CN108417679A - 高出光率的led芯片和高出光率led器件 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种高出光率的LED芯片，包括衬底、以及依次形成于衬底上的绝缘缓冲层、n型半导体层、有源层、p型半导体层和电流传输层，还包括分别与n型半导体层和电流传输层电性连接的n电极和p电极，还包括分布式布拉格反射镜，分布式布拉格反射镜形成于所述电流传输层和p型半导体层之间，所述分布式布拉格反射镜对应于所述p电极的正下方。本申请还提供一种高出光率LED器件。本发明通过分布式布拉格反射镜，一方面可以起到阻挡电流的作用，使得电流不会集中在p电极的下方区域；另一方面，能够降低p电极遮光效应对光出射效率的影响。
Description
技术领域
本申请属于LED技术领域，特别是涉及一种高出光率的LED芯片和高出光率LED器件。
背景技术
目前，LED芯片的光提取效率已经成为限制LED发光效率的主要因素。
为了提高GaN基LED的光提取效率，在p型GaN层表面通常设置一层电流传输层，以提高LED芯片的电流扩散能力。但是，仍会有很大部分的光被不透光的电极阻挡，从而限制了光的提取效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高出光率的LED芯片和高出光率LED器件，以克服现有技术中的不足。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本申请实施例公开一种高出光率的LED芯片，包括衬底、以及依次形成于衬底上的绝缘缓冲层、n型半导体层、有源层、p型半导体层和电流传输层，还包括分别与n型半导体层和电流传输层电性连接的n电极和p电极，还包括分布式布拉格反射镜，分布式布拉格反射镜形成于所述电流传输层和p型半导体层之间，所述分布式布拉格反射镜对应于所述p电极的正下方。
优选的，在上述的高出光率的LED芯片中，所述p型半导体层的顶面凹设形成有一沟槽，该沟槽对应于p电极的正下方，分布式布拉格反射镜至少形成于沟槽内，所述分布式布拉格反射镜的面积大于沟槽的面积。
优选的，在上述的高出光率的LED芯片中，所述分布式布拉格反射镜的厚度为0.4～0.8μm。
优选的，在上述的高出光率的LED芯片中，所述衬底为蓝宝石。
优选的，在上述的高出光率的LED芯片中，所述绝缘缓冲层为AlN或AlN/GaN超晶格。
优选的，在上述的高出光率的LED芯片中，所述n型半导体层为n型GaN层；p型半导体层为p型GaN层。
优选的，在上述的高出光率的LED芯片中，所述有源层为InGaN/GaN多量子阱有源层。
优选的，在上述的高出光率的LED芯片中，所述电流传输层为ITO薄膜层或Ni/Au金属薄膜层。
本申请还公开了一种高出光率LED器件，包括基板、以及阵列分布于所述基板表面的多个所述的LED芯片，该多个LED芯片之间通过金属线电性连接。
优选的，在上述的高出光率LED器件中，所述基板为蓝宝石。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明通过分布式布拉格反射镜，一方面可以起到阻挡电流的作用，使得电流不会集中在p电极的下方区域；另一方面，能够降低p电极遮光效应对光出射效率的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1所示为本发明具体实施例中高出光率的LED芯片的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
结合图1所示，在一实施例中，提供一种高出光率的LED芯片，包括衬底1、以及依次形成于衬底1上的绝缘缓冲层2、n型半导体层3、有源层4、p型半导体层5和电流传输层6，还包括分别与n型半导体层3和电流传输层6电性连接的n电极7和p电极8，还包括分布式布拉格反射镜9，分布式布拉格反射镜9形成于电流传输层6和p型半导体层5之间，分布式布拉格反射镜9对应于p电极的正下方。
该技术方案中，分布式布拉格反射镜，一方面可以起到阻挡电流的作用，使得电流不会集中在p电极的下方区域；另一方面，能够降低p电极遮光效应对光出射效率的影响。
进一步地，p型半导体层5的顶面凹设形成有一沟槽10，该沟槽对应于p电极的正下方，分布式布拉格反射镜至少形成于沟槽内，分布式布拉格反射镜的面积大于沟槽10的面积。
该技术方案中，通过沟槽结构，可以增加p电极和电流传输层6之间的接触面积，进一步降低电流在p电极下方积聚的程度，提高了器件的使用寿命，提高了芯片的出光效率。
在优选的实施例中，分布式布拉格反射镜的厚度为0.4～0.8μm。
在优选的实施例中，衬底为蓝宝石。
在优选的实施例中，绝缘缓冲层2为AlN或AlN/GaN超晶格。
在优选的实施例中，n型半导体层3为n型GaN层；p型半导体层5为p型GaN层。
在优选的实施例中，有源层4为InGaN/GaN多量子阱有源层4。
在优选的实施例中，电流传输层6为ITO薄膜层或Ni/Au金属薄膜层。
本实施例还提供一种高出光率LED器件，包括基板、以及阵列分布于基板表面的多个LED芯片，该多个LED芯片之间通过金属线电性连接。
进一步地，基板为蓝宝石。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种高出光率的LED芯片，其特征在于，包括衬底、以及依次形成于衬底上的绝缘缓冲层、n型半导体层、有源层、p型半导体层和电流传输层，还包括分别与n型半导体层和电流传输层电性连接的n电极和p电极，还包括分布式布拉格反射镜，分布式布拉格反射镜形成于所述电流传输层和p型半导体层之间，所述分布式布拉格反射镜对应于所述p电极的正下方。
2.根据权利要求1所述的高出光率的LED芯片，其特征在于，所述p型半导体层的顶面凹设形成有一沟槽，该沟槽对应于p电极的正下方，分布式布拉格反射镜至少形成于沟槽内，所述分布式布拉格反射镜的面积大于沟槽的面积。
3.根据权利要求1所述的高出光率的LED芯片，其特征在于，所述分布式布拉格反射镜的厚度为0.4～0.8μm。
4.根据权利要求1所述的高出光率的LED芯片，其特征在于，所述衬底为蓝宝石。
5.根据权利要求1所述的高出光率的LED芯片，其特征在于，所述绝缘缓冲层为AlN或AlN/GaN超晶格。
6.根据权利要求1所述的高出光率的LED芯片，其特征在于，所述n型半导体层为n型GaN层；p型半导体层为p型GaN层。
7.根据权利要求1所述的高出光率的LED芯片，其特征在于，所述有源层为InGaN/GaN多量子阱有源层。
8.根据权利要求1所述的高出光率的LED芯片，其特征在于，所述电流传输层为ITO薄膜层或Ni/Au金属薄膜层。
9.一种高出光率LED器件，其特征在于，包括基板、以及阵列分布于所述基板表面的多个权利要求1至8任一所述的LED芯片，该多个LED芯片之间通过金属线电性连接。
10.根据权利要求9所述的高出光率LED器件，其特征在于，所述基板为蓝宝石。
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