[0001] 本发明涉及半导体器件领域， 具体为一种发光装置。

背景技术

[0002] 发光二极管被广泛地用于固态照明光源。 相较于传统的白炽灯泡和荧光灯， 发 光二极管具有耗电量低以及寿命长等优点， 因此发光二极管已逐渐取代传统光 源， 并且应用于各种领域， 如交通号志、 背光模块、 路灯照明、 医疗设备等。 发明概述

技术问题

问题的解决方案

技术解决方案

[0003] 根据本发明的第一个方面， 一种发光装置， 包括： 支架， 具有用于安装发光二 极管芯片的安装表面， 及第一焊线区和第二焊线区， 所述第一焊线区和第二焊 线区彼此电性隔离； LED芯片， 安装于所述支架的安装表面上， 包含基板、 及位 于其上的第一电极、 第二电极和外延叠层， 该外延叠层具有相对的上表面和下 表面； 封装材料层， 用于将所述 LED芯片密封于所述支架上； 所述第一电极和第 二电极形成于所述基板之上并位于所述外延叠 层的外侧， 一方面与所述外延叠 层的下表面形成电性连接， 另一方面通过引线分别连接到所述支架的第一 焊线 区和第二焊线区。

[0004] 根据本发明的第二个方面， 一种发光装置， 包括： 支架， 具有用于安装发光二 极管芯片的安装表面， 及第一焊线区和第二焊线区， 所述第一焊线区和第二焊 线区彼此电性隔离； LED芯片， 安装于所述支架的安装表面上， 包含基板、 及位 于其上的第一电极、 第二电极、 电连接层和外延叠层， 该外延叠层具有相对的 上表面和下表面； 封装材料层， 用于将所述 LED芯片密封于所述支架上； 所述第 一电极和第二电极一方面通过该电连接层从所 述外延叠层的下表面引出， 朝向 所述外延叠层的上表面， 另一方面通过引线分别连接到所述支架的第一 焊线区 和第二焊线区。

[0005] 根据本发明的第三个方面， 一种发光装置， 包括： 支架， 具有用于安装 LED芯 片的安装表面； LED芯片， 包含基板和外延叠层， 安装于所述支架的安装表面上 ， 具有相对的上表面和下表面， 其中上表面为出光面； 封装材料层， 覆盖于所 述 LED芯片的表面， 将所述 LED芯片密封于所述支架上。

[0006] 进一步的， 发光装置还包括第一金属反射层和第二金属反 射层， 定义 LED芯片 的厚度为 T， 该第一、 第二金属反射层到该 LED芯片的出光面的距离分别为 H1和 H3 , 贝 _l<H2<H/2。

[0007] 根据本发明的第四个方面， 一种发光装置， 包括： 支架， 具有用于安装 LED芯 片的安装表面； LED芯片， 包含透明基板和外延叠层， 安装于所述支架的安装表 面上； 封装材料层， 覆盖于所述 LED芯片的表面上， 将所述 LED芯片密封于所述 支架上。

[0008] 进一步， 所述透明基板的上方设有第一反射层， 下方设有第二反射层， 所述 LE D芯片发射的光线射入所述封装材料层， 部分光线经反射或散射后入射至该透明 基板， 由第一、 第二反射层反射后射出该基板。

[0009] 根据本发明的第五个方面， 一种发光装置， 包括： 支架， 具有用于安装 LED芯 片的安装表面； 两个以上的 LED芯片， 安装于所述支架的安装表面上； 封装材料 层， 覆盖于所述 LED芯片的表面， 将所述 LED芯片密封于所述支架上。 所述 LED 芯片的出光角小于或等于 120°， 其上表面为出光面， 该 LED芯片包含第一电极、 第二电极和反射层， 该第一、 第二电极朝上， 该反射层与该出光面的距离为 10 微米以下。

发明的有益效果

有益效果

[0010] 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中 阐述， 并且， 部分地从说明书中 变得显而易见， 或者通过实施本发明而了解。 本发明的目的和其他优点可通过 在说明书、 权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实 现和获得。

对附图的简要说明

附图说明 [0011] 附图用来提供对本发明的进一步理解， 并且构成说明书的一部分， 与本发明的 实施例一起用于解释本发明， 并不构成对本发明的限制。 此外， 附图数据是描 述概要， 不是按比例绘制。

[0012] 图 1是一个示意图， 说明一个习知的发光二极管封装体的结构。

[0013] 图 2是一个示意图， 说明一个习知的发光二极管封装体的结构。

[0014] 图 3是一个示意图， 说明本发明一些实例的发光装置。

[0015] 图 4是一个示意图， 说明一些实施例的发光装置的 LED芯片结构。

[0016] 图 5是一个示意图， 说明一些实施例的发光装置的 LED芯片结构。

[0017] 图 6是一个示意图， 说明一些实施例的发光装置的 LED芯片结构。

[0018] 图 7是一个示意图， 说明本发明一些实例的发光装置。

[0019] 图 8是一个示意图， 说明图 7所示发光装置的部分光路径。

[0020] 图 9是一个示意图， 说明本发明一些实例的发光装置。

[0021] 图 10是一个示意图， 说明一些实施的例发光装置的 LED芯片结构。

[0022] 图 11是一个示意图， 说明本发明一些实例的发光装置。

[0023] 图 12是一个示意图， 说明一些实施的例发光装置的 LED芯片结构。

[0024] 图 13是一个示意图， 说明一些实施的例发光装置的 LED芯片结构。

[0025] 图 14是一个示意图， 说明本发明一些实例的发光装置。

[0026] 图 15是一个示意图， 说明本发明一些实例的发光装置。

[0027] 图 16是一个示意图， 说明一些实施的例发光装置的 LED芯片结构。

[0028] 图 17是一个示意图， 说明本发明一些实例的发光装置。

[0029] 图 18是一个示意图， 说明本发明一些实例的发光装置。

[0030] 图 19是一个示意图， 说明本发明一些实例的发光装置。

[0031] 图 20是一个示意图， 说明本发明一些实例的发光装置。

[0032] 图 21是一个示意图， 说明本发明一些实例的发光装置。

[0033] 图 22是一个示意图， 说明本发明一些实例的发光装置。

[0034] 图 23是一个示意图， 说明本发明一些实例的发光装置。

[0035] 图 24和 25分别是平面示意图和局部侧面剖视图， 说明本发明一些实例的发光装 置 [0036] 图 26是一个示意图， 说明本发明一些实例的发光装置。

发明实施例

本发明的实施方式

[0037] 下面结合示意图对本发明的发光二极管芯片及 其制作方法进行详细的描述， 在 进一步介绍本发明之前， 应当理解， 由于可以对特定的实施例进行改造， 因此 ， 本发明并不限于下述的特定实施例。 还应当理解， 由于本发明的范围只由所 附权利要求限定， 因此所采用的实施例只是介绍性的， 而不是限制性的。 除非 另有说明， 否则这里所用的所有技术和科学用语与本领域 的普通技术人员所普 遍理解的意义相同。

[0038] 在以下的说明内容中， 类似或相同的组件将以相同的编号来表示。

[0039] 图 1显示了一种习知的 LED发光装置， 包括封装支架 110、 LED芯片 120和封装 材料层 130， 其中支架 110包含底部 111和侧壁 112， 其中底部上表面设置芯片安 装区 1101、 第一焊线区 1102和第二焊线区 1103， 其中第一焊线区 1102和第二焊 线区 1103彼此电性隔离， LED芯片 120采用水平结构， 安装于该芯片安装区 1101 上， p、 n电极位于出光面上， 通过引线 141、 142分别连接至支架 110的第一焊线 区 1102和第二焊线区 1103， 封装层 130将该芯片 120密封于该支架 110上。 进一步 的， 封装支架 110可以包括底部 111和侧壁 112, 两者形成一个空间用于容纳该 LE D芯片 120。 在该发光装置中， LED芯片 120的电极位于出光面上， 具有遮光和 / 或吸光的效应。 另一方面， 电极位于外延叠层上， 打线过线过程有可能会对外 延叠层造成破坏。

[0040] 图 2显示了另一种习知的 LED发光装置。 该发光装置采用的 LED芯片 120为倒装 结构， 其电极朝向支架的底面 111。 该发光装置可以解决图 1所示的发光装置中 出光面上电极遮光、 吸光的问题。 然而， 倒装芯片安装于支架时需要特殊的设 备， 且需进行对位。

[0041] 图 3显示了根据本发明实施的一种发光装置。 该发光装置包括： 支架 210、 LED 芯片 220、 封装材料层 230。 具体的， 支架 210包含底部 211和壁部 212， 形成碗杯 结构， 其中底部 211的上表面设置有芯片安装区域 2101、 第一焊线区 2102和第二 焊线区 2103， 其中第一焊线区 2102和第二焊线区 2103彼此电性隔离。 LED芯片 22 0安装于支架的安装区 2101上， 且出光面朝上， 其 p、 n电极通过引线 241、 242分 别连接至支架 210的第一焊线区 2102和第二焊线区 2103。 封装材料层将 LED芯片 封装于该支架上。

[0042] 图 4显示了用于图 3所示发光装置的一种 LED芯片 220的结构， 该 LED芯片从上 到下依次包含： 外延叠层 2210、 第一电极 2221、 第二电极 2222、 电连接层 2240 和基板 2230。 该 LED芯片的外延叠层由基板 2230支撑， 外延叠层 2210的上表面 S 11作为出光面， 没有生长衬底。 在此， “没有生长衬底”表示必要时为了生长而使 用的生长衬底被从外延叠层去除或者至少被大 大薄化。

[0043] 具体的， 外延叠层 2210具有相对的上表面 S11和下表面 S12， 其中上表面 S11作 为出光面， 包含第一半导体层 2211、 有源层 2212和第二半导体层 2212， 该第一 半导体层 2211和第二半导体层 2213可分别为 p型半导体层和 n型半导体层。 例如 ， 该第一半导体层和第二半导体层可由通过化学 式 Al _x In _y Ga _(1-x-y) N (其中， 0<x<l ， 0<y<l , (Kx+y^l)表达的氮化物半导体形成， 但是不限于此， 也可以使用基于 GaAs的半导体或者基于 GaP的 AlGalnP半导体材料。 有源层 2212可具有基于氮化 物的多量子阱结构 (MQW) , 诸如 InGaN/GaN、 GaN/AlGaN等， 但是不限于此 ， 也可以使用其它半导体， 诸如 Galas/AlGaAs、 InGaP/GaP, GaP/AlGaP等。

[0044] 电连接层 2240形成在外延叠层的下表面 S12之上， 包括第一电连接层 2241和第 二电连接层 2242， 第一电连接层 2241两端分别连接第一半导体层 2211和第一电 极 2221， 第二电连接层 2241的两端分别连接第二半导体层 2213和第二电极 2222 。 第一电连接层 2241和第二电连接层 2242的材料可以相同也可以不同。 其中第 一电连接层 2241的材料可以为 Ag、 Au、 Ti、 Al、 Cr、 Pt、 TiW、 Ni或以上的任 意组合， 其中 Ag、 A1适合作为金属反射材料， TiW适合作为金属包覆材料， 防 止金属扩散， Cr、 Ni、 Au适合作为欧姆接触材料。 为了降低第一电连接层 2241 与第一半导体层 2211之间的电阻， 也会在第一电连接层 2241和第一半导体层 221 1之间增加透明电流扩展层。 第二电连接层包括与第二半导体层 2213具有良好电 连接性能的欧姆接触层， 比如 Cr、 Ni、 Au、 A1等。 第二电连接层的材料可以为 A g、 Au、 Ti、 Al、 Cr、 Pt、 TiW、 Ni或以上的任意组合， 其中 Ag、 A1适合作为金 属反射材料， TiW适合作为金属包覆材料， 防止金属扩散， Cr、 Ni、 Au适合作 为欧姆接触材料。

[0045] 第一电极 2221、 第二电极 2222位于外延叠层 2210的外侧， 即第一电极 2221、 第 二电极 2222在基板 2230表面上的投影位于外延叠层 2210的区域外。 该第一电极 和第二电极通过电连接层 2240从外延叠层 2210的下表面 S12引出， 朝向外延叠层 的上表面 S11， 从而适于从正侧电接触发光二极管芯片的本体 。 优选的， 第一电 极和第二电极的上表面位于同一高度。

[0046] 基板 2230用于支撑外延叠层 2210， 其厚度优选为 50 以上、 200 1以下。 在一 些实施例， 该基板 2230的厚度可以为 50~100[xm， 例如 90[xm; 在一些实施例， 该 基板 2230的厚度也可以为 100~150 1， 例如 120 1， 或者 130 1; 在一些实施例 中， 该基板 2230的厚度还可以为 150~20(Vm， 例如 18(Vm。 基板 2230优选采用绝 缘材料， 可以为透明材料， 例如蓝宝石衬底、 陶瓷基板等， 还可以选用高反射 材料。

[0047] 在上述发光装置中， 第一电极和第二电极位于外延叠层的侧部， 既避免第一电 极和 /或第二电极设置在外延叠层的上方而造成对� �射的遮挡， 降低辐射效率， 又方便制作打线。

[0048] 在一些实施例中， 基板 2230可以采用具有良好的散热性材料， 例如 Si基板、 Cu 基板或者陶瓷基板， 此时电连接层 2240分别与散热基板 2230和第二半导体层 221 3连接， 构成良好的导热通道， 将热量从第二类型半导体层引向散热基板。 由于 多量子阱的激发辐射经由第二半导体层射出， 热量容易在第二半导体层 2213堆 积， 电连接层 2242将热量很好地从第二半导体层引出至散热� �板。

[0049] 图 5显示了用于图 3所示发光装置的一种 LED芯片 220的结构。 在该 LED芯片中 ， 电连接层 2240在竖直方向上多层设置， 并通过绝缘层 2260进行电性隔离。 具 体的， 基板 2230与外延叠层 2210之间从下到上依次设有第三电连接层 2244、 绝 缘层 2260、 第一导电导 2241和第二电连接层 2242， 该第三电连接层 2244具有朝 向外延叠层的第一延伸部 2243和第二延伸部 2245， 第一延伸部 2243贯穿了第一 半导体层 2221、 有源层 2222， 通过开口 2271与第二半导体层 2213形成电性连接 ， 第二延伸部 2245通过开口 2272与第二电连接层 2242形成电性连接。 优选的， 第一电连接层 2241和第二电连接层 2242具有相同的厚度、 材料， 采用图形化在 同一步骤中形成， 如此可以具有相有的高度， 方便后续制作具有相同高度的第 一电极和第二电极。

[0050] 在一个具体的实施例中， 第一电连接层 2241与第一电极 2221接触的部分、 第二 电连接层 2242与第二电极 2222接触的部分为性能较为稳定的 Ti、 Pt、 Au、 Cr、 Ti W合金等材料， 位于发光区域下方的第一电连接层 2241包含依次对发光区域出光 进行反射的高反射性金属材料 （例如 Ag、 A1等） 、 用于防止前述材料扩散的稳 定金属材料 （例如 Ti、 Pt、 Au、 Cr或 TiW等） 。 第三电连接层 2244包含了朝向出 光面延伸并与第二半导体层 2213连接的延伸部 2243， 其材料优选包括 Al、 Cr或 者 Ag等反射材料。 进一步的， 该第三电连接层 2244与基板 2230接触的一侧可以 包含结合层， 用于结合基板。 更佳的， 该结合层为金属材料， 可以同时作为散 热层， 从而快速将堆积在第二半导体层的热量引出至 基板 2230。 另一方面， 基 板 2230与外延叠层的整面接触， 保证了物理结构的完整性。

[0051] 在一些实施例中， 该 LED芯片 220的外延叠层 2210去除生长衬底， 为薄膜结构

， 同时第一电连接层 2241可以包括反射层 Ml， 因此反射层 Ml到 LED芯片的出光 面 S11的距离 D1为 l（Vm以内， 例如可以为 4~8pm， 到发光层的距离 D3为: Ipm以 下， 如此缩短了光在 LED芯片内部的路径， 同时增加了有源层 2212发射的光线从 出光面 S11射出的比率， 其发光角优选为 150°以下， 更佳的发光角为小于或者等 于 120°， 例如 120~110°， 在一个具体的实施例中， 该 LED芯片的发光角可以为 11 3°， 或者 115°， 或者 118°。

[0052] 进一步的， 第三电连接层 2244可以包含反射层 M2， 该反射层 M2位于基板 2230 上， 其到出光面 S11的距离优选为 2（Vm以下， 远小于 LED芯片厚度 T的一半， 更 佳的， 为 7~12 _[ xm， 例如可以为 8 _[ xm， 或者 9 _[ xm， 或者 _[ xm。

[0053] 图 6显示了用于图 3所示发光装置的一种 LED芯片 220的结构。 与图 5所示 LED芯 片不同的是， 该第三电连接层 2244包含了多个朝向出光面延伸的延伸部 2243， 该多个延伸部 2243贯彻第一半导体层 2211、 有源层 2212， 与第二半导体层 2213 连接。 该多个延伸部 2243优选均匀分布， 如此具有更佳的电流扩展性和散热特 性， 适用于大电流密度下的应用。

[0054] 优选的， 第三电连接层 2244与第二半导体层 2213的总接触面积大于第二半导体 层 2213面积的 1.5%。 可以根据需求设计第三电连接层 2243与第二半导体层 2213 的接触面积， 例如可以选择 2.3%~2.8%、 2.8%~4%、 或者 4%~6%。 在一些实施例 中， 增加第三电连接层 2244和第二半导体层 2213的直接接触面积， 可以解决高 功率产品的散热问题， 例如大尺寸芯片或者高压芯片等。

[0055] 在一些实施例中， 该延伸部 2243的直径为 15pm以上。 尽管保证第三电连接层 2 244与第二半导体层 2213的总接触面积， 可以提高散热特性， 但如果延伸部 2243 直径较小的情况下， 较细的延伸部 2243具有超过线性比例的热阻， 因此在一些 实施例中， 延伸部 2243的直径设计为 32pm~4（Vm， 其散热效果更佳。 作为一种 较佳实施方式， 当延伸部 2243的直径为 34pm~36^im时， 延伸部 2243的数量设置 为 20~25个。

[0056] 在一些实施例中， 第一电连接层 2241和第二电连接层 2242采用具有相同的结构 层， 包含金属反射层 Ml， 第三电连接层 2244之靠近外延叠层的一侧可以包含金 属反射层 M2， 外延叠层 2210的下表面 S12基本被金属反射层 Ml、 M2覆盖， 有源 层 2212发出的向下的光直接被反射， 不会再经过基板导致部分光被吸收。 例如 ， 第一电连接层 2241和第二电连接层 2242可以包含 Ag金属层作为第一反射层 Ml ， 第三电连接层 2244包含了 A1金属层， 该 A1金属层一方面可以与第二半导体层 2 213形成欧姆接触， 另一方面作为第二反射层 M2, 尽可能的覆盖外延叠层的下表 面 S 12之未被第一电连接层 2241和第二电连接层 2242覆盖的区域。

[0057] 优选的， 该 LED芯片 220去除了生长衬底， 在出光面 S11可以设置粗糙面 2210a

[0058] 图 7简单示意了根据本发明实施的一种发光装置� � 该发光装置至少设有两个反 射层： M2和 M3， 包括： 支架 210、 LED芯片 220、 封装材料层 230。 其中， 支架 2 10包含底部 211和壁部 212, 两者形成碗杯结构， 其芯片安装区域 2101的表面可 以镀有反射层 M3， LED芯片 220通过结合层 250安装于该碗杯内， 封装材料层 230 填充该碗杯对 LED芯片 220进行密封。

[0059] 具体的， 设置支架 210表面上的反射层 M3可以为金属反射层 （如 Ag、 A1等高反 射率的材料） ， 或者绝缘反射层 （例如 DBR） ， 或者反光胶材 （例如白胶） ， 其厚度优选为 5pm以下。 结合层 250为透明材料， 透光率优选为 70%以上， 更佳 为 80%以上。 LED芯片 220具有透明基板 2230， 该基板 2230的上表面一侧设有反 射层 M2。 该透明基板 2230对于可见光透光率 80%以上， 较佳为 90%以上， 其材 料可以为蓝宝石、 透明陶瓷、 玻璃等。

[0060] 在一些实施例中， 该 LED芯片可以参考图 4所示的结构， 此时 LED芯片的基板 采用透明基板， 第一电连接层 2241可以作为反射层 M2。 该第一电连接层 2241可 以由多层堆叠而成， 包含高反射的材料层， 例如可以为铝等高反射金属材料， 该高反射层的材料层的厚度优选为 50纳米以下。

[0061] 该 LED芯片 220也采用图 5或者图 6所示的结构， 其中基板 2230选用透明材料， 其上表面的第三电连接层 2243可以作为反光层 M2。 在一些实施例中， 该第三电 连接层 2243为金属材料， 反射率为 70%以上， 此时可以直接作为反射层。 在一些 实施例中， 该第三电连接层 2243由多层堆叠而成， 其中与基板 2230接触的一侧 包含较高反射的材料层， 例如可以为铝等高反射金属材料， 该高反射层的材料 层的厚度优选为 50纳米以下。

[0062] 图 4至 6所示的 LED芯片 220的基板尺寸一般大于外延叠层 2210的尺寸 （其横截 面的面积大于外延叠层 2210的横截面的面积） ， 且厚度远大于其他结构层的厚 度， 以 GaN基 LED芯片为例， 外延叠层 2210的厚度一般不超过 10—， 例如可以 为 4~8pm， 位于外延叠层 2210与基板 2230之间的电连接层、 绝缘层、 结合层等的 总厚度一般不超过 5pm， 例如可以为 3~5pm， 而基板 2230的通常为 50pm以上， 例如 50 _[ xm， 或者 100 _[ xm， 或者 120 _[ xm， 或者 150 _[ xm， 或者 180 _[ xm， 因此有源层发 出的光线经由支架侧壁的反射或者封装材料层 的散射、 反射， 容易入射到基板 2 230的内部， 可能被基板 2230上方的金属或者支架上的金属吸收。 图 7所示发光 装置中， LED芯片 220发出的光线由于碗杯的反射造成的部分光入 射到透明基板 2 230内， 透明基板 210的上方和下方均有反射层， 因此光会从另一端射出， 减少 被结合层金属或者支架 210的金属吸收， 如图 8所示。

[0063] 在一些实施例中， 封装该 LED芯片 220的封装材料层 230中含有颗粒 231， LED 芯片 220发出的部分光线会被反射或者散射， 射至透明基板侧面， 由于透明基板 210的上、 下方均有反射层， 因此光会从另一端射出而不会被结合层金属或 者支 架的金属吸收。 [0064] 在一些实施例中， LED芯片的周围和上方覆盖有荧光粉， LED芯片 220发出的 部分光线会被反射或者散射照到透明基板侧面 ， 由于透明基板 210的上、 下方均 有反射层， 因此光会从另一端射出而不会被结合层金属或 者支架的金属吸收。 优选地， 为了发光装置的光色的均匀性， 荧光粉覆盖至反射层 M2所在的平面的 下方， 此时透明基板 2230配合上、 下反射层， 可以明显减少 LED芯片 220发出的 光线经反射或散射而射入基板内部被吸收。

[0065] 图 9简单示意了根据本发明实施的一种发光装置� � 该发光装置同样具有至少两 个反射层 M2和 M3， 采用的 LED芯片 220具有透明基板 2230。 与图 7所示发光装置 不同的是， 透明基板 2230下方的反射层 M3直接形成在基板 2230的背面， 其材料 可以为金属反射层 （如 Ag、 A1等高反射率的材料） ， 或者绝缘反射层 （例如 DB

R） 。

[0066] 图 10显示了用于图 9所示发光装置的一种 LED芯片 220的结构， 该结构与图 5所 示的 LED芯片基本相同， 区别在于： 选用透明基板 2230, 并在透明基板 2230的背 面设置反射层 M3。 在一些实施例中， 也可以采用图 4或图 6所示的结构， 同样的 在图 4或者图 6所示的 LED芯片 220的基板 2230背面设置反射层 M3。

[0067] 图 11简单示意了根据本发明实施的一种发光装置� �� 该发光装置包括： 支架 210 、 LED芯片 220通过接合层 250安装于支架 210上、 封装材料层 230覆盖该 LED芯片 220以该 LED芯片 220密封于该支架上。 其中 LED芯片包括外延叠层 2210、 基板 22 30及连接两者的接合层 2280, 其中该接合层 2280的上、 下方设有第一反射层 M21 （或者 Ml） 和第二反射层 M22。

[0068] 图 12显示了用于图 9所示发光装置的一种 LED芯片 220的结构。 该 LED芯片从上 到下依次包含： 外延叠层 2210、 第一电极 2221/第二电极 2222、 第一电连接层 224 1/第二电连接层、 绝缘层 2260、 第三电连接层 2244、 接合层 2280、 反射层 2290和 基板 2230。 其中第一反射层可以为第一电连接层 2241和 /或第三电连接层 2244。 优选的， 第三电连接层 2244—方面电连接第二半导体层 2213与第一电连接层 224 2， 另一方面作为第一反射层 M21， 包括 Al、 Cr或者 Ag等反射材料。 接合层 2280 用于结合外延叠层 2210和基板 2230, 其材料可以根据需要选用金属材料或者非 金属材料。 [0069] 在一些实施例中， 该发光装置应用于大电流密度下 （例如电流密度 A/mm ² ， 可以为2 /111111 ² 或者3 /111111 ² ） ， 该接合层 2280优选采用金属键合材料， 此时 反射层 2290优选也采用高反射的金属材料 （例如铝、 银等金属） ， 如此可以形 成散热通道， 有利于将堆积在第二半导体层 2213的热量通过第三导电层 2244、 接合层 2280、 反射层 2290、 基板 2230引至支架 210上， 从支架 210导出。 在一些 实施例中， 该发光装置的接合层 2280也可以采用绝缘层， 此时反射层 2290可以 为金属反射层也可以为绝缘反射层。

[0070] 图 13显示了用于图 9所示发光装置的一种 LED芯片 220的结构。 与图 12所示的 LE D芯片的结构不同的是， 接合层 2280的侧壁 2281由反射层包覆。 安装有该 LED芯 片 220的发光装置中， LED芯片 220发出的光线经由支架 210侧壁的反射或者封装 材料层 230的反射和 /或散射， 射至接合层 2280， 包覆在接合层的侧壁 2281的反 射层直接反射， 避免光线进入射入接合层内部 2280。

[0071] 图 14简单示意了根据本发明实施的一种发光装置� �� 与图 11所示发光装置不同的 是， 支架 210的芯片安装区域 2101表面上设置有反射层 260, LED芯片 220通过结 合层 250安装于该反射层 260上， 其中基板 2230为透明材料， 其中基板的透光性 优选为 70%以上。 LED芯片结构可以参考图 12和 13所示结构。

[0072] 在该发光装置中， 至少包括了三个反射层： 第一反射层、 第二反射层 M22和第 三反射层 M3， 其中第一反射层设置于结合层 2280的上方， 可以为 Ml或者 M21， 主要用于直接反射 LED芯片的有源层向下发射的光线， 其与 LED芯片的出光面 S1 1的距离为 l（Vm以下， 例如可以为 4~8pm， 第二反射层 M22设置在结合层 2280与 透明基板 2230之间， 与 LED芯片的出光面 S11的距离为 20—以下， 例如可以为 7~ lO^im, 或者 10~15pm， 第三反射层 M3设置于透明基板 2230与支架 210之间， 与 L 的出光面 S11的距离为 50pm以上， 该第二反射层 M22、 第三反射层 M3和 透明基板 2230形成一个光传输通道， LED芯片 220发出的光线由于支架 210侧壁的 反射造成的部分光入射到透明基板 2230内， 光会从透明基板 2230的另一端射出 ， 减少被结合层 2280或者支架 210吸收。

[0073] 图 15简单示意了根据本发明实施的一种发光装置� �� 该发光装置同样包含了至少 三个反射层第一反射层、 第二反射层 M22和第三反射层 M3 , 与图 14所示发光装 置不同的是， 第三反射层 M3位于结合层 250与透明基板 2230之间。 图 16显示了用 于图 15所示发光装置的一种 LED芯片 220的结构， 该第三反射层 M3形成在透明基 板 2230的背面。

[0074] 图 17简单示意了根据本发明实施的一种发光装置� �� 与图 11所示发光装置不同的 是， 该发光装置的 LED芯片 220具有反射基板 2230， 反射率优选为 90%以上， 可 以为白色陶瓷， 用于固定 LED芯片 220的结合层 250优选为反射材料， 其反射率较 佳为 80%以上， 可以为白色固晶胶。 LED芯片 220的具体结构可以参考图 5或图 6 所示结构， 基板 2230为反射基板， 第三电连接层 2244邻近基板的一侧包含结合 层 2280。 结合层 2280上方设置有反射层 Ml和 /或 M21， 因此有源层发出的向下的 光直接被反射， 不会再经过结合层导致部分光被吸收。 同时， 在该发光装置的 L ED芯片 220发出的光线由于支架侧壁的反射造成的部分 光照射到反射基板 2230的 表面， 可以直接进行反射， 减少基板 2230或者支架 210的吸光。

[0075] 在一些实施例中， 封装该 LED芯片 220的封装材料层 230中含有颗粒 231， LED 芯片 220发出的部分光线会被反射或者散射， 射至反射基板 2230侧面， 直接被反 射。

[0076] 在一些实施例中， LED芯片的周围和上方覆盖有荧光粉， LED芯片 220发出的 部分光线会被反射或者散射照到反射基板侧面 ， 直接被反射。

[0077] 图 18简单示意了图 17所示发光装置的一种变形。 该发光装置的 LED芯片 220之 基板并不限于反射基板， 其可以为透明基板 （例如蓝宝石基板、 玻璃基板等） 或者吸光基板 （例如硅基板等） ， 在基板的侧壁形成反射层 2231。

[0078] 图 19简单示意了根据本发明实施的一种发光装置� �� 与图 3所示发光装置相同之 处不再赘述， 不同之处在于： 在封装材料层 230的下方设有反射性材料层 231， 其围绕 LED芯片 220的外侧面 S 13， 但不覆盖 LED芯片的出光面 S11。 该反射材料 可以为硅树脂、 环氧化物或者硅树脂-环氧化物混合材料， 例如白胶。 优选的， 该反光材料层 231的上表面 S21优选不低于 LED芯片的基板 2230上表面 S 14。

[0079] 图 3所示该发光装置中， LED芯片 220的厚度主要取决于基板 2230的厚度， 该基 板厚度一般达 50 以上， 例如 10（Vm， 因此当该发光装置工作是， LED芯片 220 发射的光线射入封装材料层 230时， 部分光线经反射或散射， 容易从基板 2230的 侧面入射入基板内部， 被基板、 支架或者 LED芯片内部吸收。 图 19所示发光装置 在封装材料层与支架之间围绕 LED芯片的周围填充反射材料层 231， 该反射材料 层 231不低于基板 2230的上表面 S14， 因此可以有效防止 LED芯片发射的光线射 入封装材料层 230后经反射或散射后射入基板 2230。

[0080] 在一些实施例中， 该反射材料层的上表面 S21与 LED芯片的出光面 S11的距离 H 1优先为 20pm以内， 更佳为 l（Vm以内。 在一个具体的实施例中， 反光材料层 231 环绕 LED芯 220周围达到直至基板 2230的上表面 S14。 在一些实施例中， 该反光 材料层 231环绕 LED芯 220周围达到直至覆盖 LED芯片的电极， 如图 20所示。 在一 些实施例中， 该反光材料层 231环绕 LED芯 220周围达到直至与 LED芯片的上表面 齐平， 如图 21所示。

[0081] 图 22简单示意了根据本发明实施的一种发光装置� �� 与图 3所示发光装置不同的 是， 该发光装置的支架 210不具有碗杯结构， 例如为平板结构， 封装材料层 230 覆盖 LED芯片及引线。 在一些较佳实施例中， 封装材料层 230对应于 LED芯片 220 的上方形成透镜结构 232， 该透镜结构 232可以和封装材料层 230采用相同的材料 ， 也可以采用不同的材料。

[0082] 图 23简单示意了根据本发明实施的一种发光装置� �� 与图 22所示发光装置不同的 是， 在支架 210与封装材料层 230之间设有环绕 LED芯片 220的反射材料 231， 该反 射材料 231可以与 LED芯片的出光面 S11齐平， 或者低于该出光面 S11。

[0083] 图 24和 25简单示意了根据本发明实施的一种发光装置� �� 该发光装置包括支架 21 0和安装于支架上的至少两个的 LED芯片 220及封装材料层 （图中没有示出） 。

[0084] 在该发光装置中， 多个 LED芯片 220安装于同一支架 210内里， 相邻的 LED芯片 220之间存在相互挡光的问题。 定义 OL为相邻的两个 LED芯片 220交叠的长度， L 为 LED芯片的长度， W为 LED芯片的宽度， P为该 LED芯片 220的周长， 即 2x（L+ W）, T是该 LED芯片 220的厚度， G是相邻的 LED芯片 220之间的间距， LED芯片 间的挡光主要与芯片的厚度 T、 芯片之间的间隙 G、 及相邻的 LED芯片交叠的长 度有关， 具体为： 与 LED芯片的厚度 T成正比， 与 LED芯片之间的间隙 G成反比 ， 与相邻的 LED芯片交叠的区域占芯片的侧表面总面积的比 例 （OL/P） 成正比 ， 因此定义挡光因子 F1和 F2， 其中 FlcxT/G， F2cxOL/P, 定义挡光系数为11= FlxF2, R越大， 该 LED芯片之间的侧挡光影响越大。 在本实施例中， 该发光装 置采用图 5或 6所示的 LED芯片， 其在外延叠层 2210与基板 2230之间设有反射层 M 1或 M21， 该反射层到 LED芯片的出光面 S11的距离 D1可以达 l(Vm以下， 到有源 层的距离 D2可以达 5—以下， 因此 LED芯片的发光角较小， 优选等于或小于 120° ， 例如可以为 110~120°， 有源层 2212发射的光线主要从出光面 S11射出， 因此 LE D芯片之间的侧挡光影响较小， 相邻芯片的间距 G可以为 15(Vm， 较佳值为 50~12 (Vm， 可以兼顾挡光影响及封装体尺寸， 对应的， 挡光系数 R优选取 0.2以上的数 值， 这样可以更加充分的利用空间， 同时在光效不变情况下， 缩小封装尺寸， 或者相同封装尺寸下增大芯片的面积， 从而提升光效。 较佳的， 该挡光系数 R的 较佳取值为 0.2~2。

[0085] 在一个实施例中， LED芯片的尺寸如下： 长度 L为 HXXVm， 宽度 W为 50(Vm， 高度 T为 150—， 相邻 LED芯片之间的交叠长度 OL为 50(Vm， 间距 G为 100—， 则 R=0.25。 在另一个实施例中， LED芯片的尺寸不变， 相邻 LED芯片之间的交叠 长度 OL为 100(Vm， 间距 G为 10(Vm， 则 R=0.5。 在另一个实施例中， LED芯片的 尺寸不变， 交叠长度 OL为 100(Vm， 间距 G为 50—， 则 R=l。

[0086] 在一些具体的实施样态中， 可以根据需要设置波长转换层， 该波长转换层可以 直接在封装材料层中掺入荧光粉或者采用波长 转换薄片。 优选的， 该波长转换 层形成在 LED芯片的上表面所在平面以上， 较佳的， 仅在 LED芯片的出光面上设 置波长转换层。

[0087] 图 26简单显示了一种发光装置， 与图 24所示发光装置不同的是， 该发光装置包 括支架和位于支架之上的至少三个 LED芯片， 该多个 LED芯片发射的光谱不同， 例如分别发射红、 蓝和绿三种光线， 同时支架可以为平板结构或者碗杯结构。 L m)芯片可以采用图 4~6所示的任意一种 LED芯片。

[0088] 在一些实施例中， 该发光装置要求在 4A/mm ² 甚至 5A/mm ² 的高电流密度下， 例 如此时优选采用图 6所示的 LED芯片。 具体的， 该基板 2230优选采用散热性佳的 绝缘基板， 例如陶瓷基板， 可以实现了热电分离的结构， 为高电流密度驱动提 供良好基础， 同时可以快速将外延叠层产生的热量引至支架 并导出； 进一步地 ， 该 LED芯片的发光角小于或等于 120°， 例如为 120~110°， 在光效不变情况下， 可以有效缩小封装尺寸， 或者相同封装尺寸下增大芯片的面积。 在一具实施例 中， 该发光装置应用于舞台灯， 包括了 A、 B、 C、 D四个 LED芯片， 分别发射白 光、 红光、 蓝光和绿光。 其中白光 LED芯片的出光面涂布有荧光粉， 用于发射白 光。 每个 LED芯片之间的间距为 50~150微米。

[0089] 以上所述仅是本发明的优选实施方式， 应当指出， 对于本技术领域的技术人员 ， 在不脱离本发明原理的前提下， 还可以做出若干改进和润饰， 这些改进和润 饰也应视为本发明的保护范围。