发光二极管元件制造技术

一种发光二极管元件，包括一基板、若干个发光二极管单元及一导电连结结构；该些发光二极管单元设置在该基板上；每一该些发光二极管单元为具有多于四个侧边的正多边形，包括一第一电性连结区域及一第二电性连结区域；该第一电性连结区域沿着该发光二极管单元的一第一侧边设置；该第二电性连结区域沿着该发光二极管单元的一第二侧边设置；该导电连结结构设置在每一该电性连结区域上；每一该些电性连结区域分别透过该导电连结结构与其它的发光二极管单元电性连结。

【技术实现步骤摘要】
发光二极管元件
本专利技术关于一种发光二极管兀件,尤其是关于一种将若干发光二极管单兀形成于单一基板上的发光二极管元件结构。
技术介绍
发光二极管(LED)的发光原理和结构与传统光源并不相同，具有耗电量低、元件寿命长、无须暖灯时间、反应速度快等优点，再加上其体积小、耐震动、适合量产，容易配合应用需求制成极小或阵列式的元件，在市场上的应用颇为广泛，例如，光学显示装置、雷射二极管、交通号志、数据储存装置、通讯装置、照明装置、以及医疗装置等。现有的发光二极管元件1，如图1A与图1B所示，包括一基板10、若干个发光二极管单元12，紧密排列于基板10上。每一个发光二极管单元12包括一 P型半导体层121、一发光层122、一 η型半导体层123、一第一电性连结区域16、以及一第二电性连结区域18。电性连结区域(16，18)是指用以与相邻的发光二极管单元12进行电性连结的区域。透过在两个相邻的发光二极管单元12电性连结区域上方形成导电连结结构19，可以将相邻的发光二极管单元12电性连结。由于基板10不导电，因此在若干个发光二极管单元12之间由蚀刻形成沟渠14后可使各发光二极管单元12彼此绝缘，另外再通过部分蚀刻裸露出若干个发光二极管单元12至η型半导体层123。分别于η型半导体层123的第一电性连结区域16上以及P型半导体层121的第二电性连结区域18上形成一导电连结结构19，透过导电连结结构19选择性连接若干个发光二极管单元12的第一电性连结区域16及第二电性连结区域18，使得若干个发光二极管单元12之间形成串联(或并联)的电路。其中，亦可另外再在电性连结区域(16，18)上分别形成电极，以降低半导体层表面与导电连结结构19间的接触电阻；而导电连结结构19下方可以是空气，也可以预先在形成导电连结结构19之前，在发光二极管单元12的半导体层部分表面及相近的发光二极管单元12半导体层之间以化学气相沉积方式(CVD)、物理气相沉积方式(PVD)J^f (sputtering)等技术沉积形成绝缘层13，作为半导体层的保护与相近发光二极管单元12间的电性绝缘。绝缘层13的材质较佳例如可以是氧化铝(Al2O3)、氧化硅(SiO2)、氮化铝(AlN)、氮化硅(SiNx)、二氧化钛(TiO2)等材料或其复合组成。此外，发光二极管元件I末端的两个发光二极管单元12的η型半导体层123与ρ型半导体层121表面上可分别另外形成第一电极衬垫16’与第二电极衬垫18’。通过电极衬垫(16’，18’)，可以利用打线或焊锡等方式与外部电源形成电性连接，如图1B所示。然而，通过导电连结结构19进行发光二极`管单元12间的电路连结时，由于发光二极管单元12间的沟渠14高低差距颇大，在形成导电连结结构19时容易产生导线连结不良或断线的问题，进而影响发光二极管元件I的可靠度。 此外，矩形的发光二极管单元12在连接时由于需配合基板10形状设计连接线路，导致电性连结区域(16，18)相对于发光二极管单元12的位置无法固定，且往往会将电性连结区域设计在发光二极管单元12的角落处。这样的设计，使得每一个发光二极管单元12的电性连结区域间的间距不一(如图1B中所示间距d与d’)，发光二极单元12间承受的压降不同，易造成发光二极管单元12间发光亮度不均匀的问题。而将电性连结区域(16，18)设置在角落处时，由于角落为直角，电流不容易扩散，也容易使发光效率降低。此外，上述的发光二极管元件I更可以进一步地与其它元件组合连接以形成一发光装置(light-emitting apparatus) 100。图2为现有的发光装置结构示意图，如图2所不，一发光装置100包括一具有至少一电路101的次载体(sub-mount) 110,将上述发光二极管元件I黏结固定在次载体110上；以及，一电性连接结构104，以电性连接发光元件I的第一电极衬垫16’、第二电极衬垫18’与次载体110上的电路101 ;其中，上述的次载体110可以是导线架(lead frame)或大尺寸镶嵌基底(mounting substrate),以方便发光装置100的电路规划并提高其散热效果。上述的电性连接结构104可以是焊线(bonding wire)或其它连结结构。
技术实现思路
本专利技术提供一种具有均匀发光及高可靠度的发光二极管元件。本专利技术的一实施例提供一种发光二极管元件，包括一基板、若干个发光二极管单元及一导电连结结构；该些发光二极管单元设置在该基板上；每一该些发光二极管单元为具有多于四个侧边的正多边形，包括一第一电性连结区域及一第二电性连结区域；该第一电性连结区域沿着该发光二极管单元的一第一侧边设置；该第二电性连结区域沿着该发光二极管单元的一第二侧边设置；该导电连结结构设置在每一该电性连结区域上；每一该些电性连结区域分别透过该导电连结结构与其它的发光二极管单元电性连结。本专利技术的另一实施例提供一种发光二极管兀件，包括一基板、一第一发光二极管单元、一第二发光二极管单元及一导电连结结构；该第一发光二极管单元与该第二发光二极管单元设置在该基板上，且分别为具有大于四个侧边所形成的正多边形；该第一发光二极管单元与该第二发光二极管单元分别包括一第一电性连结区域及一第二电性连结区域；该第一电性连结区域设置在该发光二极管单元的一第一侧边；该第二电性连结区域，设置在该发光二极管单元的一第二侧边；该导电连结结构连接该第一发光二极管单元的该第一电性连结区域与该第二发光二极管单元的该第二电性连结区域。【附图说明】图1A为现有发光二极管元件侧视结构图； 图1B为现有发光二极管元件俯视结构图； 图2为现有发光二装置侧视结构图； 图3A为本专利技术一实施例的发光二极管单元俯视结构图； 图3B为本专利技术一实施例的发光二极管单元侧视结构图； 图4A-4B为本专利技术不同实施例的发光二极管单元俯视结构图； 图5A-5C为本专利技术不同实施例的发光二极管元件连接电路图； 图6A-6C为本专利技术不同实施例的发光二极管元件俯视结构图； 图7A-7C为本专利技术不同实施例的发光二极管元件连接电路图； 图8A-8C为本专利技术不同实施例的发光二极管元件俯视结构图。【具体实施方式】以下配合图式说明本专利技术的各实施例。首先，图3A与图3B显示了本专利技术第一实施例的一发光二极管单元22的结构。发光二极管单元22为一正六边形，设置在基板20上，包括一第一半导体层223 (例如为η型半导体层)、一发光层222、一第二半导体层221 (例如为P型半导体层)、一第一电性连结区域26以及一第二电性连结区域28。其中，发光二极管单元22的η型半导体层223包括一第一电性连结区域26，该第一电性连结区域26沿着第一侧边21配置；而发光二极管单元22的ρ型半导体层221包括一第二电性连结区域28，该第二电性连结区域28沿着第二侧边23配置。为了在后续与其它发光二极管单元22电性连结时减少电路短路的可能，裸露第一电性半导体层表面的第一侧边21与表面为第二电性半导体层的第二侧边23并不相邻。相同地，也可另外在电性连结区域(26，28)上分别形成第一电极26’与第二电极28’，当多个发光二极管单元22透过导电连结结构彼此连结时，可以用以降低半导体层表面与导电连结结构间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管元件，其特征在于：该发光二极管元件包括一基板、若干个发光二极管单元及一导电连结结构；该些发光二极管单元设置在该基板上；每一该些发光二极管单元为具有多于四个侧边的正多边形，包括一第一电性连结区域及一第二电性连结区域；该第一电性连结区域沿着该发光二极管单元的一第一侧边设置；该第二电性连结区域沿着该发光二极管单元的一第二侧边设置；该导电连结结构设置在每一该电性连结区域上；每一该些电性连结区域分别透过该导电连结结构与其它的发光二极管单元电性连结。

【技术特征摘要】
2012.07.31 TW 1011276891.一种发光二极管元件，其特征在于:该发光二极管元件包括一基板、若干个发光二极管单元及一导电连结结构；该些发光二极管单元设置在该基板上；每一该些发光二极管单元为具有多于四个侧边的正多边形，包括一第一电性连结区域及一第二电性连结区域；该第一电性连结区域沿着该发光二极管单元的一第一侧边设置；该第二电性连结区域沿着该发光二极管单元的一第二侧边设置；该导电连结结构设置在每一该电性连结区域上；每一该些电性连结区域分别透过该导电连结结构与其它的发光二极管单元电性连结。2.如权利要求1所述的发光二极管元件，其特征在于:每一该些发光二极管单元更包括一第一电性半导体层、一第二电性半导体层及一活性层；该第二电性半导体层设置在该第一电性半导体层上；该活性层设置在该第一电性半导体层与该第二电性半导体层之间；该第一电性连结区域设置在该第一电性半导体层上，该第二电性连结区域设置在该第二电性半导体层上。3.如权利要求1所述的发光二极管元件，其特征在于:每一该些发光二极管单元更包括一第三电性连结区域，该第三电性连结区域设置在该发光二极管单元的一第三侧边上。4.如权利要求3所述的发光二极管元件，其特征在于:该第三侧边与该第一侧边相邻。5.如权利要求3所述的发光二极管元件，其特征在于:该第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李先伟，
申请(专利权)人：晶元光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：