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改善紅光LED提取效率的創新型技術

上傳人:陳澤澎,謝明勛

上傳時間: 2009-07-22

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  我們的 P-系列和 A-系列的 LED 特色,為 Lambertian 的發射和反射分別在器件的上方和下層。發射器釋放出來的光絕大部分都往正前方前進,僅僅有非常少部分的的光線會返回到器件里面,這些有可能被量子所吸收。同時,反射器會經由特定角度,將絕大部分的光源導向基板返回器件,以避免芯片內部的多重反射發生。

  我們制作我們的 P-系列芯片是通過 GaP 表面的 Lambertian 反射器所創造出來的,此乃 AlGaInP 在 GaAs 取向附生層的最上層(圖二a)。在 GaAs 被移除之前,此晶圓先與硅結合。接著我們刻蝕掉 n-type 電鍍層而形成 Lambertian 反射器,并明確界定黃金 p-type 與硅基板的背面互相接觸。晶圓的問題如下,在器件被結合之前,晶圓會先切成獨立的芯片。

  A-系列的 LED 擁有些許不同的設計(圖二b),為了將晶圓與藍寶石相結合,使用穿透率高的黏著薄膜用來作為結合劑,除此之外,制造程序與 P-系列類似。


圖二:(上)P-系列 (a) 和 A-系列 (b) 的 LED 特色為
擁有 Lambertian 的穿透和反射面。

  我們的 A-系列芯片會在 615~620nm 被激發,且僅需 2V 的正向電壓(請情請參照表一)。在 20 mA 的電流下,620 nm 會釋放出 107 lm/W,而 615 nm 在相同的電流條件下,同樣能產生出 130 lm/W(請參見圖三,其它器件的電流作比較)。這個產品的最大正向電流等級為 40 mA,本器件的確有足夠的能力作為背光源、建筑光源、娛樂和裝飾用的光源。



圖三,其它器件的電流作比較

  P-系列芯片與他們的A-系列尺寸相同,但卻是操作于高電流范圍,這一切都要感謝硅基板優異的熱傳導系數,當電流為 250 mA 時,他們可以產生 25 lm(圖四),但我們建議驅動電流應維持在 70 mA,這種 LED 同樣能適用于我們的A-系列芯片,但是我們仍然將它定位于交通號志、廣告招牌和路標等應用。


圖四

  我們的這兩種產品都擁有非常高的可靠性,經過 1000 小時的長時間測試,P-系列的芯片在 80 mA 的輸出電流,85 ºC 和 85% 的濕度環境下,都能維持穩定的光源輸出;而 A–系列芯片在相同環境條件下,提供 40mA的電流,也都能維持穩定的光源輸出。

  我們相信我們的紅光 LED 在 20 mA下,能夠創造出前所未有的發光效率,我們的顧客也說,它能提升30–50% 以上,超越市場上所有的其它產品。今年我們將會在我們自己的生產在線生產制造這些器件,同時我們也很有信心該產品將會大大提升紅光LED的發展。

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