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提高电极的可视光透过率增加光通量 |
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最近也有工程师开始利用ITO作为透明导电膜,这是因为ITO电极的可视光透过率非常高,而且电极材料自身也不大会出现光吸收现象而造成光损耗,而且在光学设计上,本身折射率是GaN折射率和Mold材料树脂的中间值,所以能够大幅增加输出效率。因为GaN系结晶折射率很高,所以在LED元件结晶内部发出的光,并没有透出而是在内部反射,最终被材料所吸收。例如n-GaN层/蓝宝石基板界面的临界角是47度,p-GaN层/mold材料的epitaxial树脂界面的临界角是38度,一般LED的输出效率至少是30%。因此如果能够将发光层发出的光全部透出的话,很有可能可以将LED的亮度增加到目前两倍以上。
LED构造逐渐固定化之后的一两年,关于这一方面的讨论相当多,包括了n-GaN层/蓝宝石基板界面以及p-GaN层表面等等。在n-GaN层/蓝宝石基板界面上,最有代表性的研究是透过界面加工,制造出光学的凹凸,并且在所形成凹凸的蓝宝石基板上生成结晶。界面作成凹凸形状的理由是,这样能够大幅减少全反射损失,如果在结晶生成初期,在加上促进水平方向长成,就能够减少结晶的缺陷,而使得发光效率大幅度的提升。
另外,也有业者正在开发,当蓝宝石基板上进行长晶后,除去蓝宝石基板以及物件界面的技术。这是因为在结晶生成后会形成反射性的电极,在这个电极上结合基板材料,然后再用雷射lift-off法除去蓝宝石基板,在露出的n-GaN层上形成n接触电极,当然这样的话,n-GaN层/mold树脂间界面的临界角会比较小,使得光输出效率非常差,为了克服这一个缺点,就必须在n-GaN表面增加光学的设计,因为设计和生产的自由度都很高,所以可能会有很大幅度的输出效率提高,也会有flip chip的优点。
在p-GaN层表面技术方面,目前有相当多业者投入开发Photonic结晶技术,所谓的Photonic结晶就是在光的波长周期性拥有折射率分布的构造,能够实现一般物质空间种无法实现的光的应用。将p-GaN层进行蚀刻制程,在最表面形成Photonic结晶,能够大幅提高光输出效率,但是这是要求度非常高的微细制程技术,而且在对p-GaN层加工时,会造成p-GaN层破坏,所以目前还是停留在研发的阶段。Photonic结晶技术被发现后,在各领域的应用有著相当令人激赏的表现,一直是倍受研发者所关心的一项技术,因为多是期望能够回避日亚化学的蓝光LED加萤光粉制技术专利。 深圳市希瑞电子有限公司是一家印制电路样板、特殊材料电路板、pcb快板制造商,致力于高精密双面、多层印制电路样板和快件,精心研制了各种高精度、高密度多层电路板和铝基板、铁基板、铜基板、陶瓷基板、高频板。 |
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