CN103972346A - 顶面出光率高侧面出光率低的面光源器件 - Google Patents

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刘胜
陈飞
王恺
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    • H01L33/20—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
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    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
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    • H01L33/46—Reflective coating, e.g. dielectric Bragg reflector

Abstract

一种顶面出光率高侧面出光率低的面光源器件，包括：基板、半导体层、发光层、电极，其特征在于所述基板的侧面及底面有反光镀层，基板的侧面与底面垂直或基板的侧面倾斜与底面形成一定角度，第一半导体层形成于基板上，发光层形成于第一半导体层上，第二半导体层形成于发光层上，第一电极形成于第一半导体层上，第二电极形成于第二半导体层上。本发明的优点是具有较低的侧面出光率及较高的顶面出光率，更为接近理想的面光源。

Description

顶面出光率高侧面出光率低的面光源器件
技术领域
本发明涉及一种发光元件,特别涉及一种顶面出光率高侧面出光率低的面光源器件。
背景技术
传统的水平电极结构的发光二极管，如图1所示，包含一蓝宝石绝缘基板01，其中该基板的底面09有反光镀层（ODR）07(b)，且基板01的侧面08与底面09垂直；一第一半导体层02形成于该基板01上；一发光层03形成于该第一半导体层02上；一第二半导体层04形成于该发光层03上；一第一电极06形成于第一半导体层02上；一第二电极05形成于第二半导体层04上。
以上水平电极结构的LED芯片普遍存在侧面出光严重的特点，由于水平电极结构的LED的基板多为蓝宝石等透光材料，LED的发光层为均匀发光材料，其发出的光一部分直接通过基板侧面或经过基板底面反射后从基板侧面出射，这一部分出射的光约占到总出光量的40%。
而在某些特殊应用领域，如汽车前照灯照明或聚光灯中，在LED封装时往往需要LED芯片紧密排列，因此LED芯片的侧面出光容易造成被相邻芯片遮挡或吸收，造成封装光效下降；另一方面LED芯片侧面出射的光即使不被挡住，在车灯及聚光灯中，这些光也很难被利用。
发明内容
本发明的目的是针对已有技术中存在的缺陷,提供一种顶面出光率高侧面出光率低的面光源器件。本发明通过将基板侧面及底面镀反光层，并使侧面倾斜，可以使光从芯片的顶面出射，提高LED的封装光效及亮度。
本发明包括:基板、半导体层、发光层、电极,其特征在于所述基板的侧面及底面有反光镀层，基板的侧面与底面垂直或者基板的侧面倾斜与底面成90°至160°的夹角，第一半导体层形成于基板上，发光层形成于第一半导体层上，第二半导体层形成于发光层上，第一电极形成于第一半导体层上，第二电极形成于第二半导体层上。
所述基板的侧面和底面为分布式布拉格反射层（DBR）或全方位反射层（ODR），分布式布拉格反射层（DBR）为二氧化硅（SiO2）及二氧化钛（TiO2）交替构成的多层膜结构，全方位反射层（ODR）为二氧化硅（SiO2）及二氧化钛（TiO2）交替构成的多层膜及底部为金属反光层的结构。
本发明的优点是具有较低的侧面出光率及较高的顶面出光率，更为接近理想的面光源。
附图说明
图1已有技术下的面光源器件剖视结构示意图；
图2本发明的实施例一的剖视结构示意图；
图3本发明的实施例二的剖视结构示意图。
图中：01蓝宝石基板、02n型半导体层、03发光层、04P型半导体层、05P型半导体层电极、06n型半导体层电极、07(b)蓝宝石底面反光镀层（ODR）、08蓝宝石基板侧面、09蓝宝石基板底面。
100发光元件、101基板、102第一半导体层、103发光层、104第二半导体层、105第二半导体层电极、106第一半导体层电极、107基板反光层、107(a)基板侧面反光层、107(b)基板底面反光层、108基板侧面、109基板底面、200发光元件、201基板、202第一半导体层、203发光层、204第二半导体层、205第二半导体层电极、206第一半导体层电极、207基板反光层、207(a)基板侧面反光层、207(b)基板底面反光层、208基板侧面、209基板底面。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的实施例：
实施例一
参见图2，本实施例揭示一发光元件100，包括：一基板101，其中该基板的侧面108及底面109有反光镀层107，且基板的侧面108为倾斜的平面；第一半导体层102形成于基板101上；发光层103形成于该第一半导体层102上；第二半导体层104形成于该发光层103上；第一电极106形成于第一半导体层102上；第二电极105形成于第二半导体层104上。基板101的材料为蓝宝石（Al2O3），其侧面108与底面109的夹角为120°，侧面108与底面109的反光镀层107为全方位反射层ODR。全方位反射层（ODR）为二氧化硅（SiO2）及二氧化钛（TiO2）交替构成的多层膜及底部为金属反光层的结构。
实施例二
参见图3，本实施例揭示一发光元件200，包括：基板201，其中该基板的侧面208及底面209有反光镀层207，且基板的侧面208为与底面209垂直的平面；第一半导体层202形成于基板201上；发光层203形成于该第一半导体层202上；第二半导体层204形成于该发光层203上；第一电极206形成于第一半导体层202上；第二电极205形成于第二半导体层204上。基板201的材料为蓝宝石（Al2O3），侧面208与底面209的反光镀层207为分布式布拉格反射层DBR。分布式布拉格反射层DBR为二氧化硅（SiO2）及二氧化钛（TiO2）交替构成的多层膜结构。

Claims (2)

1.一种顶面出光率高侧面出光率低的面光源器件,包括:基板、半导体层、发光层、电极,其特征在于所述基板的侧面及底面有反光镀层，基板的侧面与底面垂直或者基板的侧面倾斜与底面成90°至160°的夹角，第一半导体层形成于基板上，发光层形成于第一半导体层上，第二半导体层形成于发光层上，第一电极形成于第一半导体层上，第二电极形成于第二半导体层上。
2.根据权利要求1所述的顶面出光率高侧面出光率低的面光源器件，其特征在于所述基板的侧面和底面为分布式布拉格反射层或全方位反射层，分布式布拉格反射层为二氧化硅及二氧化钛交替构成的多层膜结构，全方位反射层为二氧化硅及二氧化钛交替构成的多层膜及底部为金属反光层的结构。
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PB01 Publication
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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