专利名称：：具有多层膜穿透窗被覆层的发光二极管结构的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及一种发光二极管，特别涉及一种多层膜穿透窗被覆层的发光二极管结构。
背景技术：
：目前，III-V族氮化物发光二极管系列自1995年发表以来，制造良率以及效益随着近年的技术不断地改善，并且发展了发光二极管在可见光频谱上三原色中的蓝色，更进而衍生混色白光发光二极管，其中蓝光发光二极管更是现今白光发光二极管中不可或缺的重要元件，不论是蓝光加黄光的拟似白光，或是以红光加绿光及蓝光所混合而成的白光，都是ni-v族氮化物发光二极管的重要应用。请参阅图1A以及图1B所示，一般发光二极管晶片包含一蓝宝石基板11、N型氮化镓层12、氮化铟镓多重量子井13、P型氮化镓层14、N型电极15以及P型电极16，再封装一封装层17，当光由氮化铟镓多重量子井13发射出时，光并无一定方向传播，发光方向为四面八方，故只有一部分经由上方射出，即一般正面取光结构造成发光取出效率低，所以公知发光二极管只能从表面发出约不到一半的光，其中还有一部份会受到P型电极的不透光或吸收而损失，且由于目前白光是由蓝、绿、红光发光层所组合，或者掺杂荧光粉以达白光的发光，然而目前只有单一封装层封装白光发光二极管，由于蓝、绿、红光对于不同折射率的封装层其穿透率不同，公知技术因为使用单一封装层因此降低蓝、绿、红光的混光强度。再者，TW专利证号229954，
专利名称：具有多层膜光反射层的III-V族氮化物发光二极管覆晶结构及其制造方法，其所揭示的一种具有多层膜光反射层的ni-v族氮化物发光二极管覆晶结构，其是利用一多层膜光反射层，以两种不同折射率系数的材质连续交错沉积及被覆在所述N型氮化镓下包覆层和所述透明导电膜的上方，与所述P型电极的一部分接触，并与所述N型电极和所述N型欧姆接触层的一部分接触。其将多层膜光反射层应用于覆晶结构，且为反射光线所用。故一种发光二极管当其混合R、G、B三原色发出白光时，由于三种波长的光线相对于封装层的穿透率也不同，所以当发光二极管发光多种光线时，如何增加光的取出效率实为一重大课题。
实用新型内容本实用要解决的技术问题在于提供一种具有多层膜穿透窗被覆层的发光二极管结构，以增加发光二极管的光取出效率，并可微调光色。为解决上述技术问题，本发明的技术方案包括一发光二极管晶片，其结构包含有一基板；一第一半导体层，其设置于所述基板之上；一活性层，其设置于所述第一半导体层之上；一第二半导体层，其设置于所述多个活性层之上；一透明导电层，其部分设置于所述第二半导体层之上；一第一电极，其设置于所述第一半导体层之上；一第二电极，其部分设置于所述第二半导体层之上和所述透明导电层之上；至少一第一透明被覆层，其包覆4于所述发光二极管晶片的外侧，且其具有低折射率；至少一第二透明被覆层，其包覆于所述第一透明被覆层的外侧，且其具有高折射率。本实用新型的有益效果在于当发光二极管发光多种光线时，可以增加光的取出效率。并具有良好的耐环境稳定性，不易受大气中的水与氧的影响，本发明层与层之间以及第一透明被覆层分别与基板与电极的附着力强，不会产生脱离的现象。本发明还提供了一种具有多层膜穿透窗被覆层的发光二极管结构，其主要结构包括一发光二极管晶片，其可发出多个波长光线；至少一第一透明被覆层，其包覆于所述发光二极管晶片的外侧，且其具有低折射率；至少一第二透明被覆层，其包覆于所述第一透明被覆层的外侧，且其具有高折射率。以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。图1A是公知技术的发光二极管晶片的结构示意图；图1B是公知技术的发光二极管封装的结构示意图；图1C是公知技术的发光二极管R、G、B光线的穿透率的曲线图；图2是本实用新型的一较佳实施例的第一透明被覆层与第二透明被覆层与发光二极管晶片结合的结构示意图；图3是本实用新型的另一较佳实施例的第一透明被覆层与第二透明被覆层与发光二极管晶片结合的结构示意图；图3A是本实用新型的另一较佳实施例的第一透明被覆层与第二透明被覆层与发光二极管晶片结合的结构示意图；图3B是本实用新型的另一较佳实施例的第一透明被覆层与第二透明被覆层与发光二极管晶片结合的结构示意图；图4是本实用新型的一较佳实施例的蓝光于第一透明被覆层与第二透明被覆层交互沉积五层的穿透率的曲线图；图5是本实用新型的一较佳实施例的绿光于第一透明被覆层与第二透明被覆层交互沉积五层的穿透率的曲线图；图6是本实用新型的一较佳实施例的红光于第一透明被覆层与第二透明被覆层交互沉积五层的穿透率的曲线图。图中附图标记说明11'为蓝宝石基板，12'为N型氮化镓层，13'为氮化铟镓多重量子井，14'为P型氮化镓层，15'为N型电极，16'为P型电极，17'为封装层，10为发光二极管晶片，11为基板，12为第一半导体层，13为多层活性层，14为第二半导体层，15为透明导电层，16为第一电极，17为第二电极，20为第一透明被覆层，30为第二透明被覆层，40为封装体，50为荧光粉。具体实施方式目前的公知技术利用一透明薄膜以作为封装发光二极管晶片，当发光二极管发出具有两种以上的波长光线时，由于单一层的透明薄膜对于不同波长的穿透不尽相同，所以产生当其具有可发射出多波长的发光二极管晶片时，无法得到较佳的发光强度，故本实用新型是提供一种发光二极管结构以提升其光取出效率，其是利用不同折射率的材料交互堆叠而成，例如:AlN(n=1.9-2.2)、Al203(n=1.63)、BaF2(n=1.48)、BeO(n=1.82)、Ce02(n=2.0-2.4)、ln203(n=2.0)、Ti02(n=2.2-2.5)、ZnO(n=2)、Zr02(n=2.05)、ZnO(n=2)、Sn02(n=2.0)、SrF2(n=1.44)。请参阅图2，是本实用新型的一较佳实施例的结构示意图；如图所示，本实用新型揭示一种具有多层膜穿透窗被覆层的发光二极管结构，其包含一发光二极管晶片10、至少一第一透明被覆层20以及至少一第二透明被覆层30;本实用新型可应用于横式电极或是垂直电极式的发光二极管结构，本实施例以横式电极进行说明。其中，所述发光二极管晶片10包含一基板11、一第一半导体层12、多层活性层13、一第二半导体层14、一透明导电层15、一第一电极16以及一第二电极17;其中所述透明导电层为一氧化铟锡(IT0)，所述第一半导体层可为N型半导体层，所述第二半导体层可为P型半导体层。所述第一半导体层12设置于所述基板11之上，所述活性层13设置于所述第一半导体层12之上，所述第二半导体层14设置于所述活性层13之上，所述透明导电层15设置于部分所述第二半导体层14之上，所述第一电极16设置于所述第一半导体层12之上，所述第二电极17设置于部分第二半导体层14与部份所述透明导电层15之上。再者，于所述发光二极管晶片10的外侧包覆至少一第一透明被覆层20，且至少一第二透明被覆层30包覆于所述第一透明被覆层20之上，其中所述第一电极16与第二电极17并未受到包覆，以作为电性连接；其中所述第一透明被覆层20为一低折率的非晶氮化硅，所述第二透明被覆层30为一高折率的非晶氧化硅，且透过CVD制程将第一透明被覆层20与第二透明被覆层30交互沉积于所述发光二极管晶片10的外侧。另外，请参阅图3，是本实用新型的另一较佳实施例的结构示意图；如图所示，于所述发光二极管晶片的外侧可先利用一封装体40进行封装，此时所述封装体40与至少一第一透明被覆层的材质相同，并将至少一第二透明被覆层30包覆于所述封装体40之上；再者，请参阅图3A，所述发光二极管晶片10发射出单一波长光线时，其外侧包覆所述封装体40，并于所述封装体40掺杂荧光粉，使发光二极管可以发射出二种以上波长的光线，此时再包覆所述第一透明被覆层与所述第二透明被覆层。另外，请参阅图3B，当活性层为发出单一或双波长光线时，可于所述第一透明被覆层或第二透明被覆层中或两者掺杂至少一荧光粉50。以下以一实验说明将一发光二极管晶片以三层低折射率的第一透明被覆层与二层高折射率的第二透明被覆层进行包覆时，其相对于蓝光的相关条件如下表所示(ReferenceWavelength:460nm，总厚度为283.14nm)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>[0039]将一发光二极管晶片以三层低折射率的第一透明被覆层与二层高折射率之第二透明被覆层进行包覆时，其相对于绿光的相关条件如下表所示(ReferenceWavelength:520nm，总厚度为323.86nm)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>[0041]将一发光二极管晶片以三层低折射率的第一透明被覆层与二层高折射率的第二透明被覆层进行包覆时，其相对于红光的相关条件如下表所示(ReferenceWavelength:640nm，总厚度为404.07nm)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>请参阅图4、图5、图6所示，是蓝、绿、红光对于三层低折率的第一透明被覆层与二层高折率的第二透明被覆层的穿透率的曲线图，由曲线图可知本实用新型所揭示的结构可提高不同波长的穿透率。以上通过实施例，对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。权利要求一种具有多层膜穿透窗被覆层的发光二极管结构，其特征在于，包括一发光二极管晶片，其结构包含有一基板；一第一半导体层，其设置于所述基板之上；一活性层，其设置于所述第一半导体层之上；一第二半导体层，其设置于所述多个活性层之上；一透明导电层，其部分设置于所述第二半导体层之上；一第一电极，其设置于所述第一半导体层之上；一第二电极，其部分设置于所述第二半导体层之上和所述透明导电层之上；至少一第一透明被覆层，其包覆于所述发光二极管晶片的外侧，且其具有低折射率；至少一第二透明被覆层，其包覆于所述第一透明被覆层的外侧，且其具有高折射率。2.如权利要求1所述的具有多层膜穿透窗被覆层的发光二极管结构，其特征在于，所述至少一个第一透明被覆层为低折射率的非晶氮化硅。3.如权利要l所述的具有多层膜穿透窗被覆层的发光二极管结构，其特征在于，所述至少一第二透明被覆层为高折射率的非晶氧化硅。4.如权利要l所述的具有多层膜穿透窗被覆层的发光二极管结构，其特征在于，所述活性层可发出蓝光或绿光或红光或上述的任意组合的波长光线。5.如权利要l所述的具有多层膜穿透窗被覆层的发光二极管结构，其特征在于，所述活性层为多重量子井MQW的半导体层。6.如权利要1所述的具有多层膜穿透窗被覆层的发光二极管结构，其特征在于，所述至少一第二透明被覆层的厚度小于所述至少一第一透明被覆层的厚度。7.如权利要l所述的具有多层膜穿透窗被覆层的发光二极管结构，其特征在于，所述透明导电层为氧化铟锡ITO。8.如权利要l所述的具有多层膜穿透窗被覆层的发光二极管结构，其特征在于，所述第一半导体层为一N型半导体层。9.如权利要l所述的具有多层膜穿透窗被覆层的发光二极管结构，其特征在于，所述第二半导体层为一P型半导体层。10.如权利要l所述的具有多层膜穿透窗被覆层的发光二极管结构，其特征在于，所述活性层可发射出单一波长的光线。11.如权利要l所述的具有多层膜穿透窗被覆层的发光二极管结构，其特征在于包含一封装体，所述封装体用于包覆所述发光二极管晶片。12.如权利要ll所述的具有多层膜穿透窗被覆层的发光二极管结构，其特征在于，所述封装体包含荧光粉。13.如权利要11所述的具有多层膜穿透窗被覆层的发光二极管结构，其特征在于，所述封装体的外侧包覆所述第一透明被覆层与所述第二透明被覆层。14.一种具有多层膜穿透窗被覆层的发光二极管结构，其特征在于，其主要结构包括一发光二极管晶片，其可发出多个波长光线；至少一第一透明被覆层，其包覆于所述发光二极管晶片的外侧，且其具有低折射率；至少一第二透明被覆层，其包覆于所述第一透明被覆层的外侧，且其具有高折射率。15.如权利要14所述的具有多层膜穿透窗被覆层的发光二极管结构，述至少一第一透明被覆层为低折射率的非晶氮化硅。16.如权利要14所述的具有多层膜穿透窗被覆层的发光二极管结构，述至少一第二透明被覆层为高折射率的非晶氧化硅。17.如权利要14所述的具有多层膜穿透窗被覆层的发光二极管结构，述活性层可发出蓝光或绿光或红光或上述的任意组合。18.如权利要14所述的具有多层膜穿透窗被覆层的发光二极管结构，述活性层为多重量子井MQW的半导体层。19.如权利要14所述的具有多层膜穿透窗被覆层的发光二极管结构，述至少一第二透明被覆层的厚度小于所述至少一第一透明被覆层的厚度。20.如权利要14所述的具有多层膜穿透窗被覆层的发光二极管结构，述透明导电层为氧化铟锡IT0。21.如权利要14所述的具有多层膜穿透窗被覆层的发光二极管结构，述第一半导体层为一N型半导体层。22.如权利要14所述的具有多层膜穿透窗被覆层的发光二极管结构，述第二半导体层为一P型半导体层。其特征在于，所其特征在于，所其特征在于，所其特征在于，所其特征在于，所其特征在于，所其特征在于，所其特征在于，所专利摘要本实用新型公开了一种具有多层膜穿透窗被覆层的发光二极管结构，其包括一发光二极管晶片，其结构包含有一基板；一第一半导体层；一活性层；一第二半导体层；一透明导电层；一第一电极，其设置于所述第一半导体层之上；一第二电极，其部分设置于所述第二半导体层之上和所述透明导电层之上；至少一第一透明被覆层，其包覆于所述发光二极管晶片的外侧，且其具有低折射率；至少一第二透明被覆层，其包覆于所述第一透明被覆层的外侧，且其具有高折射率。本实用新型发光二极管晶片可发出二种以上波长的光线，可以提升不同波长光线的穿透率，藉此以增加发光二极管的光取出率。文档编号H01L33/00GK201466055SQ20092007374公开日2010年5月12日申请日期2009年4月7日优先权日2009年4月7日发明者武良文,简奉任,蔡亚萍申请人:山东璨圆光电科技有限公司