本发明专利技术涉及一种应用于发光二极管的全方位反射镜，是形成于发光二极管的磊晶基板的下表面，用以使预定波段内的光源朝磊晶基板的上表面行进，光源是自形成于磊晶基板上表面的发光膜层结构中的发光层所放射。该全方位反射镜包含：形成于磊晶基板下表面的反射膜层结构。反射膜层结构自磊晶基板下表面背向磊晶基板的方向为(H/L)m/(xH/xL)m。H与L分别为第一介电材料与第二介电材料的厚度，第一、二介电材料的折射率分别为n1与n2，且n1＞n2。H等于λ0/4n1，L等于λ0/4n2，λ0为预定波段的中心波长，1.25≦x≦1.75，m≧8。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种应用于发光二极管的全方位反射镜，是形成于发光二极管的磊晶基板的下表面，用以使预定波段内的光源朝磊晶基板的上表面行进，光源是自形成于磊晶基板上表面的发光膜层结构中的发光层所放射。该全方位反射镜包含：形成于磊晶基板下表面的反射膜层结构。反射膜层结构自磊晶基板下表面背向磊晶基板的方向为(H/L)m/(xH/xL)m。H与L分别为第一介电材料与第二介电材料的厚度，第一、二介电材料的折射率分别为n1与n2，且n1＞n2。H等于λ0/4n1，L等于λ0/4n2，λ0为预定波段的中心波长，1.25≦x≦1.75，m≧8。【专利说明】应用于发光二极管的全方位反射镜
本专利技术是有关于一种反射镜,特别是指一种应用于发光二极管(light-emittingdiode, LED)的全方位反射镜(omnidirectional reflector)。
技术介绍
参图1与图2，美国核准公告第6，960，485号专利技术专利案公开一种发光二极管1，其包含蓝宝石(sapphire)嘉晶基板(epitaxial substrate) 11、多个间隔地嘉制于该蓝宝石嘉晶基板11的上表面111的发光单兀12,及形成于该监宝石嘉晶基板11的下表面112的反射镜13。各发光单元12具有发光层(active layer) 121以放射出预定波段的光源。该反射镜13自该蓝宝石磊晶基板11的下表面112背向该上表面111的方向依序具有厚度约30nm且是由Al2O3所构成的透光层131、厚度约300nm且是由Al所构成的反射层132，及厚度约IOOnm且是由Al2O3所构成的防蚀层133。该反射镜13能够使得自该发光层121行进至该反射镜13的光源朝该蓝宝石磊晶基板11的上表面111的方向反射。然而， 熟悉此
者应知，构成该光源的光子(photon)是以散乱的角度自该发光层121被放射出来，该光源行进至该反射镜13时也与该反射镜13的法线夹有不同的入射角。因此，一旦所夹的入射角未能大于达成全反射(total reflection)的特定临界角(critical angle)时，便有部分光源被该反射镜13所吸收或折射；相对地，对于反射率效能的贡献度也有限。然而，上述发光二极管I所使用的反射镜13便是无法满足以各角度入射至该反射镜13的反射率皆可大于80%的要求。参图3，美国核准公告第6，121，636号专利技术专利案公开一种发光二极管2，其包含蓝宝石磊晶基板21、磊制于该蓝宝石磊晶基板21上的发光膜层结构22，及形成于该蓝宝石磊晶基板21下的反射镜23。该反射镜23可以是金属层，或是绝缘的多层膜。熟悉此
者应知，该多层膜一般是由多个高折射率(refractive index)介电层(dielectric layer)与多个低折射率介电层轮流交替堆栈所构成的分布式布拉格反射镜(distributed Bragg ref lector, DBR)结构，其高折射率(nH)介电层的厚度(H)与低折射率(?)介电层的厚度(L)分别是入/^^与λ/4?;其中，λ为该发光膜层结构22所放射的光源的中心波长。然而，此种DBR结构所构成的反射镜23仍存在有相同于图2所示的反射镜13的缺点,其无法有效地反射以各角度入射至该反射镜23的光源。经上述说明可知，提升以各角度入射至反射镜的光源的反射率，使得反射镜上方的发光二极管的光取出率(light-extraction efficiency)获得有效的改善,是此
者所需改进的课题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术中发光二极管所使用的反射镜无法有效反射各角度入射的光源的缺陷，提供一种应用于发光二极管的全方位反射镜，可提升发光二极管的光取出率。本专利技术为解决其技术问题所采用的技术方案是，提供一种发光二极管的全方位反射镜，是形成于发光二极管的磊晶基板的下表面，用以使预定波段内的光源朝该磊晶基板的上表面行进，该光源是自形成于该磊晶基板上表面的发光膜层结构中的发光层所放射。该全方位反射镜包含反射膜层结构。该反射膜层结构形成于该磊晶基板的下表面，且自该磊晶基板的下表面背向该磊晶基板的方向为(H/L)m/(XH/XL)m。其中，H与L分别为第一介电材料的厚度与第二介电材料的厚度，该第一介电材料与该第二介电材料的折射率分别为Ii1与n2,且Ii1 > n2 ;H等于AciZ^n1, L等于AQ/4n2,且入。为该预定波段的中心波长；1.25兰X兰1.75，且m兰8。此外，本专利技术另一种应用于发光二极管的全方位反射镜，是形成于发光二极管的磊晶基板的下表面，用以使预定波段内的光源朝该磊晶基板的上表面行进，该光源是自形成于该磊晶基板上表面的发光膜层结构中的发光层所放射。该全方位反射镜包含反射膜层结构。该反射膜层结构形成于该磊晶基板的下表面，且自该磊晶基板的下表面背向该磊晶基板的方向为 L/M/(H/L)7(xH/xL)m。其中，H与L分别为第一介电材料的厚度与第二介电材料的厚度，M为金属材料的厚度，该第一介电材料与该第二介电材料的折射率分别为Ii1与112，且II1 > n2 ;H等于A0/4ni，L等于λ 0/4η2, λ。为该预定波段的中心波长，且M大于IOOnm ； 1.25 ^ x ^ 1.75,且m芎I。本专利技术的功效在于:调整第一介电材料与第二介电材料的厚度关系，使得以各角度入射至全方位反射镜的光源所构成的反射率得以增加，并从而有效地提升全方位反射镜上方的发光二极管的光取出率。【专利附图】【附图说明】图1是一正视示意图，说明美国核准公告第6，960，485号专利技术专利案所公开的一种发光二极管；图2是一局部放大示意图，说明显示于图1中的反射镜的细部膜层结构；图3是一正视示意图，说明美国核准公告第6，121，636号专利技术专利案所公开一种发光二极管；图4是一正视示意图，说明本专利技术应用于发光二极管的全方位反射镜的一第一较佳实施例及一第二较佳实施例；图5A与图5B分别是经仿真软件优化前与优化后的反射率曲线，说明本专利技术应用于发光二极管的全方位反射镜的一具体例I(El)在不同角度下的反射率；图6A与图6B分别是经仿真软件优化前与优化后的反射率曲线，说明本专利技术应用于发光二极管的全方位反射镜的一具体例2 (E2)在不同角度下的反射率；图7A与图7B分别是经仿真软件优化前与优化后的反射率曲线，说明本专利技术应用于发光二极管的全方位反射镜的一具体例3 (E3)在不同角度下的反射率；图8A与图SB分别是经仿真软件优化前与优化后的反射率曲线，说明本专利技术应用于发光二极管的全方位反射镜的一具体例4(E4)在不同角度下的反射率；图9A与图9B分别是经仿真软件优化前与优化后的反射率曲线，说明本专利技术应用于发光二极管的全方位反射镜的一比较例(CE)在不同角度下的反射率；图1OA与图1OB分别是经仿真软件优化前与优化后的反射率曲线，说明本专利技术应用于发光二极管的全方位反射镜的一具体例5 (E5)在不同角度下的反射率；图1lA与图1lB分别是经仿真软件优化前与优化后的反射率曲线，说明本专利技术应用于发光二极管的全方位反射镜的一具体例6 (E6)在不同角度下的反射率；图12A与图12B分别是经仿本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种应用于发光二极管的全方位反射镜，是形成于发光二极管的磊晶基板的下表面，用以使预定波段内的光源朝该磊晶基板的上表面行进，其特征在于，该光源是自形成于该磊晶基板上表面的发光膜层结构中的发光层所放射，该全方位反射镜包含：反射膜层结构，形成于该磊晶基板的下表面，且该反射膜层结构自该磊晶基板的下表面背向该磊晶基板的方向为(H/L)m/(xH/xL)m；其中，H与L分别为第一介电材料的厚度与第二介电材料的厚度，该第一介电材料与该第二介电材料的折射率分别为n1与n2，且n1＞n2；其中，H等于λ0/4n1，L等于λ0/4n2，且λ0为该预定波段的中心波长；及其中，1.25≦x≦1.75，m≧8。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王俊杰，曾启瑞，
申请(专利权)人：信泰光学深圳有限公司， 亚洲光学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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