JPH06334215A - 面発光型発光ダイオード - Google Patents
面発光型発光ダイオードInfo
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- JPH06334215A JPH06334215A JP14002593A JP14002593A JPH06334215A JP H06334215 A JPH06334215 A JP H06334215A JP 14002593 A JP14002593 A JP 14002593A JP 14002593 A JP14002593 A JP 14002593A JP H06334215 A JPH06334215 A JP H06334215A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高い発光効率を得ることができるチップ状の
面発光型発光ダイオードを提供する。 【構成】 オーミック電極２４直下の部分に位置する活
性層１６から上方へ向かう光のうちのチップの厚み方向
に対して７８．７°より小さい角度範囲の光は、従来は
オーミック電極２４により遮光されていたが、本面発光
型発光ダイオード１０によれば、その角度範囲のうち６
３．０４°以上のＡに示す角度範囲の光は低屈折率層２
０との境界面２５により反射され、またその後に反射面
３２により反射されるなどしてチップ側面３０から外部
へ放射されることにより輝度に寄与するので、従来の発
光ダイオードに比較して発光効率が高くなるのである。
面発光型発光ダイオードを提供する。 【構成】 オーミック電極２４直下の部分に位置する活
性層１６から上方へ向かう光のうちのチップの厚み方向
に対して７８．７°より小さい角度範囲の光は、従来は
オーミック電極２４により遮光されていたが、本面発光
型発光ダイオード１０によれば、その角度範囲のうち６
３．０４°以上のＡに示す角度範囲の光は低屈折率層２
０との境界面２５により反射され、またその後に反射面
３２により反射されるなどしてチップ側面３０から外部
へ放射されることにより輝度に寄与するので、従来の発
光ダイオードに比較して発光効率が高くなるのである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は面発光型発光ダイオード
の改良に関し、とくに発光効率を高める技術に関するも
のである。
の改良に関し、とくに発光効率を高める技術に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】光通信や表示器などに発光ダイオードが
多用されている。かかる発光ダイオードは一般に、半導
体基板の上に液相エピタキシー(LPE;Liquid Phase Epit
axy)法などのエピタキシャル成長法によりｐｎ接合を形
成したダイオードを用いて構成される。通常、このよう
な発光ダイオードの一種に、電極が一部に設けられた光
取出面と、その光取出面に平行に設けられて光を発生す
る活性層と、その活性層の下側に設けられてその活性層
から下側へ向かって放射された光を光取出面へ向かって
反射する反射手段、たとえばチップの底面或いは半導体
基板上に形成されたＢＲ層などを備え、前記活性層から
発生された光を前記光取出面から放射するようにしたチ
ップ状の面発光型発光ダイオードが知られている。この
ような形式の面発光型発光ダイオードによれば、活性層
から下側へ向かって放射された光が反射手段によって光
取出面側へ反射されるので、発光効率が比較的に改善さ
れる。
多用されている。かかる発光ダイオードは一般に、半導
体基板の上に液相エピタキシー(LPE;Liquid Phase Epit
axy)法などのエピタキシャル成長法によりｐｎ接合を形
成したダイオードを用いて構成される。通常、このよう
な発光ダイオードの一種に、電極が一部に設けられた光
取出面と、その光取出面に平行に設けられて光を発生す
る活性層と、その活性層の下側に設けられてその活性層
から下側へ向かって放射された光を光取出面へ向かって
反射する反射手段、たとえばチップの底面或いは半導体
基板上に形成されたＢＲ層などを備え、前記活性層から
発生された光を前記光取出面から放射するようにしたチ
ップ状の面発光型発光ダイオードが知られている。この
ような形式の面発光型発光ダイオードによれば、活性層
から下側へ向かって放射された光が反射手段によって光
取出面側へ反射されるので、発光効率が比較的に改善さ
れる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
面発光型発光ダイオードの光取出面に設けられた電極
は、活性層に光を発生させる電流を供給するために必要
なものであるが、アルミニウムや金などのように光を透
過させない金属によって構成されているため、光の取り
出し面積を減少させ、発光効率が未だ充分に得られなか
った。活性層のうちの電極直下に位置する部分の活性層
の電流密度が高いため、その部分から発生する比較的高
輝度の光が電極によって光取出面から取り出されること
が阻害されるのである。
面発光型発光ダイオードの光取出面に設けられた電極
は、活性層に光を発生させる電流を供給するために必要
なものであるが、アルミニウムや金などのように光を透
過させない金属によって構成されているため、光の取り
出し面積を減少させ、発光効率が未だ充分に得られなか
った。活性層のうちの電極直下に位置する部分の活性層
の電流密度が高いため、その部分から発生する比較的高
輝度の光が電極によって光取出面から取り出されること
が阻害されるのである。
【０００４】本発明は以上の事情を背景として為された
ものであり、その目的とするところは、高い発光効率を
得ることができるチップ状の面発光型発光ダイオードを
提供することにある。
ものであり、その目的とするところは、高い発光効率を
得ることができるチップ状の面発光型発光ダイオードを
提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者は以上の事情を
背景として種々検討を重ねた結果、活性層と光取出面と
の間に、その活性層よりも上側に位置する層よりも低い
屈折率を有する低屈折率層を設けると、従来は電極によ
って妨げられていた光を外部へ導出することができるこ
とを見出した。本発明は斯る知見に基づいて為されたも
のである。
背景として種々検討を重ねた結果、活性層と光取出面と
の間に、その活性層よりも上側に位置する層よりも低い
屈折率を有する低屈折率層を設けると、従来は電極によ
って妨げられていた光を外部へ導出することができるこ
とを見出した。本発明は斯る知見に基づいて為されたも
のである。
【０００６】すなわち、本発明の要旨とするところは、
電極が一部に設けられた光取出面と、その光取出面に平
行に設けられて光を発生する活性層と、その活性層の下
側に設けられてその活性層から下側へ向かって放射され
た光を反射するための反射手段とを備え、前記活性層か
ら発生された光を前記光取出面から放射するようにした
チップ状の面発光型発光ダイオードにおいて、前記活性
層と光取出面との間に、その活性層の光取出面側に位置
する層よりも相対的に屈折率が低い低屈折率層を設けた
ことにある。
電極が一部に設けられた光取出面と、その光取出面に平
行に設けられて光を発生する活性層と、その活性層の下
側に設けられてその活性層から下側へ向かって放射され
た光を反射するための反射手段とを備え、前記活性層か
ら発生された光を前記光取出面から放射するようにした
チップ状の面発光型発光ダイオードにおいて、前記活性
層と光取出面との間に、その活性層の光取出面側に位置
する層よりも相対的に屈折率が低い低屈折率層を設けた
ことにある。
【０００７】
【作用】このようにすれば、前記活性層の光取出面側に
位置する層と低屈折率層との間の境界面において、その
活性層から光取出面側に向かって発射された光のうちチ
ップの厚み方向に対する傾斜角度が所定値以上の光が全
反射される。このため、電極直下に位置する部分の活性
層から発射されて本来電極により妨げられる光のうち上
記所定値よりも大きい傾斜角を有する光が上記境界面に
よって全反射され、チップの側面から外部へ取り出され
る。また、電極直下の部分以外の活性層から発生した光
のうちの厚み方向に対する傾斜角が所定値よりも大きい
光も上記と同様にチップの側面から外部へ取り出され
る。
位置する層と低屈折率層との間の境界面において、その
活性層から光取出面側に向かって発射された光のうちチ
ップの厚み方向に対する傾斜角度が所定値以上の光が全
反射される。このため、電極直下に位置する部分の活性
層から発射されて本来電極により妨げられる光のうち上
記所定値よりも大きい傾斜角を有する光が上記境界面に
よって全反射され、チップの側面から外部へ取り出され
る。また、電極直下の部分以外の活性層から発生した光
のうちの厚み方向に対する傾斜角が所定値よりも大きい
光も上記と同様にチップの側面から外部へ取り出され
る。
【発明の効果】電極と活性層との間の距離が小さいた
め、電極直下の活性層から上側へ放射された光が電極に
よって比較的大きく阻害されるが、その上側へ放射され
た光のうちチップの厚み方向に対して所定角よりも大き
い光が活性層の光取出面側に位置する層と低屈折率層と
の間の境界面において全反射され、チップの側面から外
部へ取り出されるので、高い発光効率が得られる。な
お、電極直下の部分以外の活性層から発生した光は光取
出面およびチップの側面から外部へ取り出されるので、
上記境界面の存在はその電極直下の部分以外の活性層か
ら発生した光の取り出しに影響しない。
め、電極直下の活性層から上側へ放射された光が電極に
よって比較的大きく阻害されるが、その上側へ放射され
た光のうちチップの厚み方向に対して所定角よりも大き
い光が活性層の光取出面側に位置する層と低屈折率層と
の間の境界面において全反射され、チップの側面から外
部へ取り出されるので、高い発光効率が得られる。な
お、電極直下の部分以外の活性層から発生した光は光取
出面およびチップの側面から外部へ取り出されるので、
上記境界面の存在はその電極直下の部分以外の活性層か
ら発生した光の取り出しに影響しない。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。
細に説明する。
【０００９】第１図は本発明の一実施例であるダブルヘ
テロ構造を備えたチップ状の面発光型発光ダイオード１
０の積層構成を説明するための図である。図において、
発光ダイオード１０は、基板１２上において、クラッド
層１４、活性層１６、クラッド層１８、低屈折率層２
０、キャップ層２２、およびオーミック電極２４が順次
積層されることにより構成されている。
テロ構造を備えたチップ状の面発光型発光ダイオード１
０の積層構成を説明するための図である。図において、
発光ダイオード１０は、基板１２上において、クラッド
層１４、活性層１６、クラッド層１８、低屈折率層２
０、キャップ層２２、およびオーミック電極２４が順次
積層されることにより構成されている。
【００１０】上記基板１２は２００μｍ程度の厚みを備
えたｎ−Ａｌ0.1 Ｇａ0.9 Ａｓ化合物半導体、クラッド
層１４は４μｍ程度の厚みを備えたｎ−Ａｌ0.45Ｇａ
0.55Ａｓ化合物半導体、活性層１６は０．１μｍ程度の
厚みを備えたｐ−ＧａＡｓ化合物半導体、クラッド層１
８は１２μｍ程度の厚みを備えたｐ−Ａｌ0.45Ｇａ0.55
Ａｓ化合物半導体、低屈折率層２０は０．１μｍ程度の
厚みを備えたｐ−Ａｌ0.6 Ｇａ0.4 Ａｓ化合物半導体、
キャップ層２２は０．１μｍ程度の厚みを備えたｐ−Ｇ
ａＡｓ化合物半導体であり、それらの各層は、たとえ
ば、有機金属化学気相成長(MOCVD;Metal Organic Chemi
cal Vapor Deposition) 法や分子線エピタキシー(MBE;M
olecular Beam Epitaxy)法、或いは気相エピタキシー(V
PE;Vapor Phase Epitaxy) 法などによって、共通のチャ
ンバ内において基板１２上に単結晶の状態で順次成長さ
せられることにより形成されている。また、上記オーミ
ック電極２４はたとえばよく知られたホトリソグラフィ
技術を用いてキャップ層２２上の光取出面２６上におい
てその光取出面２６より小さな面積たとえば１２０μｍ
φにて中央部に設けられたｐ型Ａｕ−Ｚｎ電極である。
えたｎ−Ａｌ0.1 Ｇａ0.9 Ａｓ化合物半導体、クラッド
層１４は４μｍ程度の厚みを備えたｎ−Ａｌ0.45Ｇａ
0.55Ａｓ化合物半導体、活性層１６は０．１μｍ程度の
厚みを備えたｐ−ＧａＡｓ化合物半導体、クラッド層１
８は１２μｍ程度の厚みを備えたｐ−Ａｌ0.45Ｇａ0.55
Ａｓ化合物半導体、低屈折率層２０は０．１μｍ程度の
厚みを備えたｐ−Ａｌ0.6 Ｇａ0.4 Ａｓ化合物半導体、
キャップ層２２は０．１μｍ程度の厚みを備えたｐ−Ｇ
ａＡｓ化合物半導体であり、それらの各層は、たとえ
ば、有機金属化学気相成長(MOCVD;Metal Organic Chemi
cal Vapor Deposition) 法や分子線エピタキシー(MBE;M
olecular Beam Epitaxy)法、或いは気相エピタキシー(V
PE;Vapor Phase Epitaxy) 法などによって、共通のチャ
ンバ内において基板１２上に単結晶の状態で順次成長さ
せられることにより形成されている。また、上記オーミ
ック電極２４はたとえばよく知られたホトリソグラフィ
技術を用いてキャップ層２２上の光取出面２６上におい
てその光取出面２６より小さな面積たとえば１２０μｍ
φにて中央部に設けられたｐ型Ａｕ−Ｚｎ電極である。
【００１１】上記低屈折率層２０は、ｐ−Ａｌx Ｇａ
1-x Ａｓ化合物半導体の混晶比ｘが０．６に設定される
ことにより屈折率ｎ20が３．２０とされ、隣接するクラ
ッド層１８の屈折率ｎ18＝３．２９よりも低くされてい
る。この低屈折率層２０の屈折率ｎ20はその混晶比ｘを
大きくするほど小さくされるけれども、反対に抵抗値が
高くなるために、本実施例では混晶比ｘが０．６とされ
ているのである。したがって、全反射角度を低くするた
めに、低屈折率層２０の混晶比ｘを０．６からさらに高
くしてその屈折率ｎ20を低くする、あるいはクラッド層
１８のＡｌ混晶比を低くしてｎ18を大きくしても良い。
1-x Ａｓ化合物半導体の混晶比ｘが０．６に設定される
ことにより屈折率ｎ20が３．２０とされ、隣接するクラ
ッド層１８の屈折率ｎ18＝３．２９よりも低くされてい
る。この低屈折率層２０の屈折率ｎ20はその混晶比ｘを
大きくするほど小さくされるけれども、反対に抵抗値が
高くなるために、本実施例では混晶比ｘが０．６とされ
ているのである。したがって、全反射角度を低くするた
めに、低屈折率層２０の混晶比ｘを０．６からさらに高
くしてその屈折率ｎ20を低くする、あるいはクラッド層
１８のＡｌ混晶比を低くしてｎ18を大きくしても良い。
【００１２】このように低屈折率層２０の屈折率ｎ20が
クラッド層１８のそれよりも相対的に低くされることに
より、低屈折率層２０とクラッド層１８との間の境界面
２５において、活性層１６の発光波長８８０ｎｍの光で
は、６３．０４°以上の厚み方向（図１の垂直方向）に
対する角度範囲で上方の光取出面２６へ向かう光が全反
射される。
クラッド層１８のそれよりも相対的に低くされることに
より、低屈折率層２０とクラッド層１８との間の境界面
２５において、活性層１６の発光波長８８０ｎｍの光で
は、６３．０４°以上の厚み方向（図１の垂直方向）に
対する角度範囲で上方の光取出面２６へ向かう光が全反
射される。
【００１３】以上のように構成された面発光型発光ダイ
オード１０においては、オーミック電極２４から基板１
２の底面に設けられたオーミック電極２８へ駆動電流が
流されると、活性層１６からは８８０ｎｍの波長の光が
発生させられる。オーミック電極２４直下に位置しない
部分の活性層１６から光取出面２６側へ向かう光のう
ち、チップの厚み方向に対して６３．０４°以下の角度
範囲の光は低屈折率層２０を通過し、光取出面２６から
外部へ放射される一方、チップの厚み方向に対して６
３．０４°以上の角度範囲の光はクラッド層１８と低屈
折率層２０との境界面２５により全反射されるが、チッ
プ側面３０から外部へ放射される。また、上記オーミッ
ク電極２４直下に位置しない部分の活性層１６から下方
へ向かう光は反射面３２により上方へ反射されるので、
上記と同様に外部へ取り出される。いずれにしても、オ
ーミック電極２４直下に位置しない部分の活性層１６か
ら上方および下方へ発光された光は、光取出面２６或い
はチップ側面３０から外部へ放射されて輝度に寄与す
る。
オード１０においては、オーミック電極２４から基板１
２の底面に設けられたオーミック電極２８へ駆動電流が
流されると、活性層１６からは８８０ｎｍの波長の光が
発生させられる。オーミック電極２４直下に位置しない
部分の活性層１６から光取出面２６側へ向かう光のう
ち、チップの厚み方向に対して６３．０４°以下の角度
範囲の光は低屈折率層２０を通過し、光取出面２６から
外部へ放射される一方、チップの厚み方向に対して６
３．０４°以上の角度範囲の光はクラッド層１８と低屈
折率層２０との境界面２５により全反射されるが、チッ
プ側面３０から外部へ放射される。また、上記オーミッ
ク電極２４直下に位置しない部分の活性層１６から下方
へ向かう光は反射面３２により上方へ反射されるので、
上記と同様に外部へ取り出される。いずれにしても、オ
ーミック電極２４直下に位置しない部分の活性層１６か
ら上方および下方へ発光された光は、光取出面２６或い
はチップ側面３０から外部へ放射されて輝度に寄与す
る。
【００１４】一方、オーミック電極２４直下の部分に位
置する活性層１６から発光された光は、活性層１６とオ
ーミック電極２４との間の有効距離を１２μｍと仮定
し、図２に示すようにチップの中心線上の活性層１６か
ら放射された光について説明すると、従来では、活性層
１６から上方へ向かう光のうちの厚み方向に対して７
８．７°以下の角度範囲の光と、活性層１６から下方へ
向かう光のうちのチップの厚み方向に対して８．２°以
下の角度範囲の光とがオーミック電極２４により外部へ
の放射が阻止され、発光効率が得られない一因となって
いた。しかし、本実施例では、オーミック電極２４直下
の部分に位置する活性層１６から上方へ向かう光のうち
の６３．０４°以上の角度範囲の光は境界面２５により
全反射され、またその後上記反射面３２により反射され
るなどしてチップ側面３０から外部へ放射されることに
より輝度に寄与するので、従来の発光ダイオードに比較
して発光効率が所定の割合で高くなるのである。なお、
上記オーミック電極２４直下の部分に位置する活性層１
６から下方へ向かう光のうち、チップの厚み方向に対し
て８．２°乃至６３．０４°の光は反射面３２によって
反射された後、境界面２５を通過して光取出面２６に到
達するが、６３．０４°以上の光は境界面２５により全
反射されてチップ側面３０に到達する。
置する活性層１６から発光された光は、活性層１６とオ
ーミック電極２４との間の有効距離を１２μｍと仮定
し、図２に示すようにチップの中心線上の活性層１６か
ら放射された光について説明すると、従来では、活性層
１６から上方へ向かう光のうちの厚み方向に対して７
８．７°以下の角度範囲の光と、活性層１６から下方へ
向かう光のうちのチップの厚み方向に対して８．２°以
下の角度範囲の光とがオーミック電極２４により外部へ
の放射が阻止され、発光効率が得られない一因となって
いた。しかし、本実施例では、オーミック電極２４直下
の部分に位置する活性層１６から上方へ向かう光のうち
の６３．０４°以上の角度範囲の光は境界面２５により
全反射され、またその後上記反射面３２により反射され
るなどしてチップ側面３０から外部へ放射されることに
より輝度に寄与するので、従来の発光ダイオードに比較
して発光効率が所定の割合で高くなるのである。なお、
上記オーミック電極２４直下の部分に位置する活性層１
６から下方へ向かう光のうち、チップの厚み方向に対し
て８．２°乃至６３．０４°の光は反射面３２によって
反射された後、境界面２５を通過して光取出面２６に到
達するが、６３．０４°以上の光は境界面２５により全
反射されてチップ側面３０に到達する。
【００１５】上述のように、従来では、オーミック電極
２４と活性層１６との間の距離が小さいため、オーミッ
ク電極２４直下に位置する部分の活性層１６から上側へ
放射された光のうちチップの厚み方向に対して７８．７
°以下の大きな角度範囲の光はオーミック電極２４によ
り遮光されて輝度に寄与できなかったが、本実施例の面
発光型発光ダイオード１０によれば、上記上側へ放射さ
れた光のうちチップの厚み方向に対して６３．０４°乃
至７８．７°の比較的大きな角度範囲の光、すなわち図
２のＡに示す角度範囲の光が、低屈折率層２０との境界
面２５により全反射されてチップ側面３０から外部へ取
り出されるので、発光効率が高められる。オーミック電
極２４直下に位置する部分の活性層１６を通過する電流
の密度は高いので、その効果には顕著なものがある。
２４と活性層１６との間の距離が小さいため、オーミッ
ク電極２４直下に位置する部分の活性層１６から上側へ
放射された光のうちチップの厚み方向に対して７８．７
°以下の大きな角度範囲の光はオーミック電極２４によ
り遮光されて輝度に寄与できなかったが、本実施例の面
発光型発光ダイオード１０によれば、上記上側へ放射さ
れた光のうちチップの厚み方向に対して６３．０４°乃
至７８．７°の比較的大きな角度範囲の光、すなわち図
２のＡに示す角度範囲の光が、低屈折率層２０との境界
面２５により全反射されてチップ側面３０から外部へ取
り出されるので、発光効率が高められる。オーミック電
極２４直下に位置する部分の活性層１６を通過する電流
の密度は高いので、その効果には顕著なものがある。
【００１６】また、本実施例によれば、オーミック電極
２４直下に位置する部分の活性層１６から上側へ放射さ
れた光は境界面２５において屈折することにより、オー
ミック電極２４により外部へ取り出されることが阻止さ
れる角度範囲が小さくされるので、この点においても、
発光効率が高められる利点がある。
２４直下に位置する部分の活性層１６から上側へ放射さ
れた光は境界面２５において屈折することにより、オー
ミック電極２４により外部へ取り出されることが阻止さ
れる角度範囲が小さくされるので、この点においても、
発光効率が高められる利点がある。
【００１７】図３は、本発明の他の実施例を示す図１に
相当する図である。図において、クラッド層１４と基板
１２との間には、ｎ型の光波干渉型光反射層４０が設け
られている。この光波干渉型光反射層４０は、たとえ
ば、対を成す各数十μｍの厚みのＡｌＡｓ層およびＡｌ
0.2 Ｇａ0.8 Ａｓ層が十数対乃至数十対積層されること
により構成され、ブラッグ反射の原理によって中心波長
が８８０乃至９００ｎｍ程度の比較的広い反射帯域を備
えており、活性層１６からの８８０ｎｍおよびそれより
も長波長の光を反射できるように構成されている。
相当する図である。図において、クラッド層１４と基板
１２との間には、ｎ型の光波干渉型光反射層４０が設け
られている。この光波干渉型光反射層４０は、たとえ
ば、対を成す各数十μｍの厚みのＡｌＡｓ層およびＡｌ
0.2 Ｇａ0.8 Ａｓ層が十数対乃至数十対積層されること
により構成され、ブラッグ反射の原理によって中心波長
が８８０乃至９００ｎｍ程度の比較的広い反射帯域を備
えており、活性層１６からの８８０ｎｍおよびそれより
も長波長の光を反射できるように構成されている。
【００１８】本実施例においても、図４に示すように、
オーミック電極２４直下の部分に位置する活性層１６か
ら上方へ向かう光のうちの６３．０４°以上の角度範囲
の光は境界面２５により全反射され、またその後上記反
射面３２により反射されるなどしてチップ側面３０から
外部へ放射され、輝度に寄与するので、従来に比較し
て、６３．０４°乃至７８．７°の比較的大きな角度範
囲の光、すなわち図４のＡに示す角度範囲の光が、境界
面２５により全反射されてチップ側面３０から外部へ取
り出されるので、発光効率が高められる。
オーミック電極２４直下の部分に位置する活性層１６か
ら上方へ向かう光のうちの６３．０４°以上の角度範囲
の光は境界面２５により全反射され、またその後上記反
射面３２により反射されるなどしてチップ側面３０から
外部へ放射され、輝度に寄与するので、従来に比較し
て、６３．０４°乃至７８．７°の比較的大きな角度範
囲の光、すなわち図４のＡに示す角度範囲の光が、境界
面２５により全反射されてチップ側面３０から外部へ取
り出されるので、発光効率が高められる。
【００１９】上記図１および図３の実施例では、オーミ
ック電極２４直下に位置するためにその部分の活性層１
６の電流密度が高くなる構造であったが、オーミック電
極２４直下に位置する部分に対してオーミック電極２４
直下に位置しない部分の電流密度を相対的に高くするた
めに、オーミック電極２４直下以外の部分にＺｎなどの
不純物をドーピングしてその部分の導電率を高めた構造
であっても、本発明の一応の効果を享受することができ
る。
ック電極２４直下に位置するためにその部分の活性層１
６の電流密度が高くなる構造であったが、オーミック電
極２４直下に位置する部分に対してオーミック電極２４
直下に位置しない部分の電流密度を相対的に高くするた
めに、オーミック電極２４直下以外の部分にＺｎなどの
不純物をドーピングしてその部分の導電率を高めた構造
であっても、本発明の一応の効果を享受することができ
る。
【００２０】また、前述の実施例では、光取出面２６上
においてオーミック電極２４が直接設けられていたが、
活性層１６からオーミック電極２４側へ向かって発生し
た光を下側へ反射するためなどの目的のためにたとえば
前記光波干渉型光反射層４０と同様に構成されたｐ型の
化合物半導体層であってそのオーミック電極２４と同じ
面積の層を介して光取出面２６上に間接的に設けられて
いてもよい。
においてオーミック電極２４が直接設けられていたが、
活性層１６からオーミック電極２４側へ向かって発生し
た光を下側へ反射するためなどの目的のためにたとえば
前記光波干渉型光反射層４０と同様に構成されたｐ型の
化合物半導体層であってそのオーミック電極２４と同じ
面積の層を介して光取出面２６上に間接的に設けられて
いてもよい。
【００２１】また、前述の図１および図３の実施例のｎ
およびｐを反転させてもよい。このような場合における
低屈折率層２０では、屈折率ｎ20を２．９７程度に低く
することができる。
およびｐを反転させてもよい。このような場合における
低屈折率層２０では、屈折率ｎ20を２．９７程度に低く
することができる。
【００２２】また、前記実施例の面発光型発光ダイオー
ド１０はＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓダブルヘテロ構造を成
しているが、ＧａＰ，ＩｎＰ，ＩｎＧａＡｓＰなど他の
化合物半導体から成る発光ダイオードや単一ヘテロ構
造、あるいはホモ構造の発光ダイオードであってもよ
い。
ド１０はＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓダブルヘテロ構造を成
しているが、ＧａＰ，ＩｎＰ，ＩｎＧａＡｓＰなど他の
化合物半導体から成る発光ダイオードや単一ヘテロ構
造、あるいはホモ構造の発光ダイオードであってもよ
い。
【００２３】その他一々例示はしないが、本発明は当業
者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実
施することができる。
者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実
施することができる。
【図１】本発明の一実施例である面発光型発光ダイオー
ドの積層構造を説明する断面図である。
ドの積層構造を説明する断面図である。
【図２】図１の面発光型発光ダイオードの作用を説明す
る図である。
る図である。
【図３】本発明の他の実施例の図１に相当する図であ
る。
る。
【図４】図３の面発光型発光ダイオードの作用を説明す
る図である。
る図である。
１０：面発光型発光ダイオード １６：活性層 ２０：低屈折率層 ２４：オーミック電極 ２６：光取出面 ３２：反射面（反射手段） ４０：光波干渉型光反射層（反射手段）
Claims (1)
- 【請求項１】 電極が一部に設けられた光取出面と、該
光取出面に平行に設けられて光を発生する活性層と、該
活性層の下側に設けられてその活性層から下側へ向かっ
て放射された光を反射するための反射手段とを備え、前
記活性層から発生された光を前記光取出面から放射する
ようにしたチップ状の面発光型発光ダイオードにおい
て、 前記活性層と光取出面との間に、該活性層の上側に位置
する層よりも相対的に屈折率が低い低屈折率層を設けた
ことを特徴とする面発光型発光ダイオード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14002593A JPH06334215A (ja) | 1993-05-18 | 1993-05-18 | 面発光型発光ダイオード |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14002593A JPH06334215A (ja) | 1993-05-18 | 1993-05-18 | 面発光型発光ダイオード |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06334215A true JPH06334215A (ja) | 1994-12-02 |
Family
ID=15259202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14002593A Pending JPH06334215A (ja) | 1993-05-18 | 1993-05-18 | 面発光型発光ダイオード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06334215A (ja) |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013134432A1 (en) * | 2012-03-06 | 2013-09-12 | Soraa, Inc. | Light emitting diodes with low refractive index material layers to reduce light guiding effects |
| US8686458B2 (en) | 2009-09-18 | 2014-04-01 | Soraa, Inc. | Power light emitting diode and method with current density operation |
| US8905588B2 (en) | 2010-02-03 | 2014-12-09 | Sorra, Inc. | System and method for providing color light sources in proximity to predetermined wavelength conversion structures |
| US8912025B2 (en) | 2011-11-23 | 2014-12-16 | Soraa, Inc. | Method for manufacture of bright GaN LEDs using a selective removal process |
| US8946865B2 (en) | 2011-01-24 | 2015-02-03 | Soraa, Inc. | Gallium—nitride-on-handle substrate materials and devices and method of manufacture |
| US8994033B2 (en) | 2013-07-09 | 2015-03-31 | Soraa, Inc. | Contacts for an n-type gallium and nitrogen substrate for optical devices |
| US9000466B1 (en) | 2010-08-23 | 2015-04-07 | Soraa, Inc. | Methods and devices for light extraction from a group III-nitride volumetric LED using surface and sidewall roughening |
| US9046227B2 (en) | 2009-09-18 | 2015-06-02 | Soraa, Inc. | LED lamps with improved quality of light |
| US9076926B2 (en) | 2011-08-22 | 2015-07-07 | Soraa, Inc. | Gallium and nitrogen containing trilateral configuration for optical devices |
| US9105806B2 (en) | 2009-03-09 | 2015-08-11 | Soraa, Inc. | Polarization direction of optical devices using selected spatial configurations |
| US9293644B2 (en) | 2009-09-18 | 2016-03-22 | Soraa, Inc. | Power light emitting diode and method with uniform current density operation |
| US9450143B2 (en) | 2010-06-18 | 2016-09-20 | Soraa, Inc. | Gallium and nitrogen containing triangular or diamond-shaped configuration for optical devices |
| US9583678B2 (en) | 2009-09-18 | 2017-02-28 | Soraa, Inc. | High-performance LED fabrication |
| US9761763B2 (en) | 2012-12-21 | 2017-09-12 | Soraa, Inc. | Dense-luminescent-materials-coated violet LEDs |
| US9978904B2 (en) | 2012-10-16 | 2018-05-22 | Soraa, Inc. | Indium gallium nitride light emitting devices |
| US10036099B2 (en) | 2008-08-07 | 2018-07-31 | Slt Technologies, Inc. | Process for large-scale ammonothermal manufacturing of gallium nitride boules |
| US10145026B2 (en) | 2012-06-04 | 2018-12-04 | Slt Technologies, Inc. | Process for large-scale ammonothermal manufacturing of semipolar gallium nitride boules |
| US10147850B1 (en) | 2010-02-03 | 2018-12-04 | Soraa, Inc. | System and method for providing color light sources in proximity to predetermined wavelength conversion structures |
-
1993
- 1993-05-18 JP JP14002593A patent/JPH06334215A/ja active Pending
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| US11105473B2 (en) | 2009-09-18 | 2021-08-31 | EcoSense Lighting, Inc. | LED lamps with improved quality of light |
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| US9761763B2 (en) | 2012-12-21 | 2017-09-12 | Soraa, Inc. | Dense-luminescent-materials-coated violet LEDs |
| US8994033B2 (en) | 2013-07-09 | 2015-03-31 | Soraa, Inc. | Contacts for an n-type gallium and nitrogen substrate for optical devices |
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