[發(fā)明專利]發(fā)光器件封裝和包括該發(fā)光器件封裝的照明系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010169183.1
• 申請日: 2010-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN101877382A
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹京佑
• 申請（專利權(quán)）人: LG伊諾特有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/48
• 分類號(hào): H01L33/48;H01L33/64;F21S2/00;F21Y101/02
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 顧晉偉;吳鵬章

技術(shù)領(lǐng)域

本文公開一種發(fā)光器件封裝和包括該發(fā)光器件封裝的照明系統(tǒng)。

背景技術(shù)

發(fā)光器件封裝和包括發(fā)光器件封裝的照明系統(tǒng)是已知的。然而，它們具有多種缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

在本發(fā)明的一方面，提供一種發(fā)光器件(LED)封裝，包括：封裝體，該封裝體具有平坦表面和凹陷，該凹陷形成在所述平坦表面上使得所述凹陷的底表面低于所述平坦表面；和LED芯片，該LED芯片包括：襯底、在所述襯底上的第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層、在所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層上的有源層、以及在所述有源層上的第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層，所述LED芯片設(shè)置于所述凹陷中，使得所述LED芯片的底表面低于所述封裝體的平坦表面，其中由所述LED芯片產(chǎn)生的熱通過所述LED芯片的底表面和側(cè)表面耗散至所述封裝體。

在本發(fā)明的另一方面，提供一種制造發(fā)光器件(LED)封裝的方法，包括：在封裝體的平坦表面上形成凹陷，使得所述凹陷的底表面低于所述平坦表面；裝配LED芯片，包括：在襯底上設(shè)置第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層，在所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層上設(shè)置有源層，在所述有源層上設(shè)置第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層；和在所述凹陷內(nèi)設(shè)置所述LED芯片，使得所述LED芯片的底表面低于所述封裝體的平坦表面，其中由所述LED芯片產(chǎn)生的熱通過所述LED芯片的底表面和側(cè)表面耗散至所述封裝體。

附圖說明

以下將參考附圖詳細(xì)地描述實(shí)施方案，其中相同附圖標(biāo)記表示相同元件，其中：

圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的發(fā)光器件(LED)封裝的截面圖。

圖2是在根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的LED封裝中的LED芯片的截面圖。

圖3是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的LED封裝的封裝體的截面圖。

圖4是在根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的LED封裝的封裝體上形成的焊接物的截面圖。

圖5是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的LED封裝的LED芯片和封裝體的截面圖。

圖6是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的LED封裝的截面圖。

圖7是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的照明單元的立體圖。

圖8是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的背光單元的分解立體圖。

具體實(shí)施方式

氮化物半導(dǎo)體由于它們的高熱穩(wěn)定性和寬的帶隙能而用于光學(xué)器件和高功率電子器件中。例如，藍(lán)色發(fā)光器件(LED)、綠色LED和紫外LED使用氮化物半導(dǎo)體。LED可使用GaAs基、AlGaAs基、GaN基、InGaN基和InGaAlP基的化合物半導(dǎo)體材料構(gòu)成發(fā)光源。這種LED可進(jìn)行封裝并用作LED用于發(fā)射各種顏色，并且該LED可用作光源用于各種領(lǐng)域，例如用于顯示顏色的開/關(guān)顯示器、字符顯示器、圖像顯示器或者需要光源的其它適合的領(lǐng)域。

LED封裝可具有如下結(jié)構(gòu)：其中封裝的上部和LED芯片的底表面彼此連接以使得LED芯片突出。此外，由LED芯片產(chǎn)生的熱的主要傳輸途徑可能受限于LED芯片的底表面，由此可降低散熱效率。而且，當(dāng)LED芯片的襯底由具有低反光性和高吸收性的材料形成時(shí)，沿突出的LED芯片的橫向可產(chǎn)生光損失。此外，其中LED芯片位于封裝體上時(shí)固定位置的未對準(zhǔn)可相對較大。

圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的LED封裝200的截面圖。封裝體210在其上部220中具有凹陷225，在LED封裝210的凹陷225中設(shè)置有LED芯片100。雖然圖1中作為實(shí)例顯示了垂直型LED，但是公開的實(shí)施方案不限于此。例如，橫向型LED可應(yīng)用于該實(shí)施方案。

根據(jù)該實(shí)施方案的LED封裝200可具有如下結(jié)構(gòu)：其中LED芯片100可掩埋在形成于封裝體210上部220上的平坦表面214上的凹陷225中，使得凹陷225的底表面低于平坦表面214。因此，由LED芯片100產(chǎn)生的熱的主要傳輸途徑可從LED芯片100的底表面擴(kuò)展至其側(cè)表面以加寬耗散面積，由此改善散熱效率。

雖然LED芯片100的襯底110可由具有低反光性和高吸收性的材料形成，但是在LED芯片100的側(cè)表面處可減少光損失。此外，在其中LED芯片100位于封裝體210上的工藝中通過自對準(zhǔn)可減少未對準(zhǔn)。

圖2至6說明制造根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的LED的方法。

參考圖2，LED芯片100可為垂直型LED芯片或者橫向型LED芯片。LED芯片100可包括在襯底110上形成的發(fā)光結(jié)構(gòu)120。襯底110可由金屬、藍(lán)寶石或者載體晶片(例如，硅、碳化硅、GaN或者Ga₂O₃)形成。在襯底110上可形成包括第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層、有源層和第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的發(fā)光結(jié)構(gòu)120。發(fā)光結(jié)構(gòu)120可包括反射層和粘合層。而且，發(fā)光結(jié)構(gòu)120可包括電極。