CN202749410U - 具有高出光效率的led芯片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于LED照明领域，具体涉及一种具有高出光效率的LED芯片。包括自下而上依次设置的N型半导体层、发光层、P型半导体层和透明导电层，所述透明导电层上形成有P电极，所术N型半导体层上形成有N电极，所述P电极、N电极以及透明导电层上设置有钝化保护层。由于具有周期性微结构的透明导电层，在增加电流扩散效果的同时增加了散射中心，使得在P型GaN和透明导电层界面发生全发射的几率减小，增加出光效率。同时，具有周期性微结构的钝化保护层，在保证芯片不受实用环境影响的同时，具有增透膜的效果，周期性微结构也增加了散射中心，使得在透明导电层界面和钝化保护层界面发生全发射的几率减小。
Description
技术领域
本实用新型属于LED照明领域，具体涉及一种具有高出光效率的LED芯片。
背景技术
发光二极管（LED）由于其高效节能，耗电量小；光衰小、寿命长；体积小；耐振动；色纯度高，色域广；响应速度快；环保，实现绿色照明；使用安全；可以用程序控制等等优点而获得了社会广泛的关注及使用。然而，现阶段所有半导体LED都面临着同一个困难：如何提高LED的出光效率。尤其是在LED日益普及的今天，LED光提取效率的问题成了LED照明普及所面临的一大障碍。由于GaN材料的折射率远大于空气折射率或LED封装材料折射率，所以即便在内量子效率很高的情况下，由于光在半导体材料与空气的界面发生全反射，有源区发出来的光大部分出射不出来。因此，如何让有源区发出的光辐射到空气中来达到提高LED的出光效率的目的，成为了该领域的一大重要课题。
因此，寻求一种成本低廉、增加出光效率的具有高出光效率的LED芯片已成为市场所需。
实用新型内容
本实用新型专利的目的在于提供一种成本低廉、增加出光效率的具有高出光效率的LED芯片。
本实用新型专利为实现上述目的所用的技术方案是：一种具有高出光效率的LED芯片，包括自下而上依次设置的N型半导体层、发光层、P型半导体层和透明导电层，所述透明导电层上形成有P电极，所术N型半导体层上形成有N电极，所述P电极、N电极以及透明导电层上设置有钝化保护层。
作为上述技术方案的进一步优化，所述钝化保护层为具有周期性微结构的钝化保护层。
作为上述技术方案的进一步优化，所述透明导电层为具有周期性微结构的透明导电层。
作为上述技术方案的进一步优化，所述N型半导体层下还设置有衬底。
作为上述技术方案的进一步优化，所述衬底为蓝宝石、碳化硅或硅的其中一种。
作为上述技术方案的进一步优化，所述透明导电层为金属材料或氧化物材料。
作为上述技术方案的进一步优化，所述钝化保护层为透明绝缘材料。
作为上述技术方案的进一步优化，所述透明导电层微结构的平面开关大致呈圆形或正六边形。
作为上述技术方案的进一步优化，所述透明导电层的厚度为1000A-5000A。在本实用新型中，所述透明导电层的厚度优选为2400A。优选数值有助于提升光提取效率。
作为上述技术方案的进一步优化，所述周期性微结构的钝化保护层的直径为1um-5um，厚度为50A-2000A。在本实用新型中，所述周期性微结构的钝化保护层的直径优选为3um，厚度优选为700A。优选数值有助于提升光提取效率。
本实用新型一种具有高出光效率的LED芯片的有益效果主要表现为：由于具有周期性微结构的透明导电层，在增加电流扩散效果的同时增加了散射中心，使得在P型GaN和透明导电层界面发生全发射的几率减小，增加出光效率。同时，具有周期性微结构的钝化保护层，在保证芯片不受实用环境影响的同时，具有增透膜的效果，周期性微结构也增加了散射中心，使得在透明导电层界面和钝化保护层界面发生全发射的几率减小。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的各具体实施例作进一步详细的说明：
图1为具有高出光效率的LED芯片的剖面结构示意图。
具体实施方式
作为本实用新型具有高出光效率的LED芯片的最佳实施例，参见附图1，其包括自下而上依次设置的N型半导体层5、发光层4、P型半导体层3和透明导电层2，所述透明导电层2上形成有P电极1，所术N型半导体层5上形成有N电极8，所述P电极1、N电极8以及透明导电层2上设置有钝化保护层7。
所述钝化保护层7为具有周期性微结构的钝化保护层。
所述透明导电层2为具有周期性微结构的透明导电层。
所述N型半导体层5下还设置有衬底6。
所述衬底6为蓝宝石。
所述透明导电层2为金属材料。
所述钝化保护层7为透明绝缘材料。
所述透明导电层微结构的平面形状呈圆形。
所述透明导电层2的厚度为1000A-5000A。在本实施例中，所述透明导电层2的厚度优选为2400A。优选数值有助于提升光提取效率。
所述周期性微结构的钝化保护层7的直径为1um-5um，厚度为50A-2000A。在本实施中，所述周期性微结构的钝化保护层7的直径优选为3um，厚度优选为700A。优选数值有助于提升光提取效率。
由于具有周期性微结构的透明导电层，在增加电流扩散效果的同时增加了散射中心，使得在P型GaN和透明导电层界面发生全发射的几率减小，增加出光效率。同时，具有周期性微结构的钝化保护层，在保证芯片不受实用环境影响的同时，具有增透膜的效果，周期性微结构也增加了散射中心，使得在透明导电层界面和钝化保护层界面发生全发射的几率减小。
综上所述，本领域的普通技术人员阅读本实用新型文件后，根据本实用新型的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本实用新型保护的范围。
Claims (10)
1.一种具有高出光效率的LED芯片，其特征在于，包括自下而上依次设置的N型半导体层、发光层、P型半导体层和透明导电层，所述透明导电层上形成有P电极，所术N型半导体层上形成有N电极，所述P电极、N电极以及透明导电层上设置有钝化保护层。
2.根据权利要求1所述的具有高出光效率的LED芯片，其特征在于，所述钝化保护层为具有周期性微结构的钝化保护层。
3.根据权利要求1-2任一所述的具有高出光效率的LED芯片，其特征在于，所述钝化保护层为透明绝缘材料。
4.根据权利要求1所述的具有高出光效率的LED芯片，其特征在于，所述透明导电层为具有周期性微结构的透明导电层。
5.根据权利要求1或4任一所述的具有高出光效率的LED芯片，其特征在于，所述透明导电层为金属材料或氧化物材料。
6.根据权利要求1所述的具有高出光效率的LED芯片，其特征在于，所述N型半导体层下还设置有衬底。
7.根据权利要求6所述的具有高出光效率的LED芯片，其特征在于，所述衬底为蓝宝石、碳化硅或硅的其中一种。
8.根据权利要求1所述的具有高出光效率的LED芯片，其特征在于，所述透明导电层微结构的平面开关大致呈圆形或正六边形。
9.根据权利要求1所述的具有高出光效率的LED芯片，其特征在于，所述透明导电层的厚度为1000A-5000A。
10.根据权利要求1所述的具有高出光效率的LED芯片，其特征在于，所述周期性微结构的钝化保护层的直径为1um-5um，厚度为50A-2000A。
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| CN 201220369657 CN202749410U (zh) | 2012-07-27 | 2012-07-27 | 具有高出光效率的led芯片 |
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Publications (1)
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| CN (1) | CN202749410U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105470362A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-04-06 | 天津三安光电有限公司 | 一种发光二极管的制备方法 |
| CN106848028A (zh) * | 2017-01-20 | 2017-06-13 | 海迪科（南通）光电科技有限公司 | 一种具有复合结构的偏振发光二极管 |
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2012
- 2012-07-27 CN CN 201220369657 patent/CN202749410U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN105470362A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-04-06 | 天津三安光电有限公司 | 一种发光二极管的制备方法 |
| CN106848028A (zh) * | 2017-01-20 | 2017-06-13 | 海迪科（南通）光电科技有限公司 | 一种具有复合结构的偏振发光二极管 |
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