TWI400775B - 發光元件封裝體 - Google Patents

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Description

發光元件封裝體
本發明是有關於一種光源，且特別是有關於一種發光元件。
有別於一般螢光燈管或白熾燈泡會產生熱而發光，半導體發光元件，例如發光二極體(light emitting diode,LED)採用半導體的特別性質以發光，其中半導體發光元件所發出的光被稱為冷光。半導體發光元件具有壽命長、重量輕、高亮度與低功率消耗等優點，因此半導體發光元件已被廣泛地應用於各領域中，例如光學顯示器、交通號誌燈、資料儲存裝置、通訊裝置、照明裝置、醫療裝置與3C產品。所以，如何提升半導體發光元件的發光效率為此技術領域中的一個重要的課題。
圖1為一種習知發光二極體的剖面示意圖。請參照圖1，發光二極體100為一垂直型發光二極體，其包括電極110與120及一發光層130。如圖1所繪示，緊密排列的線代表高電流密度，且電極110與120之間的區域具有數量最多的線。然而，由於天生的缺陷，具有高發光效率的區域被電極110所遮擋，這會使發光二極體100的整體發光效率受到不良的影響。
圖2為另一種習知發光二極體的上視示意圖。請參照圖2，發光二極體200為一水平型發光二極體，其包括電極210與220。由於電流總是經由具有最小電阻的路徑傳 遞，因此電極210與220之間的電流密度分佈會不均勻，其中電流密度主要是沿著電極210與220之間的直線路徑分佈。因此，為了增進發光二極體200所發出的光量，均勻電流分佈區域須被擴大，這會導致發光二極體200的發光面積增加。
基於上述，可推斷出可能影響發光二極體的發光效率之因素如下：
1.發光二極體之電極之間的區域不僅是具有最高電流密度的區域，亦是產生最多光子的區域。然而，電極之間產生的大部分光子會被不透光的電極所遮擋，這會使得發光效率難以提升。
2.電流總是沿著電阻最小的路徑傳遞，這會導致發光二極體的不均勻發光，因此發光二極體的發光效率與尺寸亦會受限。
提出一種發光元件封裝體之實施範例，其包括一發光元件及至少一磁源。發光元件包括一第一摻雜層、一第二摻雜層及一發光層。發光層配置於第一摻雜層與第二摻雜層之間。磁源配置於發光元件旁，以施加一磁場至發光元件。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
在本說明書中，半導體層的材質包括三-五族化合物半 導體(III-V group compound semiconductor)及/或二-六族化合物半導體(II-VI group compound semiconductor)。此外，在本說明書中，反射器的定義為當一光束垂直入射該反射器時，該反射器會反射30%以上的光束。
圖3為揭露之一實施例之發光元件封裝體的剖面示意圖。請參照圖3，本實施例之發光元件封裝體300包括一發光元件310與一磁源320。發光元件310包括一第一摻雜層312、一第二摻雜層314及一發光層316。發光層316位於第一摻雜層312與第二摻雜層314之間。在本實施例中，第一摻雜層312為一N型半導體層，且第二摻雜層314為一P型半導體層。換言之，發光元件310為一發光二極體。然而，在其他實施例中，發光元件310亦可以是一雷射二極體(laser diode)。或者，在其他實施例中，第一摻雜層312與第二摻雜層314亦可以是有機層(organic layer)，且發光元件310可以是一有機發光二極體(organic light emitting diode,OLED)。
在本實施例中，發光層316為第一摻雜層312與第二摻雜層314之間的一P-N接面(p-n junction)。然而，在其他未繪示的實施例中，發光層316可以是第一摻雜層312與第二摻雜層314之間的一量子井層(quantum well layer)或其他適當的主動層。磁源320配置於發光元件310旁，以施加一磁場於發光元件310。具體而言，磁源320可直接接觸發光元件310，間接連接至發光元件310，或不與發 光元件310接觸。磁源320例如是一具有磁性的元件、一導電線圈、一電磁鐵或其他適於產生磁場的元件。
在本實施例中，發光元件封裝體300更包括一第一電極330及一第二電極340。第一電極330配置於第一摻雜層312的一第一表面312a上。第二電極340配置於第二摻雜層314的一第二表面314a上。在本實施例中，第一表面312a與第二表面314a互相背對，換言之，發光元件封裝體300為一垂直型發光元件封裝體。值得注意的是，在其他實施例中，第一摻雜層312與第二摻雜層314可互相對調。
當施加一電壓於第一電極330與第二電極340時，會產生通過第二摻雜層314、發光層316與第一摻雜層312的電流。電流與磁源320之磁場的交互作用會產生施加於電流上的勞侖茲力(Lorentz force)，以將電流推往遠離第一電極330下方的區域之方向，如圖3的左方。如此一來，電流不會集中於第一電極330下方，而會朝遠離第一電極330下方的區域之方向展開，因此發光層316中所產生光子316a會有更多比例將不會被第一電極330遮擋，且會經由第一表面312a離開發光元件310，這會提升發光元件封裝體300的發光效率。
值得注意的是，本發明並不限定磁源320的數量為一個，在其他實施例中，磁源的數量亦可以是多個。
圖4A為本揭露之另一實施例之發光元件封裝體的剖 面示意圖，而圖4B為圖4A之發光元件的下視示意圖。請參照圖4A與圖4B，發光元件封裝體300’類似於圖3中之發光元件封裝體300，而兩者的差異如下所述。在發光元件封裝體300’中，第一電極330’配置於發光元件310’的第一摻雜層312’之第一表面312a’上，且第二電極340’配置於第二摻雜層314’的第二表面314a’上。第一表面312a’與第二表面314a’朝向實質上相同的方向，換言之，發光元件封裝體300’為一水平型發光元件封裝體。值得注意的是，在其他實施例中，第一摻雜層312’與第二摻雜層314’可互相對調。此外，在本實施例中，第一表面312a’與第二表面314a’皆面向磁源320。
在本實施例之發光元件封裝體300’中，發光元件310’中的電流與磁源320的磁場之間的交互作用會產生勞侖茲力，以將電流推出第一電極330’與第二電極340’之間的直線路徑外，因此電流會較為均勻，這會使得從發光層316’所發出的光子316a’較為均勻。如此一來，即使用以發出均勻的光之面積需較大，發光元件310’的表面積亦可以較小。
在本實施例中，光子316a’通過第二摻雜層314’後，會接著以遠離第一表面312a’的方向傳遞至外界，換言之，發光元件封裝體300’可以是一覆晶封裝體(flip chip package)。然而，在其他實施例中，光子316a’亦可通過第一摻雜層312’與第一表面312a’，且接著傳遞至外界，換言之，發光元件封裝體300’亦可以是一打線接合晶片封 裝體(wire bonded chip package)。
圖5繪示一實施例之施加磁場的發光元件封裝體所發出的光的額外輸出功率，其中x軸座標代表注入發光元件的電流，而y軸座標代表發光元件所發出的光之輸出功率。請參照圖5，在施加0.05特斯拉(tesla,T)的磁場至發光元件的情況下，當注入的電流量增加時，所獲得的光之額外輸出功率亦會增加，其中當注入600毫安培(mA)的電流至發光元件時，會獲得額外的15%的光之輸出功率。
圖6繪示當施加磁場時，一實施例之發光元件所發出的光之輸出功率，其中x軸座標代表注入發光元件的電流，而y軸座標代表發光元件所發出的光之輸出功率。請參照圖6，當外加磁場強度增加時，所獲得的光之額外輸出功率亦會增加。
值得注意的是，施加於發光元件之外加磁場的強度可以是定值、隨時間變化的值或隨梯度(gradient)變化的值，但本發明並不以此為限。此外，磁場方向與發光方向的夾角可以是從0度至360度。
圖7為本揭露之另一實施例之發光元件封裝體的剖面示意圖。請參照圖7，本實施例之發光元件封裝體400類似於上述圖3之發光元件封裝體300，而兩者的差異如下所述。本實施例之發光元件封裝體400更包括一第一承載器410、一第二承載器420及一散熱器430。第一承載器410配置於第二承載器420上，且第二承載器420配置於散熱器430上。第一承載器410例如為一基板(submount)， 且第二承載器420例如為一封裝底座(slug)。在本實施例中，第一承載器410、第二承載器420與散熱器430至少其中之一具有磁性，以形成如圖3所繪示之磁源320。在本實施例中，散熱器430具有多個散熱鰭片。然而，在其他實施例中，散熱器430亦可不具有散熱鰭片，而可以是一塊材(block)或其他形狀的散熱器。此外，本發明並不限定散熱器430的散熱鰭片之形狀。再者，散熱器430可具有導熱性或可選擇性地具有導電性。
在本實施例中，發光元件310與第一承載器410之間配置有一連接層440a，以接合發光元件310與第一承載器410。此外，發光元件310與第一承載器410之間配置有一反射器450，以反射來自發光元件310的光，如此便能夠增加發光元件封裝體400的發光效率。然而，在其他實施例中，反射器450亦可以配置於第一承載器410與第二承載器420之間。再者，在其他實施例中，發光元件310可直接與第一承載器410接合，而不用透過連接層440a來接合。在本實施例中，第一承載器410與第二承載器420之間配置有一連接層440b，以接合第一承載器410與第二承載器420。然而，在其他實施例中，第一承載器410可直接與第二承載器420接合，而不用藉由連接層440b來接合。在本實施例中，第二承載器420與散熱器430之間可配置有一連接層440c，以接合第二承載器420與散熱器430。然而，在其他實施例中，第二承載器420可直接與散熱器430接合或以螺絲直接鎖附於散熱器430上，而不用 藉由連接層440c來接合。再者，在本實施例中，連接層440a、440b與440c例如為導電膠(electrically conducting glue)、絕緣膠(insulating glue)、散熱膠(heat dissipating glue)、金屬膠(metal glue)、非金屬膠(non-metal glue)、金屬凸塊(metal bump)或其他適當的材質。
值得注意的是，本發明並不限定發光元件封裝體具有第二承載器420與散熱器430。在其他實施例中，發光元件封裝體可以不包括散熱器430，而第一承載器410與第二承載器420至少其中之一具有磁性，以形成磁源。或者，發光元件封裝體可以不包括第二承載器420與散熱器430，而第一承載器410具有磁性，且第一承載器410例如為一基板或一封裝底座。
圖8為本揭露之另一實施例之發光元件封裝體的剖面示意圖。請參照圖8，本實施例之發光元件封裝體400a類似於上述圖7之發光元件封裝體400，而兩者的差異如下所述。本發明並不限定第一承載器410、第二承載器420與散熱器430至少其中之一的整體具有磁性。另一可供選擇的方式為，第一承載器410、第二承載器420與散熱器430至少其中之一的一部分具有磁性，以形成磁源。
舉例而言，在本實施例之發光元件封裝體400a中，第一承載器410a包括一第一部分412與一位於第一部分412上的第二部分414，第二承載器420a包括一第三部分422與一位於第三部分422上的第四部分424，而散熱器430a包括一第五部分432與一位於第五部分432上的第六 部分434。第一部分412與第二部分414之一為一磁性部，而第一部分412與第二部分414之另一為一無磁性部。此外，第三部分422與第四部分424之一為一磁性部，而第三部分422與第四部分424之另一為一無磁性部。再者，第五部分432與第六部分434之一為一磁性部，而第五部分432與第六部分434之另一為一無磁性部。
在其他實施例中，亦可以是第一承載器、第二承載器與散熱器之其中二個各具有一磁性部及一無磁性部，而第一承載器、第二承載器與散熱器之其餘一個具有單一的部分，且此部分具有磁性或不具有磁性。或者，亦可以是第一承載器、第二承載器與散熱器之其中一個具有一磁性部與一無磁性部，且其他兩個各具有單一的部分，且此部分具有磁性或不具有磁性。
圖9為本揭露之另一實施例之發光元件封裝體的剖面示意圖。請參照圖9，本實施例之發光元件封裝體400b類似於上述圖7之發光元件封裝體400，而兩者的差異如下所述。在發光元件封裝體400b中，第二承載器420b具有凹陷426，而發光元件310與第一承載器410位於凹陷426中。在本實施例中，第二承載器420b例如為一封裝底座，並包括一底部422b與一側牆部424b。第一承載器410配置於底部422b上。側牆部424b配置於底部422b上，且環繞發光元件310與第一承載器410。在本實施例中，側牆部424b與第一承載器410皆具有磁性，以形成二個磁源，這會增加施加於發光元件310的磁場之強度，因此發光元 件封裝體400b的發光效率會進一步提升，而且比單一磁源可產生更大範圍之均勻磁場。值得注意的是，本發明並不限定凹陷426的形狀是如同圖9之形狀，在其他實施例中，凹陷426亦可以是呈其他形狀。
然而，在其他實施例中，底部422b可具有磁性，而側牆部424b可不具有磁性。或者，第二承載器420b可以僅具有單一的部分，而此部分具有磁性或不具有磁性，也就是說，底部422b與側牆部424b可以是一體成型。此外，第一承載器410可不具有磁性。
圖10為本揭露之另一實施例之發光元件封裝體的剖面示意圖。請參照圖10，本實施例之發光元件封裝體400c類似於上述圖9之發光元件封裝體400b，而兩者的差異如下所述。本實施例之發光元件封裝體400c不具有如圖9所繪示第二承載器420b。此外，第一承載器410c具有一凹陷416，且發光元件310位於凹陷416中。再者，第一承載器410c可以是一基板或一封裝底座，且具有底部412c及側牆部414c。發光元件310配置於底部412c上。側牆部414c配置於底部412c上，且環繞發光元件310。在本實施例中，底部412c或側牆部414c具有磁性。然而，在其他實施例中，第一承載器410c可僅具有單一的部分，而此部分具有磁性或不具有磁性。在本實施例中，第一承載器410c與散熱器430之間配置有連接層440b，以接合第一承載器410c與散熱器430。
圖11為本揭露之另一實施例之發光元件封裝體的剖 面示意圖。請參照圖11，本實施例之發光元件封裝體400d類似於上述圖7之發光元件封裝體400，而兩者的差異如下所述。在發光元件封裝體400d中，散熱器430d包括一第五部分432d與一第六部分434d。第五部分432d具有一凹陷436，以容置第六部分434d。第二承載器420同時配置於具磁性的第五部分432d與第六部分434d上，且跨越第五部分432d與第六部分434d之間的交界B。在本實施例中，第五部分432d為一無磁性部，且第六部分434d為一磁性部。由於無磁性部的熱傳導率大於磁性部的熱傳導率，因此會形成從發光元件310經由第一承載器410與第二承載器420至第五部分432d的熱傳導路徑P。由於熱傳導路徑P沒有通過任何磁性材質，因此本實施例之發光元件封裝體400d的散熱效率較佳。
然而，在其他實施例中，第五部分432d與第六部分434d亦可以分別是磁性部與無磁性部。
圖12為本揭露之另一實施例之發光元件封裝體的剖面示意圖。請參照圖12，本實施例之發光元件封裝體400e類似於上述圖7之發光元件封裝體400，而兩者的差異如下所述。在發光元件封裝體400e中，發光元件310與第一承載器410之間配置有一導熱元件460，以提升發光元件310的散熱速率，而導熱元件460例如為一導熱層。
圖13為本揭露之另一實施例之發光元件封裝體的剖面示意圖。請參照圖13，發光元件封裝體400f類似於上述圖7之發光元件封裝體400，而兩者的差異如下所述。 在發光元件封裝體400f中，第一承載器410上配置有一磁性元件470，且發光元件310配置於磁性元件470中。磁性元件470例如為一磁性層，且形成一磁源。第一承載器410、第二承載器420與散熱器430可均不具有磁性。另一個可選擇的方式可以是，第一承載器410、第二承載器420與散熱器430之至少其中之一的至少一部分具有磁性。
圖14為本揭露之另一實施例之發光元件封裝體的剖面示意圖。請參照圖14，本實施例之發光元件封裝體400g類似於上述圖7之發光元件封裝體400，而兩者的差異如下所述。本實施例之發光元件封裝體400g更包括一封膠480與一磁性膜490。封膠480包覆發光元件310與第一承載器410。在本實施例中，封膠480的材質例如為矽樹脂(silicone resin)或其他樹脂。再者，封膠480中可摻雜有螢光粉(phosphor)或不摻雜有螢光粉。磁性膜490配置於封膠480上，以形成磁源。在本實施例中，發光元件封裝體400g更包括一透鏡510，其配置於磁性膜490上。另外，在本實施例中，第二承載器420g具有一凹陷426g，以容置發光元件310與第一承載器410。
在本實施例中，第一承載器410、第二承載器420g與散熱器430皆可不具有磁性。然而，在其他實施例中，第一承載器410、第二承載器420g與散熱器430之至少其中之一的至少一部分可具有磁性。
圖15為本揭露之另一實施例之發光元件封裝體的剖面示意圖。請參照圖15，本實施例之發光元件封裝體400h 類似於上述圖14之發光元件封裝體400g，而兩者的差異如下所述。在發光元件封裝體400h中，多個磁性粉末482被摻雜於封膠480中，以形成磁源。在其他實施例中，發光元件封裝體可以不包括磁性膜490，但可包括磁性粉末482。
圖16為本揭露之另一實施例之發光元件封裝體的剖面示意圖。請參照圖16，本實施例之發光元件封裝體400i類似於上述圖9之發光元件封裝體400b，而兩者的差異如下所述。在發光元件封裝體400i中，第二承載器420b的底部422b與第二承載器420b的側牆部424b上配置有一反射器520，亦即反射器520配置於凹陷426的內表面428上，以反射來自發光元件310的光，如此可提升發光元件封裝體400i的發光效率。
圖17為本揭露之另一實施例之發光元件封裝體的剖面示意圖。請參照圖17，本實施例之發光元件封裝體400j類似於上述圖10之發光元件封裝體400c，而兩者的差異如下所述。在發光元件封裝體400j中，反射器530配置於第一承載器410c的底部412c與第一承載器410c的側牆部414c上，亦即配置於凹陷416的內表面418上。在本實施例中，連接層440b接合第一承載器410c與散熱器430。
圖18為本揭露之另一實施例之發光元件封裝體的剖面示意圖。請參照圖18，發光元件封裝體400k部分類似於上述圖14之發光元件封裝體400g，而兩者的差異如下所述。在發光元件封裝體400k中，第一承載器410k為一 導線架(lead frame)，而不是如圖14之基板。在本實施例中，第一承載器410k具有磁性。此外，封膠480k包覆發光元件310與部分第一承載器410k。在本實施例中，封膠480k的材質例如是環氧樹脂(epoxy resin)、矽樹脂或其他樹脂。
圖19為本揭露之另一實施例之發光元件封裝體的剖面示意圖。請參照圖19，發光元件封裝體400l類似於上述圖18之發光元件封裝體400k，而兩者的差異如下所述。在發光元件封裝體400l中，封膠480l中摻雜有多個磁性粉末482l。此外，磁性元件470l配置於第一承載器410k上，且發光元件310配置於磁性元件470l上。在本實施例中，磁性元件470l例如是一磁性層。另外，連接層440d可配置於發光元件310與磁性元件470l之間，且另一連接層440e可配置於磁性元件470l與第一承載器410k之間。
在其他實施例中，發光元件封裝體可包括磁性粉末482l，但不包括磁性元件470l，且第一承載器410k可具有磁性或不具有磁性。或者，發光元件封裝體可包括磁性元件470l，但不包括磁性粉末482l，且第一承載器410k可具有磁性或不具有磁性。
圖20為本揭露之另一實施例之發光元件封裝體的剖面示意圖。請參照圖20，本實施例之發光元件封裝體400m類似於上述圖13之發光元件封裝體400f，而兩者的差異如下所述。發光元件封裝體400m更包括一磁性環540，其環繞發光元件310，以形成磁源。換言之，磁性環540具 有一容納空間，且發光元件310置於此容納空間中。在本實施例中，第一承載器410可具有磁性或不具有磁性。
圖21為本揭露之另一實施例之發光元件封裝體的剖面示意圖。請參照圖21，發光元件封裝體400n類似於上述圖20之發光元件封裝體400m，而兩者的差異如下所述。在發光元件封裝體400n中，反射器450m同時配置於第一承載器410上與磁性環540的內表面542上，以提升發光元件封裝體400n的發光效率。
值得注意的是，在其他實施例中，上述發光元件封裝體400與400a~400n中的發光元件310亦可以用上述圖4A中之發光元件310’取代，以形成其他形式之發光元件封裝體。
綜上所述，在上述之實施例之發光元件封裝體中，由於磁源配置於發光元件旁以施加磁場至發光元件，發光元件中的電流路徑會被磁場轉移至較佳的路徑，以提升發光元件的發光效率。
當上述之實施例之發光元件封裝體為一垂直型發光元件封裝體時，磁場會產生一施加於發光元件中之電流的勞侖茲力，以將電流推往遠離電極下方的區域之方向。如此一來，電流不會集中於電極下方，而會往遠離電極下方的區域之方向展開，因此發光層中所產生的光子會有較多比例不會被電極所遮擋，如此便能提升發光元件封裝體的發光效率。
當上述之實施例之發光元件封裝體為一水平型發光 元件封裝體時，磁場會產生一勞侖茲力，以將電流推離第一電極與第二電極之間的直線路徑，因此發光元件中的電流會變得較為均勻，這會使從發光層所發出的光子較為均勻。如此一來，即使用以發出均勻的光之面積需較大，發光元件的表面積亦可以較小。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100、200‧‧‧發光二極體
110、120、210、220‧‧‧電極
130、316、316’‧‧‧發光層
300、300’、400、400a、400b、400c、400d、400e、400f、400g、400h、400i、400j、400k、400l、400m、400n‧‧‧發光元件封裝體
310、310’‧‧‧發光元件
312、312’‧‧‧第一摻雜層
312a、312a’‧‧‧第一表面
314、314’‧‧‧第二摻雜層
314a、314a’‧‧‧第二表面
316a、316a’‧‧‧光子
320‧‧‧磁源
330、330’‧‧‧第一電極
340、340’‧‧‧第二電極
410、410a、410c、410k‧‧‧第一承載器
412‧‧‧第一部分
412c、422b‧‧‧底部
414‧‧‧第二部分
414c、424b‧‧‧側牆部
416、426、426g、436‧‧‧凹陷
418、428、542‧‧‧內表面
420、420a、420b、420g‧‧‧第二承載器
422‧‧‧第三部分
424‧‧‧第四部分
430、430a、430d‧‧‧散熱器
432、432d‧‧‧第五部分
434、434d‧‧‧第六部分
440a、440b、440c、440d、440e‧‧‧連接層
450、450m、520、530‧‧‧反射器
460‧‧‧導熱元件
470、470l‧‧‧磁性元件
480、480k、480l‧‧‧封膠
482、482l‧‧‧磁性粉末
490‧‧‧磁性膜
510‧‧‧透鏡
540‧‧‧磁性環
B‧‧‧交界
P‧‧‧熱傳導路徑
圖1為一種習知垂直型發光二極體的剖面示意圖。
圖2為一種習知水平型發光二極體的上視示意圖。
圖3為一實施例之發光元件封裝體的剖面示意圖。
圖4A為一實施例之發光元件封裝體的剖面示意圖。
圖4B為圖4A之發光元件的下視示意圖。
圖5繪示當施加磁場時，一實施例之發光元件封裝體所發出的光的額外輸出功率。
圖6繪示當施加磁場時，一實施例之發光元件所發出的光之輸出功率。
圖7為一實施例之發光元件封裝體的剖面示意圖。
圖8為一實施例之發光元件封裝體的剖面示意圖。
圖9為一實施例之發光元件封裝體的剖面示意圖。
圖10為一實施例之發光元件封裝體的剖面示意圖。
圖11為一實施例之發光元件封裝體的剖面示意圖。
圖12為一實施例之發光元件封裝體的剖面示意圖。
圖13為一實施例之發光元件封裝體的剖面示意圖。
圖14為一實施例之發光元件封裝體的剖面示意圖。
圖15為一實施例之發光元件封裝體的剖面示意圖。
圖16為一實施例之發光元件封裝體的剖面示意圖。
圖17為一實施例之發光元件封裝體的剖面示意圖。
圖18為一實施例之發光元件封裝體的剖面示意圖。
圖19為一實施例之發光元件封裝體的剖面示意圖。
圖20為一實施例之發光元件封裝體的剖面示意圖。
圖21為一實施例之發光元件封裝體的剖面示意圖。
300‧‧‧發光元件封裝體
310‧‧‧發光元件
312‧‧‧第一摻雜層
312a‧‧‧第一表面
314‧‧‧第二摻雜層
314a‧‧‧第二表面
316‧‧‧發光層
316a‧‧‧光子
320‧‧‧磁源
330‧‧‧第一電極
340‧‧‧第二電極

Claims (19)

  1. 一種發光元件封裝體，包括：一發光元件，包括：一第一摻雜層；一第二摻雜層；以及一發光層，位於該第一摻雜層與該第二摻雜層之間；至少一磁源，配置於該發光元件旁，以施加一磁場於該發光元件；以及一第一承載器，其中該發光元件配置於該第一承載器上，且至少部分該第一承載器形成該磁源。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之發光元件封裝體，更包括一導熱元件，配置於該發光元件與該第一承載器之間。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之發光元件封裝體，其中該第一承載器具有一凹陷，且該發光元件配置於該凹陷中。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之發光元件封裝體，其中該第一承載器包括：一底部，其中該發光元件配置於該底部上；以及一側牆部，配置於該底部上，且環繞該發光元件，其中該底部與該側牆部其中之一具有磁性。
  5. 一種發光元件封裝體，包括：一發光元件，包括：一第一摻雜層；一第二摻雜層；以及 一發光層，位於該第一摻雜層與該第二摻雜層之間；至少一磁源，配置於該發光元件旁，以施加一磁場於該發光元件；以及一第一承載器，其中該磁源為一配置於該第一承載器上的磁性元件，且該發光元件配置於該磁性元件上。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之發光元件封裝體，其中至少部分該第一承載器具有磁性。
  7. 一種發光元件封裝體，包括：一發光元件，包括：一第一摻雜層；一第二摻雜層；以及一發光層，位於該第一摻雜層與該第二摻雜層之間；至少一磁源，配置於該發光元件旁，以施加一磁場於該發光元件；一第一承載器，其中該發光元件配置於該第一承載器上；以及一第二承載器，其中該第一承載器配置於該第二承載器上，且至少部分該第二承載器形成該磁源。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之發光元件封裝體，其中至少部分該第一承載器具有磁性。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之發光元件封裝體，其中該第二承載器具有一凹陷，且該發光元件與該第一承載器位於該凹陷中。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之發光元件封裝體，其中該第二承載器包括：一底部，其中該第一承載器配置於該底部上；以及一側牆部，配置於該底部上，且環繞該發光元件，其中該底部與該側牆部其中之一具有磁性。
  11. 一種發光元件封裝體，包括：一發光元件，包括：一第一摻雜層；一第二摻雜層；以及一發光層，位於該第一摻雜層與該第二摻雜層之間；至少一磁源，配置於該發光元件旁，以施加一磁場於該發光元件；一第一承載器，其中該發光元件配置於該第一承載器上；一第二承載器，其中該第一承載器配置於該第二承載器上；以及一散熱器，其中該第二承載器配置於該散熱器上，且至少部分該散熱器形成該磁源。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之發光元件封裝體，其中該第一承載器與該第二承載器之至少其中之一的至少一部分具有磁性。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之發光元件封裝體，其中該散熱器包括：一磁性部；以及 一無磁性部，具有一凹陷，以容置該磁性部，其中該第二承載器同時配置於該磁性部與該無磁性部上，並跨越該磁性部與該無磁性部之間的交界，且該無磁性部的熱傳導率大於該磁性部的熱傳導率。
  14. 一種發光元件封裝體，包括：一發光元件，包括：一第一摻雜層；一第二摻雜層；以及一發光層，位於該第一摻雜層與該第二摻雜層之間；至少一磁源，配置於該發光元件旁，以施加一磁場於該發光元件；一承載器，其中該發光元件配置於該承載器上；一封膠，包覆該發光元件與至少部分該承載器，且形成該磁源；以及多個磁性粉末，摻雜於該封膠中。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之發光元件封裝體，其中至少部分該承載器具有磁性。
  16. 一種發光元件封裝體，包括：一發光元件，包括：一第一摻雜層；一第二摻雜層；以及一發光層，位於該第一摻雜層與該第二摻雜層之間；至少一磁源，配置於該發光元件旁，以施加一磁場於 該發光元件；一承載器，其中該發光元件配置於該承載器上；一封膠，包覆該發光元件與至少部分該承載器；以及一磁性膜，配置於該封膠上，以形成該磁源。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之發光元件封裝體，其中該承載器與該封膠之至少其中之一的至少一部分具有磁性。
  18. 如申請專利範圍第16項所述之發光元件封裝體，更包括至少一透鏡，配置於該磁性膜上。
  19. 一種發光元件封裝體，包括：一發光元件，包括：一第一摻雜層；一第二摻雜層；以及一發光層，位於該第一摻雜層與該第二摻雜層之間；以及一磁性環，配置於該發光元件旁，以施加一磁場於該發光元件，該磁性環具有一容納空間，且該發光元件置於該容納空間中。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5874749A (en) * 1993-06-29 1999-02-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Polarized optical emission due to decay or recombination of spin-polarized injected carriers
US6368889B1 (en) * 1998-10-22 2002-04-09 Japan Science And Technology Corporation Variable-wavelength light-emitting device and method of manufacture
US20060124953A1 (en) * 2004-12-14 2006-06-15 Negley Gerald H Semiconductor light emitting device mounting substrates and packages including cavities and cover plates, and methods of packaging same
US20060186432A1 (en) * 2005-02-18 2006-08-24 Osipov Viatcheslav V Polarized radiation source using spin extraction/injection

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5874749A (en) * 1993-06-29 1999-02-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Polarized optical emission due to decay or recombination of spin-polarized injected carriers
US6368889B1 (en) * 1998-10-22 2002-04-09 Japan Science And Technology Corporation Variable-wavelength light-emitting device and method of manufacture
US20060124953A1 (en) * 2004-12-14 2006-06-15 Negley Gerald H Semiconductor light emitting device mounting substrates and packages including cavities and cover plates, and methods of packaging same
US20060186432A1 (en) * 2005-02-18 2006-08-24 Osipov Viatcheslav V Polarized radiation source using spin extraction/injection

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