CN101079460A - 发光装置 - Google Patents

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Abstract

一种发光装置包括一基板、至少一发光元件以及一保护层。其中，该基板表面具有一提升出光效率的结构，而该发光元件置于该基板上的一预设位置处，使该发光元件所发出的光线可以藉由提升出光效率的结构反射并集中射出，使提升发光装置的发光效率。

Description

发光装置
技术领域
本发明涉及一种发光装置，特别涉及一种散热效能佳的发光装置。
背景技术
随着光电产业的发展，发光元件例如发光二极管(LED)已被广泛地运用于各种电子产品的显示应用上。
请参照图1所示，一种常规LED发光装置1于一基板10上设置一绝缘层11，多个LED发光元件12则设置于绝缘层11上，再以引线接合(wirebonding)方式与设置于绝缘层11上的一金属层13形成电连接，最后以一封装层14包覆该等LED发光元件12，以保护发光元件12不受到机械、热、水气或其它因素影响而破坏。
常规的LED发光装置1仅提供一发光的功效，LED发光元件12所发出光线有一部份由侧边泄漏，并没有完全应用至一集中的出光面上，其发光的效率一直无法有效提升，同时，随着发光装置1的高效率与高亮度发展，发光元件12在工作时会散发热量，累积的热量将使得温度升高而对发光元件12的发光效率与使用寿命造成不良的影响。然而，常规发光元件12设置于散热性不佳的绝缘层11上，加上封装层14的密闭封装使得发光元件12散发的热能难以消散，是以散热不易的问题更趋明显。
有鉴于此，如何提供一种兼具提升发光效率与散热效果，同时简化工艺及降低成本的发光装置，实为重要课题之一。
发明内容
有鉴于上述课题，本发明的目的为提供一种兼具提升发光效率与散热效能的发光装置，同时简化工艺及降低成本。
缘是，为达上述目的，依据本发明的一种发光装置包括一基板、至少一发光元件以及一保护层。其中，该基板上具有一提升出光效率的结构，该发光元件设置于该基板上的一预设位置处，而该保护层包覆该发光元件。
承上所述，因依据本发明的一种发光装置将发光元件设置于该基板上的预设位置处，由于该基板上的提升出光效率的结构具有将该发光元件所发出的光线反射并集中的功效，提升出光的效率，同时，藉由热导性(thermalconductivity)佳且大面积的基板(可由金属或合金等热导性佳的材质构成)，导引并消散发光元件工作所产生的热能，而达较佳的散热效果，进而提高发光装置的使用寿命。与常规技术相较，本发明免除散热片的设置与贴附，故能降低产制成本及时间，简化工艺步骤，更避免黏着散热片造成的热阻及老化问题，而能提高散热效能及产品可靠度。
附图说明
图1为一种常规的LED发光装置的示意图；
图2至图5为依据本发明的各种实施例的发光装置的示意图。
主要元件符号说明
1    发光元件
10   基板
11   绝缘层
12   发光元件
13   金属层
14   封装层
2    发光装置
20   基板
201  提升出光效率的结构
21   第一绝缘层
21’ 第二绝缘层
22   发光元件
23   金属层
24   导线
24’ 导电层
25   焊盘
26   连接层
27   引线框架
271  第一电极接脚
272  第二电极接脚
28   反射层
29   保护层
具体实施方式
以下将参照相关图式，说明依据本发明优选实施例的一种发光装置，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。
请参照图2所示，依据本发明优选实施例的一种发光装置2包括一基板20、一第一绝缘层21、一连接层26、一金属层23、至少一发光元件22以及一保护层29。
在本实施例中，该基板20的材质可由铜、铝、镁、钛及其合金至少其中之一所构成，以提供较佳的热导性；另外，该基板20的材质也可由陶瓷材料构成，以提供较佳的热导性，其中，该基板20表面具有一提升出光效率的结构201。
在本实施例中，该第一绝缘层21设置于该基板20的一预设位置上，其可藉由例如光刻(photolithigraphy)工艺或是网版印刷工艺等方式对该绝缘层21图案化而形成，而使部分的该基板20的该提升出光效率的结构201暴露出来。其中该绝缘层21的材质可选自铝、镁及钛至少其中之一的氧化物、氮化物或碳化物，以例如氧化、氮化或碳化该基板20表面或是另外以蒸镀方式、溅镀方式或化学气相淀积方式(CVD)等方式形成于该基板20之上。亦即，当该基板20的材质选自铝、镁、钛及其合金时，该绝缘层21可藉由氧化、氮化或碳化该基板20表面而形成，另外，当该基板20的材质非选自铝、镁、钛及其合金时，例如氧化铝、氧化镁或氧化钛等材质的该绝缘层21则可利用蒸镀方式、溅镀方式或化学气相淀积方式(CVD)等方式形成于该基板20之上。
该发光元件22设置于该基板20的该预设位置处上，在本实施例中，该发光元件22包括一第一电极、一第二电极与一发光层(图未显示)，具体来说该发光元件22可为一发光二极管(LED)、一激光二极管(LD)或一有机发光二极管(OLED)。
本实施例的该发光装置2中还可包括一金属层23设置于该第一绝缘层21之上，该金属层23直接与该发光元件22电连接，其中该金属层23的材质可为银、金、铜、铝及其合金至少其中之一。
为了将该金属层23可以设置于该第一绝缘层21之上，于该金属层23与该第一绝缘层21之间还可包括一连接层26，该连接层26具有黏着性，或是具有可使该金属层23形成于其上的特性，例如当以电镀方式形成该金属层23时所需要的起始层，其材质可选自铬、钛、镍及其合金至少其中之一。
在本实施例中，保护层29设置于该发光元件22之上，作为保护发光元件22之用，同时保护层29的表面可以形成如透镜的形状，藉该保护层29表面形状的设计以发散或聚集该发光元件22所发出的光线，来符合不同的显示需求。
在本实施例中，该基板20表面的该提升出光效率的结构201为一凹槽，其形状可为圆球形、椭圆球形或是抛物体形，优选地，该发光元件22位于该预设位置处时，可设计使该发光元件22位于该凹槽的一焦点上，如此当该发光元件22所发出的侧向光线照射在提升出光效率的结构201时，可以藉由提升出光效率的结构201的形状，反射并聚集该发光元件22所产生的侧向光后射出，如此可以直接提升出光效率，此外，发光装置2还可包括一反射层28设置于该提升出光效率的结构201上，如图4所示，用以加强该发光元件22的侧向光的反射并聚集。其中该反射层28的材质可包括银、金或镍。
另外，本发明提供另一种实施方式如图3所示，发光装置2中包括一第二绝缘层21’，位于该基板20上的该提升出光效率的结构201之外，其同样可藉由例如光刻(photolithigraphy)工艺或是网版印刷工艺等方式对该绝缘层21图案化而形成。其中该绝缘层21的材质可选自铝、镁及钛至少其中之一的氧化物、氮化物或碳化物，以例如氧化、氮化或碳化该基板20表面或是另外以蒸镀方式、溅镀方式或化学气相淀积方式(CVD)等方式形成于该基板20之上。亦即，当该基板20的材质选自铝、镁、钛及其合金时，该第二绝缘层21’可藉由氧化、氮化或碳化该基板20表面而形成，另外，当该基板20的材质非选自铝、镁、钛及其合金时，例如氧化铝、氧化镁或氧化钛等材质的该第二绝缘层21’则可利用蒸镀方式、溅镀方式或化学气相淀积方式(CVD)等方式形成于该基板20之上。
第二绝缘层21’上可设置另一金属层23，藉由一导线24与发光元件22电连接，为了将该金属层23可以设置于该第二绝缘层21’之上，于该金属层23与该第二绝缘层21’之间也可包括一连接层26，该连接层26具有黏着性，或是具有可使该金属层23形成于其上的特性，例如当以电镀方式形成该金属层23时所需要的起始层，其材质可选自铬、钛、镍及其合金至少其中之
此实施例中，由于发光元件22藉由一导线24与金属层23电连接，故发光元件22可以直接地设置于该基板20的预设位置处，而预设位置处不再需要先设置绝缘层即可以实施，当然，此仅为列举而已，并不需以此为限。
本发明提供另一种发光装置2的实施例如图4所示，该发光元件22与外部电路电连接的方式藉由设置于该第二绝缘层21’之上的一引线框架27(lead frame)与该发光元件22电连接，其中该引线框架27具有一第一电极接脚271与一第二电极接脚272，并可藉由该导线24将该第一电极接脚271与该第二电极接脚272分别连接于该发光元件22的该第一电极与该第二电极。
如图5所示，本发明再一实施例的该第二绝缘层21’也可包覆相对该基板20的外表面，且该基板20下方可设置多个焊盘25，位于该第二绝缘层21’上侧的金属层23分别与该发光元件22的该第一电极与该第二电极电连接，该等焊盘25则可藉由导线或导电层24’分别与该等金属层23相互导通，是以可利用下侧的该等焊盘25来与外部电路进行电连接，例如以表面安装技术(surface mount technology，SMT)达成。
综上所述，因依据本发明的一种发光装置中的基板具有提升出光效率的结构，并将发光元件设置于一预设位置处，可以藉由基板中的提升出光效率的结构将发光元件所产生的光线反射并集中，提升发光的效率，同时藉由热导性佳且大面积的基板，导引并消散发光元件工作所产生的热能，而达较佳的散热效果，进而提高发光装置的使用寿命。与常规技术相较，本发明免除散热片的设置与贴附，故亦能降低产制成本及时间，简化工艺步骤，更避免黏着散热片造成的热阻及老化问题，而能提高散热效能及产品可靠度。
以上所述仅为举例性，而非为限制性。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于权利要求范围中。

Claims (18)

1、一种发光装置，包括：
一基板，该基板表面具有一提升出光效率的结构；
至少一发光元件，设置于该基板上的一预设位置处；以及
一保护层，包覆该发光元件。
2、如权利要求1所述的发光装置，其中该基板的材质为铝、镁、钛或其合金，或为具热导性的材料。
3、如权利要求1所述的发光装置，其还包括一第一绝缘层，位于该基板与该发光元件之间，其中该第一绝缘层的材质选自铝、镁及钛至少其中之一的氧化物、氮化物或碳化物。
4、如权利要求3所述的发光装置，其还包括一金属层，设置于该第一绝缘层之上，其中该金属层的材质为银、金、铜、铝及其合金至少其中之一。
5、如权利要求4所述的发光装置，其中该发光元件直接与该金属层电连接。
6、如权利要求4所述的发光装置，其还包括一连接层，设置于该金属层与该第一绝缘层之间，用以使该金属层可以设置于该第一绝缘层之上，其中该连接层的材质选自铬、钛、镍及其合金至少其中之一。
7、如权利要求1所述的发光装置，其还包括一第二绝缘层，位于该基板上的该提升出光效率的结构之外，其中该第二绝缘层的材质选自铝、镁及钛至少其中之一的氧化物、氮化物或碳化物。
8、如权利要求7所述的发光装置，其还包括一引线框架，其具有一第一电极接脚与一第二电极接脚设置于该第二绝缘层之上，并分别与该发光元件电连接。
9、如权利要求3或7所述的发光装置，其中该绝缘层藉由氧化、氮化或碳化该基板表面而形成，或藉由蒸镀方式、溅镀方式、化学气相淀积方式、光刻工艺或网版印刷工艺的方式而形成。
10、如权利要求1或7所述的发光装置，其还包括一另一金属层，设置于该第二绝缘层之上，该发光元件直接与该金属层藉由至少一导线电连接。
11、如权利要求10所述的发光装置，其还包括至少一焊盘，其中该焊盘与该金属层藉由至少一导线电连接。
12、如权利要求10所述的发光装置，其还包括一连接层，设置于该另一金属层与该第二绝缘层之间，用以使该金属层可以设置于该第二绝缘层之上，其中该连接层的材质选自铬、钛、镍及其合金至少其中之一。
13、如权利要求6或12所述的发光装置，其中该连接层具有黏着性。
14、如权利要求1所述的发光装置，其中该提升出光效率的结构为一凹槽。
15、如权利要求14所述的发光装置，其中该凹槽的形状选自于下列群组：圆球形、椭圆球形与抛物体形。
16、如权利要求15所述的发光装置，其中该凹槽具有一焦点，该发光元件位于该预设位置处时，使该发光元件位于该凹槽的该焦点上。
17、如权利要求1所述的发光装置，其还包括一反射层，设置于该提升出光效率的结构上，其中该反射层的材质包括银、金或镍。
18、如权利要求1所述的发光装置，其中该发光元件为一发光二极管、一激光二极管或一有机发光二极管。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103118492A (zh) * 2013-01-31 2013-05-22 蚌埠德豪光电科技有限公司 铝基板及其制造方法及使用该铝基板的led光源
CN106025039A (zh) * 2016-06-28 2016-10-12 储世昌 一种led封装结构
CN108183178A (zh) * 2017-12-28 2018-06-19 深圳市华星光电技术有限公司 Oled显示面板及其制作方法
CN108767076A (zh) * 2012-01-10 2018-11-06 亮锐控股有限公司 通过选择性区域粗糙化控制的led光输出

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5774336A (en) * 1996-02-20 1998-06-30 Heat Technology, Inc. High-terminal conductivity circuit board
CN1601768A (zh) * 2003-09-22 2005-03-30 福建省苍乐电子企业有限公司 一种发光二极管结构
JP3877717B2 (ja) * 2003-09-30 2007-02-07 三洋電機株式会社 半導体装置およびその製造方法
DE10351934B4 (de) * 2003-11-07 2017-07-13 Tridonic Jennersdorf Gmbh Leuchtdioden-Anordnung mit wärmeabführender Platine
CN1258825C (zh) * 2003-11-18 2006-06-07 深圳市淼浩高新科技开发有限公司 功率型半导体固体照明光源及其封装制备方法
CN100342558C (zh) * 2004-08-11 2007-10-10 深圳市瑞丰光电子有限公司 陶瓷封装发光二极管的封装方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108767076A (zh) * 2012-01-10 2018-11-06 亮锐控股有限公司 通过选择性区域粗糙化控制的led光输出
CN103118492A (zh) * 2013-01-31 2013-05-22 蚌埠德豪光电科技有限公司 铝基板及其制造方法及使用该铝基板的led光源
CN106025039A (zh) * 2016-06-28 2016-10-12 储世昌 一种led封装结构
CN108183178A (zh) * 2017-12-28 2018-06-19 深圳市华星光电技术有限公司 Oled显示面板及其制作方法

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