TWI635626B - 發光裝置 - Google Patents
發光裝置 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI635626B TWI635626B TW106135876A TW106135876A TWI635626B TW I635626 B TWI635626 B TW I635626B TW 106135876 A TW106135876 A TW 106135876A TW 106135876 A TW106135876 A TW 106135876A TW I635626 B TWI635626 B TW I635626B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- semiconductor layer
- layer
- light
- electrode
- sidewall
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 203
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 25
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 283
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RQIPKMUHKBASFK-UHFFFAOYSA-N [O-2].[Zn+2].[Ge+2].[In+3] Chemical compound [O-2].[Zn+2].[Ge+2].[In+3] RQIPKMUHKBASFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 aluminum tin oxide Chemical compound 0.000 description 1
- JAONJTDQXUSBGG-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dizinc;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].[Zn+2].[Zn+2] JAONJTDQXUSBGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
- H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
- H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
- H01L25/07—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
- H01L25/071—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00 the devices being arranged next and on each other, i.e. mixed assemblies
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
- H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/005—Processes
- H01L33/0093—Wafer bonding; Removal of the growth substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/04—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction
- H01L33/06—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction within the light emitting region, e.g. quantum confinement structure or tunnel barrier
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/26—Materials of the light emitting region
- H01L33/30—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table
- H01L33/32—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table containing nitrogen
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
- H01L33/40—Materials therefor
- H01L33/405—Reflective materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/44—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0016—Processes relating to electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0025—Processes relating to coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
- H01L2933/0066—Processes relating to semiconductor body packages relating to arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
- H01L33/38—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape
- H01L33/385—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape the electrode extending at least partially onto a side surface of the semiconductor body
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
一種發光裝置包括第一半導體層、發光層、第二半導體層、絕緣層、第一電極以及第二電極。發光層設置於第一半導體層上。第二半導體層設置於發光層上。絕緣層至少設置於第一半導體層的側壁上。第一電極設置於第一半導體層的底面及至少部分的絕緣層上。第二電極配置於第二半導體層上。
Description
本發明是有關於一種發光裝置。
隨著科技的進步,發光二極體已成為常見且廣泛應用於各種領域的元件。以作為光源而言,發光二極體具有許多優點,包含能量消耗低、使用壽命長以及切換速度快等。因此,傳統光源已經逐漸被發光二極體所替代。
除了作為光源外,發光二極體也已經應用於顯示領域。舉例而言,利用微型發光二極體作為像素的微型發光二極體顯示器已經在這幾年間被開發出來。然而,相較於傳統發光二極體,微型發光二極體的出光面面積小。由於微型發光二極體的出光面面積小,其出光效率也連帶偏低。也就是說,微型發光二極體存在有亮度不足的問題。如何能有效解决上述問題,已成為當前研發人員極需達成的目標之一。
本發明提供一種發光裝置,性能佳。
本發明的發光裝置包括第一半導體層、發光層、第二半導體層、絕緣層、第一電極及第二電極。發光層設置於第一半導體層上。第二半導體層設置於發光層上。發光層具有底面、頂面及側壁。發光層的側壁連接於發光層的底面與發光層的頂面之間。第一半導體層具有底面、頂面及側壁。第一半導體層的側壁連接於第一半導體層的底面與第一半導體層的頂面之間。第一半導體層的頂面設置於第一半導體層的底面與發光層的底面之間。絕緣層至少設置於第一半導體層的側壁上。第一電極設置於第一半導體層的底面及至少部分的絕緣層上,其中第一電極覆蓋至少部分的第一半導體層的側壁。第二電極配置於第二半導體層上。
基於上述,本發明一實施例的發光裝置利用第一電極反射發光層所發出的光束,進而使光束由第二半導體層的頂面(即正面)出光。藉此,發光裝置的出光效率及/或亮度可提升。
為讓本發明的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。
圖1A至圖1E為本發明一實施例的發光裝置的製造流程剖面示意圖。請參照圖1A,首先,提供生長基板10。在本實施例中,生長基板10例如為藍寶石基板(Sapphire),但本發明不以此為限。接著,在生長基板10上形成半導體疊層20。半導體疊層20包括第一半導體層110、第二半導體層120以及位於第一半導體層110與第二半導體層120之間的發光層130。舉例而言,在本實施例中,第一半導體層110包括P型半導體層(例如:P-GaN),第二半導體層120包括N型半導體層(例如:N-GaN),發光層130包括為多重量子井結構(multiple quantum well,MQW),但本發明不以此為限。
請參照圖1B,接著,在生長基板10上形成絕緣層140,以部分地覆蓋半導體疊層20。舉例而言,在本實施例中,絕緣層140具有接觸孔140a以暴露第一半導體層110的電性連接區112。在本實施例中,絕緣層140可透光。絕緣層140的材料可為無機材料(例如:氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、或上述至少二種材料的堆疊層)、有機材料或上述之組合。
請參照圖1C,接著,在絕緣層140上形成第一電極150。在本實施例中,第一電極150可選擇性地完全覆蓋絕緣層140,但本發明不以此為限。在本實施例中,第一電極150可填入絕緣層140的接觸孔140a,以覆蓋第一半導體層110的電性連接區112且與第一半導體層110電性連接。第一電極150的材質可反射(reflective)及導電。舉例而言,在本實施例中,第一電極150的材質為金屬,但本發明不限於此,在其他實施例中,第一電極150也可以使用其他導電材料,例如:合金、金屬材料的氮化物、金屬材料的氧化物、金屬材料的氮氧化物、石墨稀、金屬材料的堆疊層或是其它導電材料的堆疊層。
請參照圖1C及圖1D,接著,去除生長基板10以露出第二半導體層120的頂面120a,且將半導體疊層20、絕緣層140及第一電極150轉置(transfer)於主動元件基板160上。舉例而言,如圖1D所示,在本實施例中,可利用接合層170,將半導體疊層20、絕緣層140及第一電極150固定於主動元件基板160上。在本實施例中,接合層170例如為絕緣黏著層。然而,本發明不以此為限,在其他實施例中,也可利用其他適當構件將半導體疊層20、絕緣層140及第一電極150固定於主動元件基板160上;舉例而言,在另一實施例中,也可利用導電膠(未繪示)將第一電極150、絕緣層140及半導體疊層20固定於主動元件基板160上。
請參照圖1E,接著,在第二半導體層120的部分頂面120a上形成第二電極180。第二電極180與第二半導體層120電性連接。第二電極180、半導體疊層20、絕緣層140及第一電極150可稱為發光二極體LED。在本實施例中,主動元件基板160例如為畫素陣列基板;畫素陣列基板包括多個薄膜電晶體、與薄膜電晶體之源極電性連接的多條資料線、與薄膜電晶體之閘極電性連接的多條掃描線等構件;畫素陣列基板具有多個畫素區,每一畫素區上所設置的發光二極體 LED數量可視實際需求而定,多個畫素區上所分別設置的發光二極體 LED數量可相同或相異,本發明並不加以限制。在本實施例中,第二電極180可為透明電極、反射電極或其組合。舉例而言,透明電極的材質可為金屬氧化物,例如:銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、銦鍺鋅氧化物、或其它合適的氧化物、或者是上述至少二者之堆疊層;反射電極的材質可為金屬或其他適當材料,但本發明不以此為限。
在本實施例中,於形成第二電極180時,可同時形成導電圖案190。第一電極150可透過導電圖案190與主動元件基板160電性連接。導電圖案190的材質與第二電極180的材質可相同。於此,便完成了本實施例的發光裝置100。
圖2為圖1E之發光二極體LED 的上視示意圖。圖1E及圖2示意性地標示xyz座標系,以助於理解圖1E之剖面圖與圖2之上視圖的相對空間關係,其中方向x、y、z彼此垂直。
請參照圖1E及圖2,發光裝置100包括第一半導體層110、發光層130、第二半導體層120、絕緣層140、第一電極150以及第二電極180。第一半導體層110具有底面110b、頂面110a以及連接於底面110b與頂面110a之間的側壁110c。發光層130設置於第一半導體層110上。發光層130具有底面130b、頂面130a以及連接於底面130b與頂面130a之間的側壁130c。第一半導體層110的頂面110a設置於第一半導體層110的底面110b與發光層130的底面130b之間。第二半導體層120設置於發光層130上。第二半導體層120具有底面120b、頂面120a以及連接於底面120b與頂面120a之間的側壁120c。發光層130的頂面130a設置於發光層130的底面130b與第二半導體層120的底面120b之間。
絕緣層140至少設置於第一半導體層110的側壁110c上。舉例而言,在本實施例中,絕緣層140還可選擇性地設置於第一半導體層110的部分底面110b、發光層130的側壁130c及第二半導體層120的側壁120c上,但本發明不以此為限。如圖1E及圖2所示,絕緣層140環繞至少部分的第一半導體層110的側壁110c。在本說明書中,『A構件“環繞”B構件』係指:A構件覆蓋B構件,且在方向z上,A構件的垂直投影(例如:絕緣層140)為一封閉環狀圖案,而B構件(例如:第一半導體層110的側壁110c)的垂直投影位於所述封閉環狀圖案以內。換言之,在本說明書中,若提及『A構件覆蓋B構件』並不限制A構件一定要環繞B構件,覆蓋B構件的A構件可環繞或不環繞B構件。
請參照圖1E及圖2,舉例而言,在本實施例中,絕緣層140可環繞第一半導體層110的側壁110c,且可選擇性地完全覆蓋第一半導體層110的側壁110c。然而,本發明不限於此,在其它實施例中,絕緣層140可環繞第一半導體層110的側壁110c,而部分地覆蓋第一半導體層110之側壁110c (例如:覆蓋側壁110c的下半部,但不覆蓋側壁110c的上半部)。在本實施例中,絕緣層140還可環繞發光層130的側壁130c,且可選擇性地完全覆蓋發光層130的側壁130c。然而,本發明不限於此,在其它實施例中,絕緣層140可環繞發光層130的側壁130c,而部分地覆蓋發光層130的側壁130c(例如:覆蓋側壁130c的下半部,但不覆蓋側壁130c的上半部)。在本實施例中,絕緣層140還可環繞第二半導體層120的側壁120c,且完全地覆蓋第二半導體層120的側壁120c。然而,本發明不限於此,在其它實施例中,絕緣層140可環繞第二半導體層120的側壁120c,而部分地覆蓋第二半導體層120的側壁120c(例如:覆蓋側壁120c的下半部,但不覆蓋側壁120c的上半部)。
第一電極150設置於第一半導體層110的底面110b上。第一電極150與第一半導體層110電性連接。舉例而言,在本實施例中,絕緣層140部分地覆蓋第一半導體層110的底面110b且具有位於第一半導體層110之底面110b上的接觸孔140a,第一電極150填入絕緣層140的接觸孔140a,以和第一半導體層110電性連接。
第一電極150設置於至少部分的絕緣層140上。在本實施例中,第一電極150環繞至少部分的第一半導體層110的側壁110c。換言之,如圖1E及圖2所示,在方向z上,第一電極150的垂直投影為一封閉環狀圖案,而第一半導體層110之側壁110c的垂直投影位於呈封閉環狀之第一電極150的垂直投影以內。舉例而言,在本實施例中,第一電極150可環繞第一半導體層110的側壁110c,且可選擇性地完全覆蓋第一半導體層110的側壁110c。然而,本發明不限於此,在其它實施例中,第一電極150可環繞第一半導體層110的側壁110c,而部分地覆蓋第一半導體層110之側壁110c(例如:覆蓋側壁110c的下半部,但不覆蓋側壁110c的上半部)。在本實施例中,第一電極150還可環繞發光層130的側壁130c,且可選擇性地完全覆蓋發光層130的側壁130c。然而,本發明不限於此,在其它實施例中,第一電極150可環繞發光層130的側壁130c,而部分地覆蓋發光層130的側壁130c(例如:覆蓋側壁130c的下半部,但不覆蓋側壁130c的上半部)。在本實施例中,第一電極150還可環繞第二半導體層120的側壁120c,且完全地覆蓋第二半導體層120的側壁120c。然而,本發明不限於此,在其它實施例中,第一電極150可環繞第二半導體層120的側壁120c,而部分地覆蓋第二半導體層120的側壁120c(例如:覆蓋側壁120c的下半部,但不覆蓋側壁120c的上半部)。另外,在本實施例中,第一電極150並不覆蓋第二半導體層120的頂面120a,以和第二半導體層120電性隔離。
第二電極180配置於第二半導體層120上。詳言之,第二電極180配置於第二半導體層120的頂面120a上,且與第二半導體層120電性連接。在本實施例中,發光裝置100可進一步包括主動元件基板160,以構成微型發光二極體顯示器(micro-LED display panel)。在本實施例中,第一電極150可與主動元件基板160電性連接。詳而言之,第一電極150可透過導電圖案190與主動元件基板160電性連接。舉例而言,導電圖案190可同時連接位於第一半導體層110之側壁110c上的第一電極150以及主動元件基板160,而第一電極150與主動元件基板160可透過導電圖案190彼此電性連接。然而,本發明不限於此,在其他實施例中,第一電極150也可透過其他適當構件與主動元件基板160電性連接。
值得一提的是,利用覆蓋至少部分第一半導體層110之側壁110c的第一電極150,發光裝置100所發出的光束L1、L2、L3可由正面(即第二半導體層120的頂面120a)出光,而發光裝置100的出光效率及/或亮度可提升,舉例說明其機制如下。
一般而言,發光層130所發出之光束L1、L2、L3不會朝特定方向傳遞,而會向四面八方傳遞。換言之,發光層130所發出的光束L1、L2、L3並非全部都可直接由正面出光。舉例而言,在本實施例中,向上發射且與光軸(例如:與方向z平行的一軸線)夾角較大的光束L1並無法直接由第二半導體層120的頂面120a出射,但利用位於第二半導體層120之側壁120c上的部分第一電極150,光束L1可被反射向頂面120a而由正面(即頂面120a)出光。類似地,向下發射且與光軸夾角較大的光束L2並無法直接由第二半導體層120的頂面120a出射,但位於第一半導體層110之側壁110c上的部分第一電極150可將光束L2反射至位於第一半導體層110之底面110b上的部分第一電極150,而位於第一半導體層110之底面110b上的部分第一電極150可將光束L2反射向第二半導體層120的頂面120a,進而使光束L2由正面出光;射向第二電極180(在此,第二電極180以反射電極為例)的光束L3會被第二電極180反射而無法直接由第二半導體層120的頂面120a出射,但被第二電極180反射的光束L3會向位於第一半導體層110之底面110b上的部分第一電極150傳遞且所述部分第一電極150反射,進而由正面出光。藉此,本實施例之發光裝置100的出光效率及/或亮度可提升。
圖3為本發明另一實施例之發光裝置的剖面示意圖。圖3之發光裝置的上視示意圖可參照圖2。請參照圖3,發光裝置200與前述的發光裝置100類似,因此相同或相似的元件以相同或相似的標號表示。發光裝置200與發光裝置100的主要差異在於:發光裝置200之第一電極152的覆蓋範圍與發光裝置100之第一電極150的覆蓋範圍不同。以下主要說明此差異,兩者相同或相似處請參照前述說明。
請參照圖3,發光裝置200包括第一半導體層110、發光層130、第二半導體層120、絕緣層140、第一電極152及第二電極180。發光層130設置於第一半導體層110上。第二半導體層120設置於發光層130上。發光層130具有底面130b、頂面130a及側壁130c。發光層130的側壁130c連接於發光層130的底面130b與發光層130的頂面130a之間。第一半導體層110具有底面110b、頂面110a及側壁110c。第一半導體層110的側壁110c連接於第一半導體層110的底面110b與第一半導體層110的頂面110a之間。第一半導體層110的頂面110a設置於第一半導體層110的底面110b與發光層130的底面130b之間。絕緣層140至少設置於第一半導體層110的側壁110c上。第一電極152設置於第一半導體層110的底面110b以及至少部分的絕緣層140上,且覆蓋至少部分的第一半導體層110的側壁110c。第二電極180配置於第二半導體層120上。
在本實施例中,發光裝置200的第一電極152可完全覆蓋發光層130的側壁130c及第一半導體層110的側壁110c。更進一步地說,第一電極152環繞發光層130的側壁130c、第一半導體層110的側壁110c及第二半導體層120的側壁120c。與發光裝置100不同的是,第一電極152是部分地覆蓋第二半導體層120的側壁120c,第一電極152不覆蓋第二半導體層120之靠近第二電極180的部分側壁120c。此外,在本實施例中,絕緣層140具有一端部側壁區140b,端部側壁區140b可選擇性地未被第一電極152所覆蓋。
請參照圖3,類似地,在本實施例中,發光裝置200之發光層130所發出的光束L1、L2、L3也不會朝特定方向傳遞,而會向四面八方傳遞。換言之,發光層130所發出的光束L1、L2、L3並非全部都可直接由正面出光。舉例而言,在本實施例中,向上發射且與光軸(例如:與方向z平行的一軸線)夾角較大的光束L1並無法直接由第二半導體層120的頂面120a出射,但利用位於第二半導體層120之側壁120c上的部分第一電極150,光束L1可被反射向頂面120a而由正面(即頂面120a)出光。類似地,向下發射且與光軸夾角較大的光束L2並無法直接由第二半導體層120的頂面120a出射,但位於第一半導體層110之側壁110c上的部分第一電極150可將光束L2反射至位於第一半導體層110之底面110b上的部分第一電極150,而位於第一半導體層110之底面110b上的部分第一電極150可將光束L2反射向第二半導體層120的頂面120a,進而使光束L2由正面出光。另外,與前述發光裝置100不同的是,在本實施例中,第二電極180可以是透明電極,射向第二電極180的光束L3可穿過第二電極180而由第二電極180出射。藉此,本實施例之發光裝置200的出光效率及/或亮度可提升。發光裝置200具有與發光裝置100類似的功效與優點,於此便不再重述。
圖4為本發明又一實施例之發光裝置的剖面示意圖。圖4之發光裝置的上視示意圖可參照圖2。請參照圖4,發光裝置300與前述的發光裝置100類似,因此相同或相似的元件以相同或相似的標號表示。發光裝置300與發光裝置100的主要差異在於:發光裝置300之絕緣層142及第一電極154的覆蓋範圍與發光裝置100之絕緣層140及第一電極150的覆蓋範圍不同。以下主要說明此差異,兩者相同或相似處請參照前述說明。
請參照圖4,發光裝置300包括第一半導體層110、發光層130、第二半導體層120、絕緣層142、第一電極154及第二電極180。發光層130設置於第一半導體層110上。第二半導體層120設置於發光層130上。發光層130具有底面130b、頂面130a及側壁130c。發光層130的側壁130c連接於發光層130的底面130b與發光層130的頂面130a之間。第一半導體層110具有底面110b、頂面110a及側壁110c。第一半導體層110的側壁110c連接於第一半導體層110的底面110b與第一半導體層110的頂面110a之間。第一半導體層110的頂面110a設置於第一半導體層110的底面110b與發光層130的底面130b之間。絕緣層142至少設置於第一半導體層110的側壁110c上。第一電極154設置於第一半導體層110的底面110b以及至少部分的絕緣層142上,且覆蓋至少部分的第一半導體層110的側壁110c。第二電極180配置於第二半導體層120上。
與發光裝置100不同的是,絕緣層142部分覆蓋第二半導體層120的側壁120c,而絕緣層142不覆蓋第二半導體層120之靠近第二電極180的部分側壁120c。此外,第一電極154覆蓋第一半導體層110的側壁110c及發光層130的側壁130c,而不覆蓋第二半導體層120的側壁120c。更進一步地說,第一電極154環繞第一半導體層110的側壁110c及發光層130的側壁130c,而不環繞第二半導體層120的側壁120c。發光裝置300具有與發光裝置100類似的功效與優點,於此便不再重述。
圖5為本發明一實施例之發光裝置的剖面示意圖。圖5之發光裝置的上視示意圖可參照圖2。請參照圖5,發光裝置400與前述的發光裝置100類似,因此相同或相似的元件以相同或相似的標號表示。發光裝置400與發光裝置100的主要差異在於:發光裝置400之絕緣層144及第一電極156的覆蓋範圍與發光裝置100之絕緣層140及第一電極150的覆蓋範圍不同。以下主要說明此差異,兩者相同或相似處請參照前述說明。
請參照圖5,發光裝置400包括第一半導體層110、發光層130、第二半導體層120、絕緣層144、第一電極156及第二電極180。發光層130設置於第一半導體層110上。第二半導體層120設置於發光層130上。發光層130具有底面130b、頂面130a及側壁130c。發光層130的側壁130c連接於發光層130的底面130b與發光層130的頂面130a之間。第一半導體層110具有底面110b、頂面110a及側壁110c。第一半導體層110的側壁110c連接於第一半導體層110的底面110b與第一半導體層110的頂面110a之間。第一半導體層110的頂面110a設置於第一半導體層110的底面110b與發光層130的底面130b之間。絕緣層144至少設置於第一半導體層110的側壁110c上。第一電極156設置於第一半導體層110的底面110b以及至少部分的絕緣層144上,且覆蓋至少部分的第一半導體層110的側壁110c。第二電極180配置於第二半導體層120上。
與發光裝置100不同的是,在本實施例中,絕緣層144可覆蓋第一半導體層110的側壁110c及發光層130的側壁130c,而不覆蓋第二半導體層120的側壁120c。更進一步地說,絕緣層144可環繞第一半導體層110的側壁110c及發光層130的側壁130c,而不環繞第二半導體層120的側壁120c。此外,在本實施例中,第一電極156覆蓋第一半導體層110的側壁110c,而不覆蓋發光層130的側壁130c及第二半導體層120的側壁120c。更進一步地說,第一電極156環繞第一半導體層110的側壁110c,而不環繞發光層130的側壁130c及第二半導體層120的側壁120c。發光裝置400具有與發光裝置100類似的功效與優點,於此便不再重述。
綜上所述,本發明一實施例的發光裝置包括第一半導體層、設置於第一半導體層上的發光層、設置於發光層上的第二半導體層、至少設置於第一半導體層之側壁上的絕緣層、設置於第一半導體層的底面和至少部分的絕緣層上的第一電極以及第二電極。發光層發出的光束被第一電極反射,而由第二半導體層的頂面(即正面)出光。藉此,發光裝置的出光效率及/或亮度可提升。
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,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧生長基板
20‧‧‧半導體疊層
100、200、300、400‧‧‧發光裝置
110‧‧‧第一半導體層
110a、120a、130a‧‧‧頂面
110b、120b、130b‧‧‧底面
110c、120c、130c‧‧‧側壁
112‧‧‧電性連接區
120‧‧‧第二半導體層
130‧‧‧發光層
140、142、144‧‧‧絕緣層
140a‧‧‧接觸孔
140b‧‧‧端部側壁區
150、152、154、156‧‧‧第一電極
160‧‧‧主動元件基板
170‧‧‧接合層
180‧‧‧第二電極
190‧‧‧導電圖案
LED‧‧‧發光二極體
L1、L2、L3‧‧‧光束
x、y、z‧‧‧方向
圖1A至圖1E為本發明一實施例的發光裝置的製造流程剖面示意圖。 圖2為圖1E之發光二極體的上視示意圖。 圖3為本發明另一實施例之發光裝置的剖面示意圖。 圖4為本發明另一實施例之發光裝置的剖面示意圖。 圖5為本發明另一實施例之發光裝置的剖面示意圖。
Claims (10)
- 一種發光裝置,包括:一第一半導體層;一發光層,設置於該第一半導體層上;一第二半導體層,設置於該發光層上,其中該發光層具有一底面、一頂面及一側壁,該發光層的該側壁連接於該發光層的該底面與該發光層的該頂面之間,該第一半導體層具有一底面、一頂面及一側壁,該第一半導體層的該側壁連接於該第一半導體層的該底面與該第一半導體層的該頂面之間,且該第一半導體層的該頂面設置於該第一半導體層的該底面與該發光層的該底面之間一絕緣層,至少設置於該第一半導體層的該側壁上;一第一電極,設置於該第一半導體層的該底面以及至少部分的該絕緣層上,其中該第一電極環繞至少部分的該第一半導體層的該側壁;一第二電極,配置於該第二半導體層上;一導電圖案,設置於覆蓋該第一半導體層的該側壁上的該第一電極上;以及一主動元件基板,其中該第一電極透過該導電圖案與該主動元件基板電性連接。
- 如申請專利範圍第1項所述的發光裝置,其中該絕緣層設置於該第一半導體層的該側壁以及該發光層的該側壁上,且該第一電極還覆蓋至少部分的該發光層的該側壁上。
- 如申請專利範圍第2項所述的發光裝置,其中該第一電極環繞該第一半導體層的該側壁以及該至少部分的該發光層的該側壁。
- 如申請專利範圍第1項所述的發光裝置,其中該第二半導體層具有一底面、一頂面及一側壁,該第二半導體層的該側壁連接於該第二半導體層的該底面與該第二半導體層的該頂面之間,該絕緣層設置於該第一半導體層的該側壁、該發光層的該側壁和至少部分的該第二半導體層的該側壁上。
- 如申請專利範圍第4項所述的發光裝置,其中該第一電極還覆蓋該發光層的該側壁以及部分的該第二半導體層的該側壁上。
- 如申請專利範圍第4項所述的發光裝置,其中該第一電極環繞該第一半導體層的該側壁、該發光層的該側壁以及部分的該第二半導體層的該側壁。
- 如申請專利範圍第1項所述的發光裝置,其中該絕緣層還部分地覆蓋該第一半導體層的該底面。
- 如申請專利範圍第1項所述的發光裝置,其中該絕緣層還覆蓋該第一半導體層的該底面且位於該第一半導體層之該底面上具有一接觸孔,該第一電極填入該絕緣層的該接觸孔,以和該第一半導體層電性連接。
- 如申請專利範圍第1項所述的發光裝置,其中該絕緣層的一端部側壁區未被該第一電極所覆蓋。
- 如申請專利範圍第1項所述的發光裝置,其中該導電圖案的材質與該第二電極的材質相同。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW106135876A TWI635626B (zh) | 2017-10-19 | 2017-10-19 | 發光裝置 |
CN201711292778.4A CN108063174A (zh) | 2017-10-19 | 2017-12-08 | 发光装置 |
US15/910,024 US20190123242A1 (en) | 2017-10-19 | 2018-03-02 | Light emitting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW106135876A TWI635626B (zh) | 2017-10-19 | 2017-10-19 | 發光裝置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TWI635626B true TWI635626B (zh) | 2018-09-11 |
TW201917911A TW201917911A (zh) | 2019-05-01 |
Family
ID=62136449
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW106135876A TWI635626B (zh) | 2017-10-19 | 2017-10-19 | 發光裝置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20190123242A1 (zh) |
CN (1) | CN108063174A (zh) |
TW (1) | TWI635626B (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112259668B (zh) * | 2019-07-22 | 2023-09-05 | 群创光电股份有限公司 | 发光装置 |
TWI714319B (zh) | 2019-10-28 | 2020-12-21 | 錼創顯示科技股份有限公司 | 微型發光二極體裝置 |
TWI751758B (zh) * | 2020-10-27 | 2022-01-01 | 錼創顯示科技股份有限公司 | 微型發光二極體 |
TWI779672B (zh) * | 2021-06-17 | 2022-10-01 | 錼創顯示科技股份有限公司 | 微型發光元件 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW201322492A (zh) * | 2011-11-21 | 2013-06-01 | Ritedia Corp | 具有類鑽碳層之發光二極體以及其製造方法與應用 |
TW201444036A (zh) * | 2013-05-01 | 2014-11-16 | Au Optronics Corp | 主動元件基板與其之製作方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010014667A1 (de) * | 2010-04-12 | 2011-10-13 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Leuchtdiodenchip mit Stromaufweitungsschicht |
US8907322B2 (en) * | 2010-06-18 | 2014-12-09 | Sensor Electronic Technology, Inc. | Deep ultraviolet light emitting diode |
CN103489980A (zh) * | 2012-06-12 | 2014-01-01 | 群康科技(深圳)有限公司 | 一种发光元件及其制作方法 |
CN104659177A (zh) * | 2015-01-20 | 2015-05-27 | 湘能华磊光电股份有限公司 | 一种 iii 族半导体发光器件 |
TWI584491B (zh) * | 2016-11-03 | 2017-05-21 | 友達光電股份有限公司 | 發光裝置與其製作方法 |
-
2017
- 2017-10-19 TW TW106135876A patent/TWI635626B/zh not_active IP Right Cessation
- 2017-12-08 CN CN201711292778.4A patent/CN108063174A/zh active Pending
-
2018
- 2018-03-02 US US15/910,024 patent/US20190123242A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW201322492A (zh) * | 2011-11-21 | 2013-06-01 | Ritedia Corp | 具有類鑽碳層之發光二極體以及其製造方法與應用 |
TW201444036A (zh) * | 2013-05-01 | 2014-11-16 | Au Optronics Corp | 主動元件基板與其之製作方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201917911A (zh) | 2019-05-01 |
US20190123242A1 (en) | 2019-04-25 |
CN108063174A (zh) | 2018-05-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10083944B2 (en) | Display device using semiconductor light emitting device and fabrication method thereof | |
TWI635626B (zh) | 發光裝置 | |
US10770631B2 (en) | Display apparatus using semi-conductor light-emitting device | |
US10256372B2 (en) | Display device | |
TWI664753B (zh) | 小型發光二極體晶片 | |
KR101476207B1 (ko) | 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치 | |
US10269777B2 (en) | Display apparatus comprising reflection structure | |
KR101452768B1 (ko) | 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치 및 이의 제조방법 | |
TWI488284B (zh) | 發光元件 | |
US20160293805A1 (en) | Display device using semiconductor light emitting device and method of manufacturing the same | |
US11949047B2 (en) | Display device using semiconductor light emitting element | |
TW201901947A (zh) | 微型發光二極體裝置及顯示面板 | |
TW201914053A (zh) | 發光裝置 | |
TWI663744B (zh) | 發光二極體顯示器 | |
JP5960452B2 (ja) | 発光素子 | |
KR20140083488A (ko) | 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치 | |
TW201826516A (zh) | 微型發光二極體晶片 | |
US10164152B2 (en) | Light emitting diode chip | |
JP6285573B2 (ja) | 発光素子 | |
KR102592685B1 (ko) | 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치 | |
JP7237536B2 (ja) | 表示装置 | |
KR102477250B1 (ko) | 발광 소자 | |
TWI677117B (zh) | 元件基板 | |
JP6265715B2 (ja) | 発光素子 | |
TWI622167B (zh) | 顯示裝置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |