專利名稱：堆疊式發(fā)光二極體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新涉及一種發(fā)光二極體，尤指一種堆疊式發(fā)光二極體。
背景技術(shù)：
習(xí)知的多色發(fā)光二極體構(gòu)造(如圖7所示)，其中的二個(或三個)發(fā)光晶片a1、a2是被分開固定于支架b(或電路板)上，而該等發(fā)光晶片a1、a2的電極端一般分置于晶片的底部與頂面，底部藉導(dǎo)電膠c與支架b(或電路板)導(dǎo)通連接，頂面的電極端則以金線(或鋁線)與支架b(或電路板)另一電極導(dǎo)通連接。當通電后發(fā)光時，由于發(fā)光晶片a1、a2各置一側(cè)，因此其最大的缺點即是二個發(fā)光晶片所發(fā)出的光線，僅能在中間交錯的部份(如圖8的剖面線區(qū)域A所示)能產(chǎn)生有效的混光效果，而靠二側(cè)邊緣處則會有光線未能達到預(yù)期的混光效果，且發(fā)光時無法將各發(fā)光晶片所發(fā)出的能量完全的聚光在一起，而顯得其亮度不足；其次，其所需占用的面積較大，而不符現(xiàn)今科技邁向短、小、輕、薄的趨勢。
另有一種多色發(fā)光二極體構(gòu)造(如圖9所示)，其中的發(fā)光晶片a1與a2雖是以堆疊方式組合在支架b或電路板上，而能達到縮小體積的目的。然而，其中的發(fā)光晶片a2是以一種導(dǎo)電膠c將其貼粘在發(fā)光晶片a1之上，而由于導(dǎo)電膠c為一種不透光的膠體，因此作為基層的發(fā)光晶片a1只能由其側(cè)面發(fā)光，而其頂面的光線將被導(dǎo)電膠c完全遮住，而未能達到應(yīng)有的混光及聚光效果(如圖10的剖面線區(qū)域A所示)，尤其是該光源會產(chǎn)生偏向上層發(fā)光晶片a2的本來顏色情形；且因該一習(xí)知構(gòu)造的發(fā)光晶片a1與a2僅能以串聯(lián)線路連接，故難達產(chǎn)業(yè)上的利用價值。
又一多色發(fā)光二極體構(gòu)造(如圖11所示)，其中的發(fā)光晶片a1與a2同樣以堆疊方式組合，然其為避免如圖2所示實施例的缺失，因此上層發(fā)光晶片a2的體積較小且是粘固在下層發(fā)光晶片a1的一側(cè)邊。據(jù)而，雖其能使下層的發(fā)光晶片a1能有較佳的發(fā)光效果，惟其中仍有一部份(導(dǎo)電膠c處)的光線被遮掉，致其僅在中間部位能產(chǎn)生混光(如圖12的剖面線區(qū)域A所示)，而無法使光線達到完全混光及聚光效果；再者，若兩發(fā)光晶片為不同VF時，其僅可作串聯(lián)線路使用。
綜上所述各實施例，除其均具有發(fā)光效果無法完全聚光而產(chǎn)生色溫差，及其原色光的亮度亦較原來的為小等缺失外，在功能及產(chǎn)品體積與外型制作上都有很大的限制，導(dǎo)致降低其市場競爭力；故對這些習(xí)知構(gòu)造實有再改進的必要。
本發(fā)明人有感于習(xí)知具有混光功效的多晶發(fā)光二極體構(gòu)造有前述的缺失，因而著手研究發(fā)展，并積個人從事該項事業(yè)的制造與設(shè)計多年的經(jīng)驗，終而創(chuàng)作出一種嶄新的堆疊式發(fā)光二極體。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的主要目的旨在提供一種堆疊式發(fā)光二極體，其是由二顆以上的發(fā)光晶片堆疊裝置在支架或電路板上，而可得到多種色彩變化與具高亮度的功效。
本實用新型的次一目的旨在提供一種堆疊式發(fā)光二極體，其可以縮小發(fā)光晶片所占據(jù)面積，及可方便制作組裝。
本實用新型的再一目的旨在提供一種堆疊式發(fā)光二極體，其可以串連或并聯(lián)方式完成電路連接，而得增進產(chǎn)品的使用范圍與功效。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的提供一種堆疊式發(fā)光二極體，它是在一個固定于支架或電路板上的基層發(fā)光晶片之上，另堆疊有一個或一個以上較小的發(fā)光晶片，其特征在于該等發(fā)光晶片的發(fā)光波長各不相同；該基層發(fā)光晶片可為透光或不透光晶片，而堆疊于其上的第二或三發(fā)光晶片必須為透光晶片；堆疊的發(fā)光晶片之間是以透明絕緣膠固定。以及該基層發(fā)光晶片的二個電極端分別設(shè)于該晶片的底部或/及頂面。
該上層發(fā)光晶片的二個電極端是分設(shè)于該晶片頂面的兩側(cè)。
本實用新型的優(yōu)點與積極效果是由于本實用新型主要是在一發(fā)光晶片上另堆疊有一個或一個以上較小的發(fā)光晶片，且該等發(fā)光晶片的發(fā)光波長(顏色)各不相同；故當該等發(fā)光晶片同時或分別發(fā)光時，基層的發(fā)光晶片所發(fā)出的光線可透過透明絕緣膠與上層的發(fā)光晶片，產(chǎn)生混光區(qū)相當均勻且面積大的多色混光效果，并具有較佳的亮度，及可縮小晶片所占的面積。其各發(fā)光晶片間用金線(或鋁線)以串聯(lián)或并聯(lián)方式與支架的正、負電極完成電氣連接，能有效的控制各發(fā)光晶片做同步或非同步的啟動控制，而達多色混光控制的目的，增進其發(fā)光顏色的變化功效，且可將不同VF的發(fā)光晶片合并使用，擴大產(chǎn)品的利用價值。


圖1 本實用新型實施例之一的組裝示意圖；圖2 圖1的主要光線的混光狀態(tài)示意圖；圖3 本實用新型在發(fā)光晶片上設(shè)置電極端的各種可行變化實施例(A～E)示意圖；其中每一實施例均包括有各發(fā)光晶片上視圖I、II及堆疊之后的上視組合圖III與側(cè)視組合圖IV；圖4-圖6 本實用新型另外三種實施例的組裝示意圖；圖7 習(xí)知構(gòu)造(一)的組裝狀態(tài)示意圖；圖8 習(xí)知構(gòu)造(一)的混光狀態(tài)示意圖；圖9 習(xí)知構(gòu)造(二)的組裝狀態(tài)示意圖；圖10 習(xí)知構(gòu)造(二)的混光狀態(tài)示意圖；圖11 習(xí)知構(gòu)造(三)的組裝狀態(tài)示意圖；
圖12 習(xí)知構(gòu)造(三)的混光狀態(tài)示意圖。件號對照發(fā)光晶片 10、20 支架30透明絕緣膠40 導(dǎo)電膠 50電極端11、12、21、2具體實施方式
為使貴審查委員對本實用新型所述的構(gòu)造特征及其功效能有更進一步的認識與了解，茲配合下列各附圖詳細說明如后首先，請參閱圖1及圖2，本實用新型的堆疊式發(fā)光二極體，其主要是在支架30上固定的發(fā)光晶片10上另堆疊有一個或一個以上較小的發(fā)光晶片20，且該等發(fā)光晶片10與20的發(fā)光波長(顏色)各不相同；其特征在基層發(fā)光晶片10可為透光或不透光晶片，而堆疊于其上的第二或第三發(fā)光晶片20必須為透光晶片，堆疊時發(fā)光晶片之間是以透明絕緣膠40粘合固定。
如上述的構(gòu)造組合使用時，因為其中的發(fā)光晶片10與20各具有不同的發(fā)光波長(顏色)，故當該等發(fā)光晶片同時或分別發(fā)光時，基層的發(fā)光晶片10所發(fā)出的光線可透過透明絕緣膠40與上層的發(fā)光晶片20，所以能產(chǎn)生混光區(qū)相當均勻且面積大的多色混光效果(如圖2的剖面線區(qū)域A所示)；另因其是將一片以上的發(fā)光晶片20同時堆在在一基層發(fā)光晶片10上，所以其自然可有效縮小該多晶發(fā)光二極體所需占據(jù)支架或電路板的面積，而更可縮小發(fā)光晶體的大小。
如上述的構(gòu)造請再配合圖3所示A～E實施例，圖中I、II為各發(fā)光晶片上視圖；III、IV分別為堆疊之后的上視組合圖與側(cè)視組合圖；其中第一層的基層發(fā)光晶片10，在其底部或頂部適當處分別設(shè)有正、負極電極端11、12與支架(或印刷電路板)上的正、負極連接，再堆疊的第二或第三層發(fā)光晶片20則在其頂面適當處分別設(shè)有正、負極電極端21、22，該等發(fā)光晶片10與20堆疊時是以透明絕緣膠40粘合，而各發(fā)光晶片10與20間能用金線(或鋁線)以串聯(lián)或并聯(lián)方式與支架30的正、負電極完成電氣連接(如圖4～圖6所示)，以能有效的控制各發(fā)光晶片做同步或非同步的啟動控制，而達多色混光控制與縮小產(chǎn)品的體積的目的。
再請參閱圖1及圖2的實施例所示，其中基層發(fā)光晶片10底部的電極端是以導(dǎo)電膠50直接與支架30的負極導(dǎo)通，而基層發(fā)光晶片10頂面的另一電極端則由金線(或鋁線)與支架30的正極導(dǎo)通；上層發(fā)光晶片20頂面的二個電極端(可如圖3的A實施例方式配置，其中在基層發(fā)光晶體10底面設(shè)有負極電極端11，頂面則設(shè)米字形正極電極端12，而上層發(fā)光晶片20則在其頂面二側(cè)分設(shè)一負極電極端21與正極電極端22)由金線(或鋁線)分別連接于支架30的正、負極，致整個形成一并聯(lián)電路型態(tài)。
參閱圖4的實施例所示，其中各發(fā)光晶片10與20的電極端配置方式亦可如圖3的A實施例所示；組裝時，其基層發(fā)光晶片10底部的電極端是以導(dǎo)電膠50直接與支架30的負極導(dǎo)通，而基層發(fā)光晶片10頂面的另一電極端則由金線(或鋁線)與上層發(fā)光晶片20頂面的一電極端串接，再由該上層發(fā)光晶片20頂面的另一電極端以金線(或鋁線)連接于支架30的正極，致整個形成一串聯(lián)電路型態(tài)使用。
再者，如圖5的實施例所示，其中各發(fā)光晶片10與20的電極端配置方式亦可如圖3的A實施例所示，且在該實施例中具有三支支架30所構(gòu)成(中間共用一負極支架，兩側(cè)為各自獨立正極支架)；組裝時，其基層發(fā)光晶片10底部的電極端仍以導(dǎo)電膠50直接與負極支架30導(dǎo)通，而基層發(fā)光晶片10頂面的另一電極端則由金線(或鋁線)與其中的一正極支架30導(dǎo)通，上層發(fā)光晶片20頂面的二個電極端則分別以金線(或鋁線)與共用的負極支架及另一正極支架30導(dǎo)通，以使整個形成一并聯(lián)共陰電路型態(tài)，而可使各發(fā)光晶片10與20在不同時間發(fā)光，增進其發(fā)光顏色的變化功效。
又如圖6的實施例所示，其中各發(fā)光晶片10與20的電極端配置方式可如圖3的D實施例所示(該實施例的發(fā)光晶體的電極端配置方式是由圖3的A實施例演伸而來)，其共計有三個發(fā)光晶片，且在該實施例中具有四個支架30所構(gòu)成(中間共用一負極支架及三支各自獨立正極支架)；組裝時，其基層發(fā)光晶片10底部的電極端是以導(dǎo)電膠50直接與負極支架30導(dǎo)通，而基層發(fā)光晶片10頂面的另一電極端則由金線(或鋁線)與其中的一正極支架30導(dǎo)通，上層的二個發(fā)光晶片20頂面的二個電極端則各自分別以金線(或鋁線)與共用的負極支架及另二支負極支架30連接導(dǎo)通，以使整個形成一并聯(lián)陰陽電路型態(tài)，而可使各發(fā)光晶片可在不同時間發(fā)光，增進其發(fā)光顏色的變化功效，且可將不同V F的發(fā)光晶片合并使用，以能擴大產(chǎn)品的利用價值。
此外，如圖3B、C、E的發(fā)光晶片的電極端設(shè)置位置實施例。其中圖3B實施例使用時，基層發(fā)光晶片10是于其頂面二側(cè)分設(shè)有一負極電極端11與一正極電極端12，而得以絕緣膠粘固于支架或電路板上，再分別以金線(或鋁線)于二堆疊發(fā)光晶片的電極端作串聯(lián)或并聯(lián)式連接；圖3 C實施例使用時，基層發(fā)光晶片10是于其底部二側(cè)分設(shè)有一負極電極端11與一正極電極端12，致該基層發(fā)光晶片10的二電極端需以導(dǎo)電膠分別粘固于電路板的正、負極印刷電路上，再分別以金線(或鋁線)對上層發(fā)光晶片20施以串聯(lián)或并聯(lián)方式連接；圖3D實施例使用時，該實施例的發(fā)光晶體的電極端配置方式是由圖3的B實施例演伸而來，其主要是在上層發(fā)光晶片20之上再以相同技術(shù)堆疊一體積更小的第三發(fā)光晶片20。
綜合以上所述，本實用新型所公開的構(gòu)造是往昔所無，且確實能達成上述的效果，理已具備新型專利的要件，爰依法提出申請新型專利。
權(quán)利要求1.一種堆疊式發(fā)光二極體，它是在一個固定于支架或電路板上的基層發(fā)光晶片之上，另堆疊有一個或一個以上較小的發(fā)光晶片，且該等發(fā)光晶片的發(fā)光波長各不相同；其特征在于該基層發(fā)光晶片可為透光或不透光晶片，而堆疊于其上的第二或三發(fā)光晶片必須為透光晶片；該堆疊的發(fā)光晶片之間是以透明絕緣膠固定。
2.如權(quán)利要求1所述的堆疊式發(fā)光二極體，其特征在于該基層發(fā)光晶片的二個電極端分別設(shè)于該晶片的底部或/及頂面。
3.如權(quán)利要求1所述的堆疊式發(fā)光二極體，其特征在于該上層發(fā)光晶片的二個電極端是分設(shè)于該晶片頂面的兩側(cè)。
專利摘要一種堆疊式發(fā)光二極體，是在一基層發(fā)光晶片上另堆疊有一個或一個以上較小的發(fā)光晶片，且該等發(fā)光晶片的發(fā)光波長各不相同；其特征在于該基層發(fā)光晶片可為透光或不透光晶片，而堆疊于其上的第二或第三發(fā)光晶片必須為透光晶片，堆疊的發(fā)光晶片之間是以透明絕緣膠固定。據(jù)上述構(gòu)造使用時，可具有較佳的混色功效、較高的亮度及縮小晶片所占的面積。
文檔編號H01L25/075GK2607667SQ0323693
公開日2004年3月24日 申請日期2003年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月28日
發(fā)明者何英明 申請人:光楠科技股份有限公司