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TWI535061B - 發光裝置 - Google Patents

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TWI535061B
TWI535061B TW101139752A TW101139752A TWI535061B TW I535061 B TWI535061 B TW I535061B TW 101139752 A TW101139752 A TW 101139752A TW 101139752 A TW101139752 A TW 101139752A TW I535061 B TWI535061 B TW I535061B
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TW
Taiwan
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light
layer
semiconductor layer
emitting
disposed
Prior art date
Application number
TW101139752A
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English (en)
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TW201327917A (zh
Inventor
金省均
吳玧京
秋聖鎬
Original Assignee
Lg伊諾特股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Lg伊諾特股份有限公司 filed Critical Lg伊諾特股份有限公司
Publication of TW201327917A publication Critical patent/TW201327917A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI535061B publication Critical patent/TWI535061B/zh

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    • HELECTRICITY
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  • Led Devices (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Description

發光裝置
本發明與一發光裝置、一發光裝置封裝、一照明設備以及一顯示設備有關。
目前已發展出可以實現高亮度及白光之紅光、綠光及藍光發光二極體(LED),其係基於金屬有機化學汽相沉積法及GaN的分子束長成之發展。
此等發光二極體並未包含傷害環境的物質,例如使用在白熾燈泡或螢光燈管之傳統照明設備中的汞(Hg),因此其係具有環保、壽命長及低耗電等優點,進而可以取代傳統光源。此等發光二極體具有競爭力之主要關鍵,係在於實現高亮度,其係基於具有高效率與高功率之晶片以及封裝技術。
為了實現高亮度,提升光萃取效率是重要的。為了提升光萃取效率,係已研究出許多使用方法,如覆晶結構(flip-chip structures)、表面織構(surface texturing)、圖形化藍寶石晶圓基板技術(patterned sapphire substrates,PSSs)、光子晶體技術(photonic crystal techniques)、抗反射層結構(anti-reflective layer structures)等等。
一般而言,一發光裝置係可包括一發光結構以產生光線、一第一電極與一第二電極以接收電力、一電流阻障層(current blocking layer)以驅散電流、一歐姆層以與發光結構進行歐姆接觸,以及一反射層以改善光萃取效率。一般 的一發光裝置之結構係已揭露在韓國專利第10-2011-0041270號。
本發明係提供一發光裝置,係控制具有不同輝度之發射光線,並增加發光區域的一面積。
在一實施例中,一發光裝置包括:一發光結構,係區分為複數個發光區域以及至少一邊界區域,該等發光區域係包括一第一半導體層、一主動層以及一第二半導體層,該至少一邊界區域係設置在該等發光區域之間;一第一電極單元,係設置在該等發光區域中其中之一發光區域之該第一半導體層上;一第二電極單元,設置在該等發光區域中另一發光區域之該第二半導體層上;至少一連接電極,係將相鄰發光區域之其中之一發光區域的該第一半導體層電性連接到相鄰發光區域之另一發光區域該第二半導體層;以及一中間極板,係設置在該等發光區域中至少其一發光區域的該第二半導體層上;其中,該發光區域係經由該等連接電極而依序地連接。
在另一實施例中,一種發光裝置,係包含:一發光結構,係區分為複數個發光區域以及至少一邊界區域,該等發光區域係報擴一第一半導體層、一主動層以及一第二半導體層,該至少一邊界區域係設置在該等發光區域之間;一第一電極單元,係設置在該等發光區域之其中之一發光區域的該第一半導體層上;一第二電極單元,係設置在該等發光區域中另一發光區域之該第二半導體層上;至少一 連接電極,係將相鄰發光區域之其中之一發光區域的該第一半導體層電性地連接到相鄰發光區域之另一發光區域的該第二半導體層;以及一中間極板,係設置在該等發光區域中至少一發光區域的該第一半導體層上;其中,該等發光區域係經由該等連接電極而依序地連接。
該中間極板係可設置在該等發光區域中至少一發光區域的該第二半導體層上,而不是設置有該第一電極單元與該第二電極單元的該等發光區域。
或者是,該中間極板係可設置在該等發光區域中至少一發光區域的該第一半導體層上,而不是設置有該第一電極單元與該第二電極單元的該等發光區域。
該第一電極單元與該第二電極單元係均可包括一極板,以接收電力。
該中間極板係可與設置在與其相同之發光區域之連接電極電性連接。
所述的發光裝置係可更進一步包括:一絕緣層,係設置在該等發光區域與該邊界區域;其中,該連接電極係設置在該絕緣層上。
該中間極板係可與其在相同該發光區域之該絕緣層上的該連接電極相互間隔設置。或者是該中間極板係可與其在相同該發光區域之該絕緣層上之該連接電極一體成型。該連接電極係可包括一第一部分,其係穿經該絕緣層並與相鄰發光區域之其中之一發光區域的該第二半導體層接觸。該連接電極係可更包括一第二部分,其係穿經該絕緣層、該第二半導體層以及該主動層,並與相鄰發光區域中 另一發光區域之該第一半導體層接觸;其中,該絕緣層係設置在該第二部分與該第二半導體層之間,以及在該第二部分與該主動層之間。
該連接電極之該第二部分的一下表面的設置係可低於該主動層的一下表面。
所述的發光裝置可更進一步包括:一基板,係設置在該發光結構之下;以及一導電層,係設置在該發光區域與該絕緣層之間。
該第二部分係可穿經該導電層。該絕緣層係可設置在該第二部分與該導電層之間。
該第一電極單元係可接收一第一電力,以及該第二電極單元與該中間極板其中至少其一係可接收一第二電力。或者是該第一電極單元與該中間極板係可接收一第一電力,且該第二電極單元係可接收一第二電力。
在另一實施例中,一種發光裝置,係包括:一發光結構,係區分複數個發光區域以及至少一邊界區域,該等發光區域係包括一第一半導體層、一主動層以及一第二半導體層,該至少一邊界區域係設置在該等發光區域之間;一第一電極單元,係設置在該等發光區域中其中之一發光區域該第一半導體層上;複數個金屬層,係設置在各個發光區域之該第二半導體層之下;一第二電極單元,係電性連接到在該等發光區域中另一發光區域之該第二半導體層之下的該金屬層;一絕緣層,係與該等金屬層相互地電性絕緣;至少一連接電極,係將相鄰發光區域的其中之一發光區域之該第一半導體層電性地連接到相鄰發光區域的另一 發光區域的該第二半導體層;以及一中間極板,係設置在該等發光區域中至少一發光區域的該第一半導體層上;其中,該等發光區域係經由該連接電極而依序地連接。
每一金屬層係可包括一歐姆層及一反射層兩者至少其一。
該中間極板係可設置在該等發光區域中至少一發光區域的該第一半導體層上,而不是設置有該第一電極單元的一發光區域,亦不是與該第二電極單元電性連接的一發光區域。
所述的發光裝置,更進一步包括:一鈍化層,係設置在該等發光區域及該邊界區域;其中,該連接電極係設置在該鈍化層上。
該連接電極係可包括:至少一第一部分,係穿經該鈍化層、該第一半導體層以及該主動層,並與在相鄰發光區域之其中之一發光區域的該第二半導體層接觸;以及至少一第二部分,係穿經該鈍化層,並與在相鄰發光區域之另一發光區域的該第一半導體層接觸;其中,該鈍化層係設置在該第一部分與該第一半導體層之間,以及在該第一部分與該主動層之間。
該第二電極單元係可包括:一阻障層,係電性連接到該金屬層,該金屬層係設置在該等發光區域中其他發光區域之該第二半導體層之下;以及一支撐層,係設置在該阻障層之下。
所述的發光裝置係可更進一步包括:一電流阻障層,係設置在每一發光區域的該第二半導體曾與該金屬層之 間,其係相對應該連接電極或該中間極板,該電流阻障層在一垂直方向係至少部分地與該連接電極或該中間極板重疊。
該絕緣層係可電性地使該等金屬層與該地二電極單元絕緣,而不是該金屬層電性地連接到該第二電極單元。
雖然本發明使用了幾個較佳實施例進行解釋,但是下列圖式及具體實施方式僅僅是本發明的較佳實施例;應說明的是,下面所揭示的具體實施方式僅僅是本發明的例子,並不表示本發明限於下列圖式及具體實施方式。
每一層的厚度或尺寸係可被放大、忽略或示意表示,以方便及清楚說明。每一元件的尺寸可不一定表示其實際尺寸。
所需知道的是,當一元件提到在另一元件之「上」(on)或「下」(under)時,其係可直接地在元件之上/下,及/或可有一或更多元件存在其間。當一元件提到在「上」(on)或「下」(under)時,「在元件之下」係與「在元件之上」一樣可包括所依據的該元件。
圖1係表示本發明發光裝置一第一實施例的平面圖。圖2係表示圖1中發光裝置沿AA’方向之剖視圖。圖3係表示圖1中發光裝置沿BB’方向之剖視圖。圖4係表示圖1中發光裝置沿CC’方向之剖視圖。
請參考圖1至圖4,發光裝置100係包括一基板110、一緩衝層115、區分為複數個發光區域P1~Pn(其中,n係 為大於一的一自然數)的一發光結構120、一導電層130、一絕緣層140、一第一電極單元150、至少一連接電極160-1~160-m(其中,m係為一或一以上的一自然數)、至少一中間極板182與184、以及一第二電極單元170。
基板110係可用一載具晶圓所形成,其係為適用於半導體材料生長的一材料。再者,基板110係可用一高導熱材料(thermo-conductive material)所形成,並可為一導電基板或一絕緣基板。例如,基板110係可包含以下至少其一:藍寶石(sapphire,Al203)、GaN、SiC、ZnO、Si、GaP、InP、Ga203以及GaAs。基板110的一上表面係可提供有一凹凸不平(roughness)。
緩衝層115係插置在基板110與發光結構120之間,並可用III-V族化合物半導體所形成。緩衝層115係用於降低在基板110與發光結構120之間的晶格常數(lattice constant)差異。
發光結構120係可為產生光線的一半導體層,並包括一第一導電型半導體層122、一主動層124、以及一第二導電型半導體層126。發光結構120係可具有一結構,其係包括依序疊置在基板110上的第一導電型半導體層122、主動層124、以及第二導電型半導體層126。
第一導電型半導體層122係可用一半導體化合物所形成。第一導電型半導體層122係可用III-V族或II-VI族等化合物半導體來實現,並可摻雜有一第一導電摻雜物。
例如,第一導電型半導體層122係可為一半導體,其係具有一複合公式:InxAlyGa1-x-yN(0x1,0y1, 0x+y1)。例如,第一導電型半導體層122係可包含以下其中任一:InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN以及InN,並可摻雜有一n型摻雜物(例如Si、Ge或Sn)。
主動層124係插置在第一導電型半導體層122與第二導電型半導體層126之間,並可產生光線,此光線係經由在分別從第一導電型半導體層122與第二導電型半導體層126所提供之電子與電洞之結合期間所產生之能量所產生的。
主動層124係可用一半導體化合物所形成,例如,III-V族或II-VI族化合物半導體,並可具有一雙接面(double-junction)結構、一單一井結構、一多井結構、一量子線結構(quantum wire structure)或一量子點結構(quantum dot structure)。
當主動層124係為一單一井結構或一量子井結構時,其係可包括一井層及一阻障層,井層具有複合公式:InxAlyGa1-x-yN(0x1,0y,0x+y1),阻障層具有複合公式:InaAlbGa1-a-bN(0a1,0b1,0a+b1)。井層係可由具有比阻障層較低的能帶隙(band gap)的一材料所製成。
第二導電型半導體層124係可用一半導體化合物所形成。第二導電型半導體層124係可用III-V族或II-VI族化合物半導體所實現,並摻雜有一第二導電摻雜物。
例如,第二導電型半導體層124係可為一半導體,其係具有複合公式:InxA1yGa1-x-yN(0x1,0y1,x+y1)。例如,第二導電型半導體層124係可包含係下其中任一:GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、 GaP、GaAs、GaAsP以及AlGaInP,並摻雜有一p型摻雜物(例如Mg、Zn、Ca、Sr或Ba)。
發光結構120係可將第一導電型半導體122的一部分暴露。亦即,發光結構120係藉由對第二導電型半導體層126、主動層124及第一導電型半導體層122的一部分進行蝕刻,可將第一導電型半導體層122的該部分暴露。在本例中,藉由高台蝕刻(mesa-etching)而暴露之第一導電型半導體層122的表面係可設置在低於主動層124之下表面處。
一導電包覆層(圖未示)係可插置在主動層124與第一導電型半導體層122之間,或者是在主動層124與第二導電型半導體層126之間,且導電包覆層係可用一氮化物半導體來形成(例如AlGaN)。
發光結構120係可更包括一第三導電半導體層(圖未示),係設置在第二導電型半導體層126之下,且第三導電半導體層係可具有與第二導電型半導體層126相反之一極性。第一導電型半導體層122係可用一n型半導體層來實現,且第二導電型半導體層126係可用一p型半導體層來實現。於是,發光結構120係可包括以下至少其中之一:N-P、P-N、N-P-N及P-N-P接面結構。
發光結構120係可包括相互間隔的複數個發光區域P1~Pn(其中,n係為大於一的一自然數)以及至少一邊界區域S。邊界區域S係可設置在發光區域P1~Pn(其中,n係為大於一的一自然數)之間。或者是,邊界區域S係可設置在發光區域P1~Pn(其中,n係為大於一的一自然數)的周邊上。邊界區域S係可包括一區域,其係發光結構120暴露 之一部分,並由對發光區域120進行高台蝕刻(mesa-etching)所形成,其係為了將發光結構120區分為複數個發光區域P1~Pn(其中,n係為大於一的一自然數)。發光區域P1~Pn(其中,n係為大於一的一自然數)的面積係相同,但並不以此為限。
一單一晶片之發光結構120係可經由邊界區域S而區分成發光區域P1~Pn(其中,n係為大於一的一自然數)。
導電層130係設置在第二導電型半導體層126上。導電層130係降低全反射與顯示出較佳的穿透率,因此增加從主動層124發射到第二導電型半導體層126之光線的粹取效率(extraction efficiency)。導電層130係可用一單一或多層結構來實現,此結構係使用一或以上具有高穿透率之透明氧化物來形成不同發光波長,例如:ITO、TO、IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO、ATO、GZO、IrOx、RuOx、RuOx/ITO、Ni、Ag、Ni/IrOx/Au或Ni/IrOx/Au/ITO。
絕緣層140係設置在發光區域P1~Pn(其中,n係為大於一的一自然數)與邊界區域S之間。絕緣層140係可由一透光絕緣材料所形成,例如:SiO2、SiOx、SiOxNy、Si3N4或Al2O3。例如,絕緣層140係可覆蓋發光區域P1~Pn(其中,n係為大於一的一自然數)的上部與側邊,並覆蓋邊界區域S。
第一電極單元150係設置在發光區域P1~Pn(例如n=9)中之一發光區域(例如P1)的第一導電型半導體層122上,並可與第一導電型半導體層122接觸。第一電極單元150係可包括一第一極板,係貼合到一導線(圖未示)以提供一 第一電力。在圖1的實施例中,第一電極單元150係可當作是第一極板。
第二電極單元170係設置在發光區域P1~Pn(例如n=9)間另一發光區域(例如P9)之第二導電型半導體層126上。第二電極單元170係可接處第二導電型半導體層126或者是導電層130。例如,第二電極單元170係可接觸依序連接之發光區域間之最後發光區域(例如P9)的導電層130。
第二電極單元170係可包括一第二極板173與一分支電極174,其係設置在絕緣層140上。第二極板172係貼合到一導線(圖未示)以提供一電力,且分支電極174係從第二極板172延伸,並包括至少一部分175,係穿經絕緣層140並接觸導電層130。
連接電極160-1~160-m(例如m=8)係設置在絕緣層140上,並依序地電性連接到發光區域P1~Pn(例如n=9)。例如,連接電極160-1~160-m(例如m=8)係依序地連接複數個發光區域P1~Pn,亦即,從設置有當作是一起始點的第一電極單元150之一第一發光區域P1,到設置有當作是一終端點的第二電極單元170之第九發光區域P9。
每一連接電極(例如160-1)係可將二相鄰發光區域(例如P1與P2)其中之一發光區域(例如P1)的導電層130電性連接到另一發光區域(例如P2)之第二導電型半導體層122。
不包括導電層130的另一實施例中,連接電極(例如160-1)係可將一發光區域(例如P1)的第二導電型半導體層126電性連接到另一發光區域(例如P2)之第一導電型半導體層122。
包括在發光裝置100中依序地相互連接之複數個發光區域P1~Pn(其中,n係為大於一的一自然數),係依序指定為一第一發光區域到一第n發光區域。亦即,設置有第一電極單元150的發光區域係指定為一第一發光區域P1,且設置有第二電極單元170之發光區域係指定為一第n發光區域Pn。在此,「相鄰發光區域」係可為一第k發光區域與一第k+1發光區域,第k連接電極係可將第k發光區域依序電性連接到第k+1發光區域,其中,1k(n-1)。
亦即,第k連接電極係可將第k發光區域的第二導電型半導體層126或導電層130電性連接到第k+1發光區域之第一導電型半導體層122。
例如,請參考圖3,第k連接電極(例如k1)係可設置在第k發光區域(例如k=1)、第k+1發光區域(例如k+1=2)以及其間的邊界區域S。而且,第k連接電極(例如160-1)係可包括至少一第一部分(例如101),其係穿經絕緣層140並接觸第k發光區域(例如P1)之導電層130(或是第二導電型半導體層126)。在圖1中繪示之實線圓形係表示連接電極160-1~160-m(例如m=8)之一第一部分101。
絕緣層140係可設置在發光結構120與在邊界區域S的連接電極160-1之間。
再者,第k連接電極(例如160-1)係可包括至少一第二部分(例如102),其係穿經第k+1發光區域(例如P2)的絕緣層140、導電層130、第二導電型半導體層126以及主動層124,並接觸第一導電型半導體層122。在圖1中繪示的虛線圓形係表示連接電極160-1~160-m(例如m=8)的第二部 分102。
絕緣層40係可設置在第k連接電極(例如160-1)與導電層130之間、在第k連接電極(例如160-1)之第二部分102與第二導電型半導體層126間,以及在連接電極(例如160-1)之第二部分102與主動層124之間。
一般而言,為了形成連接到第一導電型半導體層之一電極,其係用高台蝕刻(mesa etching)將發光結構進行蝕刻以暴露第一導電型半導體層來實現。一般而言,發光裝置的發光區域係正比於高台蝕刻區域而降低。
然而,第k連接電極(例如160-1)的第二部分(例如102)係可具有一結構,此結構係為填滿一電極材料的一孔或溝槽。針對此一理由,係降低因高台蝕刻所失去的發光面積(light emitting area),並增加一發光面積。
絕緣層140係用於將第k連接電極(例如160-1)對第k+1發光區域(例如P2)之導電層130、第二導電型半導體層126及主動層124電性絕緣。
第k連接電極(例如160-1)的第二部分102之一下表面103,係設置在低於主動層124之一下表面104處。第二部分102係可具有一結構,此結構係為填滿一電極材料之一孔或溝槽。
中間極板182與184係設置在發光區域P1~Pn(其中,n係為大於一的一自然數)其中至少其一的絕緣層140上,並可電性連接到第二導電性半導體層126或導電層130。中間極板182與184係可為貼合到導線以提供一第二電力之區域。
例如,中間極板182與184係可設置在發光區域(例如P2~P8)間至少其一發光區域(例如P4及P7)的絕緣層140上,而不是設置有第一電極單元150與第二電極單元172之發光區域(例如P1及P9)。
如圖4所示,絕緣層140係插置在中間極板182或184與導電層130之間,且中間極板(例如182)係可連接到設置在相同發光區域(例如P4)之連接電極(例如160-3與160-4)其中任一連接電極(例如160-4)。
然而,在另一實施例中,中間極板的一部分係穿經絕緣層,並直接地連接到導電層。在本例中,設置在相同發光區域之中間極板與連接電極係可連接或者是可不連接。
圖5係表示圖1中發光裝置100的電路架構圖。請同時參考圖1及圖5,發光裝置100係具有如第一極板150之一共同訊號(-)端子以及如第二極板172及至少一中間極板182與184之二或以上個(+)端子。
於是,在本實施例中,發光裝置係包括複數個(+)端子,即極板172、182與184,因此能夠使用不同驅動電壓,並能夠控制不同輝度(brightness levels)光線之發射。例如,在本例中,當提供給發光裝置100之一驅動電壓為13.6V(伏特)時,即一第二電力係提供給第一中間極板182用於驅動第一到第四發光區域P1~P4,則用於驅動一發光區域之一驅動電壓為3.4V(伏特)。
而且,當提供給發光裝置100的一驅動電壓為23.8V時,一第二電力係提供給第二中間極板184,以驅動第一到第七發光區域P1~P7。而且,當提供給發光裝置100之 一驅動電壓為30.6V時,一第二電力係提供給第二極板172,以驅動第一到第九發光區域P1~P9。
本實施例係可設計成發光區域的一部分或是全部係依據所提供之驅動電壓由提供一第二電力給中間極板182與184以及第二極板170其中任一所驅動。
再者,再本實施例中,因為連接電極160-1~160-m(其中,m係為一或以上的一自然數)係點接觸(point-contact)導電層130或第一導電型半導體層122,係可增加發光面積、分散電流,且因此改善發光效率。
圖6係表示本發明發光裝置200一第二實施例的平面圖。圖7係表示圖6中發光裝置200沿DD’方向之剖視圖。圖8係表示圖6中發光裝置200沿EE’方向之剖視圖。與圖1到圖4相同之元件編號係表示相同架構,且係省略或摘要前述的敘述。
請同時參考圖6至圖8,發光裝置200係包括一基板110、一緩衝層115、區分為復數個發光區域P1~Pn(其中,n係為大於一之一自然數)的一發光結構120、一導電層130、一絕緣層140、一第一第一電極單元250、至少一連接電極260-1~260-m(其中,m係為一或以上的一自然數)、至少一中間極板252與254、以及一第二電極單元272。
第一電極單元250係設置在發光區域P1~Pn(例如n=12)間之一發光區域(例如P9)的第一導電型半導體層122上,並可接觸第一導電型半導體層122。第一電極單元250係可包括一第一極板,係貼合到一導線(圖未示)以提供一第一電力。在圖6的實施例中,第一電極單元250係可當作 是第一極板。
第二電極單元272係設置在發光區域P1~Pn(例如n=9)間之另一發光區域(例如P1)的第二導電型半導體層126上。而且,第二電極單元272係可接觸第二導電型半導體層126或導電層130。
例如,第二電極單元272係設置在依序連接之發光區域間的第一發光區域P1之導電層130上,且第一電極單元250係可設置在最後一個發光區域P9之第一導電型半導體層122上。第二電極單元272係可包括一第二極板,其係貼合到一導線(圖未示)以提供一第二電力。在另一實施例中,第二電極單元272係可包括一分支電極(圖未示),其係從第二極板延伸。
絕緣層140係可設置在複數個發光區域P1~Pn(其中,n係為大於一之一自然數)以及在邊界區域S上。連接電極260-1~260-m(例如m=8)係設置在絕緣層140上,並依序電性連接複數個發光區域P1~Pn(例如n=9)。
每一連接電極(例如260-1)係可將相鄰發光區域(例如P1與P2)其中一發光區域(例如P1)的第一導電型半導體層122,電性連接到另一發光區域(例如P2)之抵二導電型半導體層126或導電層130。
亦即,第k連接電極260-k係可將第k+1發光區域之第二導電型半導體層126或導電層130,電性連接到第k發光區域之第一導電型半導體層122,其中,1k(n-1)。例如,請參考圖6,第k連接電極260-k(例如k=1)係可設置在第k發光區域(例如k=1)、第k+1發光區域(例如k=1) 以及其間的邊界區域S。而且,第k連接電極260-k(例如k=2)係可具有至少一第一部分(例如201),其係穿經絕緣層140,並接觸第k+1發光區域(例如P3)之導電層130(或第二導電型半導體層126)。
絕緣層140係可插置在發光結構120與在邊界區域S的連接電極260-1~260-m(其中,m係為一或以上的一自然數)之間。
再者,第k連接電極260-k(例如k=2)係可包括至少一第二部分(例如202),其係穿經第k發光區域(例如k=2)之絕緣層140、導電層130、第二導電型半導體層126以及主動層124,並接觸第一導電型半導體層122。在本例中,絕緣層140係可設置在第k連接電極260-k(例如k=2)與主動層130之間、在第k連接電極260-k(例如k=2)之第二部分202與第二導電型半導體層126之間,以及在第k連接電極260-k(例如k=2)之第二部分202與主動層124之間。
中間極板252與254係設置在發光區域P1~Pn(其中,n係為大於一之一自然數)其中至少其一發光區域的第一導電型半導體層122上。中間極板252與254係可貼合到導線(圖未示)以提供一第一電力。
如圖8所示,第一導電型半導體層122的一部分係透過對發光區域(例如P2~P8)間之其中至少其一發光區域進行高台蝕刻(mesa-etching)而暴露,且中間極板252與254係可設置在第一導電型半導體層122暴露的一部分上。
例如,中間極板252與254係可設置在發光區域(例如P1~P8)間之其中至少其一發光區域(例如P4與P7)的第一導 電型半導體層122上,而不是設置有第一電極單元250及第二電極單元272之發光區域(例如P1與P9)。
圖9係表示圖6中發光裝置200的電路架構圖。請同時參考圖6及圖9,發光裝置200係具有如第二極板272之一共同訊號(+)端子以及如第一極板250及至少一中間極板252與254之二或以上個(-)端子。
於是,在本實施例中,發光裝置係包括二或以上個(-)端子,即極板250、252與254,因此能夠使用不同驅動電壓,並能夠控制不同輝度(brightness levels)光線之發射。
圖10係表示本發明發光裝置300一第三實施例的平面圖。圖11係表示圖10中發光裝置300沿FF’方向之剖視圖。
請參考圖10及圖11,發光裝置300係包括區分成複數個發光區域P1~Pn(其中,n係為大於一之一自然數)的一發光結構10、一保護層20、一電流阻障層30、複數個金屬層40-1~40-n(其中,n係為大於一的一自然數)、一絕緣層50、一第二電極單元60、一鈍化層25、一第一電極單元92、至少一連接電極360-1~360-m(其中,m係為一或以上的一自然數)、以及至少一中間極板94與96。
發光結構10係可產生光線,並包括包含III-V族元素之複數個化合物半導體層。如圖11所示,發光結構10係可包括一第一導電型半導體層16、一主動層14以及一第二導電型半導體層12。
第二導電型半導體層12係可設置在第一導電型半導體層16之下,且主動層14係可設置在第一導電型半導體 層16與第二導電型半導體層12之間。發光結構10係可包括相互間隔之複數個發光區域P1~Pn(其中,n係為大於一之一自然數)以及至少一邊界區域S。第一導電型半導體層16、主動層14以及第二導電型半導體層12係可相同於如圖1及圖2所述。
保護層20係可設置在邊界區域S之下。保護層20或邊界區域S係可界定出發光區域P1~Pn(其中,n係為大於一之一自然數)。保護層20係保護發光區域P1~Pn(其中,n係為大於一之一自然數),藉此在以蝕刻而將發光結構20區分為複數個發光區域P1~Pn(其中,n係為大於一之一自然數)之隔離期間,以避免發光裝置300之信賴性(reliability)的惡化。
每一發光區域P1~Pn(例如n=9)係可具有一結構,其係第二導電型半導體層12、主動層14以及第一導電型半導體層16係在垂直方向疊置。在此,垂直方向係可為從第二導電型半導體層12到第一導電型半導體層16,或者是垂直於支撐層66之方向。
金屬層40-1~40-n(其中,n係為大於一之一自然數)係可設置在發光結構之下。金屬層40-1~40-n(其中,n係為大於一之一自然數)係相互間隔在第二導電型半導體層12之下,此第二導電型半導體層12係相對應發光區域P1~Pn(其中,n係為大於一之一自然數)其中之一。
圖11係僅繪示分別相對應發光區域P7、P8及P9之金屬層40-7、40-8以及40-9,請並未繪示相對應其他發光區域P1~P6的金屬層40-1~40-6。每一金屬層40-1~40-n(例如 n=9)係可包括一歐姆層42與一反射層44其中至少其一。
歐姆層42係設置在發光區域P1~Pn(例如n=9)之下,並與第二導電型半導體層12歐姆接觸。例如,歐姆層42係可包括以下至少其一:In、Zn、Ag、Sn、Ni以及Pt。
反射層44係可設置在發光區域P1~Pn(例如n=12)之下,並反射從發光結構10所發射之光線,以改善發光裝置300的光萃取效率。反射層44係可接觸歐姆層42的最外側,並圍繞歐姆層42。
反射層44係可包含係下至少其一:一反射材料或其合金,例如:Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au以及Hf。再者,反射層44係可具有一單一或多層結構,其係使用一透光導電氧化物,例如:IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO、ATO等等。再者,反射層33係可具有一多層結構,係包含金屬與導電氧化物的混合物,例如IZO/Ni、AZO/Ag、IZO/Ag/Ni或AZO/Ag/Ni。
在另一實施例中,沒有個別地形成歐姆層42,其係可設計成反射層44係與第二導電型半導體層12歐姆接觸,其係藉由用於反射層44之一材料當作與第二導電型半導體層12歐姆接觸的一材料。
電流阻障層30係可設置在發光結構10之第二導電型半導體層12之下。例如,電流阻障層30係可設置在每一發光區域P1~Pn(例如n=9)之第二導電型半導體層12與金屬層40-1~40-n(其中,n係為大於一之一自然數)之間。電流阻障層30係降低發光區域P1~Pn(例如n=9)之一特定區域的電流集中,藉此改善發光裝置300的發光效率。
電流阻障層30係可相對應連接電極360-1~360-m(其中,m係為一或以上的一自然數)、第一電極單元92、或中間極板94與96設置且至少部分地與連接電極360-1~360-m重疊、或第一電極單元92、或在垂直方向的中間極板94與96設置。電流阻障層30係可具有一圖案,其係相對應連接電極360-1~360-m(其中,m係為一或以上的一自然數)的一圖案。在此,垂直方向係可為從第二導電型半導體層12到第一導電型半導體層16的方向。
電流阻障層30係可用一材料所形成,其導電性係低於金屬層40-1~40-n(其中,n係為大於一之一自然數)、與第二導電型半導體層12蕭基接觸(Schottky-contact)的一材料,或是一電性絕緣材料。例如,電流阻障層30係可包含以下至少其一:ZnO、SiO2、SiON、Si3N4、Al2O3、TiO2、Ti、Al以及Cr。
第二電極單元60係設置在絕緣層50之下,並可電性連接到金屬層(例如40-9),此金屬層(例如40-9)係接觸其中之一發光區域(例如P9)的第二導電型半導體層12。第二電極單元60係可將一第二電力提供給其中一發光區域(例如P9)。
第二電極單元60係可包括一阻障層(barrier layer)62、一黏結層(bonding layer)64以及一支撐層66。
阻障層62係設置在發光區域P1~Pn(例如n=9)的反射層44之下,並避免支撐層66之金屬離子穿經反射層44與歐姆層42,及避免之後傳送或擴散到發光結構。阻障層62係包含一阻障金屬材料,例如以下至少其一:Pt、Ti、W、 V、F以及Mo,並具有一單一或多層結構。
阻障層62係設置在絕緣層50之下,並電性連接到金屬層(例如40-9),此金屬層(例如40-9)係接觸在其中一發光區域(例如P9)之第二導電型半導體層12。
由於設置在發光區域P1~Pn(其中n係為大於一的一自然數)間之第九發光區域(例如P9)的第二導電型半導體層12係電性連接到阻障層62,因此第二電力係可經由阻障層62而提供至第九發光區域(例如P9)。其理由係阻障層62係電性連接到如下所述的支撐層66,且第二電力係可經由支撐層66提供。
絕緣層50係設置在金屬層40-1~40-n(例如n=9)之間。絕緣層50係設置在金屬層40-1~40-n(例如n=9)之間,以及在金屬層40-1~40-n(例如n=8)與第二電極單元60之間,而不是連接到第二電極單元60之金屬層(例如40-9)。
絕緣層50係將金屬層40-1~40-n(例如n=9)與第二電極單元60電性絕緣,並將金屬層40-1~40-n(例如n=8)與第二電極單元60電性絕緣,而不是第九金屬層(例如40-9)。
絕緣層50係可用一絕緣材料形成,例如以下至少其一:Al2O3、SiO2、Si3N4、TiO2以及AlN,並具有一單一或多層結構。
支撐層66係設置在組障層62之下,係支撐發光結構10,並提供電力給發光結構10,支撐層66係與第一電極單元92一體。支撐層66係為一導電材料且為包含一金屬材料的一半導體材料,例如:Cu、Au、Ni、Mo或Cu-W,或是以下至少其一:Si,Ge,GaAs,ZnO,SiC,and SiGe。
黏接層64係設置在阻障層62與支撐層66之間。黏接層64係插置在阻障層62與支撐層66之間以貼合此二層。黏接層64係以貼合手段形成來貼合支撐層66。針對此理由,當支撐層66係使用如電鍍(plating)或沉積(deposition)方法形成時,或者是支撐層66係為一半導體層時,則係可省略黏接層64。黏接層64係包含一黏接金屬材料,例如以下至少其一:Au、Sn、Ni、Nb、In、Cu、Ag以及Pd。
第一電極單元92係設置在發光區域P1~Pn(例如n=9)間之一發光區域(例如P1)的第一導電型半導體層16上。第一電極單元92係包括第一極板,其係貼合到一導線以提供一第一電力。在圖10的實施例中,第一電極單元92係可當作第一極板。第一導電型半導體層16的上表面係可提供有一凹凸不平(roughness)16-1,其係為了改善光萃取效率。
鈍化層25係可設置在發光區域P1~Pn(其中,n係為大於一的一自然數)以及邊界區域S。鈍化層25係可設置在發光區域P1~Pn(例如n=9)及邊界區域S的側邊及上表面之上。例如,鈍化層25係可設置在包含在每一發光區域P1~Pn(例如n=9)的第一導電型半導體層16側邊、主動層14設邊以及第二導電型半導體層12側邊之上,且鈍化層25係可設置在每一發光區域P1~Pn(例如n=9)的第一導電型半導體層16的上表面之上。再者,鈍化層25係可設置在邊界區域S的保護層20之上。第一電極單元92係可從鈍化層25處暴露。
連接電極360-1~360-m(其中,m係為一或以上的一自然數)係可設置在相鄰發光區域之鈍化層25之上以及其間 的邊界區域之上。
每一連接電極360-1~360-m(其中,m係為一或以上的一自然數)係將相鄰發光區域之其中之一發光區域的第一導電型半導體層16電性連接到另一發光區域的第二導電型半導體層12。第k連接電極(例如360-1)係可將第k發光區域之第二導電型半導體層12電性連接到第k+1發光區域的第一導電型半導體層16。
連接電極360-1~360-m(其中,m係為一或以上的一自然數)係可包括至少一第一部分,其係穿經鈍化層25、第一導電型半導體層16以及主動層14,並接觸相鄰發光區域其中之一發光區域的第二導電型半導體層12。
再者,連接電極360-1~360-m(其中,m係為一或以上的一自然數)係可包括至少一第二部分,其係穿經鈍化層25,並接觸相鄰發光區域中另一發光區域的第一導電型半導體層16。
請參考圖10,第k連接電極(例如k=1)係可設置在第k發光區域(例如k=1)、第k+1發光區域(例如k=1)以及其間的邊界區域S。
請參考圖11,第k連接電極(例如k=7)係可包括至少一第一部分(例如301),其係穿經鈍化層25、第一導電型半導體層16以及主動層14,並接觸第k發光區域(例如k=7)之第二導電型半導體層12。如圖10所示之虛線圓形係表示連接電極360-1~360-m(例如360-1~360-m,例如m=8)的第一部分301。
第k連接電極(例如k=7)係可包括至少一第二部分(例 如302),其係穿經第k+1發光區域(例如k=7)的鈍化層25,並接觸第一導電型半導體層16。如圖10所示之實線圓形係表示連接電極360-1~360-m(例如m=8)之第二部分302。
鈍化層25係可設置在第k連接電極(例如k=7)之第一部分301與第一導電型半導體層16之間,以及在第k連接電極(例如k=7)之第一部分301與主動層14之間。亦即,鈍化層25係可當作一絕緣層,其係將第k連接電極(例如360-7)的第一部分301從第k+1發光區域(例如P7)的第一導電型半導體層16與主動層14電性絕緣。
第k連接電極(例如360-7)之第一部分301的一下表面係可設置在低於主動層4之一下表面處。第一部分301係可具有一結構,其係為填滿一電極材料的一孔或溝槽。
中間極板94與96係設置在發光區域P1~Pn(其中,n係為大於一之一自然數)其中至少其一發光區域的第一導電型半導體層16之上,並可電性連接到第一導電型半導體層16。中間極板94與96係可貼合到導線(圖未示)以提供一第二電力。
例如,中間極板94與96係可設置在發光區域(例如P2~P8)間之其中至少一發光區域(例如P4與P7)的第一導電型半導體層16之上,而不是設置有第一電極單元92之一發光區域(例如P1)以及電性連接到金屬層(例如40-9)的一發光區域,此金屬層(例如40-9)係電性連接到第二電極單元60。
如圖10所示,中間極板(例如94)係可與設置在相同發光區域(例如P4)之連接電極(例如360-3)電性絕緣或相互間 隔。然而,在其他實施例中,中間極板(例如94)係可電性連接到設置在相同光區域(例如P4)之連接電極(例如360-3)。
此實施例係可設計成發光區域P1~Pn(其中,n係為一或以上的一自然數)的一部分或全部係藉由提供一第一電力給第一電極單元92及中間極板94與96其中至少其一,並依據所提供的驅動電壓以進行驅動。
圖12係表示本發明包括一發光裝置之一發光裝置封裝之一實施例的剖視圖。
請參考圖12,發光裝置封裝係包括一封裝本體510、一第一導線架512、一第二導線架514、一發光裝置520、一反射板530、導線522與524、以及一樹脂層540。
封裝本體510係具有一結構,在其一側邊區域具有一空腔(cavity)。在此,空腔的側壁係為傾斜的。封裝本體510係可由具有極佳絕緣性(isolation)與導熱性(thermal conductivity)之一基板所形成,例如一矽基晶圓級封裝、一矽基板、碳化矽(SiC)、氮化鋁(AlN)等等,並可具有疊置複數個基板的一結構。本實施例並未以上述封裝本體510的材料、結構及形狀為限。
第一導線架512與第二導線架514係設置在封裝本體510的表面上,以便在散熱與發光裝置520安裝的考慮下相互地電性相隔。發光裝置520係經由第一導線522與第二導線524而電性連接到第一導線架512與第二導線架514。在此,發光裝置520係可為以下其中之一:依據如上所述之實施例的發光裝置100、200、300。
例如,如圖1所繪示之發光裝置100中,第一電極單元150係經由第二導線524而電性連接到第二導線架514。而且,第二電極單元170之第二極板172及中間極板182與184其中之一,係可經由第一導線512而電性連接到第一導線架512。
例如,在圖6所繪示之發光裝置200中,第二電極單元272係經由第一導線522而電性連接到第一導線架512。而且,第一電極單元250及中間極板252與254其中之一係可敬由第二導線524而電性連接到第二導線架514。
例如,在圖10所繪示的發光裝置300中,支撐層66貼合到第一導線架512。而且,第一電極單元92及中間極板94與96其中之一係可經由第二導線524而電性連接到第二導線架514。
反射板530係可形成在封裝本體510之空腔的側壁上,以將從發光裝置520發射之光線導引在一已設定方向。反射板530係可由一光反射材料所形成,例如金屬塗佈或金屬薄片(metal flakes)。
樹脂層540係圍繞位在封裝本體510之空腔內的發光裝置520,並避免發光裝置520受外部環境影響。樹脂層540係可由一無色透明聚合樹脂材料所形成,例如環氧化物或矽。樹脂層540係可包括磷光劑(phosphors),以改變從發光裝置520發射之光線的波長。發光裝置封裝係可包括前述實施例的至少一發光裝置,但並不以此為限。
本實施例之複數個發光裝置封裝的一陣列係可裝設在一基板上,且如一導光板、一稜鏡片、一擴散片等之光學 元件係可設置在發光裝置封裝的一光學路徑上。發光裝置封裝、基板以及光學元件係可當作是一背光單元。
依據其他實施例,依據前述實施例之發光裝置或發光裝置封裝係可架構出一顯示設備、一指向設備以及一照明系統,例如,照明系統係可包括一燈泡或一街燈。
圖13係表示本發明包括一發光裝置之一發光裝置封裝之一實施例的分解圖。請參考圖13,依據本實施例的照明設備係包括投射光線的一光源750、安裝有光源750的一外罩700、將光源750產生的熱散逸的一散熱單元740、以及將光源750與散熱單元740耦接到外罩700的一支架760。
外罩700係包括連接到一電性插槽(圖未示)的一母座連接器(socket connector)710以及連接到母座連接器710並容納光源750的一本體730。一氣流孔720係可穿經本體730而形成。
複數個氣流孔720係可設置在外罩700的本體730上。一氣流孔720係可形成或是複數個氣流孔720係可排設成放射狀或其他不同形狀。
光源750係包括設置在一基板754上的複數個發光裝置封裝752。在此,基板754係可具有一形狀,其係可插入到外罩700的一開孔,並可由具有高導熱性的材料所形成,以便將熱能傳送到如後所述的散熱單元740。複數個發光裝置封裝係可為如前述實施例之一發光裝置封裝。
支架760係設置在光源750之下。支架750係可包括一框架以及若干氣流孔。再者,雖然圖12並未繪示,但是 光學元件係可設置在光源750之下,以便擴散、散射或集中從光源750之發光裝置封裝752所發射之光線。
圖14係表示本發明包括發光裝置封裝之一顯示裝置800之一實施例的一分解透視圖。
請參考圖14,顯示設備800係包括一底蓋810、設置在底蓋810上的一反射板820、發射光線的發光模組830與835、設置在導光板820之前表面以將從發光模組830與835發射之光線導引到顯示裝置之一前部分的一導光板840、設置在導光板840之前表面上包括稜鏡片850與860之一光學片、設置在光學片之前表面上的一顯示面板870、連接到顯示面板870以提供一影線訊號給顯示面板870的一影像訊號輸出電路872、以及設置在顯示面板870之前表面上的一彩色濾光片880。在此,底蓋810、反射板820、發光模組830與835、導光板840以及光學片係可架構成一背光單元。
發光模組係可包括在基板830上的一發光裝置裝835。在此,基板830係可由PCB等所形成。發光裝置封裝835係可為前述實施例之發光裝置封裝。
底蓋810係可容納在影像顯示設備800內的元件。反射板820係可由一個自元件形成,如圖13所示,或者是藉由以具有高反射率之一材料塗佈在導光板840之後表面或底蓋810之前表面所形成。
反射板820係可由具有高反射率之一材料所形成,並可有用於一超薄型態,例如PET(polyethylene terephthalate)。
導光板840係可由具有高折射率與高穿透率之一材料所形成,例如PMMA(polymethylmethacrylate)、PC(polycarbonate)或PE(polyethylene)。
第一稜鏡片850係由在一支撐膜之一表面上的一透光與彈性聚合物所形成,且聚合物係可具有重複複數個三為結構之一稜鏡層。在此,如此複數個圖案係可以條狀手段重複形成若干山脊及若干山谷,如圖所示。
形成在第二稜鏡片860之一支撐層的一表面上之若干山脊與若干山谷的一方向,係可平行於形成在第一稜鏡片850之一支撐層的一表面上之若干山脊與若干山谷的一方向。此係當作均勻地分佈從光源模組與反射板820在面板870之所有方向發射之光線。
雖然圖未示,一擴散片係可設置在導光板840與第一稜鏡片850之間。擴散片係可由聚脂(polyester)及聚碳酸脂(polycarbonate)所製成,並使從背光單元經由折射與散設而發射之光線的一光線投射角度最大化。而且,擴散片係可包括具有一光擴散劑之一支撐層,以及一第一層與一第二層,其係形成在一光線投射表面(第一稜鏡片方向)以及一光線入射表面(反射片方向),且並不包括一光線擴散劑。
雖然本實施例係繪示光學片包括擴散片、第一稜鏡片850與第二稜鏡片860,但是光學片係可包括其他組合,例如一微透鏡陣列、一擴散片與一微透鏡陣列之組合、或是一稜鏡片與一微透鏡陣列之組合。
如顯示面板870,係可提供一液晶顯示面板,或者是其他種需要一光源之顯示設備係可取代液晶顯示面板。
顯見如上所述,依據本實施例之發光裝置係控制具有不同輝度之發光、增加光面積以及分散電流,因此改善發光效率。
雖然本發明以相關的較佳實施例進行解釋,但是這並不構成對本發明的限制。應說明的是,本領域的技術人員根據本發明的思想能夠構造出很多其他類似實施例,這些均在本發明的保護範圍之中。
100‧‧‧發光裝置
101‧‧‧第一部分
102‧‧‧第二部分
103‧‧‧下表面
104‧‧‧下表面
110‧‧‧基板
115‧‧‧緩衝層
120‧‧‧發光結構
122‧‧‧第一導電型半導體層
124‧‧‧主動層
126‧‧‧第二導電型半導體層
130‧‧‧導電層
140‧‧‧絕緣層
150‧‧‧第一電極單元
160-1~160-m‧‧‧連接電極
170‧‧‧第二電極單元
172‧‧‧第二極板
174‧‧‧分支電極
175‧‧‧部分
182‧‧‧中間極板
184‧‧‧中間極板
200‧‧‧發光裝置
201‧‧‧第一部分
202‧‧‧第二部分
250‧‧‧第一電極單元
252‧‧‧中間極板
254‧‧‧中間極板
260-1~260-m‧‧‧連接電極
272‧‧‧第二電極單元
300‧‧‧發光裝置
301‧‧‧第一部分
302‧‧‧第二部分
10‧‧‧發光結構
12‧‧‧第二導電型半導體層
14‧‧‧主動層
16‧‧‧第一導電型半導體層
16-1‧‧‧凹凸不平
20‧‧‧保護層
25‧‧‧鈍化層
30‧‧‧電流阻障層
40-1~40-n‧‧‧金屬層
42‧‧‧歐姆層
44‧‧‧反射層
50‧‧‧絕緣層
60‧‧‧第二電極單元
62‧‧‧阻障層
64‧‧‧黏結層
66‧‧‧支撐層
92‧‧‧第一電極單元
94‧‧‧中間極板
96‧‧‧中間極板
360-1~360-m‧‧‧連接電極
510‧‧‧封裝本體
512‧‧‧第一導線架
514‧‧‧第二導線架
520‧‧‧發光裝置
522‧‧‧導線
524‧‧‧導線
530‧‧‧反射板
540‧‧‧樹脂層
700‧‧‧外罩
710‧‧‧母座連接器
720‧‧‧氣流孔
730‧‧‧本體
740‧‧‧散熱單元
750‧‧‧光源
752‧‧‧發光裝置封裝
754‧‧‧基板
760‧‧‧支架
800‧‧‧顯示裝置
810‧‧‧底蓋
820‧‧‧反射板
830‧‧‧發光模組(基板)
835‧‧‧發光模組(發光裝置封裝)
840‧‧‧導光板
850‧‧‧稜鏡片
860‧‧‧稜鏡片
870‧‧‧顯示面板
872‧‧‧影像訊號輸出電路
880‧‧‧彩色濾光片
P1~Pn‧‧‧發光區域
S‧‧‧邊界區域
圖1係表示本發明發光裝置一第一實施例的平面圖。
圖2係表示圖1中發光裝置沿AA’方向之剖視圖。
圖3係表示圖1中發光裝置沿BB’方向之剖視圖。
圖4係表示圖1中發光裝置沿CC’方向之剖視圖。
圖5係表示圖1中發光裝置的電路架構圖。
圖6係表示本發明發光裝置一第二實施例的平面圖。
圖7係表示圖6中發光裝置沿DD’方向之剖視圖。
圖8係表示圖6中發光裝置沿EE’方向之剖視圖。
圖9係表示圖6中發光裝置的電路架構圖。
圖10係表示本發明發光裝置一第三實施例的平面圖。
圖11係表示圖10中發光裝置沿FF’方向之剖視圖。
圖12係表示本發明包括一發光裝置之一發光裝置封裝之一實施例的剖視圖。
圖13係表示本發明包括一發光裝置之一發光裝置封裝之一實施例的分解圖。
圖14係表示本發明包括發光裝置封裝之一顯示裝置 之一實施例的一分解透視圖。
100‧‧‧發光裝置
101‧‧‧第一部分
102‧‧‧第二部分
150‧‧‧第一電極單元
160-1~160-m‧‧‧連接電極
170‧‧‧第二電極單元
172‧‧‧第二極板
174‧‧‧分支電極
175‧‧‧部分
182‧‧‧中間極板
184‧‧‧中間極板
P1~Pn‧‧‧發光區域
S‧‧‧邊界區域

Claims (28)

  1. 一種發光裝置,係包含:一發光結構,係區分為複數個發光區域以及至少一邊界區域,該等發光區域係包括一第一半導體層、一主動層以及一第二半導體層,該至少一邊界區域係設置在該等發光區域之間;一第一電極單元,係設置在該等發光區域中其中之一發光區域之該第一半導體層上;一第二電極單元,設置在該等發光區域中另一發光區域之該第二半導體層上;至少一連接電極,係將相鄰發光區域之其中之一發光區域的該第一半導體層電性連接到相鄰發光區域之另一發光區域該第二半導體層;以及一中間極板,係設置在該等發光區域中至少其一發光區域的該第二半導體層上;其中,該發光區域係經由該等連接電極而依序地連接。
  2. 一種發光裝置,係包含:一發光結構,係區分為複數個發光區域以及至少一邊界區域,該等發光區域係包括一第一半導體層、一主動層以及一第二半導體層,該至少一邊界區域係設置在該等發光區域之間;一第一電極單元,係設置在該等發光區域之其中之一發光區域的該第一半導體層上;一第二電極單元,係設置在該等發光區域中另一發 光區域之該第二半導體層上;至少一連接電極,係將相鄰發光區域之其中之一發光區域的該第一半導體層電性地連接到相鄰發光區域之另一發光區域的該第二半導體層;以及一中間極板,係設置在該等發光區域中至少一發光區域的該第一半導體層上;其中,該等發光區域係經由該等連接電極而依序地連接。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的發光裝置,其中,該中間極板係設置在該等發光區域中至少一發光區域的該第二半導體層上,而不是設置有該第一電極單元與該第二電極單元的該等發光區域。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的發光裝置,其中,該中間極板係設置在該等發光區域中至少一發光區域的該第一半導體層上,而不是設置有該第一電極單元與該第二電極單元的該等發光區域。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的發光裝置,其中,該第一電極單元與該第二電極單元係均包括一極板,以接收電力。
  6. 如申請專利範圍第1項到第4項其中任一項所述的發光裝置,其中,該中間極板係與設置在與其相同之發光區域之連接電極電性連接。
  7. 如申請專利範圍第1項到第4項其中任一項所述的發光裝置,更進一步包括:一絕緣層,係設置在該等發光區域與該邊界區域; 其中,該連接電極係設置在該絕緣層上。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的發光裝置,其中,該中間極板係與其在相同該發光區域之該絕緣層上的該連接電極相互間隔設置。
  9. 如申請專利範圍第7項所述的發光裝置,其中,該中間極板係與其在相同該發光區域之該絕緣層上之該連接電極一體成型。
  10. 如申請專利範圍第7項所述的發光裝置,其中,該連接電極係包括一第一部分,其係穿經該絕緣層並與相鄰發光區域之其中之一發光區域的該第二半導體層接觸。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的發光裝置,其中,該連接電極更包括一第二部分,其係穿經該絕緣層、該第二半導體層以及該主動層,並與相鄰發光區域中另一發光區域之該第一半導體層接觸;其中,該絕緣層係設置在該第二部分與該第二半導體層之間,以及在該第二部分與該主動層之間。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的發光裝置,其中,該連接電極之該第二部分的一下表面的設置係低於該主動層的一下表面。
  13. 如申請專利範圍第11項所述的發光裝置,更進一步包括:一基板,係設置在該發光結構之下;以及一導電層,係設置在該發光區域與該絕緣層之間。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的發光裝置,其中,該第二部分係穿經該導電層。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的發光裝置,其中,該絕緣層係設置在該第二部分與該導電層之間。
  16. 如申請專利範圍第1項其所述的發光裝置,其中,該第一電極單元係接收一第一電力,以及該第二電極單元與該中間極板其中至少其一係接收一第二電力。
  17. 如申請專利範圍第2項所述的發光裝置,其中,該第一電極單元與該中間極板係接收一第一電力,且該第二電極單元係接收一第二電力。
  18. 一種發光裝置,係包括:一發光結構,係區分複數個發光區域以及至少一邊界區域,該等發光區域係包括一第一半導體層、一主動層以及一第二半導體層,該至少一邊界區域係設置在該等發光區域之間;一第一電極單元,係設置在該等發光區域中其中之一發光區域該第一半導體層上;複數個金屬層,係設置在各個發光區域之該第二半導體層之下;一第二電極單元,係電性連接到在該等發光區域中另一發光區域之該第二半導體層之下的該金屬層;一絕緣層,係與該等金屬層相互地電性絕緣;至少一連接電極,係將相鄰發光區域的其中之一發光區域之該第一半導體層電性地連接到相鄰發光區域的另一發光區域的該第二半導體層;以及一中間極板,係設置在該等發光區域中至少一發光區域的該第一半導體層上; 其中,該等發光區域係經由該連接電極而依序地連接。
  19. 如申請專利範圍第18項所述的發光裝置,其中,每一金屬層係包括一歐姆層及一反射層兩者至少其一。
  20. 如申請專利範圍第18項所述的發光裝置,其中,該中間極板係設置在該等發光區域中至少一發光區域的該第一半導體層上,而不是設置有該第一電極單元的一發光區域,亦不是與該第二電極單元電性連接的一發光區域。
  21. 如申請專利範圍第18項所述的發光裝置,更進一步包括:一鈍化層,係設置在該等發光區域及該邊界區域;其中,該連接電極係設置在該鈍化層上。
  22. 如申請專利範圍第18項所述的發光裝置,其中,該連接電極係包括:至少一第一部分,係穿經該鈍化層、該第一半導體層以及該主動層,並與在相鄰發光區域之其中之一發光區域的該第二半導體層接觸;以及至少一第二部分,係穿經該鈍化層,並與在相鄰發光區域之另一發光區域的該第一半導體層接觸;其中,該鈍化層係設置在該第一部分與該第一半導體層之間,以及在該第一部分與該主動層之間。
  23. 如申請專利範圍第18項到第22項其中任一項所述的發光裝置,其中,該第二電極單元係包括:一阻障層,係電性連接到該金屬層,該金屬層係設 置在該等發光區域中其他發光區域之該第二半導體層之下;以及一支撐層,係設置在該阻障層之下。
  24. 如申請專利範圍第18項到第22項其中任一項所述的發光裝置,更進一步包括:一電流阻障層,係設置在每一發光區域的該第二半導體曾與該金屬層之間,其係相對應該連接電極或該中間極板,該電流阻障層在一垂直方向係至少部分地與該連接電極或該中間極板重疊。
  25. 如申請專利範圍第18項到第22項其中任一項所述的發光裝置,其中,該絕緣層係電性地使該等金屬層與該地二電極單元絕緣,而不是該金屬層電性地連接到該第二電極單元。
  26. 如申請專利範圍第1項所述的發光裝置,其中,該至少一連接電極係點接觸該第一半導體層。
  27. 如申請專利範圍第2項所述的發光裝置,其中,該至少一連接電極係點接觸該第一半導體層。
  28. 如申請專利範圍第18項所述的發光裝置,其中,該至少一連接電極係點接觸該第一半導體層。
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