[发明专利]发光二极管装置及发光芯片

说明书

技术领域

本发明关于一种发光二极管，尤其关于发光二极管装置。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode；LED)的光取出效率一直被视为提升亮度的重要课题之一，许多现有技术着重于芯片本身表面的粗化以提升芯片的光取出效率，如在基板的上表面或下表面以湿蚀刻或干蚀刻方式进行图案化以增加基板的散射效果，又如在外延结构的最上层以湿蚀刻或干蚀刻方式或于成长时自然形成粗化效果以增加芯片上方的散射效果。诸如此些方法均设法提升芯片本身的光取出效率。然而，芯片本身光取出效率的提升亦须搭配适当的封装技术方得以显现其效益。

图1显示一现有表面黏着型(Surface Mount Device；SMD)发光二极管装置10，包含一封装基座11，具有一上表面与一下表面，且包含一第一导线111及一第二导线112、一发光芯片13形成于封装基座11上方约中心位置，发光芯片13具有一第一电极(未绘示)及一第二电极(未绘示)，分别与第一导线111及第二导线112电连接、一反射杯12形成于封装基座11上并环绕发光芯片13、及一透明封装材料14填满反射杯12以封装发光芯片13及连接线。该第一导线及第二导线皆披覆该封装基座11的上表面及下表面，以便直接安装于印刷电路板上，反射杯12用以将发光芯片13发出的光线反射引导至朝上方向以形成聚集的光束。由于透明封装材料14填满反射杯12，部分的光线因发生全反射而无法穿出透明封装材料14，造成光取出效率不佳。另外，发光芯片产生的热亦无法藉由反射杯内缘散热。

图2为一美国已公开的专利申请案US2005/0067628提出的作法，以解决上述图1所示装置的问题。图2的透明封装材料24仅封装于发光芯片23周围，可大幅降低光线发生全反射的几率，使大部分光线可轻易穿出透明封装材料24。尽管如此，仍有部分的光线会被局限在反射杯内，且由于其反射杯22与反射杯支撑体221之间留有空隙以放置其他周边电子元件，故发光芯片产生的热量仍无法藉由反射杯内缘散热。

鉴于此，本发明提出一发光装置以进一步提升发光装置的光取出效率并改善其散热效果。

发明内容

本发明提出一种发光二极管装置，包括一封装基座，具有一上表面与一下表面，且包含一第一导线及一第二导线、一芯片载体，形成于该封装基座上、一发光芯片，形成于该芯片载体上，该发光芯片具有一第一电极电连接至该第一导线及一第二电极电连接至该第二导线、一反射杯，形成于该封装基座上并环绕该发光芯片及该芯片载体、及一透明封装材料封装该发光芯片，其中该芯片载体的高度与该反射杯高度的比例在一预定范围。

本发明的另一目的在于提供一发光二极管装置，包括一封装基座，具有一上表面与一下表面，且包含一第一导线及一第二导线、一芯片载体，形成于该封装基座上、一发光芯片，形成于该芯片载体上，该发光芯片具有一第一电极电连接至该第一导线及一第二电极电连接至该第二导线，其中该芯片载体可为发光芯片的一部分或预先形成于该封装基座、一反射杯，形成于该封装基座上并环绕该发光芯片及该芯片载体、及一透明封装材料封装该发光芯片。本发明的又一目的在提供一包含一芯片载体的芯片单元，包含一成长基板，形成于该芯片载体上、一发光叠层，形成于该成长基板上，包含一第一导电性半导体层、一第二导电性半导体层及一发光层、一第一电极与该第一导电性半导体层电连接、及一第二电极与该第二导电性半导体层电连接。

附图说明

图1为一示意图，显示依现有技术所示的一发光二极管装置；

图2为一示意图，显示依现有技术所示的另一发光二极管装置；

图3为一示意图，显示依本发明所示的一发光二极管装置；

图4揭示依本发明的发光二极管装置模拟而得的芯片载体高度对光取出效率的曲线；

图5至图6为示意图，显示依本发明所示发光二极管装置的一实施例；

图7为一示意图，显示依本发明的一芯片单元；

图8至图9为示意图，显示依本发明所示包含光转换涂层的发光二极管装置。

附图标记说明

10～30、50、60、80、90：发光二极管装置；

11～31、51、61、81、91：封装基座；

111～311、511、611、811、911：第一导线；

112～312、512、612、812、912：第二导线；

13～33、53、63、83、93：发光芯片；

14～34、54、64、84、94：透明封装材料；

221：支撑体；