CN105742451B - 发光装置及发光装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

发光装置包括基板、发光晶片、第一电极及第二电极。发光晶片包括第一半导体层及第二半导体层。第一半导体层设置于基板上。第二半导体层堆叠于第一半导体层上，且与第一半导体层之间形成一发光接面。第一电极电性连接于第一半导体层，且与第二半导体层电性绝缘。第二电极电性连接于第二半导体层，且与第一电极电性绝缘。发光装置另可包括透光层，此透光层设置于基板上且围绕并接触发光晶片的侧面。透光层的折射率可介于发光晶片的折射率及真空的折射率之间。第一电极可贯穿第二半导体层以电性连接于第一半导体层。

Description

发光装置及发光装置的制造方法
技术领域
本发明关于一种发光装置，特别是有关于一种增进出光效率的发光装置。
背景技术
照明的手段随着时代的演进，从以燃烧物品的方式做为光源的的火把、油灯及蜡烛等光源，演进成以通电方式发光的白炽灯泡、日光灯管、省电灯泡及发光二极管等光源。其中，发光二极管形的发光装置由于体积小且耗电量低，故现在有许多相关业者投入相关领域的发展。
发光二极管的发光装置中，可通过对发光晶片的不同类型的半导体层通电，而令不同类型的半导体层之间的发光接面发出光线。发光接面发出的光线可朝向各方向照射，但使用者通常会从发光装置的正面利用发光晶片所发出的光线。因此，在评论发光装置的出光效率时，常会讨论正面出光效率。发光接面于发光晶片的侧面位置上也会发出光线，且有可能因为光线衍射或发光晶片的周围环境，而使得此光线对发光装置的正面出光效率具有某种程度上的贡献。
然而，设置电性连接发光晶片且用以对发光晶片通电的电极时，电极会覆盖发光晶片的侧面，而导致发光晶片侧面发光的部分范围受到电极遮蔽，因此降低发光装置的正面出光效率。
发明内容
有鉴于以上的问题，本发明提出一种发光装置及其制造方法，借以增进发光装置的出光效率。
本发明的一实施例提出一种发光装置，包括基板、发光晶片、透光层、第一电极及第二电极。发光晶片包括第一半导体层及第二半导体层。第一半导体层设置于基板上。第二半导体层堆叠于第一半导体层上，且与第一半导体层之间形成一发光接面。透光层设置于基板上且围绕并接触发光晶片的侧面。透光层的折射率介于发光晶片的折射率及真空的折射率之间。第一电极电性连接于第一半导体层。第二电极电性连接于第二半导体层。
本发明的另一实施例提出一种发光装置，包括基板、发光晶片、第一电极及第二电极。发光晶片包括一第一半导体层及一第二半导体层。第一半导体层设置于基板上。第二半导体层堆叠于第一半导体层上，且与第一半导体层之间形成一发光接面。第一电极包括第一接触部及第一延伸部。第一接触部贯穿第二半导体层，电性连接于第一半导体层，且与第二半导体层在第一接触部贯穿第二半导体层的位置电性绝缘。第一延伸部堆叠于第一接触部上及第二半导体层上，且与第二半导体层在第一延伸部堆叠于第二半导体层的位置上电性绝缘。第二电极包括第二接触部及第二延伸部。第二接触部堆叠于第二半导体层上，电性连接于第二半导体层，且与第一电极电性绝缘。第二延伸部堆叠于第二接触部上。
本发明的另一实施例提出一种发光装置的制造方法，包括以下步骤。提供一基板。于基板上设置发光晶片。发光晶片包括第一半导体层及第二半导体层。第一半导体层设置于基板上，第二半导体层堆叠于第一半导体层上，且第二半导体层与第一半导体层之间形成一发光接面。于第二半导体层上形成一开孔，开孔贯穿第二半导体层且延伸至第一半导体层。于开孔的内壁形成一第一绝缘层。于开孔内形成一第一接触部，第一接触部电性连接于第一半导体层，且第一绝缘层电性绝缘第一接触部及第二半导体层。于第二半导体层上形成一第二绝缘层。于第二半导体层上形成一第二接触部，第二接触部电性连接于第二半导体层。于第二绝缘层上形成一第一延伸部，第一接触部电性连接于第一延伸部，且第二绝缘层电性绝缘第一延伸部及第二半导体层。于第二接触部上形成一第二延伸部，第二延伸部电性连接于第二接触部。其中，第一接触部及第一延伸部形成一第一电极，第二接触部及第二延伸部形成一第二电极。
根据本发明的实施例的发光装置及其制造方法，能够通过电极的配置而避开发光晶片的侧面，以增加发光晶片的侧面的出光范围，进而增加发光装置的出光效率。另外，发光装置也可通过发光晶片的侧面接触折射率介于发光晶片及真空之间的透光层，而利用透光层的反射、折射、散射等方式将发光晶片的侧面所发出的光线导向发光晶片的正面方向，以提升发光装置的正面出光效率。
以上的关于本发明内容的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本发明的精神与原理，并且提供本发明的专利申请范围更进一步的解释。
附图说明
图1绘示依照本发明的一实施例的发光装置的侧视剖面示意图。
图2，绘示依照本发明的另一实施例的发光装置的侧视剖面示意图。
图3A绘示依照本发明的另一实施例的发光装置的一方式的俯视示意图。
图3B绘示图3A的发光装置的一方式的侧视剖面示意图。
图4A、图4C、图4E、图4G、图4I、图4K、图4M、图4O及图4Q绘示依照本发明的另一实施例的发光装置的另一方式的制造流程俯视示意图。
图4B、图4D、图4F、图4H、图4J、图4L、图4N、图4P及图4R分别绘示图4A、图4C、图4E、图4G、图4I、图4K、图4M、图4O及图4Q的发光装置的侧视剖面示意图。
图5绘示依照本发明的另一实施例的发光装置的侧视剖面示意图。
图6绘示依照本发明的另一实施例的发光装置的俯视示意图。
图7A绘示依照本发明的另一实施例的发光装置的一方式的俯视示意图。
图7B绘示图7A的发光装置的一方式的侧视剖面示意图。
图8A、图8C、图8E、图8G、图8I、图8K、图8M、图8O、图8Q、图8S绘示依照本发明的另一实施例的发光装置的另一方式的制造流程俯视示意图。
图8B、图8D、图8F、图8H、图8J、图8L、图8N、图8P、图8R、图8T分别绘示图8A、图8C、图8E、图8G、图8I、图8K、图8M、图8O、图8Q、图8S的发光装置的侧视剖面示意图。
图9绘示依照本发明的另一实施例的发光装置的侧视剖面示意图。
【符号说明】
100、200、300、301、302、400、401 发光装置
110、210、310、410 基板
111、211、311、411 驱动元件
120、220、320、420 分隔墙体
150、250、350、450 发光晶片
150a、250a、350a、450a 侧面
150b 缺口
151、251、351、451 第一半导体层
152、252、352、452 第二半导体层
153、253、353、453 发光接面
160、260、360、460 透光层
170、370、470 绝缘层
180、280、380、480 第一电极
181、281、381、481 第一接触部
182、282、382、482 第一延伸部
190、290、390、490 第二电极
191、391、491 第二接触部
192、392、492 第二延伸部
312、412 绝缘层
330、430 黏着层
340、440 驱动电极
350b、450b 开孔
371、471 第一绝缘层
372、472 第二绝缘层
371a、372a、471a、472a 开口
具体实施方式
以下在实施方式中详细叙述本发明的实施例的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域中具通常知识者了解本发明的实施例的技术内容并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、申请专利范围及附图，任何本领域中具通常知识者可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。
请参照图1，绘示依照本发明的一实施例的发光装置100的侧视剖面示意图。发光装置100包括基板110、分隔墙体120、发光晶片150、透光层160、绝缘层170、第一电极180及第二电极190。
基板110包括多个驱动元件111。驱动元件111可为或包含薄膜晶体管(thin filmtransistor，TFT)。彼此相邻的多个分隔墙体120设置于基板110上，且分别围绕至少一个或多个驱动元件111。多个发光晶片150可经由未绘示的黏着层而设置于基板110上，且多个分隔墙体120分别围绕多个发光晶片150。图1中虽然例示一个分隔墙体120内可设置一个驱动元件111及一个发光晶片150，但不限于此。一个分隔墙体120内亦可设置一个驱动元件111及多个发光晶片150。多个发光晶片150可为发出相同颜色光线的发光晶片150，也可为发出不同颜色光线的发光晶片150。
发光晶片150包括第一半导体层151及第二半导体层152。第一半导体层151设置于基板110上。第二半导体层152堆叠于第一半导体层151上，且与第一半导体层151之间形成一发光接面153。第一半导体层151与第二半导体层152由相异类型的半导体材料制成。例如，第一半导体层151可为N型半导体且第二半导体层152可为P型半导体，或者第一半导体层151可为P型半导体且第二半导体层152可为N型半导体。另外，关于发光晶片150的形成，可通过对半导体材料掺杂不同类型的掺杂物，而于半导体材料中分别形成第一半导体层151及第二半导体层152，再切割此经掺杂的半导体材料。发光晶片150的其中一侧面150a可具有一缺口150b，以露出部分第一半导体层151。
绝缘层170局部覆盖发光晶片150，以露出位于缺口150b的部分第一半导体层151且露出部分第二半导体层152。绝缘层170可用另外附加透明绝缘材料的方式形成。此外，绝缘层170亦可为对身为发光晶片150的半导体材料进行钝化(passivation)而形成。绝缘层170的材料可为氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiNx)、氧化锆(ZrOx)、氧化铝(Al2O3)或其组合。
第一电极180包括第一接触部181及第一延伸部182。第一接触部181设置于绝缘层170所露出的第一半导体层151上，且电性连接于第一半导体层151。第一延伸部182电性连接于第一接触部181，并自第一接触部181经过发光晶片150的侧面150a及基板110，而延伸至分隔墙体120的顶端。第一接触部181可由透明导电材料制成，且可选择与第一半导体层151之间的欧姆接触(ohmic contact)良好的材料。举例而言，第一接触部181的材料可为钛铝钛金合金(Ti/Al/Ti/Au)、铝(Al)、金(Au)、钛(Ti)、铟(In)、钨(W)、银(Ag)、铟锡合金(InSn)、氮化钛(TiN)、钕铝合金(Nd/Al)、钯铝合金(Pd/Al)、钽铝合金(Ta/Al)、钛铝合金(Ti/Al)、钛金合金(Ti/Au)、金锗镍合金(Au/Ge/Ni)、铬镍金合金(Cr/Ni/Au)、钛钯金合金(Ti/Pd/Au)、钛铂金合金(Ti/Pt/Au)、钛铝镍金合金(Ti/Al/Ni/Au)或其组合。第一延伸部182可由高导电材料制成。举例而言，第一沿伸部182的材料可为银、金、铜(Cu)、氧化铟锡(ITO)、氧化铟镓锌(IGZO)、镍金合金(Ni/Au)或其组合。第一电极180通过绝缘层170而与第二半导体层152电性绝缘。
第二电极190包括第二接触部191及第二延伸部192。第二接触部191设置于绝缘层170所露出的第二半导体层152上，且电性连接于第二半导体层152。第二延伸部192电性连接于第二接触部191，并自第二接触部191经过覆盖发光晶片150的侧面150a的绝缘层170，而延伸至基板110，且电性连接于基板110的驱动元件111。第二接触部191可由透明导电材料制成，且可选择与第二半导体层152之间的欧姆接触良好的材料。第二延伸部192可由高导电材料制成。第二电极190通过绝缘层170而与第一半导体层151电性绝缘。
透光层160设置于基板110上，且位于发光晶片150及分隔墙体120之间。图1中虽显示透光层160接触位于发光晶片150的部分绝缘层170、位于发光晶片150的部分第一电极180及位于发光晶片150的部分第二电极190，但透光层160还可围绕并接触绝缘层170露出的发光晶片150的侧面150a。其中，部分第一电极180位于发光晶片150的侧面150a及透光层160之间，部分第一电极180位于基板110及透光层160之间，且部分第一电极180位于分隔墙体120及透光层160之间。部分第二电极190位于绝缘层170及透光层160之间，且部分第二电极180位于基板110及透光层160之间。再者，透光层160的折射率介于发光晶片150的折射率及真空的折射率之间。透光层160可通过反射、折射、散射等方式，将发光晶片150所发出的侧向光线导向发光晶片150的正面方向，以提升发光装置100的正面出光效率。
举例而言，透光层160的材料可为环氧树脂(epoxy resin)材料或硅胶(silicon)材料。第二半导体层152的材料例如为氮化镓(GaN)，其折射率为2.5。真空的折射率为1，空气的折射率趋近于1。环氧树脂的折射率约为1.58。若未设置透光层160，则氮化镓及空气之间的全反射临界角约为23.57°。因此，从发光接面153产生而经过氮化镓的光线中，超过23.57°的光线会被全反射回第二半导体层152内。若设置了透光层160，则氮化镓及环氧树脂之间的全反射临界角扩大约为42.84°，故23.57°～42.84°范围内的光线可离开发光晶片150，而提升发光装置100的正面出光效率。
于本实施例中，第一电极180可电性连接共同电压源(Vss)及第一半导体层151，第二电极190可电性连接驱动元件111如晶体管的汲极及第二半导体层152。通过驱动元件111的控制对第一半导体层151及第二半导体层152施加偏压，以令发光接面153发出光线。或者通过驱动元件111的控制对第一半导体层151及第二半导体层152提供电流，以令发光接面153发出光线。
于本实施例中，正面出光效率为正面收光强度与全面出光强度的比值。其中，全面出光强度表示发光晶片150于所有方向上发出光线的强度总和，正面收光强度表示于发光晶片150的正面方向收到光线的强度总和。相较于本实施例，若是未设置透光层160，则发光装置的正面出光效率为约11.3％。本实施例的发光装置100通过设置了透光层160，其正面出光效率可提升至约20％。
请参照图2，绘示依照本发明的另一实施例的发光装置200的侧视剖面示意图。发光装置200包括基板210、分隔墙体220、发光晶片250、透光层260、第一电极280及第二电极290。本实施例中的元件与图1的发光装置100中相似或相同的部分，将以相似的符号标示，且于此将省略部分重复的说明而不加以赘述。
基板210包括多个驱动元件211。彼此相连的多个分隔墙体220设置于基板210上，且分别围绕多个驱动元件211。第一电极280包括第一接触部281及第一延伸部282。第一延伸部282设置于基板210上，且电性连接于驱动元件211。第一接触部281设置于第一延伸部282上，发光晶片250经由第一电极280的第一接触部281及第一延伸部282而设置于基板210上。多个分隔墙体220分别围绕多个发光晶片250。图2中虽然例示一个分隔墙体220内可设置一个驱动元件211及一个发光晶片250，但不限于此。一个分隔墙体220内亦可设置一个驱动元件211及多个发光晶片250。第一电极280可由高导电材料制成。
发光晶片250包括第一半导体层251及第二半导体层252。第一半导体层251设置于第一接触部281上且电性连接于第一电极280，且进一步电性连接于驱动元件211。第二半导体层252堆叠于第一半导体层251上，且与第一半导体层251之间形成一发光接面253。本实施例的发光晶片250可不具有缺口。第一半导体层251的材料可例如为p型氮化镓(p-GaN)、p型砷化镓(p-GaAs)、p型磷化铟(p-InP)或其组合。第二半导体层252的材料可例如为n型氮化镓(n-GaN)、n型砷化镓(n-GaAs)、n型磷化铟(n-InP)或其组合。
透光层260设置于基板210上，且位于发光晶片250及分隔墙体220之间，且接触发光晶片250的侧面250a。其中，部分第一电极280位于分隔墙体220及透光层260之间，部分第一电极280位于基板210及透光层260之间。透光层260的折射率介于发光晶片250的折射率及真空的折射率之间。透光层260可通过反射、折射、散射等方式，将发光晶片250所发出的侧向光线导向发光晶片250的正面方向，以提升发光装置200的正面出光效率。
第二电极290堆叠于第二半导体层252上及透光层260上，且延伸至分隔墙体220上。第二电极290电性连接于第二半导体层252。透光层260阻隔发光晶片250的侧面250a与第二电极290。
于本实施例中，第一电极280可电性连接驱动元件211及第一半导体层251，第二电极290可电性连接共同电压源及第二半导体层252。通过驱动元件211的控制对第一半导体层251及第二半导体层252施加偏压，以令发光接面253发出光线。或者通过驱动元件211的控制对第一半导体层251及第二半导体层252提供电流，以令发光接面253发出光线。
于本实施例中，发光装置200通过透光层260阻隔第二电极290与发光晶片250的侧面250a，以避免第二电极290紧贴侧面250a而遮蔽从侧面250a所发出的光线。发光装置200还通过透光层260的反射、折射、散射，而可将发光晶片250所发出的侧向光线导向发光晶片250的正面方向，以提升发光装置200的正面出光效率。本实施例的发光装置200的正面出光效率可提升至约20％。
请参照图3A及图3B，图3A绘示依照本发明的另一实施例的发光装置300的一方式的俯视示意图，图3B绘示图3A的发光装置300的一方式的侧视剖面示意图。发光装置300包括基板310、绝缘层312、分隔墙体320、黏着层330、驱动电极340、发光晶片350、透光层360、绝缘层370、第一电极380及第二电极390。本实施例中的元件与图1的发光装置100中相似或相同的部分，将以相似的符号标示，且于此将省略部分重复的说明而不加以赘述。
基板310包括多个驱动元件311。绝缘层312设置于基板310上且具有多个开口312a，多个分隔墙体320设置于绝缘层312上，且分别围绕多个驱动元件311。图3A中，一个分隔墙体320围绕一个驱动元件311。黏着层330及驱动电极340设置于绝缘层312上，且驱动电极340一端经由开口312a贯穿绝缘层312以与驱动元件311电性连接。驱动电极340另一端延伸至分隔墙体320的顶端。多个发光晶片350可经由黏着层330而设置于绝缘层312上，且多个分隔墙体320分别围绕多个发光晶片350。图3A中虽然例示一个分隔墙体320内可设置二个发光晶片350，但不限于此。一个分隔墙体320内亦可设置一个或大于二个的发光晶片350。
发光晶片350包括第一半导体层351及第二半导体层352。第一半导体层351设置于黏着层330上。第二半导体层352堆叠于第一半导体层351上，且与第一半导体层351之间形成一发光接面353。发光晶片350具有一开孔350b。开孔350b贯穿第二半导体层352且延伸至第一半导体层351。
透光层360设置于基板310上，且位于发光晶片350及分隔墙体320之间。透光层360可围绕并接触发光晶片350的侧面350a。透光层360的折射率介于发光晶片350的折射率及真空的折射率之间。透光层360可通过反射、折射、散射等方式，将发光晶片350所发出的侧向光线导向发光晶片350的正面方向，以提升发光装置300的正面出光效率。
绝缘层370包括彼此相连的第一绝缘层371及第二绝缘层372。第一绝缘层371设置于开孔350b的内壁，第二绝缘层372设置于第二半导体层352上。
第一电极380包括第一接触部381及第一延伸部382。第一接触部381设置于开孔350b内，且第一接触部381贯穿第一绝缘层371以电性连接于第一半导体层351。第一接触部381通过第一绝缘层371电性绝缘于第二半导体层352。第一延伸部382堆叠于第一接触部381上及第二绝缘层372上，且通过第二绝缘层372电性绝缘于第二半导体层352。第一延伸部382自第一接触部381延伸经过发光晶片350的侧面350a的上缘的上方，延伸经过透光层360上，再延伸至分隔墙体320上。第一延伸部382延伸经过发光晶片350的侧面350a的上缘的上方，代表第一延伸部382可悬置于发光晶片350的侧面350a的上方，而可不直接与发光晶片350的侧面350a接触。透光层360阻隔发光晶片350的侧面350a与第一电极380。第一电极380与发光晶片350的侧面350a分开而未贴合或未完全贴合。
第二电极390包括第二接触部391及第二延伸部392。第二接触部391设置于贯穿第二绝缘层372的开口372a内，且实质铺设于第二半导体层352的未被第二绝缘层372覆盖的整体表面。第二接触部391铺设于第二半导体层352的面积愈大，则愈可降低二者间的阻抗，且愈能够避免后续电性连接时发生错误电性连接的问题。第二接触部391避开第一延伸部382及第一接触部381。借此，第二接触部391堆叠于第二半导体层352上，电性连接于第二半导体层352，且与第一电极380电性绝缘。第一延伸部382位于第二半导体层352上的面积小于第二接触部391位于第二半导体层352上的面积。第二延伸部392堆叠于第二接触部391上且电性连接于第二接触部391。第二延伸部392自第二接触部391延伸经过发光晶片350的侧面350a的上缘的上方，延伸经过透光层360上，再延伸至分隔墙体320的顶端，与驱动电极340电性连接，并进一步电性连接于驱动元件311。第二延伸部392延伸经过发光晶片350的侧面350a的上缘的上方，代表第二延伸部392可悬置于发光晶片350的侧面350a的上方，而可不直接与发光晶片350的侧面350a接触。透光层360阻隔发光晶片350的侧面350a与第二电极390。第二电极390与发光晶片350的侧面350a分开而未贴合或未完全贴合。
另外，由于第二接触部391位于第二半导体层352上的面积较大，故第二延伸部392相对于第二接触部391有较高的容错率，而可避免电性连接错误问题。
于本实施例中，第一电极380可电性连接共同电压源及第一半导体层351，第二电极390可电性连接驱动元件311及第二半导体层351。通过驱动元件311的控制对第一半导体层351及第二半导体层352施加偏压，以令发光接面353发出光线。或者通过驱动元件311的控制对第一半导体层351及第二半导体层352提供电流，以令发光接面353发出光线。
于本实施例中，发光装置300通过透光层360阻隔第一电极380与发光晶片350的侧面350a，且阻隔第二电极390与发光晶片350的侧面350a，以避免第一电极380及第二电极390紧贴侧面350a而遮蔽从侧面350a所发出的光线。发光装置300还通过透光层360的反射、折射、散射，而可将发光晶片350所发出的侧向光线导向发光晶片350的正面方向，以提升发光装置300的正面出光效率。本实施例的发光装置300的正面出光效率可提升至约36.2％。
请参照图4A至图4R，图4A、图4C、图4E、图4G、图4I、图4K、图4M、图4O及图4Q绘示依照本发明的另一实施例的发光装置300的另一方式的制造流程俯视示意图，图4B、图4D、图4F、图4H、图4J、图4L、图4N、图4P及图4R分别绘示其侧视剖面示意图。为了简化说明，图4A至图4R中的发光装置300的方式为一个分隔墙体320设置一个发光晶片350及一个驱动元件311的方式，而本发明并非限定于此，分隔墙体320、发光晶片350及驱动元件311的数量可依需求调整。图4B、图4D、图4F、图4H、图4J、图4L、图4N、图4P及图4R分别依照前图中所绘剖面线绘示其侧视剖面示意图，如驱动缘件311等以虚线绘示的部分虽未经过剖面线，但仍一并绘示以方便说明。
如图4A及图4B所示，提供包括驱动元件311的基板310。
如图4C及图4D所示，于基板310上设置绝缘层312，且绝缘层312对应于驱动元件311形成多个开口312a。开口312a可利用蚀刻方式形成。分隔墙体320设置于绝缘层312上，且围绕驱动元件311。
如图4E及图4F所示，于绝缘层312上设置黏着层330及驱动电极340。驱动电极340一端经由开口312a贯穿绝缘层312以与驱动元件311电性连接。驱动电极340另一端延伸至分隔墙体320的顶端。于绝缘层312未设置驱动电极340的部分设置黏着层330。黏着层330可延伸至分隔墙体320。
如图4G及图4H所示，通过黏着层330而于绝缘层312上设置发光晶片350。发光晶片350包括第一半导体层351及第二半导体层352。第一半导体层351设置于黏着层330上。第二半导体层352堆叠于第一半导体层351上，且与第一半导体层351之间形成一发光接面353。
如图4I及图4J所示，于基板310上设置透光层360，且透光层360位于发光晶片350及分隔墙体320之间。透光层360可围绕并接触发光晶片350的侧面350a。透光层360的折射率介于发光晶片350的折射率及真空的折射率之间。
如图4K及图4L所示，于发光晶片350的第二半导体层352的中央附近向下形成一开孔350b。开孔350b贯穿第二半导体层352及发光接面353且延伸至第一半导体层351。开孔350b可利用蚀刻方式形成。
如图4M及图4N所示，于发光晶片350上形成绝缘层370。绝缘层370包括彼此相连的第一绝缘层371及第二绝缘层372。第一绝缘层371设置于开孔350b的内壁，第二绝缘层372设置于第二半导体层352上。第二绝缘层372自第一绝缘层371延伸至发光晶片350的侧面350a的上缘。第一绝缘层371及第二绝缘层372的形成顺序没有限定，亦可同时。绝缘层370可利用涂布、沉积或钝化等方式形成。
如图4O及图4P所示，于开孔350b内设置第一接触部381，且于贯穿第二绝缘层372的开口372a内设置第二接触部391。其中，第一接触部381经由贯穿第一绝缘层371的开口371a电性连接至第一半导体层351。第一接触部381通过第一绝缘层371电性绝缘于第二半导体层352。第二接触部391经由贯穿第二绝缘层372的开口372a而实质铺设于第二半导体层352的未被第二绝缘层372覆盖的整体表面且电性连接至第二半导体层352。第二接触部391铺设于第二半导体层352的面积愈大，则愈可降低二者间的阻抗，且愈可提升后续电性连接的容错率。第二接触部391避开第一接触部381，且与第一接触部381电性绝缘。第一接触部381及第二接触部391的形成顺序没有限定，亦可同时。第一接触部381及第二接触部391可利用溅镀、电镀或沉积等方式形成。
如图4Q及图4R所示，于第一接触部381上及第二绝缘层372上形成第一延伸部382，于第二接触部391上形成第二延伸部392。其中，第一延伸部382电性连接于第一接触部381，且第二绝缘层372电性绝缘第一延伸部382及第二半导体层352。第一延伸部382自第一接触部381延伸经过发光晶片350的侧面350a的上缘的上方，延伸经过透光层360上，再延伸至分隔墙体320上。第一延伸部382位于第二半导体层352上的面积小于第二接触部391位于第二半导体层352上的面积。第一接触部381及第一延伸部382形成第一电极380。第二延伸部392电性连接于第二接触部391。第二延伸部392自第二接触部391延伸经过发光晶片350的侧面350a的上缘的上方，延伸经过透光层360上，再延伸至分隔墙体320的顶端，与驱动电极340电性连接，并进一步电性连接于驱动元件311。第二接触部391及第二延伸部392形成第二电极390。第一延伸部382及第二延伸部392可利用溅镀、电镀或沉积等方式形成。
请参照图5，绘示依照本发明的另一实施例的发光装置301的侧视剖面示意图。发光装置301与图3B的发光装置300相似。差别在于发光装置301中，第一电极380电性连接发光晶片350的第一半导体层351及驱动电极340，进而电性连接第一半导体层351及驱动元件311。而第二电极390则电性连接发光晶片350的第二半导体层352及共同电压源。因此可依需求调整发光晶片350电性连接至驱动元件411或共同电压源的相对关系。
请参照图6，绘示依照本发明的另一实施例的发光装置302的俯视示意图。发光装置302与图3A的发光装置300相似。差别在于发光装置302中，由于第二接触部391位于发光晶片350上的面积大于第一延伸部382位于发光晶片350上的面积，故第二电极390中可包括多个第二延伸部392电性连接于第二接触部391。
请参照图7A及图7B，图7A绘示依照本发明的另一实施例的发光装置400的一方式的俯视示意图，图7B绘示图7A的发光装置400的一方式的侧视剖面示意图。发光装置400包括基板410、绝缘层412、分隔墙体420、黏着层430、驱动电极440、发光晶片450、透光层460、绝缘层470、第一电极480及第二电极490。本实施例中的元件与图1的发光装置100中相似或相同的部分，将以相似的符号标示，且于此将省略部分重复的说明而不加以赘述。
基板410包括多个驱动元件411。绝缘层412设置于基板410上且具有多个开口412a，多个分隔墙体420设置于绝缘层412上，且分别围绕多个驱动元件411。图7A中，一个分隔墙体420围绕一个驱动元件411。黏着层430及驱动电极440设置于绝缘层412上，且驱动电极440一端经由开口412a贯穿绝缘层412以与驱动元件411电性连接。驱动电极440另一端延伸至分隔墙体420的顶端。多个发光晶片450可经由黏着层430而设置于绝缘层412上，且多个分隔墙体420分别围绕多个发光晶片450。图7A中虽然例示一个分隔墙体420内可设置二个发光晶片450，但不限于此。一个分隔墙体420内亦可设置一个或大于二个的发光晶片450。
发光晶片450包括第一半导体层451及第二半导体层452。第一半导体层451设置于黏着层430上。第二半导体层452堆叠于第一半导体层451上，且与第一半导体层451之间形成一发光接面453。发光晶片450具有一开孔450b。开孔450b贯穿第二半导体层452且延伸至第一半导体层451。
透光层460设置于基板410上，且位于发光晶片450及分隔墙体420之间。透光层460可围绕并接触发光晶片450的侧面450a。透光层460的折射率介于发光晶片450的折射率及真空的折射率之间。透光层460可通过反射、折射、散射等方式，将发光晶片450所发出的侧向光线导向发光晶片450的正面方向，以提升发光装置400的正面出光效率。
第二电极490包括第二接触部491及第二延伸部492。第二接触部491铺设于第二半导体层452的实质的整体表面且电性连接于第二半导体层452。第二接触部491铺设于第二半导体层452的面积愈大，则愈可降低二者间的阻抗。第二接触部491避开开孔450b。绝缘层470包括彼此相连的第一绝缘层471及第二绝缘层472。第一绝缘层471设置于开孔450b的内壁。第二绝缘层472铺设于第二接触部491上。
第一电极480包括第一接触部481及第一延伸部482。第一接触部481的一部分设置于开孔450b内，且第一接触部481的另一部分设置于部分第二绝缘层472上。第一接触部481设置于第二绝缘层472上的范围约略为第二绝缘层472的一半。第一接触部481贯穿第一绝缘层471以电性连接于第一半导体层451。第一接触部481通过第一绝缘层471电性绝缘于第二半导体层452，且通过第二绝缘层472电性绝缘于第二接触部491。第二绝缘层472的约略另一半则开设有开口472a而露出第二接触部491。第一接触部481位于第二半导体层452上的面积与第二接触部491露出于开口472a的面积相近。
第一延伸部482堆叠于第一接触部481上且电性连接于第一接触部481。第一延伸部482自第一接触部481延伸经过发光晶片450的侧面450a的上缘的上方，延伸经过透光层460上，再延伸至分隔墙体420上。第一延伸部482延伸经过发光晶片450的侧面450a的上缘的上方，代表第一延伸部482可悬置于发光晶片450的侧面450a的上方，而可不直接与发光晶片450的侧面450a接触。透光层460阻隔发光晶片450的侧面450a与第一电极480。第一电极480与发光晶片450的侧面450a分开而未贴合或未完全贴合。第一接触部481的外露面积够大，故可供多个第一延伸部482电性连接至第一接触部481。
第二延伸部492堆叠于第二接触部491上且电性连接于第二接触部491。第二延伸部492自第二接触部491延伸经过发光晶片450的侧面450a的上缘的上方，延伸经过透光层460上，再延伸至分隔墙体420的顶端，与驱动电极440电性连接，并进一步电性连接于驱动元件411。第二延伸部492延伸经过发光晶片450的侧面450a的上缘的上方，代表第二延伸部492可悬置于发光晶片450的侧面450a的上方，而可不直接与发光晶片450的侧面450a接触。透光层460阻隔发光晶片450的侧面450a与第二电极490。第二电极490与发光晶片450的侧面450a分开而未贴合或未完全贴合。第二接触部491的外露面积够大，故可供多个第二延伸部492电性连接至第二接触部491。
另外，由于第一接触部481及第二接触部491的外露面积皆够大，故第一延伸部482相对于第一接触部481以及第二延伸部492相对于第二接触部491皆有较高的容错率，而可避免电性连接错误问题。
于本实施例中，第一电极480可电性连接共同电压源及第一半导体层451，第二电极490可电性连接驱动元件411及第二半导体层451。通过驱动元件411的控制对第一半导体层451及第二半导体层452施加偏压，以令发光接面453发出光线。或者通过驱动元件411的控制对第一半导体层451及第二半导体层452提供电流，以令发光接面453发出光线。
于本实施例中，发光装置400通过透光层460阻隔第一电极480与发光晶片450的侧面450a，且阻隔第二电极490与发光晶片450的侧面450a，以避免第一电极480及第二电极490紧贴侧面450a而遮蔽从侧面450a所发出的光线。发光装置400还通过透光层460的反射、折射、散射，而可将发光晶片450所发出的侧向光线导向发光晶片450的正面方向，以提升发光装置400的正面出光效率。本实施例的发光装置400的正面出光效率可提升至约36.2％。
请参照图8A至图8T，图8A、图8C、图8E、图8G、图8I、图8K、图8M、图8O、图8Q、图8S绘示依照本发明的另一实施例的发光装置400的另一方式的制造流程俯视示意图，图8B、图8D、图8F、图8H、图8J、图8L、图8N、图8P、图8R、图8T分别绘示其侧视剖面示意图。为了简化说明，图8A至图8T中的发光装置400的方式为一个分隔墙体420设置一个发光晶片450及一个驱动元件411的方式，而本发明并非限定于此，分隔墙体420、发光晶片450及驱动元件411的数量可依需求调整。
图8A至图8J的制造流程与图4A至图4J的制造流程相似。如图8A及8B所示，提供包括驱动元件411的基板410。如图8C及图8D所示，于基板410上设置绝缘层412，且绝缘层412对应于驱动元件411形成多个开口412a。分隔墙体420设置于绝缘层412上，且围绕驱动元件411。如图8E及图8F所示，于绝缘层412上设置黏着层430及驱动电极440。驱动电极440一端经由开口412a贯穿绝缘层412以与驱动元件411电性连接。驱动电极440另一端延伸至分隔墙体420的顶端。如图4G及图4H所示，通过黏着层430而于绝缘层412上设置发光晶片450。发光晶片450包括第一半导体层4351及第二半导体层452，且二者之间形成一发光接面453。如图4I及图4J所示，于基板410上设置透光层460，且透光层460位于发光晶片450及分隔墙体420之间。透光层460可围绕并接触发光晶片450的侧面450a。透光层460可以透过例如填充、涂布的方式形成。
接下来，如图8K及图8L所示，于第二半导体层452上铺设第二接触部491。
如图8M及图8N所示，于第二接触部491的中央附近向下形成一开孔450b。开孔450b贯穿第二接触部491、第二半导体层452及发光接面453且延伸至第一半导体层451。
如图8O及图8P所示，于发光晶片450上形成绝缘层470。绝缘层470包括彼此相连的第一绝缘层471及第二绝缘层472。第一绝缘层471设置于开孔450b的内壁，第二绝缘层472设置于第二接触部491上。第二绝缘层472自第一绝缘层471延伸至发光晶片450的侧面450a的上缘。第一绝缘层471及第二绝缘层472的形成顺序没有限定，亦可同时。绝缘层470可利用涂布、沉积或钝化等方式形成。
如图8Q及图8R所示，于开孔450b内及部分第二绝缘层472上设置第一接触部481。第一接触部481设置于第二绝缘层472上的范围约略为第二绝缘层472的一半。第一接触部481经由贯穿第一绝缘层471的开口471a电性连接至第一半导体层451。第一接触部481通过第一绝缘层471电性绝缘于第二半导体层452，且在发光晶片450上通过第二绝缘层472电性绝缘于第二接触部491。第二绝缘层472的约略另一半则开设有开口472a而露出第二接触部491。第一接触部481位于第二半导体层452上的面积与第二接触部491露出于开口472a的面积相近。第一接触部481及第二接触部491可利用溅镀、电镀或沉积等方式形成。
如图8S及图8T所示，于第一接触部481上形成多个第一延伸部482，于第二接触部491上形成多个第二延伸部492。其中，第一延伸部482电性连接于第一接触部481。第一延伸部482自第一接触部481延伸经过发光晶片450的侧面450a的上缘的上方，延伸经过透光层460上，再延伸至分隔墙体420上。第一接触部481及第一延伸部482形成第一电极480。第二延伸部492电性连接于第二接触部491。第二延伸部492自第二接触部491延伸经过发光晶片450的侧面450a的上缘的上方，延伸经过透光层460上，再延伸至分隔墙体420的顶端，与驱动电极440电性连接，并进一步电性连接于驱动元件411。第二接触部491及第二延伸部492形成第二电极490。第一延伸部482及第二延伸部492可利用溅镀、电镀或沉积等方式形成。
请参照图9，绘示依照本发明的另一实施例的发光装置401的侧视剖面示意图。发光装置401与图7B的发光装置400相似。差别在于发光装置401中，第一电极480电性连接发光晶片450的第一半导体层451及驱动电极440，进而电性连接第一半导体层451及驱动元件411。而第二电极490则电性连接发光晶片450的第二半导体层152及共同电压源。因此可依需求调整发光晶片450电性连接至驱动元件411或共同电压源的相对关系。
综上所述，本发明的实施例的发光装置及其制造方法，能够通过电极的配置而避开发光晶片的侧面，以增加发光晶片的侧面的出光范围，进而增加发光装置的出光效率。另外，发光装置也可通过发光晶片的侧面接触折射率介于发光晶片及真空之间的透光层，而利用透光层的反射、折射、散射等方式将发光晶片的侧面所发出的光线导向发光晶片的正面方向，以提升发光装置的正面出光效率。
虽然本发明以前述的实施例公开如上，然其并非用以限定本发明。在不脱离本发明的精神和范围内，所为的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。关于本发明所界定的保护范围请参考所附的申请专利范围。

Claims (20)

1.一种发光装置，包括：
一基板；
一发光晶片，包括：
一第一半导体层，设置于该基板上；以及
一第二半导体层，堆叠于该第一半导体层上，且与该第一半导体层之间形成一发光接面；
一透光层，设置于该基板上且围绕并接触该发光晶片的侧面，该透光层的折射率介于该发光晶片的折射率及真空的折射率之间；
一第一电极，电性连接于该第一半导体层；
一第二电极，电性连接于该第二半导体层；以及
一分隔墙体，围绕该发光晶片，该透光层位于该发光晶片及该分隔墙体之间，且该第一电极或该第二电极自该发光晶片延伸至该分隔墙体上。
2.如权利要求书1所述的发光装置，其中该基板包括一驱动元件，该第二电极自该第二半导体层的表面沿该发光晶片的侧面及该透光层之间延伸至该基板，该第二电极电性连接该第二半导体层及该驱动元件，且该第二电极在该第二半导体层的表面上与该第一半导体层电性绝缘。
3.如权利要求书1所述的发光装置，其中该基板包括一驱动元件，该第一电极设置于该第一半导体层及该基板之间且延伸至该驱动元件，该第一电极电性连接该第一半导体层及该驱动元件。
4.如权利要求书1所述的发光装置，其中该第二电极堆叠于该第二半导体层上及该透光层上，且该透光层阻隔该发光晶片的侧面与该第二电极。
5.如权利要求书1所述的发光装置，其中该第一电极自该第一半导体层的表面沿该发光晶片的侧面及该透光层之间延伸至该基板，且再延伸至该分隔墙体上，该第一电极与该第二半导体层于该发光晶片的侧面电性绝缘。
6.如权利要求书1所述的发光装置，其中该第二电极堆叠于该第二半导体层上及该透光层上，且延伸至该分隔墙体上。
7.一种发光装置，包括：
一基板；
一发光晶片，包括：
一第一半导体层，设置于该基板上；以及
一第二半导体层，堆叠于该第一半导体层上，且与该第一半导体层之间形成一发光接面；
一第一电极，包括一第一接触部及一第一延伸部，该第一接触部贯穿该第二半导体层，电性连接于该第一半导体层，且与该第二半导体层在该第一接触部贯穿该第二半导体层的位置电性绝缘，该第一延伸部堆叠于该第一接触部上及该第二半导体层上，且与该第二半导体层在该第一延伸部堆叠于该第二半导体层的位置上电性绝缘；
一第二电极，包括一第二接触部及一第二延伸部，该第二接触部堆叠于该第二半导体层上，电性连接于该第二半导体层，且与该第一电极电性绝缘，该第二延伸部堆叠于该第二接触部上；以及
一分隔墙体，围绕该发光晶片，且该第一电极或该第二电极自该发光晶片延伸至该分隔墙体上。
8.如权利要求书7所述的发光装置，其中该第一延伸部自该第一接触部延伸至该发光晶片的侧面的上缘的上方，该第二接触部铺设于该第二半导体层的实质的整体表面且避开该第一延伸部及该第一接触部，该第一延伸部位于该第二半导体层上的面积小于该第二接触部位于该第二半导体层上的面积。
9.如权利要求书7所述的发光装置，其中该第二接触部铺设于该第二半导体层的实质的整体表面，该第一接触部的一部分更贯穿该第二接触部，该第一接触部的另一部分铺设于该第二接触部的部分上并露出部分该第二接触部，且与该第二接触部在该发光晶片上电性绝缘。
10.如权利要求书7所述的发光装置，更包括一透光层，设置于该基板上且围绕并接触该发光晶片的侧面，该透光层的折射率介于该发光晶片的折射率及真空的折射率之间。
11.如权利要求书10所述的发光装置，其中该第一延伸部及该第二延伸部分别延伸至该透光层上，该透光层阻隔该发光晶片的侧面与该第一电极且阻隔该发光晶片的侧面与该第二电极。
12.如权利要求书10所述的发光装置，其中该透光层位于该发光晶片及该分隔墙体之间，该第一延伸部及该第二延伸部分别延伸至该分隔墙体上。
13.如权利要求书7至12项任一项所述的发光装置，其中该第一电极及该第二电极与该发光晶片的侧面分开而未贴合该发光晶片的侧面。
14.一种发光装置的制造方法，包括：
提供一基板；
于该基板上设置一发光晶片，其中该发光晶片包括一第一半导体层及一第二半导体层，该第一半导体层设置于该基板上，该第二半导体层堆叠于该第一半导体层上，且该第二半导体层与该第一半导体层之间形成一发光接面；
于该基板上形成一分隔墙体，该发光晶片位于该分隔墙体之内，以令该分隔墙体围绕该发光晶片；
于该第二半导体层上形成一开孔，该开孔贯穿该第二半导体层且延伸至该第一半导体层；
于该开孔的内壁形成一第一绝缘层；
于该开孔内形成一第一接触部，该第一接触部电性连接于该第一半导体层，且该第一绝缘层电性绝缘该第一接触部及该第二半导体层；
于该第二半导体层上形成一第二绝缘层；
于该第二半导体层上形成一第二接触部，该第二接触部电性连接于该第二半导体层；
于该第二绝缘层上形成一第一延伸部，该第一接触部电性连接于该第一延伸部，且该第二绝缘层电性绝缘该第一延伸部及该第二半导体层；以及
于该第二接触部上形成一第二延伸部，该第二延伸部电性连接于该第二接触部；
其中，该第一接触部及该第一延伸部形成一第一电极，该第二接触部及该第二延伸部形成一第二电极，该第一电极或该第二电极自该发光晶片延伸至该分隔墙体上。
15.如权利要求书14所述的发光装置的制造方法，其中于该第二半导体层上形成该第二接触部及该第二绝缘层的步骤中，该第二绝缘层与该第一绝缘层相连，且该第二绝缘层自该第一绝缘层延伸至该发光晶片的侧面的上缘的上方，该第二接触部铺设于该第二半导体层上的实质的整体表面且避开该第一电极，该第二绝缘层位于该第二半导体层上的面积小于该第二接触部位于该第二半导体层上的面积。
16.如权利要求书14所述的发光装置的制造方法，其中：
于该第二半导体层上形成该开孔的步骤之前，于该第二半导体层上形成该第二接触部，该第二接触部铺设于该第二半导体层上的实质的整体表面且电性连接于该第二半导体层；
于该第二半导体层上形成该开孔的步骤中，该开孔贯通该第二接触部及该第二半导体层且延伸至该第一半导体层；以及
于该开孔内形成该第一接触部的步骤之前，于该开孔的内壁形成该第一绝缘层，且于该第二半导体层上的该第二接触部上形成该第二绝缘层。
17.如权利要求书14所述的发光装置的制造方法，更包括于该基板上设置该发光晶片的步骤之后，于该基板上形成一透光层，该透光层围绕且接触该发光晶片的侧面，该透光层的折射率介于该发光晶片的折射率及真空的折射率之间。
18.如权利要求书17所述的发光装置的制造方法，其中该第一延伸部及该第二延伸部分别延伸至该透光层上，该透光层阻隔该发光晶片的侧面与该第一电极且阻隔该发光晶片的侧面与该第二电极。
19.如权利要求书14所述的发光装置的制造方法，其中该第一延伸部及该第二延伸部分别延伸至该分隔墙体上。
20.如权利要求书14所述的发光装置的制造方法，其中该第一电极及该第二电极与该发光晶片的侧面分开而未贴合该发光晶片的侧面。
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