[發(fā)明專利]半導體發(fā)光元件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810027087.6
• 申請日: 2008-03-25
• 公開（公告）號: CN101546795A
• 公開（公告）日: 2009-09-30
• 發(fā)明（設計）人: 張簡千琳;蘇宏元;林貞秀
• 申請（專利權）人: 旭麗電子(廣州)有限公司;光寶科技股份有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明是有關于一種照明用的半導體發(fā)光元件，特別是指一種使光線漫射以提高出光效率的半導體發(fā)光元件。

背景技術

一般照明用的半導體發(fā)光元件，通常以發(fā)光二極管(LED)為光源，并搭配熒光層，利用光源發(fā)出的光線照射熒光層，激發(fā)熒光層內(nèi)的熒光粉發(fā)光，以使半導體發(fā)光元件可以產(chǎn)生預定顏色的光線。

目前熒光層的設置，一般采用導角涂布(conformal?coating)或間接涂布(remote?phosphor)的方式。導角涂布是將熒光層分布于發(fā)光二極管芯片的四周。間接涂布是使熒光層與發(fā)光二極管芯片間隔一定距離，而未直接接觸。在Narendran等人的研究(N.Narendran，Y.Gu，J.P.Freyssinier-Nova，and?Y.Zhu，“Extracting?phosphor-scattered?photonsto?improve?white?LED?efficiency”，phys.stat.solidi(a)202(6)，R60-R62)揭露，由于熒光粉為點光源，因此，熒光粉被激發(fā)的光線大部分朝向發(fā)光二極管芯片方向，使得大約60％的光會反射回半導體發(fā)光元件內(nèi)。再者，現(xiàn)有的發(fā)光二極管芯片大多設置在一近似于上下倒置的截角錐形的反射體中，利用反射體輻射發(fā)光二極管芯片所發(fā)射的光束，例如中華民國發(fā)明專利公告號第315528號所揭露者。而在熒光層是以間接涂布方式設置的半導體發(fā)光元件中，反射體亦可將熒光層被激發(fā)的光線往發(fā)光二極管芯片方向聚焦。

然而，因為發(fā)光二極管芯片亦會吸收反射光，使得往發(fā)光二極管芯片聚集的光線大部分被芯片吸收，導致出光效率降低。

此外，由于反射體為光滑表面，與封裝膠體的結合性較差，容易滲入濕氣，對發(fā)光二極管芯片的性能有不良影響。

因此，如何提高間接涂布式的半導體發(fā)光元件的出光效率及可靠度，仍有很大的改進空間。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的，即在提供一種可以提高出光效率及可靠度的半導體發(fā)光元件。

于是，本發(fā)明半導體發(fā)光元件，包含：一殼體、一導熱體、一半導體芯片、一封裝膠體及一熒光層。該殼體具有一基壁，及一由該基壁的上表面周緣往上凸伸的周壁，于該基壁中央處形成有一穿孔，該基壁與該周壁共同界定一凹槽，且圍繞該凹槽的壁面為一漫射面。該導熱體設于該基壁的下表面?zhèn)龋以搶狍w的部分區(qū)域位于該穿孔底側(cè)，使該穿孔處形成一內(nèi)槽。該半導體芯片設于該導熱體上并位于該內(nèi)槽中。該封裝膠體覆蓋于該半導體芯片上，并充滿該內(nèi)槽及該凹槽。該熒光層覆蓋于該封裝膠體表面。

依據(jù)幾何光學，光入射一介質(zhì)時，會有一部分的光被該介質(zhì)反射、一部分的光可穿透該介質(zhì)，以及一部分的光被該介質(zhì)吸收，而定義：

反射率(Reflectance)+穿透率(transparency)+吸收率(absorptivity)＝1；

其中反射率＝鏡射率(spectral)+漫射率(diffused)。

再定義本發(fā)明所稱的漫射面是指：一種可使入射光反射的表面，且光的反射率中，漫射率大于鏡射率。亦即，可使光線的反射率中的漫射率大于鏡射率的表面，皆可做為本發(fā)明的漫射面。并以能使漫射率較高的漫射面較佳，藉此，可避免該熒光層產(chǎn)生的熒光被聚焦至該半導體芯片而被芯片吸收。適用于漫射面的具體例，例如粗糙表面。以粗糙表面形成漫射面，可增加與該封裝膠體的密合性，防止?jié)駳鉂B入，而能提升產(chǎn)品的可靠度。

本發(fā)明的殼體以還具有一由該基壁的上表面沿該穿孔周緣往上凸伸的凸部，并使該內(nèi)槽往上延伸為較佳。藉由凸部可降低該半導體芯片的反射光及該熒光層產(chǎn)生的熒光入射該半導體芯片的機率，即可降低反射光及熒光被芯片吸收的機率。

再者，本發(fā)明半導體發(fā)光元件還可包含一設于該殼體上且未與該導熱體接觸的導線架，用以使該半導體芯片與一外部電路電連接。該導線架與該導熱體分開設置，以區(qū)隔電性與熱傳導途徑，可避免漏電的危險。