[實用新型]一種具有反射墻的發(fā)光二極管

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520057773.3
• 申請日: 2015-01-28
• 公開（公告）號: CN204332999U
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡家豪;童偉;古靜;周晨源;何超文;余學(xué)志;邱智中;邱樹添
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽三安光電有限公司
• 主分類號: H01L33/46
• 分類號: H01L33/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種發(fā)光二極管，特別涉及一種具有反射墻的發(fā)光二極管。

背景技術(shù)

發(fā)光二極管（Light?Emitting?Diode，LED）由于其高效、節(jié)能和環(huán)保的特性使其替代現(xiàn)有的照明光源成為勢不可擋的趨勢，與此同時，對發(fā)光二極管的發(fā)光效率也提出了更高的要求。目前提高發(fā)光二極管的發(fā)光效率主要通過提高其內(nèi)量子效率和光提取效率兩種方法來實現(xiàn)。內(nèi)量子效率由外延材料特性和質(zhì)量決定，現(xiàn)有改善LED?發(fā)光效率的方法主要有采用圖形襯底、透明襯底、分布布拉格反射層(?Distributed?Bragg?Reflector，DBR)?結(jié)構(gòu)、表面微結(jié)構(gòu)、倒裝芯片、芯片鍵合、激光剝離技術(shù)等。

傳統(tǒng)的氮化鎵基發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，包括襯底，在其上依次生長的N型層、發(fā)光層、P型層，以及分別形成于P型層和N型層上的P電極和N電極。當(dāng)光從發(fā)光層發(fā)出時，發(fā)出的光可能被外延組分、襯底或電極等吸收，并且該結(jié)構(gòu)容易使得發(fā)光二極管側(cè)壁出光無法有效取出，即不向上出光，影響發(fā)光二極管的出光效率。解決上述出光效率問題的方法，目前包括（1）通過在發(fā)光層和襯底背面插入DBR結(jié)構(gòu)，減少襯底對光的吸收，改變出光方向；（2）通過在發(fā)光二極管側(cè)壁粘附DBR，提高側(cè)面出光效率。

但是，在側(cè)壁粘附DBR形成的側(cè)壁具有DBR的發(fā)光二極管易產(chǎn)生漏電或剝落現(xiàn)象，并且無法調(diào)控發(fā)光二極管正面的出光角度和出光范圍。鑒于此，本實用新型提供了一種解決上述不足的方案。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型提供了一種具有反射墻的發(fā)光二極管，可提高發(fā)光二極管的側(cè)面出光效率，并通過調(diào)整反射墻與外延結(jié)構(gòu)之間的間距以及發(fā)射墻的高度，調(diào)整發(fā)光二極管正面出光的角度和出光范圍。一種具有反射墻的發(fā)光二極管，包括襯底，在襯底上依次生長N型層、發(fā)光層和P型層形成第一外延層，分別在P型層和N型層上形成的P電極和N電極，以及襯底背面的第一分布布拉格反射層，其特征在于：所述發(fā)光二極管還包括連續(xù)結(jié)構(gòu)的反射墻，所述反射墻位于所述第一外延層外周暴露的N型層表面上。

優(yōu)選的，所述反射墻包括與第一外延層結(jié)構(gòu)相同的第二外延層及包覆于所述第二外延層表面的第二分布布拉格反射層，所述第二外延層為連續(xù)或不連續(xù)分布結(jié)構(gòu)；

優(yōu)選的，所述反射墻為分布布拉格反射層；

優(yōu)選的，所述分布布拉格反射層由交替的高折射率和低折射率材料層組成，所述高折射率層材料選自TiO、TiO₂、Ti₃O₅、Ti₂O₃、Ta₂O₅、ZrO₂或前述的任意組合之一，所述低折射率層材料選自SiO₂、SiNx、Al₂O₃或前述的任意組合之一；

優(yōu)選的，所述反射墻為金屬反射層，所述金屬反射層選用Al、Au或Ag或前述的任意組合之一；

優(yōu)選的，所述反射墻上表面高于或齊平于所述發(fā)光層上表面；

優(yōu)選的，所述反射墻的厚度范圍為1-5μm；

優(yōu)選的，所述反射墻與第一外延層的間距小于所述第一外延層和N電極的間距；

優(yōu)選的，所述反射墻附著或內(nèi)嵌于所述N型層表面，所述內(nèi)嵌深度范圍為3-5μm；

優(yōu)選的，所述反射墻為方形、圓形或不規(guī)則形。

本實用新型的有益效果是：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型在LED外延層外周的N型層上設(shè)置具有優(yōu)異反射性的分布布拉格反射層，當(dāng)光從LED側(cè)面發(fā)光時，可將側(cè)光反射到LED正面出光，并調(diào)節(jié)反射墻與第一外延層的間距，調(diào)整出光角度和出光范圍；并且可避免漏電或剝落現(xiàn)象，進而有效提高LED的外量子效率。

附圖說明

圖1為本實用新型之具體實施例1-3俯視圖。

圖2為本實用新型之實施例1側(cè)視圖。

圖3為本實用新型之實施例?2側(cè)視圖。

圖4?為本實用新型之實施例3側(cè)視圖。

圖中標(biāo)注：1：襯底；2：第一外延層；21：N型層；211：凹槽；22：發(fā)光層；23：P型層；3：反射墻；31：外延反射墻；311：第二DBR層；312：第二外延層；32：DBR反射墻；33：金屬反射墻；4：P電極；5：N電極；6：第一DBR反射層。

具體實施方式