[发明专利]发光器件封装和包括该发光器件封装的照明系统

说明书

技术领域

本文公开一种发光器件封装和包括该发光器件封装的照明系统。

背景技术

发光器件封装和包括发光器件封装的照明系统是已知的。然而，它们具有多种缺点。

发明内容

在本发明的一方面，提供一种发光器件(LED)封装，包括：封装体，该封装体具有平坦表面和凹陷，该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，该LED芯片包括：衬底、在所述衬底上的第一导电型半导体层、在所述第一导电型半导体层上的有源层、以及在所述有源层上的第二导电型半导体层，所述LED芯片设置于所述凹陷中，使得所述LED芯片的底表面低于所述封装体的平坦表面，其中由所述LED芯片产生的热通过所述LED芯片的底表面和侧表面耗散至所述封装体。

在本发明的另一方面，提供一种制造发光器件(LED)封装的方法，包括：在封装体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；装配LED芯片，包括：在衬底上设置第一导电型半导体层，在所述第一导电型半导体层上设置有源层，在所述有源层上设置第二导电型半导体层；和在所述凹陷内设置所述LED芯片，使得所述LED芯片的底表面低于所述封装体的平坦表面，其中由所述LED芯片产生的热通过所述LED芯片的底表面和侧表面耗散至所述封装体。

附图说明

以下将参考附图详细地描述实施方案，其中相同附图标记表示相同元件，其中：

图1是根据一个实施方案的发光器件(LED)封装的截面图。

图2是在根据一个实施方案的LED封装中的LED芯片的截面图。

图3是根据一个实施方案的LED封装的封装体的截面图。

图4是在根据一个实施方案的LED封装的封装体上形成的焊接物的截面图。

图5是根据一个实施方案的LED封装的LED芯片和封装体的截面图。

图6是根据一个实施方案的LED封装的截面图。

图7是根据一个实施方案的照明单元的立体图。

图8是根据一个实施方案的背光单元的分解立体图。

具体实施方式

氮化物半导体由于它们的高热稳定性和宽的带隙能而用于光学器件和高功率电子器件中。例如，蓝色发光器件(LED)、绿色LED和紫外LED使用氮化物半导体。LED可使用GaAs基、AlGaAs基、GaN基、InGaN基和InGaAlP基的化合物半导体材料构成发光源。这种LED可进行封装并用作LED用于发射各种颜色，并且该LED可用作光源用于各种领域，例如用于显示颜色的开/关显示器、字符显示器、图像显示器或者需要光源的其它适合的领域。

LED封装可具有如下结构：其中封装的上部和LED芯片的底表面彼此连接以使得LED芯片突出。此外，由LED芯片产生的热的主要传输途径可能受限于LED芯片的底表面，由此可降低散热效率。而且，当LED芯片的衬底由具有低反光性和高吸收性的材料形成时，沿突出的LED芯片的横向可产生光损失。此外，其中LED芯片位于封装体上时固定位置的未对准可相对较大。

图1是根据一个实施方案的LED封装200的截面图。封装体210在其上部220中具有凹陷225，在LED封装210的凹陷225中设置有LED芯片100。虽然图1中作为实例显示了垂直型LED，但是公开的实施方案不限于此。例如，横向型LED可应用于该实施方案。

根据该实施方案的LED封装200可具有如下结构：其中LED芯片100可掩埋在形成于封装体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产生的热的主要传输途径可从LED芯片100的底表面扩展至其侧表面以加宽耗散面积，由此改善散热效率。

虽然LED芯片100的衬底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的侧表面处可减少光损失。此外，在其中LED芯片100位于封装体210上的工艺中通过自对准可减少未对准。

图2至6说明制造根据一个实施方案的LED的方法。

参考图2，LED芯片100可为垂直型LED芯片或者横向型LED芯片。LED芯片100可包括在衬底110上形成的发光结构120。衬底110可由金属、蓝宝石或者载体晶片(例如，硅、碳化硅、GaN或者Ga₂O₃)形成。在衬底110上可形成包括第二导电型半导体层、有源层和第一导电型半导体层的发光结构120。发光结构120可包括反射层和粘合层。而且，发光结构120可包括电极。