发光二极管阵列及发光二极管芯片制造技术

本发明专利技术揭露一种发光二极管阵列，其包括基板、多个发光二极管单元、至少一导光结构及数条互联机。上述发光二极管单元位于基板且彼此电性隔离。每一发光二极管单元包括n侧氮化物半导体层、p侧氮化物半导体层及主动层。导光结构位于相邻二发光二极管单元之间的一间隔。互联机电性连接上述发光二极管单元。另外，本发明专利技术揭露一种发光二极管芯片。采用本发明专利技术可将光线引导至正面出光，以提升正面的出光亮度。

【技术实现步骤摘要】
发光二极管阵列及发光二极管芯片
本专利技术是有关于ー种发光二极管阵列及发光二极管芯片，且特别是有关于ー种具有导光结构的发光二极管阵列及发光二极管芯片。
技术介绍
发光二极管(Light Emitting Diode, LED)是ー种半导体ニ极管基光源。当ニ极管被施加正向偏压(被开启)时，该装置内的电子可与电洞重新结合并以光子的形式释放能量。这种效应被称为电致发光，而光的顔色(对应于光子的能量)取决于半导体的能隙。当作为光源使用吋，LED与白炽光源相比展示出许多优点。这些优点包括较低的能耗、较长的寿命、改良的稳健性(robustness)、较小的尺寸、更快的切换以及更好的耐用性及可靠性。然而，传统发光二极管除了从其正面出光外，亦从其侧面出光，如此导致从正面出光的光线亮度降低。
技术实现思路
本专利技术有关于ー种具有导光结构的发光二极管阵列及发光二极管芯片。可将光线引导至正面出光，以提升正面的出光亮度。根据本专利技术的ー实施例，提出ー种发光二极管阵列。发光二极管阵列包括一基板、数个发光二极管单元、至少ー导光结构及多条互联机。上述发光二极管单元位于基板且彼此电性隔离。各发光二极管包括一 n侧氮化物半导体层、一 p侧氮化物半导体层及ー主动层。主动层位于n侧氮化物半导体层与p侧氮化物半导体层之间。导光结构位于相邻ニ发光二极管单元之间的ー间隔。上述互联机电性连接发光二极管单元。其中，该导光结构与该些发光二极管单元彼此电性隔离。其中，该导光结构与该发光二极管单元的结构相同。其中，该导光结构系于相邻ニ该发光二极管单元之间的该间隔形成时，同时形成于该间隔中。其中，该发光二极管单元更包括:一未掺杂层，该未掺杂层位于该n侧氮化物半导体层与该基板之间。其中该导光结构的垂直剖面系为上窄下宽的型态。其中，该导光结构的形状系选自于由柱状、墙状及其组合所构成的群组。其中，该导光结构包括:一第一导光墙，邻近该发光二极管的一第一边长；以及ー第二导光墙，邻近该发光二极管的一第二边长；其中，该第一边长与该第二边长系为该发光ニ极管的相邻两边，该第一导光墙与该第二导光墙相互连接或不连接。其中，该互联机的至少一部分位于该间隔上，且该互联机与该导光结构错开设置。根据本专利技术的另ー实施例，提出ー种发光二极管芯片。发光二极管芯片包括一基板、ー发光二极管单元及至少ー导光墙。发光二极管单元位于基板上且包括一 n侧氮化物半导体层、一 P侧氮化物半导体层及一主动层，主动层位于n侧氮化物半导体层与p侧氮化物半导体层之间。导光墙邻近发光二极管单元的一边缘。其中，该导光墙与该发光二极管单元彼此电性隔离或电性连接。其中，该导光墙与该发光二极管单元的结构相同。其中，该导光墙与该发光二极管单元之间具有一间隔。其中，该间隔、该导光墙与该发光二极管单元同时形成。其中，该发光二极管单元更包括:一未掺杂层，该未掺杂层位于该n侧氮化物半导体层与该基板之间。[0021 ]其中，该导光墙的垂直剖面为上窄下宽的型态。其中，该导光墙为封闭环形结构或非封闭环形结构，且环绕该发光二极管单元。其中，该至少ー个导光墙包括多个导光墙，该些导光墙分离地配置。本专利技术有关于ー种具有导光结构的发光二极管阵列及发光二极管芯片，可将光线引导至正面出光，以提升正面的出光亮度。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。【附图说明】图1A绘示依照本专利技术ー实施例的发光二极管阵列的局部俯视图。图1B绘示图1A中沿方向1B-1B’的剖视图。图2绘示依照本专利技术另ー实施例的发光二极管阵列的俯视图。图3绘示依照本专利技术另ー实施例的发光二极管阵列的剖视图。图4绘示依照本专利技术另ー实施例的发光二极管阵列的局部俯视图。图5A绘示依照本专利技术ー实施例的发光二极管芯片的剖视图。图5B绘示图5A中沿方向5B-5B’的剖视图。图6绘示依照本专利技术另ー实施例的发光二极管芯片的俯视图。图7绘示依照本专利技术另ー实施例的发光二极管芯片的俯视图。其中，附图标记:100、200、300、400:发光二极管阵列110:基板120,420:导光结构130:发光二极管单元130n:n侧氮化物半导体层130p:p侧氮化物半导体层130a:主动层130u:未掺杂层130s:边缘侧面131:第一电极132:第二 电极140:互联机150:间隔421:第一导光墙422:第二导光墙500、600、700:发光二极管芯片520:导光墙520s:外侧面L:侧向光【具体实施方式】请參照图1A，其绘示依照本专利技术ー实施例的发光二极管阵列的局部俯视图。发光ニ极管阵列100包括基板110、至少ー导光结构120、数个发光二极管单元130及数条互联机 140。基板110例如是娃基板、氣化嫁基板、碳化娃基板、监宝石基板或以上述基板再进行图形化等加工的基板，但并不以此为限。导光结构120位于相邻ニ发光二极管单元130之间的间隔150内，且与发光二极管単元130彼此电性隔离。导光结构120的水平剖面形状系为圆形、椭圆形或多边形，其中多边形例如是三角形、梯形、棱形或矩形。本实施例中，此些导光结构120的水平剖面形状完全相同，然另ー实施例中亦可不完全相同。请參照图1B，其绘示图1A中沿1B-1B’的剖视图。导光结构120的垂直剖面系为上窄下宽的型态。于部分实施例中，导光结构120的形状系为柱状(pillar)。导光结构120的垂直剖面形状可以由直线及/或曲线所构成的形状，如圆形的至少一部分、椭圆形的至少一部分及/或多边形，其中多边形例如是三角形、梯形、菱形或矩形。本实施例中，导光结构120的垂直剖面形状系以梯形为例说明，梯形斜面与水平面的夹角介于约30至80度之间，较佳但非限定地是介于40至70度之间。如图1B所示，导光结构120可引导来自于主动层130a的侧向光L (图1B)至正面出光，以提升发光二极管单兀的同一面的出光亮度。此外，本实施例充分利用相邻ニ发光二极管单元130之间的间隔设置导光结构120，因此并不影响发光二极管单元130的出光面积。此些发光二极管单元130形成于基板110上且彼此电性隔离。各发光二极管单元130包括n侧氮化物半导体层130n、p侧氮化物半导体层130p及主动层130a，其中主动层130a位于n侧氮化物半导体层130n与p侧氮化物半导体层130p之间。p侧氮化物半导体层130p例如是掺杂硼(B)、铟(In)、镓(Ga)或铝(Al)等三价元素的氮基半导体层，而n侧氮化物半导体层130n例如是掺杂磷(P)、锑(Ti)、神(As)等五价元素的氮基半导体层。上述导光结构120与发光二极管单元130的结构相同，例如，导光结构120包括n侧氮化物半导体层130n、p侧氮化物半导体层130p及主动层130a。导光结构120系于相邻ニ发光二极管单元130之间的间隔150形成吋，同时形成于间隔150中。于部分实施例中，间隔150采用蚀刻制程形成，在蚀刻制程中，间隔150从P侧氮化物半导体层130p垂直地贯穿至n侧氮化物半导体层130n。间隔150未经过的部分保留下来而成为发光二极管单元130及导光结构120。上述蚀刻制程例如是干蚀刻或湿蚀刻。于部分实施例中，发光二极管单元130更包括未掺杂氮化物半导体层130u (以下简称未掺杂层130u),例如:未掺杂氮化镓本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管阵列，其特征在于，包括：一基板；多个发光二极管单元，位于该基板上且彼此电性隔离，每一发光二极管单元包括：一n侧氮化物半导体层；一p侧氮化物半导体层；与一主动层，位于该n侧氮化物半导体层与该p侧氮化物半导体层之间；至少一导光结构，位于相邻二该发光二极管单元之间的一间隔；及多条互联机，电性连接该些发光二极管单元。

【技术特征摘要】
1.ー种发光二极管阵列，其特征在于，包括: 一基板； 多个发光二极管单元，位于该基板上且彼此电性隔离，每ー发光二极管单元包括: 一n侧氮化物半导体层； 一P侧氮化物半导体层；与 一主动层，位于该n侧氮化物半导体层与该p侧氮化物半导体层之间； 至少ー导光结构，位于相邻二该发光二极管单元之间的ー间隔；及 多条互联机，电性连接该些发光二极管单元。2.根据权利要求1所述的发光二极管阵列，其特征在于，该导光结构与该些发光二极管单元彼此电性隔离。3.根据权利要求1所述的发光二极管阵列，其特征在于，该导光结构与该发光二极管单元的结构相同。4.根据权利要求1所述的发光二极管阵列，其特征在于，该导光结构系于相邻二该发光二极管单元之间的该间隔形成时，同时形成于该间隔中。5.根据权利要求1所述的发光二极管阵列，其特征在于，该发光二极管单元更包括: 一未掺杂层，该未掺杂层位于该n侧氮化物半导体层与该基板之间。6.根据权利要求1所述的发光二`极管阵列，其特征在于，该导光结构的垂直剖面系为上窄下宽的型态。7.根据权利要求1所述的发光二极管阵列，其特征在于，该导光结构的形状系选自于由柱状、墙状及其组合所构成的群组。8.根据权利要求1所述的发光二极管阵列，其特征在于，该导光结构包括: 一第一导光墙，邻近该发光二极管的一第一边长；以及 一第二导光墙，邻近该发光二极管的一第二边长； 其中，该第一边长与该第二边长系为该发光二极管的相邻两边，该第一导光墙与该第二导光墙...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨适存，陈嘉南，刘恒，
申请(专利权)人：华夏光股份有限公司，
类型：发明
国别省市：