CN107112404B - 发光装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种发光装置。所述发光装置包括:第二基板,包括第二基座、导电图案及绝缘图案,所述导电图案位于第二基座上,所述绝缘图案位于第二基座与导电图案之间;第一基板,位于第二基板上,且包括第一基座、第一电极和第二电极;以及发光二极管,位于第一基板上,且包括发光部、第一焊盘电极和第二焊盘电极,所述第一焊盘电极和第二焊盘电极位于发光部与第一基板之间,其中,第二基板的第二基座包括向上部突出的突出部,所述突出部抵接于第一基板。
Description
技术领域
本发明涉及一种发光装置,尤其涉及一种散热特性优秀的发光装置。
背景技术
近来,随着对小型高输出发光装置的需求增加,对可应用于高输出发光装置的高散热效率的大面积倒装芯片型发光二极管的需求正在增加。倒装芯片型发光二极管的电极直接接合于二次基板,而且在倒装芯片型发光二极管并不利用用于供应外部电源的线,因此与水平型发光二极管相比而言散热效率极高。因此,即使施加高密度电流,也能够将热有效地传导至二次基板侧,所以倒装芯片型发光二极管适合用作高输出发光装置的发光源。
并且,为了发光二极管的小型化和高输出,对如下的芯片级封装件(Chip ScalePackage)的需求正在增加:省去将发光二极管封装于其他的壳体等的工序,而将发光二极管本身用作封装件。尤其,倒装芯片型发光二极管的电极可执行与封装件的引线类似的功能,因此在这种芯片级封装件中也可以有效地应用倒装芯片型发光二极管。
在将如上所述的芯片级封装件形态的元件用作高输出发光装置的情况下,高密度的电流施加于所述芯片级封装件。如果施加高密度的电流,则从发光芯片产生的热也相应地增加。这种热在发光二极管引发热应力,并引发热膨胀系数互不相同的物质之间的界面上产生的应力及由此引起的残余应力。因此,要求应用于高输出发光装置的发光二极管具有高散热效率。
发明内容
技术问题
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种散热效率高并具有低结温(junctiontemperature)的发光装置。
技术方案
根据本发明的一方面的发光装置包括:第二基板,包括第二基座、导电图案及绝缘图案,所述导电图案位于所述第二基座上,所述绝缘图案位于所述第二基座与所述导电图案之间;第一基板,位于所述第二基板上,且包括第一基座、第一电极和第二电极;以及发光二极管,位于所述第一基板上,且包括发光部、第一焊盘电极和第二焊盘电极,所述第一焊盘电极和第二焊盘电极位于所述发光部与第一基板之间,其中,所述第二基板的第二基座包括向上部突出的突出部,所述突出部抵接于所述第一基板。
有益效果
根据本发明,提供一种包括第一基板、第二基板及发光二极管的发光装置,从而可以提供一种因散热效率提高而使可靠性提高的发光装置。并且,提供一种散热效率优秀的发光装置,从而可以实现具有适于高输出发光装置的结构的发光装置。进而,可以将发光二极管的发光结构体的厚度形成为预定范围以上,从而可以提供热可靠性进一步提高的发光装置。
附图说明
图1和图2是用于说明根据本发明的一个实施例的发光装置的分解剖视图和剖视图。
图3和图4是用于说明根据本发明的另一实施例的发光二极管的平面图和剖视图。
图5是用于说明根据本发明的又一实施例的发光装置的剖视图。
具体实施方式
根据本发明的实施例的发光装置可实现为多样的形态。
根据多样的实施例的发光装置包括:第二基板,包括第二基座、导电图案和绝缘图案,所述导电图案位于所述第二基座上,所述绝缘图案位于所述第二基座与所述导电图案之间;第一基板,位于所述第二基板上,且包括第一基座、第一电极和第二电极;发光二极管,位于所述第一基板上,且包括发光部、第一焊盘电极和第二焊盘电极,所述第一焊盘电极和第二焊盘电极位于所述发光部与第一基板之间。其中,所述第二基板的第二基座包括朝向上部突出的突出部,所述突出部抵接于所述第一基板。
所述第一基板还可以包括位于所述第一基座的下表面的散热垫,所述散热垫可抵接于所述突出部。
并且,所述第一电极可包括:第一上部电极和第一下部电极,分别位于所述第一基座的上表面和下表面;第一通孔电极,连接所述第一上部电极与第一下部电极。所述第二电极可包括:第二上部电极和第二下部电极,分别位于所述第一基座的上表面和下表面;第二通孔电极,连接所述第二上部电极与第二下部电极。其中,所述第一通孔电极和第二通孔电极可贯穿所述第一基座。
进而,所述散热垫可位于所述第一下部电极与第二下部电极之间。
并且,所述导电图案可包括相互隔开的第一导电图案和第二导电图案,所述第一导电图案和第二导电图案可分别电连接于第一电极和第二电极。
进而,所述突出部可位于所述第一导电图案与第二导电图案之间。
所述第一基座可包括绝缘性陶瓷,所述第二基座可包括导电性金属。
所述发光二极管可包括发光结构体,所述发光结构体可包括氮化物半导体,所述发光结构体的厚度可以是20μm以上。
所述发光结构体的厚度可以是100μm以上。
所述发光结构体还可以包括氮化物系生长基板。
所述氮化物系生长基板可以是GaN基板。
所述发光二极管可包括:发光结构体,包括第一导电型半导体层、第二导电型半导体层及活性层,所述活性层位于所述第一导电型半导体层与第二导电型半导体层之间;第一接触电极和第二接触电极,位于所述发光结构体上,且分别欧姆接触于所述第一导电型半导体层和第二导电型半导体层;绝缘层,用于使所述第一接触电极与第二接触电极绝缘,并覆盖所述第一接触电极和第二接触电极的局部。其中,所述第一焊盘电极和第二焊盘电极可分别电连接于所述第一接触电极和第二接触电极。
进而,所述发光结构体可包括一个以上的台面,所述一个以上的台面包括所述第二导电型半导体层和所述活性层,在所述台面的周围形成有暴露所述第一导电型半导体层的区域,通过暴露所述第一导电型半导体层的区域,可以使所述第一接触电极与所述第一导电型半导体层欧姆接触。
所述发光结构体的厚度可以是20μm以上。
所述发光结构体还可以包括氮化物系生长基板。
所述发光结构体的厚度可以是100μm以上。
所述发光装置还可以包括:波长转换部,覆盖所述发光二极管的至少一部分表面。
以下,参照附图详细阐述本发明的实施例。以下介绍的实施例是为了将本发明的思想充分传递给本发明所属的技术领域中具备基本知识的人员而作为示例提供的实施例。因此,本发明并不限定于如下所述的实施例而是可以具体化为其他形态。并且,在附图中,可能为了便于说明而将构成要素的宽度、长度、厚度等夸张图示。并且,当记载有一个构成要素位于其他构成要素的“上部”或“上方”时,不仅包括各个部分位于其他部分的“紧邻的上部”或“紧邻的上方”的情形,而且还包括各个构成要素与其他构成要素之间夹设有又一构成要素的情形。在整个说明书中,相同的附图符号表示相同的构成要素。
图1和图2是用于说明根据本发明的一个实施例的发光装置的分解剖视图和剖视图。具体而言,图1是将根据本实施例的发光装置的各个构成要素分解图示的分解剖视图,图2为表示所述构成要素相结合的形态的发光装置的剖视图。而且,图3和图4是用于说明根据本发明的另一实施例的发光二极管100的平面图和剖视图。本实施例的发光二极管100可应用于图1和图2的发光装置。
首先,参照图1和图2,所述发光装置包括发光二极管100、第一基板200及第二基板300。第一基板200位于第二基板300上,发光二极管100位于第一基板200上。发光二极管100、第一基板200和第二基板300可彼此电连接。以下,对发光二极管100、第一基板200和第二基板300进行详细说明。
第二基板300位于发光装置的底部,从而可以支撑第一基板200和发光二极管100。第二基板300可包括第二基座310和导电图案330,进而,还可以包括绝缘图案320。并且,第二基座310可包括突出部311。
第二基座310可执行如第二基板300的支撑板的作用。第二基座310的物质不受限制,但可包括热传导性优秀的物质。第二基座310可包括金属物质,例如可包括Ag、Cu、Au、Al、Mo等,并可形成为单层或多层。因此,第二基座310可以将驱动发光装置时产生的热有效地传导,从而提高发光装置的散热效率。
第二基座310的突出部311可形成为从第二基座310的上表面突出的形态。突出部311的布置位置并不受限,然而可以确定为如下的位置:与后述的第一基板200接触,且与第一基板200的电极220、230相隔。例如,突出部311可位于第二基座310的上表面的大体中央部分。
导电图案330可位于第二基座310上。导电图案330可包括相互隔开而相互绝缘的第一导电图案和第二导电图案。因此,导电图案330可形成有至少两个。如后所述,导电图案330可与发光二极管100电连接。导电图案330既可以起到如电回路的作用,也可以起到如发光装置的引线的作用。导电图案330可包含具有电传导性的物质,例如可包含Ni、Pt、Pd、Rh、W、Ti、Al、Mg、Ag、Cr、Au等金属物质。并且,导电图案330可构成为单层或多层。进而,导电图案330可从第二基座310的突出部311隔开。在导电图案330与突出部311相隔的空间还可以夹设有如焊膏之类的附加性绝缘物质。
另外,在第二基座310具有导电性的情况下,绝缘图案320可位于基座310与导电图案330之间,从而使基座310与导电图案330绝缘。
并且,可以使导电图案330的上表面与突出部311的上表面以大致相同的高度平行地形成。因此,第一基板200可稳定地贴装于第二基板300的上表面。然而,本发明并不限定于此,导电图案330的上表面高度与突出部311的上表面高度可互不相同。例如,在将第一基板200的散热垫240的厚度形成为比下部电极225、235的厚度更厚的情况下,突出部311的上表面可布置成低于导电图案330的上表面。
第一基板200位于第二基板300上。第一基板200包括第一基座210、第一电极220、第二电极230及散热垫240。第一基板200可贴装于第二基板300上,例如,可通过焊接结合、共晶结合(Eutectic bonding)等可形成电连接的方法而被贴装于第二基板300上。
第一基座210可包括绝缘性物质,而且可以包括高导热率的物质。例如,可包括高导热性聚合物和/或陶瓷物质。尤其,第一基座210可包括AlN陶瓷。于是,当驱动发光装置时,在发光二极管100产生的热可通过第一基座210有效地传导至散热垫240,如此传导的热可通过第二基座310释放到外部。
第一电极220和第二电极230可分别形成于第一基座210的上表面和下表面上。具体而言,第一电极220可包括第一上部电极221、第一通孔电极223及第一下部电极225,第二电极230可包括第二上部电极231、第二通孔电极233及第二下部电极235。
第一上部电极221可位于第一基座210的上表面上,第一下部电极225可位于第一基座210的下表面上。此时,第一通孔电极223可贯穿第一基座210,从而使第一上部电极221与第一下部电极225电连接。第一上部电极221的面积可以比第一下部电极225的面积而言相对大地形成。与此类似地,第二上部电极231可位于第一基座210的上表面上,第二下部电极235可位于第一基座210的下表面上。此时,第二通孔电极223贯穿第一基座210,从而可以使第二上部电极231与第二下部电极235电连接。第二上部电极231的面积可以比第二下部电极235的面积而言相对大地形成。
并且,第一上部电极221与第二上部电极231的相隔距离可以比第一下部电极225与第二下部电极235的相隔距离小。因此,第一下部电极225与第二下部电极235之间的区域的面积可相对大地被提供,据此可以提供能够形成散热垫240的区域。
另外,第一下部电极225和第二下部电极235可电连接于第二基板300的导电图案330。例如,第一下部电极225和第二下部电极235可通过焊接等而粘接于第二基板300的导电图案330,从而形成电连接。
散热垫240可位于第一基座210的下表面上。散热垫240可以与第一基座210接触,却与第一电极220及第二电极230隔开而电绝缘。并且,散热垫240可位于第一下部电极225与第二下部电极235之间。进而,散热垫240可与第二基板300接触,尤其可以与突出部311接触。散热垫240例如可通过焊接等而以物理方式连接于突出部311。通过使散热垫240直接接触于包含有导热性优秀的金属的基座310,从而可以使发光二极管100发光时产生的热有效地传导至基座310。传递到基座310的热可有效地释放到外部,且可以使发光装置的散热效率得以提高。
第一下部电极225、第二下部电极235及散热垫240的厚度可大致相同,于是第一基板200可稳定地贴装于第二基板300。然而,本发明并不限定于此,第一下部电极225、第二下部电极235及散热垫240的厚度可根据第二基板300的突出部311的高度变化而互不相同地调节。例如,散热垫240的厚度可以比第一下部电极225和第二下部电极235的厚度更大。
电极220、230可包含导电物质,例如可包含Ni、Pt、Pd、Rh、W、Ti、Al、Ag、Au、Cu等金属。散热垫240可包含导热性相对较高的物质,尤其可以包含Ag、Cu、Au、Al、Mo等。电极220、230与散热垫240可由相同的物质形成,或者可以由互不相同的物质形成。在电极220、230与散热垫240由相同的物质形成的情况下,电极220、230和散热垫240可通过相同的工序而同时形成。
发光二极管100位于第一基板200上。发光二极管100包括发光部100L、第一焊盘电极171及第二焊盘电极173。
发光部100L可具有基于P-N结的发光结构,且可以包括形成为包含活性层的半导体层叠结构的发光结构体。尤其,发光部100L可包括包含氮化物半导体的发光结构体。在此,所述发光结构体的厚度可以是20μm,进而,可以是100μm以上。并且,所述发光结构体可包括氮化物系生长基板,例如可包括GaN基板。如上所述,通过使发光结构体包括氮化物系生长基板,并形成为如上所述的范围的厚度,从而可以提高散热效率及热分配效率,由此可以降低发光二极管100的结温(Tj;junction temperature)。因此,可提高发光二极管100和发光装置的热可靠性。
此外,第一焊盘电极171和第二焊盘电极173可位于发光部100L的下部,且可以分别连接于所述发光结构体的极性互不相同的半导体层。如上所述,本实施例的发光二极管100只要是具有形成于其下部的焊盘电极的结构就不受限制,例如,发光二极管100可以是倒装芯片型发光二极管。
以下,参照图3和图4而更加详细地说明发光二极管100的结构。然而,本实施例中说明的发光二极管100的结构是示例性的结构,本发明并不限定于此。图3(a)为发光二极管100的平面图,图3(b)是用于说明台面120m的位置、第一接触电极130的接触区域120a、第一开口部160a和第二开口部160b的位置的平面图。图4为表示对应于图3的A-A'线的部分的剖面的剖视图。
参照图3和图4,发光二极管100包括发光结构体120、第一接触电极130、第二接触电极140、绝缘层150、160以及第一焊盘电极171和第二焊盘电极173。
发光结构体120包括第一导电型半导体层121、位于第一导电型半导体层121上的活性层123以及位于活性层123上的第二导电型半导体层125。第一导电型半导体层121、活性层123及第二导电型半导体层125可包括Ⅲ-Ⅴ系列化合物半导体,例如可包括(Al,Ga,In)N之类的氮化物系半导体。第一导电型半导体层121可包含n型杂质(例如Si),第二导电型半导体层125可包含p型杂质(例如Mg)。而且,也可以与此相反。活性层123可包括多量子阱结构(MQW),而且其组成比可以以释放所期望的峰值波长的光的方式确定。
并且,发光结构体120可包括第二导电型半导体层125和活性层123被局部性去除而使一第一导电型半导体层121局部暴露的区域。如图4所示,第一导电型半导体层121局部暴露的区域可按如下方式提供:通过去除部分第二导电型半导体层125和活性层123而形成包含第二导电型半导体层125和活性层123的台面120m。发光结构体120可包括多个台面120m,台面120m可具有沿同一方向延伸的较长的形状。然而,本发明并不限定于此。
而且,发光结构体120还可以包括位于第一导电型半导体层121的下方的氮化物系生长基板110。例如,所述生长基板可包括氮化镓基板、氮化铝基板。
发光结构体120的厚度T可具有预定范围以上的厚度。发光结构体120的厚度T可以是约20μm以上,进而,可以是约100μm以上。发光结构体120的厚度T等于将生长基板110、第一导电型半导体层121、活性层123及第二导电型半导体层125的厚度全部相加。不同于此,在发光结构体120不包括生长基板的情况下,可以通过使第一导电型半导体层121的厚度生长为预定厚度以上,从而使发光结构体120具有约为20μm以上的厚度。在此情况下,生长基板可以是如蓝宝石基板的异质基板,或者可将所述异质生长基板从第一导电型半导体层121分离而去除。
通过将发光结构体120的厚度T形成为如上所述的预定范围,可以提高散热效率和热分配效率。据此,可以使发光二极管100的结温降低,从而可以防止由热引起的发光二极管100的效率降低及可靠性降低。
第二接触电极140位于第二导电型半导体层125上,且可以与第二导电型半导体层125欧姆接触。而且,第二接触电极140可覆盖第二导电型半导体层125的上表面的至少一部分,进而,可布置成覆盖第二导电型半导体层125的上表面全部。即,第二接触电极140可位于台面120m上。
第二接触电极140可由能够与第二导电型半导体层125欧姆接触的物质形成,例如可包括金属性物质和/或导电性氧化物。
在第二接触电极140包含金属性物质的情况下,第二接触电极140可包括反射层及覆盖所述反射层的覆盖层。如上所述,第二接触电极140欧姆接触于第二导电型半导体层125,与此同时还可以执行反射光的功能。因此,所述反射层可包括具有高反射率并能够与第二导电型半导体层125欧姆接触的金属。例如,所述反射层可包含Ni、Pt、Pd、Rh、W、Ti、Al、Mg、Ag及Au中的至少一种金属。而且,所述反射层可包括单层或多层。所述覆盖层可防止所述反射层与其他物质之间的相互扩散,并可防止外部的其他物质扩散到所述反射层而对所述反射层造成损伤。因此,所述覆盖层可形成为覆盖所述反射层的下表面和侧面。所述覆盖层可以与所述反射层一起电连接于所述第二导电型半导体层125,因此可以与所述反射层一起执行电极作用。所述覆盖层例如可包含Au、Ni、Ti、Cr等,而且还可以包括单层或多层。这种反射层和覆盖层可利用电子束沉积、金属镀覆方式等而形成。
另外,在第二接触电极140包含导电性氧化物的情况下,所述导电性氧化物可以是ITO、ZnO、AZO、IZO等。当第二接触电极140包含导电性氧化物时,与包含金属的情形相比,可覆盖更加宽阔的区域的第二导电型半导体层125的上表面。即,从第一导电型半导体层121暴露的区域的边框开始直到第二接触电极140为止的相隔距离可在第二接触电极140由导电性氧化物形成的情况下相对更短地形成。在此情况下,从第二接触电极140与第二导电型半导体层125接触的部分至第一接触电极130与第一导电型半导体层121接触的部分为止的最短距离可变得相对更短,因此发光二极管100的正向电压Vf可减小。
并且,第二接触电极140包括ITO,第一绝缘层150包括SiO2,在第一接触电极130包含Ag的情况下,可形成包含ITO/SiO2/Ag层叠结构的全方位反射器。
绝缘层150、160局部性覆盖第一接触电极130和第二接触电极140,并使第一接触电极130与第二接触电极140相互绝缘。绝缘层150、160可包括第一绝缘层150和第二绝缘层160。以下,首先对第一绝缘层150进行说明,并在后面阐述与第二绝缘层160相关联的内容。
第一绝缘层150可将发光结构体120的上表面和第二接触电极140局部性覆盖。而且,第一绝缘层150可覆盖台面120m的侧面,并使暴露于平台120m的周边的第一导电型半导体层121局部性暴露。因此,第一绝缘层150可包括:与第一导电型半导体层121局部性暴露的部分对应的开口部以及用于使第二接触电极140的一部分暴露的开口部。通过第一导电型半导体层121局部性暴露的开口部,可形成第一导电型半导体层121与第一接触电极130欧姆接触的区域120a。
第一绝缘层150可包含绝缘性物质,例如可包含SiO2、SiNx、MgF2等。进而,第一绝缘层150可包括多层,而且还可以包括折射率不同的物质交替层叠的分布式布拉格反射器。
在第二接触电极140包含导电性氧化物的情况下,第一绝缘层150可包括分布式布拉格反射器,从而可以提高发光二极管100的发光效率。并且,与之不同地,第二接触电极140包含导电性氧化物,并可以通过由透明绝缘氧化物(例如,SiO2)形成第一绝缘层150,从而可以形成由第二接触电极140、第一绝缘层150及第一接触电极130的层叠结构而形成全方位反射器。此时,第一接触电极130优选以如下方式形成:将除了暴露第二接触电极140的一部分的区域以外的第一绝缘层150的表面几乎全盘覆盖。据此,第一绝缘层150的一部分可夹设于第一接触电极130与第二接触电极140之间。
进而,与图示情形不同地,第一绝缘层150还可以覆盖发光结构体120的至少一部分侧面。第一绝缘层150覆盖发光结构体120的侧面的程度可根据发光二极管的制造过程中的芯片单位个体化(isolation)与否而不同。即,可以如同本实施例地将第一绝缘层150形成为仅覆盖发光结构体120的上表面,与此不同地,也可以在发光二极管100的制造过程中将晶圆以芯片为单位个体化之后形成第一绝缘层150的情况下,第一绝缘层150覆盖至发光结构体120的侧面。
第一接触电极130可覆盖发光结构体120的一部分。而且,第一接触电极130可以通过用于使欧姆接触区域120a暴露的第一绝缘层150的开口部而欧姆接触于第一导电型半导体层121。在本实施例中,第一接触电极130可形成为将除了第一绝缘层150的部分区域以外的其他部分全部覆盖。据此,可通过第一接触电极130反射光。并且,第一接触电极130可借助于第一绝缘层150而与第二接触电极140电绝缘。
第一接触电极130形成为覆盖除了一部分区域之外的发光结构体120的全部上表面,据此可进一步提高电流分散效率。而且,第一接触电极130可覆盖未被第二接触电极140所覆盖的部分,因此可将光更加有效地反射,从而提高发光二极管100的发光效率。
如上所述,第一接触电极130欧姆接触于第一导电型半导体层121,并且可执行将光反射的作用。因此,第一接触电极130可包括如Al层的高反射性金属层。此时,第一接触电极130可由单层或多层构成。所述高反射金属层可形成于Ti、Cr或Ni等粘接层上。然而,本发明并不限定于此,第一接触电极130也可以包含Ni、Pt、Pd、Rh、W、Ti、Al、Mg、Ag及Au中的至少一种。
而且,与图示情形不同地,第一接触电极130还可以形成为覆盖至发光结构体120的侧面。当第一接触电极130还形成于发光结构体120的侧面时,可以将从活性层123向侧面发射的光朝向上部反射,从而增加向发光二极管100的上表面发射的光的比率。在形成为覆盖至第一接触电极130的发光结构体120的侧面的情况下,可在发光结构体120的侧面与第一接触电极130之间夹设第一绝缘层150。
另外,所述发光二极管100还可以包括连接电极(未图示)。连接电极可位于第二接触电极140上,并可通过第一绝缘层150的开口部而与第二接触电极140电连接。可以使连接电极的上表面以与第一接触电极130的上表面大致相同的高度形成。而且,连接电极与第一接触电极130可在相同的工序中形成,且连接电极与第一接触电极130可包括彼此相同的物质。然而,本发明并不限定于此,连接电极与第一接触电极130可以包括互不相同的物质。
第二绝缘层160可覆盖第一接触电极130的一部分,且可以包括第一开口部160a和第二开口部160b,所述第一开口部160a使第一接触电极130的一部分暴露,所述第二开口部160b使第二接触电极140的一部分暴露。第一开口部160a和第二开口部160b可分别形成有一个以上。
第二绝缘层160可包含绝缘性物质,例如可包含SiO2、SiNx、MgF2。进而,第二绝缘层160可包括多层,而且还可以包括交替层叠折射率不同的物质而成的分布式布拉格反射器。在第二绝缘层160由多层构成的情况下,第二绝缘层160的最上部层可由SiNx形成。通过使第二绝缘层160的最上部层由SiNx形成,可以更加有效地防止湿气渗透到发光结构体120。
第一焊盘电极171和第二焊盘电极173可分别通过第一开口部160a和第二开口部160b电连接于第一接触电极130和第二接触电极140。第一焊盘电极171和第二焊盘电极173可执行向发光结构体120供应外部电源的作用。第一焊盘电极171和第二焊盘电极173可电连接于第一基板200。第一焊盘电极171和第二焊盘电极173可分别电连接于第一基板200的第一电极220及第二电极230。此时,焊盘电极171、173可通过焊接或共晶结合等而电连接于电极220、230。
根据本实施例,提供具有如下结构的发光装置:具有位于下部的焊盘电极171、173的发光二极管100贴装于第一基板200,所述第一基板200贴装于第二基板300。据此,可将驱动发光二极管100时产生的热通过第一基板200和第二基板300有效地释放到外部,尤其可以通过第一基板200的散热垫240和第二基板300的基座310有效地释放到外部。并且,通过使发光结构体120形成为预定厚度以上,可以提高散热效率及热分配效率。因此,可提高发光装置的可靠性,尤其可提供一种即使施加高电流也不会使可靠性降低的高输出发光装置。
图5是用于说明根据本发明的又一实施例的发光装置的剖视图。
图5的发光装置比起图1和图2的发光装置而言区别在于,还包括波长转换部190。以下,以区别点为中心说明本实施例的发光装置,且省略对重复的构成要素的详细说明。
参照图5,发光装置包括发光二极管100、第一基板200、第二基板300及波长转换部190。第一基板200位于第二基板300上,发光二极管100位于第一基板200上。发光二极管100、第一基板200及第二基板300可彼此电连接。
波长转换部190可覆盖发光二极管100的至少一部分。尤其,波长转换部190可覆盖发光二极管100的上表面,进而,还可以覆盖发光二极管100的侧面的至少一部分。由发光结构体120发射的光被波长转换部190转换波长,因此可以提供一种可实现多样的颜色的光的发光装置。尤其,所述发光装置可发射白色光。
波长转换部190可包含能够转换光的波长的物质。例如,波长转换部190可以以如下形态提供:载体内分散有荧光体的形态;或者单晶荧光体片形态;或者包含量子点物质的形态。而且,波长转换部190的厚度可以大致恒定,例如可利用保形涂覆之类的方法而制造。然而,本发明并不限定于此。
根据本实施例,提供包括波长转换部190的发光装置,从而可以实现发射多样的颜色(尤其发射白色光)的发光装置。此时,发光装置具有优秀的散热效率,因此可防止因发光二极管100的热而使波长转换部190受到损伤或者劣化。因此,由波长转换部190的损伤引起的发光强度的降低及发光颜色的变化等得到防止,从而提供一种可靠性优秀的发光装置。
以下,对用于说明根据本发明的实施例的发光装置的结温的实验例进行说明。
在本实验例中,实施例1至4及比较例的发光装置均与图1和图2的发光装置相同,然而各个实施例及比较例的发光装置具有不同的发光结构体的厚度。在本实验中,实施例及比较例的发光装置在相同的电流下被驱动,此时,测定发光二极管的结温而将其示于下述表1。
[表1]
从上述表1可知,可以通过使发光装置的发光结构体的厚度形成为约20μm以上的厚度,而使发光二极管的平均结温降低至85℃以下。因此,根据本发明的实施例,可提供一种热可靠性得到提高的发光装置。
以上,已对本发明的多样的实施例进行了说明,然而本发明并不限定于如上所述的各个实施例及特征。通过将实施例所述的技术特征加以结合及取代而变更实现的技术方案也属于本发明的范围,在不脱离基于本发明的权利要求书的技术思想的限度内,可实现多样的变形和变更。
Claims (16)
1.一种发光装置,包括:
第二基板,包括第二基座、导电图案及绝缘图案,所述导电图案位于所述第二基座上,所述绝缘图案位于所述第二基座与所述导电图案之间;
第一基板,位于所述第二基板上,且包括第一基座、第一电极和第二电极;以及
发光二极管,位于所述第一基板上,且包括发光部、第一焊盘电极和第二焊盘电极,所述第一焊盘电极和第二焊盘电极位于所述发光部与第一基板之间,
其中,所述第二基板的第二基座包括向上部突出的突出部,所述突出部抵接于所述第一基板
所述发光二极管包括发光结构体,
所述发光结构体包括第一导电型半导体层、位于所述第一导电型半导体层上的活性层以及位于所述活性层上的第二导电型半导体层,
所述发光结构体包括多个台面,所述多个台面包括在所述第一导电型半导体上去除部分所述第二导电型半导体层和所述活性层而形成的所述第二导电型半导体层和所述活性层,
所述发光二极管包括:绝缘层,包括使所述第一导电型半导体层局部暴露的开口和使所述第二导电型半导体层局部暴露的开口;第一接触电极,形成在使所述第一导电型半导体层局部暴露的开口上;以及第二接触电极,形成在所述第二导电型半导体层上,
所述第一接触电极形成为覆盖除了使所述第二导电型半导体层局部暴露的开口之外的发光结构体的全部上表面,
所述发光结构体的厚度为20μm以上。
2.如权利要求1所述的发光装置,其中,所述第一基板还包括位于所述第一基座的下表面的散热垫,
所述散热垫抵接于所述突出部。
3.如权利要求2所述的发光装置,其中,
所述第一电极包括第一上部电极和第一下部电极及第一通孔电极,所述第一上部电极和第一下部电极分别位于所述第一基座的上表面和下表面,所述第一通孔电极连接所述第一上部电极与第一下部电极;
所述第二电极包括第二上部电极和第二下部电极及第二通孔电极,所述第二上部电极和第二下部电极分别位于所述第一基座的上表面和下表面,所述第二通孔电极连接所述第二上部电极与第二下部电极;
所述第一通孔电极和第二通孔电极贯穿所述第一基座。
4.如权利要求3所述的发光装置,其中,所述散热垫位于所述第一下部电极与第二下部电极之间。
5.如权利要求1所述的发光装置,其中,所述导电图案包括相互隔开的第一导电图案和第二导电图案,所述第一导电图案和第二导电图案分别电连接于第一电极和第二电极。
6.如权利要求5所述的发光装置,其中,所述突出部位于所述第一导电图案与第二导电图案之间。
7.如权利要求1所述的发光装置,其中,所述第一基座包含绝缘性陶瓷,所述第二基座包含导电性金属。
8.如权利要求1所述的发光装置,其中,所述发光结构体包括氮化物半导体。
9.如权利要求8所述的发光装置,其中,所述发光结构体的厚度为100μm以上。
10.如权利要求8所述的发光装置,其中,所述发光结构体还包括氮化物系生长基板。
11.如权利要求10所述的发光装置,其中,所述氮化物系生长基板为GaN基板。
12.如权利要求1所述的发光装置,其中,
所述第一接触电极和第二接触电极分别欧姆接触于所述第一导电型半导体层和第二导电型半导体层,
所述绝缘层使所述第一接触电极与第二接触电极绝缘,并覆盖所述第一接触电极和第二接触电极的局部,
其中,所述第一焊盘电极和第二焊盘电极分别电连接于所述第一接触电极和第二接触电极。
13.如权利要求12所述的发光装置,其中,在所述台面的周围形成有通过使所述第一导电型半导体层局部暴露的开口而暴露所述第一导电型半导体层的区域,所述第一接触电极与所述第一导电型半导体层通过暴露所述第一导电型半导体层的区域而欧姆接触。
14.如权利要求12所述的发光装置,其中,所述发光结构体还包括氮化物系生长基板。
15.如权利要求12所述的发光装置,其中,所述发光结构体的厚度为100μm以上。
16.如权利要求1所述的发光装置,其中,还包括:
波长转换部,覆盖所述发光二极管表面的至少一部分。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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