[发明专利]发光装置结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光装置结构，特别是涉及一种具有三维立体(3-D)分布式布拉格反射层(distributed Bragg reflector，DBR)的发光二极管装置。

背景技术

发光二极管(light-emitting diode，LED)是一种使用半导体材料制作而成的固态发光装置，而且能够将电能有效率的转换为光能。由于具有体积小、驱动电压低、反应速率快等优点，发光二极管已被广泛地应用在日常生活的各式电子产品，例如一般照明、广告牌、手机及显示屏背光源等各种用途中。

结构上，发光二极管通常包括基底、外延结构，设置于基底上、P电极接触焊盘(P-side electrode pad)电连接于外延结构的P型半导体接触层(P-typesemiconductor contact layer)、N电极接触焊盘(N-side electrode pad)电连接于外延结构的N型半导体接触层(N-type semiconductor contact layer)，而外延结构在P型半导体接触层以及N型半导体接触层间另外具有活性发光层(activelayer)。此外，在P电极接触焊盘和P型半导体接触层间通常设置有透明导电层(transparent conductive layer，TCL)，和P型半导体接触层构成欧姆接触。

在先前技术中，美国专利公开号2008/0064133A1揭露了一种覆晶式(flip-chip)氮化物发光二极管构造，其特征在于在P电极和P型氮化物半导体层间设置有网状分布式布拉格反射层(mesh-type DBR)，网状分布式布拉格反射层在前述P型氮化物半导体层的整个上表面以二维展开，并且具有多个網眼开口，暴露出部分的P型氮化物半导体层表面。在网状分布式布拉格反射层上则覆盖一欧姆接触层(ohmic contact layer)，欧姆接触层填满網眼开口以接触P型氮化物半导体层，而P电极即形成在欧姆接触层的表面上，且欧姆接触层是由镍、银或铝等金属材料所构成，而网状分布式布拉格反射层是由AlGaN/GaN堆叠结构所构成。欧姆接触层和网状分布式布拉格反射层均具有高反射率，所以可以反射活性发光层发出的光线，并经由透明衬底的表面射出。

台湾专利公开号200921931则揭露了另一种覆晶式发光二极管结构，主要是将P电极和N电极设置在相同平面上，所以可以缩短P电极和N电极的距离，而且在P电极下方以热蒸镀、电子束蒸镀或离子溅镀的方法形成反射层，由于P电极需要经过反射层和下方外延结构的电性接触层电连接，所以反射层需要由导电材料所构成。

发明内容

本发明的主要目的在提供改进的高亮度发光二极管结构，可以提供较高的光提取效率(light extraction efficiency)。

根据一优选实施例，本发明发光装置包括基底；外延结构，设置于基底上，外延结构至少包括第一导电型半导体层、活性发光层以及第二导电型半导体层；第一电极，设置于第一导电型半导体层上；透明导电层，位于第一电极和第一导电型半导体层间；以及三维立体分布式布拉格反射层，位于透明导电层和第一导电型半导体层间。

根据另一优选实施例，本发明发光装置包括基底；外延结构，设置于基底上，外延结构至少包括第一导电型半导体层、活性发光层以及第二导电型半导体层；第一电极，设置于第一导电型半导体层上；透明导电层，位于第一电极和第一导电型半导体层间；以及三维立体分布式布拉格反射层，位于透明导电层和第一导电型半导体层间。第一电极包含P电极接触焊盘，而且三维立体分布式布拉格反射层只设置于P电极接触焊盘的正下方。

根据另一优选实施例，本发明发光装置其特征在于包括一基底；一外延结构，设置于基底上，外延结构至少包括第一导电型半导体层、活性发光层以及第二导电型半导体层；第一电极，设置于第一导电型半导体层上；透明导电层，位于第一电极和第一导电型半导体层间；以及三维立体分布式布拉格反射层，位于透明导电层和第一导电型半导体层间。第一电极另包括至少一分支电极，且透明导电层只和至少一分支电极重叠，且第一电极直接接触三维立体分布式布拉格反射层。

为了让本发明的目的、特征和优点能更明显易懂，下文描述优选实施方式，并配合附图，详细说明如下。但优选实施方式和附图只供参考与说明，并不是用来对本发明加以限制。

附图说明

图1A是本发明优选实施例的发光二极管装置的正面上视图。

图1B是图1A中沿着切线I-I’的剖面示意图。

图2是本发明发光二极管装置的柱体结构的侧视立体图。