发光二极管的制作方法

文档序号:7229886阅读:123来源:国知局

专利名称::发光二极管的制作方法
技术领域
:本发明是关于一种发光二极管,尤指一种具有较长的发光寿命、较佳的发光效率与较稳定的发光亮度的发光二极管。
背景技术
:发光极管cLED)目前已经广泛地被应用于各个领域中,如背光模块、照明灯具以及显示灯号等但是,由于发光—极管发光时所产生的扭"、、能往往无法顺利移除,温度便随着使用时间的增加而逐渐升高,造成发光效能及发光亮度逐渐地退化。为此,业界无不竭力发展各种移除热能的方式,如各种主动式散热装置及被动式散热装置,希望能有效地导出累积于发光—极管内部的热能,以延长其发光寿命、增加发光效率及提升发光亮度的稳定度如图1所示,已知的发光二极管1包括:基板11设置于基板11的表面的第-一半导体层12;——.设置于第-半导体层12的表面的活性层13;—设置于活性层13的表面的第二半导体层14,且第半导体层14与第半导体层12将活性层13夹置于两者之间电连接于基板ll的第一电接触部15以及电连接于第二半导体层14的第二电接触部16再如图1所示,已知的发光二极管1还设置有一外部回路17其是电连接于第一电接触部15及第电接触部16,以将一来自外界的驱动电流经由第电接触部15及第电接触部l6输入至已知的发光极管1,供已知的发光二极管1运作所需。但如刖所述,当已知的发光二极管1运作时,其活性层13产生光线并同时产生可观的热能,且这些执能因无法顺利排出而逐渐累积于已知的发光二极管1的内部,造成已知的发光二极管1的温度逐渐升高。等到执能累积到定程度以后,已知的发光二极管1的发光结构便逐渐地被破坏,造成已知的发光二极管1的发光亮度逐渐地降低,最终无法再发出任何光线。因此业界需要种可在长时间运作后,其的温度仍可保持于一正常的范围内的发光二极管,以使此发光极管有较长的发光寿命、较佳的发光效率及较稳定的发光亮度。
发明内容本发明的主要目的是在提供一种发光二极管,使其能延长发光二极管的发光寿命。本发明的另一目的是在提供一种发光二极管,使其能增进发光二极管的发光效率及提升发光亮度的稳定度。为达成上述目的,本发明的发光二极管,是包括一基板;一导热层,是设置于此基板的表面并具有一开口;一第一半导体层,是设置于此导热层的部分表面,且此第一半导体层并由此一开口而与此基板连接;一活性层,是设置于此第一半导体层的表面;一第二半导体层,是设置于此活性层的表面,且此第二半导体层与此第一半导体层将此活性层夹置于两者之间;一散热膜层,是设置于此导热层的未被此第一半导体层覆盖的部分的表面;一绝缘层,是形成于导热层的未被此第一半导体层与此散热膜层覆盖的部分的表面;一第一电接触部,是电连接于此基板;以及一第二电接触部,是电连接于此第二半导体层。为达成上述目的,本发明的发光二极管,是包括一基板;一第一半导体层,是设置于此基板的表面;一导热层,是设置于此第一半导体层的表面并具有一开口,一活性层,是设置于此导热层的部分表面,此活性层并由此开□而与此第一半导体层连接第一半导体层,是设置于此活性层的表面,且此第半导体层与此第半导体层将此活性层夹置于两者之间;一散热膜层,是设置于此导热层的未被此活性层霜主4菱rm—的部分的表面绝缘层,是形成于导热层的未被此活性层与此散执"、膜层覆盖的部分的表面.—第一电触部,是电连接于此第一半导体层以及一第电接触部,是电连接于此第二半导体层.因此,当本发明的发光二极管运作时,将本发明的发光二极管可将其活性层所产生的执能利用导热层从其"内部导引出来并传导至外界,再由散热膜层将此热能转换为所谓的"热电流'最后,此执电流便由分别与本发明的发光二极管的散执膜层与第一电接触部电连接的电子收集回路被传导至其第一电接触部。如此,本发明的发光二极管可将其运作时所产生的热能回收再利用而再次应用于驱动本发明的发光极管发光所以,即使在长期运作后,本发明的发光二极管的温度仍可保持于一正常的范围内而不会发生过热现象,其发光结构便不会因为过执ys、、现象的发生而被破坏,使得其发光寿命可进步延长,其发光效率亦可进步提升,而其发光兗度也更佳稳定。此外,由于本发明的发光二极管可由目前业界所使用的各种制程机台制作而成,所以本发明的发光二极管的制程与现有发光二极管的制程具有极大的兼容性且可广泛地应用于各种无机或有机的发光二极管中。本发明的发光二极管可具有任何种类的电子收集回路,其较佳为—铜导线。本发明的发光二极管可具有任何材质的基板,其材质较佳为氧化铝、单晶硅、多晶硅、非曰曰曰桂、砷化镓、磷化铟、磷化镓铟或硒化铟铜。本发明的发光二极管可具有任何材质的导热层,其较佳为钻石膜与金属膜相互叠合而成的膜层、氧化锌膜与金属膜相互叠合而成的膜层或氮化镓膜与金属膜相互叠合而成的膜层。本发明的发光二极管的导热层可具有任何种类的结构,其较佳具有一金属反射镜结构。本发明的发光二极管可具有任何材质的第一半导体层材质较佳为N型氮化镓、N型磷化铟、N型砷化镓铝、N型砷化镓、N型磷化铟镓或N型铝镓铟磷。本发明的发光二极管的第一半导体层可具有任何种类的结构,其较佳具有一金属反射镜结构。本发明的发光极管可具有任何材质的活性层,.其较佳为I型铝镓铟磷本发明的发光二极管可具有任何材质的—半导体层,其材质较佳为p型氮化镓、p型磷化铟、p型砷化镓铝、p型砷化镓或p型磷化铟镓。本发明的发光二极管可有任何种类的散热膜层,其较佳为一电子共振穿遂式执电薄膜或一半导体式热电薄膜。本发明的发光极管可具有任何种类的第一电接触部,其较佳为金镍合金的薄膜电极。本发明的发光二极管可具有任何种类的第二电接触部,其较佳为氧化铟锡薄膜电极本发明的发光二极管可具有任何材质的绝缘层,材质较佳为氧化硅、氧化铝或氮化硅。本发明的发光极管可具有任何种类的外部回路,其较佳为一铜导线本发明的发光二极管可具有任何种类的电子收集回路,其较佳为一铜导线。本发明的发光二极管可具有任何材质的基板,其材质较佳为氧化铝、单晶硅、多晶硅、非曰曰曰硅、砷化镓、磷化铟、磷化镓铟或硒化铟铜本发明的发光二极管可具有任何材质的导热层,其较佳为钻石膜与金属膜相互叠合而成的膜层、氧化锌膜与金属膜相互叠合而成的膜层或氮化镓膜与金属膜相互叠合而成的膜层。本发明的发光二极管可具有任何材质的第半导体层,其材质较佳为N型氮化镓、N型磷化铟、N型砷化镓铝、N型砷化镓或N型磷化铟镓。本发明的发光二极管的活性层可具有任何种类的结构,其较佳由多数个氮化镓铟膜层与多数个氮化镓膜层交错堆栈而成。本发明的发光二极管的第二半导体层可具有任何种类的结构,其较佳具有一金属反射镜结构。本发明的发光二极管可具有任何材质的第二半导体层,其材质较佳为P型氮化镓、P型磷化铟、P型砷化镓铝、P型砷化镓或P型磷化铟镓。本发明的发光一极管可具有任何种类的散执"、、膜层,其较{圭为电子共振穿遂式热电薄膜或半导体式执电薄膜本发明的发光一极管可員有任何种类的第电接触部,较佳为铊铝的薄膜电极本发明的发光极管可員有任何种类的第一电接触部,其较佳为氧化铟锡薄膜电极本发明的发光极管可具有任何材质的绝缘层,材质较佳为氧化娃、氧化铝或氮化娃本发明的发光一极管可員有任何种类的外部回路,较佳为铜导线本发明的发光—极管可具有任何种类的电子收集回路,其较佳为铜导线。为使审査员方便简捷了解本发明的其它特征内容与优点及其所达成的功效能够更为显现,以下结合实施例及附图详细说明如后,其中图i是已知的发光二极管的示意图。图2A是本发明第一实施例的发光二极管的剖面示意图。图2B是本发明第一实施例的发光二极管的立体示意3是一电子共振穿遂式热电薄膜的示意图。图4是一半导体式热电薄膜的示意图。图5A是显示本发明第一实施例的发光二极管的温度随着其发光时间的变化的示意图。图5B是显示本发明第一实施例的发光二极管的亮度随着其发光时间的变化的示意图。图6是本发明第二实施例的发光二极管的剖面示意图。图7是本发明第三实施例的发光二极管的剖面示意图。图8是本发明第四实施例的发光二极管的剖面示意图。具体实施方式如图2A及图2B所示,其中图2A是本发明第一实施例的发光二极管的剖面示意图,图2B是同一发光二极管的立体示意图。本发明第一实施例的发光二极管2包括一基板21;—设置于基板2l的表面的导热层22,其并具有一开口221;—设置于导热层22的部分表面的第-■半导体层23,且第体层23由开口221而与基板21连接设置于第一半导体层23的表面的活性层24;一设置于活性层24的表面的第半导体层25,且半导体层25与第一半导体层23将活性层24夹置于两者之间;一设置于导热层22的未被第一半导体层23覆盖的部分表面的散执膜层26;—形成于导执j、"层22的未被第一半导体层23与散热膜层26覆生的部分表面的绝缘层27电连接于基板21的第一电接触部281;以及电连接于第二半导体层25的第二电接触部282此外在本实施例中,基板21的材质为N型砷化镓(N-typeGaAs),且基板2l还设置有一N型氮化镓磊晶层(图中未示)于基板21的表面,使得此N型氮化镓磊晶层(图中未示)位于基板2l与导热层22之间。导热层22为金铍合金(Au/Be),其亦可为反射镜层,且开口22l的形状可依据实际需要而为长方形、正方形或其它任何适当的形状。另一方面,第一半导体层23的材质为N型铝镓铟磷(N-typeAlGalnP)。第二半导体层25的材质为P型砷化镓(P-typeGaAs),而夹置于第一半导体层23与第二半导体层25之间的活性层24的材质为I型铝镓铟磷(i-1fpeAlGalnP),且活性层24具有多数个子井(quantumwell)结构。至于设置于导热层22的未被第半导体层23覆生隱的部分表面的散热膜层26,为"电子共振穿遂式执电薄膜",且散热膜层26具有真空腔图中未示)。但是,在不同的应用中,散执"、、膜层26亦可为半导体式热电薄膜",并不仅限于"电子共振穿遂式执八、、电薄膜"。而"电子共振穿遂式执"、、电薄膜"及半导体式热电薄膜"的结构,将配合图3与图4述述于后最后,在此发光二极管2中,形成于导执v、"层22的未被第一半导体层23与散执"、人膜层26覆生rm的部分表面的绝缘层27的材质为氧化硅,且第一电接触部281为金镍合金的薄膜电极而第二电接触部282为氧化铟锡薄膜电极。再如图2A及图2B所示,本发明第实施例的发光二极管2还设置有一电子收集回路291,其是电连接于散热膜层26及第一电接触部281并为一铜导线,1将散热膜层26从热能转换而得至!j的电流(扭…、电流)传递至第一电接触部281。需注意的是,虽然在本实施例中,电子收集回路291是电连接于第电接触部281,但在不同的应用中,电子收集回路291亦可电连接于第二电接触部282,以将散热膜层26从热能转换而得到的电流传递至第电接触部282。另一方面,本发明第一实施例的发光极管2亦设置有一外部回路292,其是电连接于第一电接触部28l及第二电接触部282并为铜导线,以将一来自外界的驱动电流经由第一电接触部281及第—电接触部282输入至本发明第实施例的发光极管2,供本发明第一实施例的发光一极管2运作所需当本发明第一实施例的发光二极管2运作时,活性层24产生光线并同时产生可观的热能此时,导执"、、层22便将此一热能从此发光二极管2的"内部"导引出来并传导至外界,如传导至散热膜层26而在本实施例中,散热膜层26为一"电子共振穿遂式电薄膜且其具有一真空腔(图中未示)并利用量子力学的电子穿遂效应"将热能转换为电流,即产生所谓的"热电流"。接着,此"热电流"便由分别与散执"\膜层26与第一电接触部281电连接的电子收集回路291而被传导至第一电接触部281'因此,本发明第一实施例的发光二极管2运作时所产生的热能便可回收利用并再次应用于驱动本发明第实施例的发光二极管2。也就是说,在本发明第实施伊j的发光二极管2中,那些原本无法再次利用而飘散于空间中的执八、、能可由散执■/"、膜层26的转换而变成电流的形式,而再次应用于驱动本发明第实施例的发光极管2如此,即使在长期运作后,本发明第实施例的发光极管2的温度仍可保持于正常的范围内,而不会发生过执"、、现象也就是说,即使在长期运作后本发明第一实施例的发光一极管2的发光结构并不会因为过执现象的发生而被破坏,使得发光寿命可进步延长,其发光效率亦可进步提升,而其发光壳度也更佳卞、稳定需注思的是,构成本发明第实施例的发光极管2的各组件的材质均非以刖述的材质为限,如基板21的材质并非以氧化铝为限其材质亦可为娃、硅锗化合物、磷化镓、碳化娃、砷化镓或磷化铟等至于各组件可应用的材质,分别如下列表1所示但各组件可应用的材质仍不以表1所示的内容为艰表1发<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>如前所述,本发明第一实施例的发光二极管2的散热膜层26依据不同的应用,可为"电子共振穿遂式热电薄膜"或"半导体式热电薄膜",而这两种热电薄膜可应用的材质则分别如下表2所示表2热电薄膜的种类可运用的材质电子共振穿隧式热电薄膜Diamondthinfilm、Zn0、SiC、GaN、Si02/Si/Si02super-lattice半导体式热电薄膜ZnSb、PbTe、Bi2Te3、(Bi.Sb)2Te3、Bi"Te.Se)3以下,将配合图3及图4,分别叙述这两种热电薄膜的详细结构,其中,图3为一电子共振穿遂式热电薄膜的示意图,而图4则为一半导体式热电薄膜的示意图。如图3所示,电子共振穿遂式热电薄膜3包括一第——金属层31、-■第二金属层32、-位于第一金属层31的上表面的第一膜层33、一位于第金属层32的下表面的第二膜层34以及多数个支撑层35中,这胜支撑层35是分别设置于第一膜层33与第膜层34之间并形成一真空腔36于第一膜层33与第膜层34之间。此外,在本发明第一实施例的发光极管2的散热膜层26中,第一金属层31即为刖述的导执"、、层22,所以第一金属层31为由钻石膜与金属膜相互叠合而成的膜层^,另--方面,第金属层32的材质为锡铝合金,第膜层33及第一膜层34均为钻石膜(Di;amondfilm),支撑层35的材质则为氧化娃因此,当本发明第一实施例的发光—极管2运作时,其所产生的执能便由导热层22而白发光极管2的内部被导出至第一金属层31,而第一金属层31的温度便因而升咼。此时,第一金属层31所具有的执"、、电子便以共振穿遂的方式而自第一金属层31脱离通过第一膜层33而进入真空腔36中。接着,这胜"热电子再通过第二膜层34而进入第二金属层32中,而产生前述的"热电流'',如此,此电子it/人振穿遂式执电薄膜3便可将"热能转换为前述的执"、、电流如图4所示,半导体式热电薄膜4包括多数个第一金属层4l及多数个第二金属层42,且这些第一金属层4l及第二金属层42是互相电连接并交替地排列。其中,第一金属层4l及第二金属层42是由相同种类的材质构成,但两者所掺入的杂质的种类并不相同。例如,若第一金属层41为P型碲化铋(P-typeBi2Te3)时,第二金属层42便为N型碲化铋(N-typeBi2Te3)。此外,半导体式热电薄膜4是设置于一热源(Heatsource)43与一热库(Heatsink)44之间,且半导体式热电薄膜4的两端分别电连接于一导线(图中未示),以将半导体式热电薄膜4由热能转换而得到的电流导出。因此,若使用半导体式热电薄膜4做为本发明第一实施例的发光二极管2的散热膜层26时,本发明第一实施例的发光二极管2运作时所产生的热能便由导热层22而自发光二极管2的内部被导出至外界,如热源43。此时,热源43的温度便因而升高,使得第一金属层4l及第二金属层42之间产生"电流",即派提耶赫效应(PeltierEffect)的反向反应。如此,此半导体式热电薄膜4便可将"热能"转换为前述的"热电流"。请参阅图5A及图5B,其中图5A是显示本发明第一实施例的发光二极管的温度随着其发光时间的变化的示意图,而图5B则为显示本发明第一实施例的发光二极管的亮度随着其发光时间的变化的示意图。此外,在图5A及图5B中,曲线A是代表已知的发光二极管的量测结果(温度及亮度),曲线B则代表本发明第一实施例的发光二极管的量测结果(温度及亮度)。如图5A所示,在经过一段时间t1的持续运作后,已知的发光二极管的温度(曲线A)仍然持续地增加,且其并没有一上限值(upperlimit)。相反地,即使经过一较长时间t2的持续运作后,本发明第一实施例的发光二极管的温度(曲线B)仍然维持在一相对较低的数值,且其温度逐渐地趋向一稳定的数值(上限值)。因此,相较于已知的发光二极管,本发明第一实施例的发光极管的温度可在长时间的运作后,仍然保持在一相对较低的数值并处于一较为稳定的状态。如此,本发明第一实施例的发光二极管的发光结构便可持续正常的运作并因而延长其发光寿命。另方面,如图5B所示,在经过一段时间t3的持续运作后己知的发光二极管的亮度(曲线A)会在到达一最高点后反而持续地降低,且其并没有一下限值(lowerlimit)。此一现象的成因在于,在经过这一段时间的持续运作后,已知的发光二极管的发光结构便齿为热能的累积而逐渐地被破坏,使得已知的发光二极管的亮度逐渐地降低。相反地,本发明第一实施例的发光二极管在经过相同一段时间t3的运作后,本发明第一实施例的发光二极管的亮度(曲线B)仍然持续地增加,且在操作达另一较长时间t4后,其亮度便趋向一稳定值。因此,相较于已知的发光极管本发明第一实施例的发光二极管的亮度可在长时间的运作后,依然保持在一较高的数值及处于较为稳定的状,使得本发明第一实施例的发光一极管的亮度更加稳定,且其发光效率也更佳图6是本发明第二实施例的发光二极管的剖面不思图,其中本发明第二实施例的发光二极管6包括基板61设置于基板611的表面的导热层62,并具有开口(图中未示);一设置于导执y、、、层62的部分表面的第一半导体层63,且第一半导体层63由开□(图中未示)而与基板61连接设置于第半导体层63的表面的活性层64;一设置于活性层64的表面的第二半导体层65,且第一半导体层65与第一半导体层63将活性层64夹置于两者之间一设置于导热层62的未被第一半导体层63覆主的部分表面的散热膜层66;一形成于导执层62的未被第半导体层63与散热膜层66覆主而-的部分表面的绝缘层67;—电连接于基板61的第——'电接触部681以及一电连接于第半导体层65的第二电接触部682。此外,本发明第二实施例的发光极管6还设置有一电子收集回路691是电连接于散扭>、、、膜层66及第一电接触部681并为铜导线,以将散热膜层66从热能转换而得到的电流执八"电流传递至第一电接触部681。需注意的是,虽然在本实施例中,电子收集回路69l是电连接于第一电接触部681,但在不同的应用中,电子收集回路69l亦可电连接于第电接触部682,以将散热膜层66从执能转换而得到的电流传递至第二电接触部682。另方面本发明第二实施例的发光二极管6亦设置有外部回路692,其是电连接于第一电接触部681及第—电接触部682并为一铜导线,以将一来自外界的驱动电流经由第一电接触部68l及第二电接触部682输入至本发明第二实施例的发光二极管6,供得本发明第二实施例的发光二极管6运作所需。除此之外,本发明第二实施例的发光二极管6还设置有—储存电容693,其是电连接于电子收集回路691,且储存电容693适用于将散热膜层66的,人执能转换而得到的"热电流"储存于其中。当本发明第二实施例的发光二极管6运作时,其活性层64产生光线并同时产生可观的热能。此时,导热层62便将此一热能从此发光二极管6的"内部'导引出来并传导至外界,如传导至散热膜层66。而在本实施例中,散热膜层66为一"电子共振穿遂式热电薄膜",且其并具有一真空腔(图中未示)并利用量子力学的"电子穿遂效应"将热能转换为电流,即产生所谓的"热电流别与散热膜层66与子收集回路691而电接触部681。因此,本发明第有与本发明第一实施外,其储存电容69光二极管6可在不需储存于储存电容69说,即使在外界驱动二实施例的发光二极管6仍可以持续且稳定地运作。如图7所示,其中图7是本发明第三实施例的发光二极管的剖面示意图。本发明第三实施例的发光二极管7包括一基板71;—设置于基板7l的表面的第一半导体层72;—设置于第一半导体层72的',接着此执电流便藉由分第电接触部681电连接的电被传导至储存电容693或第一_^实施例的发光_^极管6除了具例的发光极管2相同的优点以3更使鹏本发明第实施例的发要外界驱动电流的小主l冃况下,利用3中的电流持续地运作也就是电流不稳定的小主l冃况下本发明第表面并具有一开口73l的导热层73;—设置于导热层73的部分表面的活性层74,且活性层74由开口73l而与第一半导体层72连接;一设置于活性层74的表面的第二半导体层75,且第二半导体层75与第一半导体层72将活性层74夹置于两者之间;一设置于导热层73的未被活性层74覆盖的部分表面的散热膜层76;—形成于导热层73的未被活性层74与散热膜层76覆盖的部分表面的绝缘层77;—电连接于第一半导体层72的第一电接触部781;以及一电连接于第二半导体层75的第二电接触部782。此外,在本实施例中,基板7l的材质为氧化铝,第一半导体层72的材质为N型氮化镓。另一方面,导热层73为一由钻石膜与金属膜相互叠合而成的膜层,且开口73l的形状可依据实际需要而为长方形、正方形或其它任何适当的形状。第二半导体层75的材质为p型氮化镓,且第二半导体层75具有金属反射镜结构于其中。另一方面,夹置于第一半导体层72与第二半导体层75之间的活性层74则由多数个氮化镓铟膜层与多数个氮化镓膜层交错堆栈而成,且活性层74具有多数个量子井(quantumW611)结构。至于设置于导热层73的未被活性层74覆生的部分表面的散热膜层76,其为一"电子±h振穿遂式执"、、电薄膜",且散热膜层76具有一真空腔图中未不)。但是,在不同的应用中,散热膜层76亦可为半导体式热电薄膜",并不仅限于一"电子it/、振穿遂式热电薄膜"。此外,由于此两种热电薄膜的详细结构已详细叙述于前,在此便不再赘述。最后,在此发光二极管7中,形成于导热层73的未被活性层74与散热膜层76覆盖的部分表面的绝缘层77的材质为氧化硅,且第一电接触部781为铊铝合金的薄膜电极,而第二电接触部782为氧化铟锡薄膜电极。再如图7所示,本发明第三实施例的发光极管7还设置有一电子收集回路791,其是电连接于散扭"、、膜层76及第一电接触部781并为一铜导线,以将散热膜层76从热能转换而得到的电流热电流传递至第一电接触部781。需注意的是,虽然在本实施例中,电子收集回路791是电连接于第一电接触部781,但在不同的应用中,电子收集回路791亦可电连接于第二电接触部782,以将散热膜层76从热能转换而得到的电流传递至第二电接触部782。另一方面,本发明第三实施例的发光—极管7亦设置有一外部回路792,其是电连接于第—电接触部781及第二电接触部782并为一铜导线,以将一来自外界的驱动电流经由第一电接触部781及第二电接触部782输入至本发明第三实施例的发光二极管7,供本发明第三实施例的发光二极管7运作所需当本发明第三实施例的发光二极管7运作时,其活性层74产生光线并同时产生可观的热能此时,导热层73便将此一热能从此发光二极管7的"内部,导引出来并传导至外界,如传导至散热膜层76。而在本实施例中,散热膜层76为一"电子共振穿遂式热电薄膜",且其具有一真空腔(图中未示)并利用量子力学的"电子穿遂效应"将热能转换为电流,即产生所谓的"热电流"。接着,此"热电流"便藉由分别与散热膜层76与第一电接触部781电连接的电子收集回路791而被传导至第-一电接触部781。因此,本发明第三实施例的发光二极管7运作时所产生的执"、、能便可回收利用并再次应用于驱动本发明第三实施例的发光二极管7。也就是说,在本发明第三实施例的发光二极管7中,那些原本无法再次利用而飘散于空间中的"热能"可由散热膜层76的转换而变成电流的形式,而再次应用于驱动本发明第三实施例的发光二极管7。如此,即使在长期运作后本发明第三实施例的发光二极管7的温度仍可保持于一正常的范围内,而不会发生过热现象。也就是说,即使在长期运作后,本发明第三实施例的发光极管7的发光结构并不会因为过热现象的发生而被破坏,使得其发光寿命可进步延长,发光效率亦可进步提升,而其发光亮度也更佳稳定图8是本发明第四实施例的发光二极管的剖面示意图,其中本发明第四实施例的发光二极管8包括:一基板81;—设置于基板81的表面的第半导体层82;一设置于第一半导体层82的表面并有一开口C图中未示)的导热层83设置于导执层83的部分表面的活性层84,且活性层84由开口(图中未示而与第-半导体层82连接;一设置于活性层84的表面的第一半导体层85,且第二半导体层85与第半导体层82将活性层84夹置于两者之间;一设置于导执"、、层83的未被活性层84覆兰Jul的部分表面的散热膜层86;一形成于导热层83的未被活性层84与散执膜层86覆生的部分表面的绝缘层~电连接于第一半导体层82的第一电接触部881以及一电连接于第半导体层85的第电接触部882c此外,本发明第四实施例的发光二极管8还设置有一电子收集回路891,其是电连接于散热膜层86及第一电接触部881并为铜导线,以将散执膜层86从热能转换而得到的电流热电流传递至第一电接触部881。需注意的是,虽然在本实施例中,电子收集回路89l是电连接于第一电接触部881,但在不同的应用中,电子收集回路891亦可电连接于第一电接触部882,以将散热膜层86从热能转换而得到的电流传递至第二电接触部882。另一方面,本发明第四实施例的发光二极管8亦设置有一外部回路892,其是电连接于第一电接触部881及第一电接触部882并为一铜导线,以将一来自外界的驱动电流经由第一电接触部88l及第一电接触部82输入至本发明第四实施例的发光—极管8,供得本发明第四实施例的发光二极管8运作所需。除此的外,本发明第四实施例的发光二极管8还设置有一储存电容893,其是电连接于电子收集回路891,且储存电容893适用于将散热膜层86的从热能转换而得到的"热电流"储存于其中。当本发明第四实施例的发光二极管8运作时,其活性层84产生光线并同时产生可观的热能。此时,导热层83便将此一热能从此发光二极管8的"内部"导引出来并传导至外界,如传导至散热膜层86而在本实施例中,散热膜层86为一"电子共振穿遂式电薄膜",且其并具有一真空腔(图中未示并利用量子力学的"电子穿遂效应"将热能转换为电流,即产生所谓的"热电流"。接着,此"热电流"便由分别与散热膜层86与第一电接触部881电连接的电子收集回路891而被传导至储存电容893或第电接触部88因此,本发明第四实施例的发光二极管8除了員有与本发明第三实施例的发光二极管7相同的优点以外,其储存电容893更使得本发明第四实施例的发光二极管8可在不需要外界驱动电流的情况下利用储存于储存电容893中的电流持续地运作也就是说,即使在外界驱动电流不稳定的情况下,本发明第四实施例的发光二极管8仍可以持续且稳定地运作<综上所述,当本发明的发光二极管运作时,将本发明的发光二极管可将其活性层所产生的热能利用其导热层从其"内部"导引出来并传导至外界,再由散热膜层将此热能转换为所谓的"热电流"。最后,此热电流"便藉由分别与本发明的发光二极管的散热膜层与第一电接触部电连接的电子收集回路被传导至第一电接触部。如此,本发明的发光二极管可将苴z、运作时所产生的热能回收再利用而再次应用于驱动本发明的发光二极管发光。所以,即使在长期运作后,本发明的发光二极管的温度仍可保持于一正常的范围内而不会发生过热现象,其发光结构便不会因为过热现象的发生而被破坏,使得其发光寿命可进--步延长,发光效率亦可进一步提升,而其发光亮度也更佳稳定。此外,由于本发明的发光二极管可由百前业界所使用的各种制程机台制作而成,所以本发明的发光二极管的制程与现有发光二极管的制程具有极大的兼容性由,且可广泛地应用于各种无机或有机的发光二极管上述实施例仅是为了方便说明而举例而已,本发明所主张的权利范围自应以申请专利范围所述为准,而非仅限于上述实施例。权利要求1.一种发光二极管,其特征在于,包括一基板;一导热层,设置于该基板的表面并具有一开口;一第一半导体层,设置于该导热层的部分表面,该第一半导体层并由该开口而与该基板连接;一活性层,设置于该第一半导体层的表面;一第二半导体层,设置于该活性层的表面,且该第二半导体层与该第一半导体层将该活性层夹置于两者之间;一散热膜层,设置于该导热层的未被该第一半导体层覆盖的部分的表面;一绝缘层,形成于导热层的未被该第一半导体层与该散热膜层覆盖的部分的表面;一第一电接触部,电连接于该基板;以及一第二电接触部,电连接于该第二半导体层。2、如权利要求1项所述的发光二极管,其特征在于,其中还设置有一电子收集回路,且该电子收集回路电连接于该散热膜层及该第一电接触部。3、如权利要求1项所述的发光二极管,其特征在于,其中该基板的材质为N型砷化镓。4、如权利要求1项所述的发光二极管,其特征在于,3巾还包括一N型氮化镓磊晶层于该基板的表面,|、§1且该N型氮化镓磊晶层位于该基板与该导热层之5、如权利要求1项所述的发光二极管,其特征在于,g巾该导热层为金铍合金。6、如权利要求1项所述的发光二极管,其特征在于,g巾该第一半导体层的材质为N型铝镓铟磷。7、如权利要求1项所述的发光二极管,其特征在于,3巾该导热层具有一金属反射镜结构于其中。8、如权利要求1项所述的发光二极管,其特征在于g巾该活性层的材质为I型铝镓铟磷。9、如权利要求1项所述的发光二极管,其特征在于,g巾该活性层具有多数个量子井结构。10、如权利要求1项所述的发光二极管,其特征在于,其中该第二半导体层的材质为P型砷化镓。11、如权利要求1项所述的发光二极管,其特征在于,其中该散热膜层为一电子共振穿遂式热电薄膜。12、如权利要求i项所述的发光二极管,其特征在于,中该第电接触部为金镍合金的薄膜电极。13、如权利要求i项所述的发光二极管,其特征在于,苴z、中该第电接触部为氧化铟锡薄膜电极。14、如权利要求i项所述的发光二极管,其特征在于,中该绝缘层的材质为氧化硅。15、如权利要求i项所述的发光二极管,其特征在于,苴z、中还设置有一外部回路,且该外部回路电连接于该第电接触部及该第二电接触部。16、如权利要求2项所述的发光二极管,其特征在于,中还设置有一外部回路,该外部回路是电连接于该第电接触部及该第二电接触部,且该外部回路并电连接于该电子收集回路。17、如权利要求2项所述的发光二极管,其特征在于,中还设置有一储存电容,且该储存电容电连接于该电子收集回路。18、一种发光二极管,其特征在于,包括基板第半导体层,设置于该基板的表面;导执'"层,设置于该第一半导体层的表面并具有一开口;—活性层,设置于该导热层的部分表面,该活性层并由该开口而与该第半导体层连接;一第二半导体层,设置于该活性层的表面,且该第二半导体层与该第一半导体层将该活性层夹置于两者之间散热膜层,设置于该导热层的未被该活性层覆生皿的部分的表面;绝缘层,形成于导热层的未被该活性层与该散执'、"膜层覆盖的部分的表面第一电接触部,电连接于该第一半导体层以及第二电接触部,电连接于该第二半导体层。19、如权利要求18项所述的发光二极管'苴z、特征在于,其中还设置有一电子收集回路,且该电子收集回路电连接于该散执"、、膜层及该第一电接触部£20、如权利要求18项所述的发光二极管,特征在于,其中该基板的材质为氧化铝。21、如权利要求18项所述的发光二极管,苴z、特征在于,其中该导热层为由钻石膜与金属膜相互叠合而成的膜层。22、如权利要求18项所述的发光二极管,其特征在于,中该第半导体层的材质为N型氮化镓。23、如权利要求18项所述的发光二极管,其特征在于,中该第一半导体层具有一金属反射镜结构于中。24、如权利要求18项所述的发光二极管,其特征在于,其中该活性层是由多数个氮化镓铟膜层与多数个氮化镓膜层交错堆栈而成。25、如权利要求18项所述的发光二极管,其特征在于,苴z、中该活性层具有多数个量子井结构。26、如权利要求18项所述的发光二极管,其特征在于,其中该第半导体层的材质为P型氮化镓。27、如权利要求18项所述的发光二极管,其特征在于,中该散执膜层为一电子共振穿遂式热电薄膜28、如权利要求18项所述的发光二极管,其特征在于,中该第电接触部为铊铝合金的薄膜电极29、如权利要求18项所述的发光二极管,其特征在于,中该第一电接触部为氧化铟锡薄膜电极。30、如权利要求18项所述的发光二极管,其特征在于,中该绝缘层的材质为氧化硅。631、如权利要求18项所述的发光二极管,其特征在于,其中还设置有一外部回路,且该外部回路电连接于该第电接触部及该第二电接触部,32、如权利要求19项所述的发光二极管,其特征在于,中还设置有一外部回路,该外部回路是电连接于该第电接触部及该第二电接触部>且该外部回路并电连接于该电子收集回路。33、如权利要求19项所述的发光二极管,特征在于,中还设置有一储存电容,且该储存电容电连接于该电子收集回路。全文摘要本发明是关于一种发光二极管,尤指一种具有较长的发光寿命、较佳的发光效率与较稳定的发光亮度的发光二极管。其包括一基板;一设置于此基板表面的导热层;一设置于此导热层部分表面的第一半导体层;一设置于此第一半导体层表面的活性层;一设置于此活性层表面的第二半导体层;一设置于此导热层未被此第一半导体层覆盖的部分的表面的散热膜层;一形成于导热层的未被此第一半导体层与此散热膜层覆盖部分的表面的绝缘层;一电连接于此基板的第一电接触部;以及一电连接于此第二半导体层的第二电接触部。文档编号H01L33/00GK101276861SQ20071008809公开日2008年10月1日申请日期2007年3月26日优先权日2007年3月26日发明者李崇华申请人:李崇华
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