TWI450415B - 發光裝置、發光裝置封裝件及照明系統 - Google Patents

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Description

發光裝置、發光裝置封裝件及照明系統
本發明係主張關於2010年03月23日申請之韓國專利案號10-2010-0025917之優先權,藉以引用的方式併入本文用作參考。
本發明係關於一種發光裝置、一種發光裝置封裝件及一種照明系統。
發光裝置(LED)係包括有一P-N接面二極體,其可將電能轉換為光。該P-N接面二極體係可以由結合週期表上III-V族元素為化合物半導體來製造。該LED可藉由調整其中的化合物半導體之組成比例而為不同顏色。
依據習知技術,在靜電放電(ESD)中,電流係為反向流動;因此,做為一發光區域之一主動層可能會被破壞。為解決上述之問題,一齊納二極體(Zener diode)係被裝設於封裝之內。然而,齊納二極體可能會吸收光。
另外,依據習知技術,亦可能會發生電流群聚(current crowding)的現象;因此,LED之使用壽命及可靠度都會受到影響而降低。
本發明之實施例提供一種發光裝置封裝件以及一照明系統,其係可在不損失光量的前提下,防止靜電放電(ESD)造成損害。
本發明之實施例提供一種發光裝置封裝件以及一照明系統,得以可改良取光效率(light extraction efficiency)及電流散佈效率(current spreading efficiency)。
依據本發明之實施例,一種發光裝置可包括有一基板、一發光結構、一介電層、一第一電極、以及一第二電極。其中該發光結構係包括有一第一導電型半導體層、一主動層、以及一第二導電型半導體層,且該發光結構係形成於該基板上以使一部份的第一導電型半導體層暴露出。該介電層係形成於該第二導電型半導體層之一頂面至第一導電型半導體層之一暴露頂面。第二電極係形成於第二導電型半導體層上;第一電極係形成於第一導電型半導體層之暴露頂面上,且同時與第二導電型半導體層上的該介電層之一部分相接觸。
另外,依據本發明之實施例,一種發光裝置封裝件係包括有該發光裝置及一封裝體;該發光裝置係安裝於該封裝體內。
依據本發明之實施例,一照明系統可包括有一發光模組,其係包括有一基板以及安裝於該基板之上的該發光裝置封裝件。
在下文中,將根據本發明之實施例與圖示詳細描述與說明一種發光裝置、一種發光裝置封裝件及一種照明系統。
在實施例的描述中,應予理解,當提及一層(或膜)是在另一基板、一層(或膜)「之上/下」或「之上方/下方」,則其可以是直接在另一該層(或膜)「之上/下」或「之上方/下方」,或者存在一或多個介入層。另外,亦應予理解的是,當提及一層(或膜)是在另兩層(或膜)「之間」,則其可以是該兩層(或膜)「之間」唯一的一層(或膜),或者存在一或多個介入層。
(實施例)
圖1係根據本發明實施例的一種發光裝置之剖視圖。
根據本發明之實施例,發光裝置100係包括有一基板105、一發光結構110、一介電層130、一第二電極146、以及一第一電極142。其中該發光結構110係包括有一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,且該發光結構110係形成於該基板105上以使一部份的第一導電型半導體層112朝上暴露。介電層130係形成於該第二導電型半導體層116及暴露出的第一導電型半導體層112上。第二電極146係形成於第二導電型半導體層116上;第一電極142係形成於暴露出的第一導電型半導體層112上,且同時與第二導電型半導體層116上之介電層130的一部分相接觸。
根據本發明之實施例,第一電極142、介電層130、以及第二電極146可作為金屬電容(MIM(Metal/Insulator/Metal)capacitor)。
圖4係根據本發明實施例的發光裝置100之驅動方法剖視圖。
根據本發明之實施例,介電層130係形成於第一電極142和第二電極146之間,以電性開路(electrically open)第一電極142以及第二電極146,藉以在靜電放電(ESD)時保護LED。
因此如圖4所示,電流在正向電壓下被提供給該主動層,以使該主動層發光;且若ESD之衝擊係以一脈衝之形式出現,高頻能量(以虛線表示)可穿過介電層,以保護主動層。
根據本發明之實施例,介電層130係形成於一台面(mesa)邊緣區域,藉以避免電流聚集在該台面邊緣區域,同時防止靜電放電。
如圖1所示,第一電極142可形成於介電層130之頂面並與介電層130相接觸。在此情形下,介電層130與第一電極142之間的接觸區域可被加大,以使其容量增加,且介電層130亦可藉由第一電極142與發光結構穩固接觸。
另外,依據本實施例,形成於第一導電型半導體層112上之第一電極142可延伸至第二導電型半導體層116上之介電層130頂面。在此情形下,電極間之一間隙可被減少,以使ESD所造成之電場可輕易地被誘導至介電層130之一電容,且可增加其電容量,藉此降低對LED晶片之突然電荷放電的情況。
如圖1所示,介電層130可與第二電極146相接觸。另外,與介電層130相接觸之第二電極146可延伸至介電層130之頂面上。在此情形下,其電容量可增加且介電層130可保持穩固。
與圖1不同的是,與第二電極146接觸之介電層130可延伸至第二電極146之頂面以增加其容量。
如圖1所示,依據本實施例,一透射電極(transmittive electrode)120可形成於發光結構110上,且第二電極146可形成於透射電極120上。
依據本實施例,介電層130係形成於發光區域上,故介電層130可為一透射介電層(transmittive dielectric layer),但不限制於此。
依據本實施例,介電層130可與透射電極120之一頂面相接觸,且與第二電極146之一側面直接接觸。在此情形下,作為取光區域之第二導電型半導體層116其上覆蓋之介電層130較少,故ESD之保護效率及取光效率均可被改善。
依據本實施例,為了從ESD發生時保護LED,介電層130係形成於第一電極142和第二電極146之間。藉此,電流在正向電壓下被提供給該主動層,以使該主動層發光;且若ESD之衝擊係以一脈衝之形式出現,高頻能量可穿過介電層,以保護主動層。
另外,依據本實施例,形成於第一導電型半導體層112上之第一電極142可延伸至第二導電型半導體層116上之介電層130頂面。在此情形下,電極間之一間隙可被減少,以使ESD所造成之電場可輕易地被誘導至介電層130之一電容,且可增加其電容量,藉此降低對LED晶片之突然電荷放電的情況。
圖2和圖3係為依據習知技術中發光裝置靜電放電之電場之形成概念圖。圖5係為依據本發明實施例中發光裝置靜電放電之電場之形成概念圖。
由ESD所造成之LED損壞,可能發生於當反向電壓被提供給半導體裝置時。如圖2和圖3所示,在反向電壓被提供時,帶電電荷造成強電場被誘導於LED之作用區。
另外,如圖3所示,載子(carriers),即包括電子(electrons)及電洞(holes),會加速以與原子相撞,藉此來創造其他的載子,而被創造之載子可以相同方式創造更多新載子;這被稱為累增崩潰(avalanche breakdown)。若半導體裝置受到因強電場被帶電電荷誘導而造成之強烈靜電放電,該LED半導體可能會因累增崩潰而損壞。
為解決上述問題,金屬電容(MIM)結構係被提供如圖5所示。在此情況下,被提供給LED之主動層的電場之一部分可被誘導至該金屬電容,以使電場在作用區被減弱,藉以改良其對ESD之抵抗力。
詳細來說,根據習知技術,所有源自帶電電荷之強電場Q0 可被誘導至LED之作用區,LED故而可能因累增崩潰而損壞。反之。根據本實施例,源自帶電電荷之強電場Q0 之一部分Q2 係可被誘導至介電層130,以降低該電場於LED作用區之強度Q1
圖6係為依據本發明實施例中發光裝置之電路結構(circuit structure)示意圖。
依據本實施例,第一電極142、介電層130、以及第二電極146可作為一電容CD
依據本實施例,發光裝置可具有如圖6所示之電路結構。若係提供正向電壓,電流會通過以使LED發光。另若因ESD之故提供反向電壓,電流會通過金屬電容CD
在此,當ESD造成反向電壓被提供時,因靜電放電應力(ESD stress)導致總電容CTot 之增加,通過主動層之電流會降低,並進而減弱其衝擊。
若以公式來表示之,如下:
QDis =CESD VESD (QDis :ESD之電荷量;CESD :ESD之電容量)
C’Tot =CDiode +CD (具有金屬電容)
CTot =CDiode (沒有金屬電容)
I=dQ/dt=ΔQ/τ=QDis /(RCTot )∴CTot ↑->I↓
∴I’=QDis /(RC’Tot )<I=QDis /(RCTot )
也就是說,當ESD造成反向電壓被提供,因靜電放電應力導致總電容CTot 之增加,通過主動層之電流I’會降低,並進而減弱其衝擊。
圖7係為依據本發明實施例中發光裝置之ESD波形示意圖。
如圖7所示,該脈衝波形於傅利葉轉換(Fourier transform)可具有高頻成分(high-frequency component)。另外,在急遽陡峭的上升時間(rising time,tr),該高頻成分之強度可增加。
在下述之公式中,可以看出電容造成之阻抗(impedance)可於頻率升高時被降低。因此,當反向電壓因ESD而被提供時,金屬電容之阻抗降低,故而高頻電流可流通該金屬電容。
阻抗:Z=ZR +jZIm ,其中ZR 為實際阻抗,j為虛部之作用因子,而ZIm 為電容造成之阻抗。
電容:ZIm,C =1/(jωC),(ω=2πf)。
也就是說,當反向電壓因ESD而被提供時,金屬電容之電阻降低,故而高頻電流可流通該金屬電容。
依據本實施例之發光裝置、發光裝置製造方法以及發光裝置封裝件,可在不損耗LED光量的前提下,防止靜電放電對LED造成損害。
依據本實施例,電容被提供於LED晶片中,以防止ESD造成之損害;藉此,發光裝置封裝件可使用簡單、節省成本之方法來製造,且可減輕光吸收狀況。
另外,依據本實施例,形成於第一導電型半導體層112上之第一電極142可延伸至第二導電型半導體層116上之介電層130頂面。在此情形下,電極間之一間隙可被減少,以使ESD所造成之電場可輕易地被誘導至介電層130之一電容,且可增加其電容量,藉此降低對LED晶片之突然電荷放電的情況。
另外,依據本實施例,電流可有效地被調整,以改善取光效率。
另外,依據本實施例,電流散佈效率(current spreading efficiency)可被改善,以改善發光裝置之可靠度。
在下文中,配合圖8至圖10說明依據本實施例之發光裝置製造方法。依據本實施例,發光裝置可包括有週期表上III-V族元素如GaN、GaAs、GaAsP、或GaP;但不限制於此。另外,本實施例亦不限於下述之流程次序,而可為各種不同之流程次序者。
首先,如圖8所示之一基板105係被提供於此。該基板105可包括一導電基板或一絕緣基板。舉例而言,基板105係包括藍寶石(sapphire,Al2 O3 )、SiC、Si、GaAs、GaN、ZnO、Si、GaP、InP、Ge、和Ga2 O3 中的至少一者。一凹凸結構可形成於基板105上,但不限制於此。
基板105可進行一濕洗製程(wet cleaning process)來去除存在於基板105表面上的雜質。
隨後,發光結構110可形成於基板105上,發光結構110係包括有第一導電型半導體層112、主動層114、以及第二導電型半導體層116。
舉例而言,發光結構110之形成係可用一有機金屬化學氣相沉積法(Metal Organic Chemical Vapor Deposition,MOCVD)、一化學氣相沉積法(Chemical Vapor Deposition,CVD)、一電漿輔助化學氣相沉積法(Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD)、一分子束磊晶法(Molecular Beam Epitaxy,MBE)、或一氫化物氣相磊晶技術(Hydride Vapor Phase Epitaxy,HVPE);但不限制於此。
一緩衝層(未圖示)可形成於基板105上。該緩衝層可減弱發光結構110與基板105之之間的晶格差異(lattice mismatch)。該緩衝層可包括III-V族化合物半導體。舉例而言,該緩衝層可包括至少下述之一者:GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、InAlGaN、和AlInN。一未摻雜半導體層可形成於該緩衝層上,但不限制於此。
第一導電型半導體層112可包括摻雜有一第一導電型摻雜物之III-V族化合物半導體。若第一導電型半導體層112係為一N型半導體層,則該第一導電型摻雜物係為N型摻雜物如Si、Ge、Sn、Se、或Te;但不限制於此。
第一導電型半導體層112可包括半導體材料,其組成式為:Inx Aly Ga1-x-y N(0x1,0y1,0x+y1)。
另外,第一導電型半導體層112可包括以下至少一者:GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、InGaAs、AlInGaAs、GaP、AlGaP、InGaP、AlInGaP、和InP。
第一導電型半導體層112可包括一N型氮化鎵(GaN)層,其係以一化學氣相沉積法(CVD)、一分子束磊晶法(MBE)、一濺鍍(sputtering)法、或一氫化物氣相磊晶技術(HVPE)所形成。另外,第一導電型半導體層112可藉由向腔室注入下述包括有N型摻雜物如矽之氣體來形成:三甲基鎵(trimethyl gallium,TMGa)氣體、氨氣(ammonia,NH3 )、氮氣(nitrogen,N2 )及矽烷氣(silane,SiH4 )。
主動層114係可由電子電洞再結合(recombination of electrons and holes)來發出光,其中電子係由第一導電型半導體層112注入,而電洞係由第二導電型半導體層116注入;另,該光之能量係由主動層114(即發光層)的本質能量帶(intrinsic energy band)所決定之。
主動層114可具有下述至少一者:單量子井結構、多重量子井(MQW)結構、量子線結構或量子點結構。舉例而言,藉由注入三甲基鎵(trimethyl gallium,TMGa)氣體、氨氣(ammonia,NH3 )、氮氣(nitrogen,N2 )、及三甲基銦(trimethyl indium,TMIn)氣體,主動層114可為一MQW結構;但不限制於此。
主動層114可具有一井層/障壁層(well/barrier layer),其係包括有至少下述一者:InGaN/GaN、InGaN/InGaN、GaN/AlGaN、InAlGaN/GaN、GaAs/AlGaAs(InGaAs)、GaP/AlGaP(InGaP);但不限制於此。該井層可具有一材料,其能隙係較該障壁層之能隙為低者。
一導電包覆層(未圖示)可形成於主動層114上及/或下方。該導電包覆層可包括有一AlGaN基半導體,其能隙係較主動層114之能隙為高者。
第二導電型半導體層116可包括摻雜有第二導電型摻雜物之III-V族化合物半導體。舉例而言,第二導電型半導體層116可包括有半導體材料,其組成式為:Inx Aly Ga1-x-y N(0x1,0y1,0x+y1)。詳細來說,第二導電型半導體層116係選自由GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP、和AlGaInP所組成的群組。若第二導電型半導體層116係一P型半導體,則該第一導電型摻雜物可包括有P型摻雜物如Mg、Zn、Ca、Sr、或Ba。第二導電型半導體層116可為單層或多層,但不限制於此。
第二導電型半導體層116可包括一P型氮化鎵(GaN)層,其由注入包括有P型雜質(例如、鎂)之氣體,如三甲基鎵(trimethyl gallium,TMGa)氣體、氨氣(ammonia,NH3 )、氮氣(nitrogen,N2 )以及(EtCp2 Mg){Mg(C2 H5 C5 H4 )2 }氣體於腔室內所形成;但不限制於此。
在本實施例中,第一導電型半導體層112可包括有一N型半導體層,且第二導電型半導體層116可包括有一P型半導體層;但不限制於此。另外,一半導體層如一N型半導體層(未圖示),其極性與第二導電型半導體層116相反者,可形成於第二導電型半導體層116上。由此,發光結構110可包括有下述其中一者:一N-P接面結構、一P-N接面結構、一N-P-N接面結構、以及一P-N-P接面結構。
然後,如圖9所示,發光結構110係進行一台面蝕刻製程以使第一導電型半導體層112之頂面的一部份朝上暴露。舉例而言,該蝕刻製程係對應於第一電極142之一區域進行,並係使用一預設蝕刻圖案(未圖示)作為光罩(mask)來蝕刻主動層114及第二導電型半導體層116,藉此來暴露出第一導電型半導體層112之頂面的一部份。
然後,依據本實施例,透射電極層120係形成於發光結構上。透射電極層120可由在多層結構中堆疊單金屬(或金屬合金)以及金屬氧化物來形成。舉例而言,可包括至少下述一者ITO、IZO(In-ZnO)、GZO(Ga-ZnO)、AZO(Al-ZnO)、AGZO(Al-Ga ZnO)、IGZO(In-Ga ZnO)、IrOx、RuOx、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au、Ni/IrOx/Au/ITO、Ni、Pt、Cr、Ti、和Ag;但不限制於此。
然後,介電層130係形成於暴露出的第一導電型半導體層112以及第二導電型半導體層116上。若有透射電極120,則介電層130連接該暴露出的第一導電型半導體層112以及透射電極層120。
因介電層130係形成於發光區域,介電層130可為一透射介電層(transmittive dielectric layer)。介電層130可包括有TiO2 、Al2 O3 、或SiO2 ;但不限制於此。
根據本實施例,介電層130係形成於一台面(mesa)邊緣區域,藉以避免電流聚集在該台面邊緣區域,同時防止靜電放電。
此後,如圖10所示,第一電極142係形成於暴露出的第一導電型半導體層112上,同時與介電層130相接觸;而第二電極146係形成於第二導電型半導體層116上。若有透射電極120,則第二電極146可形成於透射電極120上。
第一電極142及第二電極146可包括有下述至少一者:Ti、Cr、Ni、Al、Pt、Au、和W;但不限制於此。
第一電極142可形成於介電層130之頂面,並同時與介電層130接觸。在此情況下,第一電極142及介電層130之間的一接觸區域可被加大,以增加容量,並使介電層130與發光裝置之間的接觸藉著介電層130之協助而更穩固。
另外,根據本實施例,形成於第一導電型半導體層112之上的第一電極142可延伸至第二導電型半導體層116之上的介電層130之頂面。在此情況下,電極間之一間隙可被減少,以使ESD所造成之電場可輕易地被誘導至介電層130之一電容,且可增加其電容量,藉此降低對LED晶片之突然電荷放電的情況。
另外,介電層130可與第二電極146相接觸。且與介電層130相接觸之第二電極146可延伸至介電層130之頂面。在此情況下,其電容量增加,且介電層130可保持穩固。
同時,與圖10不同的是,與第二電極146接觸之介電層130可延伸至第二電極146之頂面以增加其容量。在此情況下,介電層130係在第二電極146形成之後才形成,故介電層130係形成於第二電極146上。
另外,與圖10不同的是,介電層130可與透射電極120相接觸,而不需與第二電極146接觸。在此情形下,作為取光區域之第二導電型半導體層116其上覆蓋之介電層130較少,故ESD之保護效率及取光效率均可被改善。
依據本實施例之發光裝置、發光裝置製造方法以及發光裝置封裝件,可在不損耗LED光量的前提下,防止靜電放電對LED造成損害。
依據本實施例,電容被提供於LED晶片中,以防止ESD造成之損害;藉此,發光裝置封裝件可使用簡單、節省成本之方法來製造,且可減輕光吸收的狀況。
另外,依據本實施例,形成於第一導電型半導體層上之第一電極可延伸至第二導電型半導體層上之介電層頂面。在此情形下,電極間之一間隙可被減少,以使ESD所造成之電場可輕易地被誘導至介電層之一電容,且可增加其電容量,藉此降低對LED晶片之突然電荷放電的情況。
另外,依據本實施例,電流可有效地被調整,以改良取光效率。另外,依據本實施例,電流散佈效率可被改善,以進而改善發光裝置之可靠度。
圖11係依據本發明實施例之一發光裝置封裝件200之剖視圖。
參閱圖11,發光裝置封裝件200係包括有一本體205;形成於本體205上的第四電極層210及第五電極層220;設置於該本體之上發光裝置100,其係與第四及第五電極層210、220電性連接;以及一封閉(surround)該發光裝置100之模製件240。
本體205可為矽、合成樹脂或金屬材料。一傾斜表面可形成於發光裝置100周圍。
第四及第五電極層210、220係彼此電性隔離以提供電力給該發光裝置100。另外,第四及第五電極層210、220可反射發光裝置100所發出之光以改善光效率,並將發光裝置100所生成之熱能向外散發。
如圖1所示之側邊式發光裝置可作為發光裝置100,但不限制於此。舉例而言,垂直式發光裝置亦可作為發光裝置100。
發光裝置100可與第四電極層210及/或第五電極層220以一引線(wire)230電性連接。依據本實施例,側邊式發光裝置100使用兩引線230。而若發光裝置100係為覆晶型(flip chip type)發光裝置,則可不使用引線230。
模製件240係封閉發光裝置100以保護之。另外,模製件240可包括有發光材料(luminescence materials)以改變發光裝置100所發出的光之波長。
該發光裝置封裝件可設有至少一個如本發明實施例所述之發光裝置,但不限於此。
複數個如本發明實施例所揭露之發光裝置封裝件可陣列配置於一基板上,而一光學部件可被提供於發光裝置封裝件所發出的光之光路徑上,其中該光學部件包括:一導光板(light guide plate)、一稜鏡片(prism sheet,)、一擴散片(diffusion sheet)、以及一螢光片(fluorescent sheet)。該發光裝置封裝件、該基板、以及該光學部件可作為一背光單元或一照明單元。舉例而言,照明系統可包括有一背光單元、一照明單元、一指示燈、一發光體(lamp)或一街燈。
圖12係依據本發明實施例之一照明單元1100之立體圖。如圖12所示之照明單元1100係為本發明中照明系統之一實例,但不限制於此。
參閱圖12,該照明單元1100係包括有一殼體1110、一發光模組1130,安裝於殼體1110之內、以及一連接端子1120,安裝於殼體1110之內,以接收來自外部電源的電力。
較佳地,殼體1110係以具有良好散熱性之材料製成。舉例而言,殼體1110可以一金屬材料或一樹脂材料製成。
發光模組1130可包括有一基板1132及裝設於該基板1132上之至少一發光裝置封裝件200。
基板1132包括一印刷有一電路圖案之絕緣體。舉例而言,基板1132包括有一印刷電路板(PCB)、一金屬核心印刷電路板(MCPCB)、一軟性印刷電路板(FPCB)、或一陶瓷印刷電路板。
另外,基板1132可由可有效地反射光線之材料所形成。基板1132之表面可塗佈有一顏色,如一白色或銀色以有效反射光線。
至少一發光裝置封裝件200可裝設於基板1132上。各個發光裝置封裝件200可包括有至少一發光裝置100。該發光裝置100可包括有彩色發光二極體以發出彩色光如紅光、綠光、藍光或白光,並可包括有一紫外光(UV)發光二極體以發出紫外光。
發光模組1130之發光裝置封裝件200可為多種不同的配置組合,以提供不同顏色及亮度。舉例而言,一白光發光二極體、一紅光發光二極體、以及一綠光發光二極體可被設置其中以得到高顯色性指數(CRI)。
連接端子1120係與發光模組1130電性連接,以提供電力至發光模組1130。連接端子1120係以螺接偶合至一外部電源的插座內之方式連接該外接電源,但不限制於此。舉例而言,連接端子1120可為一插針(pin)之形式,以將連接端子1120***該外部電源內或利用一引線連接至該外接電源。
圖13係根據本發明實施例繪示有一背光單元1200之立體分解圖。該背光單元1200係為本發明中照明系統之一實例,但不限制於此。
背光單元1200係包括有一導光板1210;一提供光給導光板1210之發光模組1240;一被設置於導光板1210之下方的反射部件1220;以及一用以容納導光板1210、發光模組1240、及反射部件1220之底蓋1230。然而,本發明實施例並不限制於此。
導光板1210係擴散(diffuse)光以提供表面光源(surface light)者。導光板1210係包括有透明材料。舉例而言。導光板1210可使用壓克力樹脂如熱塑性樹脂(PMMA)、聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、環烯烴共聚物(COC)、或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)樹脂來製造。
發光模組1240係提供光給導光板1210之至少一側以作為包括有背光單元之顯示裝置的光源。
發光模組1240可與導光板1210相鄰,但不限制於此。詳細來說,發光模組1240係包括有一基板1242及安裝於該基板1242上之複數個發光裝置封裝件200,且基板1242與導光板1210可相鄰;但不限制於此。
基板1242可為一具有電路圖案(未圖示)之印刷電路板(PCB)。然而,基板1242亦可包括金屬核心印刷電路板(MCPCB)或一軟性印刷電路板(FPCB),但不限制於此。
另外,該複數個發光裝置封裝件200之配置係以使發光裝置封裝件200之出光面(light exit surface)以一預設距離與導光板1210相隔而設。
反射部件1220係被設置於導光板1210之下方。反射部件1220係將向下通過該導光板1210之底面的光向導光板1210反射,以使背光單元之亮度獲得改善。舉例而言,反射部件1220可包括聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、或聚氯乙烯(PVC)樹脂,但不限制於此。
底蓋1230係用以容納導光板1210、發光模組1240、以及反射部件1220於其內。為達此目的,底蓋1230係為一頂面開放之盒狀,但不限制於此。
底蓋1230可由金屬材料或樹脂材料所形成。並且,可利用一沖壓製程(press process)或一擠壓製程(extrusion process)來製造。
依據本實施例之發光裝置、發光裝置製造方法以及發光裝置封裝件,可在不損耗LED光量的前提下,防止靜電放電對LED造成損害。
依據本實施例,電容被提供於LED晶片中,以防止ESD造成之損害;藉此,發光裝置封裝件可使用簡單、節省成本之方法來製造,且可減輕光吸收的狀況。
另外,依據本實施例,形成於第一導電型半導體層上之第一電極可延伸至第二導電型半導體層上之介電層頂面。在此情形下,電極間之一間隙可被減少,以使ESD所造成之電場可輕易地被誘導至介電層之一電容,且可增加其電容量,藉此降低對LED晶片之突然電荷放電的情況。
另外,依據本實施例,電流可有效地被調整,以改良取光效率。另外,依據本實施例,電流散佈效率可被改善,以改善發光裝置之可靠度。
在本說明書中所提到的“一實施例”、“實施例”、“範例實施例”等任何的引用,代表本發明之至少一實施例中包括關於該實施例的一特定特徵、結構或特性。此類用語出現在文中多處但不盡然要參考相同的實施例。此外,在特定特徵、結構或特性的描述關係到任何實施例中,皆認為在熟習此技藝者之智識範圍內其利用如此的其他特徵、結構或特徵來實現其它實施例。
雖然參考實施例之許多說明性實施例來描述實施例,但應理解,熟習此項技藝者可想出將落入本發明之原理的精神及範疇內的眾多其他修改及實施例。更特定言之,在本發明、圖式及所附申請專利範圍之範疇內,所主張組合配置之零部件及/或配置的各種變化及修改為可能的。對於熟悉此項技術者而言,除了零部件及/或配置之變化及修改外,替代用途亦將顯而易見。
100...發光裝置
105...基板
110...發光結構
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...透射電極
130...介電層
142...第一電極
146...第二電極
200...發光裝置封裝件
205...本體
210...第四電極層
220...第五電極層
230...引線
240...模製件
1100...照明單元
1110...殼體
1120...連接端子
1130...發光模組
1132...基板
1200...背光單元
1210...導光板
1240...發光模組
1242...基板
1220...反射部件
1230...底蓋
Cd...電容
Q0 ...電場
Q1...強度
Q2...部分
MIM...金屬電容
圖1係根據本發明實施例的一種發光裝置之剖視圖;
圖2和圖3係為依據習知技術中發光裝置靜電放電之電場之形成概念示意圖;
圖4係根據本發明實施例的發光裝置之驅動方法剖視圖;
圖5係為依據本發明實施例中發光裝置靜電放電之電場之形成概念示意圖;
圖6係為依據本發明實施例中發光裝置之電路結構示意圖;
圖7係為依據本發明實施例中發光裝置之ESD波形示意圖;
圖8至圖10依據本發明實施例中發光裝置製造方法之剖視圖;
圖11係依據本發明實施例之一發光裝置封裝件之剖視圖;
圖12係依據本發明實施例之一照明單元之立體圖;以及
圖13係根據本發明實施例之一背光單元之立體分解圖。
100...發光裝置
105...基板
110...發光結構
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...透射電極
130...介電層
142...第一電極
146...第二電極

Claims (11)

  1. 一種發光裝置,包括:一基板;一發光結構包括一第一導電型半導體層、一主動層、和一第二導電型半導體層,且該發光結構係形成於該基板上以使一部份的該第一導電型半導體層暴露出;一介電層形成自該第二導電型半導體層之一頂面至該第一導電型半導體層之一暴露出的頂面;一第一電極形成於該第一導電型半導體層之該暴露頂面上;以及一第二電極形成於該第二導電型半導體層上,其中該第一電極與該第二電極皆與該介電層之一頂面接觸。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置,其中該介電層與該第二電極相接觸。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置,其中該介電層係形成於一台面邊緣區域。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置,其中該介電層包括一透射介電層。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置,其中該第一電極、該 介電層、該第二電極組成一金屬電容。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置,其中該第一導電型半導體層上之該第一電極係延伸至該第二導電型半導體層上之該介電層之該頂面。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置,其進一步包括一透射電極於該發光結構上。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之發光裝置,其中該第二電極係形成於該透射電極上。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之發光裝置,其中該介電層可與該透射電極之一頂面以及該第二電極之一側面直接接觸。
  10. 一種發光裝置封裝件,包括:一如申請專利範圍第1項至第9項所述之發光裝置;以及一封裝體,該封裝體內安裝該發光裝置。
  11. 一種照明系統,包括:一發光模組包括一基板和一如申請專利範圍第10項所述之發光裝置封裝件,該發光裝置封裝件係裝設於該基板上。
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