DE102004012219A1 - Lichtemittierende Vorrichtung mit vergrößertem aktiven lichtemittierenden Bereich - Google Patents
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Abstract
Eine lichtemittierende Vorrichtung (30) wird geschaffen. Die Vorrichtung enthält einen vergrößerten aktiven lichtemittierenden Bereich, der hauptsächlich ein LED-Substrat (31) umfasst, das mit einer ersten Materialschicht (37) und auf deren oberer Oberfläche mit einer zweiten Materialschicht (35) sowie mit einem PN-Übergang, der naturgemäß zwischen der ersten Materialschicht (37) und der zweiten Materialschicht (35) ausgebildet ist, versehen ist. Darüber hinaus ist ein erster lang gestreckter Schlitz (371), der durch die zweite Materialschicht (35) und einen Abschnitt der ersten Materialschicht (37) verlaufen kann, vorgesehen und eine erste lang gestreckte Elektrode (375) ist in dem ersten langgestreckten Schlitz (371) angeordnet. Die elektrische Verbindung zwischen der ersten lang gestreckten Elektrode (375) und der ersten Elektrode (370), die auf einem Abschnitt der oberen Oberfläche der zweiten Materialschicht (35) angeordnet ist, ist so hergestellt, dass die erste Elektrode (370) an einer horizontalen Ebene angeordnet ist, die näherungsweise mit der Ebene einer zweiten Elektrode (350) identisch ist, die gleichfalls an dem anderen Abschnitt der oberen Oberfläche des zweiten Materials angeordnet ist. Somit ist es möglich, nicht nur den folgenden Herstellungsprozess zu vereinfachen, sondern auch den aktiven lichtemittierenden Bereich des PN-Übergangs auf Grund der Tatsache zu vergrößern, dass es nicht erforderlich ist, einen Abschnitt der zweiten Materialschicht (35) ...
Description
- Die Erfindung betrifft eine lichtemittierende Vorrichtung und insbesondere eine lichtemittierende Vorrichtung mit einem vergrößerten aktiven lichtemittierenden Bereich für eine effektiv verbesserte Luminanz (Helligkeit) und zur Verlängerung ihrer Lebensdauer.
- Lichtemittierende Dioden (LEDs) werden auf Grund ihrer Merkmale und Vorzüge, die eine lange Betriebslebensdauer, kleines Volumen, geringe Wärme, geringer Leistungsverbrauch, hohe Reaktionsgeschwindigkeit, keine Strahlung und monochromatisches Licht umfassen, weit verbreitet in verschiedenen Produkten, wie etwa Anzeigeleuchten, Werbepaneele Verkehrsampelleuchten, Fahrzeugleuchten, Anzeigepaneele, Kommunikationsinstrumente, Verbraucherelektronik usw., verwendet.
- Demzufolge umfasst bei einer herkömmlichen lichtemittierenden Vorrichtung, wie etwa eine flache lichtemittierende Diode, die in den
1A und1B gezeigt ist, eine lichtemittierende Vorrichtung10 im Wesentlichen ein LED-Substrat11 , das mit einer ersten Materialschicht131 und auf dieser mit einer zweiten Materialschicht135 gebildet ist. Die erste Materialschicht131 und die zweite Materialschicht135 können kombiniert sein, um eine Epitaxialschicht zu bilden und ein PN-Übergang133 mit Luminanzwirkung kann normalerweise zwischen diesen beiden Schichten ausgebildet sein. Ein Abschnitt der zweiten Materialschicht136 und ein Abschnitt des PN-Übergangs137 , dessen Länge in seinem Querschnitt wenigstens H1 beträgt, sollte entfernt sein (wobei die Länge des verbleibenden aktiven Bereichs H2 beträgt), so dass ein Abschnitt der oberen Oberfläche der ersten Materialschicht131 freiliegend sein kann, und eine erste Elektrode17 wird somit fest an einem Abschnitt der Oberfläche der freiliegenden ersten Materialschicht131 geschaffen, damit der Betriebsstrom erfolgreich durch den PN-Übergang133 fließen kann. Ferner kann eine durchlässige Kontaktschicht (TCL)19 auf der oberen Oberfläche der verbleibenden zweiten Materialschicht135 vorgesehen sein, um eine gleichmäßige Verteilung des Betriebsstroms zu erreichen. Anschließend kann eine zweite Elektrode15 fest auf der oberen Oberfläche der durchlässigen Kontaktschicht19 vorgesehen sein und eine elektrische Leitung, die durch den PN-Übergang133 verläuft, kann dann zwischen der ersten Elektrode17 und der zweiten Elektrode15 ausgebildet werden, wodurch eine Frontprojektions-Lichtquelle L1 hergestellt wird. - Die Frontprojektions-Lichtquelle L1 kann in der herkömmlichen flachen lichtemittierenden Vorrichtung
10 aus dem PN-Übergang133 hergestellt werden, obwohl die folgenden Nachteile vorhanden sind: - 1.
Der Ausgangslichtfluss und die Helligkeit der lichtemittierenden
Vorrichtung
10 ist auf Grund der Tatsache verringert, dass die Frontprojektions-Lichtquelle L1, die aus dem PN-Übergang133 hergestellt ist, durch die zweite Elektrode15 teilweise blockiert und absorbiert sein kann. - 2. Die Helligkeit ist auf Grund des Verlusts eines Abschnitts
des aktiven lichtemittierenden Bereichs H1 verringert, da der Abschnitt
des PN-Übergangs
137 für die Aufnahme der ersten Elektrode17 entfernt sein sollte. - 3. Die Probleme bei der folgenden Herstellung vergrößern sich
infolge der Tatsache, dass der Abschnitt der zweiten Materialschicht
135 für die Aufnahme der ersten Elektrode17 entfernt sein sollte, so dass die erste Elektrode17 und die zweite Elektrode15 nicht in der gleichen horizontalen Ebene angeordnet sind. - 4. Wegen der Konzentration der hohen Betriebstemperatur auf
einen bestimmten Bereich, da der Abschnitt des PN-Übergangs
137 entfernt ist, wodurch der aktive lichtemittierende Bereich dementsprechend schmaler wird, erfolgt nicht nur eine Verringerung der Betriebsdauer der Vorrichtung, sie ist außerdem für die leistungsstarke lichtemittierende Vorrichtung ungeeignet. - Aus diesem Grund ist eine weitere herkömmliche lichtemittierende Vorrichtung, die in
2 gezeigt ist und von der Industrie entwickelt wurde, eine Flip-Chip-Leuchtdiode. Bei der Herstellung einer lichtemittierenden Flip-Chip-Vorrichtung20 ist es wesentlich, die oben beschriebene flache lichtemittierende Vorrichtung (10 ) umzukehren. Dann sind die erste Elektrode17 und die zweite Elektrode150 an eine erste elektrische Leitung297 und eine zweite elektrische Leitung295 , die auf einem Substrat29 angeordnet sind, mittels eines ersten elektrisch leitenden Kontaktpunkts (z. B. eine Zinnkugel)279 bzw. eines zweiten elektrisch leitenden Kontaktpunkts259 elektrisch angeschlossen. Somit kann durch die erste elektrische Leitung297 , den ersten elektrisch leitenden Kontaktpunkt279 , die erste Elektrode17 und die zweite Elektrode150 , den zweiten elektrisch leitenden Kontaktpunkt259 und die zweite elektrische Leitung295 ein elektrisch leitender Durchgang ausgebildet werden, um den Betriebsstrom für den PN-Übergang133 zu schaffen, wobei eine Rückprojektions-Lichtquelle L2, die aus dem PN-Übergang133 hergestellt ist, völlig durch das LED-Substrat ausstrahlen kann, ohne dass sie durch die zweite Elektrode150 blockiert oder absorbiert wird. Dadurch werden ein verbesserter Ausgangs-Lichtfluss und eine verbesserte Helligkeit erreicht. - Ferner ist die Frontprojektions-Lichtquelle (L1), die aus dem PN-Übergang
133 hergestellt ist, reflektierend auf eine korrekte Lichtausgabeposition gerichtet, wobei sie auf Grund der zweiten Elektrode150 , die selektiv aus einem lichtreflektierenden und elektrisch leitenden Material hergestellt ist, oder einer lichtreflektierenden Schicht155 , die zwischen der Epitaxialschicht13 und der zweiten Elektrode150 angeordnet ist, eine Reflexions-Lichtquelle L4 darstellt. - Die herkömmliche Flip-Chip-Leuchtdiode erreicht eine bessere Lichtausbeute, obwohl trotzdem folgende Unzulänglichkeiten der Konstruktion vorhanden sind:
- 1. Auf Grund
der Tatsache, dass der Abschnitt des PN-Übergangs (
137 ) trotzdem zur Aufnahme der ersten Elektrode17 entfernt sein sollte, ist ein Abschnitt des aktiven lichtemittierenden Bereichs verloren und die Helligkeit ist reduziert. - 2. Die Probleme bei der folgenden Herstellung sind größer auf
Grund der Tatsache, dass der Abschnitt der zweiten Materialschicht
(
136 ) trotzdem zur Aufnahme der ersten Elektrode17 entfernt sein sollte, so dass die erste Elektrode17 und die zweite Elektrode15 nicht in der gleichen horizontalen Ebene angeordnet sind. - 3. Wegen der Konzentration der hohen Betriebstemperatur auf
einen bestimmten Bereich, da der Abschnitt des PN-Übergangs
137 entfernt ist, wodurch der aktive lichtemittierende Bereich dementsprechend schmaler wird, erfolgt nicht nur eine Verkürzung der Betriebsdauer der Vorrichtung, sie ist außerdem für die leistungsstarke lichtemittierende Vorrich tung ungeeignet. - 4. Das Herstellungsproblem tritt auf, da die erste Elektrode
17 und die zweite Elektrode15 nicht in einer gleichen horizontalen Ebene angeordnet sind, so dass sich die Volumina des ersten elektrisch leitenden Kontaktpunkts279 und des zweiten elektrisch leitenden Kontaktpunkts259 dementsprechend ebenfalls voneinander unterscheiden. - 5. Es können nicht nur ein höheres technologisches Niveau, sondern auch bedeutend höhere Herstellungskosten für die Ausrüstung zur Kugelanordnung und die Technologie der Zinnkugelausrichtung erforderlich sein, die bei der Herstellung der lichtemittierenden Flip-Chip-Vorrichtung benötigt werden.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine neuartige lichtemittierende Vorrichtung zu schaffen, die nicht nur die Lichtausbeute und die Helligkeit mittels einer effektiv gleichmäßigen Verteilung des Betriebsstroms verbessert, sondern außerdem die folgende Herstellung vereinfacht, da eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode naturgemäß in einer gleichen horizontalen Ebene angeordnet sind.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
- Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird eine lichtemittierende Vorrichtung mit einem vergrößerten aktiven lichtemittierenden Bereich geschaffen, wodurch die technologischen Probleme vermieden werden können, mit denen die obige herkömmliche lichtemittierende Vorrichtung konfrontiert ist.
- Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird eine lichtemittierende Vorrichtung mit einem vergrößerten aktiven lichtemittierenden Bereich geschaffen, der eine wesentlich reduzierte Fläche aufweist, die von einer zweiten Materialschicht und einem PN-Übergang entfernt wird, damit der aktive lichtemittierende Bereich und die Lichtausbeute effektiv vergrößert werden.
- Gemäß einem nochmals weiteren Merkmal der Erfindung wird eine lichtemit tierende Vorrichtung mit einem vergrößerten aktiven lichtemittierenden Bereich geschaffen, die den nachfolgenden Herstellungsprozess vereinfacht, indem die erste Elektrode und die zweite Elektrode in der gleichen horizontalen Ebene angeordnet werden.
- Gemäß einem nochmals weiteren Merkmal der Erfindung wird eine lichtemittierende Vorrichtung mit einem vergrößerten aktiven lichtemittierenden Bereich geschaffen, bei der nicht nur die Nutzungsdauer der lichtemittierenden Vorrichtung verlängert ist, sondern die außerdem durch eine größere Fläche des aktiven lichtemittierenden Bereichs für eine leistungsstarke lichtemittierende Vorrichtung geeignet ist.
- Die primäre Struktur umfasst gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine lichtemittierende Vorrichtung mit einem vergrößerten lichtemittierenden Bereich, wobei deren Hauptstruktur umfasst: ein LED-Substrat, eine Epitaxialschicht mit einer ersten Materialschicht und einer zweiten Materialschicht, wobei die erste Materialschicht auf der oberen Oberfläche des LED-Substrats ausgebildet wird und die zweite Materialschicht dann auf der oberen Oberfläche der ersten Materialschicht ausgebildet wird, einen PN-Übergang, der normalerweise zwischen der ersten Materialschicht und der zweiten Materialschicht ausgebildet ist, wenigstens einen ersten lang gestreckten Schlitz, der durch die zweite Materialschicht verläuft und sich in ein Stück der ersten Materialschicht erstreckt, wobei eine Schlitzisolationsschicht und eine erste lang gestreckte Elektrode nacheinander in dem ersten lang gestreckten Schlitz vorgesehen sind, wobei die erste lang gestreckte Elektrode und die zweite Materialschicht durch die Schlitzisolationsschicht elektrisch isoliert sind; eine erste Elektrode, die auf einem Abschnitt der oberen Oberfläche der zweiten Materialschicht fest vorgesehen ist, wobei sie von dieser durch eine Oberflächenisolationsschicht getrennt ist und mit der ersten lang gestreckten Elektrode elektrisch verbunden ist; und eine zweite Elektrode, die auf dem anderen Abschnitt der oberen Oberfläche der zweiten Materialschicht fest vorgesehen ist.
- Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:
-
1A eine geschnittene Konstruktionsansicht einer herkömmlichen flachen lichtemittierenden Vorrichtung; -
1B eine Konstruktionsansicht in der Draufsicht der herkömmlichen flachen lichtemittierenden Vorrichtung; -
2 eine geschnittene Konstruktionsansicht einer herkömmlichen lichtemittierenden Flip-Chip-Vorrichtung; -
3A eine geschnittene Konstruktionsansicht einer lichtemittierenden Vorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; -
3B eine Konstruktionsansicht in der Draufsicht gemäß der in3A dargestellten Ausführungsform der Erfindung; -
4A eine geschnittene Konstruktionsansicht einer lichtemittierenden Vorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; -
4B eine Konstruktionsansicht in der Draufsicht gemäß der in4A dargestellten Ausführungsform der Erfindung; -
5A eine geschnittene Konstruktionsansicht einer lichtemittierenden Vorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; -
5B eine Konstruktionsansicht in der Draufsicht gemäß der in5A dargestellten Ausführungsform der Erfindung; -
6 eine geschnittene Konstruktionsansicht der Erfindung, die auf die lichtemittierende Flip-Chip-Vorrichtung angewendet ist; -
7A eine geschnittene Konstruktionsansicht gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; -
7B eine Konstruktionsansicht in der Draufsicht gemäß der in7A dargestellten Ausführungsform der Erfindung; -
8A eine geschnittene Konstruktionsansicht gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; -
8B eine Konstruktionsansicht in der Draufsicht gemäß der in8A dargestellten Ausführungsform der Erfindung; -
9A eine geschnittene Konstruktionsansicht gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; -
9B eine Konstruktionsansicht in der Draufsicht gemäß der in9A dargestellten Ausführungsform der Erfindung; -
10A eine geschnittene Konstruktionsansicht gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; -
10B eine Konstruktionsansicht in der Draufsicht gemäß der in10A dargestellten Ausführungsform der Erfindung; und -
11 eine geschnittene Konstruktionsansicht gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. - Die Konstruktionsmerkmale und die Wirkungen, die erreicht werden sollen, können durch Bezugnahme auf die gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen zusammen mit der genauen Beschreibung verstanden und erkannt werden.
- In den
3A und3B sind zunächst eine geschnittene Konstruktionsansicht bzw. eine Draufsicht gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Wie in diesen Figuren gezeigt ist, umfasst eine lichtemittierende Vorrichtung (LED)30 der Erfindung hauptsächlich ein LED-Substrat31 , auf dem eine Epitaxialschicht33 ausgebildet ist, die nacheinander eine erste Materialschicht331 und eine zweite Materialschicht335 enthält. Die erste Materialschicht331 wird auf der oberen Oberfläche des LED-Substrats31 ausgebildet, woraufhin das Ausbilden der zweiten Materialschicht335 auf der vor herigen Schicht folgt, derart, dass die PN-Übergang oder der lichtemittierende Bereich naturgemäß zwischen dem ersten Material331 und dem zweiten Material335 ausgebildet ist. Somit wird eine flache lichtemittierende Diode fertig gestellt. An einer geeigneten Position in der zweiten Materialschicht335 wird wenigstens ein erster lang gestreckter Schlitz371 geschnitten, derart, dass er durch die gesamte zweite Materialschicht335 und einen Abschnitt der ersten Materialschicht331 verläuft. Darüber hinaus sind eine Schlitzisolationsschicht377 und eine Oberflächenisolationsschicht379 , die jeweils Isolationen darstellen, an der inneren Oberfläche des ersten lang gestreckten Schlitzes371 bzw. an der vorbestimmten Stelle der ersten Elektrode37 vorgesehen. In der Schlitzisolationsschicht377 ist ferner eine erste lang gestreckte Elektrode375 mit elektrisch leitenden Eigenschaften vorgesehen. Die erste lang gestreckte Elektrode375 dient einer elektrischen Verbindung mit der ersten Elektrode37 , die an der oberen Oberfläche der Oberflächenisolationsschicht379 vorgesehen ist, wobei ein Abschnitt der ersten Elektrode37 an einer sich vertikal erstreckenden Position der Oberflächenisolationsschicht379 angeordnet ist. Ferner ist eine Stromübergangsschicht oder eine durchlässige Kontaktschicht (TCL)39 auf der oberen Oberfläche der restlichen zweiten Materialschicht135 vorgesehen und eine zweite Elektrode35 wird anschließend auf der oberen Oberfläche der durchlässigen Kontaktschicht39 für einen gleichmäßig verteilten Betriebsstrom vorgesehen. - In der Erfindung werden der erste lang gestreckte Schlitz
371 und die erste lang gestreckte Elektrode375 zur Verlängerung der elektrischen Leitung der ersten Elektrode37 zu der ersten Materialschicht331 verwendet an Stelle des Schneidens oder des Entfernens einer großen Fläche der zweiten Materialschicht (136 ) und des PN-Übergangs (137 ) in der herkömmlichen Struktur, so dass die erste Elektrode37 an der sich vertikal erstreckenden Position von einem Abschnitt der oberen Oberfläche der zweiten Materialschicht335 angeordnet ist. Dadurch werden im Unterschied zu der ungleichmäßigen Relation in Bezug auf die herkömmliche erste Elektrode (17 ) und die zweite Elektrode (15 ) horizontale Positionen, die untereinander ähnlich oder gleichwertig sind, für die erste Elektrode37 und die zweite Elektrode35 einzeln präsentiert, was für den folgenden Herstellungsprozess vorteilhaft sein kann. - In den
4A und4B sind eine geschnittene Konstruktionsansicht und eine Konstruktionsansicht in der Draufsicht gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Wie in diesen Figuren gezeigt ist, besteht deren wesentliche Konstruktionsaufgabe darin, die vordere Lichtquelle der oben erwähnten Ausführungsform auf eine korrekte Lichtausgabeposition zu richten. Deswegen können eine erste Elektrode370 und eine zweite Elektrode350 die gesamte obere Oberfläche der zweiten Materialschicht335 mit einer großen Fläche bedecken und sind aus einem elektrisch leitenden bzw. lichtreflektierenden Material gebildet. Dabei ist eine Oberflächenisolationsschicht379 zwischen der ersten Elektrode370 und der zweiten Elektrode350 ausgebildet, während eine elektrische Verbindung zwischen der ersten Elektrode370 und der ersten Materialschicht331 mittels der ersten lang gestreckten Elektrode375 ausgebildet ist. Ferner können die erste lang gestreckte Elektrode375 , der erste lang gestreckte Schlitz371 und die Schlitzisolationsschicht379 an einzelnen Stellen über die Oberflächenisolationsschicht379 in verschiedenen geometrischen Formen, wie etwa als eine gerade Linie, Kreis usw., verteilt sein, so dass die Aufgaben der verbesserten Helligkeit, der verlängerten Lebensdauer und der Anwendung als leistungsstarke lichtemittierende Vorrichtung, die sich aus einem gleichmäßig verteilten Betriebsstrom ergeben, in ausreichendem Maße erreicht werden. - Ferner wird die vordere Lichtquelle, die aus dem PN-Übergang erzeugt wird, durch die erste Elektrode
370 oder die zweite Elektrode350 reflektiert, um eine Reflexionslichtquelle L4 zu bilden, und wird dann infolge der lichtreflektierenden Wirkung, die der ersten Elektrode370 und der zweiten Elektrode350 inhärent ist, zur korrekten Lichtausgaberichtung gelenkt. Darüber hinaus ist die obere Oberfläche der zweiten Materialschicht335 für eine weitere Vergrößerung des aktiven Bereichs in dem PN-Übergang ferner mit einer durchlässigen Kontaktschicht (TCL) oder einer Stromübergangsschicht355 versehen, um zu ermöglichen, dass der aktive Strom durch den PN-Übergang, der an der sich vertikal erstreckenden Position von der ersten Elektrode370 befindet, fließt und ein Rücklicht L3 erzeugt wird. Die Stromübergangsschicht355 ist natürlich aus einem lichtreflektierenden Material hergestellt oder ist selbst eine lichtreflektierende Schicht, die die vordere Lichtquelle, die vom PN-Übergang erzeugt wird, gleichfalls reflektiert und somit eine Reflexionslichtquelle L4 darstellt. - In den
5A und5B sind darüber hinaus eine geschnittene Konstruktionsansicht und eine Konstruktionsansicht in der Draufsicht gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Wie in diesen Figuren gezeigt ist, ist im Wesentlichen der größte Teil der oberen Oberfläche der zweiten Materialschicht335 mit der gesamten zweiten Elektrode352 der in3A dargestellten Ausführungsform bedeckt, während der restliche Teil davon mit der Oberflächenisolationsschicht379 versehen ist. In dem aktiven Bereich, der durch die Oberflächenisolationsschicht379 vorgesehen ist, sind gleichfalls der erste lang gestreckte Schlitz371 , die Schlitzisolationsschicht377 und die erste lang gestreckte Elektrode375 vorgesehen. Dadurch kann die vordere Lichtquelle, die vom PN-Übergang erzeugt wird, durch die zweite Elektrode352 direkt reflektiert werden, um in die korrekte Lichtausgangsrichtung gelenkt zu werden, wodurch eine Reflexionslichtquelle L4 erreicht wird. - In
6 ist außerdem eine geschnittene Konstruktionsansicht gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Wie in dieser Figur gezeigt ist, ist es bei dieser Ausführungsform wesentlich, dass die lichtemittierende Vorrichtung (40 ) der oben erwähnten Ausführungsform umgekehrt wird, derart, dass die erste Elektrode370 über einen ersten elektrisch leitenden Kontaktpunkt479 mit einer ersten elektrischen Leitung497 , die auf einem Substrat49 angeordnet ist, elektrisch verbunden sein kann, während die zweite Elektrode350 über einen zweiten elektrisch leitenden Kontaktpunkt459 mit einer zweiten elektrischen Leitung495 , die auf dem Substrat49 angeordnet ist, elektrisch verbunden sein kann. Dadurch wird eine lichtemittierende Flip-Chip-Diode gebildet. - Der erste elektrisch leitende Kontaktpunkt
479 und der zweite elektrisch leitende Kontaktpunkt459 können natürlich aus einem Lötmaterial, einer Zinnkugel, einer metallhaltigen Substanz oder jeder elektrisch leitenden Substanz hergestellt sein, die eine elektrische Leitfähigkeit aufweist. Darüber hinaus ist das Substrat49 aus einem Material hergestellt, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die Keramik, Glas, AlN, SiC, Al2O3, Epoxy, Harnstoffharz, Kunststoff, Diamant, BeO, BN, Leiterplatten, gedruckte Leiterplatten, PC-Platten und metallhaltige Zusammensetzungen enthält. - Der erste elektrisch leitende Kontaktpunkt
479 und der zweite leitende Kon taktpunkt459 , die für den folgenden Prozess benötigt werden, können auf Grund ähnlicher oder gleicher horizontaler Positionen, die von der ersten Elektrode370 und der zweiten Elektrode350 in der lichtemittierenden Vorrichtung50 der Erfindung eingenommen werden, das gleiche Volumen besitzen. Dabei wird nicht nur die Herstellung erleichtert, sondern außerdem die Betriebszuverlässigkeit des Elements auf Grund der Tatsache verbessert, dass die an zwei Seiten, die durch den ersten leitenden Kontaktpunkt479 bzw. den zweiten leitenden Kontaktpunkt459 geschaffen sind, wirkenden Kräfte ohne Vorspannung der lichtemittierenden Vorrichtung50 gleich sind. Dadurch wird eine verhältnismäßig bessere Betriebszuverlässigkeit des Elements erreicht. - Darüber hinaus kann auf Grund der Tatsache, dass für einen lichtemittierenden Bereich des PN-Übergangs
333 der lichtemittierenden Vorrichtung niemals ein übermäßiger aktiver Bereich entfernt wird, außer der allgemeinen Rückprojektions-Lichtquelle L2 und der Reflexionslichtquelle L4 in der herkömmlichen Struktur der lichtemittierenden Flip-Chip-Diode zusätzlich eine Rückprojektions-Lichtquelle L3 geschaffen werden. Dadurch kann nicht nur die größere Helligkeit, sondern es können außerdem auf Grund des vergrößerten aktiven lichtemittierenden Bereichs eine verhältnismäßig verringerte Stromdichte des Betriebsstroms und eine verringerte Betriebstemperatur in einem bestimmten Bereich erreicht werden, was ferner eine effektiv verlängerte Lebensdauer der lichtemittierenden Vorrichtung zur Folge hat. - In den
7A und7B sind eine geschnittene Konstruktionsansicht und eine Konstruktionsansicht in der Draufsicht gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Wie in den Figuren gezeigt ist, ist bei dieser Ausführungsform im Wesentlichen ein Isolationsschlitz576 , der durch die zweite Materialschicht335 und einen Abschnitt der ersten Materialschicht331 verläuft, in die zweite Materialschicht335 der lichtemittierenden Vorrichtung60 in einer vorgegebenen Position angrenzend an die erste Elektrode57 geschnitten. Eine Isolationsschicht577 , die die Isolationswirkung verbessern kann, kann außerdem in dem Isolationsschlitz576 wahlweise an Stelle der Schlitzisolationsschicht377 oder der Oberflächenisolationsschicht379 in der oben erwähnten Ausführungsform vorgesehen sein. Wiederum kann ein erster lang gestreckter Schlitz571 und eine erste lang gestreckte Elektrode575 an einer Seite des Isolationsschlitzes576 vorgesehen sein, während die erste lang gestreckte Elektrode575 mit der ersten Elektrode57 , die an einem Abschnitt der Oberfläche der zweiten Materialschicht355 angeordnet ist, elektrisch verbunden sein kann. - Bei dieser Ausführungsform kann eine durchlässige Kontaktschicht (TCL) oder eine Stromübergangsschicht
39 an einem Abschnitt der Oberfläche der zweiten Materialschicht335 vorgesehen sein und die zweite Elektrode35 kann ferner fest an einem Abschnitt der Oberfläche dieser durchlässigen Kontaktschicht (TCL) oder der Stromübergangsschicht39 für die gleichmäßige Verteilung des Betriebsstroms vorgesehen sein. Ferner kann der Isolationsschlitz576 statt dessen in der zweiten Materialschicht335 vorgesehen sein und die erste Elektrode57 ist längs der Seite des Isolationsschlitzes576 angeordnet. Auf einem Abschnitt dieser ersten Elektrode57 kann wenigstens eine zweite lang gestreckte Elektrode578 vorgesehen sein oder eine dritte lang gestreckte Elektrode579 kann durch die zweite Materialschicht335 und einen Abschnitt der ersten Materialschicht331 verlaufen, derart, dass der Betriebsstrom gleichmäßiger verteilt werden kann. Bei dieser Ausführungsform wird der Isolationsschlitz576 hauptsächlich für die Aufgabe der Isolierung der ersten Elektrode57 und der zweiten Elektrode35 verwendet, derart, dass beide Elektroden zum Vorteil für den folgenden Herstellungsprozess an Abschnitten der Oberfläche der zweiten Materialschicht335 in der gleichen horizontalen Ebene angeordnet sein können. - Die zweite lang gestreckte Elektrode
578 oder die dritte lang gestreckte Elektrode579 kann natürlich in einer Form dargestellt werden, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die einen Punkt, einen Stab, einen Ring, einen Kreis, ein Rechteck, eine gerade Linie, einen Halbring oder Kombinationen davon enthält. Bei dieser Ausführungsform ist die zweite lang gestreckte Elektrode578 z. B. als ein Punkt dargestellt, während die dritte lang gestreckte Elektrode579 in stabförmiger Form, die die Seite vollständig überdeckt, dargestellt ist. - In den
8A und8B sind zusätzlich eine geschnittene Konstruktionsansicht bzw. eine Konstruktionsansicht in der Draufsicht gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Wie in diesen Figuren gezeigt ist, ist es wesentlich, die obere Oberfläche der zweiten Materialschicht335 in einer großen Fläche mittels der ersten Elektrode570 und der zweiten Elektrode350 zu bedecken, die in der oben erwähnten Ausführungsform dargestellt sind, bei der mittels der ersten lang gestreckten Elektrode575 zwischen der ersten Elektrode570 und der ersten Materialschicht331 eine elektrische Verbindung ausgebildet ist. Ferner sind die erste lang gestreckte Elektrode575 , die zweite lang gestreckte Elektrode578 und die dritte lang gestreckte Elektrode579 an einer Seite der zweiten Materialschicht335 in verschiedenen geometrischen Formen, wie etwa als gerade Linie oder als Kreis, verteilt und mit der ersten Elektrode570 elektrisch verbunden. - Entweder die Lichtreflexionswirkung, die durch die erste Elektrode
570 und die zweite Elektrode350 erzeugt wird, oder die Lichtreflexionsschicht, die Stromübergangsschicht oder die durchlässige Kontaktschicht355 , die zwischen der zweiten Materialschicht335 und der zweiten Elektrode350 angeordnet ist, kann gleichfalls zum Reflektieren der vorderen Lichtquelle, die von dem PN-Übergang erzeugt wird, verwendet werden, um eine Reflexionslichtquelle L4 zu bilden, die für die Verbesserung der Helligkeit vorteilhaft ist. - Ferner sind in den
9A und9B eine geschnittene Konstruktionsansicht bzw. eine Konstruktionsansicht in der Draufsicht gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Wie in diesen Figuren gezeigt ist, ist in dieser Ausführungsform der Umfang der Erfindung im Wesentlichen auf ternäre (AlGaAs) oder quaternäre (AlGaInP) lichtemittierende Vorrichtungen angewendet. Auf einem Halbleitersubstrat89 , wie etwa ein GaAs-Substrat, wurde eine Epitaxialschicht83 gezogen, die aus einem Material hergestellt ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die eine ternäre und eine quaternäre Zusammensetzung enthält. Ferner ist auf der obere Oberfläche der zweiten Materialschicht835 ein durchlässiges Substrat81 ausgebildet, wie etwa ein GaP-Substrat, Glas, Saphir, SiC, GaAsP, ZnSe, ZnS, ZnSSe und Quarz. Andererseits kann das lichtundurchlässige GaAs-Substrat89 , das zum Absorbieren der Projektionslichtquelle dient, entfernt sein. - Als Nächstes ist an der Oberfläche der ersten Materialschicht
831 der Isolationsschlitz576 eingeschnitten und der erste Isolationsschlitz571 verläuft durch die erste Materialschicht831 und einen Abschnitt der zweiten Materialschicht835 . In dem Isolationsschlitz576 ist bei Bedarf die Isolationsschicht577 vorgesehen, während in dem ersten Isolationsschlitz571 die erste lang ge streckte Elektrode575 vorgesehen sein sollte und mit der ersten Elektrode570 , die an einem Abschnitt der Oberfläche der ersten Materialschicht831 angeordnet ist, elektrisch verbunden sein kann. Die zweite Elektrode350 , die an dem anderen Abschnitt der Oberfläche der ersten Materialschicht831 angeordnet ist, kann durch den Isolationsschlitz576 von der ersten Elektrode570 getrennt sein, wobei zwischen diesen beiden Elektroden ein elektrisch leitender Durchgang ausgebildet sein kann. - In den
10A und10B sind anschließend eine geschnittene Konstruktionsansicht bzw. eine Konstruktionsansicht in der Draufsicht gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Wie in diesen Figuren gezeigt ist, kann bei dieser Ausführungsform zuerst ein dritter lang gestreckter Schlitz (oder ein als erster lang gestreckter Schlitz bezeichneter Schlitz)671 , der durch die zweite Materialschicht335 und einen Abschnitt der ersten Materialschicht331 verläuft, um den Umfang einer lichtemittierenden Vorrichtung90 geschnitten werden. Darüber hinaus ist eine durchlässige Kontaktschicht, eine Stromdurchgangsschicht oder eine Lichtreflexionsschicht77 mit elektrisch leitender oder lichtreflektierender Wirkung an der oberen Oberfläche der zweiten Materialschicht335 angeordnet und dann ist eine Isolationsschicht677 am Umfang der Lichtreflexionsschicht77 und der zweiten Materialschicht355 vorgesehen. Ein zweiter lang gestreckter Schlitz651 ist an der Verwendungsstelle in die Isolationsschicht677 geschnitten, so dass eine zweite Elektrode65 mit der zweiten Materialschicht335 direkt oder über die Lichtreflexionsschicht77 elektrisch verbunden sein kann. Um den Umfang der zweiten Materialschicht335 und von dieser zweiten Elektrode durch die Isolationsschicht677 getrennt ist eine erste Umfangselektrode674 , die mit einer ersten Elektrode67 elektrisch verbunden sein kann, angeordnet. Dadurch kann die Aufgabe der gleichmäßigen Verteilung des Betriebsstroms, der Vergrößerung des aktiven lichtemittierenden Bereichs und der Anordnung der ersten Elektrode67 und der zweiten Elektrode65 in einer gleichen horizontalen Ebene erreicht werden. - Am Umfang der zweiten Materialschicht
335 kann natürlich wenigstens eine vierte lang gestreckter Elektrode678 des Punkttyps außerdem verwendet werden, um die ringförmige erste Umfangselektrode674 des Ringtyps zu ersetzen. Eine Oberflächenelektrode676 ist für die elektrische Verbindung zwischen allen vierten lang gestreckten Elektroden678 und der ersten Elektrode67 erforderlich. - In
11 ist schließlich eine geschnittene Konstruktionsansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Wie in dieser Figur gezeigt ist, ist es bei dieser Ausführungsform wesentlich, die oben erwähnte lichtemittierende Vorrichtung40 (wie in4A gezeigt ist) in einen Aufnahmeschlitz917 , der in ein Substrat91 geschnitten ist, zu legen und sie mittels einer durchlässigen Schicht40 oder einer Wärmeableitungsschicht99 zu fixieren. Die elektrische Verbindung zwischen der ersten Elektrode370 der lichtemittierenden Vorrichtung40 und einer ersten elektrischen Leitung979 , die auf dem Substrat91 angeordnet ist, ist mittels einer ersten elektrischen Zuleitung977 hergestellt. Aus dem gleichen Grund ist die zweite Elektrode350 mittels einer zweiten elektrischen Zuleitung957 mit einer zweiten elektrischen Leitung959 , die auf der anderen Seite des Substrats91 angeordnet ist, elektrisch verbunden. Die Rückprojektions-Lichtquellen L2, L3 können durch die Wirkung des PN-Übergangs erzeugt werden, der sich aus der ersten elektrischen Leitung979 , der ersten elektrischen Zuleitung977 und der ersten Elektrode370 sowie der zweiten Elektrode350 , der zweiten elektrischen Zuleitung957 und der zweiten elektrischen Leitung959 ergibt, während die Reflexionslichtquelle L4 gebildet wird, indem die Frontprojektions-Lichtquelle über die erste Elektrode370 , die zweite Elektrode350 oder die Lichtreflexionsschicht in eine korrekte Lichtausgangsrichtung gerichtet wird. Dadurch kann eine Lichtausbeute, die mit der der lichtemittierenden Flip-Chip-Diode vergleichbar ist, durch den herkömmlichen Herstellungsprozess ohne die Notwendigkeit der Ausrüstung zur Kugelanordnung oder der Technologie der Zinnkugelausrichtung erreicht werden. Somit können ein vereinfachter Herstellungsprozess und wesentlich verringerte Herstellungskosten erreicht werden. - Das Substrat
91 kann ferner aus einem Material hergestellt sein, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die Keramiken, Glas, AlN, SiC, Al2O3, Epoxy, Harnstoffharz, Kunststoff, Diamant, BeO, BN, Leiterplatten, gedruckte Leiterplatten, PC-Platten und metallhaltige Zusammensetzungen enthält, und dessen Aufnahmeschlitz917 kann als ein Ring, ein Rechteck oder in Konusform aufgebaut sein. Darüber hinaus kann eine Lichtreflexionsschicht915 an dem Umfang des Aufnahmeschlitzes917 vorgesehen sein, derart, dass außer den normalen Reflexionslichtquellen L2, L3, L4 eine Reflexionslichtquelle L5 erreicht werden kann, um die Helligkeit wirkungsvoll zu verbessern. - Ferner ist in der durchlässigen Schicht
94 eine Farbumwandlungsschicht945 vorgesehen, die für die Änderung der Wellenlänge und der Farbe des reflektierten Farblichts verwendet wird und aus einem Material zusammengesetzt ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die eine fluoreszierende Substanz, eine phosphoreszierende Substanz oder eine Kombination davon enthält. - Ferner kann die hohe Betriebstemperatur, die beim Betrieb der lichtemittierenden Vorrichtung
40 erzeugt wird, über die Wärmeableitungsschicht99 , die eine Wärmeableitungsfunktion aufweist und den Umfang des PN-Übergangs überdeckt, aus der lichtemittierenden Vorrichtung40 geleitet werden, wodurch der PN-Übergang für eine leistungsstarke lichtemittierende Vorrichtung geeignet ist. - Es sollte zusammenfassend selbstverständlich sein, dass die Erfindung eine lichtemittierende Vorrichtung und insbesondere eine lichtemittierende Vorrichtung mit einem vergrößerten lichtemittierenden Bereich betrifft, um deren Helligkeit zu verbessern und deren Lebensdauer zu verlängern.
- Die vorhergehende Beschreibung ist lediglich eine Ausführungsform der Erfindung und wird nicht als einschränkend betrachtet. Alle gleichwertigen Variationen und Modifikationen in Bezug auf den Prozess, das Verfahren, das Merkmal, die Eigenschaft und den Erfindungsgedanken in Übereinstimmung mit den beigefügten Ansprüchen können ausgeführt werden, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.
-
- 10
- lichtemittierende Vorrichtung
- 11
- LED-Vorrichtung
- 13
- Epitaxialschicht
- 131
- erste Materialschicht
- 133
- PN-Übergang
- 135
- zweite Materialschicht
- 136
- entfernte zweite Materialschicht
- 137
- entfernter PN-Übergang
- 15
- zweite Elektrode
- 150
- zweite Elektrode
- 155
- Lichtreflexionsschicht
- 17
- erste Elektrode
- 19
- durchlässige Kontaktschicht
- 20
- lichtemittierende Flip-Chip-Vorrichtung
- 259
- zweiter elektrisch leitender Kontaktpunkt
- 279
- erster elektrisch leitender Kontaktpunkt
- 29
- Substrat
- 295
- zweite elektrisch leitende Schicht
- 297
- erste elektrisch leitende Schicht
- 30
- lichtemittierende Vorrichtung
- 31
- LED-Substrat
- 33
- Epitaxialschicht
- 331
- erste Materialschicht
- 333
- PN-Übergang
- 335
- zweite Materialschicht
- 35
- zweite Elektrode
- 350
- zweite Elektrode
- 352
- zweite Elektrode
- 355
- Stromübergangsschicht
- 37
- erste Elektrode
- 370
- erste Elektrode
- 371
- erster lang gestreckter Schlitz
- 375
- erste lang gestreckte Elektrode
- 377
- Schlitzisolationsschicht
- 379
- Oberflächenisolationsschicht
- 40
- lichtemittierende Flip-Chip-Vorrichtung
- 459
- zweiter elektrisch leitender Kontaktpunkt
- 479
- erster elektrisch leitender Kontaktpunkt
- 49
- Substrat
- 495
- zweite elektrisch leitende Schicht
- 497
- erste elektrisch leitende Schicht
- 50
- lichtemittierende Vorrichtung
- 57
- erste Elektrode
- 571
- erster lang gestreckter Schlitz
- 575
- erste lang gestreckte Elektrode
- 576
- Isolationsschlitz
- 577
- Isolationsschicht
- 578
- zweite lang gestreckte Elektrode
- 579
- dritte lang gestreckte Elektrode
- 60
- lichtemittierende Vorrichtung
- 65
- zweite Elektrode
- 651
- zweiter lang gestreckter Schlitz
- 67
- erste Elektrode
- 671
- dritter lang gestreckter Schlitz
- 674
- erste Umfangselektrode
- 676
- Oberflächenelektrode
- 677
- Isolationsschicht
- 678
- vierte lang gestreckte Elektrode
- 70
- lichtemittierende Vorrichtung
- 77
- lichtreflektierende Schicht
- 80
- lichtemittierende Vorrichtung
- 81
- durchlässiges Substrat
- 83
- Epitaxialschicht
- 831
- erste Materialschicht
- 835
- zweite Materialschicht
- 89
- GaAs-Substrat
- 91
- Substrat
- 915
- lichtreflektierende Schicht
- 917
- Aufnahmeschlitz
- 945
- Farbumwandlungsschicht
- 957
- zweite elektrische Zuleitung
- 959
- zweite elektrische Leitung
- 977
- erste elektrische Zuleitung
- 979
- erste elektrische Leitung
- 99
- Wärmeableitungsschicht
Claims (41)
- Lichtemittierende Vorrichtung (
30 ) mit einem vergrößerten aktiven lichtemittierenden Bereich, gekennzeichnet durch ein LED-Substrat (31 ); eine Epitaxialschicht (33 ) mit einer ersten Materialschicht (331 ) und einer zweiten Materialschicht (335 ), wobei die erste Materialschicht (331 ) auf der oberen Oberfläche des LED-Substrats (31 ) ausgebildet ist und die zweite Materialschicht (335 ) dann auf der oberen Oberfläche der ersten Materialschicht (331 ) ausgebildet ist, wobei ein lichtemittierender Bereich naturgemäß zwischen der ersten Materialschicht (331 ) und der zweiten Materialschicht (335 ) eingeschlossen ist; wenigstens einen ersten lang gestreckten Schlitz (371 ), der durch die zweite Materialschicht (335 ) verläuft und sich in ein kleines Stück der ersten Materialschicht (331 ) erstreckt, wobei eine Schlitzisolationsschicht (377 ) und eine erste lang gestreckte Elektrode (375 ) in dem ersten lang gestreckten Schlitz (371 ) nacheinander vorgesehen sind, wobei die erste lang gestreckte Elektrode (375 ) und die zweite Materialschicht (335 ) durch die Schlitzisolationsschicht elektrisch isoliert sind; eine erste Elektrode (37 ), die auf einem Abschnitt der oberen Oberfläche der zweiten Materialschicht (335 ) fest vorgesehen ist und von dieser durch eine Oberflächenisolationsschicht (379 ) getrennt und mit der ersten lang gestreckten Elektrode (375 ) elektrisch verbunden ist; und eine zweite Elektrode (35 ), die auf dem anderen Abschnitt der oberen Oberfläche der zweiten Materialschicht (335 ) fest vorgesehen ist. - Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Elektrode (
37 ) und die zweite Elektrode (35 ) in näherungsweise horizontalen Ebenen angeordnet sind. - Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass die erste lang gestreckte Elektrode (
375 ) an einer Position angeordnet ist, die sich von der ersten Elektrode (37 ) vertikal erstreckt. - Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der zweiten Elektrode (
35 ) und der zweiten Materialschicht (335 ) Material vorgesehen ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die eine durchlässige Kontaktschicht, eine Stromübergangsschicht, eine lichtreflektierende Schicht und Kombinationen davon enthält. - Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Oberflächenisolationsschicht (
379 ) und der zweiten Materialschicht (335 ) Material vorgesehen ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die eine durchlässige Kontaktschicht, eine Stromübergangsschicht, eine lichtreflektierende Schicht und Kombinationen davon enthält. - Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch ein Substrat (
49 ), das mit einer ersten elektrisch leitenden Schicht (497 ) und auf deren oberen Oberfläche mit einer zweiten elektrisch leitenden Schicht (495 ) versehen ist, wobei die erste elektrisch leitende Schicht (497 ) durch einen ersten elektrisch leitenden Kontaktpunkt (479 ) mit der ersten Elektrode (370 ) elektrisch verbunden ist und die zweite elektrisch leitende Schicht (495 ) durch einen zweiten elektrisch leitenden Kontaktpunkt (459 ) mit der zweiten Elektrode (350 ) elektrisch verbunden ist. - Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtemittierende Vorrichtung (
50 ) eine lichtemittierende Flip-Chip-Diode ist. - Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (
49 ) aus einem Material hergestellt ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die Keramiken, Glas, AlN, SiC, Al2O3, Epoxy, Harnstoffharz, Kunststoff, Diamant, BeO, BN, Leiterplatten, gedruckte Leiterplatten, PC-Platten, metallhaltige Zusammensetzungen und Kombinationen davon enthält. - Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass die lichtemittierende Vorrichtung (
50 ) eine flache lichtemittierende Diode ist. - Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das LED-Substrat (
31 ) aus der Gruppe ausgewählt ist, die ein GaP-Substrat, Glas, Saphir, SiC, GaAsP, ZnSe, ZnS, ZnSSe, Quarz und Kombinationen davon enthält. - Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Epitaxialschicht (
33 ) aus einem Material hergestellt ist, in einer Form präsentiert ist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die eine ternäre Form, eine quaternäre Form und Kombinationen davon enthält. - Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch ein Substrat (
91 ) mit einem Aufnahmeschlitz (917 ), der in das Substrat (91 ) geschnitten ist, zum Aufnehmen der lichtemittierenden Vorrichtung (40 ), wobei die erste Elektrode (370 ) durch eine erste elektrische Zuleitung (977 ) mit einer ersten elektrischen Leitung (979 ), die auf dem Substrat (91 ) angeordnet ist, elektrisch verbunden ist und die zweite Elektrode (35 ) durch eine zweite elektrische Zuleitung (975 ) mit einer zweiten elektrischen Leitung (959 ), die auf dem Substrat (91 ) angeordnet ist, elektrisch verbunden ist. - Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Aufnahmeschlitz (
917 ) ferner eine durchlässige Schicht (94 ) um den Umfang der lichtemittierenden Vorrichtung (40 ) vorgesehen ist. - Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in der durchlässigen Schicht (
94 ) ferner eine Farbumwandlungsschicht (945 ) vorgesehen ist, die aus einem Material hergestellt ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die eine fluoreszierende Substanz, eine fluoreszierende Substanz und eine Kombination davon enthält. - Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeschlitz (
917 ) ferner mit einer Wärmeableitungsschicht (99 ) um den Umfang der lichtemittierenden Vorrichtung (40 ) versehen ist. - Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (
91 ) aus einem Material hergestellt ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die Keramiken, Glas, AlN, SiC, Al2O3, Epoxy, Harnstoffharz, Kunststoff, Diamant, BeO, BN, Leiterplatten, gedruckte Leiterplatten, PC-Platten, metallhaltige Zusammensetzungen und Kombinationen davon enthält. - Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeschlitz (
917 ) in einer Form präsentiert ist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die einen Konus, einen Kreis und einen Ring enthält. - Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ferner eine lichtreflektierende Schicht (
915 ) auf der inneren Oberfläche des Aufnahmeschlitzes (917 ) vorgesehen ist. - Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste lang gestreckte Schlitz (
371 ) um den Umfang der ersten Elektrode (37 ) vorgesehen ist. - Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine erste lang gestreckte Elektrode (
375 ) in dem ersten lang gestreckten Schlitz (371 ) vorgesehen ist, wobei alle lang gestreckten Elektroden (375 ) mit der ersten Elektrode (37 ) mittels einer auf der oberen Oberfläche davon angeordneten Oberflächenelektrode elektrisch verbunden ist. - Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die erste lang gestreckte Elektrode (
375 ) eine Form aufweist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die einen Punkt, einen Stab, einen Ring, einen Kreis, ein Rechteck, eine gerade Linie, einen Halbring und Kombinationen davon enthält. - Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Elektrode (
37 ) und die zweite Elektrode (35 ) eine sich vertikal erstreckende Position der oberen Oberfläche der zweiten Materialschicht (335 ) vollständig überdecken können und aus einem elektrisch leitenden bzw. lichtreflektierenden Material hergestellt sind. - Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste lang gestreckte Schlitz (
371 ) um den Umfang des zweiten Materials (35 ) vorgesehen ist und durch einen Abschnitt der ersten Materialschicht (331 ) verlaufen kann, wobei die Schlitzisolationsschicht (337 ) und die erste lang gestreckte Elektrode (375 ) in dem ersten lang gestreckten Schlitz (371 ) nacheinander vorgesehen sind. - Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die erste lang gestreckte Elektrode (
375 ) eine Umfangselektrode ist. - Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter lang gestreckter Schlitz (
651 ) an der Oberflächenisolationsschicht (677 ) eingeschnitten ist, um einen Abschnitt der oberen Oberfläche der zweiten Materialschicht (335 ) freizulegen, und die zweite Elektrode (65 ) in dem ersten lang gestreckten Schlitz und auf dem anderen Abschnitt der oberen Oberfläche der zweiten Materialschicht (335 ) befestigt ist. - Lichtemittierende Vorrichtung (
30 ) mit einem vergrößerten aktiven lichtemittierenden Bereich, dadurch gekennzeichnet, dass ihr wesentlicher Aufbau umfasst: ein LED-Substrat (31 ); eine Epitaxialschicht (33 ) mit einer ersten Materialschicht (331 ) und einer zweiten Materialschicht (335 ), wobei die erste Materialschicht (331 ) auf der oberen Oberfläche des LED-Substrats (31 ) ausgebildet ist und die zweite Materialschicht (335 ) dann auf der oberen Oberfläche der ersten Materialschicht (331 ) ausgebildet wird, wobei ein lichtemittierender Bereich natürlicherweise zwischen der ersten Materialschicht (331 ) und der zweiten Materialschicht (335 ) eingeschlossen ist; eine zweite Elektrode (35 ), die auf einem Abschnitt der oberen Oberfläche der zweiten Materialschicht (335 ) fest vorgesehen ist; eine erste Elektrode (37 ), die auf dem anderen Abschnitt der oberen Oberfläche der zweiten Materialschicht (335 ) fest vorgesehen ist; wenigstens einen lang gestreckten Schlitz (371 ), der an einer geeigneten Stelle an der ersten Elektrode (37 ) vorgesehen ist, wobei alle lang gestreckten Schlitze durch die zweiten Materialschicht (335 ) und ein kleines Stück der ersten Materialschicht (331 ) verlaufen, wobei wenigstens eine lang gestreckte Elektrode mit der ersten Elektrode (37 ), die in dem lang gestreckten Schlitz (371 ) vorgesehen ist, elektrisch verbunden ist; und wenigstens einen Isolationsschlitz (576 ), der zwischen der ersten Elektrode (37 ) und der zweiten Elektrode (35 ) vorgesehen ist und durch die zweite Materialschicht (335 ) und einen Abschnitt der ersten Materialschicht (331 ) verlaufen kann. - Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Elektrode (
37 ) und die zweite Elektrode (35 ) in näherungsweise horizontalen Ebenen angeordnet sind. - Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Materialschicht (
331 ) und der ersten Elektrode (37 ) ferner ein Material vorgesehen ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die eine durchlässige Kontaktschicht, eine Stromübergangsschicht, eine lichtreflektierende Schicht und Kombinationen davon enthält. - Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 26, ferner gekennzeichnet durch ein Substrat (
31 ), das mit einer ersten elektrisch leitenden Schicht (497 ) bzw. auf deren oberer Oberfläche mit einer zweiten elektrisch leitenden Schicht (495 ) versehen ist, wobei die erste elektrisch leitende Schicht (497 ) durch einen ersten elektrisch leitende Kontaktpunkt (479 ) mit der ersten Elektrode (37 ) elektrisch verbunden ist und die zweite elektrisch leitende Schicht (495 ) durch einen zweiten elektrisch leitende Kontaktpunkt (459 ) mit der zweiten Elektrode (35 ) elektrisch verbunden ist. - Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (
31 ) aus einem Material hergestellt ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die Keramiken, Glas, AlN, SiC, Al2O3, Epoxy, Harnstoffharz, Kunststoff, Diamant, BeO, BN, Leiterplatten, gedruckte Leiterplatten, PC-Platten, metallhaltige Zusammensetzungen und Kombinationen davon enthält. - Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtemittierende Vorrichtung (
30 ) eine lichtemittierende Flip-Chip-Diode ist. - Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 26, ferner gekennzeichnet durch ein Substrat (
91 ) mit einem Aufnahmeschlitz (917 ), der in das Substrat (91 ) geschnitten ist, zum Aufnehmen der lichtemittierenden Vorrichtung (40 ), wobei die erste Elektrode (370 ) mittels einer ersten elektrischen Zuleitung (977 ) mit einer ersten elektrischen Leitung (979 ), die auf dem Substrat (91 ) angeordnet ist, elektrisch verbunden ist und die zweite Elektrode (350 ) mittels einer zweiten elektrischen Zuleitung (957 ) mit einer zweiten elektrischen Leitung (959 ), die auf dem Substrat (91 ) angeordnet ist, elektrisch verbunden ist. - Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der lang gestreckte Schlitz eine Form aufweist, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die einen Punkt, einen Stab, einen Ring, einen Kreis, ein Rechteck, eine gerade Linie, einen Halbring und Kombinationen davon enthält.
- Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Isolationsschlitz (
576 ) ferner eine Isolationsschicht (577 ) vorgesehen ist. - Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Elektrode (
570 ) und die zweite Elektrode (350 ) eine gesamte obere Oberfläche der zweiten Materialschicht bedecken können und aus einem elektrisch leitenden bzw. einem lichtreflektierenden Material hergestellt sind. - Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Materialschicht (
337 ) und der zweiten Materialschicht (335 ) ferner eine Schicht vorgesehen ist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die eine durchlässige Kontaktschicht, eine Stromübergangsschicht, eine lichtreflektierende Schicht und eine Kombination davon enthält. - Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das LED-Substrat (
31 ) aus der Gruppe ausgewählt ist, die ein GaP-Substrat, Glas, Saphir, SiC, GaAsP, ZnSe, ZnS, ZnSSe, Quarz und eine Kombination davon enthält. - Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Epitaxialschicht (
33 ) aus einem Material hergestellt ist, das eine Form aufweist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die eine ternäre Form, eine quaternäre Form und die Kombination davon enthält. - Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der lang gestreckte Schlitz um den Umfang des zweiten Materials vorgesehen ist und durch einen Abschnitt der ersten Materialschicht (
337 ) verlaufen kann, wobei die lang gestreckte Elektrode wiederum in dem lang gestreckten Schlitz vorgesehen ist. - Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die lang gestreckte Elektrode eine Umfangselektrode ist.
- Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass ferner eine Oberflächenisolationsschicht (
379 ) auf der Oberfläche der zweiten Materialschicht (335 ) vorgesehen ist, wobei ein zweiter lang gestreckter Schlitz (651 ) an der Oberflächenisolationsschicht (379 ) eingeschnitten ist, um einen Abschnitt der oberen Oberfläche der zweiten Materialschicht (335 ) freizulegen, und die zweite Elektrode (350 ) in dem zweiten lang gestreckten Schlitz (651 ) und auf dem anderen Abschnitt der oberen Oberfläche der zweiten Materialschicht (335 ) befestigt ist.
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