CN104241512B - 发光装置 - Google Patents

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    • H01L33/62Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls

Abstract

本发明公开一种发光装置,包含:一第一电极部;一第二电极部;一第三电极部,与第一电极部及第二电极部彼此分离;一发光二极管元件,仅局部覆盖第一电极部及第三电极部,且完全覆盖第二电极部,发光二极管元件并包含一导线结构,与第二电极部相接触。

Description

发光装置

技术领域

[0001 ]本发明涉及一种发光装置,更具体而言,是涉及一种具有均匀光场的发光装置。

背景技术

[0002]固态发光元件中的发光二极管元件(Light Emitting Diode;LED)具有低耗电量、 低发热量、操作寿命长、耐撞击、体积小、反应速度快、以及可发出稳定波长的色光等良好光 电特性,因此常应用于家电、伩表的指示灯及光电产品等领域。与商业电子产品走向轻薄短 小的趋势类似,光电元件也进入微封装的时代,而发展出管芯级封装。此外,随着光电科技 的发展,固态照明在照明效率、操作寿命以及亮度等方面有显著的进步,因此近年来发光二 极管已经被应用于一般的照明用途上。但是在某些应用上需要具有全方向性光场的发光二 极管灯具时,传统的发光二极管灯具并无法满足这个需求。

[0003]需注意的是,发光二极管可以与其他装置结合以形成发光装置,像是先将发光二 极管放置于基板之上再连接到载体的一侧,或是以焊料接点或者黏胶等材料形成于载体与 发光二极管之间以形成发光装置。此外,载体上还可以包含电路电连接到发光二极管的电 极。

发明内容

[0004]因此,本发明的目的在于提供一种发光装置,以解决上述问题。

[0005]为达上述目的,本发明公开一种发光装置,包含:一第一电极部;一第二电极部;一 第三电极部,与第一电极部及第二电极部彼此分离;一发光二极管元件,仅局部覆盖第一电 极部及第三电极部,且完全覆盖第二电极部,发光二极管元件并包含一导线结构,与第二电 极部相接触。

[0006]为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举优选实施例, 并配合所附的附图,作详细说明如下

附图说明

[0007]图1A为本发明的一实施例中一发光装置的立体图;

[0008]图1B及图1B显示本发明的一实施例中一发光装置的立体图;

[0009]图1C显示本发明的另一实施例中一发光装置的立体图,显示一导电连接线形成于 载体的侧边;

[0010]图2A为本发明的一实施例中一发光装置的上视图;

[0011]图2B为图2A沿着1-1’的剖视图;

[0012]图3A为本发明的另一实施例中一发光装置的上视图;

[0013] 图3B为图3A沿着n-n’的剖视图;

[0014] 图4A为本发明的另一实施例中一发光装置的上视图;

[0015] 图4B为本发明的另一实施例中一发光装置的上视图;

[0016]图4C为本发明的另一实施例中一发光装置的上视图;

[0017]图4D为图4C中的发光装置的仰视图;

[0018]图4E为本发明的另一实施例中一发光装置的上视图;

[0019]图4F为本发明的另一实施例中一发光装置的上视图;

[0020] 图4G为图4F的等效电路图;

[0021]图5A为本发明的另一实施例中一发光装置的剖视图;

[0022]图5B为图5A的装置的上视图;

[0023]图5C为图5A的发光装置的仰视图;

[0024]图5D为本发明的另一实施例中一发光装置的剖视图;

[0025] 图5E为图®的上视图;

[0026]图6A及图6B为本发明的另一实施例中一发光装置的剖视图;

[0027]图6C为图6A及图6B的发光装置的上视图;

[0028]图6D及图6E为图6A及图6B的发光装置的一电连接板的上视图及仰视图;

[0029]图7A为本发明的一实施例中一发光二极管元件的剖视图;

[0030]图7B为本发明的一实施例中另一发光二极管元件的剖视图;

[0031]图7C为本发明的一实施例中另一发光二极管元件的剖视图;

[0032]图7D为本发明的一实施例中另一发光二极管元件的剖视图;

[0033]图8A为本发明的一实施例中另一发光二极管元件的剖视图;

[0034]图8B为本发明的一实施例中另一发光二极管元件的剖视图;

[0035]图8C为图8B的发光二极管元件应用于图5A的发光装置的部分剖视图;

[0036]图8D为本发明的一实施例中另一发光二极管件的剖视图;

[0037]图8E为本发明的一实施例中发光装置的空间角度图;

[G038]图9为本发明的另一实施例中一发光装置的剖视图;

[0039]图10A为本发明的一实施例中一发光二极管灯泡的立体图;

[0040]图10B为本发明的另一实施例中一发光装置于电路板的上视图。

[0041]图11A为本发明的另一实施例中一发光二极管灯泡的立体图;

[0042]图11B为图11A的上视图;

[0043]图11C为本发明的另一实施例中一发光装置于电路板的上视图;

[0044]图11D为本发明的另一实施例中另一实施例中一发光二极管灯泡的立体图;

[0045]图11E为图11D的上视图;

[0046]图11F为本发明的另一实施例中另一实施例中一发光二极管灯泡的立体图;

[004?]图11G为一可挠性载体于未弯曲的状态的示意图;

[0048]图11H为本发明的另一实施例中另一实施例中一发光二极管灯泡的立体图;

[QQ49]图111为一可挠性载体于未弯曲的状态的示意图;

[OOM]图11J为本发明的另一实施例中另一实施例中一发光二极管灯泡的立体图;

[0051]图12为本发明的一实施例中一发光灯管的剖视图;

[G052]图12A、图12B、及图12C为制造图12的发光灯管的流程图;

[0053]图13A、图13B、图13C及图13D为制造本发明的一实施例中一发光装置的流程剖视 图;

[0054] 图13E为图13D中发光装置的剖视图。

[0055] 符号说明

[0056] 100、100A、100B、100C、100D、200、300、400、600 发光装置

[0057] 1000、1001、1002、2000、2001、1004 发光二极管单元

[0058] lOUO’UO'lO"’ 载体

[0059] 101、101,、101"上表面

[0060] 102、102,、102〃 下表面

[0061] 103透明体

[0062] 1031 上表面

[0063] 1032第一透明层

[0064] 1033波长转换层

[0065] 1034第二透明层

[0066] 11、11A、11B、11C、11D、11E、11F、11G 发光二极管元件

[0067] 12A、、12A1、12A2、12A3、12A4、12B、13、15 发光二极管元件

[0068] 111、111C、111D、111E、111F、111G 第一连接垫

[0069] 113、113C、113D、113E、113F、113G 第二连接垫

[0070] 144第一打线垫

[0071] 145第二打线垫

[0072] 146反射结构

[0073] 147 焊线

[0074] 20、20,、20"上面电极

[0075] 201、202、201’ 上面电极垫

[0076] 201第一电极垫

[0077] 202"’第二电极垫

[0078] 20ir、20irA、2011’B、2011〃 第一电极部

[0079] 2012’、2012〃 第二电极部

[0080] 20121’、30121’、20121〃 次电极部

[0081] 2013〃第三电极部

[0082] 2014〃 弯折部

[0083] 203、204、205、206、207 上电极导线

[0084] 2031、2051 电极区块

[0085] 2032、2052 第一端

[0086] 2033、2053 第二端

[0087] 2041、2041A、2042B 第一电极区段

[0088] 2042、2042A 第二电极区段

[0089] 2061第一电极条状区

[0090] 2062第二电极条状区

[0091] 2071第一电极区域

[0092] 2072、2072A、2072B、2072C 第二电极区域

[0093] 2073第三电极区域

[0094] 208导电连接线

[0095] 209上面电极导线

[0096] 2091第一电极条

[0097] 20911 第一区域

[0098] 20912 第一长条

[0099] 20913 第一分支

[0100] 2092第二电极条

[0101] 20921 第二长条

[0102] 20922 第二分支

[0103] 211、212、221 孔洞220 暂时电极

[0104] 222切割线

[0105] 25电连接板

[0106] 250 载板

[0107] 251上表面

[0108] 252下表面

[0109] 253第一电极块

[0110] 2531 第一块区

[0111] 2532 第二块区

[0112] 254第二电极块

[0113] 2541第三块区

[0114] 2542第四块区

[0115] 255 孔洞

[0116] 30、30’下面电极

[0117] 301、302、301’ 下面电极垫

[0118] 303下电极导线

[0119] 3011’第三电极部

[0120] 3012’第四电极部

[0121] 310下面电极导线

[0122] 3101第三电极条

[0123] 31011 第二区域

[0124] 31012第三长条

[0125] 31013第三分支

[0126] 3102第四电极条

[0127] 31021第三区域

[0128] 31022第四长条

[0129] 31023第四分支

[0130] 35 围板

[0131] 500、501、502 灯泡

[0132] 50 灯罩

[0133] 52电路板

[0134] 54散热件

[0135] 56电连接件

[0136] 7000、7010、140 基板

[0137] 700U141第一型半导体层

[0138] 7002、142 活性层

[0139] 7003、143第二型半导体层

[0140] 7004、7004’ 第一导电部

[0141] 7005、7005’ 第二导电部

[0142] 70041、70051 电极接触面

[0143] 7006 保护层

[0144] 7007 反射层

[0145] 7008 孔隙

[0146] 7015、7015’ 导线结构

[0147] 70151’次导线结构

[0148] 7016 绝缘层

[0149] 7024第一扩大电极部

[0150] 70241、70251、70061、70062 侧边

[0151] 7025第二扩大电极部

[0152] 7026第一透明结构

[0153] 70261 表面

[0154] 7027第二透明结构

[0155] 80承载板

[0156] 801第一夹置部

[0157] 802第二夹置部

[0158] 803贯穿孔

[0159] 81 壳体

具体实施方式

[0160]以下实施例将伴随着附图说明本发明的概念,在附图或说明中,相似或相同的部 分使用相同的标号,并且在附图中,元件的形状或厚度可扩大或缩小。需特别注意的是,图 中未绘示或描述的元件,可以是熟悉此技术的人士所知的形式。

[0161]图1A及图1B显不的本发明的一实施例中一发光装置1〇〇的立体图。发光装置100包 含一长条状载体其具有一上表面101、一相对于上表面101的下表面102;多个发光二极 管元件11设置在上表面101上;一上面电极20形成在上表面101;—下面电极30形成在下表 面102;及一透明体103覆盖上面电极20及发光二极管元件11。在本实施例中,载体1〇的长度 为18mm〜30ram且宽度小于3mm;发光二极管元件11的宽度为0.5mm〜1.5mm;发光二极管元件 11的长度为1mm〜3mm。参照图1A,上面电极20包含二上面电极垫201、202及一上电极导线 203。参照图1B,下面电极30形成在下表面102且包含二下面电极垫301、302及一下电极导线 303。下电极导线303为一直线且与二下面电极垫301、302接触并电连接。如图1C所示,可选 择性地形成一导电连接线208形成在载体10的侧边以将上面电极垫202与下面电极垫302电 连接。或者,也可选择性地形成一孔洞(图未示)贯穿载体10,并于孔洞内完全填充或部分填 充导电物质,使得上面电极垫202与下面电极垫302可形成电连接。在操作上,当发光装置 100与外部电源(power supply)连接时,且当无导电连接线208形成时,可将上面电极20的 二上面电极垫201、202分别与外部电源的正端与负端连接以使发光二极管元件11发光,亦 BP,外部电源连接至载体10的同一面(上表面)但相对两侧。选择性地,当进一步形成导电连 接线208电连接上面电极垫202与下面电极垫302时,外部电源的正端与负端可分别与上面 电极垫201与下面电极垫301电连接以使发光二极管元件11发光,亦即,外部电源连接至载 体10的不同面(上表面及下表面)但同一侧。通过形成上面电极20、下面电极30及/或导电连 接线208,发光装置100可选择性地以载体10的不同面但同一侧或以载体10的同一面但相对 两侧与外部电源电连接,进而增加发光装置100的应用性。

[0162] 透明体103可包含单层或多层。当透明体103为多层(图未示)时,依序可包含一第 一透明层、一波长转换层、及一第二透明层。第一透明层及第二透明层的材料可包含例如环 氧树脂(Epoxy)、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)、 聚醚酰亚胺(Polyetherimide)、氟碳聚合物(Fluorocarbon Polymer)、玻璃(Glass)、氧化 铝(Al2〇3)、SINR、旋涂玻璃(S0G)、铁氟龙或上述材料的组合。波长转换层包含但不限于氧化 铝(例如YAG或TAG)、硅酸盐、钒酸盐、碱土金属硅酸盐、碱土金属硫化物、碱土金属硒化物、 碱土金属镓硫化物、金属氮化物、金属氮氧化物、钨钼酸盐族混合物、氧化物混合物、或上述 材料的组合。在此实施例中,发光二极管元件11可发出蓝光(波峰值为430nm〜480mn),而部 分蓝光可激发波长转换层,使产生黄光(波峰值为570nm〜590nm)或黄绿光(其波峰值为 540nm〜570皿〇。而黄光或黄绿光与剩余的蓝光适当地混成时,会产生一白光。

[0163] 图2A为图1A的发光装置的上视图,未显示透明体103。参照图1A及图2A,上电极导 线203呈图案化,且具有多个电极区块2031。在本实施例中,电极区块2031沿着载体10的长 度方向(X方向)排列呈一直线,彼此分开且物理性不相连。每一电极区块2031包含一第一端 2032及一第二端2033。在一实施例中,发光二极管元件11间的距离(山)介于0 • 5mm〜1.2mm 间,且各发光二极管元件11间的距离可相等或不相等,依实际需求而设计之。图2B为图2A沿 着1-1’的剖视图但有显示透明体103。参照图2B,每一发光二极管元件11具有一第一连接垫 111 (例如:P连接垫)及一第二连接垫(例如:n连接垫)113其位置分别对应于电极区块2031 的一第一端2032与相邻电极区块2031的第二端2033且彼此接触以形成电连接。由此,发光 二极管元件11于载体10上以串联方式彼此电连接。一透明体103覆盖部分上面电极20及发 光二极管元件11。

[0164] 图3A显示本发明另一实施例中的发光装置的上视图,未显示透明体。图3B为图3A 沿着n - n ’的剖视图但有显示透明体。参照图3A、图3B,上电极导线204包含一第一电极区 段2041及一第二电极区段2042。第一电极区段2041与第二电极区段2042沿着载体10的长度 方向(X方向)排列,且彼此平行、交错且物理性不相连。发光二极管元件11沿着载体10的长 度方向(X方向)排列且发光二极管元件11的一第一连接垫111及一第二连接垫113,其位置 分别对应于第一电极区段2041及第二电极区段2042且彼此形成电连接。例如,发光二极管 元件11A的第一连接垫111对应于第一电极区段2041A,发光二极管元件11A的第二连接垫 113对应于第二电极区段2042A;发光二极管元件11B的第一连接垫1U对应于第二电极区段 2〇42A,发光二极管元件11B的第二连接垫113对应于第一电极区段2〇41B。发光二极管元件 11A的第二连接垫113与发光二极管元件1 ib的第一连接垫111设置在第二电极区段2042A上 且形成电连接。由此,发光二极管元件11于载体10上以串联方式彼此电连接。在本实施例 中,发光一极营兀件11A的弟一连接垫113与发光二极管元件11B的第一连接垫111位于载体 10的同一侧,发光二极管元件11A的第一连接垫m与发光二极管元件11B的第二连接垫113 位于载体10的另一侧。发光装置还包含一透明体103覆盖上面电极20及发光二极管元件11。 [0165]图4A显示本发明另一实施例中的发光装置的上视图。参照图4A,上电极导线205包 含多个电极区块2〇51以一第一倾斜角度沿着载体10的长度方向排列,每一电极区块2051包 含一第一端2052及一第二端2053。发光二极管元件11沿着载体1〇的长度方向排列且与电极 区块2〇51呈一第二倾斜角度。第一倾斜角度可与第二倾斜角度相同或相异。每一发光二极 管元件11具有一第一连接垫(图未示)及一第二连接垫(图未示),其位置分别对应于电极区 块2051的一第一端2052与相邻电极区块2051的第二端2053且彼此形成电连接。由此,发光 二极管元件11于载体10上以串联方式彼此电连接。在本实施例中,发光二极管元件11的第 二连接垫都位于载体10的同一侧,第一连接垫都位于载体10的另一侧。

[0166] 图4B显示本发明另一实施例中的发光装置的上视图。参照图4B,上电极导线206包 含一第一电极条状区2〇61及一第二电极条状区2062。上面电极垫201仅与第一电极条状区 2061形成连接,上面电极垫202仅与第二电极条状区2062形成连接。每一发光二极管元件11 具有一第一连接垫(图未示)及一第二连接垫(图未示),其位置分别对应于上电极导线206 的第一电极条状区2061与第二电极条状区2062且彼此形成电连接。由此,发光二极管元件 11于载体10上以并联方式彼此电连接。

[0167] 图4C显示本发明另一实施例中的发光装置的上视图。参照图4C,上面电极20包含 上面电极垫201及一上面电极导线209,形成在载体10的上表面101。上面电极导线209包含 一第一电极条2091及一第二电极条2092。第一电极条2091与第二电极条2092彼此分开且物 理性不相连。第一电极条2091包含第一区域20911;第一长条20912,从第一区域20911沿着 载体10的长度方向(-X方向)延伸且与第一区域20911电连接;及多个第一分支20913,从第 一长条20912沿着载体10的宽度方向(-Y方向)延伸且与第一长条20912电连接。第二电极条 2092包含第二长条20921,从上面电极垫201沿着载体10的长度方向(-X方向)延伸且与上面 电极垫201电连接;多个第二分支20922,从第二长条20921沿着载体10的宽度方向(Y方向) 延伸且与第二长条20921电连接。第一长条20912与第二长条20921彼此平行;第一分支 20913与第二分支20922彼此交错平行。每一发光二极管元件11具有一第一连接垫(图未示) 及一第二连接垫(图未示),其位置分别对应于第一分支2〇9丨3的与第二分支2〇犯2且彼此形 成电连接。

[0168] 图4D显示图4C中发光装置的仰视图。参照图4D,下面电极30包含下面电极垫301及 一下面电极导线310,形成在载体1〇的下表面1〇2。下面电极导线310包含第三电极条3101及 第四电极条3102。第三电极条3101与第四电极条31〇2彼此分开且物理性不相连。第三电极 条3101包含一第二区域31011;第三长条31012,从第二区域31011沿着载体1〇的长度方向(_ X方向)延伸且与第二区域31011电连接;多个第三分支31013,从第三长条31012沿着载体10 的宽度方向(-Y方向)延伸且与第三长条31012电连接。第四电极条3102包含一第三区域 31〇21;第四长条31022,从下面电极垫301沿着载体10的长度方向(-X方向)延伸且与下面电 极垫3〇1与第三区域31〇21电连接;多个第四分支31023,从第四长条31022沿着载体10的宽 度方向(Y方向)延伸且与第四长条31022电连接。第三长条31012与第四长条31022彼此平 行;第三分支31013与第四分支31023彼此交错平行。每一发光二极管元件11具有一第一连 接垫(图未示)及一第二连接垫(图未示),其位置分别对应于第四分支31023与第三分支 31013且彼此形成电连接。参照图4C及图4D,第一区域20911的位置对应于第三区域31021, 且一孔洞211形成于第一区域2〇911与第三区域31021并贯穿载体10;第二区域31011的位置 对应于上面电极垫2〇1,且一孔洞212形成于第二区域31011与上面电极垫201并贯穿载体 10。孔洞211、212内可完全填充或部分填充导电物质,使得载体10的两面彼此可电连接。详 言之,当外部电源的正端与负端分别与上面电极垫201与下面电极垫301电连接时,通过孔 洞212,上面电极垫201与第二区域31011形成电连接,进而与第三长条31012与第三分支 31013电连接,亦即,上面电极垫201、第二电极条2092、与第三电极条3101与外部电源的正 端电连接。同样地,通过孔洞211,第一区域20911与第三区域31021形成电连接,因第三区域 31021与下面电极垫301形成电连接,下面电极垫301可与第一长条20912与第一分支20913 形成电连接,亦即,下面电极垫3〇1、第一电极条2091、与第四电极条3102与外部电源的负端 电连接。由此,位于上表面101与下表面102的发光二极管元件11都可发光且以并联方式彼 此电连接。需注意的是,在本实施例中,仅通过孔洞211即可使第一长条20912与第四长条 31〇22形成电连接。在另一实施例中,可无需形成第一长条20912、第一区域20911及孔洞 211、而形成多个孔洞对应于每一第一分支20913以使第一分支20913分别与第四长条31022 电连接。

[0169]图4E显示本发明另一实施例中的发光装置的上视图。参照图4E,上电极导线207包 含一第一电极区域2071、一第二电极区域2072、及一第三电极区域2073。第一电极区域 2071,第二电极区域2072及第三电极区域2073都为长方形。第一电极区域2071及第三电极 区域2073的长边平行于载体10的短边(宽度);第二电极区域2072的短边平行于载体10的长 边(长度)。多个发光二极管元件设置于载体10上,并通过上电极导线207的排列方式,以桥 式电路方式彼此电连接。发光二极管元件具有的第一连接垫与第二连接垫。需注意的是,在 图4E的上视图中,无法清楚地看到第一连接垫与第二连接垫,然而,为了方便理解本实施例 的内容,而将第一连接垫与第二连接垫标示于图4E中。详言之,发光二极管元件11C的第一 连接垫111C的位置对应于第一电极区域2〇71以形成电连接;发光二极管元件11C的第二连 接垫113C的位置对应于第二电极区域207以以形成电连接;发光二极管元件11D的第一连接 垫111D的位置对应于第三电极区域2〇73以形成电连接;发光二极管元件11D的第二连接垫 113D的位置对应于第二电极区域2〇72A以形成电连接;发光二极管元件l1E的第一连接垫 111E的位置对应于第二电极区域2〇72A以形成电连接;发光二极管元件11E的第二连接垫 113E的位置对应于第二电极区域2〇72B以形成电连接;发光二极管元件11F的第一连接垫 111F的位置对应于第二电极区域2〇72B以形成电连接;发光二极管元件11F的第二连接垫 113F的位置对应于第一电极区域20H以形成电连接;以及发光二极管元件11G的第一连接 垫111G的位置对应于第二电极区域2〇72B以形成电连接;发光二极管元件11G的第二连接塾 113G的位置对应于第三电极区域2073以形成电连接。通过上电极导线2〇7的排列方式,使得 发光二极管元件11(:、110、1化、11?、116以桥式电路方式彼此电连接,因此,发光装置可直接 电连接于交流电(AC)电源供应器。可参考图4G,其为一等效电路图,在交流电电源供应器的 正循环下,正循环电流会流经发光二极管元件11C、11E、11G;在交流电电源供应器的负循环 下,负循环电流会流经发光二极管元件11D、11E、11F。需注意的是,在此仅描述一组桥式电 路的连接方式,然而,如图4E所示,载体10上可形成多组桥式电路彼此电连接,且其数目可 依据所需的电压(例如:110V、l2〇V、22〇V或240V)而调整。图4F显示本发明另一实施例中的 发光装置的上视图。图4F与图4E类似,其不同在于第二电极区域2072可包含多个次电极区 域2072C位于次电极区域2〇7以与2〇72B之间。多个发光二极管元件11E的位置分别对应次电 极区域2〇72人、2〇72(:、2〇728,并以串联方式彼此电连接。在另一实施例中,发光二极管元件 11E可以并联、或串并联方式彼此电连接。

[0170]图f5A显不本发明的另一实施例中一发光装置200的剖视图。图5B及图5C显示本发 明发光装置200的上视图及仰视图,其未显示发光二极管元件。参照图5A〜图5C,发光装置 200包含一载体10 ’,其具有一上表面101’、一相对于上表面101’的下表面102 ’;多发光二极 管元件12A、12B分别设置于上表面101’及下表面102’上;一上面电极20’形成在上表面 101’; 一下面电极30’形成在下表面102’上;及一透明体103覆盖上面电极20’、下面电极30’ 及发光二极管元件12A、12B。如图5B所示,上面电极20’包含一上面电极垫201’及多个第一 电极部2011’及多个第二电极部2012’。第一电极部2011’与第二电极部2012’沿着载体10’ 的长度方向(X方向)排列呈一直线,且彼此交错排列。第二电极部2012’包含多个不相连的 次电极部20121’。在本实施例中,位于两相邻第二电极部2012’之间的第一电极部2011’的 长度小于第二电极部2012’的长度,且两相邻发光二极管元件间的距离小于发光二极管元 件的长度。在本实施例中,第二电极部2012’包含三个次电极部20121’,彼此不相连且相距 一距离。参照图5A及图5B,发光二极管元件12A的第一连接垫(图未示)的位置对应于第一电 极部2011’以形成电连接;以及发光二极管元件12A的第二连接垫(图未示)的位置对应于相 邻的第一电极部2011’以形成电连接,因此,发光二极管元件12A仅局部覆盖第一电极部 2011’及相邻的第一电极部2011’,而发光二极管元件12A完全覆盖第二电极部2012’。第二 电极部2012’与发光二极管元件12A相接触但无电连接,其用以将发光二极管元件12A所产 生的热,传导至外界(空气)。需注意的是,在此所描述之“接触”可为直接接触、或间接接触。 间接接触表示有导电物质(例如:焊料)或是不导电物质(例如:黏结材料)形成在其间。在另 一实施例中,第二电极部2012’也可与发光二极管元件12A形成电连接。如图5C所示,下面电 极30’包含一下面电极垫301’及多个第三电极部3011’及多个第四电极部3012’。下面电极 30’的图案类似于上面电极20’的图案,第三电极部3011’与第四电极部3012’沿着载体10’ 的长度方向(X方向)排列呈一直线,且彼此交错排列。第四电极部3012’包含多个不相连的 次电极部30121’。在本实施例中,第四电极部3012’包含三个次电极部30121’,彼此不相连 且相距一距离。参照图5A及图5C,发光二极管元件12B的第一连接垫(图未示)的位置对应于 第三电极部3011 ’以形成电连接;以及发光二极管元件12B的第二连接垫(图未示)的位置对 应于相邻的第三电极部3011’以形成电连接。第四电极部3012 ’与发光二极管元件12B相接 触但无电连接,其用以将发光二极管元件12B所产生的热,传导至外界(空气)。在另一实施 例中,第四电极部3012’也可与发光二极管元件12B形成电连接。需注意的是,第一电极部 2011’与第四电极部3012’分别形成在载体10’的上表面101’与下表面102’的大致相对应的 位置上;第二电极部2012’与第三电极部3011’分别形成在载体10’的上表面101’与下表面 102’且大致相对应的位置上。由此,设置于上表面101’的多发光二极管元件12A与设置于下 表面102’的多发光二极管元件12B彼此交错排列,也即,位于上表面101’的发光二极管元件 12A,其对应于下表面102’的位置上并未形成有发光二极管元件12B,且发光二极管元件12A 与发光二极管元件12B未完全重叠。次电极部的数目、形状、长度及彼此间的间距,可依实际 需求而做变化。再者,第一电极部2011’、第二电极部2012’、第三电极部3011’、及第四电极 部3012’的数目、形状、及长度,也可依实际需求而变化。在本实施例中,参考图1C所示,可选 择性地形成一导电连接线208形成在载体10’的侧边以将最末端的第一电极部2011’与最末 端的第三电极部3011’彼此电连接。或者,也可选择性地形成一孔洞(图未示)贯穿载体1〇’, 并于孔洞内完全填充或部分填充导电物质,使得第一电极部2011’与第三电极部3011’可形 成电连接。因此,在操作上,当发光装置200与外部电源(power supply)连接时,外部电源的 正端与负端可分别与上面电极垫201’与下面电极垫301’形成电连接以使发光二极管元件 12A、12B彼此串联连接且发光,也即,外部电源连接至载体10’的不同面(上表面及下表面) 但同一侧。

[0171]图5D显示本发明的另一实施例中一发光装置200’的剖视图。图5E显示发光装置 200 ’的上视图。发光装置200 ’与发光装置200结构类似,其中相同的符号或是记号所对应的 元件、装置或步骤,为具有类似或是相同的元件、装置或步骤。发光装置200’还包含一围板 35形成在上表面101’及/或下表面1〇2’上,以围绕发光二极管元件12A、12B (如图5E所示)。 接着,一透明体1〇3形成在发光二极管元件12A、12B、及围板35上。在本实施例中,围板35的 高度(0 • 3臟〜0 • 75mm)低于发光二极管元件12A、12B的高度(0 • 8mm〜1mm),由此,可使透明 体1〇3的形成范围大致上被围板35所限制。在使用相同量的透明体103之下,与没有围板35 的发光装置相较,具有围板35的发光装置200’的透明体103,其上表面1031较为平坦,以改 善发光装置200’发光角度的均匀性。围板35的材料可与透明体103相同或相异,其包含硅胶 (Silicone)环氧树脂(Epoxy)、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 酸醋(PC)、聚酿醜亚胺(Polyetherimide)、氟碳聚合物(Fluorocarbon Polymer)、玻璃 (Glass)、氧化铝(Al2〇3)、SINR、旋涂玻璃(S0G)、铁氟龙或上述材料的组合。

[0172]图6A及图仙显示本发明的另一实施例中一发光装置300的剖视图。图6C显示本发 明的发光装置300的上视图,其未显示电连接板奶。发光装置300包含一载体10〃,其具有一 上表面101〃、一相对于上表面101〃的下表面102〃;多发光二极管元件13设置于上表面101"; 一上面电极20〃形成在上表面101 〃、一电连接板25;及一透明体103覆盖上面电极20〃、发光 二极管元件13及部分电连接板25。如图6C所示,上面电极20〃包含一第一电极垫201〃、一第 二电极垫202〃、多个第一电极部2011〃、多个第二电极部2012〃、及第三电极部2013〃。第一电 极垫201〃与第二电极垫202〃位于载体10〃的同一侧且同一面(上表面)。第一电极部2011"与 第二电极部2012〃沿着载体10〃的长度方向(X方向)排列呈一直线,且彼此交错排列。第三电 极部2013〃为一直线且与第一电极部2〇11〃与第二电极部2012〃平行。上面电极20〃还包含一 弯折部2014〃,其一端与第二电极部2012〃排列在同一直线上但彼此分离不相连,其另一端 与第三电极部2〇13〃相接触并电连接。第二电极部2012〃包含多个不相连的次电极部 2〇m〃。在本实施例中,第二电极部2〇12〃包含三个次电极部20121〃,且彼此相距一距离。参 照图6A,发光二极管元件13的第一连接垫(图未示)的位置对应于第一电极部2011〃以形成 电连接;以及发光二极管元件13的第二连接垫(图未示)的位置对应于相邻的第一电极部 2011〃以形成电连接。第二电极部2〇12〃与发光二极管元件13相接触但无电连接,其用以将 发光二极管元件13所产生的热,传导至外界(空气)。在另一实施例中,第二电极部2012〃也 可与发光二极管元件I3形成电连接。如图GA、图6B、图㈤及图册所示,电连接板25包含一载 板250,其具有一上表面251及一相对于上表面251的下表面252;及一第一电极块253形成在 上表面251;—第二电极块254形成在下表面252。参照图6D,第一电极块253具有一第一块区 2531;及一第二块区2532,与第一块区2531相连接。参照图6E,第二电极块254具有一第三块 区2541、及与第三块区2541彼此不相连的一第四块区2542。第二块区2532与第四块区2542 分别形成在上表面251及下表面252并对应在大致相同的位置上。一孔洞255形成于第二块 区2532与第四块区2542并贯穿载板250 (如图6A),其内可完全填充或部分填充有导电物质 以使第二块区2532与第四块区2542形成电连接。电连接板25放置对应于载体10〃的上面电 极20〃上;第四块区2542与第一电极垫201〃相接触并电连接;第三块区2541与第二电极垫 202〃相接触并电连接;通过孔洞255内的导电物质,第四块区2542与第一电极块253电连接。 在操作上,当发光装置300与外部电源(power supply)电连接时,通过外部电源的正端与负 端可分别与电连接板25的第一电极块253的第一区块2531与第二电极块254的第三区块 2541相接触并形成电连接以使发光二极管元件13发光。详言之,第一电极块253通过孔洞 2M内的导电物质与第四块区2542形成电连接,以及第四块区2542与第一电极垫201〃相接 触并电连接,因此外部电源的正端可与第一电极垫201〃形成电连接。类似地,外部电源的负 端通过第三区块2541与第二电极垫202〃形成电连接。由于,外部电源的正端与负端分别与 第一电极块2M及第二电极块254电连接,且第一电极块253及第二电极块254分别位于电连 接板25的上下表面251、252,因此,外部电源连接至电连接板25的不同面(上表面251及下表 面25¾但同一侧。通过孔洞255,第一电极块253与第一电极垫201〃形成电连接,以使得外部 电源的正端与负端分别与第一电极垫2〇1〃与第二电极垫202〃电连接,且第一电极垫201〃与 第二电极垫202〃位于载体10〃的上表面101〃,因此,外部电源电连接至载体10〃的同一面(上 表面1〇1〃)且同一侧。于另一实施例,也可设计第一电极块及第二电极块都位于电连接板的 上表面,且形成孔洞于第一电极块及第二电极块。通过孔洞内的导电物质,第一电极块及第 二电极块与第一电极垫和第二电极垫形成电连接。因此,外部电源连接至电连接板的同一 面(上表面)且同一侧。

[0173]需注意的是,在图5A中所描述的多个不相连的次电极部也可形成于图2A、图3A、图 4A〜图4E。亦即,图2A中,电极区块2031之间形成有次电极部;图3A中,第一电极区段2041及 一第二电极区段2042之间形成有次电极部;图4A中,电极区块2051之间形成有次电极部;图 4B中,第一电极条状区2061及一第二电极条状区2062之间形成有次电极部;图4C中,第一分 支20913及第二分支20922之间形成有次电极部;图4D中,第三分支31013与第四分支31023 之间形成有次电极部;及图4E中,第一电极区域2071、第二电极区域2072、及第三电极区域 2073之间形成有次电极部。次电极部与发光二极管元件相接触但无电连接,其用以将发光 二极管元件所产生的热,传导至外界(空气)。在另一实施例中,次电极部也可与发光二极管 元件形成电连接。

[0174]图7A显示本发明的一实施例中一发光二极管单元1000的剖视图,其可应用于图 1A、图3A、图M〜图仲、图5A、图5D、图6A中的发光二极管元件11、12人、128、13。发光二极管单 元1000包含一基板7000、一第一型半导体层7001、一活性层7002、及一第二型半导体层 7003,第一型半导体层7〇01及第二型半导体层7003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7002中结合以发 光。一第一导电部7004及一第二导电部7005分别形成在第二型半导体层7003及第一型半导 体层上7001。发光二极管单元1〇〇〇为一倒装式发光二极管。在另一实施例中,发光二极管单 元1000还可包含一波长转换物质(图未示)形成在基板7000上以转换活性层7002所产生的 光。在另一实施例中,发光二极管单元1000未包含基板7000,以形成一薄层(thin film)发 光二极管结构,因此一波长转换物质(图未示)直接形成于第一型半导体层上7001。需注意 的是,当发光二极管单元1000应用于图1A、图3A、图4A〜图4F、图5A、图5D、图6A中的发光二 极管元件11、1以、123、13时,第一导电部7004可为前述所提及的第一或第二连接垫、第二导 电部7〇〇5可为前述所提及的第二或第一连接垫。因此,前述所提及发光二极管元件1丨、12A、 12B、1:3的第一(第二)连接垫、第二(第一)连接垫与上面电极或/及下面电极形成的连接方 式,即为第一导电部7004、第二导电部7005与上面电极或/及下面电极形成的连接方式。发 光二极管单元1000还可包含一保护层7006,其可为透明不导电但具有高导热系数的物质 (例如:类碳钻),形成并覆盖于第一型半导体层7001、第二型半导体层7003及活性层7002。 因此,当应用于例如图5A及图6A中的发光二极管元件12A、12B、13,保护层7006可与电极部 2012’、3012’、2012〃相接触以将发光二极管单元1〇〇〇所产生的热导至外界。更者,保护层 7〇〇6也可具有高反射率的物质(例如:二氧化钛、二氧化硅、氧化铝、氧化锆、硫化锌、氧化 锌、或氧化镁)。

[0175]图7B显示本发明的另一实施例中一发光二极管单元1〇〇1的剖视图。发光二极管单 元1001与发光二极管单元1000结构类似,也可应用于图1A、图3A、图4A〜图4F、图5A、图6A中 的发光二极管元件11、12六、123、13,且其中相同的符号或是记号所对应的元件、装置或步 骤,为具有类似或是相同的元件、装置或步骤。发光二极管单元1001还可包含一反射层7007 覆盖于第一型半导体层7〇01、第二型半导体层7003及活性层7002。由此,可将活性层7002所 发出的光反射朝向基板7〇00侧。发光二极管单元1001也可包含保护层7006形成于反射层 7007上,其可为透明不导电但具有高导热系数的物质(例如:类碳钻),当应用于例如图5八及 图6A中的发光二极管元件1^、128、13,保护层7006可与电极部2012’、3012’、2012〃相接触 以将发光二极管单元1001所产生的热导至外界。反射层7007可为一绝缘材料,例如:氧化硅 (SiOx)、氧化铝(Al2〇3)、二氧化钛(Ti02)、或上述材料的组合。

[0176]图7C显示本发明的另一实施例中一发光二极管单元1〇〇2的剖视图。发光二极管单 元1002与发光二极管单元1000结构类似,也可应用于图1A、图3A、图4A〜图4F、图5A、图5D、 图6A中的发光二极管元件11、12八、128、13,且其中相同的符号或是记号所对应的元件、装置 或步骤,为具有类似或是相同的元件、装置或步骤。发光二极管单元1000仅包含一个发光二 极管,然发光二极管单元1〇〇2包含多个发光二极管形成于一共同基板7〇1〇上。发光二极管 彼此之间于基板7010上呈物理性相间隔且利用一导线结构7015将彼此电连接,例如为串 联、并联、串并联等,以利于高压条件下(大于一个发光二极管的顺向电压(一般为3V)的电 压,例如:6V、12V、24V、36V、或45V)操作。在本实施例中,发光二极管单元1〇〇2包含三个发光 二极管且具有一约9V (3V*3 = 9V)的操作电压。一绝缘层7016形成于发光二极管与导线结构 7015之间以防止不必要的电性路线。在另一实施例中,如同图7八、图7B所示,发光二极管单 元1002可包含一保护层(图未示),其可为透明不导电但具有高导热系数的物质(例如:类碳 钻)形成并覆盖于第一型半导体层7001、第二型半导体层7003、活性层7002及导线结构 7015。或者,一反射层(图未示)覆盖于第一型半导体层7〇〇1、第二型半导体层7〇〇3及活性层 7002,由此,可将活性层7002所发出的光反射朝向基板7010侧。同样地,当应用于例如图5A 及图6A中的发光二极管元件12A、12B、13,保护层7006可与电极部2012,、3012,、2012〃相接 触以将发光二极管所产生的热导至外界。需注意的是,发光二极管单元10〇2仅具有一第一 导电部7〇〇4’形成于一发光二极管的第二型半导体层7003上、一第二导电部7005,形成于另 一发光二极管的第一型半导体层7001上。当发光二极管单元1〇〇2应用于图1A、图3A、图4A〜 图4F、图5A、图5D、图6A中的发光二极管元件11、12八、128、13时,第一导电部7004’可为前述 所提及的第一或第二连接垫、第二导电部7〇05’可为前述所提及的第二或第一连接垫。因 此,前述所提及发光二极管元件11、12A、12B、13的第一(第二)连接垫、第二(第一)连接垫与 上面电极或/及下面电极形成的连接方式,即为第一导电部7004,、第二导电部7005’与上面 电极或/及下面电极形成的连接方式。仅通过第一导电部7004’、第二导电部7005,与外部电 源电连接,即可使多个发光二极管发光。反射层7007可为一绝缘材料,例如:氧化桂(SiOx)、 氧化铝(AI2O3)、二氧化钛(Ti〇2)、或上述材料的组合。

[0177]图7D显示本发明的另一实施例中一发光二极管单元1003的剖视图。发光二极管单 元10〇3与发光二极管单元1000结构类似,也可应用于图1A、图3A、图4A〜图4F、图5A、图5D、 图6A中的发光二极管元件11、12六、128、13,且其中相同的符号或是记号所对应的元件、装置 或步骤,为具有类似或是相同的元件、装置或步骤。发光二极管单元1003还包含一第一扩大 电极部7024与第一导电部7004相接触并电连接,且具有一大于第一导电部7004的面积;一 第二扩大电极部7025与第二导电部7005相接触并电连接,且具有一大于第二导电部7005的 面积。类似地,当发光二极管单元1003应用于图1A、图3A、图4A-图4F、图5A、图5D、图6A中的 发光二极管元件11、1以、128、13时,第一扩大电极部7024可为前述所提及的第一(第二)连 接垫、第二扩大电极部7〇25可为前述所提及的第二(第一)连接垫。因此,前述所提及发光二 极管元件11、12A、12B、I3的第一(第二)连接垫、第二(第一)连接垫与上面电极或/及下面电 极形成的连接方式,即为第一扩大电极部7024、第二扩大电极部7025与上面电极或/及下面 电极形成的连接方式。在本实施例中,第一扩大电极部7024及第二扩大电极部7025可有利 于后续的对位制作工艺。

[0178]图8A显示本发明的另一实施例中一发光二极管单元2000的剖视图,也可应用于图 1A、图3A、图4A〜图4F、图5A、图5D、图6A中的发光二极管元件11、12人、128、13。发光二极管单 元2000与发光二极管单元1003类似,其中相同的符号或是记号所对应的元件、装置或步骤, 为具有类似或是相同的元件、装置或步骤。发光二极管单元2000包含一基板7000、一第一型 半导体层7001、一活性层7002、及一第二型半导体层7003,第一型半导体层7001及第二型半 导体层7003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7〇02中结合以发光。一第一导电部7004及一第二导电部 7〇〇5分别形成在第二型半导体层7003及第一型半导体层上7001。发光二极管单元2000为一 倒装式发光二极管。第一导电部7〇04与第二导电部7005之间有一孔隙7008,且第一导电部 7004具有一电极接触面70041且第二导电部70〇5具有一电极接触面70051;电极接触面 70041与电极接触面70051实质上位于相同的水平面。一透明胶体覆盖基板7000、第一型半 导体层7〇〇1、活性层7〇02、及第二型半导体层7〇03且填入孔隙7008内以形成第一透明结构 7026。在另一实施例中,透明胶体未完全填满孔隙7008,因此会有空气形成在第一导电部 7004与第二导电部7005之间。第一透明结构7〇26具有一表面70261,实质上与电极接触面 70041、7〇051齐平。接着,保护层7006形成在第一透明结构70况的表面且暴露出第一导电部 7〇04与第二导电部70〇5。第一扩大电极部7〇24及第二扩大电极部7025分别形成在第一导电 部7〇04与第二导电部7〇05,也形成在保护层7〇〇6上。第一扩大电极部7024及第二扩大电极 部7025分别与第一导电部7〇〇4与第二导电部7〇〇5形成电连接。在此实施例中,第一扩大电 极部7024的一侧边70241未与保护层7006的一侧边70061齐平;第二扩大电极部7025的另一 侧边70251未与保护层7006的另一侧边70062齐平。在另一实施例中,第一扩大电极部7024 的一侧边70241可与保护层7006的一侧边70061齐平;第二扩大电极部7025的一侧边70251 可与保护层7〇〇6的另一侧边7〇062齐平。发光二极管单元2〇00还包含一第二透明结构7027 形成在第一透明结构7026上。第一透明结构7026包含硅胶(Silicone)、环氧树脂(Epoxy)、 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)、聚醚酰亚胺 (Polyetherimide)、氟碳聚合物(Fluorocarbon Polymer)、氧化招(Ah〇3)、SINR、或旋涂玻 璃(S0G)。第二透明结构7027包含蓝宝石(Sapphire)、钻石(Diamond)、玻璃(Glass)、环氧树 脂(Epoxy)、石英(quartz)、丙煤酸树脂(Acrylic Resin)、氧化桂(SiOx)、氧化招(AI2O3)、氧 化锌(ZnO)、娃胶(Slicone)或及其组合。

[0179]图8B显示本发明的另一实施例中一发光二极管单元2〇01的剖视图,也可应用于图 1A、图M、图4A〜图4F、图从、图印、图6A中的发光二极管元件11、1以、128、13。发光二极管单 元2〇〇1与发光二极管单元2000类似,其中相同的符号或是记号所对应的元件、装置或步骤, 为具有类似或是相同的元件、装置或步骤。发光二极管单元2〇00仅包含一个发光二极管,然 发光二极管单元2〇〇1包含多个发光二极管。在本实施例中,每一发光二极管具有各自的基 板7〇〇〇,然而于其他实施例中,可如图7C所示,多个发光二极管共同形成于一基板上。发光 二极管彼此之间利用一导线结构7015’而形成电连接(串联、并联或串并联)。在本实施例 中,导线结构7015’与发光二极管的第二导电部7〇〇5及相邻的发光二极管的第一导电部 7〇04相接触并形成串联连接。第一透明结构7〇2e覆盖多个发光二极管。需注意的是,当发光 二极管单元2001应用于图1A、图2A、图3A、图4A〜图4F、图5A、图5D、图6A中的发光二极管元 件11、124、128、13时,第一扩大电极部7024可为前述所提及的第一(第二)连接垫、第二扩大 电极部7025可为前述所提及的第二(第一)连接垫。因此,前述所提及发光二极管元件1K 12A、12B、I3的第一(第二)连接垫、第二(第一)连接垫与上面电极或/及下面电极形成的连 接方式,即为第一扩大电极部7024、第二扩大电极部7〇25与上面电极或/及下面电极形成的 连接方式。仅通过第一扩大电极部7〇24、第二扩大电极部川如与外部电源电连接,即可使多 个发光二极管发光。图8C显示图SB的发光二极管单元2〇01应用于图5A的发光装置的部分剖 视图。在此实施例中,仅显示一个发光二极管单元2001设置在载体10上。发光二极管单元 2001包含四个发光二极管12A1、12A2、12A112A4。发光二极管单元2001的第一连接垫7024 仅局部覆盖第一电极部2〇ll’A、第二连接垫7〇25也局部覆盖第一电极部2011’B。导线结构 7015’包含多个次导线结构70151’,都不与第一电极部2011’A、2011’B相接触。第一电极部 2〇11’A仅与发光二极管12A1相接触,第二电极部2012 ’与发光二极管12A1、12A2、12A3、12A4 相接触,第一电极部2011’B仅与发光二极管12A4相接触。第一透明结构7026仅局部覆盖第 一电极部2011’A及第一电极部2011’B,且完全覆盖第二电极部2012’。保护层7006,形成于 导线结构7015’与第一透明结构7026之间。导线结构7015’可与电极部2012’(3012’)相接触 以将发光二极管单元2〇〇1所产生的热导至外界。同样地,发光二极管单元2001也可应用于 第6A图中的发光二极管元件13。或者,当其他实施例的发光装置具有次电极部时,发光二极 管单元2001也可应用于该些发光装置中的发光二极管元件。在此实施例中,导线结构7015’ 包含金属,例如金、铝、铜、或铂,也与电极部2012’(3012,、2012〃)形成电连接。导线结构 7015’与电极部2012’(3012’、2012〃)可具有相同的形状或面积。参照图5A、图8C (图6A),电 极部2012’(3012’、2012〃)具有三个次电极部20121’(30121,、20121〃),且导线结构7015,具 有三个次导线结构70151 ’,亦即,次电极部的数目与次导线结构的数目相对应。在另一实施 例中,次导线结构70151’的面积小于相对应的次电极的面积。

[0180]图8D显示本发明的另一实施例中一发光二极管单元2002的剖视图,也可应用于图 1A、图3A、图4A〜图4F、图5A、图5D、图6A中的发光二极管元件11、12六、128、13。其中相同的符 号或是记号所对应的元件、装置或步骤,为具有类似或是相同的元件、装置或步骤。发光二 极管单元20〇2包含多个发光二极管共同形成于一基板7〇〇〇上,发光二极管彼此之间于基板 7〇00上呈物理性相间隔且利用一导线结构7〇15将彼此电连接,例如为串联、并联、串并联 等,以利于高压条件下(大于一个发光二极管的顺向电压(一般为3V)的电压,例如:6V、12V、 24V、36V、或45V)操作。在本实施例中,发光二极管单元2〇〇2包含四个发光二极管且具有一 约12V(3V*4=12V)的操作电压。一绝缘层7016形成于发光二极管与导线结构7015之间以防 止不必要的电性路线。需注意的是,发光二极管单元2002仅具有一第一导电部7004形成于 一发光二极管的第二型半导体层7〇〇3上、一第二导电部7〇〇5形成于另一发光二极管的第一 型半导体层7001上。当发光二极管单元2002应用于图1A、图3A、图4A〜图4F、图5A、图5D、图 6A中的发光二极管元件11、1说、12B、I3时,第一导电部7004 ’可为前述所提及的第一或第二 连接垫、第二导电部7005’可为前述所提及的第二或第一连接垫。因此,前述所提及发光二 极管元件11、12A、12B、13的第一(第二)连接垫、第二(第一)连接垫与上面电极或/及下面电 极形成的连接方式,B卩为第一导电部7〇〇4、第二导电部70〇5与上面电极或/及下面电极形成 的连接方式。仅通过第一导电部7004、第二导电部7005与外部电源电连接,即可使多个发光 二极管发光。第一透明结构7026覆盖所有发光二极管。

[0181]上述的发光二极管单元1000、1001、1002、2000、2001、2002因具有保护层或/及反 射层可将发光二极管单元所发出的光反射朝向基板侧,其应用上实质上为一五面发光的发 光二极管单元。当发光二极管元件11、13仅设于载体1〇、1〇〃的上表面101、101〃(如图11图 3A、图4A〜图4F、图6A所示),且包含波长转换层的透明体103形成于发光二极管元件丨丨、13 及至少部分透明载体上,部分发光二极管元件发出的光(例如:蓝光)可经由波长转换层(或 波长转换物质)转换成另一光(例如:黄光或黄绿光),进一步蓝光或与黄光(或黄绿光)可混 和成一白光。在另一实施例中,可于发光二极管单元包含一波长转换物质,以转换活性层所 发出的光,因此透明体103可无包含波长转换层。在本实施例中,载体为透明或半透明。部分 产生的白光可被波长转换层(或波长转换物质)的颗粒散射或反射后射入透明载体,使得白 光不仅可以由透明或半透明载体上放置有发光二极管元件的一侧(上表面)射出,也可以从 透明载体的侧面及下表面射出,也即白光可以从透明载体的各个表面射出(六面发光)。此 夕卜,可于波长转换层(或波长转换物质)中更添加扩散粉(例如:二氧化钛)增强白光向下散 射的效果。简而言之,依本实施例,可利用非均匀发光的光源(五面发光)达到近似均匀发光 (六面发光)的效果。更者,在透明载体上放置有发光二极管元件一侧(上表面)的白光具有 一第一平均色温;于透明载体上的另一侧(下表面)的白光具有一第二平均色温;第一平均 色温大于第二平均色温,且第一平均色温与第二平均色温的差值不小于50K及不大于300K。 详言之,将发光装置放置于一黑色基体上,使得上表面朝上并电连接至外部电源,当发光装 置发光时,利用一照度计(例如UPRtek,型号MK350)量测其色温以得到第一平均色温。接着, 将发光装置的下表面朝上并电连接至外部电源,当发光装置发光时,量测其色温以得到第 二平均色温。或者,利用色彩分析仪,可得发光装置所发出的白光于空间上任何一点的色温 值。例如,以发光装置视为一中心点,其光线的色温于空间中的分布显示于图8E中(0°〜 360°),且定义载体的上表面(设置发光二极管元件)的空间角度为〇°〜180°,发光装置下表 面(无设置发光二极管元件)的空间角度为180°〜360°;在0°〜180°的范围中,任一角度可 得一第一色温点;在180°〜360°的范围中,任一角度可得一第二色温点,第一色温点大于第 二色温点且第一色温点与第二色温点的差值不小于50K及不大于300K。从图8E中可知,在 180°〜360°范围中,色温值于210°〜225°的范围中以及315°〜330°的范围中相对较高,。此 夕卜,上表面(0°〜180°)的平均色温大于下表面(180°〜360°)的平均色温。

[0182]图9显示本发明的另一实施例中一发光装置400的剖视图。发光装置400包含一透 明载体10〃/、多个发光二极管单元1004设置于载体1〇/〃、一第一电极垫201/〃及一第二电极 垫202〃/。发光二极管单元1004包含一基板140、一第一型半导体层141、一活性层142、及一 第二型半导体层143;第一型半导体层141及第二型半导体层143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142 中结合以发光。发光二极管单元1004还包含一第一打线垫144形成在第一型半导体层141 上;一第二打线垫145形成在第二型半导体层143上。发光二极管单元1004更包含一反射结 构146形成于基板140与载体1〇/〃之间,以将发光二极管单元1004所发出的光反射朝向打线 垫侧,其应用上实质上为一五面发光的发光二极管单元。一焊线147连接发光二极管单元 1004的第一打线垫144与相邻的第二打线垫145彼此以串联方式形成电连接。更者,焊线147 连接发光二极管单元1004与一第一电极垫201〃/及一第二电极垫202〃/。当发光装置400与 外部电源(power supply)连接时,外部电源的正端与负端可分别与第一电极塾201 /〃与第 二电极垫202〃/形成电连接以使发光二极管单元1004发光。类似地,因包含波长转换层的透 明体103 (图未示)可形成于发光二极管单元1004及至少部分透明载体10〃/上,部分发光二 极管单元1004发出的光(例如:蓝光)可经由波长转换层转换成另一光(例如:黄光或黄绿 光),进一步蓝光或与黄光(或黄绿光)可混和成一白光。部分产生的白光可被波长转换层的 颗粒散射或反射后射入透明载体,使得白光不仅仅可以由透明载体上放置有发光二极管芯 片的一侧(上表面)射出,也可以从透明载体的侧面及下表面射出,亦即白光可以从透明载 体的各个表面射出(六面发光)。此外,可于波长转换层中更添加扩散粉(例如:二氧化钦)增 强白光向下散射的效果。简而言之,通过本实施例,可利用非均匀发光的光源(五面发光)达 到近似均匀发光(六面发光)的效果。在另一实施例中,一波长转换物质可直接接触并形成 十苐二型牛寸体层143上,以转换活性层所发出的光,因此透明体可无包含波长转换层。反 射结构146可包含单层或多层,其材料可为导电或绝缘。导电材料包含银、铝、镍、铜、金、钛、 或即其组合。绝缘材料包含环氧树脂(Ep0Xy)、氧化硅(Si0x)、氧化铝(Al2〇3)、二氧化钛 (Ti〇2)、硅胶(Silicone)、树脂(Resin)或上述材料的组合。

[0183]需注意的是,依据实际应用,载体1〇、1〇,、1〇/〃对于发光二极管元件11、124、123、 13所发出的光可为透明或不透明。当载体为透明时,其材料可为玻璃(折射率约为丨.4〜 1.7)、碳化娃、钻石(Diamond)、环氧树脂(Epoxy)、石英(Quartz)、压克力(Acryl resin)、氧 化硅(SiOx)、氧化铝(Ah〇3)、氧化锌(Zn〇)、硅胶(Silicone)或上述材料的组合。玻璃可包含 苏打石灰钠玻璃(Soda-Lime Glass)、无碱玻璃(Alumino Silicate Glass)或低碱玻璃。当 载体为不透明时,其可为电路板。电路板的基板材料包含金属、热塑性材料、热固性材料、或 陶瓷材料。金属包含错、铜等。热固性材料包含酸醛树脂(Phonetic)、环氧树脂(Epoxy)、双 马来酰亚胺三嗪树脂(Bismaleimide Triazine)或其组合。热塑性材料包含聚亚酰胺树脂 (Polyimide resin)、聚四氟乙稀(Polytetrafluorethylene)等。陶瓷材料包含氧化招、氮 化铝、碳化硅铝等。上面电极与下面电极可包含金、铝、铜、银、或其组合。在另一实施中,载 体也可为可挠式材料(Flexible),例如聚亚酰胺(PI)。透明体103对于发光二极管元件11、 12A、12B、13所发出的光可为透明或半透明。

[0184]图10A显示本发明的一实施例中一发光二极管灯泡500的立体图。发光二极管灯泡 500包含一灯罩50、发光装置100、一电路板52、一散热件54、及一电连接件56。发光装置100 可用发光装置200、300所替换、且都可应用于发光二极管灯泡500中。发光装置100可视为一 发光二极管灯条且当固定于电路板52上时,利用载体10的同一侧但不同面(如图1C)与电路 板52形成电连接;或者,通过电连接板25,载体10的同一侧且同一面(如图6A〜图6E所示)与 电路板52形成电连接。电路板52固接于散热件54上,散热件54可帮助发光装置100所产生的 热通过传导、对流或辐射的方式离开发光二极管元件灯泡500。电连接件56与散热件54相连 接,也与外部电源电连接。在本实施例中,发光装置100大致上垂直(z方向)设置于电路板52 上,且排列成一三角形(上视图)。在另一实施例中,发光装置1〇〇可以长方形、多边形、或近 似圆形的上视图排列在电路板52上。图10B显示本发明的另一实施例中一发光装置于电路 板的上视图。发光装置100排成四边形,且每一载体的上表面101 (设有发光二极管元件侧) 朝向外面,而下表面102 (未设有发光二极管元件侧)彼此相对。发光二极管元件灯泡501还 包含一发光二极管元件15,设置在发光装置1〇〇所排成的四边形的内部,且被发光装置1〇〇 所环绕。发光二极管元件15所发出的光大致上往z方向射出(如图10A所示)。需注意的是,发 光装置100可为一发白光的发光装置,发光二极管元件15可为发红光,通过此配置,可改善 发光二极管灯泡500的演色性(CRI彡90)或颜色质量度(Color Quality Scale,CQS彡85)。 发光二极管单元1〇〇〇、1〇〇1、1〇〇2、1〇〇3、2〇〇〇、2〇〇1、2〇〇2都可应用为发光二极管元件15。 [0185] 图11A显示本发明的另一实施例中一发光二极管灯泡5〇2的立体图。图显示图 11A的上视图。发光二极管灯泡502与发光二极管灯泡500类似,其中相同的符号或是记号所 对应的元件、装置或步骤,为具有类似或是相同的元件、装置或步骤。发光装置100大致上垂 直(z方向)设置于电路板52上,且排列成一四边形(上视图)。上述的发光装置2〇〇、3〇〇也可 应用于本实施例中。在另一实施例中,发光装置可以长方形、多边形、或近似圆形的上视图 排列在电路板52上。参照图11B,发光装置100A、100B沿着一第一方向(A方向)排列且呈一直 线;发光装置l〇〇A、l〇〇B的宽度方向与第一方向平行。发光装置100C、100D沿着一第二方向 (B方向)排列且呈一直线;发光装置l〇〇C、100D的宽度方向与第二方向平行。第一方向大约 垂直于第二方向,但本发明不限于此,第一方向也可与第二方向夹一角度(例如:30度、45度 或60度)。发光装置l〇〇A、100B的上表面101 (设有发光二极管元件侧)分别具有一法线与第 一方向(A方向)垂直但朝向相反方向(如箭头所示);发光装置100C、100D的上表面101 (设有 发光二极管元件侧)分别具有一法线与第二方向(B方向)垂直但朝向相反方向(如箭头所 示)。再者,发光装置1〇(^、1008、100(:、1000发光方向(如箭头所示)大致可连结为一顺时针 (或逆时针)方向;发光装置100A的上表面101朝向发光装置100D的下表面102。图11C显示本 发明的另一实施例中发光装置于电路板的上视图。与图11B不同的是,还包含一发光二极管 元件15,设置在两邻近发光装置100的空间内;发光二极管元件15所发出的光大致上往z方 向射出(如图10A所示)。需注意的是,发光装置100可为一发白光的发光装置,发光二极管元 件15可为发红光,通过此配置,可改善发光二极管灯泡的演色性(CRI多90)或颜色质量度 (Color Quality Scale,CQS^85) 〇

[0186]图11D显示本发明的另一实施例中一发光二极管灯泡的立体图。发光二极管灯泡 包含一灯壳50、四发光装置100、一电路板52、一散热件54及一电连接件56。发光装置1〇〇的 详细结构可参考前述的实施例。在本实施例中,每一发光装置100的载体为可挠式材料,例 如:聚亚酰胺(PI)。四发光装置100彼此交错堆叠于电路板52上。详言之,底部发光装置100E 的载体弯曲以具有一弧形形状且使具有发光二极管元件11的上表面往外发光。类似地,第 一中间发光装置100F、第二中间发光装置100G及顶部发光装置100H的载体弯曲以具有一弧 形形状且使具有发光二极管元件11的上表面往外发光。通过此设计,光可朝不同方向发射, 因此可得到一具有全周光的发光二极管灯泡。图11E显示图11D的上视图,但未显示灯壳50。 每一发光装置100E〜100H朝不同方向延伸,例如底部发光装置100E从点1延伸至点2;顶部 发光装置100H从点3延伸至点4。

[0187]图11F显不本发明的另一实施例中一发光二极管灯泡的立体图。发光二极管灯泡 包含一灯壳50、一柱体57、一发光装置100’、一电路板52、一散热件54及一电连接件56。发光 装置100’包含一可挠式载体10及位于载体10上的多个发光二极管元件11。在本实施例中, 柱体57为一实心圆柱且具有一与发光二极管元件11电连接的电路。选择性地,柱体57可为 一空心圆柱。图11G显示可挠式载体10于一未弯曲的状态。可挠式载体10具有一第一长方形 区域107及一第二区域108。在本实施例中,多个发光二极管元件11以阵列方式排列于第一 区域107且一发光二极管元件1设置于第二区域108。当可挠式载体10贴附于柱体57时,第一 区域107弯曲以顺着柱体57的侧表面轮廓环绕柱体57。接着,第二区域108朝向柱体57的中 心弯曲。在环绕柱体f57之后,第二区域108实质上与第一区域107垂直。通过此设计,第一区 域107的发光二极管元件11可朝侧面发光,及第二区域108的发光二极管元件11可朝上面发 光,由此可得到一具有全周光的发光二极管灯泡。此外,一围绕结构59选择性地提供以完全 地围绕发光装置100’及柱体57。围绕结构59为透明,例如硅胶或环氧树脂。图11H显示本发 明的另一实施例中一发光二极管灯泡的立体图。图11H与图11F的发光二极管灯泡具有类似 的结构。发光二极管灯泡为一 A型式灯泡且包含一灯壳5〇、一平台581、一柱体57、一发光装 置100〃、一电路板52、一散热件54及一电连接件56。发光装置100〃包含一可挠式载体1〇及位 于载体10上的多个发光二极管元件11。在本实施例中,柱体57为一空心圆柱且具有一与发 光二极管元件11电连接的电路。图111显示可挠式载体10于一未弯曲的状态。不同于发光装 置100’,发光装置100〃具有四个第二区域108。一发光二极管元件11设置于每一第二区域 108上。通过此设计,第一区域107的发光二极管元件11可朝侧面发光,及第二区域108的发 光二极管元件11可朝上面发光,由此可得到一具有全周光的发光二极管灯泡

[0188] 图11J显示本发明的另一实施例中一发光二极管灯泡的立体图。图11J与图11H的 发光二极管灯泡具有类似的结构。在此实施例中,发光二极管灯泡不包含散热件,且灯壳50 直接地连接至电连接件56。发光二极管灯泡也为一具有全周光的发光二极管灯泡。需注意 的是,前述的“全周光”意指光型可符合美国能源局(Energy Star)所定义的全周光规范。

[0189] 图12显示本发明的一实施例中一发光灯管的剖视图。发光灯管包含发光装置、承 载座80及一壳体81。上述所描述的发光装置都可互相结合并应用于发光灯管中。在另一实 施中,壳体81为可挠式材料(Flexible)。在本实施例中,以图4C及图4D的发光装置为例。承 载座80包含一第一夹置部801、一第二夹置部802、及一贯穿洞803。第一夹置部801与第二夹 置部802彼此分开一距离且定义一空间于其中;发光装置的一部分穿过夹置部80K802间的 空间并穿过贯穿洞803以露出上面电极垫201及下面电极垫301,用以与外部电源电连接。通 过夹置部801、802紧密的夹住发光装置,可使发光装置固定于承载座80上。在另一实施例 中,夹置部8〇1、802间的空间可大于发光装置的宽度,且夹置部801、802并未直接接触发光 装置,因此可于发光装置及夹置部S0U802间填充一黏结体(图未示)以更稳固地固定发光 装置于承载座80上。承载座80将发光装置大致分隔成两边,一边为具有发光二极管元件1!, 另一边仅具有上面电极垫201及下面电极垫301;壳体81仅包覆具有发光二极管元件11的一 边但未包覆具有上面电极垫201及下面电极垫301的另一边。另,壳体81与发光装置的最短 距离(也)小于2mm,可有效地将发光装置所产生的热,通过壳体而传至外界(空气)。或者,在 壳体81与发光装置之间填有填充物,填充物可包含透明胶、波长转换层、或扩散粉(图未 示)。填充物与发光装置接触,因此可帮助发光装置所产生的热传导至填充物,进而传至外 界(空气)。此外,因具有填充物,发光装置具有优选的热冷比值(hot/cold ratio)。详言之, 当发光装置电连接于一外部电源时,发光装置于起始发光状态,可量测得一冷态发光效率 (光通量(流明)/瓦数);而后每隔一段时间量测其发光效率(例如30ms),当相邻两次量测所 得的发光效率值,两个数值之间的差值小于0.5%时,此时后者的发光效率值定义为一热态 发光效率;热冷比值(hot/cold ratio)即为热态发光效率与冷态发光效率的比值。在本实 施例中,具有填充物于发光装置与壳体之间,其发光装置的热冷比值为Rl;无填充物于发光 装置与壳体之间,其发光装置的热冷比值为办:心与心的差值大于20%。黏结体的材料可与 透明胶相同。壳体81包含钻石(Diamond)、玻璃(Glass)、环氧树脂(Epoxy)、石英(quartz)、 丙烯酸树脂(Acrylic Resin)、氧化硅(Si〇x)、氧化铝(Al2〇3)、氧化锌(ZnO)、或硅胶 (Silicone)。透明胶包含娃胶、环氧树脂(Epoxy)、聚亚酰胺(PI)、苯并环丁稀(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)、聚醚酰亚胺(Polyetherimide)、氟碳聚合物(Fluorocarbon Polymer)、氧化铝(AI2O3)、SINR、旋涂玻璃(S0G)。

[0190]图12A〜图UC显示制作图12的发光灯管的流程图。参照图12A,提供载体10且设置 发光二极管元件11于载体10的上表面101及下表面102以形成发光装置。参照图12B,提供一 中空壳体81且具有一开口端及一封闭端。一透明胶811 (可包含波长转换材料及/或扩散粉) 从开口端填入壳体81内。参照图12C,将部分发光装置埋入至透明胶811,由此上面电极垫 201及下面电极垫301从开口端暴露出。需注意的是,在埋入步骤时,可能会有气泡(空气)产 生,因此可进行一脱泡步骤以移除气泡。或者,气泡并未完全移除,因此会有气泡存在透明 胶811内。接着,可利用加热或照光的方式以固化透明胶811。选择性地,可于固化步骤前,提 供一承载座,且使发光装置穿过承载座的贯穿洞并固定于承载座上(如图12所示),由此,具 有发光二极管元件11的发光装置的一边可完全密封于壳体81内,且暴露出上面电极垫2〇1 及下面电极垫301与外面电源做电连接。

[0191]图13A〜图13D显示本发明的一实施例中制造一发光装置600的流程图。发光装置 600与发光装置100类似,其中相同的符号或是记号所对应的元件、装置或步骤,为具有类似 或是相同的元件、装置或步骤。参照图13A及图1邪,提供一载体10,并利用印刷电路板技术 于载体10上形成上面电极20、下面电极30及一暂时电极220。形成一孔洞221并于其内完全 填充或部分填充导电物质以电连接上面电极20与下面电极30。暂时电极220与上面电极20 可形成电连接。进一步,一切割线222形成于载体的下表面102其位置对应于暂时电极220的 位置。设置发光二极管元件11于上面电极20 (或/及下面电极,如图5A所示)。发光二极管元 件11固定于载体10上可包含表面黏结技术(Surface mounted technology)或打线(Wire bonding)。参照图13C、图13D,一第一透明层IO32沿着发光二极管元件11的轮廓覆盖于其 上;一波长转换层1033沿着第一透明层1〇32的轮廓覆盖于其上;接着,一第二透明层1034覆 盖在波长转换层1033上但未具有与波长转换层1033相同的轮廓。在测试过程,外部电源的 正端与负端可分别与上面电极20与暂时电极220电连接以使发光二极管元件11发光。之后, 沿着切割线222移除暂时电极220以及部分载体10。在本实施例中,可利用劈裂、激光切割、 钻石刀切割等方法移除暂时电极220。因利用上述方法移除暂时电极220,会使得载体10的 侧边121具有粗糙、不平整、或不规则的表面。相对地,载体10的另一侧边122具有平整的表 面。简言之,侧边121与另一侧边122具有不同的粗糙度。波长转换层1033可包含单层或多 层。图13E为图13D的侧视图(X方向),发光二极管元件11具有一高度(¾),第二透明层1034 至载体10的最大距离为Hi,ffe多0.5¾。需注意的是,当发光二极管元件11包含第一透明结构 (如图8A、图8B或图8D所示的发光二极管单元2000、2001或2002),且第一透明结构7026的材 料与第一透明层1032材料相同时,其间的界面于电子显微镜照射下是模糊不明显,或者,看 不出有界面存在于第一透明结构7026与第一透明层1032之间。

[0192]上述所描述的发光装置,当应用于交流或直流电源120V时,其发光装置的电压可 设计于140V±10%;应用于交流或直流电源100V时,其发光装置的电压可设计于115V土 10% ;及应用于交流或直流电源220V时,其发光装置的电压可设计于280V± 10%。交流电源 经过一整流器而形成直流电源。更者,发光装置也可应用于实质上为恒定电压的直流电源 (例如电池),且发光装置的电压可设计小于15V。另,可将多个上述所描述的发光装置设置 在一载具上,且发光装置彼此可串联、并联或串并连接,以增加其应用性。此外,上述所描述 的发光装置或发光灯管,也可应用于U型管灯泡、螺旋管灯泡、球泡灯或蜡烛灯等。

[0193] 需了解的是,除了本发明所描述的发光二极管单元(如图7A〜图7D、图8A〜图8B及 图8D所表示)可应用为本发明的发光二极管元件,然,现有的封装结构(例如:3014或5630封 装体)也可应用为本发明的发光二极管元件。

[0194] 需了解的是,本发明中上述的实施例在适当的情况下,是可互相组合或替换,而非 仅限于所描述的特定实施例。本发明所列举的各实施例仅用以说明本发明,并非用以限制 本发明的范围。任何人对本发明所作的任何显而易见的修饰或变更接不脱离本发明的精神 与范围。

Claims (8)

1. 一种发光装置,包含: 载体,具有一上表面及一下表面; 第一电极,形成于该上表面; 第二电极,形成于该下表面且与该第一电极电性连接; 发光二极管元件,设置于该上表面上,且与该第一电极电性连接;以及 透明体,覆盖该第一电极、该第二电极与该发光二极管元件, 其中,该发光装置发光时,于该上表面具有一第一平均色温以及于该下表面具有一第 二平均色温,该第一平均色温大于该第二平均色温。
2. 如权利要求1所述的发光装置,其中,该第一电极与该第二电极重叠。
3. 如权利要求1所述的发光装置,其中,该载体包含不透明材料或透明材料。
4. 如权利要求1所述的发光装置,其中,该载体具有一侧边,且该第一电极向外延伸超 出该侧边。
5. 如权利要求1所述的发光装置,其中,该第一平均色温与该第二平均色温的差值不小 于50K及不大于300K。
6. 如权利要求1所述的发光装置,还包含一第三电极,形成于该上表面,该第一电极与 该第三电极位于该载体的相对两侧。
7. 如权利要求6所述的发光装置,还包含一第四电极,形成于该下表面且与该第三电极 电性连接。 _
8. 如权利要求7所述的发光装置,其中,该透明体还覆盖该第三电极及该第四电极。
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