[发明专利]具备布拉格薄膜与金属层的发光二极管

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光二极管结构，尤其涉及具备布拉格薄膜与金属层的发光二极管。

背景技术

参照图1所示，其为传统蓝光发光二极管的结构，其为在一蓝宝石基板1上依次成长一N型氮化镓层2、一活化层3与一P型氮化镓层4，并于该N型氮化镓层2与该P型氮化镓层4上分别镀上一N型电极5与一P型电极6后，即形成发光二极管结构。

此传统蓝光发光二极管结构，其所发出的光为不定方向，因此大半的光会从蓝宝石基板1处散出，而无法作为显示光源使用，进而降低了光源的淬取效率。

因此，已知为了增加光源的淬取效率，必须搭配封装模块中的反射材料才能将射向底部的光由正面或侧向反射出去，然而，即使镀有高反射的金属于发光二极管晶粒的背面，因金属本身具有吸光的特性，会降低底部反射的效率，仍无法有效增加光源的淬取效率。

发明内容

因此，本发明的主要目的在于提供一种具有高反射率的发光二极管结构，以增加发光亮度。

基于上述目的，本发明提供一种具备布拉格薄膜与金属层的发光二极管，其包含一蓝宝石基板、一布拉格薄膜、一发光层与一金属层，其中发光层成长于该蓝宝石基板上，该布拉格薄膜设于该蓝宝石基板远离该发光层的一侧，且该布拉格薄膜具有至少两个薄膜层，该至少两个薄膜层为两种不同折射率的材料交互叠置，而该金属层设于该布拉格薄膜上。

据此，本发明的优点在于，可通过形成于该蓝宝石基板之下的布拉格薄膜与金属层，具有极高的反射率，提供作为高反射率的区域，以反射该发光层所产生的光，使得朝下射出的光再一次反射而由表面或侧边出光，以大幅提升光的淬取效率。

附图说明

图1为已知发光二极管结构的剖面图。

图2为本发明发光二极管结构的剖面图。

图3为本发明的布拉格薄膜的剖面图。

图4为本发明的发光示意图。

图5为本发明的波长-反射率曲线图。

图6为本发明的入射角-反射率的曲线图。

具体实施方式

因此，有关本发明的详细内容及技术说明，现以实施例来作进一步说明，但应了解的是，该实施例仅用于例示说明，而不应被解释为本发明实施的限制。

参照图2所示，本发明为一种具备布拉格薄膜与金属层的发光二极管，其包含一蓝宝石基板10、一布拉格薄膜20、一发光层30与一金属层40，该发光层30成长于该蓝宝石基板10上，且该布拉格薄膜20设于该蓝宝石基板10的远离该发光层30的一侧，并且该金属层40设于该布拉格薄膜20上。

另外，该发光层30包含一N型半导体层31、一活化层32与一P型半导体层33，其中该N型半导体层31与该P型半导体层33上分别镀有一N型电极34与一P型电极35，并且该N型半导体层31与该P型半导体层33为选自氮化镓(GaN)、氮化铟镓(InGaN)、氮化铝铟镓(AlInGaN)、磷化镓(GaP)、磷化铝铟镓(AlInGaP)、磷化铝铟(AlInP)与砷化铝镓(AlGaAs)的任一种制成，而该活化层32为氮化镓(GaN)、氮化铟镓(InGaN)、氮化铝铟镓(AlInGaN)、磷化镓(GaP)、磷化铝铟镓(AlInGaP)、磷化铝铟(AlInP)与砷化铝镓(AlGaAs)中的任一种的量子井(QuantumWell)搭配阻挡层(Barrier)的周期性结构。

一并参照图3所示，该布拉格薄膜20具有至少两个薄膜层21、22，该至少两个薄膜层21、22为两种不同折射率的材料交互叠置，即该布拉格薄膜20为多层膜结构，此处为了表示的方便，仅绘制四个来代表。另外，该布拉格薄膜20中，折射率较高的薄膜层21可以选自折射率(Refraction Index)大于1.7的高折射率光学薄膜材料(如二氧化钛(TiO2)、多氮化硅(SiNx)、五氧化二钽(Ta2O5)、氧化锆(Zr₂O₃))中的任一种，折射率较低的薄膜层22可以选自折射率(Refraction Index)低于1.7的低折射率光学薄膜材料(如二氧化硅(SiO₂)、氟化镁(MgF₂)中的任一种。另外，该金属层40可以由银与铝中的任一种制成。

参照图4所示，本发明于蓝宝石基板10下面，设置该布拉格薄膜20与该金属层40，且该布拉格薄膜20交互排列两种不同折射率的材料，因而可提供作为高反射率的区域，从而可反射该发光层30所产生的光，使得朝下射出的光再一次反射而由表面或侧边出光，以提升光淬取效率。