DE112015004410T5 - Lumineszenzdiode und verfahren zum herstellen derselben - Google Patents

Lumineszenzdiode und verfahren zum herstellen derselben Download PDF

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Mi Hee Lee
Joon Hee Lee
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Abstract

Eine Lumineszenzdiode enthält eine lichtemittierende Struktur, die Halbleiterschichten eines ersten und zweiten leitfähigen Typs und eine aktive Schicht enthält, die zwischen denselben angeordnet ist, ein zweites Loch, das durch die aktive Schicht und die Halbleiterschicht des zweiten leitfähigen Typs hindurch ausgebildet ist und die Halbleiterschicht des ersten leitfähigen Typs freilegt, eine reflektierende Metallschicht, die einen Abschnitt der lichtemittierenden Struktur berührt, eine Deckmetallschicht, die zumindest einen Abschnitt der reflektierenden Metallschicht berührt, eine erste Isolierschicht, die die reflektierende Metallschicht und die Deckmetallschicht bedeckt, eine Elektrodenschicht, die auf der ersten Isolierschicht angeordnet ist, wobei die Elektrodenschicht die erste Isolierschicht bedeckt und das zweite Loch füllt, ein Elektrodenpad, das auf der lichtemittierenden Struktur angeordnet ist, und ein erstes Loch, das durch die Halbleiterschicht des ersten leitfähigen Typs hindurch ausgebildet ist und der Deckmetallschicht entspricht, wobei das Elektrodenpad die Deckmetallschicht überlappt.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung ist eine Fortführung der internationalen Anmeldung PCT/KR2015/010137 , die am 24. September 2015 eingereicht wurde, und beansprucht die Priorität und den Nutzen der am 26. September 2014 eingereichten koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2014-0129009 und der am 17. April 2015 eingereichten koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2015-0054554 , die durch Verweis für alle Zwecke aufgenommen sind, als wären sie vollständig hierin dargelegt.
  • HINTERGRUND
  • GEBIET
  • Beispielhafte Ausführungsformen betreffen eine Lumineszenzdiode und ein Verfahren zum Herstellen derselben und genauer eine Lumineszenzdiode mit einer eingebetteten Elektrodenschicht und ein Verfahren zum Herstellen derselben.
  • ERÖRTERUNG DES HINTERGRUNDS
  • Eine Lumineszenzdiode ist eine anorganische Halbleitervorrichtung, die Licht durch die Rekombination von Elektronen und Löchern erzeugt. Solch eine Lumineszenzdiode kann auf verschiedenen Gebieten verwendet werden, die Displays, Fahrzeugleuchten, allgemeine Beleuchtung und dergleichen enthalten, und ein Anwendungsbereich der Lumineszenzdiode hat sich erweitert.
  • Im Hinblick auf die Lumineszenzdiode wird eine Lumineszenzdiode vom lateralen Typ, bei der eine n-leitende Elektrode und eine p-leitende Elektrode lateral angeordnet sind, allgemein verwendet. Zwar kann die Lumineszenzdiode vom lateralen Typ relativ leicht hergestellt werden, aber eine Leuchtfläche derselben kann aufgrund einer partiellen Entfernung einer aktiven Schicht zum Bilden von Elektroden auf einer unteren Halbleiterschicht verringert werden. Ferner kann die laterale Anordnung der Elektroden eine Stromverdichtung verursachen, wobei dadurch die Lichtausbeute der Lumineszenzdiode verschlechtert wird. Zudem kann ein Saphir-Substrat im Allgemeinen als ein Wachstumssubstrat für Lumineszenzdioden vom lateralen Typ verwendet werden, was eine ineffiziente Wärmeabgabe aufgrund einer geringen Wärmeleitfähigkeit desselben verursachen kann. An sich kann die Lumineszenzdiode vom lateralen Typ eine Übergangstemperatur der Lumineszenzdiode erhöhen und eine interne Quantenausbeute derselben verschlechtern.
  • Eine Lumineszenzdiode vom vertikalen Typ und eine Flip-Chip-Lumineszenzdiode wurden entwickelt, um die Probleme der Lumineszenzdiode vom lateralen Typ zu verbessern. Eine typische Lumineszenzdiode kann ein leitfähiges Substrat, eine erste Elektrodenschicht, eine Isolierschicht, eine zweite Elektrodenschicht, eine zweite Halbleiterschicht, eine aktive Schicht und eine erste Halbleiterschicht enthalten, die der Reihe nach gestapelt sind. Bei dieser Struktur wird zum elektrischen Verbinden der zweiten Halbleiterschicht ein Elektrodenpad auf einem freiliegenden Bereich gebildet, der sich von der zweiten Elektrodenschicht lateral erstreckt.
  • Das Elektrodenpad kann jedoch durch Oxidation und dergleichen während des Herstellens der Lumineszenzdiode mit solch einer Struktur beschädigt werden, wobei ein Kontaktwiderstand und eine Vorwärtsspannung erhöht werden können. Folglich kann die Lumineszenzdiode eine Leistungsverringerung aufweisen, die die Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Lumineszenzdiode herabsetzen kann.
  • Die obigen Informationen, die in diesem Hintergrund-Abschnitt offenbart sind, dienen lediglich zur Verbesserung des Verständnisses des Hintergrunds des erfinderischen Konzepts und können daher Informationen enthalten, die nicht den Stand der Technik bilden, der jemandem mit gewöhnlichen Fähigkeiten in der Technik hierzulande bereits bekannt ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Beispielhafte Ausführungsformen liefern eine Lumineszenzdiode, die eine Leistungsverringerung verhindern und eine Ausbeute verbessern kann, und ein Verfahren zum Herstellen derselben.
  • Zusätzliche Aspekte werden zum Teil in der detaillierten Beschreibung, die folgt, dargelegt werden und zum Teil anhand der Offenbarung offensichtlich werden oder können durch Ausübung des erfinderischen Konzepts erfahren werden.
  • Nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält eine Lumineszenzdiode eine lichtemittierende Struktur, die eine Halbleiterschicht eines zweiten leitfähigen Typs, eine Halbleiterschicht eines ersten leitfähigen Typs, die auf der Halbleiterschicht des zweiten leitfähigen Typs angeordnet ist, und eine aktive Schicht enthält, die zwischen den Halbleiterschichten des ersten und zweiten leitfähigen Typs angeordnet ist, ein zweites Loch, das durch die aktive Schicht und die Halbleiterschicht des zweiten leitfähigen Typs hindurch ausgebildet ist und die Halbleiterschicht des ersten leitfähigen Typs freilegt, eine reflektierende Metallschicht, die auf der lichtemittierenden Struktur angeordnet ist und einen Abschnitt der lichtemittierenden Struktur berührt, eine Deckmetallschicht, die auf der reflektierenden Metallschicht angeordnet ist und zumindest einen Abschnitt der reflektierenden Metallschicht berührt, eine erste Isolierschicht, die auf der Deckmetallschicht angeordnet ist und die reflektierende Metallschicht und die Deckmetallschicht bedeckt, eine Elektrodenschicht, die auf der ersten Isolierschicht angeordnet ist, wobei die Elektrodenschicht die erste Isolierschicht bedeckt und das zweite Loch füllt, ein Elektrodenpad, das auf der lichtemittierenden Struktur angeordnet ist, und ein erstes Loch, das durch die Halbleiterschicht des ersten leitfähigen Typs hindurch ausgebildet ist und der Deckmetallschicht entspricht, wobei das Elektrodenpad die Deckmetallschicht überlappt.
  • Nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält ein Verfahren zum Herstellen einer Lumineszenzdiode das Ausbilden einer Mesastruktur auf einer lichtemittierenden Struktur, wobei die lichtemittierende Struktur eine Halbleiterschicht des zweiten leitfähigen Typs, eine Halbleiterschicht des ersten leitfähigen Typs, die auf der Halbleiterschicht des zweiten leitfähigen Typs angeordnet ist, und eine aktive Schicht enthält, die zwischen den Halbleiterschichten des ersten und zweiten leitfähigen Typs angeordnet ist, Ausbilden einer reflektierenden Metallschicht in einem Abschnitt der lichtemittierenden Struktur, der die Mesastruktur enthält, Ausbilden einer Deckmetallschicht, um einen Abschnitt der reflektierenden Metallschicht zu bedecken, Ausbilden einer ersten Isolierschicht, um die reflektierende Metallschicht und die Deckmetallschicht zu bedecken, Ausbilden einer Elektrodenschicht, um die erste Isolierschicht zu bedecken und ein zweites Loch zu füllen, das in der ersten Isolierschicht und der lichtemittierenden Struktur ausgebildet ist, wobei das zweite Loch die Halbleiterschicht des ersten leitfähigen Typs freilegt, Entfernen eines Abschnitts der lichtemittierenden Struktur, um ein erstes Loch auf einer Oberfläche der lichtemittierenden Struktur auszubilden, auf der die Mesastruktur nicht ausgebildet ist, und Ausbilden eines Elektrodenpads auf einer Oberseite eines Pad-Installationsabschnitts, der von der lichtemittierenden Struktur durch das erste Loch beabstandet ist.
  • Nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält eine Lumineszenzdiode eine lichtemittierende Struktur, die eine Halbleiterschicht des zweiten leitfähigen Typs, eine Halbleiterschicht des ersten leitfähigen Typs, die auf der Halbleiterschicht des zweiten leitfähigen Typs angeordnet ist, und eine aktive Schicht enthält, die zwischen den Halbleiterschichten des ersten und zweiten leitfähigen Typs angeordnet ist, ein erstes Loch und ein zweites Loch, die durch die aktive Schicht und die Halbleiterschicht des zweiten leitfähigen Typs hindurch ausgebildet sind, um die Halbleiterschicht des ersten leitfähigen Typs freizulegen, eine Metallschicht, die auf der lichtemittierenden Struktur angeordnet ist und einen Abschnitt der lichtemittierenden Struktur bedeckt, eine erste Isolierschicht, die auf der Metallschicht angeordnet ist und die Metallschicht bedeckt, eine Elektrodenschicht, die auf der ersten Isolierschicht angeordnet ist, wobei die Elektrodenschicht die erste Isolierschicht bedeckt und das erste und zweite Loch füllt, und ein Elektrodenpad, das mit der Metallschicht elektrisch verbunden ist, wobei die Elektrodenschicht, die das zweite Loch füllt, eine Linienelektrode ist, wobei die Linienelektrode entlang einer Peripherie der lichtemittierenden Struktur in eine Richtung angeordnet ist.
  • Nach beispielhaften Ausführungsformen weist eine lichtemittierende Struktur der Lumineszenzdiode eine vergrößerte Leuchtfläche durch die Entfernung einer Deckmetallschicht auf, wobei dadurch die Lichtausbeute der Lumineszenzdiode verbessert wird. Da eine Kontaktfläche zwischen der reflektierenden Metallschicht und der Deckmetallschicht verringert wird, wird ferner eine Metallspannung, die durch Kontakt verursacht wird, verringert, wobei dadurch eine Ausbeute der Lumineszenzdiode verbessert wird. Zudem weist die Lumineszenzdiode eine Linienelektrode auf, die entlang einer Peripherie derselben gebildet ist, und verhindert folglich, dass eine Lichtausbeute an der Peripherie der Lumineszenzdiode aufgrund von Stromverdichtung in einem mittigen Bereich derselben verschlechtert wird, wobei dadurch eine gleichmäßige Lichtemission überall in der Lumineszenzdiode ermöglicht wird.
  • Die vorangehende allgemeine Beschreibung und die folgende detaillierte Beschreibung sind beispielhaft und erläuternd und sollen eine weitere Erläuterung des beanspruchten Gegenstands liefern.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Draufsicht einer Lumineszenzdiode nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie A-A' der 1 genommen wurde.
  • Die 3A, 3B, 3C, 3D, 3E, 3F, 3G, 3H, 3I und 3J sind Schnittansichten, die ein Verfahren zum Herstellen der Lumineszenzdiode veranschaulichen, nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 4 ist eine Draufsicht einer Lumineszenzdiode nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 5A ist eine Draufsicht einer Lumineszenzdiode nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 5B ist eine Draufsicht der Lumineszenzdiode, die eine Linienelektrode enthält, nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 6 ist eine Schnittansicht, die entlang einer Linie B-B' der 5A genommen wurde.
  • 7 ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht einer beispielhaften Beleuchtungseinrichtung, auf die eine lichtemittierende Vorrichtung nach einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung angewandt wird.
  • 8 ist eine Schnittansicht einer beispielhaften Displayvorrichtung, auf die eine lichtemittierende Vorrichtung nach einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung angewandt wird.
  • 9 ist eine Schnittansicht einer beispielhaften Displayvorrichtung, auf die eine lichtemittierende Vorrichtung nach einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung angewandt wird.
  • 10 ist eine Schnittansicht eines beispielhaften Scheinwerfers, auf den eine lichtemittierende Vorrichtung nach einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung angewandt wird.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER VERANSCHAULICHTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • In der folgenden Beschreibung werden zum Zwecke der Erläuterung zahlreiche spezifische Details dargelegt, um ein vollständiges Verständnis verschiedener beispielhafter Ausführungsformen zu vermitteln. Es ist jedoch offensichtlich, dass verschiedene beispielhafte Ausführungsformen ohne diese spezifischen Details oder mit einer oder mehreren äquivalenten Anordnungen ausgeübt werden können. In anderen Fällen werden allgemein bekannte Strukturen und Vorrichtungen in Form eines Blockdiagramms gezeigt, um ein unnötiges Verschleiern verschiedener beispielhafter Ausführungsformen zu vermeiden.
  • In den beiliegenden Figuren können die Größe und relativen Größen von Schichten, Filmen, Platten, Bereichen etc. zur Klarheit und zu beschreibenden Zwecken übertrieben sein. Auch bezeichnen ähnliche Bezugsnummern ähnliche Elemente.
  • Wenn ein Element oder eine Schicht bezeichnet wird, sich „auf” einem anderen Element oder einer anderen Schicht zu befinden, „mit” demselben/derselben „verbunden” oder „gekoppelt” zu sein, kann sich dasselbe/dieselbe direkt auf dem anderen Element oder der anderen Schicht befinden, direkt mit demselben/derselben verbunden oder gekoppelt sein oder dazwischenliegende Elemente oder Schichten können vorhanden sein. Wenn jedoch ein Element oder eine Schicht bezeichnet wird, sich „direkt auf” einem anderen Element oder einer anderen Schicht zu befinden, „direkt mit” demselben/derselben „verbunden” oder „gekoppelt” zu sein, sind keine dazwischenliegenden Elemente oder Schichten vorhanden. Zum Zwecke dieser Offenbarung können „zumindest X, Y und/oder Z” und „zumindest ein Element, das aus der aus X, Y und Z bestehenden Gruppe ausgewählt wird” als nur X, nur Y, nur Z oder eine beliebige Kombination aus zwei oder mehr von X, Y und Z, wie beispielsweise XYZ, XYY, YZ und ZZ, ausgelegt werden. Ähnliche Nummern beziehen sich durchgehend auf ähnliche Elemente. Wie hierin verwendet, enthält der Ausdruck „und/oder” jedes beliebige und alle Kombinationen von einem oder mehreren der assoziierten, aufgelisteten Elemente.
  • Zwar können die Ausdrücke erster/erste/erstes, zweiter/zweite/zweites etc. hierin verwendet werden, um verschiedene Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte zu beschreiben, aber diese Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte sollten nicht durch diese Ausdrücke beschränkt sein. Diese Ausdrücke werden verwendet, um ein Element, eine Komponente, einen Bereich, eine Schicht und/oder einen Abschnitt von einem anderen Element, einer anderen Komponente, einem anderen Bereich, einer anderen Schicht und/oder einem anderen Abschnitt zu unterscheiden. Folglich kann ein erstes Element, eine erste Komponente, ein erster Bereich, eine erste Schicht und/oder ein erster Abschnitt, die unten erörtert werden, als zweites Element, zweite Komponente, zweiter Bereich, zweite Schicht und/oder zweiter Abschnitt bezeichnet werden, ohne von den Lehren der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
  • Räumlich relative Ausdrücke, wie beispielsweise „unterhalb”, „unter”, „unterer/untere/unteres”, „über”, „oberer/obere/oberes” und dergleichen, können hierin zu beschreibenden Zwecken und dadurch zum Beschreiben eines Verhältnisses eines Elements oder Merkmals zu (einem) anderen Element(en) oder Merkmal(en), wie in den Zeichnungen veranschaulicht, verwendet werden. Räumlich relative Ausdrücke sollen verschiedene Orientierungen einer Einrichtung bei Verwendung, Betrieb und/oder bei der Herstellung zusätzlich zu der in den Zeichnungen dargestellten Orientierung enthalten. Wenn die Einrichtung in den Zeichnungen beispielsweise umgedreht wird, wären Elemente, die als „unter” oder „unterhalb” anderen Elementen oder Merkmalen beschrieben sind, dann „über” den anderen Elementen oder Merkmalen orientiert. Folglich kann der beispielhafte Ausdruck „unter” sowohl eine Orientierung von über als auch unter enthalten. Des Weiteren kann die Einrichtung anderweitig orientiert werden (z. B. um 90 Grad gedreht oder in anderen Orientierungen) und daher können die hierin verwendeten räumlich relativen Deskriptoren dementsprechend interpretiert werden.
  • Die hierin verwendete Terminologie dient zum Zweck des Beschreibens bestimmter Ausführungsformen und soll nicht beschränkend sein. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „ein/eine” und „der/die/das” auch die Pluralformen enthalten, sofern der Kontext dies nicht anderweitig klar erkennen lässt. Zudem spezifizieren die Ausdrücke „weist auf”, „aufweisend”, „enthält” und/oder „enthaltend”, wenn in dieser Beschreibung verwendet, das Vorhandensein der genannten Merkmale, ganzen Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen derselben, aber schließen nicht das Vorhandensein oder den Zusatz von einem/einer oder mehreren anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen derselben aus.
  • Sofern nicht anderweitig definiert, haben alle Ausdrücke (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Termini), die hierin verwendet werden, die gleiche Bedeutung, die von jemandem mit gewöhnlichen Fähigkeiten in der Technik, zu der diese Offenbarung gehört, im Allgemeinen verstanden wird. Ausdrücke, wie beispielsweise diese, die in allgemein verwendeten Wörterbüchern definiert sind, sind zu interpretieren, eine Bedeutung zu haben, die mit der Bedeutung derselben in dem Kontext der relevanten Technik übereinstimmt, und werden nicht in einem idealisierten oder übermäßig formalen Sinn interpretiert werden, sofern nicht ausdrücklich so hierin definiert.
  • 1 ist eine Draufsicht einer Lumineszenzdiode nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 ist eine Schnittansicht, die entlang einer Linie A-A' der 1 genommen wurde.
  • In Bezug auf die 1 und 2 enthält eine Lumineszenzdiode 100 nach der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform eine lichtemittierende Struktur 110, Metallschichten 120 und 130, eine erste Isolierschicht 140, eine Elektrodenschicht 150, eine Verbindungsschicht 160, ein Substrat 170, Elektrodenpads 180 und eine Schutzschicht 190.
  • Die lichtemittierende Struktur 110 enthält eine Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs, eine aktive Schicht 113 und eine Halbleiterschicht 115 des zweiten leitfähigen Typs. Die Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs kann auf der Halbleiterschicht 115 des zweiten leitfähigen Typs angeordnet sein und die aktive Schicht 113 kann zwischen der Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs und der Halbleiterschicht 115 des zweiten leitfähigen Typs angeordnet sein. Bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform kann die Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs ferner eine Rauheit „R”, die auf einer Oberseite derselben gebildet ist, und untere Mesas enthalten, die unter der Rauheit „R” gebildet sind.
  • Die Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs und die Halbleiterschicht 115 des zweiten leitfähigen Typs können jeweils einen III-V-basierten Verbindungshalbleiter, zum Beispiel einen auf Nitrid basierenden Halbleiter, wie beispielsweise (Al, Ga, In)N, enthalten. Die Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs kann eine n-leitende Halbleiterschicht enthalten, die mit n-leitenden Dotierungsmitteln dotiert ist, wie beispielsweise Si, und die Halbleiterschicht 115 des zweiten leitfähigen Typs kann eine p-leitende Halbleiterschicht enthalten, die mit p-leitenden Dotierungsmitteln dotiert ist, wie beispielsweise Mg. Die in der Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs und der Halbleiterschicht 115 des zweiten leitfähigen Typs verwendeten Dotierungsmittel können miteinander vertauscht werden.
  • Die Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs und die Halbleiterschicht 115 des zweiten leitfähigen Typs können jeweils eine einschichtige oder mehrschichtige Struktur aufweisen. Beispielsweise kann die Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs und/oder die Halbleiterschicht 115 des zweiten leitfähigen Typs eine Mantelschicht und eine Kontaktschicht enthalten und auch eine Übergitterschicht enthalten.
  • Die aktive Schicht 113 kann eine Mehrfachquantentopf-Struktur (MQW-Struktur; engl. multi-quantum well structure) enthalten und Elemente, die die Mehrfachquantentopf-Struktur bilden, und die Zusammensetzung derselben können eingestellt werden, so dass die Mehrfachquantentopf-Struktur Licht mit einer erwünschten Peak-Wellenlänge emittieren kann. Beispielsweise kann eine Topfschicht (nicht gezeigt) der aktiven Schicht 113 eine ternäre Halbleiterschicht, wie beispielsweise Indium-Gallium-Nitrid (InGaN), oder eine quaternäre Halbleiterschicht, wie beispielsweise Aluminium-Indium-Gallium-Nitrid (AlInGaN), sein, wobei ein Zusammensetzungsverhältnis der Komponenten gemäß einer erwünschten Peak-Wellenlänge eingestellt werden kann.
  • Erste Löcher H1 können durch die lichtemittierende Struktur 110 hindurch durch partielles Entfernen der lichtemittierenden Struktur 110 ausgebildet werden. Bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform werden zwei erste Löcher H1 derart ausgebildet, dass zwei Pad-Installationsabschnitte 111a, die an Ecken der Lumineszenzdiode 100 angeordnet sind, von der lichtemittierenden Struktur 110 durch die zwei Löcher H1 getrennt werden. Zwar weist jeder Pad-Installationsabschnitt 111a, der in 1 veranschaulicht ist, eine rechteckige Form durch das erste Loch H1 auf, aber die Form der Pad-Installationsabschnitte 111a kann verändert werden.
  • Die Pad-Installationsabschnitte 111a sind jeweils an den Ecken der Lumineszenzdiode 100 angeordnet und können mit der lichtemittierenden Struktur 110 bündig sein, wie in 1 gezeigt. Die Pad-Installationsabschnitte 111a werden im Zuge des Ausbildens der lichtemittierenden Struktur 110 gebildet und können folglich eine Halbleiterschicht mit der gleichen Zusammensetzung wie die der Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs der lichtemittierenden Struktur 110 enthalten. Da die Pad-Installationsabschnitte 111a mit der lichtemittierenden Struktur 110 bündig sein können, können die Elektrodenpads 180, die auf den Pad-Installationsabschnitten 111a angeordnet sind, über die lichtemittierende Struktur 110 hervorstehen, was eine Fehlerquote beim Drahtbonden verringern kann.
  • Die Rauheit „R” kann auf der Oberseite der Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs gebildet werden und kann unregelmäßige Erhebungen und Vertiefungen enthalten. Die lichtemittierende Struktur 110, die die Rauheit „R” auf der Oberseite derselben enthält, kann eine Lichtextraktionseffizienz bei der Emission von Licht durch die Oberseite der lichtemittierenden Struktur 110 verbessern.
  • Die Rauheit „R” kann durch Nassätzen mit einer Lösung, die zumindest Kaliumhydroxid (KOH) und/oder Natriumhydroxid (NaOH) enthält, oder durch photoelektrochemisches Ätzen (PEC-Ätzen) gebildet werden. Alternativ kann die Rauheit „R” natürlich im Zuge des Trennens eines Wachstumssubstrates von der Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs gebildet werden. Beispielsweise kann die Rauheit „R” auf einer getrennten Oberfläche der Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs gebildet werden und aus Hohlräumen resultieren, die durch eine Opferschicht gebildet werden, die zusätzlich zur Trennung des Wachstumssubstrates gebildet wird, wenn das Wachstumssubstrat von der Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs durch chemisches Lift-off oder Spannungs-Lift-off getrennt wird. Daher kann die Rauheit „R” durch verschiedene Verfahren gebildet werden.
  • Mesas können auf einer unteren Seite der lichtemittierenden Struktur 110 gebildet werden. Die Mesas können die Halbleiterschicht 115 des zweiten leitfähigen Typs und die aktive Schicht 113 enthalten und können ferner einen Abschnitt der Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs enthalten. Bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform können die Mesas eine partiell hervorstehende Form aufweisen, wie in den 1 und 2 gezeigt. Die Mesas können alternativ verschiedene Formen und Größen aufweisen.
  • Ein oder mehrere zweite Löcher H2 können in der Mesa ausgebildet werden. Die Elektrodenschicht 150 füllt die zweiten Löcher H2, so dass die Elektrodenschicht 150 mit der Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs elektrisch verbunden werden kann. Zwar sind mehrere zweite Löcher H2 in 1 veranschaulicht, in bestimmten Abständen regelmäßig angeordnet zu sein, aber Positionen und eine Anordnung der zweiten Löcher H2 kann alternativ verändert werden.
  • Die Metallschichten 120 und 130 werden unter der lichtemittierenden Struktur 110 gebildet und enthalten eine reflektierende Metallschicht 120 und eine Deckmetallschicht 130. Die Metallschichten 120 und 130 können mit der Halbleiterschicht 115 des zweiten leitfähigen Typs elektrisch verbunden sein. Bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform berühren die Metallschichten 120 und 130 die Halbleiterschicht 115 des zweiten leitfähigen Typs direkt, wie in 2 gezeigt.
  • Nach der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform kann die reflektierende Metallschicht 120 Licht reflektieren, das von der lichtemittierenden Struktur 110 emittiert wird, und als Elektrode fungieren, die mit der Halbleiterschicht 115 des zweiten leitfähigen Typs elektrisch verbunden ist. Folglich kann die reflektierende Metallschicht 120 ein Metall mit einem hohen Reflexionsvermögen enthalten, das einen ohmschen Kontakt mit der Halbleiterschicht 115 des zweiten leitfähigen Typs bilden kann. Folglich kann die reflektierende Metallschicht 120 zumindest Ni, Pt, Pd, Rh, W, Ti, Al, Ag und/oder Au enthalten und eine einschichtige oder mehrschichtige Struktur aufweisen.
  • Wenn die reflektierende Metallschicht 120 eine einzige Schicht aufweist, kann die reflektierende Metallschicht 120 nur in einigen Bereichen der Lumineszenzdiode 100 anstelle des gesamten Bereiches gebildet werden, wie in 2 gezeigt. Genauer wird in einem Bereich der Mesa, der eine schräge Oberfläche enthält, eine zweite Isolierschicht 140a (zum Beispiel SiO2) ohne Bilden der reflektierenden Metallschicht 120 gebildet, so dass die reflektierende Metallschicht 120 nur in einem ebenen Bereich gebildet werden kann. Auf diese Weise wird die reflektierende Metallschicht 120 gebildet, um eine kleinere Fläche als die Halbleiterschicht 115 des zweiten leitfähigen Typs aufzuweisen, und die Elektrodenschicht 150, die die zweiten Löcher H2 füllt, kann die reflektierende Metallschicht 120 nicht direkt berühren. Die zweite Isolierschicht 140a kann beispielsweise SiO2 oder SiN enthalten.
  • Die reflektierende Metallschicht 120 ist auf einem wesentlichen Bereich der Halbleiterschicht 115 des zweiten leitfähigen Typs mit Ausnahme eines Bereich, in dem das zweite Loch H2 ausgebildet ist, angeordnet, so dass das meiste Licht, das von der nach unten gerichteten aktiven Schicht 113 emittiert wird, die reflektierende Metallschicht 120 erreichen kann und in Richtung nach oben durch die reflektierende Metallschicht 120 reflektiert werden kann. Daher kann eine Lichtextraktionseffizienz der Lumineszenzdiode 100 verbessert werden.
  • Die Deckmetallschicht 130 ist gebildet, um einen Bereich der reflektierenden Metallschicht 120 zu bedecken. Wie in 2 gezeigt, bedeckt die Deckmetallschicht 130 einen Bereich der reflektierenden Metallschicht, der einen Bereich enthält, in dem die Elektrodenpads 180 gebildet sind. Im Allgemeinen kann die Deckmetallschicht 130 gebildet werden, um die gesamte reflektierende Metallschicht 120 zu bedecken, wobei eine Metallspannung zwischen der reflektierenden Metallschicht 120 und der Deckmetallschicht 130 über der reflektierenden Metallschicht 120 verursacht werden kann. Nach der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform wird die Deckmetallschicht 130 gebildet, um einen Bereich der reflektierenden Metallschicht 120 zu bedecken, um eine Metallspannung zwischen der Deckmetallschicht 130 und der reflektierenden Metallschicht 120 zu reduzieren, was das dadurch verursachte Ablösen reduzieren und eine Reflektionseffizienz derselben verbessern kann.
  • Die Deckmetallschicht 130 kann mit der reflektierenden Metallschicht 120 elektrisch verbunden sein und mit der Halbleiterschicht 115 des zweiten leitfähigen Typs elektrisch verbunden sein. Auf diese Weise kann die Deckmetallschicht 130 als eine Elektrode zusammen mit der reflektierenden Metallschicht 120 fungieren. Die Deckmetallschicht 130 kann zumindest Au, Ni, Ti, Cr, Pt, W und/oder TiW enthalten und eine einschichtige oder mehrschichtige Struktur aufweisen.
  • Die erste Isolierschicht 140 ist unter der lichtemittierenden Struktur 110 angeordnet. Insbesondere wird die erste Isolierschicht 140 ausgebildet, um die zweiten Löcher H2 zu umgeben, die in den unteren Mesas gebildet sind. Die erste Isolierschicht 140 kann ein Isoliermaterial enthalten. Ferner kann die erste Isolierschicht 140 mehrere Schichten und einen verteilten Bragg-Reflektor enthalten, in dem Materialien mit verschiedenen Brechungsindizes übereinander gestapelt sind. Wenn die erste Isolierschicht 140 den verteilten Bragg-Reflektor enthält, kann sich die Stärke derselben erhöhen, was eine Stufe von derselben verringern kann.
  • Die Elektrodenschicht 150 ist unter der ersten Isolierschicht 140 angeordnet. Eine erste Elektrode 150a kann sich von einem Abschnitt der Elektrodenschicht 150 erstrecken und einen ohmschen Kontakt mit der Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs durch die zweiten Löcher H2 hindurch bilden. Folglich kann durch die Elektrodenschicht 150 hindurch gespeister elektrischer Strom zu der Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs durch die erste Elektrode 150a hindurch zugeführt werden.
  • Mehrere erste Elektroden 150a können sich von der Elektrodenschicht 150 erstrecken. Die ersten Elektroden 150a können in einem Muster über der Elektrodenschicht 150 angeordnet sein, wie in 1 gezeigt. Eine Anordnung der ersten Elektroden 150a kann jedoch alternativ verändert werden. Wenn die ersten Elektroden 150a überall in der Lumineszenzdiode 100 angeordnet sind, kann eine Stromaufweitungseffizienz der Lumineszenzdiode 100 verbessert werden.
  • Die Verbindungsschicht 160 ist unter der Elektrodenschicht 150 angeordnet und verbindet das Substrat 170 mit der Elektrodenschicht 150. Insbesondere wird das Substrat 170 mit der lichtemittierenden Struktur 110 durch die Verbindungsschicht 160 verbunden. Die Verbindungsschicht 160 kann mit den ersten Elektroden 150a auf der Elektrodenschicht 150 elektrisch verbunden sein und kann das Substrat 170 mit der Elektrodenschicht 150 elektrisch verbinden. Zu diesem Zweck kann die Verbindungsschicht 160 Au und Sn enthalten und auch NiSn oder AuIn enthalten.
  • Das Substrat 170 ist unter der Verbindungsschicht 160 angeordnet und kann ermöglichen, dass die Elektrodenschicht 150 und die Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs durch dasselbe mit elektrischem Strom versorgt werden, wenn das Substrat 170 mit elektrischem Strom versorgt wird.
  • Das Substrat 170 kann als ein Trägersubstrat fungieren und kann ein leitfähiges Substrat, eine Leiterplatte oder ein bemustertes Isolationssubstrat sein. Nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Substrat 170 ein Metall enthalten und eine gestapelte Struktur aufweisen, die eine Molybdän-Schicht (Mo-Schicht) und eine Kupfer-Schicht (Cu-Schicht) enthält. Das Substrat 170 kann Ti, Cr, Ni, Al, Cu, Ag, Au, Pt und dergleichen enthalten.
  • Die Lumineszenzdiode 100 nach der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform enthält Elektrodenpads 180, die jeweils auf dem Pad-Installationsabschnitt 111a angeordnet sind. Jedes Elektrodenpad 180 kann auf dem Pad-Installationsabschnitt 111a mit einer auf demselben ausgebildeten Rauheit „R” angeordnet sein und mit der Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs elektrisch verbunden sein.
  • Das Elektrodenpad 180 kann Elektrodenpadschichten enthalten, die eine obere Elektrodenpadschicht (nicht gezeigt) und eine untere Elektrodenpadschicht (nicht gezeigt) enthalten. Die untere Elektrodenpadschicht wird auf der Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs mit der auf derselben ausgebildeten Rauheit „R” gebildet und die obere Elektrodenpadschicht kann auf der unteren Elektrodenpadschicht gebildet werden.
  • Die Lumineszenzdiode 100 nach der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform kann ferner eine Schutzschicht 190 enthalten, wie in 2 gezeigt. Die Schutzschicht 190 kann die Oberseite der Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs und eine Seitenfläche der Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs bedecken, um die lichtemittierende Struktur 110 vor einer äußeren Umgebung zu schützen. Die Schutzschicht 190 kann ferner die Rauheit „R” auf der Oberseite der Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs bedecken, um eine sanfte Neigung als die bei der Rauheit „R” zu bilden, wobei eine Lichtextraktionseffizienz verbessert werden kann. Die Schutzschicht 190 kann ein Isoliermaterial enthalten, beispielsweise SiO2.
  • Die 3A, 3B, 3C, 3D, 3E, 3F, 3G, 3H, 3I und 3J zeigen Schnittansichten, die ein Verfahren zum Herstellen der Lumineszenzdiode veranschaulichen, nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • In Bezug auf 3A wird eine lichtemittierende Struktur 110 gebildet, die eine Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs, eine aktive Schicht 113 und eine Halbleiterschicht 115 des zweiten leitfähigen Typs enthält.
  • Die lichtemittierende Struktur 110 wird auf ein Wachstumssubstrat 10 aufgewachsen. Im Hinblick auf das Wachstumssubstrat 10 kann jedes Substrat verwendet werden, dass ein Wachstum der lichtemittierenden Struktur 110 auf demselben ermöglichen kann. Beispielsweise kann das Wachstumssubstrat 10 ein Saphir-Substrat, ein Siliziumkarbid-Substrat, ein Silizium-Substrat, ein Galliumnitrid-Substrat, ein Aluminiumnitrid-Substrat und dergleichen sein.
  • Die Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs, die aktive Schicht 113 und die Halbleiterschicht 115 des zweiten leitfähigen Typs können auf das Wachstumssubstrat 10 durch beispielsweise metallorganische chemische Gasphasenabscheidung (MOCVD; engl. metal organic chemical vapor deposition), Molekularstrahlepitaxie (MBE; engl. molecular beam epitaxy) oder Hydridgasphasenepitaxie (HVPE; engl. hydride vapor phase epitaxy) aufgewachsen werden.
  • In Bezug auf 3B mit der auf dem Wachstumssubstrat 10 ausgebildeten lichtemittierenden Struktur 110 wird eine untere Mesastruktur durch partielles Ätzen einer Oberseite der lichtemittierenden Struktur 110 gebildet. Bei diesem Prozess kann die Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs durch Ätzen partiell freigelegt werden.
  • In Bezug auf 3C wird eine reflektierende Metallschicht 120 auf die Oberseite der lichtemittierenden Struktur 110 niedergeschlagen bzw. aufgedampft, auf der die untere Mesastruktur gebildet ist. Die reflektierende Metallschicht 120 wird auf einem ebenen Bereich der lichtemittierenden Struktur 110 gebildet anstatt über die gesamte Oberseite der lichtemittierenden Struktur 110 ausgebildet zu werden. Da die reflektierende Metallschicht 120 auf der Halbleiterschicht 115 des zweiten leitfähigen Typs durch Aufdampfen und dergleichen gebildet wird, um nur auf einem vorbestimmten Abschnitt durch einen Lift-off-Prozess angeordnet zu werden, wird die reflektierende Metallschicht 120 auf dem gesamten ebenen Bereich mit Ausnahme einer schrägen Oberfläche gebildet. Auf diese Weise kann die reflektierende Metallschicht 120 zwar in eine kleinere Größe als ein freigelegter Bereich der Halbleiterschicht 115 des zweiten leitfähigen Typs ausgebildet werden, aber die reflektierende Metallschicht 120 kann die Halbleiterschicht 115 des zweiten leitfähigen Typs größtenteils bedecken. Eine zweite Isolierschicht 140a wird ferner auf einen Bereich der Halbleiterschicht 115 des zweiten leitfähigen Typs aufgedampft, auf dem die reflektierende Metallschicht 120 nicht gebildet ist.
  • In Bezug auf 3D wird eine Deckmetallschicht 130 auf die Oberseite der lichtemittierenden Struktur 110 aufgedampft, auf der die reflektierende Metallschicht 120 gebildet ist. Die Deckmetallschicht 130 wird gebildet, um einen Abschnitt der reflektierenden Metallschicht 120 zu bedecken.
  • In Bezug auf 3E wird eine erste Isolierschicht 140 gebildet, um eine Oberseite der Deckmetallschicht 130 und die gesamte reflektierende Metallschicht 120 mit Ausnahme eines Bereiches der reflektierenden Metallschicht 120 zu bedecken, auf der die Deckmetallschicht 130 nicht gebildet ist. Zudem werden zweite Löcher H2 an Positionen gebildet, an denen die lichtemittierende Struktur 110 durch Ätzen entfernt wird. Auf diese Weise können Abschnitte der Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs durch die zweiten Löcher H2 freigelegt werden.
  • In Bezug auf 3F wird eine Elektrodenschicht 150 auf der ersten Isolierschicht 140 gebildet. Die Elektrodenschicht 150 füllt die zweiten Löcher H2, die in der ersten Isolierschicht 140 gebildet sind, um die freigelegten Bereiche der Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs durch die unteren Abschnitte der zweiten Löcher H2 zu berühren.
  • In Bezug auf 3G kann eine Verbindungsschicht 160 auf der Elektrodenschicht 150 gebildet werden und ein Substrat 170 auf der Verbindungsschicht 160 gebildet werden. Das Wachstumssubstrat 10 kann bei Bildung des Substrates 170 entfernt werden. Die Verbindungsschicht 160 kann ausgebildet werden, um mit der Elektrodenschicht 150 in einem ohmschen Kontakt zu stehen. Die Verbindungsschicht 160 verbindet die Elektrodenschicht 150 mit dem Substrat 170 durch Einstellen eines Drucks und einer Temperatur mit der Verbindungsschicht 160, die zwischen der Elektrodenschicht 150 und dem Substrat 170 angeordnet ist.
  • In Bezug auf die 3H, 3I und 3J wird die Lumineszenzdiode 100 im Vergleich zu der in den 3A bis 3G veranschaulichten Konfiguration umgedreht. Folglich werden zur Einfachheit der Beschreibung obere und untere Seiten der Lumineszenzdiode 100 in Bezug auf die in den 3H bis 3J gezeigte Struktur beschrieben werden.
  • In Bezug auf 3H kann eine Rauheit „R” auf der Oberfläche der Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs im Zuge des Entfernens des Wachstumssubstrates 10 gebildet werden. Beim Entfernen des Wachstumssubstrates 10 kann eine Seitenfläche der lichtemittierenden Struktur 110 auch partiell entfernt werden.
  • In Bezug auf 3I mit dem von der lichtemittierenden Struktur 110 entfernten Wachstumssubstrat 10 wird ein erstes Loch H1 auf einer Rückseite der lichtemittierenden Struktur 110, mit der das Substrat 170 verbunden ist, durch Durchdringen der lichtemittierenden Struktur 110 ausgebildet. Das erste Loch H1 wird vorgesehen, um die lichtemittierende Struktur 110 von einem Pad-Installationsabschnitt 111a zu trennen. Das erste Loch H1 kann durch Entfernen der Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs, der aktiven Schicht 113 und der Halbleiterschicht 115 des zweiten leitfähigen Typs durch Trockenätzen oder dergleichen gebildet werden. In dem Pad-Installationsabschnitt 111a, der ein von der lichtemittierenden Struktur 110 getrennter Abschnitt ist, kann nur die Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs in demselben enthalten sein, wie in 3I gezeigt.
  • Nach dem Ausbilden des ersten Lochs H1 kann eine Schutzschicht 190 zusätzlich auf der Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs gebildet werden. Die Schutzschicht 190 kann auf einem gesamten Bereich, der die Oberseite und Seitenflächen der Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs und das erste Loch H1 enthält, gebildet werden. Auf diese Weise kann die Schutzschicht 190 die lichtemittierende Struktur 110 vor einer äußeren Umgebung schützen und die auf der Oberseite der Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs gebildete Rauheit „R” kann eine sanfte Neigung aufweisen, die eine Lichtextraktionseffizienz verbessern kann.
  • In Bezug auf 3J mit der von dem Pad-Installationsabschnitt 111a durch das erste Loch H1 getrennten lichtemittierenden Struktur 110 wird ein Elektrodenpad 180 auf einer Oberseite des Pad-Installationsabschnitts 111a ausgebildet. Das Elektrodenpad 180 kann durch Aufdampfen oder irgendeine Lift-off-Technologie gebildet werden. Das Elektrodenpad 180 kann den Pad-Installationsabschnitt 111a berühren, auf dem ein Abschnitt der Schutzschicht 190 entfernt ist.
  • 4 ist eine Draufsicht einer Lumineszenzdiode nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Eine Lumineszenzdiode 100 nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält eine lichtemittierende Struktur 110, Metallschichten 120 und 130, eine erste Isolierschicht 140, eine Elektrodenschicht 150, eine Verbindungsschicht 160, ein Substrat 170 und Elektrodenpads 180 und kann ferner eine Schutzschicht 190 enthalten. Bestandteile und eine Konfiguration der Lumineszenzdiode 100 nach der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform können im Wesentlichen denen der in Bezug auf die 1 bis 3 veranschaulichten Lumineszenzdiode ähneln und folglich wird eine wiederholte Beschreibung der im Wesentlichen ähnlichen Elemente weggelassen werden.
  • In Bezug auf 4 wird bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform eine Deckmetallschicht 130 entlang der Peripherie der lichtemittierenden Struktur 110 und zum Umgeben der Elektrodenpads 180 gebildet. Da die Deckmetallschicht 130 die Peripherie der reflektierenden Metallschicht (nicht gezeigt) bedeckt, liegt die reflektierende Metallschicht nicht frei. Folglich kann eine Beschädigung der reflektierenden Metallschicht (nicht gezeigt) von der Infiltration von Fremdsubstanzen in die reflektierende Metallschicht verhindert werden, die auftreten kann, wenn die reflektierende Metallschicht freiliegend ist.
  • 5A ist eine Draufsicht einer Lumineszenzdiode nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und 5B ist eine Draufsicht der Lumineszenzdiode, die eine Linienelektrode enthält, nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 6 ist eine Schnittansicht, die entlang einer Linie B-B' der 5A genommen wurde.
  • Eine Lumineszenzdiode 100 nach der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform enthält eine lichtemittierende Struktur 110, Metallschichten 120 und 130, eine erste Isolierschicht 140, eine zweite Isolierschicht 140a, eine Elektrodenschicht 150, eine Verbindungsschicht 160, ein Substrat 170, Elektrodenpads 180 und eine Schutzschicht 190. Bestandteile und eine Konfiguration der Lumineszenzdiode 100 ähneln im Wesentlichen denen der in Bezug auf die 1 bis 3 veranschaulichten Lumineszenzdiode und folglich wird eine wiederholte Beschreibung der im Wesentlichen ähnlichen Elemente weggelassen werden.
  • In Bezug auf die 5A und 5B enthält die Lumineszenzdiode 100 nach der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform Löcher H2, die regelmäßig oder unregelmäßig angeordnet sein können. Die Lumineszenzdiode 100 enthält zwei Elektrodenpads 180, die jeweils an Ecken derselben angeordnet sind. Die reflektierende Metallschicht 120 und die Deckmetallschicht 130 sind ausgebildet, um einen wesentlichen Bereich der Lumineszenzdiode 100 mit Ausnahme einiger Bereiche zu bedecken.
  • Bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform kann eine Linienelektrode 150b entlang der Peripherie der Lumineszenzdiode 100 gebildet werden. Die Linienelektrode 150b wird gebildet, um die gesamte Peripherie der Lumineszenzdiode 100 mit Ausnahme eines Bereiches zu umgeben, in dem die Elektrodenpads 180 gebildet sind. Genauer kann in der Draufsicht der 5B mit zwei Elektrodenpads 180, die an oberen Ecken der Lumineszenzdiode 100 angeordnet sind, die Linienelektrode 150b entlang eines Peripherieabschnitts der Lumineszenzdiode 100 zwischen den zwei Elektrodenpads 180 und entlang anderen Peripherieabschnitten der Lumineszenzdiode 100 gebildet werden.
  • Wie in 5A gezeigt, kann die Deckmetallschicht 130 ferner auf einem wesentlichen Bereich der Lumineszenzdiode 100 mit Ausnahme eines Bereiches gebildet werden, in dem die Elektrodenpads 180 gebildet sind. In Flächen, in denen die Elektrodenpads 180 nicht gebildet sind, kann die Deckmetallschicht 130 in der reflektierenden Metallschicht 120 angeordnet sein. Da die reflektierende Metallschicht 120 ausgebildet ist, um eine größere Fläche als die Deckmetallschicht 130 auf dem gesamten Bereich der Lumineszenzdiode 100 aufzuweisen, kann die reflektierende Metallschicht 120 insbesondere die Reflexionseffizienz der Lumineszenzdiode 100 verbessern, wobei dadurch die Lichtausbeute der Lumineszenzdiode 100 verbessert wird. Bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform kann sich die Deckmetallschicht 130 zu einer unteren Seite des Elektrodenpads 180 erstrecken, um eine elektrische Verbindung zwischen dem Elektrodenpad 180 und der Halbleiterschicht 115 des zweiten leitfähigen Typs zu liefern.
  • Die Linienelektrode 150b kann auf einem Bereich der Lumineszenzdiode 100 weiter außen als die reflektierende Metallschicht 120 und die Deckmetallschicht 130 gebildet werden. Auf diese Weise kann die Seitenfläche der Lumineszenzdiode 100 geschützt werden, da die erste Isolierschicht 140 außerhalb der Linienelektrode 150b gebildet wird.
  • Die Lumineszenzdiode 100 nach der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform wird in Bezug auf 6 detaillierter beschrieben werden. In Bezug auf 6 ist die Verbindungsschicht 160 auf dem Substrat 170 gebildet und die Elektrodenschicht 150 mit dem Substrat 170 über die Verbindungsschicht 160 verbunden. Die erste Isolierschicht 140 ist auf der Elektrodenschicht 150 gebildet. Die Metallschichten 120 und 130, die die Deckmetallschicht 130 und die reflektierende Metallschicht 120 enthalten, sind der Reihe nach auf die erste Isolierschicht 140 gestapelt. Die zweite Isolierschicht 140a ist auf einer Seitenfläche der reflektierenden Metallschicht 120 gebildet. Die zweite Isolierschicht 140a kann in eine größere Stärke als die Gesamtstärke der reflektierenden Metallschicht 120 und der Deckmetallschicht 130 ausgebildet sein, wie unten detaillierter beschrieben werden wird.
  • Die lichtemittierende Struktur 110 ist auf der zweiten Isolierschicht 140a und der reflektierenden Metallschicht 120 angeordnet. Die lichtemittierende Struktur 110 enthält Mesas und zweite Löcher H2 und ein drittes Loch H3 sind zwischen den Mesas ausgebildet. Die zweiten Löcher H2 und das dritte Loch H3 sind durch die erste Isolierschicht 140 hindurch ausgebildet, um die Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs durch dieselben freizulegen. Ferner füllt die Elektrodenschicht 150 die zweiten Löcher H2 und das dritte Loch H3 zur elektrischen Verbindung zwischen der Elektrodenschicht 150 und der Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs. Seitenflächen der zweiten Löcher H2 und des dritten Lochs H3 sind durch die erste Isolierschicht 140 derart bedeckt, dass die Elektrodenschicht 150, die die zweiten Löcher H2 und das dritte Loch H3 füllt, gegen andere Schichten elektrisch isoliert ist.
  • Die zweiten Löcher H2 weisen eine kreisförmige Form auf und das dritte Loch H3 weist eine Linienform auf, die sich in Draufsicht in eine Richtung erstreckt. Folglich weist die Elektrodenschicht 150, die die zweiten Löcher H2 füllt, eine andere Struktur als die Elektrodenschicht 150 auf, die das dritte Loch H3 füllt. Wie hierin verwendet, wird die Elektrodenschicht 150, die die zweiten Löcher H2 füllt, als die ersten Elektroden 150a bezeichnet und die Elektrodenschicht 150, die das dritte Loch H füllt, als Linienelektrode 150b bezeichnet. Die ersten Elektroden 150a können über die gesamte Oberfläche der Lumineszenzdiode 100 verteilt sein und eine regelmäßige oder unregelmäßige Anordnung aufweisen.
  • Bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform kann die Linienelektrode 150b eine Linienform aufweisen, die eine Ausrichtung entlang der Peripherie der Lumineszenzdiode 100 mit Ausnahme der Ecken der Lumineszenzdiode 100 aufweist, auf denen die Elektrodenpads 180 angeordnet sind. Die Linienelektrode 150b kann alternativ eine gekrümmte Form anstelle der Linienform aufweisen, die sich in eine Richtung erstreckt, und kann in Bereichen gebildet werden, in denen die Elektrodenpads 180 angeordnet sind.
  • Wie oben beschrieben wurde, kann, wenn die Linienelektrode 150b entlang der Peripherie der Lumineszenzdiode 100 gebildet wird, eine Verschlechterung der Lichtausbeute an der Peripherie der Lumineszenzdiode 100 aufgrund einer Stromverdichtung in der Mitte der Lumineszenzdiode 100 in einer Draufsicht verhindert werden. Insbesondere kann die Linienelektrode 150b, die entlang der Peripherie der Lumineszenzdiode 100 ausgebildet wird, eine Lichtausbeute an der Peripherie der Lumineszenzdiode 100 verbessern. Daher kann die Lumineszenzdiode 100 eine gleichmäßige Lichtemission aufweisen, wobei dadurch eine Lichtausbeute verbessert wird.
  • Nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Linienelektrode 150b an Ecken der Lumineszenzdiode 100, an denen die Elektrodenpads 180 nicht gebildet sind, in eine Form kontinuierlich ausgebildet werden, die den Ecken der Lumineszenzdiode 100 entspricht, wobei dadurch eine Lichtausbeute an einem distalen Ende der Lumineszenzdiode 100 verbessert wird.
  • Die Metallschichten 120 und 130 können außerhalb der Linienelektrode 150b nicht gebildet werden. In 2 ist die Außenseite der Linienelektrode 150b eine linke Seite der Linienelektrode 150b und nur die erste Isolierschicht 140 ist außerhalb der Linienelektrode 150b gebildet.
  • In Bezug auf 6 unterscheidet sich eine Breite d1 der ersten Elektroden 150a, die das zweite Loch H2 füllen, von einer Breite d2 der Linienelektrode 150b, die das dritte Loch H3 füllt. Genauer ist die Breite d2 der Linienelektrode 150b kleiner als die Breite d1 der ersten Elektroden 150a. Die Linienelektrode 150b wird entlang der Peripherie der Lumineszenzdiode 100 gebildet und ist angeordnet, um von einer Anordnung der ersten Elektroden 150a getrennt zu sein. Folglich kann, wenn die Breite d2 der Linienelektrode 150b kleiner als die Breite d1 der ersten Elektroden 150a ist, eine Stromaufweitung in der Linienelektrode 150b schonender als eine Stromaufweitung in den ersten Elektroden 150a ausgeführt werden.
  • Ferner unterscheidet sich eine Kontaktbreite d3 zwischen den ersten Elektroden 150a und der Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs von einer Kontaktbreite d4 zwischen der Linienelektrode 150b und der Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs. Genauer ist die Kontaktbreite d4 zwischen der Linienelektrode 150b und der Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs kleiner als die Kontaktbreite d3 zwischen den ersten Elektroden 150a und der Halbleiterschicht 111 des ersten leitfähigen Typs.
  • Die erste Isolierschicht 140 ist auf dem gesamten Bereich der Elektrodenschicht 150 mit Ausnahme einiger Bereiche gebildet, in denen die zweiten Löcher H2 und das dritte Loch H3 gebildet sind. Die zweite Isolierschicht 140a ist an gegenüberliegenden Seiten der reflektierenden Metallschicht 120 gebildet. Bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform ist eine Stärke d6 der zweiten Isolierschicht 140a größer als eine Stärke d5 der reflektierenden Metallschicht 120 und größer als eine Summe der Stärken d5 und d8, wobei d5 eine Stärke der reflektierenden Metallschicht 120 ist und d8 eine Stärke d8 der Deckmetallschicht 130 ist, die die reflektierende Metallschicht 120 bedeckt. Beispielsweise weist die reflektierende Metallschicht 120 eine Stärke d5 von ca. 2.200 Å auf und die Deckmetallschicht 130 eine Stärke d8 von ca. 7.000 Å auf. Die zweite Isolierschicht 140a, die an den gegenüberliegenden Seiten der reflektierenden Metallschicht 120 gebildet ist, weist eine Stärke d6 von ca. 16.000 Å auf.
  • Nach der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform sind die Elektrodenpads 180 an den Ecken der Lumineszenzdiode 100 angeordnet. Ferner werden die Elektrodenpads 180 nach der Entfernung der lichtemittierenden Struktur 110 durch Ätzen von Abschnitten der lichtemittierenden Struktur 110 gebildet, auf denen das Elektrodenpad 180 anzuordnen ist. In einer vertikalen Struktur der lichtemittierenden Struktur, an der die Elektrodenpads 180 angeordnet werden, wird die erste Isolierschicht 140 auf der Elektrodenschicht 150 gebildet und die Deckmetallschicht 130 auf der ersten Isolierschicht 140 gebildet. Ferner wird die zweite Isolierschicht 140a auf der Deckmetallschicht 130 gebildet.
  • Die Deckmetallschicht 130 erstreckt sich von der unteren Seite der lichtemittierenden Struktur 110 und weist eine gleichmäßige Stärke d8 auf. Zudem erstreckt sich die zweite Isolierschicht 140a, die auf der Deckmetallschicht 130 gebildet ist, von der zweiten Isolierschicht 140a, die unter der lichtemittierenden Struktur 110 gebildet ist, und weist eine kleinere Stärke d7 als die Stärke d6 derselben unter der lichtemittierenden Struktur 110 auf. Auf diese Weise weist die zweite Isolierschicht 140a, die unter der lichtemittierenden Struktur 110 gebildet ist, eine Stärke d6 von ca. 16.000 Å auf und die zweite Isolierschicht 140a, die unter dem Elektrodenpad 180 gebildet ist, eine Stärke d7 von ca. 8.000 Å auf.
  • Wenn die Stärke d6 der zweiten Isolierschicht 140a, die unter der lichtemittierenden Struktur 110 angeordnet ist, größer als die Stärke d7 der zweiten Isolierschicht ist, die unter dem Elektrodenpad 180 angeordnet ist, kann eine ausreichende elektrische Isolierung zwischen der zweiten leitfähigen Halbleiterschicht und der Elektrodenschicht 150 sichergestellt werden. Da ein hoher elektrischer Strom und eine hohe Spannung an die Lumineszenzdiode 100 angelegt werden können, kann die elektrische Isolierung zwischen der lichtemittierenden Struktur 110 und der Elektrodenschicht 150 ein Wichtigkeitsfaktor sein.
  • Da die lichtemittierende Struktur 110 in einem Bereich nicht gebildet wird, in dem die Elektrodenpads 180 gebildet werden, kann ferner eine hohe Stärke der zweiten Isolierschicht 140a im Gegensatz zu der zweiten Isolierschicht unter der lichtemittierenden Struktur 110 nicht verwendet werden. Zwar kann eine Erhöhung der Stärke der zweiten Isolierschicht 140a eine Isolierfunktion verbessern, aber eine Lichtausbeute der Lumineszenzdiode 100 kann aufgrund einer relativen Verringerung der Stärke der lichtemittierenden Struktur 110 in einem Leuchtbereich verschlechtert werden.
  • Ferner wird eine Reflexionsfläche durch die Deckmetallschicht 130, die sich von der unteren Seite der lichtemittierenden Struktur 110 zu einer Position erstreckt, an der das Elektrodenpad 180 gebildet ist, vergrößert, wobei dadurch eine Lichtausbeute der Lumineszenzdiode 100 verbessert wird.
  • Da das Elektrodenpad 180 in einem Bereich gebildet wird, von dem die lichtemittierende Struktur 110 entfernt wird, wird die zweite Isolierschicht 140a partiell entfernt, um zu ermöglichen, dass das Elektrodenpad 180 gebildet wird, während dieselbe die Deckmetallschicht 130 berührt, wie in 2 gezeigt. Ferner wird die Schutzschicht 190 gebildet, um die lichtemittierende Struktur 110 zu bedecken, und kann auf dem gesamten Bereich der Lumineszenzdiode 100 mit Ausnahme des Elektrodenpads 180 gebildet werden.
  • 7 ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht einer beispielhaften Beleuchtungseinrichtung, auf die eine lichtemittierende Vorrichtung nach einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung angewandt wird.
  • In Bezug auf 7 enthält die Beleuchtungseinrichtung nach dieser Ausführungsform eine Diffusionsabdeckung 1010, ein Lumineszenzdiodenmodul 1020 und einen Körper 1030. Der Körper 1030 kann das Lumineszenzdiodenmodul 1020 aufnehmen und die Diffusionsabdeckung 1010 kann auf dem Körper 1030 angeordnet sein, um eine obere Seite des Lumineszenzdiodenmoduls 1020 zu bedecken.
  • Der Körper 1030 kann jede Form aufweisen, solange der Körper das Lumineszenzdiodenmodul 1020 mit elektrischer Leistung versorgen kann, während derselbe das Lumineszenzdiodenmodul 1020 aufnimmt und lagert.
  • Beispielsweise kann der Körper 1030, wie in der Zeichnung gezeigt, ein Körpergehäuse 1031, eine Leistungsversorgung 1033, ein Leistungsversorgungsgehäuse 1035 und einen Leistungsversorgungs-Verbindungsabschnitt 1037 enthalten.
  • Die Leistungsversorgung 1033 wird in dem Leistungsversorgungsgehäuse 1035 aufgenommen, um mit dem Lumineszenzdiodenmodul 1020 elektrisch verbunden zu sein, und kann zumindest einen IC-Chip enthalten. Der IC-Chip kann elektrische Leistung regulieren, ändern oder steuern, mit der das Lumineszenzdiodenmodul 1020 versorgt wird. Das Leistungsversorgungsgehäuse 1035 kann die Leistungsversorgung 1033 aufnehmen und lagern. Das Leistungsversorgungsgehäuse 1035, das die in demselben befestigte Leistungsversorgung 1033 aufweist, kann innerhalb des Körpergehäuses 1031 angeordnet sein. Der Leistungsversorgungs-Verbindungsabschnitt 1037 ist an einem unteren Ende des Leistungsversorgungsgehäuses 1035 angeordnet und mit demselben gekoppelt. Folglich ist der Leistungsversorgungs-Verbindungsabschnitt 1037 mit der Leistungsversorgung 1033 innerhalb des Leistungsversorgungsgehäuses 1035 elektrisch verbunden und kann als ein Durchgang dienen, durch den Leistung von einer externen Leistungsquelle zu der Leistungsversorgung 1033 gespeist werden kann.
  • Das Lumineszenzdiodenmodul 1020 enthält ein Substrat 1023 und eine Lumineszenzdiode 1021, die auf dem Substrat 1023 angeordnet ist. Das Lumineszenzdiodenmodul 1020 kann an einem oberen Abschnitt des Körpergehäuses 1031 angeordnet sein und mit der Leistungsversorgung 1033 elektrisch verbunden sein.
  • Als das Substrat 1023 kann jedes Substrat, das zum Lagern der Lumineszenzdiode 1021 fähig ist, ohne Beschränkung verwendet werden. Beispielsweise kann das Substrat 1023 eine Leiterplatte mit auf derselben ausgebildeten Verbindungen enthalten. Das Substrat 1023 kann eine Form aufweisen, die einem Befestigungsabschnitt entspricht, der an dem oberen Abschnitt des Körpergehäuses 1031 gebildet ist, um an dem Körpergehäuse 1031 sicher befestigt zu werden. Die Lumineszenzdiode 1021 kann zumindest die Lumineszenzdioden und/oder die lichtemittierenden Vorrichtungen nach den oben beschriebenen Ausführungsformen enthalten.
  • Die Diffusionsabdeckung 1010 ist auf der Lumineszenzdiode 1021 angeordnet und kann an dem Körpergehäuse 1031 befestigt werden, um die Lumineszenzdiode 1021 zu bedecken. Die Diffusionsabdeckung 1010 kann aus einem lichtdurchlässigen Material gebildet sein oder dasselbe enthalten und eine Lichtorientierung der Beleuchtungseinrichtung kann durch eine Regulierung der Form und des optischen Durchlassvermögens der Diffusionsabdeckung 1010 eingestellt werden. Daher kann die Diffusionsabdeckung 1010 in verschiedene Formen abhängig von der Verwendung und den Anwendungen der Beleuchtungseinrichtung modifiziert werden.
  • 8 ist eine Schnittansicht einer beispielhaften Displayvorrichtung, auf die eine lichtemittierende Vorrichtung nach einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung angewandt wird.
  • Die Displayvorrichtung nach dieser Ausführungsform enthält ein Anzeigefeld 2110, eine Hintergrundbeleuchtungseinheit, die das Anzeigefeld 2110 mit Licht versorgt, und eine Feld-Führung, die eine untere Kante des Anzeigefelds 2110 lagert.
  • Das Anzeigefeld 2110 ist nicht besonders beschränkt und kann beispielsweise ein Flüssigkristallfeld sein, das eine Flüssigkristallschicht enthält. Gate-Treiber-PCBs können ferner an der Kante des Anzeigefelds 2110 angeordnet sein, um Treibersignale an eine Gateleitung anzulegen. Hier können die Gate-Treiber-PCBs 2112 und 2113 auf einem Dünnschichttransistor-Substrat gebildet werden, anstatt auf separaten PCBs gebildet zu werden.
  • Die Hintergrundbeleuchtungseinheit enthält ein Lichtquellenmodul, das zumindest ein Substrat und/oder eine Vielzahl von Lumineszenzdioden 2160 enthält. Das Hintergrundbeleuchtungsmodul kann ferner eine Unterseitenabdeckung 2180, eine reflektierende Folie 2170, eine Diffusionsplatte 2131 und optische Folien 2130 enthalten.
  • Die Unterseitenabdeckung 2180 kann an einer oberen Seite derselben offen sein, um das Substrat, die Lumineszenzdioden 2160, die reflektierende Folie 2170, die Diffusionsplatte 2131 und die optischen Folien 2130 aufzunehmen. Zudem kann die Unterseitenabdeckung 2180 mit der Feld-Führung gekoppelt sein. Das Substrat kann unter der reflektierenden Folie 2170 angeordnet sein, um durch die reflektierende Folie 2170 umgeben zu werden. Es sollte jedoch klar sein, dass andere Implementierungen auch möglich sind. Wenn ein reflektierendes Material auf eine Oberfläche desselben aufgetragen wird, kann das Substrat auf der reflektierenden Schicht 2170 angeordnet sein. Bei dieser Ausführungsform können ferner eine Vielzahl von Substraten parallel zueinander angeordnet werden. Es sollte jedoch klar sein, dass andere Implementierungen auch möglich sind und das Lichtquellenmodul ein einziges Substrat enthalten kann.
  • Die Lumineszenzdioden 2160 können zumindest die Lumineszenzdioden und/oder die lichtemittierenden Vorrichtungen nach den oben beschriebenen Ausführungsformen enthalten. Die Lumineszenzdioden 2160 können in einem vorbestimmten Muster auf dem Substrat regelmäßig angeordnet sein. Zudem ist eine Linse 2210 auf jeder Lumineszenzdiode 2160 angeordnet, um eine Gleichmäßigkeit des Lichts zu verbessern, das von der Vielzahl von Lumineszenzdioden 2160 emittiert wird.
  • Die Diffusionsplatte 2131 und die optischen Folien 2130 sind auf den lichtemittierenden Vorrichtungen 2160 angeordnet. Licht, das von den lichtemittierenden Vorrichtungen 2160 emittiert wird, kann dem Anzeigefeld 2110 durch die Diffusionsplatte 2131 und die optischen Folien 2130 in Form von flächigem Licht zugeführt werden.
  • Auf diese Weise können die Lumineszenzdioden nach den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung auf Displays vom direkten Typ, wie das Display nach dieser Ausführungsform, angewandt werden.
  • 9 ist eine Schnittansicht einer beispielhaften Displayvorrichtung, auf die eine lichtemittierende Vorrichtung nach einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung angewandt wird.
  • Die Displayvorrichtung nach dieser Ausführungsform enthält ein Anzeigefeld 3210, auf dem ein Bild angezeigt wird, und eine Hintergrundbeleuchtungseinheit, die an einer Rückseite des Anzeigefelds 3210 angeordnet ist und Licht zu demselben emittiert. Ferner enthält die Displayvorrichtung einen Rahmen 240, der das Anzeigefeld 3210 lagert und die Hintergrundbeleuchtungseinheit aufnimmt, und Abdeckungen 3240 und 3280, die das Anzeigefeld 3210 umgeben.
  • Das Anzeigefeld 3210 ist nicht besonders beschränkt und kann beispielsweise ein Flüssigkristallfeld sein oder enthalten, das eine Flüssigkristallschicht enthält. Eine Gate-Treiber-PCB kann ferner an einer Kante des Anzeigefelds 3210 angeordnet sein, um Treibersignale an eine Gateleitung anzulegen. Hier kann die Gate-Treiber-PCB auf einem Dünnschichttransistor-Substrat gebildet sein, anstelle auf einer separaten PCB gebildet zu sein. Das Anzeigefeld 3210 ist durch die Abdeckungen 3240 und 3280 befestigt, die an oberen und unteren Seiten desselben angeordnet sind, und die Abdeckung 3280, die an der unteren Seite des Anzeigefelds 3210 angeordnet ist, kann mit der Hintergrundbeleuchtungseinheit gekoppelt sein.
  • Die Hintergrundbeleuchtungseinheit, die das Anzeigefeld 3210 mit Licht versorgt, enthält eine untere Abdeckung 3270, die an einer oberen Seite derselben partiell offen ist, ein Lichtquellenmodul, das an einer Seite in der unteren Abdeckung 3270 angeordnet ist, und eine Lichtleiterplatte 3250, die parallel zu dem Lichtquellenmodul angeordnet ist und punktförmiges Licht in flächiges Licht umwandelt. Zudem kann die Hintergrundbeleuchtungseinheit nach dieser Ausführungsform ferner optische Folien 3230, die auf der Lichtleiterplatte 3250 angeordnet sind, um Licht zu streuen und zu sammeln, und eine reflektierende Folie 3260 enthalten, die an einer unteren Seite der Lichtleiterplatte 3250 angeordnet ist und Licht, das sich in eine Abwärtsrichtung der Lichtleiterplatte 3250 bewegt, in Richtung des Anzeigefelds 3210 reflektiert.
  • Das Lichtquellenmodul enthält ein Substrat 3220 und eine Vielzahl von Lumineszenzdioden 3110, die in konstanten Abständen auf einer Oberfläche des Substrates 3220 angeordnet sind. Als das Substrat 3220 kann jedes Substrat, das zum Lagern der Lumineszenzdioden 3110 fähig ist und mit denselben elektrisch verbunden werden kann, ohne Beschränkung verwendet werden. Beispielsweise kann das Substrat 3220 eine Leiterplatte enthalten.
  • Die Lumineszenzdioden 3110 können zumindest die Lumineszenzdioden und/oder die lichtemittierenden Vorrichtungen nach den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung enthalten, die oben beschrieben wurden. Licht, das von dem Lichtquellenmodul emittiert wird, gelangt in die Lichtleiterplatte 3250 und wird zu dem Anzeigefeld 3210 durch die optischen Folien 3230 zugeführt. Die Lichtleiterplatte 3250 und die optischen Folien 3230 wandeln punktförmiges Licht, das von den Lumineszenzdioden 3110 emittiert wird, in flächiges Licht um.
  • Auf diese Weise können die Lumineszenzdioden nach den Ausführungsformen auf Displays vom Kantentyp, wie das Display nach dieser Ausführungsform, angewandt werden.
  • 10 ist eine Schnittansicht eines beispielhaften Scheinwerfers, auf den eine lichtemittierende Vorrichtung nach einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung angewandt wird.
  • In Bezug auf 10 enthält der Scheinwerfer einen Leuchtenkörper 4070, ein Substrat 4020, eine Lumineszenzdiode 4010 und eine Abdeckungslinse 4050. Der Scheinwerfer kann ferner eine Wärmeableitungseinheit 4030, ein Lagergestell 4060 und ein Verbindungselement 4040 enthalten.
  • Das Substrat 4020 wird durch das Lagergestell 4060 befestigt und über dem Leuchtenkörper 4070 angeordnet. Als das Substrat 4020 kann jedes Element, das zum Lagern der Lumineszenzdiode 4010 fähig ist, ohne Beschränkung verwendet werden. Beispielsweise kann das Substrat 4020 ein Substrat mit einem leitfähigen Muster, wie beispielsweise eine Leiterplatte, sein oder enthalten. Die Lumineszenzdiode 4010 ist auf dem Substrat 4020 angeordnet und kann durch das Substrat 4020 gelagert und befestigt werden. Zudem kann die Lumineszenzdiode 4010 mit einer externen Leistungsquelle durch das leitfähige Muster des Substrates 4020 elektrisch verbunden sein. Ferner kann die Lumineszenzdiode 4010 zumindest die Lumineszenzdioden und/oder die lichtemittierenden Vorrichtungen nach den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung enthalten, die oben beschrieben sind.
  • Die Abdeckungslinse 4050 ist auf einem Weg des Lichts angeordnet, das von der Lumineszenzdiode 4010 emittiert wird. Wie in der Zeichnung gezeigt, kann die Abdeckungslinse 4050 beispielsweise von der Lumineszenzdiode 4010 durch das Verbindungselement 4040 beabstandet sein und in einer Richtung zum Zuführen des von der Lumineszenzdiode 4010 emittierten Lichts angeordnet sein. Durch die Abdeckungslinse 4050 kann ein Orientierungswinkel und/oder eine Farbe des Lichts, das durch den Scheinwerfer emittiert wird, eingestellt werden. Andererseits ist das Verbindungselement 4040 angeordnet, um die Abdeckungslinse 4050 an dem Substrat 4020 zu befestigen, während dasselbe die Lumineszenzdiode 4010 umgibt, und kann folglich als ein Lichtleiter wirken, der einen Leuchtweg 4045 liefert. Das Verbindungselement 4040 kann aus einem lichtreflektierenden Material gebildet sein oder dasselbe enthalten oder mit demselben beschichtet sein. Andererseits kann die Wärmeableitungseinheit 4030 Wärmeableitungsrippen 4031 und/oder ein Wärmeableitungsgebläse 4033 enthalten und leitet Wärme ab, die bei Betätigung der Lumineszenzdiode 4010 erzeugt wird.
  • Auf diese Weise können die Lumineszenzdioden nach den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung auf Scheinwerfer, insbesondere Scheinwerfer für Fahrzeuge, wie die Displayvorrichtung nach dieser Ausführungsform angewandt werden.
  • Zwar wurden bestimmte beispielhafte Ausführungsformen und Implementierungen hierin beschrieben, aber andere Ausführungsformen und Modifikationen werden aus dieser Beschreibung offensichtlich sein. Folglich ist das erfinderische Konzept nicht auf solche beispielhaften Ausführungsformen beschränkt, sondern eher auf den umfassenderen Bereich der vorliegenden Ansprüche und verschiedene offensichtliche Modifikationen und äquivalente Anordnungen.

Claims (16)

  1. Lumineszenzdiode, aufweisend: eine lichtemittierende Struktur mit: einer Halbleiterschicht eines zweiten leitfähigen Typs; einer Halbleiterschicht eines ersten leitfähigen Typs, die auf der Halbleiterschicht des zweiten leitfähigen Typs angeordnet ist; und einer aktiven Schicht, die zwischen den Halbleiterschichten des ersten und zweiten leitfähigen Typs angeordnet ist; ein zweites Loch, das durch die aktive Schicht und die Halbleiterschicht des zweiten leitfähigen Typs hindurch ausgebildet ist und die Halbleiterschicht des ersten leitfähigen Typs freilegt; eine reflektierende Metallschicht, die auf der lichtemittierenden Struktur angeordnet ist und einen Abschnitt der lichtemittierenden Struktur berührt; eine Deckmetallschicht, die auf der reflektierenden Metallschicht angeordnet ist und zumindest einen Abschnitt der reflektierenden Metallschicht berührt; eine erste Isolierschicht, die auf der Deckmetallschicht angeordnet ist und die reflektierende Metallschicht und die Deckmetallschicht bedeckt; eine Elektrodenschicht, die auf der ersten Isolierschicht angeordnet ist, wobei die Elektrodenschicht die erste Isolierschicht bedeckt und das zweite Loch füllt; ein Elektrodenpad, das auf der lichtemittierenden Struktur angeordnet ist; und ein erstes Loch, das durch die Halbleiterschicht des ersten leitfähigen Typs hindurch ausgebildet ist und der Deckmetallschicht entspricht, wobei das Elektrodenpad die Deckmetallschicht überlappt.
  2. Lumineszenzdiode nach Anspruch 1, ferner aufweisend: einen Pad-Installationsabschnitt, der von der lichtemittierenden Struktur durch das erste Loch beabstandet ist, wobei die Deckmetallschicht auf einem Abschnitt der lichtemittierenden Struktur und einem Abschnitt des Pad-Installationsabschnitts angeordnet ist.
  3. Lumineszenzdiode nach Anspruch 2, wobei die Deckmetallschicht entlang Peripherien der lichtemittierenden Struktur und des Pad-Installationsabschnitts angeordnet ist.
  4. Lumineszenzdiode nach Anspruch 3, wobei die Deckmetallschicht eine Peripherie der reflektierenden Metallschicht bedeckt.
  5. Lumineszenzdiode nach Anspruch 1, wobei die Elektrodenschicht das zweite Loch füllt und mit der Halbleiterschicht des ersten leitfähigen Typs in ohmschem Kontakt steht.
  6. Lumineszenzdiode nach Anspruch 1, wobei ein Bereich der ersten Isolierschicht, in dem das zweite Loch nicht ausgebildet ist, auf der reflektierenden Metallschicht angeordnet ist.
  7. Verfahren zum Herstellen einer Lumineszenzdiode, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: Ausbilden einer Mesastruktur auf einer lichtemittierenden Struktur, wobei die lichtemittierende Struktur Folgendes aufweist: eine Halbleiterschicht des zweiten leitfähigen Typs; eine Halbleiterschicht des ersten leitfähigen Typs, die auf der Halbleiterschicht des zweiten leitfähigen Typs angeordnet ist; und eine aktive Schicht, die zwischen den Halbleiterschichten des ersten und zweiten leitfähigen Typs angeordnet ist; Ausbilden einer reflektierenden Metallschicht in einem Abschnitt der lichtemittierenden Struktur, der die Mesastruktur aufweist; Ausbilden einer Deckmetallschicht, um einen Abschnitt der reflektierenden Metallschicht zu bedecken; Ausbilden einer ersten Isolierschicht, um die reflektierende Metallschicht und die Deckmetallschicht zu bedecken; Ausbilden einer Elektrodenschicht, um die erste Isolierschicht zu bedecken und ein zweites Loch zu füllen, das in der ersten Isolierschicht und der lichtemittierenden Struktur ausgebildet ist, wobei das zweite Loch die Halbleiterschicht des ersten leitfähigen Typs freilegt; Entfernen eines Abschnitts der lichtemittierenden Struktur, um ein erstes Loch auf einer Oberfläche der lichtemittierenden Struktur zu bilden, auf der die Mesastruktur nicht gebildet ist; und Ausbilden eines Elektrodenpads auf einer Oberseite des Pad-Installationsabschnitts, der durch das erste Loch von der lichtemittierenden Struktur beabstandet ist.
  8. Verfahren zum Herstellen einer Lumineszenzdiode nach Anspruch 7, wobei das Elektrodenpad auf der Deckmetallschicht gebildet wird.
  9. Verfahren zum Herstellen einer Lumineszenzdiode nach Anspruch 7, wobei die Deckmetallschicht entlang einer Peripherie der lichtemittierenden Struktur gebildet wird.
  10. Verfahren zum Herstellen einer Lumineszenzdiode nach Anspruch 9, wobei die Deckmetallschicht gebildet wird, um eine Peripherie der reflektierenden Metallschicht zu bedecken.
  11. Verfahren zum Herstellen einer Lumineszenzdiode nach Anspruch 7, wobei die Elektrodenschicht das zweite Loch füllt, um einen ohmschen Kontakt mit der Halbleiterschicht des ersten leitfähigen Typs zu bilden.
  12. Verfahren zum Herstellen einer Lumineszenzdiode nach Anspruch 7, wobei die reflektierende Metallschicht auf einem Bereich der ersten Isolierschicht gebildet wird, in dem das zweite Loch nicht ausgebildet ist.
  13. Lumineszenzdiode, aufweisend: eine lichtemittierende Struktur mit: einer Halbleiterschicht eines zweiten leitfähigen Typs; einer Halbleiterschicht eines ersten leitfähigen Typs, die auf der Halbleiterschicht eines zweiten leitfähigen Typs angeordnet ist; und einer aktiven Schicht, die zwischen den Halbleiterschichten des ersten und zweiten leitfähigen Typs angeordnet ist; ein erstes Loch und ein zweites Loch, die durch die aktive Schicht und die Halbleiterschicht des zweiten leitfähigen Typs hindurch ausgebildet sind, um die Halbleiterschicht des ersten leitfähigen Typs freizulegen; eine Metallschicht, die auf der lichtemittierenden Struktur angeordnet ist und einen Abschnitt der lichtemittierenden Struktur bedeckt; eine erste Isolierschicht, die auf der Metallschicht angeordnet ist und die Metallschicht bedeckt; eine Elektrodenschicht, die auf der ersten Isolierschicht angeordnet ist, wobei die Elektrodenschicht die erste Isolierschicht bedeckt und die ersten und zweiten Löcher füllt; und ein Elektrodenpad, das mit der Metallschicht elektrisch verbunden ist, wobei die Elektrodenschicht, die das zweite Loch füllt, eine Linienelektrode ist, wobei die Linienelektrode entlang einer Peripherie der lichtemittierenden Struktur in eine Richtung angeordnet ist.
  14. Lumineszenzdiode nach Anspruch 13, wobei: die Elektrodenschicht, die das erste Loch füllt, eine erste Elektrode ist; und die Linienelektrode eine kleinere Breite als die erste Elektrode aufweist.
  15. Lumineszenzdiode nach Anspruch 13, wobei die Metallschicht in der Linienelektrode in Draufsicht angeordnet ist.
  16. Lumineszenzdiode nach Anspruch 13, wobei die Linienelektrode auf der lichtemittierenden Struktur in einem Bereich angeordnet ist, in dem das Elektrodenpad nicht gebildet ist.
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