[发明专利]发光元件

说明书

技术领域

本发明涉及发光元件，尤其是指发光二极管元件。

背景技术

发光二极管(LED)的发光原理和结构与传统光源并不相同，具有体积小、可靠度高等优点，在市场上的应用颇为广泛。例如，光学显示装置、激光二极管、交通号志、数据储存装置、通讯装置、照明装置、以及医疗装置等。

随着高亮度LED开发成功，使得LED应用领域扩展至室内或室外大型显示器。另外由于LED光源具备色彩饱和度佳、高对比性与薄型化等优点，因此成为取代传统冷阴极管(CCFL)技术的新一代LCD显示器背光源。而为迎合其多样化的应用需求，LED的光电特性需配合不同应用的需求来做调整。以LED的指向性要求为例，不同的应用其指向性的要求也不同，经由LED发射出外界的光会形成光场分布，光场分布可以远场角度(far field angle)来定义，远场角度越小，LED的指向性越高。而在显示器背光源的应用上，就需要指向性较低，远场角度大，光场分布较宽的LED。LED的光场会随着不同的LED结构而变化，例如具有吸光基板的LED管芯所产生的光几乎都由正面出光，因此所形成的光场分布会较窄，远场角度较小。具有透光基板的LED管芯，由于光可由透光基板侧面摘出，因此所形成的光场分布会较宽，远场角度较大。而光场分布较窄，远场角度较小的LED为了得到较宽的光场分布，需要重新设计LED的结构，例如在发光外延层中生长较厚的窗户层，通过增加LED侧面出光的机率，而得到较宽的光场分布。

为了因应不同的应用需要有不同光场分布的要求，制造者需设计不同LED结构来满足客户的需求。LED结构不同其工艺条件亦不同，因而提高了量产的复杂度，降低量产效率，导致量产成本增加。

发明内容

本发明提供一种发光元件，包含于发光叠层上形成可改变光远场角度的光场调变层。

在一实施例，本发明提供一种发光元件，包含半导体发光叠层、以及光场调变层，位于该半导体发光叠层出光面上。该光场调变层至少包含第一层以及位于第一层上的第二层，该第一层的折射系数小于该第二层。

附图说明

图1为示意图，显示依本发明第一实施例的发光元件；

图2A-2D为传统发光元件以及本发明第一实施例的发光元件光场强度分布情形；

图3为示意图，显示依本发明第二实施例的发光元件；

图4A-4E为传统发光元件以及本发明第二实施例的发光元件光场强度分布情形；

图5为示意图，显示依本发明第三实施例的发光元件；

图6A-6E为传统发光元件以及本发明第三实施例的发光元件光场强度分布情形；

图7为示意图，显示依本发明第四实施例的发光元件；

图8A-8D为传统发光元件以及本发明第四实施例的发光元件光场强度分布情形；

图9为示意图，显示依本发明第五实施例的发光元件；

图10A-10D为传统发光元件以及本发明第五实施例的发光元件光场强度分布情形；

图11为示意图，显示依本发明第六实施例的发光元件；

图12为示意图，显示利用本发明实施例的发光元件组成的光源产生装置；

图13为示意图，显示利用本发明实施例的发光元件组成的背光模块。

附图标记说明

1、2、3、4、5：发光元件；

100、200、500：基板；

110、210、410、510：半导体发光叠层；

130、230、330、430、530：光场调变层；

131、231、331、431、531：第一层；

132、232、332、432、532：第二层；

141、241：上电极；

142、242：下电极；

112、212、412、512：n型半导体层；

113、213、413、513：有源层；

114、411、514：第一p型半导体层；

115、414、515：第二p型半导体层；

201：导电粘结层；

202、402：反射层；

211：厚半导体层；

214：p型半导体层；

220、420：第一氧化物透明导电层；

250：分布式接触层；

221、421：第二氧化物透明导电层；  340：上电极；

3401：打线电极

3402：延伸电极；

400、500透光基板；

401：透明绝缘粘结层；

443：欧姆接触层；

441、541：第一电极；