Light emitting diode
专利汇可以提供Light emitting diode专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a material for window layer which induces more luminance and secures an appropriate envrionmental cooperablity.
SOLUTION: This diode is provide with a substrate 1, an electric contact 7 for the substrate 1, a double hetero junction structure as an active area consisting of first covering layer 2, an active layer 3 and a second covering layer 4, a window layer 5 thereon, and an electric contact 6 fitted thereon, and it is made of indium gallium aluminum phosphide (InGaAl)P. In this case, the window layer 6 is made of gallium aluminum phosphide (GaAl)P.
COPYRIGHT: (C)1997,JPO，下面是Light emitting diode专利的具体信息内容。
０．１％と５０％の間であることを特徴とする、請求項１記載の発光ダイオード。
の間であることを特徴とする、請求項１又は２記載の発光ダイオード。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板、基板のための電気接点、第１の被覆層及び活性層及び第２の被覆層からなる活性範囲としてのダブルヘテロ構造、その上に取付けられた窓層、及びその上に取付けられた電気接点を有する、インジウムガリウムアルミニウムリン化物（（ＩｎＧａＡｌ）Ｐ）からなる発光ダイオードに関する。
【０００２】発光ダイオード（ＬＥＤ）は、とりわけ表示及び照明の目的に使われる。 これらは、小さな大きさ、電子システムとの両立性、高度な丈夫さ及び信頼性、及び長い寿命を特徴としている。 とくにインジウムガリウムアルミニウムリン化物（（ＩｎＧａＡｌ）Ｐ）
からなる発光ダイオードは、このような現在もっとも明るい構成要素である。 これらは、Ｉｎ（０．４８）Ｇａ
（０．５２−ｘ）Ａｌ（ｘ）Ｐの組成の活性層からなり、その際、ｘは、所望の色又は放射波長に応じて、
０．０５ないし０．２５の範囲において選択される。 かくして例えばｘ＝０．０５のＡｌ含有量は、ほぼ６２０
ｎｍのオレンジ赤の放射を生じ、ｘ＝０．１５の値は、
５９０ｎｍにおける黄色の放射を生じ、かつｘ＝０．２
５は、ほぼ５６０ｎｍの波長の緑の放射を生じる。 この活性層は、Ｉｎ（０．４８）Ｇａ（０．５２−ｘ）Ａｌ
（ｙ）Ｐからなる別の２つの層の間に囲まれており、これら層は、活性層よりも多くのＡｌ含有量（ｙ＞ｘ）、
したがって大きなエネルギーギャップを有する。 ３つの層からなるこの装置は、ダブルヘテロ構造として周知である。 ０．４８のＩｎ含有量の選択によって、ダブルヘテロ構造の３つすべての層は、ガリウムひ素（ＧａＡ
ｓ）と同じ格子定数を有し、かつそれ故にガリウムひ素基板上に良好な結晶完全度を以てエピタキシャルに堆積することができる。 さらにインジウムガリウムアルミニウムリン化物（（ＩｎＧａＡｌ）Ｐ）から一層大きな厚さ及び一層大きな導電度の層を製造することが困難かつ高価であることは、専門家にとって周知である。 この材料からなる発光ダイオードにとってこのことは、例えばダイオードの結晶状の表面接点から横断面全体への電流伝搬が一般に不十分なので、主として不透明な接点の下において形成される光のかなりの部分が消滅するということを表わしている。 この欠点を減少するため、ダブルヘテロ構造の上に別の層を取付け、この層ができきるだけ良好に導電し、かつ発生された光にとって透明であるようにすることが通常である。
【０００３】このいわゆる電流伝搬及び窓層は、周知の発光ダイオードにおいて種々の材料から製造される。 刊行物、アプライド・フィジクス・レター、６１（１９９
２）、第１７７５−１７７７頁に、Ｇａ（０．２）Ａｌ
（０．８）Ａｓからなる層が記載されている。 刊行物、
エレクトロニクス・レター、３０（１９９４）、第１７
９３−１７９４の著者等は、インジウム−すず−酸化物（ＩＴＯ）を利用している。 ヨーロッパ特許第０４３４
２３３号明細書に、ガリウムひ素リン化物（ＧａＡｓ
Ｐ）又はガリウムリン化物（ＧａＰ）からなる透明な窓層が記載されている。 ヨーロッパ特許第０６２７７７２
号明細書に、ガリウムアルミニウムひ素リン化物（Ｇａ
Ａｌ）（ＡｓＰ）からなる電流伝搬層が記載されており、この電流伝搬層は、０ないし８％のわずかなリン含有量によってその下にあるダブルヘテロ構造の格子構造に整合されている。 さらに複数の異なった材料からなる組合わせ、例えばヨーロッパ特許第０６１６３７７号明細書に提案されるように、インジウムガリウムリン化物（ＩｎＧａ）Ｐからなる腐食防止層を有するガリウムアルミニウムひ素（ＧａＡｌ）Ａｓが公知である。 同様にその下にあるＧａＡｓバッファ層とともにガリウムリン化物からこの層を製造することは周知である。
【０００４】これら公知の窓層が、インジウムガリウムアルミニウムリン化物（ＩｎＧａＡｌ）Ｐからなる発光ダイオードの輝度をかなり高めるとはいえ、これまで利用されたすべての材料は、所定の欠点を有する：すなわちガリウムアルミニウムひ素（ＧａＡｌ）Ａｓは、黄色及び緑の放射に対して十分に透明ではなく、かつアルミニウム含有量をさらに多くした際、湿気に対して安定ではない。 インジウム−すず−酸化物（ＩＴＯ）は、高すぎる接触抵抗を引起こし、かつガリウムリン化物（Ｇａ
Ｐ）もなおとくに緑のスペクトル範囲にはっきりした吸収を有する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】それ故に本発明の課題は、輝度のなお一層良好な増加を引起こし、かつ良好な環境協調性を保証する、窓層のための材料を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、この課題は、窓層が、ガリウムアルミニウムリン化物（（Ｇａ
Ａｌ）Ｐ）からなることによって解決される。
【０００７】その他の有利な構成は、特許請求の範囲従属請求項から明らかである。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面に示す。 この図は、窓層を有する発光ダイオードの構造を示している。
【０００９】ガリウムひ素ＧａＡｓからなる基板１及び基板１に対する電気接点７上に、活性範囲としてダブルヘテロ構造がエピタキシャルに堆積されている。 このダブルヘテロ構造は、Ｉｎ（０．４８）Ｇａ（０．１２）
Ａｌ（０．４）Ｐからなる第１の被覆層２、Ｉｎ（０．
４８）Ｇａ（０．３７）Ａｌ（０．１５）Ｐからなる活性層３、Ｉｎ（０．４８）Ｇａ（０．１２）Ａｌ（０．
４）からなる第２の被覆層４からなる。 この第２の被覆層４上に、Ｇａ（０．８）Ａｌ（０．２）Ｐからなる窓層５がエピタキシャルに堆積されている。 窓層５上に、
別の電気接点６が取付けられており、この接点は、窓層５の表面の一部だけを覆っている。 この例の発光ダイオードの動作の際、５９０ｎｍ（黄色）の波長における放射が放出される。 発光ダイオードの動作の際、電流は、
ダイオードの極性に応じて、接点６から接点７へ又はその逆に流れ、その際、電流レーンは、窓層５内において接点６からダイオードの全横断面に広がる。 その際、発光ダイオードの個々の層の極性は、次のようになっていることができる：すなわち基板１はｎ−導電、第１の被覆層２はｎ−導電、活性層３はｎ−導電、第２の被覆層４はｐ−導電、窓層５はｐ−導電である。 前記層の導電型が逆の場合、逆の方向に電流の流通が行なわれる。
【００１０】本発明によれば、窓層５はガリウムアルミニウムリン化物（ＧａＡｌ）Ｐからなるので、これは、
従来技術による窓層より大きなエネルギーギャップを有し、かつそれ故にわずかしか光を吸収せず、したがってダイオードは、一層高い輝度を有する。 その際、窓層５
のアルミニウム含有量は、０．１と５０％の間にあることができる。 なるべく窓層の厚さは、０．５と３０μｍ
の間にある。
【図１】窓層を有する発光ダイオードの構造を示す図である。
１ 基板 ２，４ 被覆層 ３ 活性層 ５ 窓層 ６，７ 接点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クラウス・ギレツセン ドイツ連邦共和国ハイルブロン・フイルヒ ヨウシユトラーセ10 (72)発明者 アルバート・マーシヤル ドイツ連邦共和国フライン・トラウベンシ ユトラーセ２／１
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