[发明专利]光电元件、背光模块装置和照明装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种光电元件，特别是关于一种发光二极管管芯的光电元件。

背景技术

发光二极管是光电元件中一种被广泛使用的光源。相较于传统的白炽灯泡或荧光灯管，发光二极管具有省电及使用寿命较长的特性，因此逐渐取代传统光源，而应用于各种领域，如交通信号标志、背光模块、路灯照明、医疗设备等。

随着元件发光效率提高及电路设计因模块化而渐趋简单，发光二极管管芯尺寸有增加的趋势。当发光二极管管芯尺寸变大时，在固定电流密度操作下，经由电极输入的电流也相对变大，因此目前高功率发光二极管管芯的电极设计，是在其四个角落或四周边缘增加多个附属电极，如图5所示。但此附属电极的设计，若于封装时使用共晶结合(eutectic bonding)技术，常有无法完全结合的现象产生，因而造成电流拥挤(current crowding)及电压不稳等问题。若使用引线结合(wire bonding)技术，则需多次引线结合步骤，增加封装的复杂度。

发明内容

本发明提供一种光电元件，其中第一钉线电极可通过连沟道与第一导电性半导体层电性连结。

本发明提供一种光电元件，其中第一钉线电极与第二钉线电极之间被隔绝沟槽所隔离，且二者位于同一水平面上。

本发明提供一种光电元件，其中第一钉线电极与第二钉线电极所在的平面与该发光二极管管芯相交的部分界定管芯面，该第一钉线电极覆盖于该管芯面的几何中心上，该第二钉线电极与该几何中心之间有预定距离。此结构不仅适用于各种封装结合技术，更有降低正向电压(forward Voltage)与提高发光效率(luminous Efficiency)的优点。

本发明更提供一种光电元件，包含多层外延层，具有第一电性半导体层、有源层与第二电性半导体层，且第一电性半导体层具有连沟道，用以电性连结位于第一电性半导体层两侧的第一欧姆接点金属电极层与第一钉线电极；其中第一欧姆接点金属电极层，具有由连沟道所延伸出去的各种图案，用以分散电流至整体元件。

附图说明

图1、2、3为显示依本发明一实施例的高亮度发光二极管管芯的制造流程。

图4A为显示依本发明p型欧姆接点金属电极层的上视图。

图4B至图4D为显示依本发明第一钉线电极及第二钉线电极的上视图。

图5为显示已知钉线电极结构的上视图。

图6显示依本发明的高亮度发光二极管管芯与已知发光二极管管芯的正向电压差异。

图7显示依本发明的高亮度发光二极管管芯与已知发光二极管管芯的发光效率的差异。

图8为本发明另一实施例的高亮度发光二极管管芯的结构图。

图9A至9D为连沟道位置位于中心的图案设计的实施例。

图10A和10B为连沟道位置于角落的图案设计的实施例。

图11A至11C为连沟道位置于侧边的图案设计的实施例。

图12为具有两个连沟道位置的图案设计的实施例。

图13为本发明实施例的背光模块装置。

图14为本发明实施例的照明装置。

附图标记说明

10：透明基板；     12：黏结层      14：p型欧姆接点外延层

16：上包覆层       18：有源层      20：下包覆层

22：蚀刻终止层     24：不透光基板  26：反射层

30：p型欧姆接点金属电极层              31A：连沟道

31B：隔绝沟槽                          32：第一金属钉线电极

33：n型欧姆接点金属电极层              34：第二金属钉线电极

100、200：管芯面                       900、501、502：连沟道位置

901：环状图案                          902：螺旋状图案

903、905、906、911、912、913、921、923、924、925：指状部

511、512：环状图案                     930：中心

931、932、933、934：侧边               941、942、943、944：角落

904、914、922、926：延伸部             700：背光模块装置

710：光源装置        711：光电元件     720：光学装置