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具有增加光取出效率的交流發光裝置及其制造方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN200910131539.X

申請日:

2009.04.07

公開號:

CN101859789B

公開日:

2015.01.07

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||專利申請權的轉移變更后權利人:225101 江蘇省揚州市經濟開發區周莊河支路9號登記生效日:20131024號牌文件類型代碼:1602號牌文件序號:101672661541IPC(主分類):H01L 27/15專利申請號:200910131539X變更事項:申請人變更前權利人:璨揚投資有限公司變更后權利人:江蘇璨揚光電有限公司變更事項:地址變更前權利人:中國香港灣仔皇后大道東28號金鐘匯中心2701室|||實質審查的生效IPC(主分類):H01L 27/15申請日:20090407|||公開
IPC分類號: H01L27/15; H01L33/00; H01L21/782; H01L21/60 主分類號: H01L27/15
申請人: 江蘇璨揚光電有限公司
發明人: 潘錫明; 黃國欽; 馮輝慶; 朱胤丞; 丁逸圣
地址: 225101 江蘇省揚州市經濟開發區周莊河支路9號
優先權:
專利代理機構: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211 代理人: 丁紀鐵
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法律狀態
申請(專利)號:

CN200910131539.X

授權公告號:

101859789B|||||||||

法律狀態公告日:

2015.01.07|||2013.11.13|||2012.05.30|||2010.10.13

法律狀態類型:

授權|||專利申請權、專利權的轉移|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種具有增加光取出效率的交流發光裝置,在一基板設置一第一發光二極管與一第二發光二極管,所述基板具有復數凹槽,且第一發光二極管與第二發光二極管之間具有一分隔空間,使發光二極管之間絕緣,而第一發光二極管與第二發光二極管之間通過一導體相連接,以使所述交流發光裝置可完全使用交流電發光。本發明還公開了一種所述交流發光裝置的制造方法。本發明可以籍由基板所具有的復數凹槽將光線反射至側面,以解決發光層照射至基板的光線無法完全往發光二極管的側面傳播,降低其發光效率的問題,提高第一發光二極管與第二發光二極管的光取出效率,提高交流發光裝置的發光效能。

權利要求書

1: 一種具有增加光取出效率的交流發光裝置, 其特征在于, 包括 : 一基板, 其具有復數凹槽 ; 一第一發光二極管, 設置于所述復數凹槽上 ; 一第二發光二極管, 設置于所述復數凹槽上 ; 以及 一導體, 其耦接所述第一發光二極管與所述第二發光二極管, 所述第一發光二極管與 所述第二發光二極管之間具有一分隔空間, 所述第一發光二極管與所述第二發光二極管可 依一交流電發光。
2: 如權利要求 1 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 還包括, 一絕緣層, 設置于所述第一發光二極管與所述第二發光二極管之間, 并位于所述分隔 空間。
3: 如權利要求 1 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述第一發光二極管包含 : 一外延堆棧層, 設置于所述復數凹槽上 ; 一 N 型半導體層, 設置于所述外延堆棧層上 ; 一發光層, 設置于所述 N 型半導體層上 ; 一 P 型半導體層, 設置于所述發光層上 ; 一第一電極, 設置于所述 N 型半導體層上, 所述第一電極耦接所述導體 ; 以及 一第二電極, 設置于所述 P 型半導體層上。
4: 如權利要求 3 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述第一發光二極管包含一散射 結構, 設置于所述 P 型半導體層上。
5: 如權利要求 1 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述第二發光二極管包含 : 一外延堆棧層, 設置于所述復數凹槽上 ; 一 N 型半導體層, 設置于所述外延堆棧層上 ; 一發光層, 設置于所述 N 型半導體層上 ; 一 P 型半導體層, 設置于所述發光層上 ; 一第一電極, 設置于所述 N 型半導體層上 ; 以及 一第二電極, 設置于所述 P 型半導體層上, 所述第二電極耦接所述導體。
6: 如權利要求 5 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述第二發光二極管包含一散射 結構, 設置于所述 P 型半導體層上。
7: 如權利要求 1 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 還包括, 一橋式整流電路, 其耦接所述第一發光二極管與所述第二發光二極管。
8: 如權利要求 7 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述橋式整流電路包含復數半導 體磊晶層。
9: 如權利要求 8 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述復數半導體磊晶層為復數第 三發光二極管, 其分別包含 : 一外延堆棧層, 設置于所述復數凹槽上 ; 一 N 型半導體層, 設置于所述外延堆棧層上 ; 一發光層, 設置于所述 N 型半導體層上 ; 一 P 型半導體層, 設置于所述發光層上 ; 一第一電極, 設置于所述 N 型半導體層上 ; 以及 2 一第二電極, 設置于所述 P 型半導體層上。
10: 如權利要求 9 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述第三發光二極管包含一散射 結構, 設置于所述 P 型半導體層上。
11: 如權利要求 8 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述復數半導體磊晶層為復數二 極管, 其分別包含 : 一外延堆棧層, 設置于所述復數凹槽上 ; 一 N 型半導體層, 設置于所述外延堆棧層上 ; 一 P 型半導體層, 設置于所述 N 型半導體層上 ; 一第一電極, 設置于所述 N 型半導體層上 ; 以及 一第二電極, 設置于所述 P 型半導體層上。
12: 如權利要求 11 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述復數二極管包含一散射結 構, 設置于所述 P 型半導體層上。
13: 如權利要求 8 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述復數半導體磊晶層為復數二 極管, 其分別包含 : 一外延堆棧層, 設置于所述復數凹槽上 ; 一 N 型半導體層, 設置于所述外延堆棧層上 ; 一第一電極, 設置于所述外延堆棧層上 ; 以及 一第二電極, 設置于所述 N 型半導體層上。
14: 如權利要求 13 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述復數二極管包含一散射結 構, 設置于所述 N 型半導體層上。
15: 如權利要求 3、 5、 9、 11 或 13 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述外延堆棧層的 摻雜濃度較 N 型半導體層的摻雜濃度低。
16: 如權利要求 3、 5、 9 或 11 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 還包含一能量轉換層, 設置于所述 P 型半導體層上。
17: 如權利要求 16 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 還包含一散射結構, 設置于所述 能量轉換層上。
18: 如權利要求 1 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述復數凹槽包含復數光子晶體 結構。
19: 如權利要求 1 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述復數凹槽具相同間隔距離。
20: 如權利要求 1 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述復數凹槽具不同間隔距離。
21: 如權利要求 1 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述交流發光裝置至少包含一個 以上的并聯電路。
22: 如權利要求 1 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述交流發光裝置至少包含一個 以上的串聯電路。
23: 如權利要求 1 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述交流發光裝置至少包含一個 以上的串并聯電路。
24: 一種交流發光裝置的制造方法, 其特征在于 : 包含如下步驟 : 提供一基板并蝕刻復數凹槽于所述基板上 ; 分別形成一第一發光二極管與一第二發光二極管于所述復數凹槽上, 所述第一發光二 3 極管與所述第二發光二極管之間具有一分隔空間 ; 以及 設置一導體于所述分隔空間上并連接所述第一發光二極管與所述第二發光二極管。
25: 如權利要求 24 所述的制造方法, 其特征在于 : 設置一導體于所述分隔空間上并連 接所述第一發光二極管與所述第二發光二極管的步驟前, 包含, 形成一絕緣層于所述第一 發光二極管與所述第二發光二極管之間, 且所述絕緣層位于所述分隔空間中。
26: 一種具有增加光取出效率的交流發光裝置, 其特征在于 : 包含, 一承接基板, 具有復數凹槽、 一第一導電層、 一第二導電層與一第三導電層 ; 一第一發光二極管, 設置于所述復數凹槽上, 所述第一發光二極管包含一第一電極與 一第二電極, 所述第二電極通過一第一凸塊連接所述第一導電層, 所述第一電極通過一第 二凸塊連接所述第二導電層 ; 以及 一第二發光二極管, 設置于所述復數凹槽上, 所述第二發光二極管包含一第三電極與 一第四電極, 所述第三電極通過一第三凸塊連接所述第三導電層, 所述第四電極通過一第 二凸塊連接所述第二導電層, 所述第一發光二極管與所述第二發光二極管之間具有一分隔 空間, 所述第一發光二極管與所述第二發光二極管通過所述第一導電層、 所述第二導電層 與所述第三導電層依一交流電發光。
27: 如權利要求 26 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 還包含, 一絕緣層, 設置于所述 第一發光二極管與所述第二發光二極管之間, 并位于所述分隔空間。
28: 如權利要求 26 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述第一發光二極管包含 : 一 P 型半導體層, 設置于所述承接基板上, 并連接所述第二電極 ; 一發光層, 設置于所述 N 型半導體層上 ; 一 N 型半導體層, 設置于所述發光層上, 并連接所述第一電極 ; 以及 一外延堆棧層, 設置于所述 N 型半導體層上。
29: 如權利要求 28 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述第一發光二極管包含一散 射結構, 設置于所述 P 型半導體層上。
30: 如權利要求 28 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述第一發光二極管包含一透 明基板, 設置于所述外延堆棧層上。
31: 如權利要求 30 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述第一發光二極管包含一散 射結構, 設置于所述透明基板上。
32: 如權利要求 26 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述第二發光二極管包含, 一 P 型半導體層, 設置于所述承接基板上, 并連接所述第四電極 ; 一發光層, 設置于所述 N 型半導體層上 ; 一 N 型半導體層, 設置于所述發光層上, 并連接所述第三電極 ; 以及 一外延堆棧層, 設置于所述 N 型半導體層上。
33: 如權利要求 32 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述第二發光二極管包含一散 射結構, 設置于所述 P 型半導體層上。
34: 如權利要求 32 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述第二發光二極管包含一透 明基板, 設置于所述外延堆棧層上。
35: 如權利要求 34 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述第二發光二極管包含一散 射結構, 設置于所述透明基板上。 4
36: 如權利要求 30 或 34 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 還包含一能量轉換層設置 于所述透明基板上。
37: 如權利要求 26 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 還包含一橋式整流電路, 其耦接 所述第一發光二極管與所述第二發光二極管。
38: 如權利要求 37 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述橋式整流電路包含復數半 導體磊晶層。
39: 如權利要求 38 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述復數半導體磊晶層為復數 第三發光二極管, 其分別包含 : 一外延堆棧層, 設置于所述復數凹槽上 ; 一 N 型半導體層, 設置于所述外延堆棧層上 ; 一發光層, 設置于所述 N 型半導體層上 ; 一 P 型半導體層, 設置于所述發光層上 ; 一第一電極, 設置于所述 N 型半導體層上 ; 以及 一第二電極, 設置于所述 P 型半導體層上。
40: 如權利要求 39 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述第三發光二極管包含一散 射結構, 設置于所述 P 型半導體層上。
41: 如權利要求 38 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述復數半導體磊晶層為復數 二極管, 其分別包含 : 一外延堆棧層, 設置于所述復數凹槽上 ; 一 N 型半導體層, 設置于所述外延堆棧層上 ; 一 P 型半導體層, 設置于所述 N 型半導體層上 ; 一第一電極, 設置于所述 N 型半導體層上 ; 以及 一第二電極, 設置于所述 P 型半導體層上。
42: 如權利要求 41 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述復數二極管包含一散射結 構, 設置于所述 P 型半導體層上。
43: 如權利要求 38 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述復數半導體磊晶層為復數 二極管, 其分別包含 : 一外延堆棧層, 設置于所述復數凹槽上 ; 一 N 型半導體層, 設置于所述外延堆棧層上 ; 一第一電極, 設置于所述外延堆棧層上 ; 以及 一第二電極, 設置于所述 N 型半導體層上。
44: 如權利要求 43 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述復數二極管包含一散射結 構, 設置于所述 N 型半導體層上。
45: 如權利要求 28、 32、 39、 41 或 43 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述外延堆棧 層的摻雜濃度較所述 N 型半導體層的摻雜濃度低。
46: 如權利要求 39 或 41 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 還包含一能量轉換層, 設 置于所述 P 型半導體層上。
47: 如權利要求 26 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述復數凹槽可包含復數光子 晶體結構。 5
48: 如權利要求 26 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述復數凹槽具有相同間隔距 離。
49: 如權利要求 26 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述復數凹槽具有不同間隔距 離。
50: 如權利要求 26 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述交流發光裝置至少包含一 個以上的并聯電路。
51: 如權利要求 26 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述交流發光裝置至少包含一 個以上串聯電路。
52: 如權利要求 26 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述交流發光裝置至少包含一 個以上串并聯電路。
53: 如權利要求 26 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 還包含一介電層, 設置于所述復 數凹槽上。
54: 如權利要求 53 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 所述介電層至少包含一種以上 材料與厚度的復數組合。
55: 如權利要求 26 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 還包含一反射層, 設于所述承接 基板與所述第一發光二極管及所述第二發光二極管之間。
56: 如權利要求 53 所述的交流發光裝置, 其特征在于 : 還包含一反射層, 設于所述承接 基板與介電層之間。
57: 一種交流發光裝置的制造方法, 其特征在于 : 包含如下步驟, 提供一承接基板并蝕刻復數凹槽于所述承接基板上, 且所述承接基板上具有一第一導 電層、 一第二導電層與一第三導電層 ; 提供一共享基板, 對應所述復數凹槽分別形成一第一發光二極管與一第二發光二極管 于所述共享基板上, 所述第一發光二極管與所述第二發光二極管之間具一分隔空間 ; 以及 翻轉所述共享基板, 以一第一凸塊使所述第一發光二極管連接所述第一導電層, 以一 第二凸塊使所述第一發光二極管與所述第二發光二極管連接所述第二導電層, 以一第三凸 塊使所述第二發光二極管連接所述第三導電層 ; 以及 自所述第一發光二極管與所述第二發光二極管分離所述共享基板。
58: 如權利要求 57 所述的制造方法, 其特征在于 : 對應所述復數凹槽分別形成一第一 發光二極管與一第二發光二極管于所述共享基板上的步驟中, 包含如下步驟 : 形成一絕緣層于所述第一發光二極管與所述第二發光二極管之間, 且所述絕緣層位于 所述分隔空間中。
59: 如權利要求 57 所述的制造方法, 其特征在于 : 對應所述復數凹槽分別形成一第一 發光二極管與一第二發光二極管于所述共享基板上的步驟中, 包含如下步驟 : 形成一介電 層于所述承接基板上。
60: 如權利要求 57 所述的制造方法, 其特征在于 : 對應所述復數凹槽分別形成一第一 發光二極管與一第二發光二極管于所述共享基板上的的步驟中, 包含如下步驟 : 形成一反 射層設于所述承接基板與所述介電層之間。

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具有 增加 取出 效率 交流 發光 裝置 及其 制造 方法
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