JP2006339656A - 発光ダイオード - Google Patents
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Abstract
【解決手段】n型半導体層105と、n型半導体層105と相互に対向して形成されたp型半導体層103と、n型半導体層105とp型半導体層103との間に形成された活性層104と、n型半導体層105及びp型半導体層103のうち、活性層104で発生した光が外部に放出される側の半導体層の表面に所定のパターンに形成され、光の進行経路を変化させて光抽出効率を高めるナノパターン金属層110と、を備える。
【選択図】図2
Description
102,602,702 p型電極、
103,603,703 p型半導体層、
104,604,704 活性層、
105,405,505,605,705 n型半導体層、
106,606,706 n型電極、
110,210,310,410,510,610,710 ナノパターン金属層。
Claims (22)
- n型半導体層と、
前記n型半導体層と相互に対向して形成されたp型半導体層と、
前記n型半導体層と前記p型半導体層との間に形成された活性層と、
前記n型半導体層及び前記p型半導体層のうち、前記活性層で発生した光が外部に放出される側の半導体層の表面に所定のパターンに形成され、前記光の進行経路を変化させて光抽出効率を高めるナノパターン金属層と、を備える発光ダイオード。 - 前記ナノパターン金属層は、ストライプパターンに形成されたことを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオード。
- 前記ストライプパターンのストライプの幅は、前記活性層で発生した光の波長よりも小さく、
前記ストライプの間隔は、前記ストライプの幅よりも大きく、前記光の波長の1/10〜5倍の値を有することを特徴とする請求項2に記載の発光ダイオード。 - 前記ナノパターン金属層は、格子パターンに形成されたことを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオード。
- 前記格子パターンの格子の幅は、前記活性層で発生した光の波長よりも小さく、
前記格子の間隔は、前記格子の幅よりも大きく、前記光の波長の1/10〜5倍の値を有することを特徴とする請求項4に記載の発光ダイオード。 - 前記ナノパターン金属層は、ドットパターンに形成されたことを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオード。
- 前記ドットパターンのドットの最大幅は、前記活性層で発生した光の波長よりも小さく、
前記ドットの最小間隔は、前記ドットの最大幅よりも大きいことを特徴とする請求項6に記載の発光ダイオード。 - 前記n型半導体層及び前記p型半導体層のうち、前記ナノパターン金属層が位置する側の半導体層の表面には、前記ナノパターン金属層のパターンに対応する溝が形成され、当該溝内に前記ナノパターン金属層が配置されたことを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオード。
- 前記溝は、ストライプパターン、格子パターン、及びドットパターンのうち何れか一つのパターンに形成されたことを特徴とする請求項8に記載の発光ダイオード。
- 前記n型半導体層及び前記p型半導体層のうち、前記ナノパターン金属層が位置する側の半導体層の表面には、ボスがドットパターンに形成され、前記ボスの間の空間に前記ナノパターン金属層が配置されたことを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオード。
- 前記ボスの最大幅は、前記活性層で発生した光の波長よりも小さく、前記ボスの最小間隔よりも大きいことを特徴とする請求項10に記載の発光ダイオード。
- 前記n型半導体層及び前記p型半導体層のうち、前記ナノパターン金属層が位置する側の半導体層の表面には、透明電極が全体的に形成されて電気的に接触していることを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオード。
- 前記透明電極は、ITO物質で形成されたことを特徴とする請求項12に記載の発光ダイオード。
- 前記n型半導体層及び前記p型半導体層のうち、前記ナノパターン金属層が位置する側の半導体層の表面には、金属電極が部分的に形成されて電気的に接触していることを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオード。
- 前記ナノパターン金属層は、前記金属電極が形成された領域以外の領域に配置されたことを特徴とする請求項14に記載の発光ダイオード。
- 前記n型半導体層及び前記p型半導体層のうち、前記ナノパターン金属層が位置する側と反対側の半導体層には、前記活性層で発生した光を反射させるように反射層が配置されたことを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオード。
- 前記n型半導体層及び前記p型半導体層のうち、前記ナノパターン金属層が位置する側と反対側の半導体層には、基板が配置されたことを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオード。
- 前記n型半導体層、前記活性層、及び前記p型半導体層は、GaN系のIII−V族窒化物系化合物からなることを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオード。
- 前記ナノパターン金属層の厚さは、100nm以下であることを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオード。
- 前記ナノパターン金属層は、銀、金、アルミニウム、及び銅からなる群より選択された何れか一つの金属から形成されることを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオード。
- 活性層の両面にそれぞれ形成されたn型半導体層及びp型半導体層と、
前記p型半導体層に電気的に接触するように形成され、前記活性層で発生した光を反射させるp型電極と、
前記p型電極の外側に配置された基板と、
前記n型半導体層に電気的に接触するように形成されたn型電極と、
前記n型半導体層の前記n型電極に向かう面に所定のパターンに形成され、前記活性層で発生した光の進行経路を変化させて光抽出効率を高めるナノパターン金属層と、を備える発光ダイオード。 - 活性層の両面にそれぞれ形成されたn型半導体層及びp型半導体層と、
前記n型半導体層の外側に配置された基板と、
前記n型半導体層側に配置されて前記活性層で発生した光を反射させる反射層と、
前記n型半導体層の露出された面に電気的に接触するように形成されたn型電極と、
前記p型半導体層に電気的に接触するように形成されたp型電極と、
前記p型半導体層の前記p型電極に向かう面に所定のパターンに形成され、前記活性層で発生した光の進行経路を変化させて光抽出効率を高めるナノパターン金属層と、を備える発光ダイオード。
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