幾種增加led亮度的方法

1、提高LED芯片出射效率的技術(shù)以目前的技術(shù)可以使InGaN有源層在常溫，普通注入電流條件下的內(nèi)量子效率達(dá)到90~95%。當(dāng)溫度升高，內(nèi)量子效率會(huì)比較大的下降。因此要提高發(fā)光效率必須控制結(jié)溫和提高出光效率。1提高LED芯片出射效率的技術(shù)11襯底激光剝離技術(shù)（Liftoff）因?yàn)長(zhǎng)ED的GaAs基襯底的折射率非常大，所以它所造成的內(nèi)部光吸收損失很大。這種方法將LED的GaAs襯底剝離，換成透明襯底，然后粘結(jié)在透明的GaP襯底上，使光從下底面出

2、射。所以又被稱為透明襯底LED（TSLED）法。[4]理論上講，這種方法可以提高光的出射率一倍。對(duì)于以藍(lán)寶石襯底為主的GaAs系LED而言，其剝離技術(shù)（LLO）是基于GaN的同質(zhì)外延發(fā)展的一項(xiàng)技術(shù)。GaN基半導(dǎo)體材料和器件發(fā)展的一個(gè)重大問題是由于沒有合適的襯底而造成的外延層質(zhì)量問題，解決這個(gè)問題的一種可能途徑是利用對(duì)襯底透明的短脈沖激光照射襯底，融化緩沖層而將GaN外延層從寶石襯底上剝離下來，再用HVPE生長(zhǎng)技術(shù)制成GaN襯底，用以實(shí)現(xiàn)

3、同質(zhì)外延。美國的惠普公司在上世紀(jì)末最先在AlGaInPGaAsLED上實(shí)現(xiàn)；2002年，日亞正式把它用于UVLED的工藝上，使其發(fā)光效率得到很大的提高；2003年2月，德國OSRAM公司用LLO工藝將藍(lán)寶石去除，將LED的出光效率提升至75%。圖1:制作透明襯底用GaP代替GaAs12利用光子晶體技術(shù)（PhotonicCrystal）2003年，松下電器產(chǎn)業(yè)根據(jù)光子晶體原理開發(fā)成功了效率30%的GaN藍(lán)色發(fā)光二極管芯片，并聲稱通過改進(jìn)芯

4、片，預(yù)計(jì)將能夠照射出60%左右的光（如下圖所示）。該產(chǎn)品通過在藍(lán)色LED芯片表面大量設(shè)置基于P型GaN的直徑1.5μm、高約0.5μm的圓柱狀凸部（折射率2.5），形成凸部和凹部的空氣層（折射率１）沿水平方向排列的光子晶體。照射到光子晶體中的光線因其周期性折射率分布而使光線發(fā)生衍射。使原先全反射的光違反折射定律而出射。然而，該法由于凸部是利用光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)形成的，所以成本十分高昂，離最終的產(chǎn)業(yè)化距離尚遠(yuǎn)。圖2：具備圓柱狀凸起光子晶體

5、的白光LED1.3表面粗化技術(shù)（surfacetexturedLED）為了抑制GaAs與空氣折射率相差過大而造成的全反射光較多的問題，可以采用把pGaN表面粗化的方法。將介面按一定的規(guī)律打毛可以使部分全反射光線以散射光的形式出射，從而提高了出光率。如下圖3所示，在LED的上表面直接將其打毛，但該法對(duì)有源層及透明電極會(huì)造成一定的損傷，制作也較為困難，故而很多時(shí)候都采用直接刻蝕成型。加洲大學(xué)的I.Schnitzer和E.Yablonovit