TWI449216B - 發光裝置及發光裝置封裝 - Google Patents

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Description

發光裝置及發光裝置封裝
本發明主張關於2009年12月29日所申請的南韓專利案號10-2009-0132733的優先權,並在此以引用的方式併入本文中,以作為參考。
本發明是有關於一種發光裝置(Light Emitting Device,LED),且特別是有關於一種發光裝置封裝以及一種照明系統(lighting system)。
發光裝置(LED)可以經由一種p-n接面二極體(p-n junction diode)來實施,而這種p-n接面二極體具有轉換電能為光能的特性,並可以藉由組合週期表中第三族元素(Group III element)和第五族元素(Group V element)而形成。發光裝置可以藉由調整化合物半導體(compound semiconductor)之成分比例(composition ratio)去實現各種色彩。
同時,依據先前技術,由於電流擴散(current spreading)的緣故,壽命(lifetime)和可靠度(reliability)會降低。
同樣地,依據先前技術,在靜電放電(Electrostatic Discharge,ESD)中,電流是朝向逆向方向(reverse direction)而流動,使得為發光區域(light emitting region)的主動層(active layer)遭到損壞。為了解決上述損壞的問題,可以在發光裝置封裝中裝設齊納二極體(Zener diode),而這會發生光線的吸收(absorption of light)。
實施例提供能提高光取出效率(light extraction efficiency)與電流擴散效率(light extraction efficiency)的一發光裝置、一發光裝置封裝以及一照明系統。
實施例也提供能防止靜電放電所造成的損壞,且沒有因光線的吸收所導致的損失,並能提高光取出效率與電流擴散效率的一發光裝置、一發光裝置封裝以及一照明系統。
在一實施例中,發光裝置包括:一基板;位在基板上方並包括一局部裸露的第一導電型半導體層(first conductive type semiconductor layer)、一第二導電型半導體層以及一位於第一導電型半導體層與第二導電型半導體層之間的主動層的一發光結構;一具有第一濃度(first concentration)並於第二導電型半導體層的一區域所提供的第一區域(first region);一具有第二濃度並於第二導電型半導體層的另一區域所提供的第二區域;以及一位在第二導電型半導體層上方的第二電極。
在另一實施例中,發光裝置包括:一基板;位在基板上方並包括一局部裸露的第一導電型半導體層、一第二導電型半導體層以及一位於第一導電型半導體層與第二導電型半導體層之間的主動層的一發光結構;一於第二導電型半導體層內所提供的區域,其中此區域被不同於第二導電型半導體層的摻雜物所摻雜;以及一位在第二導電型半導體層上方的第二電極。
在一附加實施例(further embodiment)中,發光裝置封裝包括:一封裝本體(package body)、一提供在封裝本體內的電極層、以及上述電性連接電極層的發光裝置。
在一附加實施例中,照明系統包含:一含有基板的發光模組以及一裝設於基板上方的發光裝置封裝,其中發光裝置封裝包括:一封裝本體、一提供在封裝本體內的電極層以及上述電性連接電極層的發光裝置。
以下將參照所附圖式說明本發明實施例之一種發光裝置、一種發光裝置封裝以及一種照明系統。
在敘述實施例時,能理解的是,當膜層(layer)(或薄膜,film)被稱為在另一層或基板”上(on)”時,可以直接地在另一膜層或基板上,或者介於中間的膜層(intervening layers)也可以存在。再者,能理解的是,當一膜層被稱為在另一膜層的”下方(under)”時,可以直接地在另一膜層的下方,而介於中間的一層或多層膜層也可以存在。此外,也能理解的是,當膜層被稱為位於兩膜層'之間'時,可以是位於兩膜層之間的唯一膜層,或者介於中間的一層或多層膜層也可以存在。
(實施例)
圖1係為依據實施例的發光裝置100之剖面圖。
本實施例之發光裝置100可以包含:一基板105、一位於基板105上方的第一導電型半導體層112、一主動層114以及一第二導電型半導體層116。第一導電型半導體層112、主動層114與第二導電型半導體層116構成一發光裝置結構110。在發光裝置結構110中,部分第一導電型半導體層112被裸露出來。
發光裝置100亦可以包含一具有第一濃度並形成於第二導電型半導體層116一區域的第一區域121、一具有第二濃度並形成於第二導電型半導體層116另一區域的第二區域122、一位於第二導電型半導體層116上方的第二電極146、以及一位於第一導電型半導體層112之裸露區域的第一電極142。
具有第一濃度的第一區域121與具有第二濃度之第二區域122可以被稱為離子植入區域(ion implantation region)。
第一區域121的第一濃度可以低於第二區域122的第二濃度。例如,具有第一濃度的第一區域121可被摻雜的離子濃度(ion concentration)約在1017 個原子/立方公分(atom/cm3 )或以下,但本揭露非限制於此。
因此,具有第一濃度的第一區域121可以是一蕭特基接觸區域(Schottkey contact region)。
第二區域122的第二濃度可以高於第二導電型半導體層116的離子濃度。例如,具有第二濃度的第二區域122可被摻雜的離子濃度在1018 至1019 個原子/立方公分或以上,但本揭露非限制於此。
因此,具有第二濃度的第二區域122可以是一歐姆接觸區域(ohmic contact region)。
具有第二濃度的第二區域122可以形成在第二電極146和台面邊緣區域(mesa edge region)之間,但本揭露非限制於此。台面邊緣區域可以包含一裸露至少部分經蝕刻的第一導電型半導體層之開放區域,但本揭露非限制於此。
具有第一濃度的第一區域121可以形成於第二電極146下方。具有第一濃度的至少一部分第一區域121可以與第二電極146呈垂直重疊。
在實施例中,發光裝置100可以包含一透明電極130於第二導電型半導體層116上方。
圖2和圖3係為依據實施例所描繪之在一發光裝置中蕭特基接觸與歐姆接觸之示意圖。
具體來說,圖2顯示蕭特基接觸是由於p型雜質(p-type impurity)的低濃度摻雜所形成,而圖3顯示當p型雜質的摻雜濃度增加時,空乏寬度(depletion width)則減少,從而藉由穿隧電流機制(tunneling current mechanism)而形成歐姆接觸。
在本實施例中,如同提高電流擴散的結構,具有第二濃度(高濃度)的導電型第二區域(second conductive type region)122可以形成於利用擴散(diffusion)或離子植入(ion implantation)來低濃度摻雜的部分第二導電型半導體層116。
例如,位於第二電極146下方的第二導電型半導體層116之區域是以低濃度來摻雜,而其他在第二電極146下方以外的第二導電型半導體層116區域則是以高濃度來摻雜。
藉此,具有第二導電型以及以第一濃度輕度摻雜(lightly doped)的第一區域121能成為一個蕭特基接觸區域,而具有第二導電區域以及以第二濃度重度摻雜(heavily doped)的第二區域122能成為一個歐姆接觸區域。
按照本實施例,由於蕭特基接觸的第一區域作為電流阻障層(Current Blocking Layer,CBL),因此由於電流擴散的緣故,於第二電極146中,例如p型金屬(p-metal),的光線吸收得以減少,而光線得以增加。
所以,根據本實施例,在第二電極146中的光線吸收會減少,而光取出效率(light extracting efficiency,亦可稱為light extraction efficiency)可以透過電流擴散而提昇。
於下文中,將參照圖4和圖5說明電場感應之概念。
由於反向偏壓(backward bias)下的靜電放電(ESD)之緣故,發光裝置會損壞。在反向偏壓下,透過帶電粒子(charged particle),在發光裝置的主動區內會感應出強電場。
在靜電放電的期間,載子(電子及電洞)會被加速並與原子發生碰撞而產生另一個載子,而產生出來的載子會生成許多的載子。這種現象被稱為雪崩擊穿(avalanche breakdown)。如果強電場是由帶電粒子所感應,因而施加超過半導體所能承受的靜電極限的話,發光裝置會由於雪崩擊穿而損壞。
在本實施例中,作為一個增加擊穿電壓(breakdown voltage)的結構而言,具有第二濃度的第二區域122可以形成在台面邊緣周圍的第二導電型半導體層116,以感應出電場。
具有第二濃度的第二區域122係為具有比第二導電型半導體層116之摻雜濃度較高之濃度的區域,並可以經由離子植入或擴散而形成。
依據實施例,如圖4、圖5以及以下方程式所示,摻雜濃度NA、ND愈高,空乏區內藉由電離(ionize)電荷所感應的電場愈強。
其中-xp≦x≦0
其中-xn≦x≦0
依據本實施例,透過前述結構,在台面邊緣區域中所產生的強電場可以被具有第二濃度的第二區域122所感應,或者可以被抑制以降低雪崩擊穿,使得擊穿電壓可以增加並能降低漏電流(leakage current)。
又,因為以第二濃度重度摻雜的第二區域122形成在第二電極146與台面邊緣區域之間,所以發光裝置的擴散電流得以增強以導致光量的增加。
在下文中,將參照圖6至圖8來說明一實施例之發光裝置的製造方法。在本實施例中,發光裝置可以是由例如是氮化鎵(GaN)、砷化鎵(GaAs)、磷砷化鎵(GaAsP)、磷化鎵(GaP)或類似物等三-五族化合物半導體(III-V compound semiconductor)所形成,但本揭露非限制於此。以下所述的製程順序非以限制下面之內容,並可作修改。
如圖6所示,首先製備基板105。基板105可以為藍寶石(Al2 O3 )、碳化矽(SiC)、矽、砷化鎵(GaAs)、氮化鎵(GaN)、氧化鋅(ZnO)、磷化鎵(GaP)、磷化銦(InP)、鍺以及三氧化二鎵(Ga2 O3 )基板中至少之一者。雖然不規則的結構可以形成於基板105的上表面,但本揭露非限制於此。可以對基板105施行濕蝕刻(wet etching)以移除基板105表面的雜質。
之後,包含第一導電型半導體層112、主動層114和第二導電型半導體層116之發光裝置結構110可以形成於基板105上方。
發光裝置結構110可利用例如金屬有機化學氣相沉積(Metal Organic Chemical Vapor Deposition,MOCVD)、化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposition,CVD)、電漿增強型化學氣相沉積(Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD)、分子束磊晶(Molecular Beam Epitaxy,MBE)、氫化物氣相磊晶(Hydride Vapor Phase Epitaxy,HVPE)或類似方法而形成,但本揭露非限制於此。
緩衝層(buffer layer,未圖示)可以形成在基板105上方。緩衝層可以降低(buffer)構成發光裝置結構110和基板105之間材料的晶格失配(lattice mismatch),且緩衝層可以是由三-五族化合物半導體,例如氮化鎵、氮化銦(InN)、氮化鋁(AlN)、氮化銦鎵(InGaN)、氮化鋁鎵(AlGaN)、氮化銦鋁鎵(InAlGaN)以及氮化鋁銦(AlInN)中至少之一者所形成。未摻雜半導體層(undoped semiconductor layer,未圖示)可以形成於緩衝層上方,但本揭露非限制於此。
第一導電型半導體層112可以藉由摻雜第一導電型摻質(first conductive type dopant)的三-五族化合物半導體來實施。在第一導電型半導體層112為一N型半導體層的情況下,第一導電型摻質為一種N型摻質且可以包含矽、鍺、錫、硒及/或碲來作為N型摻質,但本揭露非限制於此。
第一導電型半導體層112可以包含具有Inx Aly Ga1-x-y N(0x1,0y1,0x+y1)之組成配方(compositional formula)的半導體材料。
第一導電型半導體層112可為氮化鎵、氮化銦、氮化鋁、氮化銦鎵、氮化鋁鎵、氮化銦鋁鎵、氮化鋁銦、鋁砷化鎵(AlGaAs)、砷化銦鎵(InGaAs)、砷化鋁銦鎵(AlInGaAs)、磷化鎵(GaP)、磷化鋁鎵(AlGaP)、磷化銦鎵(InGaP)、磷化鋁銦鎵(AlInGaP)以及磷化銦(InP)中至少之一者所形成。
第一導電型半導體層112可以是一N型氮化鎵層,其利用化學氣相沉積、分子束磊晶、濺鍍、氫化物氣相磊晶(HVPE)或其他類似方法而形成。而且,第一導電型半導體層112可以藉由注入三甲基鎵(trimethyl gallium,TMGa)氣體、氨氣、氮氣以及包含例如矽等n型雜質的矽烷(silane,SiH4 )氣體而形成。
主動層114可以是由單量子阱結構(single quantum well structure)、多量子阱結構(multi quantum well structure,MQW structure)、量子線(quantum-wire structure)結構以及量子點結構(quantum dot structure)中至少之一者所形成。例如,主動層114可以是藉由注入三甲基鎵氣體、氨氣、氮氣以及三甲基銦氣體(trimethyl indium gas,TMIn gas)而構成多量子阱結構,但本揭露非限制於此。
主動層114的阱層(well layer)/阻障層(barrier layer)可以是由氮化銦鎵/氮化鎵、氮化銦鎵/氮化銦鎵、氮化鋁鎵/氮化鎵、氮化銦鋁鎵/氮化鎵、砷化鎵/砷化鋁鎵(AlGaAs,或砷化銦鎵)以及磷化鎵/磷化鋁鎵(磷化鎵銦)中至少一個配對結構(pair structure),但本揭露非限制於此。阱層可以是由具有帶隙低於阻障層之帶隙(band gap)的材料所形成。
導電披覆層(conductive clad layer)可以形成於主動層114的上方及/或下方。導電披覆層可以是由氮化鋁鎵類半導體(AlGaN-based semiconductor)所形成,並可以具有高於主動層114的帶隙。
第二導電型半導體層116可以包含一種三-五族化合物半導體,例如,具有Inx Aly Ga1-x-y N(0x1,0y1,0x+y1)之組成配方的半導體材料。第二導電型半導體層116可以是由氮化鎵、氮化銦、氮化鋁、氮化銦鎵、氮化鋁鎵、氮化銦鋁鎵、氮化鋁銦、鋁砷化鎵、砷化銦鎵、砷化鋁銦鎵、磷化鎵、磷化鋁鎵、磷化銦鎵及磷化鋁銦鎵以及磷化銦中至少之一者所形成。在第二導電型半導體層116為P型半導體層的情況下,第二導電型摻質可以包含鎂、鋅、鈣、鍶、鋇或類似元素來作為P型摻質。第二導電型半導體層116可以形成為單層或多層結構,但本揭露非限制於此。
第二導電型半導體層116可以是一種P型氮化鎵層,其是藉由注入三甲基鎵氣體、氨氣、氮氣以及包含例如鎂等P型雜質的雙乙酰環戊二烯鎂(biscetyl cyclo pentadienyl magnesium(EtCp2 Mg){Mg(C2 H5 C5 H4 )2 })之氣體進入至反應腔(chamber),但本揭露非限制於此。
在本實施例中,第一導電型半導體層112可經由一N型半導體層而實施,而第二導電型半導體層116可經由一P型半導體層而實施,但本揭露非限制於此。或者,具有導電類型(conductive type)相反於第二導電型的半導體層,例如N型半導體層(未圖示),可以形成於第二導電型半導體層116上方。因此,實施發光裝置結構110的結構可為N-P接面結構、P-N接面結構、N-P-N接面結構以及P-N-P接面結構中至少之一者。
接著,發光裝置結構110可以被台面蝕刻(mesa-etched)以裸露出部分第一導電型半導體層112。例如,經由對第二導電型半導體層116、主動層114以及第一導電型半導體層112上部在第一電極142所要形成的區域內依序蝕刻,並利用具有圖案的光罩(未圖示),第一導電型半導體層112的上表面得以被裸露出來。
接著,如圖7所示,具有第一濃度的第一區域121以及具有第二濃度的第二區域122可以形成於第二導電型半導體層116中。
具有第一濃度的第一區域121和具有第二濃度的第二區域122可個別透過獨立製程(separate processes)而形成。
第一區域121的第一濃度可以低於第二區域122的第二濃度。例如,具有第一濃度的第一區域121可被摻雜的離子濃度約在1017 個原子/立方公分或以下,但本揭露非限制於此。
具有第一濃度的第一區域121可以經由離子植入或擴散而形成。
因此,第一區域121可以為一蕭特基接觸區。
具有第一濃度的第一區域121可以形成在後續待形成的第二電極146下方。
第二區域122的第二濃度可以高於第二導電型半導體層116的離子濃度。例如,具有第二濃度的第二區域122可被摻雜的離子濃度約在在1018 至1019 個原子/立方公分或以上,但本揭露非限制於此。
因此,具有第二濃度的第二區域122可以是一歐姆接觸區域。
具有第二濃度的第二區域122可以形成而不接觸台面邊緣區域,但本揭露非限制於此。
具有第二濃度的第二區域122可以形成在第二電極和台面邊緣區域之間,但本揭露非限制於此。
具有第二濃度的第二區域122係為具有比第二導電型半導體層116摻雜濃度較高之濃度的區域,並可以透過離子植入或擴散而形成。
在本實施例中,具有第二導電型以及以第一濃度輕度摻雜的第一區域121能成為一個蕭特基接觸區域,而具有第二導電區域以及以第二濃度重度摻雜(heavily doped)的第二區域122能成為一個歐姆接觸區域。
透過電流擴散,於第二電極146中的光線吸收得以減少,而光取出效率得以提昇。
又,在本實施例中,具有第二濃度的第二區域122具有用以增加擊穿電壓之結構,並且可以形成在台面邊緣周圍的第二導電型半導體層116,以感應出電場。
依據本實施例,透過前述結構,在台面邊緣區域中所產生的強電場可以被具有第二濃度的第二區域122所感應,或者可以被抑制以降低雪崩擊穿,使得擊穿電壓可以增加並能降低漏電流
接著,如圖8所示,透明電極130可以形成於第二導電離子植入區域120所形成的第二導電型半導體層116上方。舉例而言,透明電極130可經由單一金屬層、金屬合金層及/或金屬氧化物層多重堆疊(multi-stacking)而形成。
例如,歐姆層可以是由包含銦錫氧化物(indium tin oxide,ITO)、銦鋅氧化物(indium zinc oxide,IZO)、銦鋅錫氧化物(indium zinc tin oxide,IZTO)、銦鋁鋅氧化物(indium aluminum zinc oxide,IAZO)、銦鎵鋅氧化物(indium gallium zinc oxide,IGZO)、銦鎵錫氧化物(indium gallium tin oxide,IGTO)、鋁氧化鋅(aluminum zinc oxide,AZO)、銻氧化錫(antimony tin oxide,ATO)、氧化鋅鎵(gallium zinc oxide,GZO)、銦鋅氧化氮化物(IZO Nitride,IZON)、鋁鎵氧化鋅(Al-Ga ZnO,AGZO)、銦鎵氧化鋅(In-Ga ZnO,IGZO)、氧化鋅、氧化銥(IrOx)、氧化釕(RuOx)、氧化鎳(NiO)、氧化釕/銦錫氧化物、鎳/氧化銥/金、鎳/氧化銥/金/銦錫氧化物、銀、鎳、鉻、鈦、鋁、銠、鈀、銥、釕)、鎂、鋅、鉑、金以及鉿中至少之一者所形成,但本揭露非限制於此。
接著,第一電極142可以形成於裸露的第一導電型半導體層112上方,且第二電極146可以形成在透明電極130上方。
第一電極142和第二電極146可以是由鈦、鉻、鎳、鋁、鉑、金以及鎢中至少之一者所形成,但本揭露不限制於此。
藉由本實施例之發光裝置以及發光裝置的製造方法,效能電流(efficient current flow)得以控制從而可提高光取出效率。
又,依據本實施例,發光裝置的可靠度可藉由電流擴散而提昇。
此外,依據本實施例,可防止發光裝置的靜電放電損害,且不會有因光線吸收所產生的損失。
圖9係為依據實施例的發光裝置封裝200之剖面圖。
請參閱圖9,本實施例之發光裝置封裝200包含一封裝本體205、裝設於封裝本體205上方的一第三電極層213與一第四電極層214、裝設於封裝本體205上方並電性連接第三電極層213與第四電極層214的一發光裝置100、以及一包覆(enclosing)發光裝置100的模製部件(molding member)240。
可被形成的封裝本體205可包括矽材料、合成樹脂材料(synthetic resin material)、或金屬材料,並可以有一圍繞發光裝置100的傾斜表面(inclination surface)。
第三電極層213和第四電極層214係為電性分離(electrically separated),並有對發光裝置100供電的功能。又,第三電極層213及第四電極層214可以反射從發光裝置100所產生的光線,從而提高發光效率(light efficiency),並可以發出從發光裝置100所產生的熱量。
發光裝置100可以是如圖1所示之垂直型(vertical type)發光裝置,但本揭露並非限制於此。
發光裝置100可以裝設在封裝本體205上方或第三電極層213上方或第四電極層214上方。
發光裝置100可以利用打線接合法(wire bonding)、覆晶接合法(flip chip)以及晶片接合法(die bonding)中任何一者來電性連接第三電極層213及/或第四電極層214。雖然目前實施例舉例地顯示發光裝置100是透過導線230而電性連接第三電極層213和第四電極層214,但本揭露非限制於此。
模製部件240可以包覆及保護發光裝置100。此外,螢光材料(fluorescent material)可包括在模製部件240中以改變從發光裝置100所發出的光線之波長。
本實施例之發光裝置封裝可以包括複數個光學元件,例如導光板(light guide panel)、稜鏡片(prism sheet)、擴散片(diffusion sheet)、螢光板(fluorescent sheet)以及類似物,而這些光學元件排列在發光裝置封裝所發出的光線之路徑上。發光裝置封裝、基板以及光學元件的功能可作為背光單元或照明單元(lighting unit),而照明系統可包括例如背光單元、照明單元、指示單元(indicator unit)、燈具、路燈等。
圖10係為依據實施例之照明單元1100的立體圖。如圖10所示之照明單元1100係為照明系統的一個範例,且本揭露非限制於此。
請參閱圖10,照明單元1100可以包含一罩體(case body)1110、一裝設於罩體1110中的發光模組部1130以及一裝設於罩體1110中並從外部電源接收電能的連接端子(connection terminal)1120。
罩體1110較佳地可由一具有良好熱屏蔽(heat shielding)特性的材料所形成,例如金屬材料或樹脂材料。
發光模組部1130可以包含一基板1132以及至少一個裝設在基板1132上的發光裝置封裝200。
基板1132可以為一上有印刷電路圖案的絕緣基板,並可以包含例如,一般的印刷電路板(Printed Circuit Board,PCB)、金屬核心層印刷電路板(metal core PCB,MCPCB)、軟性印刷電路板(flexible PCB,FPCB)、陶瓷印刷電路板(ceramic PCB)等。
又,基板1132可由一種能有效反射光線的材料所形成,其表面可形成一種能有效反射光線的顏色,例如白色和銀色。
至少一個發光裝置封裝200可以裝設於基板1132上。各個發光裝置封裝200可以包含至少一個發光二極體(Light Emitting Diode,LED),即發光裝置100,而發光裝置100可以包含發出紅色、綠色、藍色或白色光線的一有色發光二極體(color LED)以及發出紫外光(ultraviolet,UV)的一紫外光發光二極體。
發光模組部1130可具有複數個發光二極體的組合,以獲得所要的顏色與照度(luminance)。舉例來說,發光模組部1130可以有白光發光二極體、紅色發光二極體以及綠色發光二極體的組合,以獲得高演色性指數(color rendering index,CRI)。
連接端子1120可以電性連接到發光模組部1130,以供應電源。如圖10所示,連接端子1120可以螺接及耦合於插座類型的外部電源,但本揭露並非限制於此。例如,連接端子1120可以是以插針形式(pin type)來製作成並能插入到一外部電源,或者可以透過電力線(power line)而連接外部電源。
圖11係為依據實施例的背光單元1200之分解立體圖。如圖11所示之背光單元1200係為一個照明系統的範例,但本揭露非限制於此。
本實施例之背光單元1200包含一導光板1210、一提供光線至導光板1210的發光模組部1240、一位於導光板2110下方的反射件1220以及一容置導光板1210、發光模組部1240以及反射件1220的底板1230,但本揭露非限制於此。
藉由擴散線性光(linear light),導光板1210能轉換線性光為平面光(planar light)。舉例而言,導光板可以包含丙烯基系列樹脂(acryl-series resin)的其中一種,而丙烯基系列樹脂例如是甲基丙烯酸甲酯聚(polymethyl metaacrylate,PMMA)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthlate,PET)、聚碳酸酯(poly carbonate,PC)、環烯烴聚合物(Cyclic Olefin Copolymers,COC)以及聚萘二甲酸(polyethylene naphthalate,PEN)樹脂。
發光模組部1240提供光線至導光板1210的至少一側邊表面,並且內部配裝背光單元的顯示裝置光源。
發光模組部1240可以接觸導光板1210,但本揭露非限制於此。具體地說,發光模組部1240包含一基板1242,而複數個發光裝置封裝200裝設於基板1242上。基板1242可以接觸導光板1210,但本揭露非限制於此。
基板1242可以為一包含電路圖案(未圖示)之印刷電路板。基板1242可以包含金屬核心層印刷電路板、軟性印刷電路板等等,還有一般的印刷電路板,但本揭露非限制於此。
複數個發光裝置封裝200可以裝設於基板1242上方,使得複數個發光裝置封裝200的出光面(light emitting surface)與導光板1210之間分隔一段預定距離。
反射件1220可以提供在導光板1210下方。反射件1220反射來自於導光板底面的入射光線,以使反射光被引導而朝向往上的方向行進,從而能提高背光單元的亮度(brightness)。反射件1220可以例如是聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯樹脂(polyvinyl chloride resin,PVC resin)或類似物,但本揭露非限制於此。
底板1230可以容置導光板1210、發光模組部1240、反射件1220及類似物。為此目的,底板1230可以形成為頂面有開口的盒狀形狀,但本揭露非限制於此。
底板1230可以是由金屬材料或樹脂材料所形成,並可利用如壓製成形(press molding)或射出成型(injection molding)來製造。
如上所述,根據本實施例,本實施例的照明系統包含發光裝置封裝,以使可靠度得以提昇。
於本說明書中任何提及“一個實施例(one embodiment)”、“某一實施例(an embodiment)”、“示意實施例(example embodiment)”等,意指關於實施例所描述之特定的特徵(feature)、結構或特性(characteristic)含括在本發明至少一個實施例中。出現於本說明書中不同段落處的這些詞組並非一定都是指向相同實施例。再者,當所描述的特定的特徵、結構或特性關聯到任何實施例時,乃是建議在本領域之專門人士的範圍內以完成這樣的特徵、結構或關於到其他的特性效果。
雖然針對若干說明性實施例已進行其描述,應理解的是,種種的修改及實施例可以透過熟悉本技藝之專門人士而加以變化,然將落入本揭露原則之精神和範疇。更具體言之,在所揭露內容、圖示和所附屬之申請專利範圍內於構成部分及/或主體組合排列之配置的各種變化及修改皆為可能。除構成部分及/或配置之變化及修改外,替代用途對於熟悉本技藝之專門人士而言亦將顯而易知。
100...發光裝置
105...基板
110...發光裝置結構
112...第一導電型半導體層
114...主動層
116...第二導電型半導體層
120...第二導電離子植入區域
121...第一區域
122...第二區域
130...透明電極
142...第一電極
146...第二電極
200...發光裝置封裝
205...封裝本體
213...第三電極層
214...第四電極層
230...導線
240...模製部件
1100...照明單元
1110...罩體
1120...連接端子
1130...發光模組部
1132...基板
1200...背光單元
1210...導光板
1220...反射件
1230...底板
1240...發光模組部
1242...基板
2110...導光板
圖1係為依據實施例的發光裝置之剖面圖。
圖2係為依據比較例所繪示的發光裝置之反射率變化之曲線圖;
圖2和圖3係為依據實施例所描繪的蕭特基接觸與歐姆接觸之示意圖。
圖4和圖5係為依據實施例所描繪的電場感應之示意圖。
圖6到圖8係為依據第二實施例說明發光裝置製造方法之剖面圖。
圖9係為依據實施例的發光裝置封裝之剖面圖。
圖10係為依據實施例的照明單元之立體圖。
圖11係為依據實施例的背光單元之分解立體圖。
100...發光裝置
105...基板
110...發光裝置結構
112...第一導電型半導體層
114...主動層
116...第二導電型半導體層
120...第二導電離子植入區域
121...第一區域
122...第二區域
130...透明電極
142...第一電極
146...第二電極

Claims (20)

  1. 一種發光裝置,包括:一基板;一發光結構,位於該基板上方,該發光結構包括一第一導電型半導體層、一第二導電型半導體層以及位於該第一導電型半導體層與該第二導電型半導體層之間的一主動層,其中該第一導電型半導體層局部裸露出來;一第一區域,具有一第一濃度,提供在該第二導電型半導體層的一區域;一第二區域,具有一第二濃度,提供在該第二導電型半導體層的另一區域;以及一第二電極,位於該第二導電型半導體層上方,其中具有該第二濃度的該第二區域為一歐姆接觸區域。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置,包括一位於顯露的該第一導電型半導體層上方的第一電極。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置,其中具有該第一濃度的該第一區域為一第二導電型離子植入區域。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之發光裝置,其中具有該第一濃度的該第一區域所形成的濃度低於該第二導電型半導體層的離子濃度。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之發光裝置,其中具有該第一濃度的該第一區域所摻雜之離子濃度為1017 或其以下個原子/立方公分。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置,其中具有該第一濃度的該第一區域為一蕭特基接觸區域。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置,其中具有該第二濃度的該第二區域為一第二導電型離子植入區域。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之發光裝置,其中具有該第二濃度的該第二區域所形成的濃度高於該第二導電型半導體層的離子濃度。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之發光裝置,其中該第二濃度所摻雜之離子濃度為1018 至1019 或其以上個原子/立方公分。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置,其中該第一區域與該第二導電型半導體層之該第二區域位於相同高度。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置,其中具有該第二濃度的該第二區域形成在該第二電極和一台面邊緣區域之間。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置,其中具有該第一濃度的至少一部分該第一區域的與該第二電極呈垂直重疊。
  13. 一種發光裝置,包括:一基板;一發光結構,位於該基板上方,該發光結構包括一第一導電型半導體層、一第二導電型半導體層以及位在該第一導電型半導體層與該第二導電型半導體層之間的一主動層,其中該第一導電型半導體層局部裸露出來;一區域位於該第二導電型半導體層中,其中該區域摻雜不同於該第二導電型半導體層的摻雜物;以及一第二電極,位於該第二導電型半導體層上方,其中具有該第二濃度的該第二區域為一歐姆接觸區域。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之發光裝置,其中該區域包括:一第一區域,具有一第一濃度,提供在該第二導電型半導體層的一區域;以及一第二區域,具有一第二濃度,提供在該第二導電型半導體層的另一區域。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之發光裝置,其中具有該第一濃度的該第一區域為一第二導電型離子植入區域,而具有該第一濃度的該第一區域所形成的濃度低於該第二導電型半導體層的離子濃度。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之發光裝置,其中具有該 第一濃度的該第一區域為一蕭特基接觸區域。
  17. 如申請專利範圍第14項所述之發光裝置,其中具有該第二濃度的該第二區域為一第二導電型離子植入區域,而具有該第二濃度的該第二區域所形成的濃度高於該第二導電型半導體層的離子濃度。
  18. 如申請專利範圍第14項所述之發光裝置,其中該第一區域與該第二導電型半導體層之該第二區域位於相同高度。
  19. 如申請專利範圍第14項所述之發光裝置,其中具有該第二濃度的該第二區域形成在該第二電極和一台面邊緣區域之間。
  20. 一種發光裝置封裝,包括:一封裝本體;一電極層,提供在該封裝本體中;以及一如申請專利範圍第1或13項之發光裝置,電性連接該電極層。
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