发明名称 发光二极体晶元封装体及使用它的照明装置
摘要 该封装体包含:一个发光二极体晶元,其具有一个蓝宝石层、一个掺杂有p或n型掺杂物且位于该蓝宝石上的第一掺杂层、及一个掺杂有与该第一掺杂层所掺杂之掺杂物不同之掺杂物且位于该第一掺杂层上的第二掺杂层,该蓝宝石层之与形成有该第一掺杂层之表面相对的表面是形成有数个大致成倒金字塔形的凹坑;一个形成在该蓝宝石层之形成有凹坑之表面上的萤光粉层;一个形成于该第一掺杂层和该第二掺杂层之布设有电极之电极布设表面上的绝缘层,该绝缘层是形成有数个曝露对应之电极的曝露孔;及数个形成于对应之曝露孔内的导电连接体。
申请公布号 TWI377312 申请公布日期 2012.11.21
申请号 TW098104418 申请日期 2009.02.11
申请人 沈育浓 发明人 沈育浓
分类号 F21S4/00 主分类号 F21S4/00
代理机构 代理人
主权项 一种发光二极体晶元封装体,包含:一个发光二极体晶元,其具有一个蓝宝石层、一个掺杂有p或n型掺杂物且位于该蓝宝石上的第一掺杂层、及一个掺杂有与该第一掺杂层所掺杂之掺杂物不同之掺杂物且位于该第一掺杂层上的第二掺杂层,该蓝宝石层之与形成有该第一掺杂层之表面相对的表面是形成有数个大致成倒金字塔形的凹坑;一个形成在该蓝宝石层之形成有凹坑之表面上的萤光粉层;一个形成于该第一掺杂层和该第二掺杂层之布设有电极之电极布设表面上的绝缘层,该绝缘层是形成有数个曝露对应之电极的曝露孔;及数个形成于对应之曝露孔内的导电连接体。如申请专利范围第1项所述之发光二极体晶元封装体,更包含一个形成于每个凹坑之斜坑壁上的金属层。一种发光二极体晶元封装体,包含:至少两个发光二极体晶元,每个发光二极体晶元具有一个蓝宝石层、一个掺杂有p或n型掺杂物且位于该蓝宝石上的第一掺杂层、及一个掺杂有与该第一掺杂层所掺杂之掺杂物不同之掺杂物且位于该第一掺杂层上的第二掺杂层,在该等发光二极体晶元的第一掺杂层之间是存在有一间隙以致于在该两相邻发光二极体晶元之第一掺杂层之间的连续金属层是被切断;一个形成在该等第一掺杂层与该等第二掺杂层之表面上的第一绝缘层,该第一绝缘层是形成有数个曝露该等第一掺杂层与该等第二掺杂层之对应之电极的曝露孔;一个形成在该第一绝缘层上的第二绝缘层,该第二绝缘层是形成有数个连通孔和数个贯通孔,每个连通孔是用于把两个曝露两个相邻之LED晶元之不同极性之电极的曝露孔连通,而每个贯通孔是与该第一绝缘层之用于曝露对应之LED晶元之不必与相邻之晶元之对应之电极电气连接之电极的曝露孔对准;形成在该等曝露孔、该等连通孔与该等贯通孔内以致于该等LED晶元是被串联连接的导体;一个形成在该第二绝缘层上而且是形成有数个与对应之贯通孔对准之开放孔的一覆盖层;及数个形成在该等开放孔内之用于与对应之贯通孔内之导体和外部电路电气连接的导电连接体。如申请专利范围第3项所述之发光二极体晶元封装体,其中,每个发光二极体晶元具有一个蓝宝石层、一个掺杂有p或n型掺杂物且位于该蓝宝石上的第一掺杂层、及一个掺杂有与该第一掺杂层所掺杂之掺杂物不同之掺杂物且位于该第一掺杂层上的第二掺杂层,该蓝宝石层之与形成有该第一掺杂层之表面相对的表面是形成有数个大致成倒金字塔形的凹坑;且该发光二极体晶元封装体更包含一个形成在该等蓝宝石层之形成有凹坑之表面上的萤光粉层。一种发光二极体晶元封装体,包含:一个发光二极体晶元,其具有一个蓝宝石层、一个掺杂有p或n型掺杂物且位于该蓝宝石上的第一掺杂层、及一个掺杂有与该第一掺杂层所掺杂之掺杂物不同之掺杂物且位于该第一掺杂层上的第二掺杂层,该蓝宝石层之与形成有该第一掺杂层之表面相对的表面是形成有数个大致成倒金字塔形的凹坑,于每个凹坑的斜坑壁上是形成有一个金属层;一个承载板,该承载板具有一个布设有电气接点的承载表面;一个叠置在该承载板之承载表面上的散热薄膜层;一个叠置在该散热薄膜层上的导热薄膜;及一个置于该导热薄膜层上的环形座,该环形座的上缘部份是布设有导电接点,该LED晶元是藉由一个金属连接层来固定在该导热薄膜层上,位于该环形座的中央,该第一掺杂层和该第二掺杂层的电极是经由导线来与该环形座之对应的导电接点电气连接,而该环形座的导电接点也是经由导线来与该承载板之对应的导电接点电气连接。如申请专利范围第5项所述之发光二极体晶元封装体,其中,该散热薄膜层是由像是热解石墨与烈解石墨般之具有400W/(m.K)至700W/(m.K)之热传导系数的材料形成,而该导热薄膜是由像是钻石墨般之具有900W/(m.K)至1200W/(m.K)之热传导系数的材料形成。一种发光二极体晶元封装体,包含:一个发光二极体晶元,其具有一个蓝宝石层、一个掺杂有p或n型掺杂物且位于该蓝宝石上的第一掺杂层、及一个掺杂有与该第一掺杂层所掺杂之掺杂物不同之掺杂物且位于该第一掺杂层上的第二掺杂层,该蓝宝石层之与形成有该第一掺杂层之表面相对的表面是形成有数个大致成倒金字塔形的凹坑;一个形成在该蓝宝石层之形成有凹坑之表面上的萤光粉层;一个形成于该第一掺杂层和该第二掺杂层之布设有电极之电极布设表面上的绝缘层,该绝缘层是形成有数个曝露对应之电极的曝露孔;一个具有一个布设有导电接点之承载表面的承载板;一个叠置在该承载板之承载表面上的散热薄膜层,该散热薄膜层形成有至少两个连通其之上下表面的贯穿孔,该LED晶元是固定在该散热薄膜层上以致于该等导电连接体是经由该散热薄膜层之对应的贯穿孔来与该承载板之对应的导电接点电气连接;及一个环形座,该环形座是置于该散热薄膜层上以致于该LED晶元是位于该环形座的中央。如申请专利范围第1、4或7项中之任何一项中所述之发光二极体晶元封装体,其中,该萤光粉层是为一个黄色萤光粉层、一个由一红色萤光粉层与一绿色萤光粉层组成的萤光粉层、或一个由一红色萤光粉层、一绿色萤光粉层、与一蓝色萤光粉层组成的萤光粉层。如申请专利范围第1、3或7项中之任何一项中所述之发光二极体晶元封装体,更包含:一个形成在经由曝露孔曝露之对应之电极布设表面上的导热薄膜层;一个形成在该导热薄膜层上之由一镍层和一金层或者一铝层和一铜层形成的高传热金属层;及一个形成在该绝缘层上的保护层,该保护层被定以图案来仅留下一部份在该第一掺杂层的电极与该第二掺杂层的电极之间,该等导电连接体是形成在对应的金属层上。如申请专利范围第1、4或7项中之任何一项中所述之发光二极体晶元封装体,其中,每个导电连接体可以是藉着蒸镀及/或电镀由1至6个金属层形成。如申请专利范围第10项所述之发光二极体晶元封装体,其中,该导电连接体是由一银层、一钻石薄膜层、一铜层、一镍层、与一金层形成,或者是由一银层、一铜层、一镍层、与一金层形成,或者是由一铬层、一钻石薄膜层、一银层、一铜层、一镍层、与一金层形成。一种照明装置,包含:一个在两端设有供与外部插座连接之电极的长形外壳,该外壳具有一个基座部份和一个透光部份,该基座部份具有一个腔室和一个安装表面;一个电源供应电路单元,该电源供应电路单元是设置在该基座部份的腔室内并且具有分别与设置在该外壳两端之电极电气连接的输入端和输出端;及一个发光单元,该发光单元包括一个置于该基座部份之安装表面的安装基板和数个安装于该安装基板之安装表面上之如在申请专利范围第1、3、5和7项中所述的发光二极体晶元封装体,在该安装基板的安装表面上是布设有与该电源供应电路单元之输出端电气连接的预定电路轨迹,而该等发光二极体晶元封装体的电极是与该安装基板之对应的电路轨迹电气连接。一种照明装置,包含:一个在两端设有供与外部插座连接之电极的长形外壳,该外壳具有一个基座部份和一个透光部份,该基座部份具有一个腔室和一个设有预定电路轨迹的安装表面;一个电源供应电路单元,该电源供应电路单元是设置在该基座部份的腔室内并且具有分别与设置在该外壳两端之电极电气连接的输入端和输出端;及一个发光单元,该发光单元包括数个安装于该基座部份之安装表面上之如在申请专利范围第1、3、5和7项中所述的发光二极体晶元封装体,该等发光二极体晶元封装体的电极是与该基座部份之安装表面之对应的电路轨迹电气连接。一种照明装置,包含:一个外壳,该外壳包括一个本体、一个透光顶盖、和一个连接器接头,该本体具有一个上表面和一个经由一下开放端进入的容置腔室,该透光顶盖是固定在该本体的上端,该连接器接头是固定在该本体的下开放端;一个电源供应电路单元,该电源供应电路单元具有经由该本体之下开放端来置于该本体之容置腔室内的电源模组,该电源模组具有分别连接到该连接器接头之正电压电极和负电压电极的输入端;及一个发光单元,该发光单元包括一个置于该本体之上表面的基板和数个可运作地安装于该基板上之如在申请专利范围第1、3、5和7项中之任何一项中所述的发光二极体晶元封装体,在该基板之安装有该等发光二极体晶元封装体的表面上是布设有与对应之发光二极体晶元封装体的电极电气连接之预定的电路轨迹,该电源模组的输出端是以导线电气连接到该基板之对应的电路轨迹以致于该等发光二极体晶元封装体是由该电源模组供以动力。如申请专利范围第14项所述之照明装置,其中,该发光单元更包含一个置于该基板上围住该等发光二极体晶元封装体的环形圈和一层形成在该环形圈之内俾可覆盖该等发光二极体晶元封装体的萤光粉层。
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