CN104848057A - 制造光源模块的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种制造光源模块的方法，该方法包括步骤：制备包括电路布线的板和具有容纳凹槽的透镜，所述容纳凹槽形成在透镜的底表面中；将缓冲膜附着至透镜的容纳凹槽的底表面；将多个发光器件安装和布置在板的一个表面上，以使得所述多个发光器件电连接至电路布线；在缓冲膜面对所述多个发光器件的状态下，将透镜安装在板上，以使得所述多个发光器件容纳在容纳凹槽中；以及将透镜附着至板，以使得缓冲膜紧密地附着至所述多个发光器件的上表面和容纳凹槽的底表面。

Description

制造光源模块的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2014年2月19日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2014-0019029的优先权，该韩国专利申请的公开以引用方式并入本申请中。
技术领域
本公开涉及一种制造光源模块的方法和一种制造照明装置的方法。
背景技术
在利用现有的倒装芯片接合型发光二极管(LED)来制造光源模块的情况下，制造透镜以使得通过分配工艺用树脂来包封各个LED。然而，在这种情况下，需要较长的时间段来固化树脂以形成透镜，具体地说，在树脂固化工艺中没有去除在倒装芯片接合的LED与板之间的间隙中存在的气泡，从而降低了光学性能和可靠性。另外，由于分配的树脂的量不均匀，因此分别覆盖各个LED的各个透镜不具有相同的光学特性。
发明内容
本公开的一方面可提供一种用于有效地解决在制造利用倒装芯片接合型发光二极管(LED)的板上芯片(COB)型光源模块中的现有技术问题的方法。
然而，本公开的各方面不限于此，并且虽然没有明确提及，但是也可包括可从下文中描述的技术方案或实施例中认识到的各方面和效果。
根据本公开的一方面，一种制造光源模块的方法可包括步骤：制备包括电路布线的板和具有容纳凹槽的透镜，所述容纳凹槽形成在透镜的将与板接触的底表面中；将缓冲膜附着至透镜的容纳凹槽的底表面；将多个发光器件安装和布置在板的一个表面上，以使得所述多个发光器件电连接至电路布线；在缓冲膜面对所述多个发光器件的状态下，将透镜安装在板上，以使得所述多个发光器件容纳在容纳凹槽中；以及通过热压将透镜附着至板，以使得缓冲膜紧密地附着至所述多个发光器件的上表面和容纳凹槽的底表面。
所述多个发光器件可沿着板的纵向布置，并且容纳凹槽可沿着板的纵向延伸以一体地覆盖所述多个发光器件。
缓冲膜可沿着板的纵向延伸。
附着缓冲膜的步骤可包括：将通过支承膜支承的缓冲膜的暴露的上表面附着至容纳凹槽的底表面；以及随后去除支承膜。
在安装所述多个发光器件的步骤中，所述多个发光器件的每一个可包括沿着相同方向暴露的电极焊盘，并且可通过经倒装芯片接合将电极焊盘与电路布线连接来将所述多个发光器件安装在板上并电连接至板。
所述方法还可包括步骤：在安装所述多个发光器件之后并且在安装透镜之前，形成填充所述多个发光器件与板之间的空间的树脂部分。
可通过在树脂中提供高导热填充剂或高反光填充剂来形成树脂部分。
透镜可包括：凸缘部分，其布置在板上以与板接触；和透镜部分，其在容纳凹槽上方从凸缘部分向上突出。
透镜部分可沿着按照板的纵向布置的所述多个发光器件延伸。
透镜还可包括从凸缘部分的面对板的底表面延伸的固定销，并且所述板还可包括允许固定销插入其中的通孔，并且在将透镜安装在板上的步骤中，可将固定销插入通孔中，以使得固定销的端部穿过板而从板的外表面部分地突出。
在将透镜附着至板的步骤中，可通过热压将透镜固定至板，以使得部分地突出至板的外表面的固定销的端部沿径向分布在板的外表面上。
板可具有沿着通孔的周边形成的凹陷，以容纳沿径向分布在板的外表面上的固定销的端部。
根据本公开的另一方面，一种制造光源模块的方法可包括步骤：制备在其一个表面上沿着纵向安装和布置有多个发光器件的板以及具有容纳所述多个发光器件的容纳凹槽的透镜；将缓冲膜附着至透镜的容纳凹槽的底表面；将透镜安装在板上，以使得缓冲膜面对所述多个发光器件；以及通过热压将透镜附着至板，以使得缓冲膜紧密地附着至所述多个发光器件的上表面和容纳凹槽的底表面。
附着缓冲膜的步骤可包括：将通过支承膜支承的缓冲膜的暴露的上表面附着至容纳凹槽的底表面；以及随后去除支承膜。
缓冲膜可沿着板的纵向与容纳凹槽一起延伸。
透镜可包括：凸缘部分，其布置为与板接触并沿着板的纵向延伸；和透镜部分，其在容纳凹槽上方从凸缘部分向上突出并沿着板的纵向延伸。
根据本公开的另一方面，一种制造光源模块的方法可包括步骤：制备包括电路布线的板和具有容纳凹槽的透镜，所述容纳凹槽形成在透镜的将与板接触的底表面中；将缓冲膜附着至透镜的容纳凹槽的底表面；将多个发光器件安装和布置在板的一个表面上，以使得所述多个发光器件电连接至电路布线；在缓冲膜面对所述多个发光器件的状态下，将透镜安装在板上，以使得所述多个发光器件容纳在容纳凹槽中；通过热压将透镜附着至板，以使得缓冲膜紧密地附着至所述多个发光器件的上表面和容纳凹槽的底表面；以及将光源模块安装在壳体中。
附着缓冲膜的步骤可包括：将通过支承膜支承的缓冲膜的暴露的上表面附着至容纳凹槽的底表面；以及随后去除支承膜。
所述方法还可包括步骤：将盖子紧固至壳体以覆盖光源模块。
所述方法还可包括：将散热器紧固至壳体。
在其他一般方面中，当前申请描述了一种制造光源模块的方法，其包括步骤：通过将发光器件的电极焊盘连接至板的布线来将发光器件安装在板上；以及将缓冲膜附着至透镜的容纳凹槽的底表面，并且将透镜安装在板上，以使得缓冲膜面对发光器件的上表面并且紧密地附着至发光器件的上表面和容纳凹槽的底表面，其中，缓冲膜的折射率大于发光器件的折射率并且小于或等于透镜的折射率。
以上一般方面可包括以下特征中的一个或多个。附着缓冲膜的步骤可包括：将通过支承膜支承的缓冲膜的暴露的上表面附着至容纳凹槽的底表面；以及随后去除支承膜。
所述方法还可包括步骤：将光源模块安装在壳体中；以及将盖子紧固至壳体以覆盖光源模块。所述方法还可包括步骤：将光源模块安装在壳体中；以及将散热器紧固至壳体。
附图说明
通过以下结合附图进行的详细描述，将更加清楚地理解本公开的以上和其它方面、特征和其它优点，其中：
图1是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的光源模块的透视图；
图2是图1的光源模块的剖视图；
图3是示意性地示出可在图1的光源模块中采用的发光器件的剖视图；
图4和图5是示意性地示出根据本公开的其它示例性实施例的发光器件的剖视图；
图6A至图6E是示出在根据本公开的示例性实施例的制造纳米结构半导体发光器件的方法中的主要工艺的剖视图；
图7A和图7B是示出根据本公开的示例性实施例的可形成在掩模中的开口的形状的平面图；
图8A和图8B是示出根据本公开的示例性实施例的可形成在掩模中的开口的形状的剖视图；
图9A至图9E是示出在形成可应用于图6E中获得的纳米结构半导体发光器件的电极的处理中的主要工艺的剖视图；
图10A和图10B是示出热处理工艺的示意图；
图11A至图11D是示出形成纳米芯的工艺的剖视图；
图12是CIE 1931色空间色度图；
图13A和图13B是示意性地示出在图2中安装了发光器件的修改的示例的放大图和平面图；
图14A和图14B是分别示意性地示出光源模块的修改的示例的剖视图；
图15A至图22是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的制造光源模块的方法中的序列处理的示图；
图23是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的照明装置的分解透视图；
图24是示意性地示出根据本公开的另一示例性实施例的照明装置的分解透视图；以及
图25是图24的照明装置的底视图。
具体实施方式
下文中，将参照附图详细描述本公开的示例性实施例。
然而，本公开可按照许多不同的形式例示，而不应理解为限于本文所阐述的特定实施例。相反，提供这些实施例以使得本公开将是彻底和完整的，并且将把本公开的范围完全传达给本领域技术人员。
在附图中，为了清楚起见，会夸大元件的形状和尺寸，并且相同的附图标记将始终用于指代相同或相似的元件。
将参照图1和图2来描述根据本公开的示例性实施例的光源模块。图1是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的光源模块的透视图，图2是图1的光源模块的剖视图。
参照图1和图2，根据示例性实施例的光源模块10可包括板100、安装在板100上的多个发光器件200、附着至板100的透镜300和介于多个发光器件200与透镜300之间的缓冲膜400。
板100可为FR4型印刷电路板(PCB)或柔性印刷电路板(FPCB)，并且可由含有环氧树脂、三嗪、硅、聚酰亚胺等的有机树脂材料或任何其它有机树脂材料形成。板100也可由诸如氮化硅、AlN、Al2O3等的陶瓷材料形成，或者可由金属或诸如金属芯印刷电路板(MCPCB)、金属覆铜层压板(MCCL)等的金属化合物形成。
板100可具有沿着纵向延长的矩形形状，并具有固态或柔性板结构。例如，板100可具有满足按照Zhaga标准模块定义的标准的结构。
多个发光器件200可在板100的一个表面上安装和布置成一行。多个发光器件200可电连接至设置在板100上的电路布线110。
作为发光器件200，可使用任何光电元件，只要其通过从外部施加的驱动功率产生具有预定波长的光即可。通常，发光器件200可包括半导体层外延生长在生长衬底上的半导体发光二极管(LED)。发光器件200可根据材料或其中含有的磷光体而发射蓝光、绿光或红光，并且可发射白光、紫外光等。
图3至图5示意性地示出了可在根据本公开的示例性实施例的光源模块中采用的发光器件的各个示例。图3是示意性地示出可在图1的光源模块中采用的发光器件的剖视图，图4和图5是示意性地示出根据本公开的其它示例性实施例的发光器件的剖视图。
参照图3，发光器件200可包括按顺序堆叠在生长衬底201上的第一导电类型的半导体层210、有源层230和第二导电类型的半导体层220。在本公开中，基于附图来确定诸如‘上’、'上部’、‘上表面’、‘下’、‘下部’、‘下表面’、‘侧表面’等的术语，而实际上，所述术语可根据元件或装置设置的方向而改变。
堆叠在生长衬底201上的第一导电类型的半导体层210可为掺杂有n型杂质的n型氮化物半导体层。第二导电类型的半导体层220可为掺杂有p型杂质的p型氮化物半导体层。然而，根据示例性实施例，第一导电类型的半导体层210和第二导电类型的半导体层220的位置可互换。第一导电类型的半导体层210和第二导电类型的半导体层220可具有实验式AlxInyGa(1-x-y)N(这里，0≤x＜1，0≤y＜1，0≤x+y＜1)，并且(例如)诸如GaN、AlGaN、InGaN、AlInGaN之类的材料可与其对应。
设置在第一导电类型的半导体层210与第二导电类型的半导体层220之间的有源层230可通过电子-空穴复合而发射具有预定能级的光。有源层230可包括能带隙小于第一导电类型的半导体层210和第二导电类型的半导体层220的能带隙的材料。例如，在第一导电类型的半导体层210和第二导电类型的半导体层220由基于GaN的化合物半导体形成的情况下，有源层230可包括能带隙小于GaN的能带隙的基于InGaN的化合物半导体。另外，有源层230可具有量子势垒层和量子阱层交替堆叠的多量子阱(MQW)结构。例如，有源层230可具有量子阱层和量子势垒层交替堆叠的多量子阱(MQW)结构，例如，InGaN/GaN结构。然而，本公开不限于此，并且有源层230可具有单量子阱(SQW)结构。
发光器件200可包括分别电连接至第一导电类型的半导体层210和第二导电类型的半导体层220的第一电极焊盘240a和第二电极焊盘240b。为了通过倒装芯片接合来实现板上芯片式结构，第一电极焊盘240a和第二电极焊盘240b可沿着相同方向设置在发光器件200的一个表面上并从发光器件200的该一个表面暴露。这里，发光器件的一个表面可定义为安装在板100上的每一个发光器件200的安装表面。
发光器件200可根据倒装芯片接合方案通过介于第一电极焊盘240a和第二电极焊盘240b与电路布线110之间的焊料(S)而安装在板100上并电连接至板100。
图4所示的发光器件200'包括形成在生长衬底201上的半导体堆叠体。半导体堆叠体可包括第一导电类型的半导体层210、有源层230和第二导电类型的半导体层220。
发光器件200'可包括分别连接至第一导电类型的半导体层210和第二导电类型的半导体层220的第一电极焊盘240a和第二电极焊盘240b。第一电极焊盘240a可包括通过第二导电类型的半导体层220和有源层230连接至第一导电类型的半导体层210的导电过孔2401a和连接至导电过孔2401a的电极延伸部分2402a。导电过孔2401a可由绝缘层250包围，以与有源层230和第二导电类型的半导体层220电分离。导电过孔2401a可设置在通过蚀刻半导体堆叠体而形成的区中。可适当地设计导电过孔2401a的数量、形状、间距、相对于第一导电类型的半导体层210的接触面积等，以减小接触电阻。导电过孔2401a可按照多行多列布置在半导体堆叠体上，从而增强电流。第二电极焊盘240b可形成在第二导电类型的半导体层220上，并且包括欧姆接触层2401b和电极延伸部分2402b。
图5所示的发光器件200”可包括生长衬底201、形成在生长衬底201上的第一导电类型的半导体底层202和形成在第一导电类型的半导体底层202上的多个发光纳米结构260。发光器件200”还可包括绝缘层203和填充剂部分204。
多个发光纳米结构260中的每一个包括第一导电类型的半导体芯261和在第一导电类型的半导体芯261上按顺序形成以作为皮层的有源层262和第二导电类型的半导体层263。
在当前示例性实施例中，示出了每一个发光纳米结构260都具有芯-皮结构，但本公开不限于此，并且每一个发光纳米结构可具有诸如棱锥体结构的不同的结构。第一导电类型的半导体底层202可为提供用于发光纳米结构260的生长表面的层。绝缘层203可提供允许发光纳米结构260生长的开放区，并且可由诸如SiO2或SiNx之类的介电材料形成。填充剂部分204可在结构上使发光纳米结构260稳定，并允许透射或反射光。可替换地，在填充剂部分204包括透光材料的情况下，填充剂部分204可由诸如SiO2、SiNx、弹性树脂、硅、环氧树脂、聚合物或塑料之类的透明材料形成。在填充剂部分204包括反射材料的情况下，填充剂部分204可由根据需要混合有诸如聚邻苯二甲酰胺(PPA)等的聚合物材料的具有高反射率的金属粉末或陶瓷粉末形成。高反射陶瓷粉末可为选自由TiO2、Al2O3、Nb2O5和ZnO所构成的组中的至少一种。可替换地，可使用诸如铝(Al)或银(Ag)之类的高反射金属。
第一电极焊盘240a和第二电极焊盘240b可设置在发光纳米结构260的下表面上。第一电极焊盘240a可布置在第一导电类型的半导体底层202的暴露的下表面上，并且第二电极焊盘240b可包括形成在发光纳米结构260和填充剂部分204之下的欧姆接触层2403b和电极延伸部分2404b。可替换地，欧姆接触层2403b和电极延伸部分2404b可一体地形成。
图6A至图6E是示出根据本公开的示例性实施例的在制造纳米结构半导体发光器件的方法中的主要工艺的剖视图。
制造方法始于提供由第一导电类型的半导体形成的底层205的操作。
如图6A所示，可在生长衬底201上生长第一导电类型的半导体，以提供底层205。
可根据需要将绝缘衬底、导电衬底或半导电衬底用作生长衬底201。生长衬底201可为用于生长底层205的晶体生长衬底。在底层205是氮化物半导体的情况下，生长衬底201可选自：蓝宝石、SiC、Si、MgAl2O4、MgO、LiAlO2、LiGaO2和GaN。
底层205可提供晶体生长表面，其用于允许发光纳米结构270形成在其上并电连接多个发光纳米结构270的一端。因此，底层205形成为具有电导率的半导体单晶体。底层205可为满足AlxInyGa1-x-yN(0≤x＜1，0≤y＜1，0≤x+y＜1)的晶体。
底层205可掺杂有诸如硅(Si)之类的n型杂质，以具有特定导电类型。底层可包括具有1×1018/cm3或更大的n型杂质浓度的GaN。针对纳米芯271的生长提供的底层205的厚度可为1μm或更大。考虑到后续电极形成工艺等，底层205的厚度可在3μm至10μm的范围内。
在将氮化物半导体单晶体生长作为底层205的情况下，生长衬底201可为作为均质衬底的GaN衬底，并且也可使用蓝宝石、硅(Si)、碳化硅(SiC)衬底等作为异质衬底。在必要时，缓冲层(未示出)可介于生长衬底201与底层205之间，以减轻晶格失配中的差异。缓冲层(未示出)可包括AlxInyGa1-x-yN(0≤x＜1，0≤y＜1，0≤x+y＜1)，并且具体地说，可包括GaN、AlN、AlGaN、InGaN或InGaAlN。可通过将多个层组合或通过逐渐改变成分来形成缓冲层(未示出)。
在使用硅作为生长衬底201的情况下，生长衬底会由于硅与GaN之间的热膨胀系数的差异而弯曲或损坏，并且存在由于晶格常数的差异而产生缺陷的高可能性。因此，为了控制应力以限制弯曲并且控制缺陷的产生，可使用具有复杂结构的缓冲层。例如，在使用诸如不带镓(Ga)的AlN或SiC之类的晶体以防止镓与硅(Si)反应并且在生长衬底201上使用多个AlN层的情况下，可将AlGaN中间层插入它们之间以控制应力。
在生长LED结构之前或之后，可在芯片制造工艺中将生长衬底201完全或部分地去除，或者将其图案化，以提高LED芯片的光特性或电特性。例如，就蓝宝石衬底而言，可通过将激光通过生长衬底辐射到生长衬底201与底层205之间的界面上来分离生长衬底，并且可通过诸如抛光、蚀刻等的方法去除硅或碳化硅衬底。
在去除了生长衬底的情况下，可使用任何其它支承衬底。可利用反射金属来附着这种支承衬底，或者可将反射结构插入接合层的中间部分中，以提高LED芯片的光效率。
就将生长衬底图案化而言，在单晶体生长之前或之后，不平整表面或斜面可形成在生长衬底的主表面(一个表面或两个表面)或侧表面上，以提高光提取效率和结晶度。图案的尺寸可在5nm至500μm的范围内选择，并且可采用任何图案，只要其作为规则或不规则图案可提高光提取效率即可。图案可具有诸如柱形、尖顶形、半球形等的各种形状。
接着，如图6B所示，在底层205上形成具有多个开口H并包括蚀刻停止层的掩模206。
在当前示例性实施例中采用的掩模206可包括形成在底层205上的第一材料层206a和形成在第一材料层206a上的第二材料层206b，在第一材料层206a的蚀刻条件下，第二材料层206b的蚀刻率大于第一材料层206a的蚀刻率。
可提供第一材料层206a作为关于第二材料层206b的蚀刻停止层。也就是说，在第二材料层206b的蚀刻条件下，第一材料层206a的蚀刻率低于第二材料层206b的蚀刻率。
第一材料层206a可由具有电绝缘性质的材料形成，并且第二材料层206b也可根据需要由绝缘材料形成。第一材料层206a和第二材料层206b可由不同的材料形成，以获得期望的蚀刻率差异。例如，第一材料层206a可由SiN形成，而第二材料层206b可由SiO2形成。
可替换地，可利用气隙密度来实现蚀刻率的差异。第二材料层206b或者第一材料层206a和第二材料层206b二者可由多孔材料形成，并且可通过调整孔隙度的差异来确保第一材料层206a与第二材料层206b之间的蚀刻率的差异。在这种情况下，第一材料层206a和第二材料层206b可由相同的材料形成。
可以在考虑期望的发光纳米结构的高度的情况下设计第一材料层206a和第二材料层206b的总厚度。第一材料层206a的厚度可小于第二材料层206b的厚度。通过第一材料层206a的蚀刻停止水平可位于与掩模的总高度(也就是说，第一材料层206a和第二材料层206b的自底层205的表面起的总厚度)的约三分之一相等或以下的深度。换句话说，第一材料层206a的厚度可等于第一材料层206a和第二材料层206b的总厚度的约三分之一或以下。
掩模206的总高度，也就是说，第一材料层206a和第二材料层206b的总厚度可为约1μm或更大，优选地，可在约5μm至10μm的范围内。第一材料层206a的厚度可为约0.5μm或更小。
在第一材料层206a和第二材料层206b按顺序形成在底层205上之后，可形成多个开口H以暴露底层205的各区(图6B)。可以在考虑期望的发光纳米结构的尺寸的情况下设计使底层205的表面暴露的各个开口H的尺寸。例如，各个开口H的宽度(直径)可等于或小于约300nm，进一步说，可在约50nm至500nm的范围内。
可利用半导体工艺的光刻法形成各个开口H，并且，例如，可利用深蚀刻工艺形成具有高纵横比的各个开口H。各个开口H的纵横比可等于或大于5:1，进一步说，等于或大于10:1。
通常，在深蚀刻工艺中，可使用从在高真空中产生的等离子体或离子束产生的反应离子。与湿蚀刻相比，作为干蚀刻的深蚀刻工艺允许在没有几何约束的情况下精确机加工微结构。基于CF的气体可用于掩模206的氧化膜蚀刻。例如，可使用通过将O2和Ar中的至少一个与诸如CF4、C2F6、C3F8、C4F8或CHF3之类的气体组合获得的蚀刻剂。
可不同地实施开口H的平面形状和布置。例如，就平面形状而言，开口H可实现为具有诸如多边形、方形、椭圆形和圆形之类的各种形状。图6B所示的掩模206可包括具有圆形截面的开口H的阵列，如图7A所示，但是掩模206可根据需要具有任何其它形状和布置。例如，掩模206可包括具有正六边形截面的开口的阵列，像如图7B所示的掩模206'那样。
图6B所示的开口H可具有杆结构，但是本公开不限于此，并且通过利用合适的蚀刻工艺，开口H可具有各种其它形状。开口H的形状可根据蚀刻条件而变化。
例如，具有不同形状的掩模示于图8A和图8B中。参照图8A，包括第一材料层207a和第二材料层207b的掩模207可具有柱状开口H，其宽度朝着其下部减小。另一方面，参照图8B，包括第一材料层207a'和第二材料层207b'的掩模层207'可具有柱状开口H，其宽度朝着其下部增大。
然后，如图6C所示，使第一导电类型的半导体生长在底层205的暴露的各区上，以填充多个开口H，因此形成多个纳米芯271。
纳米芯271的第一导电类型的半导体可为n型氮化物半导体，例如，可为满足n型AlxInyGa1-x-yN(0≤x＜1，0≤y＜1，0≤x+y＜1)的晶体。构成纳米芯的第一导电类型的半导体的材料可与底层205的第一导电类型的半导体的材料相同。例如，底层205和纳米芯271可由n型GaN形成。
可利用金属-有机化学气相沉积(MOCVD)或分子束外延(MBE)来形成构成纳米芯271的氮化物单晶体，并且在这种情况下，掩模206用作生长的氮化物单晶体的模具，以提供与开口H的形状相对应的纳米芯271。也就是说，氮化物单晶体可选择性地生长在底层205的通过开口H暴露的区上，以填充(或充填)开口H，并且充填的氮化物单晶体可具有与开口H的形状相对应的形状。
接着，如图6D所示，可利用第一材料层206a(蚀刻停止层)部分地去除掩模206，以暴露出多个纳米芯271的侧表面。
在当前示例性实施例中，通过在一些条件下应用蚀刻工艺，可仅去除第二材料层206b，从而在原地留下第一材料层206a。在该蚀刻工艺中，残留的第一材料层206a被用作蚀刻停止层，并且可用于在后续生长工艺中防止有源层272和第二导电类型的半导体层273连接至底层205。
接着，如图6E所示，使有源层272和第二导电类型的半导体层273按顺序生长在多个纳米芯271的表面上。
通过该工艺，各个发光纳米结构270可具有芯-皮结构，该芯-皮结构包括由第一导电类型的半导体形成的纳米芯271、覆盖纳米芯271作为皮层的有源层272和第二导电类型的半导体层273。
在有源层272具有量子阱层和量子势垒层交替地堆叠的多量子阱(MQW)结构的情况下，可使用例如氮化物半导体、GaN/InGaN结构，或者，可替换地，也可使用单量子阱(SQW)结构。
第二导电类型的半导体层273可为满足p型AlxInyGa1-x-yN(0≤x＜1，0≤y＜1，0≤x+y＜1)的晶体。第二导电类型的半导体层273可包括在其与有源层272相邻的一部分中的电子阻挡层(未示出)。电子阻挡层(未示出)可具有堆叠了具有不同组成的AlxInyGa1-x-yN(0≤x＜1，0≤y＜1，0≤x+y＜1)的结构，或者可具有包括AlyGa(1-y)N(0≤y＜1)的一层或多层。电子阻挡层的带隙可大于有源层272的带隙，从而防止电子从有源层272溢出至第二导电类型的半导体层273。
按照这种方式，在当前示例性实施例中采用的发光纳米结构270示为具有包括杆形的芯-皮结构，但是本公开不限于此，并且可具有诸如棱锥体结构或形成为棱锥体和杆形的组合的结构的多种其它形状。
在当前示例性实施例中，可在利用具有开口的掩模作为模具来形成发光纳米结构的工艺中引入额外热处理工艺，以提高结晶度。
在去除掩模206之后，可在预定条件下热处理纳米芯271的表面，以将各个纳米芯271的晶面改变为有利于晶体生长的稳定面，像半极性或无极性晶面那样。将参照图10A和图10B描述该工艺。
图6E所示的纳米结构半导体发光器件可包括按照各种方式形成的电极。图9A至图9E是示出形成电极的示例中的主要工艺的剖视图。
首先，如图9A所示，接触电极层280可形成在图6E中获得的发光纳米结构270上。
可通过在发光纳米结构270的表面上形成晶种层并接着在其上执行电镀来获得接触电极层280。晶种层可由实施与第二导电类型的半导体层273的欧姆接触的合适的材料形成。用于欧姆接触的材料可包括诸如ZnO、石墨烯层、Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au等的材料中的至少一个，并且可具有包括诸如Ni/Ag、Zn/Ag、Ni/Al、Zn/Al、Pd/Ag、Pd/Al、Ir/Ag、Ir/Au、Pt/Ag、Pt/Al、Ni/Ag/Pt等的两层或更多层的结构。例如，在利用溅射工艺将Ag/Ni/Cr层形成为晶种层之后，可利用电镀处理来电镀Cu/Ni以形成期望的接触电极层280。
在当前示例性实施例中使用的接触电极层280可为反射金属层，以沿着朝着衬底的方向提取光，但本公开不限于此，并且接触电极层280可由诸如ZnO、石墨烯或铟锡氧化物(ITO)之类的透明电极材料形成，以沿着朝着发光纳米结构270的方向提取光。
虽然在当前示例性实施例中未采用，但是在接触电极层280的表面不平整的情况下，可执行平面化工艺以将电极的上表面平面化。
然后，如图9B所示，选择性地去除位于将要形成另一电极的区中的电极区e1，并且暴露出发光纳米结构270，接着，如图9C所示，选择性地去除暴露的发光纳米结构270，以暴露出底层205的部分区e2。
图9B所示的工艺是关于诸如金属之类的电极材料的蚀刻工艺，并且图9C所示的工艺是关于半导体材料的蚀刻工艺。可在不同的条件下执行这两种工艺。
接着，如图9D所示，绝缘层290可形成为使得电极的接触区Ta和Tb暴露出来。第一电极的接触区Ta可设为底层205的暴露区e2，第二电极的接触区Tb可设为接触电极层280的部分区。
然后，如图9E所示，将第一电极240a和第二电极240b形成为分别连接至第一电极的接触区Ta和第二电极的接触区Tb。作为在该工艺中使用的电极材料，可使用第一电极240a和第二电极240b的公共电极材料。例如，用于第一电极240a和第二电极240b的材料可为Au、Ag、Al、Ti、W、Cu、Sn、Ni、Pt、Cr、NiSn、TiW、AuSn或它们的共熔金属。
图11A至图11D是示出利用特定示例的掩模207来形成发光纳米结构的处理中的主要工艺的剖视图。
如图11A所示，可利用掩模207使纳米芯271生长在底层205上。掩模207具有开口H，开口H的宽度朝着其下部减小。纳米芯271可生长为具有与开口H的形状相对应的形状。
为了进一步提高纳米芯271的结晶度，可在纳米芯271的生长过程中执行一次或多次热处理工艺。具体地说，可将各个纳米芯271的顶端部分的表面再排列以具有六边形棱锥体晶面，因此获得稳定的晶体结构，并在后续工艺中确保高质量的晶体生长。
可在上述温度条件下执行热处理工艺。例如，为了处理方便，可在等于或类似于纳米芯271的生长温度的温度下执行热处理工艺。另外，可按照停止诸如TMGa的金属源同时保持等于或类似于纳米芯271的生长压强和温度的压强和温度的方式执行热处理工艺。热处理工艺可持续几秒至几十分钟(例如，约5秒至30分钟)，但是甚至可通过大约10秒至60秒范围的持续时间获得足够的效果。
在纳米芯271的生长工艺中引入的热处理工艺可防止当纳米芯271快速生长时导致的结晶度退化，因此，可促进快速晶体生长和优秀的结晶度。
可根据最终纳米芯的高度和直径来不同地修改针对稳定性的热处理工艺部分的时间和热处理工艺的次数。例如，在各个开口的宽度在300nm至400nm的范围内并且各个开口的高度(掩模的厚度)为大约2.0μm的情况下，可将大约10秒至60秒的范围内的稳定持续时间插入在中点(即，大约1.0μm)处，以生长具有期望高质量的芯。可根据芯生长条件省略稳定工艺。
接着，如图11B所示，作为高电阻层的电流抑制中间层271a可形成在纳米芯271的顶端部分上。
在纳米芯271形成为具有期望高度之后，电流抑制中间层271a可在掩模207保持原样的情况下形成在纳米芯271的顶端部分的表面上。因此，由于按原样使用掩模207，因此电流抑制中间层271a可容易地形成在纳米芯271的期望的区(顶端部分的表面)中，而不用形成额外的掩模。
电流抑制中间层271a可为未专门掺杂的半导体层，或者可为掺杂有与纳米芯271的杂质相反的第二导电类型的杂质的半导体层。例如，在纳米芯271为n型GaN的情况下，电流抑制中间层271a可为未掺杂的GaN或掺杂有作为p型杂质的镁(Mg)的GaN。在这种情况下，通过在相同的生长工艺中改变杂质的类型，可连续地形成纳米芯271和电流抑制中间层271a。例如，在停止硅(Si)掺杂并注入镁(Mg)并且使其在与n型GaN纳米芯的生长条件相同的条件下生长大约1分钟的情况下，可形成具有在大约200nm至300nm的范围内的厚度t的电流抑制中间层271a，并且这种电流抑制中间层271a可有效地阻挡几μA或更大的泄漏电流。按照这种方式，与在当前示例性实施例中一样，在成型类工艺中可简单地形成电流抑制中间层。
接着，如图11C所示，去除掩模207的到达作为蚀刻停止层的第一材料层207a的部分，以暴露多个纳米芯271的侧表面。
在当前示例性实施例中，通过应用选择性地去除第二材料层207b的蚀刻工艺，可仅去除第二材料层207b，而可保持第一材料层207a。残余的第一材料层207a可用于在后续生长工艺中防止有源层和第二导电类型的半导体层连接至底层205。
在当前示例性实施例中，可在利用具有开口的掩模作为模具来形成发光纳米结构的工艺中引入额外的热处理工艺，以提高结晶度。
在去除掩模的第二材料层207b之后，可在预定条件下热处理纳米芯271的表面，以将纳米芯271的不稳定的晶面改变为稳定的晶面(请参照图10A和图10B)。具体地说，在当前示例性实施例中，在具有倾斜的侧壁的开口上生长纳米芯271，以具有与开口的形状相对应的倾斜的侧壁。然而，在执行热处理工艺之后，将晶体再排列并使其再生长，以使得纳米芯271'可具有大于开口H的直径的基本均匀的直径(或宽度)(图11D)。另外，紧接在生长之后的纳米芯271的顶端部分可具有不完整的六边形棱锥体形状，但是在热处理工艺之后的纳米芯271'可具有包括均匀的表面的六边形棱锥体形状。按照这种方式，通过热处理工艺，在去除掩模之后具有不均匀的宽度的纳米芯可再生长(和再排列)以具有包括均匀宽度的六边形棱锥体柱状结构。
透镜300可附着至板100的一个表面，并且完整地覆盖多个发光器件200。透镜300可具有在其底表面上的与板100接触的容纳凹槽310。
透镜300可包括：凸缘部分320，其布置在板100上以与板接触，并使容纳凹槽310设置在其中心；和透镜部分330，其从凸缘部分320向上突出。透镜部分330可具有半球形或椭圆形凸截面，并且与沿着板100的纵向布置的多个发光器件200以及容纳凹槽310一起延伸。
在发光器件200具有尺寸为1.32mm×1.32mm的方形的情况下，例如，透镜部分330可具有直径在2mm至3mm的范围内的半球形。在这种情况下，凸缘部分320构成尺寸为10mm或更大的机械部分，以确保被安装在板100上时的坚固性。由于透镜部分330具有直径在2mm至3mm的范围内的半球形，因此透镜部分330的高度可在1mm至1.5mm的范围内。当发光器件200的尺寸改变并且发光器件200具有方形时，具有半球形的透镜部分330的直径的尺寸可不超过与发光器件的一侧的长度的两倍相等的距离。
固定销340可从凸缘部分320的面对板100的底表面延伸。当透镜300附着至板100时，固定销340可插入板100中，以允许透镜300牢固地紧固至板100。通孔120可设置在板100上，以允许固定销340插入其中。在这种情况下，通孔120连同固定销340可用作用于将透镜300和板100紧固在一起的对准记号。也就是说，当将透镜300附着至板100时，可通过通孔120直观地识别正确位置，并且可通过将固定销340插入通孔120中容易地将透镜300紧固至板100。
透镜300可由半透明或透明的树脂材料形成，以允许由多个发光器件200发射的光向外辐射。例如，半透明或透明的材料可包括聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。另外，透镜300可由玻璃材料形成，但本公开不限于此。例如，可利用模具通过注模形成透镜300。
为了调整通过透镜300向外辐射的光的束发散角，透镜300可包括光漫射材料。例如，光漫射材料可包括SiO2、TiO2、Al2O3等。不平整结构可形成在透镜300的表面和/或容纳凹槽310上。
透镜300可包括波长转换材料，以转换通过透镜300向外辐射的光的波长。例如，可包含在由多个发光器件200产生的光激发时发射具有不同波长的光的至少一种或多种磷光体作为波长转换材料。因此，可调整具有包括白光在内的各种颜色的光以发射。具体地说，由于在透镜300中包括磷光体，因此可减小由于发光器件200导致的热负荷。
例如，当发光器件200发射蓝光时，其可与黄色磷光体、绿色磷光体、红色磷光体和橙色磷光体组合，以发射白光。另外，其可包括发射紫光、蓝光、绿光、红光和红外光的发光器件中的至少一个。在这种情况下，发光器件200可控制显色指数(CRI)在钠汽(Na)灯(40)至日光等级(100)等的范围内，并可控制色温在2000K至20000K的范围内，以产生各种等级的白光。在必要时，发光器件200可产生紫色、蓝色、绿色、红色、橙色的可见光或红外光，以根据周围气氛或心情调整照明颜色。另外，发光器件可产生具有用于刺激植物生长的特定波长的光。
通过将黄色磷光体、绿色磷光体、红色磷光体与蓝色LED组合和/或将绿色LED和红色LED中的至少一个与蓝色LED组合而产生的白光可具有两个或更多个峰值波长，并且可布置在图12所示的CIE1931色度图的区段连接(x，y)坐标(0.4476，0.4074)、(0.3484，0.3516)、(0.3101，0.3162)、(0.3128，0.3292)，(0.3333，0.3333)。可替换地，白光可布置在由黑体辐射光谱和该区段包围的区中。白光的色温对应于约2000K至约20000K的范围。
磷光体可具有以下化学式和颜色：
氧化物：黄色和绿色Y3Al5O12:Ce、Tb3Al5O12:Ce、Lu3Al5O12:Ce
硅酸盐：黄色和绿色(Ba,Sr)2SiO4:Eu、黄色和橙色(Ba,Sr)3SiO5:Ce
氮化物：绿色β-SiAlON:Eu、黄色La3Si6N11:Ce、橙色α-SiAlON:Eu、红色CaAlSiN3:Eu、Sr2Si5N8:Eu、SrSiAl4N7:Eu
氟化物：基于KSF的红色K2SiF6:Mn4+
磷光体成分应该基本符合化学计算法，并且各个元素可由元素周期表的各个族的不同元素来置换。例如，锶(Sr)可由钡(Ba)、钙(Ca)、镁(Mg)等碱土类元素置换，钇(Y)可由铽(Tb)、镥(Lu)、钪(Sc)、钆(Gd)等置换。另外，根据期望的能级，作为活化剂的铕(Eu)可由铈(Ce)、铽(Tb)、镨(Pr)、铒(Er)、镱(Yb)等置换，并且活化剂可单独应用，或者可额外应用共活化剂等来改变特性。
另外，诸如量子点等的材料可应用为替换磷光体的材料，并且磷光体和量子点可在LED中组合使用或单独使用。
量子点可具有包括诸如CdSe、InP等的芯(3nm至10nm)、诸如ZnS、ZnSe等的皮(0.5nm至2nm)和用于稳定所述芯和皮的配体的结构，并且可根据尺寸实现各种颜色。
下表1示出了在使用蓝色LED(波长：440nm至460nm)的发白光器件的应用领域中的磷光体的种类。
[表1]
缓冲膜400可介于多个发光器件200与透镜300之间，并且可紧密地附着在多个发光器件200的上表面与容纳凹槽310的内表面之间。因此，可防止在发光器件200与透镜300之间产生气隙。
通常，构成每一个发光器件200的半导体层各自具有高于空气的折射率的折射率，因此，通过发光器件200产生的光会从发光器件200的上表面与空气之间的界面全内反射，而没有传播到发光器件200以外。这会导致发光器件200的光提取效率降低。可通过将折射率高于空气的折射率和发光器件200的折射率的缓冲膜400粘合至发光器件200的上表面来解决该问题。换句话说，可调整折射率以使得光朝着透镜300行进，而不是从发光器件200与缓冲膜400之间的界面全内反射。缓冲膜400与透镜300之间的界面也会需要满足防止全内反射的折射率条件。换句话说，缓冲膜400的折射率会需要大于每个发光器件200的折射率并小于或至少等于透镜300的折射率。因此，可增大发光器件200的光提取效率。
缓冲膜400可由具有透光特性和一定程度的弹性的材料形成。例如，缓冲膜400可由硅形成。缓冲膜400可沿着容纳凹槽310在板100的纵向上延伸。
为了转换通过透镜300辐射到外部的光的波长，缓冲膜400可包括波长转换材料。例如，可包含在由发光器件200产生的光激发时发射具有不同波长的光的至少一种或多种磷光体作为波长转换材料。因此，可调整缓冲膜400以发射包括白光在内的各种颜色的光。缓冲膜400可额外含有光漫射材料，以均匀地混合来自磷光体的光和来自发光器件200的光。SiO2、TiO2、Al2O3等可用作光漫射材料。
还可在板100上设置树脂部分500，以填充在多个发光器件200与板100的表面之间存在的空间A。由于根据倒装芯片接合而在发光器件200的电极焊盘240a和240b与板100的电路布线110之间产生的间隙会形成空间A。
虽然间隙小至几十微米(μm)，但是热导率低至0.025W/mK，从而增大了发光器件200的热阻。
树脂部分500通过底部填充工艺填充空间A，从而使由于空气而导致的热阻降低。树脂部分500可在树脂中含有高导热填充剂，因此增大散热效率。
树脂部分500还可包含高反光填充剂。因此，可增大光源模块10的光的总量。
如图13A和图13B所示，在板100的一个表面上还可设置限定形成树脂部分500的区的突出部分510。因此，填充空间A的树脂部分500可形成在由突出部分510限定的区中而不会流出板100以外。在当前示例性实施例中，示出了突出部分510具有包围发光器件200的环形形状，但是本公开不限于此。
图14A和图14B分别示意性地示出了修改的示例的光源模块10'和10″。如图14A所示，与图1不同的是，透镜300'的容纳凹槽310'可具有半圆形曲面。在这种情况下，缓冲膜400'也可具有对应于容纳凹槽310'的形状的曲面。
如图14B所示，板100'可具有凹槽130，凹槽130用于容纳从板100'的另一表面突出并沿径向分布的透镜300的固定销340的端部。凹槽130可具有沿着通孔120的周边的台阶。因此，板100'的另一表面可确保平坦以有利于之后的照明装置的安装等等。
将参照图15至图22来描述根据本公开的示例性实施例的制造光源模块的方法。图15至图22示意性地示出了根据本公开的示例性实施例的制造光源模块的方法中的序列处理。
如图15A和图15B所示，制备其上设有电路布线110的板100。
板100可为一般的FR4型PCB，并可由包含环氧树脂、三嗪、硅、聚酰亚胺等的有机树脂材料或任何其它有机树脂材料形成。另外，板100可由诸如氮化硅、AlN、Al2O3等的陶瓷材料形成，或者可由金属或诸如金属芯印刷电路板(MCPCB)，金属覆铜层压板(MCCL)等的金属化合物形成。板100可形成为具有沿着纵向延伸的矩形板状结构。
多个通孔120可沿着板100的纵向设置在板100上。
如图16A和图16B所示，将被附着至板100的透镜300可被制备为与板100分离。板100和透镜300可分离地制造并通过独立工艺制备。
透镜300可具有设置在其底表面上的容纳凹槽310，所述底表面附着至并接触板100的一个表面。详细地说，透镜300可包括：凸缘部分320，该凸缘部分320布置在板100上以与板接触，并使容纳凹槽310设置在其中心处；以及从凸缘部分320向上突出的透镜部分330。透镜部分330可具有半圆形或椭圆形凸截面并沿着板100的纵向与容纳凹槽310一起延伸。
固定销340可从凸缘部分320的面对板100的底表面延伸。当透镜300附着至板100时，固定销340可插入板100的通孔120中，以允许透镜300牢固地紧固至板100。
透镜300可由半透明或透明的树脂材料形成。例如，半透明或透明的材料可包括聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。另外，透镜300可由玻璃材料形成，但本公开不限于此。例如，可利用模具通过注模形成透镜300。
透镜300可包括光漫射材料。例如，光漫射材料可包括SiO2、TiO2、Al2O3等。透镜300还可包括波长转换材料。磷光体可用作波长转换材料，并且可在波长转换材料中包含一种或多种磷光体。
图17A和图17B是示意性地示出在将缓冲膜400附着至透镜300的容纳凹槽310的底表面的处理中的工艺的示图。
缓冲膜400可由具有透光特性和一定程度的弹性的材料形成。例如，缓冲膜400可由硅形成。缓冲膜400可具有沿着容纳凹槽310在板100的纵向上延伸的带状，并且可通过支承膜410支承。
在由支承膜410支承的缓冲膜400的暴露的上表面附着至容纳凹槽310的底表面之后，可去除支承膜410以将缓冲膜400附着至容纳凹槽310。
可在支承膜410的端部保持在操作员的手中的情况下，通过沿着容纳凹槽310的纵向剥离支承膜410而容易地去除支承膜410。
图18A和图18B示意性地示出了将多个发光器件200安装和布置在板100的一个表面上以使得多个发光器件200电连接至电路布线110的工艺。
多个发光器件200可在板100的一个表面上安装和布置成一行，并且可电连接至设置在板100上的电路布线110。
作为发光器件200，可使用任何类型的光电器件，只要该光电器件通过从外部施加至其上的电力而产生具有预定波长的光即可。通常，发光器件200可包括半导体层外延地生长在生长衬底上的发光二极管(LED)。发光器件200可根据其中包含的材料而发射蓝光、绿光或红光，并且可发射白光。
堆叠在生长衬底201上的第一导电类型的半导体层210可为掺杂有n型杂质的n型氮化物半导体层。第二导电类型的半导体层220可为掺杂有p型杂质的p型氮化物半导体层。第一导电类型的半导体层210和第二导电类型的半导体层220可具有化学式：AlxInyGa(1-x-y)N(这里，0≤x＜1，0≤y＜1，0≤x+y＜1)，并且，例如，诸如GaN、AlGaN、InGaN、AlInGaN之类的材料可与其对应。
每个发光器件200可具有分别电连接至第一导电类型的半导体层210和第二导电类型的半导体层220的电极焊盘240a和240b。为了通过倒装芯片接合来实现板上芯片式结构，第一电极焊盘240a和第二电极焊盘240b可沿着相同方向设置在发光器件200的一个表面上并从发光器件200的该一个表面暴露出来。这里，每一个发光器件的所述一个表面可限定为安装在板100上的每一个发光器件200的安装表面。
发光器件200可通过根据倒装芯片接合方案将第一电极焊盘240a和第二电极焊盘240b与电路布线110连接的焊料(S)被安装在板100上并电连接至板100。
图19示意性地示出了形成对在多个发光器件200与板100之间的空间A进行填充的树脂部分500的操作。
树脂部分500可包括高导热填充剂和/或高反光填充剂，并通过底部填充工艺来填充空间A。
根据示例性实施例，还可在板100的一个表面上设置限定了形成树脂部分500的区的突出部分510。因此，填充空间的树脂部分500可形成在由突出部分510限制的区中，而不会流出板100以外。
图20A和图20B示意性地示出了将透镜300安装在板100上的操作。可在附着至容纳凹槽310的内部的缓冲膜400面对多个发光器件200的状态下，将透镜300安装在板100上，以使得多个发光器件200容纳在容纳凹槽310中。
详细地说，在透镜300被布置为使得透镜300的固定销340被定位在板100的通孔120上之后，将固定销340插入通孔120中，以使得固定销340的端部穿过板100部分地从板100的另一表面突出。在透镜300的凸缘部分320位于板100的一个表面上的情况下，透镜300可安装在板100上。
多个发光器件200可容纳在沿着板100的纵向延伸的容纳凹槽310中并被一体地覆盖，并且在这种情况下，多个发光器件200的上表面可分别与附着至容纳凹槽310的底表面的缓冲膜400接触。
图21示意性地示出了通过热压将透镜300附着至板100的操作。在透镜300安装在板100上的情况下，可将热和压强分别施加至板100和透镜300，并且通过热压，透镜300和板100可被牢固地紧固。可在温度为120±10℃的加热器中利用压强为8±1MPa的油压机在3±1秒的加工时间内执行热压工艺。
这里，从板100外表面部分地突出的固定销340的端部可通过热压变形以沿径向分布在板100的外表面上，以通过机械方式将透镜300牢固地固定至板100。在这种情况下，如图22所示，板100可具有凹槽130，该凹槽130形成在通孔120的周边上以容纳沿径向分布在板100的另一表面上的固定销340的端部。因此，板100的另一表面可确保平坦(或变得平坦)以有利于之后的照明装置的安装。
介于透镜300与多个发光器件200之间的缓冲膜400可通过热压紧密地附着至多个发光器件200的上表面和容纳凹槽310的内表面，以防止在发光器件200与透镜300之间产生气隙。
在通过倒装芯片接合来制造板上芯片式光源模块的过程中，与通过分配工艺形成单独地包封多个发光器件的透镜的现有技术方案相比，将先前处理过的透镜300附着以一体地覆盖多个发光器件200的方案是简单和省时的。具体地说，当通过现有技术的分配工艺形成透镜时，可能不能分配用于形成透镜的均匀量的树脂，从而难以制造出具有相等光特性的透镜，并且在树脂固化工艺中，在发光器件与板之间的间隙中存在的空气仍然保留为气泡，而不是被去除，从而降低透镜的光学性能和可靠性。
在根据当前示例性实施例的制造方法中，可减轻或消除前述现有技术的问题，并且通过附着缓冲膜可以容易地解决根据透镜附着方案而在透镜与发光器件之间产生气隙的问题。具体地说，缓冲膜可像双面胶带一样容易地附着，以使得支承在支承膜上的缓冲膜附着至透镜的容纳凹槽，并且去除支承膜。因此，可提高光源模块的生产率。
将参照图23描述根据本公开的示例性实施例的照明装置。图23是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的照明装置的分解透视图。
参照图23，照明装置1可为条型灯，并包括光源模块10、壳体20、盖子30和端子40。
作为光源模块10，可采用图1至图22所示的光源模块10。因此，将省略其详细描述。在当前示例性实施例中，示出了单个光源模块10，但本公开不限于此。例如，可提供多个光源模块。
壳体20可允许光源模块10固定地安装在其一个表面21上，并且使由光源模块10产生的热向外消散。这样，壳体20可由例如金属的具有优秀热导率的材料形成，并且多个散热片22可从壳体20的两个侧表面突出以散热。
盖子30可紧固至壳体20的止动凹槽23以覆盖光源模块10。盖子30可具有半圆形曲面，以允许由光源模块10产生的光整体均匀地辐射至外部。突起31可沿着纵向形成在盖子30的底表面上，并与壳体20的止动凹槽23啮合。
端子40可沿着纵向设置在壳体20的两个端部中的至少一个敞开侧上，以向光源模块10供电，并包括向外突出的电极针41。
将参照图24和图25描述根据本公开的另一示例性实施例的照明装置1'。图24是示意性地示出根据本公开的另一示例性实施例的照明装置的分解透视图，图25是图24的照明装置的底视图。
参照图24和图25，照明装置1'可具有例如面光源型结构，并且可包括光源模块10、壳体20、盖子30和散热器50。
作为光源模块10，可采用图1至图22所示的光源10。因此，将省略其详细描述。
壳体20可具有盒形结构，其包括一个表面24和从所述一个表面24的周边延伸出的侧表面25。壳体20可由例如金属的具有优秀热导率的材料形成，金属可使由光源模块10产生的热向外消散。
散热器50(下面将描述)以插入地方式紧固在其中的孔27可按照穿透方式形成在壳体10的一个表面24中。安装在所述一个表面24上的光源模块10可部分地跨跃孔27，以暴露至外部。
盖子30被紧固至壳体20的侧表面25。盖子30可具有整体平坦的结构。
散热器50可通过壳体20的另一表面26紧固至孔27。散热器50可通过孔27与光源模块10接触，以使来自光源模块10的热向外消散。为了增大散热效率，散热器50可具有多个散热片51。像壳体20一样，散热器50可由具有优秀热导率的材料形成。
如上所述，利用发光器件的照明装置可根据其用途应用于室内照明装置或室外照明装置。室内LED照明装置可包括替代现有的照明器材(式样翻新)的灯、荧光灯(LED管)或者平面板型照明装置，并且室外LED照明装置可包括街灯、安全灯、泛光灯、情景灯、交通灯等。
另外，利用LED的照明装置可用作车辆的内部或外部光源。作为内部光源，LED照明装置可用作内室照明、阅读照明或用作车辆的各种仪表板光源。作为外部光源，LED照明装置可用作前灯、刹车灯、转弯信号等、雾灯、行驶灯等。
另外，LED照明装置也可用作在机器人或各种机械设施中使用的光源。利用特定波段内的光的LED照明装置可促进植物生长，并利用情绪照明稳定人的心情或治疗疾病。
在照明装置的光学设计方面，可根据产品型号、位置和用途对其进行改变。例如，关于前述的情绪照明，除控制照明的颜色、温度、亮度和色调的技术以外，还可提供通过使用利用诸如智能电话之类的便携式装置的无线(远程)控制技术来控制照明的技术。
另外，可应用这样的可视无线通信技术，其通过将通信功能添加至LED照明装置和显示装置以致力于同时实现LED光源的独特用途和通信单元的用途。这是因为与现有光源相比，LED光源具有长寿命和优秀的功率效率、实现各种颜色、支持用于数字通信的高切换率并且可用于数字控制。
可见光无线通信技术是一种通过利用具有肉眼可识别的可见光波段的光无线地传递信息的无线通信技术。可见光无线通信技术与有线光学通信技术的区别在于，其使用具有可见光波段的光，并且通信环境基于无线方案。
另外，与RF无线通信不同的是，可见光无线通信技术由于其可被自由地使用而不受管制或在频率使用方面也不需要许可而具有优秀的方便性和物理安全特性，其独特性在于，用户可在物理上检查通信链路，并且首要的是，可见光无线通信技术具有作为获得作为光源的独特用途和通信功能二者的融合技术的特征。
如上所述，根据本公开的示例性实施例，可提供制造光源模块的方法和制造照明装置的方法，这些方法能够针对倒装芯片接合有效地解决在制造利用LED的板上芯片型光源模块中的现有技术问题。
本公开的优点和效果不限于以上内容，并且可从已描述的本公开的特定示例性实施例中容易地理解。
虽然上面已经示出并描述了示例性实施例，但是本领域技术人员应该清楚，在不脱离由权利要求限定的本公开的精神和范围的情况下，可作出修改和改变。

Claims (20)

1.一种制造光源模块的方法，该方法包括步骤：
制备包括电路布线的板和具有容纳凹槽的透镜，所述容纳凹槽形成在所述透镜的将与所述板接触的底表面中；
将缓冲膜附着至所述透镜的容纳凹槽的底表面；
将多个发光器件安装和布置在所述板的一个表面上，以使得所述多个发光器件电连接至所述电路布线；
在所述缓冲膜面对所述多个发光器件的状态下，将所述透镜安装在所述板上，以使得所述多个发光器件容纳在所述容纳凹槽中；以及
通过热压将所述透镜附着至所述板，以使得所述缓冲膜紧密地附着至所述多个发光器件的上表面和所述容纳凹槽的底表面。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个发光器件沿着所述板的纵向布置，并且所述容纳凹槽沿着所述板的纵向延伸以一体地覆盖所述多个发光器件。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述缓冲膜沿着所述板的纵向延伸。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，附着所述缓冲膜的步骤包括：将通过支承膜支承的所述缓冲膜的暴露的上表面附着至所述容纳凹槽的底表面；以及随后去除所述支承膜。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，在安装所述多个发光器件的步骤中，所述多个发光器件的每一个包括沿着相同方向暴露的电极焊盘，并且通过经倒装芯片接合将所述电极焊盘与所述电路布线连接来将所述多个发光器件安装在所述板上并电连接至所述板。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤：在安装所述多个发光器件之后并且在安装所述透镜之前，形成填充所述多个发光器件与所述板之间的空间的树脂部分。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，通过在树脂中提供高导热填充剂和/或高反光填充剂来形成所述树脂部分。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述透镜包括：凸缘部分，其布置在所述板上以与所述板接触；和透镜部分，其在所述容纳凹槽上方从所述凸缘部分向上突出。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述透镜部分沿着按照所述板的纵向布置的所述多个发光器件延伸。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述透镜还包括从所述凸缘部分的面对所述板的底表面延伸的固定销，并且所述板还包括允许所述固定销插入其中的通孔，并且在将所述透镜安装在所述板上的步骤中，将所述固定销插入所述通孔中，以使得所述固定销的端部穿过所述板而从所述板的外表面部分地突出。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，在将所述透镜附着至所述板的步骤中，通过热压将所述透镜固定至所述板，以使得部分地突出至所述板的外表面的固定销的端部沿径向分布在所述板的外表面上。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述板具有沿着所述通孔的周边形成的凹陷，以容纳沿径向分布在所述板的外表面上的固定销的端部。
13.一种制造光源模块的方法，该方法包括步骤：
制备在其一个表面上沿着纵向安装和布置有多个发光器件的板以及具有容纳所述多个发光器件的容纳凹槽的透镜；
将缓冲膜附着至所述透镜的容纳凹槽的底表面；
将所述透镜安装在所述板上，以使得所述缓冲膜面对所述多个发光器件；以及
通过热压将所述透镜附着至所述板，以使得所述缓冲膜紧密地附着至所述多个发光器件的上表面和所述容纳凹槽的底表面。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，附着所述缓冲膜的步骤包括：将通过支承膜支承的所述缓冲膜的暴露的上表面附着至所述容纳凹槽的底表面；以及随后去除所述支承膜。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述缓冲膜沿着所述板的纵向与所述容纳凹槽一起延伸。
16.根据权利要求13所述的方法，其中，所述透镜包括：凸缘部分，其布置为与所述板接触并沿着所述板的纵向延伸；和透镜部分，其在所述容纳凹槽上方从所述凸缘部分向上突出并沿着所述板的纵向延伸。
17.一种制造光源模块的方法，包括步骤：
通过将发光器件的电极焊盘连接至板的布线来将所述发光器件安装在所述板上；以及
将缓冲膜附着至透镜的容纳凹槽的底表面，并且将所述透镜安装在所述板上，以使得所述缓冲膜面对所述发光器件的上表面并且紧密地附着至所述发光器件的上表面和所述容纳凹槽的底表面，
其中，所述缓冲膜的折射率大于所述发光器件的折射率并且小于或等于所述透镜的折射率。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，附着所述缓冲膜的步骤包括：将通过支承膜支承的所述缓冲膜的暴露的上表面附着至所述容纳凹槽的底表面；以及随后去除所述支承膜。
19.根据权利要求17所述的方法，还包括步骤：
将光源模块安装在壳体中；以及
将盖子紧固至所述壳体以覆盖所述光源模块。
20.根据权利要求17所述的方法，还包括步骤：
将光源模块安装在壳体中；以及
将散热器紧固至所述壳体。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150819

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