CN102439741B - 发光二极管装置 - Google Patents
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Abstract
一种高亮度的垂直型发光二极管装置(300)，包括依次沉积的镜面反射层(306)，第一电性半导体层(304)，活化层(303)，第二电性半导体层(302)，第二金属电极(301)。第二金属电极(301)两侧分别为高光照射侧(301′)和低光照射侧(301″)。低光照射侧(301″)位于镜面反射层(306)的范围之外。且镜面反射层(306)与第一电性半导体(304)之间接触的面积占第一电性半导体层(304)的面积的75％以上。该结构可以增进电流分散能力，减少金属电极吸光，提高亮度和效率。
Description
技术领域
本发明是关于垂直型发光二极管(LED，Light Emitting Diode)装置，特别是关于具有设置于外侧的金属电极的高亮度发光二极管装置。
背景技术
目前，发光二极管因生产成本低廉、生产困难度不高、尺寸小、耗电量少且效率高，所以被广泛使用于日常生活中，例如手机、电子看板、手电筒、及交通信号灯等。尽管如此，吾人仍持续不断地致力于提升发光二极管的发光效率与亮度。
近年来，已开发出以氮化物、磷化物为材料的高亮度发光二极管，其不仅可发出红、蓝、绿光，且可用以产生各色光与白光。目前，业界正积极开发用于照明领域的发光二极管，早期的做法是采组合多颗发光二极管以形成阵列，藉此获得高输出功率，但包含发光二极管阵列的LED装置在工艺上比单一高功率发光二极管装置更复杂，因此成本较高且较不易具有稳定的可靠度。
一种增加LED的功率及发光量的方法是增加其大小及发光表面积。惟现有的LED通常因半导体材料层的导电性较差，而使电流无法有效且均匀地从接点分散到整个活化层，LED内部会发生部分区域电流密度过高的情况，因而影响整体亮度；甚至于导致活化层附近过早劣化，大幅地降低使用寿命。
图1A为现有小尺寸垂直型发光二极管装置100的结构上视图，图1B为图1A中的发光二极管装置100的结构剖面图，而图2为现有大尺寸垂直型发光二极管装置200的结构上视图。参照图1B，现有小尺寸发光二极管装置100的结构典型上包含：第一电极109；导电基底层108，形成于第一电极109上；镜面反射层106，形成于导电基底层108上；第一电性半导体层104，形成于镜面反射层106上；活化层103(或称发光层)，形成于第一电性半导体层104上；第二电性半导体层102，形成于活化层103上；第二金属电极101，形成于第二电性半导体层102上。如图1A所示，在小尺寸垂直型发光二极管装置100中，第二金属电极101位于第二电性半导体层102的中心，且由于尺寸小，电流分散效果佳，故不需要设置额外的金属导线。
由于现有大尺寸垂直型发光二极管装置的电流无法均匀散布是影响发光二极管装置的发光效率的主因，因此考虑增加半导体材料层的厚度，以便增加导电性。对于如图1A，图1B所示的小尺寸LED(约0.25mm2以下)而言，此种方式确实有助于提高亮度与电流分散效能；但增加半导体材料层的厚度，除了会增加生产成本以外，更常因应力等问题，而使得半导体材料层的厚度无法因配合大尺寸发光二极管装置的电流分散效能需求而无限制地增加。因此，若对于如图2所示的大尺寸者而言，仅通过增加半导体材料层的厚度并无法得到令人满意的效果，因为当LED装置的尺寸增加时，更不易均匀地将电流由n型接点或p型接点经由半导体材料层散布出去。由此可知，LED的尺寸大幅地受限于半导体材料层的电流分散特征。
如图2所示，在现有大尺寸垂直型发光二极管装置200中，第二金属电极焊垫区210位于第二电性半导体层202的中心，通常利用放射状金属电极201以提高电流分散特性，但一般发光二极管装置的轮廓大多为正方形或矩形，如此不仅难以将各放射状金属线以能够达到最佳电流分散效果的方式配置于发光层上，亦难以确保相邻放射状金属线之间具有相同间距；而且其金属电极两侧都属于高光照侧，易于吸收光而造成亮度下降。如图3A及图3B所示，另一现有大尺寸垂直型发光二极管装置200A与200B，其金属电极两侧都属于高光照侧，同样易于吸收光而造成亮度下降。因此，现有LED装置仍普遍存在下列亟需改进的问题：例如电流密度不够均匀、光摘取效率不高、亮度无法满足需求、效率无法满足需求、使用寿命不够长等等。
发明内容
有鉴于上述问题，本发明提供一种改良式垂直型发光二极管装置，其具有较现有LED装置更高的输出亮度及效率，并且能够在不需要增加额外成本的情况下，充分满足现代人对于高能源效率的需求，其中亦未涉及复杂的工艺技术，可谓十分具有经济效益。
本发明是通过提供具有改良电流分散与减少金属电极吸光特性的LED装置而解决上述问题并达成上述目的。
本发明的一态样为一种垂直型发光二极管(LED)装置，其具有设置于外侧的金属电极，该LED装置包括：第一电极；导电基底层，形成于该第一电极上；镜面反射层，形成于该导电基底层上；第一电性半导体层，形成于该镜面反射层上；活化层，形成于该第一电性半导体层上；第二电性半导体层，形成于该活化层上；第二金属电极，形成于该第二电性半导体层上，并且位在第二电性半导体层的外侧，且第二金属电极的两侧分别为高光照侧与低光照侧，其中低光照侧位于镜面反射层的宽度范围外。
利用本发明的外移的金属电极，可最佳化垂直型发光二极管装置的电流分散效能与减少金属电极吸光，进而提高亮度、提高效率、节省能源、增长使用寿命。
附图说明
在本发明的随附图式中，相同的元件以相同的元件符号表示。
图1A显示现有小尺寸垂直型发光二极管装置的上视图；
图1B显示现有小尺寸垂直型发光二极管装置的剖面图；
图2显示现有大尺寸垂直型发光二极管装置的上视图；
图3A同时显示现有大尺寸垂直型发光二极管装置的上视图及细部剖面图，其金属电极的两侧皆属于高光照侧；
图3B同时显示另一现有大尺寸垂直型发光二极管装置的上视图及细部剖面图，其金属电极的两侧皆属于高光照侧；
图4显示根据本发明的一实施例的大尺寸垂直型发光二极管装置的上视图，其中晶粒尺寸为1mm2；
图5同时显示图4的大尺寸垂直型发光二极管装置的上视图及剖面图；
图6显示图4的大尺寸垂直型发光二极管装置的立体图；
图7同时显示根据本发明的一实施例的大尺寸垂直型发光二极管装置的上视图及细部剖面图，其中晶粒尺寸为1mm2；
图8同时显示根据本发明的另一实施例的大尺寸垂直型发光二极管装置的上视图及细部剖面图，其中晶粒尺寸为1mm2；
图9同时显示根据本发明的另一实施例的大尺寸垂直型发光二极管装置的上视图及细部剖面图，其中晶粒尺寸为1mm2；
图10同时显示根据本发明的另一实施例的大尺寸垂直型发光二极管装置的上视图及细部剖面图，其中晶粒尺寸为1mm2；
图11显示根据本发明的另一实施例的大尺寸垂直型发光二极管装置的上视图，其中晶粒尺寸为0.6mm2；
图12同时显示图11的大尺寸垂直型发光二极管装置的上视图及剖面图；
图13同时显示根据本发明的一实施例的小尺寸垂直型发光二极管装置的上视图及剖面图，其中晶粒尺寸为0.1mm2；
图14A-14F、图15A-15F、图16A-16F、图17A-17F、图18A-18F、及图19A-19F分别显示根据本发明的其他实施例的大尺寸垂直型发光二极管装置的上视图，其中晶粒尺寸为大于0.3mm2
图20A-20D分别显示根据本发明的其他实施例的垂直型发光二极管装置的上视图，其中晶粒尺寸为小于0.3mm2
图21A-21I分别显示根据本发明的其他实施例的长方体晶粒的垂直型发光二极管装置的上视图；
图22A-22B显示本发明的大尺寸垂直型发光二极管装置的侧视图；图23A-23B显示图13的小尺寸垂直型发光二极管的侧视图；以及
图24A-24B显示图21A的长方体晶粒垂直型发光二极管装置的侧视图。
附图标号：
100发光二极管装置
101第二金属电极
102第二电性半导体层
103活化层
104第一电性半导体层
106镜面反射层
108导电基底层
109第一电极
200发光二极管装置
200A发光二极管装置
200B发光二极管装置
201第二金属电极
202第二电性半导体层
203活化层
204第一电性半导体层
206镜面反射层
210金属焊垫区
300发光二极管装置
301第二金属电极
301′高光照侧
301″低光照侧
302第二电性半导体层
303活化层
304第一电性半导体层
306镜面反射层
308导电基底层
309第一电极
310金属焊垫区
311保护层
312光学透明层
314镜面反射层
400发光二极管装置
400′发光二极管装置
500发光二极管装置
600发光二极管装置
700发光二极管装置
701第二金属电极
701′高光照侧
701″低光照侧
702第二电性半导体层
703活化层
704第一电性半导体层
706镜面反射层
708导电基底层
709第一电极
710金属焊垫区
800发光二极管装置
801第二金属电极
801′高光照侧
801″低光照侧
802第二电性半导体层
803活化层
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808导电基底层
809第一电极
W宽度范围
具体实施方式
以下叙述本发明的较佳实施例，其包含根据本发明的垂直型LED装置的不同实施例，其中半导体层的电流分散特性与金属电极吸光特性已经过改良，而能展现优于现有LED装置的亮度、效率及使用寿命。
图4显示根据本发明的一实施例的大尺寸垂直型GaN(氮化镓)发光二极管装置300的上视图。图5同时显示图4的发光二极管装置300的上视图及剖面图。图6显示图4的发光二极管装置300的立体图。在本实施例中，n-型(第二)电性半导体层302的尺寸为1mm2。本发明的大尺寸垂直型发光二极管装置300包括：第一电极309、形成于第一电极309上的导电基底层308、形成于导电基底层308上的镜面反射层306、形成于镜面反射层306上的p-型(第一)电性半导体层304、形成于p-型(第一)电性半导体层304上的活化层303(亦称为“发光层”)、形成于活化层303上的n-型(第二)电性半导体层302、以及形成于n-型(第二)电性半导体层302上的第二金属电极301，其中第二金属电极301设置于n-型电性半导体层302的外侧，且第二金属电极301的两侧分别为高光照侧301′与低光照侧301″，其中低光照侧301″位于镜面反射层306的宽度范围W外，即，低光照侧301″并不被镜面反射层306所涵盖，中央设置三道金属电极线与第二金属电极301相连接。应注意：中央设置的金属电极线的数目可配合整体LED装置的外形轮廓及尺寸或依需求而定。其中，第二电性半导体层的表面的局部面积可被加以图案化，以提高光摘取效率。此外，LED装置300更包含金属焊垫区310(如图4及图6所示)，其是作为电性连接之用。值得注意的是，图式中用于电性连接的金属焊垫区310仅为例示性质，本发明不限于此处所列的状况。金属焊垫区310的数量可依实际需求而增减。又，发光二极管装置300可包含导电透明层(未显示)，其设置在第二电性半导体层302与第二金属电极301之间。
图7同时显示依据本发明的另一实施例的大尺寸垂直型GaN(氮化镓)发光二极管装置400的上视图及剖面图，其将位于高光照侧的第二电性半导体层302的表面进行粗糙化，以增加光摘取效率；而图8则同时显示本发明的另一实施例的大尺寸垂直型发光二极管装置400′的上视图及剖面图，其将整个第二电性半导体层302的表面进行粗糙化，以进一步增加光摘取效率。第二电性半导体层302的表面可利用球/球体或利用湿式/干式蚀刻技术予以粗糙化，但并不限于此。
图9同时显示依据本发明的另一实施例的大尺寸垂直型发光二极管装置500的上视图及剖面图。发光二极管装置500更包含保护层311，其可用来保护镜面反射层306，以避免镜面反射层306因氧化而降低亮度。保护层311的材料选自于Ni、W、Mo、Pt、Ta、Rh、Au、V、WTi、TaN、SiO2、SiNx、Al2O3、AlN、ITO以及Ni-Co所组成的族群中的至少一者。保护层311可使用下列至少其中一者而形成：PVD、CVD、蒸镀、溅镀、电镀、无电电镀、涂布、印刷或其结合。虽然图9所示的第二电性半导体层302的表面仅在高光照侧被粗糙化，但吾人可视实际需要而将整个第二电性半导体层302的表面予以粗糙化。
图10同时显示依据本发明的另一实施例的大尺寸垂直型发光二极管装置600的上视图及剖面图。在发光二极管装置600中，在镜面反射层314与第一电性半导体层304之间设置光学透明层312，以形成全方位反射层(omni-directional reflector)。镜面反射层314可采用高反射率金属层、或布拉格反射层(DBR)，以提高外部量子效率，其制造方法则可采用如PVD、CVD、蒸镀、溅镀、电镀、无电电镀、涂布、印刷或其结合等等的现有方法。在本发明的实施例中，镜面反射层可具有单层或多层结构。又，镜面反射层的材料可为选自于如下其中之一的金属：Ag/Ni、Ni/Ag/Ni/Au、Ag/Ni/Au、Ag/Ti/Ni/Au、Al、Ti/Al、Ni/Al、Au、其两者以上的组合或其合金中含有Ag、Au、Ni、Cr、Pt、Pd、Rh、Cu、W、In、Pd、Zn、Ge、Bi、AlSi或Al等金属亦可。布拉格反射层的材料可为例如：SiO2、TiO2、MgO、Al2O3、ITO、ZnO、SiNx或其两者以上的组合；全方位反射层的材料可为例如：SiO2、TiO2、MgO、Al2O3、ITO、ZnO、SiNx或其两者以上的组合。导电基底层可为金属或硅、GaP、SiC、GaN、AlN、GaAs、InP、AlGaAs、ZnSe等半导体材料或其两者以上的组合，同理可用例如PVD、CVD、蒸镀、溅镀、电镀、无电电镀、涂布、印刷、晶片粘着或其结合等现有方法加以形成；其厚度可视需要而自10至1000微米。虽然图10所示的第二电性半导体层302的表面仅在高光照侧被粗糙化，但吾人可视需要而将整个第二电性半导体层302的表面予以粗糙化。
表1显示根据本发明的一实施例的大尺寸(1mm2)垂直型氮化物(氮化镓)蓝光发光二极管装置300与四种现有设计A、B、C、D的LED装置的亮度(输出光功率)比较结果。其中此五种设计的发光二极管装置取自同一外延片，使用相同的支架，最后亦以硅胶进行完全相同的封装程序而获得成品。
表1，晶粒尺寸＝1.0mm2
在表1中，亮度输出光功率是利用积分球加以量测，此已为熟悉此项技艺者所熟知，在此省略其相关细节。由表1可发现本发明的LED装置较现有其他LED装置有更高的输出功率。
图11显示根据本发明的另一实施例的大尺寸(0.6mm2)垂直型GaN(氮化镓)发光二极管装置700的上视图；而图12则同时显示图11的发光二极管装置700的上视图及剖面图。发光二极管装置700包含：第二金属电极701、第二电性半导体层702、活化层(发光层)703、第一电性半导体层704、镜面反射层706、导电基底层708、以及第一电极709；其中第二电性半导体层702的尺寸为0.6mm2，而每一第二金属电极701设置于第二电性半导体层702的外侧，且第二金属电极701的两侧分别为高光照侧701′与低光照侧701″，其中低光照侧701″位于镜面反射层706的宽度范围W外，即，低光照侧701″并不被镜面反射层706所涵盖。此外，在本实施例中，设置了一个电性连接用的金属焊垫区710。
图13同时显示根据本发明的一实施例的小尺寸垂直型GaN(氮化镓)发光二极管装置800的上视图及剖面图。发光二极管装置800包含：第二金属电极801、第二电性半导体层802、活化层(发光层)803、第一电性半导体层804、镜面反射层806、导电基底层808、以及第一电极809。在本实施例中，第二型电性半导体层802的尺寸为0.1mm2。本发明的小尺寸垂直型发光二极管装置800包括：第一电极809、形成于第一电极809上的导电基底层808、形成于导电基底层808上的镜面反射层806、形成于镜面反射层806上的第一电性半导体层804、形成于第一电性半导体层804上的活化层803(亦称为“发光层”)、形成于活化层803上的第二电性半导体层802、及形成于第二电性半导体层802上的第二金属电极801，其中第二金属电极801设置于第二电性半导体层802的外侧，且第二金属电极801的两侧分别为高光照侧801′与低光照侧801″，其中低光照侧801″设置于镜面反射层806的宽度范围W外，即，低光照侧801″并不被镜面反射层806所涵盖。
较佳的情况为，第一电性半导体层(304、704、及804)为p型，而第二电性半导体层(302、702、及802)为n型。n型半导体层具有较佳的导电率，可使用较少数目的金属电极，以便减少遮光及增加亮度。再者，较佳的掺杂位准范围为1x1015cm-3至1x1022cm-3，较佳的半导体层厚度为0.3μm至100μm。在一实施例中，吾人可用现有方法，如金属有机化学汽相沉积法(MOCVD，metal-organic chemical vapor deposition)、汽相外延法(VPE，vapor phaseepitaxy)、或分子束外延法(MBE，molecular beam epitaxy)等等的方式，而形成第一电性半导体层、第二电性半导体层、以及活化层，此部分为熟悉此项技艺者所熟知，在此不加赘述。该活化层的材质可选自于由含氮化铝镓((AlxGa1-x)yIn1-yN；0≤x≤1；0≤y≤1)材料双异质与量子井结构所组成的一族群，或选自于由含磷化铝镓铟((AlxGa1-x)yIn1-yP；0≤x≤1；0≤y≤1)材料双异质与量子井结构所组成的一族群，或由含砷化铝镓(AlxGa1-xAs；0≤x≤1)材料双异质与量子井结构所组成的一族群。第二金属电极(301、701、以及801)与第一电极(309、709、以及809)可用现有方法加以形成，例如PVD、CVD、蒸镀、溅镀、电镀、无电电镀、涂布、印刷或其结合等方法。举例而言，第二金属电极可为包含下列其中之一的单层或多层结构：Cr/Au、Cr/Al、Cr/Pt/Au、Cr/Ni/Au、Cr/Al/Pt/Au、Cr/Al/Ni/Au、Al、Ti/Al、Ti/Au、Ti/Al/Pt/Au、Ti/Al/Ni/Au、Ti/Al/Pt/Au、WTi、Al/Pt/Au、Al/Pt/Al、Al/Ni/Au、Al/Ni/Al、Al/W/Al、Al/W/Au、Al/TaN/Al、Al/TaN/Au、Al/Mo/Au，亦可使用其两者以上所组成的合金或其他适当的导电材料。
第二金属电极的线宽可为1微米至50微米，较佳则为3微米至30微米。较宽的金属电极线虽能更有效的分散电流，但却会阻止或吸收更多从n型层发射出的光，有一解决方法为设置电流阻塞(current blocking)结构，其用以避免由n型层发射出的光受到金属电极线阻挡或吸收。若使用较宽的金属电极线，须对应地增加电流阻塞结构的尺寸，如此将使得活化层的发光面积减少，因而减少穿透活化层的光线量。第二金属电极线的间距可为50微米至600微米，间距适当则电流分散性越佳，但较疏的金属电极线反而会不利地减少接触面积的区域，影响操作电压。较佳的情况为，第二金属电极的金属总面积占第二电性半导体层面积的百分之二十五以下；以及镜面反射层与第一电性半导体层接触的面积占第一电性半导体层面积的百分之七十五以上。至于第二金属电极线的厚度则可为0.1至50微米，较佳的厚度则为1微米至10微米。较厚者其串联电阻较低，但不免会耗费更长的制造时间及更高的成本。
值得注意的是，上述关于第二金属电极的材质仅为举例，并非用以限定本发明。
图14A-14F、图15A-15F、图16A-16F、图17A-17F、图18A-18F、以及图19A-19F分别显示根据本发明的其他实施例的大尺寸垂直型发光二极管装置的上视图，其中晶粒尺寸为大于0.3mm2；图20A-20D分别显示根据本发明的其他实施例的垂直型发光二极管装置的上视图，其中晶粒尺寸为小于0.3mm2以及图21A-21I分别显示根据本发明的其他实施例的长方体晶粒垂直型发光二极管装置的上视图。图22A-22B显示本发明的大尺寸垂直型发光二极管装置(如图4-12、图14A-14F、图15A-15F、图16A-16F、图17A-17F、图18A-18F、以及图19A-19F所示的发光二极管装置)的侧视图；图23A-23B显示图13的小尺寸垂直型发光二极管的侧视图；以及图24A-24B显示图21A的长方体晶粒垂直型发光二极管装置的侧视图。
本发明特征在于：垂直型发光二极管装置的金属电极以设置于外侧的金属电极的方式设置于半导体层上，透过设置于外侧的金属电极配置，可最佳化正方体与长方体的垂直型发光二极管装置的电流分散效能与减少金属电极吸光，进而提高亮度、提高效率、增长使用寿命，展现出比现有技术更优越的效能。
如熟悉此技术者所了解的，以上仅为说明本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明。凡其他未脱离本发明的精神及范围的等效改变或修饰，均应包含在权利要求范围内。
Claims (16)
1.一种发光二极管装置，包括：
一镜面反射层；
一第一电性半导体层，形成于该镜面反射层上；
一活化层，形成于该第一电性半导体层上；
一第二电性半导体层，形成于该活化层上；
一第二金属电极，形成于该第二电性半导体层上，并设置于第二电性半导体层的外侧；
其中该第二金属电极的两侧分别为高光照侧与低光照侧，而该低光照侧位于该镜面反射层的宽度范围外，即、低光照侧并不被镜面反射层所涵盖，中央设置三道金属电极线与第二金属电极相连接，且该镜面反射层与该第一电性半导体层接触的面积占该第一电性半导体层面积的百分之七十五以上。
2.如权利要求1所述的发光二极管装置，其中该活化层的材料选自于由AlInGaN、InGaN、AlGaN、GaN、AlGaInP、AlGaAs所组成的族群中的至少一者。
3.如权利要求1所述的发光二极管装置，其中该镜面反射层的材料选自于由Ag、Al、Au、Rh、Pt、Cu、Ni、W、In、Pd、Zn、Ge、Bi、AlSi、Ag/Ni、Ni/Ag/Ni/Au、Ag/Ni/Au、Ag/Ti/Ni/Au、Ti/Al、Ni/Al及其合金所组成的族群中的至少一者。
4.如权利要求1所述的发光二极管装置，更包含：
一透明层，设置于该镜面反射层与该第一电性半导体层之间。
5.如权利要求1所述的发光二极管装置，其中该镜面反射层使用下列至少其中一者而形成：PVD、CVD、蒸镀、溅镀、电镀、无电电镀、涂布、印刷或其结合。
6.如权利要求1所述的发光二极管装置，其中该第二电性半导体层为n型氮化镓半导体。
7.如权利要求1所述的发光二极管装置，其中该第二金属电极的材料选自于由Cr/Au、Cr/Al、Cr/Pt/Au、Cr/Ni/Au、Cr/Al/Pt/Au、Cr/Al/Ni/Au、Al、Ti/Al、Ti/Au、Ti/Al/Pt/Au、Ti/Al/Ni/Au、Ti/Al/Pt/Au、WTi、Al/Pt/Au、Al/Pt/Al、Al/Ni/Au、Al/Ni/Al、Al/W/Al、Al/W/Au、Al/TaN/Al、Al/TaN/Au、Al/Mo/Au及其合金所组成的族群中的至少一者。
8.如权利要求7所述的发光二极管装置，其中该第二金属电极使用下列至少其中一者而形成：PVD、CVD、蒸镀、溅镀、电镀、无电电镀、涂布、印刷或其结合。
9.如权利要求1所述的发光二极管装置，其中该第二金属电极的金属总面积占该第二电性半导体层面积的百分之二十五以下。
10.如权利要求1所述的发光二极管装置，更包含中央设置至少一道金属电极线，而该金属电极线与该第二金属电极相连接。
11.如权利要求10所述的发光二极管装置，其中该第二金属电极与该金属电极线的金属厚度为0.1微米至50微米。
12.如权利要求1所述的发光二极管装置，更包含：
一导电透明层，设置于该第二电性半导体层与该第二金属电极之间。
13.如权利要求1所述的发光二极管装置，其中该第二电性半导体层的表面的局部面积被加以图案化。
14.如权利要求1所述的发光二极管装置，更包含：
一保护层，用以保护该镜面反射层。
15.如权利要求14所述的发光二极管装置，其中该保护层的材料选自于Ni、W、Mo、Pt、Ta、Rh、Au、V、WTi、TaN、SiO2、SiNx、Al2O3、AlN、ITO与Ni-Co所组成的族群中的至少一者。
16.如权利要求15所述的发光二极管装置，其中该保护层使用下列至少其中一者而形成：PVD、CVD、蒸镀、溅镀、电镀、无电电镀、涂布、印刷或其结合。
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