图13B所示的实施方案相似，不同之处在于引线310设置在封装体的最上陶瓷层210d处并且透镜400固定到引线310。引线310可以经由无机粘结层290a耦接至陶瓷层210d。引线310可以包括形成台阶的第一内侧区域310a和第二外侧区域310b。第一区域310a具有比第二区域310b的高度更小的高度。透镜400的边缘可以设置在第一区域310a处。
在发光器件封装件的第十实施方案至第十二实施方案中，从发光器件发射的光在与发光器件封装件中部对应的区域上会聚使得光相对于与发光器件封装件中部对应的区域对称。
发光器件封装件的以上实施方案可以包括一个或更多个发光器件。然而，实施方案不限于此。
可以将多个发光器件封装件排列在板上以实现包括发光器件封装件的显示设备、灭菌设备以及照明设备。在下文中，将描述包括发光器件封装件灭菌设备和照明设备。
图16为示出包括发光器件封装件的灭菌设备的实施方案的图。
参照图16，灭菌设备500包括：安装在壳体501的一个表面处的发光模块510；用于对从发光模块510发射的深UV波长光进行漫反射的漫反射构件530a和530b；以及供应发光模块510所需的电力的电源520。
壳体501可以配置成具有长方形结构。壳体501可以具有安装有发光模块510、漫反射构件530a和530b、以及电源520的集成紧凑结构。另外，壳体501可以由用于有效释放灭菌设备500所生成的热的材料形成并且具有用于有效释放灭菌设备500所生成的热的形状。例如，壳体501可以由选自Al、Cu及其合金中的任一种形成。因而，增加了壳体501与外界空气之间的热传导效率，由此提高了灭菌设备500的散热性能。
可替代地，壳体501可以具有特定的外表面形状。例如，壳体501的外表面可以具有波纹图案、网格图案或非特定的不规则图案。因而，进一步增加了壳体501与外界空气之间的热传导效率，由此提高了灭菌设备500的散热性能。
同时，在壳体501的各端处还可以设置有附接板550。如图16所示，附接板550是指用于将壳体501固定到设施的起支架功能的构件。附接板550可以沿某一方向从壳体501的各端突出。该某一方向可以为壳体501的发射深UV并且发生漫反射的向内的方向。
因而，设置在壳体501的各端处的附接板550在壳体501与设施之间提供了固定区以使得铸件501能够更有效地固定到设施。
附接板550可以通过螺栓紧固装置、铆接紧固装置、接合装置以及固定装置来实现。这些各种耦接装置在本领域中是公知的，因此将省略其详细描述。
同时，发光模块510以表面安装方式设置在壳体501的一个表面上。发光模块510用于发射深UV以杀死空气中的微生物。为此，发光模块510包括基板512和安装在基板512上的多个发光器件封装件200。
当从上述的各发光器件封装件200的发光器件发射UV波长光、深UV波长光或近UV波长光时，无机粘结层中的无机物不与UV、深UV或近UV反应。因此无机粘结层不会变色并且无机粘结层的耦合力不会降低。另外，从发光器件发射的光在与各发光器件封装件的中部对应的区域上会聚使得光相对于与上述各发光器件封装件的中部对应的区域对称。
基板512以单列的方式沿着壳体501的内侧设置。基板512可以为包括电路图案(未示出)的印刷电路板(PCB)。除通常的PCB之外，基板512可以包括金属芯PCB(MCPCB)和柔性PCB。然而，实施方案不限于此。
漫反射构件530a和530b为用于使从发光模块510发射的深UV强制漫反射的反射板型构件。漫反射构件530a和530b可以具有各种前端形状并且可以以各种形式设置。漫反射构件530a和530b中的每个漫反射构件的表面结构(例如曲率半径等)可以逐渐变化以用交叠方式辐射经漫反射的深UV以使得发射强度增加或者被深UV辐射的面积增加。
电源520用于供应发光模块510所需的可用电力。电源520可以设置在壳体501中。如图16所示，电源520可以设置在漫反射构件530a和530b与发光模块510之间的空间中的内壁处。还可以设置有用于使外部电力与电源520之间进行电连接的电力连接单元550以将外部电力引入电源520。
如图16所示，电力连接单元550形成为平坦形状。可替代地，电力连接单元550可以形成为具有可以与外部电缆(未示出)电连接的插座或电缆槽的形状。电缆可以为柔性的以使得电缆容易连接到外部电力。
图17为示出包括发光器件封装件的照明设备的实施方案的图。
在该实施方案中，照明设备包括盖1100、光源模块1200、散热器1400、电源1600、内壳1700以及插座1800。另外，照明设备还可以包括选自构件1300和保持器1500中的至少之一。光源模块1200可以包括根据前述实施方案的发光器件封装件。因此，当从上述的各发光器件封装件的发光器件发射UV波长光、深UV波长光或近UV波长光时，无机粘结层中的无机物不与UV、深UV或近UV反应。因此无机粘结层不会变色并且无机粘结层的耦合力不会降低。另外，从发光器件发射的光在与各发光器件封装件的中部对应的区域上会聚使得光相对于与上述各发光器件封装件的中部对应的区域对称。
盖1100可以形成为球(bulb)或半球的形状。盖1100可以是中空的。盖1100的一部分可以打开。盖1100可以光学耦接至光源模块1200。例如，盖1100可以对从光源模块1200发射的光进行漫射、散射或激发。盖1100可以为一种光学构件。盖1100可以称为球或透镜。盖1100可以耦接至散热器1400。盖1100可以具有与散热器1400耦接的耦接部。
盖1100内侧可以涂覆有乳白色颜料。乳白色颜料可以包括漫射材料以使光漫射。盖1100内侧的粗糙度可以大于盖1100外侧的粗糙度使得从光源模块1200发射的光可以在向外出射之前被充分散射和漫射。
盖1100可以由玻璃、塑料、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)或聚碳酸酯(PC)或者其他合适类型的材料形成。PC表现出高的耐光性、耐热性以及强度。盖1100可以为透明的，使得光源模块1200从盖的外侧是可见的，或者可以为不透明的。盖1100可以通过吹塑形成。
光源模块1200可以设置在散热器1400的一个表面处。因此，从光源模块1200生成的热被传递到散热器1400。光源模块1200可以包括发光器件封装件1210、连接板1230以及连接器1250。
构件1300设置在散热器1400的顶部上，构件1300具有使多个发光器件封装件1210和连接器1250插入的引导槽1310。引导槽1310对应于发光器件封装件1210和连接器1250的衬底。
可以将光反射材料施加到构件1300的表面或涂覆在构件1300的表面上。例如，可以将白色颜料施加到构件1300的表面或涂覆在构件1300的表面上。构件1300对由盖1100的内侧反射并且返回到光源模块1200的方向的光进行反射使得光导向盖1100，由此提高了根据实施方案的照明设备的光效率。
构件1300可以由绝缘材料形成。光源模块1200的连接板1230可以包括导电材料。由此可以实现散热器1400与连接板1230之间的电连接。构件1300可以由绝缘材料形成以防止连接板1230与散热器1400之间的短路。散热器1400使从自光源模块1200生成的热和从电源1600生成的热耗散。
保持器1500覆盖内壳1700的绝缘部1710的容纳槽1719。因此，容纳在内壳1700的绝缘部1710中的电源1600被气密地密封。保持器1500具有引导凸起1510。引导凸起1510具有孔，电源1600的凸起1610穿过该孔延伸。
电源1600对外部电信号进行处理或转换并且将经处理或转换的信号提供到光源模块1200。电源1600容纳在内壳1700的容纳槽1719中，并且通过保持器1500被气密地密封在内壳1700中。电源1600除凸起1610之外还可以包括引导部1630、基体1650以及延伸部1670。
引导部1630形成为从基体1650的一侧向外突出的形状。可以将引导部1630插入到保持器1500中。在基体1650的一个表面上可以设置有多个部件。该部件可以包括：用于将从外部电源提供的交流电力转化为直流电力的直流转化器；用于控制光源模块1200的驱动的驱动芯片；以及用于保护光源模块1200的静电放电(ESD)保护装置。然而，实施方案不限于此。
延伸部1670形成为从基体1650的另一侧向外突出的形状。延伸部1670插入到内壳1700的连接部1750中以外部电信号。例如，延伸部1670可以具有小于或等于内壳1700的连接部1750的宽度的宽度。正电线的一端和负电线一端可以电连接到延伸部1670并且正电线的另一端和负电线另一端可以电连接到插座1800。
除电源1600之外，内壳1700中可以设置有模制部分。通过使模制液体硬化而形成的模制部分将电源1600固定在内壳1700中。
根据以上描述明显的是，在根据实施方案的发光器件封装件中，设置在发光器件周围盖层的至少一侧处的AR涂层防止了水分或空气渗入腔，使得发光器件的光学性能和电学性能没有降低。
在根据另一实施方案的发光器件封装件中，在从发光器件发射UV波长光、深UV波长光或近UV波长光的情况下，无机粘结层中的无机物不通过UV、深UV或近UV发生反应。因此无机粘结层不会变色并且无机粘结层的耦合力不会降低。
在根据又一实施方案的发光器件封装件中，从发光器件发射的光在与发光器件封装件的中部对应的区域上会聚使得光相对于与发光器件封装件的中部对应的区域对称。
尽管已经参照大量说明性实施方案对实施方案进行了描述，应该理解的是，本领域技术人员可以作出落在本公开内容的原则的精神和范围之内的大量其他修改和实施方案。更具体地，可以在公开内容、附图以及所附的权利要求的范围之内对主题组合设置的部件部分和/或设置方面进行各种变型和修改。除部件部分和/或设置方面的变型和修改之外，替代性用途对本领域技术人员也将是明显的。

Claims (25)

1.一种发光器件封装件，包括：
包括至少一个陶瓷层的封装体；
设置在所述封装体处的副安装座；
设置在所述副安装座上用于发射紫外(UV)波长光的发光器件；以及
设置在所述发光器件的顶部和侧面处以及所述副安装座的顶部和侧面上的防反射涂层，所述防反射涂层由无机涂层形成。
2.根据权利要求1所述的发光器件封装件，其中所述防反射涂层包括选自MgF2、SiO2和TiO2中的至少之一。
3.根据权利要求1或2所述的发光器件封装件，其中所述封装体具有腔并且所述副安装座设置在所述腔的底部处。
4.根据权利要求1或2所述的发光器件封装件，还包括：
设置在所述副安装座上的接合焊盘，其中所述发光器件的电极丝焊至所述接合焊盘并且所述防反射涂层设置成与所述接合焊盘不交叠。
5.根据权利要求1或2所述的发光器件封装件，还包括：
设置在所述封装体的最上端处的无机盖层，其中
所述防反射涂层也设置在所述无机盖层的至少一个侧面处。
6.根据权利要求5所述的发光器件封装件，其中所述无机盖层利用金属从而共晶接合至所述封装体的所述最上端。
7.根据权利要求5所述的发光器件封装件，其中所述防反射涂层与所述无机盖层相比具有较小的厚度。
8.根据权利要求1或2所述的发光器件封装件，其中所述副安装座经由无机粘结层耦接至所述陶瓷层。
9.一种发光器件封装件，包括：
包括至少一个陶瓷层的封装体，所述封装体具有腔，其中所述至少一个陶瓷层设置在所述腔的底部上；
设置在所述腔中的副安装座；
设置成用于将所述副安装座连接在所述至少一个陶瓷层上的无机粘结层；
设置在所述副安装座上用于发射UV波长光的发光器件；
设置在所述发光器件的顶部和侧面处以及所述副安装座的顶部和侧面上的防反射涂层，所述防反射涂层由无机涂层形成；
设置在凸缘上的盖以覆盖所述腔；以及
设置在所述盖上的至少一个无机层。
10.根据权利要求9所述的发光器件封装件，其中所述无机粘结层为导电或不导电的。
11.根据权利要求10所述的发光器件封装件，其中所述无机粘结层包括选自Au、Ag和Sn中的至少之一。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的发光器件封装件，其中所述发光器件利用无机物接合在所述副安装座上。
13.根据权利要求9至11中任一项所述的发光器件封装件，其中所述发光器件利用金属、共晶接合在所述副安装座上。
14.根据权利要求9至11中任一项所述的发光器件封装件，还包括：
设置在所述封装体的底部处的电极焊盘；以及
设置在所述副安装座上的接合焊盘，其中
所述电极焊盘和所述接合焊盘经由导线彼此连接。
15.根据权利要求14所述的发光器件封装件，其中所述电极焊盘或所述接合焊盘中至少之一由无机物形成。
16.根据权利要求14所述的发光器件封装件，其中所述导线由无机物形成。
17.根据权利要求9或11中任一项所述的发光器件封装件，还包括：
设置在所述陶瓷层的最上端处的盖层，其中
所述盖层经由所述无机粘结层接合至所述陶瓷层的所述最上端。
18.根据权利要求17所述的发光器件封装件，其中所述盖层利用金属从而共晶接合至所述陶瓷层的所述最上端。
19.根据权利要求9所述的发光器件封装件，其中所述腔填充有空气。
20.一种发光器件封装件，包括：
包括至少一个陶瓷层的封装体，所述封装体具有腔；
设置在所述封装体处的副安装座；
设置在所述副安装座上的发光器件；以及
设置在所述发光器件的顶部和侧面处以及所述副安装座的顶部和侧面上的防反射涂层，所述防反射涂层由无机涂层形成；
设置在所述封装体的最上端处的透镜，其中
所述透镜具有带有至少一个转折点的表面。
21.根据权利要求20所述的发光器件封装件，其中所述透镜在与所述发光器件相反的光出射部的表面处具有所述转折点。
22.根据权利要求20或21所述的发光器件封装件，其中所述透镜具有面向所述发光器件的光入射部，所述光入射部具有平坦表面。
23.根据权利要求20或21所述的发光器件封装件，其中所述透镜的所述表面相对于所述转折点对称。
24.根据权利要求20或21所述的发光器件封装件，还包括：
设置在所述陶瓷层的最上端处的盖层；以及
设置在所述封装体与盖之间的无机层，其中
所述透镜设置在所述盖层上。
25.根据权利要求20或21所述的发光器件封装件，其中所述透镜的所述表面具有设置为使从所述透镜出射的光会聚的曲率半径。
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