发明名称 发光二极体
摘要 一种双重异接面型发光二极体(LED)具有一层GaAlInP材料之发光层、一层p型包敷层与一层n型包敷层,将该发光层夹于其间、一个在该p型包敷层侧形成之p侧电极,以及一个在该n型包敷层侧形成之n侧电极。该p型包敷层系由第一p型包敷层与第二p型包敷层组成,该第一p型包敷层位于较接近该发光层处,而且铝含量与杂质浓度较低,而第二P型包敷层位于离该发光层较远处,而且铝含量与杂质浓度较高。该LED亦具有位于该p侧电极下方之电流阻断层,以局部阻断自该p侧电极流到该n侧电极的电流。
申请公布号 TW471188 申请公布日期 2002.01.01
申请号 TW090101130 申请日期 2001.01.18
申请人 夏普股份有限公司 发明人 村上 哲朗;仓桥 孝尚;中津 弘志;细羽 弘之
分类号 H01L33/00 主分类号 H01L33/00
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种双重异接面型发光二极体,包括:一层由GaAlInP材料组成之发光层;一层p型包敷层与一层n型包敷层,将该发光层夹于其间;一个在该p型包敷层侧形成之p侧电极;以及一个在该n型包敷层侧形成之n侧电极;该p型包敷层系由第一p型包敷层与第二p型包敷层组成,该第一p型包敷层位于较接近该发光层处,而且铝含量与杂质浓度较低,而第二p型包敷层位于离该发光层较远处,而且铝含量与杂质浓度较高;以及一层电流阻断层,用以局部阻断自该p侧电极流到该n侧电极的电流。2.根据申请专利范围第1项之发光二极体,其中该第一p型包敷层之厚度为0.2微米以上,但是在0.5微米以下。3.根据申请专利范围第1项之发光二极体,其中该p侧电极之电极窗口系由一个开口组成;以及该电流阻断层具有一个开口,其位于与该p侧电极之电极窗口相对处,而且该电流阻断层之开口作为电流路径,供自该p侧电极流至该发光二极体之集中通过电流用。4.根据申请专利范围第1项之发光二极体,其中该p侧电极系在一表面之中央部分形成;以及该电流阻断层系在与该p侧电极相对之位置形成,如此来自该p侧电极之电流在该电流阻断层周围流动。5.根据申请专利范围第1项之发光二极体,更包括一层电流扩散层,而且其中该电流阻断层系于该电流扩散层内形成。6.一种双重异接面型发光二极体,其中将一层GaAlInP材料制得之发光层置于一层p型包敷层与一层n型包敷层之间,其中:在一层p型包敷层侧表面上形成p侧电极,其面积为0.15平方毫米以上;以及该p型包敷层侧表面不包含p侧电极之区域内的任何一点与该p侧电极边缘上某一点的距离在(Ldx2)内,其中Ld系自光强度最大位置至光强度衰减90%位置之距离。7.根据申请专利范围第6项之发光二极体,其中该p侧电极包括数个分电极与一个使该等分电极互相电连接之连接电极。8.根据申请专利范围第7项之发光二极体,其中介于该等分电极间之间隔大约Ld。9.根据申请专利范围第8项之发光二极体,其中形成该p侧电极之表面具有两个相对平行直边;而且该等分电极各为狭条形,排列成与这两边平行并彼此平行。10.根据申请专利范围第9项之发光二极体,其中介于最外分电极以及与此分电极相对之该表面边之间的间隔约Ld/2。11.根据申请专利范围第6项之发光二极体,包括一层由AlGaInP材料制得之电流扩散层,并且置于该p型包敷层与该n型包敷层之间。12.根据申请专利范围第6项之发光二极体,包括一层介成该发光层与该p型包敷层之间的障层,该障层的能带隙介于该发光层与该p型包敷层的能带隙中间。13.根据申请专利范围第12项之发光二极体,更包括一层介于该发光层与该n型包敷层之间的障层,该障层的能带隙介于该发光层与该n型包敷层的能带隙中间。14.一种双重异接面型发光二极体,其中将GaAlInP材料制得之发光层置于一层p型包敷层与一层n型包敷层之间,包括:在p型包敷层侧表面上形成之电流阻断层,其面积为0.15平方毫米以上;以及在该电流阻断层上方而且相对该电流阻断层之位置上形成一个p侧电极,其中,该p型包敷层侧表面不包含该电流阻断层之区域内之任何一点,与该电流阻断层边缘上某一点的距离在(Ldx2)内,其中Ld系自光强度最大之位置至光强度衰退90%位置之距离。15.根据申请专利范围第14项之发光二极体,其中该电流阻断层包括数个分支阻断部分与一个使该等分支阻断部分互相电连接之连接部分,而且介于该等分支阻断部分间之间隔大约Ld。16.根据申请专利范围第15项之发光二极体,其中形成该电流阻断层之表面具有两个相对平行直边;而且该等分支阻断部分各为狭条形,排列成与这两边平行并彼此平行。17.根据申请专利范围第16项之发光二极体,其中介于最外分支阻断部分以及与此分支阻断部分相对之该表面边之间的间隔约Ld/2。18.根据申请专利范围第14项之发光二极体,包括一层由AlGaInP材料制得之电流扩散层,并且置于该p型包敷层与该n型包敷层之间。19.根据申请专利范围第14项之发光二极体,包括一层介于该发光层与该p型包敷层之间的障层,该障层的能带隙介于该发光层与该p型包敷层的能带隙中间。20.根据申请专利范围第19项之发光二极体,更包括一层介于该发光层与该n型包敷层之间的障层,该障层的能带隙介于该发光层与该n型包敷层的能带隙中间。21.一种双重异接面型发光二极体,其中将一层由GaAlInP材料制得之发光层置于一层p型包敷层与一层n型包敷层之间,其中:在一p型包敷层侧表面上形成一个p侧电极,该p侧电极系由数个互相连接组件组成;以及该p型包敷层侧表面不包含p侧电极之区域内的任何一点与该p侧电极边缘上某一点的距离系在(Ldx2)内,其中Ld系自光强度最大位置至光强度衰减90%位置之距离。22.根据申请专利范围第21项之发光二极体,其中该p型包敷层侧表面系一层电流扩散层之表面。23.根据申请专利范围第22项之发光二极体,其中在该电流扩散层内形成形状具有与该p侧电极相当之电流阻断层,其位于与该p侧电极相对位置。图式简单说明:第一图系一直立剖面图,其显示本发明第一具体实例之LED层状结构;第二图系一平面图,其显示第一图所示之LED,其中数层形成一个电流阻断结构;第三图显示第一图所示LED之光输出对于电流密度的依存度;第四图显示具有电流阻断结构之LED电流密度与没有电流阻断结构之LED电流密度的比较;第五图系一直立剖面图,其显示本发明第二具体实例之LED;第六图显示介于第五图所示LED之第一p型包敷层厚度与该LED衰退之间的关系;第七图系一直立剖面图,其显示本发明第三具体实例之LED;第八图系一平面图,其显示第七图所示之LED;第九图系一直立剖面图,其显示本发明第四具体实例之LED;第十图A与第十图B系平面图,其显示第九图所示之LED,其中分别有数层形成一个电流阻断结构,数层形成一个p侧电极;第十一图A与第十一图B显示介于第九图所示LED之电流阻断,层构造特征与该LED光输出之间的关系;第十二图系一直立剖面图,其显示本发明第五具体实例之LED;第十三图系一平面图,其显示第十二图所示之LED;第十四图系一直立剖面图,其显示本发明第六具体实例之LED;第十五图A与第十五图B系平面图,其显示第十四图所示之LED,其中分别有数层形成一个电流阻断结构,数层形成一个p侧电极;第十六图A、第十六图B与第十六图C各显示一个p侧电极或一层电流阻断层之构造,其与第二图、第八图、第十图、第十三图与第十五图所示者不同;第十七图A与第十七图B分别为一平面图与一曲线图,其用以说明自一个p侧电极至光强度衰减90%位置之距离Ld;第十八图系一解释图,其显示与一LED如片上任何一点距离在2Ld以下之p侧电极;第十九图A与第十九图B分别为一平面图与一曲线图,其用以说明自一层电流阻断层至光强度衰减90%位置之距离;第二十图系一解释图,其显示与一LED切片上任何一点距离在2Ld以下之电流阻断层;第二十一图系一直立剖面图,其显示具有双重异结构之习用LED;第二十二图系一直立剖面图,其显示是为背景技艺之LED;以及第二十三图显示第二十一图与第二十二图所示之p侧电极平面构造。
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