具三元化合物反射结构的发光二极体制造技术

技术编号:25578430 阅读:24 留言:0更新日期:2020-09-08 20:16
本实用新型专利技术提供一种具三元化合物反射结构的发光二极体,包括于一透明基板上依序层迭设置有一N型半导体层、一多重量子阱、一P型半导体层及一电流扩散层,于该N型半导体层上设有一N型电极,于该P型半导体层上设有一P型电极,将一电流阻挡层设于该电流扩散层与该N形半导体层之间,并位于该P型电极的正下方及该多重量子阱的一侧,于该透明基板的底面设有一布拉格反射层,该布拉格反射层是由复数成对层迭的NbTiO

【技术实现步骤摘要】
具三元化合物反射结构的发光二极体
本技术涉及一种发光二极体的结构方面的
,尤指一种可将发光二极体的总反射率大幅提高,以达到提升发光亮度进而节省电力等功效的具三元化合物反射结构的发光二极体者。
技术介绍
早期发光二极体的结构,如图1所示,主要是由一透明基板10、一N型半导体层11、一多重量子阱12、一P型半导体层13、一电流扩散层14、一N型电极15、一P型电极16及一电流阻挡层17所构成,其中该N型半导体层11层迭于该透明基板10上,该多重量子阱12层迭于该N型半导体层11上,该P型半导体层13层迭于该多重量子阱12上,该电流扩散层14层迭于该P型半导体层14上,该N型电极15设于该N型半导体层11上,该P型电极16设于该P型半导体层13上,该电流阻挡层17设于该电流扩散层14与该N形半导体层11之间,并位于该P型电极16的正下方及该多重量子阱12的一侧。当该发光二极体于发光时,该光源有一大部分会由该透明基板10透射出去,而使该光源形成大量散逸的现象,进而导致该发光二极体于使用时的亮度减弱。有鉴于此,本申请人乃针对上述的问题,而深入构思,且积极研究改良试做而开发设计出本申请。
技术实现思路
本申请的主要目的在于解决习知发光二极体结构所存在的光源会形成大量散逸的现象进而导致该发光二极体于使用时的亮度减弱的问题。本申请所述的具三元化合物反射结构的发光二极体,包括一透明基板、一N型半导体层、一多重量子阱、一P型半导体层、一电流扩散层、一N型电极、一P型电极、一电流阻挡层及一布拉格反射层。其中该N型半导体层层迭于该透明基板上。该多重量子阱层迭于该N型半导体层上。该P型半导体层层迭于该多重量子阱上。该电流扩散层层迭于该P型半导体层上。该N型电极设于该N型半导体层上。该N型电极设于该N型半导体层上。该电流阻挡层设于该电流扩散层与该N形半导体层之间,并位于该P型电极的正下方及该多重量子阱的一侧。该布拉格反射层是由复数成对层迭的NbTiOX/SIO2化合物所构成的膜堆,该NbTiOX为一种新应用的三元化合物,其的n/k值的可调范围大,且镀膜后不易有雾化的现象。本申请所提供的具三元化合物反射结构的发光二极体,可通过该布拉格反射层是由复数成对层迭的NbTiOX/SIO2等三元与二元化合物所构成的膜堆的设计,使其不但可利用该NbTiOX的n/k值的可调范围大,尤其是N值可调的特性,使其在制程的调整上具有更大的自由度,因而可提高其反射率。而且,该NbTiOX/SIO2所构成的布拉格反射层,较不容易形成柱状晶,所以不容易有雾化现象,因此该NbTiOX不但兼具有NbOX低吸收系数的优点,更是具有TiOX不易雾化的优点,而使其可进一步使该发光二极体的总反射率达到98%,进而较习知亮度能提升1.13%,相对的则可节省电力能源1.13%。而且本申请的发光二极体可通过该具三元化合物的布拉格反射层的作用,而使其在400nm~700nm的可见光范围之中局限性更好而不会有其它波段的杂光进入,所以发光可更为集中。另外,更是可使该发光二极体具有更好的发散角度(大角度入射也可),进而使照明范围更广。附图说明图1为早期发光二极体的结构示意图。图2为本申请的发光二极体的结构示意图。图3为本申请由NbTiOX/SIO2膜堆构成布拉格反射层的发光二极体的光谱图;图4为本申请发光二极体结构与光反射示意图。具体实施方式请参阅图2、3所示,其显示本申请所述的具三元化合物反射结构的发光二极体包括一透明基板20、一N型半导体层21、一多重量子阱22、一P型半导体层23、一电流扩散层24、一N型电极25、一P型电极26、一电流阻挡层27及一布拉格反射层28,其中:该N型半导体层21(N-Gan),其层迭于该透明基板20上,用以提供电子。该多重量子阱22(MultipleQuantumWell,MQW),其层迭于该N型半导体层21上,可使电子及电洞更容易局限在一起因而增加发光强度。该P型半导体层23(P-Gan),其层迭于该多重量子阱22上,用以提供电洞。该电流扩散层24,其为层迭于该P型半导体层23上的透明导电层,材质为ITO(IndiumTinOxides的缩写,是氧化铟锡的透明半导体导电薄膜),其为可使电流快速并均匀扩散分布,以增加电子的活跃性能。该N型电极25,其设于该N型半导体层21上。该P型电极26,其设于该P型半导体层23上。该电流阻挡层27(CurrentBlockLayer,CBL),其材质为SiO2,且其设于该电流扩散层24与该N形半导体层21之间,并位于该P型电极26的正下方及该多重量子阱22的一侧,可使电流不会从P型电极26的下方流入该多重量子阱22之中,并强迫电流往该电流扩散层24扩散,使得电子能够在透明的区域下方复合产生光子。该布拉格反射层28((DistributedBraggReflector,DBR),其设于该透明基板20的底面,其为由复数成对层迭的NbTiOX/SIO2等三元与二元化合物所构成的膜堆,该NbTiOX为一种新应用的三元化合物,其之n/k值的可调范围比起习知的二元化合物大上许多,该NbTiOX的n/k值的调整可通过Nb及Ti比例进行改变,n为光学折射率(refractiveindex),k为消光系数(extinctioncoefficient),而Nb、Ti比例可通过制程手法进行改变。上述,该NbTiOX是由TiO2及Nb2O5所组成,其中,当TiO2与Nb2O5的比例为9:1,量测的波长在550nm时,2.36<n<2.40,k<5e-3;当TiO2与Nb2O5的比例为7:3,量测的波长在550nm时,2.36<n<2.40,k<5e-4;当TiO2与Nb2O5的比例为5:5,量测的波长在550nm时,2.40<n<2.43,k<5e-7;当TiO2与Nb2O5的比例为3:7,量测的波长在550nm时,2.36<n<2.39,k<5e-4;当TiO2与Nb2O5的比例为1:9,量测的波长在550nm时,2.30<n<2.35,k<5e-5。本申请所提供的具三元化合物反射结构的发光二极体,其可通过该布拉格反射层28由复数成对层迭的NbTiOX/SIO2等三元与二元化合物所构成的膜堆的设计,使其不但可利用该NbTiOX的n/k值的可调范围大,尤其是N值可调的特性,使其在制程的调整上具有更大的自由度,而可提高反射率,而且该NbTiOX/SIO2所构成的布拉格反射层28,其较不容易形成柱状晶,所以不容易有雾化现象,因此该NbTiOX不但兼具有NbOX低吸收系数的优点,更是具有TiOX不易雾化的优点,而使其可进一步使该发光二极体的总反射率达到98%,进而较习知亮度能提升1.13%,相对的则可节省电力能源1.13%。而且本申请的发光二极体可通过该具三元化合物的布拉格反射层28的作用,而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具三元化合物反射结构的发光二极体,其特征在于,包括:/n一透明基板;/n一N型半导体层,其层迭于所述透明基板上;/n一多重量子阱,其层迭于所述N型半导体层上;/n一P型半导体层,其层迭于所述多重量子阱上;/n一电流扩散层,其层迭于所述P型半导体层上;/n一N型电极,其设于所述N型半导体层上;/n一P型电极,其设于所述P型半导体层上;/n一电流阻挡层,其设于所述电流扩散层与所述N型半导体层之间,并位于所述P型电极的正下方及所述多重量子阱的一侧;以及/n一布拉格反射层,其设于所述透明基板的底面,且系为复数成对层迭的NbTiO

【技术特征摘要】
20190221 TW 1082021971.一种具三元化合物反射结构的发光二极体,其特征在于,包括:
一透明基板;
一N型半导体层,其层迭于所述透明基板上;
一多重量子阱,其层迭于所述N型半导体层上;
一P型半导体层,其层迭于所述多重量子阱上;
一电流扩散层,其层迭于所述P型半导体层上;
一N型电极,其设于所述N型半导体层上;
一P型电极,其设于所述P型半导体层上;
一电流阻挡层,其设于所述电流扩...

【专利技术属性】
技术研发人员:江泓逸庄渊州张煌明王俊凯蔡宗晏李俊仪陈永升潘泓任薛旭宏王谨铭杨志民
申请(专利权)人:光驰科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:中国台湾;71

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