发明名称 可提高发光作用区域之发光元件
摘要 本发明系有关于一种发光元件,尤指一种可提高发光作用区域之发光元件,其主要系在一LED基板表面依序设有一第一材料层及第二材料层,而第一材料层与第二材料层之间自然形成一PN界面,另外,设有一可贯穿第二材料层及部分第一材料层之第一延伸凹槽,并在第一延伸凹槽内设有一第一延伸电极,第一延伸电极可与设于第二材料层部分上表面之第一电极电性连接,如此第一电极即可与一同样设于第二材料层其他部份上表面之第二电极具有近似相同之水平位置,不仅可方便后续之制程进行,又可因为不需如用发光元件必须移除部分第二材料层体积以供第一电极之形成,因此可相对增加PN界面之发光作用区域,藉此以有效提高发光亮度及使用寿命者。
申请公布号 TWI220578 申请公布日期 2004.08.21
申请号 TW092125533 申请日期 2003.09.16
申请人 光磊科技股份有限公司 发明人 林明德;许荣贵;林三宝
分类号 H01L33/00 主分类号 H01L33/00
代理机构 代理人 张秀夏 台北市大安区敦化南路二段三十八号九楼
主权项 1.一种可提高发光作用区域之发光元件,其主要构造系包括有:一LED基板;一磊晶层,包括有一第一材料层及一第二材料层,其中第一材料层系形成于该LED基板上表面,第二材料层再形成于该第一材料层上表面,第一材料层与第二材料层之间则自然包括有一发光区;至少一第一延伸凹槽,可贯穿第二材料层,并延伸至第一材料层之部分体积,第一延伸凹槽内再依序设有一凹槽隔离层及一第一延伸电极,而第一延伸电极则可藉由凹槽隔离层而与该第二材料层电性隔离;一第一电极,隔着一表面隔离层而固设于该第二材料层之部分上表面,且可与该第一延伸电极电性连接;及一第二电极,固设于该第二材料层之其他部分上表面。2.如申请专利范围第1项所述之发光元件,其中该第一电极系与第二电极有近似水平位置者。3.如申请专利范围第1项所述之发光元件,其中该第一延伸电极系位于第一电极之垂直延伸位置。4.如申请专利范围第1项所述之发光元件,其中该第二电极与第二材料层之间尚可选择设有一透明接触层、欧姆接触层、反光层及其组合式之其中之一者。5.如申请专利范围第1项所述之发光元件,其中该表面隔离层与第二材料层之间尚可选择设有一透明接触层、欧姆接触层、反光层及其组合式之其中之一者。6.如申请专利范围第1项所述之发光元件,尚可包括有一基板,其上表面分别设有一第一导电层及第二导电层,其中第一导电层系可藉由一第一导电凸块而与该第一电极电性连接,第二导电层则可藉由一第二导电凸块而与该第二电极电性连接。7.如申请专利范围第6项所述之发光元件,其中该发光元件系为一覆晶发光二极体。8.如申请专利范围第6项所述之发光元件,其中该基板系可选择为一陶瓷、玻璃、氮化铝、碳化矽、氧化铝、环氧树脂、尿素树脂、塑胶、金刚石、氧化铍、氮化硼、电路板、印刷电路板、PC板、含金属化合物及其组合式之其中之一者。9.如申请专利范围第1项所述之发光元件,其中该发光元件系为一平面型发光二极体。10.如申请专利范围第1项所述之发光元件,其中该LED基板系可选择为一GaP基板、玻璃(Glass)、蓝宝石(Sapphire)、碳化矽(SiC)、磷砷化镓(GaAsP)、硒化锌(ZnSe)、硫化锌(ZnS)、硒硫化锌(ZnSSe)、石英及其组合式之其中之一者。11.如申请专利范围第10项所述之发光元件,其中该磊晶层系可选择为一三元、四元及其组合式之其中之一材料所制成者。12.如申请专利范围第1项所述之发光元件,尚包括有一基板,该基板内凿设有一可用以置放该发光元件之置物凹槽,其中该第一电极可藉由一第一导电引线而电性连接于一设于基板上之第一导电线路,第二电极则藉由第二导电引线而电性连接于另一设于基板上之第二导电线路。13.如申请专利范围第12项所述之发光元件,其中该置物凹槽内尚可设有一环设于该发光元件周边之透光层。14.如申请专利范围第13项所述之发光元件,其中该透光层内尚设有一可选择由一萤光物质、磷光物质及其组合式之其中之一所制成的色转换层。15.如申请专利范围第12项所述之发光元件,其中该置物凹槽内尚可设有一可环设于该发光元件周边之散热层。16.如申请专利范围第12项所述之发光元件,其中该基板系可选择为一陶瓷、玻璃、氮化铝、碳化矽、氧化铝、环氧树脂、尿素树脂、塑胶、金刚石、氧化铍、氮化硼、电路板、印刷电路板、PC板、含金属化合物及其组合式之其中之一者。17.如申请专利范围第12项所述之发光元件,其中该置物凹槽系可选择为一锥形、圆形及环形之其中之一态样者。18.如申请专利范围第12项所述之发光元件,其中该置物凹槽之内表面尚设有一反光层。19.如申请专利范围第1项所述之发光元件,其中该第一延伸凹槽系可环设于第一电极之周边位置。20.如申请专利范围第19项所述之发光元件,其中该第一延伸凹槽内设有至少一延伸电极,而每一个延伸电极可藉由一设于其上表面之表面电极而与该第一电极电性连接。21.如申请专利范围第20项所述之发光元件,其中该第一延伸电极系可选择为一点状、长条状、环状、圆形、矩形、直线、半环形及其组合式之其中之一者。22.如申请专利范围第1项所述之发光元件,其中该第一电极及第二电极系可覆盖整个第二材料层上表面之垂直延伸位置,且分别由一具有导电及反光功能之材质所制成者。23.如申请专利范围第1项所述之发光元件,其中该第一延伸凹槽系环设于该第二材料层之周边,且可贯穿第一材料层之部分体积,第一延伸凹槽内再依序设有一凹槽隔离层及第一延伸电极。24.如申请专利范围第23项所述之发光元件,其中该第一延伸电极系为一环侧电极。25.如申请专利范围第23项所述之发光元件,其中该表面隔离层可凿设有一第二延伸凹槽,致使可裸露第二材料层部分上表面,而该第二电极则可固设于第二延伸凹槽内及第二材料层之其他部分上表面。26.一种可提高发光作用区域之发光元件,其主要构造系包括有:一LED基板;一磊晶层,包括有一第一材料层及一第二材料层,其中第一材料层系形成于该LED基板上表面,第二材料层再形成于该第一材料层上表面,第一材料层与第二材料层之间则自然包括有一发光区;一第二电极,固设于该第二材料层之部分上表面;一第一电极,固设于该第二材料层之其他部分上表面;至少一延伸凹槽,分设于该第一电极之适当位置,每一延伸凹槽可贯穿第二材料层及第一材料层部分体积,且在延伸凹槽内设有至少一可与该第一电极电性连接之延伸电极;及至少一隔离凹槽,设于该第一电极与第二电极之间,并可贯穿第二材料层及第一材料层部分体积。27.如申请专利范围第26项所述之发光元件,其中该第一电极系与第二电极有近似水平位置者。28.如申请专利范围第26项所述之发光元件,其中该第一材料层与第一电极之间尚可选择设有一透明接触层、欧姆接触层、反光层及其组合式之其中之一者。29.如申请专利范围第26项所述之发光元件,尚可包括有一基板,其上表面分别设有一第一导电层及第二导电层,其中第一导电层系可藉由一第一导电凸块而与该第一电极电性连接,第二导电层则可藉由一第二导电凸块而与该第二电极电性连接。30.如申请专利范围第29项所述之发光元件,其中该基板系可选择为一陶瓷、玻璃、氮化铝、碳化矽、氧化铝、环氧树脂、尿素树脂、塑胶、金刚石、氧化铍、氮化硼、电路板、印刷电路板、PC板、含金属化合物及其组合式之其中之一者。31.如申请专利范围第29项所述之发光元件,其中该发光元件系为一覆晶发光二极体。32.如申请专利范围第26项所述之发光元件,尚包括有一基板,该基板内凿设有一可用以置放该发光元件之置物凹槽,其中该第一电极可藉由一第一导电引线而电性连接于一设于基板上之第一导电线路,第二电极则藉由第二导电引线而电性连接于另一设于基板上之第二导电线路。33.如申请专利范围第26项所述之发光元件,其中该延伸凹槽系可选择为一点状、长条状、环状、圆形、矩形、直线、半环形及其组合式之其中之一者。34.如申请专利范围第26项所述之发光元件,其中该隔离凹槽内尚可设有一隔离层。35.如申请专利范围第26项所述之发光元件,其中该第一电极及第二电极系可覆盖整个第二材料层上表面,且分别由一具有导电及反光功能之材质所制成者。36.如申请专利范围第26项所述之发光元件,其中该第一材料层与第二电极之间尚可选择设有一透明接触层、欧姆接触层、反光层及其组合式之其中之一者。37.如申请专利范围第26项所述之发光元件,其中该LED基板系可选择为一GaP基板、玻璃(Glass)、蓝宝石(Sapphire)、碳化矽(SiC)、磷砷化镓(GaAsP)、硒化锌(ZnSe)、硫化锌(ZnS)、硒硫化锌(ZnSSe)、石英及其组合式之其中之一者。38.如申请专利范围第37项所述之发光元件,其中该磊晶层系可选择为一三元、四元及其组合式之其中之一材料所制成者。39.如申请专利范围第26项所述之发光元件,其中该延伸凹槽系环设于该第二材料层之周边,且可贯穿第一材料层之部分体积,延伸凹槽内再设有该延伸电极。40.如申请专利范围第39项所述之发光元件,其中该延伸电极系为一环侧电极。41.如申请专利范围第39项所述之发光元件,其中该第二材料层表面尚可设有一表面隔离层,表面隔离层可凿设有一第二延伸凹槽,致使可裸露第二材料层部分上表面,而该第二电极则可固设于第二延伸凹槽内及第二材料层之其他部分上表面。图式简单说明:第1A图:系习用平面型发光元件之构造截面图;第1B图:系习用平面型发光元件之构造俯视图;第2图:系习用覆晶发光元件之构造截面图;第3A图:系本发明发光元件一较佳实施例之构造截面图;第3B图:系本发明如第3A图所示实施例之构造俯视图;第4A图:系本发明发光元件又一实施例之构造截面图;第4B图:系本发明如第4A图所示实施例之构造俯视图;第5A图:系本发明发光元件又一实施例之构造截面图;第5B图:系本发明如第5A图所示实施例之构造俯视图;第6图:系本发明应用于覆晶发光元件之构造截面图;第7A图:系本发明又一实施例之构造截面图;第7B图:系本发明如第7A图所示实施例之构造俯视图;第8A图:系本发明又一实施例之构造截面图;第8B图:系本发明如第8A图所示实施例之构造俯视图;第9A图:系本发明又一实施例之构造截面图;第9B图:系本发明如第9A图所示实施例之构造俯视图;第10A图:系本发明又一实施例之构造截面图;第10B图:系本发明如第10A图所示实施例之构造俯视图;及第11图:系本发明又一实施例之构造截面图。
地址 新竹市新竹科学工业园区创新一路八号