發光二極管結構的制作方法
【專利說明】發光二極管結構
[0001]本申請是于2011年12月19日提交中國專利局、申請號為201110438718.5、發明名稱為“發光二極管結構”的中國專利申請的分案申請。
技術領域
[0002]本發明涉及一種發光二極管結構,特別是指一種可提高發光效率的發光二極管結構。
【背景技術】
[0003]光源為人類生活中不可或缺,隨著技術的發展,具有更好照度及更省電的照明工具也逐漸應運而生。目前最常使用的照明光源為發光二極管(Light-Emitting D1de,簡稱LED)。發光二極管為一種固態的半導體元件,利用電流通過二極管內產生的兩種載子相互結合,將能量以光的形式釋放出來。發光二極管具有體積小、省電、發光效率佳、壽命長、及操作反應速度快,并且具有無熱輻射與水銀等有毒物質的污染等優點,因此廣泛被應用于各種范疇,尤其在提倡“節能減碳”的倡導訴求下,發光二極管的省電優越性便開始受到重視。在石化能源日漸短缺與環保意識高漲的今日,善用發光二極管已經是各界關切的焦點。
[0004]圖1為現有技術的發光二極管的結構示意圖,請參閱圖1,現有的發光二極管包含一基板12,一第一半導體層14、一第二半導體層16與一導電層18,第一半導體層14設于基板12上方,第二半導體層16設于第一半導體層14上方,導電層18設于第二半導體層16上方。
[0005]現有還包含一第一金屬電極22與一第二金屬電極24,第一金屬電極22是與η型的第一半導體層14形成歐姆接觸,以連接至外部電源的負極,第二金屬電極24則與P型的第二半導體層16上方的導電層18相連接,而第二金屬電極24連接至外部電源的正極。當第一金屬電極22與第二金屬電極24通電時,第一半導體層14與第二半導體層16之間將產生一發光層而發光,而光線將由第二半導體層16上方發散出去。現有導電層18具有透明及導電的特性,用以將外部供應的電流均勻分布,以避免電流集中產生的能耗,然而,現有發光二極管的第二金屬電極24并非透光的材質,故第二金屬電極24將吸收部分光線,如此則會影響發光二極管的發光效率。
[0006]而為了提高發光二極管的發光效率,故此現有技術還設置一絕緣件32,絕緣件32位于導電層18與第二半導體層16之間,用以遮蔽第二半導體層16位于第二金屬電極24的正下方所通過的電流,讓第二半導體層16其他位置所通電流增加,如此則會使第二金屬電極24的正下方的發光效率降低,而提升其他位置的發光效率。又,現有為了更提升發光效率,因此還設置至少一導電延伸件42,導電延伸件42設置于導電層18的上方并與第二金屬電極24相接設。如此可將通過第二金屬電極24的電流通過導電延伸件42而均勻分布,以提升發光效率。
[0007]然而,導電延伸件42也并非透光的材質,因此使發光層于發光時,由于導電延伸件42的設置造成吸收光線使得發光效率降低。且,現有技術還設置至少一絕緣延伸件34,絕緣延伸件34與絕緣件32相接設,絕緣延伸件34位于導電層18與第二半導體層16之間,絕緣延伸件34用以遮蔽第二半導體層16位于導電延伸件42所通過的電流,絕緣延伸件34也會吸收光線造成降低發光效率。
[0008]因此,本發明提供一種發光二極管結構,其是不但可讓電流均勻的分布,并且可提高發光二極管的發光效率,以解決上述的問題。
【發明內容】
[0009]本發明的主要目的,在于提供一種發光二極管結構,其是通過至少一透光導電延伸件,以接于一導電層上方,如此可減少發光二極管所發的光線被吸收的情形,也可讓電流均勻分布,進而提高發光二極管的發光效率。
[0010]本發明的次要目的,在于提供一種發光二極管結構,其是在第二半導體層上方設置一絕緣件,絕緣件則位于金屬電極下方,通過絕緣件以減少電流由金屬電極下方流通,如此以減少金屬電極下方的光線,以提升其他區域的光線,進而還提高發光二極管的發光效率。
[0011]本發明的實施例提供一種發光二極管結構,其包括基板;第一半導體層,位于基板上;第一金屬電極;第二半導體層,位于部分第一半導體層上,且第一金屬電極位于第二半導體層所暴露的第一半導體層上;導電層,位于第二半導體層上方;第二金屬電極,位于部分導電層上方,且導電層位于第二金屬電極及第二半導體層之間;以及至少一透光導電延伸件,至少位于導電層上,且至少一透光導電延伸件連接第二金屬電極。
[0012]在本發明的實施例中,上述的發光二極管結構還包括絕緣件,絕緣件位于第二半導體層上,第二金屬電極位于絕緣件上方,且導電層位于第二金屬電極及絕緣件之間。
[0013]在本發明的實施例中,上述的絕緣件的面積大于第二金屬電極的面積。
[0014]在本發明的實施例中,上述的發光二極管結構還包括一絕緣延伸件,絕緣延伸件位于第二半導體層上并與絕緣件連接,透光導電延伸件位于絕緣延伸件上方。
[0015]在本發明的實施例中,上述的絕緣延伸件的面積大于透光導電延伸件的面積。
[0016]在本發明的實施例中,上述的發光二極管結構還包括一反射件,反射件位于第二半導體層及絕緣件之間。
[0017]在本發明的實施例中,上述的透光導電延伸件的材料是選自鎳、金、鋁、銀、鉑、鉻、鈀、錫、鋅、鈦、鉛、鍺、銅及上述組任意組合的其中之一。
[0018]在本發明的實施例中,上述的透光導電延伸件設于第二金屬電極側邊。
[0019]在本發明的實施例中,上述的第二金屬電極位于透光導電延伸件上,且部分透光導電延伸件位于第二金屬電極及導電層之間。
[0020]在本發明的實施例中,上述的導電層為一透明導電層。
[0021]在本發明的實施例中,上述的發光二極管結構還包括一反射件,反射件位于第二金屬電極及導電層之間。
[0022]本發明具有的有益效果:本發明的發光二極管結構包含基板、第一半導體層、第一金屬電極、第二半導體層、導電層與第二金屬電極與至少透光導電延伸件,第一半導體層設于基板上方,第一金屬電極設于第一半導體層上方,第二半導體層設于第一半導體層上方并與第一金屬電極相鄰,導電層設于第二半導體層上方,第二金屬電極設于導電層上方,透光導電延伸件設于導電層上方并與第二金屬電極相接設,透光導電延伸件的材料為一導電材料,且該透光導電延伸件的透光度大于10%,更佳者為透光度大于30%。通過透光導電延伸件可減少發光二極管所發的光線被吸收的情形,也可讓電流均勻分布,進而提高發光二極管的發光效率。
[0023]另外,本發明的發光二極管結構還包含絕緣件,絕緣件設于第二半導體層上方并與第二金屬電極相對。通過絕緣件可減少電流由第二金屬電極下方流通,以減少第二金屬電極下方的光線,并提升其他區域的光線,進而還提高發光二極管的發光效率。
【附圖說明】
[0024]圖1為現有技術的發光二極管的結構示意圖;
[0025]圖2為本發明較佳實施例的發光二極管結構的結構示意圖;
[0026]圖3為本發明另一較佳實施例的發光二極管結構的結構示意圖;
[0027]圖4為本發明另一較佳實施例的發光二極管結構的結構示意圖;
[0028]圖5為本發明另一較佳實施例的發光二極管結構的結構示意圖;
[0029]圖6為本發明另一較佳實施例的發光二極管結構的結構示意圖;
[0030]圖7為本發明另一較佳實施例的發光二極管結構的結構示意圖。
[0031]附圖標記說明:
[0032]12:基板;14:第一半導體層;
[0033]16:第二半導體層;18:導電層;
[0034]22:第一金屬電極;24:第二金屬電極;
[0035]32:絕緣件;34:絕緣延伸件;
[0036]42:導電延伸件;52:基板;
[0037]54:第一半導體層;56:第二半導體層;
[0038]58:導電層;62:第一金屬電極;
[0039]64:第二金屬電極;72:透光導電延伸件;
[0040]80:反射件;82:絕緣件;
[0041]84:絕緣延伸件。
【具體實施方式】
[0042]為使對本發明的結構特征及所達成的功效有更進一步的了解與認識,用以較佳的實施例及附圖配合詳細的說明,說明如下:
[0043]圖2為本發明較佳實施例的發光二極管結構的結構示意圖,請參閱圖2,本發明的發光二極管結構包含一基板52、一第一半導體層54、一第一金屬電極62、一第二半導體層56、一導電層58、一第二金屬電極64與至少一透光導電延伸件72,第一半導體層54設于基板52上方,第一金屬電極62設于第一半導體層54上方,第二半導體層56設于第一半導體層54上方并與第一金屬電極62相鄰,導電層58設于第二半導體層56上方,第二金屬電極64設于導電層58上方,透光導電延伸件72設于導電層58上方并與第二金屬電極64相接設。通過透光導電延伸件72可提高電流均勻分布,并降低透光導電延伸件72的遮蔽效應,進而提高發光二極管的發光效率。
[0044]基板52可為藍寶石基板,藍寶石基板具有電氣絕緣性,第一半導體層54設于基板52上方,第一半導體層54可為η型半導體化合物層,例如為氮化鎵或氮化銦鎵。第二半導體層56設于第