TWI812026B - 偏振組件、發光二極體及發光裝置 - Google Patents
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Abstract
一種偏振組件、發光二極管，及發光裝置，包括透明基板、多條金屬線，及保護層。金屬線以預定間距平行佈設安裝面且延伸預定長度。保護層包括第一、第二部分保護層，第一部分保護層覆蓋金屬線的頂面且連成一體，第二部分保護層覆蓋金屬線的側壁面，且覆蓋於相鄰金屬線的所述第二部分保護層之間形成間隙。利用保護層覆蓋金屬線的頂面和側壁面的設計，防止金屬線因與外界環境接觸而被氧化或腐蝕，提高偏振組件的耐熱性和可靠性，第一部分保護層連成一體，覆蓋於相鄰金屬線側壁面的第二部分保護層間有間隙，能提高偏振組件的偏旋光性能。
Description
本發明是關於一種偏振組件，特別是關於一種能提高組件耐熱性及偏旋光性能的偏振組件、發光二極體及發光裝置。
傳統偏振組件主要包括一基板，及多條在該基板上以比其所應用的發光組件的光波長還短的週期平行配置的金屬線。相鄰金屬線之間形成有空氣間隙。由於偏振組件具有高消光比、高透射率等優點廣泛應用於顯示投影領域。而隨著顯示投影領域的高見度化需求，對偏振組件的耐熱性規格要求也隨之提升。因此，目前偏振組件包括一基板、一金屬線陣列，以及一有機樹脂層。該有機樹脂層覆蓋金屬線陣列，並填埋於所述金屬線間的整個空氣間隙。然而，填埋在空氣間隙處的有機樹脂層會影響金屬線的反射效果，導致偏振組件的偏旋光性能大幅降低。
因此，本發明之其中一目的，即在提供一種至少能夠克服先前技術的缺點的偏振組件。
於是，本發明偏振組件，包含一透明基板、多條金屬線，及一保護層。
該透明基板具有一安裝面。
所述金屬線以一預定間距相平行地佈設在該透明基板的該安裝面上。每一條金屬線沿一與該安裝面平行的方向延伸預定長度，並具有一與該透明基板間隔的頂面，及一自該頂面周緣延伸至該透明基板的側壁面。
該保護層包括一第一部分保護層，及一第二部分保護層。該第一部分保護層覆蓋每一條金屬線的頂面，位於所有金屬線上的所述第一部分保護層連成一體，所述第二部分保護層覆蓋每一條金屬線的側壁面，覆蓋於任兩相鄰的所述金屬線的所述第二部分保護層之間形成一間隙。
較佳地，覆蓋於其中一條所述金屬線的所述第二部分保護層的厚度等於或者小於該其中一條所述金屬線及與其相鄰的所述金屬線間的預定間距的40%。
較佳地，覆蓋每一條所述金屬線的所述第二部分保護層的厚度在所述金屬線的高度方向上往遠離該透明基板的方向逐漸增大。
較佳地，所述第二部分保護層的厚度在所述金屬線的高度方向上往遠離該透明基板的方向先逐漸減小後逐漸增大。
較佳地，覆蓋每一條所述金屬線的所述第一部分保護層的厚度等於或者大於10nm，且小於或者等於500nm。
較佳地，所述保護層的材料選自於由氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、氧化鋁及氧化鈦所組成的群組。
較佳地，所述保護層包括一原子層沉積層、一高密度等離子體化學氣相沉積層，及/或一等離子體化學氣相沉積層。
較佳地，所述保護層包括一第一疊層，及一第二疊層；所述第一疊層為一原子層沉積層；所述第二疊層為一高密度等離子體化學氣相沉積層或等離子體化學氣相沉積層。
本申請的目的是提供一種偏振組件，其採用保護層覆蓋金屬線的頂部與側壁部，且使相鄰金屬線側壁處的第二部分保護層之間存在間隙，在提高偏振組件的耐熱性和可靠性的基礎上，進一步提高偏振組件的偏旋光性能。
因此，本發明之另一目的，即在提供一種至少能夠克服先前技術的缺點的發光二極體。
於是，本發明該發光二極體，包含一半導體堆棧層，及一偏振組件。
該半導體堆棧層具有一發光層及一出光面。所述出光面用於供該發光層的至少部分光線向外射出。
該偏振組件設置於該半導體堆棧層的該出光面上。所
述偏振組件包括一具有一安裝面的透明基板、多條金屬線，及一保護層。所述金屬線以一預設間距相平行地佈設在該透明基板的該安裝面上。每一條金屬線沿與一與該出光面平行的方向延伸一預定長度，並具有一與該透明基板間隔的頂面，及一自該頂面周緣延伸至該透明基板的側壁面。該保護層包括一第一部分保護層，及一第二部分保護層。所述第一部分保護層覆蓋每一條金屬線的頂面，且設置於所有金屬線的頂面的所述第一部分保護層連成一體。所述第二部分保護層覆蓋每條所述金屬線的側壁面，覆蓋於任兩相鄰的所述金屬線的所述第二部分保護層之間形成有一間隙。
較佳地，該發光二極體還包含設置於該偏振組件與該半導體堆棧層的該出光面之間的一波長轉換層、一透明絕緣層，或一透明導電層。
較佳地，覆蓋於其中一條所述金屬線的所述第二部分保護層的厚度等於或者小於該其中一條所述金屬線及與其相鄰之所述金屬線間的間距D2的40%。
較佳地，所述第二部分保護層的厚度在所述金屬線高度的方向上往遠離該透明基板的方向逐漸增大。
較佳地，所述第二部分保護層的厚度在所述金屬線高度的方向上往遠離該透明基板的方向先逐漸減小後逐漸增大。
較佳地，所述保護層的材料選自於由氧化矽、氮化矽、
氮氧化矽、氧化鋁及氧化鈦所組成的群組。
較佳地，所述保護層至少包括一第一疊層及一第二疊層；該第一疊層為一原子層沉積層，該第二疊層為一高密度等離子體化學氣相沉積層，或一等離子體化學氣相沉積層。
因此，本發明之又另一目的，即在提供一種至少能夠克服先前技術的缺點的發光裝置。
於是，本發明該發光裝置，包含一支架、如上所述的發光二極體，及一封裝層。
該發光二極體設置在該支架上。
該封裝層設置在該發光二極體上，並封裝所述發光二極體。
另一目的還在於提供一種發光二極體以及發光裝置，該發光二極體以及發光裝置包括上述偏振組件。
本發明之功效有下數點：
(1)利用該保護層覆蓋所述金屬線的頂面和側面，防止所述金屬線因與外界環境接觸而被氧化或者腐蝕，提高偏振組件的耐熱性和可靠性。再者，該保護層包括位於金屬線頂面的第一部分保護層，及位於金屬線側壁面的第二部分保護層，且所有金屬線頂面的第一部分保護層連成一體，相鄰金屬線的側壁面的第二部分保護層之間存在間隙，還可進一步提高偏振組件的偏旋光性能。
(2)由於保護層由無機材料製成，且位於金屬線側壁面的第二部分保護層的厚度在金屬線高度方向上呈梯度變化，能使相鄰金屬線間之區域的折射率呈梯度變化，進而減小光線的反射損耗，提高偏振組件的出光效率。
10:偏振組件
11:透明基板
111:貼合面
12:金屬線
121:頂面
122:側壁面
13:保護層
131:第一部分保護層
132:第二部分保護層
14:間隙
20:半導體堆棧層
200:出光面
201:第一類型半導體層
202:發光層
203:第二類型半導體層
204:開口
21:電流阻擋層
22:透明導電層
23:第一電極
24:第二電極
25:絕緣層
26:第一焊盤
27:第二焊盤
30:透明襯底
40:中間層
50:金屬層
S100:支架
S200:發光二極體
S300:封裝層
D1:厚度
D2:間距
D3:高度
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1為一剖視結構示意圖，說明本發明偏振組件的一實施方式；圖2為一剖視結構示意圖，說明本發明偏振組件的另一實施方式；；圖3為一剖視結構示意圖，說明本發明發光二極體的一實施方式；圖4為一剖視結構示意圖，說明本發明發光二極體的另一可替換的實施方式；圖5為一剖視結構示意圖，說明本發明發光二極體的又一可替換的實施方式；圖6為一剖視結構示意圖，說明本發明發光二極體的又另一可替換的實施方式；
圖7為一剖視結構示意圖，說明本發明發光二極體的一第一實施例；圖8為一剖視結構示意圖，說明該第一實施例的另一實施態樣；圖9為一剖視結構示意圖，說明本發明發光二極體的一第二實施例；圖10為一剖視結構示意圖，說明該第二實施例的另一實施態樣；圖11為一剖視結構示意圖，說明本發明發光裝置的一實施方式；及圖12為一剖視結構示意圖，說明本發明發光裝置的該實施方式的另一實施態樣。
在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
偏振組件包括多條以預設間距平行且呈陣列布置在基板上的金屬線，其具有較差的耐熱性和可靠性。當該偏振元件處於高溫環境時，金屬線易因被氧化或者腐蝕而導致其反射率下降，導致影響偏振組件的偏旋光性能。為了提高偏振組件的耐熱性和可靠
，性，傳統方法為採用有機樹脂層覆蓋所述金屬線，並填埋於相鄰金屬線間的整個空氣間隙。但是，填埋在空氣間隙處的有機樹脂層會影響金屬線的反射效果，使得偏振組件的偏旋光性能大幅降低。
因此，為了解決上述問題，發明人利用由無機材料所製成的保護層覆蓋金屬線的頂面和側壁面，且使位於相鄰金屬線頂部的保護層連成一體，及位於相鄰金屬線側壁面的保護層之間存在間隙，進而在提高偏振組件的耐熱性和可靠性的基礎上，進一步提高偏振組件的偏旋光性能。
根據本申請的一個實施方式，提供了一種偏振組件。參見圖1，該偏振組件包括一具有一安裝面的透明基板11、多條金屬線12，及一保護層13。該等金屬線12以一預定間距相平行地佈設在透明基板11的安裝面上，且每一條金屬線12沿一與該安裝面平行的方向延伸預定長度，並具有一與該透明基板11間隔的頂面121，及一自該頂面往該透明基板11延伸的側壁面122。此處每一金屬線12的延伸方向指的是自紙面向裡延伸的方向。所述金屬線12的製成材質包括但不限於鋁。該保護層13包括一第一部分保護層131，及一第二部分保護層132。該第一部分保護層131覆蓋每條金屬線12的頂面121，且所有金屬線12的第一部分保護層131連成一體。該第二部分保護層132覆蓋每條金屬線12的側壁面122，且覆蓋相鄰二條金屬線12的第二部分保護層132之間形
成有一間隙14，所述間隙14供該透明基板11的安裝面部分外露於該第二部分保護層132。
利用該保護層13覆蓋所述金屬線12的頂面和側壁面，防止所述金屬線12因與外界環境接觸而被氧化或者腐蝕，提高偏振組件的耐熱性和可靠性。同時，利用覆蓋於相鄰金屬線12側壁面的第二部分保護層132之間存在該間隙14的設計，以進一步提高偏振組件的偏旋光性能。所有位於金屬線12頂面區域的第一部分保護層131連成一體，此處的第一部分保護層131可作為微透鏡，並能提高偏振組件的出光效率。另外，將上述偏振組件應用于發光二極體時，在採用藍膜(或白膜)進行翻面工藝過程中，由於保護層13與藍膜(或白膜)之間的黏附力較弱，且保護層13頂部相連形成一個整體結構，能避免金屬線12在翻面工藝之撕除藍膜(或白膜)的過程中，從透明基板11剝離，進而提高偏振組件的耐剝離性。
在另一種實施方式中，參見圖1，該第一部分保護層131的高度D3等於或者大於10nm，且小於或者等於500nm。覆蓋於任一金屬線12的第二部分保護層132的厚度D1等於或者小於所述金屬線12及與其相鄰之金屬線12間(也就是相鄰二條金屬線12間)的間距D2的40%。較佳地，該第二部分保護層132的厚度D1等於或者小於相鄰金屬線12間的間距D2的15%，以使
覆蓋於相鄰金屬線12的側壁面122上的第二部分保護層132之間具有較大間隙，進而保證該偏振組件具有良好的偏旋光性能。第二部分保護層132的厚度D1在金屬線高度方向上往遠離該透明基板11的方向逐漸增大，以使相鄰金屬線12間區域的折射率呈梯度變化，進而減小光線的反射損耗，同時提高偏振組件的出光效率。另外，該第二部分保護層132的熱膨脹係數(CTE,coefficient of thermal expansion)在金屬線高度方向上呈梯度變化，可對熱應力起到緩衝作用，尤其是當其處於高溫環境所產生的顯著的熱應力。
作為可替換的實施方式，參見圖2，該第二部分保護層132的厚度在金屬線高度方向上往遠離該透明基板11的方向先逐漸減小，再逐漸增大。該第二部分保護層132中，逐漸增大的那部分的厚度D1等於或者小於相鄰金屬線間的間距D2的40%，較佳地，第二部分保護層132逐漸增大的那部分的厚度D1等於或者小於相鄰金屬線12間的間距D2的15%。
較佳地，該第一部分保護層131和該第二部分保護層132的外壁面為弧形面。
在一種實施方式中，保護層13由一種製備工藝所製成，具體地，該保護層13包括但不限於為一原子層沉積層、一高密度等離子體化學氣相沉積層，及/或a等離子體化學氣相沉積層。
該保護層13的材質選自於由氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、氧化鋁及氧化鈦所組成的群組。
作為可替換的實施方式，保護層13由多種製備工藝所製成，優選地，保護層13由兩種製備工藝所製成。保護層13包括一第一疊層及一第二疊層。該第一疊層位於保護層13中靠近所述金屬線12的一側，且該第一疊層的緻密度大於該第二疊層的緻密度。該第一疊層和該第二疊層的製備工藝不同，該第一疊層和該第二疊層的材質分別選自於由包括氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、氧化鋁及氧化鈦所組成的群組，且可相同或不同。在本實施例中，該第一疊層為利用原子層沉積法所製成的原子層沉積層，該第二疊層為利用高密度等離子體化學氣相沉積法所製成的高密度等離子體化學氣相沉積層，或者是利用普通等離子體化學氣相沉積法所製成的等離子體化學氣相沉積層。
由於保護層13是由氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、氧化鋁或者氧化鈦等無機材料製成，故該保護層13具有較高的耐溫性，且其與藍膜之間的粘附力較弱，避免所述金屬線12在翻面工藝過程中自該保護層13剝離，提高偏振組件的耐剝離性。在保護層13為一疊層結構時，由於該第一疊層的緻密度大於第二疊層的緻密度，還能進一步提高該保護層13對所述金屬線12的保護效果。
根據本申請的另一個方面，提供了一種發光二極體。
參見圖3，該發光二極體包括半導體堆棧層20，及該偏振組件10。該半導體堆棧層20包括一第一類型半導體層、一第二類型半導體層，以及位於兩者之間的發光層；第一類型半導體層與第一電極電性連接，第二類型半導體層與第二電極電性連接。
該半導體堆棧層20具有一用於供該發光層的至少部分光線向外射出的出光面200，該出光面上設有偏振組件10。該偏振組件10包括所述透明基板11、所述金屬線12和所述保護層13。所述金屬線12以該預設間距相平行佈置在該透明基板11上，且每條金屬線12沿著與出光面平行的方向延伸該預定長度。此處每條金屬線12的延伸方向指的是自紙面向裡延伸的方向。金屬線12的材質包括但不限於鋁。該保護層13包括該第一部分保護層131及該第二部分保護層132。該第一部分保護層131覆蓋每條金屬線12的頂面，且位於所有金屬線12頂面121的第一部分保護層131連成一體；該第二部分保護層132覆蓋每條金屬線12的側壁面122，覆蓋於相鄰金屬線12的第二部分保護層132之間形成有一間隙14，所述間隙14供該透明基板11的安裝面部分外露於該第二部分保護層132。
在具有所述偏振組件的發光二極體中，利用該保護層13覆蓋金屬線12的頂部和側壁部的設計，能防止金屬線12因與外界環境接觸而被氧化或者腐蝕，提高偏振組件的耐熱性和可靠
性。同時，使由於覆蓋於相鄰金屬線12側壁面的第二部分保護層132之間形成有所述間隙14，能進一步提高偏振組件與發光二極體的偏旋光性能。所有位於金屬線12頂部的第一部分保護層131連成一體，此處的第一部分保護層131可作為微透鏡，從而提高了偏振組件與發光二極體的出光效率。另外，在採用藍膜進行翻面工藝過程中，由於保護層13與藍膜之間的黏附力較弱，且保護層13的頂部相連形成一個整體結構，避免所述金屬線12在翻面工藝過程中自該透明基板11剝離，進而提高偏振組件與發光二極體的耐剝離性。
在另一種實施方式中，參見圖3，該透明基板11具有一貼合面111，該貼合面111與該出光面200接合。具體地，當發光二極體為藍光/紅光/綠光等單波段之倒裝型發光二極體時，該偏振組件10與該半導體堆棧層20之間還設有一透明襯底30，其出光面200透過該透明襯底30與透明基板11的貼合面111貼合。藉此，從該半導體堆棧層20的出光面200發出的光，會依序穿經該襯底30的出光面與該偏振組件13的出光面，而向上向外發光。
作為可替換的實施方式，參見圖4，該偏振組件10改為以該保護層13與該出光面接合。具體地，當該發光二極體為藍光/紅光/綠光等單波段之倒裝型發光二極體時，該偏振組件10與該半導體堆棧層20之間還設有一透明襯底30，該出光面200透過
該透明襯底30與保護層13貼合。藉此，從該半導體堆棧層20的出光面200發出的光，會依序穿經該襯底30的出光面與該偏振組件13的出光面，而向上向外發光。
作為可替換的實施方式，參見圖5和圖6，該發光二極體還包括一設置於該偏振組件10與該出光面200之間的中間層40。該透明基板11的貼合面111通過中間層40而與出光面200接合，該中間層40具體選自於一波長轉換層、一透明絕緣層，或者一透明導電層。
具體地，當發光二極體為白光發光二極體時，該中間層40為該波長轉換層，發光二極體的出光面200通過波長轉換層而與透明基板11的貼合面111接合。
較佳地，參見圖5，該發光二極體還包括一透明襯底30。該透明襯底30形成在該出光面200上，該透明基板11的貼合面111通過該中間層40而與該透明襯底30貼合。該透明襯底30包括一藍寶石襯底、一砷化鎵襯底、一矽襯底、一陶瓷襯底，或一碳化矽襯底。
較佳地，參見圖6，該發光二極體的透明襯底30形成在該半導體堆棧層20之與該出光面200相對的一側表面上。該透明襯底30包括藍寶石襯底、一砷化鎵襯底、一矽襯底、一陶瓷襯底，或一碳化矽襯底。
在該發光二極體另一種實施方式中，該出光面200為一非平整面。該非平整面具有非週期性的不規則圖形。該出光面200之遠離該偏振組件10的一側還設置有一鏡面反射層。該鏡面反射層設置於該透明襯底30與該半導體堆棧層20之間，並包括一反射金屬層、一分布式布拉格反射鏡DBR，或一全方向反射鏡ODR。通過上述出光面、上述鏡面反射層，以及偏振組件10的設計，該發光二極體可進一步實現光的多次選擇萃取，並提高光的利用率。
作為該發光二極體可替換的另一種實施方式，該出光面200為一平整面，該出光面200上形成有一非平整層，並自該非平整層之上表面作為出光面出光。該非平整層為一波長轉換層、一透明絕緣層，或者一透明導電層等中間層。該非平整層遠離該出光面的一側表面為非平整面，該非平整面具有非週期性的不規則圖形。此外，該半導體堆棧層20遠離偏振組件10的一側設置有鏡面反射層，該鏡面反射層包括反射金屬層、分布式布拉格反射鏡DBR、全方向反射鏡ODR。通過上述非平整層、上述鏡面反射層以及偏振組件10的設計，該發光二極體可進一步實現光的多次選擇萃取，並提高光的利用率。
在該發光二極體的偏光組件10的一種實施方式中，參見圖3，該第一部分保護層131之在一從透明基板11至保護層13
的層體堆疊方向上的高度D3等於或者大於10nm，且小於或者等於500nm。該第二部分保護層132之從每一金屬線12的側壁面122橫向延伸方向上的厚度D1等於或者小於相鄰金屬線12間的間距D2的40%。較佳地，該第二部分保護層132的厚度D1等於或者小於相鄰金屬線12間的間距D2的15%，以使位於相鄰金屬線12的側壁面122的第二部分保護層132之間具有較大間隙，進而保證偏振元件10具有良好的偏旋光性能。該第二部分保護層132的厚度D1在所述金屬線12之自該透明基板11往該第一部分保護層131的高度方向上逐漸增大，以使相鄰金屬線12間之區域的折射率呈梯度變化，能減小光線的反射損耗，提高偏振組件10的出光效率。另外，該第二部分保護層132在金屬線12的高度方向上呈梯度變化，可對熱應力產生緩衝作用，尤其是當該偏振組件處於高溫環境所產生的顯著的熱應力。
作為該發光二極體的偏光組件10的可替換的另一實施方式，該第二部分保護層132的厚度D1在該金屬線12的高度方向上先逐漸減小後逐漸增大。該第二部分保護層132之厚度逐漸增大的區域的厚度D1等於或者小於相鄰金屬線12間的間距D2的40%。較佳地，該第二部分保護層132之厚度逐漸增大的區域的厚度D1等於或者小於相鄰金屬線12間的間距D2的15%。
較佳地，該第一部分保護層131和第二部分保護層132
之與所述金屬線12間隔的外壁面都為弧形面。
在該發光二極體的偏光組件10的另一種實施方式中，該保護層13由一種製備工藝所製成。具體地，該保護層13包括但不限於一原子層沉積層、一高密度等離子體化學氣相沉積層，或者一等離子體化學氣相沉積層。該保護層13的製成材料選自於由包括氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、氧化鋁及氧化鈦所組成的群組。
作為可替換的一實施方式，該保護層13由多種製備技術所製成。優選地，該保護層13由兩種製備技術所製成。該保護層13包括該第一疊層和該第二疊層。該第一疊層位於該保護層13靠近所述金屬線12的一側，且該第一疊層的緻密度大於該第二疊層的緻密度。該第一疊層和該第二疊層的製備工藝不同，其製成材質材料選自於由氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、氧化鋁及氧化鈦所組成的群組。在本實施例中，該第一疊層為由原子層沉積法所製成的原子層沉積層；該第二疊層為由高密度等離子體化學氣相沉積法所製成的高密度等離子體化學氣相沉積層，或者由普通等離子體化學氣相沉積法所製成的等離子體化學氣相沉積層。
該保護層13由氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、氧化鋁或者氧化鈦等無機材料製成。由於該保護層13具有較高的耐溫性，且其與藍膜之間的粘附力較弱，能避免所述金屬線12在翻面工藝過程中自該透明基板11剝離，提高偏振組件與發光二極體的耐剝
離性。將保護層13設置疊層結構，且第一疊層的緻密度大於第二疊層的緻密度，進一步提高保護層13對金屬線12的保護效果。
下面以該發光二極體的之繪示有具體實施結構的實施例進行示例說明：
第一實施例
參見圖7和圖8，為該第二實施例的二種不同實施態樣。該發光二極體包括該半導體堆棧層20。該半導體堆棧層20自上而下包括一第一類型半導體層201、一發光層202，及一第二類型半導體層203。該半導體堆棧層20的一上表面為該出光面200。該發光二極體還包括設置於該出光面200上的該透明襯底30，及形成在該透明襯底30上的偏振組件10。該半導體堆棧層20的一下表面開設有一開口204，該開口204自該第二類型半導體層203延伸至該第一類型半導體層201內部，該發光二極體還包括一形成於該開口204處的第一電極23，及一電連接於該半導體堆棧層20下表面之該開口204之外的區域(也就是該第二類型半導體層201)的第二電極24。該半導體堆棧層20的下表面還形成有一絕緣層25。該絕緣層25形成有二個分別位置對應該第一電極23與該第二電極24的通孔。該發光二極體還包括一形成在與第一電極23位置對應的通孔處的第一焊盤26，及一形成在與該第二電極24位置對應的通孔處的第二焊盤27。在本實施例中，該第一類型半導
體層201為一N型半導體層，該第二類型半導體層203為一P型半導體層，該發光層202為多層量子阱層。
較佳地，位於該偏振組件10與該透明襯底30之間的該中間層40為波長轉換層。
較佳地，該半導體堆棧層20的出光面200為非平整面，並經透明襯底30向上出光，該非平整面具有非週期性的不規則圖形。在本實施例中，該非平整面可採用乾式或濕式蝕刻技術製備而成。對於乾式蝕刻技術來說，只需設定合適的等離子體化學成分和等離子體功率即可；對於濕式蝕刻技術來說，只需設定合適的蝕刻溶液和蝕刻溫度即可。
較佳地，該發光二極體還包括依序形成於該半導體堆棧層20之下表面之開口之外的區域的一電流阻擋層21及一透明導電層22。第二電極24形成在透明導電層22上。
圖7和圖8之實施態樣的差異在於：在圖7中，該偏振組件10是以該透明基底11朝向該半導體堆棧層20的方式設置在該半導體堆棧層20上；在圖8中，該偏振組件10是以該保護層13朝向該半導體堆棧層20的方式設置在該半導體堆棧層20上。
第二實施例
參見圖9和圖10，為該第二實施例的二種不同實施態樣，該發光二極體包括該半導體堆棧層20。該半導體堆棧層20自
上而下包括該第一類型半導體層201、該發光層202，及該第二類型半導體層203。該半導體堆棧層20的上表面為該出光面200，該第一電極23也設置於該出光面200。該出光面20之該第一電極23之外的區域覆蓋有該中間層40。該中間層40為一透明絕緣層。該偏振組件10形成在該中間層40上。該發光二極體還包括一金屬層50，該半導體堆棧層20的下表面利用該金屬層50而固定在該透明襯底30上。該透明襯底30為一導電襯底；該第二電極24設置於該透明襯底30之遠離該半導體堆棧層20的一側表面。在本實施例中，該第一類型半導體層201為N型半導體層，該第二類型半導體層203為P型半導體層，該發光層202為多層量子阱層。
較佳地，該出光面200在設置該第一電極23之外的區域表面為一非平整面，該非平整面具有非週期性的不規則圖形。在本實施例中，該非平整面可採用乾式或濕式蝕刻技術製備而成。對於乾式蝕刻來說，只需設定合適的等離子體化學成分和等離子體功率即可；對於濕式蝕刻來說，只需設定合適的蝕刻溶液和蝕刻溫度即可。
較佳地，該發光二極體還可包括一設置於該金屬層50與該半導體堆棧層20之間的鏡面反射層(圖未示出)，該鏡面反射層主要是用於增加朝向出光面的出光。
圖9和圖10之實施態樣的差異在於：在圖9中，該偏
振組件10是以該透明基底11朝向該半導體堆棧層20的方式設置在該半導體堆棧層20上；在圖10中，該偏振組件10是以該保護層13朝向該半導體堆棧層20的方式設置在該半導體堆棧層20上。
需要說明的是，第一實施例和第二實施例的發光二極體的結構只是示例性的，本申請還適用於其他結構的發光二極體。
根據本申請的又另一個方面，還提供了一種發光裝置。參見圖11和圖12，該發光裝置包括一支架S100、設置在支架S100上的該發光二極體S200，以及一用於封裝該發光二極體S200的封裝層S300。該發光二極體S200為上述實施例所描述的發光二極體，這裡對於發光二極體S200的描述就不再一一贅述。
較佳地，該支架S100可選擇為平面型，或者，該支架S100上之用於安裝該發光二極體S200的區域的周圍設置有一反射杯。該反射杯限定出用於容納發光二極體S200的空間。
較佳地，封裝層S300選自於由一透明膠、一反射膠、一黑膠、及一不透光膠所組成的群組。
圖11和圖12之實施態樣的差異在於：在圖11中，該偏振組件10是以該透明基底11朝向該半導體堆棧層20的方式設置在該半導體堆棧層20上；在圖12中，該偏振組件10是以該保護層13朝向該半導體堆棧層20的方式設置在該半導體堆棧層20上。
綜上所述，本發明利用該保護層13覆蓋所述金屬線12的頂面121和側壁面122，防止所述金屬線12因與外界環境接觸而被氧化或者腐蝕，進而提高該偏振組件10的耐熱性和可靠性。由於該保護層13包括位於所述金屬線12頂側的該第一部分保護層131，及位於所述金屬線12側壁面的第二部分保護層132，使位於所有金屬線12頂側的第一部分保護層131連成一體，且位於相鄰金屬線12側壁面的第二部分保護層132之間存在間隙14，可進一步提高偏振組件10的偏旋光性能。
進一步地，由於保護層13由無機材料製成，該保護層13與藍膜之間的粘附力較弱，且其頂部相連形成一個整體結構，避免所述金屬線12在翻面工藝過程中自該透明基底11剝離，提高偏振組件的耐剝離性。
進一步地，位於所述金屬線12的側壁面的第二部分保護層132的厚度在金屬線12的高度方向呈梯度變化，以使相鄰金屬線12間的區域的折射率呈梯度變化，能減小光線的反射損耗，提高偏振組件的出光效率。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
10:偏振組件
11:透明基板
12:金屬線
121:頂面
122:側壁面
13:保護層
131:第一部分保護層
132:第二部分保護層
14:間隙
D1:厚度
D2:間距
D3:高度
Claims (14)
- 一種偏振組件，包含：一透明基板，具有一安裝面；多條金屬線，以一預定間距相平行地佈設在該透明基板的該安裝面上，每一條金屬線沿一與該安裝面平行的方向延伸預定長度，並具有一與該透明基板間隔的頂面，及一自該頂面周緣延伸至該透明基板的側壁面；及一保護層，包括一第一部分保護層，及一第二部分保護層，該第一部分保護層覆蓋每一條金屬線的頂面，位於所有金屬線上的所述第一部分保護層連成一體，所述第二部分保護層覆蓋每一條金屬線的側壁面，覆蓋於任兩相鄰的所述金屬線的所述第二部分保護層之間形成一間隙，所述間隙供該透明基板的該安裝面部分外露於該第二部分保護層。
- 根據請求項1所述的偏振組件，其中，覆蓋於其中一條所述金屬線的所述第二部分保護層的厚度等於或者小於該其中一條所述金屬線及與其相鄰的所述金屬線間的預定間距的40%。
- 根據請求項1所述的偏振組件，其中，覆蓋每一條所述金屬線的所述第二部分保護層的厚度在所述金屬線的高度方向上往遠離該透明基板的方向逐漸增大。
- 根據請求項1所述的偏振組件，其中，覆蓋每一條所述金屬線的所述第一部分保護層的厚度等於或者大於10nm，且小於或者等於500nm。
- 根據請求項1所述的偏振組件，其中，所述保護層的材料選自於由氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、氧化鋁及氧化鈦所組成的群組。
- 根據請求項1所述的偏振組件，其中，所述保護層包括一原子層沉積層、一高密度等離子體化學氣相沉積層，及/或一等離子體化學氣相沉積層。
- 根據請求項1所述的偏振組件，其中，所述保護層包括一第一疊層，及一第二疊層；所述第一疊層為一原子層沉積層；所述第二疊層為一高密度等離子體化學氣相沉積層或等離子體化學氣相沉積層。
- 一種發光二極體，包含：一半導體堆棧層，具有一發光層及一出光面，所述出光面用於供該發光層的至少部分光線向外射出；一偏振組件，設置於該半導體堆棧層的該出光面上，所述偏振組件包括一具有一安裝面的透明基板、多條金屬線，及一保護層，所述金屬線以一預設間距相平行地佈設在該透明基板的該安裝面上，每一條金屬線沿與一與該出光面平行的方向延伸一預定長度，並具有一與該透明基板間隔的頂面，及一自該頂面周緣延伸至該透明基板的側壁面，該保護層包括一第一部分保護層，及一第二部分保護層，所述第一部分保護層覆蓋每一條金屬線的頂面，且設置於所有金屬線的頂面的所述第一部分保護層連成一體，所述第二部分保護層覆蓋每條所述金屬線的側壁面，覆蓋於任兩相鄰的所述金屬線的所述第二部分保護層之 間形成有一間隙，所述間隙供該透明基板的該安裝面部分外露於該第二部分保護層。
- 根據請求項8所述的發光二極體，還包含設置於該偏振組件與該半導體堆棧層的該出光面之間的一波長轉換層、一透明絕緣層，或一透明導電層。
- 根據請求項8所述的發光二極體，其中，覆蓋於其中一條所述金屬線的所述第二部分保護層的厚度等於或者小於該其中一條所述金屬線及與其相鄰之所述金屬線間的間距D2的40%。
- 根據請求項8所述的發光二極體，其中，所述第二部分保護層的厚度在所述金屬線高度的方向上往遠離該透明基板的方向逐漸增大。
- 根據請求項8所述的發光二極體，其中，所述保護層的材料選自於由氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、氧化鋁及氧化鈦所組成的群組。
- 根據請求項8所述的發光二極體，其中，所述保護層至少包括一第一疊層及一第二疊層；該第一疊層為一原子層沉積層，該第二疊層為一高密度等離子體化學氣相沉積層，或一等離子體化學氣相沉積層。
- 一種發光裝置，包含：一支架；如請求項8~13中的任一項所述的發光二極體，設置在該支架上；及一封裝層，設置在該發光二極體上，並封裝所述發光 二極體。
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