[发明专利]发光二极管

说明书

技术领域

本发明揭示发光效率较高的横向结构发光二极管(LED发光二极管)，属于光电子技术领域。

背景技术

半导体照明正快速的进入通用照明，目前的主要目标之一是提高发光效率。传统的横向结构发光二极管(LED发光二极管)的不足之处之一在于，一部分光在透明的生长衬底和半导体外延层的侧边被反射回到芯片内部，经过多次反射被吸收，因此发光效率较低。需要发光效率较高的发光二极管(LED发光二极管)。

本发明公开发光效率较高的LED发光二极管。

发明内容

本发明公开的发光效率较高的发光二极管包括：透明的生长衬底、半导体外延层、出光层、电极。其中，半导体外延层包括，N-类型限制层、活化层(active layer)、P-类型限制层：N-类型限制层形成在生长衬底的主表面上，活化层形成在N-类型限制层上，P-类型限制层形成在活化层上；电极分别形成在N-类型限制层和P-类型限制层上。其特征在于：(1)出光层形成在生长衬底和半导体外延层的侧面，或者，出光层形成在半导体外延层的主表面以及生长衬底和半导体外延层的侧面，形成在半导体外延层的主表面的出光层的部分称为出光层的主表面；(2)出光层的侧表面形成微结构，提高出光效率，出光层侧表面的微结构的顶视形状是三角形或矩形或圆弧形或不规则形状；(3)出光层的主表面形成微结构，提高出光效率，出光层主表面的微结构是圆锥形或棱锥形或圆柱形或不规则形状；(4)出光层的折射率介于空气与透明的生长衬底和半导体外延层之间。

本发明公开的发光效率较高的发光二极管的一个实施例包括：透明的生长衬底、半导体外延层、出光层、电极。其中，半导体外延层包括，N-类型限制层、活化层、P-类型限制层：N-类型限制层形成在生长衬底的主表面上，活化层形成在N-类型限制层上，P-类型限制层形成在活化层上；电极分别形成在N-类型限制层和P-类型限制层上。其特征在于：(1)出光层形成在生长衬底和半导体外延层的侧面，或者，出光层形成在半导体外延层的主表面以及生长衬底和半导体外延层的侧面，形成在半导体外延层的主表面的出光层的部分称为出光层的主表面；(2)透明的生长衬底的侧面的表面形成微结构，透明的生长衬底的侧面的微结构的顶视图形是三角形或矩形或圆弧形或不规则形状；(3)出光层的侧表面形成微结构，出光层侧表面的微结构的顶视图形是三角形或矩形或圆弧形或不规则形状；(4)出光层的主表面形成微结构，出光层主表面的微结构是圆锥形或棱锥形或圆柱形或不规则形状；(4)出光层的折射率介于空气和透明的生长衬底和半导体外延层之间。

本发明公开的发光效率较高的发光二极管的一个实施例包括：透明的生长衬底、半导体外延层、出光层、电极。其中，半导体外延层包括，N-类型限制层、活化层、P-类型限制层：N-类型限制层形成在生长衬底的主表面上，活化层形成在N-类型限制层上，P-类型限制层形成在活化层上；电极分别形成在N-类型限制层和P-类型限制层上。其特征在于：(1)出光层形成在透明的生长衬底和半导体外延层的侧面，或者，出光层形成在半导体外延层的主表面以及生长衬底和半导体外延层的侧面，形成在半导体外延层的主表面的出光层的部分称为出光层的主表面；(2)半导体外延层的侧面的表面形成微结构，半导体外延层的侧面的微结构的顶视图形是三角形或矩形或圆弧形或不规则形状；(3)出光层的侧表面形成微结构，出光层侧表面的微结构的顶视图形是三角形或矩形或圆弧形或不规则形状；(4)出光层的主表面形成微结构，出光层主表面的微结构是圆锥形或棱锥形或圆柱形或不规则形状；(5)出光层的折射率介于空气和透明的生长衬底和外延层之间。

本发明的目的和能达到的各项效果如下：

(1)本发明提供的发光效率较高的横向结构发光二极管，使得每个芯片发出的光通量(流明(lm)/芯片)增加。

(2)本发明提供的发光效率较高的横向结构发光二极管，降低了流明(lm)成本(元/lm)，使得LED可以很快地进入普通照明。

(3)本发明提供的发光效率较高的横向结构发光二极管，在相同的芯片产能的条件下，提高了流明(lm)产能，其中，流明(lm)产能＝芯片产能x流明(lm)/芯片。节省了巨额的设备投资。

(4)本发明提供的发光效率较高的横向结构发光二极管，在相同的流明(lm)产能的条件下，节省了外延生长和芯片工艺的原材料。

(5)本发明提供的发光效率较高的横向结构发光二极管，制造工艺适于批量生产。

本发明和它的特征及效益将在下面的详细描述中更好的展示。

附图说明