专利名称：发光装置以及光单元的制作方法
技术领域：
实施例涉及一种发光装置以及光单元。
背景技术：
近年来，将发光器件用作光源的发光装置和照明系统已被广泛使用。发光二极 管(LED)可以构造通过使用化合物半导体材料来产生光的光源，化合物半导体材料诸如是 GaAs系列、AlGaAs系列、GaN系列、InGaN系列以及InGaAlP系列。同时，由于LED的发射特性会由于热而劣化，所以具有LED的发光装置和照明系统 需要设计成将从LED发出的热快速地发散到外部。
发明内容
实施例提供了具有新结构的发光装置和光单元。实施例提供了具有改进热辐射特性的发光装置和光单元。根据实施例的发光装置包括包括空腔的主体；电极，该电极的一端通过穿透主 体而被布置在空腔中，而另一端布置在主体外部；热辐射构件，其包括与主体耦合以形成空 腔底部的主框架以及从主框架延伸的副框架，其中，主框架的顶表面具有比主框架的底表 面大的面积并且副框架包括斜坡；以及发光器件，其安装在热辐射构件上并与电极电气连 接。根据另一个实施例的光单元包括发光装置以及基底。该发光装置包括包括空腔 的主体；电极，所述电极的一端通过穿透主体而被布置在空腔中，而另一端布置在主体外 部；与主体耦合的热辐射构件，该热辐射构件的至少一部分从主体底部向下突出；以及发 光器件，其安装在热辐射构件上并与电极电气连接。并且所述基底布置在发光装置之下，热 辐射构件的至少一部分插入在该基底中。
图1是根据第一实施例的发光装置的俯视图；图2是沿图1的线A-A'截取的截面视图；图3是沿图1的线B-B'截取的截面视图；图4是热辐射构件的透视图；图5是包括发光装置的光单元的截面视图；图6和图7是包括发光装置的光单元的透视图；图8是光单元的另一个实施例；图9是根据第二实施例的发光装置的截面视图10是根据第三实施例的发光装置的截面视图；以及图11是根据第四实施例的发光装置的截面视图。
具体实施例方式在描述实施例时，将理解的是当层(膜)、区域、图案或结构被称作在基底、层 (膜)、区域、衬垫或图案“上”或“下”时，“上”和“下”包括“直接”或“间接”。另外，将基 于附图描述“上”或“下”。在附图中，为了方便和清楚地说明，扩大、省略或示意性图示层的厚度或尺寸。另 外，未完全反映出构成构件的尺寸和实际尺寸。在下文中，将参照附图详细说明根据本发明实施例的发光装置和照明光单元。图1是根据第一实施例的发光装置的俯视图，图2是沿图1的线A-A'截取的截面 视图，并且图3是沿图1的线B-B'截取的截面视图。参照图1到图3，发光装置1包括包括空腔15的主体10、主体10中的发光器件 20、端部布置在主体10中并且与发光器件20电气连接的第一电极31和第二电极32、与发 光器件20热连接的热辐射构件50 (热辐射构件50的至少一部分从主体10的底部突出)， 以及在空腔15中形成以密封发光器件20的密封剂40。密封剂40可以包括磷光体发光物质。主体10可以由陶瓷材料、硅材料和树脂材料中的任何一种制成。然而，并不限制 主体10的材料。主体10可以通过喷射模塑法而整体形成，或者可以通过堆叠多个层而形成。空腔15可以形成在主体10中，空腔15的顶部是打开的。当通过堆叠多个层形成 主体10时，可以通过图案化(patterning)工艺、冲压工艺、切割工艺或刻蚀工艺来形成空 腔15。另外，当通过喷射模塑法形成主体10时，可以由在空腔15成形之后制成的金属框形 成空腔15。空腔15可以具有杯形形状、凹容器形状等。另外，虽然空腔15的表面具有圆形形 状，但是并不局限于此，例如，其可以具有多边形形状、椭圆形状等。通过考虑发光装置1的光分布角，主体10的形成空腔15的内表面可以由竖直边 侧或倾斜边侧形成。另外，如图所示，台阶部分16可以形成在主体10的形成空腔15的内 表面上。第一电极31和第二电极32中每一个的一端可以布置在台阶部分16处。同时，台阶部分16或/和空腔15可以不是依据发光装置1的设计而形成的并且 并不局限于此。空腔15的表面可以用具有高反射作用的材料来涂覆或者涂敷，因此，可以改进 发光装置1的发射效率，具有高反射作用的材料即白色感光阻焊(PSR，photo solder resist)油墨、银(Ag)、铝(Al)等。第一电极31和第二电极32中每一个的一端可以布置在主体10中，并且第一电极 31和第二电极32中每一个的另一端的至少一部分可以经由主体10的边侧暴露。第一电极31和第二电极32中每一个的一端与发光器件20电气连接，并且第一电 极31和第二电极32中每一个的另一端与装备有发光器件20的基底(未示出)电气连接， 以将电力传输到发光器件20。
如图1和图2所示，第一电极31和第二电极32中每一个的一端布置在台阶部分 16上，台阶部分16形成在主体10的形成空腔15的内表面上，并且另一端可以经由主体10 的外底部而暴露。然而，第一电极31和第二电极32的布置和形状可以依据发光装置1的设计而进 行各种改变。另外，除了第一电极31和第二电极32之外，可以额外地形成多个电极，并且 本发明不限于此。图4是根据实施例的发光装置的热辐射构件的透视图。参照图1至图4，热辐射构件50包括支撑发光器件20的主框架51，其至少一部 分通过穿透主体10的底表面而在主体10的底部上突出；以及从主框架51延伸的第一副框 架52和第二副框架53。然而，并不限制热辐射构件50的形状。第一副框架52和第二副框架53将热辐射构件50强壮耦合到主体10并且可以发 射从发光器件20产生的热。然而，可以不形成第一副框架52和第二副框架53或者其可以 具有各种形状。主框架51支撑发光器件20并且接收从发光器件20产生的热。主框架51包括支撑发光器件20的第一部分51a以及从第一部分51a朝向下侧突 出的第二部分51b。第一部分5Ia的底部可以布置在与主体10的底部相同的水平面上，并且第二部分 51b的底部布置在主体10的底部之下。第一部分51a的顶部具有比第二部分51b的底部大的面积。也就是说，主框架51 的顶表面可以具有比主框架51的底表面大的面积。第二部分51b的宽度可以比第一部分51a的宽度小。第二部分51b可以在第一部分51a上突出第一长度L。当第一部分51a的底部布 置在与主体10的底部相同的水平面上时，第二部分51b可以在主体10的底部上突出第一 长度L。由于第二部分51b在主体10的底部上突出第一长度L，所以第二部分51b在与安 装发光装置1的基底或支撑构件物理耦合或热耦合方面是极好的并且可以将从发光装置1 产生的热快速放出到外部。第一副框架52和第二副框架53在主框架51上延伸以朝向主体10的边侧暴露， 并且第一副框架52和第二副框架53可以在主体10的边侧上突出。第一副框架52和第二副框架53包括从主框架51向上倾斜的倾斜表面，并且第一 副框架52和第二副框架53的端部可以与主体10的底部或主框架51平行地形成。热辐射构件50可以由具有高导热率的材料(即金属、树脂等)制成，并且不局限 于此。在下文中，将详细说明发光装置1的热辐射构件50的操作。图5是包括发光装置的光单元的截面视图，并且图6和图7是包括发光装置的光 单元的透视图。参照图5至图7，光单元包括发光装置1以及装备有发光装置1的基底60。另外， 光单元可以包括布置了基底60的支撑构件80。支撑构件80可以依据发光装置1的使用而进行各种改变。例如，当发光装置1被用在背光单元中时，支撑构件可以是底盖。另外，当发光装置1被用在照明设备中时，支撑 构件可以是照明箱。特别地，当发光装置1被用在背光单元中时，基底60可以如图6所示布置在支撑 构件80的至少一个内表面上或者可以如图7所示布置在支撑构件80的底部上。然而，并 不局限于此。基底60例如可以包括印刷电路板(PCB)、柔性印刷电路板(FPCB)等。基底60可以包括绝缘层61和布置在绝缘层61的至少一个表面上的电路图案62。 另外，基底60可以包括通孔64。通孔64穿透绝缘层61以允许支撑构件80暴露。当电路图案62形成在绝缘层61的顶部和底部上时，可以用导电材料镀通孔64以 使绝缘层61的顶部和底部的电路图案62彼此电气连接。然而，通孔64可以不包括导电材 料并且并不局限于此。在发光装置1的主体10的底部上突出的热辐射构件50被插入到通孔64中以接 触支撑构件80。此时，暴露在主体10的外底部上的第一电极31和第二电极32可以与电路 图案62电气连接。也就是说，热辐射构件50在主体10的底部上突出第一长度L。在这种情况下，第 一长度L可以是这样的长度该长度允许热辐射构件50插入到通孔64中以接触支撑构件 80，并且允许第一电极31和第二电极32与电路图案62电气连接。例如，第一长度L可以 在0. Imm到3mm的范围中。由于热辐射构件50可以接触支撑构件80，所以从发光装置1产生的热经由热辐射 构件50高效地传递到支撑构件80而被放出。发光器件20可以布置在空腔15中。此时，发光器件20可以安装在热辐射构件50上。发光器件20与第一电极31和第二电极32电气连接并且通过使用从第一电极31 和第二电极32接收的电力而产生光。发光器件20可以是产生红光、绿光、蓝光或白光的红色、绿色、蓝色或白色发光二 极管，或者可以是产生紫外线的UV发光二极管。发光器件20的类型不受限制。另外，发光装置1可以包括多个发光器件20，例如可以包括发射组成光的三原色 的红色、绿色和蓝色的发光二极管。另外，多个发光器件20可以全部采用相同颜色的发光 二极管，或者可以包括具有各种颜色的发光二极管，并且并不局限于此。发光器件20可以如图中所示通过导线与第一电极31和第二电极32电气连接。然 而，发光器件20还可以通过除导线方法之外的芯片键合法、倒装片法等与第一电极31和第 二电极32电气连接，并且不局限于此。密封剂40可以形成在空腔15中，以密封发光器件20。密封剂40可以保护发光器件20并且可以调节从发光器件20发射的光的光分布。 另外，密封剂40中包含有磷光体发光物质以调节光的色彩感觉。另外，透镜(未示出)可以被进一步形成在主体10上。透镜(未示出)可以调节 从发光器件20发射的光的色彩感觉或光分布。图8，作为光单元的另一个实施例，是图示发光装置1安装在金属芯印刷电路板 (MCPCB) 70上的情况的图。
参照图8，光单元包括发光装置1、装备有发光装置1的MCPCB 70以及布置了 MCPCB 70的支撑构件80。MCPCB 70可以包括金属层71、形成在金属层71上的绝缘层72以及形成在绝缘层 72上的电路图案73。另外，MCPCB 70可以包括通孔74，通过选择性去除绝缘层72暴露MCPCB 70的金 属层71的至少一部分。在发光装置1的主体10的底部上突出的热辐射构件50被插入到通孔74中以接 触金属层71。此时，暴露在主体10的外底部上的第一电极31和第二电极32可以与电路图 案73电气连接。也就是说，热辐射构件50在主体10的底部上突出第一长度L。在这种情况下，第 一长度L可以是这样的长度其允许热辐射构件50插入通孔74中以接触金属层71，并允 许第一电极31和第二电极32与电路图案73电气连接。例如，第一长度L可以在0. Imm到 3mm的范围中。由于热辐射构件50接触金属层71并且金属层71被布置在支撑构件80上，所以 从发光装置1产生的热被经由热辐射构件50高效地传递到支撑构件80而放出。在下文中，将通过关注其部件详细说明根据第二实施例的发光装置1A。在描述第 二实施例时，与第一实施例相同的部分将参考第一实施例并且将省略重复说明。除了第一 电极和第二电极的结构之外，根据第二实施例的发光装置IA相似于根据第一实施例的发 光装置1。图9是根据第二实施例的发光装置IA的截面视图。参照图9，发光装置IA包括包括空腔15的主体10、主体10中的发光器件20、端 部布置在主体10中并且与发光器件20电气连接的第一电极31a和第二电极32a、与发光器 件20热连接的热辐射构件50 (热辐射构件50的至少一部分从主体10的底部突出)，以及 在空腔15中形成以密封发光器件20的密封剂40。磷光体发光物质可以添加到密封剂40中。空腔15可以不包括第一实施例的台阶部分。第一电极31a和第二电极32a中每一个的一端可以布置在主体10中，并且第一电 极31a和第二电极32a中每一个的另一端可以经由主体10的外表面或/和底部暴露。热辐射构件50支撑发光器件20并且接收从发光器件20产生的热。此外，热辐射 构件50在主体10的底部上突出第一长度L以与基底或支撑构件连接，以便容易地将热传 递到基底或支撑构件。因此，从发光装置1产生的热可以高效地从基底或支撑构件发射。在下文中，将通过关注其部件详细说明根据第三实施例的发光装置1B。在描述第 三实施例时，与第一实施例相同的部分将参考第一实施例并且将省略重复说明。除了第一 电极、第二电极和热辐射构件的结构外，根据第三实施例的发光装置IB相似于根据第一实 施例的发光装置1。图10是根据第三实施例的发光装置IB的截面视图。参照图10，发光装置IB包括包括空腔15的主体10、主体10中的发光器件20、 端部布置在主体10中并且与发光器件20电气连接的第一电极31b和第二电极32b、形成在 主体10的底部上的热辐射构件50a、使发光器件20与热辐射构件50a彼此热连接的至少一个导热过孔55，以及形成在空腔15中以密封发光器件20的密封剂40。可以将磷光体发光 物质添加到密封剂40。发光器件20可以安装在第一电极31b和第二电极32b的任何一个上。第一电极31b和第二电极32b中每一个的一端与发光器件20电气连接，并且第一 电极31b和第二电极32b中每一个的另一端与装备有发光器件20的基底等电气连接以将 电力传输到发光器件20。热辐射构件50a可以形成在主体10的底部上并且热辐射构件50a的高度可以是 在0. Imm到3mm范围中的第一长度L。热辐射构件50a接触基底或支撑构件以将从发光装 置1产生的热高效地发射到基底或支撑构件。导热过孔55可以将热辐射构件50a与装备有发光器件20的电极31b和32b热连 接。导热过孔55可以形成穿透主体10的至少一个过孔并且可以通过用具有高导热率的材 料填塞过孔而形成。具有高导热率的材料可以例如是导热填料、导热粘胶剂、金属等，但并 不局限于此。在下文中，将通过关注其部件详细描述根据第四实施例的发光装置1C。在描述第 四实施例时，与第一实施例相同的部分将参考第一实施例并且将省略重复说明。除了密封 剂和光学膜存在与否之外，根据第四实施例的发光装置IC相似于根据第一实施例的发光 装置1。图11是根据第四实施例的发光装置IC的截面视图。参照图11，发光装置IC包括包括空腔15的主体10、主体10中的发光器件20、 端部被布置并且与发光器件20电气连接的第一电极31和第二电极32、与发光器件20热连 接的热辐射构件50 (热辐射构件50的至少一部分从主体10的底部突出)、在空腔15中形 成以密封发光器件20的密封剂40a，以及形成在主体10上的光学膜60。密封剂40a和光 学膜60中的至少一个包括磷光体发光物质。光学膜60布置在空腔15外部以由主体10支 撑。空腔15可以包括台阶部分16。第一电极31和第二电极32中每一个的一端可以 布置在台阶部分16处，并且每一个电极的另一端可以经由主体10的外表面或/和底部暴撑。热辐射构件50支撑发光器件20并接收从发光器件20产生的热。此外，热辐射构 件50在主体10的底部上突出第一长度L以与基底或支撑构件连接，以便将热容易地传递 到基底或支撑构件。因此，从发光装置1产生的热可以高效地从基底或支撑构件发射。可以形成密封剂40a以密封发光器件20。然而，可以不形成密封剂40a或密封剂 40a可以不包括磷光体发光物质。光学膜60可以形成在密封剂40a和主体10上。光学膜60例如可以是磷光体发 光膜(PLF)、扩散膜等，但并不局限于此。如果光学膜60是磷光体发光膜(PLF)，则磷光体发光膜(PLF)可以包括磷光体发 光物质。此外，磷光体发光物质被从发光器件20发射的光激活，以允许发光装置IC具有各 种色彩感觉。实施例可以提供具有新结构的发光装置和光单元。实施例可以提供具有改进的热辐射特性的发光装置和光单元。
本说明书中提到的“ 一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例，，等中的任何一个意 味着结合实施例描述的特定的特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。在说 明书中不同位置中的这种短语的出现不一定全部是指同一个实施例。另外，当结合任何实 施例描述特定特征、结构或特性时，认为是在本领域的技术人员结合实施例的其它特征、结 构或特性实践该特征、结构或特性的范围内。虽然参照本发明的多个说明性实施例描述了各实施例，但是应该理解本领域的技 术人员可以想到将落在公开内容原理的精神和范围内的多种其它修改和实施例。更具体 地，各种变型和修改在本公开内容、附图和所附权利要求之内的主题组合布置的组成部件 和/或布置中是可能的。除了在组成部件和/或布置中的变型和修改之外，替代使用对本 领域的技术人员来说也是明显的。
权利要求
1.一种发光装置，包括 包括空腔的主体；电极，其一端通过穿透所述主体被布置在所述空腔中并且其另一端被布置在所述主体 的外部；包括主框架和副框架的热辐射构件，所述主框架与所述主体耦合以形成所述空腔的底 部，并且所述副框架从所述主框架延伸，其中，所述主框架的顶表面具有比所述主框架的底 表面大的面积，并且所述副框架包括斜坡；以及发光器件，安装在所述热辐射构件上并且与所述电极电气连接。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其中，所述副框架朝向所述主体的边侧暴露。
3.根据权利要求1所述的发光装置，其中，所述热辐射构件与所述电极电气分离。
4.根据权利要求1所述的发光装置，其中，所述主框架的底部包括布置在与所述主体 的底部相同的水平面上的第一部分以及从所述第一部分向下突出的第二部分。
5.根据权利要求4所述的发光装置，其中，所述第二部分具有比所述第一部分小的宽度。
6.根据权利要求4所述的发光装置，其中，所述第二部分从所述第一部分突出0.Imm到3mm 。
7.根据权利要求1所述的发光装置，其中，所述副框架的所述斜坡从所述主框架向上 倾斜。
8.根据权利要求1所述的发光装置，其中，所述热辐射构件包括金属材料或树脂材料。
9.根据权利要求1所述的发光装置，其中，台阶部分被形成在所述主体的形成所述空 腔的内表面上，并且所述电极的所述一端被布置在所述台阶部分处。
10.根据权利要求1所述的发光装置，还包括布置在所述空腔外部并由所述主体支撑 的光学膜。
11.根据权利要求10所述的发光装置，其中，所述光学膜是包括磷光体发光物质的磷 光体发光膜或扩散膜。
12.根据权利要求1所述的发光装置，其中，所述电极的所述另一端被布置在所述主体 的边侧上。
13.一种光单元，包括发光装置，包括包括空腔的主体；一端通过穿透所述主体布置在所述空腔中并且另 一端布置在所述主体外部的电极；与所述主体耦合的热辐射构件，其至少一部分从所述主 体的底部向下突出；以及安装在所述热辐射构件上并与所述电极电气连接的发光器件；以 及布置在所述发光装置之下的基底，所述热辐射构件的至少一部分插入所述基底。
14.根据权利要求13所述的光单元，其中，所述热辐射构件包括形成所述空腔的底部 的主框架，以及从所述主框架延伸并朝向所述主体的边侧暴露的副框架。
15.根据权利要求14所述的光单元，其中，所述主框架的顶表面具有比所述主框架的 底表面大的面积，并且所述副框架包括从所述主框架向上倾斜的斜坡。
16.根据权利要求14所述的光单元，其中，所述主框架的底部包括布置在与所述主体 的底部相同的水平面上的第一部分，以及从所述第一部分向下突出的第二部分。
17.根据权利要求16所述的光单元，其中，所述第二部分具有比所述第一部分小的宽 度，并且所述第二部分从所述第一部分突出0. Imm到3mm。
18.根据权利要求13所述的光单元，其中，所述基底包括具有通孔的绝缘层以及形成 在所述绝缘层上的电路图案，并且所述热辐射构件的至少一部分插入所述通孔。
19.根据权利要求13所述的光单元，其中，所述基底包括金属层、布置在所述金属层上 并且具有通孔以暴露所述金属层的绝缘层、以及形成在所述绝缘层上的电路图案，并且所 述热辐射构件的至少一部分插入所述通孔以接触所述金属层。
20.根据权利要求13所述的光单元，还包括布置在所述空腔外部并由所述主体支撑的 光学膜。
全文摘要
本发明涉及发光装置以及光单元。根据实施例的发光装置包括包括空腔的主体；电极，其一端通过穿透主体而被布置在空腔中并且其另一端被布置在主体外部；包括主框架和副框架的热辐射构件，主框架与主体耦合以形成空腔的底部，副框架从主框架延伸，其中，主框架的顶表面具有比主框架的底表面大的面积，并且副框架包括斜坡；以及发光器件，其安装在热辐射构件上并且与电极电气连接。
文档编号H01L33/64GK102005533SQ20101026565
公开日2011年4月6日 申请日期2010年8月26日 优先权日2009年8月26日
发明者金起范 申请人:Lg伊诺特有限公司