CN114068786B - 发光二极管 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发光二极管，其包括外延层、第一反射层、第二反射层以及位于第一反射层上的第一焊盘与第二焊盘，外延层包括依次堆叠的第一半导体层、发光层以及第二半导体层；第一反射层位于外延层上，并具有第一开口与第二开口；第二反射层位于外延层上；第一焊盘与第二焊盘分别通过第一开口与第二开口电连接至第一半导体层与第二半导体层；其中，其中，第二反射层对于具有第一入射角的光线的反射率高于第一反射层对于具有第一入射角的光线的反射率，第一入射角大于等于40°。借此设置，可提升发光二极管的侧面出光量，增大发光角度。

Description

发光二极管
技术领域
本发明涉及发光二极管技术领域，特别涉及一种发光二极管及发光装置。
背景技术
发光二极管(英文：Light Emitting Diode，简称：LED)为半导体发光元件，通常是由如GaN、GaAs、GaP、GaAsP等半导体制成，其核心是具有发光特性的PN结，在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区，进入对方区域的少数载流子一部分与多数载流子复合而发光。发光二极管具有成本低、光效高、节能环保等优点，被广泛应用于照明、可见光通信及发光显示等场景。
现有的发光二极管芯片中，为了提升取光效率，会整面设置DBR绝缘反射层来包覆PN结，以起到绝缘保护、反射光线的效果，然而这种整面DBR绝缘反射层的设置方式会导致小角度的入射光线在内部来回反射，在光线每次经过DBR绝缘反射层时便会有较大的比例被吸收造成光损失，如此一来就会大幅降低发光二极管芯片的出光效率。因此，如何改善发光二极管芯片的出光效率，已成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。
此外，DBR绝缘反射层因本身的绝缘属性，需额外制作电流扩展层，DBR绝缘反射层置于电流扩展层上并挖出导电通孔，实现发光二极管芯片的电连接。此种设计会使得芯片的发光区存在高低差，在封装过程中，顶针容易顶破DBR绝缘反射层与电流扩展层而导致发光二极管芯片异常。
发明内容
本发明提供一种发光二极管，其包括外延层、第一反射层、第二反射层、第一焊盘以及第二焊盘。
外延层包括由下至上依次堆叠的第一半导体层、发光层以及第二半导体层。
第一反射层位于外延层上，用于反射发光层发出的入射光线，并具有第一开口与第二开口。
第二反射层位于外延层上，用于反射发光层发出的入射光线。
第一焊盘与第二焊盘皆位于第一反射层上，第一焊盘通过第一开口电连接至第一半导体层，第二焊盘通过第二开口电连接至第二半导体层。
其中，所述第二反射层对于具有第一入射角的光线的反射率高于所述第一反射层对于具有第一入射角的光线的反射率，所述第一入射角大于等于40°。
在一实施例中，从发光二极管的上方朝向外延层俯视，第一反射层环绕于第二反射层，第二反射层的水平投影面积大于等于发光层的水平投影面积的10％。
在一实施例中，从所述发光二极管的上方朝向所述外延层俯视，所述第二反射层的形状为多边形、圆形或椭圆形。
在一实施例中，从所述发光二极管的上方朝向所述外延层俯视，所述第二反射层的水平投影面积介于所述发光层的水平投影面积的10％～45％，所述第一反射层的水平投影面积介于所述发光层的水平投影面积的55％～90％，所述第一反射层的水平投影面积大于等于所述第二反射层的水平投影面积的2倍。
在一实施例中，对于具有第一入射角的入射光线，所述第二反射层的反射率高于所述第一反射层的反射率；对于具有第二入射角的入射光线，所述第二反射层的反射率低于所述第一反射层的反射率；所述第一入射角大于所述第二入射角。
在一实施例中，所述第二反射层对于具有第一入射角的入射光线的反射率低于所述第一反射层对于具有第二入射角的入射光线的反射率，所述第一入射角大于所述第二入射角。
在一实施例中，所述第一入射角介于40～90°，所述第二入射角介于0～40°。
在一实施例中，所述发光层到所述第二反射层的距离介于0.5～2微米。
在一实施例中，所述外延层具有相对的中心区域与周边区域，所述第二反射层位于所述外延层的中心区域，所述第一反射层位于所述外延层的周边区域。
在一实施例中，从所述发光二极管的上方朝向所述外延层俯视，所述中心区域是指以所述外延层的几何中心为中心点，向所述外延层的侧边蔓延而形成的区域，所述中心区域的水平投影面积介于所述发光层的水平投影面积的5％～45％；或，从所述发光二极管的上方朝向所述外延层俯视，所述中心区域是指以所述外延层的几何中心为中心点，向所述外延层的各侧边蔓延而形成的区域，所述中心区域内的最长线段的长度介于5～200微米。
在一实施例中，从所述发光二极管的上方朝向所述外延层俯视，所述周边区域是指以所述外延层的各侧边向所述外延层的几何中心蔓延而形成的区域，所述周边心区域的水平投影面积介于所述发光层的水平投影面积的55％～95％。
在一实施例中，从所述发光二极管的上方朝向所述外延层俯视，所述第二反射层的外边缘与所述第一反射层的内边缘彼此重叠。
在一实施例中，所述发光二极管还包括背面反射层，位于所述外延层远离所述第二反射层的一侧。
在一实施例中，所述背面反射层为布拉格反射层或全角反射层。
在一实施例中，所述背面反射层包括背面DBR反射层和背面ODR反射层，所述背面DBR反射层环绕于所述背面ODR反射层，所述背面ODR反射层对应设置于所述第二反射层的下方，所述背面ODR反射层对应设置于所述第二反射层的下方。
在一实施例中，所述第一反射层是DBR反射层，所述第二反射层是ODR反射层。
在一实施例中，所述DBR反射层包括低折射率材料层与高折射率材料层重复堆叠形成的多层结构，所述ODR反射层包括透明介电层和金属层，所述透明介电层连接所述金属层。
在一实施例中，所述透明介电层的材料可以选自Al2O3、SiOx、SiON、TiO2、Ta2O5、SiNx、ITO、InO、SnO、CTO、ATO、AZO、ZTO、GZO、GaN、IZO中的一种或多种，所述金属层的材料可以选自Al、Ag、Rh、Cr中的一种或多种。
在一实施例中，所述DBR反射层包括低折射率材料层与高折射率材料层重复堆叠形成的多层结构，所述ODR反射层包括DBR结构层和金属层，所述DBR结构层连接所述金属层。
在一实施例中，所述金属层的材料可以选自Al、Ag、Rh、Cr中的一种或多种。
在一实施例中，所述第二反射层的厚度大于所述第一反射层的厚度，所述第二反射层的厚度小于等于5微米，所述第一反射层的厚度小于等于2微米。
在一实施例中，从所述发光二极管的上方朝向所述外延层俯视，所述第二反射层是位于以所述外延层的几何中心为中心点，向所述外延层的侧边蔓延预设距离的区域，所述预设距离大于等于35微米。
本发明还提供一种发光装置，其包括发光二极管、第一反射结构和第二反射结构。发光二极管具有相对的第一侧与第二侧；第一反射结构位于所述发光二极管的第一侧；第二反射结构位于所述发光二极管的第一侧；所述第二反射结构对于具有第一入射角的光线的反射率高于所述第一反射结构对于具有第一入射角的光线的反射率，所述第一入射角大于等于40°。
在一实施例中，所述第一反射结构环绕于所述第二反射结构，所述第二反射结构的水平投影面积大于等于所述发光二极管的水平投影面积的10％。
本发明的一个优势在于提供一种发光二极管及发光装置，通过第二反射层与第一反射层的搭配设置，可提升发光二极管的侧面出光量，保证出光效率，并增大发光角度。
本发明的另一个优势在于提供一种发光二极管及发光装置，通过第二反射层置于中心区域，第一反射层置于周边区域的搭配设置，既可增大发光二极管的出光效率与发光角度，还可缓冲顶针对第一反射层的冲击力，改善第一反射层裂变，得到高可靠性的发光二极管。
本发明的其它特征和有益效果将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他有益效果可通过在说明书、权利要求书等内容中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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；在下面描述中附图所述的位置关系，若无特别指明，皆是图示中组件绘示的方向为基准。
图1是本发明一实施例提供的发光二极管的俯视结构示意图；
图2是沿图1的截取线A-A截取的纵向剖面示意图；
图3是发光二极管标示中心区域与周边区域的俯视结构示意图；
图4是本发明另一实施例提供的发光二极管的俯视结构示意图；
图5是沿图4的截取线B-B截取的纵向剖面示意图；
图6是本发明一实施例提供的发光装置的结构示意图。
附图标记：
1-发光装置；10、50、60-发光二极管；12-衬底；14-外延层；141-第一半导体层；142-发光层；143-第二半导体层；144-中心区域；145-周边区域；16-第一反射层；161-第一开口；162-第二开口；18-第二反射层；20-背面反射层；202-背面DBR反射层；204-背面ODR反射层；21-第一电极；22-第二电极；31-第一焊盘；32-第二焊盘；601-第一侧；602-第二侧；71-第一反射结构；72-第二反射结构；73-第二DBR反射结构；74-第二ODR反射结构；L1-距离。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；下面所描述的本发明不同实施方式中所设计的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、或以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，术语“包括”及其任何变形，皆为“至少包含”的意思。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸的连接，或一体成型的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
请参阅图1和图2，图1是本发明一实施例提供的发光二极管10的俯视结构示意图，图2是沿图1的截取线A-A截取的纵向剖面示意图。为达优点至少其中之一或其他优点，本发明的一实施例提供一种发光二极管10。如图中所示，发光二极管10包括外延层14、第一反射层16、第二反射层18、第一焊盘31以及第二焊盘32。
外延层14设置在衬底12上，其包括由下至上依次堆叠的第一半导体层141、发光层142以及第二半导体层143。衬底12可为透明性衬底或者非透明衬底或者半透明衬底，其中透明性衬底或者半透明衬底可以允许发光层142辐射出的光穿过衬底12到达衬底12的远离外延层14的一侧，例如衬底12可以是蓝宝石平片衬底、蓝宝石图形化衬底、硅衬底、碳化硅衬底、氮化镓衬底、玻璃衬底中的任意一种。
第一半导体层141形成于衬底12上，作为在衬底12上生长的层，可以是掺杂了n型杂质，例如掺Si的氮化镓类半导体层。在一些实施例中，在第一半导体层141与衬底12之间设置还可缓冲层。在另一些实施例，外延层14还可以通过粘结层与衬底12进行连结。
发光层142可以为量子阱结构(Quantum Well，简称QW)。在其他实施例中，发光层142可以为多重量子阱结构(Multiple Quantum Well，简称MQW)，其中多重量子阱结构包括以重复的方式交替设置的多个量子阱层(Well)和多个量子阻障层(Barrier)。此外，发光层142内的阱层的组成以及厚度决定生成的光的波长。特别是，通过调节阱层的组成可以提供生成紫外线、蓝色光、绿色光等不同色光的发光层142。
第二半导体层143可以是掺杂了p型杂质，例如Mg的氮化镓类半导体层。虽然第一半导体层141与第二半导体层143分别可以是单层结构，但本案不限于此，第一半导体层141与第二半导体层143也可以是多重层，还可以包括超晶格层。此外，在第一半导体层141是掺杂了p型杂质的情况下，第二半导体层143可以是掺杂n型杂质。
第一反射层16是绝缘的，其位于外延层14上，用于反射发光层142发出的入射光线，并具有第一开口161与第二开口162。较佳的，第一反射层16可以是DBR反射层。DBR是指分散式布拉格反射镜(Distributed Bragg Reflectors，简称DBR)，第一反射层16是将不同折射率的薄膜交互周期性的堆叠在一起形成，也就是高折射率材料和低折射率材料交替排列组成的周期性薄膜，即DBR反射层包括低折射率材料层与高折射率材料层重复堆叠形成的多层结构，通过调整DBR材料的折射率和厚度可以使其对于具有较小入射角的光线的反射率达到90％以上。例如，具有高折射率的第一反射层16可以通过堆叠SiO2/TiO2层或SiO2/Nb2O5层而形成，本案不以此为限。
第二反射层18位于外延层14上，用于反射发光层142发出的入射光线。第二反射层18对于具有第一入射角的光线的反射率高于第一反射层16对于具有第一入射角的光线的反射率的效果，第一入射角为大角度，其可以大于等于40°。也就是说，对于大角度入射光线，第二反射层18的反射率高于第一反射层16的反射率。借此，提升了对于大角度入射光线的反射率，进而提升发光二极管10的侧面出光量，增大发光角度。
第一反射层16与第二反射层18是位于外延层14的同一侧。较佳的，第一反射层16是覆盖在第二反射层18的上方。较佳的，第二反射层18可以是ODR反射层；或着，第二反射层18与第一反射层16还可以皆是DBR反射层，第二反射层18的厚度大于第一反射层16的厚度，换言之，第二反射层18的介质层层数多于四周的第一反射层16的介质层层数，较佳的，所述第二反射层的厚度小于等于5微米，所述第一反射层的厚度小于等于2微米。借此设置，达到第二反射层18对于具有第一入射角的光线的反射率高于第一反射层16对于具有第一入射角的光线的反射率的效果。
ODR是指全方位反射镜(Omni-Directional Reflector，简称ODR)。第二反射层18可以是包括透明介电层与金属层，透明介电层连接金属层。透明介电层可为绝缘材料或导电材料，绝缘材料包含但不限于氧化铝(Al2O3)、氧化硅(SiOx)、氧化钛(TiO2)、氧化钽(Ta2O5)、氮化硅(SiNx)或氮氧化硅(SiON)等材料中的一种或多种。导电材料包含但不限于氧化铟锡(ITO)、氧化铟(InO)、氧化锡(SnO)、氧化镉锡(CTO)、氧化锑锡(ATO)、氧化铝锌(AZO)、氧化锌锡(ZTO)、氧化镓锌(GZO)、氮化镓(GaN)或氧化铟锌(IZO)等材料中的一种或多种。金属层包含但不限于Al、Ag、Rh、Cr、Au等金属材料中的一种或多种。
第二反射层18还可以是包括DBR结构层和金属层，DBR结构层连接金属层。DBR结构层可以是高折射率材料和低折射率材料交替排列组成的周期性薄膜，即DBR结构层可包括低折射率材料层与高折射率材料层重复堆叠形成的多层结构，例如：可以通过堆叠SiO2/TiO2层或SiO2/Nb2O5层而形成，本案不以此为限。金属层包含但不限于Al、Ag、Rh、Cr、Au等金属材料中的一种或多种。
所述第一反射层16与第二反射层18位于外延层14上的表述并非是限定第一反射层16与第二反射层18直接连接外延层14，也包括第一反射层16与第二反射层18连接到位于外延层14上的其他结构的情形，其他结构例如是透明导电层等。此种表述仅旨在描述第一反射层16与第二反射层18跟外延层14之间的相对位置关系。
从发光二极管10的上方朝向外延层14俯视，第一反射层16是环绕于第二反射层18，且第二反射层18的水平投影面积大于等于发光层142的水平投影面积的10％。借由环绕于第二反射层18周边的第一反射层16的高反射率特性，以及第二反射层18对大角度(入射角较大)的入射光线的高反射特性的搭配设置，进一步提升了对于大角度入射光线的反射率，进而提升发光二极管10的侧面出光量，增大发光角度。
所述水平投影面积是指发光二极管10正放于水平面上，此时的第一半导体层141到第二半导体层143的方向是垂直于水平面的竖直方向，各元件(如第一反射层16、第二反射层18等元件)投影至水平面上的投影面积。所述入射角是指入射光线与入射表面法线的夹角。
第一焊盘31与第二焊盘32皆位于第一反射层16上。第一焊盘31是通过第一开口161电连接至第一半导体层141；第二焊盘32是通过第二开口162电连接至第二半导体层143。第一焊盘31和第二焊盘32可在同一工艺中利用相同材料一并形成，因此可具有相同的层构造。
在一实施例中，如图2所示，发光二极管10还包括第一电极21与第二电极22，外延层14具有台面。台面是由第二半导体层143的上表面向下贯穿发光层142，直至露出部分第一半导体层141。第一电极21位于台面处的第一半导体层141上，第一焊盘31通过第一开口161连接于第一电极21。第二电极22位于第二半导体层143上，第二焊盘32通过第二开口162连接于第二电极22。优选的，第二电极22可以连接于第二反射层18，以增强电流扩展的效果，使得电流均匀分布，提升发光二极管10的整体性能。
优选的，第二反射层18可与第一电极21与第二电极22在同一制成步骤中形成，以简化制程。在此情况下，第二反射层18的厚度可约等于第二电极22的厚度。
在一实施例中，为增大发光二极管10的侧面出光量与发光角度，从发光二极管10的上方朝向外延层14俯视，即如图1所示，第二反射层18的水平投影面积介于发光层142的水平投影面积的10％～45％，第一反射层16的水平投影面积介于发光层142的水平投影面积的55％～90％。优选的，第一反射层16的水平投影面积大于等于第二反射层18的水平投影面积的2倍。不过本案不限于此，第二反射层18的水平投影面积可大于发光层142的水平投影面积的10％～45％，第一反射层16的水平投影面积可大于发光层142的水平投影面积的90％，还可覆盖到发光层142的侧壁。
在一实施例中，为增大发光二极管10的侧面出光量与发光角度，对于具有第一入射角的入射光线，第二反射层18的反射率高于第一反射层16的反射率。对于具有第二入射角的入射光线，第二反射层18的反射率低于第一反射层16的反射率。所述第一入射角是大于所述第二入射角。较优的，第一入射角的范围介于40～90°，第二入射角的范围介于0～40°。第二反射层18对于具有第一入射角的入射光线的反射率大于等于50％且小于100％；较佳的，在第二反射层18包括Ag镜结构时，其对于具有第一入射角的入射光线的反射率可做到97％及以上。作为一个替代性的实施方式，第二反射层18对于具有第一入射角的入射光线的反射率是低于第一反射层16对于具有第二入射角的入射光线的反射率，换言之，第一反射层16整体的反射率是高于第二反射层18的反射率，其中，第一反射层16的反射率介于90％～100％，第二反射层18的反射率介于80％～90％。
在一实施例中，为增大发光二极管10的侧面出光量与发光角度，发光层142到第二反射层18的距离L1可以是介于0.5～2微米。较佳的，发光层142到第二反射层18的距离L1可以是介于发光层142的长度的10％～50％，发光层142的长度与宽度的比值介于7:1～1.5:1。在发光层142到第二反射层18的距离L1占发光层142的长宽比例越小时，发光二极管10整体的侧面出光量与发光角度会越大。
在一实施例中，从发光二极管10的上方朝向外延层14俯视，即如图1所示，第二反射层18的形状为圆形，不过本案不限于此，第二反射层18的形状亦可呈多边形或、椭圆形、不规则形状等。
在一实施例中，可以对第二反射层18以及第一反射层16靠近外延层14的表面进行粗化处理，以加强对于入射光线的漫反射，进而增大发光二极管10的侧面出光量与发光角度。
在一实施例中，如图3所示，外延层14具有相对的中心区域144(图示中虚线内的区域，即阴影填充部分)与周边区域145(图示中虚线外的区域)。第二反射层18是位于外延层14的中心区域144，第一反射层16是位于外延层14的周边区域145。如此设置，可进一步提升发光二极管10的侧面出光量，并增大发光角度。此外，还可借由第二反射层18良好的延展性，起到缓冲顶针对表面第一反射层16的冲击力，避免第一反射层16裂变。在其他实施例中，第二反射层18也可以是设置在靠近外延层14边缘的区域，第一反射层16是环绕于第二反射层18，亦可达到提升发光二极管10的侧面出光量，并增大发光角度的技术效果。
在一实施例中，从发光二极管10的上方朝向外延层14俯视，即如图3所示，所述中心区域144是指以外延层14的几何中心为中心点，向外延层14的侧边蔓延而形成的区域，中心区域144的水平投影面积介于外延层14的水平投影面积的5％～45％。在其他实施例中，从发光二极管10的上方朝向外延层14俯视，所述中心区域144亦可是指以外延层14的几何中心为中心点，向外延层14的各侧边蔓延而形成的区域，中心区域144内的最长线段的长度介于5～200微米，例如：若中心区域144是圆形，最长线段则是直径；若中心区域144是方形，最长线段则是对角线。
在一实施例中，从发光二极管10的上方朝向外延层14俯视，周边区域145是指以外延层14的各侧边向外延层14的几何中心蔓延而形成的区域，周边心区域的水平投影面积介于外延层14的水平投影面积的55％～95％。
较优的，从发光二极管10的上方朝向外延层14俯视，第二反射层18的外边缘与第一反射层16的内边缘彼此重叠。换言之，第二反射层18是仅填满于外延层14的中心区域144，第一反射层16则是仅填满于外延层14的周边区域145，以达到更佳的出光效果。
请参阅图4和图5，图4是本发明另一实施例提供的发光二极管50的俯视结构示意图，图5是沿图4的截取线B-B截取的纵向剖面示意图。为达优点至少其中之一或其他优点，本发明的另一实施例进一步提供一种发光二极管50。相较于图1、图2所示的发光二极管10而言，本实施例的发光二极管50是几乎完全侧面出光。具体来说，发光二极管50还包括背面反射层20。背面反射层20位于外延层14远离第二反射层18的一侧。换言之，第二反射层18与第一反射层16是设置在外延层14的相同侧，背面反射层20则是设置在外延层14的另一侧。背面反射层20是用于反射入射光线，通过背面反射层20、第二反射层18以及第一反射层16的搭配设置，使得发光层142发出的光线最终从发光二极管50的侧面射出。
在一实施例中，如图5所示，背面反射层20包括背面DBR反射层202和背面ODR反射层204。背面DBR反射层202环绕于背面ODR反射层204，背面DBR反射层202对应设置于第一反射层16的下方，背面ODR反射层204对应设置于第二反射层18的下方。背面ODR反射层204的结构可以相同于第二反射层18的结构，背面DBR反射层202的结构可以相同于第一反射层16的结构。通过在外延层14双侧设置的两个第二反射层18与两个第一反射层16，可以进一步提升发光二极管50的侧面出光量，且增大发光二极管50的侧面出光角度。不过本案不限于此。背面反射层20亦可包括布拉格反射层或全角反射层，又或是其他类型的反光结构层。
请参阅图6，图6是本发明一实施例提供的发光装置1的结构示意图。为达优点至少其中之一或其他优点，本发明的另一实施例提供一种发光装置1。如图中所示，发光装置1包括发光二极管60、第一反射结构71、第二反射结构72、第二DBR反射结构73、第二ODR反射结构74。
发光二极管60具有相对的第一侧601与第二侧602，其用于发射出光线。第一反射结构71与第二反射结构72皆位于发光二极管60的第一侧601，用于反射光线；第二DBR反射结构73与第二ODR反射结构74皆位于发光二极管60的第二侧602，用于反射光线；即如图所示，第一反射结构71与第二反射结构72是位于发光二极管60的上侧，第二DBR反射结构73与第二ODR反射结构74是位于发光二极管60的下侧。第二反射结构72对于具有第一入射角的光线的反射率高于第一反射结构71对于具有第一入射角的光线的反射率，第一入射角大于等于40°。也就是说，对于大角度入射光线，第二反射结构72的反射率高于第一反射结构71的反射率，借此，提升了对于大角度入射光线的反射率，进而提升发光装置1的侧面出光量，增大发光角度。
第一反射结构71环绕于第二反射结构72，第二DBR反射结构73环绕于第二ODR反射结构74，第二反射结构72与第二ODR反射结构74的水平投影面积皆大于等于发光二极管60的水平投影面积的10％。借由环绕于第二反射结构72周边的第一反射结构71的高反射率特性，环绕于第二ODR反射结构74周边的第二DBR反射结构73的高反射率特性，以及第二反射结构72和第二ODR反射结构74对大角度(入射角较大)的入射光线的高反射特性的搭配设置，进一步提升了对于大角度入射光线的反射率，进而提升发光装置1的侧面出光量，增大发光角度。
在一实施例中，第一反射结构71与第二DBR反射结构73可以是相同的；第二反射结构72与第二ODR反射结构74可以是相同的。第二ODR反射结构74可以对应设置于第二反射结构72的下方，第二DBR反射结构73可以对应设置于第一反射结构71的下方。第二反射结构72与第二ODR反射结构74的水平投影面积可以介于发光二极管60的水平投影面积的10％～45％，第一反射结构71的水平投影面积与第二DBR反射结构73的水平投影面积可以介于发光二极管60的水平投影面积的55％～90％，以增大发光装置1的侧面出光量与发光角度。
在一实施例中，对于具有第一入射角的入射光线，第二反射结构72与第二ODR反射结构74的反射率高于第一反射结构71与第二DBR反射结构73的反射率。对于具有第二入射角的入射光线，第二反射结构72与第二ODR反射结构74的反射率低于第一反射结构71与第二DBR反射结构73的反射率。所述第一入射角是大于所述第二入射角。
补充说明的是，第一反射层16可以是如图2、图5所示的覆盖发光层142的侧壁，最终光线是经由衬底12射出。此外，第一反射层16还可以是不覆盖发光层142的侧壁，使得发光层142发出的侧面光无需反射便可从发光二极管10的侧面射出，增大出光量。
综上所述，本发明提供的一种发光二极管10、50及发光装置1，通过第二反射层18与第一反射层16的搭配设置，可提升发光二极管10、50的侧面出光量，保证出光效率，并增大发光角度，以满足市场需求。
另外，本领域技术人员应当理解，尽管现有技术中存在许多问题，但是，本发明的每个实施例或技术方案可以仅在一个或几个方面进行改进，而不必同时解决现有技术中或者背景技术中列出的全部技术问题。本领域技术人员应当理解，对于一个权利要求中没有提到的内容不应当作为对于该权利要求的限制。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (18)

1.一种发光二极管，其特征在于：所述发光二极管包括：
外延层，包括依次堆叠的第一半导体层、发光层以及第二半导体层；
第一反射层，位于所述外延层上，并具有第一开口与第二开口；
第二反射层，位于所述外延层上；
位于所述第一反射层上的第一焊盘与第二焊盘，所述第一焊盘通过所述第一开口电连接至所述第一半导体层，所述第二焊盘通过所述第二开口电连接至所述第二半导体层；
其中，所述第二反射层对于具有第一入射角的光线的反射率高于所述第一反射层对于具有第一入射角的光线的反射率，所述第一入射角大于等于40°；
其中，所述外延层具有相对的中心区域与周边区域，所述第二反射层至少位于所述外延层的中心区域，所述第一反射层至少位于所述外延层的周边区域；
其中，从所述发光二极管的上方朝向所述外延层俯视，所述中心区域是指以所述外延层的几何中心为中心点，向所述外延层的侧边蔓延而形成的区域，所述中心区域的水平投影面积介于所述发光层的水平投影面积的5%~45%；或，所述中心区域是指以所述外延层的几何中心为中心点，向所述外延层的各侧边蔓延而形成的区域，所述中心区域内的最长线段的长度介于5~200微米；
从所述发光二极管的上方朝向所述外延层俯视，所述周边区域是指以所述外延层的各侧边向所述外延层的几何中心蔓延而形成的区域，所述周边区域的水平投影面积介于所述发光层的水平投影面积的55%~95%。
2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：从所述发光二极管的上方朝向所述外延层俯视，所述第一反射层环绕于所述第二反射层，所述第二反射层的水平投影面积大于等于所述发光层的水平投影面积的10%。
3.根据权利要求2所述的发光二极管，其特征在于：从所述发光二极管的上方朝向所述外延层俯视，所述第二反射层的形状为多边形、圆形、扇形或椭圆形。
4.根据权利要求2所述的发光二极管，其特征在于：从所述发光二极管的上方朝向所述外延层俯视，所述第二反射层的水平投影面积介于所述发光层的水平投影面积的10%~45%，所述第一反射层的水平投影面积大于等于所述第二反射层的水平投影面积的2倍。
5.根据权利要求1或2所述的发光二极管，其特征在于：对于具有第一入射角的入射光线，所述第二反射层的反射率高于所述第一反射层的反射率；对于具有第二入射角的入射光线，所述第二反射层的反射率低于所述第一反射层的反射率；所述第一入射角大于所述第二入射角。
6.根据权利要求5所述的发光二极管，其特征在于：所述第一入射角介于40~90°，所述第二入射角介于0~40°。
7.根据权利要求1或2所述的发光二极管，其特征在于：所述发光层到所述第二反射层的距离介于0.5~2微米。
8.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：从所述发光二极管的上方朝向所述外延层俯视，所述第二反射层的外边缘与所述第一反射层的内边缘彼此重叠。
9.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述发光二极管还包括背面反射层，位于所述外延层远离所述第二反射层的一侧。
10.根据权利要求9所述的发光二极管，其特征在于：所述背面反射层包括布拉格反射层。
11.根据权利要求9所述的发光二极管，其特征在于：所述背面反射层包括背面DBR反射层和背面ODR反射层，所述背面DBR反射层环绕于所述背面ODR反射层，所述背面ODR反射层对应设置于所述第二反射层的下方。
12.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述第一反射层是DBR反射层，所述第二反射层是ODR反射层。
13.根据权利要求12所述的发光二极管，其特征在于：所述DBR反射层包括低折射率材料层与高折射率材料层重复堆叠形成的多层结构，所述ODR反射层包括透明介电层和金属层，所述透明介电层连接所述金属层。
14.根据权利要求13所述的发光二极管，其特征在于：所述透明介电层的材料选自Al2O3、SiOx、SiON、TiO2、Ta2O5、SiNx、ITO、InO、SnO、CTO、ATO、AZO、ZTO、GZO、GaN、IZO中的一种或多种，所述金属层的材料选自Al、Ag、Rh、Cr中的一种或多种。
15.根据权利要求12所述的发光二极管，其特征在于：所述DBR反射层包括低折射率材料层与高折射率材料层重复堆叠形成的多层结构，所述ODR反射层包括DBR结构层和金属层，所述DBR结构层连接所述金属层。
16.根据权利要求15所述的发光二极管，其特征在于：所述金属层的材料选自Al、Ag、Rh、Cr中的一种或多种。
17.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述第二反射层的厚度大于所述第一反射层的厚度，所述第二反射层的厚度小于等于5微米，所述第一反射层的厚度小于等于2微米。
18.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：从所述发光二极管的上方朝向所述外延层俯视，所述第二反射层是位于以所述外延层的几何中心为中心点，向所述外延层的侧边蔓延预设距离的区域，所述预设距离大于等于35微米。
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