[发明专利]图案化基板及光电半导体元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种光电半导体元件，特别涉及一种能够提升光电效能的光电半导体元件。

背景技术

光电半导体元件，其广泛地应用于人们的日常生活中的各项产品，举例如照明、车辆、显示装置、通讯产业或计算机等领域。

已知的光电半导体元件在基板的一面设有多个立体图案，而光电半导体元件的立体图案呈规律状的排列，形成图案化结构基板（Patterned Structural Substrate,PSS），也称为图案化基板，本发明以图案化基板说明。

图1A为已知图案化基板的局部顶视图，图1B为已知立体图案的示意图，请同时参考图1A及图1B所示。图案化基板10包括一基板本体11以及多个立体图案12，各立体图案12为规则的类圆锥体并规则地设置于基板本体11上。一般而言，基板本体11上定义有多个规则排列的排列中心122，立体图案12垂直投影于基板本体11具有投影面积121，而投影面积121的中心点即为排列中心122，因已知的立体图案12为规则的类圆锥体，故立体图案12的几何中心垂直投影于基板本体11上的几何中心点等于排列中心122（故图1A未标示几何中心点），且已知相邻立体图案12彼此之间的排列中心122（或几何中心点）的距离D’相等。

因立体图案的表面为平滑面，且为规律的轴对称立体图案，所以各立体图案的入射光与反射光所形成的夹角都一致，虽然现有的光学元件已具有相当的光电效能，但也仅限于此，如上所述，受限于一致性的夹角与平滑面等因素，使已知的光学元件的光电效能往往无法有效提升。然而，图案化基板仍可通过改变立体图案的形态及其在基板本体上的配置，由此提升光电半导体元件的光电效能。

因此，如何设计一种图案化基板及光电半导体元件，能够提升光电效能，已成为重要课题之一。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的目的是提供一种能够提升光电效能的图案化基板及光电半导体元件，其通过图案化基板上的多个立体图案依据其间相对距离及周期以不同的方式排列配置，达到提升光电效能的功效。

另外，立体图案也可为不规则形状，进一步达到提升光电效能的功效。

为达上述目的，依据本发明的一种图案化基板包括一基板本体以及多个立体图案。立体图案设置于基板本体上，至少部分所述立体图案彼此之间的周期间距（Pitch）不相同。

在本发明的一个实施例中，周期间距为两个相邻的所述立体图案的几何中心之间的距离。

为达上述目的，依据本发明的另一种图案化基板包括一基板本体以及多个立体图案。立体图案设置于基板本体上，至少部分所述立体图案彼此之间的间距不相同。

为达上述目的，依据本发明的另一种图案化基板包括一基板本体以及多个立体图案。立体图案设置于基板本体上，至少部分所述立体图案彼此之间的形状不相同。

在本发明的一个实施例中，至少部分立体图案呈不规则形状。

在本发明的一个实施例中，至少部分立体图案与其它立体图案不相同。

在本发明的一个实施例中，立体图案的顶面包括平面及/或曲面。

在本发明的一个实施例中，立体图案呈阵列排列、错位排列、蜂巢状排列、六角状排列或螺旋状排列。

在本发明的一个实施例中，立体图案为凸状图案、凹状图案或其组合。

为达上述目的，依据本发明的一种光电半导体元件包括以上所述任一图案化基板以及一光电半导体单元。光电半导体单元设置于图案化基板上。

承上所述，本发明的图案化基板及光电半导体元件，因图案化基板上的立体图案以不规则的方式排列（例如但不限于至少部分立体图案彼此之间的周期间距不相同，或是至少部分立体图案彼此之间的间距不相同），可增加光线与立体图案接触的形态不同（可为入射至立体图案内部或自立体图案的表面反射），进而提升光电半导体元件的光电效能。

另外，因立体图案为不规则形状，进而可提供光源多种不同的反射路径，更可增加光的散射、折射与绕射情形，使得光行进路线不一致，更可进一步提升光电半导体元件的光电效能。

另外，各立体图案呈不规则形状更可增加光的散射、折射、反射与绕射，而使得光行进路线不一致，进一步提升光电效能。

附图说明

图1A为已知图案化基板的局部顶视图；

图1B为已知立体图案的示意图；

图2A为本发明优选实施例的一种图案化基板的局部顶视图；

图2B为图2A所示的部分立体图案的示意图；

图3A至图3D为依据本发明优选实施例的立体图案的示意图；