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JP2004047504A - Light-emitting diode having enhanced emission efficiency - Google Patents

Light-emitting diode having enhanced emission efficiency Download PDF

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JP2004047504A
JP2004047504A JP2002198999A JP2002198999A JP2004047504A JP 2004047504 A JP2004047504 A JP 2004047504A JP 2002198999 A JP2002198999 A JP 2002198999A JP 2002198999 A JP2002198999 A JP 2002198999A JP 2004047504 A JP2004047504 A JP 2004047504A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
epitaxial layer
emitting diode
layer
luminous efficiency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002198999A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Meitoku Rin
林 明徳
Eiki Kyo
許 榮貴
Sanho Rin
林 三寶
Keiji Ba
馬 景時
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Optotech Corp
Original Assignee
Optotech Corp
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Publication date
Application filed by Optotech Corp filed Critical Optotech Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance emission efficiency and emission luminance effectively, by isolating a working current advancing into a second bottom end region. <P>SOLUTION: A light-emitting diode is provided, at an appropriate position of an LED epitaxial layer 23, with an annular trench 31 incorporating an insulating layer and a light-reflecting layer. The LED epitaxial layer is divided into a first epitaxial layer region 235 and a second epitaxial layer region 237, wherein a light reflecting layer 33, an insulating layer 35 and a second electrode 29 are formed sequentially on the surface of the first epitaxial layer. Inflow line of a working current into the second electrode bottom end region is isolated by the insulating layer, and a plurality of elongation contacts 39 are provided independently in the second epitaxial layer region. An elongation conducting circuit electrically concatenates each elongation contact with the second electrode to form a conduction circuit of the working current, between the first electrode 27 and second electrodes. The emission region passing the all working currents exists in the non-shielded second epitaxial layer region of the second electrode, and emission efficiency and emission luminance of the LED can be enhanced effectively through the action of the light reflecting layer on the side of the trench. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は一種の発光ダイオードに係り、特に、作用電流の、第2電極底端領域への進入を隔離し、有効に発光効率と発光輝度を高めた発光ダイオードに関する。
【0002】
【従来の技術】
発光ダイオード(LED;Light−Emitting Diode)は寿命が長く、体積が小さく、発熱量が低く、消耗電力が少なく、反応速度が速く、単性光発光の特性及び長所を有するため、新時代の光源の最も良好な選択と見なされている。
【0003】
発光ダイオードの発展の歴史中、いかに発光輝度及び発光効率を高めるかがずっと各界の研究開発の重点とされており、例えば米国特許第5,153,889号の東芝による「Semiconductor light emittingdevice」、米国特許第6,319,778号のUnited Epitaxy Companyによる「Method Of Making Light Emitting Diode」、或いは工業技術研究院による台湾特許公告第232753号、陳 澤澎氏による台湾特許公告第264573号等は、いずれもの議題に対して提出された発光ダイオードの構造の改良に係る発明である。
【0004】
図1は米国特許第5,153,889号の構造断面図であり、それは第1電極17、基板11、下クラッド層13、活性層及び上クラッド層で組成されたpn接合を具えたLEDエピタキシャル層13、透光ウインドウ層15、第2電極19及び電流阻止層14で組成されている。そのうち、電流阻止層14の設置により作用電流19の、第2電極19の底層領域位置を通過する機会が減らされ、これにより相対的にLEDエピタキシャル層15のその他の位置の作用電流流動路線が増し、有効に発光効率を高めている。これは発射光線dに示される如しである。
【0005】
しかし、電流阻止層14の設置には、透光ウインドウ層15の組合せが必要であり、構造の空間体積が増加する。このほか、周知の構造は一部の作用電流が第2電極19及び電流阻止層14の底層領域を通過し、これは点線aで示される作用電流の如しであり、このような作用電流がpn接合を通過する時に発生する正方向発射光線bは電流阻止層14に吸収され、これにより相対的にLEDの発光効率が低くなる。また、pn接合の発生する発射光線は、正方向光線dのほかに、一部の斜方向光線c1、c2も発生し、これらの斜方向光線c1、c2の一部は第2電極19或いは電流阻止層19により遮蔽、吸収され、これにより、相対的にLEDの発光輝度が低くなった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
これにより、如何に新規な発光ダイオード構造を設計し、透光ウインドウ層を組み合わせるか否かを自由に選択できるようにし、また、第2電極の底層位置領域を作用電流が通過しないようにして、相対的にLEDの発光輝度及び発光効率を高めるかが、本発明の重点である。
【0007】
本発明の主要な目的は、一種の、発光効率を高めた発光ダイオードを提供することにあり、それはトレンチ内及び第1エピタキシャル層上表面に光反射層を設けて、その光線反射作用により、有効にLEDの発光輝度を高めた発光ダイオードであるものとする。
【0008】
本発明のもう一つの目的は、一種の、発光効率を高めた発光ダイオードを提供することにあり、それは実際の設計の必要に応じて透光ウインドウ層を組み合わせるか否かを決定でき、これにより有効に構造体積を縮減できる発光ダイオードであるものとする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、
基板と、
該基板の上に成長させられpn接合を具えたLEDエピタキシャル層とされ、適当な位置に該pn接合を貫通する少なくとも一つのトレンチを具えて該トレンチにより該LEDエピタキシャル層が第1エピタキシャル層領域と第2エピタキシャル層領域に区分され、該トレンチ内に側辺光反射層及び絶縁層が設けられた、上記LEDエピタキシャル層と、
該第1エピタキシャル層領域の上表面に設けられた底端絶縁層と、
該底端絶縁層の上表面に設けられた第2電極と、
該第2エピタキシャル層領域の上表面に設けられて導電特性を具えた少なくとも一つの延伸接触点とされ、各延伸接触点が延伸導電回路により第2電極と電気的に連接されている、上記少なくとも一つの延伸接触点と、
該基板の底層に設けられた第1電極と、
を具えたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオードとしている。
請求項2の発明は、請求項1に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、延伸導電回路が透光導電膜とされたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオードとしている。
請求項3の発明は、請求項1に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、延伸導電回路の底層に延伸絶縁層が設けられたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオードとしている。
請求項4の発明は、請求項1に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、延伸導電回路の底層に延伸光反射層が設けられたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオードとしている。
請求項5の発明は、請求項1に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、第1エピタキシャル層領域の上表面に更に底端光反射層が設けられたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオードとしている。
請求項6の発明は、請求項1に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、LEDエピタキシャル層の底端にブラッグ反射層が設けられたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオードとしている。
請求項7の発明は、請求項1に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、延伸接触点の代わりに環状態様を有する一つの延伸接触リングが形成されたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオードとしている。
請求項8の発明は、請求項1に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、第1エピタキシャル層領域がLEDエピタキシャル層の中央位置部分に位置し、トレンチが環状態様とされて第1エピタキシャル層領域を包囲することを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオードとしている。
請求項9の発明は、請求項1に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、第1エピタキシャル層領域がLEDエピタキシャル層の一側辺位置部分に位置すると共に、トレンチにより第2エピタキシャル層領域と区分されたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオードとしている。
請求項10の発明は、請求項1に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、透光導電膜が、酸化インジウム錫、酸化インジウム、酸化錫、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化ニッケル、酸化コバルト、窒化アルミニウム、窒化インジウム、窒化チタン、或いは窒化タンタル及びその組合せのいずれかで形成されたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオードとしている。
請求項11の発明は、請求項1に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、LEDエピタキシャル層の上表面に更に透光ウインドウ層が設けられ、該透光ウインドウ層の、LEDエピタキシャル層のトレンチの縦向き延伸位置に対応する部分に、一つのチャンネルが形成されて、該チャンネルが該トレンチと一体とされたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオードとしている。
請求項12の発明は、請求項1に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、トレンチが第2電極の縦向き延伸位置に位置することを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオードとしている。
請求項13の発明は、発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、
基板と、
該基板の上に成長させられpn接合を具えたLEDエピタキシャル層とされ、適当な位置に該pn接合を貫通する少なくとも一つのトレンチを具えて該トレンチにより該LEDエピタキシャル層が第1エピタキシャル層領域と第2エピタキシャル層領域に区分され、該トレンチ内に光反射層が設けられた、上記LEDエピタキシャル層と、
該第1エピタキシャル層領域の上表面に設けられた底端絶縁層と、
該底端絶縁層の上表面に設けられた第2電極と、
該第2エピタキシャル層領域の上表面に設けられて導電特性を具えた少なくとも一つの透光導電膜と、
該基板の底層に設けられた第1電極と、
を具えたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオードとしている。
請求項14の発明は、請求項13に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、透光導電膜が、第2エピタキシャル層領域の上表面に分布する少なくとも一つの延伸接触点とされ、各延伸接触点が延伸導電回路により第2電極と電気的に連接され、延伸導電回路の底端に延伸絶縁層が設けられて、これにより延伸導電回路が第2エピタキシャル層領域が隔離された態様とされたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオードとしている。
請求項15の発明は、請求項13に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、第1エピタキシャル層領域の上表面に底層光反射層が設けられたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオードとしている。
請求項16の発明は、請求項13に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、第1エピタキシャル層領域が、LEDエピタキシャル層の中央位置及び側辺位置のいずれかに設けられたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオードとしている。
請求項17の発明は、請求項13に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、LEDエピタキシャル層の上表面に透光ウインドウ層が設けられ、該透光ウインドウ層に、LEDエピタキシャル層のトレンチの縦向き延伸位置に対応してチャンネルが設けられ、該チャンネルがトレンチと一体とされたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオードとしている。
請求項18の発明は、請求項13に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、トレンチが第2電極の縦向き延伸位置に位置することを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオードとしている。
請求項19の発明は、請求項13に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、LEDエピタキシャル層の底端にブラッグ光反射層が設けられたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオードとしている。
請求項20の発明は、発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、
基板と、
該基板の上に成長させられpn接合を具えたLEDエピタキシャル層とされ、適当な位置に該pn接合を貫通する少なくとも一つのトレンチを具えて該トレンチにより該LEDエピタキシャル層が第1エピタキシャル層領域と第2エピタキシャル層領域に区分され、該トレンチ内に絶縁層が設けられた、上記LEDエピタキシャル層と、
該第1エピタキシャル層領域の上表面に設けられた底端絶縁層と、
該底端絶縁層の上表面に設けられた第2電極と、
該第2エピタキシャル層領域の上表面に設けられて導電特性を具えた少なくとも一つの透光導電膜と、
該基板の底層に設けられた第1電極と、
を具えたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオードとしている。
請求項21の発明は、請求項13に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、透光導電膜が、第2エピタキシャル層領域の上表面に分布する少なくとも一つの延伸接触点とされ、各延伸接触点が延伸導電回路により第2電極と電気的に連接されたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオードとしている。
請求項22の発明は、発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、
基板と、
該基板の上に成長させられpn接合を具えたLEDエピタキシャル層とされ、LEDエピタキシャル層の中央位置に該pn接合を貫通する中央空溝が設けられて、該中央空溝により該LEDエピタキシャル層が第1エピタキシャル層領域と第2エピタキシャル層領域に区分され、該中央空溝内に光反射層と底端絶縁層が設けられた、上記LEDエピタキシャル層と、
該底端絶縁層の上表面に設けられた第2電極と、
該第2エピタキシャル層領域の上表面に設けられて導電特性を具えた少なくとも一つの透光導電膜と、
該基板の底層に設けられた第1電極と、
を具えたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオードとしている。
請求項23の発明は、請求項22に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、透光導電膜が、第2エピタキシャル層領域の上表面に分布する少なくとも一つの延伸接触点とされ、各延伸接触点が延伸導電回路により第2電極と電気的に連接され、延伸導電回路の底端に延伸絶縁層が設けられて、延伸導電回路が第2エピタキシャル層領域と隔離された態様を呈することを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオードとしている。
請求項24の発明は、請求項22に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、LEDエピタキシャル層の上表面に透光ウインドウ層が設けられ、該透光ウインドウ層に、LEDエピタキシャル層の中央空溝の縦向き延伸位置に対応してチャンネルが設けられ、該チャンネルが中央空溝と一体とされたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオードとしている。
請求項25の発明は、請求項22に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、LEDエピタキシャル層の底端にブラッグ光反射層が設けられたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオードとしている。
【0010】
【発明の実施の形態】
図2、3は、本発明の好ましい実施例の構造断面図及び平面図である。図示されるように、本発明の主要な構造は、底層に第1電極27を具えた基板21、該基板21の上層に形成されてpn接合を有するLEDエピタキシャル層23、及び、該LEDエピタキシャル層23の上層に設けられた透光ウインドウ層25を具えている。そのうち、該透光ウインドウ層25の適当な位置、例えばこの実施例のように中央位置に、貫通孔213が設けられ、この貫通孔213は透光ウインドウ層25を貫通し並びにpn接合まで延伸されてトレンチ31を形成し、該LEDエピタキシャル層23が自然に二つの部分、すなわち第1エピタキシャル層領域235と第2エピタキシャル層領域237に区画される。該トレンチ31内に絶縁層(側辺絶縁層)35が設けられ、且つ第1エピタキシャル層領域235の上層にも底端絶縁層355が設けられ、作用電流に連接し駆動する第2電極29は底端絶縁層355の垂直延伸方向に設けられ、こうして側辺絶縁層35及び底端絶縁層355の隔離包囲作用下で、作用電流が、第2電極29の底層位置の下の第1エピタキシャル層領域235のpn接合に流れないものとされている。
【0011】
発射光線出射領域を設けた第2エピタキシャル層領域237上の透光ウインドウ層25の位置に、導電機能を具えた少なくとも一つの延伸接触点39が設けられ、各延伸接触点39は導電機能を有する延伸導電回路37により第2電極29と電気的に連接され、こうして第2電極29が均一に分布する延伸接触点39により、第2電極29外周の透光ウインドウ層25領域と第1電極27の間に作用電流回路が形成され、これにより作用電流全てが、出射領域を設けた第2エピタキシャル層領域237のpn接合を通過して光線、例えば正方向光線dを発生し、これにより確実に作用電流が第2電極29底層領域を通過して発射光線が遮蔽される状況が形成されず、LEDの発光効率が有効に高められる。
【0012】
このほか、有効にLEDエピタキシャル層23の発生する斜方向光線eを利用するためトレンチ31の内側辺に光反射層33が設けられ、これにより第2電極29に向けて発射されて第2電極29により吸収遮蔽されうる斜方向光線eがLED出射領域に反射され、これにより、大幅にLEDの発光輝度が高められる。ただし、もし延伸導電回路37が透光材料で形成されている場合は、LEDの発光輝度を高めるのに有利である。且つ、工程の簡便性のために、それはまた底端絶縁層355形成後に、直接、透光導電膜を、例えば酸化インジウム錫、酸化インジウム、酸化錫、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化ニッケル、酸化コバルト、窒化アルミニウム、窒化インジウム、窒化チタン、或いは窒化タンタルで、底端絶縁層355及び第2エピタキシャル層領域237上の透光ウインドウ層25の上表面に形成可能で、直接延伸導電回路として使用することも可能であり、第2電極29或いは延伸接触点39は直接透光導電膜表面に設けるか、或いは直接個別に底端絶縁層355及び透光ウインドウ層25の表面に形成することが可能で、この状況下で、延伸接触点39の代わりに、直接透光導電膜が採用される。
【0013】
さらに、図4は本発明の別の実施例の平面図であり、この実施例では、複数の延伸接触点39の代わりに一つの延伸接触リング49が設計され、これにより比較的少ない延伸導電回路37を利用して作用電流の分散導電機能を達成することができ、且つこれにより相対的に延伸導電回路37の発射光源遮蔽の機会を減らし、これにより全体の発光輝度を高めている。当然、延伸接触点39或いは延伸接触リング49は透光物質、例えばITOで形成可能である。
【0014】
このほか、図5は本発明のまた一つの実施例の構造断面図である。図示されるように、この実施例では、トレンチ51がLEDエピタキシャル層43と透光ウインドウ層45の一側辺に設けられ、同様に自然に第1エピタキシャル層領域435及び第2エピタキシャル層領域437が形成され、トレンチ51内に絶縁層55或いは光反射層53があり、且つ延伸導電回路37に沿って、第2電極29底層及び透光ウインドウ層45の上表面に延伸絶縁層555が設けられ、さらに第2電極29と延伸接触点39の間に導電機能を具えた延伸導電回路37が設けられ、こうして比較的容易にLED発光輝度及び発光目的を高める目的を達成している。
【0015】
このほか、無作用の第1エピタキシャル層領域435の占める空間比率を減少するため、そのトレンチ51は完全に第2電極29の底層の垂直延伸領域位置内に設置することが可能である。
【0016】
最後に、図6は本発明のまた一つの実施例の構造断面図であり、図示されるように、本発明のトレンチ51の設計は、pn接合を切断するために設けられ、これにより、前述の実施例の透光ウインドウ層45は実際の必要に依り組合せないことも可能である。前述の実施例のトレンチ51の代わりに、深くpn接合に進入する中央空溝61を形成することも可能で、これもLEDエピタキシャル層63を自然に第1エピタキシャル層領域635と第2エピタキシャル層領域637に区分する。中央空溝61内には底端光反射層615及び側辺光反射層611が設けられ、第2エピタキシャル層領域637において延伸導電回路67の上表面に沿って光反射機能を有する延伸光反射層617が設けられ、並びに底端光反射層615、側辺光反射層611、及び延伸光反射層617の表面にコア別に底端絶縁層65及び延伸絶縁層655が設けられ、その後、さらに底端絶縁層65の上に第2電極29が設けられ、且つ延伸導電回路67により第2電極29と延伸接触点39の間の電気的連接が完成する。
【0017】
このほか、有効にLEDの発光輝度を高めるために、LEDエピタキシャル層63の底縁の、第1電極27の上層或いは底層位置に、導電機能を有する光反射層69、例えばブルッグ反射層(DBR)が設けられ、これにより斜方向光線e、f或いはgがDBR 69、底端光反射層615、側辺光反射層611或いは延伸光反射層617の光線反射により有効発光領域内に至り、これにより有効にLEDの発光効率及び発光輝度を高める効果が達成される。
【0018】
【発明の効果】
総合すると、本発明は、一種の発光ダイオードに係り、特に、作用電流の第2底端領域への進入を隔離して有効に発光効率と発光輝度を高める発光ダイオードである。ゆえに、本発明は新規性、進歩性及び産業上の利用価値を有する。なお、以上の実施例は本発明の実施範囲を限定するものではなく、本発明に基づきなしうる細部の修飾或いは改変は、いずれも本発明の請求範囲に属するものとする。
【図面の簡単な説明】
【図1】周知の発光ダイオードの構造断面図である。
【図2】本発明の好ましい実施例の構造断面図である。
【図3】本発明の図2の実施例の構造平面図である。
【図4】本発明の別の実施例の構造平面図である。
【図5】本発明のまた別の実施例の構造断面図である。
【図6】本発明のさらにまた別の実施例の構造断面図である。
【符号の説明】
11 基板     13 LEDエピタキシャル層
14 電流阻止層  15 透光ウインドウ層
17 第1電極層  19 第2電極
21 基板     23 LEDエピタキシャル層
235 第1エピタキシャル層領域 237 第2エピタキシャル層領域
25 透光ウインドウ層      27 第1電極
29 第2電極          31 トレンチ
313 貫通孔          33 光反射層
35 絶縁層           355 底端絶縁層
37 延伸導電回路        39 延伸接触点
45 透光ウインドウ層      43 LEDエピタキシャル層
435 第1エピタキシャル層領域 437 第2エピタキシャル層領域
49 延伸接触リング       51 トレンチ
53 光反射層          55 絶縁層
555 延伸絶縁層        61 中央空溝
611 側辺光反射層       615 底端光反射層
617 延伸光反射層       63 LEDエピタキシャル層
635 第1エピタキシャル層領域 637 第2エピタキシャル層領域
65 底端絶縁層         655 延伸絶縁層
67 延伸導電回路        69 光反射層
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a light emitting diode, and more particularly, to a light emitting diode in which an action current is prevented from entering a bottom end region of a second electrode, thereby effectively increasing luminous efficiency and luminance.
[0002]
[Prior art]
Light-emitting diodes (LEDs) have a long life, small volume, low heat generation, low power consumption, fast reaction speed, and have the characteristics and advantages of single light emission. Is considered to be the best choice.
[0003]
In the history of the development of light emitting diodes, how to increase light emission luminance and light emission efficiency has always been the focus of research and development in various fields. For example, “Semiconductor light emitting device” by Toshiba in US Pat. No. 5,153,889, US Pat. Patent No. 6,319,778, "Method of Making Light Emitting Diode" by United Epitaxy Company, Taiwan Patent Publication No. 232753 by the Institute of Industrial Technology, Taiwan Patent Publication No. 264573 by Mr. Chen Sawa Peng, etc. The present invention relates to an improvement in the structure of a light-emitting diode submitted on the agenda.
[0004]
FIG. 1 is a structural cross-sectional view of US Pat. No. 5,153,889, which shows an LED epitaxial device having a pn junction composed of a first electrode 17, a substrate 11, a lower cladding layer 13, an active layer and an upper cladding layer. It is composed of a layer 13, a light-transmitting window layer 15, a second electrode 19, and a current blocking layer 14. Among them, the provision of the current blocking layer 14 reduces the chance of the working current 19 passing through the position of the bottom layer region of the second electrode 19, thereby relatively increasing the working current flow line at other positions of the LED epitaxial layer 15. , Effectively increasing the luminous efficiency. This is as shown in the launch ray d.
[0005]
However, the provision of the current blocking layer 14 requires a combination of the light-transmitting window layer 15 and increases the spatial volume of the structure. In addition, in the known structure, a part of the working current passes through the second electrode 19 and the bottom region of the current blocking layer 14, which is like the working current indicated by the dotted line a. The forward emitting light beam b generated when passing through the pn junction is absorbed by the current blocking layer 14, thereby relatively reducing the luminous efficiency of the LED. In addition, the emitted light generated by the pn junction also generates some oblique light rays c1 and c2 in addition to the positive light ray d, and some of these oblique light rays c1 and c2 are used as the second electrode 19 or the electric current. The light was shielded and absorbed by the blocking layer 19, so that the emission luminance of the LED was relatively reduced.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Thereby, it is possible to freely design whether to design a novel light emitting diode structure, to combine or not combine a light transmitting window layer, and to prevent an action current from passing through the bottom layer position region of the second electrode. The emphasis of the present invention is to increase the light emission luminance and light emission efficiency of the LED relatively.
[0007]
A main object of the present invention is to provide a kind of light emitting diode with enhanced luminous efficiency, which is provided with a light reflecting layer in the trench and on the upper surface of the first epitaxial layer, and is effective due to its light reflecting action. It is assumed that the light emitting diode is a light emitting diode in which the light emission luminance of the LED is increased.
[0008]
It is another object of the present invention to provide a kind of light emitting diode with increased luminous efficiency, which can determine whether to combine the light transmitting window layer according to the actual design needs, and thereby, It is assumed that the light emitting diode can effectively reduce the structural volume.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a light emitting diode having a high luminous efficiency,
Board and
An LED epitaxial layer having a pn junction grown on the substrate, the LED epitaxial layer having at least one trench penetrating the pn junction at an appropriate position, and the LED epitaxial layer having a first epitaxial layer region; The LED epitaxial layer divided into a second epitaxial layer region and provided with a side light reflecting layer and an insulating layer in the trench;
A bottom insulating layer provided on an upper surface of the first epitaxial layer region;
A second electrode provided on the upper surface of the bottom end insulating layer;
The at least one extended contact point provided on the upper surface of the second epitaxial layer region and having conductive characteristics, and each extended contact point is electrically connected to the second electrode by an extended conductive circuit. One stretching contact point,
A first electrode provided on a bottom layer of the substrate;
The light-emitting diode is characterized by having a high luminous efficiency.
According to a second aspect of the present invention, there is provided the light-emitting diode according to the first aspect, wherein the extended conductive circuit is formed of a light-transmitting conductive film.
According to a third aspect of the present invention, there is provided the light emitting diode having the enhanced luminous efficiency according to the first aspect, wherein an extended insulating layer is provided on a bottom layer of the extended conductive circuit. .
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the light emitting diode having the enhanced luminous efficiency according to the first aspect, wherein an extended light reflecting layer is provided on a bottom layer of the extended conductive circuit. I have.
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the light emitting diode having the improved luminous efficiency according to the first aspect, further comprising a bottom end light reflection layer provided on an upper surface of the first epitaxial layer region. The light emitting diode has been enhanced.
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a light-emitting diode having a high luminous efficiency according to the first aspect, wherein a Bragg reflection layer is provided at a bottom end of the LED epitaxial layer. I have.
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the light emitting diode having the improved luminous efficiency according to the first aspect, wherein one extended contact ring having an annular aspect is formed instead of the extended contact point. The light emitting diode has been enhanced.
According to an eighth aspect of the present invention, in the light emitting diode having the improved luminous efficiency according to the first aspect, the first epitaxial layer region is located at a central portion of the LED epitaxial layer, and the trench has an annular shape. A light-emitting diode with high luminous efficiency, characterized by surrounding a region.
According to a ninth aspect of the present invention, in the light emitting diode having the improved luminous efficiency according to the first aspect, the first epitaxial layer region is located at one side position of the LED epitaxial layer, and the second epitaxial layer region is formed by the trench. The light emitting diode is characterized by being classified, and has a high luminous efficiency.
According to a tenth aspect of the present invention, in the light-emitting diode having the improved luminous efficiency according to the first aspect, the light-transmitting conductive film is made of indium tin oxide, indium oxide, tin oxide, zinc oxide, magnesium oxide, titanium oxide, nickel oxide, A light-emitting diode with improved luminous efficiency is formed using any one of cobalt oxide, aluminum nitride, indium nitride, titanium nitride, tantalum nitride, and a combination thereof.
According to an eleventh aspect of the present invention, in the light-emitting diode having the improved luminous efficiency according to the first aspect, a light-transmitting window layer is further provided on an upper surface of the LED epitaxial layer, and the light-transmitting window layer has a trench of the LED epitaxial layer. A channel is formed at a portion corresponding to the vertical extension position of the above, and the channel is integrated with the trench to provide a light emitting diode with improved luminous efficiency.
A twelfth aspect of the present invention is the light emitting diode of the first aspect, wherein the trench is located at a vertically extending position of the second electrode. .
According to a thirteenth aspect of the present invention, in a light emitting diode having a high luminous efficiency,
Board and
An LED epitaxial layer having a pn junction grown on the substrate, the LED epitaxial layer having at least one trench penetrating the pn junction at an appropriate position, and the LED epitaxial layer having a first epitaxial layer region; The LED epitaxial layer divided into a second epitaxial layer region and provided with a light reflection layer in the trench;
A bottom insulating layer provided on an upper surface of the first epitaxial layer region;
A second electrode provided on the upper surface of the bottom end insulating layer;
At least one light-transmitting conductive film provided on the upper surface of the second epitaxial layer region and having conductive characteristics;
A first electrode provided on a bottom layer of the substrate;
The light-emitting diode is characterized by having a high luminous efficiency.
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the light emitting diode having the improved luminous efficiency according to the thirteenth aspect, the light transmitting conductive film is at least one extended contact point distributed on the upper surface of the second epitaxial layer region. The contact point is electrically connected to the second electrode by the stretched conductive circuit, and a stretched insulating layer is provided at the bottom end of the stretched conductive circuit, whereby the stretched conductive circuit has an aspect in which the second epitaxial layer region is isolated. A light-emitting diode with improved luminous efficiency is characterized.
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the light emitting diode having the improved luminous efficiency according to the thirteenth aspect, a light emitting efficiency is improved, wherein a bottom light reflecting layer is provided on an upper surface of the first epitaxial layer region. It is a light emitting diode.
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the light emitting diode with improved luminous efficiency according to the thirteenth aspect, the first epitaxial layer region is provided at one of a center position and a side position of the LED epitaxial layer. In this case, the light emitting diode has a high luminous efficiency.
According to a seventeenth aspect of the present invention, in the light emitting diode with improved luminous efficiency according to the thirteenth aspect, a light transmitting window layer is provided on an upper surface of the LED epitaxial layer, and the light transmitting window layer has a trench of the LED epitaxial layer. A channel is provided corresponding to the vertically extending position, and the channel is integrated with the trench, thereby providing a light emitting diode with improved luminous efficiency.
An eighteenth aspect of the present invention is the light-emitting diode having the enhanced luminous efficiency according to the thirteenth aspect, wherein the trench is located at a vertically extending position of the second electrode. .
According to a nineteenth aspect of the present invention, there is provided the light emitting diode according to the thirteenth aspect, wherein a Bragg light reflecting layer is provided at a bottom end of the LED epitaxial layer. And
According to a twentieth aspect of the present invention, in a light-emitting diode having improved luminous efficiency,
Board and
An LED epitaxial layer having a pn junction grown on the substrate, the LED epitaxial layer having at least one trench penetrating the pn junction at an appropriate position, and the LED epitaxial layer having a first epitaxial layer region; The LED epitaxial layer divided into a second epitaxial layer region and provided with an insulating layer in the trench;
A bottom insulating layer provided on an upper surface of the first epitaxial layer region;
A second electrode provided on the upper surface of the bottom end insulating layer;
At least one light-transmitting conductive film provided on the upper surface of the second epitaxial layer region and having conductive characteristics;
A first electrode provided on a bottom layer of the substrate;
The light-emitting diode is characterized by having a high luminous efficiency.
According to a twenty-first aspect of the present invention, in the light-emitting diode having the improved luminous efficiency according to the thirteenth aspect, the light-transmitting conductive film is at least one extended contact point distributed on the upper surface of the second epitaxial layer region. A light-emitting diode with improved luminous efficiency, characterized in that the contact point is electrically connected to the second electrode by an extended conductive circuit.
According to a twenty-second aspect of the present invention, in a light-emitting diode having improved luminous efficiency,
Board and
An LED epitaxial layer having a pn junction is grown on the substrate, and a central groove extending through the pn junction is provided at a center position of the LED epitaxial layer, and the LED epitaxial layer is formed by the central groove. The LED epitaxial layer divided into a first epitaxial layer region and a second epitaxial layer region, wherein a light reflecting layer and a bottom end insulating layer are provided in the central groove;
A second electrode provided on the upper surface of the bottom end insulating layer;
At least one light-transmitting conductive film provided on the upper surface of the second epitaxial layer region and having conductive characteristics;
A first electrode provided on a bottom layer of the substrate;
The light-emitting diode is characterized by having a high luminous efficiency.
According to a twenty-third aspect of the present invention, in the light-emitting diode having the improved luminous efficiency according to the twenty-second aspect, the light-transmitting conductive film is at least one extended contact point distributed on the upper surface of the second epitaxial layer region. The contact point is electrically connected to the second electrode by the stretched conductive circuit, and a stretched insulating layer is provided at a bottom end of the stretched conductive circuit, so that the stretched conductive circuit exhibits an aspect separated from the second epitaxial layer region. It is a light emitting diode with a high luminous efficiency.
According to a twenty-fourth aspect of the present invention, in the light-emitting diode having the improved luminous efficiency according to the twenty-second aspect, a light-transmitting window layer is provided on an upper surface of the LED epitaxial layer, and the light-transmitting window layer has a central space of the LED epitaxial layer. A channel is provided corresponding to the longitudinally extending position of the groove, and the channel is integrated with the central groove, thereby providing a light emitting diode with improved luminous efficiency.
According to a twenty-fifth aspect of the present invention, there is provided the light-emitting diode according to the twenty-second aspect, wherein a Bragg light reflecting layer is provided at a bottom end of the LED epitaxial layer. And
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
2 and 3 are a structural sectional view and a plan view of a preferred embodiment of the present invention. As shown, the main structure of the present invention comprises a substrate 21 having a first electrode 27 on the bottom layer, an LED epitaxial layer 23 formed on the substrate 21 and having a pn junction, and the LED epitaxial layer 23. 23, a light-transmitting window layer 25 provided on the upper layer. Among them, a through hole 213 is provided at an appropriate position of the light transmitting window layer 25, for example, at the center position as in this embodiment, and the through hole 213 penetrates the light transmitting window layer 25 and extends to the pn junction. The LED epitaxial layer 23 is naturally divided into two parts, that is, a first epitaxial layer region 235 and a second epitaxial layer region 237. An insulating layer (side insulating layer) 35 is provided in the trench 31, and a bottom insulating layer 355 is also provided above the first epitaxial layer region 235. Provided in the vertical extension direction of the bottom insulating layer 355, thus, under the isolation surrounding action of the side insulating layer 35 and the bottom insulating layer 355, the action current is increased by the first epitaxial layer below the bottom layer position of the second electrode 29. It does not flow to the pn junction of the region 235.
[0011]
At least one extended contact point 39 having a conductive function is provided at the position of the light transmitting window layer 25 on the second epitaxial layer region 237 provided with the emitted light emitting area, and each extended contact point 39 has a conductive function. The extended conductive circuit 37 is electrically connected to the second electrode 29, and thus the extended contact points 39 at which the second electrode 29 is evenly distributed form the light transmitting window layer 25 around the second electrode 29 and the first electrode 27. An action current circuit is formed in between, so that all the action current passes through the pn junction of the second epitaxial layer region 237 provided with the emission region and generates a light beam, for example, a positive light beam d, thereby ensuring the operation. There is no situation in which the current passes through the bottom layer region of the second electrode 29 to block the emitted light, and the luminous efficiency of the LED is effectively increased.
[0012]
In addition, a light reflecting layer 33 is provided on the inner side of the trench 31 in order to effectively use the oblique light rays e generated by the LED epitaxial layer 23, whereby the light reflecting layer 33 is emitted toward the second electrode 29 and The oblique light rays e, which can be absorbed and shielded by the light, are reflected to the LED emission area, and thereby the light emission luminance of the LED is greatly increased. However, if the extending conductive circuit 37 is formed of a translucent material, it is advantageous to increase the light emission luminance of the LED. And, for simplicity of the process, it is also possible to directly form the light-transmitting conductive film after forming the bottom insulating layer 355, for example, indium tin oxide, indium oxide, tin oxide, zinc oxide, magnesium oxide, titanium oxide, nickel oxide. , Cobalt oxide, aluminum nitride, indium nitride, titanium nitride, or tantalum nitride, which can be formed on the upper surface of the light-transmitting window layer 25 on the bottom insulating layer 355 and the second epitaxial layer region 237, and as a directly extended conductive circuit. The second electrode 29 or the extended contact point 39 may be provided directly on the surface of the light-transmitting conductive film, or may be directly formed individually on the surface of the bottom insulating layer 355 and the light-transmitting window layer 25. It is possible, and in this situation, instead of the stretch contact point 39, a direct translucent conductive film is employed.
[0013]
FIG. 4 is a plan view of another embodiment of the present invention, in which a single extending contact ring 49 is designed instead of a plurality of extending contact points 39, thereby providing a relatively small number of extending conductive circuits. 37 can be used to achieve the function of dispersing the working current and thereby relatively reduce the chance of blocking the emission light source of the extended conductive circuit 37, thereby increasing the overall light emission brightness. Of course, the extension contact point 39 or the extension contact ring 49 can be formed of a light-transmitting material, for example, ITO.
[0014]
FIG. 5 is a structural cross-sectional view of another embodiment of the present invention. As shown, in this embodiment, the trench 51 is provided on one side of the LED epitaxial layer 43 and the light-transmitting window layer 45, and the first epitaxial layer region 435 and the second epitaxial layer region 437 are also naturally formed. The insulating layer 55 or the light reflecting layer 53 is formed in the trench 51, and the extended insulating layer 555 is provided along the extended conductive circuit 37 on the second electrode 29 bottom layer and the upper surface of the light transmitting window layer 45. Further, an extended conductive circuit 37 having a conductive function is provided between the second electrode 29 and the extended contact point 39, thereby achieving the purpose of increasing the LED light emission luminance and light emission purpose relatively easily.
[0015]
In addition, in order to reduce the space ratio occupied by the inactive first epitaxial layer region 435, the trench 51 can be completely provided in the vertical extension region of the bottom layer of the second electrode 29.
[0016]
Finally, FIG. 6 is a structural cross-sectional view of another embodiment of the present invention, and as shown, the design of the trench 51 of the present invention is provided for breaking the pn junction, thereby The light-transmitting window layers 45 of the above embodiments may not be combined depending on actual needs. Instead of the trench 51 of the above-described embodiment, it is also possible to form a central groove 61 which penetrates deeply into the pn junction. This also naturally forms the LED epitaxial layer 63 with the first epitaxial layer region 635 and the second epitaxial layer region. 637. A bottom end light reflection layer 615 and a side light reflection layer 611 are provided in the central groove 61, and an extended light reflection layer having a light reflection function along the upper surface of the extended conductive circuit 67 in the second epitaxial layer region 637. 617 is provided, and a bottom end insulating layer 65 and a stretched insulating layer 655 are provided for each core on the surface of the bottom end light reflecting layer 615, the side light reflecting layer 611, and the extended light reflecting layer 617, and then the bottom end The second electrode 29 is provided on the insulating layer 65, and the extended conductive circuit 67 completes the electrical connection between the second electrode 29 and the extended contact point 39.
[0017]
In addition, in order to effectively increase the light emission luminance of the LED, a light reflection layer 69 having a conductive function, for example, a Burg reflection layer (DBR) is provided on the bottom edge of the LED epitaxial layer 63, on the upper or lower layer of the first electrode 27. Is provided, whereby oblique light rays e, f, or g reach the effective light emitting region by light ray reflection of the DBR 69, the bottom end light reflection layer 615, the side light reflection layer 611, or the extended light reflection layer 617. The effect of effectively increasing the luminous efficiency and luminous brightness of the LED is achieved.
[0018]
【The invention's effect】
In summary, the present invention relates to a kind of light emitting diode, and more particularly, to a light emitting diode that effectively enhances luminous efficiency and luminous brightness by isolating a working current from entering the second bottom end region. Thus, the present invention has novelty, inventive step and industrial value. The above embodiments do not limit the scope of the present invention, and any modification or alteration of details that can be made based on the present invention shall fall within the scope of the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a structural sectional view of a known light emitting diode.
FIG. 2 is a structural sectional view of a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a structural plan view of the embodiment of FIG. 2 of the present invention.
FIG. 4 is a structural plan view of another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a structural sectional view of still another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a structural sectional view of still another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 11 substrate 13 LED epitaxial layer 14 current blocking layer 15 light-transmitting window layer 17 first electrode layer 19 second electrode 21 substrate 23 LED epitaxial layer 235 first epitaxial layer region 237 second epitaxial layer region 25 light-transmitting window layer 27 first Electrode 29 Second electrode 31 Trench 313 Through hole 33 Light reflecting layer 35 Insulating layer 355 Bottom insulating layer 37 Extended conductive circuit 39 Extended contact point 45 Transparent window layer 43 LED epitaxial layer 435 First epitaxial layer region 437 Second epitaxial layer Region 49 Extended contact ring 51 Trench 53 Light reflecting layer 55 Insulating layer 555 Extended insulating layer 61 Central groove 611 Side light reflecting layer 615 Bottom end light reflecting layer 617 Extended light reflecting layer 63 LE Epitaxial layer 635 first epitaxial layer region 637 second epitaxial layer region 65 bottom end insulating layer 655 stretched insulating layer 67 extending conductive circuit 69 the light reflecting layer

Claims (25)

発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、
基板と、
該基板の上に成長させられpn接合を具えたLEDエピタキシャル層とされ、適当な位置に該pn接合を貫通する少なくとも一つのトレンチを具えて該トレンチにより該LEDエピタキシャル層が第1エピタキシャル層領域と第2エピタキシャル層領域に区分され、該トレンチ内に側辺光反射層及び絶縁層が設けられた、上記LEDエピタキシャル層と、
該第1エピタキシャル層領域の上表面に設けられた底端絶縁層と、
該底端絶縁層の上表面に設けられた第2電極と、
該第2エピタキシャル層領域の上表面に設けられて導電特性を具えた少なくとも一つの延伸接触点とされ、各延伸接触点が延伸導電回路により第2電極と電気的に連接されている、上記少なくとも一つの延伸接触点と、
該基板の底層に設けられた第1電極と、
を具えたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオード。
In light emitting diodes with increased luminous efficiency,
Board and
An LED epitaxial layer having a pn junction grown on the substrate, the LED epitaxial layer having at least one trench penetrating the pn junction at an appropriate position, and the LED epitaxial layer having a first epitaxial layer region; The LED epitaxial layer divided into a second epitaxial layer region and provided with a side light reflecting layer and an insulating layer in the trench;
A bottom insulating layer provided on an upper surface of the first epitaxial layer region;
A second electrode provided on the upper surface of the bottom end insulating layer;
The at least one extended contact point provided on the upper surface of the second epitaxial layer region and having conductive characteristics, and each extended contact point is electrically connected to the second electrode by an extended conductive circuit. One stretching contact point,
A first electrode provided on a bottom layer of the substrate;
A light-emitting diode with improved luminous efficiency, comprising:
請求項1に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、延伸導電回路が透光導電膜とされたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオード。2. The light-emitting diode according to claim 1, wherein the extended conductive circuit is a light-transmitting conductive film. 請求項1に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、延伸導電回路の底層に延伸絶縁層が設けられたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオード。2. The light-emitting diode according to claim 1, wherein a stretched insulating layer is provided on a bottom layer of the stretched conductive circuit. 請求項1に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、延伸導電回路の底層に延伸光反射層が設けられたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオード。2. The light-emitting diode according to claim 1, wherein an extended light reflection layer is provided on a bottom layer of the extended conductive circuit. 請求項1に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、第1エピタキシャル層領域の上表面に更に底端光反射層が設けられたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオード。2. The light emitting diode according to claim 1, further comprising a bottom light reflection layer provided on an upper surface of the first epitaxial layer region. 請求項1に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、LEDエピタキシャル層の底端にブラッグ反射層が設けられたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオード。2. The light emitting diode according to claim 1, wherein a Bragg reflection layer is provided at a bottom end of the LED epitaxial layer. 請求項1に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、延伸接触点の代わりに環状態様を有する一つの延伸接触リングが形成されたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオード。2. The light emitting diode with enhanced luminous efficiency according to claim 1, wherein one extended contact ring having an annular shape is formed instead of the extended contact point. 請求項1に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、第1エピタキシャル層領域がLEDエピタキシャル層の中央位置部分に位置し、トレンチが環状態様とされて第1エピタキシャル層領域を包囲することを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオード。2. The light emitting diode according to claim 1, wherein the first epitaxial layer region is located at a central portion of the LED epitaxial layer, and the trench has an annular shape and surrounds the first epitaxial layer region. A light emitting diode with improved luminous efficiency. 請求項1に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、第1エピタキシャル層領域がLEDエピタキシャル層の一側辺位置部分に位置すると共に、トレンチにより第2エピタキシャル層領域と区分されたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオード。2. The light emitting diode according to claim 1, wherein the first epitaxial layer region is located on one side of the LED epitaxial layer and is separated from the second epitaxial layer region by a trench. Light emitting diode with improved luminous efficiency. 請求項1に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、透光導電膜が、酸化インジウム錫、酸化インジウム、酸化錫、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化ニッケル、酸化コバルト、窒化アルミニウム、窒化インジウム、窒化チタン、或いは窒化タンタル及びその組合せのいずれかで形成されたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオード。2. The light-emitting diode according to claim 1, wherein the light-transmitting conductive film is made of indium tin oxide, indium oxide, tin oxide, zinc oxide, magnesium oxide, titanium oxide, nickel oxide, cobalt oxide, aluminum nitride, or nitrided. A light-emitting diode with improved luminous efficiency, formed of any one of indium, titanium nitride, tantalum nitride and a combination thereof. 請求項1に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、LEDエピタキシャル層の上表面に更に透光ウインドウ層が設けられ、該透光ウインドウ層の、LEDエピタキシャル層のトレンチの縦向き延伸位置に対応する部分に、一つのチャンネルが形成されて、該チャンネルが該トレンチと一体とされたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオード。2. The light emitting diode according to claim 1, wherein a light transmitting window layer is further provided on an upper surface of the LED epitaxial layer, and the light transmitting window layer corresponds to a vertically extending position of a trench of the LED epitaxial layer. A light emitting diode with improved luminous efficiency, characterized in that a channel is formed in a portion where the channel is formed, and the channel is integrated with the trench. 請求項1に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、トレンチが第2電極の縦向き延伸位置に位置することを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオード。2. The light emitting diode according to claim 1, wherein the trench is located at a vertically extending position of the second electrode. 発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、
基板と、
該基板の上に成長させられpn接合を具えたLEDエピタキシャル層とされ、適当な位置に該pn接合を貫通する少なくとも一つのトレンチを具えて該トレンチにより該LEDエピタキシャル層が第1エピタキシャル層領域と第2エピタキシャル層領域に区分され、該トレンチ内に光反射層が設けられた、上記LEDエピタキシャル層と、
該第1エピタキシャル層領域の上表面に設けられた底端絶縁層と、
該底端絶縁層の上表面に設けられた第2電極と、
該第2エピタキシャル層領域の上表面に設けられて導電特性を具えた少なくとも一つの透光導電膜と、
該基板の底層に設けられた第1電極と、
を具えたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオード。
In light emitting diodes with increased luminous efficiency,
Board and
An LED epitaxial layer having a pn junction grown on the substrate, the LED epitaxial layer having at least one trench penetrating the pn junction at an appropriate position, and the LED epitaxial layer having a first epitaxial layer region; The LED epitaxial layer divided into a second epitaxial layer region and provided with a light reflection layer in the trench;
A bottom insulating layer provided on an upper surface of the first epitaxial layer region;
A second electrode provided on the upper surface of the bottom end insulating layer;
At least one light-transmitting conductive film provided on the upper surface of the second epitaxial layer region and having conductive characteristics;
A first electrode provided on a bottom layer of the substrate;
A light-emitting diode with improved luminous efficiency, comprising:
請求項13に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、透光導電膜が、第2エピタキシャル層領域の上表面に分布する少なくとも一つの延伸接触点とされ、各延伸接触点が延伸導電回路により第2電極と電気的に連接され、延伸導電回路の底端に延伸絶縁層が設けられて、これにより延伸導電回路が第2エピタキシャル層領域が隔離された態様とされたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオード。14. The light-emitting diode according to claim 13, wherein the light-transmitting conductive film is at least one extended contact point distributed on the upper surface of the second epitaxial layer region, and each extended contact point is formed by an extended conductive circuit. A stretched insulating layer is provided at a bottom end of the stretched conductive circuit, the stretched conductive circuit being electrically connected to the second electrode, whereby the stretched conductive circuit has a mode in which the second epitaxial layer region is isolated. Light-emitting diode with improved luminous efficiency. 請求項13に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、第1エピタキシャル層領域の上表面に底層光反射層が設けられたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオード。14. The light-emitting diode according to claim 13, wherein a bottom light reflection layer is provided on an upper surface of the first epitaxial layer region. 請求項13に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、第1エピタキシャル層領域が、LEDエピタキシャル層の中央位置及び側辺位置のいずれかに設けられたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオード。14. The light emitting diode according to claim 13, wherein the first epitaxial layer region is provided at one of a center position and a side position of the LED epitaxial layer. Light emitting diode. 請求項13に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、LEDエピタキシャル層の上表面に透光ウインドウ層が設けられ、該透光ウインドウ層に、LEDエピタキシャル層のトレンチの縦向き延伸位置に対応してチャンネルが設けられ、該チャンネルがトレンチと一体とされたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオード。14. The light-emitting diode with enhanced luminous efficiency according to claim 13, wherein a light-transmitting window layer is provided on an upper surface of the LED epitaxial layer, and the light-transmitting window layer corresponds to a vertically extending position of a trench of the LED epitaxial layer. A light-emitting diode having improved luminous efficiency, wherein a channel is provided, and the channel is integrated with the trench. 請求項13に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、トレンチが第2電極の縦向き延伸位置に位置することを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオード。14. The light emitting diode with improved light emitting efficiency according to claim 13, wherein the trench is located at a vertically extending position of the second electrode. 請求項13に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、LEDエピタキシャル層の底端にブラッグ光反射層が設けられたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオード。14. The light-emitting diode according to claim 13, wherein a Bragg light reflection layer is provided at a bottom end of the LED epitaxial layer. 発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、
基板と、
該基板の上に成長させられpn接合を具えたLEDエピタキシャル層とされ、適当な位置に該pn接合を貫通する少なくとも一つのトレンチを具えて該トレンチにより該LEDエピタキシャル層が第1エピタキシャル層領域と第2エピタキシャル層領域に区分され、該トレンチ内に絶縁層が設けられた、上記LEDエピタキシャル層と、
該第1エピタキシャル層領域の上表面に設けられた底端絶縁層と、
該底端絶縁層の上表面に設けられた第2電極と、
該第2エピタキシャル層領域の上表面に設けられて導電特性を具えた少なくとも一つの透光導電膜と、
該基板の底層に設けられた第1電極と、
を具えたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオード。
In light emitting diodes with increased luminous efficiency,
Board and
An LED epitaxial layer having a pn junction grown on the substrate, the LED epitaxial layer having at least one trench penetrating the pn junction at an appropriate position, and the LED epitaxial layer having a first epitaxial layer region; The LED epitaxial layer divided into a second epitaxial layer region and provided with an insulating layer in the trench;
A bottom insulating layer provided on an upper surface of the first epitaxial layer region;
A second electrode provided on the upper surface of the bottom end insulating layer;
At least one light-transmitting conductive film provided on the upper surface of the second epitaxial layer region and having conductive characteristics;
A first electrode provided on a bottom layer of the substrate;
A light-emitting diode with improved luminous efficiency, comprising:
請求項13に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、透光導電膜が、第2エピタキシャル層領域の上表面に分布する少なくとも一つの延伸接触点とされ、各延伸接触点が延伸導電回路により第2電極と電気的に連接されたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオード。14. The light-emitting diode according to claim 13, wherein the light-transmitting conductive film is at least one extended contact point distributed on the upper surface of the second epitaxial layer region, and each extended contact point is formed by an extended conductive circuit. A light-emitting diode having improved luminous efficiency, wherein the light-emitting diode is electrically connected to a second electrode. 発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、
基板と、
該基板の上に成長させられpn接合を具えたLEDエピタキシャル層とされ、LEDエピタキシャル層の中央位置に該pn接合を貫通する中央空溝が設けられて、該中央空溝により該LEDエピタキシャル層が第1エピタキシャル層領域と第2エピタキシャル層領域に区分され、該中央空溝内に光反射層と底端絶縁層が設けられた、上記LEDエピタキシャル層と、
該底端絶縁層の上表面に設けられた第2電極と、
該第2エピタキシャル層領域の上表面に設けられて導電特性を具えた少なくとも一つの透光導電膜と、
該基板の底層に設けられた第1電極と、
を具えたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオード。
In light emitting diodes with increased luminous efficiency,
Board and
An LED epitaxial layer having a pn junction is grown on the substrate, and a central groove extending through the pn junction is provided at a center position of the LED epitaxial layer, and the LED epitaxial layer is formed by the central groove. The LED epitaxial layer divided into a first epitaxial layer region and a second epitaxial layer region, wherein a light reflecting layer and a bottom end insulating layer are provided in the central groove;
A second electrode provided on the upper surface of the bottom end insulating layer;
At least one light-transmitting conductive film provided on the upper surface of the second epitaxial layer region and having conductive characteristics;
A first electrode provided on a bottom layer of the substrate;
A light-emitting diode with improved luminous efficiency, comprising:
請求項22に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、透光導電膜が、第2エピタキシャル層領域の上表面に分布する少なくとも一つの延伸接触点とされ、各延伸接触点が延伸導電回路により第2電極と電気的に連接され、延伸導電回路の底端に延伸絶縁層が設けられて、延伸導電回路が第2エピタキシャル層領域と隔離された態様を呈することを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオード。23. The light-emitting diode with improved luminous efficiency according to claim 22, wherein the light-transmitting conductive film is at least one extended contact point distributed on the upper surface of the second epitaxial layer region, and each extended contact point is formed by an extended conductive circuit. The luminescent efficiency is characterized by being electrically connected to the second electrode and being provided with a stretched insulating layer at the bottom end of the stretched conductive circuit so that the stretched conductive circuit is isolated from the second epitaxial layer region. Enhanced light emitting diode. 請求項22に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、LEDエピタキシャル層の上表面に透光ウインドウ層が設けられ、該透光ウインドウ層に、LEDエピタキシャル層の中央空溝の縦向き延伸位置に対応してチャンネルが設けられ、該チャンネルが中央空溝と一体とされたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオード。23. The light-emitting diode with improved luminous efficiency according to claim 22, wherein a light-transmitting window layer is provided on an upper surface of the LED epitaxial layer, and the light-transmitting window layer is provided at a vertically extending position of a central groove of the LED epitaxial layer. A light emitting diode with improved luminous efficiency, characterized in that a channel is provided correspondingly and the channel is integrated with the central groove. 請求項22に記載の発光効率を高めた発光ダイオードにおいて、LEDエピタキシャル層の底端にブラッグ光反射層が設けられたことを特徴とする、発光効率を高めた発光ダイオード。23. The light-emitting diode according to claim 22, wherein a Bragg light reflection layer is provided at a bottom end of the LED epitaxial layer.
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