System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种提升LED芯片亮度的结构制造技术_技高网

一种提升LED芯片亮度的结构制造技术

技术编号:44822311 阅读:0 留言:0更新日期:2025-03-28 20:12
本发明专利技术公开了一种提升LED芯片亮度的结构,涉及LED芯片领域,尤其涉及通过栅格化光学隔离层并通过DBR与栅格化处理的光学隔离层相结合,增强光提取效率,减少光损耗的技术方案。该结构包括:LED芯片中的量子阱层;位于量子阱层上方的透明导电层和光学隔离层;位于光学隔离层上的分布式布拉格反射镜;其中,光学隔离层经过栅格化处理,形成规则的光栅结构,以减少光吸收;通过栅格结构与DBR的结合增大了反射面积。与现有结构相比,本发明专利技术实现了对光吸收的有效抑制和光反射效率的提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及led芯片领域,尤其涉及一种提升led芯片亮度的结构,通过栅格化光学隔离层并通过dbr与栅格化处理的光学隔离层相结合,增强光提取效率,减少光损耗。


技术介绍

1、led芯片作为半导体发光器件,其亮度提升一直是研究的重点。现有技术中,倒装led和正装led均存在一定的光损耗问题,特别是透明导电层和光学隔离层对光的吸收,以及分布式布拉格反射镜(dbr)反射效率的限制,导致整体光提取效率较低。

2、常规倒装led采用在量子阱层上方直接沉积透明导电层和光学隔离层的方式,通过电流注入层和光学隔离层实现电流分布和光提取。然而,由于透明导电层和光学隔离层对光的吸收率较高,以及dbr层的反射面积受限,导致部分向下传播的光被吸收或散射,影响了整体亮度。

3、为解决上述问题,本专利技术提供了一种改进的led芯片亮度提升结构。


技术实现思路

1、专利技术旨在提供一种提升led芯片亮度的结构,通过栅格化处理光学隔离层,结合高效的dbr设计,减少光吸收、增大反射面积,从而提升芯片发光亮度和光提取效率。

2、本专利技术所采用的技术方案为:

3、一种提升led芯片亮度的结构,包括:

4、led芯片中的量子阱层;

5、位于所述量子阱层上方的透明导电层和光学隔离层;

6、位于所述透明导电层和光学隔离层上的分布式布拉格反射镜(dbr);

7、所述透明导电层和光学隔离层经过栅格化处理,形成规则的光栅结构,以减少光吸收并增大反射面积。

8、所述透明导电层为ito或zno,所述光学隔离层为sio2或al2o3。

9、优选地,所述透明导电层为ito,所述光学隔离层为sio2。

10、所述透明导电层的厚度为20~200nm,所述光学隔离层的厚度为60~2400nm。

11、优选地,所述透明导电层的厚度为50~120nm,所述光学隔离层的厚度为300~2400nm。

12、光学隔离层的厚度一般为透明导电层厚度的3~20倍:光学隔离层的厚度较大,有助于减弱透明导电层对光的吸收,并提升光栅结构的光提取效率;透明导电层较薄以维持良好的导电性,同时避免对光的过度吸收。

13、所述栅格孔为开口形状为圆形或方形的盲孔,所述栅格孔的内壁从开口处向下逐渐收窄,形成线性下降的斜面结构。

14、优选地,栅格孔开口的最小特征尺寸在3-12μm范围内;优选地,栅格孔的深度为光学隔离层厚度×a,其中a介于0.3-0.8之间。增大孔径有助于减少光效隔离层的吸收,但同时也会减少侧边斜坡的出光面,因此孔径一般介于3-12μm较优;a值增大有助于增加粗糙度,增加出光效率,但鉴于icp刻蚀机台稳定性,一般介于0.3-0.8之间较优,同时,a介于0.3-0.8之间还可以避免刻蚀深度超出光学隔离层,损害透明导电层的完整性和功能。

15、所述分布式布拉格反射镜(dbr)由高折射率材料和低折射率材料交替堆叠形成,每层厚度范围为50~150nm。

16、所述栅格化处理通过icp干法刻蚀工艺完成。

17、所述格栅结构可根据产品需求调整栅格孔尺寸和间距,以优化光提取效率。

18、栅格化处理的原理在于:通过光刻和刻蚀技术将光学隔离层形成规则的光栅结构,从而减小了光学隔离层对光的吸收面积;同时,格栅孔的设置一方面通过增加dbr在栅格孔内外的覆盖区域,增大了dbr的有效反射面积;另一方面,栅格孔的斜面结构使部分斜向传播的光线在dbr层与栅格孔内壁之间发生多次反射,从而减少光损耗,进一步提高光提取效率。

19、通过这种创新设计,本专利技术取得的技术进步和有益效果包括:

20、1.栅格化处理的光学隔离层有效减少光吸收,提高光提取效率;

21、2.dbr反射面积增大,光反射效率提升;

22、3.可根据不同产品需求调整栅格尺寸、间距及dbr材料。

23、总之,本专利技术通过在led芯片的光学隔离层上进行栅格化处理,结合分布式布拉格反射镜(dbr),实现了对光吸收的有效抑制和光反射效率的提升。

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【技术保护点】

1.一种提升LED芯片亮度的结构,包括:

2.如权利要求1所述的结构,其特征在于,所述透明导电层为ITO或ZnO,所述光学隔离层为SiO2或Al2O3。

3.如权利要求2所述的结构,其特征在于,所述透明导电层为ITO,所述光学隔离层为SiO2。

4.如权利要求1所述的结构,其特征在于,所述透明导电层的厚度为20~200nm,所述光学隔离层的厚度为60~2400nm。

5.如权利要求4所述的结构,其特征在于,所述透明导电层的厚度为50~120nm,所述光学隔离层的厚度为300~2400nm。

6.如权利要求4所述的结构,其特征在于,所述光学隔离层的厚度为所述透明导电层厚度的3~20倍。

7.如权利要求1所述的结构,其特征在于,所述栅格孔为开口形状为圆形或方形的盲孔,所述栅格孔的内壁从开口处向下逐渐收窄,形成线性下降的斜面结构。

8.如权利要求7所述的结构,其特征在于,所述栅格孔开口的最小特征尺寸在3-12μm范围内。

9.如权利要求7所述的结构,其特征在于,所述栅格孔的深度为光学隔离层厚度×a,其中a介于0.3-0.8之间。

...

【技术特征摘要】

1.一种提升led芯片亮度的结构,包括:

2.如权利要求1所述的结构,其特征在于,所述透明导电层为ito或zno,所述光学隔离层为sio2或al2o3。

3.如权利要求2所述的结构,其特征在于,所述透明导电层为ito,所述光学隔离层为sio2。

4.如权利要求1所述的结构,其特征在于,所述透明导电层的厚度为20~200nm,所述光学隔离层的厚度为60~2400nm。

5.如权利要求4所述的结构,其特征在于,所述透明导电层的厚度为50~120nm,所述光学隔离层的厚...

【专利技术属性】
技术研发人员:程叶褚志强张中玉
申请(专利权)人:聚灿光电科技宿迁有限公司
类型:发明
国别省市:

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