一种提高发光效率的发光二极管制造技术

本发明专利技术提供一种提高发光效率的发光二极管，有源层的N端或P端使用黄光制程沉积一层氟化物高分子材料薄膜与取光结构。在上述结构中，采用胶质材料在发光器件的出光表面上形成取光结构，并搭配高分子材料膜薄，由于高分子材料膜薄表面能小于取光结构材料的内聚力(lotus effect)，从而使其所述胶质取光结构可以达到>90°的表面张力，有效的增加取光结构表面积/发光表面积比值，增加出光效率。

【技术实现步骤摘要】
一种提高发光效率的发光二极管
本专利技术涉及发光二极管
，尤其涉及一种提高发光效率的发光二极管。
技术介绍
作为具有用于未来应用的有希望的照明属性的新半导体光源，发光二极管装置(简写为LED)是广为知晓的。这些LED装置应最终取代许多比如白炽灯的当前光源。它们在显示灯、警告灯、指示灯和装饰灯中是特别有用的。现有的LED结构中，增加亮度的方法普遍使用表面粗化技术，如图1所示的结构，该结构克服了全反射所造成的亮度损失。但是，使用表面粗化技术通常使用湿法蚀刻完成，此制程会因为发光材料不同导致需要不同的化学溶液蚀刻，制程复杂，导致合格率下降，并且因为为破坏性制程，所以即使可以增加光取出效率，但是电压特性会变高，导致发光二级管消耗功率上升。另外，增加亮度的方法也可以使用封装不同折射率胶材，与芯片材料折射率的相互搭配达到亮度提升效果，但是因为封装体需要一封装支架作为植入胶体的容器，导致制造成本上升，并且需要有一定空间放入芯片，造成发光原件体积变大，影响在微型原件上的应用，如图2所示。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是提供一种提高发光效率的发光二极管，在LED出光面形成至少一个非平面型透明绝缘取光结构，达到提升亮度并且具有极小封装的LED发光原件。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种提高发光效率的发光二极管，有源层的N端或P端使用黄光制程沉积一层氟化物高分子材料薄膜与取光结构。优选的，所述取光结构是指在高分子材料薄膜的封闭区域里面，填胶后胶体表面为球形，透明胶表面积必须大于发光表面积，材料可为有机树脂等透光性材料。优选的，所述透明胶为硅胶或有机树脂中一种。优选的，发光二极管的外延片完成后，外延层做镜面系统，将有源层的P端键合于导电基板上，在有源层的N端上做完电极后，使用黄光制程沉积一层氟化物高分子材料薄膜，且该薄膜至少一个封闭面，且该薄膜至少一个封闭面。优选的，发光二极管的外延片完成后，外延层做完n电极与p电极后,在有源层P端上使用黄光制程沉积一氟化物高分子材料膜薄，且该膜薄至少一个封闭面。优选的，发光二极管的外延片完成后，外延层做镜面系统，将有源层的P端键合于导电基板上，在有源层的N端上做完电极以及指栅后，在指栅上使用黄光制程沉积一氟化物高分子材料膜薄，且该膜薄为封闭面。优选的，至少一个指栅采用封闭面。优选的，所述氟化物高分子材料指的是聚四氟乙烯、全氟(乙烯丙烯)共聚物、聚全氟烷氧基树脂、聚三氟氯乙烯、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯和聚氟乙烯中的一种。本专利技术具有的优点和积极效果是：在上述结构中，采用胶质材料在发光器件的出光表面上形成取光结构，并搭配高分子材料膜薄，由于高分子材料膜薄表面能小于取光结构材料的内聚力(lotuseffect)，从而使其所述胶质取光结构可以达到>90°的表面张力，有效的增加取光结构表面积/发光表面积比值，增加出光效率。附图说明图1是现有技术中表面粗化的发光二极管结构示意图；图2是现有技术中使用封装后的发光二极管结构示意图；图3是本专利技术中实施例一的发光二极管结构的剖视图；图4是本专利技术中实施例一中未制作取光结构的发光二极管结构的俯视图；图5是本专利技术中实施例二的发光二极管结构的剖视图；图6是本专利技术中实施例三的发光二极管结构的剖视图；图7是本专利技术中实施例四的发光二极管结构的剖视图；图8是本专利技术中实施例四中未制作取光结构的发光二极管结构的俯视图；图9是本专利技术中实施例五的发光二极管结构的剖视图；具体实施方式实施例一一种提高发光效率的发光二极管，其结构如图3所示，发光二极管的外延片完成后，外延层的P端做镜面系统，将具有镜面系统的有源层的P端键合于导电基板上，在有源层的N端上做完电极后，使用黄光制程于N端有源层上沉积一层氟化物高分子材料薄膜，材料选用聚四氟乙烯，且该薄膜形成一个封闭面，在此封闭面添上透明胶层，材料为硅胶。图4为未制作取光结构的俯视图，扩展电极呈网状，在扩展电极上沉积一层氟化物高分子材料膜薄，同样为聚四氟乙烯，其形成一闭合圈，在各个闭合圈内覆盖透明胶形成一序列的的取光结构。因为氟化物高分子材料膜薄因为表面能小于透明胶内聚力(lotuseffect)，所以使透明胶可以达到>90°的表面张力，有效的增加透明胶表面积a/发光表面积b比值，增加出光效率。实施例二一种提高发光效率的发光二极管，其结构如图5所示，发光二极管的外延片完成后，外延层做完n电极与p电极后，在有源层P端上使用黄光制程于P端有源层上沉积一氟化物高分子材料膜薄，材料选用聚四氟乙烯，且该薄膜形成一个封闭面，在此封闭面填上透明胶材，材料选用硅胶。因为氟化物高分子材料膜薄因为表面能小于透明胶内聚力(lotuseffect)，所以使透明胶可以达到>90°的表面张力,有效的增加透明胶表面积a/发光表面积b比值，增加出光效率。实施例三一种提高发光效率的发光二极管，其结构如图6所示，发光二极管的外延片完成后，外延层的P端做镜面系统，将具有镜面的有源层的P端键合于导电基板上，在有源层的N端上做完封闭式电极与扩展电极后，使用黄光制程于N端封闭式扩展条上沉积一层氟化物高分子材料薄膜，材料选用聚四氟乙烯，且该薄膜形成一个封闭面，在此封闭面填上透明胶材，材料选用硅胶。因为氟化物高分子材料膜薄因为表面能小于透明胶内聚力(lotuseffect)，所以使透明胶可以达到>90°的表面张力，有效的增加透明胶表面积a/发光表面积b比值，增加出光效率。实施例四一种提高发光效率的发光二极管，其结构如图7所示，发光二极管的外延片完成后，将具有镜面系统的有源层的P端键合于导电基板上，在有源层的N端上做完封闭式电极与扩展电极后，本实施例的扩展电极呈网状，从而可以构成一系列的微透镜的取光结构。进一步地，在可n型覆盖层表面形成粗化结构，进一步提升取光效率。图8为未制作取光结构的俯视图，扩展电极呈网状，在扩展电极上沉积一层氟化物高分子材料膜薄，其形成一系列的闭合圈，在各个闭合圈内覆盖透明胶形成一序列的的取光结构。本实施例予实施例一亮度有2倍的提升。实施例五一种提高发光效率的发光二极管，其结构如图9所示，发光结构为一倒装式发光二极管，包括覆晶基板、p型覆盖层、量子阱层、n型覆盖层及生长衬底，其中生长衬底透光性材料，透光性材料为蓝宝石衬底，生长衬底一侧为出光面，量子阱层发出的光通过生长衬底向外取出。在本实施例中，直接在生长衬底的表面上沉积高分子材料膜薄，其至少构成一个闭合环，在环内覆盖透明胶，构成取光结构。关于高分子材料薄膜和透明胶的材料同实施例一。以上对本专利技术的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本专利技术的较佳实施例，不能被认为用于限定本专利技术的实施范围。凡依本专利技术范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高发光效率的发光二极管，其特征在于：有源层的N端或P端使用黄光制程沉积一层氟化物高分子材料薄膜与取光结构，优选的，所述取光结构是指在高分子材料薄膜的封闭区域里面，填胶后胶体表面为球形。

【技术特征摘要】
1.一种提高发光效率的发光二极管，其特征在于：有源层的N端或P端使用黄光制程沉积一层氟化物高分子材料薄膜与取光结构，所述取光结构是指在高分子材料薄膜的封闭区域里面，填胶后胶体表面为球形；所述氟化物高分子材料指的是聚四氟乙烯、全氟(乙烯丙烯)共聚物、聚全氟烷氧基树脂、聚三氟氯乙烯、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯和聚氟乙烯中的一种；高分子材料薄膜表面能小于取光结构材料的内聚力，胶质取光结构可以达到>90°的表面张力；发光二极管的外延片完成后，外延层做镜面系统，将有源层的P端键合于导电基板上，在有源...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴超瑜，吴俊毅，陶青山，王笃祥，
申请(专利权)人：天津三安光电有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12