[实用新型]发光组件基板以及发光组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发光组件基板以及发光组件，特别是涉及一种具有良好的光萃取效率及加快磊晶速度的发光组件基板。

背景技术

现代发光组件，利用光电效应原理，通过激发的电子与电洞的结合，将电能转换为光的形式，进行量产时使用半导体制程，现代发光组件中最为普遍应用的为发光二极管。发光二极管具有组件寿命长、冷光发光、低耗电量、反应速度快及无需暖灯时间等等优点，且通过半导体制程，使其还具有体积小、坚固耐冲击及容易大量生产等优点，更可根据应用需求而制成数组或是及小型光学组件。

近年来能源价格高涨，追求节能减碳成为全球趋势，为进一步提升发光二极管的应用范围，如何以较低的能源消耗达成较高的发光效率成为学术界及产业界不约而同的研究发展目标。理论上，当电子与电洞结合而发散的光线可以全部辐射至外界，达到100%的发光效率，但是在实际的情况下，发光二极管组件内部的结构及材质会造成各种光线传递的损耗，因而降低光线传递到外界的发光效率。

为提升发光二极管的发光效率，图案化技术已经被应用在蓝宝石基材，例如图1所显示的发光二极管基板100是一种蓝宝石基材110，在蓝宝石基材的表面130配置许多底部150为三角形的三角锥体结构120，以散射由发光二极管内部发出的光线，避免全反射发生，并增加光线穿透出发光二极管表面的机率。为了增加发光效率，三角锥体结构104以最密集的方式组成。

然而，角锥体在散射光线时有其效率的限制，无法达到优化，且图案化蓝宝石基材(pattern sapphire substrate,PSS)目前的发展逐渐趋向高高度及小线宽，因此在密集排列的角锥体底部容易发生相连的现象，增加后续磊晶的困难。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的问题，本实用新型的一个目的在于提供一种发光组件基板，以改善现有的图案化蓝宝石基材的散射效率不佳的问题。

为此，本实用新型提出一种发光组件基板，包括蓝宝石基材，蓝宝石基材包括由多个圆锥体所构成的表面，其中各个圆锥体的高度介于0.6μm至1.6μm之间，各个圆锥体的直径介于0.6μm至1.6μm之间，相邻两个圆锥体顶点间的距离介于1.7μm至2.3μm之间。

进一步地，本实用新型提出的发光组件基板的半径优选为2英寸、4英寸、6英寸、8英寸或12英寸。

进一步地，根据本实用新型提出的发光组件基板，各个圆锥体底部的底角范围为40°至80°之间。

进一步地，根据本实用新型提出的发光组件基板，各个圆锥体在蓝宝石基材上均匀分布且彼此不相接触。进一步地，相邻两个圆锥体底部间的距离的范围为0.4μm至1.4μm之间。

进一步地，其中各个圆锥体的顶点至圆锥体底部任一点之间的连线上的任一点的切线与通过所述连线上任一点的水平线的夹角与所述圆锥体底部任一点的另一切线和蓝宝石基材的水平表面形成的底角的差小于10°。

进一步地地，本实用新型提出的发光组件基板还包含覆盖在蓝宝石基材上方的一层中介层，中介层的材料包括氮化铝。

本实用新型提出一种发光组件，包含蓝宝石基材、第一半导体层、发光层、第二半导体层、第一奥姆电极以及第二奥姆电极。蓝宝石基材包括由多个圆锥体所构成的表面，其中各个圆锥体的高度介于0.6μm至1.6μm之间，各个圆锥体的直径介于0.6μm至1.6μm之间，相邻两个圆锥体顶点间的距离介于1.7μm至2.3μm之间。第一半导体层配置在蓝宝石基材上。发光层配置在第一半导体层上。第二半导体层配置在发光层上；第一奥姆电极接触第一半导体层；第二奥姆电极接触第二半导体层。

进一步地，各个圆锥体底部的底角介于40°至80°之间。

进一步地，多个圆锥体在蓝宝石基材上均匀分布且多个圆锥体彼此不接触。

进一步地，各个圆锥体的顶点至圆锥体底部任一点之间的连线上的任一点的切线与通过所述连线上任一点的水平线的夹角与圆锥体底部任一点的另一切线和蓝宝石基材的水平表面形成的底角的差小于10°。

进一步地，相邻两个圆锥体底部间的距离介于0.4μm至1.4μm之间。

本实用新型的发光组件还包括一层中介层，位在蓝宝石基材与第一半导体层之间。

进一步地，中介层的材料包括氮化铝。