[发明专利]发光二极管组件

说明书

技术领域

本发明关于一种发光二极管组件。

背景技术

发光二极管(light emitting diode，LED)是一种由半导体材料制作的发光组件。由于发光二极管属冷发光，具有耗电量低、组件寿命长、反应速度快等优点，再加上体积小容易制成极小或数组式组件的特性，因此近年来随着技术不断地进步，其应用范围涵盖了计算机或家电产品的指示灯、液晶显示装置的背光源乃至交通号志或是车用指示灯。改善发光二极管的出光效率一直是业界努力的方向。

请参照图1所示，一种公知的发光二极管组件1包括一基板11及一外延层12，外延层12设置在基板11上，在电压驱动下，通過外延层12内电子与电洞的结合发出光线。基板11的材质例如是蓝宝石(sapphire)，外延层12的材质例如是氮化镓(GaN)系列半导体材料。蓝宝石的折射率约是1.77，氮化镓的折射率是2.4～2.5，通過司乃耳定律可知，当光线由折射率大的介质进入折射率小的介质时，若入射角大于临界角，会产生全反射。故，当光从发光二极管组件1射入空气时，易在发光二极管组件1与空气的边界产生全反射。

图2是发光二极管组件1的出光仿真示意图，由图2可知，由于光线在基板11底部的边缘以及外延层边缘(虚线范围)产生全反射的机率甚高，故少有光线从此处射出，大大降低出光效率。

因此，如何提供一种发光二极管组件，能够提升出光效率，进而提升产品竞争力，实是当前重要课题之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够提升出光效率的发光二极管组件。

本发明可采用以下技术方案来实现的。

本发明的一种发光二极管组件包括一基板以及一外延层。基板具有相对的一第一侧及一第二侧以及一环形侧，环形侧分别邻接第一侧及第二侧。外延层设置在基板的第一侧，其中环形侧具有一内凹结构由环形侧延伸至第二侧。

本发明的另一种发光二极管组件包含一基板以及一外延层。基板具有相对的一第一侧及一第二侧以及一环形侧，环形侧分别邻接第一侧及第二侧。外延层设置在基板的第一侧，其中环形侧具有一个内凹结构由环形侧延伸至第一侧及外延层。

在本发明的一实施例中，内凹结构具有一弧面或一平面，例如由多个弧面、多个平面、或多个弧面及平面所构成的内凹结构。

在本发明的一实施例中，当内凹结构是一弧面时，弧面具有一半径，基板及外延层具有一高度，所述高度与所述半径的比值大于等于2且小于等于40。或者，所述半径大于5微米并小于100微米。

在本发明的一实施例中，基板的第一侧具有一个凹凸结构。凹凸结构例如是包括方形、波浪形或三角形。

承上所述，本发明的发光二极管组件具有一个内凹结构由基板的环形侧延伸至第二侧及/或由环形侧延伸至基板的第一侧及外延层。通過内凹结构的几何形状，可使得光线由发光二极管组件射至外界时，入射角变小，可降低全反射的机率，并提升发光效率。

附图说明

图1是一种公知的发光二极管组件的示意图；

图2是图1的发光二极管组件的出光仿真示意图；

图3是本发明优选实施例的一种发光二极管组件的立体示意图；

图4是本发明优选实施例的发光二极管组件的侧视示意图；

图5A至图5C是内凹结构的不同态样的示意图；

图6是图3的发光二极管组件的出光仿真示意图；

图7是本发明优选实施例的发光二极管组件的基板的第一侧具有凹凸结构的示意图；

图8A及图8B分别是凹凸结构呈波浪形及三角形的示意图；

图9是本发明另一優選实施例的一种发光二极管组件的示意图；以及

图10是图9的发光二极管组件的出光仿真示意图。

主要组件符号说明：

1、2、3：发光二极管组件

11、21、31：基板

12、22、32：外延层

211、311：第一侧

212、312：第二侧

213、313：环形侧

214、33：内凹结构

215：凹凸结构

H：高度

R：半径

具体实施方式

以下将参照相关图式，说明依本发明优选实施例的一种发光二极管组件，其中相同的组件将以相同的组件符号加以说明。