太阳城集团

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具有增加光取出效率的交流发光装置及其制造方法.pdf

摘要
申请专利号:

太阳城集团CN200910131539.X

申请日:

2009.04.07

公开号:

CN101859789B

公开日:

2015.01.07

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情: 授权|||专利申请权的转移变更后权利人:225101 江苏省扬州市经济开发区周庄河支路9号登记生效日:20131024号牌文件类型代码:1602号牌文件序号:101672661541IPC(主分类):H01L 27/15专利申请号:200910131539X变更事项:申请人变更前权利人:璨扬投资有限公司变更后权利人:江苏璨扬光电有限公司变更事项:地址变更前权利人:中国香港湾仔皇后大道东28号金钟汇中心2701室|||实质审查的生效IPC(主分类):H01L 27/15申请日:20090407|||公开
IPC分类号: H01L27/15; H01L33/00; H01L21/782; H01L21/60 主分类号: H01L27/15
申请人: 江苏璨扬光电有限公司
发明人: 潘锡明; 黄国钦; 冯辉庆; 朱胤丞; 丁逸圣
地址: 225101 江苏省扬州市经济开发区周庄河支路9号
优先权:
专利代理机构: 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 代理人: 丁纪铁
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法律状态
申请(专利)号:

太阳城集团CN200910131539.X

授权太阳城集团号:

101859789B|||||||||

法律状态太阳城集团日:

2015.01.07|||2013.11.13|||2012.05.30|||2010.10.13

法律状态类型:

太阳城集团授权|||专利申请权、专利权的转移|||实质审查的生效|||公开

摘要

太阳城集团本发明公开了一种具有增加光取出效率的交流发光装置,在一基板设置一第一发光二极管与一第二发光二极管,所述基板具有复数凹槽,且第一发光二极管与第二发光二极管之间具有一分隔空间,使发光二极管之间绝缘,而第一发光二极管与第二发光二极管之间通过一导体相连接,以使所述交流发光装置可完全使用交流电发光。本发明还公开了一种所述交流发光装置的制造方法。本发明可以籍由基板所具有的复数凹槽将光线反射至侧面,以解决发光层照射至基板的光线无法完全往发光二极管的侧面传播,降低其发光效率的问题,提高第一发光二极管与第二发光二极管的光取出效率,提高交流发光装置的发光效能。

权利要求书

1: 一种具有增加光取出效率的交流发光装置, 其特征在于, 包括 : 一基板, 其具有复数凹槽 ; 一第一发光二极管, 设置于所述复数凹槽上 ; 一第二发光二极管, 设置于所述复数凹槽上 ; 以及 一导体, 其耦接所述第一发光二极管与所述第二发光二极管, 所述第一发光二极管与 所述第二发光二极管之间具有一分隔空间, 所述第一发光二极管与所述第二发光二极管可 依一交流电发光。
2: 如权利要求 1 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 还包括, 一绝缘层, 设置于所述第一发光二极管与所述第二发光二极管之间, 并位于所述分隔 空间。
3: 如权利要求 1 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述第一发光二极管包含 : 一外延堆栈层, 设置于所述复数凹槽上 ; 一 N 型半导体层, 设置于所述外延堆栈层上 ; 一发光层, 设置于所述 N 型半导体层上 ; 一 P 型半导体层, 设置于所述发光层上 ; 一第一电极, 设置于所述 N 型半导体层上, 所述第一电极耦接所述导体 ; 以及 一第二电极, 设置于所述 P 型半导体层上。
4: 如权利要求 3 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述第一发光二极管包含一散射 结构, 设置于所述 P 型半导体层上。
5: 如权利要求 1 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述第二发光二极管包含 : 一外延堆栈层, 设置于所述复数凹槽上 ; 一 N 型半导体层, 设置于所述外延堆栈层上 ; 一发光层, 设置于所述 N 型半导体层上 ; 一 P 型半导体层, 设置于所述发光层上 ; 一第一电极, 设置于所述 N 型半导体层上 ; 以及 一第二电极, 设置于所述 P 型半导体层上, 所述第二电极耦接所述导体。
6: 如权利要求 5 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述第二发光二极管包含一散射 结构, 设置于所述 P 型半导体层上。
7: 如权利要求 1 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 还包括, 一桥式整流电路, 其耦接所述第一发光二极管与所述第二发光二极管。
8: 如权利要求 7 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述桥式整流电路包含复数半导 体磊晶层。
9: 如权利要求 8 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述复数半导体磊晶层为复数第 三发光二极管, 其分别包含 : 一外延堆栈层, 设置于所述复数凹槽上 ; 一 N 型半导体层, 设置于所述外延堆栈层上 ; 一发光层, 设置于所述 N 型半导体层上 ; 一 P 型半导体层, 设置于所述发光层上 ; 一第一电极, 设置于所述 N 型半导体层上 ; 以及 2 一第二电极, 设置于所述 P 型半导体层上。
10: 如权利要求 9 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述第三发光二极管包含一散射 结构, 设置于所述 P 型半导体层上。
11: 如权利要求 8 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述复数半导体磊晶层为复数二 极管, 其分别包含 : 一外延堆栈层, 设置于所述复数凹槽上 ; 一 N 型半导体层, 设置于所述外延堆栈层上 ; 一 P 型半导体层, 设置于所述 N 型半导体层上 ; 一第一电极, 设置于所述 N 型半导体层上 ; 以及 一第二电极, 设置于所述 P 型半导体层上。
12: 如权利要求 11 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述复数二极管包含一散射结 构, 设置于所述 P 型半导体层上。
13: 如权利要求 8 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述复数半导体磊晶层为复数二 极管, 其分别包含 : 一外延堆栈层, 设置于所述复数凹槽上 ; 一 N 型半导体层, 设置于所述外延堆栈层上 ; 一第一电极, 设置于所述外延堆栈层上 ; 以及 一第二电极, 设置于所述 N 型半导体层上。
14: 如权利要求 13 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述复数二极管包含一散射结 构, 设置于所述 N 型半导体层上。
15: 如权利要求 3、 5、 9、 11 或 13 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述外延堆栈层的 掺杂浓度较 N 型半导体层的掺杂浓度低。
16: 如权利要求 3、 5、 9 或 11 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 还包含一能量转换层, 设置于所述 P 型半导体层上。
17: 如权利要求 16 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 还包含一散射结构, 设置于所述 能量转换层上。
18: 如权利要求 1 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述复数凹槽包含复数光子晶体 结构。
19: 如权利要求 1 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述复数凹槽具相同间隔距离。
20: 如权利要求 1 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述复数凹槽具不同间隔距离。
21: 如权利要求 1 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述交流发光装置至少包含一个 以上的并联电路。
22: 如权利要求 1 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述交流发光装置至少包含一个 以上的串联电路。
23: 如权利要求 1 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述交流发光装置至少包含一个 以上的串并联电路。
24: 一种交流发光装置的制造方法, 其特征在于 : 包含如下步骤 : 提供一基板并蚀刻复数凹槽于所述基板上 ; 分别形成一第一发光二极管与一第二发光二极管于所述复数凹槽上, 所述第一发光二 3 极管与所述第二发光二极管之间具有一分隔空间 ; 以及 设置一导体于所述分隔空间上并连接所述第一发光二极管与所述第二发光二极管。
25: 如权利要求 24 所述的制造方法, 其特征在于 : 设置一导体于所述分隔空间上并连 接所述第一发光二极管与所述第二发光二极管的步骤前, 包含, 形成一绝缘层于所述第一 发光二极管与所述第二发光二极管之间, 且所述绝缘层位于所述分隔空间中。
26: 一种具有增加光取出效率的交流发光装置, 其特征在于 : 包含, 一承接基板, 具有复数凹槽、 一第一导电层、 一第二导电层与一第三导电层 ; 一第一发光二极管, 设置于所述复数凹槽上, 所述第一发光二极管包含一第一电极与 一第二电极, 所述第二电极通过一第一凸块连接所述第一导电层, 所述第一电极通过一第 二凸块连接所述第二导电层 ; 以及 一第二发光二极管, 设置于所述复数凹槽上, 所述第二发光二极管包含一第三电极与 一第四电极, 所述第三电极通过一第三凸块连接所述第三导电层, 所述第四电极通过一第 二凸块连接所述第二导电层, 所述第一发光二极管与所述第二发光二极管之间具有一分隔 空间, 所述第一发光二极管与所述第二发光二极管通过所述第一导电层、 所述第二导电层 与所述第三导电层依一交流电发光。
27: 如权利要求 26 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 还包含, 一绝缘层, 设置于所述 第一发光二极管与所述第二发光二极管之间, 并位于所述分隔空间。
28: 如权利要求 26 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述第一发光二极管包含 : 一 P 型半导体层, 设置于所述承接基板上, 并连接所述第二电极 ; 一发光层, 设置于所述 N 型半导体层上 ; 一 N 型半导体层, 设置于所述发光层上, 并连接所述第一电极 ; 以及 一外延堆栈层, 设置于所述 N 型半导体层上。
29: 如权利要求 28 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述第一发光二极管包含一散 射结构, 设置于所述 P 型半导体层上。
30: 如权利要求 28 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述第一发光二极管包含一透 明基板, 设置于所述外延堆栈层上。
31: 如权利要求 30 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述第一发光二极管包含一散 射结构, 设置于所述透明基板上。
32: 如权利要求 26 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述第二发光二极管包含, 一 P 型半导体层, 设置于所述承接基板上, 并连接所述第四电极 ; 一发光层, 设置于所述 N 型半导体层上 ; 一 N 型半导体层, 设置于所述发光层上, 并连接所述第三电极 ; 以及 一外延堆栈层, 设置于所述 N 型半导体层上。
33: 如权利要求 32 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述第二发光二极管包含一散 射结构, 设置于所述 P 型半导体层上。
34: 如权利要求 32 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述第二发光二极管包含一透 明基板, 设置于所述外延堆栈层上。
35: 如权利要求 34 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述第二发光二极管包含一散 射结构, 设置于所述透明基板上。 4
36: 如权利要求 30 或 34 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 还包含一能量转换层设置 于所述透明基板上。
37: 如权利要求 26 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 还包含一桥式整流电路, 其耦接 所述第一发光二极管与所述第二发光二极管。
38: 如权利要求 37 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述桥式整流电路包含复数半 导体磊晶层。
39: 如权利要求 38 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述复数半导体磊晶层为复数 第三发光二极管, 其分别包含 : 一外延堆栈层, 设置于所述复数凹槽上 ; 一 N 型半导体层, 设置于所述外延堆栈层上 ; 一发光层, 设置于所述 N 型半导体层上 ; 一 P 型半导体层, 设置于所述发光层上 ; 一第一电极, 设置于所述 N 型半导体层上 ; 以及 一第二电极, 设置于所述 P 型半导体层上。
40: 如权利要求 39 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述第三发光二极管包含一散 射结构, 设置于所述 P 型半导体层上。
41: 如权利要求 38 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述复数半导体磊晶层为复数 二极管, 其分别包含 : 一外延堆栈层, 设置于所述复数凹槽上 ; 一 N 型半导体层, 设置于所述外延堆栈层上 ; 一 P 型半导体层, 设置于所述 N 型半导体层上 ; 一第一电极, 设置于所述 N 型半导体层上 ; 以及 一第二电极, 设置于所述 P 型半导体层上。
42: 如权利要求 41 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述复数二极管包含一散射结 构, 设置于所述 P 型半导体层上。
43: 如权利要求 38 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述复数半导体磊晶层为复数 二极管, 其分别包含 : 一外延堆栈层, 设置于所述复数凹槽上 ; 一 N 型半导体层, 设置于所述外延堆栈层上 ; 一第一电极, 设置于所述外延堆栈层上 ; 以及 一第二电极, 设置于所述 N 型半导体层上。
44: 如权利要求 43 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述复数二极管包含一散射结 构, 设置于所述 N 型半导体层上。
45: 如权利要求 28、 32、 39、 41 或 43 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述外延堆栈 层的掺杂浓度较所述 N 型半导体层的掺杂浓度低。
46: 如权利要求 39 或 41 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 还包含一能量转换层, 设 置于所述 P 型半导体层上。
47: 如权利要求 26 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述复数凹槽可包含复数光子 晶体结构。 5
48: 如权利要求 26 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述复数凹槽具有相同间隔距 离。
49: 如权利要求 26 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述复数凹槽具有不同间隔距 离。
50: 如权利要求 26 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述交流发光装置至少包含一 个以上的并联电路。
51: 如权利要求 26 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述交流发光装置至少包含一 个以上串联电路。
52: 如权利要求 26 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述交流发光装置至少包含一 个以上串并联电路。
53: 如权利要求 26 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 还包含一介电层, 设置于所述复 数凹槽上。
54: 如权利要求 53 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 所述介电层至少包含一种以上 材料与厚度的复数组合。
55: 如权利要求 26 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 还包含一反射层, 设于所述承接 基板与所述第一发光二极管及所述第二发光二极管之间。
56: 如权利要求 53 所述的交流发光装置, 其特征在于 : 还包含一反射层, 设于所述承接 基板与介电层之间。
57: 一种交流发光装置的制造方法, 其特征在于 : 包含如下步骤, 提供一承接基板并蚀刻复数凹槽于所述承接基板上, 且所述承接基板上具有一第一导 电层、 一第二导电层与一第三导电层 ; 提供一共享基板, 对应所述复数凹槽分别形成一第一发光二极管与一第二发光二极管 于所述共享基板上, 所述第一发光二极管与所述第二发光二极管之间具一分隔空间 ; 以及 翻转所述共享基板, 以一第一凸块使所述第一发光二极管连接所述第一导电层, 以一 第二凸块使所述第一发光二极管与所述第二发光二极管连接所述第二导电层, 以一第三凸 块使所述第二发光二极管连接所述第三导电层 ; 以及 自所述第一发光二极管与所述第二发光二极管分离所述共享基板。
58: 如权利要求 57 所述的制造方法, 其特征在于 : 对应所述复数凹槽分别形成一第一 发光二极管与一第二发光二极管于所述共享基板上的步骤中, 包含如下步骤 : 形成一绝缘层于所述第一发光二极管与所述第二发光二极管之间, 且所述绝缘层位于 所述分隔空间中。
59: 如权利要求 57 所述的制造方法, 其特征在于 : 对应所述复数凹槽分别形成一第一 发光二极管与一第二发光二极管于所述共享基板上的步骤中, 包含如下步骤 : 形成一介电 层于所述承接基板上。
60: 如权利要求 57 所述的制造方法, 其特征在于 : 对应所述复数凹槽分别形成一第一 发光二极管与一第二发光二极管于所述共享基板上的的步骤中, 包含如下步骤 : 形成一反 射层设于所述承接基板与所述介电层之间。

说明书


具有增加光取出效率的交流发光装置及其制造方法

    【技术领域】
     本发明涉及一种发光装置, 特别是涉及一种具有增加光取出效率的交流发光装 置; 本发明还涉及所述交流发光装置的制造方法。背景技术
     随着光电产业的快速发展, 作为光源的一的发光二极管 (LED Light Emitting Diode) 由于具有省电的特点, 已大量广泛地应用于各种照明或需光源的领域, 且发光二极 管于光电领域中占有举足轻重的地位。正因如此, 世界各国厂商莫不投入大量资源于相关 技术的开发, 而于 2005 的韩国汉城半导体与美国 III-N Technology 的产品发表会更说明 了交流式发光二极管 (AC LED) 产品的发展趋势, 成为全球性发光二极管厂商的开发趋势。
     从交流式发光二极管的技术发展至今, 主要的技术发展在于改善交流式发光二 极管的电性问题。例如 : 交流式发光二极管无法于交流电正负半周讯号输入时皆可发光 ( 全时发光 ) 的问题, 因而发展出一种桥式交流式发光二极管结构, 其主要利用惠斯登电桥 (Wheatstone Bridge) 的整流设计概念, 以使发光二极管于交流电正负半周讯号输入时的 每一瞬间仅有总数 1/2 的交流式电发光二极管发光的现象得以改善, 而能全时发光。 然而, 现今交流式发光二极管结构中针对光学特性仍有其发展性, 例如 : 全反射问 题的改善。由于交流式发光二极管的发光层产生光线后, 大部分光线是在交流式发光二极 管结构中传递, 而交流式发光二极管结构中的光线需经折射的方式才能传递至交流式发光 二极管结构外 ; 但光线折射的角度有限, 当光线的入射角度超过能折射的角度范围时, 光线 会发生全反射, 因而造成部分光线仍然在交流式发光二极管结构中, 却无法传递出交流式 发光二极管结构外 ; 如此交流式发光二极管无法发挥原有的发光效能。
     此外, 交流式发光二极管的发光层照射至基板的光线中, 部分光线为直线前进, 因 而导致部分光线仅能被基板吸收或基板与发光层之间来回反射, 光线却无法往交流式发光 二极管的侧面传播。如此基板所吸收的光能将转为热能发散, 所以造成交流式发光二极管 的发光效能降低并造成过热。
     综合上述, 交流式发光二极管的主要设计为光源的使用, 如何提高其发光效率为 一主要课题, 而交流式发光二极管使用于人类的家庭较为广泛, 故解决上述的问题实为一 最大的课题。
     发明内容
     本发明要解决的技术问题是提供一种具有增加光取出效率的交流发光装置, 能够 有效增加光取出效率 ; 为此, 本发明还要提供一种所述交流发光装置的制造方法。
     为解决上述技术问题, 本发明的具有增加光取出效率的交流发光装置所采用的技 术方案之一是, 包括 :
     一基板, 其具有复数凹槽 ;
     一第一发光二极管, 设置于所述复数凹槽上 ;一第二发光二极管, 设置于所述复数凹槽上 ; 以及
     一导体, 其耦接所述第一发光二极管与所述第二发光二极管, 所述第一发光二极 管与所述第二发光二极管之间具有一分隔空间, 所述第一发光二极管与所述第二发光二极 管可依一交流电发光。
     上述交流发光装置的制造方法是 :
     提供一基板并蚀刻复数凹槽于所述基板上 ;
     分别形成一第一发光二极管与一第二发光二极管于所述复数凹槽上, 所述第一发 光二极管与所述第二发光二极管之间具有一分隔空间 ; 以及
     设置一导体于所述分隔空间上并连接所述第一发光二极管与所述第二发光二极 管。
     本发明的具有增加光取出效率的交流发光装置所采用的技术方案之二是, 包括 :
     一承接基板, 具有复数凹槽、 一第一导电层、 一第二导电层与一第三导电层 ;
     一第一发光二极管, 设置于所述复数凹槽上, 所述第一发光二极管包含一第一电 极与一第二电极, 所述第二电极通过一第一凸块连接所述第一导电层, 所述第一电极通过 一第二凸块连接所述第二导电层 ; 以及 一第二发光二极管, 设置于所述复数凹槽上, 所述第二发光二极管包含一第三电 极与一第四电极, 所述第三电极通过一第三凸块连接所述第三导电层, 所述第四电极通过 一第二凸块连接所述第二导电层, 所述第一发光二极管与所述第二发光二极管之间具有一 分隔空间, 所述第一发光二极管与所述第二发光二极管通过所述第一导电层、 所述第二导 电层与所述第三导电层依一交流电发光。
     上述交流发光装置的制造方法是 :
     提供一承接基板并蚀刻复数凹槽于所述承接基板上, 且所述承接基板上具有一第 一导电层、 一第二导电层与一第三导电层 ;
     提供一共享基板, 对应所述复数凹槽分别形成一第一发光二极管与一第二发光二 极管于所述共享基板上, 所述第一发光二极管与所述第二发光二极管之间具一分隔空间 ; 以及
     翻转所述共享基板, 以一第一凸块使所述第一发光二极管连接所述第一导电层, 以一第二凸块使所述第一发光二极管与所述第二发光二极管连接所述第二导电层, 以一第 三凸块使所述第二发光二极管连接所述第三导电层 ; 以及
     自所述第一发光二极管与所述第二发光二极管分离所述共享基板。
     由于采用本发明的交流发光装置及其制造方法, 可以籍由基板所具有的复数凹槽 将光线反射至侧面, 以解决发光层照射至基板的光线无法完全往发光二极管的侧面传播, 降低其发光效率的问题, 提高第一发光二极管与第二发光二极管的光取出效率, 因而提高 交流发光装置的发光效能。
     另外, 采用本发明的交流发光装置及其制造方法, 还可以籍由散射结构, 使交流发 光装置增加光取出效率的基础上增加电极的接触面积。
     附图说明
     下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明图 1 是本发明的实施例一结构示意图 ; 图 2 是本发明的实施例二结构示意图 ; 图 3 是本发明的实施例三结构示意图 ; 图 4A 是本发明的实施例四结构示意图 ; 图 4B 是本发明的实施例五结构示意图 ; 图 5A 至 5D 是本发明的交流发光装置的实施例电路图。 图 6A 至 6D 是本发明中半导体磊晶层一实施例的结构示意图 ; 图 7A 至 7D 是本发明中半导体磊晶层另一实施例的结构示意图 ; 图 8A 至 8C 是图 1 所示实施例的制造流程示意图 ; 图 9A 至 9D 是图 2 所示实施例的制造流程示意图 ; 图 10 是本发明的实施例五结构示意图 ; 图 11 是本发明的实施例六结构示意图 ; 图 12 是本发明的实施例七结构示意图 ; 图 13 是本发明的实施例八结构示意图 ; 图 14 是本发明的实施例九结构示意图 ; 图 15 是本发明的实施例十结构示意图 ; 图 16A、 16B 是本发明的实施例十一结构示意图 ; 图 17A 至 17D 是本发明的交流发光装置的另一实施例电路图 ; 图 18A 至 18D 是本发明中半导体磊晶层的再一实施例结构示意图 ; 图 19A 至 19D 是本发明中半导体磊晶层另一较佳实施例结构示意图 ; 图 20A 至 20E 是图 10 所示实施例的制造流程示意图 ; 图 21A 至 21E 是图 11 所示实施例的制造流程示意图。 图中符号说明 : 10 为交流发光装置 ; 12 为基板 ; 122 为凹槽 ; 124 为分隔空间 ; 130 为第一导电层 ; 132 为第二导电层 ; 134 为第三导电层 ; 14 为第一发光二极管 ; 142 为外延堆栈层 ; 144 为 N 型半导体层 ; 146 为发光层 ; 148 为 P 型半导体层 ; 150 为第一电极 ; 152 为第二电极 ; 154 为散射结构 ; 16 为第二发光二极管 ; 162 为外延堆栈层 ; 164 为 N 型半导体层 ; 166 为发光层 ; 168 为 P 型半导体层 ; 170 为第一电极 ; 172 为第二电极 ; 174 为散射结构 ; 18 为导体 ; 20 为绝缘层 ; 22 为能量转换层 ; 222 为散射结构 ; 30 为桥式整流电路 ; 40 为半导体磊晶层 ; 42 为外延堆栈层 ; 422 为第二电极 ; 44 为 N 型半导体层 ; 442 为第一电极 ; 46 为发光层 ; 48 为 P 型半导体层 ; 482 为第二电极 ; 50 为覆晶式交流发光装置 ; 510 为第一凸块 ; 512 为第二凸块 ; 514 为第三凸块 ; 52 为承接基板 ; 522 为凹槽 ; 54 为第一发光二极管 ; 524 为介电层 ; 540 为散射结构 ; 542 为外延堆栈层 ; 544 为 N 型半导体层 ;546 为发光层 ; 552 为第二电极 ; 56 为第二发光二极管 ; 562 为外延堆栈层 ; 568 为 P 型半导体层 ; 574 为透明基板 ; 60 为散射结构 ; 642 为散射结构 ;548 为 P 型半导体层 ; 554 为透明基板 ; 564 为 N 型半导体层 ; 570 为第一电极 ; 576 为散射结构 ; 62 为能量转换层 ; 96 为共享基板。550 为第一电极 ; 556 为散射结构 ; 560 为散射结构 ; 566 为发光层 ; 572 为第二电极 ; 58 为分隔空间 ; 64 为能量转换层 ;具体实施方式
     实施例一。如图 1 所示, 本发明的交流发光装置 10, 包含有一基板 12、 一第一发光 二极管 14 与一第二发光二极管 16。所述基板 12 具有复数凹槽 122, 所述复数凹槽 122 可 包含复数光子晶体结构, 所述复数凹槽 122 具有相同间隔距离或不同间隔距离, 使发光二 极管内的光传播路径产生变化, 以提高发光效率。所述第一发光二极管 14 与所述第二发光 二极管 16 设置于复数凹槽 122 上, 且所述第一发光二极管 14 与所述第二发光二极管 16 之 间通过一导体 18 电性相接。所述第一发光二极管 14 与所述第二发光二极管 16 为相隔设, 所以第一发光二极管 14 与第二发光二极管 16 之间具有一分隔空间 124, 因此导体 18 为一 导线。其中, 所述第一发光二极管 14 的第一电极 150 经导体 18 连接所述第二发光二极管 16 的第二电极 172, 使所述第一发光二极管 14 与所述第二发光二极管 16 可依所述交流电 发光。 再者, 所述第一发光二极管 14 与所述第二发光二极管 16 包含一磊晶堆积层 142、 162、 一 N 型半导体层 144、 164 与一发光层 146、 166 以及一 P 型半导体 148、 168。磊晶堆积 层 142、 162 设置于所述复数凹槽 122 上, 所述第一发光二极管 14 与所述第二发光二极管 16 从下而上依序为磊晶堆积层 142、 162、 N 型半导体层 144、 164、 发光层 146、 166 与 P 型半导体 148、 168, 且 N 型半导体层 144、 164 之上设置一第一电极 150、 170, P 型半导体层 148、 168 之 上设置一第二电极 152、 172。其中, 部分磊晶堆积层 142、 162 会位于所述复数凹槽 122 内, 且所述磊晶堆积层 142、 162 的掺杂浓度比所述 N 型半导体层 144、 164 的掺杂浓度低。
     本发明藉由基板 12 的复数凹槽 122 避免发光层 146、 166 照射至基板 12 的光线直 接被基板 12 所吸收, 并可让光线经基板 12 反射后往所述第一发光二极管 14 与所述第二发 光二极管 16 的侧面传播, 以提高所述第一发光二极管 14 与所述第二发光二极管 16 的光取 出效率。
     实施例二。如图 2 所示, 该实施例与图 1 所示的实施例不同之处在于, 本实施例进 一步包含一绝缘层 20, 设于所述基板 12 之上, 且设置于所述第一发光二极管 14 与所述第二 发光二极管 16 之间的分隔空间 124 内, 以进一步绝缘所述第一发光二极管 14 与所述第二 发光二极管 16 之间的电性, 而避免所述第一发光二极管 14 与所述第二发光二极管 16 之间 发生短路或漏电情况。因此导体 18 设置于绝缘层 20 上, 此时导体 18 为一导电层。
     实施例三。如图 3 所示, 该实施例与图 2 所示的实施例不同之处在于, 本实施例于 所述第一发光二极管 14 与所述第二发光二极管 16 之上设置一散射结构 154、 174, 且散射 结构 154、 174 位于 P 型半导体层 148、 168 之上, 以提高光散射效果及电极的接触面积, 进而
     提高发光效能。实施例四。如图 4A 所示, 本发明的此一实施例与图 2 的实施例不同之处在 于第一发光二极管 14 与第二发光二极管 16 的 P 型半导体层 148、 168 上设置一能量转换层 22, 且能量转换层 22 覆盖第一发光二极管 14 与第二发光二极管 16。藉由能量转换层 22 提 高交流发光装置 10 的照度。此外, 如图 4B 所示, 能量转换层 22 上更可设置散射结构 222, 以提高覆晶式交流发光装置 10 的光散射效果, 进而提高发光效能。
     参见图 5A 至图 5D, 其为本发明的交流发光装置 10 的实施例的电路图。如图 5A 所 示, 本发明的此一实施例是交流发光装置 10 包含一桥式整流电路 30, 其耦接所述第一发光 二极管 14 与所述第二发光二极管 16。所述桥式整流电路 30 包含复数半导体磊晶层 40( 如 图 6A 至图 6C 所示或如图 7A 至图 7C 所示 )。如图 5B 所示, 所述交流发光装置 10 至少包 含一个以上的并联电路, 所述并联电路亦即并联图 5A 所示的桥式整流电路 30 以及其所耦 接的所述第一发光二极管 14 与所述第二发光二极管 16。如图 5C 所示, 所述交流发光装置 10 至少包含一个以上的串联电路, 所述串联电路亦即串联图 5A 所示的桥式整流电路 30 以 及其所耦接的所述第一发光二极管 14 与所述第二发光二极管 16。如图 5D 所示, 所述交流 发光装置 10 至少包含一个以上的串并联电路, 所述串并联电路亦即串并联图 5A 所示的桥 式整流电路 30 以及其所耦接的所述第一发光二极管 14 与所述第二发光二极管 16。 图 6A 至图 6C, 为本发明的半导体磊晶层的一实施例的结构示意图。 如图 6A 所示, 若所述复数半导体磊晶层 40 为复数第三发光二极管, 则分别由下而上包含一磊晶堆积层 42、 一 N 型半导体层 44 与一发光层 46 以及一 P 型半导体 48 ; 其中 N 型半导体层 44 上设置 一第一电极 442, P 型半导体层 48 上设置一第二电极 482。如图 6B 所示, 若所述复数半导 体磊晶层 40 为复数二极管, 则分别由下而上包含一磊晶堆积层 42、 一 N 型半导体层 44 与一 P 型半导体 48 ; 其中 N 型半导体层 44 上设置一第一电极 442, P 型半导体层 48 上设置一第 二电极 482。如图 6C 所示, 若所述复数半导体磊晶层 40 为复数二极管, 则分别由下而上包 含一磊晶堆积层 42 以及一 N 型半导体层 44 ; 其中磊晶堆积层 42 上设置一第二电极 422, N 型半导体层 44 上设置一第一电极 442。此外, 本发明更可设置一能量转换层 62 于 P 型半导 体层 48 上, 如图 6D 所示。
     图 7A 至图 7C, 为本发明的半导体磊晶层的另一实施例的结构示意图。如图 7A 所 示, 本发明的此一实施例与图 6A 的实施例不同之处在于, 所述复数第三发光二极管之上设 置一散射结构 60, 且散射结构 60 位于 P 型半导体层 48 或 N 型半导体层 44 之上, 以提高光 散射效果及电极的接触面积, 进而提高发光效能。如图 7B 所示, 本发明的此一实施例与图 6B 的实施例不同之处在于, 所述复数二极管之上设置一散射结构 60, 且散射结构 60 位于 P 型半导体层 48 或 N 型半导体层 44 之上。如图 7C 所示, 本发明的此一实施例与图 6C 的实 施例不同之处在于, 所述复数二极管之上设置一散射结构 60, 且散射结构 60 位于 N 型半导 体层 44 或磊晶堆积层 42 之上。此外, 本发明更可设置一能量转换层 62 于 P 型半导体层 48 上, 如图 7D 所示。
     参见图 8A 至图 8C, 其为本发明的一较佳实施例的制造流程图 ; 如图所示, 并同时 参见图 1。本发明的交流发光装置的制造方法步骤包含提供一基板 12, 并蚀刻复数凹槽 122 ; 分别形成一第一发光二极管 14 与一第二发光二极管 16 于所述复数凹槽 122 上 ; 设置 一导体 18 于第一发光二极管 14 与第二发光二极管 16 之间, 并让导体 18 耦接第一发光二 极管 14 与第二发光二极管 16。
     参见图 9A 至图 9D, 其为本发明的另一较佳实施例的制造流程图 ; 如图所示, 并同 时参见图 2。本发明的此一实施例与图 7A 至图 7C 的实施例不同之处在于, 设置一导体 18 于第一发光二极管 14 与第二发光二极管 16 之间, 并让所述导体 18 耦接第一发光二极管 14 与第二发光二极管 16 的步骤前, 进一步包含一步骤, 其为形成一绝缘层 20 于第一发光二极 管 14 与第二发光二极管 16 之间, 且绝缘层 20 位于第一发光二极管 14 与第二发光二极管 16 之间的分隔空间 124 内。
     实施例五。如图 10 所示, 具有增加光取出效率的覆晶式交流发光装置 50, 包含有 一承接基板 52、 一第一发光二极管 54 与一第二发光二极管 56。所述承接基板 52 具有复数 凹槽 522 以及一第一导电层 130、 一第二导电层 132 与一第三导电层 134。 所述复数凹槽 522 更可包含复数光子晶体结构, 所述复数凹槽 522 并进一步具有相同间隔距离或不同间隔距 离, 使发光二极管内的光传播路径产生变化, 以提高发光效率 ; 且第一导电层 130、 第二导 电层 132 与第三导电层 134 为分隔设置。所述第一发光二极管 54 与所述第二发光二极管 56 设置于复数凹槽 522 上 ; 所述第一发光二极管 54 与所述第二发光二极管 56 包含一第一 电极 550、 第三电极 570 与一第二电极 552、 第四电极 572。所述第一发光二极管 54 的第二 电极 552 通过一第一凸块 510 连接所述第一导电层 130。所述第一发光二极管 54 的第一电 极 550 与所述第二发光二极管 56 的第四电极 572, 通过一第二凸块 512 连接所述第二导电 层 132, 并通过所述第二凸块 512 电性连接所述第一发光二极管 54 与所述第二发光二极管 56。所述第三电极 570 通过一第三凸块 514 连接所述第三导电层 134。由于所述第一发光 二极管 54 与所述第二发光二极管 56 为相隔设置, 所以第一发光二极管 54 与所述第二发光 二极管 56 之间具有一分隔空间 58, 以分隔所述第一发光二极管 54 与所述第二发光二极管 56 之间的电性, 避免所述第一发光二极管 54 与所述第二发光二极管 56 之间发生短路或漏 电情况。其中, 所述第一发光二极管 54 与所述第二发光二极管 56 经第一导电层 130、 一第 二导电层 132 与一第三导电层 134 电性相接并耦接一交流电源 ( 图中未示 ), 使所述第一发 光二极管 54 与所述第二发光二极管 56 可依所述交流电发光。
     再者, 所述第一发光二极管 54 与所述第二发光二极管 56 包含一磊晶堆积层 542、 562、 一 N 型半导体层 544、 564 与一发光层 546、 566 以及一 P 型半导体 548、 568。所述第一 发光二极管 54 与所述第二发光二极管 56 从上而下依序为磊晶堆积层 542、 562、 N 型半导体 层 544、 564、 发光层 546、 566 与 P 型半导体 548、 568 ; 且第一电极 550、 570 连接 N 型半导体 层 544、 564, 第二电极 552、 572 连接 P 型半导体 548、 568 ; 且所述磊晶堆积层 542、 562 的掺 杂浓度比所述 N 型半导体层 544、 564 的掺杂浓度低。
     本发明藉由承接基板 52 的复数凹槽 522 避免发光层 546、 566 照射至承接基板 52 的光线直接被承接基板 52 所吸收, 并可让光线经承接基板 52 反射后往所述第一发光二极 管 54 与所述第二发光二极管 56 的侧面传播, 以提高所述第一发光二极管 54 与所述第二发 光二极管 56 的光取出效率。
     实施例六。如图 11 所示, 本发明的此一实施例与图 10 的实施例不同之处在于, 进 一步包含一绝缘层 20, 其设置于所述第一发光二极管 54 与所述第二发光二极管 56 之间的 分隔空间 58 内, 以进一步绝缘所述第一发光二极管 54 与所述第二发光二极管 56 之间的电 性, 而避免所述第一发光二极管 54 与所述第二发光二极管 56 之间发生短路或漏电情况。
     实施例七。如图 12 所示, 本发明的此一实施例与图 11 的实施例不同之处在于, 进一步包含一散射结构 540、 560, 其位于所述第一发光二极管 54 的 P 型半导体 548 与第二发 光二极管 56 的 P 型半导体 568 上, 以提高所述第一发光二极管 54 与所述第二发光二极管 56 的光取出效率。
     实施例八。如图 13 所示, 本发明的此一实施例与 12 的实施例不同之处在于, 所述 第一发光二极管 54 与所述第二发光二极管 56 之上设置一透明基板 554、 574, 且透明基板 554、 574 位于磊晶堆积层 542、 562 之上。其中透明基板 554、 574 设置一散射结构 556、 576, 以提高覆晶式交流发光装置 50 的光散射效果, 进而提高发光效能。
     实施例九。如图 14 所示, 本发明的此一实施例与图 13 的实施例不同之处在于, 承 接基板 52 之上设置一介电层 524, 以进一步绝缘所述第一发光二极管 54 与所述第二发光二 极管 56 之间的电性, 而避免所述第一发光二极管 54 与所述第二发光二极管 56 之间发生短 路或漏电情况。
     实施例十。如图 15 所示, 本发明的此一实施例与图 14 的实施例不同之处在于承 接基板 52 之上设置一反射层 526, 并位于所述承接基板 52 与第一发光二极管 54 及所述第 二发光二极管 56 之间 ; 以避免发光层 546、 566 照射至承接基板 52 的光线直接被承接基板 52 所吸收, 并可让光线经承接基板 52 反射后往所述第一发光二极管 54 与所述第二发光二 极管 56 的正面及侧面传播, 以提高所述第一发光二极管 54 与所述第二发光二极管 56 的光 取出效率。
     实施例十一。 如图 16A 所示, 本发明的此一实施例与图 15 的实施例不同之处在于, 第一发光二极管 54 与第二发光二极管 56 的透明基板 554、 574 上设置一能量转换层 64, 且 能量转换层 64 覆盖第一发光二极管 54 与第二发光二极管 56, 藉由能量转换层 64 提高覆晶 式交流发光装置 50 的照度。此外, 如图 16B 所示, 能量转换层 64 上可设置散射结构 642, 以提高覆晶式交流发光装置 50 的光散射效果, 进而提高发光效能。此外, 如图 17A 所示, 覆 晶式交流发光装置 50 更包含一桥式整流电路 30, 其耦接所述第一发光二极管 54 与所述第 二发光二极管 56, 所述桥式整流电路 30 包含复数半导体磊晶层 40。如图 17B 所示, 所述覆 晶式交流发光装置 50 至少包含一个以上的并联电路, 所述并联电路亦即并联图 17A 所示的 桥式整流电路 30 以及其所耦接的所述第一发光二极管 54 与所述第二发光二极管 56。如 图 17C 所示, 所述覆晶式交流发光装置 50 至少包含一个以上的串联电路, 所述串联电路亦 即串联图 17A 所示的桥式整流电路 30 以及其所耦接的所述第一发光二极管 54 与所述第二 发光二极管 56。 如图 17D 所示, 所述覆晶式交流发光装置 50 至少包含一个以上的串并联电 路, 所述串并联电路亦即串并联图 17A 所示的桥式整流电路 30 以及其所耦接的所述第一发 光二极管 54 与所述第二发光二极管 56。
     参见图 18A, 当所述复数半导体磊晶层 40 为复数第三发光二极管时, 每一所述半 导体磊晶层 40 设置于承接基板 52 的复数凹槽 522 上, 且每一所述半导体磊晶层 40 分别由 下而上包含一磊晶堆积层 42、 一 N 型半导体层 44 与一发光层 46 以及一 P 型半导体 48。其 中 N 型半导体层 44 上设置一第一电极 442, P 型半导体层 48 上设置一第二电极 482。如图 18B 所示, 当所述复数半导体磊晶层 40 为复数二极管时, 每一所述半导体磊晶层 40 设置于 承接基板 52 的复数凹槽 522 上, 且每一所述半导体磊晶层 40 分别由下而上包含一磊晶堆 积层 42、 一 N 型半导体层 44 与一 P 型半导体 48。其中 N 型半导体层 44 上设置一第一电极 442, P 型半导体层 48 上设置一第二电极 482。如图 18C 所示, 当所述复数半导体磊晶层 40为复数二极管时, 每一所述半导体磊晶层 40 设置于承接基板 52 的复数凹槽 522 上, 且每一 所述半导体磊晶层 40 分别由下而上包含一磊晶堆积层 42 以及一 N 型半导体层 44。其中磊 晶堆积层 42 上设置一第二电极 422, N 型半导体层 44 上设置一第一电极 442。此外, 本发 明更可设置一能量转换层 62 于所述半导体磊晶层 40 上, 如图 18D 所示。
     如图 19A 所示, 本发明的此一实施例与图 18A 的实施例不同之处在于, 设置一散射 结构 60 于 P 型半导体层 48 或 N 型半导体层 44 之上, 以提高光散射效果及电极的接触面积, 进而提高发光效能。如图 19B 所示, 本发明的此一实施例与图 18B 的实施例不同之处在于, 设置一散射结构 60 于 P 型半导体层 48 或 N 型半导体层 44 之上。如图 19C 所示, 本发明的 此一实施例与图 18C 的实施例不同之处在于, 设置一散射结构 60 于 N 型半导体层 44 或磊 晶堆积层 42 之上。此外, 本发明更可设置一能量转换层 62 于所述半导体磊晶层 40 上, 如 图 19D 所示。
     参见图 20A 至 20E, 其为本发明的再一较佳实施例的制造流程图, 并请同时参见图 10。本发明的覆晶式交流发光装置的制造方法, 包含提供一承接基板 52, 并蚀刻复数凹槽 522 ; 形成一第一导电层 130、 一第二导电层 132 与一第三导电层 134 于承接基板 52 上 ; 提 供一共享基板 96, 并对应所述复数凹槽 522 磊晶形成一第一发光二极管 54 与一第二发光二 极管 56 于所述共享基板 96 之上 ; 翻转所述共享基板 96 以一第一凸块 510 使所述第一发光 二极管 54 与所述第一导电层 130 电性相接, 以一第二凸块 512 使所述第一发光二极管 54 与所述第二发光二极管 56 相接第二导电层 132, 以一第三凸块 514 使所述第二发光二极管 56 与所述第三导电层 134 相接 ; 以及自所述共享基板 96 分离所述第一发光二极管 54 与所 述第二发光二极管 56。
     再参见图 21A 至 21E, 其也为本发明的另一较佳实施例的制造流程图 ; 并请同时参 阅图 11。本实施例与图 20A 至图 20E 的实施例不同之处在于, 对应所述复数凹槽 522 磊晶 形成一第一发光二极管 54 与一第二发光二极管 56 于所述共享基板 96 之上的同一步骤中, 进一步包含形成一绝缘层 20 于第一发光二极管 54 与第二发光二极管 56 之间, 且绝缘层 20 位于第一发光二极管 54 与第二发光二极管 56 之间的分隔空间 58 内。
太阳城集团     以上通过实施例, 对本发明进行了详细的说明, 但这些并非构成对本发明的限制。 在不脱离本发明原理的情况下, 本领域的技术人员还可做出许多变形和改进, 这些也应视 为本发明的保护范围。

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