專利名稱：固態(tài)發(fā)光組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于ー種發(fā)光組件，且特別是有關(guān)于ー種固態(tài)發(fā)光組件。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今固態(tài)發(fā)光組件大多采用發(fā)光二極管芯片(Light-Emitting Diode Chip, LED Chip)作為發(fā)光源，而發(fā)光二極管芯片具有省電與低電壓驅(qū)動等優(yōu)點(diǎn)，因此固態(tài)發(fā)光組件已普遍應(yīng)用于燈具、交通號志燈以及液晶顯示器(Liquid Crystal Display，IXD)等。一般而言，目前一些固態(tài)發(fā)光組件通常包括一塊板材與多個(gè)發(fā)光二極管芯片，其中板材例如是電路板或金屬板，并具有平面，而這些發(fā)光二極管芯片裝設(shè)(mounted)在板材的平面上。換句話說，在現(xiàn)有的固態(tài)發(fā)光組件中，多個(gè)發(fā)光二極管芯片都是裝設(shè)在板材的同一平面上。該種排布方式不便于外層發(fā)光二極管與內(nèi)層發(fā)光二極管所發(fā)出的光線集中， 從而降低了固態(tài)發(fā)光組件的光指向性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種固態(tài)發(fā)光組件，其包括多個(gè)發(fā)光芯片所裝設(shè)的階梯型槽體，以使這些發(fā)光芯片裝設(shè)在不同水平高度(level)的平面上。本發(fā)明提出一種固態(tài)發(fā)光組件，包括階梯型槽體、多個(gè)發(fā)光芯片與封裝膠體。階梯型槽體包括底座部與環(huán)形階梯形結(jié)構(gòu)。底座部具有底面，環(huán)形階梯形結(jié)構(gòu)具有多層環(huán)形階面以及多個(gè)連結(jié)該多層環(huán)形階面的環(huán)形豎面，且環(huán)形階梯形結(jié)構(gòu)連接配置于底座部上方， 且環(huán)形階梯結(jié)構(gòu)圍繞井高出于該底面。該多個(gè)發(fā)光芯片分別裝設(shè)在該多層環(huán)形階面上與底面上，其中位在底面上的發(fā)光芯片與其相鄰層的環(huán)形階面上的發(fā)光芯片電性連接，而位在其中一層環(huán)形階面上的發(fā)光芯片與位在其相鄰層的環(huán)形階面上的發(fā)光芯片電性連接。封裝膠體填滿階梯形槽體，并包覆這些發(fā)光芯片。上述該固態(tài)發(fā)光組件，多層環(huán)形階面相對于該底面的高度，自最外層朝向該底面而遞減。上述該固態(tài)發(fā)光組件，封裝膠體由ー層以上的封裝膠材所構(gòu)成，此時(shí)，每ー層該封裝膠材折射率不同于另ー層封裝膠材的折射率，或者，每ー層封裝膠材內(nèi)的熒光粉不同于另ー層封裝膠材內(nèi)的熒光粉。上述該固態(tài)發(fā)光組件，其階梯型槽體為非金屬。上述該固態(tài)發(fā)光組件，其階梯型槽體為金屬，更包含多個(gè)絕緣層，該多個(gè)絕緣層分別配置在該底面上以及該多層環(huán)形階面上，該多個(gè)發(fā)光芯片裝設(shè)在該多個(gè)絕緣層上，更包括多個(gè)線路層，該多個(gè)線路層分別配置在該多個(gè)絕緣層上，并且與該階梯型槽體電性絕緣， 其中各該發(fā)光芯片電性連接其中ー線路層。上述該固態(tài)發(fā)光組件，更包括多個(gè)反光層，該多個(gè)反光層分別覆蓋該多層環(huán)形豎 上述該固態(tài)發(fā)光組件，多個(gè)發(fā)光芯片是以打線接合的方式裝設(shè)在該多層環(huán)形階面上與該底面上。上述該固態(tài)發(fā)光組件，該最外層的環(huán)形階面不設(shè)置發(fā)光芯片?；谏鲜觯诒景l(fā)明的固態(tài)發(fā)光組件中，這些發(fā)光芯片分別裝設(shè)在環(huán)形階面與底面上，從而能裝設(shè)在不同水平高度的平面上。為了能更進(jìn)一歩了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下詳細(xì)說明與圖式，但是此等說明與所附圖式僅用來說明本發(fā)明，而非對本發(fā)明的權(quán)利范圍作任何的限制。


圖IA是本發(fā)明第一實(shí)施例的固態(tài)發(fā)光組件的俯視示意圖。圖IB是圖IA沿著線Ia-Ia剖面所繪示的剖面示意圖。圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例的固態(tài)發(fā)光組件的剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式圖IA是本發(fā)明第一實(shí)施例的固態(tài)發(fā)光組件的俯視示意圖。請參閱圖1A，本實(shí)施例的固態(tài)發(fā)光組件100可應(yīng)用于顯示器與照明裝置(illumination device)，其中顯示器例如是液晶顯示器或投影機(jī)，而照明裝置例如是臺燈、美術(shù)燈、小夜燈、安全門燈或緊急出口燈等燈具。此外，照明裝置也可為狀態(tài)顯示燈。舉例而言，照明裝置可以是烤箱的溫度顯示燈或音響的狀態(tài)顯示燈等家電產(chǎn)品的指示燈，或者是手機(jī)或計(jì)算機(jī)的電源顯示燈等電子設(shè)備的指示燈。圖IB是圖IA中沿著線Ia-Ia剖面所繪示的剖面示意圖。請參閱圖IA與圖1B， 固態(tài)發(fā)光組件100包括階梯型槽體110、多個(gè)發(fā)光芯片120以及封裝膠體130。階梯型槽體 110包括環(huán)形階梯結(jié)構(gòu)112以及底座部114，其中環(huán)形階梯結(jié)構(gòu)112配置(disposed)于底座部114上，并且連接底座部114。這些發(fā)光芯片120裝設(shè)于環(huán)形階梯結(jié)構(gòu)112，而封裝膠體130填滿階梯型槽體110，并且包覆這些發(fā)光芯片120。階梯型槽體110的材料為金屬，例如鋁或銅，而制造階梯型槽體110的方法包括化學(xué)加工或機(jī)械加工，其中化學(xué)加工例如是化學(xué)蝕刻，而機(jī)械加工例如是沖壓或銑床。以沖壓為例，制造階梯型槽體110的方法可以是對金屬板材，例如銅箔，施予一次或一次以上的沖壓程序，以在金屬板材上進(jìn)行模具壓印，從而形成環(huán)形階梯結(jié)構(gòu)112與底座部114。底座部114具有底面114a，而環(huán)形階梯結(jié)構(gòu)112具有多層環(huán)形階面11 以及多個(gè)連結(jié)這些環(huán)形階面11 的環(huán)形豎面112b，其中這些發(fā)光芯片120分別裝設(shè)在這些環(huán)形階面11 上與底面11 上。環(huán)形階梯結(jié)構(gòu)112圍繞并高出于底面114a，而環(huán)形豎面112b 連接在相鄰ニ層環(huán)形階面11 之間。此外，最外層環(huán)形階面11 相對于底面IHa的高度 H 1，自最外層向最內(nèi)層，相對于底面IHa的高度遞減，而最外層的環(huán)形階面11 可不設(shè)置任何發(fā)光芯片120。在本實(shí)施例中，這些環(huán)形豎面112b的寬度Wl可彼此相等，而這些環(huán)形階面11 的寬度W2也可彼此相等。然而，在其它實(shí)施例中，至少ニ個(gè)環(huán)形豎面112b的寬度Wl可不相等，而至少ニ個(gè)環(huán)形階面11 的寬度W2可不相等，即其中一面環(huán)形豎面112b的寬度Wl 與另一面環(huán)形豎面112b的寬度Wl不相等，其中一面環(huán)形階面11 的寬度W2與另一面環(huán)形階面11 的寬度W2不相等。因此，本實(shí)施例并不限定這些環(huán)形豎面112b的寬度Wl要彼此相等，以及這些環(huán)形階面11 的寬度W2要彼此相等。發(fā)光芯片120可以是可發(fā)光的半導(dǎo)體組件，其例如是發(fā)光二極管，而這些發(fā)光芯片120可采用打線接合(wire bonding)的方式裝設(shè)在底面11 上與環(huán)形階面11 上。也就是說，固態(tài)發(fā)光組件100可更包括多條電性連接發(fā)光芯片120的鍵合導(dǎo)線160。藉由這些鍵合導(dǎo)線160，位在底面11 上的發(fā)光芯片120電性連接于其相鄰層的環(huán)形階面11 上的發(fā)光芯片120，而位在其中ー層環(huán)形階面11 上的發(fā)光芯片120與位在其相鄰層的環(huán)形階面11 上的發(fā)光芯片120電性連接。固態(tài)發(fā)光組件100可以更包括多層絕緣層140與多層線路層150。絕緣層140配置于環(huán)形階面11 上與底面11 上，而這些線路層150分別配置于這些絕緣層140上。線路層150可以作為在這些發(fā)光芯片120之間傳遞電流的組件，而在本實(shí)施例中，各個(gè)發(fā)光芯片120電性連接其中ー層線路層150。在各層環(huán)形階面11 中，絕緣層140位于線路層150與階梯型槽體110之間，以至于絕緣層140將線路層150與階梯型槽體110隔開。雖然階梯型槽體110的材料為金屬， 但由于絕緣層140將線路層150與階梯型槽體110隔開，因此線路層150不電性接觸階梯型槽體110，即線路層150與環(huán)形階梯結(jié)構(gòu)112電性絕緣。如此，電性連接線路層150的發(fā)光芯片120也與環(huán)形階梯結(jié)構(gòu)112電性絕緣。在本實(shí)施例中，位在最外層環(huán)形階面11 上的線路層150可經(jīng)由鍵合導(dǎo)線160而連接相鄰層環(huán)形階面11 上的發(fā)光芯片120。同理，位于其中ー層環(huán)形階面11 上的發(fā)光芯片120與其相鄰層的環(huán)形階面11 上的發(fā)光芯片120兩者也可以通過鍵合導(dǎo)線160而連接。此外，其中二個(gè)發(fā)光芯片120可以彼此串聯(lián)或并聯(lián)。封裝膠體130可由多層封裝膠材132所組成，而這些封裝膠材132可以逐層填滿階梯型槽體110，其中每ー層的封裝膠材132覆蓋至少ー層環(huán)形豎面112b以及至少ー層環(huán)形階面112a，又最外層的封裝膠材132可以凸出于最外層的環(huán)形階面112a。承上述，封裝膠材132可為熱固性樹脂，且這些封裝膠材132可以分別具有不同的折射率及/或分別添加不同的熒光粉。也就是說，其中ー層封裝膠材132的折射率不同于另一封裝膠材132的折射率，或是其中ー層封裝膠材132內(nèi)的熒光粉不同于另ー層封裝膠材132內(nèi)的熒光粉。因此，可依每ー層封裝膠材132的折射率差異或摻混不同種類的熒光粉來產(chǎn)生出多祥化的燈光效果。圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例的固態(tài)發(fā)光組件的剖面示意圖。請參閱圖2，第二實(shí)施例的固態(tài)發(fā)光組件200與第一實(shí)施例的固態(tài)發(fā)光組件100者結(jié)構(gòu)相似。例如，固態(tài)發(fā)光組件 200也包括多個(gè)發(fā)光芯片120、階梯形槽體210以及封裝膠體230，其中這些發(fā)光芯片120裝設(shè)于階梯形槽體210，而封裝膠體230填滿階梯形槽體210，并且包覆這些發(fā)光芯片120。承上述，階梯形槽體210也包括環(huán)形階梯結(jié)構(gòu)212以及連接環(huán)形階梯結(jié)構(gòu)212的底座部214，而與第一實(shí)施例相同的是，環(huán)形階梯結(jié)構(gòu)212具有多層環(huán)形階面21 以及多個(gè)連結(jié)這些環(huán)形階面21 的環(huán)形豎面212b，其中這些發(fā)光芯片120也是分別裝設(shè)在這些環(huán)形階面21 上與底面21 上，而且是以打線接合的方式裝設(shè)在這些環(huán)形階面21 上與底面 214b上。所以，固態(tài)發(fā)光組件200也包括多條電性連接發(fā)光芯片120的鍵合導(dǎo)線160。不過，第二實(shí)施例與第一實(shí)施例之間仍存有ー些差異。詳細(xì)而言，階梯形槽體210 是由非金屬材料所構(gòu)成，例如塑料或陶瓷，其中此非金屬材料為絕緣體，所以階梯形槽體210具有絕緣性而不會導(dǎo)電。因此，這些發(fā)光芯片120不會經(jīng)由階梯形槽體210而發(fā)生短路，即階梯形槽體210與發(fā)光芯片120兩者之間電性絕緣。相較于第一實(shí)施例，固態(tài)發(fā)光組件200不一定要包括絕緣層140，且發(fā)光芯片120可直接裝設(shè)在環(huán)形階面21 與底面21 上。此外，固態(tài)發(fā)光組件200也可包括線路層150，而在本實(shí)施例中，線路層150可以只設(shè)置于最外層的環(huán)形階面212a，而不設(shè)置于底面21 或其它環(huán)形階面21加。雖然發(fā)光芯片120可不設(shè)置于最外層的環(huán)形階面212a，但利用鍵合導(dǎo)線160，發(fā)光芯片120能電性連接線路層150，如圖2所示。不過，圖2中的線路層150僅供舉例說明，而本實(shí)施例不限制線路層150的數(shù)量與配置。有別于第一實(shí)施例的固態(tài)發(fā)光組件100，封裝膠體230是由單ー層封裝膠材所組成，其中此封裝膠材可以是第一實(shí)施例中的封裝膠材132。此外，固態(tài)發(fā)光組件200可更包括多層反光層170，而這些反光層170分別覆蓋于這些環(huán)形豎面212b，其中反光層170可由反光材料所形成的膜層(film)，而此反光材料例如是玻璃微珠、顏料(特別是白色顔料)、 高分子材料的復(fù)合物或金屬薄膜。這些反光層170能反射并聚集發(fā)光芯片120所發(fā)出的光線，從而增加固態(tài)發(fā)光組件200的亮度。綜上所述，在本發(fā)明中，由于多個(gè)發(fā)光芯片裝設(shè)在階梯型槽體的多個(gè)環(huán)形階面上與底面上，因此這些發(fā)光芯片能分別裝設(shè)在這些環(huán)形階面與底面上，從而能裝設(shè)在不同水平高度的平面上。另外，藉由階梯型槽體，這些處于不同水平高度的發(fā)光芯片所發(fā)出的光線能被集中，從而增加固態(tài)發(fā)光組件的光指向性。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，其并非用以限定本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。任何熟習(xí)相像技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神與范圍內(nèi)，所作的更動及潤飾的等效替換，仍為本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種固態(tài)發(fā)光組件，其特征在干，該固態(tài)發(fā)光組件包括階梯型槽體，包括底座部，具有底面；以及環(huán)形階梯結(jié)構(gòu)，具有多層環(huán)形階面以及多個(gè)連結(jié)該多層環(huán)型階面的環(huán)形豎面，該環(huán)形階梯結(jié)構(gòu)連接配置于該底座部上方，且該環(huán)形階梯結(jié)構(gòu)圍繞井高出于該底面；多個(gè)發(fā)光芯片，分別裝設(shè)在該多層環(huán)形階面上與該底面上，其中位于該底面上的該發(fā)光芯片電性連接于其相鄰層的環(huán)形階面上的發(fā)光芯片，而位于其中一層環(huán)形階面上的發(fā)光芯片與位于其相鄰層的環(huán)形階面上的發(fā)光芯片電性連接；以及封裝膠體，填滿該階梯型槽體，并包覆該多個(gè)發(fā)光芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)發(fā)光組件，其特征在干，該多層環(huán)形階面相對于該底面的高度，自最外層朝向該底面而遞減。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固態(tài)發(fā)光組件，其特征在于，該封裝膠體由ー層以上的封裝膠材所構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的固態(tài)發(fā)光組件，其特征在于，每一層該封裝膠材覆蓋至少一環(huán)形豎面以及至少ー層環(huán)形階面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固態(tài)發(fā)光組件，其特征在干，該封裝膠材至少兩層的折射率不同或該封裝膠材至少兩層的熒光粉不同。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)發(fā)光組件，其特征在干，該階梯型槽體的材料為非金屬。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)發(fā)光組件，其特征在干，該階梯型槽體的材料為金屬。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的固態(tài)發(fā)光組件，更包括多個(gè)絕緣層，該多個(gè)絕緣層分別配置在該底面上以及該多層環(huán)形階面上，該多個(gè)發(fā)光芯片裝設(shè)在該多個(gè)絕緣層上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的固態(tài)發(fā)光組件，更包括多個(gè)線路層，該多個(gè)線路層分別配置在該多個(gè)絕緣層上，并且與該階梯型槽體電性絕緣，其中各該發(fā)光芯片電性連接其中ー線路層。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 9任意一項(xiàng)所述的固態(tài)發(fā)光組件，更包括多個(gè)反光層，該多個(gè)反光層分別覆蓋該多層環(huán)形豎面。
11.根據(jù)權(quán)利要求1 9任意一項(xiàng)所述的固態(tài)發(fā)光組件，其特征在于，該多個(gè)發(fā)光芯片是以打線接合的方式裝設(shè)在該多層環(huán)形階面上與該底面上。
12.根據(jù)權(quán)利要求1 9任意一項(xiàng)所述的固態(tài)發(fā)光組件，其特征在于，該最外層的環(huán)形階面不設(shè)置發(fā)光芯片。
全文摘要
一種固態(tài)發(fā)光組件，包括階梯型槽體、多個(gè)發(fā)光芯片與封裝膠體。階梯型槽體包括底座部與環(huán)形階梯形結(jié)構(gòu)。環(huán)形階梯形結(jié)構(gòu)具有多層環(huán)形階面以及多個(gè)連結(jié)這些環(huán)形階面的環(huán)形豎面，且環(huán)形階梯形結(jié)構(gòu)連接于底座部。底座部具有底面，而環(huán)形階梯結(jié)構(gòu)圍繞并高出于底面。這些發(fā)光芯片分別裝設(shè)在這些環(huán)形階面與底面上。封裝膠體填滿階梯形槽體，并包覆這些發(fā)光芯片，由于多個(gè)發(fā)光芯片裝設(shè)在階梯型槽體的多個(gè)環(huán)形階面上與底面上，藉由階梯型槽體，這些處于不同水平高度的發(fā)光芯片所發(fā)出的光線能被集中，從而增加固態(tài)發(fā)光組件的光指向性。
文檔編號H01L33/48GK102543987SQ201210026650
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月7日
發(fā)明者蔣進(jìn)勇 申請人:達(dá)亮電子(蘇州)有限公司, 隆達(dá)電子股份有限公司