[实用新型]发光二极体基板与发光二极体

说明书

一、技术领域

本新型设计是关于一种发光二极体基板，特别是关于一种具有高的光萃取效率的发光二极体基板与使用此基板的发光二极体。

二、背景技术

发光二极体是一种由化合物半导体制作而成的发光组件，是通过电子与电洞的结合，实现由电向光的转换。发光二极体属于冷发光，因此具有耗电量低、不需预暖时间、组件寿命长、反应速度快等优点，另外其体积小、耐冲击、适合量产，所以容易配合应用上的需求以制成极小型或数组式组件。

为了使发光二极体在未来有更大的应用空间和前景，如何提高发光二极体的发光亮度是目前各界着重研究的项目之一。在理想的发光二极体中，当主动区内载子复合成光子后，这些光子若能全部辐射至外界，那么该发光二极体的发光效率也是百分之百，而实际上主动区所产生的光子会由于各种损耗因素，无法百分之百辐射到外界。

目前为提升发光二极体的发光效率，已使用图案化的发光二极体基板，譬如由许多平台结构所构成的发光二极体基板，来散射由发光二极管射出的光线，以降低全反射。

三、发明内容

为了克服上述缺陷，本新型设计提供一种发光二极体基板，具有高的光萃取效率。

另外，本新型设计提供一种发光二极体，具有上述发光二极体基板。

本新型设计提出一种发光二极体基板，包含一蓝宝石基板，其特征在于，这样的蓝宝石基板包括由多个无转折六角锥体所构成的一表面，且这些无转折六角锥体的周期(pitch)小于10μm。上述无转折六角锥体的对称剖面具有一个第一底角以及一个第二底角，第二底角大于第一底角，且第二底角的角度在50度至70度之间。

在本新型设计的第一实施例中，上述无转折六角锥体的周期约在0.1μm～3μm之间。

在本新型设计的第一实施例中，上述无转折六角锥体的最大高度在1μm～2μm之间，较佳是在1.5μm～2μm之间。

在本新型设计的第一实施例中，上述无转折六角锥体的顶部可为平面或尖端。

在本新型设计的第一实施例中，上述蓝宝石基板的表面包括(0001)面，且(0001)面约占此表面的投影面积的10％～60％；较佳是占蓝宝石基板的表面的10％～30％。

本新型设计另提出一种发光二极体，包括上述蓝宝石基板、配置在该蓝宝石基板上的一个第一半导体层、配置在所述第一半导体层上的一发光层、配置在所述发光层上的一个第二半导体层、与所述第一半导体层接触的一个第一欧姆电极、以及与所述第二半导体层接触的一个第二欧姆电极。

在本新型设计的第二实施例中，上述第一半导体层、发光层与第二半导体层包括III-V族系半导体，如氮化镓半导体。

在本新型设计的第二实施例中，上述第一与第二欧姆电极是含自镍、铅、钴、铁、钛、铜、铑、金、钌、钨、锆、钼、钽、银和它们的氧化物、氮化物中的一种合金或多层膜。

在本新型设计的第二实施例中，上述第一与第二欧姆电极是含自铑、铱、银、铝中的一种合金或多层膜。

基于上面所述，本新型设计的结构基本上是以由多个无转折六角锥体所构成的蓝宝石基板作为出光表面，所以能借助无转折六角锥体本身的六个面来增加光的散射，以增进基板的出光效率。

四、附图说明

图1为依照本新型设计第一实施例中发光二极体基板的立体示意图；

图2A为第一实施例中单一无转折六角锥体的立体示意图；

图2B是图2A无转折六角锥体的对称剖面示意图；

图3A至图3D为第一实施例中发光二极体基板的制作流程剖面图；

图4是依照本本新型设计的第三实施例中发光二极体的剖面示意图；

图5是模拟试验中的传统平台结构构成的基板的详细尺寸；

图6是模拟试验中的无转折六角锥体所构成的基板之详细尺寸；

图7是模拟试验的结果曲线图。

另，主要组件符号说明：

100、300：蓝宝石基板

102、200、308：无转折六角锥体

102a、202：顶部

104：表面

302：氧化层

304：硬罩幕

306：凸型图案

400：第一半导体层

402：发光层

404：第二半导体层

406：第一欧姆电极

408：第二欧姆电极

a1、a2：底角

h：最大高度

p：周期

五、具体实施方式