[发明专利]具有复数个贯穿孔洞的电流阻断层的发光二极管结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光二极管结构，尤指一种具有复数个贯穿孔洞的电流阻断层的发光二极管结构。

背景技术

由于近代石化能源逐渐匮乏，对节能产品需求日益扩大，因此发光二极管(LED)的技术有长足的进步。而在石油价格不稳定的条件之下，全球各个国家积极地投入节能产品的开发，将发光二极管应用于省电灯泡便是此一趋势下的产物。此外，随着发光二极管技术的进步，白光或其它颜色(例如：蓝光)发光二极管的应用也逐渐广泛，现今其应用已可包括：液晶显示器(LCD)的背光板、打印机、用于计算机的光学连接构件、指示灯、地面灯、逃生灯、医疗设备光源、汽车仪表及内装灯、辅助照明、主照明…等。

发光二极管除了由于耗电低、不含汞、寿命长、二氧化碳排放量低等优势外，全球各国政府禁用汞的环保政策，也驱使研究人员投入白光发光二极管的研发与应用。在全球环保风潮方兴未艾之际，被喻为绿色光源的发光二极管可符合全球的主流趋势，如前所指，其已普遍应用于3C产品指示器与显示装置之上；而再随着发光二极管生产良率的提高，单位制造成本也已大幅降低，因此发光二极管的需求持续增加。

承前所述，此刻开发高亮度的发光二极管已成为各国厂商的研发重点，然而当前的发光二极管仍存在缺陷。除了散热的问题之外，传统的发光二极管结构有许多的缺点会造成亮度下降的影响，而其中最主要的原因，就是电流散布和电极遮光的问题。

于过去技术中，曾选择使用铟锡氧化物做为透明导电层，其机制在于使P型电极的电流能较均匀地分布在整个P型半导体层，这样可使整个P-N接面均匀的产生复合并且发光。虽然将铟锡氧化物直接沈积在P-氮化镓上面会形成萧基接触(Schottky Contact)，但由于铟锡氧化物具有较好的透光率，所以仍会选择使用铟锡氧化物当透明导电层。

此外，发光二极管领域也开始采用覆晶式结构或是垂直式电极结构来提升发光效率。由于一般发光二极管是采用将蓝宝石基板直接黏在杯座上的封装方式；然而这样的封装方式会使光在输出时，会受到黏接垫片及金属打线的阻挡而导致发光亮度降低，因此有采用覆晶式结构来改善光会被阻挡的缺陷。

还有一种改善方式则为使用电流阻挡层。一般发光二极管的电流方向为最短路径，如此将使大部分的电流皆注入P型电极下方的区域。这样将导致大部分的光聚集在P型电极下方，因而使所产生的光被P型电极所阻挡而无法大量输出，造成光输出功率下降。因此，可使用电流阻挡层(Current Blocking Layer)来改善，此方法是使用蚀刻与化学气相沉积的方式，来将绝缘体沉积于组件结构中。用来阻挡最短的路径，因此使发光二极管的电流往其余路径来流动，进而使组件的光亮度提升。

本发明针对电流阻挡层的设计做进一步突破，使发光二极管的电流可更好地分散于半导体层，以提升发光二极管的发光效率。

发明内容

本发明的主要目的，是提供一种具有复数个贯穿孔洞的电流阻断层的发光二极管结构，其透过将电流阻断层制做为具有复数个贯穿孔洞，再利用该些贯穿孔洞中的导电材料所形成的导电填充层，使电流得以较均匀分散地抵达P型半导体层，使发光二极管的发光效率得以提高。

本发明的次要目的，是提供一种具有复数个贯穿孔洞的电流阻断层的发光二极管结构，其基板具有斜面，增加光的全反射机率，使发光二极管的发光效率得以提高。

本发明的技术方案是：一种具有复数个贯穿孔洞的电流阻断层的发光二极管结构，其是包含：

一基板；

一N型半导体层，是设于该基板的上方；

一发光层，是设于该N型半导体层的上方；

一P型半导体层，是设于该发光层的上方；

一电流阻断层，是设于该P型半导体层的上方，其具有复数个贯穿孔洞，该些贯穿孔洞是与该P型半导体层相接触，且每一该些贯穿孔洞之内是设置一导电填充层；及

一透明导电层，是覆盖该电流阻断层的上方。

本发明中，更进一步包含一P型电极，是位于该透明导电层的上方，且设置于不对应该些贯穿孔洞。

本发明中，其中该些导电填充层的材质为铟锡氧化物。

本发明中，其中该透明导电层的材质为铟锡氧化物。

本发明中，其中该导电填充层与该透明导电层是可为一体成形者。

本发明中，其中该电流阻断层的材质是选自于二氧化硅、氮化硅及氧化铝的其中之一。

本发明中，其中该基板的侧面具有至少一斜面部，该斜面部是与一底部相连接，该底部的长度是小于一顶部。