發光裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種發光裝置，包含有半導體發光元件與光學元件。
【背景技術】
[0002]從白熾燈以來，發光二極管(Light-emitting d1de ；LED)因為兼具節能、綠色環保、壽命長、體積小等諸多優點而在各種照明應用上逐漸取代傳統照明燈具，而其中又以能發出白光的LED為各企業發展的重點。
[0003]相關的照明技術中，除了調整色溫以及顏色的參數之外，也有調整燈具的出光方向與光場的技術。而發光二極管由于體積小的關系，通常是通過于外在封裝增加各種光學構件的方式將發光二極管發出的光進行反射、干涉或繞射，以調整需要的光場。
[0004]各種不同的光學構件中，常見的有增加具有反射效果的光學構件于發光二極管相對于發光面的一側，例如反射板，由此將發光二極管往另一側發出的光線反射回到發光面的同側，達到增加光強度的效果。也有的是在發光面的一側或周圍加上具有改變光行進路線的光學構件，由此遮擋(例如貼附在發光面上的光學膜)或反射(例如燈具內位于發光源周圍具有反射性的側壁)發光二極管所發出的部分光線，以改變發光二極管的光場而達到增加特定方向的光場，例如增加側向發光。
[0005]而上述具有光學構件的發光二極管還可以進一步地與其他元件組合連接以形成一發光裝置(light-emitting device);其中，發光裝置包含一具有至少一電路的次載體(sub-mount);至少一焊料(solder)位于上述次載體上，通過此焊料將上述發光元件黏結固定于次載體上并使發光元件的基板與次載體上的電路形成電連接；以及，一電連接結構，以電連接發光元件的電極與次載體上的電路；其中，上述的次載體可以是導線架(leadframe)或大尺寸鑲嵌基底(mounting substrate)，以方便發光裝置的電路規劃并提高其散熱效果。

【發明內容】

[0006]本發明公開一種發光裝置，包含一半導體發光元件，包含一出光面并發出一第一光線；一透明支撐元件位于半導體發光元件之上；以及一光學元件位于透明支撐元件之上，包含一第一區與一第二區，其中第一光線經過光學元件以產生一第二光線，并且第二光線的光場具有一光場分布，并且光場分布具有一最大值對應于第一區以及一最小值對應于第二區。
[0007]本發明公開一種發光裝置，包含一半導體發光元件，包含一出光面；一第一電極連接于半導體發光元件；一透明支撐元件包含一底面，位于半導體發光元件之上；以及一光學結構位于透明支撐元件之上，包含覆蓋于出光面之上的一第二區與一平行于該出光面的第一區，其中至少一部分第一電極被透明支撐元件覆蓋但未被半導體發光元件覆蓋，并且發光裝置發出一光場包含一最大值大致對應第一區以及一最小值大致對應第二區。
[0008]本發明公開一發光裝置，包含一半導體發光元件，包含一出光面；以及一透明支撐元件，包含第一斜面、第二斜面與底面，并位于半導體發光元件之上；其中發光裝置發出一光場包含一最大值大致對應第一斜面或第二斜面以及一最小值大致對應底面。
[0009]本發明公開一發光裝置，包含多個半導體發光元件，其中各半導體發光元件包含一上表面、一下表面以及一反射層位于上表面與下表面之間，其中下表面的寬度小于上表面的寬度；以及一光學元件覆蓋多個半導體發光元件。
【附圖說明】
[0010]圖1a-圖1b為本發明的一實施例的發光裝置示意圖；
[0011]圖2a-圖2b為本發明的一實施例的發光裝置示意圖；
[0012]圖3為本發明的一實施例的發光裝置所發出的光場示意圖；
[0013]圖4a_圖4e為本發明實施例中光學元件的上視圖；
[0014]圖5a-圖5b為本發明實施例中光學元件的上視圖；
[0015]圖6為本發明的一實施例的發光裝置示意圖；
[0016]圖7a-圖7b為本發明實施例的發光裝置示意圖；
[0017]圖8為本發明實施例的發光裝置示意圖；
[0018]圖9a-圖9h為本發明實施例的發光裝置制造方法的流程圖；
[0019]圖1Oa-圖1Ob為本發明實施例的發光裝置示意圖；
[0020]圖11為本發明實施例的光學元件的示意圖；
[0021]圖12為本發明實施例的發光裝置示意圖；
[0022]圖13a-圖13b為本發明實施例的光學層的光學特性示意圖；
[0023]圖14a-圖14c為本發明實施例的發光裝置示意圖；
[0024]圖15為本發明實施例的發光裝置示意圖；
[0025]圖16a-圖16b為本發明實施例的發光裝置示意圖；
[0026]圖17a-圖17b為本發明的實施例的發光裝置所發出的光場示意圖；
[0027]圖18a?圖18d為本發明實施例的發光裝置所發出光線的CIE坐標偏移的示意圖；
[0028]圖19a-圖19f為本發明實施例的發光裝置示意圖；
[0029]圖20a-圖20f為本發明實施例的發光裝置示意圖；
[0030]圖21a-圖21b為本發明實施例的發光裝置示意圖；
[0031]圖22a-圖22e為本發明實施例的發光裝置示意圖；
[0032]圖23a-圖23d為本發明實施例的發光裝置制造方法的流程圖；
[0033]圖24a-圖24c為本發明實施例的發光裝置示意圖；
[0034]圖25a-圖25d為本發明實施例中導電黏著材料形成于發光元件上的不同實施例的制造流程示意圖。
[0035]圖26a-圖26e為本發明實施例中導電黏著材料形成于發光元件上的不同實施例的制造流程示意圖。
[0036]圖27a-圖27h為本發明實施例中發光裝置制造方法的流程剖視圖。
[0037]圖28a-圖28c為本發明實施例的發光裝置示意圖；
[0038]圖29a-圖29e為本發明實施例的發光裝置示意圖；
[0039]圖30a_圖30d為本發明實施例的發光裝置示意圖。
[0040]符號說明
[0041]2、2R、2G、2B:發光元件；
[0042]4:透明支撐元件；
[0043]6、106、107:光學元件；
[0044]1061:內表面；
[0045]1064:外表面；
[0046]8、12:光學層；
[0047]10:反射板；
[0048]1201:第一光學層；
[0049]1202:第二光學層；
[0050]1203:第三光學層；14:光致抗蝕劑層；
[0051]520:散熱裝置；
[0052]521:散熱部；
[0053]522:支撐部；
[0054]5221:第一部分；
[0055]5522:第二部分；
[0056]5223:第二部分；
[0057]20:載板；
[0058]201:發光疊層；
[0059]21:基板；
[0060]212:第一型半導體層；
[0061]213:活性層；
[0062]214:第二型半導體層；
[0063]215:第一電極層；
[0064]216:第二電極層；
[0065]217:阻擋層；
[0066]22:側面；
[0067]24..出光面；
[0068]26:接合面；
[0069]30:波長轉換層；
[0070]40:承載板；
[0071]42:側壁；
[0072]44、68:頂面；
[0073]46:底面；
[0074]480、482:斜面
[0075]60:隔離層；
[0076]62:側邊；
[0077]64、66:斜邊；
[0078]71:第一暫時載板；
[0079]72:第二暫時載板；
[0080]80、82、84、86、88:切割道
[0081]801,811:成長基板
[0082]802:溝槽
[0083]100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1000R、1000G、1000B、1000P:發光裝置；
[0084]122:第一絕緣層；
[0085]124:第二絕緣層；
[0086]126:第三絕緣層；
[0087]142:第一電極；
[0088]143:空隙；
[0089]144:第二電極；
[0090]146:中間層；
[0091]1420、1440、1480:導電黏著材料；
[0092]1481:基材；
[0093]1482:導電黏著膜；
[0094]601:第一區；
[0095]602、604:第二區；
[0096]6021、6022、6023、6024、6025、6026、6027、6028、6029、6030、6031、6032、6033、6034:第二次區；
[0097]W、WL、WD:寬度；
[0098]D:深度；
[0099]A:凹陷方向；
[0100]θ:頂角
【具體實施方式】
[0101]圖1a為根據本發明一實施例所公開的一發光裝置100，發光裝置100包含一透明支撐元件4形成于發光元件2之上，以及一覆蓋于透明支撐元件4之上的光學元件6。在本實施例中，發光元件2為一可發出非同調性光的半導體發光元件。發光元件2具有一側面22環繞發光元件2、一出光面24以及一接合面26，其中側面22垂直于出光面24與接合面26。透明支撐元件4覆蓋著發光元件2的出光面24與側面22，并且具有一側壁42環繞透明支撐元件4與發光元件2、一頂面44介于發光元件2與光學元件6之間，以及一底面46。其中，透明支撐元件4的頂面44位于出光面24的上方。由于頂面44在水平方向上的面積大于出光面24，因此也可以說頂面44覆蓋出光面24，但頂面44并不與出光面24共平面在頂面44與出光面24之間存在有透明支撐元件4。側壁42則垂直于頂面44與底面46，并且底面46與發光元件2的接合面26共平面。在另一實施例中，發光元件2的接合面26與底面46不共平面，例如透明支撐元件4將發光元件2包覆于內。在本實施例中，頂面44與出光面24平行，而且側壁42垂直出光面24并平行側面22。在別的實施例中，頂面44與出光面24不平行，因此側壁42僅垂直于頂面44或出光面24其中之一，但側壁42仍平行側面22。而在另一實施例中側壁42為一斜面，此時側壁42不垂直于頂面44或出光面24，并且側壁42也不平行于發光元件2的側面22。在本實施例中，側面22為一垂直于出光面24的平面，在別的實施例中側面22也可以為一斜面，并且不垂直于出光面24。在本實施例中，側面22與出光面24為相互垂直的平面，而在別的實施例中側面22與出光面24也可以視需求而形成相互垂直或不垂直的平面組合。在別的實施例中側面22與出光面24可以同為粗糙面，也可以僅有其中一面為粗糙面而另一面為平面。參考圖lb，圖1b具有跟圖1a類似的結構，其中光學元件6可以是一個多邊形，例如長方形、六角形或正方形，具有一側邊62環繞光學元件6，以及連結側邊62并位于光學元件6相對兩側的兩個斜邊64與66，而斜邊64與66并不接觸透明支撐元件4。換句話說，斜邊64與66形成在具有一高度不為零的側邊62之上，使得光學元件6具上窄下寬的外型。以長方形的光學元件6為例，光學元件6可以在四個邊上都形成斜邊，而相鄰的斜邊之間也會形成棱線；也可以是只有兩個斜邊，并且所在的位置不限于同在長方形的短邊或者長邊，也可以是位于長方形相鄰接的一個長邊與一個短邊上，這種情況下在相鄰的兩個斜邊上也會形成棱線。通過在光學元件6上形成斜邊64與66，使發光元件2所發出的光在經過光學元件6的斜邊時改變了行進方向，因此光線分布的角度也隨之改變，所以圖1a中的裝置與圖1b中的裝置具有不同的光場。
[0102]圖2a_圖2b為根據本發明一實施例所公開的一發光裝置200，發光裝置200包含一發光元件2、一包覆發光元件2的透明支撐元件4，以及一覆蓋于透明支撐元件4之上的光學元件6。光學元件6在遠離發光元件2的表面上包含有第一區601與第二區602，其中第一區601平行于出光面24，而第二區602位于第一區601之間。本實施例中，第一區601為平面區域，而第二區602則為具有凹陷部的區域。如圖2a所示，第二區602具有一凹陷部以一往發光元件2延伸的凹陷方向A凹陷，并且凹陷方向A垂直于光學元件6上第一區601所在區域的表面。參考圖2a，第二區602的凹陷部在與第一區601共水平面上具有一最大寬度W以及一最大深度D，而寬度W與深度D的比例約為2:1。并且本實施例中第二區602在凹陷最靠近發光元件2的位置，具有一約為90度的頂角Θ。在其他實施例中，可以依照所需要的光學特性，例如光場，來選擇第二區602的各種參數，例如第二區602中凹陷部的最大寬度W與深度D的比例可以是大于或小于2:1，而位于凹陷方向A頂點的頂角Θ可以是一直角、銳角或是鈍角。本實施例中，僅第二區602位于發光元件2的正上方。參考圖2b，發光元件2的側面22往正上方的延伸線和光學元件6的第二區602相交，而發光元件2的出光面24在第二區602的正下方。第二區602的最大寬度W大于發光元件2的寬度，并且第二區602的最大寬度W與發光元件2的寬度之間的比例介于1:0.01?1:1之間。在別的實施例中，第二區602的最大寬度W小于發光元件2的寬度，并且第二區602的最大寬度W與發光元件2的寬度之間的比例介于1:1?1:1.1之間。參考圖2b，一光學層8形成于光學元件6之上，覆蓋第二區602的一部分并位于發光元件2的正上方