CN107316930B - 半导体发光器件 - Google Patents

半导体发光器件 Download PDF

Info

Publication number
CN107316930B
CN107316930B CN201710275170.4A CN201710275170A CN107316930B CN 107316930 B CN107316930 B CN 107316930B CN 201710275170 A CN201710275170 A CN 201710275170A CN 107316930 B CN107316930 B CN 107316930B
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
semiconductor
led chip
wavelength
semiconductor led
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710275170.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107316930A (zh
Inventor
徐钟完
金镇夏
禹光福
李东勋
李源晙
黄善焕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of CN107316930A publication Critical patent/CN107316930A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107316930B publication Critical patent/CN107316930B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • H01L33/504—Elements with two or more wavelength conversion materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005—Processes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/20—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
    • H01L33/22—Roughened surfaces, e.g. at the interface between epitaxial layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • H01L33/38—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/44—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
    • H01L33/46—Reflective coating, e.g. dielectric Bragg reflector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/505—Wavelength conversion elements characterised by the shape, e.g. plate or foil
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/508—Wavelength conversion elements having a non-uniform spatial arrangement or non-uniform concentration, e.g. patterned wavelength conversion layer, wavelength conversion layer with a concentration gradient of the wavelength conversion material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/56—Materials, e.g. epoxy or silicone resin
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H01L33/60—Reflective elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204—Optical Diode
    • H01L2924/12041—LED
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0041—Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/005—Processes relating to semiconductor body packages relating to encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0058—Processes relating to semiconductor body packages relating to optical field-shaping elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

一种半导体发光器件可以包括半导体发光二极管(LED)芯片、在LED芯片上的光透射膜以及在光透射膜与半导体LED芯片之间的光透射接合层。光透射膜和光透射接合层的至少之一可以包括波长转换材料，该波长转换材料配置为将由半导体LED芯片发射的光转换成具有与所发射的光的波长不同的波长的光。光透射接合层可以具有延伸到侧表面以形成倾斜面的侧面倾斜区域。半导体发光器件还可以包括反射封装部分，该反射封装部分围绕光透射接合层，覆盖第一表面使得LED芯片的电极被至少部分地暴露。反射封装部分可以包括反射材料。

Description

半导体发光器件
技术领域
本发明构思涉及半导体发光器件。
背景技术
半导体发光二极管(LED)可以包括在其中包括的配置为使用电能发射光的材料。半导体LED可以将由接合的半导体的电子和空穴的复合产生的能量转换成光，并发射所述光。这样的LED被广泛地用作照明装置的光源和用于大型液晶显示器的背光装置的光源，并且LED的发展正逐渐地加速。
在一些情形下，LED可以被提供为以各种形式封装的发光器件从而容易地安装在应用器件中。在这样的LED的封装工艺中，由于其它组件导致的光损耗或全反射可能导致问题，诸如产品的最终光效率的减小或颜色变化的增加。
发明内容
本发明构思的一些方面可以提供一种半导体发光器件，该半导体发光器件可以通过减少和/或最小化光损失而提高光效率。
根据本发明构思的一些示例实施方式，一种半导体发光器件可以包括：半导体发光二极管(LED)芯片、光透射膜、光透射接合层和反射封装部分。该半导体LED芯片可以具有第一表面、在第一表面上的电极、与第一表面相反的第二表面、以及在第一表面和第二表面之间的侧表面。该光透射膜可以在半导体LED芯片的第二表面上。该光透射接合层可以在光透射膜和半导体LED芯片之间。该光透射接合层可以配置为接合光透射膜至半导体LED芯片。该光透射接合层可以包括延伸到半导体LED芯片的侧表面以形成倾斜面的侧面倾斜区域。该反射封装部分可以围绕光透射接合层，该反射封装部分覆盖半导体LED芯片的第一表面以使得所述电极至少部分地从反射封装部分暴露，反射封装部分包括反射材料。光透射膜和光透射接合层的至少之一可以包括波长转换材料，该波长转换材料配置为将由半导体LED芯片发射的光转换成具有与所发射的光的波长不同的波长的光。
根据本发明构思的一些示例实施方式，一种制造半导体发光器件的方法可以包括：提供光透射膜；在光透射膜上以规则间距施加处于未固化状态的光透射接合树脂的多个结构，使得光透射接合树脂的结构在光透射膜上根据基本上共同的间距间隔开；在光透射接合树脂的分离的各个结构上设置多个半导体LED芯片，每个半导体LED芯片包括第一表面，在第一表面上定位电极使得对于设置在光透射接合树脂的给定结构上的每个给定的半导体芯片，所述给定的半导体LED芯片的第一表面远离光透射膜并且光透射接合树脂的给定结构的一部分沿着所述给定的半导体LED芯片的侧表面延伸；固化光透射接合树脂的每个结构的光透射接合树脂，使得半导体LED芯片接合到光透射膜，同时保持光透射接合树脂的所述部分在半导体LED芯片的侧表面上延伸；以及形成围绕接合到光透射膜的半导体LED芯片的反射封装部分，反射封装部分包括反射材料。光透射膜和光透射接合树脂的至少之一包括波长转换材料，该波长转换材料配置为将由一个或更多个半导体LED芯片发射的光转换成具有与所发射的光的波长不同的波长的光。
根据本发明构思的一些示例实施方式，一种半导体发光器件可以包括：半导体发光二极管(LED)芯片；在半导体LED芯片上的光透射膜；以及在光透射膜和半导体LED芯片之间的光透射接合层。光透射膜和光透射接合层的至少之一包括波长转换材料，该波长转换材料配置为将由半导体LED芯片发射的光转换成具有与所发射的光的波长不同的波长的光。
根据本发明构思的一些示例实施方式，一种半导体发光器件可以包括半导体发光二极管(LED)芯片和在半导体LED芯片上的光透射接合层。光透射接合层包括波长转换材料，该波长转换材料配置为将由半导体LED芯片发射的光转换成具有与所发射的光的波长不同的波长的光。
附图说明
本公开的上述和其它方面、特征和优点将通过结合附图的以下详细描述而被更清晰地理解，在图中：
图1是根据一些示例实施方式的半导体发光器件的剖视图；
图2是图1中示出的半导体发光器件的平面图；
图3是图1中示出的半导体发光器件的局部放大图；
图4是根据一些示例实施方式的半导体发光器件的局部放大图；
图5是在图1中示出的半导体发光器件中采用的半导体发光二极管(LED)芯片的剖视图；
图6是根据一些示例实施方式的半导体发光器件的剖视图；
图7是制造图1中示出的半导体发光器件的工艺的至少一部分的剖视图；
图8是制造图1中示出的半导体发光器件的工艺的至少一部分的剖视图；
图9是制造图1中示出的半导体发光器件的工艺的至少一部分的剖视图；
图10是制造图1中示出的半导体发光器件的工艺的至少一部分的剖视图；
图11是制造图1中示出的半导体发光器件的工艺的至少一部分的剖视图；
图12是制造图1中示出的半导体发光器件的工艺的至少一部分的剖视图；
图13是根据一些示例实施方式的半导体发光器件的剖视图；
图14是根据一些示例实施方式的半导体发光器件的剖视图；
图15是根据一些示例实施方式的半导体发光器件的剖视图；
图16是在根据一些示例实施方式的半导体发光器件中可使用的半导体LED芯片的一示例的剖视图；
图17是示意性地示出根据一些示例实施方式的背光单元的透视图；
图18示出根据一些示例实施方式的直下式背光单元；
图19是根据一些示例实施方式的显示装置的分解透视图；以及
图20是根据一些示例实施方式的照明装置的一示例的分解透视图。
具体实施方式
在下文，将参考附图详细描述本发明构思的示例实施方式。
图1是根据本发明构思的一些示例实施方式的半导体发光器件的剖视图。图2是图1中示出的半导体发光器件的平面图。
参考图1，根据一些示例实施方式的半导体发光器件30可以包括半导体发光二极管(LED)芯片20、设置在半导体LED芯片20的表面上的光透射膜32、以及接合半导体LED芯片20至光透射膜32的光透射接合层34。
半导体LED芯片20可以具有第一表面20A、与第一表面20A相反的第二表面20B、以及设置在第一表面20A和第二表面20B之间的空间中的至少一个侧表面20C。第一表面20A可以是在其上可以设置第一电极29a和第二电极29b的电极形成表面。第二表面20B可以被提供为半导体LED芯片20的主光发射面。
如图5所示，在一些示例实施方式中采用的半导体LED芯片20可以包括基板21、以及顺序地设置在基板21上的第一导电半导体层24、有源层25以及第二导电半导体层26。缓冲层22可以设置在基板21与第一导电半导体层24之间的空间中。
基板21可以是诸如蓝宝石的绝缘基板。然而，本发明构思不限于此，除绝缘基板之外，基板21也可以是导电基板或半导体基板。例如，除蓝宝石之外，基板21可以是SiC、硅(Si)、MgAl2O4、MgO、LiAlO2、LiGaO2或GaN。不平坦的图案C可以形成在基板21的上表面上。不平坦的图案C可以增加光提取效率，并且可以提高正生长的单晶的品质。
缓冲层22可以具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1)的组分。例如，缓冲层22可以包括GaN、AlN、AlGaN或InGaN。在一些示例实施方式中，缓冲层22也可以通过组合多个层或逐渐改变其组分而形成。
第一导电半导体层24可以是具有n型InxAlyGa1-x-yN(0≤x<1，0≤y<1，0≤x+y<1)组分的氮化物半导体层，n型杂质可以是硅(Si)。例如，第一导电半导体层24可以包括n型GaN。第二导电半导体层26可以是具有p型InxAlyGa1-x-yN(0≤x<1，0≤y<1，0≤x+y<1)组分的氮化物半导体层，p型杂质可以是镁(Mg)。例如，第二导电半导体层26可以被实现为单层结构，但是在一些示例实施方式中，可以有具有不同组分的多层结构。有源层25可以具有多量子阱(MQW)结构，其中量子阱层和量子势垒层交替地层叠在彼此上。例如，量子阱层和量子势垒层可以分别包括不同组分的InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)。在某一示例中，量子阱层可以包括InxGa1-xN(0<x≤1)组分，量子势垒层可以包括GaN或AlGaN。量子阱层和量子势垒层的厚度可以分别在从1nm到50nm的范围。有源层25不限于MQW结构，而是可以具有单量子阱(SQW)结构。
第一电极29a和第二电极29b可以分别设置在第一导电半导体层24的台面蚀刻区域和第二导电半导体层26上，使得第一电极29a和第二电极29b可以位于相同侧(第一表面)。第一电极29a不限于此，可以包括诸如银(Ag)、镍(Ni)、铝(Al)、铬(Cr)、铑(Rh)、钯(Pd)、铱(Ir)、钌(Ru)、镁(Mg)、锌(Zn)、铂(Pt)或金(Au)的材料，并且可以被用作具有单层或两个或更多层的结构。如果必要，第二电极29b可以是透明电极，诸如透明的导电氧化物或透明的导电氮化物，或者也可以包括石墨烯。第二电极29b可以包括铝(Al)、金(Au)、铬(Cr)、镍(Ni)、钛(Ti)或锡(Sn)的至少之一。
光透射接合层34可以至少包括转换由半导体LED芯片20发射的光的波长的波长转换材料。一些示例实施方式不仅在光透射接合层34而且在光透射膜32中包括第一波长转换材料P1和第二波长转换材料P2，但是本发明构思不限于此。
具体地，半导体LED芯片20可以包括设置在其上表面上(例如，在第二表面20B上)的光透射膜32。在一些示例实施方式中采用的光透射膜32可以被提供为包括波长转换材料的波长转换膜。在光透射膜32中包括的波长转换材料可以是配置为将由半导体LED芯片20发射的光的一部分转换成具有与所发射的光的波长不同的第一波长的第一光的第一波长转换材料P1。光透射膜32可以是包括第一波长转换材料P1的树脂层。在一些示例实施方式中，光透射膜32可以是陶瓷膜，其是由陶瓷磷光体形成(例如至少局部地包含陶瓷磷光体)的烧结体。例如，光透射膜32可以是包括诸如磷光体或量子点(QD)的第一波长转换材料P1的玻璃层。
光透射膜32可以比半导体LED芯片20宽。如图2中所示，光透射膜32可以具有覆盖半导体LED芯片20的第二表面20B的中心表面区域以及围绕中心表面区域的外部表面区域，其中外部表面区域延伸超过第二表面20B。
在一些示例实施方式中，光透射接合层34可以接合光透射膜32到半导体LED芯片20的第二表面20B。除了设置在光透射膜32与半导体LED芯片20之间的空间中的接合区域34a之外，光透射接合层34还可以具有沿着半导体LED芯片20的侧表面20C设置的延伸区域34b。光透射接合层34可以包括包含第二波长转换材料P2的波长转换接合树脂。光透射接合树脂可以包括硅树脂、环氧树脂、聚丙烯酸酯、聚酰亚胺、聚酰胺和苯并环丁烯的至少之一。第二波长转换材料P2可以是配置为将由半导体LED芯片20发射的光转换成具有比第一光的第一波长短的波长的第二光的波长转换材料诸如磷光体或QD。
光透射接合层34的接合区域34a可以具有厚度t，在该厚度t，光透射膜32可以保持其接合强度。例如，接合区域34a的厚度t可以取决于光透射接合层34的组分而变化，但是可以至少是15μm。除接合强度之外，接合区域34a的厚度t也可以根据波长转换材料诸如采用的磷光体的尺寸和量而改变。例如，接合区域34a的厚度t可以被确定为大于所采用的磷光体的粒度(d50)(例如，5μm至40μm)，并且当需要大量磷光体时，接合区域34a的厚度t可以增加到甚至大于该粒度。当需要大量设置在接合区域34a中的磷光体(在接合区域34a中设置某些磷光体，诸如红色磷光体)时，接合区域34a的厚度t可以大于或等于50μm。
在一些示例实施方式中采用的第一波长转换材料P1和第二波长转换材料P2可以根据转换波长被分成光透射膜32和光透射接合层34。例如，当邻近半导体LED芯片20的光透射接合层34可以包括配置为提供具有相对长的波长的光的第二波长转换材料P2时，光透射膜32可以包括配置为提供具有相对短的波长的光的第一波长转换材料P1。
半导体发光器件30可以发射白光。在一些示例实施方式中，半导体LED芯片20可以发射蓝光(例如，具有在大约450nm和大约495nm之间的波长的光)。例如，半导体LED芯片20可以发射具有从440nm到460nm的主波长的光。第一波长转换材料P1可以是配置为将至少一部分蓝光转换成黄光(例如，具有在大约570nm和大约590nm之间的波长的光)或绿光(例如，具有在大约495nm和大约570nm之间的波长的光)的磷光体或QD。第二波长转换材料P2可以是配置为将蓝光的至少一部分转换成黄光或绿光的磷光体或QD。在一些示例实施方式中，可用的第一波长转换材料P1和第二波长转换材料P2将被更详细地描述(参考以下的表1)。
在一些示例实施方式中，在由半导体LED芯片20发射的光可以在其上传播的路径中，第一波长转换材料P1和第二波长转换材料P2可以以第二波长转换材料P2和第一波长转换材料P1的顺序设置，并且由第二波长转换材料P2转换的具有长波长的光因而可以被限制和/或防止吸收到第一波长转换材料P1中。在一些示例实施方式中，由第一波长转换材料P1转换的光可以传播经过第二波长转换材料P2，因而，具有短波长的转换后的光可以被吸收到第二波长转换材料P2中，同时所述光的量会损失。然而，由于光的这样的再吸收过程将被减少和/或防止，根据一些示例实施方式的第一波长转换材料P1和第二波长转换材料P2的设置可以减小光损失。
在一些示例实施方式中，光透射接合层34可以具有设置在半导体LED芯片20的一个或更多侧表面20C上的延伸区域34b。延伸区域34b可以形成有益于光的提取的倾斜面，使得延伸区域34b配置为减少半导体LED芯片20的侧表面的全内反射。倾斜面S可以联接到反射封装部分36，使得倾斜面S可以被提供为反射面，因而将半导体发光器件配置为具有提高的光提取效率。
如图1和3中所示，延伸区域34b的宽度可以变得在朝向光透射膜32的方向上变大。延伸区域34b的表面形状可以根据用于光透射接合层34的非固化树脂的粘性或量而变化(参考图8和9)。
在一些示例实施方式中，包含在至少图1和图3中示出的示例实施方式，延伸区域34b的倾斜面S可以具有凹入的曲面。例如，凹入的曲面可以具有弯月面形状，并且可以在接合树脂具有相对低粘度时实现。在另一示例中，如果和/或当接合树脂的粘性相对较高时，如图4所示，光透射接合层34的延伸区域34b'可以具有凸起的曲面S'。因而，延伸区域34b的倾斜面可以具有各种形式的曲面。
本发明构思不限于此，并且延伸区域34b的倾斜面S可以具有相对于半导体LED芯片20的侧表面的大约45°或以下的倾斜角。
形成(例如，至少局部地包含)光透射接合层34的光透射树脂可以配置为通过适当选择的折射率而允许与被期望的半导体发光器件30有关的光提取效率的额外增加。例如，光透射树脂可以是具有从1.38到1.8的折射率的硅树脂。
如图1和2所示，围绕光透射接合层34的反射封装部分36可以设置在光透射膜32下面。光透射接合层34和反射封装部分36之间的界面可以作为反射面起作用，并且反射面可以由倾斜面S限定。反射面可以有效地引导光到光透射膜32(表示为“R”)。反射封装部分36可以由包含反射粉末的光透射树脂形成。反射粉末可以是白色陶瓷粉末或白色金属粉末。例如，白色陶瓷粉末可以包括从由TiO2、Al2O3、Nb2O5和ZnO组成的组选择的至少之一。白色金属粉末可以包括诸如铝(Al)或银(Ag)的材料。
在一些示例实施方式中采用的光透射接合层34可以提供有益于光提取的延伸区域34b，并且可以包括诸如磷光体的波长转换材料。因而，进入光透射接合层34的内部的光可以再次有效地离开它。
在一些示例实施方式中，反射封装部分36可以围绕光透射接合层34并且可以覆盖半导体LED芯片20的第一表面20A。为了配置为确保电连接，第一电极29a和第二电极29b可以至少局部地暴露、暴露和/或基本上暴露(例如，在制造公差和/或材料容限内暴露)而没有被覆盖。因而，反射封装部分36甚至可以引导发射到半导体发光器件30的下表面的光以在期望方向上发出。
在一些示例实施方式中，可以进一步包含设置在第一电极29a和第二电极29b上的第一导电凸块15a和第二导电凸块15b。反射封装部分36可以与第一导电凸块15a和第二导电凸块15b基本上共面(例如，在制造公差和/或材料容限内共面)。反射封装部分36的侧表面可以与光透射膜32的侧表面共面或基本上共面。
图6是根据本发明构思的一些示例实施方式的半导体发光器件的剖视图。
参考图6，根据一些示例实施方式的半导体发光器件30可以被示为安装在封装基板10上。
半导体发光器件30可以以倒装芯片方式安装在封装基板10上。封装基板10的第一和第二布线电极12a和12b可以使用第一导电凸块15a和第二导电凸块15b连接到半导体LED芯片20的第一电极29a和第二电极29b。
在一些示例实施方式中，沿着半导体LED芯片20配置为在其上发射光的路径，第一波长转换材料P1和第二波长转换材料P2可以以第二波长转换材料P2和第一波长转换材料P1的顺序设置，使得第一和第二波长转换材料共同地配置为限制和/或防止由第二波长转换材料P2转换的具有长波长的光吸收到第一波长转换材料P1中。反射封装部分36可以围绕光透射接合层34的延伸区域34b。反射封装部分36可以覆盖半导体LED芯片20的第一表面20A，使得半导体发光器件30配置为有效地发射来自LED芯片20的光到光透射膜32。
图7至12是制造图1中示出的半导体发光器件的工艺的剖视图。
如图7所示，光透射膜32可以设置在支撑物11上。在一些示例实施方式中，支撑物11包括基板。光透射膜32可以包括配置为将由半导体LED芯片发射的光的一部分转换成具有不同于所发射的光的波长的第一波长的第一光的第一波长转换材料P1。例如，第一波长转换材料P1可以是黄色或绿色磷光体。
光透射膜32可以以各种形式提供。例如，光透射膜32可以是包括第一波长转换材料P1的树脂层。在一些示例实施方式中，光透射膜32可以是由陶瓷磷光体形成的膜式烧结体。在某一示例中，光透射膜32可以是包括诸如磷光体或QD的第一波长转换材料P1的玻璃层。玻璃层可以包括在低温(例如，400℃或以下)烧制的玻璃。光透射膜34可以具有足够的面积使得分离的装置可以具有比半导体LED芯片20的面积大的面积。
如图8所示，包括非固化状态的第二波长转换材料P2的接合树脂34'的分离结构(instance)可以应用于光透射膜32。如进一步示出的，分离结构可以根据间距95间隔开。在接合树脂34'的分离结构之间的间距95可以是基本上共同的间距95。
施加工艺可以允许使用半导体LED芯片并且允许期望的半导体发光器件以规则间距设置。第二波长转换材料P2可以是配置为将由半导体LED芯片20发射的光转换成具有比第一光的波长短的波长的第二光的波长转换材料，诸如磷光体或QD。例如，第二波长转换材料P2可以是红色磷光体。非固化状态的接合树脂34'可以包括从由硅树脂、环氧树脂、聚丙烯酸酯、聚酰亚胺、聚酰胺或苯并环丁烯组成的组选择的至少之一。接合树脂34'可以处于非固化状态，并因而可以通过表面张力而以液滴形式提供，如图8所示。
如图9所示，多个半导体LED芯片20可以设置在接合树脂34'上。如图9所示，半导体LED芯片20可以设置在接合树脂34'的分离的各个结构上。半导体LED芯片20可以均具有在其上定位一个或更多电极29a和29b的表面20A，半导体LED芯片20可以设置在接合树脂的分离的各个结构上，使得各个半导体LED芯片20的表面20A远离光透射膜32。
在设置工艺之后，与保持其延伸区域34b在半导体LED芯片20的侧表面上延伸的同时，接合树脂34'可以被固化以形成光透射接合层34。光透射接合层34可以接合半导体LED芯片20的第二表面20B至光透射膜32。在固化工艺之前的沉积工艺中，非固化的接合树脂34'可以沿着半导体LED芯片20的侧表面上升，除了用于接合工艺的接合树脂34'的量之外。根据该本发明构思的这个方面，接合树脂34'的上升程度和表面形状可以使用接合树脂34'的粘性和量调整。接合树脂34'的粘性可以通过增加触变剂而被控制。例如，触变剂可以是二氧化硅颗粒。
结果，光透射接合层34可以具有设置在半导体LED芯片20的侧表面上的延伸区域34b以及设置在半导体LED芯片20与光透射膜32之间的空间中的接合区域34a。此外，设置在半导体LED芯片20的侧表面上的延伸区域34b可以具有倾斜面S。倾斜面S可以具有通过非固化状态(例如弯月面形状)的接合树脂形成的凹面。
如图10所示，第一导电凸块15a'和第二导电凸块15b'可以形成在每个半导体LED芯片20的第一电极29a和第二电极29b上，并且可以施加封装树脂36'。
封装树脂36'可以由包含反射粉末的光透射树脂形成。反射粉末可以是白色陶瓷粉末或白色金属粉末。例如，白色陶瓷粉末可以包括从由TiO2、Al2O3、Nb2O5和ZnO组成的组选择的至少之一。白色金属粉末可以包括诸如铝(Al)或银(Ag)的材料。封装树脂36'和光透射接合层34之间的界面可以提供为引导光到光透射膜32的反射面。
封装树脂36'可以被施加为具有高度H1，在该高度H1，第一和第二导电凸块15a'和15b'可以被封装树脂36'覆盖。
随后，封装树脂36'可以被固化，如图11所示，可以被抛光91从而去除封装树脂36的上部分36”以及电极15a和15b的上部分15a'和15b'。抛光91可以至少局部地暴露第一导电凸块15a和第二导电凸块15b的每个的表面。第一导电凸块15a和第二导电凸块15b的每个的至少局部暴露的表面“e”可以被提供作为在后续安装工艺中的接合区域(参考图6)。如果必要，可以添加接合金属。在抛光工艺中，封装树脂36'可以被提供为具有相对低的高度H2以形成反射部分36。
随后，如图12所示，以这样的方式获得的产品可以被切割(“分割”)92以使半导体LED芯片20彼此分离，从而形成(“提供”)图1中示出的分离的半导体发光器件30。分割92可以包括分割92光透射膜32、支撑物11、光透射接合层34和反射部分36的至少之一以形成分离的半导体发光器件30。
半导体发光器件30的被切割的侧表面可以与光透射膜32和反射封装部分36基本上共面。光透射接合层34可以在侧表面上不暴露。
图13是根据本发明构思的一些示例实施方式的半导体发光器件的剖视图。
图13中示出的半导体发光器件30A可以被理解为类似于图1中示出的半导体发光器件30，除了波长转换材料P的设置之外。根据一些示例实施方式的组件可以参考图1中示出的半导体发光器件30的相同或类似组件的描述被理解，除非另作说明。
在一些示例实施方式中，波长转换材料P可以仅设置在光透射接合层34中而不在光透射膜32'中。半导体LED芯片20可以是蓝色或紫外(UV)LED芯片。波长转换材料P可以是黄色磷光体。
图14是根据本发明构思的一些示例实施方式的半导体发光器件的剖视图。
在图14中示出的半导体发光器件30B可以被理解为类似于图1中示出的半导体发光器件30，除了波长转换材料P的设置和光分散材料D的添加之外。根据一些示例实施方式的组件可以参考图1中示出的半导体发光器件30的相同或类似组件的描述被理解，除非另作说明。
在一些示例实施方式中，波长转换材料P可以仅设置在光透射膜32中。半导体LED芯片20可以是蓝色或UV LED芯片(例如，配置为发射蓝光或紫外线的LED芯片)，并且波长转换材料P可以是黄色磷光体。代替波长转换材料，在一些示例实施方式中采用的光透射接合层34”可以包括光分散材料D。光分散材料D可以包括具有与光透射接合树脂的折射率不同的折射率的颗粒，并且可以是例如SiO2(n＝1.45)、TiO2(n＝1.48)和Al2O3(n＝2.73)的至少之一。在一些示例实施方式中，光分散材料D可以与波长转换材料一起设置。例如，波长转换材料可以与光分散材料D一起设置在光透射接合层34"中。
图15是根据本发明构思的一些示例实施方式的半导体发光器件的剖视图。
图15中示出的半导体发光器件30C可以被理解为类似于图1中示出的半导体发光器件30，除了波长转换材料P1和P1'的设置以及反射封装部分36'的形状之外。根据一些示例实施方式的组件可以参考图1中示出的半导体发光器件30的相同或类似组件的描述被理解，除非另作说明。
半导体LED芯片20可以是蓝色或UV LED芯片。在一些示例实施方式中采用的光透射膜32'可以包括波长转换材料P1和P1'。波长转换材料P1和P1'可以分别是绿色和黄色磷光体。在这种情形下，在光透射接合层34中包括的波长转换材料P2可以是具有长波长的红色磷光体。
在一些示例实施方式中，反射封装部分36'可以设置在半导体LED芯片20的第二表面20B上使得半导体LED芯片20的第一电极29a和第二电极29b可以在第一导电凸块25a和第二导电凸块25b的形成之前至少局部地暴露。例如，反射封装部分36'可以形成在半导体LED芯片20的第二表面上，并且可以形成第一和第二导电凸块25a和25b，然后通过抛光工艺至少局部地暴露第一电极29a和第二电极29b。
在一些示例实施方式中可使用的半导体LED芯片不限于在图3中示出的结构，并且可以使用具有诸如倒装芯片接合结构等各种不同结构的芯片。图16是在图1和图13至15中示出的半导体发光器件中可使用的半导体LED芯片的另一示例的剖视图。
图16是根据本发明构思的一些示例实施方式的可使用的半导体LED芯片的一示例的剖视图。
参考图16，半导体LED芯片400可以包括形成在基板401上的半导体叠层410。半导体叠层410可以包括第一导电半导体层414、有源层415和第二导电半导体层416。
半导体LED芯片400可以包括分别连接到第一导电半导体层414和第二导电半导体层416的第一电极422和第二电极424。第一电极422可以包括诸如导电通路的连接电极部分422a以及连接到连接电极部分422a的第一电极垫422b，该连接电极部分422a穿过第二导电半导体层416和有源层415从而连接到第一导电半导体层414。连接电极部分422a可以被绝缘部分421围绕，从而与有源层415和第二导电半导体层416电分离。连接电极部分422a可以设置在半导体叠层410从其被蚀刻的区域中。连接电极部分422a可以在数量、形状、节距或与第一导电半导体层414的接触面积方面被适当地设计，从而可以减小接触电阻。此外，连接电极部分422a可以布置为在半导体叠层410上形成行和列以提高电流流动。第二电极424可以包括在第二导电半导体层416上的欧姆接触层424a和第二电极垫424b。
连接电极部分422a和欧姆接触层424a可以具有由具有欧姆特性的导电材料形成的单层或多层结构。例如，连接电极部分422a和欧姆接触层424a可以使用沉积或溅射诸如银(Ag)、铝(Al)、镍(Ni)，铬(Cr)或透明导电氧化物(TCO)的至少一种材料的工艺形成。
第一电极垫422b和第二电极垫424b可以分别连接到连接电极部分422a和欧姆接触层424a，以作为半导体LED芯片400的外部端子起作用。例如，第一电极垫422b和第二电极垫424b可以包括金(Au)、银(Ag)、铝(Al)、钛(Ti)、钨(W)、铜(Cu)、锡(Sn)、镍(Ni)、铂(Pt)、铬(Cr)、NiSn、TiW、AuSn或其低共熔金属。
第一电极422和第二电极424可以在相同方向上关于彼此设置，并且可以以所谓的倒装芯片形式安装在引线框架等上。
此外，两个第一和第二电极422和424可以通过绝缘部分421彼此电分离。绝缘部分421可以是具有电绝缘特性的任何材料或具有电绝缘特性的任何物体，但是材料具有低的光吸收。例如，可以使用诸如SiO2、SiOxNy或SixNy的硅氧化物或硅氮化物。如果必要，可以通过在光透射材料中分散光反射粉末而形成光反射结构。在一些示例实施方式中，绝缘部分421可以具有其中具有不同折射率的多个绝缘膜交替地层叠的多层反射结构。例如，该多层反射结构可以是其中具有第一折射率的第一绝缘膜和具有第二折射率的第二绝缘膜交替地层叠的分布布喇格反射器(DBR)。
该多层反射结构可以有具有不同折射率并且重复地层叠2到100次的绝缘膜。例如，绝缘膜可以重复地层叠3到70次，并且进一步地，层叠4到50次。在所述多层反射结构中包括的每个绝缘膜可以是氧化物或氮化物，诸如SiO2、SiN、SiOxNy、TiO2、Si3N4、Al2O3、TiN、AlN、ZrO2、TiAlN或TiSiN或其组合。例如，当由有源层415产生的光的波长被定义为λ，并且n被定义为相应层的折射率时，第一和第二绝缘膜的每个可以具有λ/4n的厚度，例如大约
Figure BDA0001278337530000131
至大约
Figure BDA0001278337530000132
的厚度。在这种情形下，所述多层反射结构可以通过分别选择第一和第二绝缘膜的折射率和厚度而被设计为对于由有源层415产生的光的波长具有高反射率(例如95％或更多)。
第一和第二绝缘膜的折射率可以被确定为大约1.4至大约2.5，并且可以小于第一导电半导体层414的折射率和基板401的折射率，但是可以大于基板401的折射率，同时还小于第一导电半导体层414的折射率。
如以上阐述的，根据本发明构思的示例实施方式，当采用两种或更多种波长转换材料时，对于具有长波长的光的波长转换材料可以设置在用于具有短波长的波长转换材料前面，以限制和/或防止转换后的短波长光的损失，因而增加亮度。
此外，半导体LED芯片的侧表面配置为倾斜，从而减少由半导体LED芯片重复接收的光的量，因而降低由于全反射引起的光损失。
图17、18和19示出根据一些示例实施方式的背光单元。
图17是示意性地示出根据一些示例实施方式的背光单元的透视图。
参考图17，背光单元2000可以包括导光板2040和设置在导光板2040的两侧的光源模块2010。此外，背光单元2000还可以包括设置在导光板2040下面的反射器2020。根据示例实施方式的背光单元2000可以是边缘型背光单元。
在一些示例实施方式中，光源模块2010可以提供在导光板2040的仅一侧，或另外提供到导光板2040的另一侧。光源模块2010可以包括PCB 2001和安装在PCB 2001上的多个光源2005。这里，所述多个光源2005可以包括根据本发明构思的不同示例实施方式的半导体发光器件30至30C。
图18示出根据一些示例实施方式的直下式背光单元。
参考图18，背光单元2100可以包括光扩散板2140和设置在光扩散板2140下面的光源模块2110。此外，背光单元2100还可以包括设置在光扩散板2140下面并且容纳光源模块2110的底壳2160。根据示例实施方式的背光单元2100可以是直下式背光单元。
光源模块2110可以包括PCB 2101和安装在PCB 2101上的多个光源2105。这里，所述多个光源2105可以包括根据本发明构思的不同示例实施方式的半导体发光器件30至30C。
图19是根据一些示例实施方式的显示装置的分解透视图。
参考图19，显示装置3000可以包括背光单元3100、光学片3200或诸如液晶面板的图像显示面板3300。
背光单元3100可以包括底壳3110、反射器3120、导光板3140以及设置在导光板3140的至少一侧的光源模块3130。光源模块3130可以包括PCB3131和光源3132。具体地，光源3132可以是安装在邻近发光面一侧的侧视型光发射器件。光源3132可以包括根据本发明构思的各个示例实施方式的一个或更多个半导体发光器件。例如，一个或更多个光源3132可以包括一个或更多个半导体发光器件30、30A、30B和30C。
光学片3200可以设置在导光板3140和图像显示面板3300之间，并且可以包括各种类型的片，诸如扩散片、棱镜片或保护片。
图像显示面板3300可以使用从光学片3200发出的光显示图像。图像显示面板3300可以包括阵列基板3320、液晶膜3330和滤色器基板3340。阵列基板3320可以包括布置成矩阵形式的像素电极、用于施加驱动电压到像素电极的薄膜晶体管、以及用于操作薄膜晶体管的信号线。滤色器基板3340可以包括透明基板、滤色器和公共电极。滤色器可以包括选择性地透射从背光单元3100发出的白光中具有特定波长的光的过滤器。液晶膜3330可以通过形成在像素电极和公共电极之间的电场重新排列以调整透光率。具有调整后的透光率的光可以穿过滤色器基板3340的滤色器以显示图像。图像显示面板3300还可以包括处理图像信号的驱动电路单元。
在根据一些示例实施方式的显示装置3000中，因为光源3132发射具有相对窄FWHM的蓝光、绿光和红光，所以具有相对高的色纯度的蓝色、绿色和红色可以在所发射的光穿过滤色器基板3340之后实现。
图20是根据一些示例实施方式的照明装置的一示例的分解透视图。
参考图20，照明装置4300可以包括灯座4210、电源单元4220、散热单元4230、光源单元4240和光学单元4330。根据本发明构思的至少一个示例实施方式，光源单元4240可以包括基板4242、安装在基板4242上的多个光源模块4241、以及控制器4243。控制器4243可以在其中存储所述多个光源模块4241的驱动信息。
照明装置4300可以包括设置在光源单元4240上的反射板4310，并且反射板4310允许来自光源单元4240的光朝向侧表面和后部均匀地分散，由此可以减少眩光。
通信模块4320可以安装在反射板4310的上部分上，并且本地网络通信可以通过通信模块4320实现。例如，通信模块4320可以是使用
Figure BDA0001278337530000151
Wi-Fi或Li-Fi的无线通信模块，并且可以通过智能手机或无线控制器控制安装在室内或室外的照明装置的照明，诸如开/关操作、亮度调整等。此外，位于室内或室外的电子产品系统，诸如TV、冰箱、空调、门锁等以及车辆，可以通过使用具有安装在室内或室外的照明装置的可见光波长的光而用Li-Fi通信模块被控制。
反射板4310和通信模块4320可以被光学单元4330覆盖。
灯座4210可以配置为代替现有的照明装置。供给到照明装置4300的电能可以通过灯座4210施加。如所示出的，电源单元4220可以包括彼此分离并彼此联接的第一电源单元4221和第二电源单元4222。散热单元4230可以包括内部散热部分4231和外部散热部分4232。内部散热单元4231可以直接连接到光源单元4240和/或电源单元4220，通过该内部散热部分4231，热可以被传递到外部散热部分4232。
光学单元4330可以包括内部光学单元(未示出)和外部光学单元(未示出)，并且可以配置为使得从光源单元4240发出的光可以均匀地分散。
光源单元4240的多个光源模块4241可以从电源单元4220接收电能并且然后发射光到光学单元4330。光源模块4241可以包括基板、黑矩阵、以及可以是根据本发明构思的各个示例实施方式的一个或更多个半导体发光器件的多个半导体发光器件，包括一个或更多个半导体发光器件30、30A、30B和30C。
虽然示例实施方式已经在以上被显示和描述，但是对本领域的技术人员而言，明显的是，可以在不脱离如权利要求限定的本发明构思的范围的情况下进行变形和变化。
本申请要求享有2016年4月25日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2016-0050215号的优先权权益，其公开通过引用被整体合并于此。

Claims (25)

1.一种半导体发光器件，包括：
半导体发光二极管(LED)芯片，具有第一表面、在所述第一表面上的电极、与所述第一表面相反的第二表面、以及在所述第一表面和所述第二表面之间的侧表面；
光透射膜，在所述半导体LED芯片的所述第二表面上；
光透射接合层，在所述光透射膜和所述半导体LED芯片之间，所述光透射接合层配置为接合所述光透射膜至所述半导体LED芯片，所述光透射接合层包括覆盖所述半导体LED芯片的整个所述第二表面的接合区域以及从所述接合区域延伸并至少部分地覆盖所述半导体LED芯片的所述侧表面以形成倾斜面的延伸区域；以及
反射封装部分，围绕所述光透射接合层，所述反射封装部分覆盖所述半导体LED芯片的所述第一表面使得所述电极至少部分地从所述反射封装部分暴露，所述反射封装部分包括反射材料，
其中至少所述光透射接合层的所述接合区域和所述延伸区域包括波长转换材料，所述波长转换材料配置为将由所述半导体LED芯片发射的光转换成具有与所发射的光的波长不同的波长的光。
2.根据权利要求1所述的半导体发光器件，其中所述延伸区域的所述倾斜面包括凹部分或凸部分。
3.根据权利要求1所述的半导体发光器件，其中所述反射封装部分包括与所述光透射膜的侧表面共面的侧表面。
4.根据权利要求1所述的半导体发光器件，其中
所述光透射膜包括配置为将由所述半导体LED芯片发射的光转换成具有第一波长的光的第一波长转换材料；
所述光透射接合层包括配置为将由所述半导体LED芯片发射的光转换成具有第二波长的光的第二波长转换材料；以及
所述第二波长比所述第一波长长。
5.根据权利要求4所述的半导体发光器件，其中，
所述第一波长转换材料包括黄色磷光体和绿色磷光体的至少之一，以及
所述第二波长转换材料包括红色磷光体。
6.根据权利要求1所述的半导体发光器件，其中所述光透射接合层包括光分散材料。
7.根据权利要求1所述的半导体发光器件，其中所述光透射接合层包括触变剂。
8.根据权利要求1所述的半导体发光器件，其中所述光透射膜是包括所述波长转换材料的波长转换膜。
9.根据权利要求1所述的半导体发光器件，还包括：
在所述电极上的导电凸块。
10.根据权利要求9所述的半导体发光器件，其中所述反射封装部分包括与所述导电凸块的表面共面的至少一个表面。
11.一种制造半导体发光器件的方法，所述方法包括：
提供光透射膜；
在所述光透射膜上以规则间距施加处于未固化状态的光透射接合树脂的多个结构，使得所述光透射接合树脂的结构在所述光透射膜上根据公共的间距而间隔开；
在光透射接合树脂的分离的各个结构上设置多个半导体LED芯片，每个半导体LED芯片包括第一表面，在所述第一表面上定位电极，使得对于设置在光透射接合树脂的给定结构上的每个给定的半导体芯片，所述给定的半导体LED芯片的所述第一表面远离所述光透射膜并且所述光透射接合树脂的所述给定结构的一部分沿着所述给定的半导体LED芯片的侧表面延伸；
固化光透射接合树脂的每个结构的所述光透射接合树脂，使得所述半导体LED芯片接合到所述光透射膜，同时保持所述光透射接合树脂的所述部分在所述半导体LED芯片的所述侧表面上延伸；以及
形成围绕接合到所述光透射膜的所述半导体LED芯片的反射封装部分，所述反射封装部分包括反射材料；
其中所述光透射膜和所述光透射接合树脂的至少之一包括波长转换材料，所述波长转换材料配置为将由一个或更多个所述半导体LED芯片发射的光转换成具有与所发射的光的波长不同的波长的光。
12.根据权利要求11所述的方法，其中在所述光透射接合树脂的所述固化期间被固化的光透射接合树脂的每个给定结构的所述部分形成设置在所述光透射接合树脂的给定结构上的所述给定半导体LED芯片的所述侧表面上的倾斜面。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述倾斜面包括凹部分或凸部分。
14.根据权利要求11所述的方法，还包括：
分割所述光透射膜以使所述半导体LED芯片彼此分离。
15.根据权利要求11所述的方法，其中，
所述光透射膜包括配置为将由所述半导体LED芯片的至少之一发射的光转换成具有第一波长的光的第一波长转换材料，以及
所述光透射接合树脂包括配置为将由所述半导体LED芯片的至少之一发射的光转换成具有第二波长的光的第二波长转换材料；以及
所述第二波长比所述第一波长长。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，
所述第一波长转换材料包括黄色磷光体和绿色磷光体的至少之一，以及
所述第二波长转换材料包括红色磷光体。
17.根据权利要求11所述的方法，其中所述光透射接合树脂包括光分散材料。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述光分散材料包括SiO2、Al2O3和TiO2的至少之一。
19.根据权利要求11所述的方法，其中所述光透射接合树脂包括触变剂。
20.根据权利要求11所述的方法，其中所述光透射膜是包括所述波长转换材料的波长转换膜。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述光透射膜包括包含所述波长转换材料的玻璃层。
22.根据权利要求11所述的方法，其中形成所述反射封装部分包括形成所述反射封装部分从而覆盖每个给定半导体LED芯片的具有所述电极的表面并且至少部分地暴露所述给定半导体LED芯片的所述电极。
23.根据权利要求11所述的方法，其中形成所述反射封装部分包括，
在每个给定半导体LED芯片的所述电极上形成导电凸块；
施加封装树脂以覆盖所述导电凸块，所述封装树脂包括所述反射材料；
固化所述封装树脂；以及
至少部分地去除所述封装树脂以至少部分地暴露所述导电凸块。
24.一种半导体发光器件，包括：
半导体发光二极管(LED)芯片，所述半导体LED芯片具有第一表面、与所述第一表面相反的第二表面、以及在所述第一表面和所述第二表面之间的侧表面；
在所述半导体LED芯片上的光透射膜；以及
在所述光透射膜和所述半导体LED芯片之间的光透射接合层，所述光透射接合层包括覆盖所述半导体LED芯片的整个所述第二表面的接合区域以及从所述接合区域延伸并至少部分地覆盖所述半导体LED芯片的所述侧表面以形成倾斜面的延伸区域；
其中至少所述光透射接合层的所述接合区域和所述延伸区域包括波长转换材料，所述波长转换材料配置为将由所述半导体LED芯片发射的光转换成具有与所发射的光的波长不同的波长的光。
25.根据权利要求24所述的半导体发光器件，其中，
所述光透射膜包括配置为将由所述半导体LED芯片发射的光转换成具有第一波长的光的第一波长转换材料；
所述光透射接合层包括配置为将由所述半导体LED芯片发射的光转换成具有第二波长的光的第二波长转换材料；以及
所述第二波长比所述第一波长长。
CN201710275170.4A 2016-04-25 2017-04-25 半导体发光器件 Active CN107316930B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2016-0050215 2016-04-25
KR1020160050215A KR20170121777A (ko) 2016-04-25 2016-04-25 반도체 발광장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107316930A CN107316930A (zh) 2017-11-03
CN107316930B true CN107316930B (zh) 2021-02-26

Family

ID=60089757

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710275170.4A Active CN107316930B (zh) 2016-04-25 2017-04-25 半导体发光器件

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10008642B2 (zh)
KR (1) KR20170121777A (zh)
CN (1) CN107316930B (zh)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10263159B2 (en) * 2015-02-25 2019-04-16 Kyocera Corporation Light-emitter mounting package, light-emitting device, and light-emitting module
US10749086B2 (en) * 2017-07-21 2020-08-18 Maven Optronics Co., Ltd. Asymmetrically shaped light-emitting device, backlight module using the same, and method for manufacturing the same
JP6928244B2 (ja) * 2017-08-22 2021-09-01 日亜化学工業株式会社 発光装置
WO2019112397A1 (ko) * 2017-12-08 2019-06-13 서울반도체주식회사 백라이트 유닛
KR20190074233A (ko) * 2017-12-19 2019-06-27 서울반도체 주식회사 발광 소자 및 이를 포함하는 발광 모듈
JP7064129B2 (ja) * 2017-12-22 2022-05-10 日亜化学工業株式会社 発光装置
EP3503225B1 (en) * 2017-12-22 2021-04-07 Nichia Corporation Light emitting device
JP6665872B2 (ja) * 2018-01-15 2020-03-13 日亜化学工業株式会社 発光装置及び発光装置の製造方法
US20190259923A1 (en) * 2018-02-22 2019-08-22 Epistar Corporation Light-emitting device
KR102527384B1 (ko) * 2018-03-09 2023-04-28 삼성전자주식회사 발광 소자 패키지 및 그 제조 방법
KR102521810B1 (ko) * 2018-03-19 2023-04-17 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 반도체 소자 패키지
KR102544830B1 (ko) * 2018-03-20 2023-06-20 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 반도체 소자 패키지
KR102567568B1 (ko) * 2018-04-06 2023-08-16 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 반도체 소자 패키지
US10916530B2 (en) * 2018-04-19 2021-02-09 Innolux Corporation Electronic device
KR20190134941A (ko) * 2018-05-24 2019-12-05 서울반도체 주식회사 발광 소자
CN108803149B (zh) * 2018-07-20 2021-05-25 京东方科技集团股份有限公司 面光源及其制作方法以及液晶显示装置
KR20200019514A (ko) * 2018-08-14 2020-02-24 서울반도체 주식회사 발광 다이오드 패키지 및 발광 다이오드 패키지를 포함하는 디스플레이 장치
CN113228261B (zh) * 2018-12-26 2022-12-23 日产自动车株式会社 半导体装置
KR102677646B1 (ko) * 2019-05-22 2024-06-25 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 발광소자패키지 및 광원장치
JP7389333B2 (ja) * 2019-07-31 2023-11-30 日亜化学工業株式会社 発光装置
KR102702093B1 (ko) 2019-11-27 2024-09-04 삼성전자주식회사 반도체 패키지
US20220173283A1 (en) * 2020-11-30 2022-06-02 Nichia Corporation Light-emitting device and planar light source
DE102020215562A1 (de) * 2020-12-09 2022-06-09 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterbauelements, verfahren zur herstellung elektrischer kontakte und optoelektronisches halbleiterbauelement
US12027651B2 (en) * 2021-01-06 2024-07-02 Lumileds Llc Lateral light collection and wavelength conversion for a light-emitting device
KR20220145612A (ko) * 2021-04-22 2022-10-31 주식회사 루멘스 백라이트용 발광 소자 패키지 및 이의 제조 방법
CN113675319B (zh) * 2021-08-05 2023-03-28 华引芯（武汉）科技有限公司 紫外半导体封装结构、封装器件及制备方法
CN115566113A (zh) * 2022-10-28 2023-01-03 旭宇光电（深圳）股份有限公司 白光led装置的制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103811617A (zh) * 2012-11-14 2014-05-21 丰田合成株式会社 半导体发光元件和发光装置

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6372608B1 (en) 1996-08-27 2002-04-16 Seiko Epson Corporation Separating method, method for transferring thin film device, thin film device, thin film integrated circuit device, and liquid crystal display device manufactured by using the transferring method
USRE38466E1 (en) 1996-11-12 2004-03-16 Seiko Epson Corporation Manufacturing method of active matrix substrate, active matrix substrate and liquid crystal display device
JP3486345B2 (ja) 1998-07-14 2004-01-13 東芝電子エンジニアリング株式会社 半導体発光装置
JP2000042525A (ja) 1998-08-04 2000-02-15 Kurita Water Ind Ltd 土壌及び／又は地下水中の汚染物質の分解方法
US7208725B2 (en) 1998-11-25 2007-04-24 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Optoelectronic component with encapsulant
KR100683364B1 (ko) 1999-09-27 2007-02-15 필립스 루미리즈 라이팅 캄파니 엘엘씨 완전한 형광 물질 변환에 의해 백색광을 생성하는 발광다이오드 소자
TWI225116B (en) * 2000-06-29 2004-12-11 Nippon Oil Corp Structure reinforcing method, structure-reinforcing reinforcing fiber yarn-containing material, reinforcing structure material and reinforced structure
JP3906654B2 (ja) 2000-07-18 2007-04-18 ソニー株式会社 半導体発光素子及び半導体発光装置
JP2002042525A (ja) 2000-07-26 2002-02-08 Toyoda Gosei Co Ltd 面状光源
EP1420463A4 (en) 2001-08-22 2008-11-26 Sony Corp NITRID SEMICONDUCTOR ELEMENT AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
JP2003218034A (ja) 2002-01-17 2003-07-31 Sony Corp 選択成長方法、半導体発光素子及びその製造方法
JP3815335B2 (ja) 2002-01-18 2006-08-30 ソニー株式会社 半導体発光素子及びその製造方法
JP4280038B2 (ja) 2002-08-05 2009-06-17 日亜化学工業株式会社 発光装置
KR100499129B1 (ko) 2002-09-02 2005-07-04 삼성전기주식회사 발광 다이오드 및 그 제조방법
US7002182B2 (en) 2002-09-06 2006-02-21 Sony Corporation Semiconductor light emitting device integral type semiconductor light emitting unit image display unit and illuminating unit
KR100714639B1 (ko) 2003-10-21 2007-05-07 삼성전기주식회사 발광 소자
KR100506740B1 (ko) 2003-12-23 2005-08-08 삼성전기주식회사 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조방법
KR100664985B1 (ko) 2004-10-26 2007-01-09 삼성전기주식회사 질화물계 반도체 소자
KR100665222B1 (ko) 2005-07-26 2007-01-09 삼성전기주식회사 확산재료를 이용한 엘이디 패키지 및 그 제조 방법
KR100661614B1 (ko) 2005-10-07 2006-12-26 삼성전기주식회사 질화물계 반도체 발광소자 및 그 제조방법
JP4948818B2 (ja) 2005-10-28 2012-06-06 京セラ株式会社 発光装置および照明装置
KR100723247B1 (ko) 2006-01-10 2007-05-29 삼성전기주식회사 칩코팅형 ｌｅｄ 패키지 및 그 제조방법
KR100735325B1 (ko) 2006-04-17 2007-07-04 삼성전기주식회사 발광다이오드 패키지 및 그 제조방법
KR100930171B1 (ko) 2006-12-05 2009-12-07 삼성전기주식회사 백색 발광장치 및 이를 이용한 백색 광원 모듈
KR100855065B1 (ko) 2007-04-24 2008-08-29 삼성전기주식회사 발광 다이오드 패키지
KR100982980B1 (ko) 2007-05-15 2010-09-17 삼성엘이디 주식회사 면 광원 장치 및 이를 구비하는 ｌｃｄ 백라이트 유닛
KR101164026B1 (ko) 2007-07-12 2012-07-18 삼성전자주식회사 질화물계 반도체 발광소자 및 그 제조방법
KR100891761B1 (ko) 2007-10-19 2009-04-07 삼성전기주식회사 반도체 발광소자, 그의 제조방법 및 이를 이용한 반도체발광소자 패키지
KR101332794B1 (ko) 2008-08-05 2013-11-25 삼성전자주식회사 발광 장치, 이를 포함하는 발광 시스템, 상기 발광 장치 및발광 시스템의 제조 방법
KR20100030470A (ko) 2008-09-10 2010-03-18 삼성전자주식회사 다양한 색 온도의 백색광을 제공할 수 있는 발광 장치 및 발광 시스템
KR101530876B1 (ko) 2008-09-16 2015-06-23 삼성전자 주식회사 발광량이 증가된 발광 소자, 이를 포함하는 발광 장치, 상기 발광 소자 및 발광 장치의 제조 방법
US8008683B2 (en) 2008-10-22 2011-08-30 Samsung Led Co., Ltd. Semiconductor light emitting device
US10267506B2 (en) * 2010-11-22 2019-04-23 Cree, Inc. Solid state lighting apparatuses with non-uniformly spaced emitters for improved heat distribution, system having the same, and methods having the same
TWM407494U (en) 2011-02-25 2011-07-11 Unity Opto Technology Co Ltd LED package structure
KR20130020010A (ko) 2011-08-18 2013-02-27 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 패키지
KR101478124B1 (ko) 2012-12-12 2015-01-02 경북대학교 산학협력단 엘이디 패키지 및 엘이디 패키지 제조 방법
KR20150096198A (ko) * 2014-02-14 2015-08-24 삼성전자주식회사 발광 소자 패키지 및 그 제조 방법
KR102116986B1 (ko) 2014-02-17 2020-05-29 삼성전자 주식회사 발광 다이오드 패키지
KR101567807B1 (ko) 2014-05-07 2015-11-11 (주)씨티엘 형광체 시트를 이용한 led 패키지 및 형광체 시트의 제조방법
JP6511757B2 (ja) * 2014-09-30 2019-05-15 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP6484982B2 (ja) * 2014-09-30 2019-03-20 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
TWI657597B (zh) * 2015-03-18 2019-04-21 新世紀光電股份有限公司 側照式發光二極體結構及其製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103811617A (zh) * 2012-11-14 2014-05-21 丰田合成株式会社 半导体发光元件和发光装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN107316930A (zh) 2017-11-03
US10008642B2 (en) 2018-06-26
KR20170121777A (ko) 2017-11-03
US20170309793A1 (en) 2017-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107316930B (zh) 半导体发光器件
US10121945B2 (en) Semiconductor light emitting device
US10243123B2 (en) Light-emitting diode (LED), LED package and apparatus including the same
US8357949B2 (en) Light-emitting device, light-emitting device package and lighting system
JP5634003B2 (ja) 発光装置
CN107223285B (zh) 发光元件以及发光二极管
US9224926B2 (en) Light-emitting device and lighting system
US11837625B2 (en) LED display apparatus
JP7524209B2 (ja) 発光素子パッケージ
TWI794311B (zh) 發光模組及整合式發光模組
US10332865B2 (en) Method of fabricating light emitting diode module
KR20190074067A (ko) 발광소자 패키지
EP3748676B1 (en) Light emitting device, backlight unit and display apparatus
JP2020533778A (ja) 発光素子パッケージ
KR102007273B1 (ko) 발광 소자
US11990570B2 (en) White light emitting device and lighting apparatus
KR102358842B1 (ko) 발광소자 패키지 및 광원 장치
KR20130060638A (ko) 발광 소자, 이를 포함하는 발광 소자 패키지, 및 이를 포함하는 조명 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant