| 主权项 |
1.一种高亮度固态发光元件,包括:一作动单元,可以光电效应产生光;一与该作动单元相连结之第一结构单元,是限制捕集该作动单元所产生的光在该第一结构单元与该作动单元内平行于一第一方向行进;及一与该第一结构单元相连结之第二结构单元,是汲取限制捕集于该作动单元与该第一结构单元内行进的光,使光以异于该第一方向向外射出。2.根据申请专利范围第1项所述高亮度固态发光元件,其中,该第一结构单元是以一单光波模态限制捕集该作动单元所产生的光在该第一结构单元与该作动单元内平行于一第一方向行进。3.根据申请专利范围第1项所述高亮度固态发光元件,其中,该第一结构单元是至少一低阶光波模态限制捕集该作动单元所产生的光在该第一结构单元与该作动单元内平行于一第一方向行进。4.根据申请专利范围第1项所述高亮度固态发光元件,其中,该第一结构单元更具有至少一波导层。5.根据申请专利范围第4项所述高亮度固态发光元件,其中,该波导层的厚度界于30nm至250nm之间。6.根据申请专利范围第4项所述高亮度固态发光元件,其中,该第一结构单元更具有一形成在该波导层上的透明导电层,是可透光且可导电。7.根据申请专利范围第4项所述高亮度固态发光元件,其中,该第一结构单元更具有至少一与该波导层连结之披覆层,且该披覆层之折射率较该波导层低。8.根据申请专利范围第7项所述高亮度固态发光元件,其中,该第一结构单元更具有至少一与该披覆层连结之铟锡氧化物层。9.根据申请专利范围第8项所述高亮度固态发光元件,其中,该铟锡氧化物层之折射率约为1.8,且是该高亮度固态发光元件接触外界之界面。10.根据申请专利范围第8项所述高亮度固态发光元件,其中,该铟锡氧化物层的厚度界于30nm至300nm之间。11.根据申请专利范围第8项所述高亮度固态发光元件,其中,当该作动单元产生的光波长是640nm,该铟锡氧化物层的厚度是约89nm。12.根据申请专利范围第8项所述高亮度固态发光元件,其中,当该作动单元产生的光波长是470nm,该铟锡氧化物层的厚度是约65nm。13.根据申请专利范围第8项所述高亮度固态发光元件,其中,该作动单元产生的光波长是nm时,该铟锡氧化物层的厚度是/4nito nm,该nito表示铟锡氧化物层之折射率。14.根据申请专利范围第8项所述高亮度固态发光元件,其中,该第一结构单元更具有一位于该披覆层与铟锡氧化物层之间的金属层。15.根据申请专利范围第1项所述高亮度固态发光元件,其中,该第二结构单元更具有复数光子晶体单体。16.根据申请专利范围第15项所述高亮度固态发光元件,其中,该每一光子晶体单体包括一由至少一孔洞所形成的孔洞阵列。17.根据申请专利范围第16项所述高亮度固态发光元件,其中,该第二结构单元更包含至少一薄层,且该孔洞阵列形成于该薄层中。18.根据申请专利范围第17项所述高亮度固态发光元件,其中,该孔洞阵列是一二维阵列。19.根据申请专利范围第18项所述高亮度固态发光元件,其中,该第二结构单元更包含至少一可供电流流至该作动单元的电极层。20.根据申请专利范围第19项所述高亮度固态发光元件,其中,该电极层形成栅格状的图像。21.根据申请专利范围第20项所述高亮度固态发光元件,其中,该第二结构单元更包含形成复数阵列排列的复数孔洞,每一阵列是位于该其中之一栅格开口中,而可汲取限制捕集于该作动单元与该第一结构单元内行进的光,使光以异于该第一方向且相反于该作动单元向外射出。22.根据申请专利范围第19项所述高亮度固态发光元件,其中,该电极层形成复数六角形堆积状的图像。23.根据申请专利范围第22项所述高亮度固态发光元件,其中,该第二结构单元更包含形成复数阵列排列的复数孔洞,每一阵列是位于该其中之一六角形开口中,而可汲取限制捕集于该作动单元与该第一结构单元内行进的光,使光以异于该第一方向且相反于该作动单元向外射出。24.根据申请专利范围第22项所述高亮度固态发光元件,其中,该每两相邻之六角形开口的距离是该六角形开口边长的√3倍。25.根据申请专利范围第22项所述高亮度固态发光元件,其中,该复数阵列形成一三角形排列图像,且每一光子晶体单体形成六角形以对应于该一六角形开口。26.根据申请专利范围第20或22项所述高亮度固态发光元件,其中,该电极层是由复数长条形成该网状态样,且该每一长条之宽度是1至100m。27.根据申请专利范围第19项所述高亮度固态发光元件,其中,该发光二极体包含复数半导体晶片,且该电极层形成至少一电极层网,该电极层网包覆该一半导体晶片上的至少一光子晶体单体。28.根据申请专利范围第27项所述高亮度固态发光元件,其中,该电极层网包含复数栅格单体,每一栅格单体包覆一光子晶体单体。29.根据申请专利范围第28项所述高亮度固态发光元件,其中,该每一栅格单体成正方形,及/或矩形。30.根据申请专利范围第28项所述高亮度固态发光元件,其中,在该一栅格单体中的每一光子晶体单体的尺寸是1至100m。31.根据申请专利范围第19项所述高亮度固态发光元件,其中,在该至少一电极层的相邻下方无孔洞。32.根据申请专利范围第18项所述高亮度固态发光元件,其中,该复数孔洞是分别形成三角形、正方形,及/或矩形阵列。33.根据申请专利范围第16项所述高亮度固态发光元件,其中,该孔洞形成之阵列的晶格常数是80至500nm,且该孔洞的直径是50至300nm。34.根据申请专利范围第11项所述高亮度固态发光元件,其中,该每一光子晶体单体的尺度是约5至100nm。35.根据申请专利范围第1项所述高亮度固态发光元件,更包含一基板。36.根据申请专利范围第35项所述高亮度固态发光元件,其中,该基板具有一较该作动单元宽之能隙,使该作动单元产生的光不会被吸收进而使该发光二极体可两面发光。37.根据申请专利范围第35项所述高亮度固态发光元件,其中,该基板自该作动单元被该第一、二结构单元分开。38.一种制造固态发光元件的方法,包含:制造一半导体基体,该半导体基体包含一作动单元,及至少一与该作动单元相连结的结构单元,该作动单元当注入电流时以光电效应产生光;及再于该结构单元上形成一由至少一孔洞形成之阵列的光子晶体,该光子晶体是在半导体基体表面刻印出特征尺寸态样不大于300nm的图像形成。39.根据申请专利范围第38项所述制造固态发光元件的方法,其中,是于该半导体基体上形成一阻挡层,再于该阻挡层上压印形成预定态样之刻纹,然后蚀刻该阻挡层至预定厚度而使该阻挡层具有预定图像,同时使该半导体基体表面部份对应于该阻挡层之刻纹的区域曝露。40.根据申请专利范围第39项所述制造固态发光元件的方法,其中,压印时是以正模压印出多数较突出之耐米尺度的柱体形成该刻纹。41.根据申请专利范围第40项所述制造固态发光元件的方法,其中,该柱体是一圆柱。42.根据申请专利范围第40项所述制造固态发光元件的方法,其中,压印时是先制造一负模,再以该负模模写形成复数负模。43.一种产生光的方法,包含:导引一电流至一作动单元,使该作动单元以光电效应产生光;再以一第一结构单元限制捕集该作动单元所产生的光在该第一结构单元与该作动单元内平行于一第一方向行进;及以一第二结构单元汲取限制捕集于该作动单元与该第一结构单元内行进的光,使光以异于该第一方向且相反于该作动单元向外射出。44.根据申请专利范围第43项所述产生光的方法,其中,该第一结构单元是以至少一低阶模态限制捕集光在该第一结构单元与该作动单元内平行于一第一方向行进。45.根据申请专利范围第43项所述产生光的方法,其中,该第一结构单元是包含至少一可限制捕集光的波导层。46.根据申请专利范围第43项所述产生光的方法,其中,该第二结构单元是以至少一光子晶体导引射出光。47.根据申请专利范围第46项所述产生光的方法,其中,该电流是以预定路径流经该光子晶体结构至该作动层。48.根据申请专利范围第46项所述产生光的方法,其中,该电流是藉着形成复数栅格单体的电极网导流,且电极网之每一栅格单体对应地环覆该一光子晶体单体。图式简单说明:图1是一剖视图,说明本发明一种高亮度固态发光元件之一较佳实施例;图2是一剖视图,辅助说明图1之固态发光元件的电极与孔洞的一配置态样;图3是一剖视图,辅助说明图1之固态发光元件的电极与孔洞的另一配置态样;图4是一示意图,说明一具有多数固态发光元件之晶片的晶圆;图5是图4之一放大示意图,说明其中之一晶片,其电极之连线与光子晶体的相对关系;图6是图5之一放大示意图,说明其中之一电极之连线所形成之栅格与光子晶体单体的态样;图7是图6之一放大示意图,说明其中之一栅格内光子晶体单体之复数孔洞的态样;图8是一类似于图5之放大示意图,说明一电极之连线与光子晶体单体是以六角形周期性阵列分布;图9是图8之一放大示意图,说明其中之一六角形开口孔洞的分布态样;及图10是一流程示意图,说明制造如图1所示之固态发光元件的第二结构单元的过程。 |
