[发明专利]半导体发光装置及其封装结构

说明书

本申请是申请号为200810149413.0，申请日为2008年9月12日，发明名称为“半导体发光装置及其封装结构”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种半导体发光装置及其封装结构，尤其关于一种具有波长转换结构及一透明胶材的半导体发光装置及其封装结构。

背景技术

发光二极管（Light-emitting Diode；LED）为一种半导体固态元件，至少包含一p-n结（p-n junction），此p-n结形成于p型与n型半导体层之间。当在p-n结上施加一定程度的偏压时，p型半导体层中的空穴与n型半导体层中的电子将会结合而释放出光。此光产生的区域一般又称为有源区（activeregion）。

LED的主要特征在于尺寸小、发光效率高、寿命长、反应快速、可靠度高和色度良好，目前已经广泛使用在电器、汽车、招牌和交通号志上。随着全彩LED的问世，LED已逐渐取代如荧光灯和白热灯泡等传统照明设备。

一般是以LED裸芯搭配波长转换材料(如荧光粉)来产生白光，波长转换材料在被LED裸芯所发出的蓝光照射后会激发黄光、绿光或红光，将蓝光和黄光、绿光或红光混合之后即可产生白光。为了确使LED裸芯所发出的光可以通过波长转换材料并于混合后产生所需的光，波长转换材料必须完全地覆盖在LED裸芯可能出光之处。然而光所射出的方向没有特定方向，若波长转换材料没有完全地覆盖在LED裸芯可能出光之处，使部分光线未能通过波长转换材料，如边射的光，会导致光的波长转换效率降低。另一方面，若波长转换材料完全地包覆LED裸芯，虽可提高波长转换的效率，但是却容易造成散热不易等问题。

将波长转换材料均匀地覆盖在LED裸芯上并不容易。当覆盖在LED裸芯上的波长转换材料厚度不均匀时，由于较厚的波长转换材料会比较薄的波长转换材料吸收较多的光，射向不同方向的光经过厚度相异的波长转换材料所激发出来的色光会因此有所差异。

发明内容

本发明提供一种半导体发光装置，其包含一导电基板、一半导体发光叠层、一透明胶材及一波长转换结构。半导体发光叠层所发的原色光透过透明胶材由波长转换结构转换后产生与原色光波长相异的变色光。此外，导电基板与半导体发光叠层之间更至少包含一反射层。

本发明提供一种半导体发光装置，其包含一导电基板、一半导体发光叠层、一透明胶材、与均匀分布于透明胶材中的一波长转换材料。半导体发光叠层所发的原色光经过波长转换材料产生与原色光波长相异的变色光。此外，导电基板与半导体发光叠层之间更至少包含一反射层。

本发明提供一种半导体发光装置，其包含一导电基板、一半导体发光叠层、一透明胶材、存在于透明胶材中的一波长转换结构。半导体发光叠层所发的原色光经过透明胶材后由波长转换结构转换产生与原色光波长相异的变色光。此外，导电基板与半导体发光叠层之间更至少包含一反射层。

本发明提供一种半导体发光装置封装结构，包含一半导体发光装置、一碗杯、一封装支架、一透明胶材及一波长转换结构。其中半导体发光装置置于碗杯中，将透明胶材充填于碗杯，其高度至少大于半导体发光装置高度，再将波长转换结构设置于透明胶材之上。此外，透明胶材与波长转换结构之间还至少包含一波长选择薄膜(wavelength selection film,WSF)。最后在半导体发光装置与封装支架间形成电性连结。

附图说明

图1-5显示依据本发明一实施例的半导体发光装置100的剖面图。

图6系显示依据本发明另一实施例的半导体发光装置200的剖面图。

图7系显示依据本发明另一实施例的半导体发光装置300的剖面图。

图8A至8C显示依据本发明另一实施例的半导体发光装置400的剖面图。

图9显示依据本发明一实施例的半导体发光装置封装结构1的剖面图。

图10显示依据本发明另一实施例的半导体发光装置封装结构2的剖面图。

图11显示依据本发明另一实施例的半导体发光装置封装结构3的剖面图。

附图标记说明

1、2、3                   半导体发光装置封装设计

11                        导电基板

12                        接合层

13、14                    电极

15                        透明胶材