CN101894891B - 发光二极管晶元封装体及使用它的照明装置 - Google Patents

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Abstract

一种发光二极管晶元封装体包含：一个发光二极管晶元，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的掺杂物不同的掺杂物且位于该第一掺杂层上的第二掺杂层，该蓝宝石层的与形成有该第一掺杂层的表面相对的表面形成有多个大致成倒金字塔形的凹坑；一个形成在该蓝宝石层的形成有凹坑的表面上的荧光粉层；一个形成于该第一掺杂层和该第二掺杂层的布设有电极的电极布设表面上的绝缘层，该绝缘层形成有多个暴露对应的电极的暴露孔；及多个形成于对应的暴露孔内的导电连接体。

Description

发光二极管晶元封装体及使用它的照明装置
技术领域
本发明涉及一种发光二极管晶元封装体及一种使用它的照明装置，尤其涉及一种可靠性高的发光二极管晶元封装体及一种使用它的照明装置。
背景技术
节能是全球持续进行的趋势，而发光二极管因能够取代传统光源作为照明光源，故在节能中扮演着重要的角色。然而，发光二极管在散热方面目前依然有改进的空间，以更适合作为照明光源之用。
发明内容
本发明的目的是提供一种发光二极管晶元封装体及一种使用它的照明装置。
根据本发明的特征，一种发光二极管晶元封装体被提供。该封装体包含：一个发光二极管晶元，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的掺杂物不同的掺杂物且位于该第一掺杂层上的第二掺杂层，该蓝宝石层的与形成有该第一掺杂层的表面相对的表面形成有多个成倒金字塔形的凹坑；一个形成在该蓝宝石层的形成有凹坑的表面上的荧光粉层；一个形成于该第一掺杂层和该第二掺杂层的布设有电极的电极布设表面上的绝缘层，该绝缘层形成有多个暴露对应的电极的暴露孔；及多个形成于对应的暴露孔内的导电连接体。
根据本发明的另一特征，一种发光二极管晶元封装体被提供。该封装体包含：至少两个发光二极管晶元，每个发光二极管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的掺杂物不同的掺杂物且位于该第一掺杂层上的第二掺杂层，在所述多个发光二极管晶元的第一掺杂层之间存在有间隙以致于在该两相邻发光二极管晶元的第一掺杂层之间的连续金属层被切断；一个形成在所述多个第一掺杂层与所述多个第二掺杂层的表面上的第一绝缘层，该第一绝缘层形成有多个暴露所述多个第一掺杂层与所述多个第二掺杂层的对应的电极的暴露孔；一个形成在该第一绝缘层上的第二绝缘层，该第二绝缘层形成有多个连通孔和多个贯通孔，每个连通孔用于把两个暴露两个相邻的发光二极管晶元的不同极性的电极的暴露孔连通，而每个贯通孔与该第一绝缘层的用于暴露对应的发光二极管晶元的不必与相邻的晶元的对应的电极电气连接的电极的暴露孔对准；形成在所述多个暴露孔、所述多个连通孔与所述多个贯通孔内以致于所述多个发光二极管晶元被串联连接的导体；一个形成在该第二绝缘层上而且形成有多个与对应的贯通孔对准的开放孔的覆盖层；及多个形成在所述多个开放孔内的用于与对应的贯通孔内的导体和外部电路电气连接的导电连接体。
根据本发明的又一特征，一种发光二极管晶元封装体被提供。该封装体包含：一个发光二极管晶元，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的掺杂物不同的掺杂物且位于该第一掺杂层上的第二掺杂层，该蓝宝石层的与形成有该第一掺杂层的表面相对的表面形成有多个成倒金字塔形的凹坑，在每个凹坑的斜坑壁上形成有一个金属层；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的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上的环形座，该环形座的上缘部分布设有导电接点，该发光二极管晶元通过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经由导线来与该环形座的对应的导电接点电气连接，而该环形座的导电接点也经由导线来与该承载板的对应的导电接点电气连接。
根据本发明的又再一特征，一种发光二极管晶元封装体被提供。该封装体包含：一个发光二极管晶元，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的掺杂物不同的掺杂物且位于该第一掺杂层上的第二掺杂层，该蓝宝石层的与形成有该第一掺杂层的表面相对的表面形成有多个成倒金字塔形的凹坑；一个形成在该蓝宝石层的形成有凹坑的表面上的荧光粉层；一个形成于该第一掺杂层和该第二掺杂层的布设有电极的电极布设表面上的绝缘层，该绝缘层形成有多个暴露对应的电极的暴露孔；一个具有一个布设有导电接点的承载表面的承载板；一个叠置在该承载板的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的上下表面的贯穿孔，该LED晶元固定在该散热薄膜层上以致于所述多个导电连接体经由该散热薄膜层的对应的贯穿孔来与该承载板的对应的导电接点电气连接；及一个环形座，该环形座置于该散热薄膜层上以致于该LED晶元位于该环形座的中央。
根据本发明的又另一特征，一种照明装置被提供。该照明装置，包含：一个在两端设有供与外部插座连接的电极的长形外壳，该外壳具有一个基座部分和一个透光部分，该基座部分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设置在该基座部分的腔室内并且具有分别与设置在该外壳两端的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分的安装表面的安装基板和多个安装于该安装基板的安装表面上的如在权利要求1、3、5和7项中所述的发光二极管晶元封装体，在该安装基板的安装表面上布设有与该电源供应电路单元的输出端电气连接的预定电路轨迹，而所述多个发光二极管晶元封装体的电极与该安装基板的对应的电路轨迹电气连接。
根据本发明的再另一特征，一种照明装置被提供。该照明装置，包含：一个在两端设有供与外部插座连接的电极的长形外壳，该外壳具有一个基座部分和一个透光部分，该基座部分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设置在该基座部分的腔室内并且具有分别与设置在该外壳两端的电极电气连接的输入端和输出端；及一个发光单元，该发光单元包括多个安装于该基座部分的安装表面上的如权利要求1、3、5和7项中所述的发光二极管晶元封装体，所述多个发光二极管晶元封装体的电极与该基座部分的安装表面的对应的电路轨迹电气连接。
根据本发明的又再另一特征，一种照明装置被提供。该照明装置，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下开放端进入的容置腔室，该透光顶盖固定在该本体的上端，该连接器接头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的下开放端来置于该本体的容置腔室内的电源模块，该电源模块具有分别连接到该连接器接头的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的上表面的基板和多个可运作地安装于该基板上的如权利要求1、3、5和7项中的任何一项中所述的发光二极管晶元封装体，在该基板的安装有所述多个发光二极管晶元封装体的表面上布设有与对应的发光二极管晶元封装体的电极电气连接的预定的电路轨迹，该电源模块的输出端以导线电气连接到该基板的对应的电路轨迹以致于所述多个发光二极管晶元封装体由该电源模块供以动力。
附图说明
图1至4是以制作流程方式显示本发明的第一优选实施例的发光二极管晶元封装体的封装方法的示意剖视图；
图5至8是以制作流程方式显示当本发明的LED晶元封装体包含两个或者两个以上串联的LED晶元时的封装方法的示意剖视图；
图9和10是以制作流程方式显示当本发明的LED晶元封装体包含两个或两个以上串联的LED晶元时与在图5至图8中所示的封装方法不同的封装方法的示意剖视图；
图11是一种包含两个以上串联的LED晶元的LED晶元封装体的等效电路图；
图12和13是以制作流程方式显示本发明的第二优选实施例的LED晶元封装体的封装方法的示意剖视图；
图14是本发明的第三优选实施例的LED晶元封装体的示意剖视图；
图15是本发明的第四优选实施例的LED晶元封装体的示意剖视图；
图16是本发明的第五优选实施例的LED晶元封装体的示意剖视图；
图17至19是显示第一优选实施例的荧光粉层的变化例子的示意剖视图；
图20和21是以制作流程方式显示本发明的第一优选实施例的LED晶元封装体的封装方法的变化例子的示意剖视图；
图22和23是显示使用本发明的LED晶元封装体的照明装置的示意剖视图；
图24是一个显示在图22和23中所示的照明装置的另一例子的示意剖视图；
图25至27是显示使用本发明的LED晶元封装体的照明装置的示意剖视图；
图28和29是显示在使用本发明的LED晶元封装体的照明装置中所使用的发光单元的示意图；
图30是一个显示在图27中所示的照明装置的另一态样的示意剖视图；及
图31是一个显示在图27中所示的照明装置的又另一态样的示意剖视图。
具体实施方式
在后面的本发明的优选实施例的详细说明中，相同或类似的元件由相同的标号标示，而且它们的详细描述将会被省略。此外，为了清楚揭示本发明的特征，附图中的元件并非按实际比例描绘。
图1至4是以制作流程方式显示本发明的第一优选实施例的发光二极管晶元封装体的封装方法的示意剖视图。
请配合参阅图1至4所示，发光二极管(LED)晶元1首先被提供。应要注意的是，本发明的封装方法是针对整片晶圆的封装方法，该LED晶元1是未从LED晶圆切割出来的LED晶元，只是为了方便说明，因此在图1至3中并未显示相邻的LED晶元。
该LED晶元1具有一个蓝宝石层10、一个掺杂有p或n型掺杂物且位于该蓝宝石层10上的第一掺杂层11、及一个掺杂有与第一掺杂层11所掺杂的掺杂物不同的掺杂物且位于该第一掺杂层11上的第二掺杂层12。
接着，请配合参阅图1和2所示，该蓝宝石层10的与形成有该第一掺杂层11的表面相对的表面100经历蚀刻工艺以致于在该表面100上形成有多个大致成倒金字塔形的凹坑101以致于该表面100有粗糙化效果。
应要注意的是，凹坑101的形成不限定借着蚀刻工艺来达成。任何能够使该蓝宝石层10的表面100粗糙化的工艺皆可应用到本发明。
接着，如在图3中所示，荧光粉层103形成在该蓝宝石层10的表面100上以致于该荧光粉层103延伸到每个凹坑101内。
通过如上的结构，由于第一和第二掺杂层11和12的折射率为2.4，蓝宝石层10的折射率为1.7，而荧光粉层103的折射率为1.4，因此能够达成一种多折射功能，提升24至50％的出光率。
请参阅图4所示，在形成荧光粉层103之后，绝缘层104形成在该第一掺杂层11和该第二掺杂层12的布设有电极111，121的电极布设表面110，120上。该绝缘层104通过曝光和显影工艺来形成有多个暴露对应的电极111，121的暴露孔1040。然后，在每个暴露孔1040内形成有一个用于把所述多个电极111，121与外部电路组件(图中未示出)电气连接的导电连接体2。最后，经由切割工艺，即可得到如在图4中所示的本发明的第一优选实施例的LED晶元封装体。
应要注意的是，该绝缘层104可以由掺杂有荧光粉的透光材料制成。此外，该导电连接体2可以借着蒸镀及/或电镀由1至6个金属层形成。例如，该导电连接体2可以由一银层、一钻石薄膜层、一铜层、一镍层、与一金层形成，或者由一银层、一铜层、一镍层、与一金层形成，或者由一铬层、一钻石薄膜层、一银层、一铜层、一镍层、与一金层形成。
现在请参阅图5至8所示，当本发明的LED晶元封装体包含两个或者两个以上串联的LED晶元时，在第一优选实施例的在图2中所示的工艺之前或者在第一优选实施例的在图3中所示的工艺之后，该LED晶圆W经历沿着切割线CL的切割工艺以致于在两相邻LED晶元1的第一掺杂层11之间存在有一个间隙S，从而在该两相邻LED晶元1的第一掺杂层11之间的连续金属层(图中未示出)被切断。
应要注意的是，在图6中显示该切割工艺被执行直到到达该蓝宝石层10为止。然而，该切割工艺可以不被执行直到到达该蓝宝石层10，只要在两相邻LED晶元的第一掺杂层11之间的连续金属层被切断即可。
接着，一个第一绝缘层104形成在所述多个第一掺杂层11与所述多个第二掺杂层12的表面110，120上并且填充所述多个间隙S。该第一绝缘层104借着曝光与显影工艺来形成有多个暴露所述多个第一掺杂层11与所述多个第二掺杂层12的对应的电极111，121的暴露孔1040。随后，第二绝缘层106形成在该第一绝缘层104上。该第二绝缘层106借着曝光与显影工艺来形成有多个连通孔1060和多个贯通孔1061。每个连通孔1060用于把两个暴露两个相邻的LED晶元1的不同极性的电极111，121的暴露孔1040连通，而每个贯通孔1061用于暴露对应的LED晶元1的不必与相邻的晶元1的对应的电极111，121电气连接的电极111，121。例如，若该LED晶元封装体包含十个串联连接的LED晶元的话，则第一个LED晶元1的其中一个电极121和第十个LED晶元1的其中一个电极111经由对准的该暴露孔1040和该贯通孔1061露出，如在图8中所示。
然后，导体108形成在所述多个暴露孔1040、所述多个连接通孔1060与所述多个贯通孔1061内以致于所述多个LED晶元1被串联连接。然后，覆盖层107形成在该第二绝缘层106上而且经由曝光与显影工艺来形成多个与对应的贯通孔1061对准的开放孔1070。随后，用于与外部电路电气连接的导电连接体2形成在所述多个开放孔1070内。最后，通过执行切割工艺，即可得到具有预定数目的串联及/或并联的个别的LED晶元封装体。
与以上的实施例相同，所述多个绝缘层104，106，107可以由掺杂有荧光粉的透光材料制成，而所述多个导体108和所述多个导电连接体2可以借着蒸镀及/或电镀由1至6个金属层形成。
图9和10是以制作流程方式显示当本发明的LED晶元封装体包含两个或两个以上串联的LED晶元时与在图5至8中所示的封装方法不同的封装方法的示意剖视图。
请参阅图9所示，在第一优选实施例的在图2中所示的工艺之前或者在第一优选实施例的在图3中所示的工艺之后，覆盖层105形成在该LED晶圆W的每个第一掺杂层11和第二掺杂层12的电极布设表面110，120上。该覆盖层105通过曝光和显影般的工艺形成多个暴露该第一掺杂层11的位于该LED晶圆的切割线CL附近的表面110的通孔1050。然后，借着化学蚀刻法，由所述多个通孔1050所暴露的第一掺杂层11的部分被移除以致于在两相邻LED晶元1的第一掺杂层11之间的连续金属层(图中未示出)被切断。同样地，在图9中，显示该蚀刻工艺被执行到该蓝宝石层10为止。然而，该蚀刻工艺可以不被执行到该蓝宝石层10，只要在两相邻LED晶元1的第一掺杂层11之间的连续金属层被切断即可。
接着，如图10中所示，该覆盖层105被移除而与在图6至8中所示的工艺相同的工艺被执行。最后，通过执行切割工艺，即可得到具有预定数目的串联及/或并联的个别的LED晶元封装体。
与以上的实施例相同，所述多个绝缘层104，106，107可以由掺杂有荧光粉的透光材料制成，而所述多个导体108和所述多个导电连接体2可以借着蒸镀及/或电镀由1至6个金属层形成。
图11是一个显示如在图8和10中所示的多个串联连接的LED晶元的等效电路图。
如在图11中所示，每个LED晶元1可以与一个由SiOH4形成的熔丝单元6并联连接。所述多个熔丝单元6在对应的LED晶元1损坏形成开路时会在高压下熔解造成短路而成导通状态，因此，串联连接在一起的所述多个LED晶元1纵使在它们中的一个LED晶元1损坏时依然能正常运作，不会产生只要其中一个损坏其余的LED晶元1亦无法正常运作的问题。
图12和13是以制作流程方式显示本发明的第二优选实施例的LED晶元封装体的封装方法的示意剖视图。
请参阅图12所示，与第一优选实施例不同，在该蓝宝石层10的表面上形成凹坑101之后，在每个凹坑101的斜坑壁上形成有一个金属层102。然后，该LED晶圆经历切割工艺可得到多个如在图12中所示的LED晶元。
然后，如图13中所示，一个承载板3被制备。该承载板3具有一个布设有电气接点31以及与对应的电气接点31电气连接的预定的电路轨迹(图中未示出)的承载表面30。一个由像钻石墨般的具有900W/(m·K)至1200W/(m·K)的热传导系数的材料形成的散热薄膜层32叠置在该承载板3的承载表面30上。一个由像热解石墨与烈解石墨般的具有400W/(m·K)至700W/(m·K)的热传导系数的材料形成的导热薄膜层33叠置在该散热薄膜层32上。
然后，一个由硅形成的环形座34置于该导热薄膜层33上。该环形座34的上缘部分布设有导电接点340。在图13中所示的LED晶元接着通过一个金属连接层35来固定在该导热薄膜层33上，位于该环形座34的中央。接着，该第一掺杂层11和该第二掺杂层12的电极111，121经由导线36来与该环形座34的对应的导电接点340电气连接，而该环形座34的导电接点340也经由导线37来与该承载板3的对应的导电接点31电气连接。
最后，荧光粉层38形成在该环形座34的中央使得可覆盖该LED晶元。
图14是本发明的第三优选实施例的LED晶元封装体的示意剖视图。一个如图4中所示的LED晶元及一个承载板4首先被制备。该承载板4具有一个布设有导电接点41与预定的电路轨迹(图中未示出)的承载表面40。一个如在第二优选实施例中所述的散热薄膜层32叠置在该承载板4的承载表面40上。与第二优选实施例不同，该散热薄膜层32形成有至少两个连通其的上下表面的贯穿孔320。
随后，如图4中所示的LED晶元借着适当的工艺，例如，回焊，来固定在该散热薄膜层32上以致于所述多个导电连接体2经由该散热薄膜层32的对应的贯穿孔320来与该承载板4的对应的导电接点41电气连接。接着，一个如在第二优选实施例中所述的环形座34置于该散热薄膜层32上以致于该LED晶元封装体位于该环形座34的中央。
最后，荧光粉层38形成在该环形座34的中央使得可覆盖该LED晶元。应要注意的是，在本实施例中，由于该荧光粉层38的设置，该荧光粉层103会变成非必要而因此是可以被移去。
图15是本发明的第四优选实施例的LED晶元封装体的示意剖视图。与第二优选实施例不同，本优选实施例包含两个以上串联的LED晶元。应要注意的是，在本实施例中所述多个LED晶元可以相互串联、并联或者部分串联部分并联。由于本实施例与第二优选实施例不同的地方仅是LED晶元的数目，因此相关的详细描述被省略。
图16是本发明的第五优选实施例的LED晶元封装体的示意剖视图。与第三优选实施例不同，本优选实施例包含两个以上串联的LED晶元。应要注意的是，在本实施例中所述多个LED晶元可以相互串联、并联或者部分串联部分并联。由于本实施例与第三优选实施例不同的地方仅是LED晶元的数目，因此相关的详细描述被省略。
图17至19是显示第一优选实施例的荧光粉层103的变化例子的示意剖视图。
如图17中所示，在该蓝宝石层10的表面100上的荧光粉层103为黄色荧光粉层。应要注意的是，该荧光粉层103延伸到该蓝宝石层10的侧表面。
如图18中所示，在该蓝宝石层10的表面100上的荧光粉层103由一个红色荧光粉层103-1与一个绿色荧光粉层103-2组成。应要注意的是，该荧光粉层103延伸到该蓝宝石层10的侧表面。
如图19中所示，在该蓝宝石层10的表面100上的荧光粉层103由一个红色荧光粉层103-1、一个绿色荧光粉层103-2、与一个蓝色荧光粉层103-3组成。应要注意的是，该荧光粉层103延伸到该蓝宝石层10的侧表面。
图20和21是以制作流程方式显示本发明的第一优选实施例的LED晶元封装体的封装方法的变化例子的示意剖视图。如图20中所示，与第一优选实施例不同，在暴露孔1040形成在该绝缘层104之后，一个如在第二优选实施例中所示的散热薄膜层32或导热薄膜层33形成在经由暴露孔1040暴露的对应的电极布设表面110，120上。然后，一个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34形成在该散热薄膜层32或导热薄膜层33上。应要注意的是，该金属层34可以由一铜层形成。或者，该金属层34可以由任何适合的金属层或合金层形成，像Al、AlN3、Cu、BN3等等般。
接着，保护层109形成在该绝缘层104上。该保护层109然后经由曝光与显影工艺来仅留下一部分在该第一掺杂层11的电极111与该第二掺杂层12的电极121之间。最后，导电连接体2形成在每个金属层34上以供与外部电路连接用。在本实施例中，该保护层109的留下部分的作用是当借着回焊工艺来把该LED晶元封装体安装于，例如，电路板上时，该保护层109的留下部分能防止在第一掺杂层11的电极111上与在第二掺杂层12的电极121上的熔化的导电连接体2相互接触而导致短路。
同样地，该绝缘层104与该保护层109可以由掺杂有荧光粉的透光材料制成。
图22和23是显示使用本发明的LED晶元封装体的照明装置的示意剖视图。
该照明装置包括一个长形的外壳5、一个电源供应电路单元8和一个发光单元7。
该外壳5由一个基座部分5a和一个透光部分5b组成。该基座部分5a具有一个用于容置该电源供应电路单元8的腔室50和一个用于置放该发光单元7的安装表面52。
该电源供应电路单元8设置在该腔室50内并且具有分别与设置在该外壳5两端的作用如在一般日光灯的两端的电极相同的电极51电气连接的输入端81和输出端82。
该发光单元7包括一个置于该基座部分5a的安装表面52的安装基板70和多个安装于该安装基板70的安装表面上的发光二极管(LED)晶元封装体71。在该安装基板70的安装表面700上布设有与该电源供应电路单元8的输出端82电气连接的预定电路轨迹(图中未示出)。所述多个LED晶元封装体71的导电连接体(见图4)与该安装基板70的对应的电路轨迹电气连接。应要注意的是，所述多个LED晶元封装体71不被限定为在本发明的实施例中所述的LED晶元封装体，任何适合的LED晶元封装体可以被利用。
图24是一个显示在图22和23中所示的照明装置的另一例子的示意剖视图。
请参阅图24所示，与图22中所示的照明装置不同，在本例子中如安装基板70的电路轨迹般的电路轨迹701建立在该基座部分5a的安装表面51上而所述多个LED晶元封装体71直接安装在该安装表面51上使得可与对应的电路轨迹电气连接。因此，能够免除该安装基板70的使用。
图25至27是另一个显示使用本发明的LED晶元封装体的照明装置的示意剖视图。
如在图25至27中所示，该照明装置包括一个外壳5’、一个电源供应电路单元8’和一个发光单元7’。
该外壳5’包括一个本体53、一个透光顶盖54、和一个连接器接头55。该本体53具有一个供该发光单元7’的基板70置放的上表面530和一个用于容置该电源供应单元8’的电源模块80的容置腔室531。该容置腔室531可以经由该本体53的下开放端进入。
该透光顶盖54固定在该本体53的上端以允许由置于该本体53的上表面530的发光单元7’所发射的光线透射到外部。
该连接器接头55在本实施例中是一个E27型接头而且固定在该本体53的下开放端。
该电源供应电路单元8’具有经由该本体53的下开放端来置于该本体53的容置腔室531内的电源模块80。该电源模块80具有分别连接到该连接器接头55的正电压电极和负电压电极的输入端81。
该发光单元7’包括一个置于该本体53的上表面530的基板70和多个可运作地安装于该基板70上的发光二极管(LED)晶元封装体71。在该基板70的安装有所述多个LED晶元封装体71的表面上布设有与对应的LED晶元封装体71的电极电气连接的预定的电路轨迹(图中未示出)。该电源模块80的输出端82以导线83电气连接到该基板70的对应的电路轨迹以致于所述多个LED晶元封装体71由该电源模块80供以动力。
应要注意的是，在本实施例中，所述多个LED晶元封装体71可以是在以上所述的实施例中的任一者的LED晶元封装体71。此外，如在图28和29中所示，该发光单元7’可以还包括一个置于该基板70上围住所述多个LED晶元封装体71的环形圈72和一层形成在该环形圈72之内使得可覆盖所述多个LED晶元封装体71的荧光粉层73。此外，该外壳5’的透光顶盖54可以具有其他的形状，如图30和31中所示。

Claims (16)

1.一种发光二极管晶元封装体，其特征在于包含：
一个发光二极管晶元，其具有一个蓝宝石层、一个掺杂有p或n型掺杂物且位于所述蓝宝石上的第一掺杂层、及一个掺杂有与所述第一掺杂层所掺杂的掺杂物不同的掺杂物且位于所述第一掺杂层上的第二掺杂层，所述蓝宝石层的与形成有所述第一掺杂层的表面相对的表面形成有多个成倒金字塔形的凹坑；
一个形成在所述蓝宝石层的形成有凹坑的表面上的荧光粉层；
一个形成于所述第一掺杂层和所述第二掺杂层的布设有电极的电极布设表面上的绝缘层，所述绝缘层形成有多个暴露对应的电极的暴露孔；及
多个形成于对应的暴露孔内的导电连接体。
2.如权利要求1所述的发光二极管晶元封装体，其特征在于，还包含一个形成于每个凹坑的斜坑壁上的金属层。
3.一种发光二极管晶元封装体，其特征是在于包含：
至少两个发光二极管晶元，每个发光二极管晶元具有一个蓝宝石层、一个掺杂有p或n型掺杂物且位于所述蓝宝石上的第一掺杂层、及一个掺杂有与所述第一掺杂层所掺杂的掺杂物不同的掺杂物且位于所述第一掺杂层上的第二掺杂层，在所述多个发光二极管晶元的第一掺杂层之间存在有间隙以致于在所述两相邻发光二极管晶元的第一掺杂层之间的连续金属层被切断；
一个形成在所述多个第一掺杂层与所述多个第二掺杂层的表面上的第一绝缘层，所述第一绝缘层形成有多个暴露所述多个第一掺杂层与所述多个第二掺杂层的对应的电极的暴露孔；
一个形成在所述第一绝缘层上的第二绝缘层，所述第二绝缘层形成有多个连通孔和多个贯通孔，每个连通孔用于把两个暴露两个相邻的LED晶元的不同极性的电极的暴露孔连通，而每个贯通孔与所述第一绝缘层的用于暴露对应的LED晶元的不必与相邻的晶元的对应的电极电气连接的电极的暴露孔对准；
形成在所述多个暴露孔、所述多个连通孔与所述多个贯通孔内以致于所述多个LED晶元被串联连接的导体；
一个形成在所述第二绝缘层上而且形成有多个与对应的贯通孔对准的开放孔的覆盖层；及
多个形成在所述多个开放孔内的用于与对应的贯通孔内的导体和外部电路电气连接的导电连接体。
4.如权利要求3所述的发光二极管晶元封装体，其特征在于，每个发光二极管晶元具有一个蓝宝石层、一个掺杂有p或n型掺杂物且位于所述蓝宝石上的第一掺杂层、及一个掺杂有与所述第一掺杂层所掺杂的掺杂物不同的掺杂物且位于所述第一掺杂层上的第二掺杂层，所述蓝宝石层的与形成有所述第一掺杂层的表面相对的表面形成有多个成倒金字塔形的凹坑；且所述发光二极管晶元封装体还包含一个形成在所述多个蓝宝石层的形成有凹坑的表面上的荧光粉层。
5.一种发光二极管晶元封装体，其特征在于包含：
一个发光二极管晶元，其具有一个蓝宝石层、一个掺杂有p或n型掺杂物且位于所述蓝宝石上的第一掺杂层、及一个掺杂有与所述第一掺杂层所掺杂的掺杂物不同的掺杂物且位于所述第一掺杂层上的第二掺杂层，所述蓝宝石层的与形成有所述第一掺杂层的表面相对的表面形成有多个成倒金字塔形的凹坑，在每个凹坑的斜坑壁上形成有一个金属层；
一个承载板，所述承载板具有一个布设有电气接点的承载表面；
一个叠置在所述承载板的承载表面上的散热薄膜层；
一个叠置在所述散热薄膜层上的导热薄膜；及
一个置于所述导热薄膜上的环形座，所述环形座的上缘部分布设有导电接点，所述LED晶元通过一个金属连接层来固定在所述导热薄膜层上，位于所述环形座的中央，所述第一掺杂层和所述第二掺杂层的电极经由导线来与所述环形座的对应的导电接点电气连接，而所述环形座的导电接点也经由导线来与所述承载板的对应的导电接点电气连接。
6.如权利要求5所述的发光二极管晶元封装体，其特征在于，所述散热薄膜层由具有400W/(m·K)至700W/(m·K)的热传导系数的材料形成，而所述导热薄膜由具有900W/(m·K)至1200W/(m·K)的热传导系数的材料形成。
7.如权利要求6所述的发光二极管晶元封装体，其特征在于，所述散热薄膜层由热解石墨或烈解石墨形成，所述导热薄膜由钻石墨形成。
8.一种发光二极管晶元封装体，其特征在于包含：
一个发光二极管晶元，其具有一个蓝宝石层、一个掺杂有p或n型掺杂物且位于所述蓝宝石上的第一掺杂层、及一个掺杂有与所述第一掺杂层所掺杂的掺杂物不同的掺杂物且位于所述第一掺杂层上的第二掺杂层，所述蓝宝石层的与形成有所述第一掺杂层的表面相对的表面形成有多个成倒金字塔形的凹坑；
一个形成在所述蓝宝石层的形成有凹坑的表面上的荧光粉层；
一个形成于所述第一掺杂层和所述第二掺杂层的布设有电极的电极布设表面上的绝缘层，所述绝缘层形成有多个暴露对应的电极的暴露孔；
一个具有一个布设有导电接点的承载表面的承载板；
一个叠置在所述承载板的承载表面上的散热薄膜层，所述散热薄膜层形成有至少两个连通其的上下表面的贯穿孔，所述LED晶元固定在所述散热薄膜层上以致于所述多个导电连接体经由所述散热薄膜层的对应的贯穿孔来与所述承载板的对应的导电接点电气连接；及
一个环形座，所述环形座置于所述散热薄膜层上以致于所述LED晶元位于所述环形座的中央。
9.如权利要求1、4或8项中的任何一项中所述的发光二极管晶元封装体，其特征在于，所述荧光粉层是一个黄色荧光粉层、一个由红色荧光粉层与绿色荧光粉层组成的荧光粉层、或一个由红色荧光粉层、绿色荧光粉层、与蓝色荧光粉层组成的荧光粉层。
10.一种1、3或8项中的任何一项中所述的发光二极管晶元封装体，其特征在于包含：
一个形成在经由暴露孔暴露的对应的电极布设表面上的导热薄膜层；
一个形成在所述导热薄膜层上的由一镍层和一金层或者一铝层和一铜层形成的传热金属层；及
一个形成在所述绝缘层上的保护层，所述保护层被定以图案来仅留下一部分在所述第一掺杂层的电极与所述第二掺杂层的电极之间，所述多个导电连接体形成在对应的金属层上。
11.如权利要求1、4或8项中的任何一项中所述的发光二极管晶元封装体，其特征在于，每个导电连接体可以借着蒸镀及/或电镀由1至6个金属层形成。
12.如权利要求11所述的发光二极管晶元封装体，其特征在于，所述导电连接体由一银层、一钻石薄膜层、一铜层、一镍层、与一金层形成，或者由一银层、一铜层、一镍层、与一金层形成，或者由一铬层、一钻石薄膜层、一银层、一铜层、一镍层、与一金层形成。
13.一种照明装置，其特征在于包含：
一个在两端设有供与外部插座连接的电极的长形外壳，所述外壳具有一个基座部分和一个透光部分，所述基座部分具有一个腔室和一个安装表面；
一个电源供应电路单元，所述电源供应电路单元设置在所述基座部分的腔室内并且具有分别与设置在所述外壳两端的电极电气连接的输入端和输出端；及
一个发光单元，所述发光单元包括一个置于所述基座部分的安装表面的安装基板和多个安装于所述安装基板的安装表面上的如权利要求1、3、5和8项中所述的发光二极管晶元封装体，在所述安装基板的安装表面上布设有与所述电源供应电路单元的输出端电气连接的预定电路轨迹，而所述多个发光二极管晶元封装体的电极与所述安装基板的对应的电路轨迹电气连接。
14.一种照明装置，其特征在于包含：发光源封装体，其特征在于包含：
一个在两端设有供与外部插座连接的电极的长形外壳，所述外壳具有一个基座部分和一个透光部分，所述基座部分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，所述电源供应电路单元设置在所述基座部分的腔室内并且具有分别与设置在所述外壳两端的电极电气连接的输入端和输出端；及
一个发光单元，所述发光单元包括多个安装于所述基座部分的安装表面上的如权利要求1、3、5和8项中所述的发光二极管晶元封装体，所述多个发光二极管晶元封装体的电极与所述基座部分的安装表面的对应的电路轨迹电气连接。
15.一种照明装置，其特征在于包含：
一个外壳，所述外壳包括一个本体、一个透光顶盖、和一个连接器接头，所述本体具有一个上表面和一个经由下开放端进入的容置腔室，所述透光顶盖固定在所述本体的上端，所述连接器接头固定在所述本体的下开放端；
一个电源供应电路单元，所述电源供应电路单元具有经由所述本体的下开放端来置于所述本体的容置腔室内的电源模块，所述电源模块具有分别连接到所述连接器接头的正电压电极和负电压电极的输入端；及
一个发光单元，所述发光单元包括一个置于所述本体的上表面的基板和多个可运作地安装于所述基板上的如权利要求1、3、5和7项中的任何一项中所述的发光二极管晶元封装体，在所述基板的安装有所述多个发光二极管晶元封装体的表面上布设有与对应的发光二极管晶元封装体的电极电气连接的预定的电路轨迹，所述电源模块的输出端以导线电气连接到所述基板的对应的电路轨迹以致于所述多个发光二极管晶元封装体由所述电源模块供以动力。
16.如权利要求15所述的照明装置，其特征在于，所述发光单元还包含一个置于所述基板上围住所述多个发光二极管晶元封装体的环形圈和一层形成在所述环形圈之内使得可覆盖所述多个发光二极管晶元封装体的荧光粉层。
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