发光装置的制造方法_4

文档序号:8924061阅读:来源:国知局
113)。由于壳体10为透光,因此于壳体10与基座11结合后,可视得发光元件21设置于内部空间内。如图9C所示,将壳体10与基座11倒置,并露出导孔116。提供一盛装于容器119中的含有扩散粒子的填充体,将填充体经由导孔116填入至内部空间。在填入填充体的过程中,由于重力的因素,填充体会自动地往下流动并将挤压内部空间的气体使其经由穿孔115排挤出至外界环境。当填充体填满内部空间后,进行一加热步骤以固化填充体,由此更稳固地结合壳体10与基座11。由于内部空间的气体经由穿孔115排出,因此穿孔115也可作为一排气孔。穿孔115的尺寸可设计略大于电连接件12的直径以帮助排气。填充体可为胶体、液体或气体(可参考其他实施例所述的材料)。本实施例中的制造方法使得壳体10与基座11间所形成的内部空间仅具有一种材料,进而减少因不同材料间热膨胀系数的差异所造成的崩裂(crack)或是不同材料间黏结性不佳所造成的分离问题。最后,如图9D所示,弯折电连接件12以形成发光装置400。图9A?图9D的制造流程也可实施于其他实施例的发光装置。
[0184]图1OA?图1OB揭露本发明另一实施例中发光装置的制造流程。首先,电连接件12穿过基座11的穿孔115,使得发光元件21可固定于基座11上。利用上治具191及下治具192对位并固定塑胶壳体10与基座11后可定义出一内部空间。由导孔116填入一填充体并填满内部空间。最后,进行一加热步骤以固化填充体,由此更稳固地结合壳体与基座
11。相较于图9A?图9D的实施例,本实施例通过治具191、192作为支撑,因此空心塑胶壳体10选择性地可不具有卡扣件103且基座11也不需形成凹槽114。图1OA?图1OB的制造流程也可实施于其他实施例的发光装置。
[0185]图1lA显示本发明的发光单元141或/及151的剖面示意图。发光单元141包含一发光主体1411、一第一透明体1412、一荧光粉结构1413、一第二透明体1414及一第三透明体1415。发光主体1411包含一第一型半导体层、一活性层、及一第二型半导体层。第一型半导体层及第二型半导体层例如为包覆层(cladding layer)或限制层(confinementlayer),可分别提供电子、空穴,使电子、空穴于活性层中结合以发光。第一型半导体层、活性层、及第二型半导体层可包含II1- V族半导体材料,例如AlxInyGa(1_x_y)N或AlxI nyGa(1_x_y)P,其中O = X,y = I ; (x+y) € I。依据活性层的材料,发光主体1411可发出一峰值介于61Onm及650nm之间的红光,峰值介于530nm及570nm之间的绿光,或是峰值介于450nm及490nm之间的蓝光。发光单元141还包含一反射绝缘层1416及延伸电极1417。延伸电极1417分别电连接至发光主体1411的第一型半导体层及第二型半导体层。第一透明体1412、第二透明体1414及第三透明体1415对于光为透明,像是太阳光或发光主体1411所发出的光。在一实施例中,第一透明体1412、第二透明体1414或/及第三透明体1415可包含扩散粒子,例如:二氧化钛、氧化锆、氧化锌或氧化铝。
[0186]在另一实施例中,荧光粉结构1413包含多个荧光粉颗粒(图未示)并顺应第一透明体1412的轮廓形成。部分相邻的荧光粉颗粒彼此接触,然而部分相邻的荧光粉颗粒彼此未接触。荧光粉颗粒具有一 5um?10um的颗粒尺寸且可包含一种或两种以上种类的荧光粉材料。荧光粉材料包含但不限于黄绿色荧光粉及红色荧光粉。黄绿色荧光粉的成分例如铝氧化物(YAG或是TAG)、硅酸盐、钒酸盐、碱土金属砸化物、或金属氮化物。红色荧光粉的成分例如硅酸盐、钒酸盐、碱土金属硫化物、金属氮氧化物、或钨钼酸盐族混合物。荧光粉结构1413可吸收发光单元141所发出的第一光而转换成与第一光不同峰值波长的第二光。第一光与第二光混和会产生白光。发光装置于热稳态下具有一白光色温为2200K?6500K (例如:2200K、2400K、2700K、3000K、5700K、6500K),其色点值(CIE x, y)会落于七个麦克亚当椭圆(MacAdam ellipse)的范围,并具有一大于80或大于90的演色性(CRI)。第一透明体1412大致上具有一弧形轮廓。弧形轮廓包含一第一区域14121、一第二区域14122及一第三区域14123。第一区域14122大致上与发光主体1411的一下表面14111位于同一水平面且与第二透明体1414的上表面14141平行,并可延伸至第二透明体1414的侧表面14142。第二区域14122从第一区域14121延伸且为一曲线。此外,第二区域14122位于且环绕发光主体1411的侧表面14112。第三区域14123从第二区域14122往第二透明体1414的上表面14141方向延伸。第三区域14123位于发光主体1411的上表面14113上。此外,第三区域14123未围绕发光主体1411的侧表面14112。第二区域14122与侧表面14112的距离沿着垂直方向(下表面14111往上表面14113的方向,y)逐渐变小。更者,第二区域14122与第三区域14123的相接处位于发光主体1411的端点14114且于整个弧形轮廓中最靠近发光主体1411。第三区域14123与上表面14113的距离沿着水平方向(x)逐渐变大再逐渐变小。第三区域14123于发光主体1411的中心区域。第二区域14122与发光主体1411的侧表面14112的最大距离大于第三区域14123与发光主体1411的上表面14113的最大距离。第二区域14122与发光主体1411的侧表面14112的平均距离约等于第三区域14123与发光主体1411的上表面14113的平均距离。第一区域14121较第二区域14122及第三区域14123靠近反射绝缘层1416。
[0187]第一透明体1412及第二透明体1414分别包含硅胶(Silicone)、环氧树脂(Epoxy)、聚亚酰胺(PI)、苯并环丁烯(BCB)、过氟环丁烷(PFCB)、SU8、丙烯酸树脂(AcrylicResin)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚醚酰亚胺(Polyetherimide)、氟碳聚合物(Fluorocarbon Polymer)、氧化销(Al2O3)、SINR、旋涂玻璃(SOG)。第三透明体1415包含蓝宝石(Sapphire)、钻石(Diamond)、玻璃(Glass)、环氧树脂(Epoxy)、石英(quartz)、丙稀酸树脂(Acrylic Resin)、氧化娃(S1x)、氧化销(Al2O3)、氧化锌(ZnO)、或硅胶(Silicone)。反射绝缘层1416包含一基质及高反射率物质的混和物。基质可为或娃胶基质(silicone-based)或环氧基质(epoxy-based);高反射率物质可包含二氧化钛、二氧化硅或氧化铝。延伸电极1417包含金属例如:铜、钛、金、镍、或及其组合。在本实施例中,发光单元141为一五面发光的发光结构且具有一约140度的发光角度。在另一实施例中,发光单元141未包含第三透明体1415。
[0188]图1lB为一发光单元141或/及151的上视图。发光主体1411具有一长度(L2)介于0.3毫米至1.4毫米、一宽度(W2)介于0.2毫米至1.4毫米以及一面积介于0.06平方毫米至1.96平方毫米。发光单元141或/及151有一长度(L3)介于I毫米至3毫米、一宽度(W3)介于0.5毫米至3毫米以及一面积介于0.5平方毫米至9平方毫米。第三透明体1415包含透明材质或可透光材质,因此,当发光单元141未发光时,在灯光照射下隐约可看到荧光粉结构1413。此外,荧光粉结构1413于上视图中所占据的面积大致上等于第三透明体1415的面积。参照图1A的发光装置100,载板13的第一表面130及第二表面131都设有多个发光单元141、151,多个发光单元141、151的实际发光总面积(例如:一发光单元的面积为I平方毫米,若有10颗发光单元,则实际发光总面积为1*10 = 10平方毫米)分别为载板13的第一表面130面积及第二表面131面积的0.01至0.1,可使发光装置于操作电流5?20毫安培及操作电压介于方均根值为100至130伏特或方均根值200至260伏特下,在热稳态中具有一发光亮度大于150流明或者大于200流明。在另一实施例中,仅于载板13的第一表面130设有多个发光单元141,多个发光单元141的实际发光总面积为载板13的第一表面130面积的0.01至0.1,可使发光装置于操作电流5?20毫安培及操作电压介于方均根值为100至130伏特或方均根值200至260伏特下,在热稳态中具有一发光亮度大于100流明或大于200流明,或者介于100流明至250流明。
[0189]图1lC显示本发明的另一实施例中发光单元141或/及151的剖视图。图1lC的结构与图1lA的结构类似,发光单元141包含多个发光主体1411、一第一透明体1412’、一荧光粉结构1413、一第二透明体1414、一第三透明体1415、一反射绝缘层1416及一对延伸电极1417。发光单元141还包含一连接导线1418电连接多个发光主体1411。根据实际需求,一发光单元141可包含二或多个发光主体1411,且依照发光主体1411的数目以使发光单元141为一具有顺向电压大于3V (假设单一发光主体1411的顺向电压为3V)的发光单元141。例如:一发光单元141包含五颗发光主体1411,发光单元141的顺向电压为15V。与图1lA的第一透明体1412类似的,第一透明体1412’大致上具有一弧形轮廓(例如:类似M型剖面)。图1lC的弧形轮廓与图1lA弧形轮廓类似(相同的结构(第一区域14121、第二区域14122及第三区域14123)将不再描述,请参考图1lA的描述),然而,第一透明体1412’还具有一第四区域14124介于两邻近发光主体1411之间并围绕两邻近发光主体1411的侧表面14112。第四区域14124具有一似V型的剖面。在一实施例中,荧光粉结构1413包含多个荧光粉颗粒(图未示)并顺应第一透明体1412’的轮廓形成。需注意的是,部分荧光粉颗粒彼此接触,然而部分荧光粉颗粒彼此未接触。
[0190]图12A显示本发明的另一实施例中发光单元141的一剖视图;图12B显示图12A的E局部放大图;及图12C显示多个发光主体1411的上视图,其中,图12B显示图12C中沿着线A-A’的剖视图。发光单元151也可具有与发光单元141相同的结构。如图12A及图12B所示,发光单元141包含一图案化基板1400、多个发光主体1411A?E共同形成于图案化基板1400上、一沟槽17形成于多个发光主体141IA?E间以使发光主体141IA?E彼此物理性分离、一第一透明体1412、一荧光粉结构1413、一第二透明体1414、一第三透明体1415、一反射绝缘层1416及一对延伸电极1417A、1417B。荧光粉结构1413包含多个荧光粉颗粒分散于一基体中。选择性地,荧光粉结构还可包含扩散粉。基体包含环氧树脂(Epoxy)、娃胶(Silicone)、聚亚酰胺(PI)、苯并环丁稀(BCB)、过氟环丁烧(PFCB)、Su8、丙烯酸树脂(Acrylic Resin)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、或聚醚酰亚胺(Polyetherimide)。荧光粉颗粒及扩散粉可参阅其他实施例。
[0191]如图12A所示,第三透明体1415具有一上宽下窄的形状,详言之,第三透明体1415具有一第一部分14151、及一第二部分14152。第二部分14152较靠近第二透明体1414且其宽度小于第一部分14151的宽度。第一部分14151的厚度约为第三透明体1415厚度的
I%?20%或是I %?10%。在本实施例中,第一部分14151与第二部分14152的相接处为一弧形。第一部分14151具有一侧表面14151S较第二透明体1414的侧表面14142远离发光主体1411。选择性地,侧表面14151S也可大致上与侧表面14142齐平。
[0192]如图12A?图12C所示,每一发光主体1411A?E包含一第一型半导体层1401、一活性层1402、及一第二型半导体层1403。一第一绝缘层1404形成于沟槽17中并覆盖发光主体1411A?E的第一半导体层1401以避免相邻发光主体1411A?E间不必要的电路路径。一导电层1410形成于部分的发光主体的第二型半导体层1403且与第二型半导体层1403形成电连接。之后,多个彼此物理性分离的导电配线结构1405形成于第一绝缘层1404上且进一步形成在两相邻的发光主体上。详言之,多条导电配线结构1405分别具有一端配置在第一型半导体层1401上且另一端配置并延伸至另一个相邻的发光主体的第二半导体层1403上,由此,两个相邻的发光主体1411形成电性串联连接。导电配线结构1405覆盖部分的导电层1410及也形成于发光主体1411A的部分第二型半导体层1403上且形成电连接。一第二绝缘层1406形成于导电配线结构1405上且完全覆盖发光主体1411B、1411C、1411D以及部分的发光主体1411A、1411E上,并曝露出发光主体1411A的导电配线结构1405及发光主体141IE的导电层1410。一第三绝缘层1407覆盖于第二绝缘层1406上。一第一电极1408及一第二电极1409分别电连接发光主体141IA及发光主体1411E。第一电极1408、第二电极1409、导电配线结构1405的材料可以是金属,例如金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、络(Cr)、铝(Al)、钼(Pt)、镲(Ni)、钛
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