[发明专利]具不均匀侧边的发光二极管结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光二极管结构，尤指一种具有不均匀侧边以提高出光效率的发光二极管结构。

背景技术

由于近代石化能源逐渐匮乏，对节能产品需求日益扩大，因此发光二极管(LED)的技术有长足的进步。而在石油价格不稳定的条件之下，全球各个国家积极地投入节能产品的开发，将发光二极管应用于省电灯泡便是此一趋势下的产物。此外，随着发光二极管技术的进步，白光或其它颜色(例如：蓝光)发光二极管的应用也逐渐广泛。随着发光二极管的技术日益成熟，应用的领域也越来越多。发光二极管在照明上的一些应用，包括住宅领域：壁灯、夜灯(这部分应用的亮度要求不高，因此是最早使用发光二极管光源的领域)、辅助照明灯、庭园灯、阅读灯；设施领域：紧急指示灯，医院用病床灯；商店领域：聚光灯、崁灯、桶灯、灯条；户外领域：建筑外观、太阳能灯；以及灯光表演等。

发光二极管除了由于耗电低、不含汞、寿命长、二氧化碳排放量低等优势外，全球各国政府禁用汞的环保政策，也驱使研究人员投入白光发光二极管的研发与应用。在全球环保风潮方兴未艾之际，被喻为绿色光源的发光二极管可符合全球的主流趋势，如前所指，其已普遍应用于3C产品指示器与显示设备之上；而再随着发光二极管生产良率的提高，单位制造成本也已大幅降低，因此发光二极管的需求持续增加。

承前所述，此刻开发高亮度的发光二极管已成为各国厂商的研发重点，然而当前的发光二极管仍存在缺陷，使得发光效率无法达到最佳状态。

于过去技术中，曾选择采用覆晶式结构或是垂直式电极结构来提升发光效率。由于一般发光二极管是采用将蓝宝石基板直接黏在杯座上的封装方式；然而这样的封装方式会使光在输出时，会受到黏接垫片及金属打线的阻挡而导致发光亮度降低，因此有采用覆晶式结构来改善光会被阻挡的缺陷。

还有一种改善方式则为使用电流阻挡层。一般发光二极管的电流方向为最短路径，如此将使大部分的电流皆注入P型电极下方的区域。这样将导致大部分的光聚集在P型电极下方，因而使所产生的光被P型电极所阻挡而无法大量输出，造成光输出功率下降。因此，可使用电流阻挡层(Current Blocking Layer)来改善，此方法是使用蚀刻与化学气相沉积的方式，来将绝缘体沉积于组件结构中。用来阻挡最短的路径，因此使发光二极管的电流往其余路径来流动，进而使组件的光亮度提升。

然而，该些方法并非针对发光二极管的总出光面积做提升，因此本发明针对发光二极管结构的做进一步突破，使发光二极管的侧边具有更大的出光面积，藉以提升发光二极管的发光效率。

发明内容

本发明的主要目的，是提供一种具不均匀侧边的发光二极管结构，其是发光区域侧边具有凹入部和凸出部交错而不均匀的表面，而透过该不均匀边缘所提供的大出光面积，可增加出光效率。

为了达到上述的目的，本发明公开了一种具不均匀侧边的发光二极管结构，其包含：一基板；一N型半导体层，是设于该基板的上方；一发光层，是设于该N型半导体层的上方；及一P型半导体层，是设于该发光层的上方；其中，该N型半导体层的一上部、该发光层及该P型半导体层的侧边边缘具有复数个凹入部与复数个凸出部，该些凹入部与该些凸出部是交错排列。

除此之外，于本发明中，其中该凹入部为一圆弧或为一凹角，该些凹角的内角度介于0°～160°之间。

另于本发明中，更进一步包含一透明导电层，是设于该P型半导体层的上方，其中该透明导电层的材质为铟锡氧化物；一全向反射镜，是设于基板的下方；一P型电极，是设于该P型半导体层的上方；及一N型电极，是设于该N型半导体层的上方。

附图说明

图1：其为本发明的一较佳实施例的剖面示意图；

图2：其为本发明的一较佳实施例的俯视示意图；

图3：其为本发明的另一较佳实施例的立体示意图；

图4：其为本发明的再一较佳实施例的立体示意图；及

图5：其为本发明的一较佳实施例的剖面示意图。

【图号对照说明】

10基板            20N型半导体层

21上部            30发光层

40P型半导体层     50P型电极

60N型电极         71凹入部

72凸出部          80全向反射镜

90透明导电层

具体实施方式

为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：