发光器件封装以及包括该发光器件封装的发光模块的制作方法
【技术领域】
[0001 ]实施例涉及一种发光器件封装以及包括该发光器件封装的发光模块。
【背景技术】
[0002]半导体发光二极管(LED)是使用化合物半导体的特性将电转换成光(诸如红外光)以便能够发送/接收信号的半导体器件，或者被用作光源的半导体器件。
[0003]作为诸如LED或激光二极管(LD)的发光器件的核心材料的111-V族氮化物半导体由于其物理和化学特性而成为关注焦点。
[0004]LED不包括在诸如荧光灯和白炽灯的传统照明器具中使用的诸如汞(Hg)的对环境有害的物质，因此，LED非常环保，并且具有诸如长寿命和低功耗的一些优点。正因为如此，传统光源正迅速被LED取代。
[0005]在包括LED的传统发光器件封装中，黄光通过发光器件封装的上表面的中心发出，而蓝光通过发光器件封装的上表面与侧表面之间的拐角(corner)发出，这可能会导致色彩偏差(或色彩分离)。当应用各向异性二级透镜来解决该问题时，由于设计困难和较差的制造技术，光的特性可能会退化且制造工艺可能会很复杂。
[0006]特别地，在其中透镜和发光器件彼此接触而不是彼此间隔开的传统集成式发光器件封装的情况下，需要各向异性非球面透镜，这可能导致设计困难以及更加严重的色彩偏差。
【发明内容】
[0007]实施例提供一种能够防止色彩偏差的发光器件封装以及包括该发光器件封装的发光模块。
[0008]在一个实施例中，一种发光器件封装包括:光源；透镜，布置在光源上；以及扩散器，位于透镜的内部或透镜的发光表面的至少之一上，以便扩散光，其中扩散器包括下列至少之一:光分散剂，布置为分布在透镜的内部中；或者至少一种光扩散结构，位于透镜的发光表面的外侧或内侧的至少之一上，并且其中光扩散结构包括形成在透镜的发光表面上的粗糙表面。
[0009]例如，粗糙表面可以具有在3μηι至15μηι rms范围内的粗糙度。
[0010]例如，光扩散结构可以包括位于透镜的发光表面的至少一个孔和至少一个杆。可以周期性地布置孔和杆。可以以任意方式非周期性地布置孔和杆。至少一个孔可以包括具有不同深度的多个孔，以及至少一个杆包括具有不同高度的多个杆。
[0011]例如，杆可以具有选自半球形、棱镜形、圆锥形、截锥形、多面体形、条形和网格形、或者其组合中的至少一种形状。杆可以具有ΙΟμπι的高度。
[0012]例如，光扩散结构可以具有固定图案或任意图案。光扩散结构可以位于透镜的上表面、侧表面、或者上表面与侧表面之间的拐角表面中的至少一个表面的发光表面上。
[0013]例如，光扩散结构可以位于透镜的侧表面的至少一部分或者透镜的整个侧表面上，整个侧表面为发光表面。
[0014]例如，光扩散结构可以与透镜集成并且为透镜的一部分。可选择地，光扩散结构可以附接或施加至透镜。光扩散结构可以包括配置为附接至透镜的发光表面的离型膜(release film)。可选择地，光扩散结构可以采取配置为附接至透镜的发光表面的片材的形式。可选择地，光扩散结构可以经由喷涂附接至透镜的发光表面。
[0015]例如，发光器件封装还可以包括布置在光源上的荧光物质。该荧光物质可以布置为包围光源，或者可以布置在透镜的下表面与光源之间。
[0016]例如，荧光物质可以包括:第一荧光部分，布置在透镜的第一下表面与光源的上表面之间；第二荧光部分，从第一荧光部分延伸，第二荧光部分布置在透镜的第二下表面与光源的侧表面之间；以及第三荧光部分，从第二荧光部分延伸，第三荧光部分布置在透镜的第三下表面下方，并且透镜的下表面可以包括第一下表面、第二下表面以及第三下表面。第三荧光部分可以被布置以便在竖直方向上与光扩散结构重叠。
[0017]例如，荧光物质和透镜可以具有相同的宽度。
[0018]例如，第一荧光部分至第三荧光部分可以具有均匀或不均匀的厚度。
[0019]例如，透镜具有的宽度可以与其高度不同。
[0020]例如，光源和透镜可以彼此接触以便彼此集成，或者可以彼此间隔开。光源可以位于形成在透镜中的凹槽内。
[0021]例如，光源可以位于透镜外部。
[0022]例如，发光器件封装还可以包括:第一引线框和第二引线框；以及绝缘体，布置在第一引线框与第二引线框之间，以便将第一引线框和第二引线框彼此电绝缘。
[0023]例如，光源可以包括:衬底;布置在该衬底上的第一导电半导体层、有源层和第二导电半导体层。
[0024]在另一个实施例中，一种发光模块包括:模块板;多个光源，设置在模块板上;多个透镜，分别设置在光源上；以及扩散器，位于各透镜的内部或发光表面的至少之一上，以便扩散光，其中扩散器包括下列至少之一:光分散剂，布置为分布在透镜的内部中；或者至少一种光扩散结构，位于透镜的发光表面的外侧或内侧的至少之一上，并且其中光扩散结构包括形成在透镜的发光表面上的粗糙表面。
【附图说明】
[0025]可以参照下面的附图详细描述布置和实施例，其中类似的附图标记表示类似的元件，在附图中:
[0026]图1为根据一个实施例的发光器件封装的立体图；
[0027]图2为沿图1所示的线Ι-Γ的发光器件封装的剖视图；
[0028]图3A至图3C为图2所示的光源的实施例的剖视图；
[0029]图4为根据另一个实施例的发光器件封装的剖视图；
[0030]图5为根据另一个实施例的发光器件封装的剖视图；
[0031]图6A至图6C为示出图2、图4和图5所示的部分“A”的实施例的局部放大剖视图；
[0032]图7A至图7J为示出图1和图2所示的光扩散结构170A-1中的部分“B”的实施例的局部立体图；
[0033]图8A和图SB为示出移动路径的视图，光沿该移动路径从根据比较实施例的不包括扩散器的发光器件封装和根据实施例的包括扩散器的发光器件封装中的一个发出；
[0034]图9A和图9B为示出根据比较实施例的不包括扩散器的发光器件封装的图像和CCT的视图；
[0035]图1OA和图1OB为示出根据实施例的包括扩散器的发光器件封装的图像和CCT的视图；以及
[0036]图11为根据实施例的发光模块的示意性剖视图。
【具体实施方式】
[0037]在下文中，将参照附图详细描述示例性实施例以帮助理解实施例。然而，这些实施例可以以各种方式被改变，并且实施例的范围不应当被解释为局限于下面的说明。这些实施例旨在为本领域技术人员提供更加完整的说明。
[0038]在实施例的以下说明中，应当理解的是，当每个元件被称为形成在另一个元件“上”或“下”时，其可直接位于另一个元件“上”或“下”，或者可以在它们之间间接形成有一个或更多个介入元件。另外，还应当理解的是，位于元件“上”或“下”可以表示元件的向上方向和向下方向。
[0039]另外，说明书和权利要求书中的相对性术语“第一”、“第二”、“上部”、“下部”等可以用于将任何一种物质或元件与其它物质或元件进行区分，而不一定需要描述物质或元件之间的任何物理或逻辑关系或特定顺序。
[0040]在附图中，为了清晰和方便起见，各层(或各部分)的厚度或尺寸可以被夸大、省略或示意性示出。另外，各组成元件的尺寸并不完全反映其实际尺寸。
[0041]在下文中，将参照附图描述根据实施例的发光器件封装。为了方便起见，虽然将使用笛卡儿坐标系(包括X轴、y轴和z轴)描述根据实施例的发光器件封装以及具有该发光器件封装的发光模块，当然，也可以使用其它坐标系进行描述。另外，虽然笛卡儿坐标系中的X轴、y轴和z轴彼此垂直，但实施例不限于此。也就是说，X轴、y轴和z轴可以彼此交叉，而不是彼此垂直。
[0042]图1为根据一个实施例的发光器件封装100A的立体图，以及图2为沿着图1所示的线1-1 ’的发光器件封装100A的剖视图。
[0043 ] 参照图1和图2，根据实施例的发光器件封装10A可以包括光源110、透镜120A、荧光物质(或波长转换器)130A、第一引线框142和第二引线框144、绝缘体150、封装体160、扩散器以及导线192和194。这里，扩散器可以包括光扩散结构170A-1和光分散剂180。
[0044]透镜120A可以布置在光源110上。
[0045]光源110可以是发光器件芯片。该发光器件芯片可以是发光二极管(LED)芯片，而LED芯片可以配置为蓝色LED芯片或紫外LED芯片，或者可以以结合一个或多个红色LED芯片、绿色LED芯片、蓝色LED芯片、黄绿色LED芯片以及白色LED芯片的封装的形式配置。
[0046]在下文中，将参照附图描述用于形成光源110的发光器件芯片的各种实施例。
[0047]图3A至图3C为图2所示的光源110的实施例110A、110B和IlOC的剖视图。
[0048]具有图3A所示的倒装焊接结构的发光器件芯片IlOA可以包括衬底10A、缓冲层20A、发光结构30A、第一电极42A和第二电极44A、第一凸块52和第二凸块54、第一电极焊盘(或金属层)62和第二电极焊盘(或金属层)64以及基底(sub-mount) 70。
[0049]衬底1A可以具有透光性以允许从有源层34A发出的光通过衬底1A被发出。例如，衬底1A可以由蓝宝石(AI2O3)、SiC、GaAs、GaN、ZnO、S1、GaP、InP或Ge中的至少之一形成，但不限于此。另外，衬底1A可以具有机械强度以确保经由划线或切断(break)适当分离芯片而不会导致整个氮化物半导体弯曲。
[0050]缓冲层20A布置在衬底1A与发光结构30A之间，并且用于改善衬底1A与发光结构30A之间的晶格匹配。例如，缓冲层20A可以包括AlN或无掺杂氮化物，但不限于此。缓冲层20A可以根据衬底1A的种类或发光结构30A的种类被省略。