TWI356506B - Light-emitting system - Google Patents

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TWI356506B
TWI356506B TW095101693A TW95101693A TWI356506B TW I356506 B TWI356506 B TW I356506B TW 095101693 A TW095101693 A TW 095101693A TW 95101693 A TW95101693 A TW 95101693A TW I356506 B TWI356506 B TW I356506B
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Paul Pannacione
Karlicek, Jr
Michael Lim
Elefterios Lidorikis
Jo A Venezia
Christian Hoepfner
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Luminus Devices Inc
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    • H01L2924/12041LED

Description

1356506 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於路t壯gg 丁测〜發先裝置、及相關的構件、製程 (process)、系統與方法。 請案之夺g參昭 此申-月案係依據美國專利法35 u s c §119而主張於 西7G 2005年1月21曰提出之其標題為“發光二極體之封 裝.又4 #美國臨時專财請案序t 6q/645,72q號、於西 兀>2005年1月21日提出之其標題為“發光二極體之封裝 °又°十#美國臨時專利申請案序號60/645,721㉟、於西元 2005年3月8日提出之其標題為“發光裝置多晶片陣列” 的美國臨時專寿丨〗由^主姿 寻刊曱%案序旒00/659,861號、與於西元2005 >月11日提出之其標題為“發光裝置多晶片陣列,,的 美國臨時專利中請案序號60/66G,921號之優先權,此等美 國臨時專利中請案之整體内容係以參照方式而納入於本 文0 .匕申明案係以參照方式而納入下列美國臨時專利申請 於西7L 2003年9月17日提出之序號6〇/5〇3 653號; 於西元200飞生〇。 一 牛9月17日提出之序號60/5 03,654號;於西 元2〇〇3年9月1 «7门1 年$ 日提出之序號60/503,661號;於西元2003 月17日提出之序號6〇/5〇3,671號;於西元2〇〇3 9 月 17曰接中今产. 之序號60/503,672號;於西元2003年1〇月23 曰提出之床妹· 〜60/513,807號;於西元2003年1〇月27日, 1356506 、 提出之序號60/5 14,764號;於西元2004年3月16日提出 之序號60/5 53,894號;於西元2004年8月20曰提出之序 號60/603,087號;於西元2004年8月31曰提出之序號 60/605,733號;於西元2005年1月21日提出之序號 60/645,720號;於西元2005年1月21日提出之序號 60/645,721號;於西元2005年3月8曰提出之序號 60/659,861號;於西元2005年3月11日提出之序號 60/660,921號;於西元2005年3月8曰提出之序號 • 60/65 9,810號;及,於西元2005年3月8日提出之序號 60/659,8 1 1號。此申請案係以參照方式而亦納入下列美國 - 專利申請案:於西元2003年11月26曰提出之其標題為 , “發光裝置”的USSN 10/723,987號;於西元2003年1 1 月26曰提出之其標題為“發光裝置”的USSN 10/724,004 號;於西元2003年11月26日提出之其標題為“發光裝 . 置”的USSN 10/724,033號;於西元2003年11月26日提 出之其標題為“發光裝置”的USSN 10/724,006號;於西 • 元2003年11月26日提出之其標題為“發光裝置”的USSN 10/724,029號;於西元2003年11月26日提出之其標題為 “發光裝置”的USSN 10/724,015號;於西元2003年11 月26日提出之其標題為“發光裝置”的USSN 10/724,005 號;於西元2003年12月12日提出之其標題為“發光系 統”的USSN 10/735,498號;於西元2004年3月5日提出 之其標題為“發光裝置方法”的USSN 10/794,244號;於 西元2004年3月5曰提出之其標題為“發光裝置方法” 1356506 - 的USSN 10/794,452號;於西元2004年6月18日提出之 其標題為 光學顯示糸統與方法”的USSN 10/872,335 號;於西元2004年6月18日提出之其標題為“電子裝置 接觸結構”的USSN 10/871,877號;及,於西元2〇〇4年6 月1 8日提出之其標題為“發光二極體系統,,的USSN 10/872,336 號。 【先前技術】 相較於一白織光源及/或一螢光源,發光二極體(LED, • Hght emitting diode)經常可以更有效率的方式提供光線。 關聯於LED之相當高的功率效率係已經產生關注於運用 - LED,以取代於種種的照明應用之習用的光源。舉例而言, * 方、些貫例中,LED係運用作為交通號誌燈及照明手機鍵 盤與顯示器。 、 典型而言,一 LED係由多層所形成,至少某些層為由 不同的材料所形成。概括而言,選用於諸層之材料與厚度 鲁 矢义由led所發出的光線之波長β此外,諸層之化學物 組成係可選取以試圖隔離所注入的電荷載體至其用於相當 有效率轉換至光學功率之區域(通常稱為量子井(weu))。概 ΐϊίΐ *· __ ^ 5 ’於一量子井為生長於其之接合面的一側上之諸層 2摻雜其造成高電子濃度之施體(donor)原子(該等諸層係通 2私為η型的諸層),而於相對側之諸層係摻雜其造成相當 n的電洞濃度之受體(acceptor)原子(該等諸層係通常稱為 型的諸層广 ''' 傷製LED之一種常見的方式係如後所述。諸層之材料 1356506 係備製於一晶圓(wafer)之形式。典型而言,諸層係運用一 種磊晶(epitaxial)沉積技術而形成,諸如:金屬有機化學汽 相 >儿積(MOCVD, metal-〇rganic chemical vapor deposition),初始沉積層形成於一生長基板。諸層係接著 為暴露至種種的蝕刻與金屬化技術,以形成用於電流注入 之接點,且晶圓係隨後切割成為個別的LED晶片(chip)。 通#,LED晶片係封裝。 於使用期間,電能通常為注入於一 LED且接著轉換為 • 電磁輻射(光線),其一些者係引出自該LED。 【發明内容】 ' 本發明係關於發光裝置、及相關的構件、製程、系統 . 與方法。 • 於一些實施例中’一系統包括:-發光裝置,其包括 、一多層堆疊(stack)之材料;及,一封裝,其容納該多層堆 疊之材料。該多層堆疊之材料係包括一光線產生區域。該 封裝係包括一層,其構成使得發出自該發光裝置且撞擊於 鲁該層的光線之至少約75%為通過該層。該層係配置以俾使 於该發光裝置的表面與其最接近該發光裝置的表面之該層 的一表面之間的一距離為自約5微米至約4〇〇微米。 於-些實施例,一種系統係包括:一發光裝置,包括 一多層堆疊之材料,其包括-光線產生區域。該發光裝置 係具有-表面與一邊緣。該系統亦包括:一封裝,其容納 該多層堆疊之材料。該封裝係包括一層,其構成使得發出 自-亥發光裝置且撞擊於該層的光線之至少約為通過該 1356506 層。該層係定位以俾使該邊緣的—長度對於該發光裝置的 表面與其最接近該發光裝置的表面之該層的一表面之間的 一距離之一比值係至少為約1 〇。 於一些實施例,一種系統係包括:一發光二極體 (LED),其具有一表面。該LED係能夠放射於一波長之光 線。該系統亦包括:一層,其定位自該LED的表面之約5 微米至約400微求。該層係構成使得發出自該發光裝置且 撞擊於該層的光線之至少約75%為通過該層。
於一些實施例’一種系統係包括:一發光二極體 (LED),其具有一邊緣。該LED係能夠放射於一波長之光 線。該系統亦包括:_層,其定位為於自該LED的表面之 一距離。該距離係可至多為該邊緣的長度之約1 〇 % ,且該 層係可構成使得發出自該發光裝置且撞擊於該層的光線之 至少約7 5 %為通過該層。 實施例係可包括下述的一或多者。 該多層堆疊之材料係可包含由該光線產生區域所支撐 之一第一層。第一層之一表面係可構成使得由該光線產生 區域所產生的光線為可經由第一層之一表面而發出自該發 光裝置。肖第-層之表面係可具有其根據__圖案⑽^⑻ 而隨空間變化之-介電函數(funetiGn)。該圖案係可具有一 理想晶格(lattice)常數、與其為大於零之一值的一失調 (⑽‘⑽參數。帛一層之表面係可具有其根據一非週期性 的圖案而隨空間變化之-介電函數。第-層之表面係可具 有其根據-準晶體(quasierystaUine)的圖案而隨空間變化之 10 \<9) 1356506 .一介電函數。第一層之表面係可具有其根據一複合(C〇mplex) 週期性的圖案而隨空間變化之一介電函數。第一層之表面 係可具有其根據一週期性的圖案而隨空間變化之_介電函 數。 該發光裝置係可具有其至少為約i毫米長之—邊緣。 該發光裝置係可具有其至少為約丨5毫米之一邊緣。 該層係可包括:至少一個光學構件。該光學構件係可 包括:一光子(photonic)晶格、一濾色器、一極化選擇層、 • 一波長轉換層、及/或一抗反射覆層(coating)。 «玄發光裂置的表面之一長寬比(aSpeet rati〇)係可為約 • 4x3。該發光裝置的表面之一長寬比係可為約16x9«該發 光裝置的表面之一長寬比係可為4x3。該發光裝置的表面 之一長寬比係可為16x9。 邊封裝亦可包括一散熱層。該封裝係可安裝於一散熱 裝置。該封裝係可包括一封裝基板。該封裝基板係可為由 鋁(A1)、氮(N)、銅(Cu)、碳(C)、金(Au) '或其組合者所形 _ 成。該封裝係可安裝於一熱電式冷卻器。該發光裝置係可 為一發光二極體(LED)。該發光二極體係可為一光子晶格 式發光二極體。該發光裝置係可為一表面發射式雷射。該 發光裝置係可為一發光二極體、一雷射、一光學放大器、 及/或其組合者。該發光裝置係可為一 〇LED、一平坦表面 ^射式LED、一 HBLED、及/或其組合者。該系統亦可包 括·一冷卻系統,其構成使得該冷卻系統係於使用期間而 5周節該發光二極體之一溫度。 1^^6506 ' 於忒發光裝置的表面與其最接近該發光裝置的表面之 D玄層的表面之間的距離係可為自約5微米至約300微米。 於该發光裝置的表面與其最接近該發光裝置的表面之該層 的表面之間的距離係可為自約5微米至約200微米。於該 發光裝置的表面與其最接近該發光裝置的表面之該層的表 面之間的距離係可為自約5微米至@ 1〇〇微米。於該發光 F置的表面與其最接近該發光裝置的表面之該層的表面之 間的距離係可為自約5〇微米至約1 〇〇微米。 _ 肖邊緣的長度對於該發光裝置的表面與其最接近該發 光裝置的表面之該層的表面之間的距離之比值係可至少為 -約20。該邊緣的長度對於該發光裝置的表面與其最接近該 發光裝置的表面之該層的表面之間的距離之比值係可至少 為約50。 « 於一些實施例,一種系統係包括:一基板;及,其為 ,由該基板所支撐的一陣列之發光裝置。該陣列係具有界定 一面積之一外周邊,該發光裝置之陣列係定位以俾使於該 •發光裝置之陣列的所有發光裝置之一總面積的一總和對於 由該外周邊所界定的面積之一比值係至少為約〇 75。 於一些實施例,一種系統係包括:一陣列之發光裝置, 包括一對之發光裝置’其具有一對之最接近的邊緣。於該 發光裝置之陣列的至少一些發光裝置係具有其至少為約1 宅米長之一邊緣。該系統亦包括:一基板,其支撐該發光 裝置之陣列,俾使於該對之相鄰的發光裝置之最接近的邊 緣之間的一距離係至多為約2〇〇微米。
12 1356506 於一些實施例,一種系統係包括:一陣列之發光裝置, 包括一第一矩形的發光裝置,其具有一第一邊緣與一第二 邊緣。第一發光裝置的第一邊緣係近似為垂直於第一發光 裝置的第二邊緣。該系統亦包括:一第二矩形的發光裝置, 其具有一第一邊緣與一第二邊緣。第二發光裝置的第一邊 緣係近似為垂直於第二發光裝置的第二邊緣。第二發光裝 置係配置以俾使第二發光裝置的第二邊緣係近似為平行於 第一發光裝置的第二邊緣且於第二發光裝置的第二邊緣與 第一發光裝置的第二邊緣之間的一距離係至多為約2〇〇微 米。該系統亦包括:一第三矩形的發光裝置,其具有一第 一邊緣與一第二邊緣。第三發光裝置的第一邊緣係近似為 垂直於第二發光裝置的第二邊緣。第三發光裝置係配置以 俾使第二發光裝置的第一邊緣係近似為平行於第一發光裝 置的第一邊緣且於第三發光裝置的第一邊緣與第一發光裝 置的第一邊緣之間的一距離係至多為約2〇〇微米。該系統 =包括:一第四矩形的發光裝置,其具有一第一邊緣與一 第二邊緣。第四發光裝置的第一邊緣係近似為垂直於第四 發光裝置的第二邊緣。第四發光裝置係配置以俾使:第四 發光裝置的第一邊緣係近似為平行於第二發光裝置的第一 邊緣且於第四發光裝置的第一邊緣與第二發光裝置的第一 邊緣之間的-距離係至多為、約2〇〇微米;且,第四發光裝 置的第-邊緣係近似為平行於第三發光裝置的第二邊緣且 於第四發光裝置的第二邊緣與第三發光裝置的第二邊緣之 間的-距離係至多為約200微米。該系統亦包括:一封裝,
13 1356506 其容納該發光裝置之陣列,該封裝係具有一層,其為構成 使得發出自該發光裝置且撞擊於該層的光線之至少約75% 為通過該層。 實施例係可包括下述的一或多者。 該系統係可包括:一封裝,其容納該基板與該發光裝 置之陣列。該發光裝置之陣列係可包括四個發光裝置。該 發光裝置之陣列係可為由四個發光裝置所組成。該四個發 光裝置係可配置於其具有二列與二行之一矩形的矩陣。該
四個發光裝置係可配置於其具有一列與四行之一矩形的矩 陣。該發光裝置之陣列係可包括六個發光裝置。該發光裝 置之陣列係可為由六個發光裝置所組成。該六個發光裝置 係可配置於其具有二列與三行之一矩形的矩陣。該六個發 光裝置係可配置於其具有一列與六行之一矩形的矩陣。該 發光裝置之陣列係可為由2*N個發光裝置所組成,於立, N係-個正整數,且該2*N個發光裝置係配置於其具有、N 列與一行之—矩形的矩陣。 "該發光裝置之陣列係可包括—紅色發光裝置、一⑹ 發光装置、與-藍色發光裝置。該發光裝置之陣列的一, :比係可為約Ι6χ9β該發光裝置之陣列的一長寬比係可肩 係可!3納於该發光裝置之陣列的各個發光裝置之-長寬此 ,1" χ3於6亥發光裝置之陣列的各個發光裝置之一 長見比係可為約Ι6χ9。 置之陣歹::亦可包括·-封裝’其容納該基板與該發光裝 。該封裝係可具有-層,其為構成使得發出自該 14 1356506 發光裝置且撞擊於該層的光線之至少約75%為通過該層。 該層係可配置以俾使一邊緣的一長度對於該發光裝置的一 表面與該層的一表面之間的一距離之一比值係至少為約 1 〇。該層係可配置以俾使於該發光裝置之陣列的表面與其 最接近該發光裝置之陣列的表面之該層的一表面之間的一 距離為自約5微米至約400微米。 該封裝亦可包括一散熱層。該封裝係可安裝於一散熱 裝置。该封裝係可包括一封裝基板。該封裝基板係可為由
鋁(A1)、氮(N)、銅(Cu)、碳(c)、金(Au)、或其組合者所形 成。忒封裝係可安裝於一熱電式冷卻器。於該發光裝置之 車歹〗的至少一個發光裝置係可為一發光二極體(LED)。於 :發光裝置之陣列的至少一個發光裝置係可為一光子晶格 式心光一極體。於該發光裝置之陣列的至少一個發光裝置 ‘可為一表面發射式雷射。於該發光裝置之陣列的至少一 發光凌置係可為一發光二極體、一雷射、一光學放大器、 及/或其組合者。於該發光裝置之陣列的至少一個發光裝置 °為0LED '一平坦表面發射式LED、_ HBLED、及 :曰或其組合者。該系統亦可包括:一冷卻系统,其為構成使 ^亥冷卻系統係於使用期間而調節該發光:極體之一溫 度0 —於該發光裝置之陣列的至少―個發光裝置係可包括: «隹疊之材料’其包括由該光線產生區域所支撐之一 所:層。第一層之一表面係可構成使得由該光線產生區域 產生的光線為可經由第-層之—表面而發出自該發光裝 \<9) 15 第層之表面係可具有其根據一圖案而隨空間變化之 :電函數。該圖案係可具有一理想晶格常數、與其為大 一 致第一層之表面係可具有其根據 -週期性的圖案而隨空間變化之一介電函數。第一層之 表面係可具有其根據_準晶體的圖案而隨空間變化之一介 電函數。第-層之表面係可具有其根據一複合週期性的圖 案而隨空間變化之-介電函數。第一層之表面係可具有立 根據;'週期性的圖案而隨空間變化之-介電函數。 X發光裝置之陣列係可包括其為電氣串聯連接之複數 發光裝置。3亥發光裝置之陣列係可包括其為電氣並聯連 接之複數個發光裝置。 該層係可配置以俾使一邊緣的一長度對於該發光裝置 的一表面與該層的-表面之間的一距離之一比值係至少為 約10。該層係可配置以俾使於該發光裝置之陣列的表面與 其瑕接近δ亥發光裝置之陣列的表面之該層的一表面之間的 一距離為自約5微米至約400微米。 该發光裝置之陣列亦可包括:—第五矩形的發光裝 置,其具有一第一邊緣與-第二邊緣。第五發光裝置的第 一邊緣係可近似為垂直於第五發光裝置的第二邊緣。第五 發光裝置係可配置以俾使第五發光裝置的第一邊緣係近似 為平行於第一發光裝置的第三邊緣且於第五發光裝置的 第邊緣與第―發光裝置的第三邊緣之間# — #離係至多 為約200微米。該發光裝置之陣列亦可包括:一第六矩形 的發光裝置,其具有-第一邊緣與一第二邊緣。第六發光
16 丄“6506 裝置的第一邊緣係可近似為垂直於第六發光裝置的第二邊 第六發光裝置係可配置以俾使:第六發光裝置的第一 邊緣係近似為平行於第五發光裝置的第二邊緣且於第六發 光I置的第一邊緣與第五發光裝置的第二邊緣之間的一距 離係至多為約200微米;且,第六發光裝置的第二邊緣係 近似為平行於第四發光裝置的一第三邊緣且於第六發光裝 置的第二邊緣與第四發光裝置的第三邊緣之間的一距離係 至多為約200微米。 本發明之特點與優點係描述於詳細說明、圖式與申請 專利範圍。 於一些實施例,多個LED係形成一種緊密封裝的陣 列。緊密封裝多個led以形成一陣列係可提供種種優點。 舉例而言,若一個LED係未作用(例如:歸因於缺陷或誤 動作),該LED之失效係可能未顯著減小該陣列之性能, 因為個別的裝置係緊密封裝。緊密封裝LED亦可提高針對 於一給定陣列面積之光線輸出,因為發光面積係相對於非 :光面積而增大。於一些實施例,一種系統係可包括一預 定尺寸之單-㈣LED。於—些實施例,—種系統係可包括 多個LED’其為電氣串聯連接且具有約為等於單—個咖 的預定尺寸之-組合表面積。電氣串聯連接該陣列係可允 許-較低的電流為運用以操作該陣列。藉由減小於模片_ 之間的m來自卿列之總#光係可増大。 於-些實施例,一透明蓋(co叫係緊鄰於—咖之一 上表面。置放透明蓋為緊鄰於LED係可提供優點於透過該
17 1356506 盍之光線傳輸,且亦允許另卜段
卜學構件為置放於自該LED 的-短距離之内。光學構件至咖之緊鄰性係提供優點為 降低損失以及提高光線耗接至光學構件。於—些實施例, 窗部(window)係可為由_ *與 先學構件(例如:濾波器、透鏡、 光纖)所替代。光學構件係可密 τ竹、J在封於封裝。以一光學構件而 替代透明蓋係可提供優駐或限彳 货馒點為降低於LED的表面與光學構件 之間的分離。置放透明蓋為糞斤 益马罪近模片係亦可降低自該封裝
之光線吸收(例如:由封裝的内部邊緣之吸收)。 於一些實施例,形成電氣無接線的接合接點係允許該 透明蓋為配置以接觸LED。 於一些實施例,藉由運用種種的模片附接方法,多個 模片係可緊密間隔於一基板而未縮短該模片。 【實施方式】 第1圖係一種發光系統5〇的示意代表圖發光系統5〇 係具有納入於其的一陣列6〇之LED 1〇〇。一陣列6〇係構 成使得於使用期間之發出自LED 1〇〇的光線為發出自系統 50 ° 發光系統之實例係包括:投影機(例如:背面投影式投 影機、正面投影式投影機)、可攜式電子裝置(例如:手機、 個人數位助理器、膝上型電腦)、電腦監視器、大區域號誌 (signage)(例如:公路號誌)、車輛内部照明(例如:儀表板 照明)、車輛外部照明(例如:車輛頭燈,包括:色彩可變 化的頭燈)、一般照明(例如:辦公室的頭上(〇verhead)照 明)、高亮度的照明(例如:街燈)、照相機閃光燈、醫療裝 18 置(例如:内視鏡)、雷 膠纖維)、仅入e ( j如.用於短範圍資料轉移之塑 如:晶片内^測(例如:生物測定)、整合式光學電子(例 學計日? mtTaehlpm晶片間(intei*ehiP)的光學互連與光 匕叫” $事領域通訊(例如:點對點的通訊)、 2感測(例如:有機或無機的物質之光錢)、光照活化 昭'、⑴#纟膚處理)、仪視鏡、太陽能供電的移轉⑽邮 …明、緊急照日月、機場跑道照明、飛機照明、外科手術用 眼鏡、配戴式光源(例如· ψ ^ (例如.救生衣)。一種背面投影式投影 個實例係-背面投影式電視。_種正面投影式投影 :::個實例係用於顯示於諸如一螢幕或牆壁的一表面之 技衫機。於一些實施例,一膝上型電腦係可包括一正面 投影式投影機。 雖然於第1圖係描繪為一陣列之形式,LED 1〇〇係可 為不同方式構成。作為-個實例,於—些實施例,系統5〇 係可包括單一個led 100。 第2圖係顯示一 LED 100的側視圖,LED 100為於一 封裝的模片之形式。LED 100係包括其配置於一子安裝座 (submount) 12〇之一多層堆疊122。多層堆疊122係包括 一 320毫微米(nm)厚之矽摻雜(n摻雜)的GaN層134,於 其上表面110係具有一圖案(pattern)之開口 150。多層堆疊 122亦包括一接合層124、一 100毫米(mm)厚之銀層126、 一 40毫微米厚之鎂摻雜(p摻雜)的GaN層ι28、由多個 InGaN/GaN量子井所形成之一 120毫微米厚的光線產生區 域 130、與一 AlGaN 層 132。一 η 側(n-side)的接合墊 136 1356506 係配置於層134。封裝的LED 1〇〇亦包括一封裝基板15〇 及由封裝基板150所支撐的金屬化部分152與138 ◊金屬 化部分152係運用一連接器156 (例如:一接合線)而電氣 連接至η側的接合墊136。金屬化部分138係電氣接觸於 導电〖生的子女裝座12〇,且形成一電流路經至ρ換雜層 128 框采142係由基板150所支撐《框架142係支撐 一透明蓋140。典型而言,透明蓋14〇係由一種材料所形 成以傳达其發出自led 1〇〇且撞擊於透明蓋14〇之光線的 籲至少約60% (例如:至少@ 70%、至少約80%、至少約9〇%、 至少約95%)。 ,光線係由LED 1〇〇所產生,如後所述。p側的接點138 ' 係保持為於相對於η侧的接點136之一正電位,致使電流 -為'主入至LED 100。隨著電流為通過光線產生區域13〇, .1 η摻雜層134之電子係與自p摻雜層128之電洞而為結 合於區域130,致使區域13〇以產生光線。光線產生區域 1 3〇係含有多個點雙極輻射源,其發出光線(例如:各向同 性方式)於區域130之内且具有光線產生區域13〇為形成者 之材料的波長特徵之頻譜。針對於InGaN/GaN量子井,由 區域1 30所產生的光線之波長頻譜係可具有約為445毫微 米(nm)之一尖峰波長與約為3〇毫微米之於最大值半處的全 寬(FWHM,full width at halfmaximum)。 注意的是:相較於n摻雜層134,於p摻雜層i28之 電荷載體係具有相當低的可動性。結果,置放銀層126 (其 為導電性)於沿著P摻雜層128之表面係可增強自接點 20 1356506 2%、至少為約3%、至少為約4〇/〇、至少為約5%),及/或 理想晶格常數a之至多為約25% (例如:至多為約㈣、 至多為約15%、至多為約10%)。於一些實施例,最接近之 相鄰的間距係實質為隨機變化於^△3)與(a+Aa)之間,俾使 圖案係實質為隨機失調。 第3 A與3B圖係顯示其形式為一種封裝式模片i 7〇之 一 LED 174的俯視圖與側視圖。封裝係包括其支撐led 174 之一基板172。封裝係亦包括一框架176與其為由框架176 所支撐之一透明蓋178。典型而言,透明蓋178係由一種 材料所作成以傳送其發出自LED 174且撞擊於透明蓋178 之光線的至少約60% (例如:至少約7〇%、至少約8〇%、 至少約9〇%、至少約95%)。透明蓋178可為形成自其之材 料的實例係包括:玻璃、矽石(siUca)、石英(quartz)、塑膠' 與聚合物。概括而言,封裝係應為能夠傳送光線而且亦為 提供LED 1 74之機械與環境保護及允許於LED〗74所產生 的熱量為消散。 於一些實施例,透明蓋178係可為覆蓋以一或多個抗 反射覆層以提高光線傳輸。於一些實施例,另外的光學構 件係可納入於透明蓋丨78或為由透明蓋丨78所支撐。該等 光學構件之實例係包括:透鏡、面鏡、反射器、準直器、 =分割器、束結合器、分色鏡、濾波器、極化器、極化束 刀離器 '稜鏡、總内部反射稜鏡、光纖、光導與束等化器。 於—些實施例,透明蓋178係配置為緊鄰於LED 174 之—上表面175。舉例而言,於LED 174的一上表面i75 23 1356506 與其最接近LED 174的上表面175之透明蓋i78的—下表 面Π3之間的一間距190係可為相當小。舉例而言,間距 190係可為自約1微米至約微米(例如·至多為約鳩 微米、至多為❾400微米、至多為約3〇〇微米至多為約 250微米、至多為、約200微米、至多為約15〇微米、至多 為約100微米、至多為約50微米、至多為約25微求)。二 一些貫施例,透明蓋178係配置為接觸於LED丨74的上表 面175之至少一部分者。
於一些實施例,LED 1 74夕一生讲二u 1/4之秘截面的面積係可為相 當大。舉例而言,LED 174之長度18〇或寬度182係可至 少為約1毫米(例如··至少為約2毫米、至少為約3毫米、 至少為約5毫米、至少為約1〇毫米)。針對於㈣174的 :面m與透明蓋178的表s 173之間的間距19〇係可合 意為正比於LED 174之長度18〇或寬度182。舉例而言, 對於間距190之一比值係 、至少為約7、至少為約 至少為約3 0、至少為約 至少為約200)。 LED 174之長度180或寬度182 可至少為約5 (例如:至少為約5 1 〇、至少為約15、至少為約2〇、 50、至少為約75、至少為約1〇〇、 於一些實施例’形成電氣接點至led 174的上表面175 而未運用線接合技術係可允許透明蓋178以配置為緊鄰於 LED 174之上表面175。第4八與4B圖係顯示其形式為— 種封裝式模片200之一 LED 216的側視圖與俯視圖。封裝 係L括.一透明蓋202、一支架208、導電墊210、與一基 板218。LED 216係運用一銲錫(s〇ider)層214 (銲錫之實例
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丄 wiJUJUO 係匕括.AuSn銲錫、Pbs俨 M.c ^ 物FbSn紅錫、NiSn銲錫、insn銲錫、
InAgSn銲錫、盥 -bSnAg銲錫)或運用一種導電環氧化物 一 P :)(例如·填充銀之環氧化物)而附接至基板⑴。於 :實#裝式模片係可包括:一熱塾或其他的 一 片一 士 .一銀層、一銅層)。散熱層212係可具 田门的導熱性,允許層212以作用為針對於led 216 之一散熱座(例如:自Τ ΡΓ> , 1 a s #上 目LED 216至基板218而垂直轉移埶 量)。 ’、、、
封裝200係設計以允許電流為流通自一墊21〇至LED U6之一表面2〇3。墊21〇係電氣連接至一導電支架2⑽, 者士 金屬柱。除了形成一電氣連接至墊210,導電支
架208亦提供針對於一蓋2〇2之實體的支撐。導電支架2〇8 係可構成於種種的方式。舉例而言’導電支架雇係可藉 由至屬鍍層、銲錫球、夾具、或是藉由—預先製造的框架 而構成。透明蓋2〇2係可預先圖案化為具有金屬接點2〇6。 於透明蓋202之接點206係經由導電支架2〇8而電氣連接 至墊2 1 〇。接點206係可為由種種的材料所構成。舉例而 言,接點206係可為由銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、或是諸 如ITO、Au、AuNi之毯狀(Manket)透明金屬所構成。透明 蓋202係經由銲錫204 (例如·· Ag-Sn銲錫、Au_Sn銲錫、 Pb Sn^p錫、Pb-In銲錫、或Au-Ge銲錫)而固著至LED216, 銲錫204係形成於LED 216之表面203的接點207與透明 蓋202的接點206之間的一電流路徑。導電墊2〇7係允許 電机為散佈至LED表面203。儘管第4A與4B圖係顯示為 1356506 二個塾21〇,其他的配置係可能。舉例而言,封裝係 可包括單-㈣21〇或超過二個塾(例如:三個塾、四個塾、 五個墊、六個墊)。 第从與58圖係顯示其形式為—種封裝式模片23〇之 一咖216的側視圖與俯視圖。封裝式模片23q係包括: -透明蓋202、導電連接238、導電塾21()、與—基板218。 LED 216係可配置於封裝之内且可為附接至基& 218,如 為關於第4A與4B圖之上述者。
封裝230係設計以允許電流為流通自一墊2ι〇至㈣ 216之一表面203。墊21〇係運用諸如一金屬彈簧或炎且 之一導電連接238而電氣連接至一金屬接點2〇6。金屬彈 簧或夾具係可為由一種半可撓性的材料所構成,俾使該彈 簧或夾具係可彎曲以允許用於差異led 216之厚度。舉例 而言’導電連接238係可為由諸如金、紹、銀、翻、銅、 與其他金屬或金屬合金之導電材料所作成。透明蓋2〇2係 可預先圖案化為具有金屬接點2〇6。於透明蓋2〇2之接點 206係經由導電連接238而電氣連接至墊21〇。接點2〇6 係可由種種的材料所構成。舉例而言,接點2〇6係可為由 銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、或是諸如IT〇、Au、AuNi之毯 狀透明金屬所構成。透明蓋2〇2係經由銲錫2〇4 (例如:
Ag-Sn銲錫、Au_Sn銲錫、Pb_Sn銲錫、pb in銲錫、或Au·^ 銲錫)而固著至LED 216,銲錫204係形成於LED 216之表 面203的接點207與透明蓋2〇2的接點2〇6之間的一電流 路徑。導電墊207係允許電流為散佈至LED表面2〇3。儘 26 1356506 管第5A與5B圖係顯示為二個墊21〇,其他配置係可能。 舉例而言,封裝200係可包括單一個墊或超過二個墊(例 如··三個墊、四個墊、五個墊、六個墊)。 第5C圖係顯示其形式為一種封裝式裝置231之一 216的側視圖。封裝式裝置231係包括:一透明蓋2〇2、 導電連接238、導電塾21〇、與一基板叫。㈣216係可 為配置於封裝之内且可為附接至基板218,如為關於第5A 與5B圖之上述者。封裝231係設計以允許電流為流通自 塾2U)至LED 216之-表面2G3。墊21()係運用如上所 ,之一導電連接238而電氣連接至一金屬接點206。透明 蓋2〇2係可預先圖案化為具有金屬接點206。於透明蓋2〇2 之接點206係電氣連接至咖2 i 6之表面2〇3的接點2〇7。 舉例而5 ’於透明蓋2G2之接點2G6係可直接為接觸於㈣ 216之表面203的接點207,形成於LED 216之表面2〇3 的接點207與於透明蓋2〇2的接點2〇6之間的—電流路徑。 於一些實施例,接點2〇6與2〇7之一或二者係可具有一粗 播化(roughened)的表面。㈣的是:粗經化接點2〇6與 之一或二者的表面係可利於接點2〇6肖謝之間的電流流 通。 第6A與6B圖係顯示其形式為一種封裝式裝置之 一 LED 216的側視圖與俯視圖。封裝式裝置25〇係包括 :點258與-透明蓋252,其具有—凹陷區域253。咖216 ,'可附接至-封裝基板218,如關於第4a與圖之上述 者。封裝式裝置25〇係包括其為自我支撐之—透明蓋252。 v<9) 27 1356506 透明蓋252係包括:約為平行於LED 216的表面之一區域 U1,透過其,來自LED 216之光線係發出;及,約為垂 直於該約為平行區域251之支撐區域254,形成一凹陷區 域253於透明蓋252 β凹陷區域253之—凹陷深度255係 可為等於或是稍微大於LED 216、散熱層212、與銲錫層214 之組合的厚度257。舉例而言,凹陷深度255係可較大於 厚度257為自約5微米至約400微米。 封裝250係設計以允許電流為流通自一塾2 1 〇至 216之一表面203。墊210係電氣連接至透明蓋252之導 電接點258。導電接點258係延伸為沿著透明蓋252之區 域254與透明蓋252之區域251的一部分。透明蓋252係 對準以使得導電接點258為對準於LED 216之表面的金屬 接點墊207 ^ —導電性的黏著劑2〇4 (例如:銲錫、填充金 屬之環氧化物)係可運用以形成於透明蓋252的導電接點 25 8與LED 216的接點墊207之間的一電氣連接。 第7A與7B圖係顯示其形式為一種封裝式模片27〇之 一 LED 216的側視圖與俯視圖。封裝式模片27〇係包括— 凹陷的透明蓋272,如關於第6A與6B圖之上述者。封裝 式模片270亦包括一基板278,其具有蝕刻區域28〇與282 以提供LED 216與透明蓋272之自我對準。蝕刻區域282 係稍微較大於LED 216之尺寸且LED 2 16係配置於蝕刻區 域282。蝕刻區域280係提供針對於透明蓋272之對準。 蝕刻區域280係可包括一金屬接觸層286,其為配置於蝕 刻區域280之底部。蝕刻區域28〇係對準透明蓋272與 28 21 6 〇 儘管實施例係已經描述於其透明蓋為包括一金屬層, 於-些實施例,透明蓋係未金屬化。舉例而言,如於第8八 與8B圖所示’ _種封裝式LED 3〇〇係包括:led 216、— 基板218、一絕緣層308、導電接點306、與一透明蓋302。 封裝300係„又a十為允許電流為流通自其配置於基板2$之 導電接點306的-部分至LED 216的一表面2〇3。絕 緣層3 0 8係西己置於· τ P r>,1 < λα + 直於LED 216的頂表面203與側壁,而且導 電接點306係配置於絕緣層3〇8。舉例而言,後續於絕緣 層308之沉積’導電接點3〇6係可形成於絕緣層则之表 面,以提供於LED 216的接點2〇7與導電接點3〇6的部分 3〇9之間的-電氣連接4明蓋3Q2係可為由導電接點3〇6 所支撐γ且提供針對於LED216之實體的保護。 儘管實施例係已經描述於其單-個LED為容納於封 裝,於-些實施例,“ LED係可排列以形成—陣列之 led。舉例而言,於一此實始&丨 二貫施例’多個各別的LED係可丘 同緊密封裝於一陣列。緊$ 4 八 干N冢在封裝多個LED以形成一陣列係 可提供種種的優點。舉例而+ ^ . 平例而a ,若一個LED為未作用( 如·歸因於一缺陷或誤動作 ,,.., } °亥led之失效係並未顯著 編陣列之性能,因為個別的裝置係緊密封裝。緊密封 裝LED係可藉由減小MED之 給定陣列Φ積之⑽輸$。 ^对對於 概括而言,led的數曰版# τ 署姑« 於LED陣列之各個led的 置放係了為如所期望而選擇。 29 1356506 • 第9、10、11、與12圖係顯示針對於多晶片陣列之發 光極體(LED)模片方位。第9圖係顯示一陣列350之發 光裝置其包括:排列於單一列之二個LED 352與354。 第10圖係顯示一陣列360之發光裝置,其包括:排列於 2x2矩陣(即:排列於二列與二行)之四個LED 362、364、 366與368。第11圖係顯示一陣列380之發光裝置,其 包括:排列於一 3x4矩陣(即:排列於三列與四行)之十二 個 LED 382、383、384、385、386、387、388、389、390、 • 391 392、與393。概括而言,於LED矩陣之列與行的數 目係可為如所期望而選擇。舉例而言,第12圖係顯示一 • 陣列400之N乘以Μ個LED,配置於一 n乘Μ矩陣,具 有Ν列(例如:一第一列408、一第二列410與一第Ν列412) , 與Μ行(例如:一第一行402、一第二行404與一第Μ行 406)之LED (其中與Μ係均為正整數)。於一些實施例, 'LED的數目與於多晶片陣列之各個LED的置放係可選擇以 形成一期望的長寬比(aspect ratio)(如為由陣列4〇〇之長度 籲.414與陣列400之寬度416所定義)。舉例而言,陣列4〇〇 之長寬比係可為 16x9、4x3、1920x1080、640x480、800x600、 1024x700 、 1024x768 、 1024x720 、 1280x720 、 1280x768 、 1280x960、或1280x1064。一期望的長寬比係可為藉由適 當尺寸及/或間距LED模片而得到。 如上所述,多個LED係可為共同緊密封裝於一陣列。 如於第13圖所示,多個LED 424、426、428、與430係由 一基板422所支撐。LED係可定位於基板422以降低或使
30 1356506 得於相鄰LED之間的間距為最小。 於一些實施例,LED 424、426、 κι 28、與430係可排 列以使得於LED陣列之相鄰模片的最 敢接近邊緣之間的一間 (例如:間距436及/或間距438)為相當小。舉例而〜 =436或438係可至多為約25〇微米(例如:至多為約綱 2米、至多為約微米 '至多為約15〇微米至多為約 1〇0微米、至多為約75微米、至多為約50微米)。 於一些另外的實施例,LED 424、426、428、斑43〇 係可為排列絲板422崎低或使得其配置於㈣似、 似、似、與㈣之表面積.(如為由面積434所示)的量為 取小。概括而言,LED陣列之—總面積係可由該等UD的 —外周圍(例如:如為由虛線432所示)所包圍之面積而定 義。该等LED的一總表面積係可為約等於led陣列之各 個led的面積之總和(例如:LED 424、條、428、與伽 的面積之總和)。於一緊密封裝之LED陣列,於發光裝置 陣列之該等LED係可定位以使得於該陣列中之所有發光裝 置的一總面積之一總和(例如:LEd 424 ' 426、428、與43〇 的面積之一總和)對總面積432之一比值係可至少為約〇.8 (例如:至少為約0.85、至少為約〇9、至少為約〇95)。於 一些實施例,於該陣列中之所有發光裝置的一總面積之一 U和對總面積432之比值係可至少為約〇 5 (例如:至少為 約0.6、至少為約0.7)。 於一 LED陣列之諸個led的緊密間距係可藉著種種 、技術而達成於些實施例,至n摻雜層或p摻雜層之 31 ^56506 电氣接觸係透過一導電基板或子安裝座(subm〇unt)而形 成導電基板或子安裝座係附接至封裝所支撐的導電接點 墊二舉例而言:運用一導電聚料(paste)(例如:填充金屬的 漿料)、銲錫、或導電膠帶。於一些實施例,間距4列或 係可為由其運用以附接LED至基板或子安裝座的材料之散 佈於其引起於模片間的一電氣短路之環繞區域而限制。種 種方式係可運用以使得模片附接材料之散佈為最小化。 第14A至14C圖係顯示一個範例的製程,運用—声之 梃片附接材料441以供附接一 LED模片44〇至一封裝基板 4^42。模片附接材料441係沉積於封裝基板442在其對應 於模片440之一期望置放的位置。模片附接材料44i、之: 積覆蓋係小於模片44〇之面積,俾使LED之一部分々Μ係 非初始為接觸於模片附接材料(如於第14A與14B圖所 示)。如於第14C圖所示’當壓力及/或熱量係施加至led 及/或封襄基板(如由箭頭443所指出),模片附接材料44i 係如前頭444所指出為侧向散佈。因為模片附接材料州 係在壓力與熱量之施加前而並未延伸至模片之邊緣,模片 附接材料係可側向散佈且為容納於其配置在模片44〇之下 方的基板442之一面積。 第15至17圖係顯示範例的實施例,其中,模片附接 材料441之散佈係藉由圖案化該模片之—底側(例如:模片 445之底W 447或模μ 446之底側448)而控制。底側… 或44曰8係圖案化為具有溝槽481與伯,其隨著歸因於施 加熱里及/或壓力之材料散佈而收集過量的附接材料…。 32 1J56506 - 第17圖係顯示一個範例的實施例,其中,脊部449係圖 案化至-模片447之底側451。脊部449係形成針對於: 片附接材料441之散佈的一障壁。 ' 儘官於第14至17圖所示的實施例係顯示單—個模片 為運用-種模片附接材料而附接至一基板,多個模片係可 為運用該種模片附接材料而附接至基板 運用^ 14至17圖所示的配置以附接模片係允許多個模片 為緊密間距於一基板而未短路該模片。 、 齡 第18圖係顯示一個範例的實施例,其中,一絕緣區 域心係、配置於LED 453與.LED 457之間。絕緣區域d :、由基板442所支樓且控制模片附接材料44丨之散佈。 舉例而言’當模片附接材料係側向散佈,絕緣區域455係 *形成其限制散佈之-障壁。絕緣區域455亦可助於㈣W 與457之組裝及對準。 第19圖係顯示由一封裝基板442所支撐之一層, 其可控制模片附接材料441之側向散佈。I 473係可為由 一種剛性或半剛性材料所形成,其未隨著典型為用於接合 LED 465肖467至基板442之熱量與Μ力的施加而流動。 層473之面積覆蓋係小於LED 465與術之面積,俾使led 之—部分463係延伸為超過該圖案化區域473。當壓力或 熱量為施加S LED及/或封裝基板,模片附接材料441係 側向政佈〇因為層473之面積係小於LED 465與467之面 積’過量的模片附接材料441係散佈為超出該層473之邊 緣(如由區域461所指出)。於一些實施例,層473之面積 33 1356506 係可選擇以充分為小於LED之面積,俾使模片附接材料44i 之側向散佈係可限制至於模片下方的基板442之一區域。 第20A與20B圖係顯示—個範例的封裝45〇,包括其 為排列於一個二乘二的矩陣之一陣列的四個LED 452、 454 、 456 、與 458 ° β玄封裝係包括一封裝基板460 (例如: 由AIN、Cu所構成之一板)、η接點引線462與464、及ρ 接點引線468、470、472、與474。接點引線係包括銲錫
塾 476 、 478 、 480 、 482 、 484 、 486 、 488 、 490 、 492 、與 494,以供外部接線。各個ρ接點係分離定址而該等η接 點係連接為二個成組(例如:針對於LED 452與456之η 接點為連接且針對於LED 454與458之η接點為連接)。 結果,垂直的模片為並聯連接(如為示意顯示於第2〇β圖)。 LED係可能為灌封(encapsuiated)或否。一個選用式的 窗部(未顯示)係可覆蓋於基板46〇之所有、一些、或一個 模片。於-些實施例,-窗部或灌封係可包括另外的光學 器件,例如:圖案化、滤波器、鱗光體、透鏡、開口、與 類似者。儘官第20A圖係顯示一陣列之[ED 452、454、456、 與458的示意代表圖,其中,垂直的模片為並聯連接於 曰些實施例’ LED 452、454、456、與458係非為並聯而 是各者為個別定址。 第21圖係顯示一個範例的封裝48〇,其包括由一封裝 基板481所支撐且為排列於一個二乘三的矩陣之一陣列的 ’、個 LED 482、484、486、488、490、與 492。如上所述, 。亥陣列之LED係可排列使得組合的發射面積為形成一期望 1356506 的長寬比。LED 482、484、486、488、490、與 492 係串 聯連接。η 接點墊 494、496、498、5〇〇、5〇2、與 5〇4 係 可為電氣連接至其延伸於LED 482、484、486、488、490、 與492之表面的一網路之接點線或指部(finger),以利於較 佳的電流散佈。欲維持該串聯電路,n接點墊494、496、 8 502、與504係連接(例如:經由線接合、圖案 化的互連、金屬化的窗部)至ρ接點墊5〇6、5〇8、51〇、512、 與516,其接近於該裝置之一底側的一 ρ捧雜區域。 • 於一些實施例,封裝480亦包括一透明蓋52〇,其為由一 框架522 (例如:如上所述者)所支樓。 • 第22圖係顯示一個範例的模片佈局540,其包括由一 • 封裝基板554所支撐且排列於一個一乘六的矩陣之一陣列 Λ 的六個 LED 542、544、546、548、550、與 552。LED 542、 5 44、546、548、550、與552係串聯連接。欲維持該串聯 連接 ’ η 接點墊 556、558、560、562、564、與 566 係連 接(例如:經由線接合、圖案化的互連、金屬化的窗部)至 鲁Ρ接點墊568、57〇、572、574、576、與578,其分別為接 近於 LED 542、544、546、548、5 50、與 552 之一底側的 一 P摻雜區域。 於一些實施例,透明蓋係可為圖案化及/或含有光學構 件,例如:PL、濾色器、極化、磷層、與ARC。於一些實 %例’一窗部係由其為導熱性之一種透明材料(例如:鑽石、 藍寶石)所作成。 於一些實施例,封裝係可包括一種熱轉移介面。一熱
35 1356506 - 轉移介面係可納人圖案化(台部(mesa)、叢部(grc)ve)),以 增加熱接觸及減少空虛處(ν〇Μ)於黏著期間。 於一些實施例,封裝係可安裝至核心(c〇re)板且可能 二可能並未包括熱抽出裝置(例如:附加的散熱座、熱電式 ?卹器、流體對流管、與類似者)。 【圖式簡單說明】 第1圖係-種發光系統的示意代表圖。 % 第2圖係一種封裝式發光裝置的橫截面視圖。 第 Θ係種封裝式發光裝置的俯視圖。 第3B圖係第3A圖之封裝式發光裝置的橫截面視圖。 第 圖係種封裝式發光裝置的橫截面視圖。 第4B圖係第4A圖之封裝式發光裝置的俯視圖。 第 圖係種封裝式發光裝置的橫截面視圖。 " 第5B圖係第5A圖之封裝式發光裝置的俯視圖。 ^ 圖係種封裝式發光裝置的橫截面視圖 鲁 ^ 圖係種封裝式發光裝置的橫截面視圖。 帛®I係S 6A圖之封裝式發光裝置的俯視圖。 ^ 係種封裝式發光裝置的橫截面視圖。 =7B圖係第7八圖之封裝式發光裝置的俯視圖。 a 圖係種封裝式發光裝置的橫截面視圖。 第8B圖倍笛〇 、 圖之封裝式發光裝置的俯視圖。 第9圖係—陆 陣列之發光裝置的俯視圖。 第1 〇圖伤—_ "陣列之發光裝置的俯視圖。 第11圖係-陣列之發光裝置的俯視圖。 36 1356506 第1 2圖係一陣列之發光裝置的俯視圖。 第13圖係一陣列之發光裝置的俯視圖。 第14A至14C圖係一種發光裝置與一種封裝的橫戴面 視圖。 第15圖係一種封裝式發光裝置的橫截面視圖。 第16圖係一種封裝式發光裝置的橫截面視圖。 第17圖係一種封裝式發光裝置的橫截面視圖。 第18圖係一種封裝式發光裝置的橫截面視圖。 第19圖係一種封裝式發光裝置的橫截面視圖。 第20A圖係一陣列之發光裝置的俯視圖。 第20B圖係對應於第2〇A圖之陣列的電路圖。 第21圖係一陣列之發光裝置的俯視圖。 第22圖係一陣列之發光裝置的俯視圖。 【主要元件符號說明】 50 發光系統 60 陣列 100 發光二極體(LED) 11〇 層134之上表面 120子安裝座 122 多層堆疊 124 接合層 126 銀層 128鎮摻雜(P摻雜)的GaN層 130光線產生區域 37

Claims (1)

1356506 十、申請專利範圍: 1 · 一種發光的系統,包含: 一基板;及 100年7月5日修正替換頁 呈 又伢,該陣列係 …、界定-面積之一外周邊’該發光裝置之陣列係定位 以俾使於該發光裝置之陣列的所有發 斟於山# , 机罝總面積的總和 對於由该外周邊所界定的面積之一比值係至少約Μ。 〜2.如申請專利範圍帛μ之系统,更包含:一封… 谷納該基板與該發光裝置之陣列。 衣” 3.如申請專利範圍第丨項之系統 陣列係包含四個發光裝置。 4·如申請專利範圍第丨項之系統 陣列係由四個發光裝置所組成。 5 .如申請專利範圍第4項之系統vv ^ 置係配置於其具有二列與二行之矩形矩陣 6_如申請專利範圍帛4項之系統 置係配置;、 该四個發光裝 八具有一列與四行之一矩形的矩陣 7·如申請專利範圍帛1項之系統,其中… 陣列係包含六個發光裝置。 、遠發光裝置之 8_如申請專利範圍第1項之系統,豆Φ ^ 陣列係由六個發光裝置所組成。/、,该發光裝置之 9. 如申請專利範圍第8項之系統其令山 置係配置於旦有-石丨ώ 5亥六個發光裝 八有一列與三行之矩形矩陣。 10. 如申請專利範圍第8項之系統, “笮,s亥六個發光 其中 其中 該發光裝置之 該發光裝置之 其中,該四個發光裝 43 13.56506 100年2月14日修正替換頁 裝置係配置於具有—列與六行之矩形矩陣。 — 如申請專利範圍第丨項之系統,其中,該發光裝置 之陣列係由2*N個發光裝置所組成,於其,N係一個正整 數,且该2*N個發光裝置係配置於具有n列與二行之矩形 矩陣。 12·如申請專利範圍第丨項之系統,其中,該發光裝置 之陣列係包含二個發光裝置。 1 3 ·如申請專利範圍第1項之系統,其中,該發光裝置 • 之陣列係由二個發光裝置所組成。 14·如申請專利範圍第1項之系統,其中,該發光裝置 . 之陣列係包含一紅色發光裝置、一綠色發光裝置、與一藍 色發光裝置。 15·如申請專利範圍第1項之系統,其中,該發光裝置 之陣列的一長寬比係約16χ9。 16.如申請專利範圍第1項之系統,其中,該發光裝置 ^ 之陣列的一長寬比係約4x3。 1 7·如申請專利範圍第1項之系統,其中,於該發光裝 置之陣列的各個發光裝置之一長寬比係約4x3。 18. 如申請專利範圍第1項之系統,其中,於該發光裝 置之陣列的各個發光裝置之一長寬比係約1 6x9。 19. 如申請專利範圍第1項之系統,更包含:一封裝, 其容納該基板與該發光裝置之陣列,該封裝係具有一層, 其·構成使得自該發光裝置發出且撞擊於該層的光線之至少 約7 5 %為通過該層。 1356506 - 100年2月14日修正替換頁 20. 如申印專利範圍第19項之系統,其中,該層係配置 以使一比值至少為約丨〇,該值係指一邊緣長度比上該發光 裝置的一表面與該層的一表面之間的距離。 21. 如申請專利範圍第19項之系統,其中,該層係配置 以使该發光裝置陣列的表面與其最接近發光裝置陣列的表 面之泫層的一表面之間的一距離為自約5微米至約4〇〇微 米。 22·如申請專利範圍第19項之系統,其中,該層包含至 攀少-個光學構件。 23. 如申請專利範圍第22項之系統,其中,該光學構件 • 係選自由一光子晶格、一濾色器、一極化選擇層、一波長 - 轉換層、與一抗反射覆層所組成的群組之一光學構件。 24. 如申請專利範圍第2項之系統,其中,該封裝更包 括一散熱層。 25 _如申請專利範圍第2項之系統,其中,該封裝係安 • 裝於一散熱裝置上。 26·如申請專利範圍第2項之系統,其中,該封裝係包 括一封裝基板。 27.如申請專利範圍第26項之系統,其中,該封裝基板 含有紹(A1)、氮(N)、銅(Cu)、碳(c)、金(Au)、或其組合。 2 8 ·如申請專利範圍第2項之系統,其中,該封裝係安 裝於一熱電式冷卻器上。 2 9 ·如申請專利範圍第1項之系統’其中,於該發光裝 置陣列的至少一個發光裝置係包含一發光二極體(led)。 45 1356506
100年2月14日修正替換頁 30. 如申請專利範圍第29項之系統 體係一光子晶格式發光二極體。 31. 如申請專利範圍第丨項之系統 係一表面發射式雷射。 3 2 ·如申請專利範圍第丨項之系統 統’其構成使得該冷卻系统係於使用》 極體之溫度。 33.如申請專利範圍第1 a _ ^ , 項之系統’其中’於該發光裝 置陣列的至少—個發光裝置係包含由-光線產生區域所支 樓之-第-層m表面係構成使得由該光線產生 區域所產生的光線可經由第一 增之表面而自該發光裝置發 出’第一層之表面係具有根壚 很搽圖案而隨空間變化之一介 電函數。 其中,該發光二極 其中,該發光裝置 更包含:一冷卻系 間而調節該發光二 34·如申請專利範圍第33項之系統 有一理想晶格常數、與其為大於零之值 35.如申請專利範圍第33項之系統 含一非週期性的圖案。 其中,該圖案係具 的失調參數。 其中,該圖案係包 36,如申請專利範圍第33項之系統’其 含一半週期性的圖案。 ” 3—7·如申請專利範圍第33項之系統,其 3 複合週期性的圖案。 ,該圖案係包 ,該圖案係包 38.如申請專利範圍第”項之系統,复 含一週期性的圖案。 ? ,該圖案係包 39’如申請專利範圍帛1項之系統,其中 該發光裝置 46 丄356506 - 100年2月14日修正替換頁 之陣列係包含其為電氣串聯連接之多個發光、置: 40. 如申請專利範圍第1項之系統,其中,該發光裝置 之陣列係包含以電氣並聯連接之多個發光裝置。 41. 如申請專利範圍第1項之系統,其中,於該發光裝 置之陣列的所有發光裝置之總面積總和對於由該外周邊所 界定的面積之比值係至少約〇8。 42. 如申請專利範圍第1項之系統,其中,於該發光裝 置的陣列所有發光裝置之總面積總和對於由該外周邊所界 定的面積之比值係至少約〇 · 8 5。 43. 如申請專利範圍第丨項之系統,其中,於該發光褒 • 置的陣列所有發光裝置之總面積的總和對於由該外周邊所 • 界定的面積之比值係至少約0.9。
十一、圖式: 如次頁 47
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