[发明专利]在发光半导体元件上提供一图案化光学透明或半透明导电层的方法及装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年1月26日提交的在先提交的美国实用专利申请No.12/359,934的优先权，此处以引证的方式将其并入。

技术领域

本发明的示例性方面涉及照明设备。更具体地，本发明的多个方面涉及利用图案化的导电层的固态发光设备。

背景技术

发光二极管(“LED”)是能够将电能转换成光的照明半导体设备。随着目前来自LED的光输出的提高，常规照明装置(如，白炽灯泡和/或荧光灯)可能在可预见的将来被LED替代。LED的各种商业应用(如，交通灯、车灯和电子广告)已经投入使用。

LED是能够发出电荧光窄光谱的具有偏置p-n结的半导体二极管。例如，当电流穿过LED时，其发射光。当电子和空穴重组时，光本质上是一种能量释放的形式。虽然所发射的光的波长可以根据材料组成而变化，但是可以产生的光量也由各种参数(如，穿过LED的电流有效性)来决定。

为了增加光输出，常规方法是增加到LED的电流。常规方法例如在LED上沉积重和/或厚导电层，以增加电流分布。但是，与该常规方法关联的缺点是尽管厚导电层可以提供额外的电流，但是由于其厚度，其也部分地阻碍了光穿过导电层。

发明内容

本发明公开了利用图案化光学透明或半透明导电层来提高整体光输出的发光二极管(“LED”)。LED或设备包括第一导电层、活性层、第二导电层、光学透明或半透明导电层和电极。光学透明或半透明导电层具有第一表面和第二表面，其中，第一表面直接或间接沉积在第二导电层上。在一个方面中，光学透明或半透明导电层是沉积在第二导电层上的铟锡氧化物(“ITO”)层。第二表面包括具有用于促进电流扩布和光穿过的厚区域和薄区域的图案。

根据详细描述、附图和下述权利要求，本发明的示例性方面的附加特征和益处将变得显而易见。

附图说明

根据下面给出的详细描述和本发明各个方面的附图，将更全面地理解本发明的示例性方面，但是，不应将本发明限于这些具体方面，而是其仅用于说明和理解。

图1是现有技术的LED20的现有技术俯视图；

图2是图1中所示的2-2线的现有技术LED20的截面图；

图3是LED的另一个实施方式的俯视图，提出该LED的另一个实施方式以减小光学透明或半透明导电层两端的电压压降；

图4是根据本发明的一个方面的LED40的俯视图；

图5-7是根据本发明的一个方面的分别通过5-5线、6-6线和7-7线的LED40的截面图；

图8示出了根据本发明的一个方面的具有带有厚区域和薄区域的正方形图案的光学透明或半透明导电层的图；

图9示出了根据本发明的一个方面的带有厚区域和薄区域的被组织为三角形图案的光学透明或半透明导电层的图；

图10示出了根据本发明的一个方面的具有带有厚区域和薄区域的矩形图案的光学透明或半透明导电层的图；

图11示出了根据本发明的一个方面的具有带有厚区域和薄区域的圆形图案的光学透明或半透明导电层的图；

图12A-B示出了根据本发明的一个方面的具有网状图案的光学透明或半透明导电层的图；

图13A-B示出了根据本发明的一个方面的用于制造具有图案化的光学透明或半透明导电层的LED设备的制造过程；

图14示出了根据本发明的一个方面的具有图案化的光学透明或半透明导电层的照明设备的制造过程的流程图；

图15示出了根据本发明的一个方面的用于制造具有图案化的光学透明或半透明导电层的LED设备的器件的框图；以及

图16示出了根据本发明的多个方面的包括具有图案化的光学透明或半透明导电层的LED或LED设备的示例性设备。

具体实施方式

在采用具有包含厚区域和薄区域的图案的光学透明或半透明导电层的方法、设备和装置的背景下描述本发明的多个方面。

本领域技术人员将意识到示例性方面的下面详细描述仅是示例性的，并不旨在以任何方式限制。得到本发明益处的技术人员将容易地理解其他方面。下面将详细描述实现如附图中所示的示例性方面。在附图和下面详细的描述中通篇使用相同的附图标记来指代相同或类似的部件。