具焊垫反射层的发光二极管结构制造技术

技术编号:3894215 阅读:218 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种具焊垫反射层的发光二极管结构,其包含一基板、一N型半导体层、一发光层、一P型半导体层、一透明导电层、一第一焊垫反射层、一第二焊垫反射层、一第三电极与一第四电极。当一偏压电压提供至发光二极管的第三电极与第四电极,且偏压电压为工作电压时,将使发光层发出光线,其中发光层发射至电极的光线将由第一焊垫反射层与第二焊垫反射层反射,以避免第三电极与第四电极吸收到发光层所发出的光线,如此更进一步提升发光二极管的发光效能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发光二极管结构,特别是涉及一种具焊垫反射层的发光二极管结 构。
技术介绍
现今发光二极管产业为光电产业中最为发展蓬勃的其中之一产业,发光二极管依 据电极设置的位置分类包含垂直电极结构的发光二极管与横向电极结构的发光二极管等, 不论是垂直电极结构或是横向电极结构的发光二极管,其焊垫(bond pad)或电极皆会吸收 发光层所发出的光线,如此会降低原本发光二极管应该有的发光效能,且光线被焊垫或电 极吸收后会转成热能而导致焊垫或电极会温度逐渐升高,甚至发生过热的情况。以下为公 知发光二极管结构的结构示意图,以用于说明垂直电极结构的发光二极管结构与横向电极 结构的发光二极管结构于光线被焊垫或电极吸收的情况。图1A为公知横向电极结构的发光二极管结构的结构示意图。如图所示,公知发光 二极管结构的一发光二极管芯片100包含有一第一反射层102、一基板104、一 N型半导体 层106、一发光层108、一 P型半导体层110、一透明导电层112、一正电极114与一负电极 116,其中基板104为基底,N型半导体层106设置于基板104之上,发光层108设置于N型 半导体层106之上,P型半导体层110设置于发光层108之上,透明导电层112设置于P型 半导体层110之上,正电极114设置于透明导电层112之上,负电极116设置于N型半导体 层106之上。N型半导体层106与P型半导体层110皆为氮化镓系半导体,且发光层108亦 为氮化镓系半导体。一偏压电压从正电极进入,通过透明导电层112、P型半导体层110、发光层108与 N型半导体层106,以传导至负电极116而导出,如此形成一电压回路于发光二极管芯片100 中。偏压电压于工作电压下所产生的电压回路会衍生工作电流,以用于驱使发光层通过由 工作电流所带动的电子电洞于PN接合面的发光层108结合而发光。第一反射层102设置 于基板104之下,以让发光层108所发出的光线通过基板104后经由第一反射层102反射 出去。如图1B所示,发光二极管封装结构的一发光二极管芯片100设置于一封装体118 中。由于发光层108氮化镓系半导体所以发光层108所发出的光线为蓝光,因此发光二极 管芯片100通过由封装体118的材料包含荧光粉,以使蓝光转化为黄光,用于蓝光混合黄光 而形成白光。但正电极114与负电极116会吸收发光层108所发射的光线,如此将使设置 于发光二极管芯片100外部的封装体118因部分蓝光被电极吸收而降低蓝光转化成黄光的 效能,且因部分蓝光被电极吸收,所以蓝光的强度也降低了。如此发光二极管芯片100将会 因为部分蓝光被电极吸收而降低发白光的效能。如图1C所示,发光二极管芯片100于发光 层108发光时将会有部分光线反射或发射至正电极114与负电极116而被正电极114与负 电极116所吸收。图2A为公知垂直电极结构的发光二极管结构的结构示意图。其中图2A与图1A的最大的不同在于图1A设置正电极114与负电极116于发光二极管芯片100的左右两侧, 图2A设置N型电极与P型电极于发光二极管芯片200的上下两侧,且图2A的导电基板204 由绝缘材料更换为非绝缘材料。公知垂直电极结构的发光二极管结构见于专利技术人「赖穆人」 所专利技术的中国台湾专利,其专利证书号为「M277111」,为「白光发光二极管的垂直 电极结构」,其中所揭露的内容为一发光二极管芯片200,其包含有一第一电极202、一导电 基板204、一金属反射层206、一透明导电层208、一 P型接触层210、一发光层212、一 N型接 触层214、一 N型透明导电接合层216、一光波长转换基板218与一第二电极220。其中发光 层212为氮化镓系半导体,光波长转换基板218为掺杂N型硒化锌或N型碲化锌。导电基板204为基底,其它各层依金属反射层206、透明导电层208、P型接触层 210、发光层212、N型接触层214与N型透明导电接合层216的顺序,以设置于导电基板204 之上。光波长转换基板218经由热接合技术,以与N型透明导电接合层216接合,第一电极 202设置于导电基板204之下,第二电极220设置于光波长转换基板218之上。发光层212 为一多重量子井(Multiple Quantun Well,MQW)活化层,其通过由第一电极202与第二电 极220连接适当的偏压电压,设置于PN接合面的发光层212则因此发出蓝光。光波长转换 基板218将会吸收到蓝光,并将蓝光转化为黄光,以混合蓝光为白光。发光二极管芯片200 的光行进路线的示意图如图2B所示。虽然不论垂直电极结构或横向电极结构的发光二极管结构皆设置有一层反射层 于发光二极管芯片的下半部,但是设置于发光二极管结构上侧的电极仍然会吸收部份发光 层所发出的光线或部份反射层所反射的光线。如此仍然会因为电极吸收部份发光层所发出 的光线或部份反射层所反射的光线,进一步导致发光二极管结构降低发光效能。因此,针对上述问题,需开发一种具焊垫反射层的发光二极管结构,以避免电极吸 收发光层所发出的光线,增加发光二极管的发光效能。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种具焊垫反射层的发光二极管结构,其一发 光二极管芯片设置焊垫反射层于电极会吸收光线的部分,通过由焊垫反射层将光线反射, 用于避免发光二极管芯片所设置的电极或焊垫吸收光线,并提高发光二极管芯片的发光效 能。为解决上述技术问题,本专利技术的一种具焊垫反射层的发光二极管结构,其包含有 一发光二极管芯片、一第一焊垫反射层与一第二焊垫反射层。发光二极管芯片包含有一基 板、一 N型半导体层、一发光层、一 P型半导体层、一透明导电层、一第三电极与一第四电极, 其中基板为基底,N型半导体层设置于基板之上,发光层设置于部分N型半导体层之上,其 它依P型半导体层与透明导电极层之顺序设置于发光层之上,且第三电极与第四电极分别 设置于透明导电层与N型半导体层之上。第一焊垫反射层设置于第三电极与透明导电层 于之间,第二焊垫反射层设置于第四电极与N型半导体层之间,并更设置一第一反射层于 基板之下或基板与N型半导体层之间,以让焊垫反射层所反射的光线经第一反射层反射出 去,以提升发光二极管结构的发光效能。本专利技术另外提供一种具焊垫反射层的发光二极管结构,其包含有一发光二极管芯 片与一第三焊垫反射层。发光二极管芯片包含一第五电极、一基板、一 P型半导体层、一发光层、一 N型半导体层、一透明导电层与一第六电极,其中第五电极为最底层,其它依基板、 P型半导体层、发光层、N型半导体层、透明导电层与第六电极所述的顺序,以设置于第五电 极之上。第三焊垫反射层设置于第六电极与透明导电层之间,为了反射焊垫反射层所反射 的光线,因此由设置一第二反射层于基板与第五电极之间或基板与N型半导体层之间,以 让第三焊垫反射层所反射的光线经第二反射层反射出去,用于提升发光二极管结构的发光 效能。由于采用上述结构,本专利技术不仅可避免电极吸收发光层所发出的光线,又可增加 发光二极管的发光效能。附图说明下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明图1A是公知横向电极结构的发光二极管的结构示意图;图1B是公知横向电极结构的发光二极管封装结构的结构示本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种发光二极管结构,其特征在于:包含有:一发光二极管芯片,其包含有:一基板;一N型半导体层,设置于该基板之上;一发光层,设置于部分该N型半导体层之上;一P型半导体层,设置于该发光层之上;一透明导电层,设置于部分该P型半导体层之上;一第三电极,设置于该透明导电层之上;一第四电极,设置于该N型半导体层之上;一第一焊垫反射层,设置于该透明导电层与该第三电极之间;及一第二焊垫反射层,设置于该N型半导体层与该第四电极之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:朱胤丞潘锡明简奉任
申请(专利权)人:裕星企业有限公司
类型:发明
国别省市:HK[中国|香港]

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