TWI782222B - 發光元件 - Google Patents
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Abstract
一種發光元件。所述發光元件包括:第一發光單元,配置到基板的第一區域,包括第一導電型半導體層、活性層及第二導電型半導體層;第二發光單元,配置到基板的第二區域,與第一發光單元相隔,包括第一導電型半導體層、活性層及第二導電型半導體層;第一導電圖案,配置到第一區域,包括與第一導電型半導體層電連接的接觸部;以及連接圖案,包括與第一發光單元的第二導電型半導體層電連接的接觸部、及與第二發光單元的第一導電型半導體層電連接的接觸部;在與第二發光單元面對的第一區域的邊緣,第一導電圖案的一接觸部配置到連接圖案與第一發光單元的第二導電型半導體層電連接的接觸部之間,第一導電圖案的一接觸部向外側開放。
Description
本發明是關於一種發光元件,更詳細而言,關於一種具有多個發光單元的發光元件。
發光二極體作為無機光源,正廣泛地利用在如顯示裝置、車燈、普通照明的各種領域。發光二極體具有壽命長、耗電低且回應速度快的優點,因此正在快速地取代現有光源。
目前,正在開發一種如下的發光二極體(Light Emitting Diode,LED)元件:與物理連接多個LED元件而構成電路的現有方式不同,在一個LED元件內串聯多個晶片而在高電壓下進行驅動。
[發明欲解決的課題]
本發明想要解決的課題在於提供一種具有較高的光效率的發光元件。
本發明想要解決的課題並不限制於以上所提及的課題,本領域技術人員可根據以下記載明確地理解未提及的其他課題。
[解決課題的手段]
為了達成想要解決的課題,本發明的實施例的發光元件包括:第一發光單元,配置到基板的第一區域,包括第一導電型半導體層、活性層及第二導電型半導體層;第二發光單元,配置到所述基板的第二區域,與所述第一發光單元相隔,包括第一導電型半導體層、活性層及第二導電型半導體層;第一導電圖案,配置到所述第一區域,包括與所述第一導電型半導體層電連接的接觸部;以及連接圖案,包括與所述第一發光單元的第二導電型半導體層電連接的接觸部、及與所述第二發光單元的第一導電型半導體層電連接的接觸部;在與所述第二發光單元面對的第一區域的邊緣,所述第一導電圖案的一接觸部配置到所述連接圖案與所述第一發光單元的第二導電型半導體層電連接的接觸部之間,所述第一導電圖案的一接觸部向外側開放。
根據實施例,所述第一導電圖案的接觸部可沿所述第一區域的邊緣配置。
根據實施例,所述第一導電圖案的各接觸部的一側壁可與所述第一發光單元的活性層及第二導電型半導體層面對,另一側壁與所述相隔空間面對。
根據實施例,所述第一導電圖案可包括從與所述第二發光單元面對之側面向所述第一導電圖案的內部凹陷之凹陷部,所述連接圖案包括與所述連接圖案的與第二導電型半導體層電連接的接觸部電接觸且從所述第二區域向所述第一區域延伸的凸出部,所述凹陷部與所述凸出部呈彼此相隔且彼此對應的構造。
根據實施例,所述第一導電圖案還可包括在與所述第一導電圖案的接觸部對應的位置向外側突出的突出區域。
根據實施例,所述連接圖案的與第一導電型半導體層電連接的接觸部可分別沿所述第二區域的邊緣配置,所述連接圖案還包括在與所述連接圖案的與第一導電型半導體層電連接的接觸部對應的位置向外側突出的突出區域。
根據實施例,所述第一區域可包括與所述第二發光單元面對的第一側面、與所述第一側面對向的第二側面、連接所述第一側面與第二側面的第三側面及第四側面,所述第二區域包括與所述第一發光單元面對的第一側面、與所述第一側面對向的第二側面、連接所述第一側面與第二側面的第三側面及第四側面。
根據實施例,在所述第一區域,所述第一導電圖案的接觸部中的與所述第二發光單元面對的接觸部可配置到所述連接圖案的與第二導電型半導體層電連接的接觸部與所述第一側面之間的空間。
根據實施例,在所述第一區域,配置到所述第一側面的第一導電圖案的接觸部的整體面積可小於等於配置到所述第二側面的第一導電圖案的接觸部的整體面積,或者在所述第二區域,配置到所述第一側面的連接圖案的與第一導電型半導體層電連接的接觸部的整體面積小於等於配置到所述第二側面的連接圖案的與第一導電型半導體層電連接的接觸部的整體面積。
根據實施例,所述第一導電圖案的接觸部可分別具有相同的構造,在所述第一區域,配置到所述第一側面的第一導電圖案的接觸部的數量少於配置到所述第二側面的第一導電圖案的接觸部的數量,所述連接圖案的與第一導電型半導體層電連接的接觸部分別具有相同的構造,在所述第二區域,配置到所述第一側面的連接圖案的與第一導電型半導體層電連接的接觸部的數量少於配置到所述第二側面的連接圖案的與第一導電型半導體層電連接的接觸部的數量。
根據實施例,所述第一導電圖案的接觸部中的配置到由所述第一區域的第二側面及第三側面定義的角隅與由所述第一區域的第二側面及第四側面定義的角隅的接觸部分別可呈「L」字構造,所述連接圖案的與第一導電型半導體層電連接的接觸部中的配置到由所述第二區域的第二側面及第三側面定義的角隅與由所述第二區域的第二側面及第四側面定義的角隅的接觸部分別呈「L」字構造。
根據實施例,所述第一發光單元及第二發光單元還可分別包括:歐姆層,配置到所述第二導電型半導體層上而與所述第二導電型半導體層電接觸;絕緣層,配置到所述歐姆層上,具有多個孔;以及反射層,配置到所述絕緣層上,包括通過所述多個孔與所述歐姆層接觸的接觸部。
根據實施例,可在配置到由所述第一區域的第一側面及第三側面或所述第一區域的第一側面及第四側面定義的角隅且電連接在所述第一導電圖案的相鄰的兩個接觸部之間配置所述第一發光單元的反射層的一接觸部,在配置到由所述第二區域的所述第一側面及第三側面或所述第二區域的第一側面及第四側面定義的角隅且與第一導電型半導體層電連接的所述連接圖案的相鄰的兩個接觸部之間配置所述第二發光單元的反射層的一接觸部。
根據實施例,所述發光元件還可包括浮置圖案,所述浮置圖案與所述第一發光單元與第二發光單元之間的相隔空間重疊,與所述第一發光單元、第二發光單元、所述第一導電圖案及所述連接圖案絕緣。
根據實施例,所述發光元件還可包括第二導電圖案,所述第二導電圖案配置到所述第二區域,與所述第二導電型半導體層電連接。
根據實施例,所述發光元件還可包括:第一電極墊,在所述第一區域與所述第一導電圖案電連接;以及第二電極墊,在所述第二區域與所述第二導電圖案電連接。
根據實施例,在所述第二區域,所述連接圖案還可包括位於所述第二發光單元的中央部位且與所述第二發光單元的第一導電型半導體層電連接的接觸部、及與所述接觸部電接觸且從所述第一區域向所述第二區域方向突出的突出部。
根據實施例,所述發光元件還可包括第二導電圖案,所述第二導電圖案配置到所述第二區域,與所述第二導電型半導體層電連接,包括由所述連接圖案的突出部分離的第一圖案部與第二圖案部、及連接所述第一圖案部與第二圖案部的連接部。
根據實施例,所述發光元件還可包括:第一電極墊,在所述第一區域與所述第一導電圖案電連接;以及第二電極墊,在所述第二區域分別與所述第二導電圖案的第一圖案部及第二圖案部電連接。
根據實施例,所述連接圖案的與第二導電型半導體層電連接的接觸部能夠以相對於橫跨所述基板的中心的假想垂直線而偏靠於一側的方式配置。
根據實施例,配置在與所述第二發光單元面對的面的所述第一導電圖案的接觸部能夠以相對於所述垂直線而偏靠於另一側的方式配置。
根據實施例,配置到與所述第一發光單元面對的面且與第一導電型半導體層電連接的所述連接圖案的接觸部能夠以相對於所述垂直線而偏靠於所述一側的方式配置。
根據實施例,所述連接圖案的與第二導電型半導體層電連接的接觸部可相對於橫跨所述基板的中心的假想垂直線而對稱地配置。
根據實施例,配置到與所述第二發光單元面對的面的第一導電圖案的接觸部可相對於垂直線而對稱地配置,配置到與所述第一發光單元面對的面且與第一導電型半導體層電連接的所述連接圖案的接觸部相對於所述垂直線而對稱地配置。
另一方面,所述第一發光單元可分割成共用第一導電型半導體層的多個發光單元,所述第一導電圖案的一接觸部配置到所述多個發光單元之間的區域。
進而,所述第二發光單元可分割成共用第一導電型半導體層的多個發光單元,所述第二導電圖案可分別配置到所述第二發光單元的多個發光單元上。
另外,所述發光元件還可包括:多個第一電極墊,在所述第一區域電連接在第一導電圖案;以及多個第二電極墊,在所述第二區域電連接在所述第二導電圖案;所述第一電極墊可分別配置到所述第一發光單元的多個發光單元中的一個發光單元上,所述第二電極墊分別配置到所述第二發光單元的多個發光單元中的一個發光單元上。
在一實施例中,所述連接圖案可包括從第二區域向第一區域延伸的凸出部,所述凸出部中的至少一個凸出部可包括寬度相對較窄的頸部(neck)。
其他實施例的具體事項包括在詳細說明及附圖中。
[發明效果]
在本發明的實施例的發光元件中,配置到與第二發光單元面對的第一發光單元的邊緣且與第一導電型半導體層電連接的一第一接觸部配置到以與第二發光單元鄰接的方式配置且分別與第二導電型半導體層電連接的相鄰的兩個第二接觸部之間,由此電子及電洞的移動路徑變短,從而可具有較高的電流擴散(current spread)特性。因此,可增大發光元件的整體光效率。
另外,通過將配置在第一發光單元與第二發光單元之間的相隔空間的連接圖案的外側面的面積最小化,可在將基板與連接圖案之間絕緣的第一鈍化膜因外部的顆粒等而受損的情況下,將連接圖案與半導體層接觸的可能性最小化。
為了充分地理解本發明的構成及效果,參照附圖對本發明的優選實施例進行說明。然而,本發明並不限定於以下揭示的實施例,能夠以各種形態實現,且可實施各種變更。
另外,只要無其他定義,則本發明的實施例中使用的術語可解釋為相應技術領域內的普通技術人員通常理解的含義。
以下,參照附圖,詳細地對本發明的實施例的發光元件進行說明。
圖1a是用以說明本發明的一實施例的發光元件的俯視圖,圖1b是用以說明本發明的另一實施例的發光元件的俯視圖,圖1c是用以說明本發明的又一實施例的發光元件的俯視圖,圖1d是分別按照A-A'切割圖1a至圖1c的發光元件的剖面圖,圖1e是按照B-B'切割圖1a的發光元件的剖面圖。
參照圖1a至圖1e,發光元件可包括基板100、多個發光單元LEC1、LEC2、第一鈍化膜114、第一導電圖案116、第二導電圖案118、連接圖案120、浮置圖案(floating pattern)122、第二鈍化膜124、第一電極墊126及第二電極墊128。
基板100作為可使氮化鎵類半導體層生長的基板,可包括藍寶石(Al2
O3
)、碳化矽(SiC)、氮化鎵(GaN)、氮化銦鎵(InGaN)、氮化鋁鎵(AlGaN)、氮化鋁(AlN)、鎵氧化物(Ga2
O3
)或矽。另外,基板100可為經圖案化的藍寶石基板。
發光單元LEC1、LEC2可通過相隔空間彼此隔開(isolated)而分離配置到基板100上。根據一實施例,各發光單元LEC1、LEC2可具有傾斜的側壁。
發光單元LEC1、LEC2可分別在基板100上包括第一導電型半導體層102、活性層104、第二導電型半導體層106、歐姆層108、絕緣層110及反射層112。
第一導電型半導體層102、活性層104及第二導電型半導體層106可分別包括Ⅲ-Ⅴ類化合物半導體,例如可包括如(Al、Ga、In)N的氮化物類半導體。在此情況下,第一導電型半導體層102可為摻雜有n型雜質、例如矽(Si)的氮化鎵類半導體層。第二導電型半導體層106可為摻雜有p型雜質、例如鎂(Mg)的氮化鎵類半導體層。與此不同,也可為第一導電型半導體層102為p型半導體層,第二導電型半導體層106為n型半導體層。另一方面,第一導電型半導體層102及第二導電型半導體層106可分別為單層,但並不限定於此,也可為多層,且也可包括超晶格層。活性層104可包括多層量子阱結構(MQW,multi quantum well),能夠以射出所期望的峰值波長的光的方式決定其組成比。例如,活性層104可射出具有紫外線(ultraviolet,UV)波段的峰值波長的光或具有藍色波段的峰值波長的光。
在本實施例中,例示性地對兩個發光單元LEC1、LEC2進行說明,但本發明的發光單元的數量並不限定於此。為了便於說明,以下分別將兩個發光單元LEC1、LEC2稱為第一發光單元LEC1及第二發光單元LEC2。
基板100可包括配置第一發光單元LEC1的第一區域AR1、及配置第二發光單元LEC2的第二區域AR2。在俯視時,第一區域AR1及第二區域AR2可分別呈以長邊方向為第一方向DR1的矩形構造。作為一例,第一區域AR1及第二區域AR2可分別包括:第一側面SD1,沿第一方向DR1延伸,與第二發光單元LEC2鄰接;第二側面SD2,與第一側面SD1對向;以及第三側面SD3與第四側面SD4,沿與第一方向DR1垂直的第二方向DR2延伸,連接第一側面SD1與第二側面SD2。
根據一實施例,各發光單元LEC1、LEC2將邊緣部分蝕刻而露出第一導電型半導體層102的面定義為第一面S1。另外,在發光單元LEC1、LEC2中,將與歐姆層108的上部面為同一平面的面定義為第二面S2。根據一實施例,在俯視時,各發光單元LEC1、LEC2可呈以長邊方向為第一方向DR1的矩形構造。另外,在俯視時,第二面S2在整體上呈矩形構造,可包括向發光單元的內部凹入的凹陷區域。通過第二面S2的凹陷區域露出的第一面S1的區域稱為第一面S1的凸出部102C。
根據圖1b所示的實施例,發光單元LEC1、LEC2中的一個發光單元LEC1還可在其中央部位形成貫通歐姆層108、第二導電型半導體層106及活性層104的開口以露出第一導電型半導體層102。開口可分別使第三面S3露出。根據一實施例,第三面S3可與第一面S1實質上為同一平面。
參照圖1a至圖1e,歐姆層108配置到第二導電型半導體層106上,從而可與第二導電型半導體層106電接觸。作為歐姆層108,可使用如氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)或氧化鋅(Zinc oxide,ZnO)的透明氧化物層(Transparent Conductive Oxide,TCO)。
絕緣層110可配置到歐姆層108上。絕緣層110可包括矽氧化物(SiOx
)或矽氮化物(SiNx
)。絕緣層110可具有使歐姆層108露出的多個孔HL。根據一實施例,絕緣層110的多個孔HL可規則性地排列。作為一例,第一行的多個孔HL彼此能夠以等間隔相隔。與第一行相鄰的第二行的多個孔HL彼此以等間隔相隔,可在第一行上相鄰的孔HL之間配置第二行的一孔HL。第一行的孔HL及第二行的孔HL的構造可沿垂直於第一方向DR1的第二方向DR2反復排列。
根據一實施例,絕緣層110覆蓋歐姆層108,可包括從歐姆層108的上部面延伸而覆蓋連接第二面S2與第一面S1之間的側壁的延伸部。此時,側壁可包括第一導電型半導體層、活性層及第二導電型半導體層的側面。
反射層112可配置到絕緣層110上。反射層112可朝向基板100的方向反射由發光層產生的光。反射層112可包括如Ag或Al的反射率較高的金屬。反射層112可包括填埋絕緣層110的多個孔HL且與歐姆層108電接觸的第一接觸部CT1。第一接觸部CT1可具有與絕緣層110的孔HL的構造及配置實質上相同的構造及配置。
第一鈍化膜114能夠以不完全填埋第一發光單元LEC1及第二發光單元LEC2之間的方式以均勻的厚度沉積到第一發光單元LEC1及第二發光單元LEC2上。第一鈍化膜114可包括矽氧化物(SiO2
)及鈦氧化物(TiO2
)交替地積層而成的分佈布拉格反射器(Distributed Bragg Reflector,DBR)、矽氧化物(SiOx
)或矽氮化物(SiNx
)中的一種。
根據一實施例,第一鈍化膜114可包括:第一孔H1,沿第一區域AR1的邊緣露出第一面S1的第一導電型半導體層102;第二孔H2,使配置在第一區域AR1的第一發光單元LEC1的反射層112露出;第三孔H3,沿第二區域AR2的邊緣露出第一面S1的第一導電型半導體層102;以及第四孔H4,使配置在第二區域AR2的第二發光單元LEC2的反射層112露出。
根據圖1a、圖1b、圖1d及圖1e所示的實施例,第一孔H1可在第一區域AR1使第一導電型半導體層102的各凸出部102C露出。在俯視時,以與第一區域AR1的第一側面SD1及第二側面SD2鄰接的方式配置的第一孔H1可呈沿第一方向DR1延伸的矩形構造,以與第一區域AR1的第三側面SD3及第四側面SD4鄰接的方式配置的第一孔H1呈沿第二方向DR2延伸的矩形構造。在此情況下,各第一孔H1的尺寸及構造實質上可相同。
根據圖1c所示的實施例,第一孔H1中的以與第一側面至第四側面SD1、SD2、SD3、SD4平行的方式配置的第一孔H1可使在第一區域AR1通過凸出部102C露出的各第一導電型半導體層102露出。在俯視時,以與第一區域AR1的第一側面SD1及第二側面SD2鄰接的方式配置的第一孔H1可呈沿第一方向DR1延伸的矩形構造,以與第一區域AR1的第三側面SD3及第四側面SD4鄰接的方式配置的第一孔H1呈沿第二方向DR2延伸的矩形構造。另外,在俯視時,第一孔H1中的分別配置到由第二側面SD2及第三側面SD3定義的角隅與由第二側面SD2及第四側面SD4定義的角隅的第一孔H1可呈「L」字構造。具體而言,配置到由第二側面SD2及第三側面SD3定義的角隅的第一孔H1可沿第二側面SD2延伸且在角隅部分彎折後沿第三側面SD3延伸。此時,沿第二側面SD2延伸的部分的長度與沿第三側面SD3延伸的部分的長度實質上可相同。另外,配置到由第二側面SD2及第四側面SD4定義的角隅的第一孔H1可沿第二側面SD2延伸且在角隅部分彎折後沿第四側面SD4延伸。此時,沿第二側面SD2延伸的部分的長度與沿第四側面SD4延伸的部分的長度實質上可相同。如圖1c所示,呈「L」字構造的第一孔H1不形成到第一發光單元LEC1與第二發光單元LEC2面對的部分、即由第一側面SD1及第三側面SD3定義的角隅或由第一側面SD1及第四側面SD4定義的角隅。
參照圖1a至圖1e,第二孔H2能夠以與第一區域AR1的第一側面SD1鄰接的方式配置,且使第一發光單元LEC1的反射層112露出。第二孔H2彼此能夠以等間隔相隔。作為一例,在俯視時,各第二孔H2可呈正方形構造。根據一實施例,可在相鄰的兩個第二孔H2之間配置一第一孔H1。
第三孔H3可分別使第二發光單元LEC2的第一導電型半導體層102的凸出部102C露出。根據圖1a及圖1b所示的實施例,在俯視時,以與第二區域AR2的第一側面SD1及第二側面SD2鄰接的方式配置的第三孔H3可呈沿第一方向DR1延伸的矩形構造,以與第二區域AR2的第三側面SD3及第四側面SD4鄰接的方式配置的第三孔H3呈沿第二方向DR2延伸的矩形構造。在此情況下,各第三孔H3的尺寸及構造實質上可相同。
根據圖1c所示的實施例,第三孔H3中的以與第一側面至第四側面SD1、SD2、SD3、SD4平行的方式配置的第三孔H3可使在第二區域AR2通過凸出部102C露出的各第一導電型半導體層102露出。在俯視時,以與第二區域AR2的第一側面SD1及第二側面SD2鄰接的方式配置的第三孔H3可呈沿第一方向DR1延伸的矩形構造,以與第二區域AR2的第三側面SD3及第四側面SD4鄰接的方式配置的第三孔H3呈沿第二方向DR2延伸的矩形構造。另外,在俯視時,第三孔H3中的分別配置到由第二側面SD2及第三側面SD3定義的角隅與由第二側面SD2及第四側面SD4定義的角隅的第三孔H3可呈「L」字構造。具體而言,配置到由第二側面SD2及第三側面SD3定義的角隅的第三孔H3可沿第二側面SD2延伸且在角隅部分彎折後沿第三側面SD3延伸。此時,沿第二側面SD2延伸的部分的長度與沿第三側面SD3延伸的部分的長度實質上可相同。另外,配置到由第二側面SD2及第四側面SD4定義的角隅的第三孔H3可沿第二側面SD2延伸且在角隅部分彎折後沿第四側面SD4延伸。此時,沿第二側面SD2延伸的部分的長度與沿第四側面SD4延伸的部分的長度實質上可相同。如圖1c所示,呈「L」字構造的第三孔H3不形成到第一發光單元LEC1與第二發光單元LEC2面對的部分、即由第一側面SD1及第三側面SD3定義的角隅或由第一側面SD1及第四側面SD4定義的角隅。
參照圖1a至圖1e,第四孔H4可使第二發光單元LEC2的反射層112露出。第四孔H4彼此能夠以等間隔相隔而配置。作為一例,在俯視時,各第四孔H4可呈沿第一方向DR1延伸的矩形構造。
根據圖1b的實施例,第一鈍化膜114還可包括使第一區域AR1的第一發光單元LEC1的第三面S3露出的第五孔H5。第五孔H5可使第一發光單元LEC1的中央部位的第一導電型半導體層102露出。第五孔H5彼此能夠以等間隔相隔而配置。作為一例,在俯視時,各第五孔H5可呈圓形構造。
參照圖1a至圖1e,第一導電圖案116、第二導電圖案118、連接圖案120及浮置圖案122可配置到第一鈍化膜114上。第一導電圖案116、第二導電圖案118、連接圖案120及浮置圖案122分別包括如Ag或Al的反射率較高的金屬,可朝向基板100的方向反射由發光層產生的光。
在俯視時,第一導電圖案116在整體上呈四邊形構造,可包括從第一區域AR1的第一側面SD1向第一區域AR1的內部凹入的凹陷部116C。第一導電圖案116可不覆蓋第一發光單元LEC1與第二發光單元LEC2之間的相隔空間而配置到第一區域AR1內。
第一導電圖案116可包括在第一區域AR1填埋第一鈍化膜114的第一孔H1且與第一導電型半導體層102電接觸的第二接觸部CT2。根據一實施例,第一導電圖案116可具有覆蓋第二接觸部CT2且向第一發光單元LEC1的外側突出的多個突出區域PT。
根據一實施例,各第二接觸部CT2的一側壁與第一活性層104面對,另一側壁向外側開放,可與相隔空間面對。例如,第二接觸部CT2的一側壁可與第一導電型半導體層102的一部分及第一活性層104面對。即,第二接觸部CT2可呈通過第一鈍化膜114的第一孔H1而選擇性地與第一活性層104、第二導電型半導體層106、歐姆層108及通過第一鈍化膜114露出的第一導電型半導體層102連接的構造,而並非為蝕刻第一活性層104、第二導電型半導體層106、歐姆層108及絕緣層110而貫通的孔的構造。
根據圖1b所示的實施例,第一導電圖案116還可包括在第一區域AR1填埋第一鈍化膜114的第五孔H5且與第一導電型半導體層102電接觸的第六接觸部CT6。
根據圖1a、圖1b、圖1d及圖1e所示的實施例,在俯視時,各第二接觸部CT2可呈平行於第一側面至第四側面SD1、SD2、SD3、SD4的矩形構造。作為一例,以與第一側面SD1及第二側面SD2鄰接的方式配置的各第二接觸部CT2可呈沿第一方向DR1延伸的矩形構造,以與第三側面SD3及第四側面SD4鄰接的方式配置的各第二接觸部CT2呈沿第二方向DR2延伸的矩形構造。
根據一實施例,在第一區域AR1,配置到第一側面SD1的第二接觸部CT2的整體面積可小於配置到第二側面SD2的第二接觸部CT2的整體面積。作為一例,在各第二接觸部CT2具有相同的尺寸的情況下,配置到第一側面SD1的第二接觸部CT2的數量可少於配置到第二側面SD2的第二接觸部CT2的數量。另外,配置在第一側面SD1的第二接觸部CT2能夠以相對於橫跨基板100的中心的假想垂直線VTL而偏靠於一側的方式配置。作為一例,三個第二接觸部CT2彼此以等間隔相隔,三個第二接觸部CT2中的配置在中央的第二接觸部CT2的中心可相對於假想垂直線VTL而向一側脫離。
根據圖1c所示的實施例,以與第一側面至第四側面SD1、SD2、SD3、SD4平行的方式配置的各第二接觸部CT2可呈平行於第一側面至第四側面SD1、SD2、SD3、SD4的矩形構造。作為一例,配置在第一側面SD1及第二側面SD2的各第二接觸部CT2可呈沿第一方向DR1延伸的四邊形構造,配置在第三側面SD3及第四側面SD4的各第二接觸部CT2呈沿第二方向DR2延伸的四邊形構造。另外,在俯視時,分別配置到由第二側面SD2及第三側面SD3定義的角隅與由第二側面SD2及第四側面SD4定義的角隅的各第二接觸部CT2C可呈「L」字構造。根據一實施例,在第一區域AR1,配置到第一側面SD1的第二接觸部CT2的整體面積實質上可小於等於配置到第二側面SD2的第二接觸部CT2的整體面積。另外,配置在第一側面SD1的第二接觸部CT2可相對於假想垂直線VTL而對稱地配置。作為一例,兩個第二接觸部CT2之間的中心可配置到假想垂直線VTL上。
參照圖1a至圖1e,第二導電圖案118可包括在第二區域AR2填埋第一鈍化膜114的第四孔H4且與反射層112電接觸的第三接觸部CT3。根據一實施例,在俯視時,第二導電圖案118可呈四邊形構造。另外,可不覆蓋第一發光單元LEC1及第二發光單元LEC2之間的相隔空間而配置到第二區域AR2內。
連接圖案120可包括:第四接觸部CT4,在第一區域AR1填埋第一鈍化膜114的第二孔H2,與反射層112電接觸;以及第五接觸部CT5,在第二區域AR2填埋第一鈍化膜114的第三孔H3,與第一導電型半導體層102電接觸。連接圖案120可將第一發光單元LEC1的反射層112(第二導電型半導體層106)與第二發光單元LEC2的第一導電型半導體層102電連接。
根據一實施例,在俯視時,連接圖案120呈與第二導電圖案118相隔且包覆第二導電圖案118的四邊環構造,可包括從第二區域AR2的第一側面SD1向第一區域AR1延伸的凸出部120C。連接圖案120的各凸出部120C分別與第四接觸部CT4電接觸。另外,連接圖案120的各凸出部120C可呈分別與第一導電圖案116的凹陷部116C相隔且彼此對應的構造。根據一實施例,連接圖案120可具有覆蓋各第五接觸部CT5且向第二發光單元LEC2的外側突出的突出區域PT。作為一例,連接圖案120的突出區域PT可配置到第二區域的第二側面SD2、第三側面SD3及第四側面SD4。
根據一實施例,在第一區域,第二接觸部CT2中的以與第一側面SD1鄰接的方式配置的第二接觸部CT2可配置到第四接觸部CT4與第一側面SD1之間的空間。
根據圖1a、圖1b、圖1d及圖1e所示的實施例,第四接觸部CT4能夠以相對於橫跨基板100的中心的假想垂直線VTL而偏靠於另一側的方式配置。作為一例,三個第四接觸部CT4彼此以等間隔相隔,三個第四接觸部CT4中的配置在中央的第四接觸部CT4的中心可相對於假想垂直線VTL而向另一側脫離。根據圖1c所示的實施例,第四接觸部CT4可相對於假想垂直線VTL而對稱地配置。作為一例,三個第四接觸部CT4彼此以等間隔相隔,三個第四接觸部CT4中的配置在中央的第四接觸部CT4的中心可配置到假想垂直線VTL上。
參照圖1a至圖1e,連接圖案120可局部地覆蓋第一發光單元LEC1與第二發光單元LEC2之間的相隔空間。連接圖案120可朝向基板100的方向反射分別由第一發光單元LEC1及第二發光單元LEC2的活性層104產生的光。作為一例,在第一發光單元LEC1與第二發光單元LEC2之間的相隔空間不僅具備連接圖案120,而且具備浮置圖案122,由此以包括可實現反射的物質的圖案覆蓋第一發光單元LEC1與第二發光單元LEC2之間的相隔空間的40%以上,因此可提高由活性層104產生的光的反射率。
另一方面,根據一實施例,連接圖案120可呈不覆蓋發光元件的邊緣區域的構造。連接圖案120與基板100之間通過第一鈍化膜114絕緣,第一鈍化膜114因外部顆粒等而受損或破裂,存在因第一鈍化膜114破裂或受損而連接圖案120與第一導電型半導體層102接觸的可能性。尤其,位於發光元件的邊緣區域的第一鈍化膜114會在外部顆粒方面更脆弱。因此,為了將這種可能性最小化,可呈連接圖案120在發光元件的邊緣不覆蓋第一發光單元LEC1與第二發光單元LEC2之間的相隔空間的構造。
根據一實施例,可在第一發光單元LEC1與第二發光單元LEC2之間的相隔空間形成發光較弱的部分,故而可形成暗部。另外,歐姆層的厚度薄至200 A,因此電流擴散效應會不均勻。因此,在本實施例中,在與第二導電型半導體層106電連接的相鄰的兩個第四接觸部CT4之間配置與第一導電型半導體層102電連接的一個第二接觸部CT2,由此電子及電洞易於再結合,從而也可在第一發光單元LEC1與第二發光單元LEC2之間的相隔空間表現出與第一發光單元及第二發光單元的其他部分均勻的發光特性。
另外,根據一實施例,在第一區域AR1,可在由第一側面SD1及第四側面SD4定義的角隅配置一第一接觸部CT1,在由第一側面SD1及第四側面SD4定義的角隅兩側配置第二接觸部CT2。第一接觸部CT1可與第二導電型半導體層106電連接,第二接觸部CT2與第一導電型半導體層102電連接。因此,通過在相鄰的兩個第二接觸部CT2之間配置第一接觸部CT1而電洞及電子的移動距離變短,從而可表現出較高的電流擴散特性。相同地,在第二區域AR2,可在由第一側面SD1及第三側面SD3定義的角隅配置一第一接觸部CT1,在由第一側面SD1及第三側面SD3定義的角隅兩側配置第五接觸部CT5。第一接觸部CT1可與第二導電型半導體層106電連接,第五接觸部CT5與第一導電型半導體層102電連接。因此,可在第一發光單元LEC1與第二發光單元LEC2之間的相隔空間表現出與發光元件的其他部分均勻的發光特性。
參照圖1a至圖1e,浮置圖案122與第一導電圖案116、第二導電圖案118及連接圖案120電絕緣,也可分別與第一發光單元LEC1及第二發光單元LEC2電絕緣。根據一實施例,在俯視時,浮置圖案122可配置到第一導電圖案116與連接圖案120之間。作為一例,可呈浮置圖案122的一面與第一導電圖案116對應且浮置圖案122的另一面與連接圖案120對應的構造。浮置圖案包括如Ag或Al的反射率較高的金屬,由此可朝向基板側反射由第一活性層及第二活性層產生的光。另外,通過提供包括金屬的浮置圖案122,可更有效率地釋出發光元件產生的熱。
第二鈍化膜124可配置到第一導電圖案116、第二導電圖案118、連接圖案120及浮置圖案122上。第二鈍化膜124可不完全填埋配置有第一導電圖案116、第二導電圖案118、連接圖案120及浮置圖案122的第一發光單元LEC1與第二發光單元LEC2之間而以均勻的厚度沉積。另一方面,第二鈍化膜124可包括矽氧化物(SiO2
)及鈦氧化物(TiO2
)交替地積層而成的DBR、矽氧化物(SiO2
)或矽氮化物(SiNx
)中的一種。作為一例,在第一鈍化膜114包括矽氧化物(SiO2
)及鈦氧化物(TiO2
)交替地積層而成的DBR且第二鈍化膜124包括矽氧化物(SiO2
)及鈦氧化物(TiO2
)交替地積層而成的DBR的情況下,第二鈍化膜124的矽氧化物(SiO2
)及鈦氧化物(TiO2
)的交替順序及成分比可與第一鈍化膜114的矽氧化物(SiO2
)及鈦氧化物(TiO2
)的交替順序及成分比不同。
根據一實施例,第二鈍化膜124可包括使第一導電圖案116露出的第一開口OP1及使第二導電圖案118露出的第二開口OP2。
第一電極墊126及第二電極墊128可配置到第二鈍化膜124上。第一電極墊126及第二電極墊128可呈Ni及Ti交替地積層而成的構造。
第一電極墊126可填埋第一開口OP1而與第一導電圖案116電連接。如上所述,第一電極墊126可通過第一導電圖案116與電接觸在第一導電圖案116的第二接觸部CT2的第一導電型半導體層102電連接。作為一例,在第一導電型半導體層102為n型半導體層的情況下,可通過第一電極墊126施加負電壓。
第二電極墊128可填埋第二開口OP2而與第二導電圖案118電連接。如上所述,第二電極墊128可通過與第二導電圖案118的第三接觸部CT3電接觸的反射層112而與電接觸在歐姆層108的第二導電型半導體層106電連接。作為一例,在第二導電型半導體層106為p型半導體層的情況下,可通過第二電極墊128施加正電壓。
圖2a是用以說明本發明的又一實施例的發光元件的俯視圖,圖2b是沿A-A'切割圖2a的發光元件的剖面圖。
參照圖2a及圖2b,發光元件可包括基板100、多個發光單元LEC1、LEC2、第一鈍化膜114、第一導電圖案116、第二導電圖案118_1、118_2、118C、連接圖案120、浮置圖案122、第二鈍化膜124、第一電極墊126及第二電極墊128_1、128_2。
第一發光單元LEC1及第二發光單元LEC2能夠以彼此相隔的方式配置到基板100上。第一發光單元LEC1及第二發光單元LEC2可分別包括第一導電型半導體層102、活性層104、第二導電型半導體層106、歐姆層108、絕緣層110及反射層112。絕緣層110可包括多個孔。另外,反射層112可包括填埋絕緣層110的多個孔的第一接觸部CT1。
根據一實施例,第二發光單元LEC2可具有:第一面S1,蝕刻邊緣部分而使第一導電型半導體層102露出;以及第四面S4,第二發光單元LEC2的中央的一部分圖案化而使第一導電型半導體層102露出。第一面S1及第四面S4可為同一平面。
第一鈍化膜114可包括:第一孔H1,使第一區域AR1的第一面S1的第一導電型半導體層102露出;第二孔H2,與第一區域AR1的第一側面SD1鄰接,使反射層112露出;第三孔H3,使第二區域AR2的第一面S1的第一導電型半導體層102露出;第四孔H4,使第二區域AR2的反射層112露出;以及第六孔H6,使第一區域AR1的中央的第四面S4的第一導電型半導體層102露出。
第一導電圖案116、第二導電圖案118_1、118_2、118C及連接圖案120可配置到第一鈍化膜114上。
第一導電圖案116可包括在第一區域AR1填埋第一鈍化膜114的第一孔H1且與第一導電型半導體層102電接觸的第二接觸部CT2。
第二導電圖案118_1、118_2、118C可包括在第二區域AR2填埋第一鈍化膜114的第四孔H4且與反射層112電接觸的第三接觸部CT3。根據一實施例,第二導電圖案118_1、118_2、118C可呈不覆蓋第六孔H6且與第六孔H6相隔的構造。作為一例,在俯視時,第二導電圖案118_1、118_2、118C可包括以第六孔H6為基準而分別配置在兩側的第一圖案部118_1及第二圖案部118_2,且包括連接第一圖案部118_1與第二圖案部118_2的連接部118C。第一圖案部118_1及第二圖案部118_2可分別與第三接觸部CT3電接觸。
連接圖案120可包括:第四接觸部CT4,在第一區域AR1填埋第一鈍化膜114的第二孔H2,與反射層112電接觸;第五接觸部CT5,在第二區域AR2填埋第一鈍化膜114的第三孔H3,與第一導電型半導體層102電接觸;以及第七接觸部CT7,在第二區域AR2填埋第一鈍化膜114的第六孔H6,與第一導電型半導體層102電接觸。根據一實施例,在俯視時,連接圖案120呈包覆第二導電圖案118_1、118_2、118C的四邊環構造,可包括:凸出部120C,從第二區域AR2向第一區域AR1延伸,分別與第四接觸部CT4電接觸;以及突出部120T,向第二區域AR2的第二側面SD2的方向延伸,與第七接觸部CT7電接觸。突出部120T可配置到第一圖案部118_1與第二圖案部118_2之間。另一方面,第二導電圖案118_1、118_2、118C可呈與突出部120T相隔且彼此對應的構造。
第二鈍化膜124可包括使第一導電圖案116露出的第一開口OP1、使第一圖案部118_1露出的第三開口OP3、及使第二圖案部118_2露出的第四開口OP4。
第一電極墊126及第二電極墊128_1、128_2可配置到第二鈍化膜124上。
第一電極墊126可填埋第一開口OP1而與第一導電圖案116電連接。可與電接觸在第一導電圖案116的第二接觸部CT2的第一導電型半導體層102電連接。
第二電極墊128_1、128_2可填埋第三開口OP3及第四開口OP4而與第一圖案部118_1及第二圖案部118_2電連接。第二電極墊128_1、128_2可分別通過電接觸在第二導電圖案118_1、118_2、118C的第三接觸部CT3的反射層112而與電接觸在歐姆層108的第二導電型半導體層106電連接。
另一方面,第七接觸部CT7與第一導電型半導體層102電連接,第二電極墊128_1、128_2不覆蓋與連接圖案120的第七接觸部CT7相接的突出部120T,由此即便第二鈍化膜124因外部顆粒等受損而破裂,也可防止第二電極墊128_1、128_2與電接觸在第七接觸部CT7的連接圖案120接觸的不良。
未在本實施例中詳細地說明的構成要素與圖1a至圖1e中所說明的構成要素實質上相同,因此使用相同的參照符號,省略其詳細說明。
以下,例示性地對製造圖1a及圖1d所示的發光元件的方法進行說明。
圖3a至圖9a是用以製造本發明的一實施例的發光元件的方法的俯視圖,圖3b至圖9b是分別沿A-A'切割圖3a至圖9a的發光元件的剖面圖。
參照圖3a及圖3b,可在基板100上依序形成預第一導電型半導體層102P、預活性層104P、預第二導電型半導體層106P及預歐姆層108P。
可通過金屬有機化學氣相沉積法(Metal Organic Chemical Vapor Deposition,MOCVD)或分子束磊晶法(Molecular Beam Epitaxy,MBE)等制程在基板100上依次生長預第一導電型半導體層102P、預活性層104P及預第二導電型半導體層106P。接著,可利用化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposition,CVD)制程在預第二導電型半導體層106P上形成預歐姆層108P。
參照圖4a及圖4b,可通過蝕刻預歐姆層108P、預第二導電型半導體層106P、預活性層104P及預第一導電型半導體層102P形成預第一發光單元LEC1P及預第二發光單元LEC2P。
詳細而言,可在預歐姆層108P、預第二導電型半導體層106P、預活性層104P及預第一導電型半導體層102P上形成第一遮罩圖案(未圖示)後,將第一遮罩圖案用作蝕刻遮罩來蝕刻預歐姆層108P、預第二導電型半導體層106P、預活性層104P及預第一導電型半導體層102P以使基板100露出。
可通過如下方式形成預第一發光單元LEC1P及預第二發光單元LEC2P:去除第一遮罩圖案,在經蝕刻的預歐姆層108P上形成第二遮罩圖案(未圖示),之後將第二遮罩圖案用作蝕刻遮罩來分別蝕刻以使第一導電型半導體層102露出的方式蝕刻的預歐姆層108P、預第二導電型半導體層106P及預活性層104P。預第一發光單元LEC1P及預第二發光單元LEC2P可分別包括第一導電型半導體層102、活性層104、第二導電型半導體層106及歐姆層108。
預第一發光單元LEC1P及預第二發光單元LEC2P可分別具有使歐姆層108露出的第二面S2、及沿邊緣露出第一導電型半導體層102的第一面S1。
在俯視時,第二面S2可分別在邊緣包括分別向預第一發光單元LEC1P及預第二發光單元LEC2P的內部凹入的凹陷部。第一導電型半導體層102可通過第二面S2的凹陷部露出凸出部102C。
根據一實施例,對預第一發光單元LEC1P及預第二發光單元LEC2P執行回焊(reflow)制程,從而預第一發光單元LEC1P及預第二發光單元LEC2P可分別具有傾斜的側壁。
在形成預第一發光單元LEC1P及預第二發光單元LEC2P後,可去除第二遮罩圖案。
參照圖5a及圖5b,可分別在預第一發光單元LEC1P及預第二發光單元LEC2P上形成絕緣層110。
詳細而言,能夠以不填埋預第一發光單元LEC1P與預第二發光單元LEC2P之間的方式在預第一發光單元LEC1P及預第二發光單元LEC2P上以均勻的厚度形成預絕緣層(未圖示)。可在預絕緣層上形成第三遮罩圖案(未圖示)而形成具有多個孔HL的絕緣層110。多個孔HL彼此以等間隔形成,可規則且均勻地形成。在形成絕緣層110後,可去除第三遮罩圖案。
根據一實施例,各絕緣層110可僅形成到歐姆層108的上部。根據另一實施例,各絕緣層110可形成到歐姆層108的上部,從歐姆層108的上部分別向預第一發光單元LEC1P及預第二發光單元LEC2P的側面延伸。
在形成絕緣層110後,可去除第三遮罩圖案。
參照圖6a及圖6b,可分別在絕緣層110上形成反射層112而形成第一發光單元LEC1及第二發光單元LEC2。第一發光單元LEC1及第二發光單元LEC2可分別包括第一導電型半導體層102、活性層104、第二導電型半導體層106、歐姆層108、絕緣層110及反射層112。
更詳細而言,能夠以填埋多個孔HL而不填埋預第一發光單元LEC1P與預第二發光單元LEC2P之間的方式在形成有多個孔HL的絕緣層110上以均勻的厚度形成預反射層(未圖示)。在預反射層上形成第四遮罩圖案(未圖示)後,可將第四遮罩圖案用作蝕刻遮罩來蝕刻預反射層而形成反射層112。各反射層112可包括填埋絕緣層110的多個孔HL的第一接觸部CT1。在形成反射層112後,可去除第四遮罩圖案。
參照圖7a及圖7b,能夠以不填埋第一發光單元LEC1與第二發光單元LEC2之間的方式在第一發光單元LEC1及第二發光單元LEC2上以均勻的厚度形成預第一鈍化膜(未圖示)。在預第一鈍化膜上形成第五遮罩圖案(未圖示)後,可將第五遮罩圖案用作蝕刻遮罩來對預第一鈍化膜進行圖案化而形成具有使第一區域AR1的第一導電型半導體層102露出的第一孔H1、使第一區域AR1的反射層112露出的第二孔H2、使第二區域AR2的第一導電型半導體層102露出的第三孔H3、及使第二區域AR2的反射層112露出的第四孔H4的第一鈍化膜114。在形成第一鈍化膜114後,可去除第五遮罩圖案。
第一孔H1可分別使第一區域AR1的凸出部102C露出。在俯視時,以與第一區域AR1的第一側面SD1及第二側面SD2鄰接的方式配置的第一孔H1可呈沿第一方向DR1延伸的矩形構造,以與第一區域AR1的第三側面SD3及第四側面SD4鄰接的方式配置的第一孔H1呈沿第二方向DR2延伸的矩形構造。根據一實施例,各第一孔H1的尺寸及構造實質上可相同。在此情況下,以與第一區域AR1的第一側面SD1鄰接的方式配置的第一孔H1的數量可少於以與第二側面SD2鄰接的方式配置的第一孔H1的數量。尤其,以與第一區域AR1的第一側面SD1鄰接的方式配置的第一孔H1能夠以偏靠於一側的方式形成。作為一例,在第一孔H1為三個的情況下,中央的第一孔H1的中心可從橫跨基板的中心的假想垂直線VTL向一側脫離而定位。
第二孔H2能夠以與第一區域AR1的第一側面SD1鄰接的方式配置。根據一實施例,可在相鄰的兩個第二孔H2之間配置一第一孔H1。另外,第二孔H2能夠以偏靠於另一側的方式形成。作為一例,在第二孔H2為三個的情況下,中央的第二孔H2的中心可從橫跨基板的中心的假想垂直線VTL向另一側脫離而定位。
第三孔H3可分別使第二發光單元LEC2的第一面S1的凸出部102C露出。在俯視時,以與第二區域AR2的第一側面SD1及第二側面SD2鄰接的方式配置的第三孔H3可呈沿第一方向DR1延伸的矩形構造,以與第二區域AR2的第三側面SD3及第四側面SD4鄰接的方式配置的第三孔H3呈沿第二方向DR2延伸的矩形構造。根據一實施例,各第三孔H3的尺寸及構造實質上可相同。在此情況下,以與第二區域AR2的第一側面SD1鄰接的方式配置的第三孔H3的數量可少於以與第二側面SD2鄰接的方式配置的第三孔H3的數量。尤其,以與第二區域AR2的第一側面SD1鄰接的方式配置的第三孔H3能夠以偏靠於一側的方式形成。作為一例,在第三孔H3為三個的情況下,中央的第三孔H3的中心可從橫跨基板的中心的假想垂直線VTL向另一側脫離而定位。
第四孔H4彼此能夠以等間隔相隔而配置。作為一例,在俯視時,各第四孔H4可呈沿第一方向DR1延伸的矩形構造。
參照圖8a及圖8b,可在第一鈍化膜114上形成第一導電圖案116、第二導電圖案118、連接圖案120及浮置圖案122。
詳細而言,能夠以不填埋形成有第一鈍化膜114的第一發光單元LEC1與第二發光單元LEC2之間的方式在第一鈍化膜114上以均勻的厚度形成導電膜(未圖示)。在導電膜上形成第六遮罩圖案(未圖示)後,可將第六遮罩圖案用作蝕刻遮罩來對導電膜進行圖案化而形成第一導電圖案116、第二導電圖案118、連接圖案120及浮置圖案122。
第一導電圖案116形成到第一區域AR1,可包括填埋第一鈍化膜114的第一孔H1的第二接觸部CT2。各第二接觸部CT2可與通過第一發光單元LEC1的第二面S2的凹陷部露出的第一導電型半導體層102的凸出部102C電接觸。根據一實施例,在俯視時,第一導電圖案116在整體上呈四邊形構造,可包括從第一區域AR1的第一側面SD1向第一發光單元LEC1的內部凹入的凹陷部116C。另外,第一導電圖案116可包括向位於第二接觸部CT2的部位的外部突出的突出區域PT,以便完全覆蓋第二接觸部CT2。
第二導電圖案118形成到第二區域AR2,可包括填埋第一鈍化膜114的第四孔H4的第三接觸部CT3。各第三接觸部CT3可與通過第二發光單元LEC2的第二面S2露出的反射層112電接觸。根據一實施例,在俯視時,第二導電圖案118可呈四邊形構造。
連接圖案120可包括在第一區域AR1填埋第一鈍化膜114的第二孔H2的第四接觸部CT4、及在第二區域AR2填埋第一鈍化膜114的第三孔H3的第五接觸部CT5。第四接觸部CT4可與第一發光單元LEC1的反射層112電接觸,第五接觸部CT5與第二發光單元LEC2的第一導電型半導體層102電接觸。根據一實施例,連接圖案120呈包覆第二導電圖案118的四邊環構造,可包括從第二區域AR2的第一側面SD1向第一區域AR1突出的凸出部120C。連接圖案120的凸出部120C可呈與第一導電圖案116的凹陷部116C相隔且彼此對應的構造。
浮置圖案122跨及第一區域AR1及第二區域AR2而形成,可形成到第一導電圖案116與連接圖案120之間。在俯視時,浮置圖案122的一面可呈與第一導電圖案對應的構造,另一面呈與連接圖案對應的構造。浮置圖案122與第一導電圖案116、第二導電圖案118及連接圖案120電絕緣,也可與第一發光單元LEC1及第二發光單元LEC2電絕緣。
在形成第一導電圖案116、第二導電圖案118、連接圖案120及浮置圖案122後,可去除第六遮罩圖案。
如上所述,在形成第一導電圖案116及第二導電圖案118的期間一併形成浮置圖案122,因此可不另外進行用以實現浮置圖案122的制程。由此,可更容易地形成浮置圖案122,通過浮置圖案122有效地釋出由發光元件產生的熱。
參照圖9a及圖9b,能夠以不完全填埋第一發光單元LEC1與第二發光單元LEC2之間的方式在第一導電圖案116、第二導電圖案118、連接圖案120及浮置圖案122上以均勻的厚度形成預第二鈍化膜(未圖示)。在預第二鈍化膜124上形成第七遮罩圖案(未圖示)後,可將第七遮罩圖案用作蝕刻遮罩來蝕刻預第二鈍化膜124而形成具有分別使第一導電圖案116及第二導電圖案118露出的第一開口OP1及第二開口OP2的第二鈍化膜124。
再次參照圖1a及圖1d,可在第二鈍化膜124上形成第一電極墊126及第二電極墊128。
詳細而言,可在第二鈍化膜124上以均勻的厚度形成填埋第一開口OP1及第二開口OP2的電極膜(未圖示)。在電極膜上形成第八遮罩圖案(未圖示)後,可將第八遮罩圖案用作蝕刻遮罩進行圖案化而形成與通過第一開口OP1露出的第一導電圖案116電連接的第一電極墊126、及與通過第二開口OP2露出的第二導電圖案118電連接的第二電極墊128。在形成第一電極墊126及第二電極墊128後,可去除第八遮罩圖案。
圖10a是用以說明本發明的又一實施例的發光元件的俯視圖,圖10b是沿C-C'切割圖10a的發光元件的剖面圖。
參照圖10a及圖10b,本實施例的發光元件可包括基板100、多個發光單元LEC1、LEC2、第一鈍化膜114、第一導電圖案116、第二導電圖案118_1、118_2、連接圖案120、第二鈍化膜124、第一電極墊126_1、126_2及第二電極墊128_1、128_2。
第一發光單元LEC1及第二發光單元LEC2能夠以彼此相隔的方式配置到基板100上。第一發光單元LEC1及第二發光單元LEC2可分別包括第一導電型半導體層102、活性層104、第二導電型半導體層106、歐姆反射層212。另外,第一發光單元LEC1可分離成共用第一導電型半導體層102的多個發光單元LEC1_1、LEC1_2、LEC1_3,第二發光單元LEC2也可分離成共用第一導電型半導體層102的多個發光單元LEC2_1、LEC2_2。
多個發光單元LEC1_1、LEC1_2、LEC1_3可共用第一導電型半導體層102,分別包括活性層104、第二導電型半導體層106、歐姆反射層212。由此,在發光單元LEC1_1、LEC1_2、LEC1_3之間的區域露出第一導電型半導體層102。進而,也可在發光單元LEC1_1、LEC1_2、LEC1_3的周圍露出第一導電型半導體層102。
另外,多個發光單元LEC2_1、LEC2_2可共用第一導電型半導體層102,分別包括活性層104、第二導電型半導體層106、歐姆反射層212。由此,在發光單元LEC2_1、LEC2_2之間的區域露出第一導電型半導體層102。進而,也可在發光單元LEC2_1、LEC2_2的周圍露出第一導電型半導體層102。
歐姆反射層212可包括歐姆金屬層及反射金屬層,例如可包括Al。Al同時具有金屬特性及反射特性,因此也可直接與第二導電型半導體層106歐姆接觸。與此不同,可形成如Cr或Ti的歐姆金屬層,在所述歐姆金屬層上形成如Ag或Al的反射金屬層。
在本實施例中,說明為歐姆反射層212與第二導電型半導體層106歐姆接觸,但並不限定於此。如之前所說明的實施例,也可形成歐姆層108、絕緣層110及反射層112來代替歐姆反射層212。
第一鈍化膜114具有使第一區域AR1的歐姆反射層212露出的第二孔H2、及使第二區域AR2的歐姆反射層212露出的第四孔H4,而且使第一區域AR1的第一導電型半導體層102及第二區域AR2的第一導電型半導體層102露出。
第二孔H2在第一發光單元LEC1與第二發光單元LEC2的交界區域附近配置到多個發光單元LEC1_1、LEC1_2、LEC1_3上,第四孔H4配置到發光單元LEC2_1、LEC2_2上。
另一方面,第一鈍化膜114能夠以在第一發光單元LEC1_1、LEC1_2、LEC1_3之間的區域露出第一導電型半導體層102的方式形成。進而,如圖10a所示,第一鈍化膜114可分別沿第一發光單元LEC1_1、LEC1_2、LEC1_3的3個側面露出第一導電型半導體層102,可沿第二發光單元LEC2_1、LEC2_2的4個側面露出第一導電型半導體層102。
在本實施例中,圖示及說明為第一鈍化膜114沿各發光單元的側面連續地露出第一導電型半導體層102,但本發明並不限定於此。例如,第一鈍化膜114也可包括沿各發光單元的側面露出第一導電型半導體層102的孔。
第一導電圖案116、第二導電圖案118_1、118_2及連接圖案120可配置到第一鈍化膜114上。
第一導電圖案116可包括在第一區域AR1與通過第一鈍化膜114露出的第一導電型半導體層102電接觸的第二接觸部CT2。尤其,第一導電圖案116可包括分別沿發光單元LEC1_1、LEC1_2、LEC1_3的3個側面與第一導電型半導體層102接觸的第二接觸部CT2。
另外,第一導電圖案116可像之前所說明的內容一樣包括凹陷部,可在所述凹陷部內配置連接圖案120的凸出部。形成在凹陷部之間的第一導電圖案116的突出部可在發光單元LEC1_1、LEC1_2、LEC1_3之間的區域與第一導電型半導體層102接觸。
第二導電圖案118_1、118_2可在第二區域AR2分別配置到發光單元LEC2_1、LEC2_2上,可包括通過第一鈍化膜114的第四孔H4與歐姆反射層212電接觸的第三接觸部CT3。第二導電圖案118_1、118_2可分別限定地配置到發光單元LEC2_1、LEC2_2上。
連接圖案120包括在第一區域AR1填埋第一鈍化膜114的第二孔H2且與歐姆反射層212電接觸的第四接觸部CT4,另外,可包括在第二區域AR2與通過第一鈍化膜114露出的第一導電型半導體層102電接觸的第五接觸部CT5。
根據一實施例,在俯視時,連接圖案120可呈包覆第二導電圖案118_1、118_2的多個環構造,可具有從第二區域AR2向第一區域AR1延伸且分別與第四接觸部CT4電接觸的凸出部。
尤其,連接圖案120的凸出部可包括在第一發光單元LEC1與第二發光單元LEC2之間的單元分離區域具有相對較窄的寬度的頸部(neck)120a。
第二鈍化膜124覆蓋第一導電圖案116、第二導電圖案118_1、118_2及連接圖案120。進而,第二鈍化膜124可覆蓋發光單元LEC1、LEC2周圍的基板100。另一方面,第二鈍化膜124可具有使第一導電圖案116露出的第一開口OP1、使第二導電圖案118_1、118_2露出的第二開口OP2。
第一開口OP1可配置到發光單元LEC1_1、LEC1_2、LEC1_3中的至少兩個發光單元LEC1_1、LEC1_3上,第二開口OP2可配置到發光單元LEC2_1、LEC2_2中的至少兩個發光單元上。
第一開口OP1及第二開口OP2也可像之前所說明的實施例一樣形成到相對較大的區域,也可像本實施例一樣形成為具有較小的尺寸的多個孔。
至少兩個第一電極墊126_1、126_2及至少兩個第二電極墊128_1、128_2可配置到第二鈍化膜124上。
第一電極墊126_1、126_2可填埋第一開口OP1而與第一導電圖案116電連接。第一電極墊126_1可限定地配置到發光單元LEC1_1上,第一電極墊126_2可限定地配置到發光單元LEC1_3上。第一電極墊126_1、126_2分別限定地配置到發光單元LEC1_1、LEC1_3上,由此第一電極墊126_1、126_2可具有相對平坦的上表面。
第一電極墊126_1、126_2可通過第一導電圖案116電連接到第一發光單元LEC1的第一導電型半導體層102。
第二電極墊128_1、128_2可填埋第二開口OP2而分別電連接到第二導電圖案118_1、118_2。另外,第二電極墊128_1、128_2可分別限定地配置到發光單元LEC2_1、LEC2_2上,因此可具有相對平坦的上表面。
第二電極墊128_1、128_2可分別通過第二導電圖案118_1、118_2及歐姆反射層212電連接到發光單元LEC2_1、LEC2_2的第二導電型半導體層106。
未在本實施例中詳細地說明的構成要素與在圖1a至圖1e或圖2a及圖2b中說明的構成要素實質上相同,因此使用相同的參照符號,省略其詳細說明。
圖11是用以說明本發明的又一實施例的發光元件的俯視圖。
參照圖11,本實施例的發光元件與參照圖10a及圖10b說明的發光元件大致相同,僅在第一導電圖案116a在發光單元LEC1_1、LEC1_2、LEC1_3之間與第一導電型半導體層102接觸的部分存在差異。
首先,在多個發光單元LEC1_1、LEC1_2、LEC1_3之間的區域露出第一導電型半導體層102,在連接圖案120的凸出部之間的區域,第一導電型半導體層102的露出區域的寬度擴大。
另外,第一鈍化膜114可在發光單元LEC1_1、LEC1_2、LEC1_3之間的區域露出第一導電型半導體層102,在連接圖案120的凸出部之間的區域以具有相對較廣的寬度的方式露出第一導電型半導體層102。
第一導電圖案116a在第一區域AR1與通過第一鈍化膜114露出的第一導電型半導體層102電接觸。尤其,第一導電圖案116a可在凹陷部之間的區域或連接圖案120的凸出部之間的區域以相對更廣的寬度與第一導電型半導體層102接觸。尤其,第一導電圖案116a可在連接圖案120的凸出部之間的區域具有相對更廣的寬度。
以上,參照附圖對本發明的實施例進行了說明,但本發明所屬的技術領域內的普通技術人員應可理解,可不變更本發明的技術思想或必要特徵而以其他具體的形態實施本發明。尤其,應理解,一個實施例中所說明的技術特徵也可應用在其他實施例。因此,應理解以上所記述的實施例在所有方面均為示例,並不具有限定性的含義。
100‧‧‧基板
102‧‧‧第一導電型半導體層
102P‧‧‧預第一導電型半導體層
102C‧‧‧凸出部
104‧‧‧活性層
104P‧‧‧預活性層
106‧‧‧第二導電型半導體層
106P‧‧‧預第二導電型半導體層
108‧‧‧歐姆層
108P‧‧‧預歐姆層
110‧‧‧絕緣層
112‧‧‧反射層
114‧‧‧第一鈍化膜
116、116a‧‧‧第一導電圖案
116C‧‧‧凹陷部
118、118_1、118_2、118C‧‧‧第二導電圖案
120‧‧‧連接圖案
120a‧‧‧頸部
120C‧‧‧凸出部
120T‧‧‧突出部
122‧‧‧浮置圖案
124‧‧‧第二鈍化膜
126、126_1、126_2‧‧‧第一電極墊
128、128_1、128_2‧‧‧第二電極墊
212‧‧‧歐姆反射層
AR1‧‧‧第一區域
AR2‧‧‧第二區域
CT1‧‧‧第一接觸部
CT2、CT2C‧‧‧第二接觸部
CT3‧‧‧第三接觸部
CT4‧‧‧第四接觸部
CT5‧‧‧第五接觸部
CT7‧‧‧第七接觸部
DR1‧‧‧第一方向
DR2‧‧‧第二方向
H1‧‧‧第一孔
H2‧‧‧第二孔
H3‧‧‧第三孔
H4‧‧‧第四孔
H5‧‧‧第五孔
H6‧‧‧第六孔
HL‧‧‧孔
LEC1‧‧‧第一發光單元
LEC1_1、LEC1_2、LEC1_3、LEC2_1、LEC2_2‧‧‧發光單元
LEC1P‧‧‧預第一發光單元
LEC2‧‧‧第二發光單元
LEC2P‧‧‧預第二發光單元
OP1‧‧‧第一開口
OP2‧‧‧第二開口
OP3‧‧‧第三開口
OP4‧‧‧第四開口
PT‧‧‧突出區域
S1‧‧‧第一面
S2‧‧‧第二面
S3‧‧‧第三面
S4‧‧‧第四面
SD1‧‧‧第一側面
SD2‧‧‧第二側面
SD3‧‧‧第三側面
SD4‧‧‧第四側面
VTL‧‧‧假想垂直線
圖1a是用以說明本發明的一實施例的發光元件的俯視圖。
圖1b是用以說明本發明的另一實施例的發光元件的俯視圖。
圖1c是用以說明本發明的又一實施例的發光元件的俯視圖。
圖1d是分別沿A-A'切割圖1a至圖1c的發光元件的剖面圖。
圖1e是沿B-B'切割圖1a的發光元件的剖面圖。
圖2a是用以說明本發明的又一實施例的發光元件的俯視圖。
圖2b是沿A-A'切割圖2a的發光元件的剖面圖。
圖3a至圖9a是用以說明製造本發明的一實施例的發光元件的方法的俯視圖。
圖3b至圖9b是分別沿A-A'切割圖3a至圖9a的發光元件的剖面圖。
圖10a是用以說明本發明的又一實施例的發光元件的俯視圖。
圖10b是沿C-C'切割圖10a的發光元件的剖面圖。
圖11是用以說明本發明的又一實施例的發光元件的俯視圖。
100‧‧‧基板
102‧‧‧第一導電型半導體層
102C‧‧‧凸出部
112‧‧‧反射層
116‧‧‧第一導電圖案
116C‧‧‧凹陷部
118‧‧‧第二導電圖案
120‧‧‧連接圖案
120C‧‧‧凸出部
122‧‧‧浮置圖案
124‧‧‧第二鈍化膜
126‧‧‧第一電極墊
128‧‧‧第二電極墊
AR1‧‧‧第一區域
AR2‧‧‧第二區域
CT1‧‧‧第一接觸部
CT2‧‧‧第二接觸部
CT3‧‧‧第三接觸部
CT4‧‧‧第四接觸部
CT5‧‧‧第五接觸部
DR1‧‧‧第一方向
DR2‧‧‧第二方向
H1‧‧‧第一孔
H2‧‧‧第二孔
H3‧‧‧第三孔
H4‧‧‧第四孔
LEC1‧‧‧第一發光單元
LEC2‧‧‧第二發光單元
OP1‧‧‧第一開口
OP2‧‧‧第二開口
PT‧‧‧突出區域
SD1‧‧‧第一側面
SD2‧‧‧第二側面
SD3‧‧‧第三側面
SD4‧‧‧第四側面
VTL‧‧‧假想垂直線
Claims (28)
- 一種發光元件,包括: 第一發光單元,配置到基板的第一區域,包括第一導電型半導體層、活性層及第二導電型半導體層; 第二發光單元,配置到所述基板的第二區域,與所述第一發光單元相隔,包括第一導電型半導體層、活性層及第二導電型半導體層; 第一導電圖案,配置到所述第一區域,包括與所述第一導電型半導體層電連接的接觸部;以及 連接圖案,包括與所述第一發光單元的所述第二導電型半導體層電連接的接觸部以及與所述第二發光單元的所述第一導電型半導體層電連接的接觸部; 在與所述第二發光單元面對的所述第一區域的邊緣,所述第一導電圖案的一接觸部配置到所述連接圖案與所述第一發光單元的所述第二導電型半導體層電連接的所述接觸部之間, 所述第一導電圖案的一接觸部向外側開放。
- 如申請專利範圍第1項所述的發光元件,其中所述第一導電圖案的所述接觸部沿所述第一區域的邊緣配置。
- 如申請專利範圍第1項所述的發光元件,其中所述第一導電圖案的各接觸部的一側壁與所述第一發光單元的所述活性層及所述第二導電型半導體層面對,另一側壁與所述相隔空間面對。
- 如申請專利範圍第1項所述的發光元件,其中所述第一導電圖案包括從與所述第二發光單元面對的側面向所述第一導電圖案的內部凹入的凹陷部, 所述連接圖案包括凸出部,所述凸出部與所述連接圖案的與所述第二導電型半導體層電連接的所述接觸部電接觸且從所述第二區域向所述第一區域延伸, 所述凹陷部與所述凸出部呈彼此相隔且彼此對應的構造。
- 如申請專利範圍第1項所述的發光元件,其中所述第一導電圖案更包括在與所述第一導電圖案的所述接觸部對應的位置向外側突出的突出區域。
- 如申請專利範圍第1項所述的發光元件,其中所述連接圖案的與所述第一導電型半導體層電連接的所述接觸部分別沿所述第二區域的邊緣配置, 所述連接圖案還包括在與所述連接圖案的與所述第一導電型半導體層電連接的所述接觸部對應的位置向外側突出的突出區域。
- 如申請專利範圍第1項所述的發光元件,其中所述第一區域包括與所述第二發光單元面對的第一側面、與所述第一側面對向的第二側面、連接所述第一側面與所述第二側面的第三側面及第四側面, 所述第二區域包括與所述第一發光單元面對的第一側面、與所述第一側面對向的第二側面、連接所述第一側面與所述第二側面的第三側面及第四側面。
- 如申請專利範圍第7項所述的發光元件,其中在所述第一區域,所述第一導電圖案的所述接觸部中的與所述第二發光單元面對的所述接觸部配置到所述連接圖案的與所述第二導電型半導體層電連接的所述接觸部與所述第一側面之間的空間。
- 如申請專利範圍第7項所述的發光元件,其中在所述第一區域,配置到所述第一側面的所述第一導電圖案的所述接觸部的整體面積小於等於配置到所述第二側面的所述第一導電圖案的所述接觸部的整體面積, 在所述第二區域,配置到所述第一側面的所述連接圖案的與所述第一導電型半導體層電連接的所述接觸部的整體面積小於等於配置到所述第二側面的所述連接圖案的與所述第一導電型半導體層電連接的所述接觸部的整體面積。
- 如申請專利範圍第9項所述的發光元件,其中所述第一導電圖案的所述接觸部分別呈相同的構造,在所述第一區域,配置到所述第一側面的所述第一導電圖案的所述接觸部的數量少於配置到所述第二側面的所述第一導電圖案的所述接觸部的數量, 所述連接圖案的與所述第一導電型半導體層電連接的所述接觸部分別呈相同的構造,在所述第二區域,配置到所述第一側面的所述連接圖案的與所述第一導電型半導體層電連接的所述接觸部的數量少於配置到所述第二側面的所述連接圖案的與所述第一導電型半導體層電連接的所述接觸部的數量。
- 如申請專利範圍第7項所述的發光元件,其中所述第一導電圖案的所述接觸部中的配置到由所述第一區域的所述第二側面及所述第三側面定義的角隅與由所述第一區域的所述第二側面及所述第四側面定義的角隅的所述接觸部分別呈「L」字構造, 所述連接圖案的與所述第一導電型半導體層電連接的所述接觸部中的配置到由所述第二區域的所述第二側面及所述第三側面定義的角隅與由所述第二區域的所述第二側面及所述第四側面定義的角隅的所述接觸部分別呈「L」字構造。
- 如申請專利範圍第7項所述的發光元件,其中所述第一發光單元及所述第二發光單元更分別包括: 歐姆層,配置到所述第二導電型半導體層上而與所述第二導電型半導體層電接觸; 絕緣層,配置到所述歐姆層上,具有多個孔;以及 反射層,配置到所述絕緣層上,包括通過所述多個孔與所述歐姆層接觸的接觸部。
- 如申請專利範圍第12項所述的發光元件,其中在配置到由所述第一區域的所述第一側面及所述第三側面或所述第一區域的所述第一側面及所述第四側面定義的角隅且電連接到所述第一導電圖案的相鄰的兩個接觸部之間配置所述第一發光單元的所述反射層的一接觸部, 在配置到由所述第二區域的所述第一側面及所述第三側面或所述第二區域的所述第一側面及所述第四側面定義的角隅且與所述第一導電型半導體層電連接的所述連接圖案的相鄰的兩個接觸部之間配置所述第二發光單元的所述反射層的一接觸部。
- 如申請專利範圍第1項所述的發光元件,更包括浮置圖案,所述浮置圖案與所述第一發光單元與所述第二發光單元之間的相隔空間重疊,與所述第一發光單元、所述第二發光單元、所述第一導電圖案及所述連接圖案絕緣。
- 如申請專利範圍第1項所述的發光元件,更包括第二導電圖案,所述第二導電圖案配置到所述第二區域,與所述第二導電型半導體層電連接。
- 如申請專利範圍第15項所述的發光元件,更包括: 第一電極墊,在所述第一區域與所述第一導電圖案電連接;以及 第二電極墊,在所述第二區域與所述第二導電圖案電連接。
- 如申請專利範圍第1項所述的發光元件,其中在所述第二區域,所述連接圖案還包括位於所述第二發光單元的中央部位且與所述第二發光單元的第一導電型半導體層電連接的接觸部、及與所述接觸部電接觸且從所述第一區域向所述第二區域方向突出的突出部。
- 如申請專利範圍第17項所述的發光元件,更包括第二導電圖案,所述第二導電圖案配置到所述第二區域,與所述第二導電型半導體層電連接,包括由所述連接圖案的所述突出部分離的第一圖案部與第二圖案部、及連接所述第一圖案部與所述第二圖案部的連接部。
- 如申請專利範圍第18項所述的發光元件,更包括: 第一電極墊,在所述第一區域與所述第一導電圖案電連接;以及 第二電極墊,在所述第二區域分別與所述第二導電圖案的所述第一圖案部及所述第二圖案部電連接。
- 如申請專利範圍第1項所述的發光元件,其中所述連接圖案的與所述第二導電型半導體層電連接的所述接觸部以相對於橫跨所述基板的中心的假想垂直線而偏靠於一側的方式配置。
- 如申請專利範圍第20項所述的發光元件,其中配置在與所述第二發光單元面對的面的所述第一導電圖案的所述接觸部以相對於所述垂直線而偏靠於另一側的方式配置。
- 如申請專利範圍第20項所述的發光元件,其中配置到與所述第一發光單元面對的面且與所述第一導電型半導體層電連接的所述連接圖案的所述接觸部以相對於所述垂直線而偏靠於所述一側的方式配置。
- 如申請專利範圍第1項所述的發光元件,其中所述連接圖案的與所述第二導電型半導體層電連接的所述接觸部相對於橫跨所述基板的中心的所述假想垂直線而對稱地配置。
- 如申請專利範圍第23項所述的發光元件,其中配置到與所述第二發光單元面對的面的第一導電圖案的所述接觸部相對於所述垂直線而對稱地配置, 配置到與所述第一發光單元面對的面且與所述第一導電型半導體層電連接的所述連接圖案的所述接觸部相對於所述垂直線而對稱地配置。
- 如申請專利範圍第1項所述的發光元件,其中所述第一發光單元分割成共用所述第一導電型半導體層的多個發光單元, 所述第一導電圖案的一接觸部配置到所述多個發光單元之間的區域。
- 如申請專利範圍第25項所述的發光元件,其中所述第二發光單元分割成共用所述第一導電型半導體層的多個發光單元, 所述第二導電圖案分別配置到所述第二發光單元的所述多個發光單元上。
- 如申請專利範圍第26項所述的發光元件,更包括: 多個第一電極墊,在所述第一區域電連接到所述第一導電圖案;以及 多個第二電極墊,在所述第二區域電連接到所述第二導電圖案; 所述第一電極墊分別配置到所述第一發光單元的所述多個發光單元中的一個發光單元上, 所述第二電極墊分別配置到所述第二發光單元的所述多個發光單元中的一個發光單元上。
- 如申請專利範圍第1項所述的發光元件,其中所述連接圖案包括從所述第二區域向所述第一區域延伸的所述凸出部, 所述凸出部中的至少一個凸出部包括寬度相對較窄的頸部。
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