專利名稱：發(fā)光器件封裝和照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文描述的一個或多個實施方案涉及發(fā)光器件封裝和照明系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
p-n結(jié)二極管是一種將電能轉(zhuǎn)化為光的發(fā)光器件(LED)。二極管可通過將元素周 期表的III族元素和V族元素組合而形成，并且可基于用于形成結(jié)的半導體材料的組成比 例來設定光的顏色(紅、綠或藍)?？梢远喾N方法由彩色LED形成白色發(fā)光器件封裝。一種技術(shù)涉及組合紅色、綠色 和藍色LED然后向藍色LED中加入黃色熒光材料(如YAG、TAG等)。另一種技術(shù)涉及將紅 色、綠色和藍色熒光材料添加到UV發(fā)光器件中。盡管白光LED在很多應用中證明是可取的， 但是它們具有降低其可靠性、穩(wěn)定性和性能的缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個實施方案提供一種發(fā)光器件封裝，包括包括芯片區(qū)域和支撐區(qū)域 的輔助座(submoimt)；在所述輔助座的芯片區(qū)域上的發(fā)光芯片；和在所述芯片上的包封材 料和熒光材料，其中所述包封材料至少部分透明，所述包封材料和所述熒光材料的覆蓋區(qū) 與所述芯片區(qū)域基本上共同延伸(coextensive)，和所述芯片區(qū)域的邊緣與所述支撐區(qū)域 的邊緣之間的第一區(qū)大于所述芯片區(qū)域的所述邊緣與所述芯片之間的第二區(qū)。本發(fā)明的一個實施方案提供一種發(fā)光器件封裝，包括包括芯片區(qū)域和支撐區(qū)域 的輔助座；在所述輔助座的芯片區(qū)域上的發(fā)光芯片；和在所述芯片上的包封材料和熒光材 料，其中所述包封材料至少部分透明，所述包封材料和所述熒光材料的覆蓋區(qū)與所述芯片 區(qū)域基本上共同延伸，和所述芯片區(qū)域的頂表面包括在不被所述芯片覆蓋的位置處的至少 一個溝槽，所述包封材料延伸到所述至少一個溝槽中。本發(fā)明的一個實施方案提供一種發(fā)光器件封裝，包括包括芯片區(qū)域和支撐區(qū)域 的輔助座；在所述輔助座的芯片區(qū)域上的發(fā)光芯片；在所述芯片上的第一包封材料；和在 所述第一包封材料上的第二包封材料，其中所述第一和第二包封材料至少部分透明，所述 第一或第二包封材料包括熒光材料，所述第一包封材料的覆蓋區(qū)與所述芯片區(qū)域基本上共 同延伸，和所述第一包封材料與所述芯片區(qū)域接觸，所述第二包封材料與所述支撐區(qū)域的 表面接觸。本發(fā)明的一個實施方案提供一種發(fā)光器件封裝，包括包括芯片區(qū)域和支撐區(qū)域 的輔助座；在所述輔助座的芯片區(qū)域上的發(fā)光芯片；和在所述芯片上的包封材料和熒光材 料，其中，所述包封材料至少部分透明，所述包封材料和所述熒光材料的覆蓋區(qū)與所述芯片 基本上共同延伸，并且基本上不與不被所述芯片覆蓋的所述芯片區(qū)域的區(qū)域交疊，也不與 不被所述芯片區(qū)域覆蓋的所述支撐區(qū)域的區(qū)域交疊。本發(fā)明的一些實施方案提供包括根據(jù)本發(fā)明的封裝的照明系統(tǒng)，其中所述封裝安 裝在發(fā)光模塊的襯底上。


圖1是示出第一實施方案的發(fā)光器件封裝的剖面圖。圖2至5是示出制造發(fā)光器件封裝的方法的第一實施方案的各步驟的截面示意 圖。圖6是示出第二實施方案的發(fā)光器件封裝的剖面圖。圖7a是示出第三實施方案的發(fā)光器件封裝的剖面圖。圖7b是示出第四實施方案的發(fā)光器件封裝的剖面圖。圖8是示出一個實施方案的照明單元的圖。圖9是示出一個實施方案的背光單元的圖。
具體實施例方式圖1示出第一實施方案發(fā)光器件封裝600，其由包括芯片區(qū)域120和支撐區(qū)域110 的輔助座100形成。發(fā)光器件芯片200在芯片區(qū)域上形成并且熒光材料(未示出)在發(fā)光 器件芯片200上形成。如圖所示，芯片區(qū)域的頂表面的不附著發(fā)光器件芯片200的一個區(qū)域的水平長度 (L)可為發(fā)光器件芯片200厚度(t)的大約1至10倍。在芯片之上形成的包封材料400可 具有半球形或其他形狀。根據(jù)一種布置，包封材料400可在輔助座100的芯片區(qū)域120和 發(fā)光器件芯片200上形成或者將其覆蓋。在該第一實施方案中，由于包封材料在輔助座的芯片區(qū)域和發(fā)光器件芯片上形成 和/或?qū)⑵涓采w，而基本上不在封裝的其他部分如支撐區(qū)域110上形成和/或覆蓋，所以應 用于封裝的熒光材料可均勻分布在芯片的區(qū)域上。這將導致來自封裝的光均勻分布，從而 防止色溫的廣泛變化，這種變化可降低可靠性、穩(wěn)定性和性能。在另一個實施方案中，包封 和熒光材料可形成為僅覆蓋如圖7b所示的封裝600d上的芯片。熒光材料可與混合的包封 材料一起應用于封裝。因此，在第一實施方案中，由于包封和熒光材料形成為具有與芯片和/或芯片區(qū) 域的區(qū)域相對應或類似的區(qū)域，所以熒光材料可在芯片周圍均勻分布。在這方面，包封和熒 光材料具有彼此相同或相似的區(qū)域。在其他實施方案中，這些區(qū)域可以不同。例如，當芯片區(qū)域120突出的情況下，由于發(fā)光器件芯片200在突出的芯片區(qū)域 120之上形成或附著于突出的芯片區(qū)域120，并且由于包封材料400和熒光材料形成在突出 的芯片區(qū)域120上部或之上，因此包封材料400和熒光材料形成為具有與發(fā)光器件芯片的 區(qū)域相類似的區(qū)域，使得熒光材料可均勻分布在發(fā)光器件芯片周圍。圖2至5示出包括在制造發(fā)光器件封裝的方法的第一實施方案中的多個步驟。例 如，封裝可為圖1中所示封裝或者其他封裝。首先，如圖2所示，準備輔助座100。輔助座100可由具有與構(gòu)成發(fā)光器件芯片的 材料類似的熱膨脹系數(shù)和/或具有優(yōu)異熱導率的材料形成。例如，在一個實施方案中，輔助 座100可由硅(Si)形成。但是，在其他實施方案中可使用不同材料。并且，輔助座100可 包括反射杯(未示出)，和/或可在輔助座100中安裝阻止靜電放電(ESD)的裝置。然后，在輔助座100中形成芯片區(qū)域120和支撐區(qū)域110。為形成這些特性，可在輔助座100上設置具有屏蔽芯片區(qū)域120的圖案的掩模(未示出)，然后輔助座100的暴露 部分可利用掩模作為蝕刻掩模進行蝕刻以形成支撐區(qū)域110和芯片區(qū)域120。在其他一些 實施方案中，芯片和支撐區(qū)域可用其他技術(shù)來形成。為形成包括芯片區(qū)域120和支撐區(qū)域110的輔助座，可形成輔助座的芯片區(qū)域 120，以使得輔助座的不附著發(fā)光器件芯片200的芯片區(qū)域的一側(cè)頂表面的水平長度(L)可 為發(fā)光器件芯片200的厚度(t)的約1至10倍。因此，包封材料可易于形成為半球形、橢 圓形或其他形狀。根據(jù)一個實施方案，由于包封材料在芯片區(qū)域120和發(fā)光器件芯片200上形成，從 而使得熒光材料具有與至少芯片區(qū)域相似的分布，所以熒光材料可均勻分布于發(fā)光器件芯 片周圍。如前所述，熒光材料可形成為具有與芯片和芯片區(qū)域二者相對應或相似的區(qū)域。例如，在芯片區(qū)域120突出的情況下，發(fā)光器件芯片200在突出的芯片區(qū)域120之 上形成或附著于突出的芯片區(qū)域120，包封材料400和熒光材料形成為具有與在突出的芯 片區(qū)域120上的發(fā)光器件芯片的區(qū)域相類似的分布，因此熒光材料可均勻分布在發(fā)光器件 芯片周圍。根據(jù)一個實施方案，可以包含或者提供熒光材料，從而使得包封和熒光材料在它 們的覆蓋區(qū)域中共同延伸。然后，如圖3所示，發(fā)光器件芯片200在輔助座100的芯片區(qū)域120上形成或附著 于輔助座100的芯片區(qū)域120。發(fā)光器件芯片200可由如GaN、GaAs, GaAsP, GaP等的材料 形成。例如，綠 藍LED可由GaN(InGaN)形成，而黃 紅LED可由InGaAlP或AlGaAs形成。 通過改變材料的組成，也可以實現(xiàn)全色LED。圖4中的發(fā)光器件芯片200顯示為水平型發(fā)光 器件芯片。但是，在其他實施方案中，芯片可以是垂直型或其他類型。如圖4所示，發(fā)光器件芯片200可包括在襯底210上的發(fā)光結(jié)構(gòu)。襯底可包括導電 襯底或絕緣襯底。例如，襯底210可包括藍寶石(Al2O3)、SiC、Si、GaAs、GaN、ZnO, Si、GaP、 InP, Ge和Ga2O3襯底中的至少一種。雖然可在襯底210的上表面形成不規(guī)則結(jié)構(gòu)，但是本 發(fā)明不限于此。發(fā)光結(jié)構(gòu)220可包括第一導電型半導體層222、有源層2M和第二導電型半導體層 226。第一導電型半導體層222可部分暴露。然后第一電極240可在第一導電型半導體層 222上形成，第二電極230可在第二導電型半導體層2 上形成。第一導電型半導體層222可由例如摻雜有第一導電型摻雜劑的III-V族化合物半 導體形成。如果第一導電型半導體層222是N型半導體層，第一導電型摻雜劑可以是N型 摻雜劑，例如可包括Si、Ge、Sn、％和/或1Te作為N型摻雜劑。第一導電型半導體層222可包括例如組成式為ΜχΑ ρ ^Να)≤χ≤1， O≤y≤1)的半導體材料。根據(jù)一個實施方案，第一導電型半導體層222可 由 GaN、InN, A1N、InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, GaP、AlGaP, InGaP, AlInGaP和hP中的至少一種形成。有源層2M可形成為例如單量子阱結(jié)構(gòu)、多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)、量子線結(jié)構(gòu)和量子 點結(jié)構(gòu)中的至少一種。例如，有源層2 可通過注入三甲基鎵氣體(TMGa)、氨氣(NH3)、氮 氣(N2)和三甲基銦(TMIn)氣體形成為MQW結(jié)構(gòu)。在其他實施方案中可為不同的結(jié)構(gòu)。有源層2 的阱層/勢壘層可形成為例如hGaN/GaN、InGaN/InGaN, AlGaN/GaN、 InAlGaN/GaN, GaAs/AlGaAs (InGaAs)、GaP/AIGaP (InGaP)中的至少一對結(jié)構(gòu)。在其他實施方案中可為不同的結(jié)構(gòu)。阱層可由能帶隙低于勢壘層的能帶隙的材料形成。在有源層2M上或/和下可形成導電覆層。導電覆層可由AWaN基半導體形成并 且其能帶隙可高于有源層224的能帶隙。第二導電型半導體層2 可包括摻雜有第二導電型摻雜劑的III-V族化合物半導 體，例如組成式為h/lyGiinNa)彡χ彡1， 彡y彡1， 彡x+y彡1)的半導體材料。根據(jù) 一個實施方案，第二導電型半導體層2 可由feiNJnN、AlNJn(;aN、Al(;aNJnAl(;aN、AnnN、 AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, GaP, AlGaP, InGaP, AlInGaP 和 hP 中的至少一種形成。當?shù)诙щ娦桶雽w層2 是P型半導體層時，第二導電型摻雜劑可包括Mg、Zn、 Ca.Sr.Ba等作為P型摻雜劑。第二導電型半導體層2 可形成為單層或多層結(jié)構(gòu)，但是也 可為其他結(jié)構(gòu)。在一個實施方案中，第一導電型半導體層222可通過N型半導體層來實現(xiàn)，第二導 電型半導體層2 可通過P型半導體層來實現(xiàn)?；蛘?，在第二半導體層2 上可形成具有 與第二導電型相反的導電類型的半導體層，例如N型半導體層(未顯示)。因此，發(fā)光結(jié)構(gòu) 220可實現(xiàn)為N-P結(jié)結(jié)構(gòu)、P-N結(jié)結(jié)構(gòu)、N-P-N結(jié)結(jié)構(gòu)或者P-N-P結(jié)結(jié)構(gòu)中的至少之一。然后，可通過例如倒裝芯片方法、用聚合物粘合劑粘附發(fā)光器件芯片200的方法、 或者利用鍍覆在發(fā)光器件芯片上的低共熔金屬的方法來實施發(fā)光器件芯片200在輔助座 100上的附著。圖3說明性示出用倒裝芯片法附著發(fā)光器件芯片200。例如，發(fā)光器件芯片200可 利用具有優(yōu)異可加工性的銀(Ag)導電環(huán)氧樹脂通過焊接來附著。在需要高導熱性的情況 下，可應用倒裝芯片鍵合法或低共熔鍵合法。在其他實施方案中可使用不同的附著方法或 材料。同時，在輔助座100上附著發(fā)光器件芯片200的過程中，可形成輔助座100的芯片 區(qū)域120，使得輔助座的不附著發(fā)光器件芯片200的芯片區(qū)域120的一側(cè)頂表面的水平長度 (L)可為發(fā)光器件芯片200的厚度(t)的約1至10倍。因此，因為在該實施方案中包封材料在輔助座的芯片區(qū)域和發(fā)光器件芯片上或上 面形成，因此熒光材料可分布于與芯片和/或芯片區(qū)域的區(qū)域相對應或類似的區(qū)域中。這 使得熒光材料能夠形成為具有圍繞發(fā)光器件芯片的均勻分布。然后，如圖5所示，為了保護發(fā)光器件芯片和增加光提取效率，可用包封材料400 包封發(fā)光器件芯片200。熒光材料(未示出)可包括在包封材料中或者施加到包封材料的 頂表面或底表面。如所示，包封在發(fā)光器件芯片200上的包封材料400可形成為半球形或橢圓形或 其他形狀。并且，包封材料400可在輔助座的芯片區(qū)域120和發(fā)光器件芯片200之上形成 為半球形，或可形成為半球形以覆蓋輔助座的芯片區(qū)域120和發(fā)光器件芯片200。包封材 料400可以是或可以包括環(huán)氧樹脂包封材料或硅包封材料，但是在其他實施方案中可使用 其他材料。在一個實施方案中，發(fā)光器件芯片200可為綠 藍LED、黃 紅LED、UV LED等，并 且可通過向包封材料中加入熒光材料來獲得白光。例如，可通過向藍色發(fā)光器件中加入黃 色熒光材料(例如YAG、TAG等)或者將紅/綠/藍熒光材料應用于UV發(fā)光器件來獲得白光。
熒光材料可包括基質(zhì)材料和活性材料。例如，可使用釔鋁石榴石(YAG)作為基質(zhì) 材料和鈰(Ce)作為活性材料的組合，或者硅酸鹽基基質(zhì)材料和銪作為活性材料的組合。在 其他實施方案中可使用不同材料。包封過程可按照添加、混合、排放和固化的順序進行。包封材料的包封可通過分 配、注塑成型或傳遞成型來進行。在一個實施方案中，包封材料400可形成為半球形，并且由于包封材料的表面張 力可以包封成預定形狀。因此，因為包封材料通過其表面張力均勻形成于輔助座的芯片區(qū)域120和發(fā)光器 件200上，所以熒光材料可均勻地分布在包封材料中。因此，熒光材料可類似地均勻分布于 發(fā)光芯片的區(qū)域。例如，在芯片區(qū)域120突出的情況下，因為發(fā)光器件芯片200在突出的芯片區(qū)域 120之上形成或附著在突出的芯片區(qū)域120上，然后包括熒光材料的包封材料400形成在與 發(fā)光器件芯片的區(qū)域類似的突出的芯片區(qū)域120上，因此熒光材料可均勻分布在發(fā)光器件 芯片周圍。在該實施方案中，為了通過表面張力在輔助座的芯片區(qū)域120和發(fā)光器件芯片 200上均勻形成包封材料，輔助座的芯片區(qū)域的表面和發(fā)光器件芯片的表面可保持在低濕 潤的狀態(tài)。例如，如果發(fā)光器件芯片200的表面不規(guī)則地形成，由于包封材料的濕潤性降低， 包封材料可形成為半球形，因此可改善光提取效率。根據(jù)前述實施方案的發(fā)光器件封裝及其制造方法，因為包封材料在輔助座的芯片 和/或芯片區(qū)域上部或之上形成，因此熒光材料能夠形成為具有類似于發(fā)光器件芯片和/ 或芯片區(qū)域的區(qū)域的分布區(qū)域。結(jié)果，熒光材料可均勻分布在發(fā)光器件芯片周圍。圖6示出第二實施方案發(fā)光器件封裝600b。在該實施方案中，在發(fā)光器件芯片200 附著于芯片區(qū)域120之后，可進行引線接合310，然后可在芯片和至少一部分接合引線上和 /或上部形成包封材料400。包封材料也可形成于芯片區(qū)域的全部或一部分上，如第一實施 方案的情況。例如，在不同于倒裝芯片工藝的工藝中，發(fā)光器件芯片200和引線框320之間可進 行引線接合工藝，以使得電流可以流入發(fā)光器件芯片200。例如，在垂直型發(fā)光器件芯片的 情況下，可進行一個弓I線接合過程。在水平型發(fā)光器件芯片的情況下，可進行兩個弓I線接合 過程。作為引線，可使用金線、銅線或鋁線之一，并且引線接合可通過球引線接合或邊緣引 線接合來進行。然后，可在包封材料400上形成外透鏡500，以增強光提取效果和保護引線310。外 透鏡500可由與包封材料相同的材料或與包封材料不同的材料形成。根據(jù)一個實施方案， 外透鏡不包括熒光材料。圖7示出第三實施方案的發(fā)光器件封裝600c。在該實施方案中，在輔助座100中 形成芯片區(qū)域120和支撐區(qū)域110之后，可在芯片區(qū)域120中形成溝槽(H)。例如，溝槽(H) 可在輔助座的芯片區(qū)域120的不附著發(fā)光器件芯片的部分處形成。例如，當溝槽(H)可在輔助座的芯片區(qū)域120的不附著發(fā)光器件芯片的部分處形 成時，輔助座的濕潤性降低以防止包封材料400擴散，使得包封材料可形成為半球形、橢圓形或其他預定形狀。根據(jù)這些實施方案的發(fā)光器件封裝及其制造方法，由于包封材料在輔助座的芯片 區(qū)域和發(fā)光器件芯片上形成，因此熒光材料形成為具有對應于或類似于發(fā)光器件芯片(或 芯片和芯片區(qū)域)區(qū)域的分布，熒光材料可均勻分布在發(fā)光器件芯片周圍。根據(jù)一個實施方案，多個發(fā)光器件封裝可布置在襯底上，多個光學元件(例如導 光板、棱鏡片、擴散板、熒光板和/或其他元件)可布置在由發(fā)光器件封裝發(fā)射的光的路徑 上。發(fā)光器件封裝、襯底和光學元件可用作背光單元或照明單元，并且照明系統(tǒng)可包括例如 背光單元、照明單元、指示單元、燈、街燈等。圖8示出例如可用作照明系統(tǒng)的照明單元1100的一個實施方案。照明單元可包 括殼體1110、在殼體1110中的發(fā)光模塊部1130、以及在殼體1110中并可從外部電源供電 的連接端子1120。殼體1110可由具有良好熱屏蔽特性的材料例如金屬材料或者樹脂材料形成。發(fā)光模塊部1130可包括襯底1132和安裝于襯底1132上的至少一個發(fā)光器件封 裝 200。襯底1132可為在其上印刷有電路圖案的絕緣體襯底，并且可包括例如印刷電路 板(PCB)、金屬芯PCB、柔性PCB或陶瓷PCB中的至少一種。襯底1132可由有效反射光的材 料形成，并且其表面可形成為能夠有效反射光的彩色，例如白色或者銀色?？稍谝r底1132上安裝一個或多個發(fā)光器件封裝600。每個發(fā)光器件封裝600可包 括至少一個發(fā)光器件(LED)。LED芯片可包括發(fā)射紅色光、綠色光、藍色光或者白色光的彩 色LED以及發(fā)射紫外線(UV)的UV LED。發(fā)光模塊部1130可具有各種組合的發(fā)光器件封裝600，以獲得預期的顏色和亮 度。例如，發(fā)光模塊部1130可具有白色LED、紅色LED和綠色LED的組合以獲得高的顯色指 數(shù)(CRI)。連接端子1120可與發(fā)光模塊部1130電連接以供電。如圖8所示，連接端子1120 可以以插座型旋入外電源并與其連接，但是本發(fā)明不限于此。例如，連接端子1120可制成 銷型插入外電源，或者可通過電力線與外部電源連接。圖9示出例如可用于照明系統(tǒng)中的背光單元1200的一個實施方案。背光單元1200 可包括導光板1210 ；為導光板1210提供光的發(fā)光模塊部1240 ；在導光板1210下的反射 元件1220 ；和容納導光板1210、發(fā)光模塊部1240和反射元件1220底蓋1230，但是本公開 不限于此。導光板1210用于通過將線性光散射以將線性光轉(zhuǎn)變?yōu)槠矫婀?。導光板可包括?烯酰系樹脂例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、 COC或者聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂中的一種。發(fā)光模塊部1240為導光板1210的至少一個側(cè)表面提供光，并用作其中裝備背光 單元的顯示裝置的光源。發(fā)光模塊部1240可例如與導光板1210接觸，或者設置為鄰近導光板1210。根據(jù) 一個實施方案，發(fā)光模塊部1240可包括安裝于襯底1242上的多個發(fā)光器件封裝600。襯底 1242可例如與導光板1210接觸，或者設置為鄰近導光板1210。襯底1242可為例如包括電路圖案(未顯示)的PCB。襯底1242還可包括例如金屬芯PCB (MCPCB)、柔性PCB (FPCB)等以及普通PCB。所述多個發(fā)光器件封裝600可安裝在襯底1242上，使得多個發(fā)光器件封裝200的 發(fā)光表面與導光板1210間隔開預定距離。在導光板1210下可提供反射元件1220。反射元件1220反射從導光板的底表面入 射的光，以使得反射光朝向向上的方向，由此能夠提高背光單元的亮度。反射元件1220可 由例如PET、PC、PVC樹脂等形成，但是本方面公開不限于此。底蓋1230可容納光導板1210、發(fā)光模塊部1M0、反射元件1220。根據(jù)一個實施 例，底蓋1230形成為具有打開的頂表面的盒形。另外，底蓋1230可由例如金屬材料或者樹 脂材料形成，并且可使用例如壓?；蛘咦⒛５墓に囍圃?。因為根據(jù)前述實施方案的照明系統(tǒng)包括前述發(fā)光器件封裝，因此可靠性可提高。更具體地說，本文中描述的一個或多個實施方案提供使得熒光材料能夠均勻分布 于發(fā)光器件周圍的發(fā)光器件封裝和照明系統(tǒng)。這些實施方案還可增強光提取效率和/或電 流擴散效率，并且可用于形成衍生產(chǎn)品如具有類似改善特性的照明單元或系統(tǒng)。在一個實施方案中，發(fā)光器件封裝包括包括芯片區(qū)域和支撐區(qū)域的輔助座；在 輔助座的芯片區(qū)域上的發(fā)光器件芯片；和在發(fā)光器件芯片上的包括熒光材料的包封材料。在另一實施方案中，照明系統(tǒng)包括發(fā)光模塊部，所述發(fā)光模塊部包括襯底和安裝 于襯底上的發(fā)光器件封裝，其中所述發(fā)光器件封裝包括包括芯片區(qū)域和支撐區(qū)域的輔助 座；在輔助座的芯片區(qū)域上的發(fā)光器件芯片；和在發(fā)光器件芯片上的包括熒光材料的包封 材料。根據(jù)另一實施方案，發(fā)光器件封裝包括包括芯片區(qū)域和支撐區(qū)域的輔助座；在 輔助座的芯片區(qū)域上的發(fā)光芯片；和在所述芯片上的包封材料和熒光材料，其中所述包封 材料至少部分透明，其中所述包封材料和熒光材料的覆蓋區(qū)與芯片區(qū)域基本上共同延伸。在該封裝中，芯片區(qū)域相對于支撐區(qū)域抬高，并且包封和熒光材料形成為覆蓋芯 片區(qū)域而基本上不覆蓋支撐區(qū)域。并且，芯片區(qū)域具有與芯片連接的頂表面，而不被芯片覆 蓋的頂表面部分具有與芯片厚度成比例的長度。不被芯片覆蓋的頂表面部分的長度與芯片的厚度基本上相等或者大于芯片的厚 度，如2至10倍。包封材料可包括熒光材料，所述熒光材料可均勻地分布于在芯片區(qū)域上的整個包 封材料。并且，包封材料可具有基本橢圓形或半球形形狀。封裝還可包括接合在芯片上的引線和在包封材料上的外透鏡。所述外透鏡覆蓋支 撐區(qū)域的至少一部分。另外，芯片區(qū)域的頂表面在不被芯片覆蓋的區(qū)域處可包括溝槽，所述芯片可具有 不平坦表面。根據(jù)另一實施方案，照明系統(tǒng)包括發(fā)光模塊，所述發(fā)光模塊包括襯底和安裝在襯 底上的發(fā)光器件封裝，所述發(fā)光器件封裝包括(a)包括芯片區(qū)域和支撐區(qū)域的輔助座； (b)在輔助座的芯片區(qū)域上的發(fā)光芯片；和(c)在所述芯片上的包封材料和熒光材料。所 述包封材料至少部分透明，其中所述包封材料和熒光材料的覆蓋區(qū)與芯片區(qū)域基本上共同 延伸。根據(jù)另一實施方案，發(fā)光器件封裝包括包括芯片區(qū)域和支撐區(qū)域的輔助座；在輔助座的芯片區(qū)域上的發(fā)光芯片；和在所述芯片上的包封材料和熒光材料。所述包封材料 至少部分透明，其中所述包封材料和熒光材料的覆蓋區(qū)與芯片區(qū)域基本上共同延伸，并且 芯片區(qū)域的邊緣和支撐區(qū)域的邊緣之間的第一區(qū)大于芯片區(qū)域的所述邊緣和芯片之間的第二區(qū)。另外，第一區(qū)域位于支撐區(qū)域的頂表面上，第二區(qū)域位于芯片區(qū)域的頂表面上。在 一種結(jié)構(gòu)中，芯片區(qū)域的邊緣和芯片之間的表面的長度基本上等于芯片的厚度，所述長度 包括在不被芯片覆蓋的所述第二區(qū)中。在另一結(jié)構(gòu)中，芯片區(qū)域的邊緣和芯片之間的表面 的長度大于芯片的厚度，該較大的長度例如為芯片厚度的2至10倍。芯片區(qū)域的頂表面相對于支撐區(qū)域的頂表面抬高。并且，包封材料可包括熒光材 料，熒光材料均勻分布于在芯片區(qū)域上的整個包封材料。包封材料可具有基本橢圓形或半 球形形狀。封裝還可包括接合到芯片的引線和/或在包封材料上的透鏡。所述透鏡可覆蓋支 撐區(qū)域的至少一部分。并且，芯片區(qū)域的頂表面可包括在不被芯片覆蓋的位置處的溝槽，所 述溝槽位于第二區(qū)，并且所述包封材料可延伸到溝槽中。根據(jù)另一實施方案，發(fā)光器件封裝包括包括芯片區(qū)域和支撐區(qū)域的輔助座；在 輔助座的芯片區(qū)域上的發(fā)光芯片；和在所述芯片上的包封材料和熒光材料。所述包封材料 至少部分透明，所述包封材料和熒光材料的覆蓋區(qū)與芯片區(qū)域基本上共同延伸，并且芯片 區(qū)域的頂表面包括在不被芯片覆蓋的位置處的至少一個溝槽，所述包封材料延伸到所述至 少一個溝槽中。另外，所述至少一個溝槽可為連續(xù)溝槽和/或芯片區(qū)域的頂表面包括多個 溝槽。根據(jù)另一實施方案，發(fā)光器件封裝包括包括芯片區(qū)域和支撐區(qū)域的輔助座；在 輔助座的芯片區(qū)域上的發(fā)光芯片；在所述芯片上的第一包封材料；和在所述第一包封材料 上的第二包封材料。第一和第二包封材料至少部分透明，第一和第二包封材料包括熒光材 料，第一包封材料的覆蓋區(qū)與芯片區(qū)域基本上共同延伸，并且第一包封材料與芯片區(qū)域接 觸，第二包封材料與支撐區(qū)域的表面接觸。另外，第二包封材料可用作光學透鏡，第一包封材料可包括熒光材料或形成為鄰 近熒光材料。根據(jù)另一實施方案，發(fā)光器件封裝包括包括芯片區(qū)域和支撐區(qū)域的輔助座；在 輔助座的芯片區(qū)域上的發(fā)光芯片；和在所述芯片上的包封材料和熒光材料。所述包封材 料至少部分透明，所述包封材料和熒光材料的覆蓋區(qū)與芯片基本上共同延伸，并且基本上 不與不被芯片覆蓋的芯片區(qū)域的區(qū)域交疊、也不與不被芯片區(qū)域覆蓋的支撐區(qū)域的區(qū)域交疊。另外，芯片區(qū)域的邊緣和芯片之間的表面的長度基本上等于芯片的厚度，或者可 以大于芯片的厚度(例如2至10倍)。并且芯片區(qū)域的邊緣和支撐區(qū)域的邊緣之間的第一 區(qū)大于芯片區(qū)域的所述邊緣和芯片之間的第二區(qū)。根據(jù)另一個實施方案，照明系統(tǒng)可設置為包括根據(jù)任意前述實施方案的發(fā)光器件 封裝，其中封裝安裝在發(fā)光模塊的襯底上。在文中，應理解當層(或膜)稱為在另一層或襯底“上”時，該層(或膜)可以直 接在所述另一層或襯底上，或者也可以存在中間層。另外，當一層稱為在另一層“下”時，該層可以直接在所述另一層下，或者可以存在一個或更多個中間層。另外，當一層稱為在兩層 “之間”時，其可以是該兩層之間的唯一層，或者也可以存在一個或更多個中間層。在本說明書中對"一個實施方案"、“實施方案"、“示例性實施方案"等的任 何引用，表示與該實施方案相關(guān)描述的具體的特征、結(jié)構(gòu)或特性包含于本發(fā)明的至少一個 實施方案中。在說明書不同地方出現(xiàn)的這些措詞不必都涉及相同的實施方案。此外，當結(jié) 合任何實施方案描述具體的特征、結(jié)構(gòu)或特性時，認為將這種特征、結(jié)構(gòu)或特性與其它的實 施方案相關(guān)聯(lián)均在本領(lǐng)域技術(shù)人員的范圍之內(nèi)。雖然已經(jīng)參考大量說明性實施方案描述了實施方案，但是應理解本領(lǐng)域技術(shù)人員 可設計很多的其它改變和實施方案，這些也將落入本公開的原理的精神和范圍內(nèi)。更具體 地，在公開、附圖和所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)，在本發(fā)明的組合排列的構(gòu)件和/或結(jié)構(gòu)中可 能具有各種的變化和改變。除構(gòu)件和/或結(jié)構(gòu)的變化和改變之外，對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言， 可替代的用途也會是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光器件封裝，包括 包括芯片區(qū)域和支撐區(qū)域的輔助座；在所述輔助座的芯片區(qū)域上的發(fā)光芯片；和 在所述芯片上的包封材料和熒光材料，其中 所述包封材料至少部分透明，所述包封材料和所述熒光材料的覆蓋區(qū)與所述芯片區(qū)域基本上共同延伸，和 所述芯片區(qū)域的邊緣與所述支撐區(qū)域的邊緣之間的第一區(qū)大于所述芯片區(qū)域的所述 邊緣與所述芯片之間的第二區(qū)。
2.權(quán)利要求1的封裝，其中所述第一區(qū)位于所述支撐區(qū)域的頂表面上，所述第二區(qū)位 于所述芯片區(qū)域的頂表面上。
3.權(quán)利要求1的封裝，其中所述芯片區(qū)域的所述邊緣與所述芯片之間的表面的長度基 本上等于所述芯片的厚度，所述長度包括在不被所述芯片覆蓋的所述第二區(qū)中。
4.權(quán)利要求1的封裝，其中所述芯片區(qū)域的所述邊緣與所述芯片之間的表面的長度大 于所述芯片的厚度，所述長度包括在不被所述芯片覆蓋的所述第二區(qū)中。
5.權(quán)利要求4的封裝，其中所述芯片區(qū)域的所述邊緣與所述芯片之間的表面的長度為 所述芯片的厚度的約2至10倍。
6.權(quán)利要求1的封裝，其中所述芯片區(qū)域的頂表面相對于所述支撐區(qū)域的頂表面抬尚ο
7.權(quán)利要求1的封裝，其中所述包封材料包括所述熒光材料。
8.權(quán)利要求7的封裝，其中所述熒光材料均勻地分布于在所述芯片區(qū)域上的整個所述 包封材料。
9.權(quán)利要求1的封裝，其中所述包封材料具有基本橢圓形或半球形形狀。
10.權(quán)利要求1的封裝，包括 與所述芯片接合的線，和 在所述包封材料上的透鏡。
11.權(quán)利要求10的封裝，其中所述透鏡覆蓋所述支撐區(qū)域的至少一部分。
12.權(quán)利要求1的封裝，其中所述芯片區(qū)域的頂表面包括在不被所述芯片覆蓋的位置 處的溝槽，所述溝槽位于所述第二區(qū)中。
13.權(quán)利要求12的封裝，其中所述包封材料延伸至所述溝槽中。
14.一種發(fā)光器件封裝，包括 包括芯片區(qū)域和支撐區(qū)域的輔助座；在所述輔助座的芯片區(qū)域上的發(fā)光芯片；和 在所述芯片上的包封材料和熒光材料，其中 所述包封材料至少部分透明，所述包封材料和所述熒光材料的覆蓋區(qū)與所述芯片區(qū)域基本上共同延伸，和 所述芯片區(qū)域的頂表面包括在不被所述芯片覆蓋的位置處的至少一個溝槽，所述包封 材料延伸到所述至少一個溝槽中。
15.權(quán)利要求14的封裝，其中所述至少一個溝槽是連續(xù)溝槽。
16.權(quán)利要求14的封裝，其中所述芯片區(qū)域的頂表面包括多個溝槽。
17.一種發(fā)光器件封裝，包括 包括芯片區(qū)域和支撐區(qū)域的輔助座； 在所述輔助座的芯片區(qū)域上的發(fā)光芯片； 在所述芯片上的第一包封材料；和在所述第一包封材料上的第二包封材料，其中所述第一包封材料和第二包封材料至少部分透明，所述第一包封材料或第二包封材料包括熒光材料，所述第一包封材料的覆蓋區(qū)與所述芯片區(qū)域基本上共同延伸，和所述第一包封材料與所述芯片區(qū)域接觸，所述第二包封材料與所述支撐區(qū)域的表面接觸。
18.權(quán)利要求17的封裝，其中所述第二包封材料用作光學透鏡。
19.權(quán)利要求17的封裝，其中所述第一包封材料包括熒光材料。
20.一種發(fā)光器件封裝，包括 包括芯片區(qū)域和支撐區(qū)域的輔助座；在所述輔助座的芯片區(qū)域上的發(fā)光芯片；和 在所述芯片上的包封材料和熒光材料，其中 所述包封材料至少部分透明，所述包封材料和所述熒光材料的覆蓋區(qū)與所述芯片基本上共同延伸，并且基本上不與 不被所述芯片覆蓋的所述芯片區(qū)域的區(qū)域交疊也不與不被所述芯片區(qū)域覆蓋的所述支撐 區(qū)域的區(qū)域交疊。
21.權(quán)利要求20的封裝，其中所述芯片區(qū)域的邊緣與所述芯片之間的表面的長度基本 上等于所述芯片的厚度。
22.權(quán)利要求20的封裝，其中所述芯片區(qū)域的邊緣與所述芯片之間的表面的長度為所 述芯片的厚度的2至10倍。
23.權(quán)利要求20的封裝，其中所述芯片區(qū)域的邊緣與所述支撐區(qū)域的邊緣之間的第一 區(qū)大于所述芯片區(qū)域的所述邊緣與所述芯片之間的第二區(qū)。
24.一種包括權(quán)利要求1的封裝的照明系統(tǒng)，其中所述封裝安裝在發(fā)光模塊的襯底上。
全文摘要
發(fā)光器件(LED)封裝包括輔助座和發(fā)光芯片。所述輔助座包括其上安裝芯片的支撐區(qū)域和芯片區(qū)域，并且在在所述芯片上形成包封材料和熒光材料。所述包封材料和熒光材料的覆蓋區(qū)與芯片或芯片區(qū)域基本上共同延伸，芯片區(qū)域的邊緣和支撐區(qū)域的邊緣之間的第一區(qū)大于芯片區(qū)域的邊緣和芯片之間的第二區(qū)。
文檔編號H01L33/50GK102054928SQ20101050723
公開日2011年5月11日 申請日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月26日
發(fā)明者宋鏞先, 黃貞夏 申請人:Lg伊諾特有限公司