具有布拉格反射層位于窗戶層之間的發(fā)光元件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種具有布拉格反射層位于窗戶層之間的發(fā)光元件,其包含一基板;一發(fā)光疊層,位于基板之上;一第一窗戶層,位于基板之下;以及一布拉格反射層,位于第一窗戶層之下;其中以剖面觀之,第一窗戶層的寬度與基板的寬度大致相等。
【專利說明】具有布拉格反射層位于窗戶層之間的發(fā)光元件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)光元件,特別是涉及一種具有布拉格反射層(DistributedBragg Reflector ;DBR)位于窗戶層之間的發(fā)光元件。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管(Light-emitting Diode ;LED)是一種固態(tài)半導(dǎo)體元件,其至少包含一p-n接面(p-n junction)形成于P型與η型半導(dǎo)體層之間。當(dāng)于LED施加一定程度的偏壓時(shí),出自P型半導(dǎo)體層中的空穴與出自η型半導(dǎo)體層中的電子會結(jié)合而釋放出光。此光產(chǎn)生的區(qū)域一般又稱為發(fā)光區(qū)(light-emitting region)或主動(dòng)層。
[0003]LED的主要特征在于尺寸小、可靠度高、發(fā)光效率高、壽命長、反應(yīng)快速和色度良好,目前已經(jīng)廣泛地使用在光學(xué)顯示裝置、交通號志、數(shù)據(jù)儲存裝置、通訊裝置、照明裝置與醫(yī)療器材上。隨著全彩LED的問世,LED已逐漸取代傳統(tǒng)的照明設(shè)備,如熒光燈和白熱燈泡。
[0004]如圖2所不,一現(xiàn)有發(fā)光裝置2包含一基板20 ;一發(fā)光結(jié)構(gòu)22位于基板20之上;一第一電極24與一第二電極26位于發(fā)光結(jié)構(gòu)22之上;以及一布拉格反射層(DistributedBragg Reflector ;DBR) 28位于基板20之下,其中布拉格反射層28具有次層282與284交互堆疊。產(chǎn)生自發(fā)光結(jié)構(gòu)22之光會被布拉格反射層28反射。然而有些光會被局限在布拉格反射層28的次層282與284之中,在數(shù)次內(nèi)部全反射之后轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。此外,基?0的側(cè)面太小而導(dǎo)致被布拉格反射層28反射之光無法被摘出,因此降低現(xiàn)有發(fā)光元件2的光摘出效率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為解決上述問題,本發(fā)明提供一發(fā)光兀件,包含一基板;一發(fā)光疊層,位于基板之上;一第一窗戶層,位于基板之下;以及一布拉格反射層,位于第一窗戶層之下;其中以剖面觀之,第一窗戶層的寬度與基板的寬度大致相等。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1繪示本申請案一實(shí)施例的發(fā)光元件的剖視圖;
[0007]圖2繪示現(xiàn)有的發(fā)光元件的剖視圖;
[0008]圖3繪示本申請案另一實(shí)施例的燈泡分解示意圖。
[0009]符號說明
[0010]1,2,30發(fā)光元件
[0011]10、20 基板
[0012]12,22發(fā)光疊層
[0013]122第一半導(dǎo)體層
[0014]124主動(dòng)層
[0015]126第二半導(dǎo)體層[0016]14、24 第一電極
[0017]16,26 第二電極
[0018]18光摘出結(jié)構(gòu) [0019]182第一窗戶層
[0020]184、28布拉格反射層
[0021]186第二窗戶層
[0022]282、284 次層
[0023]3 燈泡
[0024]31 燈罩
[0025]32 透鏡
[0026]33 載體
[0027]34照明模塊
[0028]35 燈座
[0029]36散熱槽
[0030]37連結(jié)部
[0031]38 電連結(jié)器
【具體實(shí)施方式】
[0032]本發(fā)明的實(shí)施例會被詳細(xì)地描述,并且繪制于附圖中,相同或類似的部分會以相同的號碼在各附圖以及說明出現(xiàn)。
[0033]圖1繪不一發(fā)光兀件I具有一基板10 ;—發(fā)光疊層12形成于基板10之上;以及一光摘出結(jié)構(gòu)18形成于基板10之下。發(fā)光疊層12具有一第一半導(dǎo)體層122 ;—第二半導(dǎo)體層126 ;以及一主動(dòng)層124位于第一半導(dǎo)體層122與第二半導(dǎo)體層126之間。此外,一第一電極14形成于第一半導(dǎo)體層122之上,一第二電極16形成于第二半導(dǎo)體層126之上。
[0034]光摘出結(jié)構(gòu)18具有一第一窗戶層182位于基板10之下;一第二窗戶層186位于第一窗戶層182之下,以及一布拉格反射層184位于第一窗戶層182與第二窗戶層186之間,其中布拉格反射層184具有多個(gè)次層。如圖1所不,第一窗戶層182與第二窗戶層186中至少其一可提升光摘出效率,以及以剖面觀之,具有與基板10大致相等的寬度。然而另一實(shí)施例中,自剖面觀之,第一窗戶層182也可具有大于或小于第二窗戶層186的寬度,用以調(diào)整發(fā)光元件I的光場以符合產(chǎn)品應(yīng)用。布拉格反射層184可反射產(chǎn)生自發(fā)光疊層12之光。基本上布拉格反射層184具有數(shù)個(gè)具有不同折射率的材料對,其中折射率的差異至少為0.5,較佳至少為I。
[0035]表1
[0036]
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)光元件,包含: 基板; 發(fā)光疊層,位于該基板之上; 第一窗戶層,位于該基板之下;以及 布拉格反射層,位于該第一窗戶層之下; 其中以剖面觀之,該第一窗戶層的寬度大致與該基板的寬度相等。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光兀件,其中該第一窗戶層的厚度介于450納米與550納米。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光兀件,其中該第一窗戶層相對于該布拉格反射層的厚度比值介于0.3與1.1。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件,其中該第一窗戶層的厚度以關(guān)系式d=mU/4n)表示,其中d是厚度,λ是被布拉格反射結(jié)構(gòu)反射之光的波長,η是該第一窗戶層的折射率,m是介于3與7。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件,其中該布拉格反射層包含一具有不同折射率的材料對,其中該材料對的折射率之差至少是0.5。
6.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件,其中該布拉格反射層包含一具有不同折射率的材料對,其中該材料對的折射率之差至少是I。
7.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光兀件,還包含一第二窗戶層,位于該布拉格反射層之下。
8.如權(quán)利要求7所述的發(fā)光元件,其中該第二窗戶層的厚度是介于450納米與550納米。
9.如權(quán)利要求7所述的發(fā)光元件,其中該第二窗戶層相對于該布拉格反射層的厚度比值是介于0.3與1.1。
10.如權(quán)利要求7所述的發(fā)光元件,該第二窗戶層的厚度是以關(guān)系式d=mU/4n)表示,其中d是厚度,λ是被布拉格反射結(jié)構(gòu)反射之光的波長,η是該第一窗戶層的折射率,m是介于3與7。
【文檔編號】H01L33/46GK103545414SQ201310294349
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月13日
【發(fā)明者】邱柏順, 郭得山, 涂均祥, 柯竣騰 申請人:晶元光電股份有限公司