(57)【要約】【課題】  発光効率を高めた発光装置の提供。【解決手段】  異なる屈折率（ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ  ｉｎｄｅｘ）の基板或いは粗化基板により、発光装置が発射してこの基板内部に入射する光線を異なる屈折率で反射させるか或いは粗化表面で散乱させて光線の経路を改変し、これにより光線が基板を透過し射出される確率を増す。更に幾何形状の複数の開孔を具えた透明電極層により、発光装置内部の光線をこれら開孔より直接射出させて、光線が透明電極層を透過する時に発生する減衰や電極層によるブロックを防止し、これにより発光装置の発光効率を増す。【選択図】        図１８
2005347637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光装置において、
下表面が異なる屈折率を有する複数の領域を具えている基板と、
該基板の該下表面に位置する反射層と、
該基板の上方に位置し、化合物半導体材料をエピタキシャル成長させてなる発光構造を形成するエピタキシー層と、
該エピタキシー層の上を被覆する透明電極層と、
を具えたことを特徴とする、発光装置。
【請求項２】
請求項１記載の発光装置において、異なる屈折率を有する複数の領域はイオン注入方式で形成されたことを特徴とする、発光装置。
【請求項３】
請求項１記載の発光装置において、反射層がＴｉＯ2 ／ＳｉＯ2 多層膜構造とされたことを特徴とする、発光装置。
【請求項４】
請求項１記載の発光装置において、エピタキシー層の上表面が粗化表面とされたことを特徴とする、発光装置。
【請求項５】
請求項１記載の発光装置において、透明電極層がオームコンタクト層とされたことを特徴とする、発光装置。
【請求項６】
発光装置において、
粗化処理された下表面を具えた基板と、
該基板の粗化処理された下表面に位置する反射層と、
該基板の上方に位置し、化合物半導体材料をエピタキシャル成長させてなり発光構造を形成するエピタキシー層と、
該エピタキシー層を被覆する透明電極層と、
を具えたことを特徴とする、発光装置。
【請求項７】
請求項６記載の発光装置において、粗化処理は研磨方式で実行されることを特徴とする、発光装置。
【請求項８】
請求項６記載の発光装置において、粗化処理は、ドライエッチング、ウエットエッチング、マイクロマシニング、マイクロ複製、及び又はレーザー加工方式のいずれかにリソグラフィー技術を組み合わせて行なわれることを特徴とする、発光装置。
【請求項９】
請求項６記載の発光装置において、粗化処理により形成される粗化形状が、円球体、角錐体、及び多面体の少なくとも一種類の形状とされることを特徴とする、発光装置。
【請求項１０】
請求項６記載の発光装置において、基板の下表面が異なる屈折率の複数の領域を具えたことを特徴とする、発光装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の発光装置において、基板の下表面の異なる屈折率の複数の領域がイオン注入方式で形成されたことを特徴とする、発光装置。
【請求項１２】
請求項６記載の発光装置において、反射層の材料が、銀、白金、モリブデン、アルミニウム、パラジウムの少なくとも一種類とされたことを特徴とする、発光装置。
【請求項１３】
請求項６記載の発光装置において、エピタキシー層の上表面が粗化表面とされたことを特徴とする、発光装置。
【請求項１４】
請求項６記載の発光装置において、透明電極層がオームコンタクト層とされたことを特徴とする、発光装置。
【請求項１５】
発光装置において、
粗化処理された下表面を具えた基板と、
該基板の粗化処理された下表面に位置する反射層と、
該基板の上方に位置し、化合物半導体材料をエピタキシャル成長させてなり発光構造を形成するエピタキシー層と、
幾何形状の複数の開孔を具えると共に該エピタキシー層を被覆する透明電極層と、
を具えたことを特徴とする、発光装置。
【請求項１６】
請求項１５記載の発光装置において、粗化処理は研磨方式で実行されることを特徴とする、発光装置。
【請求項１７】
請求項１５記載の発光装置において、粗化処理は、ドライエッチング、ウエットエッチング、マイクロマシニング、マイクロ複製、及び又はレーザー加工方式のいずれかにリソグラフィー技術を組み合わせて行なわれることを特徴とする、発光装置。
【請求項１８】
請求項１５記載の発光装置において、粗化処理により形成される粗化形状が、円球体、角錐体、及び多面体の少なくとも一種類の形状とされることを特徴とする、発光装置。
【請求項１９】
請求項１５記載の発光装置において、基板の下表面が異なる屈折率の複数の領域を具えたことを特徴とする、発光装置。
【請求項２０】
請求項１９記載の発光装置において、基板の下表面の異なる屈折率の複数の領域がイオン注入方式で形成されたことを特徴とする、発光装置。
【請求項２１】
請求項１５記載の発光装置において、反射層の材料が、銀、白金、モリブデン、アルミニウム、パラジウムの少なくとも一種類とされたことを特徴とする、発光装置。
【請求項２２】
請求項１５記載の発光装置において、エピタキシー層の上表面が粗化表面とされたことを特徴とする、発光装置。
【請求項２３】
請求項１５記載の発光装置において、透明電極層がオームコンタクト層とされたことを特徴とする、発光装置。
【請求項２４】
発光装置において、
粗化処理された下表面を具えた基板と、
該基板の粗化処理された下表面に位置する反射層と、
該基板の上方に位置し、化合物半導体材料をエピタキシャル成長させてなり発光構造を形成すると共に粗化された上表面を具えたエピタキシー層と、
幾何形状の複数の開孔を具えると共に該エピタキシー層を被覆する透明電極層と、
を具えたことを特徴とする、発光装置。
【請求項２５】
請求項２４記載の発光装置において、粗化処理は研磨方式で実行されることを特徴とする、発光装置。
【請求項２６】
請求項２４記載の発光装置において、粗化処理は、ドライエッチング、ウエットエッチング、マイクロマシニング、マイクロ複製、及び又はレーザー加工方式のいずれかにリソグラフィー技術を組み合わせて行なわれることを特徴とする、発光装置。
【請求項２７】
請求項２４記載の発光装置において、粗化処理により形成される粗化形状が、円球体、角錐体、及び多面体の少なくとも一種類の形状とされることを特徴とする、発光装置。
【請求項２８】
請求項２４記載の発光装置において、基板の下表面が異なる屈折率の複数の領域を具えたことを特徴とする、発光装置。
【請求項２９】
請求項２８記載の発光装置において、基板の下表面の異なる屈折率の複数の領域がイオン注入方式で形成されたことを特徴とする、発光装置。
【請求項３０】
請求項２４記載の発光装置において、反射層の材料が、銀、白金、モリブデン、アルミニウム、パラジウムの少なくとも一種類とされたことを特徴とする、発光装置。
【請求項３１】
請求項２４記載の発光装置において、透明電極層がオームコンタクト層とされたことを特徴とする、発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光効率を高めた発光装置に係り、特に、異なる屈折率分布が形成された基板と異なる散乱面を具えた基板、及び透明電極層或いは電極層の被覆構造により発光装置の発光効率を高める構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１及び図２を参照されたい。図１は周知の発光装置の断面とその内部全反射光線の表示図である。図２は図１に対応する平面図である。
【０００３】
図１中、基板１１０上にエピタキシャル成長させられたエピタキシー層は、第１化合物半導体層１２０、発光層１２５（ａｃｔｉｖｅ  ｌａｙｅｒ）、及び第２化合物半導体層１３０を具えている。電流が順方向に第２化合物半導体層１３０と第１化合物半導体層１２０の中間の発光層１２５を流れる時、少数のキャリアが再結合してエネルギー変換を形成し、エピタキシー層を発光可能な構造となす。エピタキシー層の上に更に透明電極層１４０が設けられ、該透明電極層１４０により第１電極１５０と第２化合物半導体層１３０の接続が強化され並びに電流の拡散が増されている。該透明電極層１４０はオームコンタクト層である。第２電極１５０２は第１化合物半導体層１２０に直接電気的に接触して第１電極１５０１、透明電極層１４０、第２化合物半導体層１３０、発光層１２５及び第１化合物半導体層１２０と電流回路を形成する。
【０００４】
エピタキシー層がエネルギー変換により発光する時、その発射する光線は透明電極層１４０を透過して射出されるほか、一部の光線が基板１１０内に入射する。しかし、透明電極層１４０を透過する光線は透明電極層１４０にブロックされてその光線の強度が弱まる。基板１１０内に入射した光線はその反射角度が全反射角より大きい時、この光線はいわゆる全反射光１６０を形成する。全反射光１６０は基板１１０内で続けて反射され、反射角度が全反射角より小さい時、この全反射角より小さい全反射光１６０は基板１１０より射出されるチャンスがある。逆に、もし反射の角度がいずれも全反射角より大きい時、この全反射角より大きい全反射光１６０は基板１１０より射出されず、最終的には基板１１０に吸収されて消失する。周知の技術では、基板１１０の下表面はつや出し（ｐｏｌｉｓｈ）された平滑面とされ、これにより、全反射光１６０が全反射角より大きい角度となるよう光線が反射される時、その発生する平面反射夾角は全反射角より大きく維持され、これにより全反射光１６０は基板１１０より射出されず、発光装置の発光ロスを形成する。以上から、光線が透明電極を透過する時の減衰、或いは全反射光が基板を透過せず基板に吸収されるいずれの状況も発光装置の発光効率に影響を与える。
【０００５】
良好な発光効率を得るため、周知の技術は電極に印加する電流密度を増し、これにより発光装置の発光効率を高めている。しかしこの方法は発光装置の信頼度と寿命を減らす。
【０００６】
以上に述べた発光装置の欠点を鑑み、新たな改良構造を発展させて従来の技術の各欠点を克服することが必要であり、ゆえに、いかに基板内の全反射光を導出するか、及び、いかに射出される光線の減衰を防止するかがこの技術領域の対する問題であり、本発明の解決しようとする問題である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の技術の発光装置は基板内の全反射光を射出できず、一部の発光強度が透明電極のブロックにより減衰する問題を有している。本発明は発光効率を高める発光装置の構造を提供し、周知の技術の各問題を改善することを目的としている。
【０００８】
本発明は異なる物質界面及び異なる物質密度の発生する異なる反射係数により、基板内の全反射光の反射角度とその経路を改変する。
【０００９】
本発明は粗化した基板表面により、全反射光の反射角度を改変し、異なる方向の散乱を発生させ、光線が基板を透過し射出される確率を増す。
【００１０】
本発明は幾何形状の複数の開孔を具えた透明電極層或いは電極層により、反射及び散乱された光線をこれら開孔より直接射出し、光線の透明電極のブロックによる減衰を減らすか、或いは電極のブロックによる射出不能の状態を改善する。
【００１１】
以上に基づき、本発明は一種の発光効率を高める発光装置の構造を提供する。それは、基板とエピタキシー層と透明電極層を具えている。該基板は、その下表面に異なる屈折率を具えた複数の領域を具え、そのうち、これらの異なる屈折率の領域はイオン注入方式、ドライエッチング、ウエットエッチング及びレーザー粗化の方式で形成され、発光装置が発射しこの基板内部に入射した光線に、非平面の反射と異なる方向の拡散を発生させ、これにより光線がこの基板より射出される確率を増す。該エピタキシー層は、上述の基板の上に位置し、化合物半導体材料をエピタキシャル成長させてなる発光構造である。該透明電極層は、上述のエピタキシー層の上に位置し、この透明電極層は幾何形状の複数の開孔を具え、該開孔は発光装置内部の光線の直接射出の確率を増し、光線が透明電極層を通過する時の減衰を防止し、これにより発光装置の発光効率を増す。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１の発明は、発光装置において、
下表面が異なる屈折率を有する複数の領域を具えている基板と、
該基板の該下表面に位置する反射層と、
該基板の上方に位置し、化合物半導体材料をエピタキシャル成長させてなる発光構造を形成するエピタキシー層と、
該エピタキシー層の上を被覆する透明電極層と、
を具えたことを特徴とする、発光装置としている。
請求項２の発明は、請求項１記載の発光装置において、異なる屈折率を有する複数の領域はイオン注入方式で形成されたことを特徴とする、発光装置としている。
請求項３の発明は、請求項１記載の発光装置において、反射層がＴｉＯ2 ／ＳｉＯ2 多層膜構造とされたことを特徴とする、発光装置としている。
請求項４の発明は、請求項１記載の発光装置において、エピタキシー層の上表面が粗化表面とされたことを特徴とする、発光装置としている。
請求項５の発明は、請求項１記載の発光装置において、透明電極層がオームコンタクト層とされたことを特徴とする、発光装置としている。
請求項６の発明は、発光装置において、
粗化処理された下表面を具えた基板と、
該基板の粗化処理された下表面に位置する反射層と、
該基板の上方に位置し、化合物半導体材料をエピタキシャル成長させてなり発光構造を形成するエピタキシー層と、
該エピタキシー層を被覆する透明電極層と、
を具えたことを特徴とする、発光装置としている。
請求項７の発明は、請求項６記載の発光装置において、粗化処理は研磨方式で実行されることを特徴とする、発光装置としている。
請求項８の発明は、請求項６記載の発光装置において、粗化処理は、ドライエッチング、ウエットエッチング、マイクロマシニング、マイクロ複製、及び又はレーザー加工方式のいずれかにリソグラフィー技術を組み合わせて行なわれることを特徴とする、発光装置としている。
請求項９の発明は、請求項６記載の発光装置において、粗化処理により形成される粗化形状が、円球体、角錐体、及び多面体の少なくとも一種類の形状とされることを特徴とする、発光装置としている。
請求項１０の発明は、請求項６記載の発光装置において、基板の下表面が異なる屈折率の複数の領域を具えたことを特徴とする、発光装置としている。
請求項１１の発明は、請求項１０記載の発光装置において、基板の下表面の異なる屈折率の複数の領域がイオン注入方式で形成されたことを特徴とする、発光装置としている。
請求項１２の発明は、請求項６記載の発光装置において、反射層の材料が、銀、白金、モリブデン、アルミニウム、パラジウムの少なくとも一種類とされたことを特徴とする、発光装置としている。
請求項１３の発明は、請求項６記載の発光装置において、エピタキシー層の上表面が粗化表面とされたことを特徴とする、発光装置としている。
請求項１４の発明は、請求項６記載の発光装置において、透明電極層がオームコンタクト層とされたことを特徴とする、発光装置としている。
請求項１５の発明は、発光装置において、
粗化処理された下表面を具えた基板と、
該基板の粗化処理された下表面に位置する反射層と、
該基板の上方に位置し、化合物半導体材料をエピタキシャル成長させてなり発光構造を形成するエピタキシー層と、
幾何形状の複数の開孔を具えると共に該エピタキシー層を被覆する透明電極層と、
を具えたことを特徴とする、発光装置としている。
請求項１６の発明は、請求項１５記載の発光装置において、粗化処理は研磨方式で実行されることを特徴とする、発光装置としている。
請求項１７の発明は、請求項１５記載の発光装置において、粗化処理は、ドライエッチング、ウエットエッチング、マイクロマシニング、マイクロ複製、及び又はレーザー加工方式のいずれかにリソグラフィー技術を組み合わせて行なわれることを特徴とする、発光装置としている。
請求項１８の発明は、請求項１５記載の発光装置において、粗化処理により形成される粗化形状が、円球体、角錐体、及び多面体の少なくとも一種類の形状とされることを特徴とする、発光装置としている。
請求項１９の発明は、請求項１５記載の発光装置において、基板の下表面が異なる屈折率の複数の領域を具えたことを特徴とする、発光装置としている。
請求項２０の発明は、請求項１９記載の発光装置において、基板の下表面の異なる屈折率の複数の領域がイオン注入方式で形成されたことを特徴とする、発光装置としている。
請求項２１の発明は、請求項１５記載の発光装置において、反射層の材料が、銀、白金、モリブデン、アルミニウム、パラジウムの少なくとも一種類とされたことを特徴とする、発光装置としている。
請求項２２の発明は、請求項１５記載の発光装置において、エピタキシー層の上表面が粗化表面とされたことを特徴とする、発光装置としている。
請求項２３の発明は、請求項１５記載の発光装置において、透明電極層がオームコンタクト層とされたことを特徴とする、発光装置としている。
請求項２４の発明は、発光装置において、
粗化処理された下表面を具えた基板と、
該基板の粗化処理された下表面に位置する反射層と、
該基板の上方に位置し、化合物半導体材料をエピタキシャル成長させてなり発光構造を形成すると共に粗化された上表面を具えたエピタキシー層と、
幾何形状の複数の開孔を具えると共に該エピタキシー層を被覆する透明電極層と、
を具えたことを特徴とする、発光装置としている。
請求項２５の発明は、請求項２４記載の発光装置において、粗化処理は研磨方式で実行されることを特徴とする、発光装置としている。
請求項２６の発明は、請求項２４記載の発光装置において、粗化処理は、ドライエッチング、ウエットエッチング、マイクロマシニング、マイクロ複製、及び又はレーザー加工方式のいずれかにリソグラフィー技術を組み合わせて行なわれることを特徴とする、発光装置としている。
請求項２７の発明は、請求項２４記載の発光装置において、粗化処理により形成される粗化形状が、円球体、角錐体、及び多面体の少なくとも一種類の形状とされることを特徴とする、発光装置としている。
請求項２８の発明は、請求項２４記載の発光装置において、基板の下表面が異なる屈折率の複数の領域を具えたことを特徴とする、発光装置としている。
請求項２９の発明は、請求項２８記載の発光装置において、基板の下表面の異なる屈折率の複数の領域がイオン注入方式で形成されたことを特徴とする、発光装置としている。
請求項３０の発明は、請求項２４記載の発光装置において、反射層の材料が、銀、白金、モリブデン、アルミニウム、パラジウムの少なくとも一種類とされたことを特徴とする、発光装置としている。
請求項３１の発明は、請求項２４記載の発光装置において、透明電極層がオームコンタクト層とされたことを特徴とする、発光装置としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、異なる屈折率（ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ  ｉｎｄｅｘ）の基板或いは粗化基板により、発光装置が発射してこの基板内部に入射する光線を異なる屈折率で反射させるか或いは粗化表面で散乱させて光線の経路を改変し、これにより光線が基板を透過し射出される確率を増す。更に幾何形状の複数の開孔を具えた透明電極層により、発光装置内部の光線をこれら開孔より直接射出させて、光線が透明電極層を透過する時に発生する減衰や電極層によるブロックを防止し、これにより発光装置の発光効率を増す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に一つの実施例を以て本発明を詳細に説明するが、この説明以外にも本発明は広くその他の実施例を以て実施可能であり、且つ本発明の範囲はこの説明に制限されるものではなく、それは特許請求の範囲の記載に準じる。
【００１５】
且つ本発明を明確に記載しその理解を容易とするため、図示される各部分は相対寸法により描かれてはおらず、ある部分の寸法とその他の関係部分の寸法の比例は誇張されている。また図示を簡潔とするため関係のない細部は完全には描かれていない。
【００１６】
図３は本発明の発光効率を高めた発光装置の実施例の構造を示す。基板２１０の下表面は異なる屈折率を有する複数の領域２７０を具え、該基板２１０はサファイヤ基板を具えている。異なる屈折率を有する複数の領域２７０はイオン注入の方式で形成され、その原理は基板と異なる物質をサファイヤ基板の下表面に注入することで、注入領域の物質密度と材質或いは組成を改変し、これにより異なる反射係数を発生する、というものである。これにより、イオン注入方式で異なる物質を基板２１０の下表面に注入する時、基板２１０の下表面は単一屈折率の平滑な表面とはならず、ゆえに発光装置の発生する光線が全反射角より大きな角度で基板２１０に入射する時、元来全反射を満足させる入射光線（全反射光２６０）がその経路を改変し、反射及び拡散光線２６０１を発生する。そのうち、ほとんどの反射及び拡散光線２６０１の角度が全反射角より小さい時、基板２１０を透過してエピタキシー層方向に釈放され、これにより本発明は基板２１０のローカル屈折率を改変することで、全反射光２６０にその経路を改変させ、全反射光２６０の基板２１０を透過する確率を増し、発光装置の発光効果を増すことができる。第１化合物半導体層２２０、発光層２２５、第２化合物半導体層２３０、透明電極層２４０、第１電極２５０１及び第２電極２５０２の構造と機能は図１中の対応する構造及び機能と同じであるため重複した説明は省略する。
【００１７】
図４は本発明の発光効率を高める発光装置の構造の別の実施例の構造を示す。図中２７０−１領域は粗化処理された表面とされ、例えば研磨方式により粗化された基板２１０の下表面とされ、異なる粗さの研磨材料によりランダム式反射面が形成され、基板２１０内の全反射光２６０の散乱効果を増し、これにより異なる方向の反射及び拡散光線２６０１を形成し、一部の反射及び拡散光線２６０１の角度は全反射角より小さく、基板２１０より射出される。これにより、本発明は粗化処理した表面により全反射光２６０の経路を改変し、これにより全反射光２６０の基板２１０より射出される確率を増し、発光装置の発光効率を高める。第１化合物半導体層２２０、発光層２２５、第２化合物半導体層２３０、透明電極層２４０、第１電極２５０１、第２電極２５０２の構造と機能は図１の対応する構造及び機能と同じであるため、重複した説明は省略する。
【００１８】
このほか、基板２１０の下表面の粗化にはドライエッチング、ウエットエッチング、マイクロマシニング、マイクロ複製及びレーザー加工等の方式に、リソグラフィー技術を組み合わせて規律のある粗化を行なうこともでき、図５中の円球形状２７０−２、図６の角錐体形状２７０−３、図７中の多面体形状２７０−４或いは更に複雑な粗化パターン形状等に、各種の異なる光学特性要求により粗化できる。上述の粗化工程に背面反射層２８０を組み合わせて反射／散乱強度を増すことができ、これは図８に示されるとおりである。反射金属は上述の各粗化の構造のいずれにも適用可能で、図８は僅かにその一例である。背面反射層２８０は既に粗化された基板２１０の下表面に形成され、それは高い反射率の金属、例えば銀、白金、モリブデン、アルミニウム、パラジウム等、或いは誘電層で組成された４分の１波長分散型ブラッグ反射層（ＤＢＲ）、例えばＴｉＯ2 ／ＳｉＯ2 の多層膜構造とされる。
【００１９】
上述の実施例は透明電極層２４０を利用して電流分散の効果を達成するが、透明電極層２４０の光線透過率は有限であり、ゆえに一部の光線は損耗し、特に多重反射の光線の場合は甚だしい。続いて、図９と図１０を参照されたい。それは本発明の上述の欠点を改善し、発光装置の発光効率を高めた別の二つの実施例の平面図である。図１１は図９に示される構造の断面図である。この二つの実施例中、第２化合物半導体層２３０の上に位置する透明電極層２４０、及び第１電極２５０１が幾何形状の複数の開孔２４０１を形成する（図９ではストライプ状とされ、図１０では六角形とされている）。この二つの実施例中に記載の幾何形状に制限はなく、その形成の方式は電極形状に基づき、電流分散効率に影響を与えない状況で、開孔２４０１の面積を増加することにより、発光装置の発生する光線を有効に開孔２４０１より射出する。これにより、周知の技術、或いは先の実施例に較べて射出光線が透明電極層２４０を通る確率を減らすことができ、発光装置の発光効率を高めることができる。
【００２０】
図１２は本発明の別の実施例の構造表示図である。本実施例では、前述したイオン注入した基板２１０の底部に異なる屈折率の領域を形成する方式（図３に示されるような構造）、と前述の透明電極層２４０と第１電極２５０１で幾何形状の複数の開孔２４０１を形成する方式（図１１に締め荒れるような構造）を相互に結合させている。そのうち、開孔２４０１領域は電流分散効率に影響を与えない状況で極めて大きくすることができ、更に開孔２４０１領域下の散乱元素の数量を最大化でき、言い換えると、開孔２４０１領域の下方に多くのイオン注入領域２７０を具え、この構造により形成された発光装置は、大幅に発光輝度を高めることができる。本発明中、図１１及び図１２に示されるような透明電極層２４０及び第１電極２５０１は必ずしも２層とされず、それは二層或いは二層より多い構造とされうる。本発明中では説明しやすいように２層を以て表示されるが、実際にはこれに限定されるわけではない。
【００２１】
図１３は本発明のまた別の実施例の表示図である。本実施例では、前述の研磨工程で基板２１０底部に粗化表面２７０−１を形成する方式（図４に示されるような構造）、と、前述の透明電極層２４０（オームコンタクト層）及び第１電極２５０１で幾何形状の複数の開孔２４０１を形成する方式（図１１に示される構造）を相互に結合させている。その発生する効果は図１２に示される構造と同じである。この実施例も、開孔２４０１領域は電流分散効率に影響を与えない状況で極めて大きくすることができ、開孔２４０１領域の下方に位置する基板２１０を集中研磨して粗化表面２７０−１を形成することができ、この構造により形成される発光装置の発光輝度を大幅に高めることができる。
【００２２】
図１４、図１５及び図１６に示されるのは本発明の更にまた別の三つの実施例である。それと、図１２、図１３に示される構造との違いは、基板２１０の下表面の粗化形状であり、例えば図１４中の円球形状２７０−２、図１５中の角錐体形状２７０−３、図１６中の多面体形状２７０−４とされる。同様に各構造の開孔２４０１領域は電流分散効率に影響を与えない状況で極めて大きくすることができ、開孔２４０１領域の下方に位置する散乱元素の数量を最大化でき、更に、各構造の開孔２４０１領域の下方に比較的多くの粗化形状を具備させられ、これにより各構造により形成される発光装置の発光輝度を高めることができる。このほか、上述の粗化に背面反射層２８０を組み合わせて反射／散乱光強度を強化でき、これは図１７に示されるとおりであるが、図１７に示される実施例に限定されるわけではなく、上述の各粗化構造のいずれにも適用でき、図１７はその一例に過ぎない。背面反射層２８０は既に粗化された基板２１０の下表面に形成され、それは高反射率の金属、例えば銀、白金、モリブデン、アルミニウム、パラジウム等、或いは誘電層で組成された４分の１波長分散型ブラッグ反射層（ＤＢＲ）、例えばＴｉＯ2 ／ＳｉＯ2 の多層膜構造とされる。以上の構造の差異以外の、図１４、１５、１６、１７中の各素子の符号の説明と図１２、図１３中の各素子の符号の説明は同じであり、その発生する効果も図１２、図１３と同じであるため重複した説明は省略する。
【００２３】
図１８は本発明のまた別の実施例の表示図である。本実施例の構造と図１７の構造はほぼ同じであり、その差異は本構造の第２化合物半導体層２３０の上表面は非平滑な表面とされ、この表面が底の各層が反射した光線を再度反射し、これにより光線の射出の確率を増すことにある。上述の非平滑な表面は結晶のエピタキシャル成長時に、その成長パラメータを改変することで形成されるか、或いは工程により形成され、並びに本発明に記載の各構造に応用可能で、図１８に示される構造はそのなかの一例に過ぎない。
【００２４】
以上の説明は本発明の好ましい実施例に関するものに過ぎず、本発明の請求範囲を限定するものではなく、本発明に基づきなしうる細部の修飾或いは改変は、いずれも本発明の請求範囲に属するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】従来の発光装置の断面及び内部反射光線の表示図である。
【図２】図１に示される装置の平面図である。
【図３】本発明の基板の屈折率改変の実施例の構造表示図である。
【図４】本発明の粗化基板の実施例の構造表示図である。
【図５】本発明の粗化基板の実施例の構造表示図である。
【図６】本発明の粗化基板の実施例の構造表示図である。
【図７】本発明の粗化基板の実施例の構造表示図である。
【図８】本発明の粗化基板の反射／散乱強化実施例の構造表示図である。
【図９】本発明の別の実施例の平面図である。
【図１０】本発明のまた別の実施例の平面図である。
【図１１】図９の構造の平面図である。
【図１２】本発明の実施例の構造表示図である。
【図１３】本発明の別の実施例の構造表示図である。
【図１４】本発明の別の実施例の構造表示図である。
【図１５】本発明の別の実施例の構造表示図である。
【図１６】本発明の別の実施例の構造表示図である。
【図１７】本発明の別の実施例の構造表示図である。
【図１８】本発明の別の実施例の構造表示図である。
【符号の説明】
【００２６】
１１０、２１０  基板
１２０、２２０  第１化合物半導体層
１２５、２２５  発光層
１３０、２３０  第２化合物半導体層
１４０、２４０  透明電極層
１４０１、２４０１  開孔
１５０１、２５０１  第１電極
１５０２、２５０２  第２電極
１６０、２６０  全反射光
２６０１  反射及び拡散光線
２７０  イオン注入領域
２７０−１  粗化表面
２７０−２  円球形状
２７０−３  角錐体形状
２７０−４  多面体形状
２８０  反射層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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