CN103794705A - 发光设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发光设备,包括:发光结构,包括第一半导体层、有源层和第二半导体层;磷光板,配置在所述第二半导体层上;第一电极部,配置在所述磷光板上;以及多个接合部,配置在所述发光结构和所述磷光板之间,所述接合部将所述磷光板接合到所述发光结构,其中每个接合部包括电连接到所述第一电极部的至少一个第一接合部。
Description
相关申请的交叉引用
本申请请求2012年10月29日在韩国提交的申请号为10-2012-0120332的韩国专利申请的优先权,其全部内容通过引用合并于此,视同已在本文中充分阐述。
技术领域
实施例涉及一种发光设备。
背景技术
根据薄膜生长方法和设备材料的发展,使用III-V族或II-VI族化合物半导体材料的诸如发光二极管(LED)或激光二极管(LD)的发光设备呈现各种颜色,诸如红色、绿色、蓝色和紫外线。发光设备使用荧光材料或颜色组合有效地实现白色光线,并且与诸如荧光灯和白炽灯的传统光源相比,具有诸如低功耗、半永久性寿命、高响应速度、稳定和生态友好的优点。
一般而言,将包括磷光体和树脂的混合物的树脂组合物应用到发光芯片上,或用树脂组合物密封发光芯片,以便产生白光。此外,可以使用在发光芯片上配置含有磷光体的层、片或板的方法,来取代涂布或模制含有磷光体的树脂的方法。在这种情况下,重要的是将磷光层、磷光片或磷光板稳固地粘接到发光芯片的上部。
发明内容
实施例提供了一种发光设备以提高磷光板的粘接精度,并且防止由热引起的磷光板的变色和破裂。
在一个实施例中,一种发光设备包括:发光结构,包括第一半导体层、有源层和第二半导体层;磷光板,配置在所述第二半导体层上;第一电极部,配置在所述磷光板上;以及多个接合部,配置在所述发光结构和所述磷光板之间,所述多个接合部将所述磷光板接合到所述发光结构,其中每个接合部包括电连接到所述第一电极部的至少一个第一接合部。
所述第一电极部可以包括:焊盘部,配置在所述磷光板的上表面上;以及连接部,用于将所述焊盘部连接到所述第一接合部。
每个接合部可以包括与所述第一电极部电隔离的至少一个第二接合部,其中所述第二接合部包括:第一接合层,配置在所述磷光板上;以及第二接合层,配置在所述发光结构上,并且接合到所述第一接合层。
所述连接部可以穿过所述磷光板。
所述第一接合部可以包括:第一接合电极,配置在所述第二半导体层上;以及第二接合电极,配置在所述磷光板的下表面上以及所述连接部上,并且接合到所述第一接合电极。
所述第二接合电极可以熔合(fuse)到所述第一接合电极。
在所述第一接合电极和所述第二接合电极之间可以存在熔合界面。
所述第二接合电极的熔点可以与所述第一接合电极的熔点不同。
所述第一电极部可以进一步包括配置在所述第二半导体层上的延伸电极,其中所述第一接合部包括配置在所述连接部和所述延伸电极之间的第三接合电极,并且将所述连接部接合到所述延伸电极。
所述第三接合电极的熔点可以与所述延伸电极的熔点不同。
所述第三接合电极可以熔合到所述延伸电极。
在所述第三接合电极和所述延伸电极之间可以存在熔合界面。
接合到所述第三接合电极的所述延伸电极的一个部分的宽度可以与所述延伸电极的另一部分的宽度不同。
所述第三接合电极的宽度可以小于或等于所述延伸电极的宽度。
所述磷光板和所述发光结构之间可以存在空气空隙(间隙)。
所述第一电极部可以进一步包括配置在所述第二半导体层上的延伸电极,其中所述第一接合部包括配置在所述磷光板的下表面和所述延伸电极之间的第三接合电极,将所述磷光板接合到所述延伸电极。
所述第一接合部可以进一步包括配置在所述连接部与所述延伸电极之间的接合电极,将所述连接部接合到所述延伸电极。
所述第一接合电极和所述第二接合电极可以包含至少一种相同的金属。
所述焊盘部可以配置在所述磷光板的一侧处。
在另一实施例中,一种发光设备封装包括:封装主体;第一引线框架和第二引线框架,配置在所述封装主体上;发光设备,配置在所述第二引线框架上;以及树脂层,包围(surrounding)所述发光设备,其中所述发光设备包括:发光结构,包括第一半导体层、有源层和第二半导体层;磷光板,配置在所述第二半导体层上;第一电极部,配置在所述磷光板上;以及多个接合部,配置在所述发光结构和所述磷光板之间,所述多个接合部将所述磷光板接合到所述发光结构,其中每个接合部包括电连接到所述第一电极部的至少一个第一接合部。
附图说明
可以参照下列附图详细描述布置和实施例,附图中相似的附图标记表示相似的元件,并且其中:
图1是图示出根据一个实施例的发光设备的平面图;
图2是沿图1中所示的发光设备的方向AB截取的剖视图;
图3是沿图1中所示的发光设备的方向CD截取的剖视图;
图4图示出其上配置有图1所示的接合部的第一接合电极的第二半导体层的上表面;
图5图示出其上配置有图1所示的接合部的第二接合电极的磷光板的下表面;
图6图示出其上配置有第二电极的磷光板的上表面;
图7图示出第一接合层到第二接合层的熔合;
图8图示出熔合到第一接合层的第二接合层;
图9是图示出图2和图3中所示的虚线区域的放大视图;
图10是沿图1中所示的发光设备的变型实施例的方向AB截取的剖视图;
图11是沿图10中所示的发光设备的变型实施例的方向CD截取的剖视图;
图12是图示出根据另一实施例的发光设备的平面图;
图13是沿图12中所示的发光设备的方向EF截取的剖视图;
图14是沿图12中所示的发光设备的方向GH截取的剖视图;
图15图示出图12所示的第一接合层和第二接合部的第二延伸电极;
图16图示出图12所示的磷光板的下表面;
图17图示出图12所示的磷光板的上表面;
图18是图13所示的虚线区域的放大视图;
图19是图14所示的虚线区域的放大视图;
图20是图示出根据另一实施例的发光设备的平面图;
图21是沿图20所示的发光设备的方向AB截取的剖视图;
图22图示出图20所示的第一电极部;
图23图示出图20中所示的磷光板的下表面;
图24图示出图20中所示的磷光板的上表面;
图25图示出根据图20中所示的实施例的变型实施例的发光设备;
图26图示出根据一个实施例的发光设备封装;
图27图示出根据一个实施例的包括发光设备封装的照明设备的分解立体图;
图28是根据一个实施例的包括发光设备封装的显示设备的视图;以及
图29图示出根据一个实施例的包括发光设备封装的前照灯(head lamp)。
具体实施方式
下文将通过结合附图和实施例的描述来清楚地理解实施例。
在描述实施例之前,就优选实施例的描述而言,应理解的是,当提及诸如层(膜)、区域或结构的一个元件形成在诸如基板、层(膜)、区域、焊盘或图案的另一元件“上”或“下”时,该一个元件可以直接形成在该另一元件“上”或“下”,或者经由存在其间的中间元件间接形成在该另一元件“上”或“下”。当提及“在元件上”或“在元件下”时,“在该元件下”以及“在该元件上”可以包括基于该元件。
在附图中,为了方便描述和简洁起见,放大、省略或示意性地图示各层的厚度和尺寸。而且,各构成元件的尺寸和面积不完全反映实际尺寸。
图1是图示出根据一个实施例的发光设备100-1的平面图。图2是沿图1中所示的发光设备100-1的方向AB截取的剖视图。图3是沿图1中所示的发光设备100-1的方向CD截取的剖视图。图4图示出其上配置有图1所示的接合部160-1至160-n的第一接合电极170-1至170-n的第二半导体层126的上表面。图5图示出其上配置有图1所示的接合部160-1至160-n的第二接合电极180-1至180-n的磷光板150的下表面151。图6图示出其上配置有第二电极144-1和144-2的磷光板150的上表面152。
参照图1至图6,发光设备100-1包括:基板110、发光结构120、第一电极142、第二电极144、多个接合部160-1至160-n(其中n是大于1的自然数)以及磷光板150。
基板110支撑发光结构120。基板110可以由适合生成半导体材料的材料形成。此外,基板110可以由具有高导热性的材料形成,并且可以是导电基板或绝缘基板。
例如,基板110可以是氧化铝(Al203)或包括GaN、SiC、ZnO、Si、GaP、InP、Ga203和GaAs中的至少一个的材料。基板110可以具有粗糙或不平整的上表面以提高光提取。
为了降低由基板110和发光结构120之间的晶格常数差造成的晶格失配,可以在第一半导体层122和基板110之间配置缓冲层(未示出)。缓冲层可以是包括III族和V族元素的氮化物半导体
例如,缓冲层可以包括InAlGaN、GaN、AlN、AlGaN和InGaN中的至少一个。缓冲层可以具有单层结构或多层结构,并且可以掺杂有作为杂质的第II族元素或IV族元素。
此外,为了提高第一半导体层122的结晶度,可以在基板110和发光结构120之间介入未掺杂的半导体层(未示出)。例如,由于未掺杂的半导体层没有掺杂有诸如n型或p型掺杂剂的第一类型的导电性掺杂剂(first typeconductive dopant),所以与第一半导体层122相比,除了未掺杂的半导体层具有低导电性之外,未掺杂的半导体层具有与第一半导体层相同的属性。
发光结构120配置在基板110上并发光。发光结构120可以暴露第一半导体层122的一部分。例如,通过部分地蚀刻第二半导体层126、有源层124和第一半导体层122,可以暴露第一半导体层122的该部分。
第一半导体层122可以配置在基板110上,并且可以是氮化物半导体层。
例如,第一半导体层122可以选自具有InxAlyGa(1-x-y)N(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料,诸如GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN和AlInN,并且可以掺杂有n型掺杂剂,诸如Si、Ge、Sn、Se或者Te。
有源层124可以配置在第一半导体层122和第二半导体层126之间。基于在由第一半导体层122提供的电子和由第二半导体层126提供的空穴再接和的过程中所产生的能量,有源层124发光。
有源层124可以是具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的组成式的半导体,并且有源层124可以具有包括彼此交替的至少一个量子阱层和至少一个量子势垒层的量子阱结构。例如,有源层124可以具有多量子阱(MQW)结构。量子势垒层的能带隙可以大于量子阱层的能带隙。
第二半导体层126可以配置在有源层124上,并且可以是氮化物半导体层。第二半导体层126可以选自具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料,例如,GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN和AlInN,并且可以掺杂有p型掺杂剂,诸如Mg、Zn、Ca、Sr或Ba。
可以暴露第一半导体层122的一部分。例如,可以通过移除发光结构的一部分来暴露第一半导体层122的一部分。
例如,第一电极142可以沉积在第一半导体层122上。第一电极142可以是与供应第一电源的导线接合的焊盘。
第二电极144可以配置在磷光板150的表面152(例如,上表面)上。第二电极144的一部分穿过磷光板150并且暴露在磷光板150的另一表面151(例如,下表面)上。第二电极144可以包括多个第二电极。例如,多个第二电极144-1和144-2可以在磷光板150的表面上彼此间隔开。
磷光板150可以具有通孔(参见图9),并且可以通过将导电材料沉积在磷光板150的上表面152和通孔162中来形成第二电极144-1和144-2。
第二电极144配置在磷光板150的上表面152,至少一个焊盘部164-1和164-2接合用以接收来自外部电源的电力的导线103(参照图9),连接部165-1和165-2穿过磷光板150并接触焊盘部164-1和164-2的下表面。
例如,第二电极144可以包括在磷光板150的上表面上彼此间隔开的多个焊盘部(例如,164-1和164-2),以及连接到焊盘部(例如,164-1和164-2)并穿过磷光板150的连接部(例如,165-1和165-2)。即,连接部(例如,165-1)的一端接触焊盘部(例如,164-1)的下表面,并且其另一端从磷光板150的下表面151暴露。
第一电极142和第二电极144可以包括导电材料,例如,Pb、Sn、Au、Ge、Bi、Cd、Zn、Ag、Ni、Ti、Cu、Al、lr、ln、Mg、Pt或Pd中的至少一个,或者含有这些元素的合金,并且具有单层或多层结构。
磷光板150可以配置在发光结构120上,例如,配置在第二半导体层126上。磷光板150变换从发光结构120发射的光的波长。
磷光板150可以是磷光体和树脂的混合物。混合磷光体的树脂可以是具有高硬度和优良可靠性的透明热固化树脂,并且其示例包括硅树脂、环氧树脂、玻璃、玻璃陶瓷、聚酯树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、尼龙树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、氯乙烯树脂、聚碳酸酯树脂、聚乙烯树脂、聚四氟乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚烯烃树脂等。优选地,磷光板150是聚碳酸酯、玻璃或玻璃陶瓷。
与树脂混合的磷光体可以包括一种或多种类型的磷光体。磷光板150可以包括硅酸盐磷光体、石榴石(YAG)磷光体和氮化物磷光体中的至少一个。例如,硅酸盐磷光体可以是Ca2SiO4:Eu、Sr2SiO4:Eu、Sr3SiO5:Eu、Ba2SiO4:Eu、或者(Ca,Sr,Ba)2SiO4:Eu),YAG磷光体可以是Y3Al5O12:Ce、(Y,Gd)3Al5O12:Ce),并且氮化物磷光体可以是Ca2Si5N8:Eu、CaAlSiN2:Eu、(Sr,Ca)AlSiN2:Eu或α,β-SiAlON:Eu。
磷光板可以通过使用模具将浆料形式的树脂和磷光体的混合物压制成型来制造,但是本公开并不限定于此。磷光板的形成可以通过从挤出机(extruder)挤出浆料形式的树脂和磷光体的混合物的方法来实现,即所谓的“挤出成型(extrusion molding)”。可替代地,磷光板的形成可以通过将树脂和磷光体的混合物倒在底部并且将设计为与底部间隔开预定距离的叶片通过混合物的方法来实现,即所谓的“刮刀法(doctor blage method)”。
通过锯或划片工艺可以将如此制造的初步的磷光板剪切成所需的尺寸和形状,以形成磷光板150。
磷光板150可以具有使第二电极144的连接部165-1和165-2暴露的至少一个通孔162(参见图9)。
此外,磷光板150的形状可以取决于发光结构120的形状。例如,为了暴露第一电极142,发光结构120可以具有去除的部分,并且磷光板150可以具有与暴露第一电极142的发光结构120的一个部分的形状对应的暴露部154。
暴露部154的形状和数量取决于第一电极142的位置、形状和数量。例如,如图5所示,暴露部154可以具有通过切割磷光板150的边缘形成的形状,但是本公开并不限于此。
接合部160-1至160-n(其中n是大于1的自然数)可以配置在磷光板150和发光结构120例如第二半导体层126之间,并且将磷光板150粘接或固定到第二半导体层126。
接合部160-1至160-n(其中n是大于1的自然数)可以包括至少一个第一接合部(例如,160-9或160-10)和至少一个第二接合部(例如,160-1至160-8)。
第一接合部(例如,160-9或160-10)可以电连接到第二电极144,并且第二接合部(例如,160-1至160-8)可以与第二电极144电隔离。
第一接合部(例如,160-9或160-10)可以配置在穿过磷光板150的第二电极144的一部分与第二半导体层126之间,并且将第二电极144粘接或固定到第二半导体层126,或将第二电极144电连接到第二半导体层126。第一接合部(例如,160-9至160-10)可以包括一个或多个第一接合部并且第一接合部可以彼此间隔开。
在接合部160-1至160-n(n为1或大于1的自然数)中,连接到第二电极144的第一接合部(例如,160-9或160-10)可以作用为向发光结构120供电的电极。
第一接合部(例如,160-9至160-10)包括配置在第二半导体层126上的至少一个第一接合电极(例如,170-9至170-10),和配置在磷光板150的另一表面(例如,下表面151)上并且接合到第一接合电极(例如,170-9和170-9)的至少一个第二接合电极(例如,180-9和180-10)。
此外,第二接合部(例如,160-1至160-8)可以包括配置在第二半导体层126上的至少一个第一接合层(170-1至170-8),以及配置在磷光板150的下表面151上并且接合到第一接合层(例如,170-1至170-8)的至少一个第二接合层(180-1至180-8)。
参照图4,第一接合电极(例如,170-9,170-10)可以包括多个第一接合电极,并且该多个第一接合电极(例如,170-9和170-10)可以在第二半导体层126上彼此间隔开。而且,第一接合电极(例如,170-9和170-10)可以与第一接合层(例如,170-1至170-8)间隔开。
第一接合层(例如,170-1至170-8)可以包括多个第一接合层,并且该多个第一接合层(例如,170-1至170-8)可以在第二半导体层126上彼此间隔开。而且,第一接合层(例如,170-1至170-8)可以与第一接合电极(例如,170-9或170-10)间隔开。
例如,通过在第二半导体层126上沉积金属材料并且通过光刻和蚀刻工艺将沉积的金属材料图案化,可以同时形成第一接合电极(例如,170-9至170-10)和第一接合层(例如,170-1至170-8)。
参照图5,第二接合电极(例如,180-9或180-10)可以包括多个第二接合电极,并且该多个第二接合电极(例如,180-9和180-10)可以在磷光板150的下表面151上彼此间隔开。磷光板150的下表面151可以面对第二半导体层126的上表面152。
第二接合层(例如,180-1至180-8)可以包括多个第二接合层并且该多个第二接合层(例如,180-1至180-8)可以在磷光板150的下表面151上彼此间隔开。第二接合层(例如,180-1至180-8)可以与第二接合电极(例如,180-9或180-10)间隔开。
例如,通过在磷光板150的下表面上沉积金属材料并且通过光刻和蚀刻工艺将沉积的金属材料图案化,可以同时形成第二接合电极(180-9,180-10)和第二接合层(例如,180-1至180-8)。
第一接合电极170-9或170-10可以接触暴露在磷光板150的下表面151上的连接部(例如,165-1或165-2)。例如,第一接合电极(例如,170-9)可以接触第一连接部(例如,165-1),并且第一接合电极(例如,170-10)可以接触第二连接部(例如,165-2)。
第一接合电极170-9和170-10以及第二接合电极180-9和180-10的水平横截面,与第一接合层170-1至170-8以及第二接合层180-1至180-8的水平横截面可以具有各种形状,诸如圆形、椭圆形或多边形形状。
为了将磷光板150有效地粘接或固定到第二半导体层126,第一接合电极(例如,170-9和170-10)以及第一接合层170-1至170-8可以配置为靠近第二半导体层126的边缘和角部(corners)。第二接合电极(例如,180-9或180-10)配置在磷光板150的下表面151上,使其对应于第一接合电极(例如,170-9或170-10),并且第二接合层(例如,180-1至180-8)配置在磷光板150的下表面151上,使其对应于第一接合层(例如,170-1至170-8)。例如,第二接合电极(例如,180-9或180-10)和第二接合层(例如,180-1至180-8)配置为靠近磷光板150的边缘和角部。
第二接合电极(例如,180-9和180-10)中的一个可以接合到第一接合电极(例如,170-8和170-9)中相应的一个。此外,第二接合层(例如,180-1至180-8)中的一个可以接合到第一接合层(例如,170-1至170-8)中相应的一个。
彼此接合的第一接合电极(例如,170-9或170-10)和第二接合电极(例如,180-9或180-10)可以构成第一接合部(例如,160-9或160-10),并且彼此接合的第一接合层(例如,170-1至170-8)和第二接合层(例如,180-1至180-8)可以构成第二接合部(例如,160-1至160-8)。
例如,第一接合电极(例如,170-9,170-10)和第二接合电极(例如,180-9或180-10)之间的接合,以及第一接合层(例如,170-1至170-8)和第二接合层(例如,180-1至180-8)之间的接合可以是共熔(eutectic)接合。
第一接合电极(例如,170-9或170-10)的形状或宽度可以与接合层(例如,170-1至170-8)的形状或宽度不同。
例如,第一接合电极(例如,170-9或170-10)的宽度或面积可以大于或等于第一接合层(例如,170-1至170-8)的宽度或面积。由于第一接合电极直接连接到接收电力的第二电极144并且直接接收电流,所以第一接合电极(例如,170-9和170-10)的宽度(或面积)可以大于或等于简单地仅用于接合的第一接合层(例如,170-1至170-8)的宽度(或面积)。这使得能够保护电极免受电流集中造成的损坏,并提高电流分配。
图7图示出第一接合层到第二接合层的熔合,并且图8图示出熔合到第一接合层的第二接合层。
参照图7和图8,第一接合层(例如,170-1)和第二接合层(例如,180-1)可以彼此接合,并且在第一接合层(例如,170-1)和第二接合层(例如,180-1)之间可以存在熔合界面190。
第一接合层170-1至170-8和第一接合电极(例如,170-9至170-10)可以包括金属材料,例如,Ag、Ni、Cr、Ti、Al、Rh、Pd、Sn、Ru、Mg、Zn、Pt和Au中的至少一个,或者含有这些元素的合金。
第二接合层(例如,180-1至180-8)和第二接合电极(例如,180-9至180-10)可以包括金属材料,例如,Ag、Ni、Cr、Ti、Al、Rh、Pd、Sn、Ru、Mg、Zn、Pt和Au中的至少一个,或者含有这些元素的合金。
第二接合层180-1至180-8和第二接合电极(例如,180-9至180-10)的熔点可以低于第一接合层170-1至170-8和第一接合电极(例如,170-9至170-10)的熔点。
例如,第一接合层(例如,170-1至170-8)和第一接合电极170-9至170-10可以是Au,并且第二接合层180-1至180-8和第二接合电极180-9至180-10可以是AuSn。
第二接合电极(例如,180-9和180-10)熔化并熔合到第一接合电极(例如,170-9至170-10)并且第二接合层(例如,180-1和180-8)熔化并熔合到第一接合层(例如,180-9至180-10)。
一般而言,当使用诸如硅树脂的粘合剂将磷光板粘接到发光结构或导电层时,诸如硅树脂的粘合剂易受高温影响而降低可靠性,需要使接合到导线的焊盘部暴露的单独的工艺(以下称为“焊盘暴露工艺(pad exposureprocess)”),并且由于粘接树脂的流动性而使粘接精度下降。
然而,在本实施例中,因为磷光板150通过金属熔合而粘接到发光结构120,所以由于耐高温而提高了可靠性,并且由于在预定位置处可以准确粘接而提高粘接精度。
此外,如图2和图3所示,磷光板150的下表面151接触第二半导体层126的表面,但是本公开并不限于此。如图8和图9中示,通过第一接合部160-9至160-10和第二接合部160-1至160-8,磷光板150的下表面151的至少一个部分可以与第二半导体层126的表面间隔开。
通过接合部160-1至160-10,在磷光板150和第二半导体层126之间可以存在空气间隙(空隙)163。虽然存在气隙163,但是磷光板150的下表面151的一个部分可以接触第二半导体层126。
第二半导体层126、气隙163以及磷光板150之间可能存在不同的折射率。出于这个原因,可以提高发光设备100-1的光扩散和光提取。
图9是图示出图2和图3中所示的虚线区域12的放大视图。参照图9,磷光板150可以具有通孔(例如,162),并且可以通过用导电材料填充通孔(例如,162)而形成连接部(165-1和165-2)。用于连接部165-1和165-2的导电材料可以与用于第二电极144的导电材料相同。
第一连接部165-1的一端可以接触第一焊盘部164-1的下表面,并且其另一端可以接触第一接合部160-9的第二接合电极(例如,180-9)的上表面。此外,第二连接部165-2的一端可以接触第二焊盘部164-2的下表面,并且其另一端可以接触第一接合部160的第二接合电极180-10的上表面。
例如,第一连接部165-1穿过磷光板150的一个部分并且将第一焊盘部164-1连接到第一接合部160-9,并且第二连接部165-2穿过磷光板150的另一部分并且将第二焊盘部164-2连接到第一接合部160-10。
接合部(例如,160-1至160-10)和连接部165-1和165-2作用为磷光板150的散热通道。出于这个原因,在本实施例中,提高了热发散效率,因此,可以防止由热引起的磷光板150的变色和破裂。
此外,在本实施例中,因为在磷光板150的上表面152上配置有第二电极144-1和144-2的焊盘部164-1和164-2,所以无需单独的焊盘暴露工艺,因而简化了整个工艺。
图10是沿图1中所示的发光设备的变型实施例100-2的方向AB截取的剖视图。图11是沿图10中所示的发光设备100-2的变型实施例的方向CD截取的剖视图。根据变型实施例的发光设备100-2的平面图可以与图1相同。整个图1至图3中相同的附图标记表示相同的构造,并且省略或简要描述上面描述过的内容。
参照图10和图11,与图1所示的发光设备100-1相比,根据变型实施例的发光设备100-2可以进一步包括配置在第二半导体层126上的导电层130。
导电层130减少全反射,并具有光的透射率,从而增加了从有源层124发射到第二半导体层126的光的提取效率。
导电层130可以由具有高电导率的材料形成。导电层130可以具有包括至少一种透明的导电性氧化物的单层或多层结构,所述透明的导电性氧化物例如为氧化铟锡(ITO)、氧化锡(TO)、氧化铟锌IZO)、铟锡锌氧化物(ITZO)、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)、IrOx、RuOx、RuOx/ITO、Ni、Ag、Ni/IrOx/Au以及Ni/IrOx/Au/ITO。
根据变型实施例的发光设备100-2de的接合部160-1至160-n(其中n是1或大于1的自然数)可以介入在磷光板150和导电层130之间,并且将磷光板150粘接或固定到导电层130。
根据变型实施例的发光设备100-2的第一接合部(例如,160-9或160-10)可以配置在连接部165-1或165-2和导电层130之间,并且将第二电极144粘接或固定到导电层130,或者将第二电极144连接到导电层130。
根据变型实施例的发光设备100-2的第一接合电极(例如,170-9至170-10)和第一接合层(例如,170-1至170-8)可以配置在导电层130上。
根据变型实施例的发光设备100-2的第一接合电极(例如,170-9和170-10)、第一接合层(例如,170-1至170-8)、第二接合电极180-9和180-10、第二接合层(例如,180-1至180-8)以及连接部165-1和165-2的形成方法和材料,以及用于形成接合部160-1至160-n(其中n是1或大于1的自然数)的方法(参见图7,8和9)可以与上述相同。
由于这些原因,根据变型实施例的发光设备100-2由于耐高温而表现出提高的可靠性、提高的磷光板150的粘接精度,并且由于无需单独的焊盘暴露工艺而简化了整个工艺。
如图8所描述的,通过接合部(例如,160-1至160-10),在磷光板150和导电层130之间可以存在空气间隙163。
虽然存在空气间隙163,但是磷光板150的下表面151的一个部分可以接触第二半导体层126。第二半导体层126、空气间隙163以及磷光板150之间可能存在的不同的折射率。出于这个原因,可以提高发光设备100-2的光扩散和光提取。
图12是图示出根据另一实施例的发光设备100-3的平面图。图13是沿图12中所示的发光设备100-3的方向EF截取的剖视图。图14是沿图12中所示的发光设备100-3的方向GH截取的剖视图。相同的附图标记表示与整个图1至图3中相同的构造,并且省略或简要描述上面描述过的内容。
参照图12和图14,发光设备100-3包括基板110、发光结构120-1、导电层130、第一电极210、第二电极220、至少一个第一接合部230-1至230-m(其中m是1或大于1的自然数)、至少一个第二接合部240-1至240-n(其中n是1或大于1的自然数)以及磷光板150-1。
与根据图1所示的实施例的发光设备100-1比较,发光设备100-3与发光设备100-1在电极结构、发光结构120-1的形状和接合部的结构方面不同。
图12所示的第一半导体层122的暴露部分P1的形状可以与图1所示的暴露部分不同。例如,发光结构120-1可以暴露第一半导体层122的第一部分P1和第二部分P2。第一部分P1可以是其中配置有第一电极210的第一焊盘部212的区域,并且第二部分P2可以是其中配置有第一电极210的第一延伸电极214的区域。
第一电极210可以包括配置在第一半导体层122的第一部分P1中的第一焊盘部212、以及配置在第一半导体层122的第二部分P2中的第一延伸电极214。
第一焊盘部212可以是第一电极210的其中接合导线以接收第一电源的区域。第一延伸电极214是第一电极210的从第一焊盘部212分支并在第一方向上延伸的剩余区域。第一方向从发光结构(例如,第一半导体层122)的第一边缘191向第四边缘194延伸。
如图12所示的实施例包括从第一焊盘部212分支的一个第一延伸电极214,但是本公开不限于此,并且第一延伸电极214可以包括多个指状电极。
第二电极220可以配置在磷光板150-1的上表面152上用于导线接合,并且包括具有穿过磷光板150-1和暴露在磷光板150-1的下表面151上的部分的第二焊盘部119,以及配置在导电层130上的第二延伸电极224和226。在另一个实施例中,可以省略导电层130。在这种情况下,第二延伸电极224和226可以配置在第二半导体层126上。
第一电极210和第二电极220可以由与如图1所示的第一电极142和第二电极144相同的材料形成。
第一接合部230-1至230-m(其中m是1或大于1的自然数)将磷光板150-1接合到第二延伸电极224和226,将第二焊盘部229接合到延伸电极224和226并且将第二焊盘部229电连接到延伸电极224。
第二接合部240-1至240-n(其中n是1或大于1的自然数)可以配置在磷光板150-1和导电层130之间,并且将磷光板150-1接合到导电层130。在另一个实施例中,可以省略导电层130。在这种情况下,第二接合部240-1至240-n(其中n是1或大于1的自然数)可以配置在磷光板150-1和发光结构120-1之间,并且将磷光板150-1接合到发光结构120-1。
图15图示出图12所示的第一接合层282-1至282-n(其中n是1或大于1的自然数),以及第二接合部240-1至240-9的第二延伸电极224和226。图16图示出图12所示的磷光板150-1的下表面151。图17图示出图12所示的磷光板150-1的上表面152。
参照图15至图17,磷光板150-1可以具有与暴露第一电极210的发光结构120-1的一部分的形状对应的暴露部292。
第一接合部230-1至230-m(其中m是1或大于1的自然数)可以包括至少一个第三接合电极286-1至286-m(其中m是1或大于1的自然数)。第三接合电极286-1到286-m(其中m是1或大于1的自然数)可以配置在磷光板150-1的下表面151上,使得第三接合电极286-1到286-m对应于或布置在第二延伸电极224或226中。
第三接合电极286-1至286-m(其中m是1或大于1的自然数)可以接合到第二延伸电极224或226。如图15所示,第三接合电极(286-1至286-m,其中m是1或大于1的自然数)接合到的第二延伸电极224或226的一部分被称为接合区域A1至Am(其中m是1或大于1的自然数)。第三接合电极(286-1至286-m,其中m是1或大于1的自然数)可以用与图1所描述的第二接合电极180-1至180-n(其中n是1或大于1的自然数)的材料相同的材料形成。
第二接合部240-1至240-n(其中n是1或大于1的自然数)可以包括至少一个第一接合层282-1至282-n,(其中n是1或大于1的自然数),和接合到第一接合层282-1至282-n(其中n是1或大于1的自然数)的至少一个第二接合层284-1至284-n(其中n是1或大于1的自然数)。
第一接合层282-1至282-n(其中n是1或大于1的自然数)可以配置在导电层130上,并且可以具有与图4所描述的第一接合层(例如,例如,170-1至170-8)相同的结构、材料和形状。
第二接合层284-1至284-n(其中n是1或大于1的自然数)可以配置在磷光板150的下表面151上。第二接合层284-1至284-n(其中n是1或大于1的自然数)可以具有与图5所描述的第二接合层(例如180-1至180-8)相同的结构、材料和形状。
此外,图7和图8中描述了第一接合层282-1至282-n(其中n是1或大于1的自然数)到第二接合层284-1至284-n的(其中n是1或大于1的自然数)熔合。
图18是图13所示的虚线区域11的放大视图。
参照图18,第三接合电极286-1至286-m(其中m是1或大于1的自然数)与第二接合层284-1至284-n(其中n是1或大于1的自然数)间隔开,并且配置在磷光板150的下表面151上,使得第三接合电极286-1至286-m对应于或布置在第二延伸电极224或226的接合区域A1至Am(其中m是1或大于1的自然数)中。第三接合电极286-1至286-m(其中m是1或大于1的自然数)可以接合到第二延伸电极224或226的接合区域A1至Am(其中m是1或大于1的自然数)。
第三接合电极286-1至286-m(其中m是1或大于1的自然数)可以包括多个的第三接合电极,并且该多个第三接合电极可以彼此间隔开。第三接合电极286-1至286-m(其中m是1或大于1的自然数)中的一个(例如286-1)可以接合到对应的接合区A1至Am(其中m是1或大于1的自然数)的一个(例如,A1)。在这种情况下,第三接合电极286-1至286-m(其中m是1或大于1的自然数)可以共熔接合到接合区域A1至Am(其中m是1或大于1的自然数)。
在第三接合电极286-1至286-m(其中m是1或大于1的自然数)和第二延伸电极224或226的接合区域A1至Am(其中m是1或大于1的自然数)之间可以存在熔合界面190-1。
第三接合电极286-1至286-m(其中m是1或大于1的自然数)的宽度可以小于或等于第二延伸电极224或226的宽度。这使得第三接合电极286-1至286-m(其中m是1或大于1的自然数)能够很容易地接合到第二延伸电极224或226。
而且,第三接合电极286-1至286-m(其中m是1或大于1的自然数)的熔点可以与延伸电极224或226的熔点不同。例如,第三接合电极286-1至286-m(其中m是1或大于1的自然数)的熔点可以低于第二电极220即第二延伸电极224或226的熔点。这使得第三接合电极286-1至286-m(其中m是1或大于1的自然数)能够熔合到第二延伸电极224或226。当第二延伸电极224和226的熔点低时,第二延伸电极224和226可能在通过熔合的接合过程中变形,并且电流可能无法平稳地供到第二半导体层126或导电层130。
图19是图14所示的虚线区域13的放大视图。
参照图19,第二焊盘部229-1可以配置在磷光板150-1的上表面152上,并且连接部229-2可以穿过磷光板150-1并可以暴露在磷光板150-1的下表面151上。第一接合部(例如,230-4)将暴露的连接部229-2接合到第二延伸电极224或226。
磷光板150-1可以具有对应于连接部229-2的通孔(例如,162),并且连接部229-2可以配置在该通孔(例如,162)中。
连接部229-2的一端可以接触第二焊盘部229-1的下表面,并且其另一端可以接触第三接合电极的上表面(例如,286-4)。
第二延伸电极224或226可以包括多个指状电极以分配电流。例如,第二延伸电极可以包括第一指状电极224和第二指状电极226。该第一指状电极224具有:从接合区域A4在第二方向上延伸的第一部分F1,其中接触连接部229-2的第三接合电极286-4接合到该接合区域A4;以及从该第一部分F1的一端延伸到第三方向的第二部分F2。该第二指状电极226具有在第三方向上从接合区域A4延伸的第三部分F3。第二方向从发光结构120-1的第三边缘193例如第一半导体层122,到第四边缘194延伸,并且第三方向可以与第一方向相反。
图15图示出从第二延伸电极224和226的区域225分支的两个指状电极224和226,其中配置有电连接到第二焊盘部229-1的接合区域A4,但是本公开不限于此。在另一个实施例中,指状电极224和226的数量可以是一个或三个或更多个。此外,第二延伸电极224和226的指状电极224和226彼此接合的区域的宽度或直径可以大于其他区域的宽度或直径。
在图15中,基于第二延伸电极224和226的配置有接合区域A4的区域225,第一指状电极224和第二指状电极226两侧不对称(bilaterallyasymmetrical)。在另一个实施例中,第一指状电极224和第二指状电极226可以两侧对称(bilaterally symmetrical)。
第一接合部230-1至230-m和第二接合部240-1至240-n(其中n是1或大于1的自然数)以及连接部165-1和165-2作用为磷光板150-1散热的通道。出于这个原因,在本实施例中,提高了热发散效率,因此,可以防止由热引起的磷光板150-1的变色和破裂。
此外,在本实施例中,因为在磷光板150-1的上表面152上配置焊盘部229-1,所以无需单独的焊盘暴露工艺,因而简化了整个工艺。
图20是图示出根据另一实施例的发光设备200-1的平面图。图21是沿图20所示的发光设备200-1的方向AB截取的剖视图。
参照图20和图21,发光设备200-1包括第二电极部405、保护层440、电流阻挡层445、发光结构450、钝化层465、第一电极部470、磷光板150-2以及第一接合部310-1至310-n(其中n是1或大于1的自然数)、325-1和325-2。
第二电极部405与第一电极部470一同向发光结构450提供电源。第二电极部405可以包括支撑层410、接合层415、势垒层420、反射层425以及欧姆区域430。
支撑层410支撑发光结构450。支撑层410可以由金属或半导体材料形成。此外,支撑层410可以由具有高电导率的材料形成。例如,支撑层410可以是包括铜(Cu)、铜合金(Cu合金)、金(Au)、镍(Ni)、钼(Mo)和铜-钨(铜-W)中的至少一个的金属材料,或包括Si、Ge、GaAs、ZnO和SiC中的至少一个的半导体。
接合层415可以配置在支撑层410和势垒层420之间,并且作用为接合层以将支撑层410粘接到势垒层420。例如,接合层415可以包括In、Sn、Ag、Nb、Pd、Ni、Au和Cu中的至少一个金属材料。形成接合层415以便通过接合方法将支撑层410粘接到阻挡层420。当通过电镀或沉积形成支撑层410时,可以省略接合层415。
势垒层420配置在反射层425、欧姆区域430和保护层440下,并且防止接合层415和支撑层410的金属离子穿过反射层425和欧姆区域430并扩散到发光结构450中。例如,势垒层420可包括Ni、Pt、Ti、W、V、Fe和Mo中的至少一个,并且可以具有单层或多层结构。
反射层425可以配置在势垒层420上,并且反射从发光结构450发射的光以提高光提取效率。反射层425可以由光反射的材料形成,例如,包括Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au和Hf中的至少一个的金属或合金。
反射层425可以具有诸如IZO/Ni、AZO/Ag、IZO/Ag/Ni或AZO/Ag/Ni的包含金属或合金的多层结构,以及具有诸如IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO和ATO的透光性导电材料。
欧姆区域430可以配置在反射层425和第二半导体层452之间,并且欧姆接触第二半导体层452以平稳地将电源提供到发光结构450。
透光性导电层和金属可选择性地用于形成欧姆区域430。例如,欧姆区域430可以包括欧姆接触第二半导体层452的金属材料,例如,Ag、Ni、Cr、Ti、Pd、Ir、Sn、Ru、Pt、Au和Hf中的至少一个。
该保护层440可以配置在第二电极层405的边缘处。例如,保护层440可以配置在欧姆区域430的边缘处、反射层425的边缘处、阻挡层420的边缘处或支撑层410边缘处。
保护层440防止由发光结构450和第二电极层405之间的界面的剥离所导致的发光设备300-2的可靠性的下降。保护层440可以由电绝缘材料形成,例如,ZnO、SiO2、Si3N4、TiOx(x为正实数)或Al2O3。
电流阻挡层445可以配置在欧姆区域430和发光结构450之间。电流阻挡层445的上表面接触第二半导体层452,并且电流阻挡层445的下表面、或其下表面和侧表面可以接触欧姆区域430。电流阻挡层445的至少一部分可以在垂直方向上与第一电极部170重叠。电流阻挡层445形成在欧姆区域430和第二半导体层452之间,或在反射层425和欧姆区域430之间,但是本公开不限于此。
电流阻挡层445可以是具有比反射层425或欧姆区域430较低导电性的材料、肖特基接触第二半导体层452的材料、或电绝缘材料。例如,电流阻挡层445可以包括ZnO、SiO2、SiON、Si3N4、Al2O3、TiO2和AiN中的至少一个。
发光结构450可以配置在欧姆区域430和保护层440上。发光结构450的侧表面在隔离蚀刻以将得到的(resulting)结构分离成单元芯片时可以是倾斜表面。
发光结构450可以包括第二半导体层452、有源层454和第一半导体层456。第二半导体层452、有源层454和第一半导体层456与图1所描述的相同,因此省略其详细的解释以避免重复。
钝化层465可以配置在发光结构450的侧表面上以电保护发光结构450。钝化层465可以配置在第一半导体层456的上表面的一部分或保护层440的上表面上。钝化层465可以由绝缘材料形成,诸如SiO2、SiOx、SiOxNy、Si3N4或Al2O3。
磷光板150-2可以配置在发光结构450例如第一半导体层456上。除了形状以外,磷光板150-2具有与图5所示的磷光板150相同的属性(如材料)。
由于第二电极部405配置在发光结构450下,并且第二电极部405无需单独的焊盘部,所以磷光板150-2可以不具有暴露用于第二电极部405的焊盘部的延伸部。
第一电极部470可以包括配置在第一半导体层456上的延伸电极92、配置在磷光板150-2的上表面152上的焊盘部(例如,403-1或403-2)、以及穿过磷光板150-2并且将延伸电极92连接到焊盘部(例如,403-1或403-2)的连接部(例如,402-1或402-2)。
焊盘部(例如,403-1或403-2)可以是接合导线的第一电极部470的一部分。连接部(例如,402-1或402-2)的一端可以接触焊盘部的下表面(例如,403-1或403-2),并且其另一端可以从磷光板150-2的下表面151暴露。
第一电极部470的材料可以包括图1所描述的第一电极142和第二电极144的材料。例如,第一电极部470可以包括Pb、Sn、Au、Ge、Bi、Cd、Zn、Ag、Ni、Ti、Cu、Al、lr、ln、Mg、Pt和Pd中的至少一个,或者含有这些元素的合金。
延伸电极92可以具有预定的图案形状。在第一半导体层456可以在其上表面上设置粗糙图案(未示出)以提高光提取效率。此外,延伸电极92可以在其上表面上设置粗糙图案(未示出)以提高光提取效率。
例如,延伸电极92可以包括沿第一半导体层456的上表面的边缘配置的外电极92a、92b的92c以及92d,以及配置在外电极92a、92b、92c和92d中的内电极94a和94b。图20中所示的延伸电极92仅作为第一电极部470的示例,并且其形状不限于此,且是可变的。通过连接部(例如,402-1或402-2)接合到焊盘部(例如,403-1,403-2)的延伸电极92的一个部分102a或102b的宽度可以大于延伸电极92的另一部分的宽度。
第一接合部320-1至320-n(其中n是1或大于1的自然数,325-1、325-2)可以将磷光板150-2接合到第一电极部470。
第一接合部(例如320-1至320-7)介入在延伸电极92和磷光板150-2之间,并且将磷光板150-2接合到延伸电极92。此外,第一接合部325-1或325-2将连接部(例如,402-1或402-2)接合到延伸电极92。
图22图示出图20所示的第一电极部470。图23图示出图20中所示的磷光板150-2的下表面151。图24图示出图20中所示的磷光板150-2的上表面152。
参照图22至图24,第一接合部320-1至320-n(其中n是1或大于1的自然数)可以包括在磷光板150-2的下表面151和延伸电极92之间的至少一个第四接合电极401-1至401-n(n为是1或大于1的自然数)。
第四接合电极401-1至401-n(其中n是1或大于1的自然数)可以与图16所示的第三接合电极286-1至286-m(其中m是1或大于1的自然数)相同。
第四接合电极401-1至401-n(其中n是1或大于1的自然数)可以包括多个第四接合电极,并且该多个第四接合电极401-1至401-n(n是大于1的自然数)可以在磷光板150-2的下表面151上彼此间隔开,使得该多个第四接合电极401-1至401-n对应于或布置在延伸电极92中。
第四接合电极401-1至401-n(其中n是大于1的自然数)可以接合到延伸电极92。第四接合电极401-1至401-n的(其中n是大于1的自然数)所接合的延伸电极92的一部分被称为接合区域B1至Bn(其中n是大于1的自然数)。第四接合电极401-1至401-n(其中n是大于1的自然数)的宽度可以小于或等于延伸电极92的宽度。
此外,第四接合电极401-1至401-n(其中n是大于1的自然数)的熔点可以与第一电极部470例如延伸电极92的熔点不同。例如,第四接合电极401-1至401-n(其中n是大于1的自然数)的熔点可以低于第一电极部470例如延伸电极92的熔点。
第四接合电极401-1至401-n(其中n是大于1的自然数)可以熔合到延伸电极92,并且如图8所示,在第四接合电极401-1至401-n(其中n是大于1的自然数)和延伸电极92的接合区域B1至Bn(其中n是1或大于1的自然数)之间可以存在熔合界面。
第一接合部325-1或325-2可以包括配置在连接部402-1或402-2和延伸电极92之间的第四接合电极406-1或406-2。第四接合电极406-1和406-2的数量可以与焊盘部403-1和403-2的数量相同。
第四接合电极406-1或406-2可以接合到延伸电极92。第四接合电极406-1或406-2所接合的延伸电极92的另一部分被称为接合区域K1或K2。第四接合电极406-1或406-2可以熔合到延伸电极92,并且如图8所示,在第四接合电极406-1或406-2和延伸电极92的接合区域K1或K2之间可以存在熔合界面。第四接合电极406-1或406-2的宽度可以小于或等于延伸电极92的宽度。
此外,第四接合电极406-1或406-2的熔点可以与第一电极部470例如延伸电极92的熔点不同。例如,第四接合电极406-1或406-2的熔点可以低于第一电极部470例如延伸电极92的熔点。
通过第一接合部320-1至320-n(其中n是1或大于1的自然数,325-1,325-2),在磷光板150和第二半导体层126之间由可以存在空气间隙163。虽然存在空气间隙163,但是磷光板150-2的下表面151的一部分可以接触第一半导体层456。
在本实施例中,通过第一接合部320-1至320-n、325-1或325-2可以提高磷光体板的粘接精度。第一接合部320-1至320-n、325-1或325-2以及连接部402-1或402-2的作用为磷光板150-2散热的通道。出于这个原因,在本实施方式中,提高了热发散效率,因此,可以防止由热引起的磷光板150-2的变色和破裂。
此外,在本实施例中,因为在磷光板150-2的上表面152上配置有焊盘部403-1和403-2,所以无需单独的焊盘暴露工艺,因而简化了整个工艺。
图25图示出根据图20中所示的实施例的变型实施例的发光设备200-2。参照图25,根据变型实施例的发光设备200-2不包括图20所示的第一接合部320-1至320-n(其中n是大于1的自然数),而是包括配置在发光结构120例如第一半导体层456与磷光板150-2的下表面151之间的第二接合部310-1至310-n(其中n是大于1的自然数),以及第一接合部325-1和325-2。
第二接合部310-1至310-n(其中n是大于1的自然数)将磷光板150-2粘接或固定到第一半导体层456。第二接合部310-1至310-n(其中n是大于1的自然数)可以包括配置在第一半导体层456的上表面上的第一接合层(未示出),以及配置在磷光板150-2的下表面上并且粘接到第一接合层的第二接合层(未示出)。例如,第二接合部310-1至310-n(其中n是大于1的自然数)的结构可以与图1所示的第二接合部160-1至160-8的结构相同。
此外,根据另一实施例的发光设备(未示出)可以包括图20所示的第一接合部320-1至320-n(其中n是1或大于1的自然数、325-1和325-2,以及图25所示的第二接合部310-1至310-n(其中n为大于1的自然数)。
图26图示出根据一个实施例的发光设备封装400。
参照图26,发光设备封装400包括封装主体610、引线框架612和614、发光设备620、反射板625、导线630以及树脂层640。
封装主体610可以在其上表面上设置有腔体。该腔体的侧壁可以是倾斜的。图26所示的封装主体610具有腔体,但本公开不限于此。在另一个实施例中,封装主体可以不具有腔体。
封装主体610在其一个侧区域具有带腔体的结构。这里,该腔体的侧壁可以是倾斜的。封装主体610可以由具有优良的绝缘性和热传导性的基板形成,诸如基于硅的晶片级封装、硅基板、碳化硅(SiC)、氮化铝(AlN)等,并且可以具有多个基板层叠的结构。本公开并不限于上述封装主体610的材料、结构和形状。
引线框架612和614配置在封装主体610的表面上,以便考虑发光设备620的热释放或安装而彼此电隔离。
发光设备620可以电连接到引线框架612和614。这里,发光设备620可以是根据实施例100-1、100-2、200-1和200-2的发光设备中的一个。
反射板625可以形成在封装主体610的腔体的侧壁上,以在指定的方向上引导从发光设备620发射的光。反射板625可以由光反射材料形成,例如金属涂层或金属片。
树脂层640包围位于封装主体610的腔体内的发光设备620,以保护发光设备620免受外部环境影响。树脂层640可以由无色透明的聚合物树脂材料形成,诸如环氧树脂或硅树脂。
由于根据本实施例的发光设备620包括磷光板150、和150-1至150-3,所以树脂层640可以不包括磷光体。然而,在另一实施方案中,树脂层640可以包括包含与磷光板中的磷光体相同或不同的磷光体。
图27图示出根据一个实施例的包括发光设备封装的照明设备的分解立体图。参照图27,照明设备包括:光源750、用于释放光源750的热量的散热器740、包括光源750和散热器740的外壳700、以及用以将光源750和散热器740连接到壳体700的支架760。
外壳700包括接合到电插座(未示出)的插座连接器710、以及连接到插座连接器710的主体件730,其中主体件730包括光源750。主体件730可以设置有通气孔720。
壳体700的主体件730在其表面上设置有多个通气孔720。通气孔720的数量可以是一个或多个。通气孔720可以径向(radially)布置在主体件730上或具有其他布置。
光源750包括基板754和布置在其上的多个发光设备封装752。基板754可以具有可以插入壳体700的暴露部的形状,并且由具有高导热性的材料制成,以将热量传递到散热器740。例如,发光设备封装752是根据图26中所示的实施例的发光设备封装400。
支架760可以设置在光源下,并且包括框架和另一通气孔。此外,虽然未示出,但是多个光学件设置在光源750下,以漫射、散射或汇聚由光源750的发光设备封装150投射的光。
图28是根据一个实施例的包括发光设备封装的显示设备的视图。参照图28,根据此实施例的显示设备800包括:底盖810;配置在底盖810上的反射板820;发光模块830和835以发射光;布置在反射板820的前部以将从发光模块发射的光朝向显示设备的前部引导的光导板840;包括布置在光导板840的前部的棱镜片850和860的光学片;布置在光学片的前部的显示面板870;连接到显示面板870以及将图像信号提供给显示面板870的图像信号输出电路;以及布置在显示面板870的前部的滤色器880。底盖810、反射板820、发光模块830和835、光导板840和光学片可以构成背光单元。
发光模块包括安装在电路基板830上的发光设备封装835。电路基板830可以是PCB等,并且发光设备封装835与根据图26中所示的实施例的发光设备封装相同。
底盖810可以容纳显示设备800的构成部件。反射板820可以设置为单独的元件,如附图中示出,或可以用具有高反射率的材料涂覆设置在光导板840的后表面上或在底盖810的前表面上。
这里,反射板820可以由能够以超薄膜形式发挥功能的高反射材料制成,并且其示例功能包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
此外,光导板840可以由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)或聚乙烯(PE)形成。
第一棱镜片850形成在使用具有透光性的弹性聚合物的支持膜的一侧,并且该聚合物可以包括具有多个重复形成的三维结构的棱镜层。这里,如附图所示,多个图案可以设置为凸部和凹部重复交替的条纹图案。
第二棱镜片860中的支持膜的一侧上布置的凸部和凹部的方向可以垂直于布置在第一棱镜片850中的支持膜的一侧上的凸部和凹部的方向,使得从发光模块和反射板传来的光能够均匀地分配在显示面板870的所有方向上。
尽管未示出,但是可以在导光板840和第一棱镜片850之间配置扩散片。扩散片可以由聚酯或聚碳酸酯材料制成,并通过折射和散射使从背光单元入射的光的投射(projection)角最大化。扩散片还包括:含有光扩散体的支撑层;以及形成在光发射面(第一棱镜片方向)和光入射面(反射片方向)上并且不包含光扩散体的第一层和第二层。
在此实施例中,第一棱镜片850和第二棱镜片860构成的光学片,并且光学片例如可以设置为微透镜阵列、一个或多个漫射片和微透镜阵列的组合、或一个棱镜片和微透镜阵列的组合。
显示面板870可以是液晶面板,并且除了液晶面板870以外,可以布置要求光源的其他显示设备。
图29图示出根据一个实施例的包括发光设备封装的前照灯900。参照图29,前照灯900包括发光模块901、反射器902、遮光部903和透镜904。
发光模块901可以包括配置在基片(未示出)上的根据一个实施例的发光设备封装400。反射器902可以以预定的方向例如向前方方向912反射从发光模块901辐射出的光911。
遮光部903是配置在反射器902和透镜904之间、并且阻挡或反射从反射器902反射的光的一部分、并导向透镜904以形成满足设计者的意图的光分配图案的构件。遮光部903的一侧903-1的高度可以与其对侧903-2的高度不同。
从发光模块901辐射的光反射在反射器902和遮光部903上,穿过透镜904并朝向本体的前部延伸。透镜904向前方方向折射由反射器902反射的光。
从上面的描述中显而易见的是,本实施例提供了一种发光设备以提高磷光板的粘接精度,并且防止由热引起的磷光板150的变色和破裂。
虽然已经参照数个说明性实施例描述了实施例,但是应理解的是,本领域技术人员可以设想出落入本公开的精神和范围中的多个其他修改和实施例。更具体而言,在本公开、附图和所附权利要求的范围内的主题组合布置的零部件和/或布置的各种变型和修改是可能的。除了零部件和/或布置的变型和修改之外,替代使用对本领域技术人员也是显而易见的。
Claims (20)
1.一种发光设备,包括:
发光结构,包括第一半导体层、有源层和第二半导体层;
磷光板,配置在所述第二半导体层上;
第一电极部,配置在所述磷光板上;以及
多个接合部,配置在所述发光结构和所述磷光板之间,所述多个接合部将所述磷光板接合到所述发光结构,
其中每个接合部包括电连接到所述第一电极部的至少一个第一接合部。
2.根据权利要求1所述的发光设备,其中所述第一电极部包括:
焊盘部,配置在所述磷光板的上表面上;以及
连接部,用于将所述焊盘部连接到所述第一接合部。
3.根据权利要求2所述的发光设备,其中每个接合部包括与所述第一电极部电隔离的至少一个第二接合部,
其中所述第二接合部包括:
第一接合层,配置在所述磷光板上;以及
第二接合层,配置在所述发光结构上,并且接合到所述第一接合层。
4.根据权利要求2所述的发光设备,其中所述连接部穿过所述磷光板。
5.根据权利要求2所述的发光设备,其中所述第一接合部包括:
第一接合电极,配置在所述第二半导体层上;以及
第二接合电极,配置在所述磷光板的下表面上以及所述连接部上,并且接合到所述第一接合电极。
6.根据权利要求5所述的发光设备,其中所述第二接合电极熔合到所述第一接合电极。
7.根据权利要求6所述的发光设备,其中在所述第一接合电极和所述第二接合电极之间存在熔合界面。
8.根据权利要求5所述的发光设备,其中所述第二接合电极的熔点与所述第一接合电极的熔点不同。
9.根据权利要求2所述的发光设备,其中所述第一电极部进一步包括配置在所述第二半导体层上的延伸电极,
其中所述第一接合部包括配置在所述连接部和所述延伸电极之间第三接合电极,并且将所述连接部接合到所述延伸电极。
10.根据权利要求9的发光设备,其中所述第三接合电极的熔点与所述延伸电极的熔点不同。
11.根据权利要求10所述的发光设备,其中所述第三接合电极熔合到所述延伸电极。
12.根据权利要求11所述的发光设备,其中在所述第三接合电极和所述延伸电极之间存在熔合界面。
13.根据权利要求9所述的发光设备,其中接合到所述第三接合电极的所述延伸电极的一个部分的宽度与所述延伸电极的另一部分的宽度不同。
14.根据权利要求9所述的发光设备,其中所述第三接合电极的宽度小于或等于所述延伸电极的宽度。
15.根据权利要求1所述的发光设备,其中所述磷光板和所述发光结构之间存在空气空隙(间隙)。
16.根据权利要求2所述的发光设备,其中所述第一电极部进一步包括配置在所述第二半导体层上的延伸电极,
其中所述第一接合部包括配置在所述磷光板的下表面和所述延伸电极之间的第三接合电极,将所述磷光板接合到所述延伸电极。
17.根据权利要求16所述的发光设备,其中所述第一接合部进一步包括配置在所述连接部与所述延伸电极之间的接合电极,将所述连接部接合到所述延伸电极。
18.根据权利要求5所述的发光设备,其中所述第一接合电极和所述第二接合电极包含至少一种相同的金属。
19.根据权利要求2所述的发光设备,其中所述焊盘部配置在所述磷光板的一侧处。
20.一种发光设备封装,包括:
封装主体;
第一引线框架和第二引线框架,配置在所述封装主体上;
发光设备,配置在所述第二引线框架上;以及
树脂层,包围所述发光设备,
其中所述发光设备包括:
发光结构,包括第一半导体层、有源层和第二半导体层;
磷光板,配置在所述第二半导体层上;
第一电极部,配置在所述磷光板上;以及
多个接合部,配置在所述发光结构和所述磷光板之间,所述多个接合部将所述磷光板接合到所述发光结构,
其中每个接合部包括电连接到所述第一电极部的至少一个第一接合部。
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