TWM453970U - 覆晶式發光元件 - Google Patents

Description

覆晶式發光元件

本創作是有關於一種發光元件，且特別是有關於一種覆晶式發光元件。

發光二極體具有諸如壽命長、體積小、高抗震性、低熱產生及低功率消耗等優點，因此已被廣泛應用於家用及各種設備中的指示器或光源。近年來，發光二極體已朝高功率發展，因此其應用領域已擴展至道路照明、大型戶外看板、交通號誌燈及相關領域。在未來，發光二極體甚至可能成為兼具省電及環保功能的主要照明光源。

然而，發光二極體晶片於運作時會產生熱能，而這些熱能若是累積在發光二極體晶片中而未即時移除則會導致發光二極體晶片發光效率降低甚至是損壞。然而，為了達到較佳的散熱效果，發光二極體元件常會需要一較大的空間規劃，如此一來，發光二極體元件之厚度、體積及重量都無法減少。故，如何同時兼顧發光二極體元件的體積大小與散熱效果，為目前業界努力的目標。

本創作提供一種覆晶式發光元件，具有較小的體積。

本創作提出一種覆晶式發光元件，其包括一承載基板、一發光二極體晶片以及一波長轉換材料層。發光二極 體晶片倒覆於承載基板上且與承載基板電性連接。承載基板的一表面面積介於發光二極體晶片於承載基板上之正投影面積的1倍至1.2倍之間。波長轉換材料層配置於承載基板上且包覆發光二極體晶片。

在本創作之一實施例中，上述之波長轉換材料層的側壁約略切齊於承載基板的側壁。

在本創作之一實施例中，上述之承載基板的厚度介於10微米至100微米。

在本創作之一實施例中，上述之發光二極體晶片包括一晶片基板、一半導體層以及多個電極，半導體層位於晶片基板與電極之間。

在本創作之一實施例中，上述之晶片基板的材質與承載基板的材質相同。

在本創作之一實施例中，上述之承載基板的厚度介於晶片基板的厚度的0.3倍至0.9倍之間。

在本創作之一實施例中，上述之承載基板具有一圖案化線路層，發光二極體晶片透過圖案化線路層與承載基板電性連接。

在本創作之一實施例中，上述之承載基板具有一上表面，圖案化線路層配置於上表面上。

在本創作之一實施例中，上述之承載基板具有一上表面，圖案化線路層內埋於承載基板。

本創作之一實施例中，上述之圖案化線路層的一表面略切齊於承載基板的上表面。

在本創作之一實施例中，上述之發光二極體晶片為一藍光發光二極體晶片。

在本創作之一實施例中，上述之波長轉換材料層為一黃色螢光材料層。

基於上述，由於本創作之承載基板上僅配置單顆發光二極體晶片，且覆晶式發光元件的承載基板的表面面積介於發光二極體晶片於承載基板上之正投影面積的1倍至1.2倍之間，且波長轉換材料層配置於承載基板上並包覆發光二極體晶片。因此，本創作之覆晶式發光元件即為一單顆覆晶式發光二極體，可具有較小之體積。此外，本創作之覆晶式發光元件之承載基板厚度相較於習知的承載基板薄，故本創作的覆晶式發光元件可具有較佳的散熱效果。

為讓本創作之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1A繪示為本創作之一實施例之一種覆晶式發光元件的剖面示意圖。圖1B繪示圖1A之覆晶式發光元件的俯視示意圖。請同時參考圖1A與圖1B，在本實施例中，覆晶式發光元件100a包括一承載基板110a、一發光二極體晶片120以及一波長轉換材料層130。發光二極體晶片120倒覆於承載基板110a上且與承載基板110a電性連接。承載基板110a的一表面積介於發光二極體晶片120於承載基板110a上之正投影面積的1倍至1.2倍之間。波長轉換材 料層130配置於承載基板110a上且包覆發光二極體晶片120。

更具體來說，在本實施例中，承載基板110a的厚度T介於10微米至100微米。承載基板110a具有一上表面112a與一圖案化線路層114a，其中發光二極體晶片120透過圖案化線路層114a與承載基板110a電性連接。圖案化線路層114a內埋於承載基板110a，且圖案化線路層114a的一表面115a略切齊於承載基板110a的上表面112a。發光二極體晶片120包括一晶片基板122、一半導體層124以及多個電極126、128，其中半導體層124位於晶片基板122與電極126、128之間。詳細來說，半導體層124是由一第一型半導體層123、一發光層125以及一第二型半導體層127所組成，其中電極126、128分別配置於第一型半導體層123與第二型半導體層127上，且波長轉換材料層130填滿電極126、128之間的間隙。但，於未繪示出的圖示中，波長轉換材料層130也可以不填滿電極126、128之間的間隙，在此並不加以限制。特別是，本實施例之晶片基板122的材質實質上與承載基板110a的材質相同，較佳地，承載基板110a的材質例如是藍寶石。特別的是，承載基板110a的厚度T小於晶片基板122的厚度t，更佳地，承載基板110a的厚度T介於晶片基板122的厚度t的0.3倍至0.9倍之間。如此一來，可使得覆晶式發光元件100a可具有更小的體積。此外，如圖1A所示，本實施例之波長轉換材料層130的側壁131約略切齊於承載基板110a的側壁 111。此處，發光二極體晶片120例如為一藍光發光二極體晶片，而波長轉換材料層130為一黃色螢光材料層。換言之，本實施例之覆晶式發光元件100a為一覆晶式白光發光二極體。

由於本實施例之承載基板110a上僅配置單顆發光二極體晶片120，且覆晶式發光元件100a的承載基板110a的表面積介於發光二極體晶片120於承載基板110a上之正投影面積的1倍至1.2倍之間，且波長轉換材料層130的側壁131約略切齊於承載基板110a的側壁111。因此，本實施例之覆晶式發光元件100a即為一單顆覆晶式發光二極體，且可具有較小之體積。此外，由於本實施例之承載基板110a的厚度僅介於10微米至100微米，更詳細的，相較於習知常用厚度為150微米以上之承載基板而言，本實施例可具有較薄的厚度及較佳的散熱效果。

值得一提的是，本創作並不限定圖案化線路層114a的結構型態，雖然此處所提之圖案化線路層114a具體化為一內埋式線路層。但於其他實施例中，請參考圖2，本實施例之覆晶式發光元件100b的承載基板110b亦可具有配置於上表面112b上的圖案化線路層114b，即為一般線路層，此仍屬於本創作可採用的技術方案，不脫離本創作所欲保護的範圍。

綜上所述，由於本創作之承載基板上僅配置單顆發光二極體晶片，且覆晶式發光元件的承載基板的表面積介於發光二極體晶片於承載基板上之正投影面積的1倍至1.2 倍之間，且波長轉換材料層配置於承載基板上並包覆發光二極體晶片。因此，本創作之覆晶式發光元件即為一單顆覆晶式發光二極體，且可具有較小之體積。此外，本創作之覆晶式發光元件之承載基板厚度相較於習知的承載基板薄，故本創作的覆晶式發光元件可具有較佳的散熱效果。

雖然本創作已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100a、100b‧‧‧覆晶式發光元件

110a、110b‧‧‧承載基板

111、131‧‧‧側壁

112a、112b‧‧‧上表面

114a、114b‧‧‧圖案化線路層

115a‧‧‧表面

120‧‧‧發光二極體晶片

122‧‧‧晶片基板

123‧‧‧第一型半導體層

124‧‧‧半導體層

125‧‧‧發光層

126‧‧‧第一電極

127‧‧‧第二型半導體層

128‧‧‧第二電極

130‧‧‧波長轉換材料層

T、t‧‧‧厚度

圖1A繪示為本創作之一實施例之一種覆晶式發光元件的剖面示意圖。

圖1B繪示圖1A之覆晶式發光元件的俯視示意圖。

圖2繪示為本創作之另一實施例之一種覆晶式發光元件的剖面示意圖。

100a‧‧‧覆晶式發光元件

110a‧‧‧承載基板

111、131‧‧‧側壁

112a‧‧‧上表面

114a‧‧‧圖案化線路層

120‧‧‧發光二極體晶片

122‧‧‧晶片基板

123‧‧‧第一型半導體層

124‧‧‧半導體層

125‧‧‧發光層

126‧‧‧第一電極

127‧‧‧第二型半導體層

128‧‧‧第二電極

130‧‧‧波長轉換材料層

T、t‧‧‧厚度

Claims (12)

1. 一種覆晶式發光元件，包括：一承載基板；一發光二極體晶片，倒覆於該承載基板上且與該承載基板電性連接，其中該承載基板的一表面面積介於該發光二極體晶片於該承載基板上之正投影面積的1倍至1.2倍之間；以及一波長轉換材料層，配置於該承載基板上且包覆該發光二極體晶片。
2. 如申請專利範圍第1項所述之覆晶式發光元件，其中該波長轉換材料層的側壁約略切齊於該承載基板的側壁。
3. 如申請專利範圍第1項所述之覆晶式發光元件，其中該承載基板的厚度介於10微米至100微米。
4. 如申請專利範圍第1項所述之覆晶式發光元件，其中該發光二極體晶片包括一晶片基板、一半導體層以及多個電極，該半導體層位於該晶片基板與該些電極之間。
5. 如申請專利範圍第4項所述之覆晶式發光元件，其中該晶片基板的材質與該承載基板的材質相同。
6. 如申請專利範圍第4項所述之覆晶式發光元件，其中該承載基板的厚度介於該晶片基板的厚度的0.3倍至0.9倍之間。
7. 如申請專利範圍第1項所述之覆晶式發光元件，其中該承載基板具有一圖案化線路層，該發光二極體晶片透 過該圖案化線路層與該承載基板電性連接。
8. 如申請專利範圍第7項所述之覆晶式發光元件，其中該承載基板具有一上表面，該圖案化線路層配置於該上表面上。
9. 如申請專利範圍第7項所述之覆晶式發光元件，其中該承載基板具有一上表面，該圖案化線路層內埋於該承載基板。
10. 如申請專利範圍第9項所述之覆晶式發光元件，其中該圖案化線路層的一表面略切齊於該承載基板的該上表面。
11. 如申請專利範圍第1項所述之覆晶式發光元件，其中該發光二極體晶片為一藍光發光二極體晶片。
12. 如申請專利範圍第1項所述之覆晶式發光元件，其中該波長轉換材料層為一黃色螢光材料層。