CN112563385A - 发光装置及其制造方法 - Google Patents

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CN112563385A CN202011293806.6A CN202011293806A CN112563385A CN 112563385 A CN112563385 A CN 112563385A CN 202011293806 A CN202011293806 A CN 202011293806A CN 112563385 A CN112563385 A CN 112563385A
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陈泽澎
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Abstract

本发明公开一种发光装置及其制造方法，其制造方法包含：提供多个物理性相分离的支撑体；提供一第一发光元件及一第二发光元件，分别固定于支撑体上；以及改变第一发光元件与第二发光元件的相对位置使第一发光元件与第二发光元件实质上不位于同一直线上。

Description

发光装置及其制造方法
本申请是中国发明专利申请(申请号：201510049731.X，申请日：2015 年01月30日，发明名称：发光装置及其制造方法)的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种发光装置的制造方法。
背景技术
发光二极管(light-emitting diode；LED)具有耗能低、低发热、操作寿命长、防震、体积小、反应速度快以及输出的光波长稳定等良好光电特性，因此发光二极管慢慢地取代传统的照明产品。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家用照明上。目前，发光二极管灯泡的成本仍高于传统的白炽灯泡，该如何降低发光二极管灯泡的制作成本，仍是一个重要的议题。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种制造发光装置的方法，以解决上述问题。
为达上述目的，本发明提供一种制造发光装置的方法，包含：提供多个物理性相分离的支撑体；提供一第一发光元件及一第二发光元件，分别固定于支撑体上；以及改变第一发光元件与第二发光元件的相对位置使第一发光元件与第二发光元件实质上不位于同一直线上。
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
图1A～图1D为本发明的第一实施例中一发光装置的制造流程图；
图2A～图2E为本发明的第二实施例中一发光装置的制造流程图；
图2F为本发明的另一实施例中一发光装置的示意图；
图2G为本发明的另一实施例中一发光装置的示意图；
图3A～图3B为一发光元件设置在两延伸支架间的制造流程剖视图；
图3C为本发明的另一实施例中一发光元件设置在两延伸支架间的剖视图；
图3D为本发明的另一实施例中一发光元件设置在两延伸支架间的剖视图；
图3E为本发明的另一实施例中一发光元件设置在两延伸支架间的剖视图；
图4A～图4B为本发明的第三实施例中一发光装置的制造流程图；
图4C为本发明的第三实施例中一发光装置的示意图；
图4D为本发明的另一实施例中一发光装置的示意图；
图4E为图4D的发光装置设置于一灯泡内的示意图；
图5A为本发明的第四实施例中发光元件固定于载具上的示意图；
图5B为本发明的第五实施例中发光元件固定于载具上的示意图；
图5C为本发明的第六实施例中发光元件固定于载具上的示意图；
图5D为本发明的第六实施例中一发光装置的示意图；
图6A为本发明的第七实施例中发光元件固定于载具上的示意图；
图6B为本发明的第七实施例中发光装置的示意图；
图6C为图6B的发光装置设置于一灯泡内的示意图；
图6D为一电路示意图；
图6E为另一电路示意图；
图6F为本发明的第八实施例发光元件固定于载具上的示意图；
图6G为图6F的发光装置设置于一灯泡内的示意图；
图7A～图7B为本发明的第九实施例中一发光装置的部分制造流程剖视图；
图8为本发明的第十实施例中发光元件固定于载具上的示意图；
图9A～图9F为本发明的第十一实施例中一发光装置的制造流程剖视图；
图9G为第十一实施例中发光装置接合于一基座上的示意图；
图10A～图10C为金属层的上视图；
图11A～图11D为本发明的第十二实施例中一发光装置的制造流程剖视图；
图12A～图12C为本发明的中发光单元的剖视图。
符号说明
10、21 载具
100、200、300、600、700、800、900、1000、1100 发光装置
101 支撑支架
102、102A、102B、102C、102D 延伸支架
1021 第一区域
1022 第二区域
1023 孔洞
1025 接触部分
103 连接支架
104 中间支架
11 第一发光群组
12 第二发光群组
111、111A、121、121A 发光单元
20、20A、20B、20C、20D、20E、20F 发光元件
201、7000 基板
202 发光单元
2021、7001 第一型半导体层
2022、7002 活性层
2023、7003 第二型半导体层
203 电极垫
204 电连接结构
205 绝缘结构
221 图案化晶种层
2211 第一区域
2212 第二区域
2213 第三区域
222 图案化金属层
222A、222B 金属层
2221 第一区域
2222 第二区域
2223 第三区域
211 第一载具部
2111 第一表面
2112 第二表面
212 第二载具部
2121 第三表面
2122 第四表面
23 导电件
30 第一包覆结构
301、401 突出部
40 第二包覆结构
7004 第一导电部
7005 第二导电部
70041、70051 电极接触面
7006 保护层
7008 孔隙
7015 导线结构
7024 第一扩大电极部
7025 第二扩大电极部
7026 第一透明结构
7027 第二透明结构
70241、70251、70061、70062 侧边
80 基座
81 凹槽
90、901 灯壳
902、91 导线支架
903 基座
904、92 电连接件
具体实施方式
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。
图1A～图1D显示本发明的第一实施例中一发光装置100的制造流程图。参照图1A，提供一载具10及多个发光元件20。载具10包含一对支撑支架 101及多对延伸支架102，每一对延伸支架102彼此平行排列且与支撑支架 101彼此物理性连接。多个发光元件20分别放置并固定于每对延伸支架102 上且发光元件20具有一大于延伸支架102的宽度。当然，根据实际的设计应用，发光元件20可具有小于或等于延伸支架102的宽度。延伸支架102 作为一支撑体以支撑发光元件20。参照图1B，形成一第一包覆结构30于发光元件20及部分延伸支架102上以完全地覆盖并包覆发光元件20。部分延伸支架102未被第一包覆结构30所包覆或覆盖而曝露于外界环境(例如：空气)。参照图1C，形成一第二包覆结构40于第一包覆结构30上且完全地覆盖并包覆第一包覆结构30以提供进一步保护(例如：可以防水气或防尘)。参照图1D所示，分离延伸支架102及支撑支架101以形成发光装置100。在本实施例中，发光装置100仅包含一对延伸支架102及一发光元件20。需注意的是，延伸支架102及发光元件20可随发光装置100长度的实际需求所调整，例如：发光元件20的长度为1厘米且当发光元件20设置在延伸支架102之上时，设计延伸支架102的长度使发光装置总长为4厘米；或者发光元件20为0.5厘米时，增长延伸支架102的长度使发光装置总长仍为4 厘米；或者发光元件20为3厘米时，设计延伸支架102的长度使发光装置总长为4厘米。需注意的是，上述发光装置总长为4厘米仅作为例示而非用来限制本发明。
图2A～图2D显示本发明的第二实施例中一发光装置200的制造流程图。参照图2A，提供一载具10及多个发光元件20。载具10包含一对支撑支架 101及多个延伸支架组，每一延伸支架组彼此平行排列且与支撑支架101彼此物理性连接。每一延伸支架组包含多个延伸支架102，多个发光元件20 分别放置于两延伸支架102间且固定于两延伸支架102上(本实施例中，每一延伸支架组包含五个延伸支架，且四个发光元件设置在延伸支架上)。发光元件20通过延伸支架102彼此串联电连接。延伸支架102作为一支撑体以支撑发光元件20且发光元件20彼此排列于同一直线上。参照图2B所示，形成第一包覆结构30于多个发光元件20及部分延伸支架102上以完全地覆盖并包覆发光元件20。部分延伸支架102未被第一包覆结构30所包覆或覆盖而曝露于外界环境(例如：空气)。参照图2C，形成第二包覆结构40于第一包覆结构30且完全地覆盖并包覆第一包覆结构30以提供进一步保护。参照图2D所示，分离每一延伸支架组的相对两端的延伸支架102A及支撑支架101以形成发光装置200。每一延伸支架组中，不与支撑支架101相连接的延伸支架102B与固定其上的发光元件20彼此连接且不分离。参照图 2E所示，弯折延伸支架102B形成一角度(θ1为锐角)于发光元件20之间，由此，形成一具有M型结构的发光装置200且发光元件20排列于非同一直线上。需注意的是，如图2E所示，发光元件20彼此实质上位于同一平面，且具有发光单元(请参图3A)的一侧都朝向同一方向。在其他实施例中，可弯折延伸支架102B使发光元件20彼此位于不同平面(请参图2F)，且具有发光单元的一侧可朝向不同方向。如图2G所示，发光装置200也可具有菱形(θ2为锐角以及θ3钝角)或其他形状。同样地，被弯折的延伸支架102B 及部分延伸支架102A也未被第一包覆结构30及第二包覆结构40所包覆或覆盖而曝露于外界环境(例如：空气)。延伸支架102与发光元件20的数目可依实际需求或依照所需的形状而增加或减少。支撑支架及延伸支架包含可弯折、可饶性、可延展、可形变的金属。支撑支架的材料与延伸支架的材料可相同或相异。在本实施例中，支撑支架用以支撑延伸支架，且仅弯折延伸支架，因此支撑支架的延展性可低于延伸支架。支撑支架的材料可包含铜、金、铂、银、钢、铁、铝或其合金。延伸支架的材料可包含铜、金、铂、银、铝或其合金。一般来说，可弯折或可延展的金属材料的晶格属于面心立方晶格(FCC)；较不可弯折或较不可延展的金属材料的晶格属于密排六方晶格 (HCP)。
在图2A中，因每一延伸支架组的延伸支架102彼此不相连，因此载具 10设置于一载板(图未示)上，以使支撑支架101及延伸支架102可固定于载板上。接着，再固定发光元件20于延伸支架102上。或者，载板具有多个凹槽以设置支撑支架101及延伸支架102于其内。固定发光元件20于延伸支架102上后，移除载板。之后，形成第一包覆结构及/或第二包覆结构(图 2B及图2C)。第一包覆结构及第二包覆结构可利用点胶、喷涂或铸模(例如：射出铸模或挤压铸模)等方式而形成。
图3A～图3B仅例示一发光元件20设置在两延伸支架102间。参照图 3A所示，发光元件20包含基板201；多个发光单元202形成在基板201上；及两电极垫203，形成在基板201的两端且与多个发光单元202形成电连接。每一发光单元202包含一第一型半导体层2021、一活性层2022、及一第二型半导体层2023，第一型半导体层2021及第二型半导体层2023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2022中结合以发光。在此实施例中，基板201为成长基板且多个发光单元202共同外延形成在基板201上。发光元件20还包含一电连接结构204形成在基板201上；及一绝缘结构205形成在电连接结构204与发光单元202与基板201之间。电连接结构204电连接发光单元202 及电极垫203，由此彼此串联连接。在另一实施例中，发光单元202彼此可并联、反向并联、或以桥式结构而形成电连接。注意的是，每一发光单元202 可各自形成正负电极(图未示)，且通过电连接结构204连接每一发光单元 202的正负电极以彼此串联连接。电极垫203与延伸支架102可利用焊接制作工艺(soldering process)或黏着制作工艺(adhesive process)彼此固定并完成电连接。在焊接制作工艺时，电极垫203的材料可为合金(alloy)、金属(metal)或焊料(solder)，且通过一共晶焊接(eutectic soldering)制作工艺将发光元件20与延伸支架102相连接。在黏着制作工艺时，可于电极垫203 与延伸支架102间形成一粘着剂，例如膏状形式或薄膜形式的各向异性导电胶(anisotropicallyconductive adhesive；ACA)，即各向异性导电膜 (anisotropically conductive film；ACF)，在结合压力和热的共同作用下，完成电连接，并使粘着剂永久地固化(cure)及热稳定。粘着剂也包含银胶或锡膏。在一实施例中，发光单元202可利用一接合层固定在基板201上以形成发光元件20。第一型半导体层2021、一活性层2022、及一第二型半导体层2023的材料可包含Ⅲ-Ⅴ族半导体材料，例如AlxInyGa(1-x-y)N或 AlxInyGa(1-x-y)P，其中0≦x,y≦1；(x+y)≦1。依据活性层2022的材料，发光元件20可发出波长介于610nm及650nm之间的红光，波长介于530nm及 570nm之间的绿光，或是波长介于450nm及490nm之间的蓝光。形成第一型半导体层2021、一活性层2022、及一第二型半导体层2023的方法没有特别限制，除了有机金属化学气相沉积法(MOCVD)，也可使用分子束外延 (MBE)、氢化物气相沉积法(HVPE)、蒸镀法或离子电镀方法。在一实施例中，基板201为长条状且具有一长度及一宽度；长度至少为宽度的10倍以上。
参照图3A所示，第一包覆结构30完全地包覆发光元件20并覆盖部分的延伸支架102，由此发光元件20中并未被曝露出且未与外界环境(空气) 接触。此外，第一包覆结构30直接接触成长基板201。参照图3B，第二包覆结构40也完全地包覆第一包覆结构30且覆盖部分的延伸支架102以提供进一步保护。第一包覆结构30或/及第二包覆结构40可包含波长转换材料、扩散粉、散热粒子或其组合。当第二包覆结构40含有波长转换材料时，可进一步形成一第三包覆结构包覆第二包覆结构40以达到防水气或防尘的功用。包覆结构的数目可依实际需求做变化。波长转换材料用以吸收发光单元 202所发出的第一波长光以发射出与第一波长的光，第一波长不同的第二波长。波长转换材料包含但不限于黄绿色荧光粉及红色荧光粉。黄绿色荧光粉的成分例如铝氧化物(YAG或TAG)、硅酸盐、钒酸盐、碱土金属硒化物、或金属氮化物。红色荧光粉的成分例如硅酸盐、钒酸盐、碱土金属硫化物、金属氮氧化物、或钨钼酸盐族混合物。扩散粉包含无机微粒(例如：二氧化硅)或有机物微粒(例如：高分子聚合物)。散热粒子包含金属、金属氧化物(例如：氧化铝)、或非金属氧化物(例如：氧化硼或氮化硼)。在此实施例中，第一包覆结构30具有一第一厚度(t1)(可为平均厚度、或最大、最小厚度)，第二包覆结构40具有一第二厚度(t2)形成在第一包覆结构30 上；其中第二厚度为一均匀厚度，且第一厚度(t1)大于第二厚度(t2)。在另一实施例中，第一厚度可小于或等于第二厚度。或者，第二厚度可为一非均匀厚度。第一包覆结构30与第二包覆结构40可利用点胶、喷涂或铸模(例如：射出铸模或挤压铸模)等方式而形成。需注意的是，当利用点胶或喷涂形成第一包覆结构30与第二包覆结构40时，其剖面可呈一椭圆或半圆形状 (例如：图3B所示)。当利用铸模方式而形成第一包覆结构30与第二包覆结构40时，其剖面可呈一似长方形(图3C所示)。也可设计模具形状，使第一包覆结构30或/及第二包覆结构40具有椭圆、半圆形或其他形状。更者，可设计模具形状使第一包覆结构30或/及第二包覆结构40具有突出部301、401。突出部301、401的位置对应每一发光单元202以改变发光元件20的发光光形(如图3D所示)。突出部301、401具有半圆形的剖面，但也可具有弧形、三角形、梯形、或其他多边形的剖面。在另一实施例中，如图3E 所示，突出部301、401的位置未对应每一发光单元202的位置，即突出部 301、401与发光单元202彼此交错排列且实质上未互相重叠，由此可减少光于不同材料的界面处所产生的全反射，以增加出光效率。
第一包覆结构30包含环氧树脂、硅胶(例如：PDMS)、硅橡胶(silicone rubber)、硅树脂(silicone resin)、弹性PU、多孔PU、丙烯酸橡胶(acrylic rubber)、或玻璃。第二包覆结构40包含环氧树脂、硅胶(例如：PDMS)、硅橡胶(silicone rubber)、硅树脂(siliconeresin)、弹性PU、多孔PU、丙烯酸橡胶(acrylic rubber)、或玻璃。第一包覆结构30与第二包覆结构40的材料可为相同或相异。需注意的是，当发光装置具有多层包覆结构时，每一层的包覆结构的材料可相同或相异。
图4A～图4C显示本发明的第三实施例中一发光装置300的制造流程图。载具10包含一对支撑支架101及多个延伸支架组，每一延伸支架组彼此平行排列且与支撑支架101彼此物理性连接。每一延伸支架组包含多个延伸支架102。载具10还包含多个连接支架103。连接支架103以一平行于支撑支架101的方向彼此排列并物理性连接延伸支架102，由此载具10形成一网络结构(net structure)。多个发光元件20分别放置于两延伸支架102间且固定于两延伸支架102上。发光元件20可通过延伸支架102彼此电连接。在本实施例中，发光元件20未设置在连接支架103上。延伸支架102或/且连接支架103可作为一支撑体而支撑发光元件20且发光元件20彼此排列于同一直线上。参照图4B所示，形成一第一包覆结构30于多个发光元件20及部分延伸支架102上以完全地覆盖并包覆发光元件20。部分延伸支架102及连接支架103曝露于外界环境(例如：空气)。在此实施例中，第一包覆结构 30可包含波长转换材料、扩散粉、散热粒子或其组合。选择性地，第二包覆结构40(图未示)也可完全地包覆第一包覆结构30并覆盖部分的延伸支架 102以提供进一步保护。接着，分离每一延伸支架组的相对两端的延伸支架 102A及支撑支架101，且选择性地分离连接支架103，由此以形成不同形状的发光装置300。例如，在此实施例中，参照图4C，发光装置300包含四个彼此平行排列且位于同一平面但不同直线上并电连接的发光元件20；接着，参照图4D，弯折连接支架103使得延伸支架102C往延伸支架102B的方向靠近，由此发光元件20彼此不位于同一平面且具有发光单元的一侧朝向不同方向。选择性地，可弯折延伸支架102或/及连接支架103使发光元件20 彼此位于同一平面。当然，在另一实施例中，可选择性地切割延伸支架102 或/及连接支架103，且根据所需形状而弯折未切割的延伸支架102或/及连接支架103。同样地，被弯折的延伸支架102及连接支架103也未被第一包覆结构3所包覆或覆盖而曝露于外界环境(例如：空气)。
图4E显示图4D的发光装置300设置于一灯泡内的示意图。灯泡包含一灯壳90、发光装置300、导线支架91及电连接件92。导线支架91电连接至发光装置300使得发光元件20彼此串联连接。此外，导线支架91也用以支撑发光装置300使得发光装置300可以一预定形状位于灯泡内的一特定位置。发光元件20是往各个方向发光以使灯泡具有一发光角度大于270度的全周光。导线支架91包含铜、金、铂、银、钢、铁、铝或其合金。电连接件92用以与外部电路电连接。电连接件92可为螺旋式(例如：E12、E14、 E72等)灯头、或接头式(例如：B22)灯头。
图5A显示本发明的第四实施例中一发光元件20位于载具10上的示意图。载具10包含一对支撑支架101及多个延伸支架组，每一延伸支架组彼此平行排列且与支撑支架101彼此物理性连接。每一延伸支架组包含多个延伸支架102。需注意的是，与支撑支架101相连的延伸支架102具有一T型形状，而未与支撑支架101连接的延伸支架102具有十字形状，亦即每一延伸支架102具有一第一区域1021及一第二区域1022且第二区域1022的宽度大于第一区域1021的宽度。多个发光元件20分别放置于两延伸支架102 间且固定于两延伸支架102的第一区域1021上。通过第二区域1022宽度的设计，可增加发光装置的散热面积，由此帮助发光元件20所产生的热传至外界。同样地，如同图2A，因每一延伸支架组的延伸支架102彼此不相连，因此载具10设置于一载板(图未示)上，以使支撑支架101及延伸支架102 可固定于载板上。接着，再固定发光元件200于延伸支架102上。或者，载板具有多个凹槽以设置支撑支架101及延伸支架102于其内。固定发光元件 200于延伸支架102上后，移除载板。之后，参照图2B～图2G，可形成第一包覆结构30或/且第二包覆结构40；接着分离延伸支架102及支撑支架101 并弯折延伸支架102以形成具有一预定结构的发光装置。
图5B显示本发明的第五实施例中发光元件20位于载具10上的示意图。载具10包含一对支撑支架101及多个延伸支架组，每一延伸支架组彼此平行排列且与支撑支架101彼此物理性连接。每一延伸支架组包含多个延伸支架102。载具10还包含多个连接支架103。连接支架103以一平行于支撑支架101的方向彼此排列并物理性连接延伸支架102，由此，载具10形成一网络结构(net structure)。多个发光元件20分别放置于两延伸支架102间且固定于两延伸支架102上。发光元件20可通过延伸支架102彼此电连接。在本实施例中，发光元件20未设置在连接支架103。延伸支架102或/且连接支架103可作为一支撑体以支撑发光元件20且发光元件20彼此排列于同一直线上。如同图5A，与支撑支架101相连的延伸支架102具有一T型形状，而未与支撑支架101连接的延伸支架102具有十字形状，亦即每一延伸支架 102具有一第一区域1021及一第二区域1022且第二区域1022的宽度大于第一区域1021的宽度。多个发光元件20分别放置于两延伸支架102间且固定于两延伸支架102的第一区域1021上。通过第二区域1022宽度的设计，可增加发光装置的散热面积，由此帮助发光元件20所产生的热传至外界。当然，也可设计连接支架103的宽度，也可帮助发光元件20所产生的热传至外界。同样地，参照图4B～图4D，可形成第一包覆结构30或/且第二包覆结构40；接着，可选择性地分离延伸支架102及连接支架103并弯折延伸支架 102或/且连接支架103以形成具有一预定结构的发光装置。
图5C显示本发明的第六实施例中发光元件20位于载具10上的示意图。载具10包含一对支撑支架101及多个延伸支架组，每一延伸支架组彼此平行排列且与支撑支架101彼此物理性连接。每一延伸支架组包含多个延伸支架102。发光元件20包含第一发光群组20A及第二发光群组20B。第一发光群组20A放置且固定于每一延伸支架组的两延伸支架102间；第二发光群组20B与第一发光群组20A垂直地且设置于邻近的延伸支架组的两延伸支架102间，由此，发光元件20形成一网络结构(net structure)且彼此可以桥式方式形成电连接。第一发光群组20A延着第一方向(D1)排列，第二发光群组20B延着第二方向(D2)排列，第一方向垂直第二方向。同样地，可形成第一包覆结构30或/且第二包覆结构40；接着选择性地分离延伸支架 102并弯折延伸支架102以形成具有一预定结构的发光装置。参照图5D，发光装置600以桥式方式形成电连接，且具有发光单元的一侧朝向相同方向。如同图5A，延伸支架102的设计也帮助散热。
图6A显示本发明第七实施例的发光元件20位于载具10上的示意图。载具10包含一对支撑支架101及多个延伸支架组，每一延伸支架组彼此平行排列且与支撑支架101彼此物理性连接。每一延伸支架组包含多个延伸支架102。在此实施例中，以四个延伸支架组为例，且每一延伸支架组包含三个延伸支架102及两个发光元件20设置于延伸支架102上。载具10还包含多个连接支架103。连接支架103以一平行于支撑支架101的方向彼此排列并物理性连接延伸支架102。需注意的是，连接支架103仅连接相邻的两延伸支架组。接着，分离延伸支架102及支撑支架101以形成一发光装置700。如图6B所示，弯折延伸支架102或/及连接支架103使得发光装置700成为一预定形状。发光装置700包含两组延伸支架组、四个发光元件20。如图 6C所示，发光装置700设置于一蜡烛灯中。蜡烛灯包含一灯壳901、一导线支架902、一基座903及一电连接件904。电连接件904可为螺旋式(例如： E12、E14、E72等)灯头、或接头式(例如：B22)灯头。
发光装置700利用延伸支架102固定于并电连接至导线支架902。导线支架902也用以支撑发光装置700使得发光装置700可以一预定形状位于蜡烛灯内的一特定位置。图6D显示于图6C中发光装置700的电路示意图。发光元件20C、20D为并联连接；发光元件20E、20F为并联连接；之后，彼此再串联连接。或者，发光装置700可电连接至一交流电源且图6E显示发光装置700的另一电路示意图，在正循环下时，发光元件20C、20F会发光；在负循环下，发光元件20D、20E会发光。
图6F显示本发明第八实施例的发光元件20位于载具10上的示意图。载具10包含一对支撑支架101及多个延伸支架组，每一延伸支架组彼此平行排列且与支撑支架101彼此物理性连接。每一延伸支架组包含多个延伸支架102。延伸支架102具有一第一区域1021及一第二区域1022且第二区域 1022的宽度或面积大于第一区域1021的宽度或面积。第二区域1022与支撑支架101物理性连接。同样地，如同图2A，因每一延伸支架组的延伸支架 102彼此不相连，因此载具10设置于一载板(图未示)上，以使支撑支架 101及延伸支架102可固定于载板上。接着，再固定发光元件20于延伸支架 102上。或者，载板具有多个凹槽以设置支撑支架101及延伸支架102于其内。固定发光元件20于延伸支架102上后，移除载板。接着，分离延伸支架102及支撑支架101以形成一发光装置800，并弯折延伸支架102使得发光装置800成为一预定形状。如图6G所示，发光装置800设置于一蜡烛灯中。在此实施例中，由于延伸支架的第二区域1022具有较大面积，除了可增加发光装置800的散热面积，也可作为一支撑使得发光装置800直接固定于基座903上。蜡烛灯也包含一灯壳901及一电连接件904。
图7A～图7B显示本发明的第九实施例的一发光装置900的制造流程示意图。图7A类似图1C，不同的是，延伸支架102与支撑支架101的接触部分1025具有锥形(tapered)的结构，由此，延伸支架102与支撑支架101 的连接强度较图1C小。因此，如图7B所示，当施加一力于接触部分1025 时，延伸支架102与支撑支架101可轻易地分离。通过接触部分1025的设置，可简化制作工艺流程。再者，延伸支架102还包含一孔洞1023。一连接导线(图未示)可穿过孔洞1023并使发光装置900固定于一灯泡内。或者，当多个发光装置900设置于一灯泡内时，连接导线可穿过每一发光装置900 的孔洞，由此固定并支撑每一发光装置成一预定形状。连接导线包含金属，可并联、串联、或串并联接多个发光装置。
图8显示本发明的第十实施例中发光元件20位于载具10上的示意图。多个发光元件20分别放置于两延伸支架102间且固定于两延伸支架102上。发光元件20通过延伸支架102彼此串联电连接。延伸支架102作为一支撑体以支撑发光元件20且发光元件20彼此排列于同一直线上。更者，第一包覆结构30(图未示)可形成于多个发光元件20及部分延伸支架102上以完全地覆盖并包覆发光元件20。部分延伸支架102未被第一包覆结构30所包覆或覆盖而曝露于外界环境(例如：空气)。第二包覆结构40(图未示)可完全地覆盖并包覆第一包覆结构30以提供进一步保护。在本实施例中，载具10还包含一连接支架103，以一平行于支撑支架101的方向彼此排列；及一中间支架104用以物理性连接延伸支架102、102D及连接支架103，由此载具10形成一网络结构(net structure)。此外，部分延伸支架102D仅用以提供支撑，并未设置发光元件20于其上。连接支架103与延伸支架102、102D 的接触部分具有锥形(tapered)的结构，以及中间支架104与延伸支架102、 102D及连接支架103的接触部分也具有锥形(tapered)的结构，因此，当施加一力于接触部分时，可轻易地分离连接支架103与延伸支架102、102D，由此形成发光装置。中间支架104的设置也可简化制作工艺流程。
图9A～图9F显示本发明的第十一实施例的一发光装置1000的制造流程剖视图。参照图9A，可利用光刻蚀刻制作工艺以形成一图案化晶种结构221 于一载具21上。图案化晶种结构221包含一第一区域2211、一第二区域2212 及一第三区域2213。第一区域2211及第三区域2213包含多个彼此物理性分离的晶种层。第二区域2212设置在第一区域2211及第三区域2213之间并电连接第一区域2211及第三区域2213(参照图10A)。参照图9B，同样地，也可利用光刻蚀刻制作工艺以形成一图案化金属层222于相对应的图案化晶种结构221上，金属层222的面积及形状与晶种结构221的面积及形状实质上相等。金属层222也包含一第一区域2221，对应于晶种结构221的第一区域2211；一第二区域2222，对应于晶种结构221的第二区域2212；及一第三区域2223，对应于晶种结构221的第三区域2213。参照图9C，一第一发光群组11包含多个发光单元111分别设置在金属层222的第一区域2221；及一第二发光群组12包含多个发光单元121分别设置在金属层222的第三区域2223；金属层222的第二区域2222上无设置发光单元111、121。通过设计金属层的相对位置，可使设置其上的发光单元111，121以串联、并联、串并连接、桥式连接、或反向并联等方式彼此连接。参照图9D，进行一蚀刻步骤以移除晶种结构221。在本实施例中，因晶种结构221第二区域2212 的晶种层线宽(或面积)比第一区域2211晶种层线宽(或面积)较小(参照图10A)，当第二区域2212完全被蚀刻或移除时，第一区域2211仅一部分被蚀刻且仍有一部分形成于载具21上，由此发光单元111、121仍固定于载具21上。再者，因晶种结构221的第二区域2212完全被蚀刻或移除，金属层222的第二区域2222呈现一悬空状态，亦即金属层222的第二区域2222 未与载具21直接接触，但仍与金属层222的第一区域2221及第三区域2223 电连接。相对地，晶种结构221的第一区域2211未被完全蚀刻或移除，因此金属层222的第一区域2221仍连接在载具21上而未呈现悬空状态。需注意的是，在移除晶种结构221步骤之后，晶种结构221的第一区域2211(第三区域2213)的线宽(面积)小于形成于其上的金属层222的第一区域2221 (第三区域2223)的线宽(面积)。金属层222与相对应晶种结构221共同形成一T形剖面。参照图9E及图10B，相对于悬空的金属层222第二区域 2222的位置，切割载具21以形成一第一载具部211及一第二载具部212。第一载具部211具有一第一表面2111及一第二表面2112，第二载具部212 具有一第三表面2121及一第四表面2122。第一发光群组11位于第二表面上 2112及第二发光群组12位于第四表面2122上。参照图9F，改变第一发光群组11及第二发光群组12的相对位置，使第一发光群组11及第二发光群组12实质上不位于同一直线上。此外，因金属层222的第二区域2222悬空并具有可延展性，当改变第一发光群组11及第二发光群组12的相对位置时，金属层222的第二区域2222被拉伸且弯折并造成形状的改变(参照图10C)。需注意的是，金属层222的第二区域2222于拉伸步骤后仍与金属层222的第一区域2221及第三区域2223彼此电连接。在本实施例中，第一发光群组 11及第二发光群组12面向不同方向且彼此串联电连接。第一表面2111及第三表面2121互相平行且相面对。需注意的是，在改变相对位置步骤前，第一表面2111(第二表面2212)与第三表面2121(第四表面2122)实质上位于同一直线，然而在改变相对位置步骤后，第一表面2111(第二表面2212) 与第三表面2121(第四表面2122)不位于同一直线上。更者，在改变相对位置步骤前，位于第一载具部211的金属层222A及位于第二载具部212的金属层222B面向同一方向且位于载具21的同一侧，然而在改变相对位置步骤后，金属层222A与金属层222B面对不同方向。由于金属层222A、222B面对不同方向，发光装置1000可视为以载具的同一侧的不同两面与外部电路(例如：电源供应器、电路板、或电子元件)电连接。举例来说，如图9G 所示，一基座80，其具有一对凹槽81。发光装置1000以金属层222A、222B 接合于对应的凹槽81中以形成电连接。在一实施例中，基座80可为灯泡中的电路板，且发光装置1000可为灯泡中的发光灯条。
图10A显示于改变第一发光群组11及第二发光群组12的相对位置步骤之前，金属层222的上视图(相对应于图9D，但为了使附图清楚，仅绘制金属层222)。金属层222的第二区域2222具有多个曲折部。图10B显示切割载具21后的上视图。参照图10C，第一载具部211及第二载具部212朝相对方向移动，由此金属层222的第二区域2222被拉长且相较于图10A，第二区域2222的曲折部具有一较大的曲率半径，亦即曲折部较为平缓。再者，图10C中第一载具部211及第二载具部212之间的距离大于图10B中第一载具部211及第二载具部212之间的距离。在图10C中，仅显示拉伸但未弯折金属层222的第二区域2222，而后可弯折金属层222的第二区域2222 以形成图9F中的发光装置1000。在另一实施例中，可直接弯折金属层222 的第二区域2222以形成图9F中的发光装置1000。在另一实施例中，未拉伸前的金属层222的第二区域2222的图案可为螺旋状、锯齿状、或半圆状。
图11A～图11D显示第十二实施例发光装置1100的一制造流程剖视图。参照图11A，发光装置1100包含一载具21；一图案化金属层222形成在载具21上，第一发光群组11及第二发光群组12位于图案化金属层222上。每一发光群组包含多个彼此电连接的发光单元111、121。第一发光群组11 中，最靠近第二发光群组12的发光单元111A与第二发光群组12中，最靠近第一发光群组11的发光单元121A，两发光单元111A、121A之间的间距 (D1)大于第一发光群组11或第二发光群组12中，邻近发光单元111、121 间的间距(D2)。参照图11B，一可延伸且可挠的导电件23设置在发光单元 111A、121A之间且电连接发光单元111A、121A。参照图11C，相对于导电件23的位置，切割载具21以形成一第一载具部211及一第二载具部212。第一载具部211与第二载具部212彼此不相连且分隔一段距离。再者，导电件23的一部分未与载具21连接且呈现悬空状态。第一载具部211具有一第一表面2111及一第二表面2112，第二载具部212具有一第三表面2121及一第四表面2122。第一发光群组11位于第二表面2112上及第二发光群组12 位于第四表面2122上。参照图11D，改变第一发光群组11及第二发光群组 12的相对位置，使第一发光群组11及第二发光群组12实质上不位于同一直线上。此外，因导电件23悬空并具有可延展性，当改变第一发光群组11及第二发光群组12的相对位置时，导电件23被拉伸且弯折造成形状的改变。需注意的是，导电件23于拉伸步骤后仍与第一发光群组11及及第二发光群组12彼此电连接。在本实施例中，第一发光群组11及第二发光群组12面向不同方向且彼此串联电连接。第一表面2111及第三表面2121互相平行且相面对。需注意的是，在改变相对位置步骤前，第一表面2111(第二表面 2212)与第三表面2121(第四表面2122)实质上位于同一直线，然而在改变相对位置步骤后，第一表面2111(第二表面2212)与第三表面2121(第四表面2122)不位于同一直线上。更者，在改变相对位置步骤前，位于第一载具部211的金属层222A及位于第二载具部的金属层222B面向同一方向且位于载具21的同一侧，然而在改变相对位置步骤后，金属层222A与金属层222B面对不同方向。由于金属层222A、222B面对不同方向，发光装置 1100可视为以载具21同一侧的不同两面与外部电路(例如：电源供应器、电路板、或电子元件)电连接。同样地，如图9G所示，发光装置1100也连接至基板80的凹槽且设置于灯泡中。导电件23可通过打线、表面黏着技术 (SMT)的方式固定在载具21上。未拉伸前的导电件23的上视图图案可为蜿蜒状、螺旋状、锯齿状、或半圆状。
载具10、21包含有机材料、无机材料、或及其组合。有机材料，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(AcrylicResin)、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)。无机材料，例如蓝宝石、氧化锌、钻石、玻璃、石英或氮化铝。载具10、21可为透明或不透明。金属层包含铜、金、铂、银、铝或其合金。晶种层包含钛、铜或其合金。导电件包含铜、金、铂、银、铝或其合金。
发光单元111、121的细部结构除了可具有如图3A所示的结构外，也可具有如图12A～图12C所示的结构。发光单元111、121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2000 为一覆晶式发光二极管。第一导电部7004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7005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7001、活性层7002、及第二型半导体层7003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7026具有一表面70261，实质上与电极接触面70041、70051齐平。接着，保护层7006形成在第一透明结构7026的表面且暴露出第一导电部7004与第二导电部7005。第一扩大电极部7024及第二扩大电极部7025分别形成在第一导电部7004与第二导电部7005，也形成在保护层7006上。发光单元111、121利用第一扩大电极部 7024及第二扩大电极部7025与金属层222直接接触并形成电连接。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7006的另一侧边70062齐平。发光单元还包含一第二透明结构 7027形成在第一透明结构7026上。在另一实施例中，发光单元可不具有第二透明结构7027。第一透明结构7026或第二透明结构7027包含环氧树脂 (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)、氧化铝(Al2O3)、SINR、旋涂玻璃(SOG)。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)、丙烯酸树脂(Acrylic Resin)、氧化硅(SiOX)、氧化铝(Al2O3)、氧化锌(ZnO)、或硅胶(Silicone)。保护层7006透明不导电但具有高导热系数的物质(例如：类碳钻)，或也可包含高反射率的物质(例如：二氧化钛、二氧化硅或氧化铝)。第一透明结构7026或/且第二透明结构7027可包含波长转换材料、扩散粉、散热粒子或其组合。
图12B的发光单元具有与图12A的发光结构具有类似的结构。图12A 的发光单元仅包含一发光二极管，然而，图12B的发光单元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7000。在其他实施例中，可如图3A所示，多个发光二极管共同外延形成于一基板上。发光二极管彼此之间利用一电连接结构204而形成电连接(串联、并联或串并联)。在本实施例中，发光二极管的第二导电部7005及相邻的发光二极管的第一导电部7004利用一导线结构7015直接接触并形成串联连接。第一透明结构 7026覆盖多个发光二极管。需注意的是，仅通过第一扩大电极部7024、第二扩大电极部7025与金属层222电连接，即可使多个发光二极管发光。
图12C的发光单元具有与图12B的发光结构具有类似的结构，不同的是，图12B的发光单元中，每一发光二极管具有各自的第一扩大电极部7024 及第二扩大电极部7025，且彼此不形成电连接。通过金属层222的设计，使得发光单元中的多个发光二极管在载具上彼此电连接，且可以串联、并联、反向并联、或以桥式结构而形成电连接。
需注意的是，上述所描述的发光装置可视为一小型发光灯条，当设置于照明装置(例如：A型球泡灯、B型球泡灯、探照灯、豆灯、灯管或灯具) 时，延伸支架102或金属层可与灯泡的电路结构形成电连接。依据不同需要，可通过延伸支架102或/及连接支架103使发光装置具有不同的结构以使照明装置达到全周光的效果。
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都不脱离本发明的精神与范围。

Claims (10)

1.一种发光装置，其特征在于，包含：
多个延伸支架，彼此分离；
第一发光元件，具有正负电极垫，该正负电极垫分别固定于该多个延伸支架中两个相邻的延伸支架上并使得该两个相邻的延伸支架彼此连接；
第二发光元件，分别固定于该多个延伸支架中另两个相邻的延伸支架上并使得该另两个相邻的延伸支架彼此连接；
第一包覆结构，完全地覆盖该第一发光元件；以及
第二包覆结构，与该第一包覆结构分离，且完全地覆盖该第二发光元件，
其中，从上视图观之，该第一包覆结构位于该两个相邻的延伸支架之间，且与该两个相邻的延伸支架中任一者于未弯折前具有相似的形状，且该两个相邻的延伸支架仅伸出于该第一包覆结构的两个相对应侧，
其中，该多个延伸支架于弯折后可使得该第一发光元件及该第二发光元件排列于非同一直线上。
2.如权利要求1所述的发光装置，其中，该第一发光元件包含基板，及多个发光叠层共同外延形成在该基板上。
3.如权利要求1所述的发光装置，其中，该多个延伸支架具有一部分未被该第一包覆结构与该第二包覆结构所包覆。
4.如权利要求1所述的发光装置，其中，该第一发光元件及该第二发光元件通过该多个延伸支架彼此电连接。
5.如权利要求1所述的发光装置，其中，该多个延伸支架弯折后，该多个延伸支架其中之一具有弯折角度。
6.如权利要求1所述的发光装置，其中，该多个延伸支架包含金属。
7.如权利要求1所述的发光装置，其中，该多个延伸支架弯折后，该多个延伸支架其中之一具有锥形的结构。
8.如权利要求1所述的发光装置，其中，该第一包覆结构包含波长转换材料。
9.如权利要求1所述的发光装置，还包含第三包覆结构，包覆该第一包覆结构。
10.如权利要求1所述的发光装置，还包含灯壳，容置该第一发光元件及该第二发光元件。
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