CN110828628A - 具有光散射图案的发光二极管 - Google Patents
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Abstract
提供一种具有光散射图案的发光二极管。根据本发明的一实施例的发光二极管包括:基板;半导体叠层,布置在基板上,并包括第一导电型半导体层、活性层及第二导电型半导体层;以及光散射件的图案,布置在基板和半导体叠层之间,光散射件包括折射率彼此不同的介电层,并具有半球形状、炮弹形状或锥形状。
Description
技术领域
本发明涉及一种发光二极管,尤其涉及具有光散射图案的发光二极管。
背景技术
发光二极管用于大型背光单元(Back Light Unit:BLU)、普通照明及电场等多种产品,此外,广泛用于小型家电产品及室内装修产品。
另一方面,为了提供高效的发光二极管,提高发光二极管的外部量子效率的多种研究一直在进行。尤其,图案化的蓝宝石基板适用于提高光萃取效率。
发明内容
本发明所要解决的课题是提供一种发光二极管,该发光二极管具有高的光萃取效率。
本发明所要解决的另一个课题是提供一种发光二极管,该发光二极管能够与基板侧面方向相比增加向基板顶面方向发出的光量。
根据本发明的一实施例的发光二极管包括:基板;半导体叠层,布置在所述基板上,并包括第一导电型半导体层、活性层及第二导电型半导体层;以及光散射件的图案,布置在所述基板和所述半导体叠层之间,所述光散射件包括折射率彼此不同的介电层,并具有半球形状、炮弹形状或锥形状。
根据本发明的再其它实施例的发光二极管包括:基板;半导体叠层,布置在所述基板上,并包括第一导电型半导体层、活性层及第二导电型半导体层;以及光散射件的图案,布置在所述基板和所述半导体叠层之间,所述光散射件包括折射率彼此不同的介电层,所述光散射件具有与所述基板接触的下表面,并从所述下表面越往上而宽度越变窄,所述光散射件的最顶端是曲面或尖点。
根据本发明的再其它实施例的发光二极管包括:基板;半导体叠层,布置在所述基板上,并包括第一导电型半导体层、活性层及第二导电型半导体层;以及光散射件的图案,布置在所述基板和所述半导体叠层之间,所述光散射件包括折射率彼此不同的介电层,所述光散射件包括与所述基板接触的下表面及与所述下表面相对的最顶端,从所述下表面越接近所述最顶端而宽度越变窄,所述最顶端的宽度是所述下表面的宽度的1/10以下。
根据本发明的实施例,通过采用在基板和半导体叠层之间包含折射率彼此不同的介电层的光散射件,能够提高光萃取效率。进而,能够与向基板侧面发出的光相比增加向基板顶面侧发出的光量。
关于本发明的其它特征及优点,可通过后面说明的详细说明予以明确理解。
附图说明
图1是用于说明根据本发明的一实施例的发光二极管的简要剖面图。
图2是为了说明光散射件而放大示出图1的局部的剖面图。
图3是用于说明光散射件的多种形状的简要立体图。
图4是用于说明基于用于形成光散射件的介电层的蒸镀条件的反射率及反射带宽的模拟曲线图。
图5是表示根据以往技术及本发明的多种实施例的坡印廷矢量(Poyntingvector)值的曲线图。
具体实施方式
以下,参照附图详细说明本发明的实施例。下面介绍的实施例是为了使本发明所属技术领域的通常的技术人员充分了解本发明的思想而作为例子提供的。因此,本发明不限于以下说明的实施例,还能够以其它形式具体化。还有,在附图中,为了方便有时会夸大表现构成要件的宽度、长度、厚度等。此外,当记载为一个构成要件在其它构成要件的“上方”或“上”时不仅包括各个部分在其它部分的“正上方”或“正上”的情况还包括各构成要件与其它构成要件之间还夹设其它构成要件的情况。相同的附图标记贯穿整个说明书表示相同的构成要件。
根据本发明的一实施例的发光二极管包括:基板;半导体叠层,布置在所述基板上,并包括第一导电型半导体层、活性层及第二导电型半导体层;以及光散射件的图案,布置在所述基板和所述半导体叠层之间,所述光散射件包括折射率彼此不同的介电层,并具有半球形状、炮弹形状或锥形状。
利用折射率彼此不同的介电层形成光散射件,从而能够增加光散射效果而改善光萃取效率。进一步,这些光散射件与向基板的侧面侧发出的光相比增加向基板的顶面侧发出的光量。
在本实施例中,半球形状或炮弹形状并不仅意指最顶端是完整曲面,包括有意或因工艺限制在最顶端残留平坦面的情况。此外,锥形状并不仅意指最顶端是完整尖点,包括有意或因工艺限制在最顶端残留平坦面的情况。只是,在最顶端形成的平坦面极为有限,例如,光散射件的下表面(底面)宽度的1/10以下。因此,与下表面相比1/10以下的极小平坦面形成在最顶端的情况也能够包括在半球形状、炮弹形状或锥形状中。
进一步,所述光散射件的锥形状包括圆锥形状、三角锥形状、侧面鼓起的圆锥形状、底面盾形且侧面鼓起的三角锥形状、弹道形圆锥形状或下方侧面鼓起的弹道形圆锥形状。
另一方面,可以是具有与折射率彼此不同的所述介电层相同物质层及相同厚度的分布布拉格反射器的反射带宽的带宽宽度可以为40nm以上,可以是从所述活性层发出的光的峰值波长位于所述带宽宽度内。
进一步,可以是所述光的峰值波长位于距所述带宽宽度区域的中心为所述带宽宽度的±10%以内。
此外,可以是,具有与折射率彼此不同的所述介电层相同物质层及相同厚度的分布布拉格反射器的反射带宽的带宽宽度为70nm以上,进一步90nm以上。
另一方面,可以是,具有与折射率彼此不同的所述介电层相同物质层及相同厚度的分布布拉格反射器的最大反射率在20%至90%范围内。在该范围内能够改善发光二极管的光萃取效率。进一步,可以是所述最大反射率在20%至55%范围内,在该范围内能够加大工艺公差。此外,可以是所述最大反射率在20%至45%范围内,在该范围内能够最大化发光二极管的光萃取效率且进一步加大工艺公差。
可以是所述发光二极管还包括核层,所述核层位于所述基板和所述半导体叠层之间,可以是所述核层由AlN或Al2O3形成。
进一步,可以是所述核层由Al2O3形成,可以是所述核层覆盖所述光散射件。
另一方面,可以是所述基板具有吐出部,所述凸部在所述光散射件的下方,所述凸部的高度比所述光散射件的高度小。
在一实施例中,所述光散射件是下表面的最大宽度比高度大。由于下表面的宽度比高度大,因此能够增加向基板顶面侧发出的光量。但是,本发明并不限于此,在其它实施例中,所述光散射件可以是下表面的最大宽度比高度小。
可以是,所述发光二极管还包括位于所述基板下方的反射层。。可以是,所述反射层包括金属反射层或分布布拉格反射器。
另一方面,可以是,所述基板在顶面侧的坡印廷矢量大小相对于所述基板在侧面侧的坡印廷矢量大小为4倍以上。
根据本发明的再其它实施例的发光二极管包括:基板;半导体叠层,布置在所述基板上,并包括第一导电型半导体层、活性层及第二导电型半导体层;以及光散射件的图案,布置在所述基板和所述半导体叠层之间,所述光散射件包括折射率彼此不同的介电层,所述光散射件具有与所述基板接触的下表面,并从所述下表面越往上而宽度越变窄,所述光散射件的最顶端是曲面或尖点。
可以是,具有与折射率彼此不同的所述介电层相同物质层及相同厚度的分布布拉格反射器的反射带宽的带宽宽度为40nm以上,从所述活性层发出的光的峰值波长位于所述带宽宽度内。
进一步,可以是,具有与折射率彼此不同的所述介电层相同物质层及相同厚度的分布布拉格反射器的最大反射率在20%至90%范围内。
根据本发明的再其它实施例的发光二极管包括:基板;半导体叠层,布置在所述基板上,并包括第一导电型半导体层、活性层及第二导电型半导体层;以及光散射件的图案,布置在所述基板和所述半导体叠层之间,所述光散射件包括折射率彼此不同的介电层,所述光散射件包括与所述基板接触的下表面及与所述下表面相对的最顶端,从所述下表面越接近所述最顶端而宽度越变窄,所述最顶端的宽度是所述下表面的宽度的1/10以下。
在一实施例中,可以是,所述基板是蓝宝石基板,所述光散射件包括SiO2层和Al2O3层,所述光散射件的Al2O3层与基板接触。
以下,参照附图详细说明本发明的多种实施例。
图1是用于说明根据本发明的一实施例的发光二极管的简要剖面图,图2是为了说明光散射件而放大示出图1的局部的剖面图,图3是用于说明光散射件的多种形状的简要立体图。
首先,参照图1及图2,根据本实施例的发光二极管包括基板21、光散射件23、核层25、发光结构体30、欧姆电极37及反射器41。
基板21可以是绝缘性或导电性基板。基板21可以是用于生长发光结构体30的生长基板,可包括蓝宝石基板、碳化硅基板、硅基板、氮化镓基板、氮化铝基板等。尤其,基板21可具有比氮化镓更小的折射率,例如可以是蓝宝石基板。
此外,基板21可具有位于光散射件23下方的凸部21a。凸部21a的宽度可与光散射件23的最大宽度大致相似。凸部21a可在对光散射件23进行图案化的期间通过过蚀刻形成。只是,凸部21a的高度比光散射件23的高度小。凸部21a的平面形状对应于后述的光散射件23的下表面形状。
光散射件23通过规则布置而形成图案。光散射件23可具有一定的下表面大小且以一定间距排列。例如,光散射件23可排列成蜂窝状。但是,本发明并不限于此,光散射件23可排列成矩阵形状等多种形状。
光散射件23的下表面的最大宽度可大于其高度。例如,光散射件23可以是下表面是1μm至5μm而其高度是0.5μm至3μm。在具体实施例中,光散射件23可以有圆锥形状,例如可以是下表面的直径是2.7μm、高度约1.8μm,光散射件23可排列成约3μm间距的蜂窝状。
但是,光散射件23的形状并不限于圆锥形状,可具有半球形状或炮弹形状等多种形状。关于光散射件23的多种形状,参照图3来说明。
首先,参照图3的(a),光散射件23可以是下表面为圆形的圆锥形状。宽度从下表面随着往上连续变窄,侧面的斜率一定。附图中示出下表面的直径小于高度,但下表面的直径可大于高度。
参照图3的(b),光散射件23可具有下表面为圆形的圆锥形状,侧面具有鼓起形状。由于侧面具有鼓起形状,因此与圆锥形状相比,可增加光散射的面积。
参照图3的(c),光散射件23可具有弹道形圆锥形状。即,光散射件23可具有下表面为圆形形状,下方为圆柱形状,在其上置有圆锥的形状。
参照图3的(d),光散射件23可具有下表面为三角形的三角锥形状。下表面例如可以是等边三角形,但不限于此。
参照图3的(e),光散射件23可具有三角锥形状,下表面及侧面可具有变形的形状。例如,如在右边以小图示出那样,下表面可以是盾形状,侧面可以是鼓起形状。
参照图3的(f),光散射件23可以是半球形状。下表面为圆形形状,从下表面越往上而宽度越变窄,最顶端为曲面。
参照图3的(g),光散射件23可以是炮弹形。下表面可以为圆形形状,从下表面越往上而宽度越越窄,具有比半球形状相对长的形状。炮弹形与半球形状相比增加散射面积而能够提高光萃取效率。
参照图3的(h),光散射件23可具有椭圆半球形状和圆锥形状混合的形状。即,光散射件23具有在椭圆半球形下方置有圆锥的形状。
光散射件23可通过将折射率彼此不同的介电层23a、23b交替层叠后对其进行图案化而形成。例如,各个光散射件23可具有SiO2层(折射率:约1.48)和Al2O3层(折射率:约1.65)交替层叠的结构。当基板21为蓝宝石基板时,Al2O3层与蓝宝石基板21同种材料,因此适合。只是,本发明并不限于特定介电层,可使用折射率彼此不同的多种介电层。
另一方面,可考虑所要求的光散射件23的厚度及反射率等,设定介电层的成对数量。此外,与基板21接触的第一介电层23a既可以是具有相对低的折射率的介电层,或也可以是具有相对高的折射率的介电层。只是,当基板21是蓝宝石基板(折射率:约1.78)时,通过将与蓝宝石基板的折射率差小的介电层作为第一层,能够减少从基板21入射到发光结构体30的光的内部全反射。例如,当利用SiO2层和Al2O3层交替层叠的介电层23a、23b形成光散射件23时,代替SiO2层,将Al2O3层作为第一层,从而减少蓝宝石基板21和光散射件23之间的折射率差,能够减少基板21和光散射件23之间的内部全反射。但是,本发明并不限于此,也可将SiO2层作为第一层。
另一方面,光散射件23的最后层既可以是高折射率层,也可以是底折射率层。Al2O3层利于在其上形成的氮化镓系发光结构体30的形成,可将Al2O3层作为最后层使用。但是,本发明并不限于此,也可以将SiO2层作为最后层。
另一方面,在图3的(a)至图3的(h)所示的实施例中,光散射件23具有与基板21接触的平坦的下表面,具有从所述下表面越往上而宽度越变小的形状。进一步,如上述实施例中所图示那样,光散射件23的最顶端可以是曲面或尖点。但是,本发明并不一定限定于此,最顶端也可包括平坦面。这样的平坦面可以是半球形状、炮弹形状,或者在形成锥的过程中有意或因工艺限制而形成。只是,在本发明的实施例中,形成在最顶端的平坦面的大小是极为有限。在特定实施例中,当光散射件23的最顶端具有平坦面时,最顶端的平坦面例如是所述下表面的1/10以下。
光散射件23具有从下表面越往上而宽度越变窄的形状,因此可提高光散射件23的散射效果。当光散射件23具有柱形状或相对宽的最顶端的平坦面时,从发光结构体30发出的光进入基板21后,可能难以再次进入发光结构体30侧。与此相反,通过采用本实施例的光散射件23,进入基板21的光能够再次容易地向发光结构体30侧进入,可改善光萃取效率。
另一方面,当将与所述光散射件23中的介电层23a、23b相同的物质层与其相同的厚度蒸镀时,可形成具有反射带宽的带宽宽度的分布布拉格(Bragg)反射器的结构。进一步,从发光结构体30的活性层33发出的光的峰值波长位于所述带宽宽度内。尤其,所述光的峰值波长可位于距所述带宽宽度区域的中心为所述带宽宽度的±10%以内。
另一方面,所述分布布拉格反射器的反射带宽的带宽宽度可以是40nm以上,进一步可以是70nm以上,再进一步可以是90nm以上。
反射带宽的带宽宽度越宽,可越加大工艺公差,从而可减少发光二极管的不良率。
另一方面,可以是所述分布布拉格反射器的最大反射率在20%至90%范围内,进一步在20%至55%范围内,再进一步在20%至45%范围内。通常,分布布拉格反射器形成为具有大致接近100%的反射率,此外,可以以保持所述反射率的方式在基板21上呈柱形状布置。但是,当光散射件23形成为柱形状时,难以萃取进入基板21的光而难以改善光萃取效率。本发明通过将光散射件23形成为特定形状,可降低反射率并最大化光散射效果,此外,由于能够将进入基板21的光再次萃取到发光结构体30的顶面侧,可改善光萃取效率。
另一方面,核层25可位于基板21和所述半导体叠层30之间。在一实施例中,核层25可形成在光散射件23之间的基板21上。在其它实施例中,核层25可覆盖光散射件23及基板21。
例如,所述核层25可由例如AlN或Al2O3形成。熟知AlN是用于生长氮化物系半导体层的核层。另一方面,Al2O3可由与蓝宝石基板21同种的材料通过热处理而再结晶,由此,可用于生长氮化物系半导体层的核层。
发光结构体30位于基板21上。此外,发光结构体30覆盖光散射件23。发光结构体30包括:第一导电型半导体层31;第二导电型半导体层35,位于第一导电型半导体层21上;以及活性层33,位于第一导电型半导体层31和第二导电型半导体层35之间。发光结构体30的整体厚度可以大约在5μm至10μm范围内。
另一方面,第一导电型半导体层31、活性层33及第二导电型半导体层35可包括Ⅲ-Ⅴ系列氮化物系半导体,例如可包括(Al、Ga、In)N之类氮化物系半导体。第一导电型半导体层31可包括n型杂质(例如,Si、Ge、Sn),第二导电型半导体层35可包括p型杂质(例如,Mg、Sr、Ba)。此外,也可以与其相反。活性层33可包括多种量子井结构(MQW),可调节氮化物系半导体的组成比,以使得发出所希望的波长。尤其,在本实施例中,第二导电型半导体层35可以是p型半导体层。
另一方面,欧姆电极37位于第二导电型半导体层35上。欧姆电极37可与第二导电型半导体层35欧姆接触。例如,欧姆电极37可包括ITO(氧化烟锡;Indium Tin Oxide)、ZnO(氧化锌;Zinc Oxide)、ZITO(锌铟锡氧化物;Zinc Indium Tin Oxide)、ZIO(氧化锌铟;Zinc Indium Oxide)、ZTO(氧化锌锡;Zinc Tin Oxide)、GITO(镓铟锡氧化物;GalliumIndium Tin Oxide)、GIO(镓氧化铟;Gallium Indium Oxide)、GZO(镓锌氧化物;GalliumZinc Oxide)、AZO(铝掺杂氧化锌;Aluminum doped Zinc Oxide)、FTO(氟氧化锡;FluorineTin Oxide)之类光透过性导电性氧化物层。导电性氧化物也可以包括多种掺杂。
包含光透过性导电性氧化物的欧姆电极37与第二导电型半导体层35的欧姆接触特性优异,并可使光透过。但是,本发明并不限于此,欧姆电极37也可以包括金属层。
另一方面,反射器41位于基板21下方。反射器41可包括Ag、Al、Au等之类的金属反射层或分布布拉格反射器。反射器41将通过基板21向基板21下侧行进的光向基板21顶面侧反射。
反射器41可以是折射率彼此不同的介电层反复层叠而形成的分布布拉格反射器,所述介电层可包括TiO2、SiO2、HfO2、ZrO2、Nb2O5、MgF2等。例如,反射器41可具有交替层叠的TiO2层/SiO2层的结构。用于反射器41的分布布拉格反射器可对在活性层33中产生的光,具有例如90%以上、进一步95%以上的反射率。
活性层33可具有约2μm至5μm的厚度。分布布拉格反射器对在活性层33中产生的光的反射率可以是90%以上,通过控制形成分布布拉格反射器的多个介电层的种类、厚度、层叠周期等,可提供接近100%的反射率。进一步,所述分布布拉格反射器可以对除在活性层22中产生的光以外的其它可视光也具有高的反射率。
在本实施例中,发光二极管可以是水平型发光二极管,在活性层33中产生的光大体上透过欧姆电极37向外部发出。尤其,向基板21的顶面侧发出的光量与向基板21的侧面侧发出的光量相比可以是4倍以上。
但是,本发明并不限于水平型发光二极管,也可以是倒装式发光二极管。此时,欧姆电极37可包括反射器,省略反射器41。
图4是用于说明基于用于形成光散射件的介电层的蒸镀条件的反射率及反射带宽的模拟曲线图。
首先,为了在实际蒸镀条件下确定SiO2层及Al2O3层的折射率,在基板上分别蒸镀它们层而测定光学特性,由此计算出折射率。其结果,SiO2层的折射率是1.4824,Al2O3层的折射率是1.65341。另一方面,蓝宝石基板的折射率是约1.78,比Al2O3层的折射率高。
在蓝宝石基板(折射率:1.78)上交替层叠15对SiO2(折射率:1.48)/Al2O3(折射率:1.65)的结构中,通过调节各层的厚度而调节反射带宽的带宽宽度及460nm下的反射率。
这里示出的各个实施例的叠层结构对应于为了形成光散射件(图1中的23)而图案化之前的叠层结构。
从图4可看出那样,反射率越高,带宽宽度越窄,当为了增加带宽宽度而调节厚度时,反射率减小。表1中概括出基于各个反射率的带宽宽度。在此,带宽宽度意指反射带宽中的半宽度。
表1
反射率(%) | 90 | 75 | 55 | 45 | 35 | 20 |
带宽宽度(nm) | 43 | 54 | 76 | 97 | 95 | 110 |
当考虑发光二极管的性能时,利用反射率高的叠层结构形成光散射件23可能是有利的。但是,发光二极管发出的光的峰值波长或形成光散射件的介电层的光学特性在制造发光二极管的过程中可能会出现多种波动(fluctuation)。因此,考虑发光二极管的公差,有必要使用具有宽的带宽宽度的叠层结构。反射带宽的带宽宽度越宽,越能够提高发光二极管的产出率。因此,反射带宽的带宽宽度应该包括活性层33中产生的光的峰值波长,至少40nm以上,进一步也有可能要求更宽的带宽宽度。
图5是表示根据以往技术及本发明的多种实施例的坡印廷矢量值的曲线图。坡印廷矢量值表示每单位时间通过单位面积的能量流,因此,可通过比较坡印廷矢量值来比较发光二极管发出的能量流。
在模拟中所使用的发光二极管的结构类似于图1的结构,在蓝宝石基板上图案化图4中说明的叠层结构,将直径为2.7μm的圆锥形状的光散射件排列成间距3.0μm的蜂窝状,光散射件的厚度在2.0μm至2.4μm范围内。此外,发光结构体的整体厚度设定为7.1μm,作为欧姆电极37使用48nm厚度的ITO,在基板下方设置300nm厚度的Ag反射器。对所述发光二极管的结构,通过FDTD(有限差异时间领域;Finite-difference time-domain)模拟而计算出基板侧面及顶面侧的坡印廷矢量值,在曲线上示出各个坡印廷矢量值及整体坡印廷矢量值。另一方面,对以往的图案化的蓝宝石基板(PSS)也进行了类似模拟,在此,在蓝宝石基板上形成的圆锥形状的凸部是直径2.7μm、高度1.8μm、间距3.0μm,其余结构是以相同条件设定。
参照图5,使用以往的图案化的蓝宝石基板(ref.)的比较例在基板侧面表现出高的坡印廷矢量值。另一方面,使用光散射件的本发明的实施例与比较例相比,在基板顶面侧表现出高的坡印廷矢量值,整体坡印廷矢量值也表现出高。
尤其,在具有将反射率为20%的叠层结构图案化形成的光散射件的实施例中出现最良好的坡印廷矢量值。
本实施例相对于比较例的坡印廷矢量值增加率及基板顶面侧相对于基板侧面侧的坡印廷矢量值比率在表2示出。
表2
Ref. | R90% | R75% | R55% | R45% | R35% | R20% | |
增加率(%) | 0.0 | 10.4 | 16.4 | 8.0 | 11.3 | 12.3 | 16.8 |
顶面:侧面 | 3.3:1 | 4.5:1 | 4.6:1 | 4.2:1 | 4.7:1 | 4.5:1 | 4.5:1 |
参照表2,实施例与大部分比较例相比,表现出10%以上的坡印廷矢量值的增加率。此外,关于基板顶面侧相对于基板侧面侧的坡印廷矢量值比率,比较例为3.3:1,但是实施例全部超过4:1。
因此,可知,本发明的实施例与比较例相比,在基板顶面侧的光萃取效率更提高。
在上述的实施例中,说明了根据本发明的多种实施例的发光二极管芯片及发光装置,但本发明并不限于此。上述发光二极管芯片可适用于要求小型发光部的其它多种电子装置,例如也可以适用于显示装置等。
Claims (21)
1.一种发光二极管,包括:
基板;
半导体叠层,布置在所述基板上,并包括第一导电型半导体层、活性层及第二导电型半导体层;以及
光散射件的图案,布置在所述基板和所述半导体叠层之间,
所述光散射件包括折射率彼此不同的介电层,并具有半球形状、炮弹形状或锥形状。
2.根据权利要求1所述的发光二极管,其中,
所述光散射件的锥形状包括圆锥形状、三角锥形状、侧面鼓起的圆锥形状、底面盾形且侧面鼓起的三角锥形状、弹道形圆锥形状或下方侧面鼓起的弹道形圆锥形状。
3.根据权利要求1所述的发光二极管,其中,
具有与折射率彼此不同的所述介电层相同物质层及相同厚度的分布布拉格反射器的反射带宽的带宽宽度为40nm以上,
从所述活性层发出的光的峰值波长位于所述带宽宽度内。
4.根据权利要求3所述的发光二极管,其中,
所述光的峰值波长位于距所述带宽宽度区域的中心为所述带宽宽度的±10%以内。
5.根据权利要求3所述的发光二极管,其中,
具有与折射率彼此不同的所述介电层相同物质层及相同厚度的分布布拉格反射器的反射带宽的带宽宽度为70nm以上。
6.根据权利要求5所述的发光二极管,其中,
具有与折射率彼此不同的所述介电层相同物质层及相同厚度的分布布拉格反射器的反射带宽的带宽宽度为90nm以上。
7.根据权利要求1所述的发光二极管,其中,
具有与折射率彼此不同的所述介电层相同物质层及相同厚度的分布布拉格反射器的最大反射率在20%至90%范围内。
8.根据权利要求7所述的发光二极管,其中,
具有与折射率彼此不同的所述介电层相同物质层及相同厚度的分布布拉格反射器的最大反射率在20%至55%范围内。
9.根据权利要求8所述的发光二极管,其中,
具有与折射率彼此不同的所述介电层相同物质层及相同厚度的分布布拉格反射器的最大反射率在20%至45%范围内。
10.根据权利要求1所述的发光二极管,其中,
所述发光二极管还包括核层,所述核层位于所述基板和所述半导体叠层之间,
所述核层由AlN或Al2O3形成。
11.根据权利要求10所述的发光二极管,其中,
所述核层由Al2O3形成,
所述核层覆盖所述光散射件。
12.根据权利要求1所述的发光二极管,其中,
所述基板在所述光散射件的下方具有凸部,所述凸部的高度比所述光散射件的高度小。
13.根据权利要求1所述的发光二极管,其中,
所述光散射件是下表面的最大宽度比高度大。
14.根据权利要求1所述的发光二极管,其中,
所述发光二极管还包括位于所述基板下方的反射层。
15.根据权利要求14所述的发光二极管,其中,
所述反射层包括金属反射层或分布布拉格反射器。
16.根据权利要求1所述的发光二极管,其中,
所述基板在顶面侧的坡印廷矢量大小相对于所述基板在侧面侧的坡印廷矢量大小为4倍以上。
17.一种发光二极管,包括:
基板;
半导体叠层,布置在所述基板上,并包括第一导电型半导体层、活性层及第二导电型半导体层;以及
光散射件的图案,布置在所述基板和所述半导体叠层之间,
所述光散射件包括折射率彼此不同的介电层,
所述光散射件具有与所述基板接触的下表面,并从所述下表面越往上而宽度越变窄,所述光散射件的最顶端是曲面或尖点。
18.根据权利要求17所述的发光二极管,其中,
具有与折射率彼此不同的所述介电层相同物质层及相同厚度的分布布拉格反射器的反射带宽的带宽宽度为40nm以上,
从所述活性层发出的光的峰值波长位于所述带宽宽度内。
19.根据权利要求18所述的发光二极管,其中,
具有与折射率彼此不同的所述介电层相同物质层及相同厚度的分布布拉格反射器的最大反射率在20%至90%范围内。
20.一种发光二极管,包括:
基板;
半导体叠层,布置在所述基板上,并包括第一导电型半导体层、活性层及第二导电型半导体层;以及
光散射件的图案,布置在所述基板和所述半导体叠层之间,
所述光散射件包括折射率彼此不同的介电层,
所述光散射件包括与所述基板接触的下表面及与所述下表面相对的最顶端,从所述下表面越接近所述最顶端而宽度越变窄,所述最顶端的宽度是所述下表面的宽度的1/10以下。
21.根据权利要求20所述的发光二极管,其中,
所述基板是蓝宝石基板,
所述光散射件包括SiO2层和Al2O3层,
所述光散射件的Al2O3层与基板接触。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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