一种增大出光角度的发光二极管及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种增大出光角度的发光二极管及其制备方法，该发光二极管包括衬底，依次层叠设于衬底之上的外延层和布拉格反射层；布拉格反射层包括第一布拉格反射层与第二布拉格反射层或包括第二布拉格反射层，第一布拉格反射层设于外延层上，第二布拉格反射层设于第一布拉格反射层或外延层上，第一布拉格反射层包括第一预设周期个交替层叠的第一反射子层和第二反射子层，第二布拉格反射层包括第二预设周期个交替层叠的第三反射子层和第四反射子层，且第三反射子层的长度小于第四反射子层的长度。本发明专利技术能够解决现有技术中布拉格反射层限制发光二极管边缘出光，影响发光二极管出光角度的技术问题。出光角度的技术问题。出光角度的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种增大出光角度的发光二极管及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体工艺
，具体涉及一种增大出光角度的发光二极管及其制备方法。

技术介绍

[0002]发光二极管(light
‑
emitting diode，LED)作为目前最具有前景的新半导体光源，发光二极管是一种常用的发光器件，通过电子与空穴复合释放能量发光。与传统的照明光源对比，发光二极管具有寿命长、发光效率高、无干扰和性价比高等特点，在交通指示、户外全色显示等领域有着广泛的应用。随着半导体技术的不断发展，逐渐对发光二极管的要求越来越高，要求发光二极管的出光角度大，以提高发光二极管的背光均匀度，降低背光源制作成本。
[0003]目前比较常见的发光二极管的出光角度为120
‑
140
°
，由于发光二极管边缘布拉格反射层(DBR)的形貌及其特性，边缘的光大部分被反射回正面，导致边缘出光较弱，从而限制其边缘出光，进而影响发光二极管器件的整体发光角度，如果通过增加发光二极管数量来实现增大发光二极管器件的发光角度，无法满足发光二极管器件的轻薄与省电的需求。
[0004]因此，现有的发光二极管普遍存在布拉格反射层限制发光二极管边缘出光，影响发光二极管出光角度的技术问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种增大出光角度的发光二极管及其制备方法，旨在解决现有技术中布拉格反射层限制发光二极管边缘出光，影响发光二极管出光角度的技术问题。
[0006]本专利技术的一方面在于提供一种增大出光角度的发光二极管，包括衬底，所述增大出光角度的发光二极管还包括：
[0007]依次层叠设于所述衬底之上的外延层和布拉格反射层；
[0008]其中，所述布拉格反射层包括第一布拉格反射层与第二布拉格反射层或包括第二布拉格反射层，所述第一布拉格反射层设于所述外延层之上，所述第二布拉格反射层设于所述第一布拉格反射层或所述外延层之上，所述第一布拉格反射层或所述外延层的长度大于所述第二布拉格反射层的长度；
[0009]所述第一布拉格反射层包括第一预设周期个交替层叠的第一反射子层和第二反射子层，所述第二布拉格反射层包括第二预设周期个交替层叠的第三反射子层和第四反射子层，且所述第三反射子层的长度小于所述第四反射子层的长度。
[0010]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：通过本专利技术提供的一种增大出光角度的发光二极管，布拉格反射层包括第一布拉格反射层与第二布拉格反射层或包括第二布拉格反射层。该第一布拉格反射层设于外延层之上，第二布拉格反射层设于第一布拉格反射层或外延层之上，第一布拉格反射层或外延层的长度大于第二布拉格反射层的长度，第一
布拉格反射层或外延层的边缘没被第二布拉格反射层的边缘覆盖，第一布拉格反射层或外延层折射到边缘的光线将会从未覆盖第二布拉格发射层的边缘射出，改变发光二极管边缘的光出射路径，从而增强侧向出光，增大发光二极管的出光角度，即增大发光二极管的出光面积，除此之外，第二布拉格反射层包括第二预设周期个交替层叠的第三反射子层和第四反射子层，第三反射子层的长度小于第四反射子层的长度。将困于第二布拉格发射层内的光线，通过延伸出来的第四反射子层侧向出光，进一步增大发光二极管的出光角度，减少显示器件中发光二极管的数量，实现显示器轻薄和省电的需求。从而解决了普遍存在的布拉格反射层限制发光二极管边缘出光，影响发光二极管出光角度的技术问题。
[0011]根据上述技术方案的一方面，所述第一反射子层与所述第三反射子层均为SiO2薄膜层，其厚度均为所述第二反射子层与所述第四反射子层均为TiO2薄膜层，其厚度均为
[0012]根据上述技术方案的一方面，所述第一预设周期为1
‑
13，所述第二预设周期为10
‑
25。
[0013]根据上述技术方案的一方面，所述第一布拉格反射层或所述外延层的两端分别超出所述第二布拉格反射层的两端，其一端的差值为2
‑
4μm。
[0014]根据上述技术方案的一方面，所述第一布拉格反射层的厚度为0.1
‑
3μm，所述第二布拉格反射层的厚度为2
‑
5μm。
[0015]根据上述技术方案的一方面，所述第三反射子层的两端分别缩进所述第四反射子层的两端，其一端的差值为所述第三反射子层的厚度的2
‑
10倍。
[0016]根据上述技术方案的一方面，所述第一布拉格反射层的长度与所述外延层的长度相同。
[0017]根据上述技术方案的一方面，所述衬底为蓝宝石衬底。
[0018]本专利技术的另一方面在于提供一种增大出光角度的发光二极管的制备方法，所述制备方法用于制备上述技术方案所述的增大出光角度的发光二极管，所述制备方法包括：
[0019]提供一衬底；
[0020]在所述衬底上依次生长外延层和布拉格反射层，所述布拉格反射层包括第一布拉格反射层与第二布拉格反射层或包括第二布拉格反射层，所述第一布拉格反射层生长于所述外延层之上，所述第二布拉格反射层生长于所述第一布拉格反射层或所述外延层之上，其中，所述第一布拉格反射层包括第一预设周期个交替层叠的第一反射子层和第二反射子层，所述第二布拉格反射层包括第二预设周期个交替层叠的第三反射子层和第四反射子层；
[0021]在所述第二布拉格反射层上涂布光刻胶层，将所述光刻胶层进行曝光、显影、坚膜及刻蚀，以使所述第二布拉格反射层的长度小于所述第一布拉格反射层或所述外延层的长度；
[0022]将所述第二布拉格反射层进行刻蚀，以使所述第三反射子层的长度小于第四反射子层。
[0023]进一步说明，所述第二布拉格反射层的生长步骤包括：
[0024]将所述第二布拉格反射层蒸镀于所述第一布拉格反射层或所述外延层之上；
[0025]在所述第二布拉格反射层上涂布厚度为2
‑
15μm的光刻胶层，将所述光刻胶层进行
曝光，其曝光的能量为200
‑
1200MJ，喷洒显影液对所述光刻胶层进行显影，在显影之后，将温度设置为20
‑
150℃之间，对所述光刻胶进行坚膜处理50
‑
200s；
[0026]在反应腔室中通入Ar、BCl3及CF4，对所述第二布格拉反射层进行刻蚀，以使所述第二布格拉反射层的长度小于所述第一布拉格反射层或所述外延层的长度；
[0027]将所述第二布拉格反射层置入浓度为3％
‑
20％的氢氟酸溶液中，刻蚀时间为50
‑
200s，以使所述第三反射子层的长度小于第四反射子层。
附图说明
[0028]本专利技术的上述与/或附加的方面与优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显与容易理解，其中：
[0029]图1为本专利技术第一实施例中的增大出光角度的发光二极管的结构示意图；
[0030]图2为本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增大出光角度的发光二极管，包括衬底，其特征在于，所述发光二极管还包括：依次层叠设于所述衬底之上的外延层和布拉格反射层；其中，所述布拉格反射层包括第一布拉格反射层与第二布拉格反射层或包括第二布拉格反射层，所述第一布拉格反射层设于所述外延层之上，所述第二布拉格反射层设于所述第一布拉格反射层或所述外延层之上，所述第一布拉格反射层或所述外延层的长度大于所述第二布拉格反射层的长度；所述第一布拉格反射层包括第一预设周期个交替层叠的第一反射子层和第二反射子层，所述第二布拉格反射层包括第二预设周期个交替层叠的第三反射子层和第四反射子层，且所述第三反射子层的长度小于所述第四反射子层的长度。2.根据权利要求1所述的增大出光角度的发光二极管，其特征在于，所述第一反射子层与所述第三反射子层均为SiO2薄膜层，其厚度均为所述第二反射子层与所述第四反射子层均为TiO2薄膜层，其厚度均为3.根据权利要求1所述的增大出光角度的发光二极管，其特征在于，所述第一预设周期为1
‑
13，所述第二预设周期为10
‑
25。4.根据权利要求1所述的增大出光角度的发光二极管，其特征在于，所述第一布拉格反射层或所述外延层的两端分别超出所述第二布拉格反射层的两端，其一端的差值为2
‑
4μm。5.根据权利要求1所述的增大出光角度的发光二极管，其特征在于，所述第一布拉格反射层的厚度为0.1
‑
3μm，所述第二布拉格反射层的厚度为2
‑
5μm。6.根据权利要求2所述的增大出光角度的发光二极管，其特征在于，所述第三反射子层的两端分别缩进所述第四反射子层的两端，其一端的差值为所述第三反射子层的厚度的2
‑
10倍。7.根据权利要求1所述的增大出光角度的发光二极管，其特征在于，所述第一布拉格反射层的长度与所述外延层的长度相同。8.根据权利要求1所述的增大出光角度的发光二极管，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁洋，吴晓霞，徐吉双，简弘安，张星星，胡加辉，金从龙，
申请(专利权)人：江西兆驰半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：