[发明专利]热辐射散热发光二极管结构及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热辐射散热发光二极管(LED)结构及其制作方法，尤其是具有热辐射散热薄膜藉热辐射以加强散热效率的发光二极管结构及其制作方法。

背景技术

近年来，随着环保、节能及减碳的世界风潮的逐渐盛行，LED因具有高发光效率而成为取代一般发光源的最重要选项之一。

参阅图1，为现有技术发光二极管结构的示意图。如图1所示，现有技术的LED结构1一般包括LED芯片10、蓝宝石基板20、银胶30、支架40、底座基板50、多个连接线60、封装胶70及散热铝基板80。LED芯片10在蓝宝石基板20上形成，利用银胶30将包含LED芯片10的蓝宝石基板20连结至支架40上，底座基板50承载支架40，且所述连接线60用以连接LED芯片10至支架40。支架40具延伸体结构，用以贯穿底座基板50而与底座基板50底下的散热铝基板80接触，藉以将LED芯片10所产生的热量以热传导方式传播至散热铝基板80，如热传导方向H所示。

由于热传导效率取决于材料的热导系数以及传导面积，而现有技术中，为增加热传导的面积，必须加大LED结构1的尺寸，造成使用上受到限制。此外，散热铝基板80的表面积亦决定整体的散热效率，所以散热铝基板80一般具有很大的几何外观，增加整体LED结构1的重量，进而使得LED结构1非常笨重。

因此，需要一种不需支架及散热铝基板且能高效率热辐射散热的发光二极管结构，以解决上述现有技术的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种热辐射散热发光二极管结构，包括LED磊晶层、蓝宝石基板、黏着导热层、热辐射散热薄膜及底座基板，其中LED磊晶层在蓝宝石基板上形成，热辐射散热薄膜在基板上形成，黏着导热层位于蓝宝石基板与热辐射散热薄膜之间，用以将包含LED磊晶层的蓝宝石基板及包含热辐射散热薄膜的底座基板结合成一体的热辐射散热发光二极管结构。

热辐射散热薄膜包含金属与非金属的组合物，并具有结晶体的显微结构，其中结晶体的大小为数微米至数纳米之间，尤其是，热辐射散热薄膜具有高效率的热辐射散热特性，可将LED磊晶层所产生的热量以热辐射方式快速的朝向底座基板而向外传播，因此，能大幅降低LED磊晶层的操作温度，维持稳定的发光操作并延长使用寿限，或增加LED磊晶层的导通电流以增加发光亮度。同时，本发明的热辐射散热发光二极管结构不需支架及散热铝基板，进一步降低材料及制作成本，并缩小整体的体积及重量，进而增加应用范围及使用方便性。

本发明的另一目的在提供一种热辐射散热发光二极管结构的制作方法，包括在蓝宝石基板上形成LED磊晶层；在底座基板上形成热辐射散热薄膜；以及利用黏着导热层结合将包含LED磊晶层的蓝宝石基板及包含热辐射散热薄膜的底座基板，以形成一体的热辐射散热发光二极管结构。

附图说明

图1为现有技术发光二极管结构的示意图。

图2为依据本发明热辐射散热发光二极管结构的示意图。

图3为依据本发明热辐射散热发光二极管结构的制作方法的处理流程图。

图4为依据本发明另一实施例热辐射散热发光二极管结构的示意图。

具体实施方式

以下配合说明书附图对本发明的实施方式做更详细的说明，以使本领域技术人员在研读本说明书后能据以实施。

参阅图2，为本发明热辐射散热发光二极管结构的示意图。如图2所示，本发明的热辐射散热发光二极管结构100包括LED磊晶层110、蓝宝石基板120、黏着导热层130、热辐射散热薄膜140、底座基板150、至少一电气连接线(图中未显示)及封装胶体(图中未显示)。LED磊晶层110一般至少可包括依序堆栈的N型半导体层、半导体发光层、P型半导体层，比如N型半导体层可为N型GaN(氮化镓)层，半导体发光层可包含氮化镓或氮化铟镓，P型半导体层可为P型GaN层，其中P型GaN层及N型GaN层分别藉电气连接线而电气连接至外部电源(图中未显示)的正电端及负电端，藉以导通LED磊晶层110，亦即顺向偏压，而使得半导体发光层产生电子电洞对的复合作用以发射光线。

封装胶体可为硅胶或环氧树脂，用以包覆LED磊晶层110以提供包护作用，同时可在封装胶体中掺杂适当的荧光粉，用以将LED磊晶层110所发射的原始光谱与荧光粉机发光进行混光，比如将蓝光混色成不同色温的白光。