TWI455360B - 發光元件、發光元件封裝及照明裝置 - Google Patents

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Description

發光元件、發光元件封裝及照明裝置
本發明係關於一種發光元件、發光元件封裝、及照明裝置。
發光二極體(LED)係指一種利用半導體的特性而能將電能轉換成光能的元件。發光二極體現已廣泛應用於家用電器、遙控、電子信號板、顯示器、車用照明等領域。
一般而言，微型的發光二極體常做成表面黏著元件，以便可直接黏接於印刷電路板(PCB)上。藉此，作為顯示元件的發光二極體亦可設計成表面黏著元件的形式。此類的表面黏著元件可用以取代傳統的燈具，並可混成各種的顏色而用於照明顯示器、特色顯示器、或影像顯示器等。
隨著發光二極體應用領域的擴大，對於日常生活及信號結構用亮度的要求亦不斷增高；因此，在維持均勻的擴散電流之前提下，提升發光二極體的發光亮度自有其重要性，尤其是在氮化物半導體發光元件的研製上。
本發明係針對以上所述的問題，提出一種新的發光元件，其可解決第一及第二導電性半導體層之間的摻雜濃度差異所致的電流擴散差異。藉由調整兩個以上的電極分支之間的間隔距離，其發光效率得以改善；其中該電極分支係形成於該第二導電性半導體層上。此外，一台面線可用以將該第一與第二導電性半導體層彼此隔開。
根據本發明的一方面，一實施例提供一種發光元件，其包括：一發光結構，其包括一第一導電性半導體層、一主動層、及一第二導電性半導體層，該第一導電性半導體層包含至少一第一區域及一第二區域，且該第二導電性半導體層形成於該第一區域中；一第一電極，其形成於該第一導電性半導體層上；以及一第二電極，其形成於該第二導電性半導體層上；其中，該第二區域包括：一第三區域，其就該發光結構的水平方向而言，其形成於該發光結構的至少一側；及一第四區域，其就該發光結構的水平方向而言，形成於該發光結構的內側；該第一電極包括：一第一電極墊片，其就該第一導電性半導體層的縱軸方向而言，設置於該第一導電性半導體層的一側上；及一第一電極分支，其形成於該第四區域上，連接至該第一電極墊片，並延伸於該第一導電性半導體層的縱軸方向上；該第二電極包括：一第二電極墊片，其就該第二導電性半導體層的縱軸方向而言，設置於該第二導電性半導體層的另一側上；及一第三電極分支及一第四電極分支，其連接至該第二電極墊片，並延伸於該第一電極墊片的方向上；其中，該第一電極分支並未接觸至一第一台面線，以將該第四區域與該第一區域之間隔開一第一距離；該第三及第四電極分支的至少一者並未接觸至一第二台面線，以將該第三區域與該第一區域之間隔開一第二距離；且該第二距離大於該第一距離。
該第三及第四電極分支就該第一電極分支而言，可以是互相對稱的。
該第一與第三電極分支之間的間隔距離可等於該第一與第四電極分支之間的間隔距離
該第二距離可以是該發光結構的水平長度之3%至15%。
該第二距離可介於20 μm與80 μm之間。較佳者，該第二距離可介於35 μm與50 μm之間。
該第三及第四電極分支的至少一者可包含一彎曲部。該彎曲部可以是圓弧形。
根據本發明的另一方面，另一實施例提供一種發光元件模組，其包括：一發光結構，其包括一第一導電性半導體層、一主動層、及一第二導電性半導體層，該第一導電性半導體層包含至少一第一區域及一第二區域，且該第二導電性半導體層形成於該第一區域中；一第一電極，其形成於該第一導電性半導體層上；以及一第二電極，其形成於該第二導電性半導體層上；其中，該第二區域包括：一第三區域，其就該發光結構的水平方向而言，其形成於該發光結構的一側；一第四區域，其就該發光結構的水平方向而言，形成於該發光結構的內側；及一第五區域，其就該發光結構的水平方向而言，其形成於該發光結構的另一側；該第一電極包括：一第一電極墊片，其就該第一導電性半導體層的縱軸方向而言，設置於該第一導電性半導體層的一側上；及一第一電極分支及一第二電極分支，其形成於該第三區域上，連接至該第一電極墊片，並延伸於該第一導電性半導體層的縱軸方向上；該第二電極包括：一第二電極墊片，其就該第二導電性半導體層的縱軸方向而言，設置於該第二導電性半導體層的另一側上；及一第三電極分支及一第四電極分支，其連接至該第二電極墊片，並延伸於該第一電極墊片的方向上；其中，該第一電極分支並未接觸至一第一台面線，以將該第三區域與該第一區域之間隔開一第一距離；該第三及第四電極分支的至少一者並未接觸至一第二台面線，以將該第五區域與該第一區域之間隔開一第二距離；且該第二距離大於該第一距離。
該第二距離可以是該發光結構的水平長度之3%至15%。
該第二距離可介於20 μm與80 μm之間。較佳者，該第二距離可介於35 μm與50 μm之間。
該第三電極分支與該第一台面線之間以一第三距離隔開，且該第一距離可小於或等於該第三距離。
該第四電極分支並未接觸至該第四台面線，以將該第一區域與該第四區域之間隔開一第四距離，且該第四距離可大於該第三距離。
該第一距離可小於或等於該第四距離。
該第三及第四電極分支的至少一者可包含一彎曲部。該彎曲部可以是圓弧形。
為使　貴審查委員能對本發明之特徵、目的及功能有更進一步的認知與瞭解，茲配合圖式詳細說明本發明的實施例如後。在所有的說明書及圖示中，將採用相同的元件編號以指定相同或類似的元件。
在本發明的實施例說明中，對於一膜層(薄膜)、區域、圖案或結構形成於一基板、膜層(薄膜)、區域、墊片或圖案之上或下的描述，前述的「上方及上(on)」或「下方及下(under)」係指該膜層(薄膜)、區域、圖案或結構「直接地(directly)」或「間接地(indirectly)」形成於該基板、膜層(薄膜)、區域、墊片或圖案之上或下的情況，而包含設置於其間的其他膜層。此外，各膜層的上方或下方將依據圖示所繪加以描述。
為了說明上的便利和明確，圖式中各層的厚度或尺寸，係以誇張或省略或概略的方式表示，且各構成要素的尺寸並未完全為其實際的尺寸。
圖1為根據本發明實施例的氮化物半導體發光元件之結構示意圖；圖2為如圖1所示之發光元件沿著直線A-A’所取出的剖面圖。
為了更易於理解，本文對於該發光元件的描述係依據縱軸方向Z、水平方向Y、及高度方向X的基礎。
請參照圖1及2所示，該發光元件100包含一基板110、一緩衝層112、一發光結構130、一第一電極160、及一第二電極170；其中該發光結構130包含一第一導電性半導體層132、一第二導電性半導體層136、及一形成於該第一導電性半導體層132與該第二導電性半導體層136之間的主動層134。
該基板110的組成材料可以是藍寶石(sapphire,Al2 03 )、氮化鎵、氧化鋅、或氧化鋁等透光材料，但不以此為限。該基板110亦可以是導熱性高於藍寶石的碳化矽基板。
此外，一圖案化基板(patterned substrate,PSS)的結構可配置於該基板110上，以提高光提取效率(extraction efficiency)。但前述的基板110可具有或可不具有圖案化基板(PSS)的結構。本實施例所描述的基板110係以藍寶石為基礎。
該緩衝層112可形成於該基板110上，用以防止該基板110與該第一導電性半導體層132之間的晶格不匹配。該緩衝層112可以是低溫成長的氮化鎵(GaN)、氮化銦(InN)、氮化鋁(AlN)、氮化鋁銦(AlInN)、氮化銦鎵(InGaN)、氮化鋁鎵(AlGaN)、或氮化銦鋁鎵(InAlGaN)。
該發光結構130包含該第一導電性半導體層132、該主動層134、及該第二導電性半導體層136，且該發光結構130可形成於該緩衝層112上。較佳者，該第一導電性半導體層132可形成於該緩衝層112上。
該第一導電性半導體層132可以n型的半導體層來實現，且該n型半導體層的組成材料選自具有Inx Aly Ga1-x-y N成分的半導體材料，其中0x1，0y1，且0x+y1；例如，氮化鎵(GaN)、氮化鋁(AlN)、氮化鋁鎵(AlGaN)、氮化銦鎵(InGaN)、氮化銦(InN)、氮化銦鋁鎵(InAlGaN)、及氮化鋁銦(AlInN)等，並摻雜以n型的雜質，例如矽、鍺、錫、硒、或碲等。
該第一導電性半導體層132可提供電子給該主動層134，且該第一導電性半導體層132可以只包含該第一導電性半導體層132本身，或可進一步包含一未摻雜的半導體層(圖中未示)，但不以此為限。
該未摻雜的半導體層(圖中未示)用以改善該第一導電性半導體層132的結晶性，其組成材料可以相同於該第一導電性半導體層132，惟其導電性低於該第一導電性半導體層132，這是因為該未摻雜的半導體層並沒有n型雜質摻雜於其中。
該主動層134形成於該第一導電性半導體層132上。該主動層134可以是單量子井或多重量子井(Multi Quantum Well,MQW)的結構，亦可以是量子線(Quantum Wire)結構、量子點(Quantum Dot)結構、或其他三五族元素的複合物半導體材料之類似結構。
在本實施例中，該主動層134為量子井的結構，例如單量子井或多重量子井(MQW)等結構，其包含一井(well)層及一障礙層；該井層的組成材料為Inx Aly Ga1-x-y N，其中0x1，0y1，且0x+y1；該障礙層的組成材料為Ina Alb Ga1-a-b N成分的半導體材料，其中0a1，0b1，且0a+b1。該井層組成材料的能帶隙(band gap)小於該障礙層的能帶隙。
此外，倘若本實施例的該主動層134具有多重量子井(MQW)的結構，則其各井層可具有不同的能帶隙及厚度，且各障礙層亦可具有不同的能帶隙及厚度，但不以此為限。
一導光覆層(圖中未示)設置於該主動層134之上及/或之下。該導光覆層(圖中未示)的組成材料可以是AlGaN為基礎的半導體，且其能帶隙大於該主動層134的能帶隙。
該第二導電性半導體層136可形成於該主動層134上。該第二導電性半導體層136可以p型的半導體層來實現，以注入電洞給該主動層134。該p型半導體層的組成材料選自具有Inx Aly Ga1-x-y N成分的半導體材料，其中0x1，0y1，且0x+y1；例如，氮化鎵(GaN)、氮化鋁(AlN)、氮化鋁鎵(AlGaN)、氮化銦鎵(InGaN)、氮化銦(InN)、氮化銦鋁鎵(InAlGaN)、及氮化鋁銦(AlInN)等，並摻雜以p型的雜質，例如鎂(Mg)、鋅(Zn)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、或鋇(Ba)等。
此外，一中介層(圖中未示)可形成於該主動層134與該第二導電性半導體層136之間，且該中介層(圖中未示)作為電子隔絕層，以防止當施以大電流時，電子自該第一導電性半導體層132注入該主動層134，不但未與該主動層134中的電洞復合，而且還流入該第二導電性半導體層136的現象。該中介層(圖中未示)具有比該主動層134中之障礙層更大的能帶隙，且其組成材料可以是含鋁的p型半導體層，例如AlGaN，但不以此為限。該主動層134中電子與電洞復合的可能性可因此而增加，並可避免漏電流的發生。
前述的該第一導電性半導體層132、該主動層134、該中介層(圖中未示)、及該第二導電性半導體層136可以金屬有機化學氣相沈積(Metal Organic Chemical Vapor Deposition,MOCVD)、化學氣相沈積(CVD)、電漿加強式化學氣相沉積(Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD)、分子束磊晶(Molecular Beam Epitaxy,MBE)、混合式氣相磊晶(Hybride Vapor Phase Epitaxy,HVPE)等成長技術來製作，但其製作方法不限於上述技術。
此外，該第一導電性半導體層132及該第二導電性半導體層136中導電雜質的摻雜濃度可以是相同或不同的。換言之，該等半導體層的結構可以是多樣且不受限制的。
此外，該發光結構130可包含一第三半導體層(圖中未示)，其導電極性與該第一導電性半導體層132相反。該第三半導體層設置於該第一導電性半導體層132下方。此外，該第一導電性半導體層132亦可以p型的半導體層而該第二導電性半導體層136以n型的半導體層來實現；藉此，該發光結構130可包含具有n-p、p-n、n-p-n、及p-n-p等接面結構中的至少一者，但不以此為限。
換言之，雖然該第一導電性半導體層132及該第二導電性半導體層136的位置可以互換，但該第一導電性半導體層132可包含n型半導體層且呈薄膜的態樣；其將於下文中詳述。
一透光電極層150可形成於該第二導電性半導體層136上。該透光電極層150可包含氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)、氧化銦鋅(indium zinc oxide,IZO)、氧化鎵鋅(gallium zinc oxide,GZO)、氧化鋁鋅(aluminum zinc oxide,AZO)、氧化鋁鎵鋅(Al-Ga ZnO,AGZO)、氧化銦鎵鋅(indium gallium zinc oxide,IGZO)、氧化銥(IrOx )、氧化釕(RuOx )、RuOx/IT O、Ni/IrOx /Au、及Ni/IrOx /Au/ITO中的至少一者。藉此，該透光電極層150可將該主動層134的發光傳送至其外部。該透光電極層150可形成於該第二導電性半導體層136外側面的至少一區域，使其與該第二導電性半導體層136具有一梯狀結構；該透光電極層150亦可形成於該第二導電性半導體層136外側面的全部區域，以防止電流的擁擠現象。
此外，該第一導電性半導體層132可包含至少一第一及第二區域，且該主動層134及該第二導電性半導體層136可形成於該第一區域上。該第一及第二區域為互相隔開的區域，其係在該第一導電性半導體層132、該主動層134、及該第二導電性半導體層136形成之後，移除至少一區域的該主動層134及該第二導電性半導體層136。此時，該主動層134及該第二導電性半導體層136的移除可以特定的蝕刻技術來實現，例如台面蝕刻(mesa etching)，但不以此為限。
該第二區域s2可包含一第三區域s2_1及一第四區域s2_2，該第三區域s2_1形成於該發光元件100水平方向的內側，且該第四區域s2_2形成於該發光元件100水平方向的外側。該第四區域s2_2可形成於該第二導電性半導體層136兩側的至少一者。在第一實施例中，該第四區域s2_2形成於該第二導電性半導體層136的兩側，但不以此為限。
此外，用以隔開該第一區域s1與該第二區域s2的台面線(mesa line)，可藉由移除該主動層134及該第二導電性半導體層136的至少一區域來實現。該台面線可包含第一及第二台面線r1及r2，其平行於該發光元件100的縱軸方向。
該第一台面線r1形成於該發光元件100的內側，用以在水平方向Y上隔開該第三區域s2_1與該第一區域s1。該第二台面線r2形成於該發光元件100的外側，用以在水平方向Y上隔開該第四區域s2_2與該第一區域s1。
此外，該第一電極160可形成於該第一導電性半導體層132的外露區上，而該外露區係為該發光結構130的第二區域s2形成時所暴露出該第一導電性半導體層132的部份區域。該第一電極160可包含一第一電極墊片162及一第一電極分支164；該第一電極墊片162設置於該第二區域s2的一側，且該第一電極分支164連接該第一電極墊片162，並延伸向該第二區域s2的另一側。此時，該第一電極分支164可形成於該第三區域s2_1中。
此外，該第二電極170可形成於該主動層134及該第二導電性半導體層136所在的該第一區域s1。該第二電極170可包含一第二電極墊片172及第三及第四電極分支174及176；該第二電極墊片172設置於該第一區域s1的該第二導電性半導體層136的一側，且該第三及第四電極分支174及176連接該第二電極墊片172，並延伸向該第一電極墊片162。
此時，當由上往下看，該第一電極分支164係設置於該第三與第四電極分支174及176之間。藉由將該第一電極分支164設置於該第三與第四電極分支174及176之間，有助於電流的擴散，並可提升電子與電洞的復合率。
在該第一實施例中，該第一電極160的第一電極分支164可設置於水平方向的中央附近。該第一電極分支164與該第三及第四電極分支174及176的間距可以是相同的，藉此可改善電流的分散效應。
該第一電極160及該第二電極170可以是單層膜或多層膜的結構，其組成材料可以是選自由銦(In)、鈷(Co)、矽(Si)、鍺(Ge)、金(Au)、鉛(Pd)、鉑(Pt)、釕(Ru)、錸(Re)、鎂(Mg)、鋅(Zn)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、銠(Rh)、銥(Ir)、鎢(W)、鈦(Ti)、銀(Ag)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鈮(Nb)、鋁(Al)、鎳(Ni)、銅(Cu)、及鈦鎢(WTi)組成的金屬群或其合金。
該第一電極分支164並未接觸至該第一台面線r1，且與該第一區域s1之間隔開一第一距離d1。該第三與第四電極分支174及176並未接觸至該第二台面線r2，且與該第四區域s2_2之間隔開一第二距離d2。
該第二距離d2可大於該第一距離d1，且該第三及第四電極分支174及176可不接觸至該第一台面線r1，並與該第三區域s2_1間隔開一第三距離d3。換言之，該第一距離d1可短於該第二及第三距離d2及d3，且該第二距離d2可短於該第三距離d3。
上述之該第三距離d3可以是該發光元件100的水平長度之10%至40%，且該第二距離d2可以是該發光元件100的水平長度之3%至15%。
以上所述之原因在於，倘若該第二距離d2短於該發光元件100的水平長度之3%，則該第一電極分支164與該第三及第四電極分支174及176之間隔距離將會增加，順向電壓(Vf )將會減小，使得電子的擴散不均勻及發光的效率降低。此外，倘若該第二距離d2大於該發光元件100的水平長度之15%，則該第一電極分支164與該第三及第四電極分支174及176之間隔距離將會減小，電流的分布區域將會減少，使得電子與電洞的復合機率減小及發光的效率降低。
此外，該第三距離d3可介於50 μm與200 μm之間，且該第二距離d2可介於20 μm與80 μm之間。較佳者，該第二距離d2可介於35 μm與50 μm之間。
以上所述之原因在於，倘若該第二距離d2短於20 μm，則該第一電極分支164與該第三及第四電極分支174及176之間隔距離將會增加，順向電壓(Vf )將會減小，使得電子的擴散不均勻及發光的效率降低。此外，倘若該第二距離d2大於80 μm，則該第一電極分支164與該第三及第四電極分支174及176之間隔距離將會減小，電流的分布區域將會減少，使得電子與電洞的復合機率減小及發光的效率降低。
如下之表1彙整光輸出效率(%)及順向電壓(Vf )隨著該第二距離d2而變的情形。
如表1所示彙整光輸出效率(%)及順向電壓(Vf )可隨著該第二距離d2而有所變動。
換言之，倘若該第二距離d2係介於25 μm與50 μm之間，則該順向電壓(Vf )將會維持於3.32V與3.33V之間；然而倘若該第二距離d2小於或等於20 μm，則該順向電壓(Vf )將會增加並大於或等於3.35V。倘若該第二距離d2大於或等於65 μm，則該順向電壓(Vf )亦是3.34V，其高於該第二距離d2介於25 μm與50 μm之間的情況。
此外，倘若該第二距離d2係介於25 μm與50 μm之間，則光輸出效率將會維持於24.89%與25.19%之間；然而倘若該第二距離d2小於或等於20 μm，則該光輸出效率將會減低至24.15%。倘若該第二距離d2大於或等於65 μm，則光輸出效率將會減低至24.48%。
換言之，由表1可知，該光輸出效率(%)及順向電壓(Vf )將隨著表1所示的該第二距離d2而變動；且倘若該第二距離d2超出該預設的範圍，則順向電壓(Vf )將會增加，而光輸出效率(%)將會減低。因此，該第二距離d2可介於20 μm與80 μm之間；且較佳者，該第二距離d2可介於35 μm與50 μm之間。
而上述表1所示的實驗值係根據該第一實施例的電極結構而得到，但不以此為限。此外，雖然上述的該第三及第四電極分支174及176就該第一電極分支164而言係互相對稱的，但該第三及第四電極分支174及176亦可以不是互相對稱的，且不以此結構為限。
此外，該第三及第四電極分支174及176的至少一者可包含一彎曲部b。在本第一實施例中，只有該第四電極分支176包含一彎曲部b，但並不以此為限。雖然如圖1所示的彎曲部b為圓弧形的，但不以此為限，該彎曲部亦可以是有彎角的。圓弧形的彎曲部b將可防止電流及熱量產生的集中，且因而可改善該發光元件100的可靠度。
圖3A及3B為根據本發明另一實施例的發光元件之剖面結構圖。如圖3A及3B所示，根據本實施例之發光元件100進一步包含一插入層180。
該插入層180可形成於該第一電極分支164與該第三及第四電極分支174及176的至少一者之間，且該插入層180形成於該透光電極層150內。此外，該插入層180的至少一部分垂直地重疊該第三及第四電極分支174及176的至少一者，但不以此為限。
此外，如圖3A所示，該透光電極層150可形成於該插入層180與該第三及第四電極分支174及176之間；或是如圖3B所示，該插入層180可藉由部分地移除該透光電極層150而重疊於該第三及第四電極分支174及176，但不以此為限。
該插入層180可包含一電流阻隔層(圖中未示)及一反射層(圖中未示)的至少一者。該電流阻隔層(圖中未示)可傳送光，且其組成材料可以是非導電或難以導電的材料。該電流阻隔層(圖中未示)可包含氧化鋁(Si02 )及含氧化鋁(Si02 )的氧化鋁(Al2 03 )之至少一者，但不以此為限。該電流阻隔層(圖中未示)可防止電流集中於該第三及第四電極分支174及176下方的電流擁擠現象。此外，該電流阻隔層(圖中未示)的寬度可大於該第三及第四電極分支174及176的寬度，但不以此為限。
該反射層(圖中未示)的組成材料可以是高反射性材料，其選自銀、鎳、鋁、銠、鉛、銥(Ir)、釕(Ru)、鎂、鋅、鉑、金、鉿(Hf)、銅、及其組合或合金。該反射層(圖中未示)亦可以是金屬及導光材料的多層膜結構，其中該導光材料可以是氧化銦鋅(IZO)、氧化銦鋅錫(IZTO)、氧化銦鋁鋅(IAZO)、氧化銦鎵鋅(IGZO)、氧化銦鎵錫(IGTO)、氧化鋁鋅(AZO)、或氧化銻醯基錫(ATO)。此外，該反射層(圖中未示)亦可以是薄層結構，例如IZO/Ni、AZO/Ag、IZO/Ag/Ni、或AZO/Ag/Ni。此外，該反射層(圖中未示)亦可以是一分佈式布拉格反射器(distributed bragg reflector,DBR)，其為不同折射率薄層所組成的多層膜結構，但不以此為限。
該反射層(圖中未示)可以是至少一層，或包含一部份的曲面，但不以此為限。此外，該反射層(圖中未示)的剖面形狀可以是多角形、圓形、或圓弧形，但不以此為限。此外，該反射層(圖中未示)的寬度在其各個部份可以是不同的，且該寬度可大於該第三及第四電極分支174及176，以覆蓋該第三及第四電極分支174及176的垂直側面。
此外，倘若該插入層180包含一電流阻隔層(圖中未示)及一反射層(圖中未示)，則該反射層(圖中未示)可形成於該電流阻隔層(圖中未示)上方或下方，但不以此為限。
由於該反射層(圖中未示)形成於該第三及第四電極分支174及176下方，因而可防止該主動層134所產生的光被該第三及第四電極分支174及176吸收，使得該發光元件100的發光效率可進一步改善。
圖4為根據本發明另一實施例的氮化物半導體發光元件之結構示意圖；圖5為如圖4所示之發光元件沿著直線A-A’所取出的剖面圖。請參照圖4及5所示，該發光元件200包含一基板210、一緩衝層212、一發光結構230、一第一電極260、及一第二電極270；其中該發光結構230包含一第一導電性半導體層232、一第二導電性半導體層236、及一形成於該第一導電性半導體層232與該第二導電性半導體層236之間的主動層234。
該基板210的組成材料可以是藍寶石(Al2 03 )、氮化鎵、氧化鋅、或氧化鋁等透光材料，但不以此為限。該基板210亦可以是導熱性高於藍寶石的碳化矽基板。較佳者，該基板210的折射率小於該第一導電性半導體層232的折射率，以提高光提取效率。
此外，一圖案化基板(PSS)的結構可配置於該基板210上，以提高光提取效率。但前述的基板210可具有或可不具有圖案化基板(PSS)的結構。本實施例所描述的基板210係以藍寶石為基礎。
該緩衝層212可形成於該基板210上，用以防止該基板210與該第一導電性半導體層232之間的晶格不匹配。該緩衝層212可以是低溫環境成長的氮化鎵(GaN)、氮化銦(InN)、氮化鋁(AlN)、氮化鋁銦(AlInN)、氮化銦鎵(InGaN)、氮化鋁鎵(AlGaN)、或氮化銦鋁鎵(InAlGaN)。
該發光結構230包含該第一導電性半導體層232、該主動層234、及該第二導電性半導體層236，且該第二導電性半導體層236可形成於該緩衝層212上。該第一導電性半導體層232亦可形成於該緩衝層212上。
該第一導電性半導體層232可以n型的半導體層來實現，且該n型半導體層的組成材料選自具有Inx Aly Ga1-x-y N成分的半導體材料，其中0x1，0y1，且0x+y1；例如，氮化鎵(GaN)、氮化鋁(AlN)、氮化鋁鎵(AlGaN)、氮化銦鎵(InGaN)、氮化銦(InN)、氮化銦鋁鎵(InAlGaN)、及氮化鋁銦(AlInN)等，並摻雜以n型的雜質，例如矽、鍺、錫、硒、或碲等。
該第一導電性半導體層232可提供電子給該主動層234，且該第一導電性半導體層232可以只包含該第一導電性半導體層232本身，或可進一步包含一未摻雜的半導體層(圖中未示)，但不以此為限。
該未摻雜的半導體層(圖中未示)用以改善該第一導電性半導體層232的結晶性，其組成材料可以相同於該第一導電性半導體層232，惟其導電性低於該第一導電性半導體層232，這是因為該未摻雜的半導體層並沒有n型雜質摻雜於其中。
該主動層234形成於該第一導電性半導體層232上。該主動層234可以是單量子井或多重量子井(Multi Quantum Well,MQW)的結構，亦可以是量子線(Quantum Wire)結構、量子點(Quantum Dot)結構、或其他三五族元素的複合物半導體材料之類似結構。
在本實施例中，該主動層234為量子井的結構，例如單量子井或多重量子井(MQW)等結構，其包含一井(Well)層及一障礙層；該井層的組成材料為Inx Aly Ga1-x-y N，其中0x1，0y1，且0x+y1；該障礙層的組成材料為Ina Alb Ga1-a-b N成分的半導體材料，其中0a1，0b1，且0a+b1。該井層組成材料的能帶隙(band gap)小於該障礙層的能帶隙。
此外，倘若本實施例的該主動層234具有多重量子井(MQW)的結構，則其各井層可具有不同的能帶隙及厚度，且各障礙層亦可具有不同的能帶隙及厚度，但不以此為限。
一導光覆層(圖中未示)設置於該主動層234之上及/或之下。該導光覆層(圖中未示)的組成材料可以是AlGaN為基礎的半導體，且其能帶隙大於該主動層234的能帶隙。
該第二導電性半導體層236可形成於該主動層234上。該第二導電性半導體層236可以p型的半導體層來實現，以注入電洞給該主動層234。該p型半導體層的組成材料選自具有Inx Aly Ga1-x-y N成分的半導體材料，其中0x1，0y1，且0x+y1；例如，氮化鎵(GaN)、氮化鋁(AlN)、氮化鋁鎵(AlGaN)、氮化銦鎵(InGaN)、氮化銦(InN)、氮化銦鋁鎵(InAlGaN)、及氮化鋁銦(AlInN)等，並摻雜以p型的雜質，例如鎂、鋅、鈣、鍶、或鋇等。
此外，一中介層(圖中未示)可形成於該主動層234與該第二導電性半導體層236之間，且該中介層(圖中未示)作為電子隔絕層，以防止當施以大電流時，電子自該第一導電性半導體層232注入該主動層234，不但未與該主動層234中的電洞復合，而且還流入該第二導電性半導體層236的現象。該中介層(圖中未示)具有比該主動層234中之障礙層更大的能帶隙，且其組成材料可以是含鋁的p型半導體層，例如AlGaN，但不以此為限。該主動層234中電子與電洞復合的可能性可因此而增加，並可避免漏電流的發生。
前述的該第一導電性半導體層232、該主動層234、該中介層(圖中未示)、及該第二導電性半導體層236可以金屬有機化學氣相沈積(MOCVD)、化學氣相沈積(CVD)、電漿加強式化學氣相沉積(PECVD)、分子束磊晶(MBE)、混合式氣相磊晶(HVPE)等成長技術來製作，但其製作方法不限於上述技術。
此外，該第一導電性半導體層232及該第二導電性半導體層236中導電雜質的摻雜濃度可以是相同或不同的。換言之，該等半導體層的結構可以是多樣且不受限制的。
此外，該發光結構230可包含一第三半導體層(圖中未示)，其導電極性與該第一導電性半導體層232相反。該第三半導體層設置於該第一導電性半導體層232下方。此外，該第一導電性半導體層232亦可以p型的半導體層而該第二導電性半導體層236以n型的半導體層來實現；藉此，該發光結構230可包含具有n-p、p-n、n-p-n、及p-n-p等接面結構中的至少一者，但不以此為限。
換言之，雖然該第一導電性半導體層232及該第二導電性半導體層236的位置可以互換，但該第一導電性半導體層232可包含n型半導體層且呈薄膜的態樣；其將於下文中詳述。
一透光電極層250可形成於該第二導電性半導體層236上。該透光電極層250可包含氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鎵鋅(GZO)、氧化鋁鋅(AZO)、氧化鋁鎵鋅(AGZO)、氧化銦鎵鋅(IGZO)、氧化銥(IrOx )、氧化釕(RuOx )、RuOx/ITO、Ni/IrOx /Au、及Ni/IrOx /Au/ITO中的至少一者。藉此，該透光電極層250可將該主動層234的發光傳至其外部。該透光電極層250可形成於該第二導電性半導體層236外側面的至少一部份或是全部區域，以防止電流的擁擠現象。
此外，該第一導電性半導體層232可包含至少一第一及第二區域，且該主動層234及該第二導電性半導體層236可形成於該第一區域上。該第一及第二區域為互相隔開的區域，其係在該第一導電性半導體層232、該主動層234、及該第二導電性半導體層236形成之後，移除至少一部份的該主動層234及該第二導電性半導體層236。此時，該主動層234及該第二導電性半導體層236的移除可以特定的蝕刻技術來實現，例如台面蝕刻(mesa etching)，但不以此為限。
該第二區域s20可包含一第三區域s20_2、一第四區域s20_1、及一第五區域s20_3，該第三區域s20_2形成於該發光元件200水平方向的內側，且該第四區域s20_1及該第五區域s20_3形成於該發光元件200水平方向的外側。一第二電極分支266可形成於該第三區域s20_2，且一第一電極分支264可形成於該第四區域s20_1及該第五區域s20_3之至少一者。在第二實施例中，該第一電極分支264形成於該第四區域s20_1，但並不以此位置為限。
此外，用以隔開該第一區域與該第二區域的台面線，可藉由移除該主動層234及該第二導電性半導體層236的至少一區域來實現。該台面線可包含第一台面線r10、第二台面線r20、第三台面線r30、及第四台面線r40，其平行於該發光元件200的縱軸方向。
該第一台面線r10形成於該發光元件200的上端外側，用以在水平方向Y上隔開該第四區域s20_1與該第一區域s10。該第二台面線r20形成於該發光元件100的上端外側，用以在水平方向Y上隔開該第五區域s2_3與該第一區域s10。該第三及第四台面線r30及r40形成於該發光元件100的上端內側，用以在水平方向Y上隔開該第三區域s2_2與該第一區域s10。
此外，該第一電極260可形成於該第一導電性半導體層232的外露區上，而該外露區係為該發光結構230的第二區域s20形成時所暴露出該第一導電性半導體層232的部份區域。該第一電極260可包含一第一電極墊片262、一第一電極分支264、及一第二電極分支266；該第一電極墊片262設置於該第二區域s20的一側，且該第一及第二電極分支264及266連接該第一電極墊片262，並延伸向該第二區域s20的另一側。此時，該第一電極分支264可形成於該第四區域s20_1中，且該第二電極分支266可形成於該第三區域s20_2中。
此外，該第二電極270可形成於該主動層234及該第二導電性半導體層236所在的該第一區域s10。該第二電極270可包含一第二電極墊片272及第三及第四電極分支274及276；該第二電極墊片272設置於該第一區域s10的該第二導電性半導體層236的一側，且該第三及第四電極分支274及276連接該第二電極墊片272，並延伸向該第一電極墊片262。
此時，當由上往下看，該第三電極分支274係設置於該第一與第二電極分支264及266之間。該第二電極分支266係設置於該第三與第四電極分支274及276之間。藉由該第三電極分支274設置於該第一與第二電極分支264及266之間，以及該第二電極分支266設置於該第三與第四電極分支274及276之間，將有助於電流的擴散，並可提升電子與電洞的復合率。
該第一電極260及該第二電極270可以是單層膜或多層膜的結構，其組成材料可以是選自由銦(In)、鈷(Co)、矽(Si)、鍺(Ge)、金(Au)、鉛(Pd)、鉑(Pt)、釕(Ru)、錸(Re)、鎂(Mg)、鋅(Zn)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、銠(Rh)、銥(Ir)、鎢(W)、鈦(Ti)、銀(Ag)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鈮(Nb)、鋁(Al)、鎳(Ni)、銅(Cu)、及鈦鎢(WTi)組成的金屬群或其合金。
上述之該第一電極分支264並未接觸至該第一台面線r10，且與該第一區域s10之間隔開一第一距離d10，且該第二電極分支266並未接觸至該第三與第四台面線r30及r40，且與該第三與第四台面線r30及r40之間亦分別隔開一第一距離d10。
此外，該第三電極分支274並未接觸至該第一台面線r10及該第三台面線r30，且與該第一台面線r10及該第三台面線r30之間分別隔開一第三距離d30及一第五距離d50。該第四電極分支276並未接觸至該第四台面線r40及該第二台面線r20，且與該第四台面線r40及該第二台面線r20之間分別隔開一第四距離d40及一第二距離d20。
此外，該第二距離d20可大於該第一距離d10而小於該第三至第五距離d30及d40及d50。該第四距離d40可大於該第三及第五距離d30及d50，或等於該第三及第五距離d30及d50的至少一者。
上述之該第二距離d20可以是該發光元件200的水平長度之3%至15%；其原因在於，倘若該第二距離d20短於該發光元件200的水平長度之3%，則該第四電極分支276與該第二電極分支266之間隔距離將會增加，順向電壓(Vf )將會減小，使得電子的擴散不均勻及發光的效率降低。此外，倘若該第二距離d20大於該發光元件200的水平長度之15%，則該第四電極分支276與該第二電極分支266之間隔距離將會減小，電流的分布區域將會減少，使得電子與電洞的復合機率減小及發光的效率降低。
此外，該第二距離d20可介於20 μm與80 μm之間；其原因在於，倘若該第二距離d20短於20 μm，則該第四電極分支276與該第二電極分支266之間隔距離將會增加，順向電壓(Vf )將會減小，使得電子的擴散不均勻及發光的效率降低。此外，倘若該第二距離d20大於80 μm，則該第四電極分支276與該第二電極分支266之間隔距離將會減小，電流的分布區域將會減少，使得電子與電洞的復合機率減小及發光的效率降低。
此外，該第三及第四電極分支274及276的至少一者及該第一與第二電極分支264及266的至少一者可包含一彎曲部。在本第二實施例中，該第四電極分支176及該第二電極分支264包含一彎曲部b10。該彎曲部b10可以是圓弧形的或有彎角的。如圖4所示，該第四電極分支176及該第二電極分支264的彎曲部b10可以是不同的形狀，但不以此形狀為限。圓弧形的彎曲部b10將可防止電流及熱量產生的集中，且因而可改善該發光元件200的可靠度。
圖6A至6C分別為根據本發明實施例的發光元件模組之透視及剖面示意圖。請參照圖6A至6C所示，一發光元件模組500包含一封裝主體510、一第一導線架540、一第二導線架550、一發光元件530、及一密封劑(圖中未示)；其中該封裝主體510設置有一腔體520；該第一及第二導線架540及550架設於該封裝主體510上；該發光元件530電性連接至該第一及第二導線架540及550；且該密封劑填充該腔體520以覆蓋該發光元件530。
該封裝主體510的組成材料可以是選自樹酯材料(例如polyphthalamide(PPA))、矽(Si)、鋁(Al)、氮化鋁(AlN)、氧化鋁(AlOx )、光敏玻璃(photo sensitive glass,PSG)、polyamide 9T(PA9T)、間同立構聚苯乙烯(syndiotactic polystyrene,SPS)、金屬材料、藍寶石(Al2 O3 )、氧化鈹(BeO)、及印刷電路板(PCB)的至少一者。該封裝主體510可以射出成形(injection molding)或蝕刻的方式製作，但並不以此為限。
該封裝主體510的內側面可以是斜面。依據該斜面的傾斜角，可改變該發光元件530所發出光的反射角。藉此，可控制光發射至外部的方向角。
隨著該方向角的減小，該發光元件530發射至外部的光將更加聚集；另一方面，隨著該方向角的增大，該發光元件530發射至外部的光聚集性將減少。
此時，當由上往下看，設置於該封裝主體510內的該腔體520可以是各種的形狀，例如圓形、長方形、多角形、橢圓形、及圓弧形角落的形狀，但不以此為限。
該發光元件530架設於該第一及第二導線架540及550上。該發光元件530可發出紅光、綠光、藍光、或白光，該發光元件530亦可發出紫外光，但不以此為限。此外，架設於該導線架上的該發光元件530之數量可以是至少一個。
進而言之，該發光元件530可應用於水平式發光元件(其接電端設置於其上側面)、垂直式發光元件(其接電端設置於其上側面或下側面)、及覆晶(flip)式的發光元件。
此外，本實施例的該發光元件530包含一中介層(圖中未示)，其設置於該主動層(圖中未示)上方或下方，用以改善該發光元件530及該發光元件封裝500的發光效率。
該腔體520充填以該密封劑(圖中未示)，使得該密封劑覆蓋該發光元件530。該密封劑(圖中未示)的組成材料可以是矽、環氧、或其他的樹酯材料，且可以在該密封劑(圖中未示)填入該腔體520後，再以紫外光或加熱使之固化。此外，該密封劑(圖中未示)可包含螢光材料，其可依據該發光元件530的發光波長而選用，以使該發光元件封裝500可混合出白光。
該第一及第二導線架540及550的組成材料可以是金屬；例如，鈦(Ti)、銅(Cu)、鎳(Ni)、金(Au)、鉻(Cr)、鉭(Ta)、鉑(Pt)、錫(Sn)、銀(Ag)、磷(P)、鋁(Al)、銦(In)、鉛(Pd)、鈷(Co)、矽(Si)、鍺(Ge)、鉿(Hf)、釕(Ru)、鐵(Fe)、或上述金屬的合金。此外，該第一及第二導線架540及550可以是單層膜或多層膜的結構，但並不以此為限。
該第一及第二導線架540及550並未接觸至對方，而是彼此電性分離的。該發光元件530架設於該第一及第二導線架540及550上，且該第一及第二導線架540及550直接接觸至該發光元件530，或是透過一導電性材料(例如焊接構件(圖中未示))而電性連接至該第一及第二導線架540及550。此外，該發光元件530可藉由引線黏接(wire bonding)技術而電性連接至該第一及第二導線架540及550，但並不以此為限。藉此，當電源連接至該第一及第二導線架540及550時，電源可供給至該發光元件530。此外，複數個導線架可架設於該封裝主體510中，且各導線架分別電性連接至該發光元件530，但本發明並不以此為限。
此外，請參照圖6C，根據本實施例的該發光元件封裝500可包含一光學薄片580，且該光學薄片580包含一基座582及一棱柱(prism)圖案584。該基座582作為一承載基板以製作該棱柱圖案584。該棱柱圖案584係由熱穩定性極佳的透明材料所構成；該透明材料可選自PET(polyEthylene terephtalate)、聚碳酸酯(polyCarbonate,PC)、聚丙烯(polypropylene)、聚乙烯(polyethylene)、聚苯乙烯(polystyrene)、環氧聚合物(polyepoxy)，但並不以此為限。
此外，該基座582可包含螢光材料(圖中未示)；例如該基座582可在其製作材料中均勻散佈螢光材料(圖中未示)，再施以固化處理。倘若該基座582係以上述方法來製作，則螢光材料(圖中未示)將均勻散佈於該基座582中。
此外，該棱柱圖案584可設置於該基座582上，用以折射並聚集光。該棱柱圖案584的組成材料可以是壓克力樹酯(acrylic resin)，但並不以此為限。該棱柱圖案584包含複數個線性的棱柱，其同向地設置於該基座582的一面，使該等線性棱柱得以互相平行，且各線性棱柱的橫剖面形狀為三角形。
該棱柱圖案584可聚光；因此，當該光學薄片580如圖5所示黏接至該發光元件封裝500，將可改善光的真直度(Straightness)，並可藉此而增強該發光元件封裝500的亮度。此外，該棱柱圖案584亦可包含螢光材料(圖中未示)。藉由混合及散佈螢光材料於該壓克力樹酯材料中，以形成糊狀物或漿狀物，再製成該棱柱圖案584，使得該螢光材料(圖中未示)可均勻散佈於該棱柱圖案584中。
倘若螢光材料(圖中未示)包含於該棱柱圖案584中，則該發光元件封裝500的發光均勻度將得以改善，且該發光元件封裝500的發光方向角亦將因光被螢光材料(圖中未示)分散以及被該棱柱圖案584聚光而得到改善。
根據本實施例，可將複數個該發光元件封裝500陣列式設置於該基板上，且複數個光學構件(例如：導光板、棱柱片、及擴散片)可設置於該發光元件封裝500的光路徑上。該發光元件封裝、該基板上、及該等光學構件可組成一發光單元。在另一實施例中，本發明可利用前述的發光元件或發光元件封裝，實現顯示裝置、指示裝置、或照明裝置(包含發光裝置或發光裝置封裝)等。例如，該照明裝置可包含燈光、街燈、或其類似物。
圖7A為根據本發明另一實施例的照明裝置之透視圖，該照明裝置包含前述實施例的發光元件封裝應用於此；圖7B為如圖7A所示之照明裝置沿著直線C-C’所取出的剖面圖。請參照圖7A及7B，該照明裝置600包含一主體610、一殼套630、及一端蓋650；該殼套630耦接至該主體610，且該端蓋650設置於該主體610的兩端。
一發光元件模組640連接至該主體610的底部。該主體610的組成材料為具良好導熱性及散熱性的金屬，使得複數個發光元件封裝644所產生的熱量可透過該主體610的頂部而驅散至其外部。
該發光元件模組640可包含該等發光元件封裝644及一印刷電路板642。該等發光元件封裝644可具有不同的顏色，並架設於該印刷電路板642上的不同列，以形成一陣列。根據本實施例，該等發光元件封裝644之間可依需要而以一特定的間隔距離或不同的間隔距離互相隔開，以調整該照明裝置600的發光亮度。該印刷電路板642可包含金屬核心的印刷電路板(Metal Core printed circuit board,MCPCB)或FR4材料的印刷電路板。
此外，各發光元件封裝644可包含一發光元件(圖中未示)，該發光元件(圖中未示)包含一反射層(圖中未示)，以提升光的提取效率，藉此可改善該發光元件封裝644及該照明裝置600的發光效率。
該發光元件封裝644包含一延伸出去的導線架(圖中未示)，以改善散熱效率，藉此可提升該發光元件封裝644的可靠性及發光效率，並可增加該發光元件封裝644及該照明裝置600的使用壽命。
該殼套630可製作成圓形，並圍繞該主體310的底部，但並不以此為限。該殼套630用以保護該發光元件模組640免於外部物質的侵入。此外，該殼套630可防止該等發光元件封裝644所造成的眩光，並可包含光擴散粒子，用以使發光能更均勻地導向外部。此外，棱柱圖案或其類似物可形成於該殼套630的內側面及外側面之至少一者上。此外，螢光材料可施加於該殼套630的內側面及外側面之至少一者。
此外，該殼套630具有良好的透光性，以透過該殼套630而將該發光元件封裝644所產生的光傳送至外部。且該殼套630具有良好的耐熱性，以忍受該發光元件封裝644所產生的熱。此外，該殼套630可包含PET(polyethylene terephtalate)、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、或聚甲基丙烯酸酯(polymethylmethacrylate,PMMA)。
該端蓋650設置於該主體610的兩端，並封裝入一電源模組(圖中未示)。此外，該端蓋650配置有電源針腳652，用以使該照明裝置600可直接施用於習知日光燈的更換，而不需額外的零組件。
圖8為根據本發明另一實施例的液晶顯示裝置之透視結構圖，該液晶顯示裝置700具有前述實施例之發光元件模組。圖8所示為邊緣式的液晶顯示裝置700，其包含一液晶顯示面板710及一背光單元770；該背光單元770提供光給該液晶顯示面板710。
該液晶顯示面板710可藉由該背光單元770所提供的光而顯示影像。該液晶顯示面板710包含一濾光基板712及一該薄膜電晶體(thin film transistor,TFT)基板714，其彼此面對面設置，以使一液晶層可中介於二者之間。
該濾光基板712用以實現透過該液晶顯示面板710而顯示的色彩影像。該薄膜電晶體基板714電性連接至一印刷電路板718；該印刷電路板718上藉由一驅動膜件717而架設有複數個電路元件。該薄膜電晶體基板714可依據該印刷電路板718所提供的驅動信號而施加一驅動電壓於該液晶層。
該薄膜電晶體基板714可包含一薄膜電晶體及一像素電極，其以薄膜的形式形成於另一基板(其為透明材料所構成，例如玻璃或塑膠)上。
該背光單元770可包含一發光元件模組720、一導光板730、複數個光學薄膜752及766及764、及一反射板740。該發光元件模組720用以發光；該導光板730用以將發光元件模組720的發光轉換成平面光源，以供予該液晶顯示面板710；該等光學薄膜752及766及764用以均勻化來自該導光板430的光，以改善其垂直入射性；該反射板740用以將發射至該導光板430背面的光反射至該導光板430。
該發光元件模組720包含一印刷電路板722及複數個該等發光元件封裝724；該等發光元件封裝724設置於該印刷電路板722上而形成一陣列。
此外，各發光元件封裝724包含一發光元件(圖中未示)，該發光元件(圖中未示)包含至少一電極(圖中未示)，該電極包含複數個電極墊片(圖中未示)及複數個電極分支(圖中未示)，該等電極墊片彼此之間隔開一特定距離，用以改善電流分散性及驅動電壓；藉此可提高該發光元件封裝724及該背光單元770的發光效率。
此外，該背光單元770可包含一擴散膜766、一棱柱膜752、及一保護膜764。該擴散膜766用以擴散自該導光板730朝向該液晶顯示面板710入射的光；該棱柱膜752收集上述被擴散的光，以改善光的垂直入射性；且該保護膜764用以保護該棱柱膜752。
圖9為根據本發明另一實施例的液晶顯示裝置之透視結構圖，該液晶顯示裝置具有前述實施例所述之發光元件模組。該液晶顯示裝置與圖8之描述的相同部份，在此將不再重述。圖9所示為直接式的液晶顯示裝置800，其包含一一液晶顯示面板810及一背光單元870；該背光單元870提供光給該液晶顯示面板810。
該液晶顯示面板810等同於如圖8所示的該液晶顯示面板，故在此不再贅述。該背光單元870包含複數個發光元件模組823、一反射板824、一底架830、一擴散板840、及複數個光學薄膜860。該底架830用以容置該等發光元件模組823及該反射板824，且該擴散板840設置於該發光元件模組823上。
各發光元件模組823可包含一印刷電路板821及複數個該等發光元件封裝822；該等發光元件封裝822設置於該印刷電路板821上而形成一陣列。此外，
此外，各發光元件封裝822包含一發光元件(圖中未示)，該發光元件(圖中未示)包含至少一電極(圖中未示)，該電極包含複數個電極墊片(圖中未示)及複數個電極分支(圖中未示)，該等電極墊片彼此之間隔開一特定距離，用以改善電流分散性及驅動電壓；藉此可提高該發光元件封裝822及該背光單元870的發光效率。
該反射板824用以反射該發光元件封裝822的發光朝向該液晶顯示面板810，因此可增加發光效率。此外，該發光元件模組823所產生的光可入射至該擴散板840。該光學薄膜860包含一擴散膜866、一棱柱膜850、及一保護膜864。
唯以上所述者，僅為本發明之較佳實施例，當不能以之限制本發明的範圍。即大凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化及修飾，仍將不失本發明之要義所在，亦不脫離本發明之精神和範圍，故都應視為本發明的進一步實施狀況。
100/200．．．發光元件
110/210．．．基板
112/212．．．緩衝層
130/230．．．發光結構
132/232．．．第一導電性半導體層
134/234．．．主動層
136/236．．．第二導電性半導體層
150/250．．．透光電極層
160/260．．．第一電極
162/262．．．第一電極墊片
164/264．．．第一電極分支
266．．．第二電極分支
170/270．．．第二電極
172/272．．．第二電極墊片
174/274．．．第三電極分支
176/276．．．第四電極分支
180．．．插入層
s1/s10．．．第一區域
s2/s20．．．第二區域
s2_1/s20_2．．．第三區域
s2_2/s20_1．．．第四區域
s20_3．．．第五區域
r1/r2/r10/r20/r30/r40．．．台面線
d1/d2/d3．．．距離
d10/d20/d30/d40/d50．．．距離
Z．．．縱軸方向
Y．．．水平方向
X．．．高度方向
500．．．發光元件模組
510．．．封裝主體
520．．．腔體
530．．．發光元件
540．．．第一導線架
550．．．第二導線架
600．．．照明裝置
610．．．主體
630．．．殼套
640．．．發光元件模組
644．．．發光元件封裝
642．．．印刷電路板
650．．．端蓋
652．．．電源針腳
700/800．．．液晶顯示裝置
710/810．．．液晶顯示面板
712/815．．．濾光基板
714/814．．．薄膜電晶體基板
717/817．．．驅動膜件
718/818．．．印刷電路板
770/870．．．背光單元
720/823．．．發光元件模組
722/821．．．印刷電路板
724/822．．．發光元件封裝
730．．．導光板
740/824．．．反射板
830．．．底架
840．．．擴散板
860．．．光學薄膜
752/850．．．棱柱膜
764/864．．．保護膜
766/866．．．擴散膜
圖1為根據本發明實施例的氮化物半導體發光元件之結構示意圖。
圖2為如圖1所示之發光元件沿著直線A-A’所取出的剖面圖。
圖3A為根據本發明另一實施例的發光元件之剖面結構圖。
圖3B為根據本發明另一實施例的發光元件之剖面結構圖。
圖4為根據本發明另一實施例的氮化物半導體發光元件之結構示意圖。
圖5為如圖4所示之發光元件沿著直線A-A’所取出的剖面圖。
圖6A為根據本發明另一實施例的發光元件模組之透視及剖面示意圖。
圖6B為根據圖6A實施例的發光元件模組之剖面示意圖。
圖6C為根據圖6A實施例的發光元件模組之剖面示意圖。
圖7A為根據本發明另一實施例的照明裝置之透視圖，該照明裝置包含前述實施例的發光元件封裝應用於此。
圖7B為如圖7A所示之照明裝置沿著直線C-C’所取出的剖面圖。
圖8為根據本發明另一實施例的液晶顯示裝置之透視圖，該液晶顯示裝置具有前述實施例之發光元件模組。
圖9為根據本發明另一實施例的液晶顯示裝置之透視圖，該液晶顯示裝置具有前述實施例所述之發光元件模組。
110．．．基板
112．．．緩衝層
130．．．發光結構
132．．．第一導電性半導體層
134．．．主動層
136．．．第二導電性半導體層
150．．．透光電極層
164．．．第一電極分支
174．．．第三電極分支
S1．．．第一區域
s2．．．第二區域
s2_1．．．第三區域
s2_2．．．第四區域
r1/r2．．．台面線
d1/d2/d3．．．距離
Z．．．縱軸方向
Y．．．水平方向

Claims (14)

  1. 一種發光元件，其包括：一發光結構，包括一第一導電性半導體層、一主動層、及一第二導電性半導體層，該第一導電性半導體層包含至少一第一區域及一第二區域，且該第二導電性半導體層形成於該第一區域中；一第一電極，形成於該第一導電性半導體層上；以及一第二電極，形成於該第二導電性半導體層上；其中，該第二區域包括：一第三區域，其就該發光結構的水平方向而言，形成於該發光結構的至少一側；及一第四區域，其就該發光結構的水平方向而言，形成於該發光結構的內側；其中，該第一電極包括：一第一電極墊片，其就該第一導電性半導體層的縱軸方向而言，設置於該第一導電性半導體層的一側上；及一第一電極分支，形成於該第四區域上，連接至該第一電極墊片，並延伸於該第一導電性半導體層的縱軸方向上；其中，該第二電極包括：一第二電極墊片，其就該第二導電性半導體層的縱軸方向而言，設置於該第二導電性半導體層的另一側上；及一第三電極分支及一第四電極分支，連接至該第二電 極墊片，並延伸於該第一電極墊片的方向上；其中，該第一電極分支並未接觸至一第一台面線，以將該第四區域與該第一區域之間隔開一第一距離；該第三及第四電極分支的至少一者並未接觸至一第二台面線，以將該第三區域與該第一區域之間隔開一第二距離；以及該第二距離大於該第一距離，且該第二距離為該發光結構的水平長度之3%至15%。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之發光元件，其中該第三及第四電極分支就該第一電極分支而言係互相對稱的。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之發光元件，其中該第二距離介於20μm與80μm之間。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之發光元件，其中該第二距離介於35μm與50μm之間。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之發光元件，其中該第三及第四電極分支的至少一者包含一彎曲部。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之發光元件，其中該彎曲部為圓弧形。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之發光元件，其中該第一電極進一步包括：一第二電極分支，連接至該第一電極墊片，並延伸於該發光結構的縱軸方向上；其中，該第二電極分支形成於該第三區域的至少一部分。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之發光元件，其中該第二電 極分支與該第二台面線之間以該第一距離隔開。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之發光元件，其中該第三及第四電極分支的至少一者與該第二台面線之間以一第三距離隔開，且該第二距離小於或等於該第三距離。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之發光元件，其中該第三及第四電極分支的至少一者與該第一台面線之間以一第四距離隔開，且該第四距離小於該第三距離。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之發光元件，其中該第三電極分支形成於該第一與第二電極分支之間。
  12. 如申請專利範圍第7項所述之發光元件，其中該第二電極分支形成於該第三與第四電極分支之間。
  13. 一種發光元件封裝，其包含如申請專利範圍第1至12項其中任一者所述之發光元件。
  14. 一種照明裝置，其包含如申請專利範圍第1至12項其中任一者所述之發光元件。
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