[发明专利]具有图形化界面的发光元件及其制造方法

说明书

本发明公开一种具有图形化界面的发光元件及其制造方法。该发光元件包含一图形化界面，由多个彼此相异的预定图案结构组成，其中，各所述的多个彼此相异的预定图案结构重复出现并使得任两相邻的预定图案结构不相同。其制造方法包含以下步骤：提供一基材；根据一模拟运算产生一随机图案排列；形成一掩模层具有所述随机图案排列于基材上；移除部分的基材，使基材表面具有所述的随机图案排列。

技术领域

本发明涉及一种具有图形化界面的发光元件。

背景技术

近几年来发光二极管元件致力于亮度提升，期能最终应用于照明领域，以发挥节能省碳的功效。亮度的提升主要分两部分，一为内部量子效率（Internal QuantumEfficiency；IQE）的提升，主要通过外延品质的改善以增进电子空穴的结合效率；另一方面为光摘出效率(Light Extraction Efficiency；LEE)的提升，主要着重在使发光层发出的光线能有效穿透至元件外部，降低光线被发光二极管内部结构所吸收。

表面粗化技术被视为有效提升亮度的方法之一，现有的表面粗化技术为以机械研磨方法造成基板表面形成随机分布的粗糙表面，此方法无法有效控制粗化尺寸，例如：深度或宽度，造成产品再现性不佳。况且于量产时，于此凌乱不一的表面上成长外延层，容易造成外延层品质不佳以及外延层的品质控制不易。

发明内容

为解决上述问题，本发明的一方面在于提供一发光元件，其包含一图形化界面由多个彼此相异的预定图案结构组成，其中，各所述的多个彼此相异的预定图案结构重复出现并使得任两相邻的预定图案结构不相同。在一实施例中，所述的图形化界面包含多个第一区域及多个第二区域交错排列，其中，所述的多个彼此相异的预定图案结构于各所述的多个第一区域及/或各所述的多个第二区域的排列各异。在另一实施例中，所述的发光元件还包含一基板及一外延叠层；其中，所述的图形化界面形成于所述的基板及所述的外延叠层之间或形成于所述的外延叠层远离所述的基板的表面上。

本发明的另一方面在于提供一发光元件的制造方法包含以下步骤：提供 一基材；根据一模拟运算产生一随机图案排列；形成一掩模层具有所述的随机图案排列于所述的基材上；移除部分的所述的基材，使所述的基材表面具有所述的随机图案排列。在一实施例中，所述的模拟运算包括蒙地卡罗模拟运算(Monte Carlo Simulation)。

附图说明

图1为一剖面示意图，显示依本发明发光元件的第一实施例；

图2A～图2E为上视示意图，显示依本发明发光元件的图形化界面的第一至第五实施例；

图3A～图3D为剖面示意图，显示依本发明发光元件的第一实施例的制造方法；

图4A～图4D为剖面示意图，显示依本发明发光元件的第二实施例及其制造方法。

主要元件符号说明

100：发光元件；

10、100、101：成长基板；

1011、1012、2032：图形化表面；

102、202：非掺杂半导体层；

103、203：第一接触层；

104、204：第一束缚层；

105、205：活性层；

106、206：第二束缚层；

107、207：第二接触层；

108：电流分散层；

109：第一电极；

110：第二电极；

20：图形化光致抗蚀剂层；