CN107195740B - 光电元件与其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种光电元件与其制造方法。该光电元件具有一光电单元，光电单元具有一第一上表面、与第一上表面相对的一第一下表面以及介于第一上表面与第一下表面之间的一侧面；一第一透明结构，覆盖光电单元的侧面与曝露第一上表面；一第一绝缘层，位于第一上表面与第一透明结构之上；一第二绝缘层位于第一绝缘层之上；一第一开口穿过第一绝缘层与第二绝缘层；以及一第一导电层，位于第二绝缘层之上，并经由第一开口与光电单元电连接。

Description

光电元件与其制造方法
本发明是中国发明专利申请(申请号：201210150962.6，申请日：2012年5月15日，发明名称：光电元件与其制造方法)的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种光电元件，特别是涉及一种具有导电结构的光电元件。
背景技术
光电元件目前已经广泛地使用在光学显示装置、交通号志、数据存储装置、通讯装置、照明装置与医疗器材上，例如发光二极管(Light-emitting Diode；LED)。与商业电子产品走向轻薄短小的趋势类似，光电元件的发展也进入微封装的时代，半导体与光电元件最佳的封装设计是管芯级封装。
此外，上述的LED还可以进一步地进行微封装以形成管芯级的LED封装，并与其他元件组合连接以形成一发光装置。图15为现有的发光装置结构示意图，如图15所示，一发光装置150包含一具有至少一电路154的次载体(sub-mount)152；至少一焊料156(solder)位于上述次载体152上，通过此焊料156将上述LED 151粘结固定于次载体152上并使LED 151的基板153与次载体152上的电路154形成电连接；以及，一电连接结构158，以电连接LED151的电极155与次载体152上的电路154；其中，上述的次载体152可以是导线架(leadframe)或大尺寸镶嵌基底(mounting substrate)，以便发光装置150的电路规划并提高其散热效果。
发明内容
为达上述目的，本发明提供一种光电元件具有一光电单元，光电单元具有一第一上表面、与第一上表面相对的一第一下表面以及介于第一上表面与第一下表面之间的一侧面；一第一透明结构，覆盖光电单元的侧面与曝露第一上表面；一第一绝缘层，位于第一上表面与第一透明结构之上；一第二绝缘层位于第一绝缘层之上；一第一开口穿过第一绝缘层与第二绝缘层；以及一第一导电层，位于第二绝缘层之上，并经由第一开口与光电单元电连接。
附图说明
图1A-图1C为本申请案一实施例的光电元件的制造流程图；
图2A为本申请案一实施例的光电元件的剖视图；
图2B为本申请案图2A所示的光电单元的剖视图；
图2C为本申请案图2A所示的光电元件的上视图；
图3A-图3F为本申请案一实施例的在光电元件上电镀电极的制造流程图；
图4为本申请案另一实施例的光电元件的剖视图；
图5为本申请案另一实施例的光电元件的剖视图；
图6为本申请案另一实施例的光电元件的剖视图；
图7为本申请案另一实施例的光电元件的剖视图；
图8为本申请案另一实施例的光电元件的剖视图；
图9A-图9C为本申请案又一实施例的光电元件的制造流程图；
图10A-图10B为本申请案又一实施例的光电元件的制造流程图；
图11为本申请案又一实施例的光电元件的剖视图；
图12为本申请案又一实施例的光电元件的剖视图；
图13为本申请案一实施例的光源产生装置的示意图；
图14为本申请案一实施例的背光模块的示意图；
图15为现有的发光装置结构示意图。
主要元件符号说明
1、4、5、6、7、8、9、100、110、120：光电元件
10：暂时载体
12：粘结层
14：光电单元
140：侧面
141：第一上表面
142：第一金属层
143：第一下表面
144：第二金属层
145：发光结构
145a：基板
145b：第一电性层
145c：主动层(有源层)
145d：第二电性层
146：第一打线垫片
147：保护层
148：第二打线垫片
149a：第一介电层
149b：第二介电层
16：第一透明结构
161：第一透明层
162：第二上表面
163：第二透明层
164：斜面
165：第三透明层
166：第二下表面
168：第二边
18：第二透明结构
182：第三下表面
184：第一边
2：导电结构
212：第一开口
214：第二开口
22：第一绝缘层
24：反射层
26：第二绝缘层
28：电极
281：第一下陷区
282：第一导电层
283：第一平整区
284：第二导电层
285：第二下陷区
286：倒角
287：第二平整区
288：第一填充部
289：第二填充部
30：晶种层
32：第一光致抗蚀剂
24：电镀层
36：第二光致抗蚀剂
40：凹部
60、70、80：镜面
90：绝缘散射层
92：漫射表面
112：第一波长转换层
114：第二波长转换层
122：窗户层
130：光源产生装置
131：光源
132：电源供应***
133：控制元件
1400：背光模块
1401：光学元件
150：发光装置
151：LED
152：次载体
153：基板
154：电路
156：焊料
158：电连接结构
155：电极
d1：第一间距
d2：第二间距
d3：第三间距
d4：第四间距
W1：第一宽度
W2：第二宽度
具体实施方式
本发明的实施例会被详细地描述，并且绘制于附图中，相同或类似的部分会以相同的号码在各附图以及说明出现。
图1A-图1C绘示本申请案一实施例的一光电元件1的制造流程图。如图1A所示，一晶片具有一暂时载体10；一粘结层12形成于暂时载体10之上；以及多个光电单元14形成于粘结层12之上。如图1B所示，一第一透明结构16形成于粘结层12与多个光电单元14之上，可覆盖至少其中一光电单元14的至少两个表面；一第二透明结构18形成于第一透明结构16之上。如图1C所示，移除暂时载体10与粘结层12，多个导电结构2形成于第一透明结构16与多个光电单元14的表面上，分割晶片以形成多个光电元件1。
暂时载体10与第二透明结构18可承载光电单元14与第一透明结构16。暂时载体10的材料包含导电材料，例如为类钻碳薄膜(Diamond Like Carbon；DLC)、石墨、碳纤维、金属基复合材料(Metal Matrix Composite；MMC)、陶瓷基复合材料(Ceramic MatrixComposite；CMC)、高分子基复合材料(Polymer Matrix Composite，PMC)、镍(Ni)、铜(Cu)、铝(Al)、硅(Si)、硒化锌(ZnSe)、砷化镓(GaAs)、碳化硅(SiC)、磷化镓(GaP)、磷砷化镓(GaAsP)、磷化铟(InP)、镓酸锂(LiGaO2)、铝酸锂(LiAlO2)或上述材料的组合，或绝缘材料，例如为钻石(Diamond)、玻璃(Glass)、环氧树酯(Epoxy)、石英(Quartz)、压克力(Acryl)、氧化铝(Al2O3)、氧化锌(ZnO)、氮化铝(AlN)或上述材料的组合。
第二透明结构18相对于光电单元14所发的光为透明，其材料包含透明材料，例如钻石(Diamond)、玻璃(Glass)、环氧树酯(Epoxy)、石英(Quartz)、压克力(Acryl)、氧化硅(SiOx)、氧化铝(Al2O3)、氧化锌(ZnO)、硅胶或上述材料的组合。此外，在另一实施例中，第二透明结构18也可相对于来自环境的光为透明，例如阳光。第二透明结构18的厚度约为300微米至500微米。
粘结层12可粘着地连接暂时载体10与光电单元14，并且在第二透明结构18形成于第一透明结构16之后易于去除。粘结层12的材料可为绝缘材料、UV胶带或热解胶带。绝缘材料包含但不限于苯并环丁烯(BCB)、Su8、环氧树酯(Epoxy)或旋涂玻璃(SOG)。
第一透明结构16包覆光电单元14，用以固定与承载光电单元14并增进光电元件1的机械强度。第一透明结构16相对于光电单元14所发的光为透明，其材料可与第二透明结构18相同或相异，热膨胀系数约为50ppm/℃～400ppm/℃。第一透明结构16的材料包含透明材料，例如环氧树脂(Epoxy)、聚亚酰胺(PI)、苯并环丁烯(BCB)、过氟环丁烷(PFCB)、Su8、丙烯酸树脂(Acrylic Resin)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚醚酰亚胺(Polyetherimide)、氟碳聚合物(Fluorocarbon Polymer)、玻璃(Glass)、氧化铝(Al2O3)、SINR、旋涂玻璃(SOG)或上述材料的组合。第一透明结构16的折射系数可与第二透明结构18相同或相异，其厚度约为200微米至300微米。此外，于第一透明结构16也可相对于来自环境的光为透明，例如阳光。
光电单元14可提供光能、电能或两者兼具，例如发光二极管或太阳能电池，其厚度约为100微米。当光电单元14为发光的发光二极管，第一透明结构16的折射系数大于第二透明结构18的折射系数，以增加将光撷取出光电元件1的机率。当光电单元14为吸光的太阳能电池，第一透明结构16的折射系数小于第二透明结构18的折射系数，以增加光进入出光电元件1的机率。
图2A绘示本申请案一实施例的光电元件1的剖视图，光电元件1具有第二透明结构18；第一透明结构16，位于第二透明结构18之上；光电单元14位于第一透明结构16之上；以及导电结构2，位于光电单元14与第一透明结构16之上。光电单元14具有一第一金属层142和一第二金属层144位于一第一上表面141之上；一第一下表面143，与第一上表面141相对且靠近第二透明结构18；以及至少二侧面140介于第一上表面141与第一下表面143之间。导电结构2具有一第一绝缘层22，位于光电单元14与第一透明结构16之上，并覆盖部分的第一金属层142与第二金属层144；一反射层24，位于第一绝缘层22之上；一第二绝缘层26，位于第一绝缘层22与反射层24之上，并覆盖反射层24；一第一开口212与一第二开口214形成于第一绝缘层22与第二绝缘层26之中，并分别曝露第一金属层142与第二金属层144；以及一电极28，具有第一导电层282与一第二导电层284，位于第二绝缘层26之上，并分别形成于第一开口212与第二开口214之中，以电连结第一金属层142与第二金属层144。其中，位于第一金属层142与第二金属层144之间的部分第一绝缘层22与第二绝缘层26之间不具有反射层24。
第一绝缘层22可电绝缘光电单元14与反射层24，并保护光电单元14避免被自反射层24材料扩散的元素损害。第一透明结构16具有一第二上表面162，位于第一绝缘层22之下；以及一第二下表面166，靠近第二透明结构18。第二上表面162实质上低于第一上表面141。然而，第二上表面162具有一斜面164邻近第一上表面141，斜面164较佳为位于第一金属层142和第二金属层144与侧面140之间的一区域之上。此外，于另一实施例中，部分第二上表面162与第二下表面166之间的距离可与第二下表面166与第一上表面141之间的距离相同。
第一绝缘层22对于第一透明结构16及/或反射层24具有粘着性，对于来自光电单元14及/或环境的光的透光率大于85％。第一绝缘层22的热膨胀系数小于第一透明结构16的热膨胀系数，较佳为介于第一透明结构16与反射层24之间，其热膨胀系数约为3ppm/℃至200ppm/℃，较佳为20ppm/℃至70ppm/℃。第一绝缘层22的材料可与第一透明结构16的材料相同或相异，也可作为形成开口之用的光致抗蚀剂材料，所以第一绝缘层22在光刻制作工艺中需要被固化。第一绝缘层22的固化温度不超过350℃以避免在高温中损害第一透明结构16。光致抗蚀剂材料包含但不限于Al-polymer、苯并环丁烯(BCB)、SINR、Su8或旋涂玻璃(SOG)。第一绝缘层22可具有粗糙度大于第一上表面141的一粗糙表面，其厚度实质上是固定的，约为2微米至3微米。
反射层24可反射来自光电单元14或环境的光，其厚度实质上是固定的，约为1微米至3微米。反射层24与部分第一金属层142和第二金属层144重叠，还可包含多个附属层(未显示)，其热膨胀系数约为3ppm/℃至200ppm/℃。反射层24对于来自光电单元14及/或环境的光的反射率为70％以上，其材料可包含但不限于铜(Cu)、铝(Al)、锡(Sn)、金(Au)、银(Ag)、钛(Ti)、镍(Ni)、银-钛(Ag-Ti)、镍-锡(Ni-Sn)、金合金(Au alloy)、镍-银(Ni-Ag)或钛-铝(Ti-Al)等。反射层24可具有粗糙度大于第一上表面141的一粗糙表面。
第二绝缘层26可电绝缘第一导电层282和第二导电层284与反射层24，并保护反射层24避免被第一导电层282及第二导电层284损害。第二绝缘层26可用以固定反射层24并增进导电结构2的机械强度。第二绝缘层26的材料可与第一绝缘层22的材料相同或相异，其材料包含但不限于Al-polymer、苯并环丁烯(BCB)、SINR、Su8、旋涂玻璃(SOG)、聚亚酰胺(PI)或类钻碳薄膜(DLC)。第二绝缘层26可具有粗糙度大于第一上表面141的一粗糙表面，其厚度实质上是固定的，约为4微米至5微米。
电极28可经由蒸镀或电镀一体成形，电极28的上表面面积相对于第二透明结构18的上表面面积不小于50％。第一导电层282与第二导电层284用以接受外部电压，其材料可为金属材料，包含但不限于铜(Cu)、锡(Sn)、金(Au)、镍(Ni)、钛(Ti)、铅(Pb)、铜-锡(Cu-Sn)、铜-锌(Cu-Zn)、铜-镉(Cu-Cd)、锡-铅-锑(Sn-Pb-Sb)、锡-铅-锌(Sn-Pb-Zn)、镍-锡(Ni-Sn)、镍-钴(Ni-Co)、金合金(Au alloy)、金-铜-镍-金(Au-Cu-Ni-Au)或上述材料的组合等。第一导电层282及/或第二导电层284可包含多个附属层(未显示)，其对于来自光电单元14及/或环境的光的反射率为70％以上。第一导电层282的厚度实质上是固定的，例如约为12微米；第二导电层284的厚度实质上是固定的，例如约为12微米。第一导电层282及第二导电层284的上表面面积相对于第二下表面面积大于50％。
如图2B所示，光电单元14可为一发光二极管具有一发光结构145；一第一介电层149a；一保护层147；一第一打线垫片146；一第二打线垫片148；第一金属层142；第二金属层144，以及一第二介电层149b。发光结构145具有一基板145a；一第一电性层145b；一主动层145c；以及一第二电性层145d。主动层145c位于第一电性层145b之上，为一发光层；第二电性层145d位于主动层145c之上。第一打线垫片146位于发光结构145之上，并与第一电性层145b电连接；第二打线垫片148位于发光结构145之上，并与第二电性层145d电连接。保护层147位于发光结构145之上，电绝缘第一打线垫片146与主动层145c和第二电性层145d；第一介电层149a位于发光结构145之上。第一金属层142位于发光结构145之上，并与第一电性层145b电连接，部分第一金属层142位于第一介电层149a之上。第二金属层144位于发光结构145之上，并与第二电性层145d电连接，部分第二金属层144位于第一介电层149a之上。第二介电层149b位于第一介电层149a之上，第一介电层149a与第二介电层149b电绝缘第一金属层142与第二金属层144。部分第一介电层149a为一透明层，其与第一金属层142及/或第二金属层144接触的一表面可反射发光结构145所发的光。另一实施例中，第一介电层149a可具有一反射结构，此反射结构包含布拉格反射层(DBR)及/或反射薄膜。反射薄膜包含金属材料，例如铜(Cu)、铝(Al)、锡(Sn)、金(Au)、银(Ag)、钛(Ti)、镍(Ni)、银-钛(Ag-Ti)、镍-锡(Ni-Sn)、金合金(Au alloy)、镍-银(Ni-Ag)或钛-铝(Ti-Al)等。
如图2B所示，第一打线垫片146与第二打线垫片148之间有一第一间距d1；第一金属层142与第二金属层144之间有一第二间距d2；第一导电层282与第二导电层284之间有一第三间距d3。第一间距d1大于第二间距d2及/或第三间距d3，第二间距d2与第三间距d3可相同或相异。一实施例中，第二间距d2大于第三间距d3；另一实施例中，第二间距d2可小于第三间距d3。第三间距d3约为100微米至300微米。第二透明结构18具有一第一宽度w1，光电单元14具有一第二宽度w2，第一宽度w1对于第二宽度w2的比例约为1.5至3，更佳为2至2.5。
图2C绘示图2A所示的光电元件1的上视图，第一导电层282具有一斜角286位于远离第二导电层284的一边，第一开口212与反射层24之间有一第四间距d4，约为25微米至75微米。
另一实施例中，光电元件1可通过粘结材料粘结至一基座。粘结材料可为金属材料、透明材料或非等向性导电薄膜，金属材料包含但不限于铜(Cu)、锡(Sn)、金(Au)、镍(Ni)、钛(Ti)、铅(Pb)、铜-锡(Cu-Sn)、铜-锌(Cu-Zn)、铜-镉(Cu-Cd)、锡-铅-锑(Sn-Pb-Sb)、锡-铅-锌(Sn-Pb-Zn)、镍-锡(Ni-Sn)、镍-钴(Ni-Co)、金合金(Au alloy)、金-铜-镍-金(Au-Cu-Ni-Au)或上述材料的组合，透明材料包含但不限于苯并环丁烯(BCB)、Su8、环氧树酯(Epoxy)或旋涂玻璃(SOG)。
图3A-图3F绘示于光电单元14之上电镀电极28的制造流程图。如图3A所示，一晶种层30形成于光电单元14与第一透明结构16之上。如图3B所示，一第一光致抗蚀剂32形成于晶种层30之上并曝露部分晶种层30。如图3C所示，一电镀层34电镀形成于晶种层30未被第一光致抗蚀剂32覆盖的部分。如图3D所示，移除第一光致抗蚀剂32以曝露晶种层30其他部分。如图3E所示，一第二光致抗蚀剂36形成于电镀层34之上，然后移除晶种层30曝露的部分。如图3F所示，移除第二光致抗蚀剂36并曝露电镀层34以形成电极28。
图4绘示本申请案另一实施例的一光电元件4的剖视图。光电元件4与光电元件1类似，但更包含一凹部40，形成于第二透明结构18之中，可处理来自光电单元14或环境的光，如同光学元件。凹部40更可形成于第一透明结构16之中。此实施例中，凹部40由剖视图观之可为三角形。
如图5所示，另一实施例中，一光电元件5的第二透明结构18可为倒梯形。第二透明结构18可具有一第三下表面182，其可为粗糙度大于第一上表面141的一粗糙表面或一平整表面。第二透明结构18的形状由剖视图观之包含但不限于三角形、半圆形、四分之一圆形、倒梯形、五角形或四边形，第一透明结构16的形状可与第二透明结构18相同或相异。另一实施例中，第二下表面166可为粗糙度大于第一上表面141的一粗糙表面或一平整表面。
如图6所示，一光电元件6与光电元件1类似，但更包含一镜面60位于第三下表面182之下，镜面60可反射来自光电单元14或环境的光。如图7所示，另一实施例中，一光电元件7具有光电单元14、导电结构2、第一透明结构16与第二透明结构18。第二透明结构18具有与第一上表面141不平行的一第一边184，一镜面70形成于第一边184之下以反射来自光电单元14或环境的光。自剖视图观之，第一边184相对于第一上表面141可为抛物曲线、弧线或斜边。如图8所示，另一实施例中，一光电元件8与光电元件7类似，但第一透明结构16更具有与第一上表面141不平行的一第二边168，一镜面80形成于第一边184与第二边168之下以反射来自光电单元14或环境的光。
图9A～图9C绘示本申请案又一实施例的一光电元件9的制造流程图。如图9A～图9B所示，光电单元14与第一透明结构16位于第二透明结构18之上，光电单元14的保护层147形成于第一上表面141之上，曝露第一金属层142与第二金属层144，其中保护层147可覆盖部分第一金属层142与第二金属层144。另一实施例中，保护层147可曝露全部第一金属层142与第二金属层144，更甚者曝露部分第一上表面141。一绝缘散射层90形成于光电单元14与第一透明结构16之上，绝缘散射层90至少覆盖部分光电单元14与第一透明结构16，并围绕第一金属层142与第二金属层144。如图9C所示，移除部分绝缘散射层90以形成第一开口212与第二开口214，裸露出第一金属层142与第二金属层144，接着形成第一导电层282及第二导电层284于绝缘散射层90之上及第一开口212与第二开口214之中，其中第一导电层282及第二导电层284分别电连接第一金属层142与第二金属层144，以形成光电元件9。绝缘散射层90可电绝缘第一导电层282与第二导电层284，对于来自光电单元14及/或环境的光的反射率为50％以上，可为单一层结构。绝缘散射层90具有远离第一导电层282的一漫射表面92，漫射表面92可具有多个颗粒，漫射来自光电单元14及/或环境的光。其中漫射是指光线照射在物体粗糙的表面会无序地向四周反射的现象。另一实施例中，绝缘散射层90可具有多个绝缘层堆叠(未显示)以形成布拉格反射层。绝缘散射层90的厚度约为4微米至20微米，较佳为5微米至10微米。绝缘散射层90的材料可为环氧树酯(Epoxy)、氧化硅(SiOx)、氧化铝(Al2O3)、二氧化钛(TiO2)、硅胶(Silicone)、树酯(Resin)或上述材料的组合。形成绝缘散射层90的方法包含旋涂、钢版印刷或网版印刷，移除绝缘散射层90的方法包含蚀刻。绝缘散射层90同时可提供散射与反射光线，以及电绝缘的功能，减少散射材料、反射材料与绝缘材料的使用，也避免材料之间因为材料特性所造成的损耗，例如热膨胀系数或机械强度的差异，而可提高良率并降低成本，另外更可防止水气进入光电单元14，增加可靠度。第一导电层282的上表面具有一第一下陷区281，位于第一金属层142的正上方，与部分第一金属层142重叠；以及一第一平整区283，与部分绝缘散射层90重叠，其中第一下陷区281与第一上表面141之间的距离小于第一平整区283与第一上表面141之间的距离。另一实施例中，第一下陷区281与第一上表面141之间的距离小于绝缘散射层90的上表面与第一上表面141之间的距离。第二导电层284的上表面具有一第二下陷区285，位于第二金属层144的正上方，与部分第二金属层144重叠；以及一第二平整区287，与部分绝缘散射层90重叠，其中第二下陷区285与第一上表面141之间的距离小于第二平整区287与第一上表面141之间的距离。另一实施例中，第二下陷区285与第一上表面141之间的距离小于绝缘散射层90的上表面与第一上表面141之间的距离。第一导电层282更具有一第一填充部288，形成于绝缘散射层90与光电单元14之间的凹陷处，较佳为形成于第一金属层142与绝缘散射层90之间。第二导电层284更具有一第二填充部289，形成于绝缘散射层90与光电单元14之间的凹陷处，较佳为形成于第二金属层144与绝缘散射层90之间。
图10A～图10B绘示本申请案又一实施例的一光电元件100的制造流程图。如图10A所示，光电单元14与第一透明结构16位于第二透明结构18之上，第一绝缘层22形成于光电单元14与第一透明结构16之上，第一绝缘层22至少覆盖部分光电单元14与第一透明结构16，并围绕第一金属层142与第二金属层144。反射层24形成于第一绝缘层22之上，第二绝缘层26形成于反射层24之上。如图10B所示，移除部分第一绝缘层22、第二绝缘层26以及反射层24以形成第一开口212与第二开口214，裸露出第一金属层142与第二金属层144，接着形成电极28于绝缘反射层90之上及第一开口212与第二开口214之中，其中电极28电连接第一金属层142与第二金属层144，以形成光电元件100。其中，位于第一金属层142与第二金属层144之间的部分第一绝缘层22与第二绝缘层26之间具有反射层24，增加来自光电单元14及/或环境的光被反射的机率，提升发光效率，以及防止水气进入光电单元14，增加可靠度。反射层24可与电极28及/或第一金属层142与第二金属层144电连接。另一实施例中，第二绝缘层26可包覆反射层24以电绝缘反射层24与电极28及/或第一金属层142与第二金属层144。
图11绘示本申请案又一实施例的一光电元件110的剖视图。光电元件110具有导电结构2、光电单元14与第一透明结构16位于第二透明结构18之上，其中第一透明结构16具有一第一透明层161，围绕且位于光电单元14之下；一第二透明层163，围绕且位于第一透明层161之下；一第三透明层165，围绕且位于第二透明层163之下；一第一波长转换层112，位于第一透明层161与第二透明层163之间；以及一第二波长转换层114，位于第二透明层163与第三透明层165之间。第一波长转换层112被光电单元14所发的光激发后所发的光具有一第一波长，第二波长转换层114被光电单元14所发的光激发后所发的光具有一第二波长，光电单元14所发的光具有一第三波长，其中第三波长小于第一波长与第二波长，第一波长大于第二波长。第一波长的能阶小于可被第二波长转换层114吸收的光的能阶，降低具有第一波长的光被第二波长转换层114的吸收，减少具有第一波长的光因波长转换所造成的损耗，提升光电元件110的发光效率。第一波长转换层112及/或第二波长转换层114可吸收光电单元14所发的光后产生激发光，也可散射光电单元14所发的光与第一波长转换层112及/或第二波长转换层114产生的激发光。第一波长转换层112及/或第二波长转换层114的结构可具有单异质结构、双异质结构、双侧双异质结构、多层量子井或量子点，其材料可为荧光粉或半导体材料。荧光粉包含但不限于YAG、硅酸盐、钒酸盐、碱土金属硅酸盐、碱土金属硫化物、碱土金属硒化物、碱土金属镓硫化物、金属氮化物、金属氮氧化物、钨钼酸盐族混合物、氧化物混合物、玻璃荧光粉混合物或上述材料的组合。半导体材料具有一种以上的元素选自镓(Ga)、铝(Al)、铟(In)、磷(P)、氮(N)、锌(Zn)、镉(Cd)与硒(Se)所构成的群组。
图12绘示本申请案又一实施例的一光电元件120的剖视图。光电元件120具有导电结构2、光电单元14与第一透明结构16位于第二透明结构18之上，以及一窗户层122位于第二透明结构18之下。来自光电单元14及/或环境的光可穿透窗户层122，窗户层122的折射系数介于第二透明结构18与环境的折射系数之间，可降低在第二透明结构18与环境的界面发生的全反射的机率。窗户层122的折射系数约大于1及/或小于2，较佳为介于1.1与1.4之间。窗户层122可经过回流焊(reflow)作为光学元件，例如透镜，处理来自光电单元14或环境的光，其形状由剖视图观之包含但不限于三角形、半圆形、四分之一圆形、倒梯形、五角形或四边形。窗户层122的材料可为环氧树脂(Epoxy)、旋涂玻璃(SOG)、氧化硅(SiOx)、硅胶(Silicone)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或上述材料的组合。
图13是绘示出一光源产生装置示意图，一光源产生装置130包含一管芯产生自具有前述任一实施例中的光电元件。光源产生装置130可以是一照明装置，例如路灯、车灯或室内照明光源，也可以是交通号志或一平面显示器中背光模块的一背光光源。光源产生装置130具有前述发光元件组成的一光源131、一电源供应***132以供应光源131一电流、以及一控制元件133，用以控制电源供应***132。
图14是绘示出一背光模块剖面示意图，一背光模块1400包含前述实施例中的光源产生装置130，以及一光学元件1401。光学元件1401可将由光源产生装置130发出的光加以处理，以应用于平面显示器，例如散射光源产生装置130发出的光。
上述实施例仅为例示性说明本申请案的原理及其功效，而非用于限制本申请案。任何本申请案所属技术领域中具有通常知识者均可在不违背本申请案的技术原理及精神的情况下，对上述实施例进行修改及变化。因此本申请案的权利保护范围应以附上的权利要求为准。

Claims (10)

1.一种光电元件包含︰
光电单元，具有第一上表面、下表面、侧面、第一金属层以及第二金属层，该第一金属层以及该第二金属层直接接触该第一上表面；
导电结构，位于该第一上表面，包含︰
第一导电层；
第二导电层；
第一绝缘层，覆盖于部分该第一金属层、部分该第二金属层以及该第一上表面上；
第二绝缘层，覆盖于该第一绝缘层上；
第一开口；以及
第二开口，该第一开口、该第二开口形成于该第一绝缘层以及该第二绝缘层之中，该第一开口暴露该第一金属层、该第二开口暴露该第二金属层，该第一导电层形成于该第一开口中的该第一金属层上与之电连接、该第二导电层形成于该第二开口中的该第二金属层上与之电连接；
第一透明结构，覆盖该侧面以及下表面；
第二透明结构，位于该第一透明结构之下，具有不平行于该第一上表面的第一边；以及
反射面，当该第一透明结构的旁侧垂直于该第一上表面时，该反射面形成于该第一边之下，当该第一透明结构的旁侧不垂直于该第一上表面时，该第一透明结构的旁侧形成第二边，该第一边位于该第二边之下，该反射面形成于该第一边与该第二边之下。
2.如权利要求1所述的光电元件，其中，该第一边由第一透明结构的旁侧往下延伸。
3.如权利要求1所述的光电元件，其中，且该第二边位于该第一透明结构的侧壁。
4.一种光电元件包含︰
光电单元，具有第一上表面、下表面、侧面、第一金属层以及第二金属层，该第一金属层以及该第二金属层直接接触该第一上表面；
导电结构，位于该第一上表面；
第一导电层；
第二导电层；
第一绝缘层，覆盖于部分该第一金属层、部分该第二金属层以及该第一上表面上；
第二绝缘层，覆盖于该第一绝缘层上；
第一开口；以及
第二开口，该第一开口、该第二开口形成于该第一绝缘层以及该第二绝缘层之中，该第一开口暴露该第一金属层、该第二开口暴露该第二金属层，该第一导电层形成于该第一开口中的该第一金属层上与之电连接、该第二导电层形成于该第二开口中的该第二金属层上与之电连接；
第一透明结构，覆盖该侧面以及下表面；
第二透明结构，位于该第一透明结构之下；以及
反射面，位于该第二透明结构之下。
5.如权利要求1或4所述的光电元件，其中，该第一金属层包含侧壁未超出该侧面。
6.如权利要求5所述的光电元件，其中，该第一透明结构覆盖该侧壁。
7.如权利要求1或4所述的光电元件，其中，该第一开口、该第二开口分别形成于该第一金属层、该第二金属层上。
8.如权利要求7所述的光电元件，其中，该第一金属层具有一大于该第一开口的宽度、该第二金属层具有一大于该第二开口的宽度。
9.如权利要求1或4所述的光电元件，部分该第一绝缘层与该第二绝缘层形成于该第一金属层与该第二金属层之间。
10.如权利要求1或4所述的光电元件，其中，该第一导电层以及该第二导电层分别包含铜、锡、金、镍、钛、铅、铜-锡、铜-锌、铜-镉、锡-铅-锑、锡-铅-锌、镍-锡、镍-钴、金合金、金-铜-镍-金或上述材料的组合。
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