發(fā)光二極管裝置及燈具的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管裝置及燈具，特別是指一種使用覆晶式發(fā)光二極管的 發(fā)光二極管裝置及燈具。
【背景技術】
[0002] 就目前發(fā)光二極管的封裝技術來說，為了要能提升發(fā)光二極管的亮度并增進其散 熱效果，通常會采用覆晶式封裝制程（flip-chip package)。覆晶式封裝制程是將覆晶式 發(fā)光二極管（flip-chip LED)的正電極與負電極朝向電路板，并通過固晶技術將發(fā)光二極 管的正電極與負電極通過焊錫連接于電路板上的線路，使得覆晶式發(fā)光二極管的磊晶基板 (例如藍寶石基板）朝向遠離電路板的方向，而讓發(fā)光二極管的發(fā)光層所發(fā)出的光線主要 通過磊晶基板往遠離電路板的方向照射。
[0003] 但上述覆晶式封裝制程存在幾項缺點。其一，覆晶式封裝制程的固晶步驟需要 在高溫（例如攝氏二百度以上）環(huán)境中進行，高溫制程容易造成發(fā)光二極管的反射鏡 (mirror，例如銀材質的反射鏡）的損傷，而影響發(fā)光二極管的亮度表現。此外，通過固晶制 程將發(fā)光二極管設置于電路板時，可能會發(fā)生助焊劑污染發(fā)光二極管的狀況，且發(fā)光二極 管也可能因焊錫質量不良而從電路板處掉落，此等問題會導致制程合格率的低落。另一方 面，由于覆晶式發(fā)光二極管的正電極與負電極是與電路板的線路直接連接，因此電路板的 線路配置必須配合發(fā)光二極管的電極設計。也就是說，覆晶式發(fā)光二極管必須設置在具有 特定線路配置的電路板上，此特性會限制其應用彈性。
【發(fā)明內容】
[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)光二極管裝置，該發(fā)光二極管裝置可避免前述高溫 固晶制程造成的問題，且具有較佳的應用彈性。
[0005] 本發(fā)明發(fā)光二極管裝置，包含多個發(fā)光二極管晶粒及多條導線。所述發(fā)光二極管 晶粒各包括一基板，具透光性；一發(fā)光結構，設置于該基板，可受控發(fā)出光線；一反射鏡，具 光反射性，設于該發(fā)光結構相反于該基板的表面，并與該發(fā)光結構形成電連接；一第一電 極，至少設于該反射鏡上，并與該反射鏡形成電連接；及一第二電極，至少設于該發(fā)光結構 上，并與該發(fā)光結構形成電連接。所述導線的線徑各不小于50微米，且分別連接于各該發(fā) 光二極管晶粒的該第一電極與該第二電極，使所述發(fā)光二極管晶粒形成串聯、并聯或串并 聯連接。
[0006] 較佳地，所述導線的線徑范圍為50微米至2毫米。
[0007] 更佳地，各該發(fā)光二極管晶粒的該第一電極與該第二電極的面積總和為該發(fā)光結 構的面積比例的百分之六十至百分之九十。
[0008] 進一步來說，該發(fā)光二極管裝置還包含至少一個第一導電片與至少一個第二導電 片，該第一導電片與該第二導電片供所述導線的其中部分形成電連接。
[0009] 在部分實施態(tài)樣中，所述發(fā)光二極管晶粒還各包括一突光體，各該突光體內含突 光粉且至少設于該基板相反于該發(fā)光結構的另一面?；蛘呤牵髟摕晒怏w還覆蓋該發(fā)光結 構、該反射鏡、該第一電極與該第二電極。
[0010] 在一實施例中，該發(fā)光二極管裝置還包含一乘載基材，該乘載基材具透光性，并供 所述發(fā)光二極管晶粒設置其上。
[0011] 較佳地，該發(fā)光二極管裝置，還包含一熒光結構，該熒光結構內含熒光粉且至少設 于該乘載基材相反于所述發(fā)光二極管晶粒的另一面。
[0012] 更佳地，該發(fā)光二極管裝置還包含一反光結構，該反光結構具光反射性且至少覆 蓋所述發(fā)光二極管晶粒。
[0013] 本發(fā)明的另一目的，在提出一種燈具，該燈具包含至少一個如前述的發(fā)光二極管 裝置及一封裝結構。該封裝結構具透光性，并供該發(fā)光二極管裝置設置其中。
[0014] 本發(fā)明提出的另一種燈具，包含至少一個如前述的發(fā)光二極管裝置及一燈杯，該 燈杯供該發(fā)光二極管裝置設置其中，并匯聚該發(fā)光二極管裝置發(fā)出的光線。
[0015] 本發(fā)明的有益效果在于：通過發(fā)光二極管晶粒的第一電極、第二電極的面積尺寸 設計，以及導線的線徑選擇，覆晶式的發(fā)光二極管晶粒通過導線組成不必然需要乘載基材 的照明裝置，因此能提升使用上的彈性，且能避免高溫固晶制程造成的損傷，并能運用于各 式燈具的制作。
【附圖說明】
[0016] 圖1是一俯視示意圖，說明本發(fā)明發(fā)光二極管裝置的第一較佳實施例；
[0017] 圖2是該發(fā)光二極管裝置的第一較佳實施例的側視示意圖；
[0018] 圖3是一俯視示意圖，說明本發(fā)明發(fā)光二極管晶粒的實施態(tài)樣；
[0019] 圖4是該發(fā)光二極管晶粒的側視示意圖；
[0020] 圖5是發(fā)光二極管裝置的第一較佳實施例的變化實施態(tài)樣，其中的發(fā)光二極管晶 粒為并聯連接；
[0021] 圖6是發(fā)光二極管裝置的第一較佳實施例的變化實施態(tài)樣，其中的發(fā)光二極管晶 粒為并聯連接；
[0022] 圖7是發(fā)光二極管裝置的第一較佳實施例的變化實施態(tài)樣，其中的發(fā)光二極管晶 粒為串并聯連接；
[0023] 圖8是發(fā)光二極管裝置的第一較佳實施例的變化實施態(tài)樣，其中的發(fā)光二極管晶 粒為串并聯連接；
[0024] 圖9至圖11是第一較佳實施例的發(fā)光二極管裝置應用為燈具的實施態(tài)樣；
[0025] 圖12是一俯視示意圖，說明本發(fā)明發(fā)光二極管裝置的第二較佳實施例；及
[0026] 圖13是該發(fā)光二極管裝置的第二較佳實施例的側視示意圖。
【具體實施方式】
[0027] 下面結合附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0028] 有關本發(fā)明的前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式的二個較 佳實施例的詳細說明中，將可清楚地呈現。
[0029] 在本發(fā)明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的組件是以相同 的編號來表不。
[0030] 參閱圖1至圖4,為本發(fā)明發(fā)光二極管裝置1的第一較佳實施例。發(fā)光二極管裝置 1包含多個發(fā)光二極管晶粒2、多條導線3、一第一導電片4及一第二導電片5,此處發(fā)光二 極管晶粒（LED die) 2是通過導線3形成串聯連接，且位于兩端的發(fā)光二極管晶粒2分別連 接于第一導電片4與第二導電片5,而形成一種類似燈串（string light)的發(fā)光二極管裝 置1。
[0031] 發(fā)光二極管裝置1中的發(fā)光二極管晶粒2屬于覆晶式發(fā)光二極管晶粒，各包括一 基板21、一發(fā)光結構22、一反射鏡23、一絕緣結構24、一第一電極25、一第二電極26及一突 光體27。以下說明內容將以氮化鎵（GaN)系的藍光發(fā)光二極管為例，說明發(fā)光二極管晶粒 2的構造，但本實施例的發(fā)光二極管晶粒2也可以使用砷化鎵（GaAs)、磷砷化鎵（GaAsP)、砷 鋁化鎵（GaAlAs)、磷鋁化鎵銦（AlGaInP)等各式材質制成的紅外線發(fā)光二極管晶粒、紅光 發(fā)光二極管晶?；螯S光發(fā)光二極管晶粒，因此本實施例采用的發(fā)光二極管晶粒2不以特定 類型為限。
[0032] 發(fā)光二極管晶粒2的基板21具透光性，為制作發(fā)光結構22所使用的磊晶基板 (epitaxial substrate)，也是后續(xù)通過半導體制程技術制作反射鏡23、絕緣結構24、第一 電極25及一第二電極26等結構的乘載基板。以氮化鎵系的發(fā)光二極管晶粒來說，基板 21常會使用藍寶石基板（sapphire substrate),且基板21可通過表面粗化處理（surface roughening)提升發(fā)光二極管晶粒2的亮度，或經加工為圖案化藍寶石基板（patterned sapphire substrate,簡稱為PSS)后提升嘉晶質量。
[0033] 發(fā)光二極管晶粒2的發(fā)光結構22設置于基板21上，可受控發(fā)出光線，為通過磊 晶技術制作于基板21上的發(fā)光薄膜結構，其由上而下可區(qū)分為第一半導體層221、主發(fā)光 層222與第二半導體層223,并通過蝕刻制程處理，將第二半導體層223的部分