发光器件封装件的制作方法

发光器件封装件的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种发光器件封装件。该发光器件封装件包括：包括至少一个陶瓷层的封装体；设置在封装体上的副安装座；设置在副安装座上用于发射紫外(UV)波长光的发光器件；以及设置在发光器件周围的防反射(AR)涂层，AR涂层由无机涂层形成。
【专利说明】发光器件封装件
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2013年9月16日在韩国提交的韩国专利申请第10-2013-0111278号、 2013年9月16日在韩国提交的韩国专利申请第10-2013-0111280号W及2013年9月16 日在韩国提交的韩国专利申请第10-2013-0111281号的优先权，通过引用将其全部内容如 在本文中完全阐述的那样并入本文。

【技术领域】
[0003] 本发明实施方案涉及发光器件封装件。

【背景技术】
[0004] 由于用于器件的薄膜生长技术和材料的进步，使用第III-V族或第II-VI族化合 物半导体材料的发光器件（例如发光二极管（LED)或激光二极管）可W发射各种颜色（例 如红色、绿色、蓝色）的光W及紫外光。另外，发光器件可W利用英光材料或通过颜色的组 合而发射高效率的白光。与常规光源例如英光灯或白识灯相比，发光器件具有较低功耗、半 永久寿命、快速的响应时间、安全W及环境友好的优点。
[0005] 因此，发光器件越来越多地应用于光通信装置的发射模块、代替构成液晶显示 (LCD)设备背光的冷阴极英光灯（CCFL)的发光二极管背光、代替英光灯或白识灯的发光二 极管照明设备、车辆的前灯W及信号灯。
[0006] 图1A为示出常规发光器件封装件的图，而且图1B为图1A的区域A的细节图。
[0007] 在常规发光器件封装件100A中，封装体110a、封装体11化、封装体110c和封装体 llOd中可W形成腔结构；在腔底部上可W设置发光器件10;并且发光器件10可W经由粘 结层（paste layer) 120接合至构成腔底部的封装体11化。
[0008] 发光器件10的第一电极10a和第二电极10b可W分别经由导线140a和导线14化 电连接至设置在构成腔底部的封装体11化上的电极焊盘130a和电极焊盘13化。
[0009] 腔可W填充有模制部分160。模制部分160可W包括英光物质170。从发光器件 10发射的第一波长光可W激发英光物质170并且从英光物质170可W发射第二波长光。
[0010] 然而，常规发光器件封装件有W下问题。
[0011] 水分或空气可能渗入封装体110c和llOd与模制部分160之间。水分或空气可能 由发光器件10吸收，由此降低了发光器件10的光学性能和电学性能。
[0012] 图2为示出另一常规发光器件封装件的图；图3A为图2的区域B的细节图；而且 图3B为图2的区域C的细节图。
[001引参照图2和图3A，粘结层120可W包括娃（Si)、银（Ag)或环氧树脂。特别地，粘结 层120可W包括有机物125,例如碳化合物。如图3A所示，当从发光器件10发射紫外扣V) 波长光时，由于UV可W导致粘结层120中的有机物125发生化学反应。例如有机物125可 W与UV反应，由此使粘结层120变色或降低了粘结层120的禪合力。
[0014] 参照图2和图3A，模制部分160可W包括娃或环氧树脂。特别地，模制部分160可 W包括有机物175,例如碳化合物。如图2所示，当从发光器件10发射UV波长光时，由于 UV可W导致模制部分160中的有机物175发生化学反应。例如有机物175可W与UV反应， 由此使模制部分160变色。
[0015] 图4A为示出又一常规发光器件封装件的图，而且图4B为示出从图4A的发光器件 封装件发射的光的分布的图。
[0016] 在常规发光器件封装件100C中，在封装体110处设置有第一引线框121和第二引 线框122并且发光器件10电连接至第一引线框121和第二引线框122。
[0017] 第一引线框121和第二引线框122可W延伸穿过封装体110。发光器件10可W设 置在封装体110的一侧处，并且发光器件10的第一电极10a和第二电极1化可W分别经由 导线141和导线142电连接至第一引线框121和第二引线框122。
[0018] 在发光器件10上可W设置有透镜150 W改变从发光器件10发射的光的路线。透 镜150部分可W配置成使得透镜150与发光器件10对应的中部的高度相对低。
[0019] 如图4B所示，从图4A的发光器件封装发射的光的主要部分前移在60度至90度 的角度范围内。因此，前移到发光器件封装件的前面的光的量可能太小。


【发明内容】

[0020] 本发明实施方案提供了一种发光器件封装件，在该发光器件封装件中，防止了发 光器件的性能由于水分或空气渗入发光器件封装件而降低；防止了粘结层与从发光器件发 射的UV反应从而变色；W及提高了从发光器件封装件发射的光的可视角度。
[0021] 在一个实施方案中，发光器件封装件包括；包括至少一个陶瓷层的封装体；设置 在封装体处的副安装座；设置在副安装座上用于发射紫外扣V)波长光的发光器件；W及设 置在发光器件周围的防反射（AR)涂层，AR涂层由无机涂层形成。
[0022] 在另一实施方案中，发光器件封装件包括；包括至少一个陶瓷层的封装体，该封装 体具有腔；经由无机粘结层在腔的底部处与陶瓷层接触的副安装座；W及设置在副安装座 上用于发射UV波长光的发光器件。
[0023] 在又一实施方案中，发光器件封装件包括；包括至少一个陶瓷层的封装体，该封装 体具有腔；设置在腔的底部处的发光器件；W及设置在封装体的最上端处的透镜，其中透 镜具有拥有至少一个转折点的表面。

【专利附图】

【附图说明】
[0024] 将参照下列附图详细描述布置和实施方案，在附图中相同的附图标记指代相同的 元件，并且其中：
[00巧]图1A为示出常规发光器件封装件的图；
[0026] 图1B为图1A的区域A的细节图；
[0027] 图2为示出另一常规发光器件封装件的图；
[0028] 图3A为图2的区域B的细节图；
[0029] 图3B为图2的区域C的细节图；
[0030] 图4A为示出又一常规发光器件封装件的图；
[0031] 图4B为示出从图4A的发光器件封装件发射的光的分布的图；
[0032] 图5为示出发光器件封装件的第一实施方案的图；
[0033] 图6A和图6B为示出发光器件封装件中的发光器件的实施方案的图；
[0034] 图7A和图7B为示出图5中所示的发光器件的被包围区（surroundings)的细节 图；
[0035] 图7C为示出图5所示的防反射（AR)涂层的操作的图；
[0036] 图8A和图8B为分别示出发光器件封装件的第二实施方案和第H实施方案的图；
[0037] 图9A和图9B为分别示出发光器件封装件的第四实施方案和第五实施方案的图；
[0038] 图10为示出发光器件封装件的第六实施方案的图；
[0039] 图11A为示出图10的区域D的细节图；
[0040] 图11B为示出图10的区域E的细节图；
[0041] 图12A为示出图10中的结构的细节图；
[0042] 图12B至图12D为分别示出发光器件封装件的第走实施方案至第九实施方案的 图；
[0043] 图13A至图13C为分别示出发光器件封装件的第十实施方案至第十二实施方案的 图；
[0044] 图14A为图13A至图13C所示的透镜的截面图；
[0045] 图14B为图13A至图13C所示的透镜的透视图；
[0046] 图15A为示出从发光器件封装件的第十实施方案至第十二实施方案发射的光的 亮度分布的图；
[0047] 图15B为示出从发光器件封装件的第十实施方案至第十二实施方案发射的光的 取向分布的图；
[0048] 图16为示出包括发光器件封装件的灭菌设备的实施方案的图；W及
[0049] 图17为示出包括发光器件封装件的照明设备的实施方案的图。

【具体实施方式】
[0050] 在下文中，将参照附图来描述实施方案。
[0051] 应理解，当元件被称作在另一元件"上"或"下"时，其可W直接在元件上或下，并 且也可W存在一个或更多个插入元件。当元件称作"在…上"或"在…下"时，可W基于该 元件包括在元件下W及在元件上。
[0052] 图5为示出发光器件封装件的第一实施方案的图。
[0053] 发光器件封装件200包括由多个陶瓷层210a、210b、210c和210d构成的封装体。 封装体可W使用高温共烧陶瓷（HTCC)技术或低温共烧陶瓷（LTCC)技术来形成。
[0054] 在封装体为多层陶瓷衬底的情况下，各层可W具有相同的厚度或不同的厚度。封 装体可W由绝缘氮化物或氧化物形成。例如，封装体可W包括Si化、SiyOy、SisNy、SiOyNy、 AI2O3、或 AIN。
[00巧]一些陶瓷层210a和21化可W构成腔或发光器件封装件200的底部。其他陶瓷层 210c和210d可W构成腔的侧壁。
[0056] 在由陶瓷层210a和陶瓷层21化构成的腔的底部上设置有发光器件10。可W设置 有两个或更多个发光器件10。
[0057] 发光器件10设置在副安装座250上。发光器件10可W利用金属、共晶接合至副 安装座250。副安装座250可W经由无机粘结层220接触或禪接到腔的底部。在其上设置 有副安装座250的腔的底部上可W设置有陶瓷层21化或散热器280。
[0058] 无机粘结层220可W仅由不包括有机物例如碳化合物的无机物形成。更具体地， 无机粘结层220可W包括导电无机物或不导电无机物。特别地，无机粘结层220可W包括 选自Au、Ag和Sn中的至少之一。
[0059] 在从发光器件10发射紫外扣V)波长光的情况下，无机粘结层220中的无机物不 与UV反应。因此无机粘结层220不会变色并且无机粘结层220的禪合力不会降低。
[0060] 散热器280可W由表现出高热导率的材料形成。特别地，散热器280可W由 CuW(铜-鹤）形成。在图5中，示出了一个散热器280。然而，可分隔开的方式设置有 两个或更多个散热器280。
[0061] 散热器280可W设置在陶瓷层210a和陶瓷层21化中。尽管未示出，在散热器280 W及陶瓷层210a和21化上可W设置有另一薄陶瓷层W防止陶瓷层210a和陶瓷层21化的 热膨胀。
[0062] 图6A和图6B为示出发光器件封装件中的发光器件的实施方案的图。
[0063] 参照图6A，在发光器件10中，在衬底11上设置有缓冲层12和发光结构。
[0064] 衬底11可W由适合于半导体材料生长的材料或载体晶片形成。另外，衬底11可 W由表现出高热导率的材料形成。衬底11可W包括导电衬底或绝缘衬底。例如，衬底11 可 W 由选自蓝宝石（AI2O3)、Si〇2、SiC、Si、GaAs、GaN、化0、GaP、InP、Ge 和 Ga2〇3 中的至少之 一形成。
[0065] 设置缓冲层12 W降低衬底11与发光结构之间材料方面的晶格失配和热膨胀系数 方面的差。缓冲层12可W由第III-V族化合物半导体形成。例如，除A1N之外，缓冲层12 可 W 由选自 AlAs、GaN、InN、InGaN、AlGaN、InAlGaN 和 AlInN 中的至少之一形成。
[0066] 在衬底11由蓝宝石形成且在衬底11上设置有包括GaN或AlGaN的发光结构的情 况下，GaN或AlGaN与蓝宝石之间的晶格失配非常大并且GaN或AlGaN与蓝宝石之间的热 膨胀系数之差非常大。因此，可能出现使结晶度劣化的位错、回烙、裂缝、凹坑W及差的表面 形貌。为此，可W使用缓冲层12。
[0067] 在缓冲层12与发光结构之间可W设置有非惨杂的GaN层13或AlGaN层W防止发 光机构中的位错。另外，防止了缓冲层12中的位错，由此可W生长高质量/高结晶度的缓 冲层。
[0068] 发光结构包括第一导电半导体层14、有源层15和第二导电半导体层16。
[0069] 第一导电半导体层14可W由第III-V族或第II-VI族化合物半导体形成，该第 III-V族或第II-VI族化合物半导体可W惨杂有第一导电型惨杂剂。第一导电半导体层14 可W由选自式为AlJnyGa(l_x_y)N(0《x《l，0《y《l，0《x+y《l)、AlGaN、GaN、InAlGaN、 AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP、和AlGalnP的半导体材料中的至少之一形成。
[0070] 在第一导电半导体层14为n型半导体层的情况下，第一导电型惨杂剂可W包括n 型惨杂剂例如Si、Ge、Sn、Se或Te。第一导电半导体层14可W为单层半导体层或多层半导 体层。然而，实施方案不限于此。
[0071] 在发光器件10为UV发光器件、深UV发光器件或非极性发光器件的情况下，第一 导电半导体层14可W包括选自InAlGaN和AlGaN中的至少之一。在第一导电半导体层14 由AlGaN形成的情况下，A1的含量可W为50%。在发光器件发射UV或深UV的情况下，GaN 可W吸收大量的深UV。为此，发光结构可W由AlGaN形成。
[0072] 有源层15设置在第一导电半导体层14与第二半导体层16之间。有源层15可W 包括选自单阱结构、多阱结构、单量子阱结构、W及多量子阱（MQW)结构、量子点结构和量 子线结构中的至少之一。
[0073] 有源层15可W形成为具有至少一个使用第III-V族化合物半导体材料的阱层和 势垒层的成对结构，该成对结构选自AlGaN/AlGaN、InGaN/GaN、InGaN/InGaN、AlGaN/GaN、 InAlGaN/GaN、GaAs(InGaAs)/AlGaAs W及 GaP(InGaP)/AlGaP。然而，实施方案不限于此。 阱层可W由能带隙低于势垒层的能带隙的材料形成。特别地，在该实施方案中，有源层15 可W生成UV波长光或深UV波长光。在该情况下，有源层15可W具有多量子阱结构。具 体地，有源层15可W具有如下多量子阱结构；在该多量子阱结构中成对的包含Al,Ga<w N(0<x<l)的量子阱层和包含AlyGau_y>N(0<x勺<1)的量子阱层为一个周期或更多个周期。量 子阱层可W包括第二导电型惨杂剂，将在下文中描述。
[0074] 第二导电半导体层16可W由化合物半导体形成。第二导电半导体层16可W由第 III-V族或第II-VI族化合物半导体形成，该第III-V族或第II-VI族化合物半导体可W 惨杂有第二导电型惨杂剂。第二导电半导体层16可W由选自式为InyAlyGai_y_yN (0《X《1， 0《y《l，0《x+y《l)、AlGaN、GaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP和AlGaInP的半导体材 料中的至少之一形成。
[0075] 在第二导电半导体层16为P型半导体层的情况下，第二导电型惨杂剂可W为P型 惨杂剂例如MgJn、Ca、Sr或Ba。第二导电半导体层16可W为单层半导体层或多层半导体 层。然而，实施方案不限于此。在发光器件10为UV发光器件、深UV发光器件或非极性发 光器件的情况下，第二导电半导体层16可W包括选自InAlGaN和AlGaN中的至少之一。
[0076] 尽管未示出，在有源层15与第二导电半导体层16之间可W设置有电子阻挡层。电 子阻挡层可W具有超晶格结构。例如，在超晶格中可W设置有惨杂有第二导电型惨杂剂的 AlGaN。可W交替设置有具有不同铅组成比的多个GaN层。
[0077] 在发光结构上可W设置有GaN层17 W将电流从第二电极1化跨宽区域均匀供应 至第二导电半导体层16。
[0078] 在衬底11为绝缘衬底的情况下，可W对与第一导电半导体层14的一部分对应的 GaN层17进行台面刻蚀W露出第一导电半导体层14的一部分W将电流供应至第一导电半 导体层14。
[0079] 在露出的第一导电半导体层14上可W设置有第一电极10a并且在GaN层17上可 W设置有第二电极10b。第一电极10a和/或第二电极1化可W由导电材料例如金属形成。 更具体地，第一电极10a和/或第二电极1化可W由Ag、Ni、Al、化、Pt Ir、Ru、Mg、化、Pt、 Au、Hf或其选择性组合形成。另外，第一电极10a和/或第二电极1化可W具有单层结构 或多层结构。
[0080] 图她示出竖直型发光器件。参照图她，在包括第一导电半导体层14、有源层15 和第二导电半导体层16的发光结构上可W设置有非惨杂的GaN层13并且在非惨杂的GaN 层13的表面处形成有不规则结构W改进光提取结构。
[0081] 在非惨杂的GaN层13上可w设置有第一电极10a并且在发光结构之下可w设置 有第二电极。欧姆层18a、反射层18b、接合层18c W及导电支承体18d可W用作第二电极。
[0082] 在发光结构周围可W设置有纯化层19。纯化层19可W由绝缘材料例如不导电的 氧化物或氮化物形成。例如，纯化层19可W由氧化娃（Si化）层、氮氧化物层或氧化铅层形 成。
[0083] 欧姆层18a可W具有约200 A的厚度。欧姆层18a可W包括选自钢锡氧化物 (IT0)、钢锋氧化物（IZ0)、钢锋锡氧化物（IZT0)、钢铅锋氧化物（IAZ0)、钢嫁锋氧化物 (IGZ0)、钢嫁锡氧化物（IGT0)、铅锋氧化物（AZ0)、键锡氧化物（AT0)、嫁锋氧化物佑Z0)、 IZ0 氮化物（IZ0N)、Al-Ga ZnO(AGZO)、In-Ga ZnO(IGZO)、化0、Ir〇x、Ru〇x、NiO、RuOyiTO、 Ni/Ir〇x/Au、Ni/Ir〇x/Au/ITO、Ag、Ni、Cr、Ti、A1、化、Pd、Ir、Sn、In、Ru、Mg、化、Pt、Au 和 Hf 中的至少之一。然而，实施方案不限于此。
[0084] 反射层18b可W由包含铅（A1)、银（Ag)、媒（Ni)、笛（Pt)、错她）或包含Al、Ag、 Pt或化的合金的金属层形成。铅或银可W有效反射从有源层15生成的光，由此提高了发 光器件的光提取效率。
[0085] 导电支承体18d可W由表现出高电导率的金属形成。另外，由于导电支承体18d 必需使发光器件的操作期间所生成的热充分耗散，所W导电支承体18d可W由表现出高热 导率的金属形成。
[0086] 导电支承体18d可W由金属或半导体材料形成。另外，导电支承体18d可W由表 现出高的电导率和热导率的材料形成。例如，导电支承体18d可W由选自钢（Mo)、娃（Si)、 鹤（W)、铜（化）和铅（A1)中的至少之一或其合金的材料形成。另外，导电支承体18d可W 选择性包括金（Au)、铜合金（化合金）、媒（Ni)、铜-鹤（化-W) W及载体晶片（例如，GaN、 Si、Ge、GaAs、化0、SiGe、SiC、SiGe 或 Ga2〇3)。
[0087] 导电支承体18d可W具有使得导电支承体18d容易通过划片处理和断裂处理而切 割成单个芯片的同时防止整个氮化物半导体弯曲的机械强度。
[008引接合层18c可W将反射层18b禪接至导电支承体18d。接合层18c可W由选自金 (Au)、锡（Sn)、钢（In)、铅（A1)、娃（Si)、银（Ag)、媒肌）和铜（Cu)中的至少之一或其合金 的材料形成。
[0089] 欧姆层18a和反射层18b可W通过姗射或电子束沉积形成。导电支承体18d可W 通过电化学金属沉积或使用共晶金属的接合来形成或者可W形成另外的接合层18c。
[0090] 除W上所述的水平型发光器件或竖直型发光器件之外，还可W将发光器件10配 置成倒装芯片型发光器件。
[0091] 发光器件10的第一电极10a和第二电极1化可W分别经由导线240a和导线24化 电连接至副安装座250上的两个接合焊盘250a和25化。副安装座250上的两个接合焊盘 250a和25化可W分别经由导线245a和导线24化电连接至设置在腔的底部上的两个电极 焊盘230a和23化。电极焊盘230a和电极焊盘23化W及接合焊盘250a和接合焊盘25化 可W由无机物例如Au形成。
[009引 导线240a、导线240b、导线245a和导线24化也可W由无机物例如Au形成，而且 可W具有1密耳至1.5密耳的直径。如果导线太细，则导线可能会断裂或损坏。如果导线 太粗，则导线可能会阻挡或吸收光。1密耳为约1/40毫米。
[0093] 在腔中可W设置有包围发光器件10 W及导线240a、导线240b、导线245a和导线 24化的含有英光物质的模制部分。腔可W填充有空气或处于真空下。
[0094] 在发光器件10周围可W设置有防反射（AR)涂层300。AR涂层300可W由不包含 有机物例如碳化合物的仅无机物形成。更具体地，AR涂层300可W包括选自MgFs、Si化和 Ti化中的至少之一。
[0095] 在巧上面的陶瓷层210d上可W设直有盖层290。盖层290可W由透明玻璃形成。 盖层290可W经由无机粘结层290a禪接至陶瓷层210d。无机粘结层290a可W与上述无机 粘结层220具有相同组分。
[0096] 在另一实施例中，盖层290和陶瓷层210d可W通过共晶接合或焊接固定W气密地 密封腔的内部。
[0097] 在盖层290的边缘处可W设置有引线295 W气密地密封盖层290的边缘。
[0098] 无机粘结层290a可W由不包含有机物例如碳化合物的仅无机物形成。更具体地， 无机粘结层290a可W包括导电无机物或不导电无机物。特别地，无机粘结层290a可W包 括选自Au、Ag和Sn中的至少之一。
[0099] 在从发光器件10发射紫外扣V)波长光的情况下，无机粘结层290a中的无机物不 与UV反应。因此无机粘结层不会变色并且无机粘结层的禪合力不会降低。
[0100] 图7A和图7B为示出图5所示的发光器件的被包围区的细节图，图7C为示出图5 所示的AR涂层的操作的图。
[0101] 参照图7A，AR涂层300设置成覆盖发光器件10的顶部和侧面。AR涂层300的一 部分还设置在副安装座250的一部分处。
[0102] 接合焊盘250a和接合焊盘25化W及第一电极10a和第二电极1化可W具有不同 厚度。然而，接合焊盘250a和接合焊盘25化W及第一电极10a和第二电极10b的厚度可 W大于AR涂层300的厚度。导线240a和导线24化可W接合至从AR涂层300朝外突出的 第一电极10a和第二电极10b W及接合焊盘250a和接合焊盘25化。
[0103] 在图7A中，AR涂层300可W设置在发光器件10处W及接合焊盘250a和接合焊 盘25化的内侧使得AR涂层300不与接合焊盘250a和接合焊盘25化交叠。
[0104] 图7B与图7A不同的不同之处在于；AR涂层300延伸使得AR涂层300设置在副 安装座250的顶部和侧面。
[0105] 水分或空气可能会渗入腔。即使在腔不是真空而是填充有树脂的情况下，水分或 空气也可能会渗入腔。此时，如图7C所示，AR涂层300可W阻挡水分或空气使得发光器件 的光学性能和电学性能没有降低。
[0106] 图8A和图8B为分别示出发光器件封装件的第二实施方案和第H实施方案的图。
[0107] 在图8A所示的实施方案中，在盖层290的顶部处设置有由无机物形成的AR涂层 291。在图8B所示的实施方案中，在盖层290的底部处设置有由无机物形成的AR涂层292。 在图8A和图8B中，AR涂层没有形成在发光器件10周围。可替代地，AR涂层可与图 7A或图7B-样的方式形成。
[0108] 在该些实施方案中，设置在盖层290的至少一侧处的AR涂层291或AR涂层292 防止了水分或空气渗入腔，使得发光器件的光学性能和电学性能没有降低。
[0109] 图9A和图9B为分别示出发光器件封装件的第四实施方案和第五实施方案的图。 在该些实施方案中，AR涂层291或AR涂层292可W设置在盖层290的相反两侧。
[0110] 在图9A所示的实施方案中，构成腔侧壁的陶瓷层210c和陶瓷层210d可W与腔的 底部垂直并且陶瓷层210c和陶瓷层210d可W具有不同宽度（图8A中的水平长度）。特别 地，陶瓷层210d的宽度可W小于陶瓷层210c的宽度使得腔的尺寸向上逐渐增加。
[0111] 在图9B所示的实施方案中，构成腔侧壁的陶瓷层210c和陶瓷层2lOd可W具有相 同的倾角，但陶瓷层210c和陶瓷层210d可W具有不同的宽度（图8B中的水平长度）。基 于期望的发光特性W及制造工艺可W使用陶瓷层的不同构造。
[0112] 图10为示出发光器件封装件的第六实施方案的图，并且图11A和图11B分别为图 10的D部分和E部分的图。在下文中，将着重描述与W上实施方案的差别。
[0113] 参照图10和图11A，无机粘结层220可W由不包括有机物例如碳化合物的仅无机 物225形成。更具体地，无机粘结层220可W包括导电无机物或不导电无机物。特别地，无 机粘结层220可W包括选自Au、Ag和Sn中的至少之一。
[0114] 如图11A所示，在从发光器件10发射紫外扣V)波长光的情况下，无机粘结层220 中的无机物225不与UV反应。因此无机粘结层220不会变色并且无机粘结层220的禪合 力不会降低。
[0115] 在图10中，在最上面的陶瓷层210d上可W设置有盖层290。盖层290可W由透明 玻璃形成。盖层290可W经由无机粘结层290a禪接至陶瓷层210d。无机粘结层290a可W 与上述无机粘结层220具有相同组分。
[0116] 在另一实施例中，可W将盖层290和陶瓷层210d通过共晶接合或焊接固定，W气 密地密封腔的内部。
[0117] 在盖层290的边缘处可W设置有引线295 W气密地密封盖层290的边缘。
[0118] 参照图10和图11B，无机粘结层290a可W由不包括有机物例如碳化合物的仅无机 物形成。更具体地，无机粘结层290a可W包括导电无机物或不导电无机物。特别地，无机 粘结层290a可W包括选自Au、Ag和Sn中的至少之一。
[0119] 如图11B所示，当从发光器件10发射紫外扣V)波长光时，无机粘结层290a中的 无机物不与UV反应。因此无机粘结层不会变色并且无机粘结层的禪合力不会降低。
[0120] 图12A为示出图10的发光器件封装件的结构的细节图。
[0121] 参照图12A，陶瓷层210a、陶瓷层210b、陶瓷层210c和陶瓷层210d的厚度ti、t2、 t3和t4可W基本彼此相同。导电粘结层220的厚度tg和副安装座250的厚度te可W小于 陶瓷层210c的厚度t3。另外，盖层290的厚度可W小于陶瓷层210c的厚度t3并且导电 粘结层290a的厚度ts可W小于盖层290的厚度t,。
[0122] 图12B至图12D为分别示出发光器件封装件的第走实施方案至第九实施方案的 图。
[0123] 在图12A所示的实施方案中，构成腔侧壁的陶瓷层210c和陶瓷层210d可W具有 相同的倾角。例如，腔的侧表面可W为线型的并W规定角度倾斜。另一方面，在图12B所示 的实施方案中，构成腔侧壁的陶瓷层210c和陶瓷层210d可W与腔的底部垂直并且陶瓷层 210c和陶瓷层210d可W具有不同宽度（图12B中的水平长度）。特别地，陶瓷层210d的 宽度可W小于陶瓷层210c的宽度使得腔的尺寸向上逐渐增加。
[0124] 在图12C所示的实施方案中，构成腔侧壁的陶瓷层210c和陶瓷层210d可W具有 相同的倾角（或倾斜角），但陶瓷层210c和陶瓷层210d可W具有不同的宽度（图12C中的 水平长度）。例如，在腔的侧壁上可W形成有台阶。此外，在图12C所示的实施方案中，散热 器280可W具有与上述实施方案的散热器的上宽和下宽不同的上宽和下宽。也就是说，散 热器280在与陶瓷层21化对应的高度处的宽度大于散热器280在与陶瓷层210a对应的高 度处的宽度。因此，即使在陶瓷层210a和陶瓷层21化由于热或其他原因受压或冷却，也可 W防止散热器280从陶瓷层210a和陶瓷层21化向下分离。
[0125] 在图12D所示的实施方案中，构成腔侧壁的陶瓷层210c和陶瓷层210d的结构与 图12B所示的实施方案的构成腔侧壁的陶瓷层210c和陶瓷层210d的结构相同，并且陶瓷 层210a和陶瓷层21化W及散热器280的结构与图12C所示的实施方案的陶瓷层210a和 陶瓷层21化W及散热器280的结构相同。
[0126] 图13A至图13C为分别示出发光器件封装件的第十实施方案至第十二实施方案的 图。下面，仅为了便利起见，将着重描述与W上实施方案的差别。
[0127] 参照图13A至图13C，在最上面的陶瓷层210d上可W设置有盖层290并且在盖层 290上可W设置有透镜400。
[012引盖层290可W由透明玻璃形成。盖层290可W经由无机粘结层290a禪接至陶瓷 层2lOd。无机枯结层290a可W与上述无机枯结层220具有相问组分。
[0129] 在另一实施例中，盖层290和陶瓷层210d可W通过共晶接合或焊接固定W气密地 密封腔的内部。
[0130] 透镜400设置在封装体的最上部分处。透镜400可W由娃或环氧树脂形成。可替 代地，透镜400可W由无机物形成。
[0131] 无机粘结层290a可W由不包含有机物例如碳化合物的仅无机物形成。更具体地， 无机粘结层290a可W包括导电无机物或不导电无机物。特别地，无机粘结层290a可W包 括选自Au、Ag和Sn中的至少之一。因此，当从发光器件10发射紫外扣V)波长光时，无机 粘结层290a中的无机物不与UV反应。因此无机粘结层不会变色并且无机粘结层的禪合力 不会降低。
[013引 图14A为图13A至图13C所示的透镜的截面图，图14B为图13A至图13C所示的 透镜的透视图。
[0133] 参照图14A至图14B，透镜400面向发光器件的光入射部可W具有平坦表面并且透 镜400与发光器件相反的光出射部可W具有带有一个转折点的圆锥表面。
[0134] 透镜400光出射部表面可W相对于转折点对称。透镜400光出射部表面可W具有 被设置成使从透镜400出射的光会聚的曲率半径。
[0135] 图15A为示出从发光器件封装件的第十实施方案至第十二实施方案发射的光的 亮度分布的图并且图15B为示出从发光器件封装件的第十实施方案至第十二实施方案发 射的光的取向分布的图。
[0136] 参照图15A，示出了在发光器件封装件的顶部处测量的从发光器件封装件发射的 光的亮度分布。参照图15B，示出了从发光器件封装件发射的光的取向分布。在图15B中， 纵坐标表示光的取向分布并且横坐标表示发光器件封装件的位置。图的左侧对应于发光器 件封装件一端；具有最大取向分布的区域对应于发光器件封装件中部；W及图的右侧对应 于发光器件封装件另一端。
[0137] 如图15A和图15B所示，从发光器件封装件发射的光在与发光器件封装件中部对 应的区域上会聚使得光相对于与发光器件封装件中部对应的区域对称。
[0138] 图13B所示的发光器件封装件与图13A所示的实施方案相似，不同之处在于省略 了盖层并且透镜400接触地设置在封装体的最上陶瓷层210d处。在该情况下，透镜400可 W经由无机粘结层290a禪接至陶瓷层210d。
[0139] 图13C所示的发光器件封装件与图13B所示的实施方案相似，不同之处在于引线 310设置在封装体的最上陶瓷层210d处并且透镜400固定到引线310。引线310可W经由 无机粘结层290a禪接至陶瓷层210d。引线310可W包括形成台阶的第一内侧区域310a和 第二外侧区域31化。第一区域310a具有比第二区域31化的高度更小的高度。透镜400的 边缘可W设置在第一区域310a处。
[0140] 在发光器件封装件的第十实施方案至第十二实施方案中，从发光器件发射的光在 与发光器件封装件中部对应的区域上会聚使得光相对于与发光器件封装件中部对应的区 域对称。
[0141] 发光器件封装件的W上实施方案可W包括一个或更多个发光器件。然而，实施方 案不限于此。
[0142] 可W将多个发光器件封装件排列在板上W实现包括发光器件封装件的显示设备、 灭菌设备W及照明设备。在下文中，将描述包括发光器件封装件灭菌设备和照明设备。
[0143] 图16为示出包括发光器件封装件的灭菌设备的实施方案的图。
[0144] 参照图16,灭菌设备500包括；安装在壳体501的一个表面处的发光模块510 ;用 于对从发光模块510发射的深UV波长光进行漫反射的漫反射构件530a和53化；W及供应 发光模块510所需的电力的电源520。
[0145] 壳体501可W配置成具有长方形结构。壳体501可W具有安装有发光模块510、漫 反射构件530a和53化、W及电源520的集成紧凑结构。另外，壳体501可W由用于有效释 放灭菌设备500所生成的热的材料形成并且具有用于有效释放灭菌设备500所生成的热的 形状。例如，壳体501可W由选自AlXu及其合金中的任一种形成。因而，增加了壳体501 与外界空气之间的热传导效率，由此提高了灭菌设备500的散热性能。
[0146] 可替代地，壳体501可W具有特定的外表面形状。例如，壳体501的外表面可W具 有波纹图案、网格图案或非特定的不规则图案。因而，进一步增加了壳体501与外界空气之 间的热传导效率，由此提高了灭菌设备500的散热性能。
[0147] 同时，在壳体501的各端处还可W设置有附接板550。如图16所示，附接板550 是指用于将壳体501固定到设施的起支架功能的构件。附接板550可W沿某一方向从壳体 501的各端突出。该某一方向可W为壳体501的发射深UV并且发生漫反射的向内的方向。 [014引因而，设置在壳体501的各端处的附接板550在壳体501与设施之间提供了固定 区W使得铸件501能够更有效地固定到设施。
[0149] 附接板550可W通过螺栓紧固装置、馴接紧固装置、接合装置W及固定装置来实 现。该些各种禪接装置在本领域中是公知的，因此将省略其详细描述。
[0150] 同时，发光模块510 W表面安装方式设置在壳体501的一个表面上。发光模块510 用于发射深UV W杀死空气中的微生物。为此，发光模块510包括基板512和安装在基板 512上的多个发光器件封装件200。
[0151] 当从上述的各发光器件封装件200的发光器件发射UV波长光、深UV波长光或近 UV波长光时，无机粘结层中的无机物不与UV、深UV或近UV反应。因此无机粘结层不会变 色并且无机粘结层的禪合力不会降低。另外，从发光器件发射的光在与各发光器件封装件 的中部对应的区域上会聚使得光相对于与上述各发光器件封装件的中部对应的区域对称。
[0152] 基板512 W单列的方式沿着壳体501的内侧设置。基板512可W为包括电路图案 (未示出）的印刷电路板（PCB)。除通常的PCB之外，基板512可W包括金属芯PCB (MCPCB) 和柔性PCB。然而，实施方案不限于此。
[0153] 漫反射构件530a和53化为用于使从发光模块510发射的深UV强制漫反射的反 射板型构件。漫反射构件530a和53化可W具有各种前端形状并且可各种形式设置。 漫反射构件530a和53化中的每个漫反射构件的表面结构（例如曲率半径等）可W逐渐变 化W用交叠方式福射经漫反射的深UV W使得发射强度增加或者被深UV福射的面积增加。
[0154] 电源520用于供应发光模块510所需的可用电力。电源520可W设置在壳体501 中。如图16所示，电源520可W设置在漫反射构件530a和53化与发光模块510之间的空 间中的内壁处。还可W设置有用于使外部电力与电源520之间进行电连接的电力连接单元 550 W将外部电力引入电源520。
[0巧日]如图16所示，电力连接单元550形成为平坦形状。可替代地，电力连接单元550 可W形成为具有可W与外部电缆（未示出）电连接的插座或电缆槽的形状。电缆可W为柔 性的W使得电缆容易连接到外部电力。
[0156] 图17为示出包括发光器件封装件的照明设备的实施方案的图。
[0157] 在该实施方案中，照明设备包括盖1100、光源模块1200、散热器1400、电源1600、 内壳1700 W及插座1800。另外，照明设备还可W包括选自构件1300和保持器1500中的至 少之一。光源模块1200可W包括根据前述实施方案的发光器件封装件。因此，当从上述的 各发光器件封装件的发光器件发射UV波长光、深UV波长光或近UV波长光时，无机粘结层 中的无机物不与UV、深UV或近UV反应。因此无机粘结层不会变色并且无机粘结层的禪合 力不会降低。另外，从发光器件发射的光在与各发光器件封装件的中部对应的区域上会聚 使得光相对于与上述各发光器件封装件的中部对应的区域对称。
[015引盖1100可W形成为球化U化）或半球的形状。盖1100可W是中空的。盖1100的 一部分可W打开。盖1100可W光学禪接至光源模块1200。例如，盖1100可W对从光源模 块1200发射的光进行漫射、散射或激发。盖1100可W为一种光学构件。盖1100可W称为 球或透镜。盖1100可W禪接至散热器1400。盖1100可W具有与散热器1400禪接的禪接 部。
[0159] 盖1100内侧可W涂覆有乳白色颜料。乳白色颜料可W包括漫射材料W使光漫射。 盖1100内侧的粗趟度可W大于盖1100外侧的粗趟度使得从光源模块1200发射的光可W 在向外出射之前被充分散射和漫射。
[0160] 盖1100可W由玻璃、塑料、聚丙帰肿）、聚己帰牌）或聚碳酸醋（PC)或者其他合 适类型的材料形成。PC表现出高的耐光性、耐热性W及强度。盖1100可W为透明的，使得 光源模块1200从盖的外侧是可见的，或者可W为不透明的。盖1100可W通过吹塑形成。
[0161] 光源模块1200可W设置在散热器1400的一个表面处。因此，从光源模块1200生 成的热被传递到散热器1400。光源模块1200可W包括发光器件封装件1210、连接板1230 W及连接器1250。
[0162] 构件1300设置在散热器1400的顶部上，构件1300具有使多个发光器件封装件 1210和连接器1250插入的引导槽1310。引导槽1310对应于发光器件封装件1210和连接 器1250的衬底。
[0163] 可W将光反射材料施加到构件1300的表面或涂覆在构件1300的表面上。例如， 可W将白色颜料施加到构件1300的表面或涂覆在构件1300的表面上。构件1300对由盖 1100的内侧反射并且返回到光源模块1200的方向的光进行反射使得光导向盖1100,由此 提高了根据实施方案的照明设备的光效率。
[0164] 构件1300可W由绝缘材料形成。光源模块1200的连接板1230可W包括导电材 料。由此可W实现散热器1400与连接板1230之间的电连接。构件1300可W由绝缘材料 形成W防止连接板1230与散热器1400之间的短路。散热器1400使从自光源模块1200生 成的热和从电源1600生成的热耗散。
[0165] 保持器1500覆盖内壳1700的绝缘部1710的容纳槽1719。因此，容纳在内壳1700 的绝缘部1710中的电源1600被气密地密封。保持器1500具有引导凸起1510。引导凸起 1510具有孔，电源1600的凸起1610穿过该孔延伸。
[0166] 电源1600对外部电信号进行处理或转换并且将经处理或转换的信号提供到光源 模块1200。电源1600容纳在内壳1700的容纳槽1719中，并且通过保持器1500被气密地 密封在内壳1700中。电源1600除凸起1610之外还可W包括引导部1630、基体1650 W及 延伸部1670。
[0167] 引导部1630形成为从基体1650的一侧向外突出的形状。可W将引导部1630插入 到保持器1500中。在基体1650的一个表面上可W设置有多个部件。该部件可W包括；用 于将从外部电源提供的交流电力转化为直流电力的直流转化器；用于控制光源模块1200 的驱动的驱动芯片；W及用于保护光源模块1200的静电放电巧SD)保护装置。然而，实施 方案不限于此。
[016引延伸部1670形成为从基体1650的另一侧向外突出的形状。延伸部1670插入到内 壳1700的连接部1750中W外部电信号。例如，延伸部1670可W具有小于或等于内壳1700 的连接部1750的宽度的宽度。正电线的一端和负电线一端可W电连接到延伸部1670并且 正电线的另一端和负电线另一端可W电连接到插座1800。
[0169] 除电源1600之外，内壳1700中可W设置有模制部分。通过使模制液体硬化而形 成的模制部分将电源1600固定在内壳1700中。
[0170] 根据W上描述明显的是，在根据实施方案的发光器件封装件中，设置在发光器件 周围盖层的至少一侧处的AR涂层防止了水分或空气渗入腔，使得发光器件的光学性能和 电学性能没有降低。
[0171] 在根据另一实施方案的发光器件封装件中，在从发光器件发射UV波长光、深UV波 长光或近UV波长光的情况下，无机粘结层中的无机物不通过UV、深UV或近UV发生反应。 因此无机粘结层不会变色并且无机粘结层的禪合力不会降低。
[0172] 在根据又一实施方案的发光器件封装件中，从发光器件发射的光在与发光器件封 装件的中部对应的区域上会聚使得光相对于与发光器件封装件的中部对应的区域对称。
[0173] 尽管已经参照大量说明性实施方案对实施方案进行了描述，应该理解的是，本领 域技术人员可w作出落在本公开内容的原则的精神和范围之内的大量其他修改和实施方 案。更具体地，可W在公开内容、附图W及所附的权利要求的范围之内对主题组合设置的部 件部分和/或设置方面进行各种变型和修改。除部件部分和/或设置方面的变型和修改之 夕F，替代性用途对本领域技术人员也将是明显的。
【权利要求】
1. 一种发光器件封装件，包括： 包括至少一个陶瓷层的封装体； 设置在所述封装体处的副安装座； 设置在所述副安装座上用于发射紫外扣V)波长光的发光器件；W及 设置在所述发光器件周围的防反射（AR)涂层，所述AR涂层由无机涂层形成。
2. 根据权利要求1所述的发光器件封装件，其中所述AR涂层包括选自MgF,、Si〇2和 Ti化中的至少之一。
3. 根据权利要求1或2所述的发光器件封装件，其中所述封装体具有腔并且所述副安 装座设置在所述腔的底部处。
4. 根据权利要求1或2所述的发光器件封装件，还包括： 设置在所述副安装座上的接合焊盘，其中所述发光器件的电极丝焊至所述接合焊盘并 且所述AR涂层设置成与所述接合焊盘不交叠。
5. 根据权利要求1或2所述的发光器件封装件，其中所述AR涂层设置在所述发光器件 的顶部和侧面处W及所述副安装座的一部分处。
6. 根据权利要求5所述的发光器件封装件，其中所述AR涂层设置在所述副安装座的顶 部和侧面上。
7. 根据权利要求1或2所述的发光器件封装件，还包括： 设置在所述封装体的最上端处的无机盖层，其中 所述AR涂层也设置在所述无机盖层的至少一个侧面处。
8. 根据权利要求7所述的发光器件封装件，其中所述无机盖层利用金属、共晶接合至 所述封装体的所述最上端。
9. 根据权利要求7所述的发光器件封装件，其中所述AR涂层与所述无机盖层相比具有 较小的厚度。
10. 根据权利要求1或2所述的发光器件封装件，其中所述副安装座经由无机粘结层禪 接至所述陶瓷层。
11. 一种发光器件封装件，包括： 包括至少一个陶瓷层的封装体，所述封装体具有腔； 经由无机粘结层在所述腔的底部处接触所述陶瓷层的副安装座；W及 设置在所述副安装座上用于发射UV波长光的发光器件。
12. 根据权利要求11所述的发光器件封装件，其中所述无机粘结层为导电或不导电 的。
13. 根据权利要求12所述的发光器件封装件，其中所述无机粘结层包括选自Au、Ag和 Sn中的至少之一。
14. 根据权利要求11至13中任一项所述的发光器件封装件，其中所述发光器件利用无 机物接合在所述副安装座上。
15. 根据权利要求11至13中任一项所述的发光器件封装件，其中所述发光器件利用金 属、共晶接合在所述副安装座上。
16. 根据权利要求11至13中任一项所述的发光器件封装件，还包括： 设置在所述封装体的底部处的电极焊盘；W及 设置在所述副安装座上的接合焊盘，其中 所述电极焊盘和所述接合焊盘经由导线彼此连接。
17. 根据权利要求16所述的发光器件封装件，其中所述电极焊盘或所述接合焊盘中至 少之一由无机物形成。
18. 根据权利要求16所述的发光器件封装件，其中所述导线由无机物形成。
19. 根据权利要求11至13中任一项所述的发光器件封装件，还包括： 设置在所述陶瓷层的最上端处的盖层，其中 所述盖层经由所述无机粘结层接合至所述陶瓷层的所述最上端。
20. 根据权利要求19所述的发光器件封装件，其中所述盖层利用金属、共晶接合至所 述陶瓷层的所述最上端。
21. 根据权利要求11所述的发光器件封装件，其中所述腔填充有空气。
22. -种发光器件封装件，包括： 包括至少一个陶瓷层的封装体，所述封装体具有腔； 设置在所述腔的底部处的发光器件；W及 设置在所述封装体的最上端处的透镜，其中 所述透镜具有带有至少一个转折点的表面。
23. 根据权利要求22所述的发光器件封装件，其中所述透镜在与所述发光器件相反的 光出射部的表面处具有所述转折点。
24. 根据权利要求22或23所述的发光器件封装件，其中所述透镜具有面向所述发光器 件的光入射部，所述光入射部具有平坦表面。
25. 根据权利要求22或23所述的发光器件封装件，其中所述透镜的所述表面相对于所 述转折点对称。
26. 根据权利要求22或23所述的发光器件封装件，还包括： 设置在所述陶瓷层的最上端处的盖层，其中 所述透镜设置在所述盖层上。
27. 根据权利要求22或23所述的发光器件封装件，其中所述透镜的所述表面具有设置 为使从所述透镜出射的光会聚的曲率半径。
【文档编号】H01L33/48GK104465940SQ201410469502
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年9月15日 优先权日:2013年9月16日
【发明者】金伯俊, 小平洋, 金炳穆, 金夏罹, 大关聪司, 反田祐一郎 申请人:Lg伊诺特有限公司