CN106575689A - 发光元件和具有发光元件的光源模块 - Google Patents
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Abstract
根据实施例的发光器件包括：主体，该主体具有凹槽；发光芯片，该发光芯片被布置在凹槽中；以及第一防潮层，该第一防潮层密封发光芯片并且从发光芯片的表面延伸到凹槽的底部，其中发光芯片具有100nm至280nm的波长范围，并且第一防潮层包括氟树脂基材料。
Description
技术领域
本发明涉及一种发光器件和包括发光器件的光源模块。
背景技术
发光二极管可以通过使用诸如GaAs基、AlGaAs基、GaN基、InGaN基以及InGaAlP基材料的化合物半导体配置发光源。
这样的发光二极管被封装并且被用作发射各种颜色的发光器件，并且发光器件在显示颜色的照明指示器、字符指示器、以及图像指示器的各种领域中被用作光源。
特别地，在紫外发光二极管(UV LED)的情况下，在短波长的情况下其被用于消毒和净化，并且在长波长的情况下其可以在曝光设备或者固化设备中被使用。然而，短波长的UV LED被应用的环境是极其潮湿的或者在水中，使得防潮和防水功能被劣化，并且因此引起设备故障并且可能劣化操作可靠性。
发明内容
技术问题
实施例提供具有新的防水和防潮结构的发光器件。
实施例提供具有覆盖发光芯片的表面的防潮层的发光器件。
实施例提供具有覆盖其中布置发光芯片的主体的表面的防潮层的发光器件。
实施例提供包括从在发光芯片上布置的透光层延伸到主体的表面的防潮层的发光器件。
实施例提供具有覆盖主体的表面和发光芯片的表面的多个防潮层的发光器件。
实施例提供具有主体和覆盖基板的表面的防潮层的发光器件。
实施例提供具有包括紫外发光芯片和氟的防潮层的发光器件和光源模块。
实施例提供具有保护紫外发光芯片和保护装置免受水或者湿气的防潮层的发光器件和光源模块。
实施例可以改进紫外光源模块的可靠性。
技术方案
根据实施例，提供一种发光器件，包括：主体，该主体具有凹槽；发光芯片，该发光芯片被布置在凹槽中；以及第一防潮层，该第一防潮层密封发光芯片并且从发光芯片的表面延伸到凹槽的底部；以及发光芯片，该发光芯片包括100nm至280nm的波长范围，并且第一防潮层包括氟树脂基材料。
根据实施例，提供一种发光器件，包括：主体，该主体包括凹槽；发光芯片，该发光芯片被布置在凹槽中；透光层，该透光层被布置在凹槽中；以及第一防潮层，该第一防潮层从透光层的上表面延伸到主体的上表面；以及发光芯片，该发光芯片包括100nm至280nm的波长范围，并且第一防潮层包括氟树脂基材料。
根据实施例，提供一种光源模块，包括：发光器件，该发光器件在主体的表面上具有第一防潮层；以及电路板，该电路板被布置在发光器件的主体的下方，并且发光器件的第一防潮层被延伸到主体的侧表面和电路板的上表面。
有益效果
实施例可以被提供作为在被应用于高湿度和水下环境的产品内的防潮模块。
实施例可以被提供作为高湿度环境和水下中的灭菌装置。
实施例可以减少UV-C波长的传输损耗。
实施例可以最小化通过UV-C的变色和劣化。
附图说明
图1是根据第一实施例的发光器件的透视图；
图2是其中去除图1中的透光层的透视图；
图3是其中透光层被去除的图1的发光器件的平面图；
图4是图1的发光器件的后视图；
图5是图1的发光器件的A-A侧截面图；
图6是图3的发光器件的B-B侧截面图；
图7是根据第二实施例的发光器件的侧面截面图；
图8是根据第三实施例的发光器件的侧面截面图；
图9是根据第四实施例的发光器件的侧面截面图；
图10是根据第五实施例的发光器件的侧面截面图；
图11是根据第六实施例的发光器件的侧面截面图；
图12是根据第七实施例的发光器件的侧面截面图；
图13是根据第八实施例的发光器件的侧面截面图；
图14是根据第九实施例的发光器件的侧面截面图；
图15是根据第十实施例的光源模块的侧面截面图；
图16是根据第十一实施例的光源模块的侧面截面图；
图17是根据第十二实施例的光源模块的侧面截面图；
图18是根据第十三实施例的光源模块的侧面截面图；
图19是根据实施例的根据防潮层的浸渍次数的比较透射率的曲线图；
图20是根据实施例的根据防潮层的材料的比较透射率的曲线图；以及
图21是图示根据实施例的取决于防潮层的材料的防潮率的曲线图。
具体实施方式
在下文中，将会参考附图详细地描述本发明的实施例，使得本发明属于的本领域的技术人员能够容易地执行。然而，本发明可以以许多不同的形式体现并且不限于在此描述的实施例。
贯穿整个说明书，当部件被称为“包括”元件时，其意指在没有排除其他元件的情况下部件也可以包括其他元件，除非另外明文规定。为了在附图中清楚地图示本发明，与描述无关的部件被省略，并且相对于整个说明书的相似部件，相似的附图标记被添加。
在实施例的描述中，当诸如层、膜、区域以及板的部件在另一部件“上面”时，不仅包括其中部件“直接在”另一部件上方的情况，而且包括其中在其间存在另一部件的情况。相反地，当部件“直接”在另一部件上方时，其意指在其间不存在其他部件。
在下文中，将会参考附图1至图6描述根据本发明的第一实施例的发光器件。
图1是根据第一实施例的发光器件的透视图，图2是其中去除图1的透光层的透视图，图3是其中透光层被去除的图1的发光器件的平面图，图4是图1的发光器件的后视图，图5是图1的发光器件的A-A侧截面图并且图6是图3的发光器件的B-B侧截面图。
参考图1至图6，发光器件100包括主体110，该主体110具有凹槽111；多个电极121、123以及125，被布置在凹槽111中；发光芯片131，被布置在多个电极121、123以及125中的至少一个上；透光层161，被布置在凹槽111上；以及氟树脂基防潮层171，覆盖发光芯片131的表面。发光芯片131可以发射UV-C波长，其是范围从100nm到280nm的紫外线波长。发光芯片131的波长不限于此，并且发光芯片131可以发射至少一个波长的可见光或者红外光。
主体110包括诸如陶瓷材料的绝缘材料。陶瓷材料包括被同时共烧的低温共烧陶瓷(LTCC)或者高温共烧陶瓷(HTCC)。主体110的材料可以是AIN，并且可以是由具有140W/mK或者更高的导热性的金属氮化物形成。
如在图5至图6中所示，连接图案117可以被布置在主体110中，并且连接图案117可以在凹槽111和主体110的下表面之间提供电连接路径。
主体110的上外围包括台阶结构115。台阶结构115作为低于主体110的上表面的区域被布置在凹槽111的上外围处。台阶结构115的深度是从主体110的上表面的深度，并且可以被形成为比透光层161的厚度更深，但是不限于此。
凹槽111是主体110的上部的一部分被打开的区域，并且其可以被形成为离主体110的上表面的预先确定的深度。例如，凹槽111可以被形成在比主体110的台阶结构115小的深度中。在此，其中凹槽111被形成的方向可以是其中从发光芯片131产生的光被发射的方向。
凹槽111可以具有多边形、圆形或者椭圆形的形状。凹槽111可以具有倒角的形状，例如，弯曲的形状。在此，凹槽111可以位于比主体110的台阶结构115更加内部。
凹槽111的下部的宽度可以与凹槽111的上部的宽度相同，或者上部的宽度可以被形成为较大。此外，凹槽111的侧壁116可以被形成为相对于凹槽111的底表面的延伸线是垂直的或者被倾斜。
如在图2至图3中所示，多个子凹槽112和113可以被布置在凹槽111中。子凹槽112和113中的每一个的底表面可以被布置在比凹槽111的底表面更低的深度。在多个子凹槽112和113之间的空间可以大于发光芯片131的宽度。保护器件133可以被布置在多个子凹槽112和113中的至少一个上。子凹槽112和113中的每一个的深度可以等于或者深于保护器件133的厚度。子凹槽112和113中的每一个的深度可以被形成在使得保护器件133的上表面没有在凹槽111的底表面的上方突出的深度中。当保护器件133被布置在子凹槽112和113中的至少一个上时，保护器件133没有在凹槽111的底表面上方突出，并且从发光芯片131发射的光的吸收可以被减少，光提取效率的劣化可以被防止，并且能够防止光的方向性角度被扭曲。
基于发光芯片131，多个子凹槽112和113被布置在相对的侧面上。因此，从发光芯片131产生的热可以被均匀地分布在凹槽111中，并且因此发光器件的热阻可以被改进。作为另一示例，保护器件133可以被布置在多个子凹槽112和113中的第一子凹槽112中，并且另一第二子凹槽113可以被用作虚设(dummy)。保护器件133包括齐纳二极管。保护器件133被并行地连接到发光芯片131并且电气地保护发光芯片131。第一和第二子凹槽112和113可以不被形成，并且在这样的情况下，保护器件133可以被去除或者可以被布置在凹槽111的底部处。
电极121、123、125、127以及129被布置在凹槽111和子凹槽112和113中，并且电极121、123、125、127以及129将电力选择性地供应到发光芯片131和保护器件133。电极121、123、125、127以及129可以可选地包括诸如铂(Pt)、钛(Ti)、铜(Cu)、镍(Ni)、金(Au)、钽(Ta)以及铝(Al)的金属。电极121、123、125、127以及129中的至少一个可以被形成为单层或者多层。在此，在多层的电极中，具有良好的结合的金(Au)材料可以被布置在顶层上，并且对主体110具有良好的粘附的钛(Ti)、铬(Cr)或者钽(Ta)的材料可以被布置最低层，并且铂(Pt)、镍(Ni)、铜(Cu)等等可以被布置在顶层和最低层之间的中间层。本发明不限于这样的电极的层压结构。
具体地描述电极121、123、125、127以及129，在其上布置发光芯片131的第一电极121、与第一电极121分开的第二电极123和第三电极125、以及分别被布置在子凹槽112和113中的第四和第五电极127和129被包括。第一电极121被布置在凹槽111的底部的中心处，并且第二电极123和第三电极125可以被布置在第一电极121的两侧处。第一电极121和第二电极123中的任意一个可以被去除，但是本发明不限于此。作为另一示例，发光芯片131可以被布置在第一至第三电极121、123以及125的多个电极上，但是本发明不限于此。
第四和第五电极127和129中的一个，例如，第四电极127可以被电连接到保护器件133。
第一极性的电力可以被供应到第二和第三电极123和125，并且第二极性的电力可以被供应到第一、第四和第五电极121、127以及129。电极121、123、125、127以及129中的每一个的极性可以取决于电极图案或者与各个器件的连接方法而变化，并且不限于此。
在此，在第一电极121没有被电连接到发光芯片131的情况下，第一电极121可以被用作非极性层或者散热板。电极121、123、125、127以及129中的每一个可以被定义为金属层，但是不限于此。
第一电极121的部分121A可以延伸到主体110并且可以通过连接图案117被电连接到另一电极。第一至第五电极121、123、125、127以及129可以被选择性地连接到主体110内部的连接图案117。例如，连接图案117相互连接第一电极121、第四和第五电极127和129与第一焊盘141，并且其可以相互连接第二和第三电极123和125与第二焊盘145，但是本发明不限于此。
如在图4至图6中所示，多个焊盘141和145被布置在主体110的下表面上。多个焊盘141和145包括第一焊盘141和第二焊盘145，并且第一和第二焊盘141和145可以在主体110的下表面上被相互分开。第一和第二焊盘141和145中的至少一个可以被布置多个，并且可以分散电流路径，但是不限于此。
辐射构件(未示出)可以被布置在主体110中。辐射构件可以被布置在发光芯片131的下方，即，在第一电极121的下方，并且其可以散发从发光芯片131产生的热。辐射构件的材料可以是金属，例如，合金。
发光芯片131可以被布置在凹槽111中。发光芯片131是UV LED，并且可以是发射在100nm到280nm的范围中的波长的UV LED。即，发光芯片131可以发射280nm或者更小的短波长紫外光。紫外光波长具有减少诸如细菌和病毒的各种生物污染的作用
发光芯片131可以通过导电粘合剂被结合到第一电极121，并且可以通过第一连接构件135被连接到第二电极123。发光芯片131可以被电连接到第一电极121、第二电极123或者第三电极125。可以使用引线结合、芯片结合、以及倒装焊接选择性地连接发光芯片131的连接方法，并且取决于芯片的电极位置和芯片类型可以改变这样的结合方法。保护器件133可以被结合到第四电极127并且可以通过第二连接构件137被连接到第三电极125，并且其可以被电连接到第三电极125和第四电极127。第一和第二连接构件135和137包括例如电线。
发光芯片131可以是由II和VI族元素的化合物半导体，或者III和V族元素的化合物半导体形成。发光芯片131可以选择性地包括通过使用诸如AlInGaN、InGaN、AlGaN、GaN、GaAs、InGaP、AllnGaP、InP、以及InGaAs的化合物半导体制造的半导体发光器件。发光芯片131可以包括n型半导体层、p型半导体层、以及有源层。有源层可以被实现为诸如InGaN/GaN、InGaN/AlGaN、InGaN/InGaN、GaN/AlGaN、InAlGaN/InAlGaN、AlGaAs/GaAs、InGaAs/GaAs、InGaP/GaP、AlInGaP/InGaP、以及InP/GaAs的对。
防潮层171被形成在凹槽111上，并且可以具有覆盖发光芯片131的上表面的厚度。例如，防潮层171被形成为比发光芯片131更厚以保护发光芯片131免受水或者湿气。
防潮层171可以包括氟。氟与碳具有强大的化学结合力，并且没有引起由于紫外光的分子结合断裂。防潮层171可以被定义为氟树脂基层，并且防潮层171的分子链是螺旋结构，并且分子链结构具有三维螺旋结构，使得氟离子密封在碳-碳键周围。防潮层171保护由于紫外光或者氧气的渗透的分子链的毁坏。此外，防潮层171可以通过尽可能阻挡诸如水或者油的氧气或者湿气渗透到器件的表面来保护器件。防潮层171透射从作为半透明材料的发光芯片131发射的光。
此外，防潮层171可以与PCTFE(聚三氟氯乙烯)、ETFE(乙烯+四氟乙烯)、FEP(氟化乙烯丙烯共聚物)、以及PFA(全氟烷氧基(Perfluoroalkoxy))中的至少一个一起被使用。在图19的透射率的曲线图中，在紫外光的范围中，并且根据图20和图21的防潮材料在紫外光波长处的湿气吸收比率中，按照PCTFE、ETFE、FEP、以及PFA的顺序透射率高，并且以该顺序示出PFA。因此，PCTFE、FEP、以及PFA中的至少一个可以被用作防潮层。
防潮层171被附着到发光芯片131的表面并且可以被延伸到凹槽111的底表面。防潮层171可以从凹槽111的底部延伸到侧壁116。防潮层171被密封到发光芯片131的顶表面和侧表面和凹槽111的侧壁116以保护发光芯片131免受水或者湿气。
防潮层171防止水渗透到在发光芯片131和凹槽111的底表面之间的界面。
此外，防潮层171密封多个电极121、123、125、127和保护器件133。此防潮层171可以防止水渗透到保护器件133。因为防潮层171对于凹槽111中的防潮是有效的，所以可以提供抗水的发光器件。
通过使用具有氟树脂材料的防潮层171，不存在由于从发光芯片131发射的紫外光波长导致的损坏，诸如分子之间的键断裂，并且可以最小化光提取效率的减少。
参考图5，防潮层171的厚度可以等于或者小于1mm，并且厚度可以至少覆盖发光芯片131，并且当其大于1mm时，紫外光的透射率可以被减少。从发光芯片131的上表面开始的厚度T1可以被形成，例如，在0.5μm到10μm的范围中。当防潮层171的厚度T1超过上述范围时，光透射率被显著地减少，并且当其小于上述范围时，抗湿性可以被减少。
根据实施例的防潮层171相对于从发光芯片131发射的波长可以具有70％至95％的透射率。当透射率小于70％时，由于功能的降低光学可靠性可能被劣化。防潮层171可以在没有损坏从发光芯片131发射的光的情况下透射光。
在防潮层171的涂覆方法的一个示例中，在树脂溶剂中的液体熔化氟的氟树脂基防潮层被涂覆。表1是用于根据氟含量测量透射率的表。在树脂溶剂中溶解的氟的含量在溶解并在1至3wt％的范围中涂覆之后被测试。如下地，当氟含量是1wt％时，在固化之后的平均透射率是94.5％，并且在2wt％的情况下，在固化之后的平均透射率是90.4％，并且在3wt％的情况下，在固化之后的平均透射率是82.9％。
[表1]
可以看到随着氟含量被增加而减少透射率。在固化之后根据实施例的防潮层171中的氟含量可以较小，但是不限于此。
此外，根据要被涂覆的层的数目，即，浸渍的次数，可以改变透射率。例如，随着浸渍的次数增加，透射率可以被减少。当在防潮层171没有被形成在发光芯片131的情况下透射率是100％时，在浸渍一次之后的透射率是90.60％，在浸渍四次之后的透射率是75.86％，并且在浸渍五次之后的透射率是72.13％。此外，可以看到随着浸渍的次数增加，厚度被增加并且透射率被减少。实施例可以提供用于防透性和防潮性的其中防潮层171具有离发光芯片131的顶表面10μm或者更小的厚度的结构。
如表图1、图5以及图6中所示，透光层161被布置在凹槽111中。透光层161包括诸如石英玻璃的玻璃材料。因此，透光层161可以被限定为能够透射从发光芯片131发射的光而没有由于紫外光波长导致的诸如在分子之间的键断裂的损耗的材料。
透光层161的外周边被耦合到主体10的台阶结构。粘附层163被布置在透光层161和主体110的台阶结构115之间，并且粘附层163包括诸如硅或者环氧的树脂材料。透光层161可以具有比凹槽111的宽度更宽的宽度。透光层161的下表面区域可以大于凹槽111的底表面区域。因此，透光层161可以被容易地耦合到主体110的台阶结构115。
透光层161可以与发光芯片131分开。因为透光层161与发光芯片131分开，所以从发光芯片131引起的热膨胀可以被减少。在透光层161和防潮层171之间的区域可以是空白的空间或者可以被填充有非金属或者金属化学元素，但是本发明不限于此。透镜可以被耦合到透光层161但是本发明不限于此。此外，模制构件被进一步布置在主体110的侧表面上，并且可以执行防潮和器件保护。
图7是根据第二实施例的发光器件的侧面截面视图。
参考图7，根据实施例的发光器件包括主体110，该主体110具有凹槽111；多个电极121、123以及125，被布置在凹槽111中；发光芯片131，被布置在多个电极121、123、125中的至少一个上；透光层161，被布置在凹槽111上；以及氟树脂基防潮层172，被布置在透光层161和主体110的上表面之间。
发光芯片131可以发射紫外光波长，即，在100nm到280nm的范围中的波长。透光层161可以是由诸如玻璃的透明材料形成，其免受由于紫外光波长导致的损坏。将防潮层172从透光层161的上表面延伸到主体110的上表面。防潮层172具有氟树脂基材料，并且可以透射光而在没有通过从发光芯片131发射的光破裂分子之间的键。
防潮层172覆盖主体110的上表面和透射层161的上表面以阻挡水或者湿气渗透主体110的上表面。防潮层172可以接触被结合到透光层161和主体110的台阶结构115的粘附层163。
防潮层172可以被形成以具有范围从0.5μm到10μm的厚度，并且厚度可以取决于防潮层172的浸渍的数目而变化，但是其可以是透射率是70％或者更多的厚度范围。当防潮层172的厚度超过在上面提及的范围时，透光率被显著地减小，并且当厚度小于上述范围时，抗湿性被劣化。可以将防潮层172从主体110的上表面延伸到主体110的侧表面部分，但是本发明不限于此。通过将防潮层172进一步延伸到主体110的侧表面的一部分，水或者湿气阻挡效应可以被进一步增加。
透镜可以被耦合到防潮层172，但是本发明不限于此。此外，模制构件可以进一步被布置在主体110的侧表面上以执行防潮和器件保护。
图8是根据第三实施例的发光器件的侧面截面图。
参考图8，根据实施例的发光器件包括：具有凹槽111的主体110；被布置在凹槽111中的多个电极121、123以及125；被布置在多个电极121、123以及125中的至少一个上的发光芯片131；被布置在凹槽111中的透光层161；以及被布置在透光层161的上表面和主体110的上侧表面上的氟树脂基防潮层174。
发光芯片131可以发射紫外光波长，即，在100nm至280nm的范围中的波长。透光层161可以是由不具有由于紫外光波长导致的诸如在分子之间键破损的损坏的玻璃材料形成。防潮层174从透光层161的上表面延伸到主体110的上表面。防潮层174具有氟树脂基材料并且可以透射光而没有通过从发光芯片131发射的光导致的破坏。
为了防潮，防潮层174可以从透射层161的上表面被延伸到主体110的上表面和侧表面。防潮层174被布置在透光层161的整个上表面区域、主体110的整个上表面区域、以及主体110的整个侧表面区域上，并且可以防止水或者湿气通过主体110或者其他组件渗透。当防潮层174的厚度超过在上面提及的范围时，防潮层174的厚度可以处于0.5μm至10μm的范围中，透光率被显著地减小，并且当厚度小于上述范围时，抗湿性被劣化。防潮层174可以在主体110的下表面上被延伸，并且在这样的情况下，其可以被形成在除了第一和第二焊盘141和145之外的区域上。因此，可以阻挡水或者湿气渗透到主体110的下表面。
透镜可以被耦合到防潮层174，但是本发明不限于此。此外，模制构件可以进一步被布置在防潮层174的外侧部分上，并且其可以执行防潮和器件保护。
图9是根据第四实施例的发光器件的侧面截面图。
参考图9，根据实施例的发光器件包括：具有凹槽111的主体110；被布置在凹槽111中的多个电极121、123以及125；被布置在多个电极121、123以及125中的至少一个上的发光芯片131；密封凹槽111上的发光芯片131的第一防潮层171A；被布置在凹槽111中的透光层161；以及被布置在透光层161的上表面和主体110的上侧表面上的第二防潮层174A。
发光芯片131可以发射紫外光波长，即，在100nm至280nm的范围中的波长。透光层161可以通过不具有由于紫外光波长导致的损坏的玻璃材料形成。第一和第二防潮层171A和174A具有氟树脂基材料并且可以透射光而没有通过从发光芯片131发射的光导致的破坏。
第一防潮层171A可以从凹槽111中的发光芯片131的表面被粘附和延伸到凹槽111的顶部。第一防潮层171A阻挡水或者湿气渗透到凹槽111中的发光芯片131。第一防潮层171A可以被延伸和接触凹槽111的侧壁，但是不限于此。在第一防潮层171A的上表面和发光芯片131的上表面之间的距离可以等于或者小于10μm，并且在凹槽111的底部和第一防潮层171A的上表面之间的距离可以等于或者小于1mm。当从发光芯片131的上表面第一防潮层171A超过10μm时，透光率或者防潮率可以被显著地降低，并且当在凹槽111的底部与第一防潮层171A的上表面之间的距离大于1mm时，透光率可以被显著地降低。
第二防潮层174A可以从透光层161的上表面延伸到主体110的上表面，或者可以从透光层161的上表面延伸到主体110的上表面和侧表面。此外，第二防潮层174A可以被延伸到主体110的下表面并且可以阻挡水或者湿气通过主体110的下表面渗透。第二防潮层174A可以防止水或者湿气通过主体110的表面渗透。第二防潮层174A可以具有10μm或者更小的厚度，并且当厚度大于10μm时，透光率和防潮率可能被降低。
第一和第二防潮层171A和174A的材料可以与PCTFE(聚三氟氯乙烯)、ETFE(乙烯+四氟乙烯)、FEP(氟化乙烯丙烯共聚物)、以及PFA(全氟烷氧基)中的至少一个一起被使用。第一和第二防潮层171A和174A可以包括相同的材料或者不同的材料。例如，第一和第二防潮层171A和174A可以是由PCTFE形成，或者第一防潮层171A可以是由PCTFE形成，并且第二防潮层174A可以是由ETFE，不同于第一防潮层的材料形成。可替选地，第一防潮层171A可以是由具有比第二防潮层174A更高的水或者湿气阻挡率(在下文中，被缩写为防潮率)的材料形成，并且可以保护发光芯片131。相反地，第二防潮层174A是由具有比第一防潮层171A更高的防潮率的材料形成，使得可能主要在发光器件的表面上增加防潮率。第一防潮层171A可以是由具有比第二防潮层174A更高的透射率的材料形成，并且透射率的减少可以被减少。实施例对于通过利用第一和第二防潮层171A和174A执行双防潮来防潮可能是有效的。
透镜可以被耦合到第二防潮层174，但是本发明不限于此。此外，模制构件可以进一步被布置在第二防潮层174的外侧部分上，并且可以执行防潮和器件保护。
图10是根据第五实施例的发光器件的侧面截面图。
参考图10，根据实施例的发光器件包括：具有凹槽111的主体110；被布置在凹槽111中的多个电极121、123以及125；被布置在多个电极121、123以及125中的至少一个上的发光芯片131；密封凹槽111上的发光芯片131的第一防潮层171A；被布置在凹槽111中的透光层161；被布置在透光层161的上表面外周边和主体110的上侧表面上的第二防潮层173。
发光芯片131可以发射紫外光波长，即，在100nm至280nm的范围中的波长。透光层161可以是由不具有由于紫外光波长导致的损坏的玻璃材料形成。第一和第二防潮层171A和174A具有氟树脂基材料并且可以透射光而没有通过从发光芯片131发射的光导致的破坏。
第一防潮层171A可以从凹槽111中的发光芯片131的表面被延伸到凹槽111的底部。第一防潮层171A阻挡水或者湿气渗透到凹槽111中的发光芯片131。第一防潮层171A可以接触凹槽111的侧壁，但是不限于此。在第一防潮层171A的上表面和发光芯片131的上表面之间的距离可以等于或者小于10μm，并且当距离超过10μm时，透光率或者防潮率可以被降低。第二防潮层173可以从透光层161的上表面的外周边延伸到主体110的上表面，或者可以从透光层161的上表面的外周边延伸到主体110的外侧的上表面和侧表面，并且其可以阻挡水或者湿气。此外，第二防潮层173可以被延伸到主体110的下表面，并且可以阻挡水或者湿气通过主体110的下表面渗透。
第二防潮层173具有敞开的区域173B并且可以通过敞开的区域173B暴露透光层161的上表面。第二防潮层173可以被布置使得在垂直方向中没有重叠凹槽111的底部区域。第二防潮层173的敞开的区域173B的宽度D2可以宽于或等于凹槽111的底部宽度D1。通过在第二防潮层173中布置敞开的区域173B，对从发光芯片131发射的光的干扰被最小化并且光提取效率可以被改进。
第二防潮层173可以防止水或者湿气通过主体110的表面渗透。第二防潮层173的厚度可以是大约0.5μm至10μm。当第二防潮层173的厚度超过上述范围时，透光率被显著地减少，并且当厚度小于上述范围时，防潮性可能被劣化。
透镜可以被耦合到第二防潮层173，但是本发明不限于此。
第一和第二防潮层171A和173的材料可以与PCTFE(聚三氟氯乙烯)、ETFE(乙烯+四氟乙烯)、FEP(氟化乙烯丙烯共聚物)、以及PFA(全氟烷氧基)中的至少一个一起被使用。第一和第二防潮层171A和173可以包括相同的材料或者不同的材料。例如，第一和第二防潮层171A和173可以是由PCTFE形成，或者第一防潮层171A可以是由PCTFE形成，并且第二防潮层173可以是由不同于第一防潮层的材料的ETFE形成。
另外，第一防潮层171A可以是由具有比第二防潮层173更高的防潮率的材料形成以保护发光芯片131，或者第二防潮层173是由具有比第一防潮层171A更高的防潮率的材料形成，并且可以增加在发光器件的表面上的主防潮率。第一防潮层171A可以是由材料当中的具有比第二防潮层173更高的透射率的材料形成，从而减少透射率的减少。此外，模制构件进一步被布置在第二防潮层173的外侧部分上，并且可以执行防潮和器件保护。
图11是根据第六实施例的发光器件的侧面截面图。
参考图11，根据实施例的发光器件包括：具有凹槽111的主体110；被布置在凹槽111中的多个电极121A和125A；被布置在多个电极121A和125A中的至少一个上的发光芯片131A；覆盖发光芯片131的表面的第一防潮层171A；以及被布置在第一防潮层171A上的透光层161。
发光芯片131A可以发射紫外光波长，即，在100nm至280nm的范围中的波长。发光芯片131A是以倒装芯片的方式被排列在多个电极121A和125A上。因为以倒装芯片的方式布置发光芯片131A，所以没有必要布置单独的连接构件，因此可以阻挡通过连接到发光芯片131A的连接构件的水或者湿气，并且可以防止连接构件的缺陷。
根据实施例的发光芯片131A可以以倒装芯片的方式被布置在凹槽111中并且第一防潮层171A可以被布置在凹槽111中。作为另一示例，第一防潮层171A的结构可以选择性地采用上述实施例，但是本发明不限于此。
此外，第二防潮层176可以被布置在主体110的下表面上。第二防潮层176可以被布置在主体110的下表面上，并且可以接触作为氟树脂基防潮层的第一和第二焊盘141和145。第二防潮层176被布置在主体110的下表面上，并且可以阻挡通过第一和第二焊盘141和145水或者湿气的渗透。第二防潮层176可以从主体110的下表面被延伸到侧表面部分，并且其可以防止水或者湿气的渗透。此外，模制构件被进一步布置在主体110的外侧部分上并且可以执行防湿和器件保护。
图12是根据第七实施例的发光器件的侧面截面图。
参考图12，根据实施例的发光器件包括：具有凹槽111的主体110；被布置在凹槽111中的多个电极121A和125A；被布置在多个电极121A和125A上的发光芯片131A；覆盖发光芯片131A的表面的第一防潮层171B；以及被布置在第一防潮层171B上的透光层161。
发光芯片131A可以发射紫外光波长，即，在100nm至280nm的范围中的波长。发光芯片131A是例如以倒装芯片的方式被排列在多个电极121A和125A上。因为以倒装芯片的方式布置发光芯片131A，所以没有必要布置单独的连接构件，因此可以阻挡通过连接到发光芯片131A的连接构件的水或者湿气，并且可以防止连接构件的缺陷。
根据实施例的发光器件可以以倒装芯片的方式被布置在凹槽111中，并且第一防潮层171B可以被布置在凹槽111中。第一防潮层171B可以从第一和第二电极121A和125的上表面被延伸到台阶结构中的发光芯片131A的上表面。因此，防潮层171B可以在凹槽111的区域中提供均匀的防潮效应。此外，模制构件可以进一步被布置在主体110的外侧上以执行防潮和器件保护。从发光芯片131A的上表面开始的防潮层171B的上表面的厚度可以是，例如，0.5μm至10μm的范围。当防潮层171B的厚度超过在上面提及的范围时，光透射率被显著地减少。当防潮层171B的厚度小于上述范围时，防潮性可以被劣化。在实施例中，发光器件被描述为以倒装芯片的方式被布置在凹槽111中，但是本发明不限于此。发光器件可以以水平或者垂直方式被布置在凹槽中。
图13是根据第八实施例的发光器件的侧面截面图。
参考图13，根据实施例的发光器件包括：具有凹槽111的主体110；被布置在凹槽111中的多个电极121A和125A；被布置在多个电极121A和125A上的发光芯片131A；被布置在凹槽111中的透光层161；以及被布置在透光层161的下表面上的防潮层171C。
防潮层171C可以被布置在透光层161的下表面上，并且其外周边可以被粘附到粘合剂163。因此，在单独的区域中形成防潮层171C的步骤被简化，并且防潮层171C被形成在透光层161的下表面上，使得在透光层161的耦合步骤中防潮层171C可以被布置。此外，防潮层171C的外侧部分被垂直地重叠台阶结构15，使得可以防止通过台阶结构115水或者湿气渗透。
发光芯片131A可以发射紫外光波长，即，在100nm至280nm的范围中的波长。发光芯片131A可以以倒装芯片方式被布置在电极121A和125A中或者可以被连接到上述连接构件。然而，本发明不限于此。防潮层171C的厚度可以处于0.5μm至10μm的范围中，当防潮层171C的厚度超过上述范围时，透光率被显著地减少，并且当小于上述范围时，防潮性降低。
图14是根据第九实施例的发光器件的侧面截面图。
参考图14，根据实施例的发光器件包括：具有凹槽111的主体110；被布置在凹槽111中的多个电极121A和125A；被布置在多个电极121A和125A上的发光芯片131A；以及被布置在发光芯片131A的表面上的防潮层171A。
可以在垂直方向中从主体110的上表面延伸凹槽111的侧壁116，从而简化制造工艺。此外，通过去除凹槽111中的透光层，可以减少由于透光层导致的光损耗。
发光芯片131A可以发射紫外光波长，即，在100nm至280nm的范围中的波长。发光芯片131A可以以倒装芯片方式被布置在电极121A和125A上。防潮层171A的上表面可以被形成在如在图12中所示的台阶结构或者平坦的表面中。防潮层171A的厚度可以小于或者等于1mm，并且厚度可以至少覆盖发光芯片131A，并且当超过1mm时，紫外光的透射率可以被减少。从发光芯片131A的上表面开始的厚度可以被形成，例如，在0.5μm至10μm的范围。当防潮层171A的厚度超过在上面提及的范围时，透光率被显著地减少，并且当厚度小于上述范围时，防潮性降低。
图15是根据第十实施例的发光器件的侧面截面图。
参考图15，根据实施例的光源模块包括：具有凹槽111的主体110；被布置在凹槽111中的多个电极121、123以及125；被布置在多个电极121、123以及125中的至少一个上的发光芯片131；被布置在凹槽111中的透光层161；被布置在主体110下方的电路板201；以及被布置在透光层161的上表面、主体110的上表面和侧表面、以及电路板201的上表面上的防潮层175。
发光芯片131可以发射紫外光波长，即，在100nm至280nm的范围中的波长。发光芯片131可以以倒装芯片方式或者通过芯片结合被排列。透光层161可以是由不具有由于紫外光波长导致的诸如在分子之间的键破损的损坏的玻璃材料形成。防潮层175具有氟树脂基材料，并且可以透射光而没有通过从发光芯片131发射的光导致的破坏。可以将防潮层175从透光层161的上表面延伸到主体110的上表面和电路板201的上表面。防潮层175可以阻挡水或者湿气通过主体110的侧表面和上表面渗透，以及水或者湿气渗透电路板201。防潮层175的厚度可以在0.5μm至10μm的范围中，并且当防潮层175的厚度大于上述范围时，透光率被显著地减少，并且当小于上述范围时，防潮性降低。
防潮层175的部分175A可以被布置在主体110的下表面和电路板201之间的区域中，并且可以阻挡水或者湿气渗透。
电路板201包括多个焊盘204和205，并且多个焊盘204和205可以被电连接到被布置在主体110的下表面上的第一和第二焊盘141和145。
电路板201可以通过外部连接端子207和208被连接到信号线缆211和213，并且信号线缆211和213可以从外部供应电力。防潮层175覆盖外部连接端子207和208和信号线缆211和213的结合部分，并且其可以防止水或者湿气渗透。
多个信号线缆211和213被相互分开并且可以穿过防潮层175被抽出。
图16是根据第十一实施例的发光器件的侧面截面图。
参考图16，根据实施例的光源模块包括：具有凹槽111的主体110；被布置在凹槽111中的多个电极121、123以及125；被布置在多个电极121、123以及125中的至少一个上的发光芯片131；被布置在凹槽111中的透光层161；被布置在主体110下方的电路板201；从透光层161的上表面延伸到主体110的上表面的防潮层177；以及覆盖主体110和电路板201的表面的模制构件181。
发光芯片131可以发射紫外光波长，即，在100nm至280nm的范围中的波长。透光层161可以是由不具有由于紫外光波长导致的损坏的玻璃材料形成。可以将防潮层177从透光层161的上表面延伸到主体110的上表面以阻挡水或者湿气渗透到主体110。防潮层177具有氟树脂基材料，并且可以透射光而没有通过从发光芯片131发射的光引起分子之间的键破坏。
防潮层177可以以膜的形式被设置，并且粘附层164被结合在防潮层177和主体110的上表面之间。粘附层164可以是用于紫外光的粘合剂。防潮层177的外框架部分177A可以比主体110的侧表面更加向外突出，使得与模制构件181的结合力可以被增加。可以通过模制构件181和防潮层177双重阻挡水或者湿气。
因为防潮层177是以膜形式提供，所以其被结合到主体110的上表面和透光层161，并且可以被提供有1mm或者更小的厚度，例如，范围从0.025mm至1mm的厚度。因为根据浸渍的涂层没有以膜形式被形成在防潮层177上，透射率可以被保持在70％或者更大，即使其被提供比浸渍工艺更厚。在其中防潮层177比1mm更厚的情况下，光提取效率可能被降低，并且在其中厚度小于0.025mm的情况下，透射率被改进，但是工作流程由于翘曲或起皱而变难。
电路板201被布置在主体110下方并且被电连接到主体110中的发光芯片131。电路板201可以包括连接器210并且连接器210被连接到供应电力的信号线缆211和213。
模制构件181在主体110的侧表面和电路板201的表面上被模制。
模制构件181具有敞开区域182并且敞开区域182暴露防潮层177。模制构件181的上部181A可以被粘附到防潮层177的外框架部分177A，并且下部181B可以覆盖电路板201的下表面。敞开区域182的宽度D3可以等于或者宽于透光层161的宽度。通过提供敞开区域182，由于在模制构件181和防潮层177之间的接触界面导致的光损耗可以被减少。
模制构件181可以是由诸如硅、环氧或者氨基甲酸酯树脂材料形成。模制构件181的上表面可以被布置在比主体110的上表面更高的位置，并且可以紧密接触防潮层177的上表面。因此，防潮层177可以防止水或者湿气渗透到主体110中。
模制构件181模制连接器210和信号线缆211和213以暴露信号线缆211和213的一部分。因此，通过利用防潮层177防潮并且通过利用模制构件181模制电路板201、连接器210和信号线缆211和213的表面，能够防止水或者湿气通过电路板201和主体110之间的界面渗透。作为另一示例，防潮层可以被布置在主体110的凹槽111中，但是本发明不限于此。
图17是根据第十二实施例的发光器件的侧面截面图。
参考图17，根据实施例的光源模块包括：具有凹槽111的主体110；被布置在凹槽111中的多个电极121、123以及125；被布置在多个电极121、123以及125中的至少一个上的发光芯片131；被布置在凹槽111中的透光层161；被布置在主体110下方的电路板201；从透光层161的上表面延伸到主体110的上表面和侧表面和电路板201的上表面的防潮层178；以及从电路板201的下表面延伸到防潮层178的外侧表面的模制构件181。
发光芯片131可以发射紫外光波长，即，在100nm至280nm的范围中的波长。透光层161可以是由不具有由于紫外光波长导致的损坏的玻璃材料形成。防潮层178具有氟树脂基材料，并且可以透射光而没有通过从发光芯片131发射的光导致的破坏。可以将防潮层178从透光层161的上表面延伸到主体110的上表面和侧表面。防潮层178被延伸到电路板201的上表面。防潮层178的一部分被布置在主体110的下表面和电路板201之间以阻挡水或者湿气渗透主体110的下表面。防潮层178的厚度可以处于0.5μm至10μm的范围中，并且当防潮层178的厚度超过上述范围时，透光率被显著地减小，并且当小于上述范围时，防潮性降低。
被连接到电路板201的信号线缆211和213的一部分被涂覆有防潮层178。
模制构件183在防潮层178的外侧部分和电路板201的表面上被模制。模制构件183被模制在被布置在主体110的侧表面上的防潮层178的外侧部分上以双重保护主体110的侧表面。
模制构件183具有敞开区域，并且敞开区域暴露防潮层178的上表面。模制构件183可以是由诸如硅、环氧或者氨基甲酸酯树脂材料形成。模制构件183的上表面可以被布置在比主体110的上表面更高的位置，并且可以是与防潮层178的上表面相同的水平表面。因此，发光器件的表面形状可以被平坦化，并且可以防止水或者湿气被收集在非平坦区域中。
模制构件183模制信号线缆211和213的一部分并且暴露信号线缆211和213的一部分。因此，通过利用防潮层178防潮并且通过利用模制构件183模制防潮层178的外侧部分、电路板201以及信号线缆211和213的表面，能够防止水或者湿气通过电路板201和主体110之间的界面渗透。作为另一示例，防潮层可以被布置在主体110的凹槽111中，但是本发明不限于此。
图18是根据第十三实施例的光源模块的侧面截面图。
参考图18，根据实施例的光源模块包括：具有凹槽111的主体110；被布置在凹槽111中的多个电极121、123以及125；被布置在多个电极121、123以及125中的至少一个上的发光芯片131；被布置在凹槽111中的透光层161；被布置在主体110下方的电路板201；从透光层161的上表面延伸到主体110的上表面和侧表面和电路板201的上表面的防潮层178；从电路板201的下表面延伸到防潮层178的外侧部分的模制构件183；以及在模制构件183的表面上的壳体211。在这些配置当中，将会参考图17描述与图17的那些相同的部件。
壳体211覆盖模制构件183的侧表面和下表面。即，图17的光源模块被插入到壳体211的外壳部件。壳体211可以被耦合具有敞开区域的盖223。盖223的敞开区域可以在与凹槽111相对应的区域中被打开。盖223覆盖模制构件183的上表面。壳体221和盖223可以是由塑料材料形成，但是不限于此。
盖223可以被结合或者紧固到壳体221。壳体221和盖223保护整个模块免受外部冲击。另外，壳体221可以防止水或者湿气通过下部渗透。
根据实施例的发光器件和包括发光器件的光源模块可以被用作用于灭菌室内单元、蒸发器以及冰箱的冷凝水的装置、和在诸如空气洗涤器的设备中的灭菌装置、以及用于蓄水池和净水器的排水的灭菌装置、以及厕所的灭菌装置。这样的灭菌装置可以可选地包括上述防潮层。
在实施例中描述的特征、结构、作用等等被包括在本发明的至少一个实施例中并且不必要地限于仅一个实施例。此外，可以通过实施例属于的本领域的其他人员可以组合或者修改在实施例中图示的特征、结构、作用等等。因此，要理解的是，这样的组合和修改被包括在本发明的范围中。
[工业实用性]
实施例的发光器件可以提高防潮的可靠性。
实施例的发光器件可以被应用于灭菌设备。
Claims (20)
1.一种发光器件，包括：
主体，所述主体具有凹槽；
发光芯片，所述发光芯片被布置在所述凹槽中；以及
第一防潮层，所述第一防潮层密封所述发光芯片并且从所述发光芯片的表面延伸到所述凹槽的底部，
其中，从所述发光芯片发射的光包括100nm至280nm的波长范围，并且所述第一防潮层包括氟树脂基材料。
2.一种发光器件，包括：
主体，所述主体包括凹槽；
发光芯片，所述发光芯片被布置在所述凹槽中；
透光层，所述透光层被布置在所述凹槽中；以及
第一防潮层，所述第一防潮层从所述透光层的上表面延伸到所述主体的上表面，
其中，从所述发光芯片发射的光包括100nm至280nm的波长范围，并且所述第一防潮层包括氟树脂基材料。
3.根据权利要求1或者2所述的发光器件，其中，所述第一防潮层由透光材料形成。
4.根据权利要求1或者2所述的发光器件，其中，所述主体包括陶瓷材料。
5.根据权利要求1所述的发光器件，其中，多个电极被包括在所述凹槽中，并且所述发光芯片被布置在所述多个电极中的至少一个上并且被电连接到所述多个电极，并且被连接到所述多个电极的多个焊盘被包括在所述主体的下表面中，并且所述第一防潮层的上表面被布置为高于所述发光芯片的上表面并且被延伸到所述凹槽的侧壁。
6.根据权利要求1所述的发光器件，包括:
透光层，所述透光层被布置在所述凹槽中；以及
第二防潮层，所述第二防潮层从所述主体的上表面延伸到所述透光层的上表面，
其中，所述第二透光层包括氟树脂基材料。
7.根据权利要求6所述的发光器件，其中，所述第二防潮层被延伸到所述主体的侧表面。
8.根据权利要求1所述的发光器件，包括：
透光层，所述透光层被布置在所述凹槽上；以及
第二防潮层，所述第二防潮层具有其中所述透光层的上表面被暴露的敞开区域并且从所述透光层的上表面的外侧区域延伸到所述主体的上表面和侧表面，
其中，所述第二防潮层包括氟树脂基材料。
9.根据权利要求2所述的发光器件，其中，所述第一防潮层被延伸到所述主体的侧表面。
10.根据权利要求9所述的发光器件，其中，所述第一防潮层具有与所述凹槽相对应的敞开区域。
11.根据权利要求9所述的发光器件，其中，所述第一防潮层被延伸到所述主体的下表面。
12.根据权利要求1或者2所述的发光器件，包括：模制构件，所述模制构件被布置在所述主体的侧表面上。
13.根据权利要求1或者2所述的发光器件，其中，所述第一防潮层包括PCTFE(聚三氟氯乙烯)、ETFE(乙烯+四氟乙烯)、FEP(氟化乙烯丙烯共聚物)、以及PFA(全氟烷氧基)中的至少一个。
14.一种光源模块，包括：
发光器件，所述发光器件包括：具有凹槽的主体；发光芯片，所述发光芯片被布置在所述凹槽中；透光层，所述透光层被布置在所述凹槽中；以及第一防潮层，所述第一防潮层从所述透光层的上表面延伸到所述主体的上表面，其中从所述发光芯片发射的光包括100nm至280nm的波长范围，并且所述第一防潮层包括氟树脂基材料；以及
电路板，所述电路板被布置在所述发光器件的主体下方，
其中，所述发光器件的第一防潮层被延伸到所述主体的侧表面和所述电路板的上表面。
15.根据权利要求14所述的光源模块，包括：模制构件，所述模制构件被布置在所述第一防潮层的周边上。
16.根据权利要求15所述的光源模块，其中，所述模制构件被布置在所述电路板的上部和下部上。
17.根据权利要求16所述的光源模块，包括：多个信号线缆，所述多个信号线缆被连接到所述电路板，
其中，所述第一防潮层被布置在所述多个信号线缆的一部分上。
18.根据权利要求17所述的光源模块，其中，经过所述第一防潮层抽出所述多个信号线缆。
19.根据权利要求14所述的光源模块，包括：第二防潮层，所述第二防潮层覆盖所述发光器件的主体的凹槽中的发光芯片。
20.根据权利要求14至19中任一项所述的光源模块，其中，所述第一防潮层包括氟树脂材料，并且所述透光层包括石英玻璃，以及所述主体包括陶瓷材料。
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