发光装置的制作方法

文档序号:7210564阅读:131来源:国知局
专利名称:发光装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种发光装置。更具体地说,本发明涉及一种具有高的光学反射率和可靠性的发光装置。
背景技术
通常,发光二极管(LED)通过使用化合物半导体将电能转换为光。LED具有诸如高效率、长寿命、低功耗的优点。此外,LED是环保的。因此,LED用在各种领域中。通过封装安装在引线框架上的发光芯片来形成LED。当通过引线框架将电功率施加到发光芯片时,发光芯片发射光。根据传统的LED,使用涂覆有银(Ag)的引线框架,以提高光反射率。然而,涂覆有银(Ag)的引线框架易于受到湿气和热的影响,从而当长时间使用LED时,引线框架被腐蚀并变暗,从而降低了亮度并缩短了寿命。

发明内容
技术问题因此,本发明的示例性实施例提供了一种在使腐蚀和变色最小化的同时具有高反射率的发光装置。技术方案根据本发明的一方面,一种发光装置包括发光芯片,产生光;芯片安装部,所述发光芯片安装在所述芯片安装部上;光反射层,形成在所述芯片安装部的至少一部分上; 保护层,形成在所述光反射层上,所述保护层具有比所述光反射层更高的耐腐蚀性,以防止所述光反射层的腐蚀。所述光反射层包括反射率等于或高于70 %的金属。所述光反射层可以包括从由银 (Ag)、钼(Pt)和铝(Al)组成的组中选择的成员。所述保护层包括消光系数等于或低于4. 0的金属。所述保护层可以包括从由金 (Au)、镍(Ni)、钛(Ti)、钨(W)和钼(Mo)组成的组中选择的成员。所述芯片安装部可以是引线框架、嵌块、印刷电路板、陶瓷板或CNT基底。所述发光装置还可以包括壳体,固定所述芯片安装部并具有开口部,所述发光芯片通过所述开口部被暴露;反射件,形成在所述开口部的表面上。所述光反射层还形成在所述反射件上。根据本发明的一方面,一种引线框架包括基体导体层;光反射层,形成在所述基体导体层的至少一部分上;保护层,形成在所述光反射层上,所述保护层具有比所述光反射层更高的耐腐蚀性,以防止所述光反射层的腐蚀。所述光反射层包括反射率等于或高于 70%的金属。所述光反射层包括从由银(Ag)、钼(Pt)和铝(Al)组成的组中选择的成员。 所述保护层包括消光系数等于或低于4.0的金属。所述保护层可以包括从由金(Au)、镍 (Ni)、钛(Ti)、钨(W)和钼(Mo)组成的组中选择的成员。当所述保护层包括金(Au)时,所述保护层具有在0. Inm和200nm的范围内的厚度。所述引线框架还可以包括设置在所述基体导体层和所述光反射层之间的镍层。有益效果根据本发明的发光装置,具有高反射率的光反射层形成在其上安装有发光芯片的引线框架、嵌块、印刷电路板、陶瓷板或CNT基底的至少一部分上,并且防止光反射层的腐蚀的保护层被形成为在光反射层上具有薄厚度,从而可以在使反射率的下降最小化的同时防止光反射层的腐蚀。


图1是示出根据本发明示例性实施例的发光装置的平面图。图2是沿图1中的Ι-Γ线截取的剖视图。图3是示出图2中的引线框架的放大图。图4是示出图1中的金(Au)的保护层的厚度与发光二极管的效率之间的关系的曲线图。图5是示出镍(Ni)和钛(Ti)的保护层的厚度与透光率的关系的曲线图。图6是示出根据本发明另一示例性实施例的引线框架的剖视图。图7是示出根据本发明另一示例性实施例的发光装置的剖视图。图8是示出根据本发明又一示例性实施例的发光装置的剖视图。图9是示出根据本发明再一示例性实施例的发光装置的剖视图。
具体实施例方式本发明可以以许多不同的形式来实施,并且不应该被理解为局限于在此提出的示例实施例。而是,提供这些示例实施例使本公开将是彻底的且完整的,并将把本发明的范围充分地传达给本领域的技术人员。在附图中,为了清晰起见,会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。将理解的是,当元件或层被称作在另一元件或层“上”,或者被称作“连接到”或“结合至IJ”另一元件或层时,该元件或层可以直接在另一元件或层上或者直接连接或结合到另一元件或层,或者也可以存在中间元件或中间层。这里使用的术语仅为了描述特定示例实施例的目的,而不意图限制本发明。如这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式的“一个(种)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。还将理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,说明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件, 但不排除存在或附加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。根据本发明示例性实施例的发光装置包括发射光的发光芯片、其上安装有发光芯片的芯片安装部、形成在芯片安装部的至少一部分上的光反射层以及形成在光反射层上的保护层,保护层包括具有比光反射层的耐腐蚀性更高的耐腐蚀性的金属,以防止光反射层被腐蚀。芯片安装部可以是其上安装有发光芯片的各种元件。例如,芯片安装部可以是引线框架、嵌块(slug)、印刷电路板、陶瓷板、CNT基底等。在下文中,将参照附图详细描述本发明的优选实施例。图1是示出根据本发明示例性实施例的发光二极管的平面图。图2是沿图1中的 Ι-Γ线截取的剖视图,图3是示出图2中的引线框架的放大图。
参照图1、图2和图3,根据本发明示例性实施例的发光装置(LED) 100包括发光芯片110和其上安装有发光芯片110的芯片安装部120。另外,LED100还可以包括固定芯片安装部120的壳体130、将发光芯片110电连接到芯片安装部120的第一导线140和第二导线150以及填充在壳体130的开口部132中的密封剂。在当前实施例中,其上安装有发光芯片110的芯片安装部120由用于将电功率施加到发光芯片Iio的引线框架来实现。为了方便起见,对于引线框架和芯片安装部120将使用相同的标号。引线框架120支撑发光芯片110,并接收电功率,以向发光芯片110提供电功率。引线框架120可以包括在空间上和在电学上彼此隔离的第一引线端子122和第二引线端子124。例如,发光芯片110安装在第一引线端子122上。第一引线端子122可以通过第一导线140电连接到发光芯片110,第二引线端子 124可以通过第二导线150电连接到发光芯片110。第一引线端子122可以通过导电粘结剂电连接到发光芯片110的下表面。第一引线端子210的一部分和第二引线端子220的一部分从壳体130暴露出,从而电连接到外部电路板。引线框架120包括基体导体层120a、形成在基体导体层120a的表面的至少一部分上的光反射层120b和形成在光反射层120b的表面上的保护层120c,如图3所示。基体导体层120a包括具有高导电率和可加工性的金属。例如,基体导体层120a 包括铜(Cu)、具有铜(Cu)和锌(Zn)的铜合金或具有铜(Cu)和铁(Fe)的铜合金。基体导体层120a的厚度为大约0. Imm至大约1.0mm。可选地,基体导体层120a可以包括具有高导电率的碳纳米管(CNT)。光反射层120b形成在基体导体层120a的表面上。为了使光反射层120b起到镜子的作用,光反射层120b的反射率应当等于或高于70%。因此,光反射层120b可以包括银(Ag)、铝(Al)、钼(Pt)等。优选地,光反射层120b具有比基体导体层120a的导电率和光学反射率更高的导电率和光学反射率。例如,光反射层120b包括银(Ag)。表 1
金属AgI Al I Pt I W~~ Mo~
反射率(% ) 97 73 73 62 58~光反射层120b可以通过镀覆方法形成在基体导体层120a的表面上。当光反射层 120b的厚度太薄时,光反射层120b不能具有光反射层120b的金属的独特颜色,并且降低了反射率。然而,当厚度超过临界值时,即使厚度增大,反射率不能得以提高,同时制造成本增力口。因此,确定光反射层120b的厚度,以降低制造成本并保持最佳的反射率。例如,厚度为大约1 μ m至大约50 μ m的光反射层120b形成在基体导体层120a的表面上。保护层120c形成在光反射层120b的表面上,从而保护光反射层120b以免光反射层120b被腐蚀。形成在基体导体层120a上的光反射层120b具有高的光反射率,但是光反射层120b易于受到湿气和热的影响,从而易于被腐蚀和变暗。因此,为了防止光反射层 120b被腐蚀和变暗,在光反射层120b的表面上形成保护层120c。保护层120c包括具有比光反射层120b的耐腐蚀性更高的耐腐蚀性的金属。高耐腐蚀性意味着氧化而需要许多能量,并且氧原子不能容易地扩散。例如,具有高耐腐蚀性的金属可以包括金(Au)、镍(Ni)、钛(Ti)、钨(W)、钼(Mo)、钒(V)等。尽管厚度薄,但上述金属可以有效地防止腐蚀和湿气或其它杂质的扩散。此外,优选地,保护层120c被形成为具有较薄的厚度,以防止降低光反射层120b 的反射率,并且保护层120c包括具有较小的消光系数的金属。消光系数显示出强度沿深度减小得有多快。因此,当保护层120c的消光系数较低时,穿过保护层120c的光的量增加, 从而被光反射层120b反射的光的量也增加。下面的表2示出了金属的消光系数。参照表 2,具有相对低的消光系数的金属包括金(Au)、镍(Ni)、钨(W)、钼(Mo)等。上述所有金属在可见光的波长范围内具有等于或低于4.0的消光系数。表权利要求
1.一种发光二极管,所述发光二极管包括 发光芯片,产生光;芯片安装部,所述发光芯片安装在所述芯片安装部上; 光反射层,形成在所述芯片安装部的至少一部分上;以及保护层,形成在所述光反射层上,所述保护层具有比所述光反射层更高的耐腐蚀性,以防止所述光反射层的腐蚀。
2.如权利要求1所述的发光二极管,其中,所述光反射层包括反射率等于或高于70% 的金属。
3.如权利要求2所述的发光二极管,其中,所述光反射层包括从由银、钼和铝组成的组中选择的成员。
4.如权利要求1所述的发光二极管,其中,所述保护层包括消光系数等于或低于4.0的^^ I^l ο
5.如权利要求4所述的发光二极管,其中,所述保护层包括从由金、镍、钛、钨和钼组成的组中选择的成员。
6.如权利要求5所述的发光二极管,其中,当所述保护层包括金时,所述保护层具有在 0. Inm和200nm的范围内的厚度。
7.如权利要求1所述的发光二极管,其中,所述芯片安装部是引线框架、嵌块、印刷电路板、陶瓷板或CNT基底。
8.如权利要求1所述的发光二极管,所述发光二极管还包括壳体,固定所述芯片安装部并具有开口部,所述发光芯片通过所述开口部被暴露;以及反射件,形成在所述开口部的表面上, 其中,所述光反射层还形成在所述反射件上。
9.一种引线框架,所述引线框架包括 基体导体层;光反射层,形成在所述基体导体层的至少一部分上;以及保护层,形成在所述光反射层上,所述保护层具有比所述光反射层更高的耐腐蚀性,以防止所述光反射层的腐蚀。
10.如权利要求9所述的引线框架,其中,所述光反射层包括反射率等于或高于70%的 ^^ I^l ο
11.如权利要求10所述的引线框架,其中,所述光反射层包括从由银、钼和铝组成的组中选择的成员。
12.如权利要求9所述的引线框架,其中,所述保护层包括消光系数等于或低于4.0的^^ I^l O
13.如权利要求12所述的引线框架,其中,所述保护层包括从由金、镍、钛、钨和钼组成的组中选择的成员。
14.如权利要求13所述的引线框架,其中,当所述保护层包括金时,所述保护层具有在 0. Inm和200nm的范围内的厚度。
15.如权利要求9所述的引线框架,所述引线框架还包括设置在所述基体导体层和所述光反射层之间的镍层。
全文摘要
提供了一种能够提高光提取效率的发光装置。所述发光装置包括发光芯片,发射光;芯片安装部,所述发光芯片安装在所述芯片安装部上;光反射层,形成在所述芯片安装部的至少一部分上;保护层,形成在所述光反射层上,所述保护层包括具有比所述光反射层的耐腐蚀性更高的耐腐蚀性的金属,以防止所述光反射层被腐蚀。所述芯片安装部可以是其上安装有所述发光芯片的各种元件。例如,所述芯片安装部可以是引线框架、嵌块、印刷电路板、陶瓷板、CNT基底等。因此,可以防止所述芯片安装部的腐蚀,从而使所述芯片安装部的反射率最小化。
文档编号H01L33/62GK102473823SQ200980160327
公开日2012年5月23日 申请日期2009年7月15日 优先权日2009年7月7日
发明者尹旋尽, 曹宰豪, 金京男 申请人:首尔半导体株式会社
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