CN108206235B - 半导体发光装置 - Google Patents

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Abstract

一种半导体发光装置包括：封装主体，其具有腔体，并且具有布置在腔体的底表面上的第一布线电极和第二布线电极；发光二极管(LED)芯片，其包括其上具有第一电极和第二电极的第一表面、第二表面和侧表面，LED芯片安装在腔体中，以使得第一表面面对底表面；波长转换膜，其位于LED芯片的第二表面上，并且包括第一波长转换材料；以及腔体中的反射树脂部分，其包围LED芯片。

Description

半导体发光装置
相关申请的交叉引用
于2016年12月16日在韩国知识产权局提交的标题为“半导体发光装置”的韩国专利申请No.10-2016-0172480以引用方式全文并入本文中。
技术领域
实施例涉及一种半导体发光装置。
背景技术
半导体发光二极管(LED)允许包括在其中的材料利用电能发射光，例如，将通过结合的半导体的电子和空穴的复合产生的电能转换为光。这种LED广泛地用作照明装置和用于大型液晶显示器的背光装置中的光源。通常，可将LED设为按照各种形式封装的发光装置，以容易地安装在应用装置中。
发明内容
根据示例实施例，一种半导体发光装置可包括：封装主体，其具有由侧壁包围的腔体，并且具有腔体的底表面上的第一布线电极和第二布线电极；发光二极管(LED)芯片，其包括其上具有第一电极和第二电极的第一表面、与第一表面相对的第二表面和第一表面与第二表面之间的侧表面，LED芯片安装在腔体中以使得第一表面面对底表面；导电凸块，其将第一电极和第二电极分别连接至第一布线电极和第二布线电极；波长转换膜，其位于LED芯片的第二表面上，并且包括第一波长转换材料；透光粘合层，其位于LED芯片的第二表面与波长转换膜之间，以将LED芯片粘合至波长转换膜；反射树脂部分，其位于腔体中覆盖LED芯片，并且填充LED芯片的第一表面与腔体的底表面之间的空间；以及波长转换树脂层，其位于波长转换膜和反射树脂部分上，并且具有透光树脂，该透光树脂包括第二波长转换材料。
根据示例实施例，一种半导体发光装置可包括：封装主体，其包括由具有第一反射表面的侧壁包围的腔体，所述第一反射表面是倾斜的，所述封装主体具有腔体的底表面上的第一布线电极和第二布线电极；半导体发光元件，其安装在腔体的底表面上，并且具有分别连接至第一布线电极和第二布线电极的第一电极和第二电极；反射树脂部分，其位于腔体中包围半导体发光元件，具有提供连接至第一反射表面的第二反射表面的弯曲的上表面，并且填充半导体发光元件与腔体的底表面之间的空间；以及半导体发光元件上的波长转换树脂层。
该半导体发光元件还可包括：LED芯片，其具有其上布置有第一电极和第二电极的第一表面、与第一表面相对的第二表面和第一表面与第二表面之间的侧表面，第一表面面对腔体的底表面；波长转换膜，其位于LED芯片的第二表面上，同时位于波长转换树脂层下方；以及透光粘合层，其位于LED芯片的第二表面与波长转换膜之间以将LED芯片粘合至波长转换膜，延伸至LED芯片的侧表面，并且具有朝着底表面倾斜的表面，其中，波长转换树脂层可包括第一波长转换材料，并且波长转换膜可包括第二波长转换材料。
根据示例实施例，一种半导体发光装置可包括：封装主体，其具有由侧壁包围的腔体，并且具有腔体的底表面上的第一布线电极和第二布线电极；LED芯片，其包括其上具有第一电极和第二电极的第一表面、与第一表面相对的第二表面，以及第一表面与第二表面之间的侧表面，LED芯片安装在腔体中以使得第一表面面对底表面；导电凸块，其将第一电极和第二电极分别连接至第一布线电极和第二布线电极；波长转换膜，其位于LED芯片的第二表面上，并且包括第一波长转换材料；透光粘合层，其位于LED芯片的第二表面与波长转换膜之间，以将LED芯片粘合至波长转换膜，并且包括透光粘合材料，透光粘合材料包括第二波长转换材料；以及反射树脂部分，其位于腔体中包围LED芯片，并且填充LED芯片的第一表面与腔体的底表面之间的空间。
根据示例实施例，一种半导体发光装置可包括：封装主体，其具有由侧壁包围的腔体，并且具有腔体的底表面上的第一布线电极和第二布线电极；LED芯片，其包括其上具有第一电极和第二电极的第一表面、与第一表面相对的第二表面和第一表面与第二表面之间的侧表面，所述LED芯片安装在腔体中以使得LED芯片的第一表面面对腔体的底表面；波长转换膜，其位于LED芯片的第二表面上，并且包括第一波长转换材料；以及反射树脂部分，其在腔体中包围LED芯片。
附图说明
通过参照附图详细描述示例性实施例，特征对于本领域技术人员将变得清楚，其中：
图1示出了根据示例实施例的半导体发光装置的平面图；
图2示出了沿着图1的线X1-X1'截取的剖视图；
图3示出了可在图1的半导体发光装置中采用的半导体发光元件的平面图；
图4示出了沿着图3的线X2-X2'截取的剖视图；
图5示出了可在图3的发光元件中采用的发光二极管(LED)芯片的剖视图；
图6A至图6E示出了制造图1的半导体发光装置的方法的剖视图；
图7示出了根据示例实施例的半导体发光装置的剖视图；
图8示出了可在图7的半导体发光装置中采用的半导体发光元件的剖视图；
图9A至图9C示出了制造图8的半导体发光元件的方法的剖视图；
图10示出了根据示例实施例的半导体发光装置的剖视图；
图11示出了根据示例实施例的显示装置的分解透视图；以及
图12示出了根据示例实施例的灯泡式照明装置的分解透视图。
具体实施方式
图1是根据示例实施例的半导体发光装置的平面图。图2是沿着图1的线X1-X1'截取的剖视图。参照图1和图2，根据示例实施例的半导体发光装置50可包括具有腔体C的封装主体10、安装在腔体C中的半导体发光元件30和在腔体C中包围半导体发光元件30的反射树脂部分42。
封装主体10可具有限定腔体C的侧壁11以及暴露于腔体C的底表面的第一布线电极12a和第二布线电极12b。参照图1，腔体C的平面形状示为圆形，但不限于此。例如，腔体C的平面形状可具有与芯片的形状相对应的形状。
第一布线电极12a和第二布线电极12b可延伸至封装主体10的外表面，例如，其下表面或侧表面。封装主体10可为绝缘树脂。在一些示例实施例中，封装主体10可包括其中散布有反射粉末的模塑树脂体。例如，反射粉末可包括诸如TiO2、Al2O3、Nb2O5或ZnO的白色陶瓷粉末。第一布线电极12a和第二布线电极12b可为通过封装主体10的连接部分10a结合的一对引线框。第一布线电极12a和第二布线电极12b可包括诸如金(Au)、铜(Cu)、银(Ag)或铝(Al)的金属。
封装主体10的侧壁11和第一布线电极12a和第二布线电极12b的表面可在腔体C中形成相对大的角θ1。侧壁11的角θ1的增大可减少模塑体在其中封装主体10以及第一布线电极12a和第二布线电极12b彼此接触的区中发生开裂。例如，侧壁11的角θ1可等于或大于80°，并且在示例实施例中可基本上为90°，例如，侧壁11可基本上竖直。
半导体发光元件30可包括半导体发光二极管(LED)芯片20、波长转换膜32和透光粘合层34。LED芯片20可具有彼此相对的第一表面20A和第二表面20B以及连接第一表面20A和第二表面20B的侧表面20C。
如图2所示，半导体发光元件30可安装在腔体C中，从而LED芯片20的第一表面20A可面对腔体C的底表面。LED芯片20可包括布置在第一表面20A上的第一电极29a和第二电极29b。可利用第一导电凸块15a和第二导电凸块15b(例如，焊料凸块)将第一电极29a和第二电极29b连接至第一布线电极12a和第二布线电极12b。
参照图3和图4，该示例实施例中采用的半导体发光元件30可示为单独的装置。在该示例实施例中，半导体发光元件30可制造为使其具有图4所示的形式，并且随后安装在封装主体10中。可替换地，可使用将LED芯片20安装在封装主体10中并且随后增加半导体发光元件30的例如波长转换膜等的其它组件的方法(参照图6A至图6E)。
如图4所示，半导体发光元件30可包括LED芯片20的第二表面20B上的波长转换膜32和将LED芯片20粘合至波长转换膜32的透光粘合层34。
波长转换膜32可包括第一波长转换材料P1，其将通过LED芯片20发射的光的一部分转换为具有与发射的光的波长不同的第一波长的光。波长转换膜32可为其中散布有第一波长转换材料P1的树脂层或者陶瓷荧光体膜。例如，波长转换膜32可为包括诸如荧光体或量子点(QD)的第一波长转换材料P1的玻璃层。
波长转换膜32可比LED芯片20更宽，例如，在x方向和y方向二者上更宽。波长转换膜32可覆盖(例如，完全覆盖)LED芯片20的第二表面20B。如图3所示，波长转换膜32可具有围绕LED芯片20而不覆盖LED芯片20的外周区或外围区，并且透光粘合层34可沿着所述外周区延伸。换句话说，波长转换膜32沿着z方向可不与LED芯片20重叠，而位于LED芯片20的第二表面20B与波长转换膜32之间的透光粘合层34可沿着z方向朝着LED芯片20的第一表面20A延伸，例如，可接触(例如，直接接触)LED芯片20的侧表面20C。透光粘合层34的宽度可从波长转换膜32的宽度逐渐减小至LED芯片20的宽度。
在该示例实施例中采用的透光粘合层34可具有位于波长转换膜32与LED芯片20之间的粘合区34a和沿着LED芯片20的侧表面20C布置的侧向延伸区34b，如图4所示。侧向延伸区34b可延伸至LED芯片20的侧表面20C，并且可具有朝着腔体C的底表面倾斜的表面34S。
侧向延伸区34b可具有朝着波长转换膜32增大的宽度。侧向延伸区34b的剖面形状可根据用于透光粘合层34的树脂的粘度或量而改变(参照图6B和图6C)。例如，透光粘合层34可包括硅树脂、环氧树脂、聚丙烯酸酯、聚酰亚胺、聚酰胺或苯并环丁烯。
如图2所示，半导体发光元件30可安装在腔体C中，并且可被反射树脂部分42包围。反射树脂部分42可由包括反射粉末的透光树脂形成。在该示例实施例中采用的侧向延伸区34b可由包括波长转换材料的透光树脂形成。例如，透光树脂可为折射率为1.38至1.8的硅树脂。反射粉末可为白色陶瓷粉末或者金属粉末。例如，白色陶瓷粉末可包括TiO2、Al2O3、Nb2O5和ZnO中的至少一个。金属粉末可包括诸如铝(Al)或银(Ag)的材料。
在该示例实施例中，反射树脂部分42可具有位于透光粘合层34的界面。所述界面可沿着侧向延伸区34b的倾斜表面34S设置，并且可用作相对于在LED芯片20的侧向上行进的光的反射表面。例如，所述界面可将在LED芯片20的侧向上行进的光反射朝向波长转换膜32，并且可提高半导体发光装置50的光提取效率。
反射树脂部分42可形成在LED芯片20的第一表面20A与腔体C的底表面之间，以包围第一导电凸块15a和第二导电凸块15b。如上所述，反射树脂部分42的使用可防止光被第一导电凸块15a和第二导电凸块15b吸收。另外，反射树脂部分42可基本上填充LED芯片20的第一表面20A与腔体C的底表面之间的空间，以将向下行进的光引导在期望的光提取方向(例如，波长转换膜32的方向)上。在该示例实施例中，如图2所示，封装主体10的侧壁11可具有倾斜的第一反射表面R1。换句话说，侧壁11可具有相对于第一布线电极和第二布线电极具有相对大的角的主要部分MP和从主要部分MP远离腔体C延伸的第一反射表面R1，例如，主要部分MP可为侧壁的具有相对大的角θ1的表面。
反射树脂部分42的上表面可设为连接至第一反射表面R1的第二反射表面R2。第一反射表面R1和第二反射表面R2可具有相对低的倾角以便于光提取。例如，第一反射表面R1和第二反射表面R2的倾角可在20°至40°的范围内。例如，第一反射表面R1和第二反射表面R2的倾角可设为彼此不同。
可利用液体树脂的固化处理形成反射树脂部分42。因此，第二反射表面R2可具有类似于弯月面形的曲面。为了提供第二反射表面R2，反射树脂部分42的上表面的邻近于侧壁11的第一水平高度L1可高于其邻近于半导体发光元件30的第二水平高度L2。可通过波长转换膜32的上表面来确定第二水平高度L2，而可通过侧壁11的主要部分MP来确定第一水平高度L1。换句话说，向上延伸至侧壁的倾斜部分(例如，第一反射表面R1)的侧壁11的主要部分MP沿着z方向延伸得比波长转换膜32更高，从而波长转换膜32与侧壁11之间的反射树脂部分42沿着z方向比波长转换膜32延伸得更远。因此，反射树脂部分42的上表面的与侧壁11接触的一部分可比反射树脂部分42的邻近于LED芯片的上表面更高，例如，在侧壁11的主要部分MP与LED芯片20之间延伸的反射树脂部分42的上表面比LED芯片20更高。
参照图2，波长转换树脂层45可位于波长转换膜32上。波长转换树脂层45可延伸至反射树脂部分42的上表面的至少一部分，例如，可覆盖反射树脂部分42的整个上表面。波长转换树脂层45可延伸至侧壁11的上表面。
波长转换树脂层45可由包括第二波长转换材料P2的透光树脂形成。第二波长转换材料P2可为荧光体或者量子点(QD)，其将通过LED芯片20发射的光的一部分转换为具有与发射的光的波长不同的第二波长的光。第二波长转换材料P2可将具有一定波长的光转换为具有比通过第一波长转换材料P1转换的光的波长更短的波长的光。
例如，半导体发光元件30可发射白光。在一些示例实施例中，LED芯片20可发射蓝光。例如，LED芯片20可发射主波长为440nm至460nm的光。第一波长转换材料P1可为将一部分蓝光转换为红光的荧光体(例如，红色荧光体)或QD。第二波长转换材料P2可为将一部分蓝光转换为黄光和/或绿光的荧光体(例如，黄色荧光体或绿色荧光体中的至少一个)或QD。
在该示例实施例中采用的波长转换膜32可具有一定程度的透光率以将通过LED芯片20发射的光透射至波长转换树脂层45。可通过合适地调整第一波长转换材料P1的含量获得波长转换膜32的期望透光率。例如，在波长转换膜32中包括的第一波长转换材料P1可按照5vol％至30vol％的量被包含。
可在该示例实施例中采用的LED芯片20的示例如图5所示。参照图5，LED芯片20可包括衬底21、按次序布置在衬底21上的第一导电半导体层24、有源层25和第二导电半导体层26。
衬底21可为诸如蓝宝石衬底的绝缘衬底，但不限于此。衬底21可为绝缘衬底、导电衬底或半导体衬底。例如，衬底21可包括蓝宝石、SiC、Si、MgAl2O4、MgO、LiAlO2、LiGaO2或GaN。可在衬底21的上表面上形成不平图案P。不平图案P可增大光提取效率并且提高单晶生长的质量。
缓冲层22可位于衬底21与第一导电半导体层24之间。缓冲层22可具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1)的组成。例如，缓冲层22可包括GaN、AlN、AlGaN或InGaN。在一些示例实施例中，也可通过将多个层组合或者逐渐改变其组成来形成缓冲层22。
第一导电半导体层24可为具有n型InxAlyGa1-x-yN(0≤x＜1，0≤y＜1，0≤x+y＜1)的组成的氮化物半导体层，并且n型杂质可为硅(Si)。例如，第一导电半导体层24可包括n型GaN。第二导电半导体层26可为具有p型InxAlyGa1-x-yN(0≤x＜1，0≤y＜1，0≤x+y＜1)的组成的氮化物半导体层，并且p型杂质可为镁(Mg)。在另一示例实施例中，第二导电半导体层26可具有相对于彼此具有不同组成的多层结构。
有源层25可具有量子阱层与量子势垒层交替地堆叠在彼此上的多量子阱(MQW)结构。例如，量子阱层和量子势垒层可分别包括不同组成的InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)。在示例实施例中，量子阱层可包括InxGa1-xN(0＜x≤1)的组成，并且量子势垒层可包括GaN或AlGaN。量子阱层和量子势垒层的厚度可分别在1nm至50nm的范围内。有源层25不限于MQW结构，并且还可具有单量子阱(SQW)结构。
第一电极29a和第二电极29b可分别位于第一导电半导体层24和第二导电半导体层26的台面蚀刻区上，以位于相同的表面(第一表面20A)上。具体地说，可将第一导电半导体层24蚀刻以提供台面，在该台面上可直接安装第一电极29a，而第二电极29b可直接安装在第二导电半导体层26上。
第一电极29a可包括银(Ag)、镍(Ni)、铝(Al)、铬(Cr)、铑(Rh)、钯(Pd)、铱(Ir)、钌(Ru)、镁(Mg)、锌(Zn)、铂(Pt)或金(Au)中的至少一个，并且可将其实现为具有单层或者两层或更多层的结构。第二电极29b可包括铝(Al)、金(Au)、铬(Cr)、镍(Ni)、钛(Ti)或锡(Sn)中的至少一个。在一些示例实施例中，第二电极29b可为利用诸如透明导电氧化物或者透明导电氮化物的材料形成的透明电极，或者可包括石墨烯。
图6A至图6E是制造图1所示的半导体发光装置的方法的剖视图。
参照图6A，LED芯片20可安装在封装主体10的腔体C中。LED芯片20可安装为使得第一表面20A可面对腔体C的底表面。位于LED芯片20的第一表面20A上的第一电极29a和第二电极29b可利用诸如焊料球的第一导电凸块15a和第二导电凸块15b连接至第一布线电极12a和第二布线电极12b。
参照图6B，非固化状态的粘合树脂34'可滴注在LED芯片20的第二表面20B上。可利用分配装置D执行这种滴注处理。粘合树脂34'可包括硅树脂、环氧树脂或者它们的组合。在滴注处理中，可按照比粘合所需的量更大的量滴注粘合树脂34'。例如，在后续粘合处理中，可按照足以允许粘合树脂34'的一部分沿着LED芯片20的侧表面20C流动的量提供粘合树脂34'，以形成倾斜部分。粘合树脂34'可包括粉末状光散射材料，例如，光散射粉末。例如，粉末状光散射材料可包括SiO2、TiO2或Al2O3。
参照图6C，波长转换膜32可布置在其上滴注有粘合树脂34'的LED芯片20的第二表面20B上。波长转换膜32可包括第一波长转换材料P1。在波长转换膜32的布置处理中，粘合树脂34'的一部分可沿着LED芯片20的侧表面20C流动，并且粘合树脂34'的流动直至粘合树脂34'固化的那部分可保持，同时在LED芯片20的侧表面20C上通过表面张力形成倾斜的表面S。
可根据粘合树脂34'的粘度或者波长转换膜32的外周区(LED芯片20的外部)的面积调整倾斜表面S的形状。例如，相对于腔体的底表面的倾角θ2可减小，并且可通过利用具有大面积的波长转换膜32扩张外周区以及通过将粘合树脂34'的粘度增大至合适水平而使粘合树脂34'的形成倾斜表面的那部分延伸。
参照图6D，可固化粘合树脂34'以使得波长转换膜32可粘合至LED芯片20的第二表面20B。在固化处理中，粘合树脂34'可固化以形成透光粘合层34。透光粘合层34可包括布置在波长转换膜32与LED芯片20之间的粘合区34a。
另外，粘合树脂34'的沿着LED芯片20的侧表面20C按照倾斜方式流动的那部分可设为侧向延伸区34b。侧向延伸区34b可位于LED芯片20的侧表面20C上，并且可朝着腔体C的底表面提供倾斜表面34S。根据示例实施例，侧向延伸区34b可提供适于光提取的倾斜的表面34S，以减少LED芯片20的侧表面20C上的全内反射，从而提高光提取效率。
参照图6E，可在腔体C中形成反射树脂部分42，以包围LED芯片20。反射树脂部分42可在透光粘合层34的侧向延伸区34b形成倾斜界面，并且倾斜界面可设为朝着波长转换膜32引导光的反射表面。反射树脂部分42可由包括反射粉末的透光树脂形成。例如，反射粉末可为包括TiO2、Al2O3、Nb2O5或ZnO中的至少一个的白色陶瓷粉末。
波长转换树脂层45可额外形成在图6E所示的产品的波长转换膜32上，并且因此可制造图2所示的半导体发光装置50。波长转换树脂层45可由包含第二波长转换材料P2的透光液体树脂形成。可利用分配处理执行波长转换树脂层45的形成。
图7是根据示例实施例的半导体发光装置的剖视图。图8是可在图7所示的半导体发光装置中采用的半导体发光元件的剖视图。
可将图7所示的半导体发光装置50A理解为与图1所示的半导体发光装置50相似，除了第一波长转换材料P1和第二波长转换材料P2的布置不同。除非另有说明，否则可参照对图2所示的半导体发光装置50的相同或相似的组件的描述来理解根据该示例实施例的组件。
在该示例实施例中，透光粘合层34可包括包含第一波长转换材料P1的透光粘合树脂，并且波长转换膜32可包括第二波长转换材料P2。LED芯片20可为蓝光或紫外(UV)LED芯片。第一波长转换材料P1可为将LED芯片20发射的光的一部分转换为具有与发射的光的波长不同的第一波长的光的荧光体或QD。第二波长转换材料P2可为将LED芯片20发射的光的一部分转换为具有比发射的光的波长更短的第二波长的光的荧光体或QD。例如，透光粘合树脂可包括硅树脂、环氧树脂、聚丙烯酸酯、聚酰亚胺、聚酰胺或者苯并环丁烯。
在该示例实施例中采用的保护性树脂层45A可不包含波长转换材料。可替换地，保护性树脂层45A还可根据需要包含额外的波长转换材料。
在图8所示的半导体发光元件30A中，透光粘合层34可具有布置在波长转换膜32与LED芯片20之间的粘合区34a和沿着LED芯片20的侧表面20C布置的侧向延伸区34b。透光粘合层34的粘合区34a可具有用于保持透光粘合层34的粘合强度的合适的厚度t。例如，粘合区34a的厚度t可根据透光粘合层34的组成而改变，并且可至少为15μm。除粘合强度以外，粘合区34a的厚度t可根据诸如所采用的荧光体的波长转换材料的大小和量而改变。在一些示例实施例中，可将粘合区34a的厚度t确定为大于粒径(particle size)(d50)(例如，5μm至40μm)，并且当需要增加的量的荧光体时，其可增大至甚至大于粒径(d50)。在一些示例实施例中，例如，粘合区34a的沿着一个方向的厚度t可为50μm或更大。
可根据转换波长将在该示例实施例中采用的第一波长转换材料P1和第二波长转换材料P2划分至波长转换膜32和透光粘合层34中。在邻近于LED芯片20的透光粘合层34可包括用于提供具有相对长的波长的光的第一波长转换材料P1的同时，波长转换膜32可包括用于提供具有相对短的波长的第二波长转换材料P2。
根据先前示例实施例的处理(参照图6A至图6E)示为利用裸LED芯片，相反，可利用先制造图4所示的半导体发光元件30然后执行封装件制造处理的方法执行它们。
图9A至图9C是制造图8所示的半导体发光元件30A的方法的剖视图。
参照图9A，可在基础膜31上布置波长转换膜32，并且未固化的粘合树脂34"可滴注在波长转换膜32上。波长转换膜32可包含第二波长转换材料P2。
波长转换膜32可按照各种形式设置。例如，波长转换膜32可为树脂层或陶瓷膜。在一些示例实施例中，波长转换膜32可为包含诸如荧光体或QD的第二波长转换材料P2的玻璃层。玻璃层可包括在低温(例如，400℃或以下)下烧制的玻璃。考虑到期望的半导体发光装置的区域，这种滴注位置和区域可规则地排列。
如图9B所示，可在粘合树脂34"上布置多个LED芯片20。在布置处理中，除了用于粘合的粘合树脂34"的量以外，未固化的粘合树脂34"可沿着半导体LED芯片20的侧表面20C上升。可利用粘合树脂34"的粘度和量控制根据侧表面的上升的高度和粘合树脂34"的表面形状。可通过增加粉末状触变剂控制粘合树脂34"的粘度。例如，粉末状触变剂可为二氧化硅颗粒。
参照图9C，可通过固化粘合树脂34"形成透光粘合层34，从而使得波长转换膜32可粘合至LED芯片20。透光粘合层34可包括波长转换膜32与LED芯片20之间的粘合区34a，并且粘合树脂34"的沿着LED芯片20的侧表面按照倾斜方式流动的那部分可设为侧向延伸区34b。如上所述，侧向延伸区34b可提供适于光提取的倾斜表面34S，以减少LED芯片20的侧表面上的全内反射，因此提高光提取效率。在一些示例实施例中，倾斜表面S可具有通过未固化状态的粘合树脂形成的凹表面，例如，弯月面形。接着，可沿着切割线CL将图9C的所得产品切割为器件单元，以获得图8所示的半导体发光元件30A。
图10是根据示例实施例的半导体发光装置50B的剖视图。除了封装主体10'的结构以及包括齐纳二极管49以外，可将图10所示的半导体发光装置50B理解为与图1所示的半导体发光装置50相似。除非另有说明，否则可参照对图1所示的半导体发光装置50的相同或相似组件的描述来理解根据该示例实施例的组件。
与先前示例实施例相似，封装主体10'可具有限定腔体C的侧壁11'。侧壁11'可基本上垂直于腔体C的底表面。在该示例实施例中，封装主体10'可利用反射树脂部分42B的上表面提供反射表面R3，而不是在先前实施例中那样侧壁11具有单独的倾斜的反射表面。
反射树脂部分42B的上表面可从其邻近于侧壁11'的上表面的第一水平高度L1延伸至其邻近于LED芯片20的第二水平高度L2，从而提供倾斜的反射表面R3。再者，具有相对大的角θ1的侧壁11’(这里为整个侧壁11'(这里，整个侧壁11'和主要部分MP是相同的))的上表面沿着z方向延伸得比波长转换膜32更远，从而波长转换膜32与侧壁11之间的反射树脂部分42B沿着z方向延伸得比波长转换膜32更远。换句话说，侧壁11'与LED芯片20之间的反射树脂部分42B的上表面可高于邻近于LED芯片20和波长转换膜32的反射树脂部分42B的上表面。
倾斜的反射表面R3可具有20°至40°范围内的低倾角，并且可具有诸如弯月面形的整体曲面。
封装主体10'可包括其中散布有反射粉末的模塑树脂体。例如，反射粉末可包括白色陶瓷粉末，诸如TiO2、Al2O3、Nb2O5或ZnO。
除第一布线电极12a和第二布线电极12b以外，封装主体10'还可包括用于连接齐纳二极管49的第三布线电极12c。第三布线电极12c可位于腔体C的一侧，例如，沿着y方向与LED芯片20间隔开。腔体C的底表面可为平表面，并且齐纳二极管49可与LED芯片20一起位于所述平表面上，以电连接至第三布线电极12c。
在该示例实施例中采用的齐纳二极管49可用作吸收光的元件，但是可由腔体C中的反射树脂部分42B包围，从而防止由于齐纳二极管49而降低光提取效率。如图10所示，与先前示例实施例相比，波长转换树脂层45B可具有减小的厚度，并且第二波长转换材料P2可密集地排列在波长转换树脂层45B中。
图11是根据示例实施例的显示装置的分解透视图。参照图11，显示装置3000可包括背光单元3100、光学片材3200以及例如液晶显示面板的图像显示面板3300。
背光单元3100可包括底部外壳3110、反射器3120、导光板3140和设置在导光板3140的至少一个表面上的光源模块3130。光源模块3130可包括印刷电路板(PCB)3131和光源3132。光源3132可为根据上述示例实施例的半导体发光装置。
光学片材3200可位于导光板3140与图像显示面板3300之间，并且可包括诸如漫射片材、棱镜片和保护片材的各种片材。
图像显示面板3300可利用发射的通过光学片材3200的光显示图像。图像显示面板3300可包括阵列基板3320、液晶层3330和滤色器基板3340。阵列基板3320可包括按照矩阵布置的像素电极、将驱动电压施加至像素电极的薄膜晶体管和操作薄膜晶体管的信号线。滤色器基板3340可包括透明基板、滤色器和公共电极。滤色器可包括使背光单元3100发射的白光中的具有特定波长的光选择性地通过的滤光器。液晶层3330可通过像素电极与公共电极之间产生的电场再排列以调整透光率。可投射透光率经调整的光以通过经过滤色器基板3340的滤色器显示图像。图像显示面板3300还可包括处理图像信号的驱动电路单元等。
图12是根据示例实施例的灯泡式照明装置的分解透视图。参照图12，照明装置4300可包括插口4210、电源4220、散热部分4230、光源模块4240和光学部分4330。根据示例实施例，光源模块4240可包括LED阵列，并且电源4220可包括LED驱动器。
插口4210可替代常规照明装置的插口。可通过插口4210施加供应至照明装置4300的电力。如图12所示，电源4220可附有第一电源4221和第二电源4222。散热部分4230可包括内部散热部分4231和外部散热部分4232。内部散热部分4231可直接连接至光源模块4240或电源4220，因此将热转移至外部散热部分4232。光学部分4330可包括内部光学部分(未示出)和外部光学部分(未示出)，并且可均匀地散射通过光源模块4240发射的光。
光源模块4240可从电源4220接收电力，以朝着光学部分4330发射光。光源模块4240可包括至少一个光源4241、电路板4242和控制器4243，并且控制器4243可存储操作信息(例如LED的至少一个光源4241的操作信息)。光源4241可为根据上述示例实施例的半导体发光装置。
根据该示例实施例的照明装置4300可包括布置在光源模块4240上方的反射器4310，并且反射器4310可通过将至少一个光源4241发射的光均匀地散布至反射器4310的侧部和后部来减少眩光。
通信模块4320可安装在反射器4310的上部上，可通过该通信模块4320实施家庭网络通信。例如，通信模块4320可为利用
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、无线保真(Wi-Fi)或光保真(Li-Fi)的无线通信模块，并且可通过智能电话或无线控制器控制安装在家中和家周围的照明装置的开/关功能和亮度。此外，使用Li-Fi通信模块，利用安装在住宅、商业或者工业空间中和住宅、商业或者工业空间周围的照明装置的可见光波长可控制诸如电视、冰箱、空调、门锁的电器，或者可控制车辆。反射器4310和通信模块4320可被光学部分4330覆盖。
如上所述，根据示例实施例，可将不同的波长转换材料分布和布置在位于光发射路径上的不同位置的组件中，从而防止被转换的光的损失。可通过设置适于光提取同时具有结构稳定性的反射表面来提高光提取效率。可利用反射树脂部分减少或防止封装件的例如导电凸块或齐纳二极管的光吸收元件造成的光损失。反射树脂可沿着z方向突出至LED芯片以上，例如，可具有这样的上表面，其邻接与其邻近的波长转换膜的上表面并且延伸至沿着z方向高于波长转换膜的侧壁(例如，具有角θ1的侧壁的一部分)。换句话说，反射树脂部分的与侧壁接触的上表面可高于反射树脂部分的邻近于LED芯片的上表面，例如，在侧壁与LED芯片之间延伸的反射树脂部分的上表面高于LED芯片。
本文已公开了示例实施例，虽然采用了特定术语，但是仅按照一般和描述性含义而非针对限制的目的使用和解释它们。在一些情况下，如在本申请提交时本领域普通技术人员之一应该清楚的那样，除非另有说明，否则结合特定实施例描述的特征、特性和/或元件可单独使用或者与结合其它实施例描述的特征、特性和/或元件联合使用。因此，本领域技术人员应该理解，在不脱离权利要求阐述的本发明的精神和范围的情况下，可作出各种形式和细节上的改变。

Claims (18)

1.一种半导体发光装置，包括：
封装主体，其具有由侧壁包围的腔体以及位于所述腔体的底表面上的第一布线电极和第二布线电极；
发光二极管芯片，其包括其上具有第一电极和第二电极的第一表面、与所述第一表面相对的第二表面和位于所述第一表面与所述第二表面之间的侧表面，所述发光二极管芯片安装在所述腔体中以使得所述第一表面面对所述底表面；
导电凸块，其将所述第一电极和所述第二电极分别连接至所述第一布线电极和所述第二布线电极；
波长转换膜，其位于所述发光二极管芯片的第二表面上，并且包括第一波长转换材料；
透光粘合层，其位于所述发光二极管芯片的第二表面与所述波长转换膜之间，以将所述发光二极管芯片粘合至所述波长转换膜；
反射树脂部分，其位于所述腔体中包围所述发光二极管芯片，并且填充所述发光二极管芯片的第一表面与所述腔体的底表面之间的空间；以及
波长转换树脂层，其位于所述波长转换膜和所述反射树脂部分上，并且具有透光树脂，该透光树脂包括第二波长转换材料，
其中，所述反射树脂部分的与所述侧壁接触的上表面高于所述反射树脂部分的邻近于所述发光二极管芯片的上表面。
2.根据权利要求1所述的半导体发光装置，其中，所述反射树脂部分的上表面具有弯曲倾斜表面。
3.根据权利要求2所述的半导体发光装置，其中，所述封装主体的侧壁具有倾斜的反射表面。
4.根据权利要求3所述的半导体发光装置，其中，所述反射树脂部分的弯曲倾斜表面连接至所述倾斜的反射表面。
5.根据权利要求3所述的半导体发光装置，其中，所述波长转换树脂层延伸至所述侧壁的所述倾斜的反射表面。
6.根据权利要求1所述的半导体发光装置，其中，所述第一波长转换材料和所述第二波长转换材料将所述发光二极管芯片发射的光转换为具有不同波长的光。
7.根据权利要求6所述的半导体发光装置，其中，所述第一波长转换材料包括红色荧光体，所述第二波长转换材料包括绿色荧光体和黄色荧光体中的至少一个。
8.根据权利要求1所述的半导体发光装置，其中，所述透光粘合层包括侧向延伸区，该侧向延伸区延伸至所述发光二极管芯片的侧表面，并且具有朝着所述底表面倾斜的倾斜表面，并且所述反射树脂部分沿着所述侧向延伸区的倾斜表面形成。
9.根据权利要求1所述的半导体发光装置，其中，所述透光粘合层包括光散射粉末。
10.根据权利要求1所述的半导体发光装置，其中，基于所述波长转换膜的总体积，所述第一波长转换材料按照5vol％至30vol％的量被包含。
11.根据权利要求1所述的半导体发光装置，还包括齐纳二极管，其布置在所述腔体的底表面上并且被所述反射树脂部分包围，其中所述腔体的底表面是平表面。
12.一种半导体发光装置，包括：
封装主体，其包括由具有第一反射表面的侧壁包围的腔体，所述第一反射表面是倾斜的，所述封装主体具有布置在所述腔体的底表面上的第一布线电极和第二布线电极；
半导体发光元件，其安装在所述腔体的底表面上，并且具有分别连接至所述第一布线电极和所述第二布线电极的第一电极和第二电极；
反射树脂部分，其位于所述腔体中包围所述半导体发光元件，具有提供连接至所述第一反射表面的第二反射表面的弯曲的上表面，并且填充所述半导体发光元件与所述腔体的底表面之间的空间；以及
位于所述半导体发光元件上的波长转换树脂层，
其中，所述半导体发光元件还包括：
发光二极管芯片，其包括其上布置有第一电极和第二电极的第一表面、与所述第一表面相对的第二表面和位于所述第一表面与所述第二表面之间的侧表面，所述第一表面面对所述腔体的底表面；
波长转换膜，其布置在所述发光二极管芯片的第二表面上，并且位于所述波长转换树脂层下方；以及
透光粘合层，其布置在所述发光二极管芯片的第二表面与所述波长转换膜之间以将所述发光二极管芯片粘合至所述波长转换膜，延伸至所述发光二极管芯片的侧表面，并且具有朝着所述底表面倾斜的表面，
其中，所述波长转换树脂层包括第一波长转换材料，并且所述波长转换膜包括第二波长转换材料，
其中，所述第二波长转换材料包括红色荧光体，并且所述第一波长转换材料包括绿色荧光体和黄色荧光体中的至少一个，并且
其中，所述反射树脂部分的与所述侧壁接触的上表面高于所述反射树脂部分的邻近于所述发光二极管芯片的上表面。
13.根据权利要求12所述的半导体发光装置，其中，所述波长转换树脂层沿着所述反射树脂部分的第二反射表面和所述侧壁的第一反射表面延伸。
14.一种半导体发光装置，包括：
封装主体，其具有由侧壁包围的腔体，并且具有位于所述腔体的底表面上的第一布线电极和第二布线电极；
发光二极管芯片，其包括其上布置有第一电极和第二电极的第一表面、与所述第一表面相对的第二表面，以及位于所述第一表面与所述第二表面之间的侧表面，所述发光二极管芯片安装在所述腔体中以使得所述第一表面面对所述底表面；
导电凸块，其将所述第一电极和所述第二电极分别连接至所述第一布线电极和所述第二布线电极；
波长转换膜，其位于所述发光二极管芯片的第二表面上，并且包括第一波长转换材料；
透光粘合层，其位于所述发光二极管芯片的第二表面与所述波长转换膜之间，以将发光二极管芯片粘合至所述波长转换膜，并且包括透光粘合材料，所述透光粘合材料包括第二波长转换材料；以及
反射树脂部分，其位于所述腔体中包围所述发光二极管芯片，并且填充所述发光二极管芯片的第一表面与所述腔体的底表面之间的空间，
其中，所述反射树脂部分的与所述侧壁接触的上表面高于所述反射树脂部分的邻近于所述发光二极管芯片的上表面。
15.根据权利要求14所述的半导体发光装置，其中，所述第一波长转换材料包括绿色荧光体和黄色荧光体中的至少一个，并且所述第二波长转换材料包括红色荧光体。
16.根据权利要求14所述的半导体发光装置，其中，所述透光粘合层包括延伸至所述发光二极管芯片的侧表面并且具有朝着所述底表面倾斜的表面的侧向延伸区，所述侧向延伸区包括第一波长转换材料。
17.根据权利要求14所述的半导体发光装置，其中，所述腔体的侧壁具有第一反射表面，所述第一反射表面是倾斜的，并且所述反射树脂部分具有连接至所述第一反射表面并且弯曲的第二反射表面。
18.根据权利要求14所述的半导体发光装置，还包括透光树脂层，其位于所述腔体中的波长转换膜和反射树脂部分上。
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