CN104835895A - 发光二极管承载装置 - Google Patents
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Abstract
一种发光二极管承载装置，所述发光二极管承载装置用以承载多个发光二极管芯片。发光二极管承载装置包含一基板、一第一电路层及一绝缘挡墙；基板包含一上表面及一相对于上表面的下表面，第一电路层设置于上表面，发光二极管芯片设置于第一电路层上并与第一电路层形成电性连接，绝缘挡墙设置于上表面，绝缘挡墙构成至少一区域，绝缘挡墙至少包含一第一胶层及一设置于第一胶层上的第二胶层，第一胶层相异于第二胶层。
Description
技术领域
本发明涉及一种发光装置的挡墙结构改进，尤其涉及一种以发光二极管作为发光源的发光装置的挡墙结构改进。
背景技术
发光二极管(light emitting diode,LED)为一种半导体元件，主要通过半导体化合物将电能转换为光能以达到发光效果，因此具有寿命长、稳定性高及耗电量小等优点，目前已被广泛地应用于居家、办公、室外与行动照明，以取代灯管及白炽灯泡等传统的非指向性发光源。
传统一般在制作发光二极管元件时，为了保护发光二极管芯片，多会再发光二极管芯片外围包覆封装胶材，以防止发光二极管芯片受水气或撞击而损坏。在传统工艺中，多只是直接地将封装胶材直接点注在发光二极管芯片上，如此一来，无法有效地限制封装胶材的外型，造成发光二极管元件的光型产生差异性，且此发光二极管元件的光型较不集中，如图1所示。其次，需使用较多用量的封装胶体才能够有效地包覆发光二极管芯片。
发明内容
鉴于现有技术所示，本发明界式内容主要在于提供一种发光二极管承载装置，所述发光二极管承载装置可以限制设置于其上的波长转换层或封装胶层的形状，使具有此发光二极管承载装置的发光系统的光性更为集中，进而使具有前述发光二极管承载装置的发光系统的亮度提高，同时减少波长转换层或封装胶层的设置量。
为达前述目的，本发明提供一种发光二极管承载装置，所述发光二极管承载装置用以承载多个发光二极管芯片。发光二极管承载装置包含一基板、一第一电路层及一绝缘挡墙；基板包含一上表面及一相对于上表面的下表面，第一电路层设置于上表面，发光二极管芯片设置于第一电路层上并与第一电路层形成电性连接，绝缘挡墙设置于上表面，绝缘挡墙构成至少一区域，绝缘挡墙包含一第一胶层及一设置于第一胶层上的第二胶层，第一胶层相异于第二胶层。
在本发明的一个实施方式中，第一胶层选用环氧树脂，第二胶层选用硅树脂，当然，第一胶层及第二胶层的材质并不仅仅局限是环氧树脂及硅树脂，也可以选用其他适当的树脂材料。
其次，在本发明的一个实施方式中，绝缘挡墙包含一圆形环状部分及一位于圆形环状部分所环绕范围内部的十字部分，圆形环状部分及十字部分配合界定多个区域。所述圆形环状部分及十字部分主要用来限制设置于发光二极管芯片及第一电路层上并包覆发光二极管芯片及第一电路层的波长转换层或封装胶层的形状，藉以提供适当的光型。当然，在实施实施时，绝缘挡墙的形状并不以此为限。
再者，在本发明的一个实施方式中，发光二极管承载装置更包含一第三胶层，设置于基板的上表面并位于第一胶层所环绕范围内部，并且，第二胶层设置于第一胶层及第三胶层上，并填注于第一胶层及第三胶层之间的间隙内。第三胶层可例如是硅树脂；当然，在实际实施时，第三胶层并不局限是硅树脂。
另外，在本发明的一个实施方式中，发光二极管承载装置更包含一第二电路层，设置于下表面，第二电路层电连接于第一电路层，第一电路层及第二电路层分别都是用来传递发光二极管芯片点亮时所需的电力。
本发明更提供一种发光二极管承载装置，供承载多个发光二极管芯片，发光二极管承载装置包含一基板、一第一电路层、一第一胶层及一绝缘挡墙，基板包含一上表面及一相对于上表面的下表面，第一电路层设置于上表面，发光二极管芯片设置于第一电路层上，并与第一电路层形成电性连接，第一胶层覆盖上表面，第一胶层形成有一环形凹槽，绝缘挡墙设置于凹槽中，绝缘挡墙的设置高度大于凹槽的设置高度，藉以有效地限制用以包覆发光二极管芯片及第一电路层的封装胶层或波长转换层的设置范围，避免封装胶层或波长转换层发生溢胶的情形。
在本发明的一个实施方式中，第一胶层的设置高度可例如为30至40微米；当然，在实际实施时，第一胶层的设置高度并不以此为限。
其次，凹槽供露出部分的第一表面。且发光二极管承载装置更可以包含一第二电路层，设置于下表面，第二电路层电连接于第一电路层，用以作为电力的传导路径。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为对应现有的发光系统的配光曲线图；
图2为本发明揭示内容第一实施方式的发光系统的立体图；
图3为本发明揭示内容第一实施方式的发光系统的剖视图；
图4为本发明揭示内容第一实施方式的发光二极管承载装置的立体图；
图5为本发明揭示内容第一实施方式的发光二极管承载装置的剖视图；
图6为对应图1的发光系统的配光曲线图；
图7为本发明揭示内容第二实施方式的发光系统的剖视图；
图8为本发明揭示内容第二实施方式的发光二极管承载装置的立体图；
图9为本发明揭示内容第二实施方式的发光二极管承载装置的剖视图；
图10为本发明揭示内容第三实施方式的发光系统的剖视图；
图11为本发明揭示内容第三实施方式的发光二极管承载装置的立体图；
图12为本发明揭示内容第三实施方式的发光二极管承载装置的剖视图；
图13为本发明揭示内容第四实施方式的发光系统的剖视图；
图14为本发明揭示内容第四实施方式的发光二极管承载装置的立体图。
其中，附图标记
1、1a、1b、1c发光系统
2、2a、2b、2c发光二极管承载装置
20、20c基板
200、200c上表面
202、202c下表面
22、22c第一电路层
24、24c第二电路层
26、26a、26b、28c绝缘挡墙
260、260a、260b、26c第一胶层
262、262a、262b第二胶层
264、2640a、2640b圆形环状部分
266、2642a、2642b十字部分
268、2644a、2644b区域
29、264a、264b第三胶层
3发光二极管芯片
4波长转换层
5封装胶层
具体实施方式
请参考随附图示，本揭示内容的以上及额外目的、特征及优点将通过本揭示内容的较佳实施例的以下阐释性及非限制性详细描叙予以更好地理解。
配合参阅图2及图3，分别为本发明第一实施方式的发光系统的立体图及剖视图。发光系统1包含一发光二极管承载装置2、多个发光二极管芯片3、一波长转换层4及一封装胶层5。发光二极管承载装置2用以承载发光二极管芯片3，波长转换层4用以与发光二极管芯片3发出的光线发生波长转换并产生波长转换光线，封装胶层5包覆波长转换层4，藉以避免发光二极管芯片3及波长转换层4受水气及外力冲击而损坏。
配合参阅图4及图5，分别为本发明第一实施方式的发光二极管承载装置的立体图及剖视图。发光二极管承载装置2包含一基板20、一第一电路层22、一第二电路层24及一绝缘挡墙26。
基板20包含一上表面200及一相对于上表面200的下表面202。在本实施方式中，基板20的外型大致呈矩形，所述上表面200及下表面202为基板20具有较大面积的两个平面，实际实施时，基板20的外型并不以矩形为限，基板20的外形也可以是其他几何图形。基板20例如可为陶瓷基板或玻璃纤维板；实际实施时，基板20并不仅仅被限制是使用陶瓷基板或玻璃纤维板制作而成，其他具有相当用途的板材皆可以用来作为基板20使用。
第一电路层22设置于上表面200，第二电路层24设置于下表面202，第一电路层22电连接于第二电路层24。第一电路层22可例如是藉由贯穿基板20并填设有导电物质的导电孔而与第二电路层24形成电性连接。第一电路层22及第二电路层24是使用具有良好导电性质的材料制作而成，例如为铜，藉以作为电力的传导路径。在本实施方式中，第一电路层22及第二电路层24是依据发光二极管芯片3的布设方式及电性连接方式而形成有预定的电路图案，所述电路图案可例如(但不限制)是使用金属蚀刻工艺而形成在基板20上。
发光二极管芯片3设置于该第一电路层22上(如图3所示)，并与该第一电路层22形成电性连接。其中，发光二极管芯片3可以是水平结构或垂直式结构的发光二极管芯片，并藉由金属焊线(例如为金线)以与第一电路层22形成电性连接，发光二极管芯片3也可以是覆晶形式的发光二极管芯片，且其电极是直接地与第一电路层22接触并与第一电路层22形成电性连接。
绝缘挡墙26包含一第一胶层260及一第二胶层262，第一胶层260相异于第二胶层262。第一胶层260设置于上表面200，第二胶层262设置于该第一胶层260上。在本实施方式中，第一胶层260例如可以是环氧树脂，第二胶层262例如可以是硅树脂；实际实施时，第一胶层260及第二胶层262的选择可以依实际需求加以调整，只要能够让第二胶层262附着于第一胶层260上即可。要使得第二胶层262附着于第一胶层260上，则可以通过适当地选择第一胶层260及第二胶层262的材质，例如，第一胶层260选用低粘度、高流动性的树脂材料，而第二胶层262选用高粘度、低流动性的树脂材料；当然，前述材料的物理特性仅是作为说明范例，并不是用来局限本发明的权利要求范围。
此外，绝缘挡墙26包含圆形环状部分264及位于圆形环状部分264所环绕范围内部的十字部分266，所述圆形环状部分264及十字部分266配合界定4个区域268。实际实施时，绝缘挡墙26的形状可以依实际发光系统1所需达到的光型及光效等需求而加以调整。
复参阅图2，波长转换层4设置于该区域268内，并包覆发光二极管芯片3及第一电路层22。封装胶层5设置于绝缘挡墙26的第二胶层262上，并封闭波长转换层4及绝缘挡墙26的十字部分266。绝缘挡墙26的设置可以使封装胶层5藉由内聚力而成形，可以使发光系统1产生的光源得到较为集中式的分布，如图6所示，进而使发光系统1的亮度提高。其次，绝缘挡墙26可以有效地限制封装胶层5的设置范围，避免溢胶，并可以减少封装胶层5的胶材的使用量。
在此要说明的是，绝缘挡墙26的圆形环状部分264及十字部分266所配合构成的区域268可为封闭式的区域，藉以限制波长转换层4及封装胶层5的设置范围，并避免溢胶的情形产生；当然，绝缘挡墙26的圆形环状部分264及十字部分266也可以非为封闭式的区域，只要能够有效地达成限制波长转换层4及封装胶层5的设置范围，并避免波长转换层4及封装胶层5无法有效包覆发光二极管芯片3及第一电路层22即可。
配合参阅图7，为本发明揭示内容第二实施方式的发光系统的剖视图。图7所示的发光系统1a与第一实施方式的发光系统1类似，且相同的元件标示以相同的符号。值得注意的是，两者的差异在于图7所示的发光系统1a的发光二极管承载装置2a。
配合参阅图8及图9，分别为本发明揭示内容第二实施方式的发光二极管承载装置的立体图。相较于第一实施方式的发光二极管承载2，发光二极管承载装置2a包含一基板20、一第一电路层22、一第二电路层24、一绝缘挡墙26a，在本实施方式中，基板20、第一电路层22、第二电路层24的相关说明都相同于前述第一实施方式的发光二极管承载装置2，在此不予赘述。
绝缘挡墙26a包含一第一胶层260a、一第二胶层262a及一第三胶层264a，第一胶层260a相异于第二胶层262a。第一胶层260a设置基板20的上表面200，第二胶层262a设置于第一胶层260a的上方。第三胶层264a设置于上表面200并位于第一胶层260a所围绕的范围内，第三胶层264a也覆盖于部分的第一电路层22上。
第三胶层264a包含一圆形环状部分2640a及一连接并容设在圆形环状部分2640a所界定的区域内部的十字部分2642a，所述十字部分2642a与圆形环状部分2640a配合界定四个大小相等的区域2644a。
波长转换层4设置于第三胶层264a上，同时填注于区域2644a中，波长转换层4包覆发光二极管芯片2及第一电路层22。第三胶层264a的设置可以使波长转换层4藉由内聚力而成型在其上。
封装胶层5设置于绝缘挡墙26a的第二胶层262a上，并封闭波长转换层4。绝缘挡墙26a的设置可以使封装胶层5藉由内聚力而成形，可以使发光系统1a产生的光源得到较为集中式的分布，进而使发光系统1a的亮度提高。其次，绝缘挡墙26可以有效地限制封装胶层5的设置范围，避免溢胶，并可以减少封装胶层5的胶材的使用量。发光系统1a的各元件的功用与相关说明，实际上与第一实施方式的发光系统1相同，在此不予赘述。发光系统1a至少可达到与发光系统1相同的功能。
配合参阅图10，为本发明揭示内容第三实施方式的发光装置的剖视图。图10所示的发光系统1b与第一实施方式的发光系统1类似，且相同的元件标示以相同的符号。值得注意的是，两者的差异在于图10所示的发光系统1b的发光二极管承载装置2b。
配合参阅图11及图12，分别为本发明揭示内容第二实施方式的发光二极管承载装置的立体图。相较于第一实施方式的发光二极管承载2，发光二极管承载装置2b包含一基板20、一第一电路层22、一第二电路层24、一绝缘挡墙26b，在本实施方式中，基板20、第一电路层22、第二电路层24的相关说明都相同于前述第一实施方式的发光二极管承载装置2，在此不予赘述。
绝缘挡墙26b包含一第一胶层260b、一第二胶层262b及一第三胶层264b，第一胶层260b相异于第二胶层262b，第三胶层264b相同于第二胶层262b。第一胶层260b设置基板20的上表面200。第三胶层264b设置于上表面200并位于第一胶层260b所围绕的范围内，第三胶层264b也覆盖于部分的第一电路层22上。
第三胶层264b包含一圆形环状部分2640b及一连接并容设在圆形环状部分2640b所界定的区域内部的十字部分2642b，所述十字部分2642b与圆形环状部分2640b配合界定四个大小相等的区域2644b。
第二胶层262b设置于第一胶层260b及第三胶层264b上，并填注于第一胶层260b及第三胶层264b之间所形成的间隙中。波长转换层4设置于第三胶层264b上，同时填注于区域2644b中，波长转换层4包覆发光二极管芯片3及第一电路层22。第三胶层264b的设置，可以使波长转换层4藉由内聚力而成型在其上。
封装胶层5设置于绝缘挡墙26b的第二胶层262b上，并封闭波长转换层4。绝缘挡墙26a的设置可以使封装胶层5藉由内聚力而成形，可以使发光系统1b产生的光源得到较为集中式的分布，进而使发光系统1b的亮度提高。其次，绝缘挡墙26b可以有效地限制封装胶层5的设置范围，避免溢胶，并可以减少封装胶层5的胶材的使用量。再者，以此种方式设计的绝缘挡墙26b还可以有效地稳定封装胶层5的外形，使发光系统1b维持稳定光型。发光系统1b的各元件的功用与相关说明，实际上与第一实施方式的发光系统1相同，在此不予赘述。发光系统1b至少可达到与发光系统1相同的功能。
配合参阅图13，为本发明揭示内容第四实施方式的发光系统的剖视图。发光系统1c包含一发光二极管承载装置2c、多个发光二极管芯片3及一波长转换层4。
发光二极管承载装置2用以承载发光二极管芯片3，波长转换层用以与发光二极管芯片3发出的光线发生波长转换并产生波长转换光线，同时避免发光二极管芯片3受水气及外力冲击而损坏。
同时配合参阅图14，为本发明揭示内容第四实施方式的发光二极管承载装置的立体图。发光二极管承载装置2c包含一基板20c、一第一电路层22c、一第二电路层24c、一第一胶层26c及一绝缘挡墙28c。
基板20c包含一上表面200c及一相对于上表面200c的下表面202c。在本实施方式中，基板20c的外型大致呈矩形，所述上表面200c及下表面202c为基板20c具有较大面积的两个平面，实际实施时，基板20c的外型并不以矩形为限，基板20c的外形也可以是其他几何图形。基板20c例如可为陶瓷基板或玻璃纤维板。
第一电路层22c设置于上表面200c，第二电路层24c设置于下表面202c，第一电路层22c电连接于第二电路层24c。第一电路层22c可例如是藉由贯穿基板20c并填设有导电物质的导电孔而与第二电路层24c形成电性连接。第一电路层22c及第二电路层24c是使用具有良好导电性质的材料制作而成，例如为铜，藉以作为电力的传导路径。在本实施方式中，第一电路层22c及第二电路层24c是依据发光二极管芯片3的布设方式及电性连接方式而形成有预定的电路图案，所述电路图案可例如使用金属蚀刻工艺而形成在基板20c上。
发光二极管芯片3设置于该第一电路层22c上，并与该第一电路层22c形成电性连接。其中，发光二极管芯片3可以是水平结构或垂直式结构的发光二极管芯片，并藉由金属焊线(例如为金线)以与第一电路层22c形成电性连接，发光二极管芯片3也可以是覆晶形式的发光二极管芯片，且其电极是直接地与第一电路层22c接触并与第一电路层22c形成电性连接。波长转换层4同时包覆第一电路层22c及发光二极管芯片3。
第一胶层26c覆盖该基板20c的上表面200c，并形成有一大致呈环状并露出基板20c的上表面200c的凹槽260c。第一胶层26c可例如为玻璃胶，实际实施时，第一胶层26c并不限制是使用玻璃胶制作而成；此外，第一胶层26c的高度可例如为30至40微米，但实际实施时，使用者可以依据实际需求进行第一胶层26c的高度的调整。
绝缘挡墙28c设于凹槽260c中，且绝缘挡墙28c的设置高度大于凹槽260c的高度。波长转换层4设置于绝缘挡墙28c上方，藉由绝缘挡墙28c的设置，可以使波长转换层4以内聚力成型于其上，且绝缘挡墙28c的设置可以避免波长转换层4溢流。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (11)
1.一种发光二极管承载装置，用以承载多个发光二极管芯片，其特征在于，该发光二极管承载装置包含：
一基板，包含一上表面及一相对于该上表面的下表面；
一第一电路层，设置于该上表面，该多个发光二极管芯片设置于该第一电路层上并与该第一电路层形成电性连接；以及
一绝缘挡墙，设置于该上表面，该绝缘挡墙构成至少一区域，该绝缘挡墙包含一第一胶层及一设置于该第一胶层上的第二胶层，该第一胶层相异于该第二胶层。
2.根据权利要求1所述的发光二极管承载装置，其特征在于，该第一胶层为环氧树脂，该第二胶层为硅树脂。
3.根据权利要求2所述的发光二极管承载装置，其特征在于，该绝缘挡墙包含一圆形环状部分及一位于该圆形环状部分所环绕范围内部的十字部分，该圆形环状部分及该十字部分配合界定多个区域。
4.根据权利要求2所述的发光二极管承载装置，其特征在于，更包含一第三胶层，设置于该上表面并位于该第一胶层所环绕范围内部。
5.根据权利要求4所述的发光二极管承载装置，其特征在于，该第二胶层设置于该第一胶层及该第三胶层上，并填注于该第一胶层及该第三胶层之间的间隙内。
6.根据权利要求4所述的发光二极管承载装置，其特征在于，该第三胶层为硅树脂。
7.根据权利要求1所述的发光二极管承载装置，其特征在于，更包含一第二电路层，设置于该下表面，该第二电路层电连接于该第一电路层。
8.一种发光二极管承载装置，供承载多个发光二极管芯片，其特征在于，该发光二极管承载装置包含：
一基板，包含一上表面及一相对于该上表面的下表面；
一第一电路层，设置于该上表面，该多个发光二极管芯片设置于该第一电路层上，并与该第一电路层形成电性连接；
一第一胶层，覆盖该上表面，该第一胶层形成有一环形凹槽；以及
一绝缘挡墙，设置于该凹槽中，该绝缘挡墙的设置高度大于该凹槽的设置高度。
9.根据权利要求8所述的发光二极管承载装置，其特征在于，该第一胶层的设置高度为30至40微米。
10.根据权利要求9所述的发光二极管承载装置，其特征在于，该凹槽供露出部分的该第一表面。
11.根据权利要求8所述的发光二极管承载装置，其特征在于，更包含一第二电路层，设置于该下表面，该第二电路层电连接于该第一电路层。
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