发明名称 具含有分级折射指数抗反射层之发光装置及其制法
摘要 一种发光装置,包含一对光辐射至少部分透明且具有一第一折射指数之基板。二极体区域安置在该基板之一第一表面上并经组态以回应施加于其上之电压而发光。一封装层安置在该基板之一第二表面上且具有一第二折射指数。一抗反射层安置在该基板之一第二表面与该封装层之间。该抗反射层具有一分级折射指数,其具有之值的范围大约在该抗反射层之第一表面处的第一折射指数与该抗反射层之第二表面处的第二折射指数之间。亦可省略封装层且抗反射层可将基板与空气隔开,其中基板具有一第一折射指数而空气具有一第二折射指数。亦揭示了非"覆晶(flip-chip)"实施例。
申请公布号 TWI274427 申请公布日期 2007.02.21
申请号 TW093111777 申请日期 2004.04.27
申请人 克立公司 发明人 杰尔德N 尼格雷
分类号 H01L33/00(2006.01) 主分类号 H01L33/00(2006.01)
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种发光装置,包括: 一基板,其对光辐射至少部分透明且具有一第一表 面、一第二表面与一第一折射指数; 一位于该基板之该第一表面上的二极体区域,其经 组态以回应一施加于其上之电压而发光;及 一位于该基板之该第二表面上的抗反射层,其具有 一分级折射指数,该指数具有之値的范围大约在该 抗反射层之一第一表面处的该第一折射指数与对 应于该抗反射层之一第二表面处的封装材料之一 折射指数的一第二折射指数之间。 2.如申请专利范围第1项之发光装置,其中该抗反射 层之该第一表面紧邻该基板之第二表面。 3.如申请专利范围第1项之发光装置,其中该基板包 括SiC且该抗反射层包括(SiC)x(SiO2)1-x。 4.如申请专利范围第3项之发光装置,其中x于该抗 反射层之该第一表面约为1.0且于该抗反射层之该 第二表面约为0。 5.如申请专利范围第1项之发光装置,其中该基板包 括A12O3且该抗反射层包括(Al2O3)x(SiO2)1-x。 6.如申请专利范围第5项之发光装置,其中x于该抗 反射层之该第一表面约为1.0且于该抗反射层之该 第二表面约为0。 7.如申请专利范围第1项之发光装置,其中该抗反射 层包括聚合物。 8.如申请专利范围第1项之发光装置,其中该基板包 括SiC,该第一折射指数约为2.6,且该第二折射指数 约为1.5。 9.如申请专利范围第1项之发光装置,其中该基板包 括Al2O3,该第一折射指数约为1.8,且该第二折射指数 约为1.5。 10.如申请专利范围第1项之发光装置,其中该分级 折射指数表示为一函数f(x),其中x表示该抗反射层 之厚度,其开始于该抗反射层之该第一表面并结束 于该抗反射层之该第二表面。 11.如申请专利范围第10项之发光装置,其中f(x)系线 性的。 12.如申请专利范围第1项之发光装置,其中该封装 材料位于该抗反射层之该第二表面上。 13.一种制造一发光装置之方法,包括: 提供一基板,该基板对光辐射至少部分透明并具有 一第一表面、一第二表面与一第一折射指数; 于该基板之该第一表面上制造一二极体区域,该二 极体区域回应施加于其上之电压而发光;且 于该基板之该第二表面上制造一抗反射层,该抗反 射层具有一分级折射指数,该指数具有之値的范围 大约在该抗反射层之一第一表面处的该第一折射 指数与对应于该抗反射层之一第二表面处的封装 材料之一折射指数的一第二折射指数之间。 14.如申请专利范围第13项之方法,其中制造该抗反 射层包括: 使用一沈积方法将该抗反射层沈积于该基板上,该 沈积方法选自由化学气相沈积(CVD)与电浆增强化 学气相沈积(PECVD)组成之方法群。 15.如申请专利范围第13项之方法,其中制造该抗反 射层包括: 使用一方法于该基板上制造该抗反射层,该方法选 自由热蒸镀、电子束蒸镀、溅镀、旋涂、溶胶-凝 胶旋涂与电镀组成之方法群。 16.如申请专利范围第13项之方法,其中该抗反射层 之该第一表面紧邻该基板之该第二表面。 17.如申请专利范围第13项之方法,其中该基板包括 SiC且该抗反射层包括(SiC)x(SiO2)1-x。 18.如申请专利范围第17项之方法,其中制造该抗反 射层包括: 藉由在一涂覆时间间隔内减少一x値来向该SiC基板 涂覆(SiC)x(SiO2)1-x。 19.如申请专利范围第18项之方法,其中x于一该涂覆 时间间隔之开始约为1.0且x于一该涂覆时间间隔之 结束约为0。 20.如申请专利范围第13项之方法,其中该基板包括 Al2O3且该抗反射层包括(Al2O3)x(SiO2)1-x。 21.如申请专利范围第20项之方法,其中制造该抗反 射层包括: 藉由在一涂覆时间间隔内减少一x値来向该Al2O3基 板涂覆(Al2O3)x(SiO2)1-x。 22.如申请专利范围第21项之方法,其中x于一该涂覆 时间间隔之开始约为1.0且x于一该涂覆时间间隔之 结束约为0。 23.如申请专利范围第13项之方法,其中该抗反射层 包括聚合物。 24.如申请专利范围第13项之方法,其中该基板包括 SiC,该第一折射指数约为2.6,且该第二折射指数约 为1.5。 25.如申请专利范围第13项之方法,其中该基板包括 Al2O3,该第一折射指数约为1.8,且该第二折射指数约 为1.5。 26.如申请专利范围第13项之方法,其中该分级折射 指数表示为一函数f(x),其中x表示该抗反射层之厚 度,其开始于该抗反射层之该第一表面并结束于该 抗反射层之该第二表面。 27.如申请专利范围第26项之方法,其中f(x)系线性的 。 28.如申请专利范围第13项之方法,进一步包括: 于该抗反射层之该第二表面上制造该封装材料。 29.一种发光装置,包括: 一基板,其对光辐射至少部分透明且具有一第一表 面、一第二表面与一第一折射指数; 一位于该基板之该第一表面上的二极体区域,其经 组态以回应一施加于其上之电压而发光;及 一位于该基板之该第二表面上的抗反射层,其具有 一分级折射指数,该指数具有之値的范围大约在该 抗反射层之一第一表面处的该第一折射指数和与 该抗反射层之一第二表面处的空气相关的一第二 折射指数之间。 30.如申请专利范围第29项之发光装置,其中该基板 包括SiC且该抗反射层包括(SiC)x(SiO2)1-x。 31.如申请专利范围第30项之发光装置,其中x于该抗 反射层之该第一表面约为1.0且于该抗反射层之该 第二表面约为0。 32.如申请专利范围第29项之发光装置,其中该基板 包括Al2O3且该抗反射层包括(Al2O3)x(SiO2)1-x。 33.如申请专利范围第32项之发光装置,其中x于该抗 反射层之该第一表面约为1.0且于该抗反射层之该 第二表面约为0。 34.如申请专利范围第29项之发光装置,其中该抗反 射层包括聚合物。 35.如申请专利范围第29项之发光装置,其中该基板 包括SiC,该第一折射指数约为2.6,且该第二折射指 数约为1.5。 36.如申请专利范围第29项之发光装置,其中该基板 包括Al2O3,该第一折射指数约为1.8,且该第二折射指 数约为1.5。 37.如申请专利范围第29项之发光装置,其中该分级 折射指数表示为一函数f(x),其中x表示该抗反射层 之厚度,其开始于该抗反射层之该第一表面并结束 于该抗反射层之该第二表面。 38.如申请专利范围第37项之发光装置,其中f(x)系线 性的。 39.一种制造一发光装置之方法,包括: 提供一基板,该基板对光辐射至少部分透明,并具 有一第一表面、一第二表面与一第一折射指数; 于该基板之该第一表面上制造一二极体区域,该二 极体区域回应于一施加于其上之电压而发光;且 于该基板之该第二表面上制造一抗反射层,该抗反 射层具有一分级折射指数,该指数具有之値的范围 大约在该抗反射层之一第一表面处的该第一折射 指数和与该抗反射层之一第二表面处的空气相关 的一第二折射指数之间。 40.如申请专利范围第39项之方法,其中制造该抗反 射层包括: 使用一沈积方法将该抗反射层沈积于该基板上,该 沈积方法选自由化学气相沈积(CVD)与电浆增强化 学气相沈积(PECVD)组成之方法群。 41.如申请专利范围第39项之方法,其中制造该抗反 射层包括: 使用一方法于该基板上制造该抗反射层,该方法选 自由热蒸镀、电子束蒸镀、溅镀、旋涂、溶胶-凝 胶旋涂与电镀组成之方法群。 42.如申请专利范围第39项之方法,其中该基板包括 SiC且该抗反射层包括(SiC)x(SiO2)1-x。 43.如申请专利范围第42项之方法,其中制造该抗反 射层包括: 藉由在一时间间隔内减少一x値来向该SiC基板涂覆 (SiC)x(SiO2)1-x。 44.如申请专利范围第43项之方法,其中x于一该时间 间隔之开始约为1.0且x于一该时间间隔之结束约为 0。 45.如申请专利范围第39项之方法,其中该基板包括 Al2O3且该抗反射层包括(Al2O3)x(SiO2)1-x。 46.如申请专利范围第45项之方法,其中制造该抗反 射层包括: 藉由在一时间间隔内减少一x値来向该Al2O3基板涂 覆(Al2O3)x(SiO2)1-x。 47.如申请专利范围第46项之方法,其中x于一该时间 间隔之开始约为1.0且x于该时间间隔之结束约为0 。 48.如申请专利范围第39项之方法,其中该抗反射层 包括聚合物。 49.如申请专利范围第39项之方法,其中该基板包括 SiC,该第一折射指数约为2.6,且该第二折射指数约 为1.5。 50.如申请专利范围第39项之方法,其中该基板包括 Al2O3,该第一折射指数约为1.8,且该第二折射指数约 为1.5。 51.如申请专利范围第39项之方法,其中该分级折射 指数表示为一函数f(x),其中x表示该抗反射层之厚 度,其开始于该抗反射层之该第一表面并结束于该 抗反射层之该第二表面。 52.如申请专利范围第51项之方法,其中f(x)系线性的 。 53.一种发光装置,包括: 一基板; 一位于该基板之该第一表面上的二极体区域,其经 组态以回应一施加于其上之电压而发光; 一位于该二极体区域上的光提取层,其具有一第一 折射指数;及 一位于该光提取层上之抗反射层,其具有一分级折 射指数,该指数具有之値的范围大约在该抗反射层 之一第一表面处的该第一折射指数和与邻近该抗 反射层之一第二表面的一第二媒体相关的一第二 折射指数之间。 54.如申请专利范围第53项之发光装置,其中该光提 取层包括铂,且该第一折射指数约为2.33。 55.如申请专利范围第53项之发光装置,其中该第二 媒体包括空气且该第二折射指数约为1.0。 56.如申请专利范围第53项之发光装置,其中该第二 媒体包括一封装材料且该第二折射指数约为1.5。 57.一种制造一发光装置之方法,包括: 提供一基板, 于该基板之第一表面上制造一二极体区域,该二极 体区域经组态以回应一施加于其上之电压而发光; 于该二极体区域上制造一具有一第一折射指数的 光提取层;且 于该光提取层上制造一抗反射层,该抗反射层具有 一分级折射指数,该指数具有之値的范围大约在该 抗反射层之一第一表面处的该第一析射指数和与 邻近该抗反射层之一第二表面的一第二媒体相关 的一第二折射指数之间。 58.如申请专利范围第57项之方法,其中该光提取层 包括铂,且该第一折射指数约为2.33。 59.如申请专利范围第57项之方法,其中该第二媒体 包括空气且该第二折射指数约为1.0。 60.如申请专利范围第57项之方法,其中该第二媒体 包括一封装材料且该第二折射指数约为1.5。 61.一种发光装置,包括: 第一与第二媒体,其分别具有与其相关之第一与第 二折射指数;及 一位于该第一与该第二层之间的具有一分级折射 指数之抗反射层,该指数具有基于一该第一与该第 二折射指数之间的差异的斜率(slope)。 62.一种制造一发光装置之方法,包括: 在一第一媒体与一第二媒体之间制造一具有一分 级折射指数的抗反射层,该分级折射指数具有一斜 率,该协率基于一与该第一媒体相关之一第一折射 指数和与该第二媒体相关之一第二折射指数之间 的差异。 图式简单说明: 图1系说明一习知的基于GaN之发光二极体(LED)的横 截面图; 图2系说明于具有不同折射指数之两种媒体之间光 行进的横截面图; 图3系根据本发明之一些实施例说明发光装置及其 制造方法的横截面图; 图4系根据本发明之一些实施例说明对各种基板材 料而言分级折射指数对抗反射层之厚度之曲线的 图; 图5与6系根据本发明之一些实施例说明制造发光 装置之例示性操作的流程图;及 图7系根据本发明之一些实施例说明发光装置及其 制造方法的横截面图。
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