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    • 专利摘要:
    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) ...
    公开号:DE102004012219A1
    申请号:DE102004012219
    申请日:2004-03-12
    公开日:2005-06-30
    发明作者:Jung-Kuei Hsu；Ming-Der Lin；San-Bao Jungli Lin
    申请人:Opto Tech Corp；
    IPC主号:H01L27-15
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft eine lichtemittierende Vorrichtung und insbesondereeine lichtemittierende Vorrichtung mit einem vergrößerten aktivenlichtemittierenden Bereich füreine effektiv verbesserte Luminanz (Helligkeit) und zur Verlängerungihrer Lebensdauer.
    [0002] LichtemittierendeDioden (LEDs) werden auf Grund ihrer Merkmale und Vorzüge, dieeine lange Betriebslebensdauer, kleines Volumen, geringe Wärme, geringerLeistungsverbrauch, hohe Reaktionsgeschwindigkeit, keine Strahlungund monochromatisches Licht umfassen, weit verbreitet in verschiedenenProdukten, wie etwa Anzeigeleuchten, Werbepaneele Verkehrsampelleuchten,Fahrzeugleuchten, Anzeigepaneele, Kommunikationsinstrumente, Verbraucherelektronikusw., verwendet.
    [0003] Demzufolgeumfasst bei einer herkömmlichenlichtemittierenden Vorrichtung, wie etwa eine flache lichtemittierendeDiode, die in den 1A und 1B gezeigt ist, eine lichtemittierendeVorrichtung 10 im Wesentlichen ein LED-Substrat 11, das mit einer erstenMaterialschicht 131 und auf dieser mit einer zweiten Materialschicht 135 gebildetist. Die erste Materialschicht 131 und die zweite Materialschicht 135 können kombiniertsein, um eine Epitaxialschicht zu bilden und ein PN-Übergang 133 mitLuminanzwirkung kann normalerweise zwischen diesen beiden Schichtenausgebildet sein. Ein Abschnitt der zweiten Materialschicht 136 undein Abschnitt des PN-Übergangs 137,dessen Längein seinem Querschnitt wenigstens H1 beträgt, sollte entfernt sein (wobeidie Längedes verbleibenden aktiven Bereichs H2 beträgt), so dass ein Abschnittder oberen Oberflächeder ersten Materialschicht 131 freiliegend sein kann, undeine erste Elektrode 17 wird somit fest an einem Abschnittder Oberflächeder freiliegenden ersten Materialschicht 131 geschaffen,damit der Betriebsstrom erfolgreich durch den PN-Übergang 133 fließen kann.Ferner kann eine durchlässigeKontaktschicht (TCL) 19 auf der oberen Oberfläche derverbleibenden zweiten Materialschicht 135 vorgesehen sein,um eine gleichmäßige Verteilungdes Betriebsstroms zu erreichen. Anschließend kann eine zweite Elektrode 15 festauf der oberen Oberflächeder durchlässigenKontaktschicht 19 vorgesehen sein und eine elektrischeLeitung, die durch den PN-Übergang 133 verläuft, kanndann zwischen der ersten Elektrode 17 und der zweiten Elektrode 15 ausgebildetwerden, wodurch eine Frontprojektions-Lichtquelle L1 hergestellt wird.
    [0004] DieFrontprojektions-Lichtquelle L1 kann in der herkömmlichen flachen lichtemittierendenVorrichtung 10 aus dem PN-Übergang 133 hergestellt werden,obwohl die folgenden Nachteile vorhanden sind: 1.Der Ausgangslichtfluss und die Helligkeit der lichtemittierendenVorrichtung 10 ist auf Grund der Tatsache verringert, dassdie Frontprojektions-Lichtquelle L1, die aus dem PN-Übergang 133 hergestelltist, durch die zweite Elektrode 15 teilweise blockiertund absorbiert sein kann. 2. Die Helligkeit ist auf Grund des Verlusts eines Abschnittsdes aktiven lichtemittierenden Bereichs H1 verringert, da der Abschnittdes PN-Übergangs 137 für die Aufnahmeder ersten Elektrode 17 entfernt sein sollte. 3. Die Probleme bei der folgenden Herstellung vergrößern sichinfolge der Tatsache, dass der Abschnitt der zweiten Materialschicht 135 für die Aufnahmeder ersten Elektrode 17 entfernt sein sollte, so dass dieerste Elektrode 17 und die zweite Elektrode 15 nichtin der gleichen horizontalen Ebene angeordnet sind. 4. Wegen der Konzentration der hohen Betriebstemperatur aufeinen bestimmten Bereich, da der Abschnitt des PN-Übergangs 137 entferntist, wodurch der aktive lichtemittierende Bereich dementsprechendschmaler wird, erfolgt nicht nur eine Verringerung der Betriebsdauerder Vorrichtung, sie ist außerdemfür dieleistungsstarke lichtemittierende Vorrichtung ungeeignet.
    [0005] Ausdiesem Grund ist eine weitere herkömmliche lichtemittierende Vorrichtung,die in 2 gezeigt istund von der Industrie entwickelt wurde, eine Flip-Chip-Leuchtdiode.Bei der Herstellung einer lichtemittierenden Flip-Chip-Vorrichtung 20 istes wesentlich, die oben beschriebene flache lichtemittierende Vorrichtung(10) umzukehren. Dann sind die erste Elektrode 17 unddie zweite Elektrode 150 an eine erste elektrische Leitung 297 undeine zweite elektrische Leitung 295, die auf einem Substrat 29 angeordnetsind, mittels eines ersten elektrisch leitenden Kontaktpunkts (z.B. eine Zinnkugel) 279 bzw. eines zweiten elektrisch leitendenKontaktpunkts 259 elektrisch angeschlossen. Somit kanndurch die erste elektrische Leitung 297, den ersten elektrischleitenden Kontaktpunkt 279, die erste Elektrode 17 unddie zweite Elektrode 150, den zweiten elektrisch leitendenKontaktpunkt 259 und die zweite elektrische Leitung 295 einelektrisch leitender Durchgang ausgebildet werden, um den Betriebsstromfür denPN-Übergang 133 zuschaffen, wobei eine Rückprojektions-LichtquelleL2, die aus dem PN-Übergang 133 hergestelltist, völligdurch das LED-Substrat ausstrahlen kann, ohne dass sie durch diezweite Elektrode 150 blockiert oder absorbiert wird. Dadurch werdenein verbesserter Ausgangs-Lichtfluss und eine verbesserte Helligkeiterreicht.
    [0006] Fernerist die Frontprojektions-Lichtquelle (L1), die aus dem PN-Übergang 133 hergestelltist, reflektierend auf eine korrekte Lichtausgabeposition gerichtet,wobei sie auf Grund der zweiten Elektrode 150, die selektivaus einem lichtreflektierenden und elektrisch leitenden Materialhergestellt ist, oder einer lichtreflektierenden Schicht 155,die zwischen der Epitaxialschicht 13 und der zweiten Elektrode 150 angeordnetist, eine Reflexions-Lichtquelle L4 darstellt.
    [0007] DieherkömmlicheFlip-Chip-Leuchtdiode erreicht eine bessere Lichtausbeute, obwohltrotzdem folgende Unzulänglichkeitender Konstruktion vorhanden sind: 1. Auf Grundder Tatsache, dass der Abschnitt des PN-Übergangs (137) trotzdemzur Aufnahme der ersten Elektrode 17 entfernt sein sollte,ist ein Abschnitt des aktiven lichtemittierenden Bereichs verlorenund die Helligkeit ist reduziert. 2. Die Probleme bei der folgenden Herstellung sind größer aufGrund der Tatsache, dass der Abschnitt der zweiten Materialschicht(136) trotzdem zur Aufnahme der ersten Elektrode 17 entfernt seinsollte, so dass die erste Elektrode 17 und die zweite Elektrode 15 nichtin der gleichen horizontalen Ebene angeordnet sind. 3. Wegen der Konzentration der hohen Betriebstemperatur aufeinen bestimmten Bereich, da der Abschnitt des PN-Übergangs 137 entferntist, wodurch der aktive lichtemittierende Bereich dementsprechendschmaler wird, erfolgt nicht nur eine Verkürzung der Betriebsdauer derVorrichtung, sie ist außerdemfür dieleistungsstarke lichtemittierende Vorrich tung ungeeignet. 4. Das Herstellungsproblem tritt auf, da die erste Elektrode 17 unddie zweite Elektrode 15 nicht in einer gleichen horizontalenEbene angeordnet sind, so dass sich die Volumina des ersten elektrischleitenden Kontaktpunkts 279 und des zweiten elektrischleitenden Kontaktpunkts 259 dementsprechend ebenfalls voneinanderunterscheiden. 5. Es könnennicht nur ein höherestechnologisches Niveau, sondern auch bedeutend höhere Herstellungskosten für die Ausrüstung zurKugelanordnung und die Technologie der Zinnkugelausrichtung erforderlichsein, die bei der Herstellung der lichtemittierenden Flip-Chip-Vorrichtung benötigt werden.
    [0008] DerErfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine neuartige lichtemittierendeVorrichtung zu schaffen, die nicht nur die Lichtausbeute und die Helligkeitmittels einer effektiv gleichmäßigen Verteilungdes Betriebsstroms verbessert, sondern außerdem die folgende Herstellungvereinfacht, da eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode naturgemäß in einergleichen horizontalen Ebene angeordnet sind.
    [0009] DieseAufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durcheine lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1. Weiterbildungender Erfindung sind in den abhängigenAnsprüchenangegeben.
    [0010] Gemäß einemMerkmal der Erfindung wird eine lichtemittierende Vorrichtung miteinem vergrößerten aktivenlichtemittierenden Bereich geschaffen, wodurch die technologischenProbleme vermieden werden können,mit denen die obige herkömmlichelichtemittierende Vorrichtung konfrontiert ist.
    [0011] Gemäß einemweiteren Merkmal der Erfindung wird eine lichtemittierende Vorrichtungmit einem vergrößerten aktivenlichtemittierenden Bereich geschaffen, der eine wesentlich reduzierteFläche aufweist,die von einer zweiten Materialschicht und einem PN-Übergangentfernt wird, damit der aktive lichtemittierende Bereich und dieLichtausbeute effektiv vergrößert werden.
    [0012] Gemäß einemnochmals weiteren Merkmal der Erfindung wird eine lichtemit tierendeVorrichtung mit einem vergrößerten aktivenlichtemittierenden Bereich geschaffen, die den nachfolgenden Herstellungsprozessvereinfacht, indem die erste Elektrode und die zweite Elektrodein der gleichen horizontalen Ebene angeordnet werden.
    [0013] Gemäß einemnochmals weiteren Merkmal der Erfindung wird eine lichtemittierendeVorrichtung mit einem vergrößerten aktivenlichtemittierenden Bereich geschaffen, bei der nicht nur die Nutzungsdauerder lichtemittierenden Vorrichtung verlängert ist, sondern die außerdem durcheine größere Fläche desaktiven lichtemittierenden Bereichs für eine leistungsstarke lichtemittierendeVorrichtung geeignet ist.
    [0014] DieprimäreStruktur umfasst gemäß einer bevorzugtenAusführungsformder Erfindung eine lichtemittierende Vorrichtung mit einem vergrößerten lichtemittierendenBereich, wobei deren Hauptstruktur umfasst: ein LED-Substrat, eineEpitaxialschicht mit einer ersten Materialschicht und einer zweiten Materialschicht,wobei die erste Materialschicht auf der oberen Oberfläche desLED-Substrats ausgebildet wird und die zweite Materialschicht dannauf der oberen Oberflächeder ersten Materialschicht ausgebildet wird, einen PN-Übergang, der normalerweise zwischender ersten Materialschicht und der zweiten Materialschicht ausgebildetist, wenigstens einen ersten lang gestreckten Schlitz, der durchdie zweite Materialschicht verläuftund sich in ein Stückder ersten Materialschicht erstreckt, wobei eine Schlitzisolationsschichtund eine erste lang gestreckte Elektrode nacheinander in dem erstenlang gestreckten Schlitz vorgesehen sind, wobei die erste lang gestreckte Elektrodeund die zweite Materialschicht durch die Schlitzisolationsschichtelektrisch isoliert sind; eine erste Elektrode, die auf einem Abschnittder oberen Oberflächeder zweiten Materialschicht fest vorgesehen ist, wobei sie von dieserdurch eine Oberflächenisolationsschichtgetrennt ist und mit der ersten lang gestreckten Elektrode elektrischverbunden ist; und eine zweite Elektrode, die auf dem anderen Abschnitt deroberen Oberflächeder zweiten Materialschicht fest vorgesehen ist.
    [0015] WeitereMerkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen derfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die ZeichnungenBezug nimmt; es zeigen:
    [0016] 1A einegeschnittene Konstruktionsansicht einer herkömmlichen flachen lichtemittierenden Vorrichtung;
    [0017] 1B eineKonstruktionsansicht in der Draufsicht der herkömmlichen flachen lichtemittierendenVorrichtung;
    [0018] 2 einegeschnittene Konstruktionsansicht einer herkömmlichen lichtemittierenden Flip-Chip-Vorrichtung;
    [0019] 3A einegeschnittene Konstruktionsansicht einer lichtemittierenden Vorrichtunggemäß einerbevorzugten Ausführungsformder Erfindung;
    [0020] 3B eineKonstruktionsansicht in der Draufsicht gemäß der in 3A dargestelltenAusführungsformder Erfindung;
    [0021] 4A einegeschnittene Konstruktionsansicht einer lichtemittierenden Vorrichtunggemäß einerweiteren Ausführungsformder Erfindung;
    [0022] 4B eineKonstruktionsansicht in der Draufsicht gemäß der in 4A dargestelltenAusführungsformder Erfindung;
    [0023] 5A einegeschnittene Konstruktionsansicht einer lichtemittierenden Vorrichtunggemäß einerweiteren Ausführungsformder Erfindung;
    [0024] 5B eineKonstruktionsansicht in der Draufsicht gemäß der in 5A dargestelltenAusführungsformder Erfindung;
    [0025] 6 einegeschnittene Konstruktionsansicht der Erfindung, die auf die lichtemittierende Flip-Chip-Vorrichtungangewendet ist;
    [0026] 7A einegeschnittene Konstruktionsansicht gemäß einer weiteren bevorzugtenAusführungsformder Erfindung;
    [0027] 7B eineKonstruktionsansicht in der Draufsicht gemäß der in 7A dargestelltenAusführungsformder Erfindung;
    [0028] 8A einegeschnittene Konstruktionsansicht gemäß einer weiteren Ausführungsformder Erfindung;
    [0029] 8B eineKonstruktionsansicht in der Draufsicht gemäß der in 8A dargestelltenAusführungsformder Erfindung;
    [0030] 9A einegeschnittene Konstruktionsansicht gemäß einer weiteren Ausführungsformder Erfindung;
    [0031] 9B eineKonstruktionsansicht in der Draufsicht gemäß der in 9A dargestelltenAusführungsformder Erfindung;
    [0032] 10A eine geschnittene Konstruktionsansicht gemäß einerweiteren Ausführungsformder Erfindung;
    [0033] 10B eine Konstruktionsansicht in der Draufsichtgemäß der in 10A dargestellten Ausführungsform der Erfindung; und
    [0034] 11 einegeschnittene Konstruktionsansicht gemäß einer weiteren Ausführungsformder Erfindung.
    [0035] DieKonstruktionsmerkmale und die Wirkungen, die erreicht werden sollen,könnendurch Bezugnahme auf die gegenwärtigbevorzugten Ausführungsformenzusammen mit der genauen Beschreibung verstanden und erkannt werden.
    [0036] Inden 3A und 3B sindzunächst einegeschnittene Konstruktionsansicht bzw. eine Draufsicht gemäß einerbevorzugten Ausführungsformder Erfindung gezeigt. Wie in diesen Figuren gezeigt ist, umfassteine lichtemittierende Vorrichtung (LED) 30 der Erfindunghauptsächlichein LED-Substrat 31, auf dem eine Epitaxialschicht 33 ausgebildet ist,die nacheinander eine erste Materialschicht 331 und einezweite Materialschicht 335 enthält. Die erste Materialschicht 331 wirdauf der oberen Oberfläche desLED-Substrats 31 ausgebildet, woraufhin das Ausbilden derzweiten Materialschicht 335 auf der vor herigen Schichtfolgt, derart, dass die PN-Übergangoder der lichtemittierende Bereich naturgemäß zwischen dem ersten Material 331 unddem zweiten Material 335 ausgebildet ist. Somit wird eineflache lichtemittierende Diode fertig gestellt. An einer geeignetenPosition in der zweiten Materialschicht 335 wird wenigstensein erster lang gestreckter Schlitz 371 geschnitten, derart,dass er durch die gesamte zweite Materialschicht 335 undeinen Abschnitt der ersten Materialschicht 331 verläuft. Darüber hinaus sindeine Schlitzisolationsschicht 377 und eine Oberflächenisolationsschicht 379,die jeweils Isolationen darstellen, an der inneren Oberfläche desersten lang gestreckten Schlitzes 371 bzw. an der vorbestimmten Stelleder ersten Elektrode 37 vorgesehen. In der Schlitzisolationsschicht 377 istferner eine erste lang gestreckte Elektrode 375 mit elektrischleitenden Eigenschaften vorgesehen. Die erste lang gestreckte Elektrode 375 dienteiner elektrischen Verbindung mit der ersten Elektrode 37,die an der oberen Oberflächeder Oberflächenisolationsschicht 379 vorgesehenist, wobei ein Abschnitt der ersten Elektrode 37 an einersich vertikal erstreckenden Position der Oberflächenisolationsschicht 379 angeordnetist. Ferner ist eine Stromübergangsschichtoder eine durchlässigeKontaktschicht (TCL) 39 auf der oberen Oberfläche derrestlichen zweiten Materialschicht 135 vorgesehen und einezweite Elektrode 35 wird anschließend auf der oberen Oberfläche derdurchlässigenKontaktschicht 39 füreinen gleichmäßig verteiltenBetriebsstrom vorgesehen.
    [0037] Inder Erfindung werden der erste lang gestreckte Schlitz 371 unddie erste lang gestreckte Elektrode 375 zur Verlängerungder elektrischen Leitung der ersten Elektrode 37 zu derersten Materialschicht 331 verwendet an Stelle des Schneidens oderdes Entfernens einer großenFlächeder zweiten Materialschicht (136) und des PN-Übergangs(137) in der herkömmlichenStruktur, so dass die erste Elektrode 37 an der sich vertikalerstreckenden Position von einem Abschnitt der oberen Oberfläche der zweitenMaterialschicht 335 angeordnet ist. Dadurch werden im Unterschiedzu der ungleichmäßigen Relationin Bezug auf die herkömmlicheerste Elektrode (17) und die zweite Elektrode (15)horizontale Positionen, die untereinander ähnlich oder gleichwertig sind,für dieerste Elektrode 37 und die zweite Elektrode 35 einzelnpräsentiert,was fürden folgenden Herstellungsprozess vorteilhaft sein kann.
    [0038] Inden 4A und 4B sindeine geschnittene Konstruktionsansicht und eine Konstruktionsansichtin der Draufsicht gemäß einerweiteren Ausführungsformder Erfindung gezeigt. Wie in diesen Figuren gezeigt ist, bestehtderen wesentliche Konstruktionsaufgabe darin, die vordere Lichtquelle deroben erwähntenAusführungsformauf eine korrekte Lichtausgabeposition zu richten. Deswegen können eineerste Elektrode 370 und eine zweite Elektrode 350 diegesamte obere Oberflächeder zweiten Materialschicht 335 mit einer großen Fläche bedeckenund sind aus einem elektrisch leitenden bzw. lichtreflektierendenMaterial gebildet. Dabei ist eine Oberflächenisolationsschicht 379 zwischender ersten Elektrode 370 und der zweiten Elektrode 350 ausgebildet,währendeine elektrische Verbindung zwischen der ersten Elektrode 370 undder ersten Materialschicht 331 mittels der ersten langgestreckten Elektrode 375 ausgebildet ist. Ferner können die erstelang gestreckte Elektrode 375, der erste lang gestreckteSchlitz 371 und die Schlitzisolationsschicht 379 aneinzelnen Stellen überdie Oberflächenisolationsschicht 379 inverschiedenen geometrischen Formen, wie etwa als eine gerade Linie,Kreis usw., verteilt sein, so dass die Aufgaben der verbessertenHelligkeit, der verlängertenLebensdauer und der Anwendung als leistungsstarke lichtemittierende Vorrichtung,die sich aus einem gleichmäßig verteiltenBetriebsstrom ergeben, in ausreichendem Maße erreicht werden.
    [0039] Fernerwird die vordere Lichtquelle, die aus dem PN-Übergang erzeugt wird, durchdie erste Elektrode 370 oder die zweite Elektrode 350 reflektiert,um eine Reflexionslichtquelle L4 zu bilden, und wird dann infolgeder lichtreflektierenden Wirkung, die der ersten Elektrode 370 undder zweiten Elektrode 350 inhärent ist, zur korrekten Lichtausgaberichtunggelenkt. Darüberhinaus ist die obere Oberfläche derzweiten Materialschicht 335 für eine weitere Vergrößerung desaktiven Bereichs in dem PN-Übergangferner mit einer durchlässigenKontaktschicht (TCL) oder einer Stromübergangsschicht 355 versehen,um zu ermöglichen,dass der aktive Strom durch den PN-Übergang, der an der sich vertikalerstreckenden Position von der ersten Elektrode 370 befindet,fließtund ein RücklichtL3 erzeugt wird. Die Stromübergangsschicht 355 istnatürlichaus einem lichtreflektierenden Material hergestellt oder ist selbst einelichtreflektierende Schicht, die die vordere Lichtquelle, die vomPN-Übergangerzeugt wird, gleichfalls reflektiert und somit eine Reflexionslichtquelle L4darstellt.
    [0040] Inden 5A und 5B sinddarüberhinaus eine geschnittene Konstruktionsansicht und eine Konstruktionsansichtin der Draufsicht gemäß einer weiterenAusführungsformder Erfindung gezeigt. Wie in diesen Figuren gezeigt ist, ist imWesentlichen der größte Teilder oberen Oberflächeder zweiten Materialschicht 335 mit der gesamten zweitenElektrode 352 der in 3A dargestelltenAusführungsformbedeckt, währendder restliche Teil davon mit der Oberflächenisolationsschicht 379 versehenist. In dem aktiven Bereich, der durch die Oberflächenisolationsschicht 379 vorgesehenist, sind gleichfalls der erste lang gestreckte Schlitz 371,die Schlitzisolationsschicht 377 und die erste lang gestreckteElektrode 375 vorgesehen. Dadurch kann die vordere Lichtquelle,die vom PN-Übergangerzeugt wird, durch die zweite Elektrode 352 direkt reflektiertwerden, um in die korrekte Lichtausgangsrichtung gelenkt zu werden,wodurch eine Reflexionslichtquelle L4 erreicht wird.
    [0041] In 6 istaußerdemeine geschnittene Konstruktionsansicht gemäß einer weiteren Ausführungsformder Erfindung gezeigt. Wie in dieser Figur gezeigt ist, ist es beidieser Ausführungsformwesentlich, dass die lichtemittierende Vorrichtung (40)der oben erwähntenAusführungsformumgekehrt wird, derart, dass die erste Elektrode 370 über einenersten elektrisch leitenden Kontaktpunkt 479 mit einer erstenelektrischen Leitung 497, die auf einem Substrat 49 angeordnetist, elektrisch verbunden sein kann, während die zweite Elektrode 350 über einen zweitenelektrisch leitenden Kontaktpunkt 459 mit einer zweitenelektrischen Leitung 495, die auf dem Substrat 49 angeordnetist, elektrisch verbunden sein kann. Dadurch wird eine lichtemittierende Flip-Chip-Diode gebildet.
    [0042] Dererste elektrisch leitende Kontaktpunkt 479 und der zweiteelektrisch leitende Kontaktpunkt 459 können natürlich aus einem Lötmaterial,einer Zinnkugel, einer metallhaltigen Substanz oder jeder elektrischleitenden Substanz hergestellt sein, die eine elektrische Leitfähigkeitaufweist. Darüberhinaus ist das Substrat 49 aus einem Material hergestellt,das aus der Gruppe ausgewähltist, die Keramik, Glas, AlN, SiC, Al2O3, Epoxy, Harnstoffharz, Kunststoff, Diamant,BeO, BN, Leiterplatten, gedruckte Leiterplatten, PC-Platten undmetallhaltige Zusammensetzungen enthält.
    [0043] Dererste elektrisch leitende Kontaktpunkt 479 und der zweiteleitende Kon taktpunkt 459, die für den folgenden Prozess benötigt werden,könnenauf Grund ähnlicheroder gleicher horizontaler Positionen, die von der ersten Elektrode 370 undder zweiten Elektrode 350 in der lichtemittierenden Vorrichtung 50 derErfindung eingenommen werden, das gleiche Volumen besitzen. Dabeiwird nicht nur die Herstellung erleichtert, sondern außerdem dieBetriebszuverlässigkeitdes Elements auf Grund der Tatsache verbessert, dass die an zweiSeiten, die durch den ersten leitenden Kontaktpunkt 479 bzw. denzweiten leitenden Kontaktpunkt 459 geschaffen sind, wirkendenKräfteohne Vorspannung der lichtemittierenden Vorrichtung 50 gleichsind. Dadurch wird eine verhältnismäßig bessereBetriebszuverlässigkeitdes Elements erreicht.
    [0044] Darüber hinauskann auf Grund der Tatsache, dass für einen lichtemittierendenBereich des PN-Übergangs 333 derlichtemittierenden Vorrichtung niemals ein übermäßiger aktiver Bereich entferntwird, außerder allgemeinen Rückprojektions-LichtquelleL2 und der Reflexionslichtquelle L4 in der herkömmlichen Struktur der lichtemittierenden Flip-Chip-Diodezusätzlicheine Rückprojektions-LichtquelleL3 geschaffen werden. Dadurch kann nicht nur die größere Helligkeit,sondern es könnenaußerdemauf Grund des vergrößerten aktiven lichtemittierendenBereichs eine verhältnismäßig verringerteStromdichte des Betriebsstroms und eine verringerte Betriebstemperaturin einem bestimmten Bereich erreicht werden, was ferner eine effektivverlängerteLebensdauer der lichtemittierenden Vorrichtung zur Folge hat.
    [0045] Inden 7A und 7B sindeine geschnittene Konstruktionsansicht und eine Konstruktionsansichtin der Draufsicht gemäß einerweiteren Ausführungsformder Erfindung gezeigt. Wie in den Figuren gezeigt ist, ist bei dieserAusführungsformim Wesentlichen ein Isolationsschlitz 576, der durch die zweiteMaterialschicht 335 und einen Abschnitt der ersten Materialschicht 331 verläuft, indie zweite Materialschicht 335 der lichtemittierenden Vorrichtung 60 ineiner vorgegebenen Position angrenzend an die erste Elektrode 57 geschnitten.Eine Isolationsschicht 577, die die Isolationswirkung verbessern kann,kann außerdemin dem Isolationsschlitz 576 wahlweise an Stelle der Schlitzisolationsschicht 377 oderder Oberflächenisolationsschicht 379 inder oben erwähntenAusführungsformvorgesehen sein. Wiederum kann ein erster lang gestreckter Schlitz 571 undeine erste lang gestreckte Elektrode 575 an einer Seitedes Isolationsschlitzes 576 vorgesehen sein, während dieerste lang gestreckte Elektrode 575 mit der ersten Elektrode 57,die an einem Abschnitt der Oberfläche der zweiten Materialschicht 355 angeordnetist, elektrisch verbunden sein kann.
    [0046] Beidieser Ausführungsformkann eine durchlässigeKontaktschicht (TCL) oder eine Stromübergangsschicht 39 aneinem Abschnitt der Oberflächeder zweiten Materialschicht 335 vorgesehen sein und diezweite Elektrode 35 kann ferner fest an einem Abschnittder Oberflächedieser durchlässigen Kontaktschicht(TCL) oder der Stromübergangsschicht 39 für die gleichmäßige Verteilungdes Betriebsstroms vorgesehen sein. Ferner kann der Isolationsschlitz 576 stattdessen in der zweiten Materialschicht 335 vorgesehen seinund die erste Elektrode 57 ist längs der Seite des Isolationsschlitzes 576 angeordnet.Auf einem Abschnitt dieser ersten Elektrode 57 kann wenigstenseine zweite lang gestreckte Elektrode 578 vorgesehen seinoder eine dritte lang gestreckte Elektrode 579 kann durchdie zweite Materialschicht 335 und einen Abschnitt derersten Materialschicht 331 verlaufen, derart, dass derBetriebsstrom gleichmäßiger verteiltwerden kann. Bei dieser Ausführungsformwird der Isolationsschlitz 576 hauptsächlich für die Aufgabe der Isolierungder ersten Elektrode 57 und der zweiten Elektrode 35 verwendet,derart, dass beide Elektroden zum Vorteil für den folgenden Herstellungsprozessan Abschnitten der Oberflächeder zweiten Materialschicht 335 in der gleichen horizontalenEbene angeordnet sein können.
    [0047] Diezweite lang gestreckte Elektrode 578 oder die dritte langgestreckte Elektrode 579 kann natürlich in einer Form dargestelltwerden, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die einen Punkt, einenStab, einen Ring, einen Kreis, ein Rechteck, eine gerade Linie,einen Halbring oder Kombinationen davon enthält. Bei dieser Ausführungsformist die zweite lang gestreckte Elektrode 578 z. B. alsein Punkt dargestellt, währenddie dritte lang gestreckte Elektrode 579 in stabförmiger Form,die die Seite vollständig überdeckt,dargestellt ist.
    [0048] Inden 8A und 8B sindzusätzlich einegeschnittene Konstruktionsansicht bzw. eine Konstruktionsansichtin der Draufsicht gemäß einer weiterenAusführungsformder Erfindung gezeigt. Wie in diesen Figuren gezeigt ist, ist eswesentlich, die obere Oberflächeder zweiten Materialschicht 335 in einer großen Fläche mittelsder ersten Elektrode 570 und der zweiten Elektrode 350 zubedecken, die in der oben erwähntenAusführungsformdargestellt sind, bei der mittels der ersten lang gestreckten Elektrode 575 zwischender ersten Elektrode 570 und der ersten Materialschicht 331 eineelektrische Verbindung ausgebildet ist. Ferner sind die erste langgestreckte Elektrode 575, die zweite lang gestreckte Elektrode 578 unddie dritte lang gestreckte Elektrode 579 an einer Seiteder zweiten Materialschicht 335 in verschiedenen geometrischenFormen, wie etwa als gerade Linie oder als Kreis, verteilt und mitder ersten Elektrode 570 elektrisch verbunden.
    [0049] Entwederdie Lichtreflexionswirkung, die durch die erste Elektrode 570 unddie zweite Elektrode 350 erzeugt wird, oder die Lichtreflexionsschicht, dieStromübergangsschichtoder die durchlässige Kontaktschicht 355,die zwischen der zweiten Materialschicht 335 und der zweitenElektrode 350 angeordnet ist, kann gleichfalls zum Reflektierender vorderen Lichtquelle, die von dem PN-Übergang erzeugt wird, verwendetwerden, um eine Reflexionslichtquelle L4 zu bilden, die für die Verbesserungder Helligkeit vorteilhaft ist.
    [0050] Fernersind in den 9A und 9B eine geschnitteneKonstruktionsansicht bzw. eine Konstruktionsansicht in der Draufsichtgemäß einerweiteren Ausführungsformder Erfindung gezeigt. Wie in diesen Figuren gezeigt ist, ist indieser Ausführungsformder Umfang der Erfindung im Wesentlichen auf ternäre (AlGaAs)oder quaternäre(AlGaInP) lichtemittierende Vorrichtungen angewendet. Auf einem Halbleitersubstrat 89,wie etwa ein GaAs-Substrat, wurde eine Epitaxialschicht 83 gezogen,die aus einem Material hergestellt ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist,die eine ternäreund eine quaternäreZusammensetzung enthält.Ferner ist auf der obere Oberflächeder zweiten Materialschicht 835 ein durchlässiges Substrat 81 ausgebildet,wie etwa ein GaP-Substrat,Glas, Saphir, SiC, GaAsP, ZnSe, ZnS, ZnSSe und Quarz. Andererseitskann das lichtundurchlässigeGaAs-Substrat 89, das zum Absorbieren der Projektionslichtquelledient, entfernt sein.
    [0051] AlsNächstesist an der Oberflächeder ersten Materialschicht 831 der Isolationsschlitz 576 eingeschnittenund der erste Isolationsschlitz 571 verläuft durchdie erste Materialschicht 831 und einen Abschnitt der zweitenMaterialschicht 835. In dem Isolationsschlitz 576 istbei Bedarf die Isolationsschicht 577 vorgesehen, während indem ersten Isolationsschlitz 571 die erste lang ge streckteElektrode 575 vorgesehen sein sollte und mit der erstenElektrode 570, die an einem Abschnitt der Oberfläche der erstenMaterialschicht 831 angeordnet ist, elektrisch verbundensein kann. Die zweite Elektrode 350, die an dem anderenAbschnitt der Oberflächeder ersten Materialschicht 831 angeordnet ist, kann durchden Isolationsschlitz 576 von der ersten Elektrode 570 getrenntsein, wobei zwischen diesen beiden Elektroden ein elektrisch leitenderDurchgang ausgebildet sein kann.
    [0052] Inden 10A und 10B sindanschließendeine geschnittene Konstruktionsansicht bzw. eine Konstruktionsansichtin der Draufsicht gemäß einerweiteren Ausführungsformder Erfindung gezeigt. Wie in diesen Figuren gezeigt ist, kann beidieser Ausführungsformzuerst ein dritter lang gestreckter Schlitz (oder ein als ersterlang gestreckter Schlitz bezeichneter Schlitz) 671, derdurch die zweite Materialschicht 335 und einen Abschnittder ersten Materialschicht 331 verläuft, um den Umfang einer lichtemittierendenVorrichtung 90 geschnitten werden. Darüber hinaus ist eine durchlässige Kontaktschicht, eineStromdurchgangsschicht oder eine Lichtreflexionsschicht 77 mitelektrisch leitender oder lichtreflektierender Wirkung an der oberenOberflächeder zweiten Materialschicht 335 angeordnet und dann ist eineIsolationsschicht 677 am Umfang der Lichtreflexionsschicht 77 undder zweiten Materialschicht 355 vorgesehen. Ein zweiterlang gestreckter Schlitz 651 ist an der Verwendungsstellein die Isolationsschicht 677 geschnitten, so dass einezweite Elektrode 65 mit der zweiten Materialschicht 335 direktoder über dieLichtreflexionsschicht 77 elektrisch verbunden sein kann.Um den Umfang der zweiten Materialschicht 335 und von dieserzweiten Elektrode durch die Isolationsschicht 677 getrenntist eine erste Umfangselektrode 674, die mit einer erstenElektrode 67 elektrisch verbunden sein kann, angeordnet.Dadurch kann die Aufgabe der gleichmäßigen Verteilung des Betriebsstroms,der Vergrößerung desaktiven lichtemittierenden Bereichs und der Anordnung der erstenElektrode 67 und der zweiten Elektrode 65 in einergleichen horizontalen Ebene erreicht werden.
    [0053] AmUmfang der zweiten Materialschicht 335 kann natürlich wenigstenseine vierte lang gestreckter Elektrode 678 des Punkttypsaußerdemverwendet werden, um die ringförmigeerste Umfangselektrode 674 des Ringtyps zu ersetzen. EineOberflächenelektrode 676 istfür dieelektrische Verbindung zwischen allen vierten lang gestreckten Elektroden 678 undder ersten Elektrode 67 erforderlich.
    [0054] In 11 istschließlicheine geschnittene Konstruktionsansicht einer weiteren Ausführungsformder Erfindung gezeigt. Wie in dieser Figur gezeigt ist, ist es beidieser Ausführungsformwesentlich, die oben erwähntelichtemittierende Vorrichtung 40 (wie in 4A gezeigtist) in einen Aufnahmeschlitz 917, der in ein Substrat 91 geschnittenist, zu legen und sie mittels einer durchlässigen Schicht 40 odereiner Wärmeableitungsschicht 99 zufixieren. Die elektrische Verbindung zwischen der ersten Elektrode 370 derlichtemittierenden Vorrichtung 40 und einer ersten elektrischenLeitung 979, die auf dem Substrat 91 angeordnetist, ist mittels einer ersten elektrischen Zuleitung 977 hergestellt.Aus dem gleichen Grund ist die zweite Elektrode 350 mittelseiner zweiten elektrischen Zuleitung 957 mit einer zweiten elektrischenLeitung 959, die auf der anderen Seite des Substrats 91 angeordnetist, elektrisch verbunden. Die Rückprojektions-LichtquellenL2, L3 können durchdie Wirkung des PN-Übergangserzeugt werden, der sich aus der ersten elektrischen Leitung 979, derersten elektrischen Zuleitung 977 und der ersten Elektrode 370 sowieder zweiten Elektrode 350, der zweiten elektrischen Zuleitung 957 undder zweiten elektrischen Leitung 959 ergibt, während dieReflexionslichtquelle L4 gebildet wird, indem die Frontprojektions-Lichtquelle über dieerste Elektrode 370, die zweite Elektrode 350 oderdie Lichtreflexionsschicht in eine korrekte Lichtausgangsrichtunggerichtet wird. Dadurch kann eine Lichtausbeute, die mit der derlichtemittierenden Flip-Chip-Diode vergleichbar ist, durch den herkömmlichenHerstellungsprozess ohne die Notwendigkeit der Ausrüstung zurKugelanordnung oder der Technologie der Zinnkugelausrichtung erreichtwerden. Somit könnenein vereinfachter Herstellungsprozess und wesentlich verringerteHerstellungskosten erreicht werden.
    [0055] DasSubstrat 91 kann ferner aus einem Material hergestelltsein, das aus der Gruppe ausgewähltist, die Keramiken, Glas, AlN, SiC, Al2O3, Epoxy, Harnstoffharz, Kunststoff, Diamant,BeO, BN, Leiterplatten, gedruckte Leiterplatten, PC-Platten und metallhaltigeZusammensetzungen enthält,und dessen Aufnahmeschlitz 917 kann als ein Ring, ein Rechteckoder in Konusform aufgebaut sein. Darüber hinaus kann eine Lichtreflexionsschicht 915 andem Umfang des Aufnahmeschlitzes 917 vorgesehen sein, derart,dass außerden normalen Reflexionslichtquellen L2, L3, L4 eine ReflexionslichtquelleL5 erreicht werden kann, um die Helligkeit wirkungsvoll zu verbessern.
    [0056] Fernerist in der durchlässigenSchicht 94 eine Farbumwandlungsschicht 945 vorgesehen,die fürdie Änderungder Wellenlängeund der Farbe des reflektierten Farblichts verwendet wird und auseinem Material zusammengesetzt ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist,die eine fluoreszierende Substanz, eine phosphoreszierende Substanzoder eine Kombination davon enthält.
    [0057] Fernerkann die hohe Betriebstemperatur, die beim Betrieb der lichtemittierendenVorrichtung 40 erzeugt wird, über die Wärmeableitungsschicht 99,die eine Wärmeableitungsfunktionaufweist und den Umfang des PN-Übergangs überdeckt,aus der lichtemittierenden Vorrichtung 40 geleitet werden, wodurchder PN-Übergangfür eineleistungsstarke lichtemittierende Vorrichtung geeignet ist.
    [0058] Essollte zusammenfassend selbstverständlich sein, dass die Erfindungeine lichtemittierende Vorrichtung und insbesondere eine lichtemittierende Vorrichtungmit einem vergrößerten lichtemittierendenBereich betrifft, um deren Helligkeit zu verbessern und deren Lebensdauerzu verlängern.
    [0059] Dievorhergehende Beschreibung ist lediglich eine Ausführungsformder Erfindung und wird nicht als einschränkend betrachtet. Alle gleichwertigenVariationen und Modifikationen in Bezug auf den Prozess, das Verfahren,das Merkmal, die Eigenschaft und den Erfindungsgedanken in Übereinstimmungmit den beigefügtenAnsprüchenkönnenausgeführtwerden, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.
    10 lichtemittierendeVorrichtung 11 LED-Vorrichtung 13 Epitaxialschicht 131 ersteMaterialschicht 133 PN-Übergang 135 zweiteMaterialschicht 136 entferntezweite Materialschicht 137 entfernterPN-Übergang 15 zweiteElektrode 150 zweiteElektrode 155 Lichtreflexionsschicht 17 ersteElektrode 19 durchlässige Kontaktschicht 20 lichtemittierendeFlip-Chip-Vorrichtung 259 zweiterelektrisch leitender Kontaktpunkt 279 ersterelektrisch leitender Kontaktpunkt 29 Substrat 295 zweiteelektrisch leitende Schicht 297 ersteelektrisch leitende Schicht 30 lichtemittierendeVorrichtung 31 LED-Substrat 33 Epitaxialschicht 331 ersteMaterialschicht 333 PN-Übergang 335 zweiteMaterialschicht 35 zweiteElektrode 350 zweiteElektrode 352 zweiteElektrode 355 Stromübergangsschicht 37 ersteElektrode370 ersteElektrode 371 ersterlang gestreckter Schlitz 375 erstelang gestreckte Elektrode 377 Schlitzisolationsschicht 379 Oberflächenisolationsschicht 40 lichtemittierendeFlip-Chip-Vorrichtung 459 zweiterelektrisch leitender Kontaktpunkt 479 ersterelektrisch leitender Kontaktpunkt 49 Substrat 495 zweiteelektrisch leitende Schicht 497 ersteelektrisch leitende Schicht 50 lichtemittierendeVorrichtung 57 ersteElektrode 571 ersterlang gestreckter Schlitz 575 erstelang gestreckte Elektrode 576 Isolationsschlitz 577 Isolationsschicht 578 zweitelang gestreckte Elektrode 579 drittelang gestreckte Elektrode 60 lichtemittierendeVorrichtung 65 zweiteElektrode 651 zweiterlang gestreckter Schlitz 67 ersteElektrode 671 dritterlang gestreckter Schlitz 674 ersteUmfangselektrode 676 Oberflächenelektrode 677 Isolationsschicht 678 viertelang gestreckte Elektrode 70 lichtemittierendeVorrichtung 77 lichtreflektierendeSchicht 80 lichtemittierendeVorrichtung 81 durchlässiges Substrat 83 Epitaxialschicht 831 ersteMaterialschicht 835 zweiteMaterialschicht 89 GaAs-Substrat 91 Substrat 915 lichtreflektierendeSchicht 917 Aufnahmeschlitz 945 Farbumwandlungsschicht 957 zweiteelektrische Zuleitung 959 zweiteelektrische Leitung 977 ersteelektrische Zuleitung 979 ersteelektrische Leitung 99 Wärmeableitungsschicht
    权利要求:
    Claims (41)
    [1] Lichtemittierende Vorrichtung (30) miteinem vergrößerten aktivenlichtemittierenden Bereich, gekennzeichnet durch ein LED-Substrat(31); eine Epitaxialschicht (33) mit einerersten Materialschicht (331) und einer zweiten Materialschicht (335),wobei die erste Materialschicht (331) auf der oberen Oberfläche desLED-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 zwischender ersten Materialschicht (331) und der zweiten Materialschicht(335) eingeschlossen ist; wenigstens einen erstenlang gestreckten Schlitz (371), der durch die zweite Materialschicht(335) verläuftund sich in ein kleines Stückder ersten Materialschicht (331) erstreckt, wobei eineSchlitzisolationsschicht (377) und eine erste lang gestreckteElektrode (375) in dem ersten lang gestreckten Schlitz (371)nacheinander vorgesehen sind, wobei die erste lang gestreckte Elektrode(375) und die zweite Materialschicht (335) durchdie Schlitzisolationsschicht elektrisch isoliert sind; eineerste Elektrode (37), die auf einem Abschnitt der oberenOberflächeder zweiten Materialschicht (335) fest vorgesehen ist undvon 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 derzweiten Materialschicht (335) fest vorgesehen ist.
    [2] Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, dass die erste Elektrode (37) und die zweiteElektrode (35) in näherungsweise horizontalenEbenen angeordnet sind.
    [3] Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurchgekennzeich net, dass die erste lang gestreckte Elektrode (375)an einer Position angeordnet ist, die sich von der ersten Elektrode(37) vertikal erstreckt.
    [4] Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, dass zwischen der zweiten Elektrode (35)und der zweiten Materialschicht (335) Material vorgesehenist, das aus der Gruppe ausgewähltist, die eine durchlässigeKontaktschicht, eine Stromübergangsschicht,eine lichtreflektierende Schicht und Kombinationen davon enthält.
    [5] Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, dass zwischen der Oberflächenisolationsschicht (379)und der zweiten Materialschicht (335) Material vorgesehenist, das aus der Gruppe ausgewähltist, die eine durchlässigeKontaktschicht, eine Stromübergangsschicht,eine lichtreflektierende Schicht und Kombinationen davon enthält.
    [6] Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, fernergekennzeichnet durch ein Substrat (49), das mit einer erstenelektrisch leitenden Schicht (497) und auf deren oberenOberflächemit einer zweiten elektrisch leitenden Schicht (495) versehenist, wobei die erste elektrisch leitende Schicht (497)durch einen ersten elektrisch leitenden Kontaktpunkt (479) mitder ersten Elektrode (370) elektrisch verbunden ist unddie zweite elektrisch leitende Schicht (495) durch einenzweiten elektrisch leitenden Kontaktpunkt (459) mit derzweiten Elektrode (350) elektrisch verbunden ist.
    [7] Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurchgekennzeichnet, dass die lichtemittierende Vorrichtung (50)eine lichtemittierende Flip-Chip-Diodeist.
    [8] Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurchgekennzeichnet, dass das Substrat (49) aus einem Materialhergestellt 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 Zusammensetzungenund Kombinationen davon enthält.
    [9] Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurchgekennzeich net, dass die lichtemittierende Vorrichtung (50)eine flache lichtemittierende Diode ist.
    [10] Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, dass das LED-Substrat (31) aus der Gruppeausgewähltist, die ein GaP-Substrat,Glas, Saphir, SiC, GaAsP, ZnSe, ZnS, ZnSSe, Quarz und Kombinationendavon enthält.
    [11] Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 10,dadurch gekennzeichnet, dass die Epitaxialschicht (33)aus einem Material hergestellt ist, in einer Form präsentiertist, die aus der Gruppe ausgewähltist, die eine ternäreForm, eine quaternäre Formund Kombinationen davon enthält.
    [12] Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, fernergekennzeichnet 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 elektrischeZuleitung (977) mit einer ersten elektrischen Leitung (979),die auf dem Substrat (91) angeordnet ist, elektrisch verbundenist und die zweite Elektrode (35) durch eine zweite elektrischeZuleitung (975) mit einer zweiten elektrischen Leitung(959), die auf dem Substrat (91) angeordnet ist,elektrisch verbunden ist.
    [13] Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 12,dadurch gekennzeichnet, dass in dem Aufnahmeschlitz (917)ferner eine durchlässigeSchicht (94) um den Umfang der lichtemittierenden Vorrichtung (40)vorgesehen ist.
    [14] 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 Substanzund eine Kombination davon enthält.
    [15] Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 12,dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeschlitz (917)ferner mit einer Wärmeableitungsschicht (99)um den Umfang der lichtemittierenden Vorrichtung (40) versehenist.
    [16] Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 12,dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (91) aus einemMaterial 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, metallhaltigeZusammensetzungen und Kombinationen davon enthält.
    [17] Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 12,dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeschlitz (917)in einer Form präsentiertist, die aus der Gruppe ausgewähltist, die einen Konus, einen Kreis und einen Ring enthält.
    [18] Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 12,dadurch gekennzeichnet, dass ferner eine lichtreflektierende Schicht(915) auf der inneren Oberfläche des Aufnahmeschlitzes (917)vorgesehen ist.
    [19] Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, dass der erste lang gestreckte Schlitz (371)um den Umfang der ersten Elektrode (37) vorgesehen ist.
    [20] Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 19,dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine erste lang gestreckteElektrode (375) in dem ersten lang gestreckten Schlitz(371) vorgesehen ist, wobei alle lang gestreckten Elektroden(375) mit der ersten Elektrode (37) mittels einerauf der oberen Oberflächedavon angeordneten Oberflächenelektrodeelektrisch verbunden ist.
    [21] 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.
    [22] Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, dass die erste Elektrode (37) und die zweiteElektrode (35) eine sich vertikal erstreckende Positionder oberen Oberflächeder zweiten Materialschicht (335) vollständig überdecken können undaus einem elektrisch leitenden bzw. lichtreflektierenden Materialhergestellt sind.
    [23] Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, dass der erste lang gestreckte Schlitz (371)um den Umfang des zweiten Materials (35) vorgesehen istund durch einen Abschnitt der ersten Materialschicht (331)verlaufen kann, wobei die Schlitzisolationsschicht (337)und die erste lang gestreckte Elektrode (375) in dem ersten langgestreckten Schlitz (371) nacheinander vorgesehen sind.
    [24] Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 23,dadurch gekennzeichnet, dass die erste lang gestreckte Elektrode(375) eine Umfangselektrode ist.
    [25] Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 23,dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter lang gestreckter Schlitz(651) an der Oberflächenisolationsschicht(677) eingeschnitten ist, um einen Abschnitt der oberenOberflächeder zweiten Materialschicht (335) freizulegen, und diezweite Elektrode (65) in dem ersten lang gestreckten Schlitzund auf dem anderen Abschnitt der oberen Oberfläche der zweiten Materialschicht(335) befestigt ist.
    [26] Lichtemittierende Vorrichtung (30) miteinem vergrößerten aktivenlichtemittierenden Bereich, dadurch gekennzeichnet, dass ihr wesentlicherAufbau umfasst: ein LED-Substrat (31); eine Epitaxialschicht(33) mit einer ersten Materialschicht (331) undeiner zweiten Materialschicht (335), wobei die erste Materialschicht(331) auf der oberen Oberfläche des LED-Substrats (31)ausgebildet ist und die zweite Materialschicht (335) dannauf der oberen Oberflächeder ersten Materialschicht (331) ausgebildet wird, wobeiein lichtemittierender Bereich natürlicherweise zwischen der erstenMaterialschicht (331) und der zweiten Materialschicht (335) eingeschlossenist; eine zweite Elektrode (35), die auf einem Abschnitt deroberen Oberflächeder zweiten Materialschicht (335) fest vorgesehen ist; eineerste Elektrode (37), die auf dem anderen Abschnitt deroberen Oberflächeder zweiten Materialschicht (335) fest vorgesehen ist; wenigstenseinen lang gestreckten Schlitz (371), der an einer geeigneten Stellean der ersten Elektrode (37) vorgesehen ist, wobei allelang gestreckten Schlitze durch die zweiten Materialschicht (335)und ein kleines Stückder ersten Materialschicht (331) verlaufen, wobei wenigstenseine 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 durchdie zweite Materialschicht (335) und einen Abschnitt derersten Materialschicht (331) verlaufen kann.
    [27] Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 26,dadurch gekennzeichnet, dass die erste Elektrode (37) unddie zweite Elektrode (35) in näherungsweise horizontalen Ebenenangeordnet sind.
    [28] Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 26,dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Materialschicht(331) und der ersten Elektrode (37) ferner einMaterial vorgesehen ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist,die eine durchlässigeKontaktschicht, eine Stromübergangsschicht,eine lichtreflektierende Schicht und Kombinationen davon enthält.
    [29] Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 26,ferner gekennzeichnet durch ein Substrat (31), das miteiner ersten elektrisch leitenden Schicht (497) bzw. aufderen oberer Oberflächemit einer zweiten elektrisch leitenden Schicht (495) versehen ist,wobei die erste elektrisch leitende Schicht (497) durcheinen ersten elektrisch leitende Kontaktpunkt (479) mitder ersten Elektrode (37) elektrisch verbunden ist unddie zweite elektrisch leitende Schicht (495) durch einenzweiten elektrisch leitende Kontaktpunkt (459) mit derzweiten Elektrode (35) elektrisch verbunden ist.
    [30] Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 26,dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (31) aus einemMaterial 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, metallhaltigeZusammensetzungen und Kombinationen davon enthält.
    [31] Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 29,dadurch gekennzeichnet, dass die lichtemittierende Vorrichtung (30)eine lichtemittierende Flip-Chip-Diodeist.
    [32] Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 26,ferner gekennzeichnet durch ein Substrat (91) mit einemAufnahmeschlitz (917), der in das Substrat (91)geschnitten ist, zum Aufnehmen der lichtemittierenden Vorrichtung(40), wobei die erste Elektrode (370) mittelseiner ersten elektrischen Zuleitung (977) mit einer erstenelektrischen 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 demSubstrat (91) angeordnet ist, elektrisch verbunden ist.
    [33] Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 26,dadurch gekennzeichnet, dass der lang gestreckte Schlitz eine Formaufweist, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die einen Punkt, einenStab, einen Ring, einen Kreis, ein Rechteck, eine gerade Linie, einenHalbring und Kombinationen davon enthält.
    [34] Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 26,dadurch gekennzeichnet, dass in dem Isolationsschlitz (576)ferner eine Isolationsschicht (577) vorgesehen ist.
    [35] Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 26,dadurch gekennzeichnet, dass die erste Elektrode (570)und die zweite Elektrode (350) eine gesamte obere Oberfläche derzweiten Materialschicht bedecken können und aus einem elektrischleitenden bzw. einem lichtreflektierenden Material hergestellt sind.
    [36] Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 26,dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Materialschicht(337) und der zweiten Materialschicht (335) fernereine Schicht vorgesehen ist, die aus der Gruppe ausgewählt ist,die eine durchlässige Kontaktschicht,eine Stromübergangsschicht,eine lichtreflektierende Schicht und eine Kombination davon enthält.
    [37] Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 26,dadurch gekennzeichnet, dass das LED-Substrat (31) ausder Gruppe ausgewähltist, die ein GaP-Substrat,Glas, Saphir, SiC, GaAsP, ZnSe, ZnS, ZnSSe, Quarz und eine Kombinationdavon enthält.
    [38] Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 37,dadurch gekennzeichnet, dass die Epitaxialschicht (33)aus einem Material hergestellt ist, das eine Form aufweist, dieaus der Gruppe ausgewählt ist,die eine ternäreForm, eine quaternäreForm und die Kombination davon enthält.
    [39] Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 26,dadurch gekennzeichnet, dass der lang gestreckte Schlitz um denUmfang des zweiten Materials vorgesehen ist und durch einen Abschnittder ersten Materialschicht (337) verlaufen kann, wobeidie lang gestreckte Elektrode wiederum in dem lang gestreckten Schlitzvorgesehen ist.
    [40] Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 39,dadurch gekennzeichnet, dass die lang gestreckte Elektrode eineUmfangselektrode ist.
    [41] Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 39,dadurch gekennzeichnet, dass ferner eine Oberflächenisolationsschicht (379)auf der Oberflächeder zweiten Materialschicht (335) vorgesehen ist, wobei einzweiter lang gestreckter Schlitz (651) an der Oberflächenisolationsschicht(379) eingeschnitten ist, um einen Abschnitt der oberenOberflächeder zweiten Materialschicht (335) freizulegen, und die zweiteElektrode (350) in dem zweiten lang gestreckten Schlitz(651) und auf dem anderen Abschnitt der oberen Oberfläche derzweiten Materialschicht (335) befestigt ist.
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    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
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    2006-06-22| 8131| Rejection|
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