CN102576796B - 半导体发光器件及其封装方法 - Google Patents
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Abstract
一种发光器件(100)，包括基座(202)、封装材料(204)、半导体发光芯片(201)、芯片引线(205)以及一体化的玻璃-荧光粉复合发光结构(107)，所述封装材料(204)和复合发光结构(107)封装于半导体发光芯片(201)上，所述复合发光结构(107)覆盖在封装材料(204)上。该半导体发光器件(100)具有较高的发光面积和均匀性，能够有效的防止眩光现象。同时，还具有较高的使用寿命。提供一种半导体发光器件(100)的封装方法。该方法在较低温度下进行，并能提高了复合发光结构(107)的发光性能可靠性和稳定性。
Description
技术领域
本发明属于发光器件技术领域，具体涉及一种半导体发光器件及其封装方法。
背景技术
传统的作为发光基体的材料包括荧光粉、纳米晶体及玻璃等，相对于晶体和荧光粉而言，玻璃具有透明、坚硬及良好化学稳定性和光学性质；而且玻璃更容易被加工成各种大小形状的产品，如各种形状或尺寸的显示器件或照明光源，因而获得广泛关注和应用。
发光玻璃可以应用在各种发光器件上，例如发光二极管（LED）光源、液晶显示器、平板显示器、等离子体显示器等。其中，LED具有寿命长、能耗低、启动快等优异特点，LED装置已被广泛应用于信号灯、汽车灯、大屏幕显示及照明等领域。目前常用的白光LED是采用LED芯片与荧光粉胶组合来获取白光。典型的白光LED封装工艺是在焊线后，向芯片上点入荧光粉胶再进行烘烤。采用这种封装方法可以轻易的获得白光LED，是目前商用白光LED封装广泛采用的一种方法，商用白光LED的发光效率已经可以做到80lm/W。
然而，这种封装方式存在一系列的问题：第一，荧光粉和有机封装材料在长时间高温条件和光辐照下会发生老化，引起白光LED的光衰，器件使用寿命缩短；第二，封装过程中荧光粉难以涂敷均匀，导致器件发光的一致性不好，并且容易产生光圈现象；第三，白光LED在较小面积上的发光很强，眩光严重。除此之外，现有的白光LED封装工序繁多，各种胶水的烘烤过程较长而且成本较高。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种增加发光面积和均匀性、能够有效的防止眩光现象、使用寿命高的半导体发光器件。
本发明还提供一种工艺简单、成本低的半导体发光器件封装方法。
一种半导体发光器件，其包括基座、封装材料、半导体发光芯片、芯片引线以及一体化的玻璃-荧光粉复合发光结构，所述半导体发光芯片设于所述基座上，所述封装材料和复合发光结构封装于半导体发光芯片上，所述复合发光结构覆盖在封装材料上；
其中，所述玻璃-荧光粉复合发光结构包括由加热软化玻璃板并固化而形成的玻璃基质以及分散在所述玻璃基质部分区域内的荧光粉；
所述半导体发光器件形成多层具有玻璃板夹荧光粉的结构；
所述基座还包括一反光杯，所述半导体发光芯片设在所述反光杯之内，所述封装材料涂敷或填充在所述反光杯内的所述半导体发光芯片上；在相邻两层玻璃板的四周或两侧放置可调节高度的阻隔体，所述阻隔体用于控制所述相邻两层玻璃板在加热软化并在压块的压力下，形成的所述一体化的玻璃-荧光粉复合发光结构的最终厚度。
以及，一种半导体发光器件封装方法，其包括如下步骤：
获得一体化的玻璃-荧光粉复合发光结构；
将半导体发光芯片固晶在基座上，并焊接引线；
用封装材料和一体化的玻璃-荧光粉复合发光结构对半导体发光芯片进行封装，所述复合发光结构覆盖在封装材料上，获得半导体发光器件；
其中，所述复合发光结构的形成包括如下步骤：
将荧光粉形成于第一玻璃板表面，形成荧光粉层；
在所述荧光粉层上放置第二玻璃板，使得所述荧光粉层夹在两层玻璃板之间；及
加热软化各玻璃板，使得所述荧光粉分散在各玻璃板内，固化后形成一体化的玻璃-荧光粉复合发光结构；
在所述荧光粉层夹在两层玻璃板间之后进一步重复进行荧光粉层的形成步骤和用玻璃板夹荧光粉层的步骤，形成多层具有玻璃板夹荧光粉的结构，再将所述多层结构加热软化，以形成多层分散有荧光粉的复合发光结构；
在获得一体化的玻璃-荧光粉复合发光结构的步骤中还包括以下步骤：
在所述第一玻璃板、第二玻璃板的四周或两侧放置可调节高度的阻隔体，所述阻隔体用于控制所述第一玻璃板、第二玻璃板在加热软化并在压块的压力下，形成的所述一体化的玻璃-荧光粉复合发光结构的最终厚度；
在将半导体发光芯片固晶在基座上，并焊接引线的步骤中还包括以下步骤：
将半导体发光芯片固定在所述基座上的一反光杯中，再在所述半导体发光芯片上填充封装材料。
在上述技术方案中，覆盖在封装材料上的玻璃-荧光粉复合发光结构具有比传统覆盖在芯片上的荧光粉更大的面积，从而增加了半导体发光器件的发光面积和均匀性，能够有效的防止眩光现象。同时，通过采用一体化的玻璃-荧光粉复合发光结构，可以很好保护分散在其中的荧光粉不受到空气中湿气的影响，并且避免了荧光粉与有机封装材料的直接接触，从而防止其发光特性的劣化，提高了半导体发光器件的使用寿命。另外，在封装时，通过将一体化的玻璃-荧光粉复合发光结构覆盖在封装材料上，从而可以省略在芯片表面涂敷荧光粉这一工序，简化封装工艺，以提高生产效率，降低生产成本。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明第一实施例的半导体发光器件结构示意图；
图2是图1中的复合发光结构的示意图；
图3是本发明第一实施例的半导体发光器件制造方法流程示意图；
图4是图1中的复合发光结构的形成方法流程结构示意图；
图5是本发明第二实施例的半导体发光器件结构示意图；
图6是图5中的复合发光结构的形成方法流程结构示意图；
图7是本发明第三实施例的半导体发光器件结构示意图；
图8是本发明第四实施例的半导体发光器件结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，为本发明第一实施例的半导体发光器件结构示意图。该半导体发光器件100包括基座202、封装材料204、半导体发光芯片201、芯片引线205以及一体化的玻璃-荧光粉复合发光结构107。其中，半导体发光芯片201设于基座202上，复合发光结构107和封装材料204一起封装半导体发光芯片201，复合发光结构107覆盖在封装材料204上。
具体地，该半导体发光芯片201可以是在420nm～490nm波段的蓝光LED芯片。在另一个具体的实施例中，该半导体发光芯片201是在220nm～420nm波段的紫光LED芯片。本实施例是一个波长为455nm的蓝光LED芯片。基座202还包括一反光杯203，半导体发光芯片201设在反光杯203之内。封装材料204为有机透明封装材料，例如环氧树脂、硅胶、丙烯酸树脂、热塑性材料或聚氨酯材料等中的一种，其涂敷或填充在反光杯203内的半导体发光芯片201上。芯片引线205与设于基座202上的外部焊垫连接。
请参阅图2，显示本实施例中的复合发光结构107，其包括玻璃基质108以及分散在玻璃基质108内的荧光粉。其中，玻璃基质108通过加热软化玻璃板并固化而形成的，具体形成步骤下文再介绍。
玻璃基质108可采用各种合适的低熔点玻璃，例如但不限于硼酸盐玻璃，如Na2O-ZnO-B2O3-SiO2。合适的低熔点玻璃的软化温度在200℃-800℃之内，优选软化温度为200℃-600℃。本实施例的玻璃基质108为钠硼硅体系的玻璃。
在一个具体实施例中，玻璃基质108包括两层玻璃部分101a、103a。荧光粉嵌入于两层玻璃部分101a、103a，形成玻璃荧光粉复合部分102a，其大致位于两层玻璃部分101a、103a的中间区域。其中，玻璃-荧光粉复合部分102a包括玻璃材料和分散在所述玻璃材料中的荧光粉。
在一个具体实施例中，荧光粉选用适合在420nm～490nm波段蓝光半导体发光芯片激发的红色荧光材料、绿色荧光材料或黄色荧光材料中的至少一种。其中，红色荧光材料可以为CaS：Eu、SrS：Eu以及稀土离子激活的碱土金属硅氮化物荧光粉等。黄色荧光材料可以是掺铈钇铝石榴石系列荧光粉（YAG：Ce）、掺铈铽铝石榴石系列荧光粉(TAG：Ce)、稀土离子激活的硅酸盐体系荧光粉或二价铕激活的氮化物（或氮氧化物）荧光粉等。绿色荧光材料可以为SrGa2S4：Eu或Ba2SiO4：Eu等。其中，在半导体发光芯片201发出的蓝光激发下，玻璃-荧光粉复合发光材料发出的光与剩余的蓝光复合形成白光。本实施例的荧光粉为YAG：Ce体系荧光粉，可采用市售商业荧光粉（大连路明发光科技股份有限公司提供，产品型号为LMY-65-C）。
在另一个具体实施例中，荧光粉选用适合在220nm～420nm波段紫光半导体发光芯片激发的红色荧光材料、绿色荧光材料、黄色荧光材料或蓝色荧光材料中的至少一种。其中，红色荧光材料可以为Y2O3:Eu3+、Y2O2S:Eu3+，以及稀土离子激活的钨酸盐、钼酸盐、镓酸盐、硅酸盐、铝酸盐、钒酸盐或硼酸盐等。黄色荧光材料可以是掺铈钇铝石榴石系列荧光粉（YAG：Ce）或掺铈铽铝石榴石系列荧光粉(TAG：Ce)。绿色荧光材料可以为CaO·0.53SiO2·0.36Al2O3:Ce,Tb、ZnS:Cu,Al,Au、Y2SiO5:Ce,Tb、MgAl11O19:Ce,Tb、Ca8Mg(SiO4)Cl2:Eu2+、LaPO4:Ce,Tb、La2O3·0.2SiO2·0.9P2O5:Ce,Tb、GdMgB5O10:Ce,Tb,Mn2+、Y2O3·Al2O3:Tb、MgGa2O4:Mn2+、BaMg2Al16O27:Eu2+,Mn2+、(Ba,Sr,Ca)2SiO4:Eu2+或Zn2SiO4:Mn2+等。蓝色荧光材料可以为BaMg2Al16O27:Eu2+、BaMgAl10O17:Eu2+、ZnS:Ag、CaO·0.53SiO2·0.36Al2O3:Ce、(Sr,Ca,Mg)10(PO4)6Cl2:Eu2+、Ca2B5O9Cl:Eu2+、Ba3MgSi2O8:Eu2+、(Sr,Ca)10(PO4)6·nB2O3:Eu2+、BaAl8O13:Eu2+、2SrO·0.84P2O5·0.16B2O3:Eu2+、Sr2Si3O8·2SrCl2:Eu2+或Y2SiO5:Ce等。本实施例的荧光粉为BaMgAl10O17:Eu2+、CaO·0.53SiO2·0.36Al2O3:Ce,Tb、Y2O2S:Eu3+三种荧光粉的混合物，三者质量比为0.7：16：40。
如图1和2所示，复合发光结构107优选为平板结构，其覆盖在封装材料204上，并支撑在反光杯203的内壁上。反光杯203可以是一个杯状或碗状结构，而复合发光结构107可以是与反光杯203密封连接，其可设在反光杯203内或反光杯203上方。平板状的复合发光结构107优选为与基座202的表面或半导体发光芯片201的表面平行。由于复合发光结构107是平板结构，其在半导体发光芯片201发出的光如蓝光或紫光的激发下产生面发光，相当于面光源，可大大增加发光器件100的发光面积和均匀性，从而能够更有效的防止眩光现象。另外，该复合发光结构107上还可覆盖封装材料，如环氧树脂、硅胶、丙烯酸树脂、热塑性材料或聚氨酯材料等，以对其进行密封保护。
请结合图1参阅图3，以说明本实施例的发光器件制造方法。该方法包括如下步骤：
S01：制备一体化的玻璃-荧光粉复合发光结构；
S02：将半导体发光芯片固晶在基座上，并焊接引线；
S03：用封装材料和一体化的玻璃-荧光粉复合发光结构对半导体发光芯片进行封装，其中，复合发光结构覆盖在封装材料上，获得半导体发光器件。
首先，应当理解的是，本发光器件制造方法并不局限于上述文字描述的顺序，可以采用其它顺序，例如步骤S01只需要在S03之前进行即可。
步骤S01中的复合发光结构是通过将荧光粉夹在玻璃中一起加热软化而形成的。如图4所示，具体地，复合发光结构的形成可包括如下步骤：
荧光粉层形成：将荧光粉形成于第一玻璃板101表面，形成荧光粉层102；
夹层：在荧光粉层102上放置第二玻璃板103，使得荧光粉层102夹在两层玻璃板101和103之间；及
加热软化成型：加热软化各玻璃板101和103，使得荧光粉分散在玻璃板101和103内，固化后形成一体化的复合发光结构107。
在荧光粉层102形成步骤中，请参阅图4（a），第一玻璃板101的厚度可以是在0.3-3毫米之间，优选为0.5-1毫米之间，第一玻璃板101可采用如上所述的各种合适的低熔点玻璃，例如钠硼硅体系的玻璃。荧光粉层102的厚度为5-80微米，优选为10-40微米之间，荧光粉材质可采用如上所述的各种荧光材料或它们的任意组合，在此不再赘述。本实施例的荧光粉为YAG：Ce体系荧光粉，可采用市售商业荧光粉（大连路明发光科技股份有限公司提供，产品型号为LMY-65-C）。
荧光粉层102可采用涂覆或沉积、喷涂等方式形成，例如通过丝网印刷技术涂覆于第一玻璃层101表面。当采用这种成熟的丝网印刷技术，可实现复合发光结构的工业化大批量生产，而且大大提高生产效率。
此外，第一玻璃板101还可经过预处理，例如先切割成所需形状后，打磨、抛光成平板状，在一个具体实施例中，第一玻璃板101的厚度控制在0.5mm，尺寸为3×3cm2。
在夹层步骤中，请参阅图4（b），荧光粉层102夹在两层玻璃板101和103之间。其中第二玻璃板103可以和第一玻璃板101采用相同或不同的玻璃材质，根据实际需要而定。本实施例中，第二玻璃板103和第一玻璃板101的结构、尺寸和材质都基本相同，同样也经过预处理等步骤。当采用不同材质时，第一玻璃板101和第二玻璃板103可以具有不同的尺寸、结构，或者某一个掺杂有特定化学材料（如稀土元素）不同的颜色，以适应不同的需求。因此，通过本实施例的制造方法，可以制备出至少上下两层材质不同、尺寸不同或掺杂成分不同的复合发光结构107，这是原有的技术很难做到的。
在加热软化步骤中，加热温度为200℃-800℃，加热保温时间为0.5-5小时。优选地，进一步对各玻璃板的整体厚度进行调节，以调控所制得的复合发光结构107的厚度。同时还可对各玻璃板加压，使得荧光粉分散在各玻璃板内。在一个具体的实施例中，如图4（c）所示，在加热软化时，可将一定重量的压块106压在第二玻璃板103上，以对第一、第二玻璃板101和103同时加压。其中，压块106可以是一个平板玻璃或平面金属板，为方便调节其加压压力，可以在板上增加重量可计的重物，如砝码等。第一玻璃板101放置于一平台如平面金属板104上。在第一、第二玻璃板101和103的四周或两侧放置可调节高度的阻隔体105，阻隔体105的作用在于控制各玻璃板101和103在加热软化并在压块106的压力下，形成的一体化复合发光结构107的最终厚度。然后将图4（c）所示的整体结构一起放入到电炉中，加热到530℃，保温90分钟，使玻璃板101和103软化并在压块106的压力作用下两玻璃板101和103结合在一起，形成玻璃基质108，而荧光粉掺杂其间。冷却固化后，制得内部含有荧光粉的一体化结构的复合发光结构107，如图4（d）和2所示。这样，第一、第二玻璃板101和103对应形成两玻璃部分101a和103a，荧光粉层102嵌入到第一、第二玻璃板101和103内，形成玻璃-荧光粉复合部分102a。
在上述复合发光结构107的形成方法中，由于玻璃板101和103可以有较自由的选择空间，可选用的玻璃材质具有很高的透光率、很强的可加工性、以及不透气性和化学稳定性，可以很好保护分散在其中荧光粉不受到空气中湿气的影响，防止其发光特性的劣化。由于所述玻璃的软化点较低，荧光粉的耐热性足以经得住通过加热软化使玻璃一体化时的温度，使得在加热软化过程中不会导致荧光粉性能的劣化。
另外，在上述复合发光结构107的形成方法中，通过将荧光粉夹在各玻璃板101和103之间，然后一起加热软化，形成复合发光结构107，这样加热时的温度只需要控制在玻璃的软化温度上，不需要高温熔融。在加热过程中，荧光粉会渗入软化的玻璃中，结合成为一体，整个过程不会对荧光粉造成破坏，提高了制得的复合发光结构的发光性能可靠性和稳定性。在整个制造过程中，不需要繁杂的设备和工艺参数调节等方面，使得整个制造工艺操作简便，生产效率高。而且荧光粉不经过高温或光照射，可有效防止荧光粉老化，提高其使用寿命。并且，在上述形成过程中，荧光粉能够很好地分散在玻璃基质中，可提高发光均匀性和一致性，避免光圈现象。
此外，传统封装方式中所采用的将荧光粉和树脂混合后点胶的方式，荧光粉会发生团聚或分布不均匀等现象，影响了发光的均匀性和不同批次产品的一致性；而采用本实施例的一体化的玻璃-荧光粉复合发光结构107，荧光粉在玻璃基质中分布均匀，且通过控制荧光粉的涂屏量可以保证不同批次产品的一致性。
在步骤S02中的固晶焊线可采用现有成熟的技术将LED半导体发光芯片201固定在基座202上的反光杯203中，再在半导体发光芯片201上填充硅胶204，对半导体发光芯片201进行封装。然后将依照上述方法获得的复合发光结构107覆盖在硅胶204上。另外，可对硅胶204进行固化，具体地，可在封装后将封装结构移至烘箱中，在100℃～130℃温度范围内保温1～4小时预固化，并在140℃～170℃温度范围内保温1～8小时再固化，使硅胶完全凝固，获得半导体发光器件100。在本实施例中，预固化温度为120℃中，预固化时间为2小时，再固化温度为160℃，再固化时间为2小时。此外，还可进一步对发光结构107进行封装，例如同样采用硅胶、环氧树脂、丙烯酸树脂、热塑性材料或聚氨酯材料等中的一种覆盖在发光结构107进行密封。
请参阅图5，为本发明第二实施例的半导体发光器件300结构示意图。该半导体发光器件300包括基座302、封装材料304、半导体发光芯片301、芯片引线305以及一体化的玻璃-荧光粉复合发光结构307。其中，半导体发光芯片301设于基座302上，复合发光结构307和封装材料304一同封装半导体发光芯片301，复合发光结构307覆盖在封装材料304上。基座302上具有一反光杯303，在一个具体实施例中，基座302与反光杯303是一体结构。
本实施例的半导体发光器件300结构基本类似于第一实施例中的半导体发光器件100的结构，不同之处主要有以下几点。例如，本实施例的封装材料304为惰性气体304。复合发光结构307中的玻璃基质为锂锌硅体系的玻璃，荧光粉的涂敷方式为沉降，所用荧光粉为黄色荧光粉YAG:Ce与红色荧光粉CaS:Eu的混合物，质量比为2：5。半导体发光芯片301是采用波长为470nm蓝光LED芯片。
本实施例的半导体发光器件300的制造方法与第一实施例的半导体发光器件100的制造方法基本上相同，同样包括步骤S01-S03，主要不同在于步骤S01和步骤S03。
请参阅图6，为本实施例的一体化的玻璃-荧光粉复合发光结构307形成方法流程结构图。本实施例的方法基本上包括第一实施例中的复合发光结构107形成的各个步骤，不同之处在于，在第一次夹层后进一步重复形成荧光粉层和用玻璃板夹荧光粉层的步骤，如图6（B）所示，形成多层具有玻璃板夹荧光粉的结构。图6与图4中相同的元件采用相同的标号，在此不再赘述。其中如图6所示，各玻璃板101和103与荧光粉层102交替相间，图中仅示例出五层，但不限于此层数。另外，重复的玻璃板可以是选择第一玻璃板101或第二玻璃板103，具体根据实际需要选择。此时，各玻璃板101和103可采用相同或不同的尺寸、材质或掺杂不同成分，各荧光粉层102也可以具有不同厚度尺寸、材质或其它成分，从而使得复合发光结构产品多样化。
如图6（C）和图6（D）所示，该步骤与第一实施例（如图4所示）中步骤类似，只是被加热和加压的对象换成多层结构的玻璃复合体，在此不再赘述。冷却固化后，即制成具有多层分散有荧光粉的复合发光结构307。
根据上述方法，可以通过控制荧光粉的涂覆厚度和层叠的玻璃板的数量，以达到最终复合发光结构的荧光粉掺杂率、厚度和透光率的可控。
在第二实施例的制造方法的步骤S03中，具体地，先将复合发光结构307与反光杯303密封连接，其可盖设于反光杯303内壁，使得复合发光结构307与反光杯303以及基座302共同围成一个密闭的空间，然后再向该空间内充入惰性气体304，如氮气或氩气等，即获得封装的半导体发光器件300。此时由于没有采用有机封装材料来封装半导体发光芯片301，因此不需要再进行固化的步骤。因而，此实施例的半导体发光器件300封装方法不仅省略了在芯片表面涂敷荧光粉这一工序，而且还省略了在芯片上用有机封装材料进行封装的步骤，极大简化了封装工艺，提高生产效率，大幅降低生产成本，而且还可防止有机封装材料和荧光粉老化，提高器件使用寿命。
请参阅图7，为本发明第三实施例的半导体发光器件400结构示意图。该半导体发光器件400包括基座402、封装材料404、半导体发光芯片401、芯片引线405以及一体化的玻璃-荧光粉复合发光结构407。其中，半导体发光芯片401设于基座402上，复合发光结构407和封装材料404一起封装半导体发光芯片401，复合发光结构407覆盖在封装材料404上。基座402上具有一反光杯403。
本实施例的半导体发光器件400结构基本类似于第一实施例中的半导体发光器件100的结构，不同之处主要有以下几点。例如，在本实施例中，复合发光结构407中的玻璃基质为钠硼铝体系的玻璃，荧光粉的涂敷方式为喷涂，所用荧光粉为为黄色荧光粉硅酸盐（大连路明发光科技股份有限公司提供，产品型号为LMS-560-B）。本实施例采用5×5阵列的420nm蓝光LED芯片。封装材料404不仅封装芯片401，还进一步封装复合发光结构407。另外，反光杯403还包括一台阶403a，该复合发光结构407架设在该台阶403a上。
本实施例的半导体发光器件400的制造方法与第一实施例的半导体发光器件100的制造方法基本上相同，同样包括步骤S01-S03，主要是封装的芯片401数量不同，在此不再赘述。
请参阅图8，为本发明第四实施例的半导体发光器件500结构示意图。该半导体发光器件500包括基座502、封装材料506、半导体发光芯片501、一体化的玻璃-荧光粉复合发光结构504以及芯片引线505。其中，半导体发光芯片501设于基座502上，复合发光结构504和封装材料506一同封装半导体发光芯片501，复合发光结构504覆盖在封装材料506上。基座502上具有一反光杯503。反光杯503上也包括一台阶503a，以支撑该复合发光结构504。
本实施例的半导体发光器件500结构基本类似于第三实施例中的半导体发光器件300的结构，不同之处主要有以下几点。例如，在本实施例中，封装材料506为惰性气体，复合发光结构504中的玻璃基质为为碲酸盐体系的玻璃，所用荧光粉为BaMgAl10O17:Eu2+、LaPO4:Ce,Tb、Y2O2S:Eu3+三种荧光材料的混合物，质量比为24.4：33.6：42。本实施例采用5×5阵列的395nm紫光LED芯片。
本实施例的半导体发光器件500的制造方法与第二实施例的半导体发光器件300的制造方法基本上相同，除了包括基本的步骤S01-S03，同样还采用气体和发光复合结构密封芯片的方式，主要不同在于封装的芯片501数量，在此不再赘述。
在上述各实施例中，覆盖在封装材料上的玻璃-荧光粉复合发光结构具有比传统覆盖在芯片上的荧光粉更大的面积，从而增加了半导体发光器件的发光面积和均匀性，能够有效的防止眩光现象。同时，通过采用一体化的玻璃-荧光粉复合发光结构，可以很好保护分散在其中的荧光粉不受到空气中湿气的影响，并且避免了荧光粉与有机封装材料的直接接触，从而防止其发光特性的劣化，提高了半导体发光器件的使用寿命。另外，在封装时，通过将一体化的玻璃-荧光粉复合发光结构覆盖在封装材料上，从而可以省略在芯片表面涂敷荧光粉这一工序，简化封装工艺，以提高生产效率，降低生产成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种半导体发光器件，其包括基座、封装材料、半导体发光芯片以及芯片引线，所述半导体发光芯片设于所述基座上，其特征在于，还包括一体化的玻璃-荧光粉复合发光结构，所述封装材料和复合发光结构封装于半导体发光芯片上，所述复合发光结构覆盖在封装材料上；
其中，所述玻璃-荧光粉复合发光结构包括由加热软化玻璃板并固化而形成的玻璃基质以及分散在所述玻璃基质部分区域内的荧光粉；
所述半导体发光器件形成多层具有玻璃板夹荧光粉的结构；
所述基座还包括一反光杯，所述半导体发光芯片设在所述反光杯之内，所述封装材料涂敷或填充在所述反光杯内的所述半导体发光芯片上；在相邻两层玻璃板的四周或两侧放置可调节高度的阻隔体，所述阻隔体用于控制所述相邻两层玻璃板在加热软化并在压块的压力下，形成的所述一体化的玻璃-荧光粉复合发光结构的最终厚度。
2.如权利要求1所述的半导体发光器件，其特征在于，所述半导体发光芯片为发出蓝光或紫光的芯片，所述玻璃-荧光粉复合发光结构中的荧光粉为受蓝光或紫光的半导体发光芯片激发而发光的荧光粉。
3.如权利要求2所述的半导体发光器件，其特征在于，所述半导体发光芯片为发出蓝光的芯片，所述荧光粉包括受蓝光的半导体发光芯片激发的红色荧光材料、绿色荧光材料或黄色荧光材料中的至少一种。
4.如权利要求2所述的半导体发光器件，其特征在于，所述荧光粉包括受紫光的半导体发光芯片激发的红色荧光材料、绿色荧光材料、黄色荧光材料或蓝色荧光材料中的至少一种。
5.如权利要求1所述的半导体发光器件，其特征在于，所述一体化的玻璃-荧光粉复合发光结构为平板结构，其在芯片的激发下产生面发光。
6.一种半导体发光器件封装方法，其包括如下步骤：
获得一体化的玻璃-荧光粉复合发光结构；
将半导体发光芯片固晶在基座上，并焊接引线；
用封装材料和一体化的玻璃-荧光粉复合发光结构对半导体发光芯片进行封装，使所述复合发光结构覆盖在封装材料上，获得半导体发光器件；
其中，所述复合发光结构的形成包括如下步骤：
将荧光粉形成于第一玻璃板表面，形成荧光粉层；
在所述荧光粉层上放置第二玻璃板，使得所述荧光粉层夹在两层玻璃板之间；及
加热软化各玻璃板，使得所述荧光粉分散在各玻璃板内，固化后形成一体化的玻璃-荧光粉复合发光结构；
在所述荧光粉层夹在两层玻璃板间之后进一步重复进行荧光粉层的形成步骤和用玻璃板夹荧光粉层的步骤，形成多层具有玻璃板夹荧光粉的结构，再将所述多层结构加热软化，以形成多层分散有荧光粉的复合发光结构；
在获得一体化的玻璃-荧光粉复合发光结构的步骤中还包括以下步骤：
在所述第一玻璃板、第二玻璃板的四周或两侧放置可调节高度的阻隔体，所述阻隔体用于控制所述第一玻璃板、第二玻璃板在加热软化并在压块的压力下，形成的所述一体化的玻璃-荧光粉复合发光结构的最终厚度；
在将半导体发光芯片固晶在基座上，并焊接引线的步骤中还包括以下步骤：
将半导体发光芯片固定在所述基座上的一反光杯中，再在所述半导体发光芯片上填充封装材料。
7.如权利要求6所述的半导体发光器件封装方法，其特征在于，所述复合发光结构是通过将荧光粉夹在玻璃中一起加热软化再固化而形成的。
8.如权利要求6所述的半导体发光器件封装方法，其特征在于，所述封装材料为有机封装材料，所述封装步骤包括：用有机封装材料封装所述芯片，将所述复合发光结构覆盖于所述有机封装材料，然后进行固化。
9.如权利要求6所述的半导体发光器件封装方法，其特征在于，所述封装材料为惰性气体，所述封装步骤包括：用一体化的玻璃-荧光粉复合发光结构设置于一基座上，所述复合发光结构与所述基座间形成收容所述芯片的空间，向该空间中充入所述惰性气体。
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