[發明專利]具有反射結構的發光二極管芯片

有效

• 申請號: 201210399892.8
• 申請日: 2012-10-19
• 公開（公告）號: CN103247737A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 呂志軒;林永鑫;李芳儀;鄭惟綱;潘錫明
• 申請（專利權）人: 璨圓光電股份有限公司
• 主分類號: H01L33/46
• 分類號: H01L33/46
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產權代理事務所(普通合伙) 32235
• 代理人: 楊林潔

技術領域

本發明涉及一種發光二極管芯片技術領域，尤其涉及一種具有反射結構的發光二極管芯片。

背景技術

發光二極管（Light?Emitting?Diode，LED）是一種半導體材料制成的固態發光組件，其使用磷化鎵、砷化鎵等III-V族化學元素的組合，通過將化合物半導體施加電壓，使電洞和電子在不同的電極電壓作用下相遇產生復合，這時電子會跌落到較低的能階，同時以光子的模式釋放，讓電能轉換為光能，達成發光的效果。

然而這種照明的技術，其被推動發展的背后是由于煤炭、天然氣、石油等非再生資源逐漸匱乏，因此在開發新能源的同時，也一并需要開發節能產品來減緩消耗剩余石化燃料的速度。然而在石油價格不穩定的壓力下，全球都積極地投入節能產品的開發。因此，被喻為綠色光源的發光二極管符合這一節能趨勢，不但技術日益成熟進步，其應用領域也更為廣泛。目前，發光二極管已普遍應用于3C產品指示器與顯示設備上；然而再隨著發光二極管生產良率的提高，單位制造成本也跟著大幅降低，促使各領域都考慮采用發光二極管為照明材料。

如上所述，由于目前開發高亮度的發光二極管已成為各國廠商的研發重點，所以如何將發光二極管的效能做進一步的提升，就是在改良上應著重的焦點。

然而提升發光二極管效率的手段有很多種，現如今已經有許多通過各方面設計上的改變來改善發光二極管的發光性的嘗試。

過去，為了提升發光二極管的出光效率，曾經有采用變更發光二極管芯片的側邊面來增加光線的反射效果，在倒梯形的切面結構下讓發光層所產生的光線在側邊面發生反射來增加向上出光的能力。然而這種結構并不能夠讓向下逸散的光線可以反射回理想出光方向。

除了這種結構外，過去也有使用在底部設置鋁制反射層，然而鋁制反射層的反射率相對較低，而普通鋁鏡的反射性能大約在70％左右，且壽命短，抗腐蝕性也差，因此在其會漏失光線的先天缺陷下，加上金屬制反射層會有吸收光能的問題存在，對提升發光二極管芯片的出光效率并不突出，也限制了發光二極管芯片的壽命。

所以本發明提供了一種結合了三層特殊結構，具有良好提升出光效率的具有反射結構的發光二極管芯片。

發明內容

本發明的主要目的是，提供一種具有反射結構的發光二極管芯片，位于發光二極管芯片下設有三層結構設計，可提高反射發光二極管逸散光的能力，用來增加出光效率。

本發明的次要目的是，提供一種具有反射結構的發光二極管芯片，是通過布拉格繞射層結構將光線做首次的反射，透過不同介電材料形成具有布拉格反射鏡的性質，然而沒有發生布拉格繞射的光線就透過透明薄膜層到達金屬反射層，接著再由具高反射率的金屬材料將光線反射。

為了達到上述的目的，本發明揭示一種具有反射結構的發光二極管芯片，其包括：一發光二極管芯片；一反射層，設置于所述發光二極管芯片的下方，所述反射層為若干種介電材料相互堆棧組成；一透明薄膜層，設置于所述反射層的下方；及一金屬反射層，設置于所述透明薄膜層的下方；其中，穿透所述反射層的光線經過所述透明薄膜層后，將被所述金屬反射層反射，并且所述透明薄膜層是黏接所述反射層與所述金屬反射層。

附圖說明

圖1是本發明的一較佳實施例的架構示意圖；

圖2是本發明的一較佳實施例的反射層示意圖；

圖3是本發明的一較佳實施例的反射層示意圖。

具體實施方式

以下將結合附圖所示的具體實施方式對本發明進行詳細描述。但這些實施方式并不限制本發明，本領域的普通技術人員根據這些實施方式所做出的結構、方法、或功能上的變換均包含在本發明的保護范圍內。

參圖1所示，本發明包括了一發光二極管芯片10；一反射層20；一透明薄膜層30及一金屬反射層40。

其中，該反射層20設置于該發光二極管芯片10的下方；該透明薄膜層30設置于該反射層20的下方；而該金屬反射層40設置于該透明薄膜層30的下方。

除了上述整體結構外，在具體的結構分解下，該發光二極管芯片10則是由一基板101、一第一半導體層102、一發光層103及一第二半導體層104由下至上堆棧而成，另外在該第一半導體層102上方具有一第一電極105；該第二半導體層104上方具有一第二電極106。

本發明基于上述組件所架構而成的具有反射結構的發光二極管芯片，通過在發光二極管芯片10下方的三層結構來達成極佳的反射能力，將自發光層103所產生的全方向光線中，向下發散的部分反射回理想出光的上方，使發光二極管芯片整體的出光效率能提高。