CN101916818A - 一种出光层折射率渐变的发光二极管 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种出光层折射率渐变的发光二极管，通过在发光二极管出光层外设置有保护层，且保护层材料折射率介于发光层材料折射率与发光二极管封装材料折射率之间，进而实现发光层折射率渐变，可提高发光二级管的发光效率，并能减低发光二极管的漏电率。
Description
技术领域
本发明涉及发光二极管技术领域，具体涉及一种具有提高发光效率的出光层折射率渐变的高效发光二极管。
背景技术
由于具有高效、节能、环保等优点，发光二极管被逐渐应用在照明、交通、通讯、背光灯等各个领域。
发光二极管发光层材料折射率在2.2至3.8之间，而其封装材料的折射率约为1.5，与发光二极管材料折射率相比明显偏低，这就使得发光二极管的出光效率很低，一般来说在4％至12％之间，大部分光被束缚在了发光二极管的内部。同时，为了保护发光二极管芯片，减低器件的漏电现象，会在发光二极管与封装材料之间沉积一层保护层，如SiO2，如图1所示，但SiO2的折射率为1.46左右，这样反而会减低发光效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种出光层折射率渐变的发光二极管，实现发光层折射率渐变，其可提高发光二级管的发光效率，并能减低发光二极管的漏电率。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种出光层折射率渐变的发光二极管，在发光二极管出光层外设置有保护层，保护层材料折射率介于发光层材料折射率与发光二极管封装材料折射率之间。
本发明的有益效果是：实现发光层折射率渐变，在减低漏电率的同时，提高了发光二极管的发光效率。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下限定。
进一步，所述保护层材料为Y2O3、SiO、Al2O3、TiO2或其任意组合。
进一步，所述保护层材料采用真空蒸镀或电子束蒸镀或射频或溅射或等离子体化学气相沉积法沉积而形成保护层。
进一步，所述发光二极管为侧向结构的发光二极管，包括衬底，以及在衬底上依次形成的过渡层、n型半导体层、有源层、p型半导体层、p型接触电极层、设置于p区接触电极层上的p电极和在n型半导体层的n型半导体层电极区上的n电极。
进一步，所述保护层设置于发光二极管的p区接触电极和/或n型半导体层电极区之上。
进一步，所述发光二极管为垂直结构的发光二极管，所述发光二极管为垂直结构的发光二极管，包括导电衬底，在导电衬底一侧上依次形成的过渡层、n型半导体层、有源层、p型半导体层、p区接触电极层、p电极，以及在导电衬底另一侧上形成的n电极。
进一步，所述保护层设置于发光二极管p区接触电极之上。
附图说明
图1为传统结构示意图；
图2为本发明实施例1结构示意图；
图3为本发明实施例2结构示意图；
图4为本发明实施例3结构示意图；
图5为本发明实施例4结构示意图；
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图2所示，实施例1结构中，发光二极管为侧向结构的发光二极管，包括衬底，以及在衬底上依次形成的过渡层、n型半导体层、有源层、p型半导体层、p型接触电极层、设置于p区接触电极层上的p电极和在n型半导体层的n型半导体层电极区上的n电极，采用真空蒸镀或电子束蒸镀或射频(RF)溅射(sputtering)或或等离子体化学气相沉积法(PECVD)在p区接触电极上沉积一层材料，该材料的折射率为介于发光层折射率与封装材料折射率之间，如Al2O3、Y2O3、SiO、TiO2或其任意组合。此结构相对图1，出光效率能提高10％。
图3为实施例2结构示意图，发光二极管为侧向结构的发光二极管，包括衬底，以及在衬底上依次形成的过渡层、n型半导体层、有源层、p型半导体层、p型接触电极层、设置于p区接触电极层上的p电极和在n型半导体层的n型半导体层电极区上的n电极，采用真空蒸镀或电子束蒸镀或射频(RF)或溅射(sputtering)或等离子体化学气相沉积法(PECVD)在n型半导体层电极区上沉积一层材料，该材料的折射率为介于发光层折射率与封装材料折射率之间，如Al2O3、Y2O3、SiO、TiO2或其任意组合。此结构相对图1，出光效率能提高5％。
图4是实施例3结构示意图，发光二极管为侧向结构的发光二极管，包括衬底，以及在衬底上依次形成的过渡层、n型半导体层、有源层、p型半导体层、p型接触电极层、设置于p区接触电极层上的p电极和在n型半导体层的n型半导体层电极区上的n电极，采用真空蒸镀或电子束蒸镀或射频(RF)或溅射(sputtering)或等离子体化学气相沉积法(PECVD)在p区接触电极上及n型半导体层电极区上沉积一层材料，该材料的折射率为介于发光层折射率与封装材料折射率之间，如Y2O3、SiO、Al2O3、TiO2或其任意组合。此结构相对图1，出光效率能提高15％。
图5为实施例1结构示意图，发光二极管为垂直结构的发光二极管，包括导电衬底，在导电衬底一侧上依次形成的过渡层、n型半导体层、有源层、p型半导体层、p区接触电极层、p电极，以及在导电衬底另一侧上形成的n电极，采用真空蒸镀或电子束蒸镀或射频(RF)或溅射(sputtering)或等离子体化学气相沉积法(PECVD)在垂直结构的出光面p区接触电极上沉积一层材料，该材料的折射率为介于发光层折射率与封装材料折射率之间，如Y2O3、SiO、Al2O3、TiO2。此结构相对图1，出光效率能提高10％。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种出光层折射率渐变的发光二极管，其特征在于，在发光二极管出光层外设置有保护层，保护层材料折射率介于发光层材料折射率与发光二极管封装材料折射率之间。
2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述保护层材料为Y2O3、SiO、Al2O3、TiO2或其任意组合。
3.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述保护层材料采用真空蒸镀或电子束蒸镀或射频或溅射或等离子体化学气相沉积法沉积而形成保护层。
4.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，发光二极管为侧向结构的发光二极管，包括衬底，以及在衬底上依次形成的过渡层、n型半导体层、有源层、p型半导体层、p型接触电极层、设置于p区接触电极层上的p电极和在n型半导体层的n型半导体层电极区上的n电极。
5.根据权利要求4所述的发光二极管，其特征在于，所述保护层设置于发光二极管的p区接触电极层和/或n型半导体层电极区之上。
6.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述发光二极管为垂直结构的发光二极管，包括导电衬底，在导电衬底一侧上依次形成的过渡层、n型半导体层、有源层、p型半导体层、p区接触电极层、p电极，以及在导电衬底另一侧上形成的n电极。
7.根据权利要求6所述的发光二极管，其特征在于，所述保护层设置于发光二极管p区接触电极之上。
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