CN104103659A - 单晶双光源发光元件 - Google Patents

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Abstract

本发明是揭露一种单晶双光源发光元件，其包含一第一磊晶层、至少一基板及一第二磊晶层。其中，该第一磊晶层包含具有n型导电型结构的一第一n型半导体层、具有多量子井结构的一第一发光层以及具有p型导电型结构的一第一p型半导体层。该基板设置于该第一磊晶层的一侧。该第二磊晶层相对应该第一磊晶层的位置设置于该基板的另一侧，包含具有n型导电型结构的一第二n型半导体层、具有多量子井结构的一第二发光层以及具有p型导电型结构的一第二p型半导体层。因此，本发明可通过该第一磊晶层及该第二磊晶层分别控制而发出单色或双色的光源。

Description

单晶双光源发光元件
技术领域
本发明为一种发光元件，特别是指一种以单晶结构同时发出两光源，且通过两侧发光以形成全角度发光的单晶双光源发光元件。
背景技术
发光二极管(Light Emitting Diode，LED)是由半导体材料所制成的发光元件，其发光的原理主要在于LED晶片的P-N接面，一端为P型半导体，主要提供电洞，而另一端则是N型半导体，主要提供电子，当电流通入LED晶片时，导电带的电子与价电带的电洞结合，而把多余的能量以光子的形式释放出来。
现有发光二极管晶片由于其发光特性的因素，使发光二极管晶片无法如日光灯管般呈现360度全角度发光，而使应用设计上受到限制。一般来说，发光二极管晶片为单面发光结构，发光角度较佳可达180度，而由发光面向外发出均匀的发光光源。若为使发光二极管可发出不同角度的光源，是需通过不同的封装技术，如：将光学透镜封设于发光二极管的晶片上，或将发光二极管晶片设置于多面结构的基板上，使发光二极管发设不同发光角度的光源。
仅管通过封装技术可增加发光二极管的发光角度，然而在光学配光设计方面或是后段封装加工都造成制程时间、人力及制造成本提高，因此，以需求来说，设计一个可发出360度光源且可降低整体发光二极管制程时间与成本的单晶双光源发光元件，已成市场应用上刻不容缓的议题。
发明内容
有鉴于上述现有技艺的问题，本发明的目的就是在提供一种可以单晶结构同时发出两光源，且通过两侧发光以形成全角度360度发光，以解决现有技术的问题。
根据本发明的目的，提出一种单晶双光源发光元件，其包含一第一磊晶层、至少一基板及一第二磊晶层。该第一磊晶层包含具有n型导电型结构的一第一n型半导体层、具有多量子井结构的一第一发光层以及具有p型导电型结构的一第一p型半导体层，以发出一第一光源。该基板设置于该第一磊晶层的一侧。该第二磊晶层相对应该第一磊晶层的位置设置于该基板的另一侧，包含具有n型导电型结构的一第二n型半导体层、具有多量子井结构的一第二发光层以及具有p型导电型结构的一第二p型半导体层，以发出一第二光源。其中，本发明的单晶双光源发光元件更包含一第一电极，是远离该基板而设置于该第一磊晶层的该第一n型半导体层的一侧；一第一反射层，设置于该第一磊晶层的该第一p型半导体层的一侧；一第一接合层，设置于该第一接合层与该基板间；以及一第一绝缘部，是插设于该第一反射层间。
根据上述的内容，本发明的单晶双光源发光元件具有多个实施态样，第一实施例为本发明的单晶双光源发光元件更包含一第二电极，是远离该基板而设置于该第二磊晶层的该第二n型半导体层的一侧；以及一第二绝缘部，设置于该第二磊晶层的该第二p型半导体层与该基板间。
第二实施例则是本发明的单晶双光源发光元件更包含一第二反射层，设置于该第二磊晶层的该第二p型半导体层的一侧；一粘胶层，设置于该基板与该第二反射层间；以及多个第二电极，设置于该第二磊晶层的该第二p型半导体层与该粘胶层间，以及该第二反射层的一侧；多个绝缘部，设置于该粘胶层上而与该些第二电极相邻，且包覆设置于该第二反射层的一侧的该第二电极。
第三实施例为本发明的单晶双光源发光元件包含一第二反射层设置于该第二磊晶层的该第二n型半导体层的一侧；一粘胶层设置于该基板与该第二反射层间；以及多个第二电极设置于该第二磊晶层的该第二p型半导体层的一侧，以及该第二磊晶层的该第二n型半导体层的一侧。
根据本发明的目的，再提出一种单晶双光源发光元件，其包含一第一磊晶层、至少一基板及一第二磊晶层。该第一磊晶层包含具有n型导电型结构的一第一n型半导体层、具有多量子井结构的一第一发光层以及具有p型导电型结构的一第一p型半导体层。该基板设置于该第一磊晶层的一侧。该第二磊晶层相对应该第一磊晶层的位置设置于该基板的另一侧，包含具有n型导电型结构的一第二n型半导体层、具有多量子井结构的一第二发光层以及具有p型导电型结构的一第二p型半导体层。其中，本发明的单晶双光源发光元件更包含多个第一电极，是远离该基板而设置于该第一磊晶层的该第一p型半导体层的一侧及该第一n型半导体层的一侧；以及一反射层，设置于该第一磊晶层一侧的该基板与该第二磊晶层一侧的该基板间。
根据上述的内容，本发明的单晶双光源发光元件更具有多个实施态样，第一实施例为本发明的单晶双光源发光元件更包含多个第二电极，是远离该基板而设置于该第二磊晶层的该第二p型半导体层的一侧及该第二n型半导体层的一侧；以及一接合层，是设置于该反射层与该第二磊晶层一侧的该基板间。
第二实施例为本发明的单晶双光源发光元件包含多个第二电极，是分别设置于该反射层靠近该第二磊晶层的一侧；以及多个绝缘部，设置于该反射层的一侧，及包覆设置于该反射层的一侧的该第二电极。
根据本发明的目的，接着提出另一种单晶双光源发光元件，其包含一第一磊晶层、至少一基板、一第二磊晶层、多个第一电极及多个第二电极。该第一磊晶层包含具有n型导电型结构的一第一n型半导体层、具有多量子井结构的一第一发光层以及具有p型导电型结构的一第一p型半导体层，以发出一第一光源。该基板设置于该第一磊晶层的一侧。该第二磊晶层相对应该第一磊晶层的位置设置于该基板的另一侧，包含具有n型导电型结构的一第二n型半导体层、具有多量子井结构的一第二发光层以及具有p型导电型结构的一第二p型半导体层，以发出一第二光源。多个第一电极是远离该基板而设置于该第一磊晶层的该第一n型半导体层的一侧，且与该基板间以一绝缘部相隔绝。多个第二电极设置于该基板与该第二磊晶层的该第二n型半导体层间。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
图1A为本发明的单晶双光源发光元件的第一实施例的上视示意图。
图1B为本发明的单晶双光源发光元件的第一实施例的剖面示意图。
图2A为本发明的单晶双光源发光元件的第二实施例的上视示意图。
图2B为本发明的单晶双光源发光元件的第二实施例的剖面示意图。
图3为本发明的单晶双光源发光元件的第三实施例的上视示意图。
图4为本发明的单晶双光源发光元件的第四实施例的上视示意图。
图5为本发明的单晶双光源发光元件的第五实施例的上视示意图。
图6为本发明的单晶双光源发光元件的第六实施例的上视示意图。
图7为本发明的单晶双光源发光元件的第七实施例的上视示意图。
图8为本发明的单晶双光源发光元件的第八实施例的上视示意图。
图9为本发明的单晶双光源发光元件的第九实施例的上视示意图。
图10为本发明的单晶双光源发光元件的第十实施例的剖面示意图。
附图标记说明：1、2、3、4、5、6、7、8、9、10：单晶双光源发光元件；101：第一覆晶结构；102：第二覆晶结构；11：基板；12：第一磊晶层；121：第一p型半导体层；122：第一发光层；123：第一n型半导体层；13：第一反射层；14：第一接合层；15：第二磊晶层；151：第二p型半导体层；152：第二发光层；153：第二n型半导体层；16：第一电极；17：第二电极；18：第一绝缘部；19：第二绝缘部；20：粘胶层；21：第二反射层；22：第一基板；23：第二基板；24：反射层；25：接合层；26：绝缘部；27：萤光粉层。
具体实施方式
以下将参照相关图式，以说明本发明的单晶双光源发光元件的实施例，为使便于理解，下述实施例中的相同元件是以相同的符号标示来说明，且为了便于辨识图式中该单晶双光源发光元件的结构，利用不同的纹路或花纹表示其为不同的结构，但并非代表结构真实态样，合先叙明。
请参阅图1A及图1B，其为本发明的单晶双光源发光元件的第一实施例的上视示意图及剖面示意图，如图所示，本发明的单晶双光源发光元件1包含一第一磊晶层12、一第一反射层13、一第一接合层14、一基板11、一第二磊晶层15、一第一电极16及一第二电极17。
该第一磊晶层12由该基板11向外延伸形成具有p型导电型结构的一第一p型半导体层121、具有多量子井结构的一第一发光层122以及具有n型导电型结构的一第一n型半导体层123，以发出一第一光源。
该第一反射层13设置于该第一磊晶层12的该第一p型半导体层121的一侧。该第一接合层14接连设置于该第一反射层13的一侧，而该基板11则远离该第一反射层13而设置于该第一接合层14的另一侧。其中，该基板可为高导热不导电的材质或金属基板。
该第二磊晶层15相对应该第一磊晶层12的位置设置于该基板11的另一侧，由该基板11向外分别形成具有p型导电型结构的一第二p型半导体层151、具有多量子井结构的一第二发光层152以及具有n型导电型结构的一第二n型半导体层153，以发出一第二光源。该第一电极16是远离该基板11而设置于该第一磊晶层12的该第一n型半导体层123的一侧。该第二电极17是远离该基板11而设置于该第二磊晶层15的该第二n型半导体层153的一侧。
在本实施例中，是以串联方式连带控制双侧的光源发出该第一光源及该第二光源，然亦可控制两侧个别发光，请一并参阅图2A及图2B所示的第二实施例。图2A及图2B为本发明的单晶双光源发光元件的第二实施例的上视示意图及剖面示意图，如图所示，本发明的单晶双光源发光元件2与第一实施例的不同的处在于本实施例具有一第二绝缘部19，而该第二绝缘部19设置于该第二磊晶层15的该第二p型半导体层151与该基板11间。因此，在本实施例中，本发明的单晶双光源发光元件2可分别控制两侧发出该第一光源及该第二光源。
请参阅图3，其为本发明的单晶双光源发光元件的第三实施例的上视示意图，如图所示，本发明的单晶双光源发光元件3与第一实施例相同，皆具有该第一磊晶层12、该第一反射层13、该第一接合层14、该基板11、该第一电极16及该第二磊晶层15，故在此不另行赘述。
而本实施例与第一实施例不同的处在于，本实施例于该基板11的另一侧至该第二磊晶层15间设有一粘胶层20，且该粘胶层20非设有该基板11的一侧是相间地交叉设置一第二电极17、一第二绝缘部19及一第二反射层21。
其中，该第二反射层21设置于该第二磊晶层15的该第二p型半导体层151的一侧。第二电极17为两个，可分别设置于该第二磊晶层15的该第二p型半导体层151与该粘胶层20间，以及该第二反射层21的一侧。该第二绝缘部19为两个，分别设置于该粘胶层20上而与该些第二电极17相邻，且包覆设置于该第二反射层21的一侧的该第二电极17。
在本实施例中，是以串联方式连带控制双侧的光源发出该第一光源及该第二光源，然亦可控制两侧各别发光，请承接参阅图3，一并对照参阅图4所示的第四实施例。
图4为本发明的单晶双光源发光元件的第四实施例的上视示意图，如图所示，与第三实施例不同的处在于，在本实施例中，该粘胶层20的一侧所设有的该第二反射层21为断开的结构，该第二反射层21左右两侧并不与周遭该第二电极17相连结。并且，该粘胶层20远离该基板11的一侧铺设有一层薄薄的该第二绝缘部19。
而在第三实施例与第四实施例中，该第二磊晶层15为覆晶(Flip chip)结构，因此可提升光输出的效率，以避免光在输出时受到粘接垫片(bonding pad)及金属打线的阻挡而导致发光亮度降低，且能快速地将热量由该基板11散出。
请参阅图5，其为本发明的单晶双光源发光元件的第五实施例的上视示意图，如图所示，本发明的单晶双光源发光元件5与第三实施例相同，皆具有该第一磊晶层12、该第一反射层13、该第一接合层14、该第一电极16及该第二磊晶层15，故在此不另行赘述。
而本实施例与第三实施例不同的处在于，本实施例中具有第一基板22及第二基板23，且第二反射层21及第二基板23设置于该粘胶层20与该第二磊晶层15的该第二n型半导体层153间，且多个第二电极17设置于该第二磊晶层15的该第二p型半导体层151的一侧，以及该第二磊晶层15的该第二n型半导体层153的一侧。而该第二绝缘部19为两个，分别设置于该第二反射层21及该第二磊晶层15的两端，且其中一第二绝缘部19的外表面包覆有第二电极17。
在本实施例中，是以串联方式连带控制双侧的光源发出该第一光源及该第二光源，然亦可控制两侧各别发光，请承接参阅图6，一并对照参阅图5所示的第六实施例。
图6为本发明的单晶双光源发光元件的第六实施例的上视示意图，如图所示，与第五实施例不同的处在于，在本实施例中，并不设置多个绝缘层，而多个第二电极17分别设置于该第二磊晶层15的该第二p型半导体层151的一侧，以及该第二磊晶层15的该第二n型半导体层153的一侧。其中，该第二磊晶层15的该第二n型半导体层153是宽于该第二磊晶层15的第二p型半导体层151及该第二发光层152，而突出的部分可用以设置第二电极17。
如图7所示，其为本发明的单晶双光源发光元件的第七实施例的上视示意图，如图所示，本发明的单晶双光源发光元件7包含一第一磊晶层12、一第一基板22、多个第一电极16、多个反射层24、一接合层25、一第二基板23、一第二磊晶层15及多个第二电极17。其中，该第一磊晶层12包含具有p型导电型结构的一第一p型半导体层121、具有多量子井结构的一第一发光层122以及具有n型导电型结构的一第一n型半导体层123，以发出一第一光源。第一基板22设置于该第一磊晶层12的一侧。多个第一电极16是远离该第一基板22而设置于该第一磊晶层12的该第一p型半导体层121的一侧以及该第一n型半导体层123的一侧。该些反射层24分别设置于该第一基板22与该接合层25以及该第二基板23与该接合层25间。而该接合层25设置于该反射层24与该第二磊晶层15一侧的该第二基板23间。该第二磊晶层15相对应该第一磊晶层12的位置设置于该第二基板23的另一侧，包含具有n型导电型结构的一第二n型半导体层153、具有多量子井结构的一第二发光层152以及具有p型导电型结构的一第二p型半导体层151，以发出一第二光源。多个第二电极17是远离该第二基板23而设置于该第二磊晶层15的该第二p型半导体层151的一侧及该第二n型半导体层153的一侧。
请参阅图8，其为本发明的单晶双光源发光元件的第八实施例的上视示意图，如图所示，本发明的单晶双光源发光元件8与第七实施例相同，皆具有该第一磊晶层12、该第一基板22、该些第一电极16及该反射层24，故在此不另行赘述。而本实施例与第七实施例不同的处在于，本实施例并未设置该接合层25及该第二基板23，而该反射层24于非设有该第一基板22的另一侧是相间地交叉设置一第二电极17、一绝缘部26及一第二反射层21。
其中，该第二反射层21设置于该第二磊晶层15的该第二p型半导体层151的一侧。第二电极17为两个，可分别设置于该第二磊晶层15的该第二p型半导体层151与该粘胶层20间，以及该第二反射层21的一侧。该绝缘部26为两个，分别设置于该粘胶层20上而与该些第二电极17相邻，且包覆设置于该第二反射层21的一侧的该第二电极17。
并且，该第二磊晶层15由该反射层24向外分别形成具有p型导电型结构的一第二p型半导体层151、具有多量子井结构的一第二发光层152以及具有n型导电型结构的一第二n型半导体层153。
而本实施例中，该第二磊晶层15为覆晶(Flip chip)结构，可避免光在输出时受到粘接垫片(bonding pad)及金属打线的阻挡而导致发光亮度降低，且能快速地将热量由该基板11散出，因此可提升光输出的效率。其中，该基板11为一高导热不导电的基材、一金属基板11或一蓝宝石基板11(sapphire)。若该基板11为蓝宝石基板，由于蓝宝石基板为透明材质，因此可于p型电极上方制作反射率较高的该反射层24，藉以将原先从元件上方发出的光线从元件其他的发光角度导出，再由蓝宝石基板端缘取光，这样的方法因为降低了在电极侧的光损耗，可取得接近于传统封装方式两倍左右的光量输出。
请参阅图9，其为本发明的单晶双光源发光元件的第九实施例的上视示意图，该单晶双光源发光元件9是以覆晶结构所组成。如图所示，本发明的单晶双光源发光元件9包含一基板11、一第一覆晶结构101及一第二覆晶结构102。该基板11为一高导热不导电的基材、一金属基板11或一蓝宝石基板11(sapphire)。
该第一覆晶结构101设置于该基板11的一侧，该第二覆晶结构102设置于该基板11的另一侧。其中，该第一覆晶结构101包含一第一磊晶层12、一第一电极16、一第一绝缘部18及一第一反射层13，而该第二覆晶结构102则包含一第二磊晶层15、一第二电极17、一第二绝缘部19及一第二反射层21。
该第一磊晶层12由该基板11向外分别形成具有n型导电型结构的一第一n型半导体层123、具有多量子井结构的一第一发光层122以及具有p型导电型结构的一第一p型半导体层121，以发出一第一光源。而该第二磊晶层15则是由该基板11向外分别形成具有n型导电型结构的一第二n型半导体层153、具有多量子井结构的一第二发光层152以及具有p型导电型结构的一第二p型半导体层151，以发出一第二光源。其中，该第一磊晶层12的该第一p型半导体层121是宽于该第一磊晶层12的第一n型半导体层123及该第一发光层122，而突出的部分可用以设置第一电极16；而该第二磊晶层15的该第二p型半导体层151是宽于该第二磊晶层15的第二n型半导体层153及该第二发光层152，而突出的部分可用以设置第二电极17。
在第一覆晶结构101中，该基板11的一侧是相间地交叉设置该第一反射层13及该第一绝缘部18，且将多个第一电极16设置于该第一反射层13及该第一绝缘部18的另一侧；而在第二覆晶结构102中，该基板11的另一侧亦相间地交叉设置该第二反射层21及该第二绝缘部19，且将多个第二电极17设置于该第二反射层21及该第二绝缘部19的另一侧。
请参阅图10，其为本发明的单晶双光源发光元件的第十实施例的剖面示意图，如图所示，本发明的单晶双光源发光元件10包含一基板11、一第一磊晶层12及一第二磊晶层15。该第一磊晶层12设置于该基板11的一侧，其包含具有n型导电型结构的一第一n型半导体层123、具有多量子井结构的一第一发光层122以及具有p型导电型结构的一第一p型半导体层121，以发出一第一光源；而该第二磊晶层15设置于该基板11的另一侧，其相对应该第一磊晶层12的位置设置于该基板11的另一侧，包含具有n型导电型结构的一第二n型半导体层153、具有多量子井结构的一第二发光层152以及具有p型导电型结构的一第二p型半导体层151，以发出一第二光源。其中，该第一光源及该第二光源可为同波长的光源或不同波长的光源。
值得注意的是，本发明的单晶双光源发光元件10更可涂布或喷洒一萤光粉层27于该第一磊晶层12及该第二磊晶层15的外侧，使发出该第一光源及该第二光源以激发该萤光粉层27而发出另一波长的光源。举例来说，该第一光源若为红光，该第二光源为蓝光，而该萤光粉层27为YAG萤光粉(Y3Al5O12:Ce；钇铝石榴石)，则该第一磊晶层12及该第二磊晶层15可分别射出该第一光源(红光)及该第二光源(蓝光)，激发该萤光粉层27以混光射出高亮度的白光发光二极管。
以上所述者，仅为本发明的单晶双光源发光元件的较佳实施例而已，并非用以限定本发明实施的范围，此等熟习此技术所作出等效或轻易的变化者，在不脱离本发明的精神与范围下所作的均等变化与修饰，皆应涵盖于本发明的专利范围内。

Claims (9)

1.一种单晶双光源发光元件，其特征在于，其包含：
一第一磊晶层，包含具有n型导电型结构的一第一n型半导体层、具有多量子井结构的一第一发光层以及具有p型导电型结构的一第一p型半导体层，以发出一第一光源；
至少一基板，设置于该第一磊晶层的一侧；以及
一第二磊晶层，相对应该第一磊晶层的位置设置于该基板的另一侧，包含具有n型导电型结构的一第二n型半导体层、具有多量子井结构的一第二发光层以及具有p型导电型结构的一第二p型半导体层，以发出一第二光源。
2.根据权利要求1所述的单晶双光源发光元件，其特征在于，更包含：
一第一电极，是远离该基板而设置于该第一磊晶层的该第一n型半导体层的一侧；
一第一反射层，设置于该第一磊晶层的该第一p型半导体层的一侧；
一第一接合层，设置于该第一反射层与该基板间；以及
一第一绝缘部，插设于该第一反射层间。
3.根据权利要求2所述的单晶双光源发光元件，其特征在于，更包含：
一第二电极，是远离该基板而设置于该第二磊晶层的该第二n型半导体层的一侧；以及
一第二绝缘部，设置于该第二磊晶层的该第二p型半导体层与该基板间。
4.根据权利要求2所述的单晶双光源发光元件，其特征在于，更包含：
一第二反射层，设置于该第二磊晶层的该第二p型半导体层的一侧；
一粘胶层，设置于该基板与该第二反射层间；以及
多个第二电极，设置于该第二磊晶层的该第二p型半导体层与该粘胶层间，以及该第二反射层的一侧；
多个绝缘部，设置于该粘胶层上而与该些第二电极相邻，且包覆设置于该第二反射层的一侧的该第二电极。
5.根据权利要求2所述的单晶双光源发光元件，其特征在于，更包含：
一第二反射层，设置于该第二磊晶层的该第二n型半导体层的一侧；
一粘胶层，设置于该基板与该第二反射层间；以及
多个第二电极，设置于该第二磊晶层的该第二p型半导体层的一侧，以及该第二磊晶层的该第二n型半导体层的一侧。
6.根据权利要求1所述的单晶双光源发光元件，其特征在于，更包含：
多个第一电极，是远离该基板而设置于该第一磊晶层的该第一p型半导体层的一侧及该第一n型半导体层的一侧；以及
一反射层，设置于该第一磊晶层一侧的该基板与该第二磊晶层一侧的该基板间。
7.根据权利要求6所述的单晶双光源发光元件，其特征在于，更包含：
多个第二电极，是远离该基板而设置于该第二磊晶层的该第二p型半导体层的一侧及该第二n型半导体层的一侧；以及
一接合层，设置于该反射层与该第二磊晶层一侧的该基板间。
8.根据权利要求6所述的单晶双光源发光元件，其特征在于，更包含：
多个第二电极，分别设置于该反射层靠近该第二磊晶层的一侧；以及
多个绝缘部，设置于该反射层的一侧，及包覆设置于该反射层的一侧的该第二电极。
9.根据权利要求1所述的单晶双光源发光元件，其特征在于，更包含：
多个第一电极，是远离该基板而设置于该第一磊晶层的该第一n型半导体层的一侧，且与该基板间以一绝缘部相隔绝；以及
多个第二电极，设置于该基板与该第二磊晶层的该第二n型半导体层间。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107258014A (zh) * 2015-02-18 2017-10-17 皇家飞利浦有限公司 具有多个堆叠的发光设备的设备
WO2018072065A1 (zh) * 2016-10-18 2018-04-26 中国科学院深圳先进技术研究院 Led芯片制作方法及led芯片
CN109326585A (zh) * 2018-09-30 2019-02-12 厦门天马微电子有限公司 一种背光模组及其制作方法、显示装置
CN111418077A (zh) * 2017-11-27 2020-07-14 株式会社尼康 发光元件与显示装置及其制造方法
CN117080335A (zh) * 2023-10-12 2023-11-17 惠科股份有限公司 微型发光二极管及显示面板

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104409466B (zh) * 2014-12-08 2017-08-18 厦门市三安光电科技有限公司 倒装高压发光器件及其制作方法
KR102413442B1 (ko) * 2017-06-22 2022-06-27 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 반도체 소자 패키지
KR102470302B1 (ko) * 2017-12-26 2022-11-24 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 반도체 소자 패키지
JP6876274B2 (ja) 2018-11-14 2021-05-26 日亜化学工業株式会社 発光素子、発光装置及び発光素子の製造方法
JP7361257B2 (ja) 2019-09-27 2023-10-16 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP7277870B2 (ja) * 2019-09-27 2023-05-19 日亜化学工業株式会社 発光装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020145147A1 (en) * 2001-04-09 2002-10-10 Shu-Woei Chiou Light emitting diode and manufacturing method thereof
CN1755951A (zh) * 2004-09-29 2006-04-05 国联光电科技股份有限公司 发光二极管及其制作方法
CN101728322A (zh) * 2008-10-22 2010-06-09 晶元光电股份有限公司 制造发光元件阵列的方法
CN101740557A (zh) * 2008-11-06 2010-06-16 晶元光电股份有限公司 垂直型交流发光二极管
US20110272727A1 (en) * 2007-02-13 2011-11-10 Epistar Corporation Light-emitting diode and method for manufacturing the same

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3940596B2 (ja) 2001-05-24 2007-07-04 松下電器産業株式会社 照明光源
US6784462B2 (en) * 2001-12-13 2004-08-31 Rensselaer Polytechnic Institute Light-emitting diode with planar omni-directional reflector
JP4155847B2 (ja) * 2003-03-12 2008-09-24 三洋電機株式会社 積層型発光ダイオード素子
JP2005158795A (ja) * 2003-11-20 2005-06-16 Sumitomo Electric Ind Ltd 発光ダイオード及び半導体発光装置
JP2006173326A (ja) * 2004-12-15 2006-06-29 Nippon Leiz Co Ltd 光源装置
US7381995B2 (en) * 2005-03-16 2008-06-03 Industrial Technology Research Institute Lighting device with flipped side-structure of LEDs
JP4945167B2 (ja) * 2006-05-12 2012-06-06 スタンレー電気株式会社 半導体発光素子の製造方法及び該製造方法により製造された半導体発光素子の実装方法
TWI338383B (en) * 2006-12-18 2011-03-01 Delta Electronics Inc Electroluminescence device and manufacturing method thereof
DE102007004304A1 (de) 2007-01-29 2008-07-31 Osram Opto Semiconductors Gmbh Dünnfilm-Leuchtdioden-Chip und Verfahren zur Herstellung eines Dünnfilm-Leuchtdioden-Chips
DE102007017113A1 (de) 2007-01-31 2008-08-07 Osram Opto Semiconductors Gmbh Halbleiterbauelement mit einer optisch aktiven Schicht, Anordnung mit einer Vielzahl von optisch aktiven Schichten und Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements
DE102008005935A1 (de) 2007-11-29 2009-06-04 Osram Opto Semiconductors Gmbh Halbleiteranordnung sowie Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung
JP5097057B2 (ja) * 2008-08-29 2012-12-12 株式会社沖データ 表示装置
KR20100106053A (ko) * 2009-03-23 2010-10-01 삼성전자주식회사 발광 장치, 이를 포함하는 발광 시스템, 및 이들의 제조 방법
US8198109B2 (en) * 2010-08-27 2012-06-12 Quarkstar Llc Manufacturing methods for solid state light sheet or strip with LEDs connected in series for general illumination
US8461602B2 (en) 2010-08-27 2013-06-11 Quarkstar Llc Solid state light sheet using thin LEDs for general illumination
TWI445446B (zh) * 2010-12-29 2014-07-11 Au Optronics Corp 白光電致發光元件
TWM406259U (en) * 2011-01-18 2011-06-21 Galaxy Pcb Co Ltd Package substrate of light emitting diode having a double-sided DLC film
US9076979B2 (en) * 2011-03-24 2015-07-07 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Organic electroluminescent element, lighting fixture, and food storage device
US8592847B2 (en) * 2011-04-15 2013-11-26 Epistar Corporation Light-emitting device
JP2012244028A (ja) * 2011-05-23 2012-12-10 Seiko Epson Corp 発光装置及びプロジェクター
KR101429924B1 (ko) * 2011-12-08 2014-08-14 엘지디스플레이 주식회사 탠덤형 백색 유기 발광 소자

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020145147A1 (en) * 2001-04-09 2002-10-10 Shu-Woei Chiou Light emitting diode and manufacturing method thereof
CN1755951A (zh) * 2004-09-29 2006-04-05 国联光电科技股份有限公司 发光二极管及其制作方法
US20110272727A1 (en) * 2007-02-13 2011-11-10 Epistar Corporation Light-emitting diode and method for manufacturing the same
CN101728322A (zh) * 2008-10-22 2010-06-09 晶元光电股份有限公司 制造发光元件阵列的方法
CN101740557A (zh) * 2008-11-06 2010-06-16 晶元光电股份有限公司 垂直型交流发光二极管

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107258014A (zh) * 2015-02-18 2017-10-17 皇家飞利浦有限公司 具有多个堆叠的发光设备的设备
WO2018072065A1 (zh) * 2016-10-18 2018-04-26 中国科学院深圳先进技术研究院 Led芯片制作方法及led芯片
CN111418077A (zh) * 2017-11-27 2020-07-14 株式会社尼康 发光元件与显示装置及其制造方法
CN109326585A (zh) * 2018-09-30 2019-02-12 厦门天马微电子有限公司 一种背光模组及其制作方法、显示装置
CN109326585B (zh) * 2018-09-30 2020-07-24 厦门天马微电子有限公司 一种背光模组及其制作方法、显示装置
CN117080335A (zh) * 2023-10-12 2023-11-17 惠科股份有限公司 微型发光二极管及显示面板
CN117080335B (zh) * 2023-10-12 2024-01-26 惠科股份有限公司 微型发光二极管及显示面板

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Publication number Publication date
KR101489082B1 (ko) 2015-02-02
DE102013106593B4 (de) 2019-01-03
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US9166103B2 (en) 2015-10-20
JP2014204118A (ja) 2014-10-27

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