專利名稱：形成發(fā)光器件布線的方法及用于安裝發(fā)光器件的設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種形成發(fā)光器件的布線的方法， 一種用于安裝發(fā) 光器件的基板、 一種顯示器、 一種背光源以及一種電子器具，尤其 是適合于安裝發(fā)光器件的基板，其中微型發(fā)光器件(例如發(fā)光二極 管)安裝在該基才反上且隨后在其上形成布線，以及4吏用安裝發(fā)光器 件的基板的顯示器、背光源和電子器具。
背景技術：
迄今為止，對于發(fā)光器件，例如發(fā)光二極管，存在一種p側電 才及和n側電才及形成于一例上的發(fā)光二極管以及一種p側電才及和n側 電極分別形成在發(fā)光表面(待提取(takeout)光的表面)上和其相 對側(背側)表面上的發(fā)光二極管。前一種發(fā)光二極管的實例在圖 14A和14B中示出，并JL后一種發(fā)光二才及管的實例在圖15A和15B 中示出。在此，圖14A和14B分別示出了平面圖和橫截面圖。另夕卜， 圖15A和15B分別示出了橫截面圖和仰視圖。
在圖14A和14B所示的發(fā)光二極管中，發(fā)光二極管的結構由n 型半導體層101、發(fā)光層(活性層)102以及p型半導體層103形 成，其中p側電極104形成在p型半導體層103上，且n側電極105 形成在n型半導體層101上。連4妄導電材沖+ 106和107分別形成在 p側電極104和n側電極105上。在這種情況下，n型半導體層101 的背側是發(fā)光表面。保護絕緣樹脂108形成為覆蓋發(fā)光二極管中的 除了發(fā)光表面和連4妾導電材才牛106和107之外的表面。在圖15A和15B所示的發(fā)光二極管中，發(fā)光二極管的結構由n 型半導體層101、發(fā)光層102和p型半導體層103形成，其中，p 側電極104形成在p型半導體層103上，且線狀的n側電極105形 成在n型半導體層101的作為發(fā)光表面的背側的一側上。連接導電 材料106形成在p側電極104上。保護絕緣樹脂108形成為覆蓋發(fā) 光二極管中的除了發(fā)光表面和連接導電材料106之外的表面。
圖16A和16B示出了圖14A和14B中所示的發(fā)光二極管安裝 于基板上以及布線形成于其上的狀態(tài)。在此，圖16A和16B分別示 出了平面圖和4黃截面圖。4口圖16A和16B所示，在本實例中，以n 型半導體層101 ^皮倒置的方式將發(fā)光二極管安裝在透明基板201 上，埋置絕緣樹脂202，從而使連接導電材料106和107暴露在該 發(fā)光二極管周圍，且隨后，在絕緣樹脂202上形成連接至連接導電 材泮牛106的布線203和連4妄至連4妻導電材^l" 107的布線204。在這 種情況下，布線203和204凈皮引導至4皮此相對的兩側。圖17A和17B示出了圖15A和15B中所示的發(fā)光二才及管安裝 于基才反上和布線形成的狀態(tài)。在此，圖17A和17B分別示出了平面 圖和才黃截面圖。如圖17A和17B所示，在該實例中，以連4妻導電材 料106 ^皮倒置的方式將發(fā)光二極管安裝在預先形成于基板201上的 布線203上，埋置絕緣樹脂202，從而使發(fā)光表面暴露在該發(fā)光二
極管周圍，且隨后，在絕緣樹脂202上形成連4妄至n側電極105的 布線204，而布線204被引導至布線203的相對側。另外，在具有中心電極型發(fā)光二極管部件(其中，歐姆接觸層二極管陣列中，提出了這種技術，即歐姆接觸層被構造成穿過發(fā)光上延伸的斗支部，并且歐姆電擬j殳置在歐姆4妻觸層上，同時尋跡 (tracing)基部和枝部的形狀(見參考專利1 ( JP-A-2004-14676 ))。 然而，該才支術在沖支術原理顯著不同于才艮據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)光器 件，在本發(fā)明中，發(fā)光表面上的電極近似以具有的寬度窄于發(fā)光表 面寬度的線狀形成，連接至電極的布線近似以具有的寬度窄于發(fā)光 表面寬度的線狀形成，并且布線與電纟及交叉。發(fā)明內容從安裝后易于形成布線的觀點出發(fā)，與圖14A和14B所示的 發(fā)光二才及管(其中p側電極104和n側電極105形成在一側上)相 比，圖15A和15B所示的發(fā)光二極管(其中n側電極105和p側電 極104分別形成在發(fā)光表面上和其相對側的表面上)是更可取的。 在圖15A和15B所示的發(fā)光二極管中，希望待形成在發(fā)光表面上的 n側電極105盡可能小，以便抑制發(fā)光表面因為n側電極105的緣 故而對光線的阻擋。另外，在安裝發(fā)光二極管且隨后在發(fā)光表面上 形成連接至n側電極105的布線204的情況下，必須形成布線204 同時發(fā)光表面盡可能不阻擋光線。另外，在將發(fā)光二極管安裝在基 板201上時位置發(fā)生改變和形成布線204時位置發(fā)生改變的情況 下，發(fā)光表面上的阻光區(qū)域顯著改變，引起亮度變化，這是必須防 止的。然而，在實踐中，實際上4艮乂,滿足所有這些要求。
于是，發(fā)明人提出了圖18A和18B所示的方法作為滿足這些 要求的形成布線的方法。在此，圖18A和18B分別示出了平面圖和 牙黃截面圖。如圖18A和18B所示，在該方法中，形成由ITO(氧化 銦錫)形成的透明電極205，以覆蓋整個發(fā)光表面，從而形成于n 型半導體層101的背側(即發(fā)光表面)上的n側電極105連接至形 成于絕纟彖樹脂202上的布線204。然而，在圖18A和18B所示的形成布線的方法中，在實踐時， 在透明電極205不斷裂的情況下，很難將發(fā)光表面上的n側電極105 連4妄至形成于絕續(xù)J時脂202上的布線204,并且形成透明電才及205 時使用的材料相對昂貴，引起安裝基板的制造成本增加的問題。因此，希望提供一種形成發(fā)光器件的布線的方法，即使在將發(fā) 光器件安裝于基板上的過程中發(fā)光器件的位置發(fā)生改變，并且在形 成布線的過程中布線的位置發(fā)生改變，該方法仍能夠將發(fā)光表面上 的電極可靠地連接至布線，而且該方法能夠防止因發(fā)光器件的位置 改變以及布線的位置改變而引起的發(fā)光器件亮度波動，并且希望揭_ 供一種利用該方法安裝發(fā)光器件的基板。還希望提供一種使用如上所述的用于安裝發(fā)光器件的優(yōu)良基 板的顯示器、背光源、照明設備和電子器具。根據(jù)本發(fā)明實施例的形成發(fā)光器件的布線的方法是一種在發(fā) 光表面上具有電極的發(fā)光器件的布線的形成方法，該方法包括以下 步驟形成寬度窄于發(fā)光表面的近似線狀的電極；以及形成寬度窄 于發(fā)光表面的近似線狀的連4妄至該電4及的布線，以交叉電才及。從將電極可靠連接至布線的觀點出發(fā)，即使出現(xiàn)發(fā)光器件的位 置改變或布線的位置改變，優(yōu)選地，將電極在發(fā)光表面上的沿縱向 方向的寬度盡可能長地選擇在不超過電極的發(fā)光表面沿縱向方向
的寬度的范圍內，但不限于此。典型地，將電極選為細長矩形形狀， 但不限于此，并且可以選擇任何形狀，只要該形狀是細長形狀即可。 優(yōu)選地，選擇在垂直于電極縱向方向的方向上的寬度，從而可以盡 可能地抑制對發(fā)光表面的光線的阻擋，同時可以確保足夠的接觸區(qū) 域以達到4妄觸電阻的減小。典型地，電才及形成在發(fā)光表面的中部附 近，但不限于此。從將電極可靠連接至布線的觀點出發(fā)，優(yōu)選地，形成連4妄至電才及的布纟戔，以i"更冗全纟從向沖黃過(cross )發(fā)光表面，寸旦 不限于此。另外，4尤選地，形成布線，以〗更幾乎與電才及垂直交叉， ^旦不限于此。布線可以傾殺牛地交叉電才及。典型i也，電才及和布線由金 屬或合金形成，但是4艮據(jù)情況一部分或所有部分可以由透明導電材 料(如ITO)形成。根據(jù)需要選擇發(fā)光表面的形狀。例如，發(fā)光表的部分。例如，發(fā)光表面形狀可以是多邊形，即，三角形、方形、 矩形、五邊形、六邊形、以及/\邊形，或這些多邊形的角部被j刀除 的形;)犬、或身見則或不失見則變形后的多邊形形^!犬、或圓形、橢圓形、 或者由這些形狀失見則或不失見則變形后的形狀。發(fā)光表面或發(fā)光器件的最大尺寸可以根據(jù)需要確定。然而，通 常，例如尺寸是lmm或以下，或300 pm或以下，或100)am或以 下，優(yōu)選地，50nm或以下，典型地是30iam或以下，或更典型地 是25 ium或以下。典型地，該發(fā)光器件是發(fā)光二極管，但不限于此。從提高于發(fā)光表面提取光效率的觀點出發(fā)，優(yōu)選地，發(fā)光器件 是發(fā)光二纟及管，該發(fā)光二纟及管具有端面，在該端面中形成發(fā)光二極管結構的半導體層向主平面傾斜角度e,，并且該發(fā)光二極管在端面的外側具有反射體，該反射體至少部分地包括面向端面的部分，并 且該部分向主平面以小于角度e,的角度02傾斜。形成發(fā)光二極管 結構的半導體層包括第一傳導型的第一半導體層、發(fā)光層和第二傳 導型的第二半導體層。典型地，半導體層的平面形狀是圓形，它可 以是其它的形狀，例如橢圓形，其中整個圓或部分圓根據(jù)需要而規(guī) 則或不^L則i也變形?？蒦^l奐i也，它可以是多邊形或多邊形的全部或 部分失見則或不規(guī)則變形的形狀。典型地，半導體層的截面形狀為梯 形、矩形或倒梯形，但也可以是由這些形狀變形得到的形狀。另外，典型地，半導體層的端面的傾斜角度e,是常n但也不必如此， 而是可以在端面中變化。從改善提取光效率的觀點出發(fā)，優(yōu)選地， 在半導體的端面與反射體之間形成透明樹脂，該透明樹脂的折射率 小于半導體層的折射率(大于空氣的折射率)。各種材料可以用于 透明樹脂，且根據(jù)需要來選擇材料?？梢愿鶕?jù)各種方法形成透明樹 脂。更具體地說，例如，可以以這樣的方式形成透明樹脂，通過旋轉涂敷而形成，樹脂形成為至少覆蓋端面且固化和收縮；使用感光 樹脂通過光刻4支術而形成，樹脂被壓制成形；通過熱壓印而形成， 它通過紫外線(UV)壓印成形；以及通過在將樹脂壓靠于可塑性 變形;溪具釋放層上的狀態(tài)下固化樹脂而形成。類似地，從改善提取光效率的觀點出發(fā)，優(yōu)選地，半導體層的厚度是0.3 nm至10 )am 或以下，且半導體層厚度與半導體層最大直徑的比值是0.001至2 或以下。如上所述，優(yōu)選地，半導體層的最大直徑是50ium或以下， 典型地是30iam或以下，且更典型地是25 ium或以下。另外，優(yōu)選 地，在半導體層分別在發(fā)光表面和發(fā)光表面相對側的表面上具有第 一電極和第二電極的情況下，反射體歐姆4妾觸至第二電4及，作為第 二電極的一部分或作為第二電極的布線的一部分。此外，優(yōu)選地， 形成反射體，以便至少包括一區(qū)域，端面投射到該區(qū)域上，反射體 沿與之垂直的方向而形成，在此30度se!^90度，反之可以包括這 樣一區(qū)域，端面投射到該區(qū)域上，其中反射體沿著與之垂直的方向 返回到半導體層的發(fā)光表面上的方向而形成，在此90度<9, S 150 度。另外，優(yōu)選地，反射體可以在半導體層的發(fā)光表面的相對側的 表面上延伸。此外，優(yōu)選地，條件可以如下在30度《e-150度的范圍內， e2 2 (6t - sin-、n3/n2))/2且e2 2 e！/2， ot匕處，30度^e^90度；k乂及62 > ((e! - 90) - sin.!(n3/n2))/2且02 S (6,畫90)/2， ；t匕處，90度 <0^150度，此處，透明樹脂的折射率是n2 ,且透明樹脂的外部介質(例 如，空氣)的折射率是n3。在一些情況下，反射體的面對半導體層 端面的反射表面為平面，且反射表面為一部分彎曲表面。jHi外，4尤 選i也，半導體層可以分別在發(fā)光表面和發(fā)光表面相乂t側的表面上具 有第一電極和第二電極，并且第一電極形成為可以避免這樣的區(qū) 域，在該區(qū)域中，端面沿垂直方向投射到半導體層的發(fā)光表面上。對于用來形成發(fā)光二極管結構的半導體層的材料，即，第一半 導體層、發(fā)光層和第二半導體層，基本上可以使用任何半導體，可 以是無機半導體和有才幾半導體中的任一種。例如，可以使用具有纖 鋅礦(wurtzite)晶體結構或立方晶體結構的半導體。對于具有纖鋅 礦晶體結構的半導體，可以列舉氮化物III-V族化合物半導體、II-VI 族化合物半導體(諸如BeMgZnCdS化合物半導體和BeMgZnCdO 化合物半導體)、以及氧化物半導體(諸如ZnO)。更一般的情況是， 氮化物ni-V族化合物半導體由AlxByGa"x-y-zInzASuN!-u-vPv (此處，0 Sx^l，0SySl，0Sz^l，0^u^l，0SvSl，0Sx + y + z<l，0S u + v < 1 )，且更具體地說是AlxByGa,—x—y-zInzN (此處，0 S x S 1, 0 S y Sl，OSz^l，0《x + y + z<l)，且典型i也，AlxGa,.x.zInzN O匕處，0 S x^l，0SzSl)。對于氮化物III-V族化合物半導體的具體實例，可 以列舉GaN、 InN、 A1N、 AlGaN、 InGaN、以及AlGalnN。對于 具有立方晶體結構的半導體，可以列舉AlGalnP半導體和AlGaAs 半導體。第一傳導型可以是n型或p型，并且第二傳導型可以是相 3于應的p型或n型。
對于生長第一半導體層、發(fā)光層和第二半導體層的方法，例如， 可以-使用各種外延生長方法，諸如有4幾金屬化學氣相沉積法(MO VCD )、氫化物氣相外延生長法或卣化物氣相外延生長法 (HVPE)，以及分子束外延生長法(MBE)， ^旦不限于此。對于用 于生長的基板，基本上可以使用具有任何材料的任何基板，只要第 一半導體層、發(fā)光層和第二半導體層可以以很好的結晶性生長即 可。更具體地說，例如，在第一半導體層、發(fā)光層和第二半導體層 由氮化物III-V族化合物半導體形成的情況下，可以4吏用這樣的基 板，其由藍寶石(A1203 )(包括C平面、A平面、R平面，且還包 括脫離這些平面的平面)、SiC (包括6H、 4H、 3C)、氮化物III-V 力矣化合物半導體(GaN、 InAlGaN、 A1N等等)、Si、 ZnS、 ZnO、 LiMgO、 GaAs、或MgAb04形成。此外，例如，在第一半導體層、 發(fā)光層和第二半導體層由AlGalnP半導體或AlGaAs半導體形成的 情況下，通?？梢証吏用GaAs基氺反。用于安裝根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)光器件的基板是一種用于安 裝發(fā)光器件的基板，該基板包括在發(fā)光表面上具有電極的發(fā)光器 件，該發(fā)光器件安裝于基板上，其中，電極近似以寬度窄于發(fā)光表 面的線狀形成，并且連接至電極的布線近似以寬度窄于發(fā)光表面的 線狀形成，以與電纟及交叉。在此，典型地，發(fā)光器件可以安裝于基板上，同時發(fā)光表面朝上。以上說明以外的描述，不再進行根據(jù)本發(fā)明實施例的方法的討論， 只要不背離自然規(guī)律(nature)即可。根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示器是一種這樣的顯示器，該顯示器包 括用于安裝發(fā)光器件的基板，其中在發(fā)光表面上具有電極的發(fā)光器
件安裝于基板上，其中，電極近似以寬度窄于發(fā)光表面的線狀形成， 并且連接至電極的布線近似以寬度窄于發(fā)光表面的線狀形成，以與 電才及交叉。典型地，該顯示器是使用發(fā)光二極管作為發(fā)光器件的發(fā)光二極 管顯示器，但不限于此。典型地，該發(fā)光二極管顯示器具有設置在 電路板上的多個發(fā)射紅光的發(fā)光二極管、多個發(fā)射綠光的發(fā)光二極 管以及多個發(fā)射藍光的發(fā)光二極管，其中，在多個發(fā)射紅光的發(fā)光 二極管、多個發(fā)射綠光的發(fā)光二極管以及多個發(fā)射藍光的發(fā)光二極 管之中，在至少一個發(fā)光二極管中，發(fā)光表面上的電極近似以寬度 窄于發(fā)光表面的線狀形成，并且連4妄至電極的布線近似以寬度窄于 發(fā)光表面的線狀形成，以與電極交叉。根據(jù)本發(fā)明實施例的背光源是一 種這樣的背光源，該背光源包 括用于安裝發(fā)光器件的基板，其中在發(fā)光表面上具有電極的發(fā)光器件安裝于基板上，其中，電極近似以寬度窄于發(fā)光表面的線狀形成； 并且連接至電極的布線近似以寬度窄于發(fā)光表面的線狀形成，以與 電極交叉。典型地，該背光源是一種使用發(fā)光二極管作為發(fā)光器件的發(fā)光 二極管背光源，但不限于此。典型地，該發(fā)光二極管背光源具有設 置在電鴻4反上的多個發(fā)紅光的發(fā)光二才及管、多個發(fā)綠光的發(fā)光二極 管以及多個發(fā)藍光的發(fā)光二極管，其中，在多個發(fā)紅光的發(fā)光二極 管、多個發(fā)綠光的發(fā)光二極管以及多個發(fā)藍光的發(fā)光二極管之中， 在至少一個發(fā)光二極管中，發(fā)光表面上的電極近似以寬度窄于發(fā)光 表面的線狀形成，并且連接至電極的布線近似以寬度窄于發(fā)光表面 的線^l犬形成，以與電4及交叉。沖艮據(jù)本發(fā)明實施例的照明設備是一種這樣的照明設備，該照明 設備包括用于安裝發(fā)光器件的基板，其中在發(fā)光表面上具有電極的
發(fā)光器件安裝于基板上，其中，電極近似以寬度窄于發(fā)光表面的線 狀形成，并且連接至電極的布線近似以寬度窄于發(fā)光表面的線狀形 成，以與電才及交叉。典型地，該照明設備是一種使用發(fā)光二極管作為發(fā)光器件的發(fā) 光二極管照明設備，但不限于此。典型地，該發(fā)光二極管照明設備 具有設置于電路板上的多個發(fā)紅光的發(fā)光二極管、多個發(fā)綠光的發(fā) 光二極管以及多個發(fā)藍光的發(fā)光二極管，其中，在多個發(fā)紅光的發(fā) 光二極管、多個發(fā)綠光的發(fā)光二極管以及多個發(fā)藍光的發(fā)光二極管 之中，在至少一個發(fā)光二才及管中，發(fā)光表面上的電才及近似以寬度窄 于發(fā)光表面的線狀形成，并且連接至電極的布線近似以寬度窄于發(fā) 光表面的線^1犬形成，以與電才及交叉。在根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示器、背光源以及照明設備中，例如， 對于發(fā)紅光的發(fā)光二極管、發(fā)綠光的發(fā)光二極管以及發(fā)藍光的發(fā)光 二極管，可以使用那些使用氮化物III-V族化合物半導體的發(fā)光二極管。例如對于發(fā)紅光的發(fā)光二極管，可以使用那些使用AlGalnP 半導體的發(fā)光二極管。根據(jù)本發(fā)明實施例的電子器具是一種這樣的電子器具，該電子 器具包括用于安裝發(fā)光器件的基板，其中在發(fā)光表面上具有電極的 發(fā)光器件安裝于基板上，其中，電極近似以寬度窄于發(fā)光表面的線 狀形成，并且連接至電極的布線近似以寬度窄于發(fā)光表面的線狀形 成，以與電4及交叉。該電子器具基本上可以是任何電子器具，只要這些電子器具具 有至少一個發(fā)光二極管用于背光源、顯示器、照明設備以及其它的 用于液晶顯示裝置(包括便攜式的和固定的)的目的。具體實例為 蜂窩電話、移動設備、機器人、個人計算機、用于汽車的裝置、以 及各種家用器具。
在根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示器、背光源、照明設備、以及電子 器具中，除了上面說明以外的描述，不再進行根據(jù)本發(fā)明實施例的 方法的討i侖，只要不背離自然A見律即可。
在如上所述構造的本發(fā)明實施例中，發(fā)光表面上的電極近似以 寬度窄于發(fā)光表面的線狀形成，并且連接至電極的布線近似以寬度 窄于發(fā)光表面的線狀形成，以與電極交叉。因此，足以將布線在縱 向方向上連接至線狀電極的任何部位并且在縱向方向連接布線的 的任何部位，這為在基板上安裝發(fā)光器件時發(fā)光器件的位置改變和 形成布線時布線的位置改變^是供了 4艮大的空白區(qū)域。
此外，就發(fā)光器件而言，在使用具有端面(其中，形成發(fā)光二
極管結構的半導體層向主平面傾斜角度e,)和在端面外側具有反射 體的發(fā)光器件的情況下，該反射體至少部分地包括面向端面的且向 主平面傾斜角度e2 (角度e2小于角度e,)的部分，操作時半導體 層(發(fā)光層)中產(chǎn)生的光從端面(向半導體層的主平面傾斜)發(fā)射， 且在端面外側設置的反射體中向發(fā)光表面?zhèn)确瓷?，從而，可以提?向外界提取光的比例。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，即使在將發(fā)光器件安裝于基板上時發(fā)光 器件的位置發(fā)生改變并且在形成布線時布線的位置發(fā)生改變，發(fā)光 表面上的電極和布線也可以可靠地相互連接。因此，能夠以高產(chǎn)量 制造用于安裝發(fā)光器件的基板，并且用于安裝發(fā)光器件的基板可以 用來實現(xiàn)顯示器、背光源、照明設備和具有高性能的電子器具。
具體地，對發(fā)光器件而言，使用具有端面(其中，形成發(fā)光二 極管結構的半導體層向主平面傾斜角度e,)和在端面外側具有反射 體的發(fā)光器件，該反射體至少部分地包括面向端面且向主平面傾斜 角度92 (角度62小于角度e!)的部分，可以預期提取光的效率是 很顯著的，照明效率可以極大提高且很容易實現(xiàn)小型化。于是，具
有高照明效率的^f鼓型發(fā)光二極管用于實現(xiàn)發(fā)光二極管顯示器、發(fā)光 二極管背光源、發(fā)光二極管照明設備以及具有高性能的各種電子器具。


圖1A和1B示出了一黃截面圖和仰一見圖，用于描述4艮據(jù)本發(fā)明 第 一 實施例的發(fā)光二極管；
圖2A和2B示出了平面圖和橫截面圖，描述用于安裝根據(jù)本 發(fā)明第 一 實施例的發(fā)光二極管的基板；
圖3示出了平面圖，描繪在用于安裝根據(jù)本發(fā)明第一實施例的 發(fā)光二極管的基板上發(fā)生布線位置改變的情況；
圖4示出了平面圖，描述在用于安裝根據(jù)本發(fā)明第一實施例的 發(fā)光二極管的基板上發(fā)生發(fā)光二極管位置改變的情況；
圖5示出了平面圖，描述用于安裝根據(jù)本發(fā)明第二實施例的發(fā) 光二極管的基板；
圖6示出了平面圖，描述用于安裝根據(jù)本發(fā)明第三實施例的發(fā) 光二極管的基板；
圖7示出了平面圖，描述用于安裝根據(jù)本發(fā)明第四實施例的發(fā) 光二極管的基板；
圖8示出了橫截面圖，描述根據(jù)本發(fā)明第五實施例的發(fā)光二極
管；
圖9示出了橫截面圖，描述根據(jù)本發(fā)明第五實施例的發(fā)光二極
管；
圖io示出了沖黃截面圖，描述^4居本發(fā)明第五實施例的發(fā)光二 極管；
圖IIA至11C示出了橫截面圖，用于描述制造根據(jù)本發(fā)明第五 實施例的發(fā)光二極管的方法；
圖12A至12C示出了橫截面圖，用于描述制造根據(jù)本發(fā)明第 五實施例的發(fā)光二才及管的方法；
圖13示出了根據(jù)本發(fā)明第六實施例的發(fā)光二極管顯示器的平 面圖14A和14B示出了平面圖和4黃截面圖，描述現(xiàn)有的示例性 發(fā)光二極管；
圖15A和15B示出了橫截面圖和仰視圖，描述現(xiàn)有的示例性 發(fā)光二極管；
圖16A和16B示出了平面圖和橫截面圖，描述用于安裝發(fā)光 二才及管的基^反，該基一反上安裝有先前在圖14A和14B中示出的發(fā)光 二極管；
圖17A和17B示出了平面圖和橫截面圖，描述用于安裝發(fā)光 二極管的基板，該基板上安裝有先前在圖15A和15B中示出的發(fā)光 二才及管；以及
圖18A和18B示出了平面圖和4黃截面圖，描述用于安裝發(fā)光 二極管的另 一示例性基板。
具體實施例方式
下面，將參照附圖描述本發(fā)明的實施例。
首先，將描述本發(fā)明的第一實施例。在第一實施例中，將描述 發(fā)光二極管安裝于基板上的情況。
圖1A和1B示出了第一實施例中的待安裝于基板上的發(fā)光二 極管。這里，圖1A和1B分別示出了橫截面圖和仰視圖。
如圖1A和1B所示，在發(fā)光二才及管10中，發(fā)光二才及管的結構 由n型半導體層ll、發(fā)光層12以及p型半導體層13形成，其中p 側電極14形成在p型半導體層13上，并且n側電極15形成在n 型半導體層11的作為發(fā)光表面的背側的中央。在這種情況下，發(fā) 光表面是正方形，但不限于此。n側電極15為線狀，其寬度遠遠窄 于發(fā)光表面一側的長度，即，它具有細長的矩形形狀。n側電極15 的縱向方向平行于發(fā)光表面的一側，在縱向方向上的寬度稍小于發(fā) 光表面一側的長度。在p側電極14上，形成有由Au或焊料凸塊制 成的連接導電材料16。形成保護絕緣樹脂17,以便覆蓋發(fā)光二極 管10中的除了發(fā)光表面和連接導電材料16之外的表面。
圖2A和2B示出了用于安裝發(fā)光二極管的基板，其中，發(fā)光 二極管IO安裝在該基板上。這里，圖2A和2B分別示出了平面圖 和橫截面圖。如圖2A和2B所示，在這種情況下，連接導電材料 16被倒置，且發(fā)光二4及管10安裝在預先形成于基板21 (如玻璃基 板)上的布線22上。埋置絕緣樹脂23,從而發(fā)光表面暴露在發(fā)光 二極管10的周圍，線狀的布線24形成在絕緣樹脂23上，以便與n 側電才及15中部處的線4犬n側電4及垂直;也交叉，并且該布線連4妄至n 側電一及15。布線24形成為完全縱向地橫過發(fā)光表面且與該發(fā)光表 面的一側垂直地交叉。布線24的寬度形成為遠遠小于發(fā)光表面一
側的長度。布線24在發(fā)光表面外側的絕緣樹脂23上沿與發(fā)光表面 上的延伸方向垂直的方向延伸。布線24在垂直方向上延伸的部分 的寬度遠遠大于布線24在發(fā)光表面上的部分的寬度。例如，布線 24由Al或Au形成。盡管圖2A和2B只示出了一個發(fā)光二極管10， 然而該發(fā)光二極管10是根據(jù)發(fā)光二極管的所需類型和所需數(shù)量以 預定設置方式安裝的，這取決于用于安裝發(fā)光二極管的基板的用途 和功能。
就發(fā)光表面的尺寸、n側電極15的尺寸以及縱向橫過發(fā)光表面 的布線24的寬度的具體實例而言，發(fā)光表面是一側為20 |Lim的正 方形，n側電極15的尺寸是3 x 16 iam2，且布線24的寬度是3 jam。 在這種十青;兄下，n <則電才及15的4妾觸面禾只是48 (Lim 。 發(fā)光表面的透 光率是[20 x 20 - (3 x 16 + 3 x 13)]/(20 x 20) = (400-99)/400 = 0.753 = 75.3%。如上所述，布線24的寬度形成得足夠窄，從而與圖18A和 18B中所示的形成透明電極205以便覆蓋整個發(fā)光表面的發(fā)光二極 管相比較，可以獲得具有更高亮度的發(fā)光二極管10。
用作n型半導體層11、發(fā)光層12以及p型半導體層13的半導 體根據(jù)需要進行選擇，更具體地說，它們例如是GaN半導體、 AlGalnP半導體等。
例如，在發(fā)光二極管10是GaN發(fā)光二極管的情況下，尺寸和 材沖+的具體實例如下。n型半導體層11是n型GaN層且厚度例如 是2600 nm，并且發(fā)光層12的厚度例如是200 nm,以及p型半導 體層13是p型GaN層且厚度例如是200 nm。舉例來il,發(fā)光層 12具有由InGaN阱層(well layer )和GaN阻擋層(barrier layer ) 形成的多量子阱結構(multiple quantum well (MQW))，并且在 GaN發(fā)光二極管發(fā)藍光的情況下，InGaN阱層的In含量 (composition )例如是0.17，而在GaN發(fā)光二極管發(fā)綠光的情況下， InGaN阱層的In含量例如是0.25。例如，p側電才及14由Ag/Pt/Au
結構中的多層金屬膜形成，其中Ag膜的厚度例如是50 nm， Pt膜 的厚度例如是50 nm，并且Au膜的厚度例如是2000 nm。 P側電核_ 14可以由單層Ag膜形成。例如，n側電極由Ti/Pt/Au結構中的金 屬層壓膜形成，其中Ti膜和Pt膜的厚度例如都是50nm,并且Au 膜的厚度例如是2000亂舉例來說，在發(fā)光二極管10是AlGalnP發(fā)光二極管的情況下， 尺寸和材并+的具體實例如下。n型半導體層11是n型GaAs層和其 上的n型AlGalnP層，其中n型GaAs層僅形成在n型AlGalnP層 的中部，n型GaAs層的厚度例如是50 nm,并且n型AlGalnP層的 厚度例如是1000 nm。發(fā)光層12的厚度例如是900 nm。 P型半導體 層13是p型AlGalnP層和其上的p型GaAs層，其中p型GaAs層 僅形成在p型AlGalnP層的中部，p型AlGalnP層的厚度例如是1000 nm，并且p型GaAs層的厚度例如是50 nm。舉例來i兌，在Al和 Ga的總含量幾乎等于In含量的情況下，n型AlGalnP層和p型 AlGalnP層的含量都是Al二 0-0.7,此處A1 + Ga^1。例如，發(fā)光 層12具有由Gaa5Ino.5P阱層和(Alo.5Gao.5)o.5ln。.5P阻擋層形成的MQW 結構。例如，p側電極14由Au/Pt/Au結構中的金屬多層膜形成， 其中Au膜的厚度例如是50 nm，并且Pt膜的厚度例如是50 nm， 以及Au月莫的厚度例如是2000 nm。舉例來i兌，n側電極15由 Pd/AuGe/Au結構中的金屬層壓膜形成，其中Pd膜的厚度例如是10 nm， AuGe膜的厚度例如是90 nm,并且Au膜的厚度例如是2000 nm。才艮據(jù)第一實施例，發(fā)光表面上的n側電極15近似以寬度窄于 發(fā)光表面的線狀形成，并且連接至n側電極15的布線24近似以寬 度窄于發(fā)光表面的線狀形成，且該布線與n側電極15垂直地交叉。 這樣，足以將布線24在縱向方向上連接至近似線狀的n側電極15 的任何部位并且在縱向方向上連接布線24的任何部位，這為將發(fā)
光二極管10安裝在基板21上時的位置改變以及形成布線24時的 位置改變提供了很大的空白區(qū)域。因此，即使在將發(fā)光二極管10 安裝于基板21時發(fā)生位置改變或者在形成布線24時發(fā)生位置改 變，發(fā)光表面上的n側電極15也能夠可靠地連接至布線24。例如， 如圖3或圖4所示，即使安裝發(fā)光二極管10的位置在布線24的縱 向方向上或在垂直于該縱向方向的方向上發(fā)生改變，n側電4及15也 能夠可靠地連接至布線24。因此，能夠以高產(chǎn)量制造用于安裝發(fā)光 二極管的基板，并且可以預期制造費用的減少。另外，在這種情況 下，由于由發(fā)光表面上的n側電極15和布線24造成的阻光區(qū)域的 面積沒有改變，所以發(fā)光二極管IO的亮度變化很小。接下來，將描述本發(fā)明的第二實施例。如圖5所示，除了待安裝于基板21上的發(fā)光二極管10的發(fā)光 表面的形狀為八邊形之外，第二實施例類似于第 一 實施例。才艮據(jù)第二實施例，可以獲得類似于第 一 實施例的優(yōu)點。 接下來，將描述本發(fā)明的第三實施例。如圖6所示，除了待安裝于基板21上的發(fā)光二極管IO的發(fā)光 表面的形狀為具有圓角的矩形外，第三實施例類似于第 一 實施例。根據(jù)第三實施例，可以獲得類似于第 一 實施例的優(yōu)點。接下來，將描述本發(fā)明的第四實施例。如圖7所示，除了待安裝于基板21上的發(fā)光二極管IO在圍繞 中心軸線轉動且布線24形成為傾斜地交叉n側電極15并連4妄至n 側電極15的狀態(tài)下安裝之外，第四實施例類似于第一實施例。
才艮據(jù)第四實施例，可以獲得類似于第 一 實施例的優(yōu)點。 *接下來，將描述本發(fā)明的第五實施例。第五實施例不同于第一實施例之處在于取代圖1A和1B所 示的發(fā)光二極管10，圖8所示的發(fā)光二極管30安裝于基板21上。如圖8所示，在發(fā)光二極管30中，與圖1A和1B所示的發(fā)光 二才及管10的相同之處在于發(fā)光二極管的結構由n型半導體層31、 發(fā)光層32以及p型半導體層33形成。然而，在這種情況下，例如， n型半導體層31、發(fā)光層32以及p型半導體層33通常都具有圓形 的平坦(flat)形狀，且端面(側面)34向n型半導體層31的底側 傾斜角度e,。在n型半導體層31、發(fā)光層32以及p型半導體層33 直徑方向上的截面形狀是梯形(e,〈90度)、矩形(e， = 90度)、 或倒梯形(e,〉90度)，并且圓形p側電4及35例如形成在p型半導 體層33上。透明樹脂36形成為覆蓋p型半導體層33的端面34和 p側電極35周圍的頂面。隨后，形成反射膜37,以便覆蓋整個透 明樹脂36和p側電極35。在n型半導體層31的作為發(fā)光表面的背 側上，形成線狀的細長矩形形狀的n側電極38，該電極在背側的直 ^圣方向上延4申。為了最大化提取光的效率，發(fā)光二極管30結構被優(yōu)化如下(1 )透明樹脂36的斜面36a向n型半導體層31的底側傾斜 角度62，從而反射膜37也向n型半導體層31的底側傾斜角度92, 在此02〈e,。因此，從發(fā)光層32產(chǎn)生并從端面34發(fā)出的光在反射 膜37上反射且指向朝下，這趨向于容易將光提取到外界。(2)透明樹脂36的折射率n2滿足空氣的折射率< n2 < n,， 其中n型半導體層31、發(fā)光層32以及p型半導體層33的總平均折
射率是n,。因此，與端面34的外部介質是空氣的情況相比，發(fā)光 層32產(chǎn)生且入射到端面34的光趨向于從端面34向外發(fā)射，這最 終趨向于容易將光提取到外界。(3) 高寬比b/a在0.001至2的范圍內，并且b在0.3至10 |um 的范圍內，在此，發(fā)光二極管結構的最大直徑，即n型半導體層31 底側的直徑為a，并且整個厚度(高度)為b。(4) 對于反射膜37的材料，使用那些對發(fā)光波長的光具有盡 可能高的高反射比的材料，例如，具有Ag或主要成分是Ag的材 料。因此，從端面34或從p型半導體層33的頂面發(fā)出到外界的光 可以在反射膜37中有效地被反射，這最終趨向于容易將光提取到 外界。另夕卜，反射膜37與p側電極35具有歐姆連接，且還作為p 側電一及35的一部分或待連4妄至p側電一及35的布線的一部分，從而 減小p側電極35的電阻，進而降低操作電壓。(5) 如圖9所示，反射膜37以這樣的方式形成，即它至少包 括一區(qū)域，在該區(qū)域中，端面34沿垂直于端面34的方向投射到透 明樹脂36的斜面36a上，此處，30度S 6,^90度，反之它至少包 括這樣的一區(qū)域，在該區(qū)域中，端面34沿那個方向(在該方向上， 垂直于端面34的方向返回到該面以提取光)投射到斜面36a上， 即在n型半導體層31的底側上，此處，90度〈e,《150度。因此， 由發(fā)光層32產(chǎn)生并從端面34發(fā)射的幾乎所有的光在反射膜37中 反射且指向朝下，這趨向于將光提取到外界。(6) 反射膜37不僅形成在端面34上的透明樹脂36上，而且 還形成在p型半導體層33頂面上的透明樹脂36和p側電極35上。 因此，發(fā)光層32產(chǎn)生并從端面34發(fā)射的光以及p型半導體層33 頂面發(fā)射的光都在反射膜37中反射且指向向下，這趨向于將光提 取到外界。(7) 選擇e,和62以便滿足下列條件 在30度^e-l50度的范圍內，92 > (e, - sin" (n3/n2))/2且e2 S e,/2， J:匕處，30^e,S90度；以及e2》((e, — 90) — sin—1 (n3/n2))/2且e2 S (e, - 90)/2， Jt處， 90度<6^150度。這里，n3是與透明樹脂36的底側接觸的外部介質的折射率。 在e, >卯度的情況下，所有在發(fā)光表面中反射的光進入反射膜37。 如圖10所示，e22 (e, - sin-Wn2))/2或e22 ((e, - 90) - sirr1 (n3/n2))/2 是從端面34在垂直于它的方向上發(fā)射的所有光不在透明樹脂36與外部介質之間的界面上反射的條件。另夕卜，e2 s e"2或e2 ^ (e, - 90)/2是光不從透明樹脂36側進入端面34的條件。(8) 在n側電極38中，n側電極的除了在縱向方向上的至少 兩端部之外的部分在這樣的區(qū)域中形成，在該區(qū)域，p型半導體層 33的頂面在垂直于它的方向上^:射到n型半導體層31的底側上。 這樣，可以獲得以下優(yōu)點。換句話說，在GaN發(fā)光二極管中，由發(fā) 光層32產(chǎn)生的、在端面34中反射的、向下指向的并且纟皮提取到外 界的幾乎全部光集中到這樣的區(qū)域中，在該區(qū)域，端面34投射到n 型半導體層31的底側上。n側電才及38形成在該區(qū)i或中，并且然后 n側電極38阻止待提取到外界的光損失光量。因此，優(yōu)選地，n側 電極38形成在盡可能避免該區(qū)域的其它區(qū)域，即，它形成在這樣 的區(qū)i或中，在該區(qū)i或，p型半導體層33的頂面在垂直于它的方向上 才殳射到n型半導體層31的底側上。 用作n型半導體層31、發(fā)光層32以及p型半導體層33的半導 體根據(jù)需要來選擇。更具體地說，例如，它們是GaN半導體、以及 AlGalnP半導體。例如，在發(fā)光二極管30是GaN發(fā)光二極管的情況下，尺寸和 材料的具體實例如下。n型半導體31是n型GaN層，厚度例如是 2600 nm,發(fā)光層32的厚度例如是200 nm， p型半導體層33是p 型GaN層且厚度例如是200 nm。舉例來說，發(fā)光層32具有由InGaN 阱層和GaN阻擋層形成的MQW結構，其中在GaN發(fā)光二極管發(fā) 藍光的情況下，InGaN阱層的含量例如是0.17,而在GaN發(fā)光二極 管發(fā)綠光的情況下，InGaN阱層的含量例如是0.25。例如，a是20 1^m，此處，發(fā)光二一及管結構的最大直徑，即n型半導體層31底側 的直徑是a。如上所述，在作為n型半導體層31的n型GaN層的 厚度是2600 nm，并且發(fā)光層32以及作為p型GaN層的p型半導 體層33的厚度均是200 nm的情況下，該發(fā)光二極管結構的整個厚 度是2600 + 200 + 200 = 3000 nm = 3 jLim。在這種情況下，發(fā)光二才及 管結構的高寬比是b/a二 3/20 = 0.15，此處，發(fā)光二極管結構的整個 厚度(高度)是b。例如，e,是50度。例如，P側電極35由Ag/Pt/Au 結構中的金屬多層膜形成，其中，Ag膜的厚度例如是50 nm， Pt 膜的厚度例如是50 nm，并且Au膜的厚度例如是2000 nm。 P側電 極35可以是單層Ag膜。舉例來it， n側電4及38由Ti/Pt/Au結構 中的金屬層壓膜形成，其中，Ti膜和Pt膜的厚度例如均是50nm， 并且Au膜的厚度例如是2000 nm。例如，在發(fā)光二極管30是AlGalnP發(fā)光二極管的情況下，尺 寸和材料的具體實例如下。n型半導體層31由n型GaAs層和其上 的n型AlGalnP形成，其中n型GaAs層^f又形成在n型AlGalnP層 的中部，n型GaAs層的厚度例如是50 nm,且n型AlGalnP層的厚 度例如是1000 nm。發(fā)光層32的厚度例如是900 nm。 P型半導體層 33由p型AlGalnP層和其上的p型GaAs層形成，其中p型GaAs 層僅形成在p型AlGalnP層的中部，p型AlGalnP層的厚度例如是 1000 nm，并且p型GaAs層的厚度例如是50nm。 n型AlGalnP層 和p型AlGalnP層的含量例如是Al = 0至0.7,此處Al + Ga = 1 ， 例如，其中Al和Ga的總含量近似等于In的含量。例如，發(fā)光層 32具有由Gao.5In。.5 P阱層和(Al。.sGao.5)。.5 Ina5P阻擋層形成的MQW 結構。發(fā)光二極管結構的最大直徑例如是20 inm。如上所述，在n 型GaAs層的厚度是50 nm的情況下，n型AlGalnP層的厚度是1000 nm,發(fā)光層32的厚度是900 nm，p型AlGalnP層的厚度是1000 nm， 且p型GaAs層的厚度是50 nm,該發(fā)光二才及管結構的整個厚度是 50 + 1000 + 900 + 1000 + 50 = 3000 nm = 3拜。在這種情況下，發(fā) 光二極管結構的高寬比是b/a二 3/20 = 0.15。例如，e,是45度。例 如，在透明樹脂36的折射率為1.6的情況下，其涂敷厚度在平坦部 位上等于l]um且由于固化時的收縮，厚度減少至70%力2例如是20 度。舉例來說，P側電極35由Au/Pt/Au結構中的金屬多層膜形成， 其中Au膜的厚度例如是50nm， Pt膜的厚度例如是50 nm,且Au 膜的厚度例如是2000 nm。舉例來說，反射膜37由Au單層膜形成， 其中厚度例如是100 nm。舉例來說，n側電極38由Pd/AuGe/Au結 構中的金屬層壓膜形成，其中Pd膜的厚度例如是10nm， AuGe膜 的厚度例如是90 nm，并且Au膜的厚度例如是2000 nm。在發(fā)光二極管30中，才喿作過程中由發(fā)光層32產(chǎn)生的光在端面 34中反射，并從n型半導體層31的底側提取到外界，或者光從端 面34和p型半導體層33的頂面發(fā)射，在反射膜37中反射，并從 透明樹脂36的底側提取到外界，或者直接導向n型半導體層31的 底側并原樣提取。在這種情況下，如上所述，由于從最大化提取光 效率的觀點優(yōu)化了各部件，因而提取到發(fā)光二極管30之外的光量 顯著增加。 類似于圖2A和2B所示的發(fā)光二極管，在反射膜37倒置的情 況下，發(fā)光二4及管30安裝在預先形成于基板21上的布線22上， 并且埋置絕緣樹脂23，從而發(fā)光表面暴露在發(fā)光二極管30周圍。 然后，線狀的布線24形成在絕緣樹脂23上，以便在n側電極38 的中部與線狀的n側電極38垂直交叉，并且該布線連4妄至n側電 極38。連接導電材料形成在反射膜37或布線24上，并且反射膜 37和布線24通過該連4妄導電材津牛相互電連4妄。例如，發(fā)光二才及管30可以根據(jù)如下方法制造。在此，假設GaN 發(fā)光二極管被制成發(fā)光二極管30的情況。如圖11A所示，首先，例如，準備厚度為430 jLim的藍寶石基 板39，其中主平面是C+平面，且表面通過熱清潔而被清潔。然后， 在藍寶石基板39上通過MOCVD法在例如大約50(TC的低溫下沉 積厚度為1000 nm的GaN過渡層(buffer layer ) 40，溫度上升至大 約IOO(TC用于結晶，并且順序地沉積由摻雜有Si作為n型雜質的n 型GaN層形成的n型半導體層31、具有由InGaN阱層和GaN阻擋 層形成的MQW結構的發(fā)光層32、以及由摻雜有Mg作為p型雜質 的p型GaN層形成的p型半導體層33。這里，例如，n型GaN層 在大約IOO(TC的溫度下沉積，發(fā)光層32在大約750。C的溫度下沉 積，并且p型GaN層在大約900。C的溫度下沉積。另外，例如，n 型GaN層在氫氣氣氛中沉積，發(fā)光層32在氮氣氣氛中沉積，并且 p型GaN層在氫氣氣氛中沉積。例如，用于沉積GaN半導體層的原材料，三甲基鎵((CH3)3 Ga, TMG)用作Ga原材泮牛，三曱基鋁((CH3)3A1， TMA )用作Al原材 料，三甲基銦(CH3)3In, TMI)用作In原材料，并且氨(NH3)用 作氮原材料。對于摻雜劑，例如，硅烷(SiH4)用作n型摻雜劑， 并且雙曱基環(huán)戊二烯基4美((CH3 C5 H4)2Mg)或雙環(huán)戊二烯基4美 ((C5H5)2Mg )用作p型4參雜劑。
隨后，將如上所述的其上沉積有GaN半導體層的藍寶石基一反 39 乂人MOCVD單元中取出。隨后，通過光刻法在基板的表面上形成預定圓形形狀的抗蝕圖 案，隨后通過'減射在基板的整個表面上形成Ag膜、Pt膜和Au膜， 然后將抗蝕圖案與其上所形成的Ag膜、Pt膜和Au膜一起除去(剝 離)。這樣，如圖11B所示，在由p型GaN層形成的p型半導體層 33上形成Ag/Pt/Au結構中的圓形p側電才及35。隨后，如圖IIC所示，形成圓形抗蝕圖案41，以覆蓋由p型 GaN層形成的p型半導體層33的預定區(qū)域的表面，包括p側電極35。隨后，用抗蝕圖案41作為掩膜，以在利用氯氣作為蝕刻氣體 通過反應離子蝕刻(RIE )進4亍錐面蝕刻(taper etching )的條件下， 蝕刻到由n型GaN層形成的n型半導體層31厚度的一半深度，隨 后除去抗蝕圖案41。在這種方式中，如圖12A所示，在傾斜角度 9,處形成端面34。隨后，如圖12B所示，形成透明樹脂36。例如，對于形成透 明樹脂36的方法，列舉以下方法。在第一方法中，通過旋轉涂凄文 在整個表面上涂敷透明樹脂36,以將斜面36a自動設定為角度62。 在第二方法中，通過旋轉涂敷來涂敷透明樹脂36，然后透明樹脂 36固化并收縮，以將斜面36a設定為角度02。在第三方法中，通過 光刻法形成透明樹脂36。更具體地說，用抗蝕劑(感光樹脂)作為 透明樹脂36，并對該抗蝕劑進行涂ft、曝光和顯影，以將斜面36a 設定為角度92。在第四方法中，使用預定模具來壓制形成透明樹脂36, 以將斜面36a設定為角度02。在第五方法中，熱壓印透明樹脂 36，以將斜面36a設定為角度02。在第六方法中，通過UV壓印來 形成透明樹脂36，以將斜面36a設定為角度02。在第七方法中，通
過旋轉涂敷來涂敷透明樹脂36，并在將透明樹脂36壓靠在可塑性 變形的才莫具釋放層上的狀態(tài)下固化透明樹脂36，以將斜面36a i殳定 為角度62。隨后，通過濺射將Ag膜和Au膜順序地形成在整個基板上， 通過光刻法形成預定圓形形狀的抗蝕圖案，并且然后將該抗蝕圖案 用作才務膜，以蝕刻Ag膜和Au膜。這樣，如圖12C所示，在透明 樹脂36和p側電極35上形成Ag/Au結構中的圓形反射膜37。隨后，將反射膜37 —側用樹脂粘合到單獨準備的藍寶石基板 上(未示出)，從藍寶石基板39的背側施加激光束(例如受激準分 子激光)，以在藍寶石基斥反39與n型GaN層形成的n型半導體層 31之間的界面上進行燒蝕(ablation),然后除去藍寶石基板39的 位于n型半導體層31之上的部分。隨后，通過化學機械拋光(CMP ) 進行拋光而除去所除去表面上的GaN過渡層40，并減小n型半導 體層31的厚度直到到達斜面34。在此時此刻，將發(fā)光二極管相互 分離。隨后，通過光刻法在n型半導體層31的表面上形成預定的線 狀、細長矩形形狀的抗蝕圖案，通過濺射在整個表面上順序地形成 Ti膜、Pt膜和Au膜，然后將抗蝕圖案與其上所形成的Ti膜、Pt 膜和Au膜一起除去(剝離)。這樣，在n型半導體層31上形成 Ti/Pt/Au結構中的線習犬、細長形狀的n側電4及38。此后，除去其上粘合有反射膜37的藍寶石基板，以分離各個 發(fā)光二極管。如上所述，如圖8所示，完成了目標發(fā)光二才及管30。如上所述，才艮據(jù)第五實施例，發(fā)光二極管30的結構是優(yōu)化的， 從而可以最大化^是耳又光的效率，并且可以預期發(fā)光效率的明顯改
善。另外，發(fā)光二才及管30具有的結構適合小型^f匕。例如，可以4艮 容易獲得尺寸在幾十(am或之下的超小發(fā)光二極管。下面，將描述本發(fā)明的第六實施例。在第六實施例中，將描述 發(fā)光二極管顯示器，該發(fā)光二極管顯示器使用用于安裝根據(jù)第一至 第五實施例中任一個的發(fā)光二極管的基板。如圖13所示，在第六實施例中，以與才艮才居第一至第五實施例 中任一個的發(fā)光二極管10或發(fā)光二極管30的結構相似的結構，通 過組合發(fā)紅光的發(fā)光二極管50R、發(fā)綠光的發(fā)光二極管50G和發(fā)藍 光的發(fā)光二極管50B來形成單個像素，并且該像素根據(jù)基板21上 所需^象素的凄丈量i殳置在一矩陣中。在發(fā)光二才及管50R、 50G和50B 的n側電才及上，布線24形成為與第一至第五實施例類似，進而制 成發(fā)光二極管顯示器。才艮據(jù)第六實施例，發(fā)光二才及管50R、 50G、 50B的n側電極可以可靠地連接至布線24，并且可以很容易實現(xiàn)高可靠性的全色發(fā)光 二極管顯示器。如上所述，雖然已經(jīng)具體地描述了本發(fā)明的實施例，但是本發(fā) 明的實施例不限于上面所描述的實施例，可以基于根據(jù)本發(fā)明實施 例的才支術構思對這些實施例進行各種修改。例如，在第一至第六實施例中所指定的數(shù)值、材料、結構、形 狀、基板、原材料以及工藝僅僅是示例性的，而且可以根據(jù)需要使 用不同的數(shù)值、材料、結構、形狀、基板、原材料以及工藝。本領域^支術人員應該理解，才艮據(jù)i殳計需要和其它因素，可以進 行各種修改、組合、再組合和選擇，只要它們在所附權利要求或其 等同物的范圍內。
權利要求
1.一種形成發(fā)光器件的布線的方法，所述發(fā)光器件在發(fā)光表面上具有電極，所述方法包括以下步驟形成近似線狀的所述電極，其中所述電極的寬度窄于所述發(fā)光表面；以及形成連接至所述電極的近似線狀的布線，其中所述布線的寬度窄于所述發(fā)光表面，以與所述電極交叉。
2. 根據(jù)權利要求1所述的形成發(fā)光器件的布線的方法，其中，所 述布線被形成為完全地縱向橫過所述發(fā)光表面。
3. 根據(jù)權利要求1所述的形成發(fā)光器件的布線的方法，其中，所 述布線^C形成為與所述電一及幾乎垂直地交叉。
4. 根據(jù)權利要求1所述的形成發(fā)光器件的布線的方法，其中，所 述發(fā)光表面的外部具有幾乎平4于于所述布線的部分。根據(jù)權利要求1所述的形成發(fā)光器件的布線的方法，其中，所 is
5. 根據(jù)權利要求1所述的形成發(fā)光器件的布線的方法，其中，所 述發(fā)光器件是發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管具有端面，在所述 端面中，形成所述發(fā)光二極管結構的半導體層向其主平面傾斜角度e,，且所述發(fā)光器件包括在所述端面外側的反射體，所角度62的部分，所述角度e2小于所迷角度e"
6. —種用于安裝發(fā)光器件的基板，所述基板包括在發(fā)光表面上具有電極的發(fā)光器件，所述發(fā)光器件安裝 于所述基纟反上；其中，所述電極近似以線狀形成，其中，所述電極的寬 度窄于所述發(fā)光表面，并且連4妄至所述電才及的布線近似、以線狀形成，其中，所述布 線的寬度窄于所述發(fā)光表面，以與所述電極交叉。
7. 根據(jù)權利要求7所述的用于安裝發(fā)光器件的基板，其中，所述 發(fā)光器件安裝于所述基板上，同時所述發(fā)光表面朝上。
8. 一種顯示器，包括用于安裝發(fā)光器件的基板，其中，發(fā)光表面上具有電極 的發(fā)光器件安裝于基板上；其中，所述電才及近似以線狀形成，其中所述電才及的寬度 窄于所述發(fā)光表面，并且連4妄至所述電才及的布線近4以以線爿犬形成，其中所述布線 的寬度窄于所述發(fā)光表面，以與所述電才及交叉。
9. —種背光源，包括用于安裝發(fā)光器件的基板，其中，發(fā)光表面上具有電極 的發(fā)光器件安裝于基板上；其中，所述電極近似以線狀形成，其中，所述電極的寬 度窄于所述發(fā)光表面，并且連4妄至所述電4及的布線近似以線狀形成，其中所述布線 的寬度窄于所述發(fā)光表面，以與所述電極交叉。
10. 一種照明"i殳備，包4舌用于安裝發(fā)光器件的基板，其中，發(fā)光表面上有電極的 發(fā)光器件安裝于基板上；其中，所述電極近似以線狀形成，其中所述電極的寬度 窄于所述發(fā)光表面，并且連才妄至所述電才及的布線近似以線狀形成，其中所述布線 的寬度窄于所述發(fā)光表面，以與所述電才及交叉。
11. —種電子器具，包括用于安裝發(fā)光器件的基板，其中，發(fā)光表面上具有電極 的發(fā)光器件安裝于基板上；其中，所述電4及近似以線狀形成，其中所述電4及的寬度 窄于所述發(fā)光表面，并且連接至所述電4及的布線近似以線狀形成，其中所述布線 的寬度窄于所述發(fā)光表面，以與所述電極交叉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)光表面上具有電極的發(fā)光器件的布線的形成方法。所述方法包括以下步驟形成近似線狀的電極，其中電極的寬度窄于發(fā)光表面；以及形成近似線狀的布線，該布線連接至電極，其中所述布線的寬度窄于發(fā)光表面以交叉上所述電極。
文檔編號G02F1/1335GK101162754SQ20071016371
公開日2008年4月16日 申請日期2007年10月11日 優(yōu)先權日2006年10月12日
發(fā)明者土居正人 申請人:索尼株式會社