CN105322083A - 发光元件 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种发光元件，包含：一基板；一半导体叠层，其可发出一光线；一第一反射结构位于基板与半导体叠层之间，以反射光线；以及一第二反射结构位于基板与半导体叠层之间，其中光线于一第一入射角入射第一反射结构时具有最大反射率，光线于一第二入射角入射第二反射结构时具有最大反射率，其中第二入射角大于第一入射角。

Description

发光元件

技术领域

本发明涉及一种发光元件，且特别是涉及一种发光元件，其包含一反射结构以反射一光线，其中光线于一入射角入射反射结构时具有最大反射率。

背景技术

发光二极管(LightEmittingDiode,LED)为固态半导体发光元件，其优点为功耗低，产生的热能低，工作寿命长，防震，体积小，反应速度快和具有良好的光电特性，例如稳定的发光波长。因此发光二极管被广泛应用于家用电器，设备指示灯，及光电产品等。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一发光元件，包含：一基板；一半导体叠层，其可发出一光线；一第一反射结构位于基板与半导体叠层之间，以反射光线；以及一第二反射结构位于基板与半导体叠层之间，其中光线于一第一入射角入射第一反射结构时具有最大反射率，光线于一第二入射角入射第二反射结构时具有最大反射率，其中第二入射角大于第一入射角。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附的附图作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一实施例中所揭示的发光元件的剖视图；

图2为本发明一实施例所揭示的发光元件的部分剖视图；

图3为本发明一实施例所揭示的发光元件的剖视图；

图4为本发明一实施例所揭示的发光元件的部分剖视图。

符号说明

1、2：发光元件

10：基板

12：半导体叠层

121：第一导电性半导体层

122：主动层

123：第二导电性半导体层

14：第一反射结构

14a：第一半导体层

14b：第二半导体层

16、28：第二反射结构

16a、28a：第三半导体层

16b、28b：第四半导体层

281：氧化区

282：未氧化区

18：第三反射结构

18a：第五半导体层

18b：第六半导体层

19、29：第二电极

291：打线电极

292：电流阻挡层

293：延伸电极

20：第一电极

具体实施方式

为了使本发明的叙述更加详尽与完备，请参照下列实施例的描述并配合相关图示。但是，以下所示的实施例用于例示本发明的发光元件，并非将本发明限定于以下的实施例。又，本说明书记载于实施例中的构成零件的尺寸、材质、形状、相对配置等在没有限定的记载下，本发明的范围并非限定于此，而仅是单纯的说明而已。且各图示所示构件的大小或位置关系等，会由于为了明确说明有加以夸大的情形。更且，在以下的描述中，为了适切省略详细说明，对于同一或同性质的构件用同一名称、符号显示。

图1为本发明一实施例中所揭示的发光元件1的剖视图。发光元件1，例如发光二极管，包含：一基板10；以及一半导体叠层12位于基板10上，可发出一光线。一或多个反射结构，例如第一反射结构14，第二反射结构16或第三反射结构18，位于基板10与半导体叠层12之间，以反射来自半导体叠层12所发出的光线，其中多个反射结构反射大致相同波长的光线。光线于一第一入射角θ₁入射第一反射结构14时具有最大反射率，光线于一第二入射角θ₂入射第二反射结构16时具有最大反射率，其中第二入射角θ₂与第一入射角θ₁不同。具体而言，来自半导体叠层12所发出的光线于介于0～20度之间的第一入射角θ₁自半导体叠层12入射第一反射结构14时具有最大反射率，例如大于50％，较佳大于80％，更佳大于90％的反射率，但第一入射角θ₁的范围不以此为限制。来自半导体叠层12所发出的光线于介于20～60度之间的第二入射角θ₂自半导体叠层12入射第二反射结构16时具有最大反射率，例如大于50％，较佳大于80％，更佳大于90％的反射率，但第二入射角θ₂的范围不以此为限制。在本发明的一实施例中，第一入射角θ₁或第二入射角θ₂可为一角度或是一角度范围。

在本发明的一实施例中，基板10可为一承载基板以承载半导体叠层12，半导体叠层12可先于一暂时基板(图未示)上形成后，通过上述的反射结构与基板10接合，其中考虑到发光元件1的出光效率，暂时基板可移除或不移除。

在本发明的一实施例中，基板10可为一成长基板，包括用以成长磷化铝镓铟(AlGaInP)的砷化镓(GaAs)晶片，或用以成长氮化铟镓(InGaN)的蓝宝石(Al₂O₃)晶片、氮化镓(GaN)晶片或碳化硅(SiC)晶片。在此基板10上可利用有机金属化学气相沉积法(MOCVD)、分子束外延(MBE)、氢化物气相沉积法(HVPE)、蒸镀法或离子电镀方法形成一具有光电特性的半导体叠层12，例如发光(light-emitting)叠层。

半导体叠层12包含一第一导电性半导体层121，一第二导电性半导体层123，以及一主动层122位于第一导电性半导体层121及第二导电性半导体层123之间。第一导电性半导体层121与第二导电性半导体层123，例如为包覆层(claddinglayer)或限制层(confinementlayer)，可分别提供电子与空穴，电子与空穴于一电流驱动下在主动层122复合以发出光线。半导体叠层12的材料包含Ⅲ-Ⅴ族半导体材料，例如Al_xIn_yGa_(1-x-y)N或Al_xIn_yGa_(1-x-y)P，其中0≦x,y≦1；(x+y)≦1。依据主动层122的材料，半导体叠层12可发出波长介于610nm及650nm之间的红光，波长介于530nm及570nm之间的绿光，或是波长介于450nm及490nm之间的蓝光。在本发明的一实施例中，基板10及半导体叠层12为一单晶外延结构。在半导体叠层12形成后，以蒸镀制作工艺形成电极，例如第一电极20以及第二电极19，在一外部电流注入下，与半导体叠层12形成电连接。

在本发明的一实施例中，反射结构，例如第一反射结构14，第二反射结构16或第三反射结构18的材料包含介电材料，例如SiO₂、Si₃N₄、MgF₂、Nb₂O₅或是Ta₂O₅，或半导体材料，例如Ⅲ-Ⅴ族半导体材料Al_xGa_1-xAs，其中0≦x≦1。反射结构可利用有机金属化学气相沉积法(MOCVD)、分子束外延(MBE)、氢化物气相沉积法(HVPE)、蒸镀法或离子电镀方法形成于基板10与半导体叠层12之间。在本发明的一实施例中，反射结构为一单晶外延结构。第一反射结构14及/或第二反射结构16可掺杂或不掺杂。具体而言，第一反射结构14及/或第二反射结构16为发光元件1的电流导通路径的一部分时，第一反射结构14与第二反射结构16可掺杂；第一反射结构14及/或第二反射结构16不为发光元件1的电流导通路径的一部分时，第一反射结构14与第二反射结构16可不掺杂。举例来说，如图1所示，第一电极20以及第二电极19形成于基板10的相对侧，第一反射结构14与第二反射结构16可包含一导电型掺杂质，例如一n型掺杂或一p型掺杂。在本发明的另一实施例中，当第一电极20以及第二电极19形成于基板10的相同侧时(图未示)，第一反射结构14与第二反射结构16可掺杂或不掺杂。

图2为本发明一实施例所揭示的发光元件1的部分剖视图。如图2所示，第一反射结构14及第二反射结构16可为布拉格反射镜(DistributedBraggReflector，DBR)，第一反射结构14及第二反射结构16各包含至少一高折射率层及一低折射率层，高折射率层及低折射率层可交替堆叠形成一或多对的叠层结构。第一反射结构14及第二反射结构16可包含相同或不相同的材料，进一步来说，当第一反射结构14及第二反射结构16包含相同的材料，第一反射结构14及第二反射结构16可包含相同或不相同的材料组成。在本实施例中，第一反射结构14包含一第一叠层对由一具有一第一折射率的第一层14a和一具有一第二折射率的第二层14b所组成，其中第一折射率不同于第二折射率。通过调整第一折射率与第二折射率的差异，可以调整第一反射结构14的反射率，具体而言，通过增加第一折射率与第二折射率的差异，可以增加第一反射结构14的反射率，反之，通过减少第一折射率与第二折射率的差异，可以减少第一反射结构14的反射率。在本发明的一实施例中，第一折射率和第二折射率的差值介于0.4和1之间。举例来说，第一反射结构14包含第一层14a，例如Al_x1Ga_1-x1As，和第二层14b，例如Al_y1Ga_1-y1As，彼此交替堆叠形成一或多对的叠层结构，其中x1≠y1，随着Al_x1Ga_1-x1As或Al_y1Ga_1-y1As的x1或y1值的增加，即Al组成的增加，使Al_x1Ga_1-x1As或Al_y1Ga_1-y1As的折射率下降，反之，Al组成的下降，可提高Al_x1Ga_1-x1As或Al_y1Ga_1-y1As的折射率。第二反射结构16包含一第二叠层对由一具有一第三折射率的第三层16a和一具有一第四折射率的第四层16b所组成，其中第三折射率不同于第四折射率。通过调整第三折射率与第四折射率的差异，可以调整第二反射结构16的反射率，具体而言，通过增加第三折射率与第四折射率的差异，可以增加第二反射结构16的反射率，反之，通过减少第三折射率与第四折射率的差异，可以减少第二反射结构16的反射率。在本发明的一实施例中，第三折射率和第四折射率的差值介于0.4和1之间。举例来说，第二反射结构16包含第三层16a，例如Al_x2Ga_1-x2As，和第四层16b，例如Al_y2Ga_1-y2As，彼此交替堆叠形成一或多对的叠层结构，其中x2≠y2，伴随着Al_x2Ga_1-x2As或Al_y2Ga_1-y2As的x2或y2值的增加，即Al组成的增加，使Al_x2Ga_1-x2As或Al_y2Ga_1-y2As的折射率下降，反之，Al组成的下降，可提高Al_x1Ga_1-x1As或Al_y1Ga_1-y1As的折射率。

在不同的应用领域下，发光元件1，例如发光二极管，需配合不同应用的需求调整光场分布，光场分布可以一远场角度(farfieldangle)来定义，远场角度越小，发光二极管的指向性越高。相反的，远场角度越大，发光二极管的指向性越低。在本发明的一实施例中，发光元件1可以通过第一反射结构14及第二反射结构16于不同角度下，对于来自半导体叠层12所发出的光线具有不同的反射率，来调整发光元件1的光场分布。举例来说，通过第一反射结构14及第二反射结构16的结构调整，使来自半导体叠层12所发出的光线于介于0～20度之间的第一入射角θ₁自半导体叠层12入射第一反射结构14时具有较小的反射率，使来自半导体叠层12所发出的光线于介于20～60度之间的第二入射角θ₂自半导体叠层12入射第二反射结构16时具有较大的反射率，由此得到远场角度较大的光场分布。在本发明的另一实施例中，第一反射结构14包含一第一对数的第一叠层对，第二反射结构16包含一第二对数的第二叠层对，且第一反射结构14所包含第一叠层对的第一对数与第二反射结构16所包含第二叠层对的第二对数不同。举例来说，可以减少第一反射结构14的第一叠层对的第一对数及/或增加第二反射结构16的第二叠层对的第二对数，由此调整发光元件1的光场分布。

在本发明的一实施例中，第一反射结构14所包含第一叠层对的一第一厚度不同于第二反射结构16所包含第二叠层对的一第二厚度。第一反射结构14和第二反射结构16对来自半导体叠层12的光线，在不同的入射角θ下具有最大的反射率，且对应此入射角θ，反射结构中一叠层对的厚度随着入射角变大而增厚，进一步来说，第一反射结构14及第二反射结构16中的任一层，例如第一层14a、第二层14b、第三层16a或第四层16b，的一厚度大约为半导体叠层12所发出的光线的一波长的四分之一的整数倍，并与cosθ成反比。具体而言，构成第一反射结构14的第一层14a及第二层14b，或是构成第二反射结构16的第三层16a及第四层16b，可以分别具有厚度d，当主动层122发出的光线的波长为λ，反射结构中任一层的折射率分别为n时，厚度d满足关系式d＝(λ/4n)/cosθ。

在本发明的一实施例中，为了增加发光元件1的出光效率与出光角度，发光元件1可选择性包含第三反射结构18介于第一反射结构14及第二反射结构16之间，其中半导体叠层12所发出的光线于一第三入射角θ₃自半导体叠层12入射第三反射结构18时具有最大反射率，例如大于50％，较佳大于80％，更佳大于90％的反射率，其中第三入射角θ₃可介于第一入射角θ₁及第二入射角θ₂之间，或第三入射角θ₃可大于第一入射角θ₁及/或第二入射角θ₂，或第三入射角θ₃可小于第一入射角θ₁及/或第二入射角θ₂。第三反射结构18包含一第三叠层对由一具有一第五折射率的第五层18a和一具有一第六折射率的第六层18b所组成。当第三入射角θ₃介于第一入射角θ₁及第二入射角θ₂之间时，第三反射结构18的第三叠层对的一第三厚度相应于第三入射角θ₃的变化，第三反射结构18的第三叠层对的第三厚度介于第一反射结构14的第一叠层对的第一厚度及第二反射结构16的第二叠层对的第二厚度之间，其中构成第三反射结构18的第五层18a及第六层18b，可以分别具有厚度d，当主动层122发出的光线的波长为λ，第三反射结构18中任一层的折射率分别为n时，厚度d满足关系式d＝(λ/4n)/cosθ₃。

以半导体叠层12可发出波长λ为630nm的红光为例，来自半导体叠层12所发出的光线射向各个方向，为了增加发光元件1于光取出面的出光效率，可通过在基板10与半导体叠层12之间形成一或多个反射结构，例如第一反射结构14以及第二反射结构16，以反射射向基板10的光线。在本发明的一实施例中，第一反射结构14由一或多对第一叠层对形成，第一叠层对由具有较高折射率的第一层14a和具有较低折射率的第二层14b交替堆叠形成，其中，相应于所要反射光线的波长λ，任一层14a或14b的厚度d₁满足关系式d₁＝(λ/4n₁)/cosθ₁，其中n₁为任一层14a或14b的材料的折射率，θ₁为光线自半导体叠层12入射第一反射结构14的入射角。例如以AlAs/Al_0.6Ga_0.4As形成一或多对第一叠层对，将第一反射结构14设计为可反射630nm波长的结构，当光线以介于0～20度的第一入射角θ₁自半导体叠层12入射第一反射结构14时，第一反射结构14对630nm波长的光线在第一入射角θ₁具有较高的反射率，而对630nm波长的光线在第一入射角θ₁外的反射率则较低。落在第一入射角θ₁外，未被第一反射结构14反射的部分630nm波长的光线会穿透第一反射结构14，以不同于第一入射角θ₁的第二入射角θ₂自半导体叠层12入射第二反射结构16。在本发明的一实施例中，第二反射结构16由一或多对第二叠层对形成，第二叠层对由具有较高折射率的第三层16a和具有较低折射率的第四层16b交替堆叠形成，其中，相应于所要反射光线的波长λ，任一层16a或16b的厚度d₂满足关系式d₂＝(λ/4n₂)/cosθ₂，其中n₂为任一层16a或16b的材料的折射率，θ₂为光线自半导体层12入射第二反射结构16的入射角。例如以AlAs/Al_0.6Ga_0.4As形成一或多对第二叠层对，将第二反射结构16设计为可反射630nm波长的结构，当630nm光线以20～29度的入射角入射第二反射结构16时，第二反射结构16对20～29度范围内的630nm光线具有较高的反射率，而对20～29度范围外的630nm光线的反射率则较低。为了提升发光元件1的出光效率，进一步地，可以通过增加反射结构的数目以对所有入射角的反射率进行最佳化的设计。

在本发明的一实施例中，当反射结构中的高折射率层及低折射率层间的折射率差值介于0.4和1之间时，较佳的，在基板10与半导体叠层12之间形成6～13个反射结构以分别对0～90度入射角的光线的反射率进行最佳化的设计。同时考虑到此6～13个反射结构对于不同入射角的光线分别有最大反射率，构成各个反射结构的一叠层对的厚度随着入射角变大而增厚。依据本发明的一实施例，下表设计13个反射结构以反射0～60度入射角范围的630nm波长的光线，此13个反射结构对于不同入射角的630nm波长的光线分别有最大反射率，且分别包含一对由AlAs/Al_0.6Ga_0.4As构成的叠层对，各个反射结构的叠层对的膜厚彼此不相同，且各个反射结构的叠层对的厚度随着入射角变大而增厚。以叠层对为AlAs/Al_0.6Ga_0.4As为例，第1反射结构包含由AlAs/Al_0.6Ga_0.4As所构成的第一叠层对，第一叠层对的膜厚约99nm，在介于0～20度的入射角范围内，对于630nm波长的光线具有最大反射率。第2反射结构包含由AlAs/Al_0.6Ga_0.4As所构成的第二叠层对，第二叠层对的膜厚约106.6nm，在介于20～29度的入射角范围内，对于630nm波长的光线具有最大反射率。

	AlAs/Al0.6Ga0.4As膜厚(nm)	入射角
			第1反射结构	99.0	0～20
第2反射结构	106.6	20～29
			第3反射结构	115.8	29～35
第4反射结构	123.4	35～39
			第5反射结构	131.0	39～42
第6反射结构	138.6	42～45
			第7反射结构	147.8	45～48
第8反射结构	158.4	48～51
			第9反射结构	170.6	51～53
第10反射结构	182.8	53～55
			第11反射结构	198.0	55～57
第12反射结构	213.3	57～59
			第13反射结构	228.5	59～60

图3为本发明一实施例所揭示的发光元件2的剖视图。如图3所示，第二反射结构28位于基板10与第一反射结构14之间。发光元件2与上述实施例中的发光元件1除了第二反射结构28不同之外，发光元件2与发光元件1具有大致相同的结构，发光元件2和发光元件1具有相同标号的元件在此不再赘述。

在本实施例中，第二反射结构28的材料包含介电材料，例如SiO₂、Si₃N₄、MgF₂、Nb₂O₅或是Ta₂O₅，或半导体材料，例如Al_xGa_1-xAs，其中0≦x≦1。第二反射结构28可利用有机金属化学气相沉积法(MOCVD)、分子束外延(MBE)、氢化物气相沉积法(HVPE)、蒸镀法或离子电镀方法形成于基板10与半导体叠层12之间。

第二反射结构28可掺杂或不掺杂。具体而言，第二反射结构28为发光元件2的电流导通路径的一部分时，第二反射结构28可掺杂；第二反射结构28不为发光元件2的电流导通路径的一部分时，第二反射结构28可不掺杂。举例来说，如图3所示，第一电极20以及第二电极29形成于基板10的相对侧，第二反射结构28可包含一n型掺杂或一p型掺杂。在本发明的另一实施例中，第一电极20以及第二电极29形成于基板10的相同侧(图未示)，第二反射结构28可掺杂或不掺杂。

在本实施例的一变化例，第二反射结构28可为单层结构，包含具有低折射率的介电材料，例如SiO₂、Si₃N₄、MgF₂、Nb₂O₅或是Ta₂O₅，或半导体材料，例如Al_xGa_1-xAs。其中半导体材料，例如Al_xGa_1-xAs，可通过湿氧化制作工艺，使Al_xGa_1-xAs的外壁因暴露于环境中发生氧化反应。当第一电极20以及第二电极29形成于基板10的相同侧(图未示)时，Al_xGa_1-xAs可以完全氧化形成氧化铝；当第一电极20以及第二电极29如图3所示，形成于基板10的相对侧，Al_xGa_1-xAs部分氧化形成一氧化区281和一为氧化区281所环绕的未氧化区282，其中氧化区281包含氧化铝，未氧化区282包含Al_xGa_1-xAs，0≦x≦0.8，未氧化区282为发光元件2的电流导通路径的一部分。

来自半导体叠层12的光线射向各个方向，其中部分射向基板10的光线以第一入射角θ₁入射第一反射结构14，入射角小于第一入射角θ₁的光线由第一反射结构14反射，而入射角大于第一入射角θ₁的光线由第二反射结构28反射。进一步来说，第二反射结构28相较于相邻的层，例如半导体叠层12或是第一反射结构14，具有较低的折射率，当光线由具有较高折射率的一层以大于临界角的第二入射角θ₂进入相邻且具有较低折射率的第二反射结构28时，光线被反射回具有较高折射率的层内。

在本实施例的一变化例，如图3所示，第一反射结构14形成于半导体叠层12与第二反射结构28之间，第一反射结构14的第二层14b具有一折射率n，其相邻于第二反射结构28，此两相邻层之间的折射率差异为Δn，其中1-sinθ₂<Δn/n<1-sinθ₁。

图4为本实施例的一变化例所揭示的发光元件3的剖视图，在本实施例的一变化例，第二反射结构28可为多层的结构。如图4所示，第二反射结构28可为布拉格反射镜(DistributedBraggReflector，DBR)，第二反射结构28包含至少一高折射率层及一低折射率层，高折射率层及低折射率层可交替堆叠形成一或多对的叠层结构。在本实施例中，第二反射结构28包含一第二叠层对由一具有一第三折射率的第三层28a和一具有一第四折射率的第四层28b所组成，其中第三折射率不同于第四折射率。通过调整第三折射率与第四折射率的差异，可以调整第二反射结构28的反射率，具体而言，通过增加第三折射率与第四折射率的差异，可以增加第二反射结构28的反射率，反之，通过减少第三折射率与第四折射率的差异，可以减少第二反射结构28的反射率。于本实施例中，第三折射率和第四折射率的差值介于0.4和1之间，具体而言，第二反射结构28包含第三层28a，例如Al_x2Ga_1-x2As，0≦x2≦0.8，和第四层28b，例如Al_y2Ga_1-y2As，0.8≦y2≦1彼此交替堆叠形成一或多对的叠层结构。

在本实施例的一变化例，如图4所示，相应于所要反射光线的波长λ，第二反射结构28的任一层28a或28b的的厚度d满足关系式d＝(λ/4n)/cosθ₂，其中n为任一层28a或28b的材料的折射率，θ₂为光线自半导体层12入射第二反射结构28的入射角，第二反射结构28对于波长λ于入射角θ₂具有最大反射率，

在本实施例的一变化例，第二反射结构28的低折射率层的材料具有大于80％摩尔百分比的铝(A)，例如Al_y2Ga_1-y2As，0.8≦y2≦1。对第二反射结构28实施一湿氧化制作工艺，使Al_y2Ga_1-y2As自暴露于环境中的外壁发生氧化反应而形成如图4所示的一氧化区281和为氧化区281所环绕的一未氧化区282，其中氧化区281包含氧化铝，未氧化区282包含Al_y2Ga_1-y2As，0.8≦y2≦1。在发光元件3的俯视图下，氧化区281包含一表面积，此表面积约为发光元件3的一表面积的30～80％以使第二反射结构28对于主动层122发出的光线具有较佳的反射率。

在本实施例的一变化例，来自半导体叠层12所发出的光线入射至氧化区281的一表面，由于氧化区281的折射率n₂与相邻的层，例如第二反射结构28的第三层28a、半导体叠层12或第一反射结构14，其折射率n₁的差异，当光线以第二入射角θ₂入射第二反射结构28，且第二入射角θ₂大于临界角θc＝sin^-1(n₂/n₁)时，来自半导体叠层12所发出的光线于氧化区281的表面会形成全反射。

如图3所示，在本发明的一实施例中，发光元件2的第二电极29包含一打线电极291，一电流阻挡层292位于半导体叠层12与打线电极291之间，以及多个延伸电极293位于半导体叠层12上。电流阻挡层292的位置大致对准图4所示的未氧化区282，且自发光元件2的上视(图未示)观之，电流阻挡层292与氧化区281以一距离隔开。为了使电流均匀地扩散开来，延伸电极293自打线电极291向外延伸至半导体叠层12的一表面上，且延伸电极293的一位置大致对准图4所示的氧化区281。

以上各附图与说明虽仅分别对应特定实施例，然而，各个实施例中所说明或公开的元件、实施方式、设计准则、及技术原理除在彼此显相冲突、矛盾、或难以共同实施之外，吾人当可依其所需任意参照、交换、搭配、协调、或合并。

虽然以上说明公开了本发明，然而其并非用以限制本发明的范围、实施顺序、或使用的材料与制作工艺方法。对于本发明所作的各种修饰与变更，都不脱离本发明的精神与范围。

Claims (10)

1.一发光元件，包含：

基板；

半导体叠层，其可发出一光线；

第一反射结构位于该基板与该半导体叠层之间，以反射该光线；以及

第二反射结构位于该基板与该半导体叠层之间，其中该光线自该半导体叠层于一第一入射角入射该第一反射结构时具有最大反射率，该光线自该半导体叠层于一第二入射角入射该第二反射结构时具有最大反射率，其中该第二角度大于该第一角度。

2.如权利要求1所述的发光元件，其中该第二反射结构位于该基板与该第一反射结构之间，该第二反射结构的材料包含Al_xGa_1-xAs，且0.8≦x≦1。

3.如权利要求2所述的发光元件，其中该第二反射结构包含未氧化区和氧化区，包围该未氧化区；其中该未氧化区包含Al_xGa_1-xAs，该氧化区包含氧化铝。

4.如权利要求3所述的发光元件，其中该氧化区具有一临界角小于该第二角度，该第一角度小于该临界角。

5.如权利要求3所述的发光元件，还包含电流阻挡层及电极延伸区位于该半导体叠层上，其中该电流阻挡层的一位置大致对准该未氧化区，该电极延伸区的一位置大致对准该氧化区。

6.如权利要求5所述的发光元件，其中该电流阻挡层与该氧化区隔开一距离。

7.如权利要求1所述的发光元件，其中该第一反射结构包含第一叠层对，由一具有第一折射率的第一层和一具有第二折射率的第二层所组成，该第二反射结构包含第二叠层对，由一具有第三折射率的第三层和一具有第四折射率的第四层所组成，该第一反射结构及该第二反射结构中的任一层的一厚度大约为该光线的一波长的四分之一的整数倍。

8.如权利要求7所述的发光元件，其中该第一反射结构包含第一对数的该第一叠层对，该第二反射结构包含一第二对数的该第二叠层对，其中该第一对数不同于该第二对数，或该第一叠层对的第一厚度不同于该第二叠层对的第二厚度。

9.如权利要求7所述的发光元件，其中该第一折射率和该第二折射率的差值介于0.4和1之间，该第三折射率和该第四折射率的差值介于0.4和1之间。

10.如权利要求7所述的发光元件，还包含第三反射结构，介于该第一反射结构及该第二反射结构之间，其中该光线于一第三角度入射该第三反射结构时具有最大反射率，其中该第三角度介于该第一角度及第二角度之间，其中该第三反射结构包含一第三叠层对，由一具有第五折射率的第五层和一具有第六折射率的第六层所组成，且该第三叠层对的第三厚度介于该第一厚度及该第二厚度之间。