CN102694114B - 发光器件封装件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发光器件封装件，其包括：至少一个发光器件；电连接到发光器件的引线框架；支持发光器件和引线框架的主体部件，其包括打开的空腔以便暴露出发光器件和引线框架；装配并且固定到空腔中以便围绕发光器件的反射部件；以及填充在反射部件中并且密封发光器件的密封部件。

Description

发光器件封装件

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年3月24日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2011-0026289的优先权，其公开内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及发光器件封装件。

背景技术

近来，由允许根据电信号发光的发光二极管(LED)形成的发光器件封装件已经在多种电子产品以及移动通信终端中被广泛地用作发光源，比如个人移动电话、个人数字助理(PDA)等等。

发光二极管是一种能够通过化合物半导体材料(比如砷化镓(GaAs)、砷化铝镓(AlGaAs)、氮化镓(GaN)、InGaInP等等)的变化来发出各种颜色的光的发光器件。

在实施根据相关技术的其中包括发光器件的封装件结构时，通常使用的是这样一种封装件结构：其中在由高反射性材料制成的封装件主体中形成一个杯状空腔，从而减少从发光器件发出的光的损失，并且随后在把发光器件芯片安装在所述空腔内之后利用硅树脂填充所述空腔。

但是由于所述封装件主体通常可能由树脂材料制成，比如苯丙醇胺(PPA)或液晶聚合物(LCP)，因此在对封装件的长期使用中可能由于从发光器件生成的高温热量而导致退化现象，并且相应地可能由于PPA或LCP材料的属性改变而导致树脂材料的褪色，从而导致光通量减小。

发明内容

本发明的一方面提供一种发光器件封装件，其具有简单的结构并且能够防止由于具有形成在封装件主体中的杯状结构的空腔的表面处的退化现象而导致的褪色，从而防止光通量的减小。

根据本发明的一方面，提供一种发光器件封装件，其包括：至少一个发光器件；电连接到所述发光器件的引线框架；支持所述发光器件和引线框架的主体部件，其包括打开的空腔以便暴露出所述发光器件和引线框架；装配并且固定到所述空腔中以便围绕所述发光器件的反射部件；以及填充在所述反射部件中并且密封所述发光器件的密封部件。

所述主体部件可以包括安置部件，其被形成为从所述空腔的内周表面向内突出并且部分地覆盖通过所述空腔暴露出的引线框架，并且使得所述反射部件布置在所述安置部件的上表面上。

所述安置部件可以具有沿着所述空腔的内周表面形成的环形形状。

所述安置部件可以包括多个安置部件，并且所述多个安置部件可以被形成为沿着所述空腔的内周表面且彼此间隔开。

所述反射部件可以具有锥形的反射表面，其中所述反射部件的内周表面是倾斜的。

所述反射部件可以包括被形成为从其外周表面突出并且被扣到并固定到所述空腔的内周表面的固定部件。

所述固定部件可以具有搭扣配合形状。

所述固定部件可以被形成在所述反射部件的上部和下部的至少一个中，或者被同时形成在所述反射部件的上部和下部中。

所述固定部件可以具有沿着所述反射部件的外周表面形成的环形形状。

所述固定部件可以包括多个固定部件，并且所述多个固定部件可以被形成为沿着所述反射部件的外周表面且彼此间隔开。

在所述反射部件的外周表面与所述空腔的内周表面之间可以提供由所述固定部件形成的容纳空间。

所述反射部件可以包括被形成为沿着其外周表面凹陷的沟槽。

所述反射部件可以在其顶部中包括具有阶梯结构的凹陷部分。

所述反射部件可以被形成为具有圆形的、四边形的或多边形的环形形状。

所述发光器件封装件还可以包括透镜部件，其被提供在所述主体部件上并且覆盖所述密封部件。

附图说明

通过下面结合附图做出的详细描述将会更清楚地理解本发明的上述和其他方面、特征和其他优点，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的发光器件封装件的示意性透视图；

图2是图1的发光器件封装件的示意性剖面图；

图3A是图1的发光器件封装件的主体部件和安置部件的示意图；

图3B是示出了图3A中所示的安置部件的另一个实施例的示意图；

图4是图1的发光器件封装件中的反射部件的示意图；

图5A和图5B是图4中所示的反射部件的示意性剖面图；

图6A和图6B是分别示出了图4以及图5A和图5B中所示的反射部件的另一个实施例的示意性剖面图；

图7A和图7B是分别示出了图4以及图5A和图5B中所示的反射部件的另一个实施例的示意性透视图；

图8是示出了图4以及图5A和图5B中所示的反射部件的另一个实施例的示意性剖面图；

图9A和图9B是分别示出了图1的发光器件封装件中的密封部件的另一个实施例的示意性剖面图；以及

图10是示出了在图1的发光器件封装件中包括透镜部件的状态的示意性剖面图。

具体实施方式

下面将参照附图详细描述本发明的实施例。但是可以按照许多不同形式来具体实现本发明，并且不应当将本发明理解为限制到这里所阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了使得本公开内容透彻且完整，并且将向本领域技术人员完全传达本发明的范围。

在附图中，为了清楚起见夸张了各个组件的形状和尺寸。在整个说明书中，用相同的附图标记指代相同的或等效的元件。

下面将参照图1到图10解释根据本发明的各个实施例的发光器件封装件。

图1是根据本发明的一个实施例的发光器件封装件的示意性透视图。图2是图1的发光器件封装件的示意性剖面图。图3A是图1的发光器件封装件中的主体部件和安置部件的示意图。图3B是示出了图3A中所示的安置部件的另一个实施例的示意图。

参照图1，根据本发明的一个实施例的发光器件封装件1可以包括：至少一个发光器件11；电连接到发光器件11的引线框架12；包括空腔13的主体部件10，所述空腔13被打开从而暴露出发光器件11和引线框架12；被装配并且固定到空腔13中从而围绕发光器件11的反射部件20；以及被填充在反射部件20中并且密封发光器件11的密封部件30。

发光器件11可以包括发光二极管，即一种通过施加外部功率发出具有预定波长的光的半导体器件，其可以如附图中所示的那样被单独提供，或者提供多个。

引线框架12可以包括第一和第二引线框架12-1和12-2，即多个引线框架，并且第一和第二引线框架12-1和12-2可以被布置成间隔开，从而彼此电隔离。可以在引线框架12的一侧(例如第二引线框架12-2)上安装发光器件11，并且可以通过接合线电连接到第一引线框架12-1。虽然没有示出，但是第二引线框架12-2还可以通过使用焊料等以倒装芯片接合方法连接到第一引线框架12-1。

如图1到图3中所示，引线框架12可以通过主体部件10的下部被暴露到外部。相应地，可以通过引线框架12把从安装在引线框架12上的发光器件11生成的热量直接发散到外部。

主体部件10被形成为围绕引线框架12并且可以支持及固定引线框架12。主体部件10可以通过对不透明或高反射性树脂进行模塑而形成，并且可以由能够很容易地被用在注入处理中的聚合物树脂制成。但是本发明不限于此，主体部件10可以通过对各种树脂材料进行模塑而形成，或者可以由诸如陶瓷之类的不导电材料制成。

主体部件10可以在其上表面中包括打开的空腔13，从而暴露出发光器件11和引线框架12。如图1到图3中所示，空腔13通常被形成为具有圆形形状。但是空腔13的形状不限于此，并且可以被不同地形成为具有例如四边形形状等。

主体部件10可以包括安置部件14，该安置部件14被形成为从空腔13的下部的内周表面向内突出，并且部分地覆盖通过空腔13暴露出的引线框架12。如图1到图3中所示，安置部件14可以被形成为从空腔13的内周表面向内突出并且呈阶梯状，其中引线框架12被布置在安置部件14的下部上。在安置部件14上可以布置后面将描述的反射部件20。

如图3A中所示，安置部件14可以具有沿着空腔13的内周表面连续地形成的环形形状。可以提供多个安置部件14。此外，如图3B中所示，可以沿着空腔13的内周表面形成多个安置部件14’，并且使其彼此间隔开预定距离。在这种情况下，可以利用后面将描述的密封部件30来填充间隔开的安置部件14’之间的空间，从而可以改进密封部件30与主体部件10之间的耦合力。

安置部件14和14’可以由类似主体部件10的不导电材料制成，并且与主体部件10集成地形成。安置部件14和14’还可以由绝缘材料制成。此外，安置部件14和14’可以与主体部件10独立地形成并且被包括在主体部件10内，以便被插入到空腔13的内周表面中，从而与引线框架12相接触。

这些安置部件14和14’可以防止后面将描述的反射部件20与引线框架12相接触从而防止与之电连接，其中反射部件20由金属材料制成。具体来说，当反射部件20被插入到空腔13中并且与之耦合时，反射部件20可以被布置在安置部件14和14’上，从而可以通过布置在反射部件20与引线框架12之间的安置部件14和14’将反射部件20与引线框架12彼此电隔离。

反射部件20可以充当对从发光器件11发出的光进行反射的反射杯从而允许提高发光效率，并且可以被装配及固定到空腔13中从而围绕安装在空腔13内的发光器件11。下面将参照图4到图8详细描述反射部件20。

图4是图1的发光器件封装件中的反射部件的示意图。图5A和图5B是图4中所示的反射部件的示意性剖面图。图6A和图6B是分别示出了图4以及图5A和图5B中所示的反射部件的另一个实施例的示意性剖面图。图7A和图7B是分别示出了图4以及图5A和图5B中所示的反射部件的另一个实施例的示意性透视图。图8是示出了图4以及图5A和图5B中所示的反射部件的另一个实施例的示意性剖面图。

如图1到图4中所示，反射部件20可以由高反射性金属材料制成，比如铝(Al)、铜(Cu)或者涂覆有银(Ag)的铜，并且可以具有环状结构，从而可以把发光器件11布置在反射部件20的中心处。如图1到图4中所示，反射部件20通常被形成为具有圆形形状，以便对应于空腔13的形状。但是反射部件20的形状不限于此并且可以有所变化，例如四边形的环形形状、多边形的环形形状等。

反射部件20可以具有如图5A中所示的实心结构。反射部件20也可以具有通过压制处理来模压金属板而形成的中空结构，正如图5B中所示出的那样。

反射部件20可以具有锥形的反射表面21，其中反射部件20的内周表面从上部向下部倾斜预定角度。考虑到发光器件11的特性和指向角度，反射表面21的倾斜角度可以在较宽范围内变化，并且可以被选择性地应用以便允许根据产品表现出所期望的光学特性。也就是说，在根据现有技术集成地形成反射部件与主体部件的情况下会存在限制，该限制在于根据对于反射表面的变化可能需要重新制造主体部件。但是由于根据本发明的反射部件可以与主体部件10分离，因此根据反射表面21的设计可以选择性地只重新制造反射部件，从而允许简化制造处理并且降低成本。反射表面21的表面可以涂覆有高反射性材料，或者附着到薄膜形式的高反射性材料。

反射部件20可以在其顶部包括具有阶梯结构的凹陷部分22。凹陷部分22可以按照从反射部件20的上表面向下阶梯的形式形成，并且可以关于反射表面21具有梯级结构。凹陷部分22可以充当支持密封部件30的屏障，从而使得包括树脂的密封部件30不会从反射部件20溢出。

与此同时，如图5A和图5B中所示，反射部件20可以包括固定部件23，其被形成为从反射部件20的外周表面突出并且被扣到并固定到空腔13的内周表面。固定部件23可以允许把反射部件20容易地插入在空腔30中，并且可以具有搭扣配合形状，该搭扣配合形状具有倒转截短的圆锥结构，从而使得反射部件20无法容易地与空腔13分离。因此，可以通过固定部件23的倾斜表面很容易地沿着空腔13的内周表面引入反射部件20并且将其插入到空腔13的内周表面中，同时通过固定部件23的阶梯边沿扣住反射部件20并将其固定到空腔13的内周表面并且使其无法容易地从该处脱离。虽然没有示出，但是对应于固定部件23，可以为空腔13的内周表面提供用于插入固定部件23的沟槽。

图6A和图6B是分别示出了图4以及图5A和图5B中所示的反射部件的另一个实施例的示意性剖面图。图6的实施例可以与图4以及图5A和图5B的实施例基本上相同，其不同之处在于固定部件23的形成位置。也就是说，如图4以及图5A和图5B中所示，固定部件23可以被形成在反射部件20的下部中。此外，固定部件23还可以如图6A中所示被形成在反射部件20’的上部中，并且还可以如图6B中所示被同时形成在反射部件20’的上部和下部中。

图7A和图7B是分别示出了图4以及图5A和图5B中所示的反射部件的另一个实施例的示意性透视图。图7A和图7B的实施例可以与图4以及图5A和图5B的实施例基本上相同，其不同之处在于固定部件23’的形状。也就是说，如图4以及图5A和图5B中所示，固定部件23可以具有沿着反射部件20的外周表面连续地形成的环形形状。可以提供多个固定部件23。如图7A和图7B中所示，可以提供多个固定部件23’，并且所述多个固定部件23’可以沿着反射部件20”的外周表面形成并彼此间隔开。在这种情况下，可以如图7A中所示将多个固定部件23’设置成一排，也可以如图7B中所示不规则地进行设置。

图8是示出了图4以及图5A和图5B中所示的反射部件的另一个实施例的示意性剖面图。图8的实施例可以与图4以及图5A和图5B中所示的实施例基本上相同，其不同之处在于其中还包括被形成为沿着反射部件20”’的外周表面凹陷的沟槽24。

如图8所示，沟槽24可以沿着反射部件20”’的外周表面连续形成。图8示出了提供单个沟槽24并且形成单个圆圈。但是本发明不限于此；并且还可以提供多个沟槽24，且所述多个沟槽24可以形成多个圆圈。当把后面将要描述的形成密封部件30或透镜部件50的树脂填充在空腔13与反射部件20”’之间形成的容纳空间40中时，沟槽24可以在其中接收树脂从而允许增大空腔13与反射部件20”’之间的耦合力。在后文中将描述容纳空间40。

与此同时，如图2中所示，由固定部件23形成的容纳空间40可以被提供在反射部件20的外周表面与空腔13的内周表面之间。可以根据固定部件23从反射部件20的外周表面突出的距离来修改容纳空间40。

在通过利用树脂填充由反射部件20的反射表面21限定的空间从而形成密封部件30(后面将对其进行描述)以便密封发光器件11时，容纳空间40可以容纳在填充其中的反射部件20内部之后所留下的剩余树脂，以便防止剩余的树脂从反射部件20溢出到主体部件10。

此外，在主体部件10上形成透镜部件50时，可以利用形成透镜部件50的树脂来填充容纳空间40，从而允许增大透镜部件50与主体部件10之间的耦合力。关于这一点后面将给出解释。

可以将密封部件30填充在反射部件20的内部中并且密封发光器件11。可以把密封部件30填充在反射部件20的内部中以便硬化。密封部件30可以由高透明度的树脂制成，所述高透明度的树脂能够以最小的损失率透射从发光器件11生成的光。举例来说，密封部件30可以由弹性树脂制成。由于作为凝胶(比如硅等)形式的热固性树脂的弹性树脂由短波长的光所导致的改变(比如泛黄)可以非常小，并且还可以具有高折射率，因此利用弹性树脂的密封部件30可以具有优越的光学特性。此外，利用弹性树脂的密封部件30可以更加稳定地保护发光器件免于由热量、振动、外部冲击等所导致的应力，这是由于其与热固性树脂相比较少泛黄并且具有更高折射率。此外，由于可以在液态下把密封部件30填充在反射部件20的内部中并且随后硬化，因此在硬化处理期间可以有利地暴露出内部气体并且将其平滑地排放到外部。

形成密封部件30的树脂可以包含对从发光器件11发出的紫外射线进行吸收的紫外吸收器或者把单色光转换成白色光的荧光材料。

如图1中所示，密封部件30可以具有形成在反射部件20内的基本上呈平面状的上表面。如图9A中所示，密封部件30可以被形成为具有包括凸上表面的穹顶形状的透镜结构。具有透镜结构的密封部件30可以被形成为使得反射部件20的凹陷部分22支持形成密封部件30的树脂从而防止树脂溢出，以便通过树脂的表面张力保持其穹顶形状。通过这种方式，在可以把密封部件30填充在反射部件20的内部中的情况下，从发光器件11生成的将要被传播到金属材料的反射部件20的热量可以通过在反射部件20与空腔13之间形成的容纳空间40而被有利地排放到外部，从而可以提高热辐射效率。此外，密封部件30的上表面可以被形成为具有凸或凹透镜形状，从而可以调节通过密封部件30的上表面的发出的光的指向角度。

如图9B中所示，可以把密封部件30填充在容纳空间40中从而围绕反射部件20。在这种情况下，可以防止把污染物引入容纳空间40。此外，可以把密封部件30与反射部件20一起填充在主体部件10的空腔13中，从而可以改进密封部件30与主体部件10之间的耦合力，以防止密封部件30很容易地与主体部件10分离。具体来说，如图8中所示，在反射部件20”’的外周表面中形成沟槽24的情况下，还可以用密封部件30填充沟槽24，以允许增强密封部件30与主体部件10之间的耦合力，从而可以提高机械可靠性。

当如前所述地将密封部件30填充在容纳空间40中时，在固定部件23被形成为具有如图1中所示的连续环形形状的情况下，可以利用密封部件30将容纳空间40填充到等于固定部件23的高度的水平。与此同时，在多个固定部件23’被形成为如图7中所示地彼此间隔开预定距离的情况下，可以把密封部件30引入到固定部件23’之间的间隔距离中并且将容纳空间40填充到等于安置部件14的高度的水平，从而可以增强密封部件30与主体部件10之间的耦合力。

图10是示出了在图1的发光器件封装件内包括透镜部件的状态的示意性剖面图。如图10中所示，可以在主体部件10上提供覆盖密封部件30的透镜部件50。透镜部件50可以通过注塑成型的透明硅、环氧树脂、塑料等而被形成在主体部件10的密封部件30上。

可以通过硬化密封部件30上的所注入的透镜模塑材料来形成透镜部件50，并且在这种情况下，可以将透镜模塑材料填充在反射部件20与空腔13之间的容纳空间40中。相应地，可以增强透镜部件50与主体部件10之间的耦合力。具体来说，在多个固定部件23’被形成为如图7中所示地彼此间隔开预定距离的情况下，可以把透镜模塑材料引入到固定部件23’之间的间隔距离中并且在容纳空间40中填充到等于安置部件14的高度的水平。此外，在如图8中所示的反射部件20”’的外周表面中形成沟槽24的情况下，还可以用透镜模塑材料填充沟槽24，以允许增强耦合力，从而可以提高机械可靠性。

如前所述，根据本发明的实施例的发光器件封装件可以具有这样的结构：其中金属材料的反射部件和其上安装有发光器件的主体部件被提供为分开的组件，并且把反射部件插入到主体部件的空腔中以便与之耦合，从而可以解决根据相关技术的封装件结构(其中反射表面与主体部件被集成地形成)中的由于退化现象而导致的光通量减小，其中所述退化现象是由于发光器件生成的热量造成的。

如前所述，根据本发明的实施例，可以有效地防止由于作为反射表面的空腔表面处的退化现象而导致的褪色，从而可以防止光通量减小，其中所述退化现象是由于从安装在空腔内的发光器件生成的热量造成的。

虽然已经结合各个实施例示出并描述了本发明，但是本领域技术人员将认识到，在不背离由所附权利要求书限定的本发明的精神和范围的情况下，可以进行修改和变型。

Claims (13)

1.一种发光器件封装件，其包括：

至少一个发光器件；

电连接到所述发光器件的引线框架；

支持所述发光器件和所述引线框架的主体部件，其包括打开的空腔以便暴露出所述发光器件和所述引线框架；

装配并且固定到所述空腔中以便围绕所述发光器件的反射部件；以及

填充在所述反射部件中并且密封所述发光器件的密封部件，

其中，所述反射部件包括固定部件，所述固定部件被形成为从所述反射部件的外周表面突出并且被扣到并固定到所述空腔的内周表面，并且所述固定部件在所述反射部件的外周表面与所述空腔的内周表面之间提供了容纳空间。

2.权利要求1的发光器件封装件，其中，所述主体部件包括安置部件，其被形成为从所述空腔的内周表面向内突出并且部分地覆盖通过所述空腔暴露出的引线框架，并且使得所述反射部件布置在所述安置部件的上表面上。

3.权利要求2的发光器件封装件，其中，所述安置部件具有沿着所述空腔的内周表面形成的环形形状。

4.权利要求2的发光器件封装件，其中，所述安置部件包括多个安置部件，并且所述多个安置部件被形成为沿着所述空腔的内周表面且彼此间隔开。

5.权利要求1的发光器件封装件，其中，所述反射部件具有锥形的反射表面，其中所述反射部件的内周表面是倾斜的。

6.权利要求1的发光器件封装件，其中，所述固定部件具有搭扣配合形状。

7.权利要求1的发光器件封装件，其中，所述固定部件被形成在所述反射部件的上部和下部的至少一个中，或者被同时形成在所述反射部件的上部和下部中。

8.权利要求1的发光器件封装件，其中，所述固定部件具有沿着所述反射部件的外周表面形成的环形形状。

9.权利要求1的发光器件封装件，其中，所述固定部件包括多个固定部件，并且所述多个固定部件被形成为沿着所述反射部件的外周表面且彼此间隔开。

10.权利要求1的发光器件封装件，其中，所述反射部件包括被形成为沿着其外周表面凹陷的沟槽。

11.权利要求1的发光器件封装件，其中，所述反射部件在其顶部中包括具有阶梯结构的凹陷部分。

12.权利要求1的发光器件封装件，其中，所述反射部件被形成为具有圆形的、四边形的或多边形的环形形状。

13.权利要求1的发光器件封装件，其还包括透镜部件，所述透镜部件被提供在所述主体部件上并且覆盖所述密封部件。