[发明专利]发光装置

说明书

本申请是申请号为200610127483.7、申请日为2006年9月15日、发明名称为“发光装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明是关于一种发光装置，尤其关于一种可提升光取出效率(extraction efficiency)的发光装置。

背景技术

发光二极管(LED)的发光原理和结构等与传统光源并不相同，且具有体积小、高可靠度等优点，在市场上的应用较为多元。例如，可配合需求制成各种大型元件，以应用于室内或室外大型显示屏幕。

以氮化镓系蓝色发光二极管芯片为例，由于其中的蓝宝石基板为绝缘基板，因此，该蓝色发光二极管芯片的p型及n型电极是位于该蓝色发光二极管芯片的同一侧。因此在封装时，是以发光二极管芯片电极朝上，蓝宝石基板朝向载体的方式将芯片贴附(Mount)于一载体上，在p型及n型两电极上分别形成一键合垫，再以键合方法将p型及n型两电极以金线分别与载体电性相连，最后以透光封装材料封装。由于金线本身有一定的接纳空间，因此经封装的发光二体的体积也较大，不适用于如背光组件等体积大小较受限制的应用端。

为缩小发光二极管的体积，有人在发光二极管芯片的电极上制作金凸块(Solder Bump)，经回流(Reflow)后使金凸块熔融成金球，以电极朝向载体的方式将芯片倒置在载体上，分别将两电极与载体上的焊盘(Pad)贴附在一起并产生电性相连，以形成一倒装芯片(flip chip)结构。然而这种倒装芯片结构在加热熔融焊接金属块时，熔融的金属会扩散至芯片的其他部分或载体上而产生短路现象，而且有工艺复杂以及制造成本高等缺点。

另外也有人直接利用熔点较低的金属，例如锡铅层取代金凸块，以超音波(Ultrasonic)升温的焊接技术，使得锡铅层与载体上的焊盘间产生共熔(Eutectic)，将芯片与载体贴附在一起，并形成电性相连。然而此种做法，需要键合垫表面及载体表面有较高的平整度，若表面不平整，在贴附后常会发生芯片脱落，贴附力不足的问题。

还有另一种接合技术是利用不透明的各向异性导电胶(AnisotropicConductive Film)作为芯片及载体间的接合剂。各向异性导电胶一般是将导电粒子散布于环氧树脂中，当芯片与载体经加温加压接合时，其中的导电粒子会分别和芯片与载体接触而产生电性相连。由于各向异性导电胶本身不透明，由芯片射向载体的光线会被各向异性导电胶吸收，因此在芯片与各向异性导电胶之间需提供一反射器将射向反射器的光线反射回芯片上方。但由于内部全反射的因素，使得部分光线又被反射回发光二极管内部，增加被发光层吸收的机会，进而降低发光二极管的亮度与效率。

因此，有必要提供一种芯片与载体间的接合力强，又能提升亮度与发光效率的发光装置，以解决公知技术所产生的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种具有绝缘透明粘结层的发光装置，包含一载体及具有透光层的一多层外延层，并以一绝缘透明粘结层来提升载体及多层外延层间的接合力。

于一实施例，本发明提供一种发光装置，包含一载体，该载体的上表面具有一第一接触垫及一第二接触垫、一绝缘透明粘结层，位于该载体、第一接触垫及第二接触垫上方、一多层外延发光结构，位于该绝缘透明粘结层上方，该多层外延发光结构包含一发光层，该发光结构的下表面具有一第三接触垫及一第四接触垫、以及一透光层，位于该多层外延发光结构上方。其中，该第一接触垫及该第三接触垫中的至少其一的朝向绝缘透明粘结层的表面形成多个凸起物，该多个凸起物穿过该绝缘透明粘结层使该第一接触垫与该第三接触垫电性相连，且该第二接触垫及该第四接触垫中的至少其一的朝向绝缘透明粘结层的表面形成多个凸起物，该多个凸起物穿过该绝缘透明粘结层使该第二接触垫与该第四接触垫电性相连。

本发明另提供一种具有绝缘透明粘结层的发光装置，包含一透光载体及具有透光层的一多层外延层，并以一绝缘透明粘结层粘结透光载体及多层外延层，避免进入透明载体的光线反射回多层外延层而被吸收，进而提升发光装置的亮度与发光效率。