[发明专利]半导体发光装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体发光装置，并且特别涉及具有半导体发光器件和波长转换器的半导体发光装置，所述波长转换器将由所述发光器件发出的初级光(primary light)转换成具有与初级光的波长不同的波长的次级光(secondary light)。

背景技术

近年来，白光LED封装体(其是一种半导体发光装置)被广泛用作常规照明器材(例如荧光灯)的替代物。众所周知，通过组合蓝光LED(其是一种半导体发光器件)和黄光荧光物质(其是波长转换材料)可以实现白光LED。白光LED如下产生白光。蓝光LED发出蓝光(初级光)并且所述蓝光激发黄光荧光物质以产生黄光(次级光)。没有激发黄光荧光物质的蓝光与黄光混合从而产生白光。

例如，专利引证1公开了具有蓝光LED芯片和由合成树脂制成的荧光板的LED封装体，黄光荧光物质微粒散布在所述合成树脂中。

另外，专利引证2和专利引证3均公开了由烧结发光陶瓷制成的荧光板。

专利引证1：日本未经审查的专利申请公开No.2003-347061

专利引证2：日本未经审查的专利申请公开No.2006-49410

专利引证3：日本未经审查的专利申请公开No.2007-150331

发明内容

本发明解决的问题

然而，根据专利引证1中描述的白光LED封装体，不幸地是，在其照明区域中颜色是不均匀的。参考图11描述该问题。

图11是只示出常规白光LED封装体200的蓝光LED芯片202和荧光板204的示意图。

当从蓝光LED芯片202发出的蓝光通过荧光板204时，一部分蓝光的波长被转换成黄光的波长。在这种情况下，蓝光在荧光板204中传播的距离越长，就有越多的蓝光被转换成黄光。因此，倾斜地入射到荧光板204上的蓝光比垂直地入射到荧光板204上的蓝光更多地被转换成黄光。

结果，照明区域中的颜色是不均匀的，如下所述。在面对蓝光LED芯片202的发光表面的照明区域中的光更蓝，并且在倾斜地面对发光表面的照明区域中的光更黄。

借助于根据专利引证1的荧光板204，嵌入合成树脂中的荧光物质微粒起散射剂的作用。结果，蓝光和黄光的颜色在所述荧光板内被适度地混合，使得在照明区域中的颜色不均匀性在某种程度上被减小。

然而，根据按照专利引证2和专利引证3的荧光板，由于很难执行如上这种散射功能，颜色尤其在照明区域中是不均匀的。

为解决以上问题，有人提议在蓝光LED芯片和荧光板之间保持长距离，并且减小在荧光板的光入射表面的中心和外围的蓝光的入射角之间的差。然而，由于封装体尺寸可能增长，因此这种提议是不利的。

鉴于以上问题，本发明的目的是提供有效减小照明区域中的颜色不均匀性而不使封装体尺寸增长的半导体发光装置。

解决上述问题的手段

为实现所述目的，本发明的一个方面提供一种半导体发光装置，所述半导体发光装置包括用于发射具有在可见区中的峰值波长的初级光的半导体发光器件和波长转换器，所述波长转换器用于(a)将一部分初级光转换成具有比所述峰值波长更长的、在可见区中的峰值波长的次级光并且(b)与未被转换的剩余初级光组合地发射次级光，其中所述波长转换器包括跨越从半导体发光器件发射的光的路径延伸的主体；和由形成在位于光出射方向的所述主体的一部分上的多个柱状突起构成的发光部分。

此外，每个突起的顶圆直径为1μm到100μm，1μm和100μm也包括在内，并且每个突起的长度为顶圆直径的3倍到20倍，3倍和20倍也包括在内。此外，每个突起的顶圆直径为3μm到30μm，3μm和30μm也包括在内。此外，每个突起的顶圆直径为5μm到10μm，5μm和10μm也包括在内。

此外，每个突起的长度为该突起的顶圆直径的5倍到10倍，5倍和10倍也包括在内。

每两个相邻突起之间的间隔为1μm到10μm，1μm和10μm也包括在内。另外，每两个相邻突起之间的间隔为3μm到8μm，3μm和8μm也包括在内。

所述波长转换器由陶瓷材料、复合玻璃材料、结晶玻璃材料、和氧化物单晶材料中的任何一种制成。

半导体发光器件的发光表面与波长转换器的光入射表面绝对接触。

本发明的效果