[發(fā)明專利]發(fā)光二極管芯片

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510023123.1
• 申請日: 2015-01-16
• 公開（公告）號: CN104868028B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂志軒;陳譽云;林永鑫;李芳儀;潘錫明
• 申請（專利權(quán)）人: 晶元光電股份有限公司
• 主分類號: H01L33/14
• 分類號: H01L33/14;H01L33/38
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)32235
• 代理人: 楊林潔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于一種發(fā)光組件，且特別是有關(guān)于一種具有電流阻擋層的發(fā)光二極管芯片。

背景技術(shù)

由于近來石化能源逐漸減少，且對于節(jié)能產(chǎn)品的需求日益增長，發(fā)光二極管（LED）技術(shù)也因而顯著發(fā)展。

在油價不穩(wěn)定的條件下，世界上許多國家都積極投身于節(jié)能產(chǎn)品的開發(fā)，而節(jié)能照明裝置中的發(fā)光二極管的應(yīng)用即是此趨勢下的產(chǎn)物。

此外，隨著發(fā)光二極管技術(shù)的進(jìn)步，白色或其它顏色（例如藍(lán)色）發(fā)光二極管的應(yīng)用則變得更加廣泛。

當(dāng)發(fā)光二極管的技術(shù)隨著時間推移而成熟，越來越多的應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)運而生。舉例而言，發(fā)光二極管的照明應(yīng)用領(lǐng)域，包括家用的壁燈、夜燈（由于其對亮度的要求低，因此是以發(fā)光二極管作為光源的最早領(lǐng)域）、輔燈、庭園燈或閱讀燈，以及公眾場合用的應(yīng)急燈或病床燈，以及商辦大樓用的射燈、筒燈或燈條，與戶外用的建筑外墻或太陽能燈，或用于聲光秀等等。

發(fā)光二極管的優(yōu)勢，除了如功耗低，無汞，壽命長，二氧化碳排放少外，世界各國政府禁止使用汞的環(huán)境政策也鼓勵科研人員投入白色發(fā)光二極管技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用當(dāng)中。

當(dāng)環(huán)境保護(hù)已成為一種全球趨勢時，發(fā)光二極管作為一種綠色能源，是全球主流趨勢。如前面所指出的，它已被廣泛地應(yīng)用于3C產(chǎn)品的指示和顯示設(shè)備中；并且，隨著發(fā)光二極管產(chǎn)品良率的增加，制造成本已大大降低，因此，對于發(fā)光二極管的需求也不斷增加。

如上所述，高亮度發(fā)光二極管的發(fā)展已經(jīng)成為相關(guān)領(lǐng)域以及公司的研究焦點，然而，目前的發(fā)光二極管的應(yīng)用設(shè)計中仍存在缺陷，使得它難以達(dá)到最佳的發(fā)光效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管芯片，具有良好的發(fā)光效率。

本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管芯片，包括第一型半導(dǎo)體層、發(fā)光層、第二型半導(dǎo)體層、電流阻擋層、透明導(dǎo)電層以及電極；發(fā)光層位于第一型半導(dǎo)體層上；第二型半導(dǎo)體層位于發(fā)光層上；電流阻擋層位于第二型半導(dǎo)體層上；透明導(dǎo)電層位于第二型半導(dǎo)體層上，且覆蓋電流阻擋層；電極位于與電流阻擋層相對應(yīng)的透明導(dǎo)電層上；該電流阻擋層包括多個高折射率層以及多個低折射率層，且該些高折射率層與該些低折射率層交互堆棧，該些高折射率層包括第一高折射率層與第二高折射率層，且該些低折射率層包括：低折射率底層，位于該第二型半導(dǎo)體層與該第一高折射率層之間；第一低折射率層，位于該第一高折射率層與該第二高折射率層之間；以及第二低折射率層，位于該第二高折射率層與該透明導(dǎo)電層之間，且該低折射率底層的厚度大于其他該些低折射率層與該些高折射率層的厚度。

作為本發(fā)明一實施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，電流阻擋層與電極分別在截面上具有第一寬度與第二寬度。

作為本發(fā)明一實施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，電流阻擋層的第一寬度大于電極的第二寬度，且第一寬度與第二寬度的比值落在1.4至2.6之間。

作為本發(fā)明一實施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，高折射率層的厚度為0.25λ/nh，第一低折射率層與第二低折射率層的厚度為0.25λ/nl，低折射率底層的厚度為1.75λ/nl，其中，λ為發(fā)光層所發(fā)出光的波長，nh為這些高折射率層的折射率，且nl為這些低折射率層的折射率。

作為本發(fā)明一實施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，高折射率層還包括高折射率頂層，位于第二低折射率層與透明導(dǎo)電層之間。

作為本發(fā)明一實施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，高折射率層的厚度為0.15λ/nh，第一低折射率層與第二低折射率層的厚度為0.45λ/nl，低折射率底層的厚度為0.6λ/nl，其中，λ為發(fā)光層所發(fā)出光的波長，nh為這些高折射率層的折射率，且nl為這些低折射率層的折射率。

作為本發(fā)明一實施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，高折射率層的材料包括二氧化鈦。

作為本發(fā)明一實施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，低折射率層的材料包括二氧化硅。

作為本發(fā)明一實施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，透明導(dǎo)電層的材料包括選自由氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦鎵(IGO)、摻鋁氧化鋅(AZO)、氧化鎳(NiO)、二氧化釕(RuO2)與石墨烯組成的群組的至少其中之一。

作為本發(fā)明一實施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，該電流阻擋層中的相鄰折射率層的光程差不等于該發(fā)光層所發(fā)出光的波長的整數(shù)倍。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的發(fā)光二極管芯片可藉由控制各高折射率層與低折射率層的厚度及配置，使光在以較小入射角射向電極時的光反射率與光在射向電極周圍時的光穿透率能被優(yōu)化，進(jìn)而提升發(fā)光二極管芯片的光提取效率或發(fā)光效率。

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附圖式作詳細(xì)說明如下。