TWI440230B - 發光器具 - Google Patents

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TWI440230B TW100103662A TW100103662A TWI440230B TW I440230 B TWI440230 B TW I440230B TW 100103662 A TW100103662 A TW 100103662A TW 100103662 A TW100103662 A TW 100103662A TW I440230 B TWI440230 B TW I440230B
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Jung Min Won
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Description

發光器具
本發明係主張關於2010年02月08日申請之韓國專利案號10-2010-0011468之優先權,藉以引用的方式併入本文用作參考。
本發明係關於一發光器具以及一照明系統。
近來,發光二極體主要被用來作為發光裝置。
發光二極體包括一N型半導體層、一主動層、以及一P型半導體層。當電力施加於該N和P型半導體層時,從該主動層產生光線。
發光裝置係電性連結到一電極,因此電力可經由一線路體而施加到發光裝置。發光裝置可經由一導線而電性連結到該電極,或可安裝在電極上,因此發光裝置可直接電性連結到該電極。
實施例提供一發光器具,其具有一新穎結構和一照明系統。
實施例提供一能夠減少熱阻抗(thermal resistance)的發光器和一照明系統。
根據實施例,一發光器具包括一本體、一第一電極具有一突起圖案於該本體上、一第二電極在該本體上,並與該第一電極電性分離、一黏著層在包括該突起圖案的第一電極上、以及一發光裝置在該黏著層上。
根據實施例,一發光器具包括一本體、一第一電極和一第二電極於該本體上並彼此電性分離、一突起圖案在該第一電極上、以及一發光裝置在該第一電極和該突起圖案上。
在後續描述中,應被理解,當提及一層(或膜)是在另一層(或基板)時,則其可以是直接在另一層或基板上,或者可能出現中間層。再者,應被理解,當提及一層是,當指出一層在其他其層之”下”時,其可直接在另一層下方或出現一或以上的中間層。此外,亦需被理解,當指出一層是”介於”兩個層之間時,其可為該兩層中的唯一一層或可出現一或以上的中間層。此外,文字說明中的”上”或”下方”將依附圖為基礎來進行說明。
圖示中,為清楚與方便說明,每一層的厚度與尺寸與相對尺寸可能被加以誇大、省略或僅示意性地描繪出。此外,元件的尺寸並未完全地反應出實際的尺寸。
在後文中,根據實施例的一發光器具和一照明系統將配合圖示進行詳細說明。
圖1為根據一實施例顯示一發光器具200的剖視圖。
請參閱圖1,發光器具200包括一本體1、一絕緣層2形成在本體1的表面上、第一和第二電極3、4形成在絕緣層2的表面上、以及一發光裝置5電性連結到第一和第二電極3、4且安裝在本體的上部上。
此外,電性連結到第一和第二電極3、4的一基板300(請見圖6和7)可額外地提供在本體1的下部。
本體1可包括一導電材料或一電性絕緣材料。舉例而言,本體1可包括金屬或陶瓷材料。根據實施例,本體1包括矽材來作為範例。
本體1內設有孔洞6。孔洞6的一下表面和一側表面形成在本體1的上表面上。孔洞6的側表面可為傾斜狀。
絕緣層2可包括絕緣材料,例如SiO2、SiNx、和Al2O3中的至少一者。絕緣層2可形成在本體1的上表面、側表面、和下表面上以防止電流經由本體1而漏出。舉例而言,絕緣層2可包括藉由氧化本體1而得的一氧化膜。
根據實施例,如圖8所示,可不形成該絕緣層2,因此第一和第二電極3、4可直接形成在本體1上。
第一和第二電極3、4為彼此電性分離,且電性連結到發光裝置5。第一和第二電極3、4係形成在本體1上,且可延伸到本體1的側表面和下表面。此外,第一和第二電極3、4可經由本體1延伸到本體1的下表面。
發光裝置5可安裝在本體1的孔洞6中。
舉例而言,發光裝置5可安裝在絕緣層2且經由一導線7而電性連結到第一和第二電極3、4。
此外,發光裝置5可直接安裝在第一電極3或第二電極4上,因此發光裝置5可經由該導線7而電性連結到第一電極3和第二電極4。
此外,發光裝置5可安裝在第一和二電極3、4中的一電極,因此發光裝置5可直接連結到該電極,且經由該導線7而電性連結到另一電極。
根據實施例,第一和第二電極3、4供應電力到發光裝置5,且增加藉由反射從發光裝置5的光而增加光效率。
根據實施例,第一電極3可作為一散熱器(heat sink)以容易地將從發光裝置5的熱排散到外部。
一封裝材料8可形成在孔洞6中以保護發光裝置5和導線7。封裝材料8的上表面可具有各種形狀,例如凹狀、凸狀和扁平狀,且從發光裝置5射出的光的方位角(orientation angle)可根據封裝材料8的形狀而改變。
此外,封裝材料8可包括螢光材料。該螢光材料可改變從發光裝置5射出的光的顏色。
同時,發光裝置5可與第一電極3耦合經由一黏膠結合法(paste bonding scheme)或共熔結合法(eutectic bonding scheme)。因為在黏膠結合法中,黏膠的熱傳效率是低的,因此黏膠結合法表示散熱效率比共熔結合法的散熱效率低。
因而,根據實施例,在發光器具200中,發光裝置5經由共熔結合與第一電極3結合,且增加了一共熔結合(eutectic bonding)層和第一電極3的接觸區域,因此熱傳效率得以被改善。
圖2為根據實施例顯示在一發光器具200中的一發光裝置5剖視圖。
根據實施例,發光裝置5包括一未摻雜半導體層52在一成長基板51上、一發光結構層其包括一第一導電型半導體層53、一主動層55、以及一第二導電型半導體層57在該未摻雜半導體層52上。一第一電極層60係形成在第一導電型半導體層53上,而一第二電極層70係形成在第二導電型半導體層57之上。
一第一導電型InGaN/GaN超晶格結構或InGaN/InGaN超晶格結構54可形成在介於第一導電型半導體層53和主動層55之間。
一第二導電型AlGaN層56可形成在介於第二導電型半導體層57和主動層55之間。
舉例而言,成長基板51可包括選自由藍寶石(Al2O3)、SiC、GaAs、GaN、ZnO、Si、GaP、InP、和Ge所組成之群組的至少一者,但實施例並非限定於此。發光結構層可從成長基板51生長。舉例而言,成長基板51可包括藍寶石基板。
複數個突起圖案51a可形成在成長基板51上,且可散射從主動層55射出的光以增加光效率。舉例而言,該些突起圖案51a可具有半球形、多角形、錐形、和奈米柱形中的一種。
雖然未摻雜半導體層52並不故意摻雜有第一導電型不純物,未摻雜半導體層52可包括一氮化物層,其具有第一導電型的導電特性。舉例而言,未摻雜氮化物層52可包括一未摻雜GaN層。一緩衝層(未繪示)可形成在介於未摻雜半導體層52和成長基板51之間。此外,未摻雜半導體層52並不需要實質形成。
第一導電型半導體層53可包括一N型半導體層。第一導電型半導體層53可包括一半導體材料具有InxAlyGa1-x-yN(0x1,0y1,和0x+y1)的化學式。舉例而言,第一導電型半導體層53可包括選自由InAlGaN、GaN、AlGaN、AlInN、InGaN、AlN、和InN所組成之群組,且可摻雜N型摻雜物,例如Si、Ge、和Sn。
經由第一導電型半導體層53注入的電子(或電洞)可在主動層55與經由第二導電型半導體層57注入的電洞(或電子)再結合,因此根據主動層55的本質(intrinsic)材料,主動層55依據能帶的能帶隙差異而射出光。
主動層55可具有單量子井結構、多重量子井(MQW)結構、量子點(quantum dot)結構、或量子線(quantum wire)結構,但實施例並非限定於此。
主動層55可包括具有化學式為InxAlyGal-x-yN(0x1,0y1,和0x+y1)的半導體材料。假如主動層55為多重量子井(MQW),主動層55可具有井層和複數個障壁層的一堆疊結構。舉例而言,主動層55具有複數對的氮化銦鎵(InGaN)井層/氮化鎵(GaN)障壁層的一堆疊結構。
摻雜N型或P型摻雜物的一包覆層(未繪示)可形成在主動層55上及/或下方。包覆層可包括一氮化鋁鎵(AlGaN)層或一氮化鋁銦鎵(InAlGaN)層。
舉例而言,第二導電型半導體層57可包括一P型半導體層。該第二導電型半導體層57可包括具有化學式為InxAlyGa1-x-yN(0x1,0y1,和0x+y1)的半導體材料,例如,第二導電型半導體層57可包括選自由氮化鋁銦鎵(InAlGaN)、氮化鎵(GaN)、氮化鋁鎵(AlGaN)、氮化銦鎵(InGaN)、氮化鋁銦(AlInN)、氮化鋁(AlN)、和氮化銦(InN)所組成之群組,且可摻雜P型摻雜物,例如鎂(Mg)、鋅(Zn)、鈣(Ca)、鍶(Sr)或鋇(Ba)。
一歐姆接觸層58可形成在第二導電型半導體層57上。歐姆接觸層58可包括對於第二導電型半導體層57產生歐姆接觸的一材料。舉例而言,歐姆接觸層156可形成包括氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)、銦鋅氧化物(indium zinc oxide,IZO)、氧化銦鋅錫(indium zinc tin oxide,IZTO)、氧化銦鋁鋅(indium aluminum zinc oxide,IAZO)、氧化銦鎵鋅(indium gallium zinc oxide,IGZO)、氧化銦鎵錫(indium gallium tin oxide,IGTO)、氧化鋅鋁(aluminum zinc oxide,AZO)、銻氧化錫(antimony tin oxide,ATO)、氧化鋅鎵(gallium zinc oxide,GZO)、IrOx、RuOx、RuOx/氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)、鎳(Ni)、銀(Ag)、鎳(Ni)/IrOx/金(Au)、以及鎳(Ni)/IrOx/金(Au)/氧化銦錫(INDIUM TIN OXIDE,ITO)中至少一者的單層或多層結構。
同時,第一導電型半導體層53可包括一P型半導體層,而第二導電型半導體層57可包括一N型半導體層。此外,一第三導電型半導體層(未繪示)其包括一N型半導體層或一P型半導體層可形成在第二導電型半導體層57上。因此,一發光結構層可具有N-P接合結構、P-N接合結構、N-P-N接合結構、以及P-N-P接合結構中的至少一者。此外,在第一和第二導電型半導體層53、57中的不純物摻雜濃度可為均勻或不規律。換言之,該發光結構層可具有各種結構,但實施例並非限定於此。
第一電極層60係提供在第一導電型半導體層53上,而第二電極層70係提供在第二導電型半導體層57之上以供應電力到主動層55。第一和第二電極層60、70可經由導線7而電性連結到第一和第二電極3、4。
發光裝置5具有一波長帶在約450nm至約480nm的範圍,中央的波長最好在約465nm,且具有在約15nm至約40nm的半高全寬(full width at half maximum,FWHM)。
圖3為根據另一實施例顯示在一發光器具中的一發光裝置5的剖視圖。在後文中,將描述圖3的發光裝置,而與圖2發光裝置相同的結構和元件將不再描述。
請參閱圖3,發光裝置5可包括一導電型支撐基板75、該發光結構層其包括於該導電型支撐基板75上的第一導電型半導體層53、主動層55、和第二導電型半導體層57、以及形成在第一導電型半導體層53上的電極層65。
此外,第一導電型InGaN/GaN超晶格結構或InGaN/InGaN超晶格結構54可形成在介於第一導電型半導體層53和主動層55之間。
第二導電型氮化鋁鎵(AlGaN)層56可形成在介於第二導電型半導體層57和主動層55之間。
具有一柱狀(column shape)或孔狀(hole shape)的一取光結構53a可形成在第一導電型半導體層53中,且允許光從主動層55射出以有被效地提取(extract)至外部。取光結構53a可經由一化學處理程序,例如一化學蝕刻而具有一粗糙的形式於第一導電型半導體層53的上表面上。
取光結構53a可具有半球形、多角形、錐形、和奈米柱形中的其中一種。取光結構53a可包括一光子晶體(photonic crystal)。
導電型支撐基板75可支撐一取光結構層,且可與電極層65一起供應電力至該取光層(light extraction layer)。
導電型支撐基板75可包括一支撐層75c、一歐姆接觸層75a、以及一黏著層75b插入在支撐層75c和歐姆接觸層75a之間。該支撐層75c可包括選自由Cu、Ni、Mo、Al、Au、Nb、W、Ti、Cr、Ta、Pd、Pt、Si、Ge、GaAs、ZnO、和SiC所組成之群組中的至少一者。歐姆接觸層75a包括金屬其包含Ag或Al,因此歐姆接觸層75a可對於第二導電型半導體層57歐姆接觸,並且作為反射層。此外,歐姆接觸層75a可分別地包括一歐姆接觸層和一反射層。舉例而言,歐姆接觸層可包括對第二導電型半導體層57歐姆接觸的一材料。舉例而言,歐姆接觸層可形成包括氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)、銦鋅氧化物(indium zinc oxide,IZO)、氧化銦鋅錫(indium zinc tin oxide,IZTO)、氧化銦鋁鋅(indium aluminum zinc oxide,IAZO)、氧化銦鎵鋅(indium gallium zinc oxide,IGZO)、氧化銦鎵錫(indium gallium tin oxide,IGTO)、氧化鋅鋁(aluminum zinc oxide,AZO)、銻氧化錫(antimony tin oxide,ATO)、氧化鋅鎵(gallium zinc oxide,GZO)、IrOx、RuOx、RuOx/氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)、鎳(Ni)、銀(Ag)、鎳(Ni)/IrOx/金(Au)、以及鎳(Ni)/IrOx/金(Au)/氧化銦錫(INDIUM TIN OXIDE,ITO)中至少一者的單層或多層結構。
黏著層75b可具有一層包括選自由Cu、Ni、Ag、Mo、Al、Au、Nb、W、Ti、Cr、Ta、Al、Pd、Pt、Si、Al-Si、Ag-Cd、Au-Sb、Al-Zn、Al-Mg、Al-Ge、Pd-Pb、Ag-Sb、Au-In、Al-Cu-Si、Ag-Cd-Cu、Cu-Sb、Cd-Cu、Al-Si-Cu、Ag-Cu、Ag-Zn、Ag-Cu-Zn、Ag-Cd-Cu-Zn、Au-Si、Au-Ge、Au-Ni、Au-Cu、Au-Ag-Cu、Cu-Cu2O、Cu-Zn、Cu-P、Ni-P、Ni-Mn-Pd、Ni-P、和Pd-Ni所組成之群組中之一者或兩者。
取光結構層可包括一化合物半導體層其包含複數個III-V族元素。一鈍化層80可形成在取光結構層的上表面和側表面上。
第一導電型半導體層53可具有一N型半導體層。第一導電型半導體層53可具有InxAlyGa1-x-yN(0x1,0y1,和0x+y1)化學式的一半導體材料。舉例而言,第一導電型半導體層53可包括選自由InAlGaN、GaN、AlGaN、AlInN、InGaN、AlN、和InN所組成之群組,且可摻雜N型摻雜物,例如Si、Ge、和Sn。
經由第一導電型半導體層53注入的電子(或電洞)可在主動層55與經由第二導電型半導體層57注入的電洞(或電子)再結合,因此根據主動層55的本質(intrinsic)材料,主動層55依據能帶的能帶隙差異而射出光。
主動層55可具有單量子井結構、多重量子井(MQW)結構、量子點(quantum dot)結構、或量子線(quantum wire)結構,但實施例並非限定於此。
主動層55可包括具有化學式為InxAlyGa1-x-yN(0x1,0y1,0x+y1)的半導體材料。假如主動層55為多重量子井(MQW),主動層55可具有井層和複數個障壁層的一堆疊結構。舉例而言,主動層55具有氮化銦鎵(InGaN)井層/氮化鎵(GaN)障壁層的一堆疊結構。
摻雜N型或P型摻雜物的一包覆層(未繪示)可形成在主動層55上及/或下方。該包覆層可包括一氮化鋁鎵(AlGaN)層或一氮化鋁銦鎵(InAlGaN)層。
舉例而言,第二導電型半導體層57可包括一P型半導體層。該第二導電型半導體層57可包括具有化學式為InxAlyGa1-x-yN(0x1,0y1,和0x+y1)的半導體材料,舉例而言,第二導電型半導體層57可包括選自由氮化鋁銦鎵(InAlGaN)、氮化鎵(GaN)、氮化鋁鎵(AlGaN)、氮化銦鎵(InGaN)、氮化鋁銦(AlInN)、氮化鋁(AlN)、和氮化銦(InN)所組成之群組,且可摻雜P型摻雜物,例如鎂(Mg)、鋅(Zn)、鈣(Ca)、鍶(Sr)或鋇(Ba)。
同時,第一導電型半導體層53可包括一P型半導體層,而第二導電型半導體層57可包括一N型半導體層。此外,一第三導電型半導體層(未繪示)其包括一N型半導體層或一P型半導體層可形成在第二導電型半導體層57上。因此,該發光結構層可具有N-P接合結構、P-N接合結構、N-P-N接合結構、以及P-N-P接合結構中的至少一者。此外,在第一和第二導電型半導體層53、57中的不純物摻雜濃度可為均勻或不規律。換言之,該發光結構層可具有各種結構,但實施例並非限定於此。
一電流阻隔區域(未繪示)可形成在介於第二導電型半導體層57和導電型支撐基板70之間,以此方式使該電流阻隔區域的至少一部分與電極層60重疊。該電流阻隔區域包括一材料具有低於導電型支撐基板70或一電性絕緣材料的導電率,或可藉由施加電漿損害(plasma damage)而形成在第二導電型半導體層57。該電流阻隔區域廣泛地散佈電流以增加主動層55的光效率。
電極層65可經由導線7而電性連結到第二電極4,且導電型支撐基板75可經由與第一電極3的接觸而電性連結到第一電極3。
發光裝置5具有一波長帶在約450nm至約480nm的範圍,中央的波長最好在約465nm,且具有在約15nm至約40nm的半高全寬(full width at half maximum,FWHM)。
圖4為根據第一實施例顯示在一發光器具中發光裝置和第一電極的結合區域的一放大圖示。
請參閱圖4,根據第一實施例,在一發光器具200中,一突起圖案31係形成在第一電極3的上表面上,並且突起圖案31之最上面的表面是高於第二電極4之上表面,且一黏著層9係形成在包括該突起圖案31的第一電極3上表面上。發光裝置5係提供在黏著層9上。舉例而言,發光裝置5的導電型支撐基板70或成長基板51可與黏著層9接觸。
突起圖案31係提供在發光裝置5的一區域中,以此方式使突起圖案31與發光裝置5重疊且垂直於發光裝置5。突起圖案31可形成在第一電極3上表面上的一預定圖案週期。根據另一實施例,突起圖案31可在形成第一電極3的一平坦上表面之後,透過 一光罩圖案(mask pattern)並藉由選擇性地沉積金屬於第一電極3的上表面上而形成。舉例而言,第一電極3可包括一包含Au的金屬層,而突起圖案31可包括一包含Au的金屬層。
黏著層9可具有對應於第一電極3突起圖案31的凹槽在介於黏著層9和第一電極3之間,且在無形成空隙於其間的情況下,緊密地黏著到第一電極3。舉例而言,黏著層9可包括一包含Au-Sn的金屬層。
為了形成上述的黏著結構,在第一電極3形成突起圖案31之後和在發光裝置5下表面形成黏著層9之後,該黏著層9係被加熱和融化。在此狀態下,被強加一力(force),因此黏著層9黏著到第一電極3。
根據第一實施例,在發光器具200中,突起圖案31係形成在第一電極3,且被黏著層9所圍繞,因而增加了介於第一電極3和黏著層9之間的接觸區域。換言之,突起圖案31的上表面和側表面係被黏著層9所圍繞。
介於第一電極3和黏著層9之間的熱阻抗係降低了,因此發光器具200的散熱表現(thermal dissipation performance)得以改善。
根據另一實施例,在如圖9所示的一發光器具中,可僅形成一突起圖案31。在此情況下,可更容易地形成突起圖案31。
圖5根據第二實施例顯示在一發光器具中發光裝置和第一電極的結合區域的一放大圖示。
請參閱圖5,根據第二實施例,在發光器具200中,一突起圖案5a係形成在發光裝置5的下表面上,且第一電極3係被提供在突起圖案5a的下部,更詳細來說,突起圖案5a突伸進第一電極3。
該些突起圖案5a可在發光裝置5的下表面以一預定週期方式形成,更詳細來說,突起圖案5a設置在發光裝置5之下表面之內部區域。舉例而言,該些突起圖案5a可包括一包含Au-Sn的金屬層。
第一電極3可具有對應於該些突起圖案5a的凹槽。舉例而言,第一電極3可包括一包含Au的金屬層。
為了形成上述的黏著結構,在發光裝置5下表面形成突起圖案5a之後,該第一電極3係被加熱和融化。在此狀態下,被強加一力(force),因此突起圖案5a黏著到第一電極3。在這種情況下,第一電極3的一部份可與發光裝置5直接接觸。
根據第二實施例,在發光器具200中,突起圖案5a係形成在發光裝置5下方,且被第一電極3所圍繞,因此介於突起圖案5a和第一電極3之間的接觸區域得以增加。換言之,突起圖案5a的下表面和側表面被第一電極3所圍繞。
因而,介於突起圖案5a和第一電極3之間的熱阻抗係降低了,因此發光器具200的散熱表現得以改善。
同時,根據顯示在圖10和11的另一實施例,在一發光器具中,複數個孔32可形成在第一電極3中,因此絕緣層2得以裸露,也就是說,孔32貫穿第一電極3,且形成在發光裝置5下方的複數個突起圖案5a可提供在該些孔32中,也就是說,突起圖案5a直接與該絕緣層2接觸。在這種情況下,該些突起圖案5a和第一電極3的接觸區域可更為增加,因此熱可被更有效地從發光裝置5被傳送到本體1。此外,由於突起圖案5a與包括絕緣層2的本體1接觸,因此熱可更有效率地被傳送。
根據實施例,複數個發光器具200可被陣列設置在一基板上,且一光學元件包括一導光板、一稜鏡片、一擴散片、以及一螢光片可提供在從該些發光器具射出的光的光學路徑上。該些發光器具、基板、和光學元件可作為一背光單元或一照明單元。例 如,照明系統可包括背光單元、照明單元、指示燈、發光體(lamp)或街燈。
圖6為根據實施例顯示包括發光器具的一背光單元1100的視圖。顯示在圖6中的背光單元1100僅為照明系統的一範例,且本發明並非限並於此。
參閱圖6,背光單元1100可包括一底蓋1140、一導光件1120設置在底蓋1140中、以及一發光模組1110設置在導光件1120的一側或底表面上。此外,一反射片1130可設置在導光件1120的下方。
底蓋1140具有上表面呈開放的箱形(box shape),因此導光件1120、發光模組1110以及反射片1130得以收納於其中。此外底蓋1140可由一金屬或樹脂材料所形成,但本發明並非限定於此。
發光模組1110可包括一基板300以及複數個發光器具200安裝在基板300上。該複數個發光器具200可提供光到導光件1120。
如圖6所示,發光模組1110可設置在底蓋1140的至少一內側面上以可提供光到導光件1120的至少一側。
此外,發光模組1110可被提供在底蓋1140下方以以提供光朝 向導光件1120的下表面。然而,由於如此的建構方式可根據背光單元1100的設計而改變,因此本發明並非限定於此。
導光件1120可安裝在底蓋1140內。導光件1120可將從發光模組1110射出的光轉換成一平面光,並引導該轉換後的平面光到一顯示面板(未繪示)。
導光件1120可以是,舉例而言,一導光板(LGP)。該導光板可由丙烯醯基系列樹脂(acryl-series resin),例如,聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl metaacrylate,PMM)、聚對苯二甲酸二乙酯(polyethylene terephthlate,PET))、聚碳酸酯(poly carbonate,PC)、環烯烴共聚物(COC)、或聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate)所製成。
一光學片1150可提供在導光件1120上方。
光學片1150可包括擴散片、集光片、增光片、以及螢光片中的至少一者。舉例而言,光學片1150可藉由堆疊擴散片、集光片、增光片和螢光片所形成的一堆疊結構。在此情況下,擴散片均勻地擴散從發光模組1110射出的光,而該擴散的光可藉由集光片被聚集在顯示面板(未繪示)上。從集光片輸出的光為隨機極化光,而增光片可增加從集光片射出的光的極化(polarization)。集光 片可為,舉例而言,一水平和/或垂直稜鏡片。此外,增光片可為,舉例而言,一雙增光膜(dual brightness enhancement film)。同時,螢光片可為包含了螢光材料的一透射板或一透射膜。
反射片1130可提供在導光元件1120下方。反射片1130可反射從導光元件1120下表面射出的光朝向導光元件1120的一發光表面。
反射片1130可由具有良好反射性的樹脂材料,舉例而言,PET樹脂、PC樹脂、或PVC樹脂,但本發明並非限定於此。
圖7為根據實施例顯示採用該發光器具封裝件之照明單元1200的透視圖。圖7的照明單元1200為照明系統的一範例而本發明並非限定於此。
參閱圖7,照明單元1200可包括一殼體1210、一發光模組1230安裝在殼體1210內、以及一連接端子1220安裝在殼體1210內以接收從外部的電力源。
殼體1210可最好包括具有優越散熱特性的材料。舉例而言,殼體1210包括金屬材料或樹脂材料。
根據實施例,發光模組1230可包括一基板300和至少一發光器具200安裝在基板300上。
基板300可為一絕緣元件其印製有電路圖案。舉例而言,基板300包括印刷電路板、金屬芯印刷電路板、可撓式印刷電路板、或陶瓷印刷電路板。
另外,基板300可包括可以有效反射光的材料,基板300的表面可塗覆一顏色,例如白色或銀色以有效反射光。
根據實施例,至少一發光器具200可安裝在基板300上。每一發光器具200可包括至少一發光二極體(LED)。該發光二極體具有可射出紅色、綠色、藍色或白色光的發光二極體、以及一UVLED發射出紫外(UV)光。
發光模組1230可具有數種LED的結合以獲得所需要的顏色和輝度(luminance)。舉例而言,可具有白色LED、紅色LED、以及綠色LED的結合以獲得高的現色性指數(color rendering index)。此外,螢光片可更設置在從發光模組1230射出的光的路徑中以改變從發光模組1230射出的光的波長。舉例而言,當從發光模組1230射出的光具有一藍光波長帶,螢光片可包括一黃色螢光材料。因此,從發光模組1230射出的光穿過該螢光片而呈現白光。
連接端子1220可電性連結到發光模組1230以供應電力到發 光模組1230。如圖7所示,連接端子1220可具有插座(socket)的形狀與外部電源螺接,但實施例並非限定於此。舉例而言,連接端子1220可做成針(pin)狀且插入到外部電源,或經由一電線連接到外部電源。
根據如上所述之照明系統可包括導光元件、擴散板、集光片、增光片以及螢光片的至少一者於從發光模組射出的光的路徑上,因此能得到所需之光學效應。
如上所述,根據實施例的照明系統包括發光器具,因此能夠降低熱阻抗。因而,相等於光效率的光能被可靠地散發出。
在本說明書中所提及的“一實施例”、“實施例”、“範例實施例”等任何的引用,代表本發明之至少一實施例中包括關於該實施例的一特定特徵、結構或特性。此類用語出現在文中多處但不盡然要參考相同的實施例。此外,在特定特徵、結構或特性的描述關係到任何實施例中,皆認為在熟習此技藝者之智識範圍內其利用如此的其他特徵、結構或特徵來實現其它實施例。
雖然參考實施例之許多說明性實施例來描述實施例,但應理解,熟習此項技藝者可想出將落入本發明之原理的精神及範疇內的眾多其他修改及實施例。更特定言之,在本發明、圖式及所附 申請專利範圍之範疇內,所主張組合配置之零部件及/或配置的各種變化及修改為可能的。對於熟悉此項技術者而言,除了零部件及/或配置之變化及修改外,替代用途亦將顯而易見。
1‧‧‧本體
2‧‧‧絕緣層
3‧‧‧第一電極
4‧‧‧第一電極
5‧‧‧發光裝置
5a‧‧‧突起圖案
6‧‧‧孔洞
7‧‧‧導線
8‧‧‧封裝材料
9‧‧‧黏著層
31‧‧‧突起圖案
32‧‧‧孔
51‧‧‧成長基板
51a‧‧‧突起圖案
52‧‧‧未摻雜半導體層
53‧‧‧第一導電型半導體層
53a‧‧‧取光結構
54‧‧‧超晶格結構
55‧‧‧主動層
56‧‧‧第二導電型氮化鋁鎵(AlGaN)層
57‧‧‧第二導電型半導體層
58‧‧‧歐姆接觸層
60‧‧‧第一電極層
65‧‧‧電極層
70‧‧‧第二電極層
75‧‧‧導電型支撐基板
75a‧‧‧歐姆接觸層
75b‧‧‧黏著層
75c‧‧‧支撐層
80‧‧‧鈍化層
200‧‧‧發光器具
300‧‧‧基板
1100‧‧‧背光單元
1110‧‧‧發光模組
1120‧‧‧導光件
1130‧‧‧反射片
1140‧‧‧底蓋
1150‧‧‧光學片
1200‧‧‧照明單元
1210‧‧‧殼體
1200‧‧‧連接端子
1230‧‧‧發光模組
圖1為根據實施例顯示一發光器具的剖視圖;圖2為根據實施例顯示在一發光器具中的一發光裝置剖視圖;圖3為根據實施例顯示在一發光器具中的一發光裝置剖視圖;圖4為根據第一實施例顯示在一發光器具中發光裝置和第一電極的結合區域的一放大圖示;圖5根據第二實施例顯示在一發光器具中發光裝置和第一電極的結合區域的一放大圖示;圖6為根據實施例顯示採用該發光器具之背光單元的視圖;圖7為根據實施例顯示採用該發光器具之照明單元的透視圖;圖8為根據另一實施例顯示一發光器具的剖視圖;圖9為根據另一實施例顯示在發光器具中突起圖案剖視圖;以及圖10和11為根據另一實施例顯示在發光器具中的突起圖案和孔的剖視圖。

Claims (17)

  1. 一種發光器具,包括:一本體;一第一電極在該本體上並具有一突起圖案;一第二電極在該本體上並與該第一電極電性分離;一黏著層在包括該突起圖案的該第一電極上;以及一發光裝置在該黏著層上,其中該突起圖案從該本體的一上表面朝向該發光裝置的一排列方向突起,其中該突起圖案的一上表面和一側表面與該黏著層接觸,以及其中該突起圖案之一最上面的表面是高於該第二電極之一上表面。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之發光器具,其中該黏著層包括一包含Au-Sn的金屬,而該突起圖案包括一包含Au的金屬,其中該突起圖案以一預設圖案週期形成在該第一電極之上表面上,而該突起圖案與該發光裝置重疊且垂直於該發光裝置。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之發光器具,其中該本體包括矽 材,且該發光裝置安裝在形成在該本體上表面的一凹槽中。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之發光器具,其中該發光裝置包括一發光結構層、一導電型支撐基板、以及一電極層,其中該發光結構層具有一第一導電型半導體層、一主動層、以及一第二導電型半導體層,而與該黏著層接觸的該導電型支撐基板形成在該發光結構下方,而連結到該第二電極的該電極層形成在該發光結構上。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之發光器具,更包括一絕緣層介於該本體和該第一和該第二電極之間,其中該絕緣層包括一矽氧化層。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之發光器具,其中該第一電極緊密地黏著到該黏著層且無形成空隙於其間。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之發光器具,更包括一絕緣層在該本體上。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之發光器具,更包括一基板在該本體下方。
  9. 一種發光器具,包括:一本體; 一第一電極和一第二電極於該本體上且彼此分離;一突起圖案在該第一電極上;以及一發光裝置在該第一電極和該突起圖案上,其中該發光裝置與該突起圖案和該第一電極接觸,以及其中該突起圖案突伸進該第一電極。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之發光器具,其中該突起圖案包括一包含Au-Sn的金屬,而該第一電極包括一包含Au的金屬,其中該突起圖案以一預設圖案週期形成在該第一電極之上表面上,且該突起圖案設置在該發光裝置之下表面之一內部區域。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之發光器具,其中該突起圖案的一上表面和一側表面被該第一電極所圍繞。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之發光器具,其中該第一電極的一部份直接與該發光裝置接觸。
  13. 如申請專利範圍第9項所述之發光器具,其中該本體包括一矽材,且該發光裝置安裝在形成在該本體上表面的一凹槽中。
  14. 如申請專利範圍第9項所述之發光器具,其中該發光裝置包括一發光結構層、一導電型支撐基板、以及一電極層,其中該發 光結構層具有一第一導電型半導體層、一主動層、以及一第二導電型半導體層,而與該黏著層接觸的該導電型支撐基板形成在該發光結構下方,而連結到該第二電極的該電極層形成在該發光結構上。
  15. 如申請專利範圍第9項所述之發光器具,其中該突起圖案和該發光裝置緊密地黏著到該第一電極且無形成空隙於其間。
  16. 一發光器具,包括:一本體;一絕緣層在該本體上;一第一電極具有一孔和一第二電極於該絕緣層上且彼此分離;一突起圖案在該第一電極的該孔中;以及一發光裝置在該第一電極和該突起圖案上,其中該孔貫穿該第一電極,以及其中該突起圖案直接與該絕緣層接觸。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之發光器具,其中該突起圖案包括一包含Au-Sn的金屬,而該第一電極包括一包含Au的金屬。
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