[发明专利]发光装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明关于一种发光装置，特别关于一种发光二极管的发光装置。

背景技术

一般习知的发光二极管封装(LED package)是藉由封装材料将发光二极管芯片包围，使发光二极管芯片与外界隔离。因此，由发光二极管芯片所发出的光需透过封装材料而射出。

现有技术中改善发光二极管封装发光效率的方法，是藉由改善封装体的结构，而达到所需的发光效率。例如美国专利公告号US 8,089,083即揭示，发光二极管芯片形成后，再将其以封装材料包围，藉由改变封装材料的结构而调节折射率，例如增加反射层或粗化封装材料。

然而，现有技术的封装方法，在发光二极管芯片形成后再进行封装步骤，将可能使发光二极管芯片的发光特性改变，使发光二极管的发光特性，例如发光波长、发光强度、出光方向等均可能受到封装材料的影响而改变。

此外，额外的封装材料亦使发光二极管芯片在操作中产生的热不易逸散，而积聚于发光二极管芯片附近，将进一步降低发光二极管芯片的发光效率。

因此，鉴于先前技术之缺点，本发明旨在提供一种发光装置，不须要额外的封装步骤，使发光二极管芯片在制备完成后，不会受到后续的封装材料影响发光效率，可以降低发光装置的制造成本及制程时间，且较容易控制发光光型，并可进一步提升整体发光装置的发光效率。

发明内容

本发明旨在消除现有技术的缺点而导致的问题，并以成本低廉并高产能的方式，制造高发光效率的发光装置，比较现时市场在用的技术可节省不必要的制造成本，减少工序，并且提升发光效率。

本发明的一实施例是关于一发光装置，包含具有第一导电类型的一第一半导体层；具有第二导电类型的一第二半导体层，其中该第二导电类型不同于该第一导电类型；及一保护层，其覆盖于该第一半导体层及该第二半导体层上，其中该保护层具有经粗化处理的一粗糙表面。

本发明之另一实施例是提供一种制造发光装置的方法，包含形成具有第一导电类型的一第一半导体层；形成具有第二导电类型的一第二半导体层，其中该第二导电类型不同于该第一导电类型；形成一保护层，其覆盖于该第一半导体层及该第二半导体层上；及粗化该保护层。

附图说明

图1显示本发明之一实施例之发光装置；

图2显示本发明另一实施例之发光装置；

图3显示本发明再一实施例之发光装置；及

图4显示本发明又一实施例之发光装置。

具体实施方式

本发明之一实施例是提供形成如图1所示的发光装置100之方法，包含形成具有第一导电类型的第一半导体层101，形成具有第二导电类型的一第二半导体层102，其中第二导电类型不同于该第一导电类型，形成覆盖于第一半导体层101及第二半导体层102的保护层103。接着，在保护层103之表面进行粗化处理，使保护层103具有一粗糙表面。

在一优选实施例中，第一导电类型及第二导电类型分别是N型半导体及P型半导体，反之亦然，第一导电层101及第二导电层102构成一发光二极管组件。例如，第一半导体层可以是N型氮化镓(n-GaN)层，第二半导体层可以是P型氮化镓(p-GaN)层。而在第一半导体层101及第二半导体层102之间可进一步形成多重量子井层(MQW)。此外，可进一步在保护层103中形成导电接点104，使第一半导体层101及第二半导体层102可电性连接至外部电源。

形成保护层103的目的是使第一半导体层101及第二半导体层102免于受到氧化而损害，进而影响发光效率。此外，当从发光二极管组件所发出的光到达保护层103的表面时，光照射到经粗化处理的表面结构上，可以提高光照射到保护层103表面的入射角度大于全反射临界角度之机率，而提高出光效率。

在一优选实施例中，保护层103是实质上透明，且其折射率约在1.2-2.5之间，其材料可以是氧化硅、氮化硅、旋覆式玻璃层(SOG)、硅胶、环氧树脂(Epoxy)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、高分子聚合物等实质上透明的材料，可以藉由旋覆(spin on)、蒸镀或溅镀等方式形成。

在一优选实施例中，可以在形成保护层103之后，藉由在保护层103上形成图案，而达到粗化表面的效果，包含可藉由微影制程在保护层103上形成图案后，再对保护层103进行蚀刻，使保护层103的表面具有图案化的粗糙表面，其中，图案化的粗糙表面可形成包含光晶体结构。此外，图案化的粗糙表面可依据发光需求，例如调节折射率，或出光方向等需求而设计图案。