具有透明导电热辐射散热薄膜的发光二极管结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有透明导电热辐射散热薄膜的发光二极管结构，该发光二极管结构包含蓝宝石基板、磊晶发光结构、透明导电热辐射散热薄膜、第一金属接触层以及第二金属接触层。透明导电热辐射散热薄膜包含具有结晶体的表面显微结构，且将磊晶发光结构所产生的热透过热辐射方式由上部表面往下部表面的一方向传播，藉由光电特性相似的透明导电热辐射散热薄膜取代铟锡氧化物层，而将热透过方向性的热幅射方式迅速传递，改善了散热特性，使发光二极管达到更高的发光效率，并延长了发光二极管以及应用发光二极管的产品的生命周期。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种发光二极管结构，尤其是以透明导电热辐射散热薄膜取代现有的氧化铟锡层的发光二极管结构。 
技术介绍
随着发光二极管技术的进步，加上周边控制电路的成熟，发光二极管具有高流明度、耗电量低、寿命长以及演色度高的特点逐渐受到重视，已经广泛的适用在手机的按键、液晶显示器及液晶电视的背光模块以及一般照明设备上。 另外，发光二极管省电的特性，已被认定为绿能产业的一环，此外，发光二极管不含汞，符合欧盟电机电子产品中有害物质禁限用指令(RoHS)的规范，因此，发光二极管被认为是下一世代的关键产品。 参阅图1，为现有技术发光二极管结构的截面图。如图1所示，发光二极管结构1包含蓝宝石基板10、磊晶发光结构20、铟锡氧化物层30、第一金属接触层41以及第二金属接触层43。蓝宝石基板10具有电气绝缘性，磊晶发光结构20设置在蓝宝石基板10之上，包含n型半导体化合物层21、发光层23以及p型半导体化合物层25，其中发光层23以氮化镓或氮化铟镓所构成，藉由电子电洞对的结合而发光。 铟锡氧化物层30，具有透明及导电的特性，设置在磊晶发光结构20之上，并与作为p型的接触层的第二金属接触层43连接，用以将外部供应的电流均匀分布，以避免电流集中产生的能耗。第一金属接触层41与n型半导体化合物层21形成奥姆接触，作为n型的接触层以连接至外部电源的负极，第二金属接触层43连接至外部电源的正极。 随着发光二极管的技术演变，单颗具有高发光功率的照明产品成为主流，然而，随着发光二极管亮度的提升，单颗发光二极管的发光功率的瓦数也大幅度的增加，然而在增加发光功率时，在接口温度也会大幅 增加。传统上的发光二极管封装的散热效果较差，容易使发光二极管或使用发光二极管的产品的发光效率及生命周期因为热影响而降低，改善发光二极管的散热问题，是目前最需克服的关键技术。 目前现有上已经有许多增加散热的改善，例如在承载发光二极管的电路板下方连接金属板，以传导的方式增加导热，然而，由于单以传导方式散热不具有方向性，使散热效率不佳，需要进一步改善散热的特性。 
技术实现思路
本技术针对上述现有技术的弊端，提供一种具有透明导电热辐射散热薄膜的发光二极管结构。 本技术所述具有透明导电热辐射散热薄膜的发光二极管结构，包含： 一蓝宝石基板，具有电气绝缘性； 一磊晶发光结构，设置于该蓝宝石基板之上，包含一n型半导体化合物层、一发光层以及一p型半导体化合物层，用以发光；--> 一透明导电热辐射散热薄膜，设置在该磊晶发光结构之上，包括彼此相对的一上部表面以及一下部表面，且该下部表面与该p型半导体化合物层电气连接，该透明导电热辐射散热薄膜由一金属非金属组合物所构成，具有透光性及导电性，该透明导电热辐射散热薄膜的该上部表面具有多个结晶体的一表面显微结构； 一第一金属接触层，与该n型半导体化合物层接触，作为一n型的接触层以连接至一外部电源的一负极；以及 一第二金属接触层，与该透明导电热辐射散热薄膜的该上部表面形成奥姆接触，作为一p型的接触层以连接至该外部电源的一正极。 本技术所述的透明导电热辐射散热薄膜具有透光性、导电性用以将从第二金属接触层流至第一金属接触层的电流均匀分布，以避免电流集中产生的能耗。 透明导电热辐射散热薄膜由金属非金属组合物所构成，其中该金属非金属组合物包括金属组合物及非金属组合物。金属组合物可包括银、铜、锡、铝、钛、铁及锑的至少其中之一，或可包括银、铜、锡、铝、 钛、铁及锑的至少其中之一的合金，或可包括银、铜、锡、铝、钛、铁及锑的至少其中之一的氧化物或卤化物。非金属组合物可包括至少硼、碳的其中之一的氧化物或氮化物或无机酸机化合物。例如，金属非金属组合物可为钛锑卤化物及碳酸盐。 透明导电热辐射散热薄膜具有与p型半导体化合物层匹配的晶格结构(Lattice Structure)或形成奥姆接触(Ohmic contact)。且透明导电热辐射散热薄膜的上部表面具有包括2纳米至1微米之间大小的结晶体表面显微结构，该结晶体表面显微结构为球状结晶体或例如三角锥八面体结晶体的多面体，使得透明导电热辐射散热薄膜将磊晶发光结构所产生的热以热辐射的形式从上部表面往下部表面的方向传播，以方向性的热辐射方式增加热传播，而达到改善散热效率的目的。 本技术的特点在于利用与现有技术的铟锡氧化物层的光电特性相似的透明导电热辐射散热薄膜取代铟锡氧化物层。藉由透明导电热辐射散热薄膜所具有的高热幅射特性，而将磊晶发光结构所产生的热透过方向性的热幅射方式迅速传递，而使发光二极管达到更佳的发光效率，并延长了发光二极管以及任何应用发光二极管的产品的生命周期。 附图说明图1为现有技术发光二极管结构的截面图。 图2为本技术具有透明导电热辐射散热薄膜的发光二极管结构的截面图。 具体实施方式以下配合说明书附图对本技术的实施方式做更详细的说明，以使本领域技术人员在研读本说明书后能据以实施。 参阅图2，为本技术具有透明导电热辐射散热薄膜的发光二极管结构的截面图。如图2所示，本技术有具有透明导电热辐射散热薄膜的发光二极管结构2包含蓝宝石基板10、磊晶发光结构20、透明导电热辐射散热薄膜35、第一金属接触层41以及第二金属接触层43。蓝宝石基板10系，磊晶发光结构20设置在蓝宝石基板10之上，包-->含n型 半导体化合物层21、发光层23以及p型半导体化合物层25，藉由电子电洞对的结合而发光，其中n型半导体化合物层21系由n型氮化镓所构成，发光层23以氮化镓或氮化铟镓所构成，p型半导体化合物层25由p型氮化镓所构成。 第一金属接触层41与n型半导体化合物层21形成奥姆接触，作为n型的接触层以连接至外部电源的负极，第二金属接触层43与透明导电热辐射散热薄膜35形成奥姆接触，作为p型的接触层以连接至外部电源的正极。 透明导电热辐射散热薄膜35设置在磊晶发光结构20之上，包括彼此相对的上部表面即下部表面，且以下部表面与该p型半导体化合物层25电气连接，且以上部表面与第二金属接触层43形成奥姆接触。透明导电热辐射散热薄膜35具有透光性、导电性用以将从第二金属接触层43流至第一金属接触层41的电流均匀分布，以避免电流集中产生的能耗。 透明导电热辐射散热薄膜35由金属非金属组合物所组成，其中该金属非金属组合物包括金属组合物及非金属组合物。金属组合物可包括银、铜、锡、铝、钛、铁及锑的至少其中之一，或可包括银、铜、锡、铝、钛、铁及锑的至少其中之一的合金，或可包括银、铜、锡、铝、钛、铁及锑的至少其中之一的氧化物或卤化物。非金属组合物可包括至少硼、碳的其中之一的氧化物或氮化物或无机酸机化合物。例如，金属非金属组合物可为钛锑卤化物及碳酸盐。 透明导电热辐射散热薄膜35具有与p型半导体化合物匹配的晶格结构或形成奥姆接触，透明导电热辐射散热薄膜35的上部表面且具有包括2纳米至1微米之间大小的结晶体的表面显微结构，该表面显微结构为球状结晶体或例如三角锥八面体结晶体的多面体。表面显微结构使得透明导电热辐射散热薄膜35将磊晶发光结构20所产生的热以热辐射的形式，以从上部表面朝向下部表面的方向传播，而达到改善散热效率的目的。 本技术有具有透明导电热辐射散热薄膜的发光二极管结构2进一步包括一封装层(未显本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有透明导电热辐射散热薄膜的发光二极管结构，其特征在于，包含：　　一蓝宝石基板，具有电气绝缘性；　　一磊晶发光结构，设置于该蓝宝石基板之上，包含一ｎ型半导体化合物层、一发光层以及一ｐ型半导体化合物层，用以发光；　　一透明导电热辐射散热薄膜，设置在该磊晶发光结构之上，包括彼此相对的一上部表面以及一下部表面，且该下部表面与该ｐ型半导体化合物层电气连接，该透明导电热辐射散热薄膜由一金属非金属组合物所构成，具有透光性及导电性，该透明导电热辐射散热薄膜的该上部表面具有多个结晶体的一表面显微结构；　　一第一金属接触层，与该ｎ型半导体化合物层接触，作为一ｎ型的接触层以连接至一外部电源的一负极；以及　　一第二金属接触层，与该透明导电热辐射散热薄膜的该上部表面形成奥姆接触，作为一ｐ型的接触层以连接至该外部电源的一正极。

【技术特征摘要】
1.一种具有透明导电热辐射散热薄膜的发光二极管结构，其特征在于，包含：一蓝宝石基板，具有电气绝缘性；一磊晶发光结构，设置于该蓝宝石基板之上，包含一n型半导体化合物层、一发光层以及一p型半导体化合物层，用以发光；一透明导电热辐射散热薄膜，设置在该磊晶发光结构之上，包括彼此相对的一上部表面以及一下部表面，且该下部表面与该p型半导体化合物层电气连接，该透明导电热辐射散热薄膜由一金属非金属组合物所构成，具有透光性及导电性，该透明导电热辐射散热薄膜的该上部表面具有多个结晶体的一表面显微结构；一第一金属接触层，与该n型半导体化合物层接触，作为一n型的接触层以连接至一外部电源的一负极；以及一第二金属接触层，与该透明导电热辐射散热薄膜的该上部表面形成奥姆接触，作为一p型的接触层以连接至该外部电源的一正极。2.如权利要求1所述的发光二极管结构，其特征在于，该n型...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈烱勋，
申请(专利权)人：景德镇正宇奈米科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：36