TWI414054B - 發光二極體模組及其製造方法與操作方法 - Google Patents

Description

發光二極體模組及其製造方法與操作方法

本揭露是關於一發光二極體模組，且特別是關於一具有特定光感測構造以提供光反饋的發光二極體模組。

在此所稱之發光二極體，是可發出一特定波長或一波長範圍之光的半導體發光源。傳統上，發光二極體被用來當作指示燈，但以其當作顯示燈日益普及。當施加一電壓通過於相反電性摻雜的(且通常是化合物)半導體層所形成的p-n接面，發光二極體便會發光。使用不同的材料，透過調整改變半導體層的能隙及在p-n接面內製造一主動層，可發出不同波長的光。

發光二極體為半導體材料。在一給定電流下，不同的晶片有不同的光輸出，並且這些光輸出也會在各晶片使用壽命期間發生改變。光輸出也與溫度成反比，但是不同顏色的改變不均。在知道所有可影響任一發光二極體陣列的色彩平衡的因素下，特別是對於一白光發光二極體，最好能達到色彩平衡的自動監控及調節。

在一同色發光二極體陣列，例如一交通指示燈，改變通過陣列的電流可校正因溫度不同引起的光輸出改變。這種方式對於一多色發光二極體模組也許較為複雜，因為對於不同色光而言，因溫度不同引起的光輸出改變會不同。

在一多色發光二極體陣列中，最好能夠找出方法校正不同溫度改變下的光輸出。舉例來說，最好可以在不需考慮改變各色光輸出的因素的情況下，就可以自動控制白光發光二極體的色度。其中白光發光二極體由紅色、藍色及綠色發光二極體組成。

再者，最好在能夠不需使用到光譜分析光量測系統(例如光二極體與濾光片)去分析各個色光的情況下，就可以自動控制每個不同色光的發光二極體的變化。

本發明提供一種發光二極體模組，包括：一第一發光二極體元件，其中該第一發光二極體元件包括：一第一基板，一第一光感測器，置於該第一基板上；及一第一發光二極體晶片，接合至該第一基板，該第一發光二極體晶片具有一第一面及第二面，一第一不透明層覆蓋該第二面且具有一第一開口，該第一開口與該第一光感測器大抵對齊，其中該第一光感測器被配置成可接收從該第一發光二極體晶片所發出且穿過該第一開口的一光輸出。

本發明亦提供一種發光二極體模組的製造方法，包括：形成一第一發光二極體元件，其中形成該第一發光二極體元件的方法包括：提供一第一基板；形成一第一光感測器在該第一基板中；提供一第一發光二極體晶片，其具有一第一面及一第二面；以一具有一第一開口的第一不透明層覆蓋該第二面；對齊該第一開口與該第一光感測器；及接合該第一發光二極體晶片至該第一基板，其中該第一光感測器被配置成可接收從該第一發光二極體晶片所發射且穿過該第一開口的一光輸出。

本發明更提供一種發光二極體模組的操作方法，包括：提供至少兩個發射不同色光的發光二極體元件，其中各個該些發光二極體元件包括：一基板；一光感測器，設置於該基板中；及一發光二極體晶片，接合至該基板，該發光二極體晶片具有一第一邊及一第二邊，一不透明層覆蓋該第二邊，其中該不透明層包括與該光感測器大抵對齊的一開口；發射一光輸出，其穿過該些個別的發光二極體元件之中個別的發光二極體晶片的該些開口；分別接收從各個發光二極體晶片所發出至各個發光二極體元件的各個光感測器；把與各個發光二極體晶片的預設值與從各個發光二極體晶片所發射出的光輸出作比較；依照該比較調整一流至個別發光二極體元件的電流。

本發明還提供一種發光二極體模組的操作方法，其中該發光二極體模組包括一發光二極體元件，接合至一電路板，該發光二極體元件包括一發光二極體晶片及一第一光感測器在該發光二極體晶片下與其對齊，該電路板更包括一第二感測器，不在該發光二極體之下與其對齊，該方法包括：從該發光二極體晶片發射一光輸出，該光輸出具有一第一波長；從該發光二極體元件發射一光輸出，該光輸出具有一第二波長，其中第一波長與第二波長不同；以該第一光感測器及該第二光感測器分別接收具有該第一波長，及該第二波長的光輸出；把該第一波長及該第二波長與預設值作比較；及至少根據該比較，通過一電流於該發光二極體元件。

實施例的製作與使用在以下詳細討論。應該能贊同的是，此揭露提供了許多可行的創新概念，其可被運用在許多特定情況。在此討論的特定實施例僅供說明用，且對此發明的實施範圍沒有限制性。

根據於本揭露實施例，第1圖及第2圖分別為發光二極體模組的製造方法11及方法12之流程圖。第1圖說明此揭露各類實施例所實施的概括步驟。第3~8圖為第1圖及第2圖中所示之發光二極體模組製造過程中不同階段的剖面圖。第9及第10圖為一具備光回饋及控制部分的發光二極體模組之操作方法示意圖。

一發光二極體模組可為一具有複數個模組之顯示或照明裝置中的一部分，而在每一個模組內的複數個發光二極體可被單獨地控制或組合式地控制。發光二極體也可為一積體電路晶片、系統晶片，或以上所述之其中一部份，其可包括各樣被動及主動微電子裝置，例如電阻、電容、電感器、二極體、金氧半場效電晶體、互補型金氧半導體、雙極性接面電晶體、橫向擴散金氧半電晶體、高功率金氧半場效電晶體，或其他種類的電晶體。應能理解的是，為了更了解本揭露的創新概念，各圖已經過簡化。相對的，應該注意的是，在第1及第2圖中所示的步驟之前、之中，或之後可提供其他製程。一些其他的製程可能只被簡要地說明，而各樣已知製程可用來替代在此描述的製程以達到同樣的效果。

參照第1圖及第3圖，在步驟13中，提供一基板101。基板101指的是一半導體基板，其上有各樣層及積體電路元件形成。基板101可包括矽或一化合物半導體，例如砷化鎵、磷化銦、矽/鍺，及碳化矽。層的例子可包括介電層、摻雜層、金屬層、多晶矽層，及可連接一層到另一或更多層的導孔柱塞。積體電路元件的例子可包括電晶體、電阻及/或電容。基板101可為一晶圓的一部分，其中該晶圓具有複數個半導體晶粒形成於其表面之上，且各晶粒包括一個或多個積體電路。複數個半導體晶粒被晶粒之間的切割線(未顯示)所分離。

參照第1圖及第3圖，在製程步驟15中，一光感測器103形成於基板101中。光感測器103具有一寬度W1。在一實施例中，光感測器103可置於基板101的一上表面且延伸進入基板101。在另一實施例中，光感測器103可包括一光感測區域，其中該區域可為形成於基板101中的一具有N型或P型摻質的摻雜區，且可經由例如擴散或離子植入的方法形成。光感測區域偵測照在其上的光。光感測器103可包括光敏二極體(photosensitive diodes)或光電二極體來紀錄二極體的光強度或光亮度。到光感測區域的連接可包括基板101中的內連線區域到延伸通過於整個基板101的矽穿孔連接。

參照第1圖及第4圖，在製程步驟17中，提供一發光二極體。將發光二極體晶片製作於一生長基板105之上，且包括一適合生長發光結構109的材料。在一實施例中，生長基板105為藍寶石。在其他實施例中，生長基板105可為碳化矽、矽、氮化鎵，或另一用來生長發光結構109的合適材料。

參照第4圖，一緩衝層107，通常包括氮化鎵或氮化鋁，在一磊晶生長製程中生長於生長基板105之上。緩衝層可為大約500奈米至5微米，舉例來說，大約2微米。一發光結構109形成於緩衝層上。發光結構109通常為一半導體二極體。在本實施例中，發光結構109包括一摻雜層111、一多重量子井113，及一摻雜層115。摻雜層111及115為相反電性摻雜的半導體層。在一些實施例中，摻雜層111包括一n型氮化鎵材料，且摻雜層115包括一p型氮化鎵材料。第4圖中的多重量子井113包括兩種不同化合物半導體所交替(或週期性地)組成的複數層，例如氮化鎵及氮化銦鎵。舉例來說，在一實施例中，多重量子井113包括十層氮化鎵層及十層氮化銦鎵層，其中一氮化鎵層形成於一氮化銦鎵層之上，且另一氮化鎵層形成於氮化銦鎵層之上，以此類推。結構109的發光效率取決於交替層的數目以及厚度。多重量子井113的厚度，舉例來說，可為大約10~2000奈米、大約100~1000奈米、大約1微米，或大約100奈米。

在第4圖中，摻雜層111、多重量子井113，及摻雜層115都透過磊晶生長製程形成。層111、113，及115以磊晶形式生長於緩衝層107上。摻雜可藉由在磊晶生長製程或其他常用的摻雜製程中，加入雜質於一來源氣體中來達成。在磊晶生長製程完成之後，於多重量子井113之中實質上形成一p-n接面(或一p-n二極體)，且其介於摻雜層111及摻雜層115之間。當在摻雜層111及摻雜層115之間施加一電壓，電流流過發光結構109，造成結構109發出輻射。結構109所發出的光的顏色取決於發出輻射的波長，且可透過改變組成結構109的材料之組成及結構來調整(或選擇)波長。舉例來說，在多重量子井113中，氮化銦鎵層中銦濃度的一小幅度的增加會與光輸出的波長往較長波長位移相關。

參照第5圖，一接觸層117形成於發光結構109上。接觸層117可加至摻雜層115上，形成一歐姆式接觸。接著藉由微影圖案化及蝕刻製程定義出一台面結構110。台面結構110從接觸層117的最上表面被蝕刻以暴露出摻雜層111的一中間區域。

一光反射層119形成於接觸層117及摻雜層111的暴露表面。接著，利用微影圖案化製程及蝕刻製程圖案化光反射層119，以在光反射層119中形成一具有寬度W2的開口112，及一接觸部份121於摻雜層111所暴露的表面之上。一發光二極體晶片10因此形成。第1圖的製程步驟17中提供了一發光二極體晶片10，其中該發光二極體晶片的一面被具有開口112的不透明層119覆蓋。光反射層119是一不透明層，且可反射由發光結構109所發出的輻射。光反射層119可為一金屬例如鋁、銅、鈦、銀、金，或上述金屬合金，例如鈦/鉑/金，或上述組合。銀及鋁特別為已知的良好藍光反射體。光反射層119可藉由物理氣相沉積製程、化學氣相沉積製程、電鍍製程，或其他沉積製程形成。雖於第5圖未顯示，但可選擇地形成更多的層。舉例來說，可形成一氧化銦錫層或另一透明導電層。

參照第1圖及第6圖，在製程步驟19中，第5圖中顯示的發光二極體晶片10接合至一發光二極體元件100。開口12大抵與基板101中的光感測器103對齊。將發光二極體晶片10翻面，且利用一焊劑123焊接到基板101以達成電性連接。在第6圖所示實施例中，光感測器103的寬度W1比開口112的寬度寬。在其他實施例中，寬度W2可能等於或大於W1，但當開口112的寬度W2越小，就可向上反射越多光。從發光二極體晶片10的多重量子井113透過開口112所發射的一光輸出被光感測器103接收。從多重量子井113所發射的光輸出大部份都被光反射層119向上反射。開口112到光感測器103的距離短。因此光輸出可不受到干擾地被接收。

第7圖顯示另一發光二極體元件100。發光二極體晶片的層堆疊皆類似於第5圖，除了光反射層119形成於基板105的底部表面，及一接觸部份125形成接觸層117上。發光二極體晶片10藉由使用一黏著材料129連結到基板101。一導線127電性接觸了接觸部份125及基板101以提供發光二極體晶片10及基板101之間的電性連接。在反射層119中的開口112與基板101中的光感測器103大抵對齊。在第7圖所示的實施例中，光感測器103的寬度W1比開口112的寬度W2寬。光感測器103接收由發光二極體晶片的多重量子井113所發射，且穿過開口112的一光輸出。

參照第1圖及第8a圖，在製程步驟21中，發光二極體元件100的基板101部份被連結到一電路板201。電路板201透過基板101中的內連線與發光二極體晶片10及光感測器103電性連接。為簡化起見，發光二極體元件100僅以一簡單的晶片呈現，而不包括更多的細節。在一實施例中，電路板201可包括封裝基板、印刷電路板或任何為技藝人士者所熟知之合適的元件。

參照第1及第8a圖，在製程步驟23中，發光二極體元件100的發光二極體晶片10被一透鏡203覆蓋以形成一發光二極體模組1001。透鏡203可藉由在一塑模空腔內置入一覆蓋發光二極體元件100的透鏡膠或塑模材料而形成。透鏡膠固化所以可以保持本身的形狀且附著至電路板201及發光二極體元件100。在一實施例中，透鏡203包括一螢光材料以發出一特定顏色。發光二極體模組1001使用至少一螢光材料以發出白光。例如使用一藍光發光二極體晶片加上黃色螢光，或一藍光發光二極體晶片加上一紅色螢光及一綠色螢光，就可發出白光。

參照第8A圖，其中顯示另一發光二極體模組1001。發光二極體模組1001包括被透鏡203覆蓋的發光二極體元件100，及放置在電路板201上的一第二光感測器205，其中第二光感測器205不在發光二極體晶片10之下。在一實施例中，第二光感測器205不被透鏡203覆蓋。發光二極體晶片10中的發光結構109透過開口112所發出之一具有一第一波長的光輸出被光感測器103接收。具有第一波長的光輸出激發透鏡203之中的螢光材料，將光輸出轉換成一第二波長。第二光感測器205接收從發光二極體元件100所發出之具有第二波長的光輸出。

參照第2圖，方法12說明了包括第1圖中方法11之概略步驟的不同實施例。方法12是用來製造發光二極體模組，且始於步驟15a，其中步驟15a與方法11中的製程步驟13及15相同。在一第一基板上提供一第一光感測器。

接著，實施方法12中的製程步驟17a，其中該製程步驟17a與方法11中的製程步驟17相同。提供一第一發光二極體晶片，其一面被一具有第一開口的第一不透明層覆蓋。第4圖到第5圖顯示製程步驟17a中不同階段的剖面圖。

接著，實施方法12的製程步驟19a，其中該製程步驟19與方法11中的製程步驟19相同。接合第一發光二極體晶片至第一基板以形成一第一發光二極體元件。第一不透明層的第一開口與第一光感測器大抵對齊。第6圖及第7圖顯示製程步驟19a剖面圖的不同實施例。

製程步驟15b~19b形成了一第二發光二極體元件。對於第二發光二極體元件，步驟15b~19b重複15a~19a。在步驟15b中，提供一第二光感測器於一第二基板之上。

接著，方法12中的製程步驟17b提供了一第二發光二極體晶片，其一面被一具有第二開口的第二不透明層覆蓋。第4圖到第5圖顯示製程步驟17b中不同階段的剖面圖。第一發光二極體晶片及第二發光二極體晶片發射不同顏色光。第一發光二極體晶片及第二發光二極體晶片的有關細節會在之後介紹。

接著，在方法12的製程步驟19b中，接合第二發光二極體晶片至第二基板以形成第二發光二極體元件。第二不透明層的第二開口與第二光感測器大抵對齊。第6圖到第7圖顯示製程步驟19b中不同階段的剖面圖。

方法12接著進行製程步驟21’。接合第一發光二極體元件的第一基板及第二發光二極體元件的第二基板到一電路板。

方法12接著進行製程23’。以一個或多個透鏡覆蓋第一發光二極體元件的第一發光二極體晶片及第二發光二極體元件的第二發光二極體晶片以形成一發光二極體模組。

第8b~8C圖說明了利用方法12形成之發光二極體模組的剖面圖的各種實施例。第一發光二極體元件100a、第二發光二極體元件100b及第三發光二極體元件100c的細節與第6圖及第7圖中所示發光二極體元件100的細節相同。

參照第8b圖，將第一發光二極體元件100a的第一基板101a及第二發光二極體元件100b的第二基板101b接合至一電路板201。以一透鏡203覆蓋第一發光二極體元件100a及第二發光二極體元件100b。在一實施例中，透鏡203包括一螢光材料。在其他實施例中，透鏡203不包括螢光材料。

在此實施例中，第一發光二極體元件100a的第一發光二極體晶片10a及第二發光二極體元件100b的第二發光二極體晶片10b發射不同顏色的光。第一發光二極體晶片10a的表面可被一螢光材料202覆蓋以發射一第一顏色光。第二發光二極體晶片10b可不包括螢光材料，且發射出一第二顏色光。第一顏色光及第二顏色光混合以形成一第三顏色光。例如第一發光二極體元件100a可包括被一黃色螢光所覆蓋的一藍光發光二極體晶片，而第二發光二極體元件100b可包括一紅色發光二極體晶片，因此在混合所有晶片的輸出之後可形成一白光。

第8B圖顯示在發光二極體模組1001的另一實施例。第一發光二極體元件100a及第二發光二極體元件100b被接合至電路板201且被透鏡203覆蓋。不在第一發光二極體晶片10a或第二發光二極體晶片10b之下的一第二光感測器205被設置於電路板201之上。在一實施例中，第二光感測器205不被透鏡203覆蓋。第一發光二極體元件(Note to TSMC：原文寫成模組)100a的第一發光二極體晶片10a表面可被螢光材料202覆蓋以發射出一第一顏色光。第二發光二極體元件(Note to TSMC：原文寫成模組)100b的第二發光二極體晶片10b可不包括螢光材料，且放射出一第二顏色光。第二光感測器205可偵測第一顏色光和第二顏色光所混合形成的一第三顏色光。

第8c圖顯示發光二極體模組1001的另一實施例。第一發光二極體元件100a，第二發光二極體元件100b，及第三發光二極體元件100c被接合到電路板201且被透鏡203覆蓋。第一發光二極體元件100a的第一發光二極體晶片10a、第二發光二極體元件100b的第二發光二極體晶片10b及第三發光二極體元件100c的第三發光二極體晶片10c分別發射出第一色光、第二色光及第三色光。在一實施例中，第一色光、第二色光及第三色光彼此相異。第一色光、第二色光及第三色光混合以形成一第四色光。例如藍光、紅光、綠光混合形成白光。在其他實施例中，第一發光二極體元件100a的第一發光二極體晶片10a表面可被一螢光材料覆蓋以發射一第一色光。第二發光二極體晶片10b及第三發光二極體晶片10c發射一第二色光，其中該些晶片可不包括螢光材料。第二發光二極體晶片10b及第三發光二極體晶片10c不在同時間被點亮。第二發光二極體晶片10b及第三發光二極體晶片10c的其中一者被點亮，而未亮的留作備用。第一色光與第二色光混合形成一第三色光。例如被黃色螢光覆蓋的藍光晶片可與一紅光晶片組合形成一白光。

第8C圖顯示發光二極體模組1001的另一實施例。第一發光二極體元件100a、第二發光二極體元件100b及第三發光二極體元件100c被接合至電路板201且被透鏡203覆蓋。一不在第一發光二極體晶片10a、第二發光二極體晶片10b或第三發光二極體晶片10c其中任一者下方的第二光感測器205被設置於電路板201上方。在一實施例中，第二光感測器205不被透鏡203覆蓋。第一發光二極體元件100a的第一發光二極體晶片10a、第二發光二極體元件100b的第二發光二極體晶片10b及第三發光二極體元件100c的第三發光二極體晶片10c分別發射出一第一色光、一第二色光及一第三色光。在一實施例中，第一色光、第二色光，及第三色光都不同。第一色光、第二色光及第三色光混合後形成一第四色光，且其被第二光感測器205偵測。舉例來說，藍光、紅光，及綠光混合形成白光。

第9圖及第10圖為一發光二極體模組的操作方法300及400之簡圖，其中該模組具有光回饋及控制。第8A、8B及8C圖說明可利用方法300操作的發光二極體模組之剖面圖的各類實施例。第8b及8c圖說明可利用方法400操作的發光二極體模組之剖面圖的各類實施例。

發光二極體模組的操作方法300始於步驟301。第8A圖中所示的發光二極體模組1001為一示範例。發光二極體模組1001包括至少一個發光二極體元件100，其中該元件接合至一電路板201。發光二極體元件100包括一發光二極體晶片10，如第5圖所示，及在該晶片之下且在一第一基板101之中的一第一光感測器103。發光二極體晶片10的一面被具有開口112的一不透明層119覆蓋。開口112與第一光感測器103大抵對齊。電路板201包括一不在發光二極體晶片10之下的第二光感測器205。發光二極體元件100被一透鏡203覆蓋，而在電路板201之上的第二光感測器205不被透鏡203覆蓋。在一實施例中，透鏡203包括一螢光材料。

在第9圖的步驟303中，當打開並提供電源給發光二極體模組1001時，可啟動一測量序列。

在第9圖的步驟305中，發光二極體晶片10發射一具有一第一波長或第一色光的光輸出。接著，具有第一波長的光輸出激發透鏡203中的螢光材料，以轉換光輸出成為具有第二波長或第二色光。具有第二波長或第二色光的光輸出從發光二極體模組1001發射。例如發射藍光的發光二極體晶片10激發黃色螢光以將發光二極體模組1001的光輸出轉換為白光。

在第9圖的步驟307中，第一光感測器103接收由發光二極體晶片10所發射之具第一波長或第一色光且穿過開口112的光輸出。第二光感測器205接收由發光二極體模組1001所發射之具第二波長或第二色光的光輸出。開口112及第一光感測器103的距離短，因此從開口112發出且具有第一波長的光輸出被第一光感測器103準確地接收。具備第一波長及第二波長的光輸出分別被第一光感測器103及第二光感測器205接收。不同波長的光並不會彼此干擾。如前例所述，第一光感測器103會偵測藍光，而第二光感測器205會偵測白光。

在第9圖的步驟308中，預先設定好的第一波長及第二波長之光輸出的設定值被儲存在一儲存設備中。

在第9圖的步驟309中，被第一光感測器103所接收之具有第一波長的光輸出，及被第二光感測器205所接收之具有第二波長的光輸出，會與預先設定的設定值作比較。

在第9圖的步驟311中，作了一比較以測定被第一光感測器103所接收之具有第一波長的光輸出是否與預設值相符合。如前述例，測量第一光感測器103所偵測到的藍光，以測定此光輸出是否與預設值相符合。如符合預設值，則製程進行到步驟315。如不符合預設值，則在一步驟313會作調整，以改變流至發光二極體元件100的電流去更加接近及達到第一波長的設定，並重複測量序列步驟303。

在第9圖的步驟315中，作了一比較以測定被第二光感測器205所接收之具有第二波長的光輸出是否與預設值相符合。如前述例，測量第二光感測器205所偵測的白光以測定該光是否符合預設值。如符合預設值，回到測量序列步驟303。如不符合預設值，則在步驟313會作調整，以改變流至發光二極體元件100的電流去更加接近及達到第二波長的設定，並重複測量序列步驟303。

在第10圖中，一發光二極體模組的操作方法400始於步驟401。提供第8b圖中所示的發光二極體模組1001作為一示範例。發光二極體模組1001包括至少兩個發光二極體元件，例如一第一發光二極體元件100a及一第二發光二極體元件100b。接合上述至少兩個發光二極體元件至一電路板201，且其每一個發光二極體模組元件皆發射不同色光。上述每一個發光二極體元件皆包括一發光二極體晶片10，如第5圖及第6圖所示，及在基板101之中的一第一光感測器103。每一個發光二極體晶片的一面被一具有開口112的不透明層119覆蓋。開口112與光感測器103大抵對齊。第一發光二極體元件100a及第二發光二極體元件100b被一透鏡203覆蓋。在一實施例中，發光二極體晶片10被一螢光材料覆蓋。

在第10圖的步驟403中，當打開並提供電源給發光二極體模組1001時，一測量序列被啟動。

在第10圖的步驟405中，從至少兩個發光二極體元件100a及100b中各個發光二極體晶片10發出具有一波長或色光的一光輸出。至少兩個發光二極體元件100a及100b中的各個發光二極體晶片10發射出不同色光。

在第10圖的步驟407中，各個發光二極體元件的各個光感測器103分別接收從各個發光二極體晶片10發出之具有波長或色光且穿過開口112的光輸出。從開口112到光感測器103的距離短，因此來自不同發光二極體晶片的光輸出不會彼此干擾。各發光二極體晶片的光輸出會被各自的光感測器103準確地接收。

在第10圖的步驟408中，各發光二極體元件中各發光二極體晶片的光輸出的預設值被儲存在一儲存設備中。

在第10圖的步驟409中，把光感測器103所接收的各發光二極體晶片所發出之具有波長的光輸出與預設值比較。

在第10圖的步驟411中，作了一比較以測定光感測器103所接收之從各發光二極體晶片發出且具有波長的光輸出是否與預設值相符合。如符合預設值，則製程進行到測量序列步驟403。如不符合預設值，則在一步驟413會作調整，以改變一流至各個發光二極體元件的電流去更加接近及達到設定波長，並重複測量序列步驟403。

雖然本發明已以數個較佳實施例揭露如上，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，當可作任意之更動與潤飾，因此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。

10．．．發光二極體晶片

10a．．．第一發光二極體晶片

10b．．．第二發光二極體晶片

10c．．．第三發光二極體晶片

11、12．．．方法

13、15、17、19、21、23、15a、17a、19a、15b、17b、19b、21’、23’、301、303、305、307、308、309、311、313、315、401、403、405、407、408、409、411、413．．．製程步驟

100．．．發光二極體元件

100a．．．第一發光二極體元件

100b．．．第二發光二極體晶片

100c．．．第三發光二極體晶片

101．．．基板

101a．．．第一基板

101b．．．第二基板

103．．．光感測器

105．．．生長基板

107．．．緩衝層

109．．．發光結構

110．．．台面結構

111、115．．．摻雜層

112．．．開口

113．．．多重量子井

117．．．接觸層

119．．．光反射層或不透光層

121、125．．．接觸部份

123．．．焊劑

127．．．導線

129．．．黏著材料

201．．．電路板

202．．．螢光材料

203．．．透鏡

205．．．第二光感測器

300、400．．．發光二極體模組的操作方法

1001．．．發光二極體模組

W1．．．第一寬度

W2．．．第二寬度

第1圖及第2圖為本發明實施例之發光二極體的製程流程圖。

第3~7、8a~8c、8A~8C圖為根據於第1及第2圖中所示之製程中不同階段的發光二極體模組剖面圖。

第9圖及第10圖為一具備光回饋及控制部分的發光二極體模組之操作方法示意圖。

10．．．發光二極體晶片

100．．．發光二極體元件

101．．．基板

103．．．光感測器

109．．．發光結構

112．．．開口

201．．．電路板

203．．．透鏡

1001．．．發光二極體模組

Claims (10)

1. 一種發光二極體模組，包括：一第一發光二極體元件，其中該第一發光二極體元件包括：一第一基板；一第一光感測器，置於該第一基板上；及一第一發光二極體晶片，接合至該第一基板，該第一發光二極體晶片具有一第一面及第二面，一第一不透明層覆蓋該第二面且具有一第一開口，該第一開口與該第一光感測器大抵對齊，其中該第一光感測器被配置成可接收從該第一發光二極體晶片所發出且穿過該第一開口的一光輸出。
2. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體模組，其中該第一光感測器具有一第一寬度，該第一開口具有一第二寬度，而該第一寬度比該第二寬度寬。
3. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體模組，其中更包括一電路板，接合至該第一發光二極體元件。
4. 如申請專利範圍第3項所述之發光二極體模組，其中更包括一第二光感測器，設置在該電路板上，且該第二光感測器不在該第一發光二極體晶片之下與該晶片對齊。
5. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體模組，更包括：一第二發光二極體元件，其中該第二發光二極體元件包括：一第二基板；一第二光感測器，設置於該第二基板內；一第二發光二極體晶片，接合至該第二基板，其中該第二發光二極體晶片具有一第一面及第二面，一第二不透明層，覆蓋於該第二發光二極體元件的第二面，其中該第二不透明層具有與該第二光感測器大抵對齊的一第二開口，該第二光感測器接收一從該第二發光二極體晶片所發出且透過該第二開口的光輸出，其中該第一發光二極體晶片及該第二發光二極體的晶片發射不同色光；及一電路板，其中該第一發光二極體元件及該第二發光二極體元件接合至該電路板。
6. 一種發光二極體模組的製造方法，包括：形成一第一發光二極體元件，其中形成該第一發光二極體元件的方法包括：提供一第一基板；形成一第一光感測器在該第一基板中；提供一第一發光二極體晶片，其具有一第一面及一第二面；以一具有一第一開口的第一不透明層覆蓋該第二面；對齊該第一開口與該第一光感測器；及接合該第一發光二極體晶片至該第一基板，其中該第一光感測器被配置成可接收從該第一發光二極體晶片所發射且穿過該第一開口的一光輸出。
7. 如申請專利範圍第6項所述之發光二極體模組的製造方法，更包括以一透鏡覆蓋該第一發光二極體晶片，其中該透鏡包括一螢光材料，及設置一第二光感測器於一電路板上未被該透鏡覆蓋的區域。
8. 如申請專利範圍第6項所述之發光二極體模組的製造方法，更包括：提供一第二發光二極體基板；形成一第二光感測器在該第二基板中；提供一第二發光二極體晶片，其中該晶片具有一第一面及一第二面；以一具有一第二開口的第二不透明層覆蓋該第二發光二極體晶片；對齊該第二開口與該第二光感測器；及接合該第二發光二極體晶片至該第二基板，該第二光感測器接收從該第二發光二極體晶片發出且穿過該第二開口的一光輸出，其中該第一發光二極體晶片及該第二發光二極體的晶片發射不同色光。
9. 一種發光二極體模組的操作方法，包括：提供至少兩個發射不同色光的發光二極體元件，其中各個該些發光二極體元件包括：一基板；一光感測器，設置於該基板中；一發光二極體晶片，接合至該基板，該發光二極體晶片具有一第一邊及一第二邊，一不透明層覆蓋該第二邊，其中該不透明層包括與該光感測器大抵對齊的一開口；發射一光輸出，其穿過該些個別的發光二極體元件之中個別的發光二極體晶片的該些開口；分別接收從各個發光二極體晶片所發出至各個發光二極體元件的各個光感測器；把與各個發光二極體晶片的預設值與從各個發光二極體晶片所發射出的光輸出作比較；及依照該比較調整一流至個別發光二極體元件的電流。
10. 一種發光二極體模組的操作方法，其中該發光二極體模組包括一發光二極體元件，接合至一電路板，該發光二極體元件包括一發光二極體晶片及一第一光感測器在該發光二極體晶片下與其對齊，該電路板更包括一第二感測器，不在該發光二極體之下與其對齊，該方法包括：從該發光二極體晶片發射一光輸出，該光輸出具有一第一波長；從該發光二極體元件發射一光輸出，該光輸出具有一第二波長，其中第一波長與第二波長不同；以該第一光感測器及該第二光感測器分別接收具有該第一波長，及該第二波長的光輸出；把該第一波長及該第二波長與預設值作比較；及至少根據該比較，通過一電流於該發光二極體元件。