发光二极管及其制造方法和包含其的液晶显示器的制造方法
【专利说明】发光二极管及其制造方法和包含其的液晶显示器
[0001]本申请是申请号为201110195764.7的发明专利申请的分案申请。
[0002]本申请要求2010年7月13日提交的韩国专利申请10-2010-0067397的优先权，为了所有目的在此援引该专利申请的全部内容作为参考。
技术领域
[0003]本发明涉及一种发光二极管，尤其涉及一种发光二极管、发光二极管的制造方法和包含该发光二极管的液晶显示器。
【背景技术】
[0004]近来，因为发光二极管(LED)具有小尺寸、低功耗、高可靠性等，所以LED是广泛使用的显示装置。氮化物半导体用作LED的材料。
[0005]图1是图解根据现有技术的氮化物半导体LED的示图。
[0006]参照图1，氮化物半导体LED 37包括在基板21上的缓冲层23、n (负)型半导体层25、有源层27、P (正)型半导体层29、透明电极31、η型金属电极35和ρ型金属电极33。
[0007]因为氮化物半导体LED 37使用绝缘体的蓝宝石基板21，所以为了形成电极33和35，以台阶形状部分蚀刻η型半导体层25，因而所述电极以顶-顶(top-top)方式布置。
[0008]换句话说，η型金属电极35形成在暴露的η型半导体层25的一角，ρ型金属电极33形成在透明电极31上。
[0009]氮化物半导体LED 37通过来自ρ型金属电极33的空穴和来自η型金属电极35的电子的结合而发光。LED 37广泛用于需要光源的各个领域，如广告板、液晶显示器(LCD)等。
[0010]然而，因为从LED 37发射的光是类似自然散射光的非偏振光，所以对于如LCD等需要特定偏振光的显示装置，需要额外的材料，例如偏振片。
[0011]然而，在该情形中，来自LED 37的光穿过偏振片损耗了大约40%到50%。因此，降低了显示装置的亮度。为了防止所述亮度降低，提出了增加LED 37发射的光的亮度。然而，这导致功耗的增加。
【发明内容】
[0012]因此，本发明涉及一种基本上克服了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题的发光二极管、发光二极管的制造方法及包含该发光二极管的液晶显示器。
[0013]本发明的优点是提供了一种能改善光损耗的发光二极管、发光二极管的制造方法及包含该发光二极管的液晶显示器。
[0014]在下面的描述中将列出本发明的其它的特征和优点，这些特征和优点的一部分从所述描述将是显而易见的，或者可从本发明的实施领会到。通过说明书、权利要求以及附图中特别指出的结构可实现和获得本发明的这些和其他优点。
[0015]为了获得这些和其它的优点并根据本发明的目的，如这里具体表示和广义描述的，一种发光二极管，包括:在基板上且由金属材料制成的第一格栅层；在所述第一格栅层上的p-n半导体多层膜；和在所述p-n半导体多层膜上且由金属材料制成的第二格栅层，其中所述第一格栅层包括基底层、和从所述基底层突出且沿第一方向的多条第一格栅线，其中所述第二格栅层包括沿第二方向的多条第二格栅线，且其中所述P-n半导体多层膜包括有源层、在所述第一格栅层与所述有源层之间的η型半导体层、以及在所述第二格栅层与所述有源层之间的P型半导体层。
[0016]在另一个方面中，一种制造发光二极管的方法，包括:在基板上形成由金属材料制成的第一格栅层；在所述第一格栅层上形成P-n半导体多层膜；和在所述p-n半导体多层膜上形成由金属材料制成的第二格栅层，其中所述第一格栅层包括基底层、和从所述基底层突出且沿第一方向的多条第一格栅线，其中所述第二格栅层包括沿第二方向的多条第二格栅线，且其中所述P-n半导体多层膜包括有源层、在所述第一格栅层与所述有源层之间的η型半导体层、以及在所述第二格栅层与所述有源层之间的P型半导体层。
[0017]在另一个方面中，一种液晶显示器，包括:液晶面板；包括发光二极管并给所述液晶面板提供光的背光单元；和在所述液晶面板与所述背光单元之间的偏振片，其中所述发光二极管包括在基板上且由金属材料制成的第一格栅层、在所述第一格栅层上的P-n半导体多层膜、和在所述P-n半导体多层膜上且由金属材料制成的第二格栅层，其中所述第一格栅层包括基底层、和从所述基底层突出且沿第一方向的多条第一格栅线，其中所述第二格栅层包括沿第二方向的多条第二格栅线，其中所述P-n半导体多层膜包括有源层、在所述第一格栅层与所述有源层之间的η型半导体层、以及在所述第二格栅层与所述有源层之间的P型半导体层，且其中所述偏振片的偏振轴垂直于所述第二方向。
[0018]在另一个方面中，一种发光二极管，包括:在基板上且由金属材料制成的第一格栅层；在所述第一格栅层上的P-n半导体多层膜；和在所述p-n半导体多层膜上且由金属材料制成的第二格栅层，其中所述第一格栅层包括基底层、从所述基底层突出且沿第一方向的多条第一格栅线、以及从所述基底层突出且沿第三方向的多条第三格栅线，其中所述第二格栅层包括沿第二方向的多条第二格栅线，且其中所述P-n半导体多层膜包括有源层、在所述第一格栅层与所述有源层之间的η型半导体层、以及在所述第二格栅层与所述有源层之间的P型半导体层。
[0019]在另一个方面中，一种制造发光二极管的方法，包括:在基板上形成由金属材料制成的第一格栅层；在所述第一格栅层上形成P-n半导体多层膜；和在所述p-n半导体多层膜上形成由金属材料制成的第二格栅层，其中所述第一格栅层包括基底层、从所述基底层突出且沿第一方向的多条第一格栅线、以及从所述基底层突出且沿第三方向的多条第三格栅线，其中所述第二格栅层包括沿第二方向的多条第二格栅线，且其中所述P-n半导体多层膜包括有源层、在所述第一格栅层与所述有源层之间的η型半导体层、以及在所述第二格栅层与所述有源层之间的P型半导体层。
[0020]在另一个方面中，一种液晶显示器，包括:液晶面板；包括发光二极管并给所述液晶面板提供光的背光单元；和在所述液晶面板与所述背光单元之间的偏振片，其中所述发光二极管包括在基板上且由金属材料制成的第一格栅层、在所述第一格栅层上的P-n半导体多层膜、和在所述P-n半导体多层膜上且由金属材料制成的第二格栅层，其中所述第一格栅层包括基底层、从所述基底层突出且沿第一方向的多条第一格栅线、以及从所述基底层突出且沿第三方向的多条第三格栅线，其中所述第二格栅层包括沿第二方向的多条第二格栅线，且其中所述p-n半导体多层膜包括有源层、在所述第一格栅层与所述有源层之间的η型半导体层、以及在所述第二格栅层与所述有源层之间的ρ型半导体层，且其中所述偏振片的偏振轴垂直于所述第二方向。
[0021]应当理解，本发明前面的一般性描述和下面的详细描述都是例示性的和解释性的，意在对要求保护的内容提供进一步的解释。
【附图说明】
[0022]给本发明提供进一步理解并组成说明书一部分的附图图解了本发明的实施方式并与说明书一起用于解释本发明的原理。
[0023]在附图中:
[0024]图1是图解根据现有技术的氮化物半导体LED的示图；
[0025]图2是图解根据本发明第一个实施方式的LED元件的示图；
[0026]图3是沿图2的线II1-1II的剖面图；
[0027]图4是图解根据本发明第一实施方式的LED的层叠结构的示图；
[0028]图5是图解根据本发明第一实施方式的LED的剖面图；
[0029]图6是图解根据本发明第一实施方式的LED的偏振特性的不图；
[0030]图7Α到7Η是图解根据本发明第一实施方式的LED的剖面图；
[0031]图8是图解根据本发明第二实施方式的LED的层叠结构的示图；
[0032]图9是图解使用根据本发明实施方式的LED的IXD的剖面图。
【具体实施方式】
[0033]现在将详细参考本发明的例示性实施方式，附图中图解了这些实施方式。
[0034]图2是图解根据本发明第一实施方式的LED元件的示图，图3是沿图2的线II1-1II的剖面图。
[0035]参照图2和3，在LED元件141中，在印刷电路板(PCB) 149上形成反射框143，反射框143包括一空间。具有偏振特性的LED 130位于反射框143的所述空间中并与PCB149相对，配线部151位于LED130和PCB149之间。荧光材料147包围LED 130。
[0036]在荧光材料147和LED 130上配置透镜145，以均匀发射来自LED 130的光。
[0037]当给LED 130施加电力时，光从LED 130发射出，入射到荧光材料147上并穿过透镜145到达外部。
[0038]伴随着光从LED130发射到外部，反射框143散发出高温热量。反射框143可由具有高反射率的材料制成。
[0039]具有热辐射