发光二极管结构制造技术

一种发光二极管结构，包含第一半导体层、第二半导体层、发光层、绝缘层以及光角度扩大层。第二半导体层位于第一半导体层上，发光层位于第一半导体层与第二半导体层之间。绝缘层具有相连的第一部分及第二部分，分别设置于第一半导体层相对于发光层的一侧及第一半导体层的侧表面，第二部分与第二半导体层及发光层接触。光角度扩大层设置于第二半导体层上，具有相对于第二半导体层的出光面，以及面对第二半导体层的入光面，并包含交错堆叠的多个第一介电层及第二介电层，这些第一介电层与第二介电层具有不同的折射率。本实用新型专利技术的发光二极管结构通过设置光角度扩大层使得发光二极管结构的出光角度得以扩大，因而可减少晶粒的使用量。

Light emitting diode structure

A light-emitting diode structure comprises a first semiconductor layer, a second semiconductor layer, a light-emitting layer, an insulating layer and a light angle expanding layer. Second the semiconductor layer is located on the first semiconductor layer, and the luminescent layer is between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer. The insulating layer has the first and two parts connected to the first semiconductor layer relative to the side of the light emitting layer and the side surface of the first semiconductor layer, and the second part contacts with the second semiconductor layer and the light emitting layer. The optical angle enlargement layer is set on the second semiconductor layer with a light surface relative to the second semiconductor layer, as well as the light surface facing the second semiconductor layer, and contains a number of interlaced first dielectric layers and the two dielectric layer. The first dielectric layer and the second dielectric layer have different refractive index. The light emitting diode structure of the utility model can enlarge the light out angle of the light emitting diode structure by setting the light angle expansion layer, thus reducing the use of the grain.

【技术实现步骤摘要】
发光二极管结构
本技术是关于一种发光二极管结构，特别是关于一种具有大出光角度的发光二极管结构。
技术介绍
发光二极管(LightEmittingDiode，LED)具有重量轻、体积小、厚度薄、节省能量以及寿命较其它光源长的特性。此外，通过发光二极管封装亦可产生具有高演色性质的白光。因此，发光二极管已大量用于一般照明，同时亦逐渐取代荧光灯等白光光源。一般发光二极管为正向发光，即出光角度为正负各45度。因此，在作为面板或灯具等物品的光源元件时，必须使用较多的晶粒数，因而导致生产成本增加。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的一些实施例揭露一种发光二极管结构，具有较大出光角，可减少晶粒使用量。本技术的一态样例揭露一种发光二极管结构，包含第一半导体层、第二半导体层、发光层、绝缘层以及光角度扩大层。第二半导体层位于第一半导体层上。发光层位于第一半导体层与第二半导体层之间。绝缘层具有相连的第一部分及第二部分，第一部分设置于第一半导体层相对于发光层的一侧，第二部分设置于第一半导体层的侧表面且延伸至与第二半导体层及发光层接触。光角度扩大层设置于第二半导体层上，光角度扩大层与绝缘层分别位该第二半导体层相异二侧，光角度扩大层具有相对于第二半导体层的一出光面，以及面对第二半导体层的一入光面，其中光角度扩大层包含交错堆叠的多个第一介电层及多个第二介电层，这些第一介电层与这些第二介电层具有不同的折射率，其中具有较高折射率的介电层总厚度大于具有较低折射率的介电层总厚度。依据本技术的一些实施例，光角度扩大层的厚度介于1μm与3μm之间，且第一介电层及第二介电层中具有较高折射率的介电层的总厚度介于500nm至2000nm之间，具有较低折射率的介电层的总厚度介于100nm至1000nm之间且于每一组相邻的第一介电层与第二介电层中，第一介电层的厚度与第二介电层的厚度的差值不大于500nm。依据本技术的一些实施例，经由出光面发出的出光角介于130度与175度之间。依据本技术的一些实施例，光角度扩大层的厚度堆叠方式为M型。依据本技术的一些实施例，光角度扩大层的厚度堆叠方式为U型。依据本技术的一些实施例，光角度扩大层的厚度堆叠方式为V型。依据本技术的一些实施例，还包含第一电极及第二电极，第一电极设置于第一半导体层相对于发光层的一侧，第二电极设置于第二半导体层相对于光角度扩大层的一侧。依据本技术的一些实施例，第一电极与绝缘层的第一部分接触，第二电极与第二半导体层及绝缘层接触。依据本技术的一些实施例，绝缘层是由多个第三介电层及多个第四介电层交错堆叠而成，这些第三介电层与这些第四介电层具有不同的折射率。依据本技术的一些实施例，还包含电流扩散层，设置于第一电极与第一半导体层之间以及绝缘层与第一半导体层之间。本技术的上述一些实施方式通过设置光角度扩大层使得发光二极管结构的出光角度得以扩大，因而可减少晶粒的使用量。附图说明为让本揭露的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：图1A绘示本技术的一些实施例中发光二极管结构的剖面示意图；图1B绘示本技术的一些实施例中光角度扩大层的剖面示意图；图1C绘示图1A实施例中发光二极管结构的出光角度与出光强度关系的数据图；图2绘示本技术的一些实施例中各种波长的光在不同出光角度在图1A实施例中发光二极管结构下的反射率数据图；图3A绘示本技术的一些实施例中发光二极管结构的剖面示意图；图3B绘示本技术的一些实施例中绝缘层的剖面示意图。具体实施方式下文列举实施例配合所附附图进行详细说明，但所提供的实施例并非用以限制本揭露所涵盖的范围，而结构运作的描述非用以限制其执行的顺序，任何由元件重新组合的结构，所产生具有均等功效的装置，皆为本揭露所涵盖的范围。另外，附图仅以说明为目的，并未依照原尺寸作图。为使便于理解，下述说明中相同元件或相似元件将以相同的符号标示来说明。另外，在全篇说明书与权利要求书所使用的用词(terms)，除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在此揭露的内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本揭露的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本揭露的描述上额外的引导。关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本技术，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的元件或操作而已。其次，在本文中所使用的用词“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。请参考图1A至图1C。图1A绘示本技术的一实施例中发光二极管结构100的剖面示意图。本实施例揭露一种发光二极管结构100，包含第一半导体层110、第二半导体层120、发光层130、绝缘层140以及光角度扩大层150。第二半导体层120位于第一半导体层110上。发光层130位于第一半导体层110与第二半导体层120之间。第一半导体层110及第二半导体层120可以是由包含例如镓(Ga)、铝(Al)、铟(In)、磷(P)、氮(Ta)、锌(Zn)、镉(Cd)、硒(Se)的半导体材料组成，但不以此为限。第一半导体层110与第二半导体层120用以在外加电场偏压时产生电子或空穴。第一半导体层110、第二半导体层120分别为p型半导体层、n型半导体层。于一实施例中，第一半导体层110为p型半导体层，第二半导体层120为n型半导体层；或者，于另一实施例中，第一半导体层110为n型半导体层，第二半导体层120为p型半导体层。发光层130可产生一种或多种波长的色光。发光层130的结构可为，例如，单异质结构、双异质结构或多层量子井等。绝缘层140具有相连的第一部分142及第二部分144，第一部分142设置于第一半导体层110相对于发光层130的一侧，第二部分144设置于第一半导体层110的侧表面112且延伸至与第二半导体层120及发光层130接触。在本实施例中，绝缘层140的第一部分142及第二部分144相连呈现L型，但在其它实施例中并不以此为限。在本实施例中，绝缘层140为二氧化硅(SiO2，折射率n＝1.4585)层，可用作阻挡电流通过的阻挡层，但绝缘层140的组成并不以二氧化硅层为限。在后续提到的其它实施例中，绝缘层140亦可搭配特定组成材质，使其除了阻挡电流通过外，亦具有反射光的效果。此外，在一些实施例中，绝缘层140上亦可增设金属反射层，设置于绝缘层140相对于第一半导体层110及发光层130一侧，例如，由铝(Al)、钛(Ti)、铬(Cr)、镍(Ni)、铂(Pt)、钽(Ta)、金(Au)或上述金属的合金所构成的反射金属层，且不以此为限。此金属反射层可使绝缘层140更有效反射由发光层130产生的光，以使发光二极管结构200提升光萃取率。图1B绘示本技术的一些实施例中光角度扩大层150的剖面示意图。光角度扩大层150设置于第二半导体层120上，光角度扩大层150与绝缘层140分别位于第二半导体层120相异二侧，光角度扩大层150具有相对于第二半导体层120的出光面1502，以及面对第二半导体层120的入光面1504。由发光层130产生的光通过第二半导体层120，由入光面150本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发光二极管结构，其特征在于，包含：一第一半导体层；一第二半导体层，位于该第一半导体层上；一发光层，位于该第一半导体层与该第二半导体层之间；一绝缘层，具有相连的一第一部分及一第二部分，该第一部分设置于该第一半导体层相对于该发光层的一侧，该第二部分设置于该第一半导体层的侧表面且延伸至与该第二半导体层及该发光层接触；一光角度扩大层，设置于该第二半导体层上，该光角度扩大层与该绝缘层分别位于该第二半导体层相异二侧，该光角度扩大层具有相对于该第二半导体层的一出光面、以及面对该第二半导体层的一入光面，其中该光角度扩大层包含交错堆叠的多个第一介电层及多个第二介电层，所述多个第一介电层的折射率大于所述多个第二介电层的折射率，其中所述多个第一介电层的总厚度大于所述多个第二介电层的总厚度。

【技术特征摘要】
2017.10.17 TW 1062152611.一种发光二极管结构，其特征在于，包含：一第一半导体层；一第二半导体层，位于该第一半导体层上；一发光层，位于该第一半导体层与该第二半导体层之间；一绝缘层，具有相连的一第一部分及一第二部分，该第一部分设置于该第一半导体层相对于该发光层的一侧，该第二部分设置于该第一半导体层的侧表面且延伸至与该第二半导体层及该发光层接触；一光角度扩大层，设置于该第二半导体层上，该光角度扩大层与该绝缘层分别位于该第二半导体层相异二侧，该光角度扩大层具有相对于该第二半导体层的一出光面、以及面对该第二半导体层的一入光面，其中该光角度扩大层包含交错堆叠的多个第一介电层及多个第二介电层，所述多个第一介电层的折射率大于所述多个第二介电层的折射率，其中所述多个第一介电层的总厚度大于所述多个第二介电层的总厚度。2.根据权利要求1所述的发光二极管结构，其特征在于，该光角度扩大层的厚度介于1μm与3μm之间，所述多个第一介电层的总厚度介于500nm至2000nm之间，所述多个第二介电层的总厚度介于100nm至1000nm之间，且于每一组相邻的该第一介电层与该第二介电层中，该第一介电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈柏羽，张博扬，
申请(专利权)人：隆达电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：中国台湾,71