发明名称 使用数位衍射相位光栅之氮化镓基发光二极体光截取效率
摘要 一种发光二极并入一主动放射层(14)位于透明基板(10)之上,基板备有一反射衍射光栅(30)于基板之底部表面。向下放射通过基板之光被向外衍射至基板之边缘(21),并通过边缘至晶模之外。此一效应可改进二极体之外部量子效应。
申请公布号 TWI279012 申请公布日期 2007.04.11
申请号 TW091133513 申请日期 2002.11.15
申请人 安可公司 发明人 迈可 王;哈利 维努哥帕兰
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 1.一种发光二极体,包含: (a)一堆叠结构,其具有一顶部表面,一由基板所界 定之底部表面,在顶部表面及底部表面之间延伸之 边缘,及一放射结点在底部表面上方之水平面延伸 ,该放射结点具有一放射波长,该堆叠结构具有一 垂直方向与放射结点正交; (b)一反射衍射光栅,配置在该堆叠结构底部表面上 或其附近,该光栅包括复数个元件彼此空间分开于 一重覆方向中,该光栅操作后可衍射自放射层垂直 向下之该放射波长之光,俾大部分该光以与结构之 边缘成倾斜之主要衍射方向被向上衍射及趋向结 构之边缘,基板之厚度、堆叠结构之横向范围及主 要衍射方向之衍射角度系被选取成可使该衍射光 之主要部份系经由边缘离开堆叠结构,其中该基板 厚度(t)具有以下之关系: t>w/tan 其中: w为在光栅之重覆方向中基板之水平尺寸;及 为该主要衍射方向与垂直方向间之夹角。 2.如申请专利范围第1项之发光二极体,其中该结构 包括一配置在该结点与该光栅间之基板,该基板为 对放射波长之光透明,该基板限定该边缘部份。 3.如申请专利范围第2项之发光二极体,其中该光栅 配置后可使至少某些向上衍射之光通过由基板所 限定之该边缘之部分。 4.如申请专利范围第1项之发光二极体,其中该光栅 系以复数个长形条形式实际上彼此平行延伸,每一 该条以长度方向与该重覆方向成垂直沿伸,其中该 堆叠有一在长度方向之尺寸x,较在重覆方向中尺 寸w为大。 5.如申请专利范围第1项之发光二极体,其中该光栅 为二进位相位光栅,其有一交变区用以反射相差 之光。 6.如申请专利范围第1项之发光二极体,其中该光栅 配置在该基板之底部。 7.如申请专利范围第6项之发光二极体,其中包括具 有不同高度之一组第一区及第二区,俾该第一区以 一预定距离突出于该第二区之下。 8.如申请专利范围第1项之发光二极体,其中该堆叠 结构有一供该堆叠结构边缘之总内部反射之临界 角,及该主要衍射方向以与边缘表面成正交而小于 该临界角之角度拦截该堆叠结构之边缘。 9.如申请专利范围第2项之发光二极体,其中该堆叠 结构包括一或多个氮基半导体以限定该放射结点 。 10.如申请专利范围第9项之发光二极体,其中该基 板系由蓝宝石构成。 图式简单说明: 图1为本发明一实施例之发光二级体之平面剖面图 。 图2为图1之发光二极体之一部分之放大剖面图。 图3为图1及图2之二极体之某方向之关系图。 图4为与图1相似图形,但指出一传统发光二极体。 图5为说明图1之发光二极体之光路径图。 图6为一透视图指出本发明另一实施例之发光二极 体。 图7为一剖面图指出本发明又一实施例之发光二极 体。
地址 美国