发光装置的制造方法_5

文档序号:8924061阅读:来源:国知局
(Ti)、锡(Sn)或其合金或其叠层组合。第一绝缘层1404可为单层或多层。当第一绝缘层1404为单层时,材料可包含氧化物、氮化物、或聚合物(polymer);氧化物可包含氧化铝(Al2O3)、氧化硅(S12)、二氧化钛(T12)、五氧化二钽(Tantalum Pentoxide, Ta2O5)或氧化销(AlOx);氮化物可包含氮化销(AlN)、氮化娃(SiNx);聚合物可包含聚酰亚胺(polyimide)或苯并环丁烧(benzocyclobutane,BCB)。当第一绝缘层1404为多层时,材料可包含氧化铝(Al2O3)、氧化硅(S12)、二氧化钛(T12)、五氧化二银(Nb2O5)及氮化娃(SiNx)的叠层以形成一布拉格反射镜(Distributed BraggReflector)。第二绝缘层1406及第三绝缘层1407材料的选用可参考第一绝缘层1404。
[0193]在本实施例中,发光单元141包含五个发光主体,每一发光主体的的顺向电压约为3V,因此一发光单元141的顺向电压约为15V。当发光装置于操作电流5?20毫安培及操作电压(顺向电压)介于100至130伏特或240至320伏特下,发光单元141的总数目可介于6颗至9颗之间或介于16颗至22颗之间。或者,在一实施例中,发光单元141包含八个发光主体,因此一发光单元141的顺向电压约为24V,当发光装置于操作电流5?20毫安培及操作电压(顺向电压)介于100至130伏特或240至320伏特下,发光单元141的总数目可介于4颗至8颗之间或介于10颗至14颗之间。
[0194]为使附图清楚,图12C中仅显示部分结构且都以实线表示,每一层叠层关系以及详细结构可参考其他图。由于第一电极1408与第二电极1409被用以直接与外部电极连接或是用于与其他外部电路结构连接,因此,第一电极1408与第二电极1409的面积需足够大以符合上述需求。进一步而言,当第一电极1408与第二电极1409面积过小时,会有与电路结构对位不佳的问题。然而,当第一电极1408与第二电极1409面积过大会造成第一电极1408与第二电极1408间的距离过小,造成后续与电路结构的焊接制作工艺中,会发生短路问题。如图12C所示,第一电极1408具有大于10%且小于50%的基板1400面积的面积,且覆盖大部分发光主体1141A、1141B的面积(例如:40%?100%的发光主体141IA的面积被第一电极1408所覆盖;40%?100%的发光主体141IB的面积被第一电极1408所覆盖)。选择性地,第一电极1408可覆盖部分或不覆盖发光主体1141D、1141E的面积(例如:0%?30%的发光主体141IE的面积被第一电极1408所覆盖;0%?30%的发光主体141ID的面积被第一电极1408所覆盖)。第二电极1409覆盖大部分发光主体1141C、1141D、1411E的面积(例如:10%?70%的发光主体141IC的面积被第二电极1409所覆盖;10%?70%的发光主体141ID的面积被第二电极1409所覆盖;40%?100%的发光主体141IE的面积被第二电极1409所覆盖)。根据第一电极1408与第二电极1409分别覆盖于发光主体1411A、1411B、1411C、1411D、1411E的面积,第一电极1408与第二电极1409可设计成具有不同或大致相同的面积,且第一电极1408与第二电极1408间的最小距离(S)为90μπι?250 ym。在另一实施例中,第一电极1408可仅覆盖于发光主体1411Α且第二电极1409可仅覆盖于发光主体1411Ε。
[0195]图12D显示图12Β的F局部放大图。形成于两邻近发光主体1411D、141IE间的第一绝缘层1404具有与图案化基板1400大致相同的轮廓;亦即形成于沟槽17间的第一绝缘层1404具有与图案化基板1400大致相同的轮廓。在本实施例中,因图案化基板1400具有弧形的剖面,因此第一绝缘层1404也具有弧形的剖面。当图案化基板1400具有三角形或圆形的剖面,第一绝缘层1404也具有三角形或圆形的剖面。类似地,形成于两邻近发光主体1411间且依序形成于第一绝缘层1404上的导电配线结构1405、第二绝缘层1406、第三绝缘层1407及电极1409也具有与第一绝缘层1404或图案化基板1400大致相同的轮廓。在本实施例中,电极1409与延伸电极1417Β之间具有一空隙143,且第二透明体1414可完全或部分填充于空隙143内。当第二透明体1414部分填充于空隙143内时,会有气泡A产生于空隙143中。
[0196]图13Α显示本发明的另一实施例中发光单元141的一上视图。图13Β显示图13Α中沿着线Β-Β’的剖视图。发光单元151也可具有与发光单元141相同的结构。图13Α的发光单元141与图12C的发光单元141具有类似的结构,其中相同的符号或记号所对应的元件或装置,为类似或是相同的元件或装置。图13Α的发光单元141还具有多个散热垫1418。散热垫1418形成于发光主体141IA的导电配线结构1405上且与导电配线结构1405形成电连接;散热垫1418覆盖发光主体1411B、1411C、1411D的部分的第三绝缘层1407 ;散热垫1418形成于发光主体1411E的导电层1410上。接着,一第一电极1408形成在发光主体1411AU411B的散热垫1418上。一第二电极1409形成在发光主体1411C、1411D、1411E的散热垫1418上。第一电极1408仅与发光主体141IA形成电连接;第二电极1409仅与发光主体1411E形成电连接。散热垫1418的材料可以是金属,例如金(Au)、银(Ag)J^ (Cu)、铬(Cr)、铝(Al)、钼(Pt)、镲(Ni)、钛(Ti)、锡(Sn)等,或其合金或其叠层组合。
[0197]图14显示本发明的另一实施例中发光单元141的一剖视图。发光单元151也可具有与发光单兀141相同的结构。图14的上视图与图12C相同,为简洁故,在此将省略。与图12B不同的是,发光单元141包含一平坦化基板1400’及多个发光主体1411A?E共同形成于基板1400’上。
[0198]图15A显示本发明的另一实施例中发光单元141的剖面示意图。发光单元151也可具有与发光单元141相同的结构。图15A的发光单元141与图12A的发光单元141具有类似的结构,其中相同的符号或是记号所对应的元件或装置,为具有类似或是相同的元件或装置。在本实施例中,发光单元141仅包含一发光主体1411、一荧光粉结构180包覆发光主体1411且曝露出电极1408及1409。荧光粉结构180包含多个荧光粉颗粒分散于一基体中。选择性地,荧光粉结构中还可包含扩散粉。基体包含环氧树脂(Epoxy)、硅胶(Silicone)、聚亚酰胺(PI)、苯并环丁烯(BCB)、过氟环丁烷(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)。本实施例中焚光粉颗粒及扩散粉的详细说明如其他实施例所述。
[0199]图15B显示本发明的另一实施例中发光单元141的部分剖面示意图。发光单元151也可具有与发光单元141相同的结构。图15B的发光单元141与图15A的发光单元141具有类似的结构。其中相同的符号或记号所对应的元件或装置,为类似或是相同的元件或装置。图15B的发光单元141具有多个发光主体1411 (1411A?E)共同形成于基板1400上。其他详细的结构可参考图12A?图12D的描述。
[0200]图15C显示本发明的另一实施例中发光单元141的一剖面示意图。发光单元141包含一发光主体147、两焊线175、两相间隔的导线架177及一反射体178。两焊线175电连接发光主体147与两导线架177。一绝缘体179填充于两导线架177间的空隙以把两导线架177彼此物理性隔开。一荧光粉结构180覆盖发光主体147。反射体178可包含环氧胶化合物(Epoxy Molding Compound ;EMC)或娃胶化合物(Silicone Molding Compound ;SMC)。发光单元141于上视图中的面积尺寸可为3.0mm*3.0mm、2.8mm*3.5m、l.6mm*1.6mm、
1.0mm*1.0mrn等)。此外,本实施例的发光单元141仅具有约3v的顺向电压,因此当发光装置于操作电流5?20毫安培及操作电压(顺向电压)介于100至130伏特或240至320伏特下,发光单元141的总数目可介于33颗至44颗之间或介于80颗至110颗之间。或者,发光装置的数目可依照实际需求或应用而做变化。
[0201]图1?显示本发明的另一实施例中发光单元141的一剖面示意图。图MD的发光单元与图15C的发光单元具有类似的结构。其中相同的符号或记号所对应的元件或装置,为类似或是相同的元件或装置。在本实施例中,发光单元141包含五个发光主体147共同形成于一基板1700上,因此一发光单元141的顺向电压约为15V。当发光装置于操作电流5?20毫安培及操作电压(顺向电压)介于100至130伏特或240至320伏特下,发光单元141的总数目可介于6颗至9颗之间或介于16颗至22颗之间。或者,在一实施例中,发光单元141包含八个发光主体,因此一发光单元141的顺向电压约为24V,当发光装置于操作电流5?20毫安培及操作电压(顺向电压)介于100至130伏特或240至320伏特下,发光单元141的总数目可介于4颗至8颗之间或介于10颗至14颗之间。或者,一个发光单元中所包含的发光主体的数目可依照实际需求或应用而做变化。
[0202]图16A?图16B显示本发明又一实施例中发光元件22的示意图。图16A显示发光元件22 —侧的示意图。图16B显示发光元件22另一侧的示意图。图16C显示图16A中的G局部剖视图。本实施例的发光元件22可应用于上述的发光装置100、200、300、400、500中。如图16A?图16C所不,发光元件22包含载板13,具有一第一表面130及一相对于第一表面130的第二表面131。一第一电连接区1304及一第二电连接区1305形成于第一表面130上且分别位于一第一电路结构137的两侧。多个发光单元171、172分别设置于第一表面130及第二表面131上。每一发光单元171、172包含一基板1710、一第一型半导体层1711、一活性层1712、及一第二型半导体层1713。第一型半导体层1711及第二型半导体层1713例如为包覆层(cladding layer)或限制层(confinement layer),可分别提供电子、空穴,使电子、空穴于活性层1712中结合以发光。第一型半导体层1711、一活性层1712、及一第二型半导体层1713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1712的材料,发光单元171可发出具有一峰值波长介于610nm及650nm之间的红光,峰值波长介于530nm及570nm之间的绿光,或是峰值波长介于450nm及490nm之间的蓝光。每一发光单元171、172可发出相同或不同的光。如图16A及图16C所示,发光元件22还包含多个焊线175分别连接发光单元171的第一型半导体层1711与相邻发光单元171的第二型半导体层1713,由此发光单元171彼此串联连接。进一步,焊线175A连接发光单元171A的第一型半导体层1711至第一电连接区1304,焊线175B连接发光单元171B的第一型半导体层1712至第二电连接区1305。第一电路结构137与第一电连接区1304及第二电连接区1305电连接,因此,第一电路结构137与发光单元141电连接。
[0203]如图16B及图16C所示,焊线175连接发光单元172使发光单元172彼此电性串连连接。一第三电连接区1306及一第四电连接区1307形成于第二表面131上。同样地,焊线175也连接发光单元172A至第三电连接区1306及连接发光单元172B至第四电连接区1307。此外,形成导电孔1311于第一连接区1304与第三连接区1306的相对应位置以及第二连接区1305与第四连接区1307的相对应位置,由此以使载板13两侧的发光单元171、172彼此串联连接,其电路图如图2E所示。一荧光粉结构(图未示)覆盖于所有的发光单元171、172由此以使发光装置可发出白光。荧光粉结构以及白光的相关描述可参考其他实施例。
[0204]图17显示本发明另一实施例中发光元件23的剖视图。发光元件23与发光元件22具有类似的结构,其中相同的符号或记号所对应的元件或装置,为类似或是相同的元件或装置。发光元件23包含一第一载板231及一第二载板232 ;多个发光单元171设置在第一载板231上;多个发光单元172设置在第二载板上。焊线175连接发光单元171至第一电连接区1304且连接发光单元172至第三电连接区1306。第一载板231及第二载板232各自具有一第一导电孔1312A,1312B及一第二导电孔1313A,1312B。第一导电孔1312A,1312B分别电连接第一电连接区1304及第三电连接区1306 ;—第二导电孔1313A,1312B分别电连接第二连接区1305及第四电连接区1307。发光元件23还包含导电连接胶234A、234B电连接第一载板231的第一导电孔1312A与第二载板232的第一导电孔1312B,以及第一载板231的第二导电孔1313A与第二载板232的第二导电孔1313B,因此,发光单元171、172彼此可串联连接。
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