CN105103313B - 发光元件封装 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的一个实施例的一种发光元件封装包括：包括具有不同高度的第一和第二区域的电路板；分别地放置在第一和第二区域中的发光元件；和分别地放置在发光元件上的荧光体层，其中发光元件沿着水平方向放置在100μm的距离内。

Description

发光元件封装
技术领域
实施例涉及一种发光元件封装。
背景技术
因为诸如容易地可控的宽带隙能的很多优点，所以诸如GaN和AlGaN的III-V族化合物半导体广泛地被用于光电子器件和电子器件。
特别地，由于元件材料和薄膜生长技术的发展，使用III-V或者II-VI族化合物半导体的诸如发光二极管或者激光二极管的发光元件能够发射诸如红色、绿色和蓝色各种颜色的可见光和紫外光。如与诸如荧光灯和白炽灯的传统光源相比，通过使用荧光物质或者颜色合成，这些发光元件还能够发射带有高的光效能的白光，并且具有低功耗、半永久寿命、快速响应速度、安全性和环境友好性这几个优点。
相应地，发光元件的应用领域扩大到光学通信单元的传输模块、用于替代用作液晶显示器(LCD)的背光的冷阴极荧光灯(CCFL)的发光二极管背光、用于替代荧光灯或者白炽灯的白色发光二极管照明设备、车辆前灯和交通灯。
在照明设备或者车辆前灯中，可以使用具有放置在一个单元中的多个发光元件的发光元件封装并且每一个发光元件可以使用诸如引线接合方法接收电流。
图1是示出发光元件封装中的布置的视图。
多个发光元件100布置成四列和两行并且各自的发光元件100被引线110和115结合。相邻发光元件100以沿着竖直方向的距离d1和沿着水平方向的距离d2相互分离。当在相邻发光元件100之间的分离距离大于d1和d2时，可以产生暗区。
图2是示出在三行发光元件封装中暗区的形成的视图。
多个发光元件100和100’布置成四列和三行并且各自的发光元件100和100’被引线110和115结合。当如此布置相邻发光元件100，使得它们以沿着竖直方向的距离d1和沿着水平方向的距离d2相互分离以便防止暗区的产生时，难以确保执行放置在内侧处的发光元件100’的引线接合所要求的空间。
即，当发光元件布置成三行或者更多行时，要求用于不邻近于外侧的发光元件的引线接合的空间并且在发光元件封装中这些空间可以作为暗区呈现。
发明内容
技术问题
实施例提供一种可以作为不带暗区的车辆前灯的表面光源实现的发光元件封装。
技术方案
在一个实施例中，一种发光元件封装包括：包括第一区域和具有比第一区域高的高度的第二区域的电路板单元，第二区域包括跨过第一区域彼此相对的第(2-1)区域和第(2-2)区域；放置在第一区域和第二区域的每一个中的至少一个发光元件；和放置在各自的发光元件上的荧光体层，其中各自的发光元件沿着水平方向以在100μm内的距离放置。
在电路板单元中，第一区域的第二电路板和第二区域的第二电路板可以相互接触。
第二区域的高度可以大于第一区域的高度。两行发光元件可以放置在第一区域中以便相互分离50μm到100μm。
彼此相邻放置的第一区域中的发光元件和第二区域中的发光元件可以沿着水平方向以大于0μm并且小于100μm的距离放置。
一到两行发光元件可以放置在第一区域中并且一行发光元件可以放置在第(2-1)区域和第(2-2)区域的每一个中。
在第一区域的底表面和第二区域的底表面之间的高度差可以是160μm到5㎜。
各自的发光元件的高度可以是90μm到100μm并且荧光体层的高度可以是50μm到60μm。
放置在第一区域中的发光元件的输出可以大于放置在第二区域中的发光元件的输出。
电路板单元可以进一步包括放置在比第二区域高的高度处的第三区域，第三区域可以包括跨过第二区域彼此相对的第(3-1)区域和第(3-2)区域，并且至少一个发光元件可以放置在第(3-1)区域和第(3-2)区域的每一个中。
第三区域中的发光元件可以从第二区域中的发光元件沿着水平方向以在100μm内的距离放置。
彼此相邻地放置的第二区域中的发光元件和第三区域中的发光元件可以沿着水平方向以大于0μm并且小于100μm的距离放置。
在第二区域的底表面和第三区域的底表面之间的高度差可以是160μm到5㎜。
放置在第二区域中的发光元件的输出可以大于放置在第三区域中的发光元件的输出。
在另一实施例中，一种发光元件封装包括：包括具有不同高度的至少两个区域的电路板单元；放置在该至少两个区域的每一个中的至少一个发光元件；和放置在各自的发光元件上的荧光体层，其中各自的发光元件沿着水平方向以在100μm内的距离放置。
电路板单元可以包括第一区域、具有比第一区域高的高度的第二区域，和具有比第二区域高的高度的第三区域，并且该至少一个发光元件放置在第一区域、第二区域和第三区域的每一个中。
在第一区域和第二区域之间的高度差可以等于在第二区域和第三区域之间的高度差。
一对第二区域可以跨过第一区域彼此相对地放置以便彼此对称。
分别地放置在该一对第二区域中的发光元件可以放置以便关于第一区域彼此对称。
一对第三区域可以跨过第一区域彼此相对地放置以便彼此对称，并且分别地放置在该一对第三区域中的发光元件可以放置以便关于第一区域彼此对称。
有益效果
在根据一个实施例的发光元件封装中，发光元件阵列可以彼此相邻放置并且因此实现表面光源，并且当各自的发光元件并联连接时，可以实现其中将电流供应到一个发光元件封装中的某些发光元件的局部变暗。通过这种放置，当发光元件封装设置在前灯中时，可以实现表面光源并且前灯中的仅仅某些区域可以接通(turn on)以便输出各种信号。
附图说明
图1是示出发光元件封装中的布置的视图。
图2是示出在三行发光元件封装中暗区的产生的视图。
图3是根据一个实施例的发光元件的视图。
图4a和4b是根据实施例的发光元件封装的纵向截面视图。
图5a和5b是示出在图4a的发光元件封装中发光元件的放置的视图。
图6是示出在图4b的发光元件封装中发光元件的放置的视图。
图7a和7b是根据其它实施例的发光元件的纵向截面视图。
图8a到8e是示出在图5a到7b的发光元件封装中暗区的减少的视图。
图9a到9c是示出根据一个实施例的车辆灯单元的分解透视图。
图10是示出包括根据一个实施例的灯单元的车辆背光的视图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述用于具体地实现以上目的的示例性实施例。
在实施例的以下说明中，将会理解，当提到每一个元件在另一个元件“上”或者“下”形成时，它能够直接地在该另一个元件“上”或者“下”或者在其间带有一个或者多个居间的元件地间接形成。另外，还将理解，在一个元件“上”或者“下”可以意味着该元件的向上方向和向下方向。
图3是根据一个实施例的发光元件的视图。
根据这个实施例的发光元件100可以应用于在以下发光元件封装内的所有的发光元件并且，除了所示出的竖直式发光元件，可以应用水平式发光元件。
在发光元件100内的发光结构20包括第一导电型半导体层22、活性层24和第二导电型半导体层26。
第一导电型半导体层22可以由化合物半导体即III-V族或者II-VI族化合物半导体形成，并且掺杂有第一导电型掺质。例如，第一导电型半导体层22可以由具有AlxInyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)，即，AlGaN、GaN、InAlGaN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP和AlGaInP中的至少一种的组成的半导体材料形成。
如果第一导电型半导体层22是n型半导体层，则第一导电型掺质可以包括n型掺质，诸如Si、Ge、Sn、Se，和Te。第一导电型半导体层22可以以单层或者多层结构形成，但不限制于此。
如果发光元件100是紫外线(UV)、深UV或者非极性发光元件，则第一导电型半导体层22可以包括InAlGaN和AlGaN中的至少一种。
活性层24放置在第一导电型半导体层22和第二导电型半导体层26之间并且可以包括单阱结构、多阱结构、单量子阱结构、多量子阱(MQW)结构、量子点结构和量子线结构中的任何一种。
活性层24由III-V族化合物半导体材料形成并且包括具有AlGaN/AlGaN、InGaN/GaN、InGaN/InGaN、GaN/AlGaN、InAlGaN/GaN、GaAs(InGaAs)/AlGaAs，和GaP(InGaP)/AlGaP中的任何一种或者多种的配对结构的阱层和势垒层，但是不限于此。阱层可以由具有比势垒层的能带隙小的能带隙的材料形成。
第二导电型半导体层26可以由化合物半导体形成。第二导电型半导体层126可以由化合物半导体，诸如族III-V或者II-VI族化合物半导体形成，并且掺杂有第二导电型掺质。例如，第二导电型半导体层26可以由具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)，即，AlGaN、GaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP和AlGaInP中的至少一种的组成的半导体材料形成。
如果第二导电型半导体层26是p型半导体层，则第二导电型掺质可以是p型掺质，诸如Mg、Zn、Ca、Sr和Ba。第二导电型半导体层26可以以单层或者多层结构形成，但不限制于此。如果发光元件100是紫外线(UV)、深UV或者非极性发光元件，则第二导电型半导体层26可以包括InAlGaN和AlGaN中的至少一种。
凸起和凹陷可以在第一导电型半导体层22的表面上形成并且改进光提取效率，并且第一电极70可以放置在第一导电型半导体层22上。第一电极70可以由导电材料，例如金属，更加具体地，Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf或者其选择性组合形成并且以单层或者多层结构形成。
发光结构20，特别地，第二导电型半导体层26可以放置在欧姆层30、反射性层40、接合层50和金属支撑件60上，并且欧姆层30、反射性层40、接合层50和金属支撑件60可以用作第二电极。
欧姆层30可以具有大约200埃的厚度。欧姆层30可以包括铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟锌锡氧化物(IZTO)、铟铝锌氧化物(IAZO)、铟镓锌氧化物(IGZO)、铟镓锡氧化物(IGTO)、铝锌氧化物(AZO)、锑锡氧化物(ATO)、镓锌氧化物(GZO)、IZO氮化物(IZON)、Al-GaZnO(AGZO)、In-GaZnO(IGZO)、ZnO、IrOx、RuOx、NiO、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au、Ni/IrOx/Au/ITO、Ag、Ni、Cr、Ti、Al、Rh、Pd、Ir、Sn、In、Ru、Mg、Zn、Pt、Au，和Hf中的至少一种，但是不限于此。
反射性层40可以是包括铝(Al)、银(Ag)、镍(Ni)、铂(Pt)、铑(Rh)或者包括Al、Ag、Pt或者Rh的合金的金属层。铝或者银有效地反射从活性层24产生的光并且因此可以高度地改进发光元件的光提取效率。
金属支撑件60可以使用具有优良导电性的金属，并且使用具有优良导热性的金属，因为它充分地辐射当发光元件操作时产生的热。
金属支撑件60可以由金属或者半导体材料形成。此外，金属支撑件60可以由具有高导电性和导热性的材料形成。例如，金属支撑件60可以由选自由钼(Mo)、硅(Si)、钨(W)、铜(Cu)和铝(Al)或者其合金组成的组的材料形成，并且选择性地包括金(Au)、铜(Cu)合金、镍(Ni)、铜-钨(Cu-W)、载体晶圆(例如GaN、Si、Ge、GaAs、ZnO、SiGe、SiC、SiGe、Ga2O3等。)
金属支撑件60可以具有足以防止整个氮化物半导体翘曲并且通过划线过程和破碎过程将氮化物半导体有效地分离成独立的芯片的机械强度。
接合层50用于将反射性层40和金属支撑件60结合到彼此并且可以由选自由金(Au)、锡(Sn)、铟(In)、铝(Al)、硅(Si)、银(Ag)、镍(Ni)和铜(Cu)或者其合金组成的组的材料形成。
欧姆层30和反射性层40可以通过溅射或者e束(电子束)蒸发形成，并且金属支撑件60可以通过使用共熔金属的电化学金属沉积或者结合形成并且单独的结合层50可以在其上形成。
钝化层80可以围绕发光结构20放置。钝化层80可以由绝缘材料形成并且绝缘材料可以是非导电氧化物或者氮化物。例如，钝化层80可以由氧化硅(SiO2)层、氮氧化物层或者氧化铝层形成。
图4a和4b是根据实施例的发光元件封装的纵向截面视图。
在图4a所示发光元件封装200a中，电路板包括具有不同高度的第一区域a和第二区域b1和b2并且发光元件100a和100b的阵列在第一区域a和第二区域b1和b2上放置在不同的高度处。第一区域a可以是第一电路板210的表面并且第二区域b1和b2可以是第二电路板215的表面。
第一电路板210可以通过结合层212结合到第二电路板215，第一电路板210的一部分可以形成空穴，并且空穴的底表面可以是第一区域a。
在具有所示出结构的发光元件封装200a中，因为放置在第一区域a中的发光元件100a的两个阵列和放置在第二区域b1和b2中的发光元件100b的两个阵列放置在不同的高度处，所以用于特别地，放置在第一区域a中的发光元件100a的该两个阵列的引线接合的空间可以得到确保，在发光元件100a和100b的各自的阵列之间的距离可以减小，由此防止暗区的产生。
虽然这个纵向截面视图示出发光元件100a和100b的四个阵列，但是如在以下图8a中所示，多个发光元件可以沿着其它方向(例如，竖直方向)放置。因为仅仅沿着图4a所示方向(例如，水平方向)执行引线接合，所以可以不分开地确保沿着其它方向的引线接合区域。
图4b所示发光元件封装200b具有与图4a所示结构类似的结构但是包括放置在第一区域a中的仅仅一个发光元件100a。即，根据这个实施例的发光元件封装200b不同于图4a所示实施例之处在于，发光元件封装200b的发光元件100a和100b的三个阵列是沿着一个方向(例如，水平方向)示出的。
图5a和5b是示出在图4a的发光元件封装中的发光元件的放置的视图。
在图5a中的发光元件封装200a中，第一电路板210和第二电路板215可以通过结合层212结合，第一电路板210和第二电路板215可以是印刷电路板(PCB)、金属PCB或者柔性PCB，并且结合层212可以是导电或者非导电粘结剂。
空穴在第一电路板210上形成，空穴的底表面形成第一区域a，并且发光元件100a的两个阵列可以放置在第一区域a中。图5a是纵向截面视图，并且因此如在图8a中示例性示出地，发光元件100a的阵列可以基本放置成两列四行或者更多。
发光元件100a的一对阵列放置在上述空穴的底表面上，即，第一区域a中，并且荧光体层150a使用保形涂覆方法放置在各自的发光元件100a上。在该实施例中，发光元件100a被引线160a结合到电路板以便在发光元件100a上的第(1-1)结合焊盘190a被引线160a连接到在电路板210上的第(2-1)结合焊盘210a。
荧光体层150a的一部分被敞开(open)以便第(1-1)结合焊盘190a放置在该敞开部分中并且用于引线160a的结合的空间被确保，并且除了发光元件100a的上表面，荧光体层150a可以放置在发光元件100a的侧表面上。
一对第二电路板215可以跨过以上空穴地彼此相对地放置。相对的第二电路板215的表面可以被称作第二区域并且第二区域可以包括彼此相对的第(2-1)区域b1和第(2-2)区域b2。包括第(2-1)区域b1和第(2-2)区域b2的第二区域的高度大于第一区域a的高度。
放置在第(2-1)区域b1和第(2-2)区域b2中的发光元件100b的阵列的结构与放置在第一区域a中的发光元件100a的阵列的结构相同。即，发光元件100b的阵列放置在第二电路板215的表面上，即，第(2-1)区域b1和第(2-2)区域b2上，并且荧光体层150b使用保形涂覆方法放置在各自的发光元件100b上。在发光元件100b上的第(1-2)结合焊盘190b被引线160b连接到在第二电路板215上的第(2-2)结合焊盘210a。
荧光体层150b的一部分被敞开以便第(1-2)结合焊盘190b放置在该敞开部分中并且用于引线160b的结合的空间被确保，并且除了发光元件100b的上表面，荧光体层150b可以放置在发光元件100b的侧表面上。
放置在第(2-1)区域b1和第(2-2)区域b2中的发光元件100b的阵列沿着与第一区域a的方向相反的方向，即，沿着图5a的向外方向通过引线160b结合到电路板，并且可以因此沿着水平方向邻近于第一区域a上的发光元件100a的阵列放置。
当第一电路板210和第二电路板215不具有不同的高度时，第一区域a中的发光元件100a被引线160a结合到的第(2-1)结合焊盘210a过度地靠近发光元件100b并且制造过程的引线接合可以是困难的。然而，在图5a所示结构中，空穴可以在第一电路板210上形成，发光元件100a的阵列可以放置在空穴中，并且可以在通过引线160a的引线接合过程之后放置第二电路板215。
发光元件100a和100b的高度h1可以是90μm到100μm，荧光体层150a的高度h2可以是50μm到60μm，并且引线160a的高度h3可以是大约160μm并且类似于发光元件100a和100b的高度h1和荧光体层150a的高度h2。上述高度h1、h2和h3是距第一电路板210的空穴的底表面的高度。
空穴的深度h4可以是在第一区域a中的发光元件100a的高度和第二区域中的发光元件100b的高度之间的差并且是160μm到5㎜。当空穴的深度h4过度地小时，在第二电路板215的形成期间引线160a可以被损坏，并且当空穴的深度h4过度地大时，由于第一区域a中的发光元件100a和第二区域中的发光元件100b的发光或者观察角度，照明设备或者前灯可以具有亮度非均匀性。
如果各自的发光元件100a和100b沿着水平方向以在100μm内的距离放置，则可以防止暗区的产生。放置在第一区域a中的一对发光元件100a可以相互分离50μm到100μm的距离d3。当放置在第一区域a中的该一对发光元件100a的分离距离小于50μm时，可能难以在制造过程期间安装一对发光元件100a，并且，当放置在第一区域a中的该一对发光元件100a的分离距离大于100μm时，可以在一对发光元件100a之间产生暗区。
为了确保上述分离距离，沿着图5a中的向外方向执行放置在第一区域a中的发光元件100的引线接合。即，沿着向放置在第二区域中的发光元件100b的方向执行放置在第一区域a中的一对发光元件100a的引线接合。
沿着水平方向在第一区域a中的发光元件100a和彼此相邻地放置的第(2-1)区域b1或者第(2-2)区域b2中的发光元件100b之间的分离距离d4可以是50μm到100μm。当分离距离d4小于50μm时，用于引线接合的空间可以是不足的，并且当分离距离d4大于100μm时，可以在一对发光元件100a和100b之间产生暗区。上述距离d3和d4意味着沿着水平方向的分离距离。即，如果发光元件100a和100b放置成彼此共面，则距离d4意味着沿着水平方向的分离距离。
图5b所示发光元件封装200a类似于图5a所示发光元件封装200a但是放置在第二区域，即，第(2-1)区域b1和第(2-2)区域b2中的发光元件100b的每一个阵列的一部分面对第一区域a的底表面。即，因为如与图5a相比，一对发光元件100b的一部分向第一电路板210上的空穴的内侧突出，并且第二电路板215的一部分向第一电路板210上的空穴的内侧突出，所以该一对发光元件100b可以放置以便不直接地与第一区域a的底表面相对。
在具有以上结构的发光元件封装200a中，如在图中示例性示出地，在第一区域a中的发光元件100a和第(2-1)区域b1或者第(2-2)区域b2中的发光元件100b之间的分离距离可以在100μm内，或者为零。在图5b中，第一区域a中的发光元件100a和第(2-1)区域b1或者第(2-2)区域b2中的发光元件100b的边缘的一致可以是其活性层的边缘的一致。
图6是示出在图4b的发光元件封装中发光元件的放置的视图。
根据这个实施例的发光元件封装200b类似于图5b所示实施例但是不同之处在于，仅仅一个发光元件100a放置在第一区域a中。因此，因为一对发光元件100b的一部分向第一电路板210上的空穴的内侧突出并且第二电路板215的一部分向第一电路板210上的空穴的内侧突出，所以该一对发光元件100b可以放置以便不直接地与第一区域a的底表面相对。
在具有这个结构的发光元件封装200a中，如在该图中所示，沿着水平方向在第一区域a中的发光元件100a和第(2-1)区域b1和第(2-2)区域b2中的发光元件100b这两者的边缘之间的分离距离可以为零。此外，在图6所示实施例中，如果第(2-1)区域b1或者第(2-2)区域b2中发光元件100b不向空穴突出，则沿着水平方向在第一区域a中的发光元件100a和第(2-1)区域b1和第(2-2)区域b2中的发光元件100b这两者的边缘之间的分离距离可以在100μm内。
虽然未示出，但是沿着水平方向在发光元件100a和第(2-1)区域b1和第(2-2)区域b2之间的分离距离可以等于图5a所示距离d4等。
在上述实施例和将在以后描述的实施例中，因为发光元件放置在不同的高度处，所以放置在第一区域中的发光元件的输出可以大于放置在第二区域中的发光元件的输出，并且如果设置具有不同高度的三个或者更多区域，则放置在较低区域处的发光元件的输出可以较高。
在上述实施例中，一对第二区域，即，第(2-1)区域b1和第(2-2)区域b2放置成跨过第一区域a地彼此相对以便彼此对称并且放置在第(2-1)区域b1和第(2-2)区域b2上的发光元件160b关于第一区域a彼此对称。
在将在以后描述的实施例中，一对第三区域，即，第(3-1)区域c1和第(3-2)区域bc跨过第一区域a地彼此相对地放置以便彼此对称并且放置在第(3-1)区域c1和第(3-2)区域c2上的发光元件160c关于第一区域a彼此对称。
图7a和7b是根据其它实施例的发光元件的纵向截面视图，其中电路板放置在具有不同高度的三个区域中。
除了第一电路板210和第二电路板215，图7a所示发光元件封装200c包括第三电路板225、第一电路板210和第二电路板215可以被结合层212结合，并且第二电路板215和第三电路板225可以被结合层222结合。
空穴在第一电路板210内形成，空穴的底表面形成第一区域a，并且一对发光元件100a放置在第一区域a上。发光元件100a的配置和放置与图5a所示实施例的那些相同。
一对第二电路板215跨过第一电路板210中的空穴放置，并且各自的第二电路板215具有楼梯结构。第二电路板215的这种楼梯结构被配置使得第二电路板215的区域沿着第一区域a的方向的高度低于边缘区域并且发光元件100b的阵列放置在具有低高度的区域中。第二电路板215上的、其上放置发光元件100b的阵列的区域可以被称作第(2-1)区域b1和第(2-2)区域b2。放置在第(2-1)区域b1和第(2-2)区域b2上的该一对发光元件100b的配置和放置与图5a所示实施例的那些相同。
在第(3-1)区域C1和第(2-1)区域B1之间的高度的差h4可以是160μm到5㎜，这等于在图5a的第一区域a上的发光元件100a和第二区域上的发光元件100b之间的高度的差h4。当第二电路板的高度h4过度地小时，在第三电路板225的形成期间，引线160b可以被损坏，并且，当第二电路板的高度h4过度地大时，由于第(2-1)区域b1和第(2-2)区域b2上的发光元件100b和第三区域上的发光元件100c的发光或者观察角度，照明设备或者前灯可以具有亮度非均匀性。
一对第三电路板225可以跨过第(2-1)区域b1和第(2-2)区域b2地彼此相对地放置。该一对相对的第三电路板225可以被称作第三区域，并且第(3-1)区域c1和第(3-2)区域c2彼此相对地放置。包括第(3-1)区域c1和第(3-2)区域c2的第三区域的高度高于第一区域a的高度和第(2-1)区域b1和第(2-2)区域b2的高度。
放置在第(3-1)区域c1和第(3-2)区域c2上的发光元件100c的阵列的结构与放置在第一区域a中的发光元件100a的阵列的结构相同。即，发光元件100c的阵列放置在第三电路板225的表面上，即，第(3-1)区域c1和第(3-2)区域c2上，并且荧光体层150c使用保形涂覆方法放置在各自的发光元件100c上。发光元件100c上的第(1-3)结合焊盘190c被引线160c连接到第三电路板225上的第(2-3)结合焊盘225a。
荧光体层150c的一部分被敞开以便第(1-3)结合焊盘190c放置在该敞开部分中并且用于引线160c的结合的空间被确保，并且除了发光元件100c的上表面，荧光体层150c可以放置在发光元件100c的侧表面上。
放置在第(3-1)区域c1和第(3-2)区域c2中的发光元件100c的阵列沿着与第(2-1)区域b1和第(2-2)区域b2的方向相反的方向，即，沿着图7a的向外方向通过引线160c结合到电路板，并且可以因此沿着水平方向邻近于第(2-1)区域b1和第(2-2)区域b2上的发光元件100b的阵列放置。
沿着水平方向在彼此相邻地放置的第(2-1)区域b1或者第(2-2)区域b2中的发光元件100b和第(3-1)区域c1或者第(3-2)区域c2中的发光元件100c之间的分离距离d5可以是50μm到100μm。当分离距离d5小于50μm时，用于引线160b的结合的空间可以是不足的，并且当分离距离d5大于100μm时，可以在一对发光元件100b和100c之间产生暗区。
发光元件100b被引线结合到沿着水平方向具有50μm到100μm的上述分离距离d5的第(2-1)区域b1或者第(2-2)区域b2。
放置在第(3-1)区域c1和第(3-2)区域c2中的发光元件100c的阵列沿着与第(2-1)区域b1或者第(2-2)区域b2的方向相反的方向，即，沿着图7a的向外方向通过引线160c结合到电路板，并且可以因此沿着水平方向邻近于第(2-1)区域b1和第(2-2)区域b2上的发光元件100b的阵列放置。
图7b所示发光元件封装200b类似于图7a所示发光元件封装200a，但是一个发光元件100a放置在第一区域a上，放置在第二区域，即，第(2-1)区域b1和第(2-2)区域b2上的发光元件100b的每一个阵列的一部分放置以便与第一区域a的底表面相对，并且放置在第三区域，即，第(3-1)区域b1和第(3-2)区域b2上的发光元件100c的每一个阵列的一部分放置以便与第(2-1)区域b1和第(2-2)区域b2的底表面相对。
即，因为如与图7a相比，一对发光元件100b的一部分向第一电路板210上的空穴的内侧突出，并且每一个第二电路板215的一部分向第一电路板210上的空穴的内侧突出，所以该一对发光元件100b可以放置以便不直接地与第一区域a的底表面相对。此外，因为如与图7a相比，一对发光元件100c的一部分向第二电路板215上的空穴的内侧突出，并且每一个第三电路板225的一部分向第二电路板215上的空穴的内侧突出，所以该一对发光元件100c可以放置以便不直接地与第(2-1)区域b1和第(2-2)区域b2的底表面相对。
在具有这个结构的发光元件封装200d中，如在图中示例性示出地，沿着水平方向在第一区域a中的发光元件100a和第(2-1)区域b1或者第(2-2)区域b2中的发光元件100b之间的分离距离可以在100μm内，或者为零。此外，如在图中示例性示出地，沿着水平方向在第(2-1)区域b1或者第(2-2)区域b2中的发光元件100b和第(3-1)区域b1或者第(3-2)区域b2中的发光元件100c之间的分离距离可以在100μm内，或者为零。
此外，在该实施例中，可以在第一区域a上放置仅仅一个发光元件100a，并且如在图中示例性示出地，沿着水平方向在第一区域a中的发光元件100a和第(2-1)区域b1或者第(2-2)区域b2中的发光元件100b这两者的边缘之间的分离距离可以为零。
图7a和7b将发光元件示出为放置在具有不同高度的区域中，并且通过添加三个电路板和发光元件100c的结构，可以实现具有放置在四个或者更多不同高度处的发光元件的发光元件封装。
图8a到8e是示出在图5a到7b的发光元件封装中暗区减少的视图。
图8a是图5a所示发光元件封装的平面视图并且概略地示出仅仅发光元件和其间的间隔。沿着水平方向在第一区域上的发光元件100a之间的距离是50μm到100μm并且沿着水平方向在彼此相邻地放置的第一区域上的发光元件100a和第二区域上的发光元件100b之间的距离是50μm到100μm。沿着其它方向，即，沿着图8a的竖直方向在各自的发光元件100a和100b之间的距离不受具体限制，因为仅仅沿着上述水平方向执行引线接合。
图8b是图5b所示发光元件封装的平面视图并且仅仅概略地示出发光元件和其间的间隔。沿着水平方向在第一区域上的发光元件100a之间的距离是50μm到100μm并且沿着水平方向在彼此相邻地放置的第一区域上的发光元件100a和第二区域上的发光元件100b之间的距离为零。沿着其它方向，即，沿着图8b的竖直方向在各自的发光元件100a和100b之间的距离不受具体限制，因为仅仅沿着上述水平方向执行引线接合。
图8c是图6所示发光元件封装的平面视图并且仅仅概略地示出发光元件和其间的间隔。一个发光元件100a放置在第一区域上并且沿着水平方向在彼此相邻地放置的第一区域上的发光元件100a和第二区域上的发光元件100b之间的距离为零。沿着其它方向，即，沿着图8c的竖直方向在各自的发光元件100a和100b之间的距离不受具体限制，因为仅仅沿着上述水平方向执行引线接合。
图8d是图7a所示发光元件封装的平面视图并且仅仅概略地示出发光元件和其间的间隔。沿着水平方向在第一区域上的发光元件100a之间的距离是50μm到100μm，沿着水平方向在彼此相邻放置的第一区域上的发光元件100a和第二区域上的发光元件100b之间的距离是50μm到100μm，并且沿着水平方向在彼此相邻放置的第二区域上的发光元件100b和第三区域上的发光元件100c之间的距离是50μm到100μm。沿着其它方向，即，沿着图8a的竖直方向在各自的发光元件100a、100b和100c之间的距离不受具体限制，因为仅仅沿着上述水平方向执行引线接合。
图8e是图7b所示发光元件封装的平面视图并且仅仅概略地示出发光元件和其间的间隔。一个发光元件100a放置在第一区域上，沿着水平方向在第一区域上的发光元件100a和邻近于第一区域上的发光元件100a的第二区域上的发光元件100b之间的距离为零，并且沿着水平方向在第二区域上的发光元件100b和邻近于第二区域上的发光元件100b的第三区域上的发光元件100c之间的距离为零。
在图8b、8c和8e中，两个发光元件、三个发光元件，和第五发光元件沿着水平方向彼此相邻地放置并且可以实现与放置表面光源相同的效果。
在上述发光元件封装中，发光元件阵列可以彼此相邻地放置并且实现表面光源，并且当各自的发光元件并联连接时，可以实现其中将电流供应到一个发光元件封装中的某些发光元件的局部变暗。通过这种放置，当发光元件封装设置在前灯中时，可以实现表面光源并且前灯中的仅仅某些区域可以接通以便输出各种信号。
图9a到9c是示出根据一个实施例的车辆灯单元的分解透视图。
如在图9a到9c中示例性示出地，灯单元可以包括其上放置多个发光元件100的底板400、间隔件700，和光学部件600。
这里，发光元件100可以放置在底板400上并且底板400可以包括电极图形以便以导电方式连接发光元件100。发光元件100可以是放置在上述发光元件封装中的发光元件并且在某些区域中多个发光元件可以彼此相邻地放置。
此外，底板400可以制造为具有柔性，是由选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、玻璃、聚碳酸酯(PC)、硅(Si)、聚酰亚胺和环氧树脂组成的组的一种形成的印刷电路板(PCB)，并且以薄膜类型形成。
此外，底板400可以选择性地使用单层PCB、多层PCB、陶瓷基板、金属芯和PCB。
底板400可以以如此方式使用柔软材料翘曲，或者通过结构变形翘曲。
因此，底板400可以包括具有曲率的一个或者多个弯曲表面。
底板400可以在对应于透镜200的连接凸起的区域中包括孔。
这里，透镜200可以通过底板400的孔与底板400耦接。
此外，底板400可以包括沿着与底板400的、面对发光元件100的上表面相反的向下方向突出的固定凸起420。
这里，底板400可以固定到具有曲率以通过固定凸起420安装在底板400上的物体。
此外，反射性涂覆膜或者反射性涂覆材料层中的任何一个可以在底板400上形成并且底板400可以朝向光学部件600反射由光源产生的光。
这里，反射性涂覆膜或者反射性涂覆材料层可以包括具有高反射性的金属或者金属氧化物，诸如铝(Al)、银(Ag)、金(Au)，和二氧化钛(TiO2)。
根据情况，多个辐射销用于辐射从光源产生的热。
发光元件100可以是LED芯片并且包括红色LED芯片、蓝色LED芯片或者UV LED芯片或者以包括红色LED芯片、绿色LED芯片、蓝色LED芯片、黄色绿色LED芯片和白色LED芯片中的至少一个的封装类型设置。
如果灯单元应用于车辆背光，则发光元件100可以是竖直型发光芯片，例如红色发光芯片，但是限制于此。
间隔件700可以放置在底板400和光学部件600之间并且支持光学部件600的边缘。
这里，间隔件700可以包括面对底板400的底表面和沿着向光学部件600的方向从底表面的边缘延伸的侧表面。
此外，间隔件700的底表面可以与底板400隔开指定间隔。
然而，根据情况，间隔件700的底表面可以接触底板400。
此外，间隔件700的底表面可以包括具有曲率的一个或者多个弯曲表面。
此外，间隔件700的侧表面可以从间隔件700的底表面倾斜。
反射性涂覆膜或者反射性涂覆材料层中的任何一个可以在间隔件700上形成并且间隔件700可以朝向光学部件600反射由光源100产生的光。
这里，反射性涂覆膜或者反射性涂覆材料层可以包括具有高反射性的金属或者金属氧化物，诸如铝(Al)、银(Ag)、金(Au)，和二氧化钛(TiO2)。
接着，光学部件600可以从底板400以指定间隔的空间放置并且光混合区域可以在在底板400和光学部件600之间的空间中形成。
这里，光学部件600可以与底板400隔开指定间隔并且这种间隔可以是大约10㎜或者更大。
如果在光学部件600和底板400之间的距离小于大约10㎜，则灯单元不呈现均匀亮度，可以在其中光源100位于的区域中产生具有高亮度的热斑，并且可以产生具有相对低亮度的暗斑。
此外，光学部件600可以包括至少一个片，例如选择性地包括扩散片、棱镜片和亮度增强片。
这里，扩散片扩散从发光元件100发射的光，棱镜片将扩散光引导到发光区域，并且亮度增强片增强亮度。
例如，扩散片可以通常地由丙烯酸树脂形成，但不限制于此，或者可以由执行光扩散功能的材料形成，即，高度渗透性塑料，诸如聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、环烯烃共聚物(COC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、树脂等。
此外，光学部件600可以包括具有曲率的一个或者多个弯曲表面。
这里，根据盖部件或者将在其上安装的目标物体的外观，光学部件600可以具有至少一个凹表面、凸表面和平坦表面。
如上所述，该实施例在在用于覆盖光源的透镜200、底板400和光学部件600之间的空闲空间中形成光混合区域并且可以因此利用小数目的光源实现表面光源。
这里，表面光源意味着具有表面形发光部分以扩散光的光源并且该实施例可以提供可以利用彼此相邻放置的小数目的光源实现面光表面的灯单元。此外，发光元件被并联连接并且仅仅某些发光元件可以在灯单元中接通并且因此在一个灯单元中实现各种信号。
图10是示出包括根据一个实施例的灯单元的车辆背光的视图。
如在该图中示例性示出地，车辆背光800包括第一灯单元812、第二灯单元814、第三灯单元816和外罩810。
这里，第一灯单元812可以是用作转向信号灯的光源，第二灯单元814可以是用作侧灯的光源，并且第三灯单元816可以是用作刹车灯的光源，但不限制于此，或者其功能是可互换的。
此外，外罩810可以接收第一到第三灯单元812、814和816并且由透光材料形成。
这里，外罩810可以根据车体的设计弯曲，并且第一到第三灯单元812、814和816可以实现可以根据外罩810的形状翘曲的表面光源。
虽然已经参考其多个示出性实施例描述了实施例，但是应该理解，本领域技术人员能够设计将落入本公开原理的精神和范围内的多个其它修改和实施例。更加具体地，在本公开、附图和所附权利要求的范围内在主题组合布置的构件和/或布置中各种变异和修改都是可能的。除了构件和/或布置的变异和修改，对于本领域技术人员而言，可替代的使用也将是明显的。
工业适用性
根据一个实施例的发光元件封装可以实现车辆灯单元等中的表面光源。

Claims (20)

1.一种发光元件封装，包括：
电路板单元，所述电路板单元包括第一区域和第二区域，所述第二区域被放置在与所述第一区域不同的高度处，所述第二区域包括跨过所述第一区域彼此相对的第(2-1)区域和第(2-2)区域；以及
至少一个发光元件，所述至少一个发光元件放置在所述第一区域和所述第二区域的每一个中，
其中，放置在所述第一区域中的发光元件的输出大于放置在所述第二区域中的发光元件的输出，
其中，空穴在所述电路板单元的第一区域上形成，以及
其中，所述第二区域的一部分向所述第一区域的空穴的内侧突出，以及所述第二区域的一部分的底表面面向所述第一区域的一部分的上表面。
2.根据权利要求1所述的发光元件封装，其中，在所述电路板单元中，所述第一区域的第一电路板和所述第二区域的第二电路板相互接触。
3.根据权利要求1所述的发光元件封装，其中，所述第二区域的高度大于所述第一区域的高度。
4.根据权利要求1到3中任何一项所述的发光元件封装，其中，两行发光元件放置在所述第一区域中以便相互分离50μm到100μm。
5.根据权利要求1到3中任何一项所述的发光元件封装，其中，彼此相邻地放置的所述第一区域中的发光元件和所述第二区域中的发光元件沿着水平方向以大于0μm并且小于100μm的距离放置。
6.根据权利要求1到3中任何一项所述的发光元件封装，其中，一到两行发光元件放置在所述第一区域中并且一行发光元件放置在所述第(2-1)区域和所述第(2-2)区域的每一个中。
7.根据权利要求1到3中任何一项所述的发光元件封装，进一步包括放置在各自的发光元件上的荧光体层。
8.根据权利要求7所述的发光元件封装，其中，各自的发光元件的高度是90μm到100μm并且所述荧光体层的高度是50μm到60μm。
9.根据权利要求1到3中任何一项所述的发光元件封装，其中，各自的发光元件沿着水平方向以在100μm内的距离放置。
10.根据权利要求1到3中任何一项所述的发光元件封装，其中，所述电路板单元进一步包括放置在比所述第二区域高的高度处的第三区域，所述第三区域包括跨过所述第二区域彼此相对的第(3-1)区域和第(3-2)区域，并且至少一个发光元件放置在所述第(3-1)区域和所述第(3-2)区域的每一个中，以及
其中，所述第三区域的一部分向所述空穴的内侧方向突出，以及所述第三区域的一部分的底表面面向所述第二区域的一部分的上表面。
11.根据权利要求10所述的发光元件封装，其中，所述第三区域中的发光元件从所述第二区域中的发光元件沿着水平方向以在100μm内的距离放置。
12.根据权利要求10所述的发光元件封装，其中，彼此相邻地放置的所述第二区域中的发光元件和所述第三区域中的发光元件沿着水平方向以大于0μm并且小于100μm的距离放置。
13.根据权利要求10所述的发光元件封装，其中，在所述第二区域的底表面和所述第三区域的底表面之间的高度差是160μm到5㎜。
14.根据权利要求1所述的发光元件封装，其中，所述第二区域的侧表面和所述第一区域上的发光元件的侧表面在相同的平面上。
15.根据权利要求1所述的发光元件封装，其中，在所述第一区域的底表面和所述第二区域的底表面之间的高度差是160μm到5㎜。
16.一种发光元件封装，包括：
电路板单元，所述电路板单元包括第一区域、具有比所述第一区域高的高度的第二区域以及放置在比所述第二区域高的高度处的第三区域，所述第二区域包括跨过所述第一区域彼此相对的第(2-1)区域和第(2-2)区域，并且所述第三区域包括跨过所述第二区域彼此相对的第(3-1)区域和第(3-2)区域；以及
至少一个发光元件，所述至少一个发光元件放置在所述第一区域、第(2-1)区域、第(2-2)区域、第(3-1)区域和第(3-2)区域的每一个中，
其中，空穴在所述电路板单元的第一区域上形成，所述第二区域的一部分向所述第一区域的空穴的内侧突出，以及所述第二区域的一部分的底表面面向所述第一区域的一部分的上表面，以及
其中，所述第三区域的一部分向所述空穴的内侧方向突出，以及所述第三区域的一部分的底表面面向所述第二区域的一部分的上表面。
17.根据权利要求16所述的发光元件封装，其中，在所述第一区域和所述第二区域之间的高度差等于在所述第二区域和所述第三区域之间的高度差。
18.根据权利要求16或权利要求17所述的发光元件封装，其中，一对第二区域跨过所述第一区域彼此相对地放置以便彼此对称。
19.根据权利要求18所述的发光元件封装，其中，所述第二区域的侧表面和所述第一区域上的发光元件的侧表面在相同的平面上，以及所述第三区域的侧表面和所述第三区域上的发光元件的侧表面在相同的平面上。
20.一种车辆灯单元，包括：
底板；
发光元件封装，所述发光元件封装放置在所述底板上，所述发光元件封装包括电路板单元，所述电路板单元包括第一区域和具有比所述第一区域高的高度的第二区域，所述第二区域包括跨过所述第一区域彼此相对的第(2-1)区域和第(2-2)区域；和至少一个发光元件，所述至少一个发光元件放置在所述第一区域和所述第二区域的每一个中，其中，放置在所述第一区域中的发光元件的输出大于放置在所述第二区域中的发光元件的输出，其中空穴在所述电路板单元的第一区域上形成，以及其中所述第二区域的一部分向所述第一区域的空穴的内侧突出，以及所述第二区域的一部分的底表面面向所述第一区域的一部分的上表面；
光学部件，所述光学部件放置在所述底板上，所述光学部件包括至少一个弦弧；以及
间隔件，所述间隔件放置在所述底板和所述光学部件之间，所述间隔件支持所述光学部件的边缘。
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