[發明專利]發光器件模塊及其制造方法

無效

• 申請號: 201210120522.6
• 申請日: 2012-04-23
• 公開（公告）號: CN102751424A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 金學煥;文敬美;白好善;宋永僖
• 申請（專利權）人: 三星LED株式會社
• 主分類號: H01L33/48
• 分類號: H01L33/48;H01L33/58;H01L33/50;H01L25/075
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 韓明星;薛義丹

本申請要求于2011年4月21日提交到韓國知識產權局的第10-2011-0037215號韓國專利申請的權益，出于所有目的，該申請的全部公開通過引用包含于此。

技術領域

下面的描述涉及一種發光器件(LED)模塊及其制造方法，更具體地說，涉及一種具有期望的方位角、改善的熱輻射特性和顏色均勻性的LED模塊和一種簡化的制造方法。

背景技術

發光器件(LED)是在電流流動時發光的半導體發光裝置。LED可具有壽命長、功耗低、響應速度快和初始操作優異等特點，因此，LED可被廣泛地應用于照明裝置、汽車的前燈和車廂燈、電子顯示牌、顯示裝置的背光等。適用LED的技術領域的數量已經增加。

近來，LED被用作不同顏色的光源。隨著對大功率和高亮度的LED(例如用于照明的白色LED等)的需求增大，已經積極地進行對提高LED封裝件的性能和可靠性的研究。為了提高LED產品的性能，除了具有優異的光學效率的LED之外，還會需要有效地提取光的LED封裝件、具有優異的色純度的LED封裝件以及在產品之間具有均勻的性質的LED封裝件。

可將磷光體布置在藍色LED或紫外LED上，以利用該LED獲得白光。白色LED可基于紅色磷光體、綠色磷光體、藍色磷光體和黃色磷光體的組合將從藍色LED或紫外LED提取的光的一部分進行顏色轉換，并可通過混合這些磷光體來提供白光。除了作為對確定白色LED的性能最重要的因素的效率之外，在顏色質量方面，顏色均勻性也可以是重要的。

可將LED制造為封裝件或模塊以成為產品。可通過首先將LED芯片安裝在引線框架或陶瓷基底上，混合并施加適于期望的應用的磷光體，然后模制成型透鏡來制造LED封裝件。之后，可將LED封裝件切割為單元LED封裝件并安裝在印刷電路板(PCB)上以被模塊化。

以至少350mA的電力驅動的大功率LED封裝件的大部分結構可包括散熱塊或具有形成在陶瓷基板上的通過電極(via?electrode)、金屬反射膜和杯狀物。相反，以至少200mA的電力驅動的低功率LED可通常采用引線框架形式的LED封裝件。

將LED封裝件安裝在PCB上以被模塊化的結構會在使LED模塊小型化方面受到限制，并且由于在安裝過程中的高錯誤率而不會降低LED模塊的制造成本。由于LED的波長和亮度的偏差、諸如引線框架的器具的制造公差以及磷光體涂覆工藝、透鏡成型工藝的工藝公差等，導致LED封裝件的亮度和顏色會具有偏差。

為了改善LED模塊的光學均勻性(例如LED模塊的亮度和顏色均勻性)，可將具有各種大小的亮度和不同顏色的各種LED分選(bin)并分組，并且分選的每種LED可組合使用。

當單獨的LED的亮度和顏色的大小差異相對大時，即使將LED分選，LED模塊中亮度和顏色的大小的差異也會明顯，因此，可將LED封裝件的分選的組確定在不出現LED模塊的光學偏差的范圍內。因此，從確定的分選的組中排除的LED不會被使用，這會降低良率并增大LED模塊的制造成本。

近來，使用將LED直接安裝在模塊基底上的板上芯片(COB)方法來將LED制造為模塊，而不使用封裝件。通過COB方法制造的LED模塊可降低由于制造封裝件而產生的費用，并且可通過縮短熱傳輸路徑而提高熱輻射效率。

發明內容

本發明的實施例提供了一種具有期望的方位角、改善的熱輻射特性、顏色均勻性和簡化的制造方法的發光器件(LED)模塊。

根據本發明的實施例，提供了一種LED模塊，所述LED模塊包括：基底；LED，利用凸塊安裝在基底上；磷光體層，圍繞LED；透鏡單元，直接形成在基底上并圍繞磷光體層。

可具有多個LED、多個磷光體層和多個透鏡單元，所述多個透鏡單元的形狀可相同。

多個透鏡單元中的每個可被設置為橢圓形。

多個透鏡單元中的每個可被設置為具有凹陷的中心部分的蝙蝠翼形狀。

多個透鏡單元中的每個可具有從所述多個LED中的每個的中心部分到所述多個透鏡單元中的每個的外周的高度大于從所述中心部分到所述外周的半徑的形狀。

多個透鏡單元中的每個可具有從所述多個LED中的每個的中心部分到所述多個透鏡單元中的每個的外周的半徑大于從所述中心部分到所述外周的高度的形狀。

可具有多個LED、多個磷光體層和多個透鏡單元，所述多個透鏡單元的形狀可不同。

多個透鏡單元可具有從LED的中心部分到透鏡單元的外周的不同的高度。

多個透鏡單元可具有從LED的中心部分到透鏡單元的外周的不同的半徑。

多個透鏡單元可具有不同的曲率。