具有多层膜穿透窗被覆层的发光二极管结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有多层膜穿透窗被覆层的发光二极管结构，其包括：一发光二极管晶片，其结构包含有：一基板；一第一半导体层；一活性层；一第二半导体层；一透明导电层；一第一电极，其设置于所述第一半导体层之上；一第二电极，其部分设置于所述第二半导体层之上和所述透明导电层之上；至少一第一透明被覆层，其包覆于所述发光二极管晶片的外侧，且其具有低折射率；至少一第二透明被覆层，其包覆于所述第一透明被覆层的外侧，且其具有高折射率。本实用新型专利技术发光二极管晶片可发出二种以上波长的光线，可以提升不同波长光线的穿透率，藉此以增加发光二极管的光取出率。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种发光二极管，特别涉及一种多层膜穿透窗被覆层的发光二极管结构。
技术介绍
目前，III-V族氮化物发光二极管系列自1995年发表以来，制造良率以及效益随 着近年的技术不断地改善，并且发展了发光二极管在可见光频谱上三原色中的蓝色，更进 而衍生混色白光发光二极管，其中蓝光发光二极管更是现今白光发光二极管中不可或缺的 重要元件，不论是蓝光加黄光的拟似白光，或是以红光加绿光及蓝光所混合而成的白光，都是ni-v族氮化物发光二极管的重要应用。 请参阅附图说明图1A以及图1B所示，一般发光二极管晶片包含一蓝宝石基板11、N型氮化 镓层12、氮化铟镓多重量子井13、P型氮化镓层14、N型电极15以及P型电极16，再封装一 封装层17，当光由氮化铟镓多重量子井13发射出时，光并无一定方向传播，发光方向为四 面八方，故只有一部分经由上方射出，即 一般正面取光结构造成发光取出效率低，所以公知 发光二极管只能从表面发出约不到一半的光，其中还有一部份会受到P型电极的不透光或 吸收而损失，且由于目前白光是由蓝、绿、红光发光层所组合，或者掺杂荧光粉以达白光的 发光，然而目前只有单一封装层封装白光发光二极管，由于蓝、绿、红光对于不同折射率的 封装层其穿透率不同，公知技术因为使用单一封装层因此降低蓝、绿、红光的混光强度。 再者，TW专利证号229954，具有多层膜光反射层的III-V族氮化物发光二极管覆晶结构及其制造方法，其所揭示的一种具有多层膜光反射层的ni-v族氮化物发光二极管覆晶结构，其是利用一多层膜光反射层，以两种不同折射率系数的材质连续交 错沉积及被覆在所述N型氮化镓下包覆层和所述透明导电膜的上方，与所述P型电极的一 部分接触，并与所述N型电极和所述N型欧姆接触层的一部分接触。其将多层膜光反射层 应用于覆晶结构，且为反射光线所用。 故一种发光二极管当其混合R、 G、 B三原色发出白光时，由于三种波长的光线相对 于封装层的穿透率也不同，所以当发光二极管发光多种光线时，如何增加光的取出效率实 为一重大课题。
技术实现思路
本实用要解决的技术问题在于提供一种具有多层膜穿透窗被覆层的发光二极管 结构，以增加发光二极管的光取出效率，并可微调光色。 为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案包括一发光二极管晶片，其结构包含 有一基板；一第一半导体层，其设置于所述基板之上；一活性层，其设置于所述第一半导 体层之上；一第二半导体层，其设置于所述多个活性层之上；一透明导电层，其部分设置于 所述第二半导体层之上；一第一电极，其设置于所述第一半导体层之上；一第二电极，其部 分设置于所述第二半导体层之上和所述透明导电层之上；至少一第一透明被覆层，其包覆4于所述发光二极管晶片的外侧，且其具有低折射率；至少一第二透明被覆层，其包覆于所述 第一透明被覆层的外侧，且其具有高折射率。 本技术的有益效果在于当发光二极管发光多种光线时，可以增加光的取出 效率。并具有良好的耐环境稳定性，不易受大气中的水与氧的影响，本专利技术层与层之间以及 第一透明被覆层分别与基板与电极的附着力强，不会产生脱离的现象。 本专利技术还提供了一种具有多层膜穿透窗被覆层的发光二极管结构，其主要结构包 括一发光二极管晶片，其可发出多个波长光线；至少一第一透明被覆层，其包覆于所述发 光二极管晶片的外侧，且其具有低折射率；至少一第二透明被覆层，其包覆于所述第一透明 被覆层的外侧，且其具有高折射率。以下结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。 图1A是公知技术的发光二极管晶片的结构示意图； 图1B是公知技术的发光二极管封装的结构示意图； 图1C是公知技术的发光二极管R、G、B光线的穿透率的曲线图； 图2是本技术的一较佳实施例的第一透明被覆层与第二透明被覆层与发光二极管晶片结合的结构示意图； 图3是本技术的另一较佳实施例的第一透明被覆层与第二透明被覆层与发 光二极管晶片结合的结构示意图； 图3A是本技术的另一较佳实施例的第一透明被覆层与第二透明被覆层与发 光二极管晶片结合的结构示意图； 图3B是本技术的另一较佳实施例的第一透明被覆层与第二透明被覆层与发 光二极管晶片结合的结构示意图； 图4是本技术的一较佳实施例的蓝光于第一透明被覆层与第二透明被覆层 交互沉积五层的穿透率的曲线图； 图5是本技术的一较佳实施例的绿光于第一透明被覆层与第二透明被覆层 交互沉积五层的穿透率的曲线图； 图6是本技术的一较佳实施例的红光于第一透明被覆层与第二透明被覆层交互沉积五层的穿透率的曲线图。图中附图标记说明 11'为蓝宝石基板，12'为N型氮化镓层，13'为氮化铟镓多重量子井， 14'为P型氮化镓层，15'为N型电极，16'为P型电极， 17'为封装层，10为发光二极管晶片，11为基板， 12为第一半导体层，13为多层活性层，14为第二半导体层， 15为透明导电层，16为第一电极，17为第二电极， 20为第一透明被覆层，30为第二透明被覆层，40为封装体， 50为荧光粉。具体实施方式目前的公知技术利用一透明薄膜以作为封装发光二极管晶片，当发光二极管发出 具有两种以上的波长光线时，由于单一层的透明薄膜对于不同波长的穿透不尽相同，所以 产生当其具有可发射出多波长的发光二极管晶片时，无法得到较佳的发光强度，故本实用 新型是提供一种发光二极管结构以提升其光取出效率，其是利用不同折射率的材料交互堆 叠而成，例如:AlN(n = 1. 9-2. 2) 、Al203(n = 1. 63) 、BaF2(n = 1. 48) 、BeO(n = 1. 82) 、Ce02(n =2. 0-2. 4) 、 ln203 (n = 2.0)、 Ti02 (n = 2. 2-2. 5) 、 ZnO (n = 2) 、 Zr02 (n = 2. 05) 、 ZnO (n = 2) 、 Sn02 (n = 2. 0) 、 SrF2 (n = 1. 44)。 请参阅图2，是本技术的一较佳实施例的结构示意图；如图所示，本技术 揭示一种具有多层膜穿透窗被覆层的发光二极管结构，其包含一发光二极管晶片10、至少 一第一透明被覆层20以及至少一第二透明被覆层30 ;本技术可应用于横式电极或是 垂直电极式的发光二极管结构，本实施例以横式电极进行说明。 其中，所述发光二极管晶片10包含一基板11、一第一半导体层12、多层活性层13、 一第二半导体层14、一透明导电层15、一第一电极16以及一第二电极17 ;其中所述透明导 电层为一氧化铟锡(IT0)，所述第一半导体层可为N型半导体层，所述第二半导体层可为P 型半导体层。 所述第一半导体层12设置于所述基板11之上，所述活性层13设置于所述第一半 导体层12之上，所述第二半导体层14设置于所述活性层13之上，所述透明导电层15设置 于部分所述第二半导体层14之上，所述第一电极16设置于所述第一半导体层12之上，所 述第二电极17设置于部分第二半导体层14与部份所述透明导电层15之上。 再者，于所述发光二极管晶片10的外侧包覆至少一第一透明被覆层20，且至少一 第二透明被覆层30包覆于所述第一透明被覆层20之上，其中所述第一电极16与第二电 极17并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有多层膜穿透窗被覆层的发光二极管结构，其特征在于，包括：　　一发光二极管晶片，其结构包含有：　　一基板；　　一第一半导体层，其设置于所述基板之上；　　一活性层，其设置于所述第一半导体层之上；　　一第二半导体层，其设置于所述多个活性层之上；　　一透明导电层，其部分设置于所述第二半导体层之上；　　一第一电极，其设置于所述第一半导体层之上；　　一第二电极，其部分设置于所述第二半导体层之上和所述透明导电层之上；　　至少一第一透明被覆层，其包覆于所述发光二极管晶片的外侧，且其具有低折射率；　　至少一第二透明被覆层，其包覆于所述第一透明被覆层的外侧，且其具有高折射率。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡亚萍，武良文，简奉任，
申请(专利权)人：山东璨圆光电科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]