开口(35b)大的面积。开口(35b)使反射电极(30)暴露，其是通过电流扩展层(33)的开口(33a)和下部绝缘层(31)的开口(31b)暴露。开口(35b)具有比电流扩展层(33)的开口(33a)狭窄的面积和比下部绝缘层(31)的开口(31b)大的面积。因此，电流扩展层(33)的开口(33a)的侧壁可以被上部绝缘层(35)覆盖。
[0089]上部绝缘层(35)可以由氧化物绝缘层、氮化物绝缘层或例如聚酰亚胺、铁氟龙、聚对二甲苯基等聚合物形成。
[0090]参看图5，第一衬垫(37a)和第二衬垫(37b)形成于上部绝缘层(35)上。第一衬垫(37a)通过上部绝缘层(35)的开口(35a)连接到电流扩展层(33)，并且第二衬垫(37b)通过上部绝缘层(35)的开口(35b)连接到反射电极(30)。第一衬垫(37a)和第二衬垫(37b)可以用作连接用于将发光二极管安装在底座、包装或印刷电路板上的凸块的衬垫或用于SMT的衬垫。
[0091]第一衬垫和第二衬垫(37a，37b)可以同时通过例如光刻法和蚀刻工艺或剥离工艺等相同工艺形成。第一衬垫和第二衬垫(37a，37b)可以包含由例如T1、Cr、Ni等形成的粘结层和由Al、Cu、Ag、Au等形成的高导电性金属层。
[0092]随后，衬底(21)被分成个别的发光二极管芯片，由此提供成品发光二极管芯片。此时，衬底(21)可以经受薄化工艺(thinning process)，以在分成个别发光二极管芯片之前具有较薄的厚度。
[0093]下文中，将参考图7详细地描述根据本发明的一个实施例的发光二极管(100)的结构。
[0094]所述发光二极管包含衬底(21)、第一导电型半导体层(23)、作用层(25)、第二导电型半导体层(27)、第一衬垫(37a)以及第二衬垫(37b)，并且可以还包含反射电极(30)、电流扩展层(33)、下部绝缘层(31)、上部绝缘层(35)以及凸台(M)。
[0095]衬底(21)可以是用于氮化镓类外延层生长的生长衬底，例如蓝宝石衬底、碳化硅衬底或氮化镓衬底。衬底(21)可以包含第一表面(21a)、第二表面(21b)以及侧表面(21c) ο第一表面(21a)是半导体层在上面生长的平面，并且第二表面(21b)是在作用层
(25)中产生的光放到外部所通过的平面。侧表面(21c)将第一表面(21a)连接到第二表面(21b)。衬底(21)的侧表面(21c)可以垂直于第一表面(21a)和第二表面(21b)，但不限于此。或者，衬底的侧表面(21d)可以相对于其倾斜。举例来说，如图7中的虚线所指示，衬底(21)可以具有倾斜的侧表面(21d)，使得第一表面(21a)具有比第二表面(21b)大的面积。在此实施例中，衬底(21)可以具有225微米到400微米的厚度(tl)。
[0096]第一导电型半导体层(23)置于衬底(21)的第一表面(21a)上。第一导电型半导体层(23)是连续的，并且作用层(25)和第二导电型半导体层(27)置于第一导电型半导体层(23)上。具体地说，多个凸台(M)彼此分隔开置于第一导电型半导体层(23)上。如参考图1所说明，凸台(M)包括作用层(25)和第二导电型半导体(27)并具有朝向一侧延伸的细长形状。此处，凸台(M)由氮化镓化合物半导体层的堆叠形成。如图1所示，凸台(M)可以限制性地置于第一导电型半导体层(23)的上部区域内。或者，如图6中所示，凸台(M)可以延伸到第一导电型半导体层(23)的上表面在一个方向上的边缘，从而第一导电型半导体层(23)的上表面可以分成多个区域。在此结构下，发光二极管可以减轻靠近凸台(M)的拐角处的电流集聚，由此进一步提高了电流扩展性能。
[0097]反射电极(30)分别置于多个凸台(M)上以与第二导电型半导体层(27)形成欧姆接触。如参考图1所说明，反射电极(300可以包含反射层(28)和阻挡层(29)，并且阻挡层
(29)可以覆盖反射层(28)的上表面和侧表面。
[0098]电流扩展层(33)覆盖多个凸台(M)和第一导电型半导体层(23)。电流扩展层
(33)具有开口(33a)，所述开口分别置于相应凸台(M)的上部区域中，使得通过其使反射电极(30)暴露。电流扩展层(33)可以覆盖凸台(M)的整个区域，除了其中形成开口(33a)的凸台(M)的上部区域的一些区域，并且也可以覆盖第一导电型半导体层(23)的整个区域。电流扩展层(33)还与第一导电型半导体层(23)形成欧姆接触，并与多个凸台(M)隔绝。电流扩展层(33)可以包含例如Al等反射金属。
[0099]电流扩展层(33)可以通过下部绝缘层(31)与多个凸台(M)隔绝。举例来说，下部绝缘层(31)可以插入多个凸台(M)与电流扩展层(33)之间，以将电流扩展层(33)与多个凸台(M)隔绝。此外，下部绝缘层(31)可以具有开口(31b)，所述开口置于相应凸台(M)的上部区域内，使得通过其使反射电极(30)暴露；以及开口(31a)，通过所述开口使第一导电型半导体层(23)暴露。电流扩展层(33)可以通过开口(31a)连接到第一导电型半导体层(23)。下部绝缘层(31)的开口(31b)具有比电流扩展层(33)的开口(33a)小的面积，并且通过开口(33a)被完全地暴露。
[0100]上部绝缘层(35)覆盖电流扩展层(33)的至少一部分。上部绝缘层(35)具有开口(35b)，所述开口使反射电极(30)暴露。此外，上部绝缘层(35)可以具有开口(35a)，所述开口使电流扩展层(33)暴露。上部绝缘层(35)可以覆盖电流扩展层(33)的开口(33a)的侧壁。
[0101]第一衬垫(37a)可以置于电流扩展层(33)上并且例如可以通过上部绝缘层(35)的开口(35a)连接到电流扩展层(33)。第一衬垫(37a)通过电流扩展层(33)电连接到第一导电型半导体层(23)。此外，第二衬垫(37b)连接到通过开口(35b)暴露的反射电极(30)并通过反射电极(30)电连接到第二导电型半导体层(27)。
[0102]根据此实施例，因为衬底(21)具有225微米或超过225微米的厚度(tl)，所以发光二极管(100)的光束角可以增加到140°或超过140°。此外，因为电流扩展层(33)覆盖凸台(M)并实质上覆盖凸台(M)之间的第一导电型半导体层(23)的整个区域，所以电流可以容易地通过电流扩展层(33)扩展。
[0103]此外，电流扩展层(23)包含例如Al层等反射金属层，或下部绝缘层作为绝缘反射层而形成，从而未被反射电极(30)反射的光可以被电流扩展层(23)或下部绝缘层(31)反射，由此提尚了光提取效率。
[0104]图8是根据本发明的另一个实施例的发光二极管(200)的截面图。
[0105]除了保形涂层(50)置于衬底(21)上外，根据此实施例的发光二极管(200)大体上类似于图7的发光二极管(100)。保形涂层(50)均匀地覆盖衬底(21)的第二表面(21b)并且也可以覆盖其侧表面(21c)。保形涂层(50)可以含有例如磷光体等波长转换材料。
[0106]此外，衬底(21)的厚度(tl)与保形涂层(50)的厚度(t2)的总和可以在225微米到600微米范围内。举例来说，保形涂层(50)可以具有20微米到200微米的厚度(t2)。此外，衬底(21)的厚度(tl)可以视保形涂层的厚度(t2)而变化，例如可以在150微米到400微米范围内。
[0107]当衬底(21)的厚度与保形涂层(50)的厚度的总和(tl+t2)大于或等于225微米时，发光二极管(200)的光束角可以增加到140°或超过140°。
[0108]图9到图12为描绘视衬底厚度而定的发光二极管的光束角特征的图。在每个图中，实线指示在第一轴线(X轴)上的光束角特征，并且虚线指示在与第一轴线正交的第二轴线(y轴)上的光束角特征。
[0109]作为衬底(21)，使用蓝宝石衬底，并且用不同厚度的蓝宝石衬底(21)制造具有如图7中所示的结构的发光二极管。发光二极管具有I毫米XI毫米的尺寸并且蓝宝石衬底
(21)分别具有约80微米、150微米、250微米以及400微米的厚度。
[0110]参看图9到图12，可以证实光束分布随着衬底(21)的厚度从80微米增加到250微米而加宽。但是，当衬底(21)的厚度从250微米增加到400微米时，光束分布无显著差升。
[0111]图13是描绘图9到图12的发光二极管的光束角与衬底厚度之间的关系的图。术语“光束角”意谓其中显示1/2或超过1/2的最大光通量的光通量的角范围。“光束角”对应于在光束分布图中正规化强度变成0.5的从最小角到最大角的角度。
[0112]参看图13，随着衬底(21)的厚度(tl)增加至IJ 250微米，光束角增加到约140。并且当衬底(21)的厚度(tl)为250微米或超过250微米时，光束角未显著改变。
[0113]因此，当衬底(21)的厚度(tl)设定成250微米时，在衬底(21)上无其它透明膜下光束角可以维持在140°，并且甚至当衬底的厚度(tl)增加时光束角也未显著改变。
[0114]图14到图17为描绘视各种衬底厚度(tl)而定，每一个具有保形涂层的发光二极管(200)的光束角特征的图。在每个图中，实线指示在第一轴线(X轴)上的光束角特征，并且虚线指示在与第一轴线正交的第二轴线(y轴)上的光束角特征。
[0115]如参考图9到图12所描述，使用具有不同厚度tl的蓝宝石衬底(21)并且在每一衬底(21)上形成保形涂层(50)到约75微米的厚度t2，由此制造发光二极管(200)，如图8中所示。
[0116]参看图14到图17，可以证实光束分布随着衬底(21)的厚度从80微米增加到150微米而显著改变。此外，随着衬底(21)的厚度从150微米增加到400微米，尽管光通量倾向于稍微减少接近0°，但光束分布未显著改变。
[0117]图18是描绘图14到图17的发光二极管(200)的光束角与衬底厚度(tl)之间的关系的图，每一发光二极管都包含保形涂层(50)。
[0118]参看图18，随着衬底(21)的厚度(tl)增加到150微米，光束角增加到约143°，并且当衬底(21)的厚度(tl)为150微米或超过150微米时，光束角未显著改变。因此，可以看出，当衬底(21)的厚度(tl)与保形涂层(50)的厚度(t2)的总和达到225微米或超过225微米时，光束角最终达到140°或超过140°的值。
[0119]因此，当衬底(21)的厚度与保形涂层(50)的厚度的总和设定成225微米或超过225微米时，发光二极管(200)可以具有140°或超过140°的光束角。
[0120]从实验结果预期，在无保形涂层(50)下即使当衬底(21)具有约225微米的厚度时，也将提供具有140°或超过140°的光束角的发光二极管(200)。
[0121]图19展示采用典型发光二极管(10)的发光二极管模块(300a)和采用根据本发明的发光二极管(100)的发光二极管模块(300b，300c)的截面示意图。此处，发光二极管模块(300a，300b，300c)将通过实例展示为用于照射液晶显示面板(400)的背光单元中。
[0122]参看图19，典型发光二极管(10)具有约120°的光束角(Θ ^，而根据本发明的发光二极管(100)具有约140°或超过140°的光束角(Θ 2)。
[0123]发光二极管模块与液晶显示面板(400)之间的距离可以由d表示，发光二极管的间距可以由P表示，并且发光二极管的光束角可以由Θ表示。另一方面，当发光二极管被配置成防止其光束角彼此重叠时，间距(P)指示单一发光二极管所照射的液晶显示面板(400)的一个区域的宽度并由以下等式(I)表示。
[0124](等式I)
[0125]P = 2.d.tan( Θ/2)
[0126]因此，典型发光二极管模块(300a)的间距(pi)和根据本发明的发光二极管模块(300b)的间距(p2)由等式(2)和等式(3)表示。
[0127](等式2)
[0128]pi = 2.dl.tan( θ χ/2)
[0129](等式3)
[0130]p2 = 2.d2.tan ( Θ 2/2)
[0131]此处，因为发光二极管(100)的光束角(Θ 2)超过发光二极管(10)的光束角(