H - Electricity – 01 – L
Patent
H - Electricity
01
L
H01L 27/15 (2006.01) H01L 25/075 (2006.01) H01L 33/00 (2006.01)
Patent
CA 2393007
This invention describes new LED structures that provide increased light extraction efficiency. The new LED structures include arrays of electrically interconnected micro-LEDs (12) that have an active layer (14) sandwiched between two oppositely doped layers (16, 18). The micro-LEDs are formed on a first spreader layer (18) with the bottom layer (16) of the micro-LEDs in contact with the first spreader (18). A second spreader layer (24) is formed over the micro-LEDs (12) and in contact with their top layer (16). The first spreader layer (18) is electrically isolated from the second spreader layer (24). Each of the spreader layers (20, 24) has a contact (22, 26) and when a bias is applied across the contacts (22, 26), currents spreads to the micro- LEDs (12) and they emit light. The efficiency of the new LED is increased by the increased emission surface of the micro-LEDs (12). Light from each of the micro-LEDs active layer (14) will reach a surface after travelling only a short distance, reducing total internal reflection of the light. Light extraction elements (LEEs) (82, 84, 86, 88, 90, 92, 94) between the micro-LEDs (12) can be included to further enhance light extraction. The new LEDs are fabricated with standard processing techniques making them highly manufacturable at costs similar to standard LEDs.
L'invention concerne de nouvelles structures de DEL présentant un rendement amélioré en ce qui concerne l'extraction de lumière. Ces nouvelles structures de DEL comprennent des réseaux de micro-DEL (12) électriquement interconnectées qui comportent une couche (14) active intercalée entre deux couches (16, 18) à dopage opposé. Ces micro-DEL sont formées sur une première couche (18) de diffusion qui se trouve en contact avec la couche (16) inférieure des micro-DEL. Une seconde couche (24) de diffusion est formée par dessus les micro-DEL et entre en contact avec la couche (16) supérieure de celles-ci. La première couche (18) de diffusion est isolée électriquement de la seconde couche (24) de diffusion. Chaque couche (20, 24) de diffusion comprend un contact (22, 26) et lorsqu'une polarisation est appliquée au niveau de ces contacts (22, 26), le courant se diffuse jusqu'aux micro-DEL (12), et ces dernières émettent de la lumière. Grâce à leur surface d'émission plus importante, ces micro-DEL (12) ont un rendement amélioré. La lumière provenant de chacune des couches (14) actives des micro-DEL ne parcourt qu'une distance réduite avant d'atteindre la surface, ce qui réduit la réflexion interne totale de la lumière. Des éléments d'extraction de lumière (LEE) (82, 84, 86, 88, 90, 92, 94) peuvent être installés entre les micro-DEL (12) afin d'augmenter encore l'extraction de lumière. Ces nouvelles DEL sont fabriquées au moyen de techniques de traitement conventionnelles ce permet de les fabriquer très facilement à des coûts similaires à ceux des DEL conventionnelles.
Denbaars Steven
Thibeault Brian
Cree Inc.
Cree Lighting Company
Oyen Wiggs Green & Mutala Llp
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1630455