DE19953160B4

DE19953160B4 - Verbesserte Elektrodenstrukturen für lichtemittierende Bauelemente

Info

Publication number: DE19953160B4
Application number: DE19953160A
Authority: DE
Inventors: Daniel A. Cupertino Steigerwald; Serge L. Sunnyvale Rudaz; Kyle J. Sunnyvale Thomas; Steven D. Palo Alto Lester; Paul S. Pleasanton Martin; William R. Oakland Imler; Robert M. San Jose Fletcher; Fred A. San Jose Kish jun.; Steven A. San Jose Maranowski
Original assignee: Philips Lumileds Lighing Co LLC
Current assignee: Lumileds Holding BV
Priority date: 1998-11-20
Filing date: 1999-11-04
Publication date: 2009-01-22
Anticipated expiration: 2019-11-05
Also published as: GB2343994A; DE19953160A1; JP5097315B2; US6307218B1; JP2000164930A; GB9927499D0

Abstract

Lichtemittierendes Bauelement mit folgenden Merkmalen: einer oberen Oberfläche;
einem Heteroübergang (12) in dem Bauelement, wobei der Heteroübergang eine p-Typ- und eine n-Typ-Halbleiterschicht (12a, 12b) aufweist;
einer p-Elektrode (14a) und einer n-Elektrode (14b), die auf der oberen Oberfläche angeordnet sind, wobei die p-Elektrode (14a) mit der p-Typ-Halbleiterschicht (12a) elektrisch verbunden ist und die n-Elektrode (14) mit der n-Typ-Halbleiterschicht (12b) elektrisch verbunden ist,
wobei eine der p-Elektrode (14a) und der n-Elektrode (14b) zumindest zwei Arme und ein Glied aufweist, das mit den zwei Armen verbunden ist, wobei die andere der p-Elektrode (14a) und der n-Elektrode (14b) zumindest zwei Abschnitte aufweist, wobei einer der zumindest zwei Arme zwischen den zwei Abschnitten angeordnet ist,
wobei das Glied eine Umhüllung bildet, die die andere der p-Elektrode (14a) und der n-Elektrode (14b) umgibt.

Description

Die Erfindung ist auf das Gebiet von lichtemittierenden Bauelementen gerichtet, und spezieller auf die Verbesserung der Gleichmäßigkeit einer Lichtemission und des Flächenwirkungsgrads dieser Bauelemente.
Die kommerziell erhältlichen, lichtemittierenden AlInGaN-Bauelemente (LEDs) mit dem besten Verhalten sind auf ein isolierendes Substrat, beispielsweise aus Saphir, aufgewachsen. Elektroden und Verbindungsanschlußflächen derselben sind üblicherweise auf der Oberseite der AlInGaN-Halbleiterschichten des Bauelements plaziert.
Während des Betriebs wird Strom durch externe Anschlüsse, die durch Drahtbonden (Kugel oder Keil), Löten oder Befestigen mit einem leitfähigen Haftmittel mit den Verbindungsanschlußflächen verbunden sind, in die LED injiziert. Die p- und n-Elektroden injizieren und verteilen den Strom in die jeweiligen Halbleiterschichten. Licht wird erzeugt, wenn Strom in der Vorwärtsrichtung über den p-n-Übergang fließt, was die Rekombination von Minoritätsträgern an dem p-n-Übergang bewirkt. Die Intensität, I, des Lichts, das unter typischen Betriebsbedingungen von dem Bauelement emittiert wird, ist proportional zu der Stromdichte J des Stroms pro Einheitsfläche. Je größer die Fläche des p-n-Übergangs für eine gegebene Stromdichte J ist, desto größer ist die Intensität I, die durch die LED erzeugt wird.
Die p-Typ-Halbleiterschichten in dem AlInGaN-Materialsystem sind widerstandsbehafteter als die n-Typ-Halbleiterschichten. Folglich verteilt sich der Strom, der an der p-Elektrode injiziert wird, nicht lateral in dem p-Typ-Halbleiter und verteilt sich nicht lateral von der p-Elektrode weg. Der Strom fließt von der p-Elektrode entlang des kürzesten Wegs (d. h. üblicherweise vertikal) über den p-n-Übergang zu den n-Typ-Halbleiterschichten. Der Strom verteilt sich dann lateral in den n-Typ-Halbleiterschichten, um die n-Elektrode zu erreichen.
Um den Bereich einer optischen Emission zu maximieren, muß der Strom über einen größtmöglichen Bereich des p-n-Übergangs fließen. Folglich muß der Strom über einen größtmöglichen Bruchteil der p-Typ-Oberfläche lateral verteilt werden. Die laterale Stromverteilung kann verbessert werden, indem ein Großteil der p-Typ-Oberfläche mit der p-Elektrode bedeckt wird. Die p-Elektrode wird dann vollständig oder teilweise mit einer Verbindungsanschlußfläche bedeckt.
Verbindungsanschlußflächen sind leitfähig, um ihre elektrische Funktionalität zu liefern, und müssen dick sein, um ihre mechanische Funktionalität zu erfüllen. Folglich bestehen Verbindungsanschlußflächen üblicherweise aus Metall. Metallverbindungsanschlußflächen der erforderlichen Dicke sind lichtundurchlässig. Verbindungsanschlußflächen, die aus transparenten, leitfähigen Oxiden bestehen, beispielsweise ITO (Indiumzinnoxid) wurden ebenfalls verwendet, sind jedoch nicht üblich.
Ein großer Bruchteil der kommerziell erhältlichen AlInGaN-LEDs extrahieren das erzeugte Licht in dem Bauelement durch die p-Schicht. Diese Bauelemente besitzen eine Verbund-p-Elektrode, beispielsweise ein dünnes, semitransparentes Material für eine Stromverteilung, das den größten Teil der p-Oberfläche abdeckt, und eine dicke, lichtundurchlässige Verbindungsanschlußfläche, die so wenig wie möglich von der dünnen p-Elektrode abdeckt, während sie noch zuverlässige Verbindungen für die kommerzielle Herstellung liefert. Eine n-Elektrode ist ebenfalls klein gemacht, um den p-Typ-Oberflächenbereich zu maximieren. Ein großer Bruchteil der optischen Emission, die an dem p-n-Übergang erzeugt wird, entkommt durch den Abschnitt der semitransparenten p-Elektrode, der nicht durch die Verbindungsanschlußfläche blockiert ist, von dem Bauelement.
In dem U.S.-Patent 5,563,422 wird gelehrt, daß die n- und p-Verbindungsanschlußflächen diametrisch gegenüberliegend sein sollen, oder an den Ecken des Bauelements angeordnet sein sollen, wie in 1 gezeigt ist. Der Strom, der von dem Bereich der p-Elektrode nächstliegend zu der p-Verbindungsanschlußfläche vertikal zu der n-Schicht hinunterfließt, muß eine große horizontale Strecke in der n-Typ-Halbleiterschicht überqueren, um die n-Elektrode zu erreichen, sobald derselbe den p-n-Übergang vertikal passiert hat. Andererseits muß der Strom, der von dem Bereich der p-Elektrode nächstliegend zu der n-Verbindungsanschlußfläche vertikal zu der n-Schicht hinunterfließt, eine kleine horizontale Strecke in der n-Typ-Halbleiterschicht überqueren, um die n-Elektrode zu erreichen. Die größere Strecke addiert einen signifikanten Betrag eines Serienwiderstands in der n-Typ-Schicht zu dem erstgenannten Stromweg, was eine Stromansammlung an dem Rand der dünnen p-Elektrode um den n-Kontakt zur Folge hat. Der direkteste Stromweg zwischen den zwei Verbindungsanschlußflächen ist stark gegenüber allen anderen Wegen (beispielsweise denen, die den Rändern des Bauelements folgen) favorisiert, was bewirkt, daß sich der Strom zwischen den Verbindungsanschlußflächen sammelt. Die Nichtgleichmäßigkeit der Stromdichte nimmt aufgrund des zunehmenden resistiven Spannungsabfalls in der n-Typ-Halbleiterschicht zu, wenn die mittlere Stromdichte zunimmt. Diese Nichtgleichmäßigkeit der Stromdichte bewirkt eine entsprechende Nichtgleichmäßigkeit der Lichtintensität, wie in 2 gezeigt ist. Der Grad der Stromdichte-Nichtgleichmäßigkeit ist durch ein Verhältnis r der maximalen lokalen Stromdichte J_max zu der mittleren Stromdichte J_ave gezeigt. Um dieses Verhältnis r abzuschätzen, kann man das Verhältnis R der maximalen lokalen Lichtintensität I_max zu der mittleren Lichtintensität I_ave messen, da die Intensität in erster Näherung proportional zu der Stromdichte ist. Solche Messungen werden üblicherweise unter Verwendung einer optischen Vorrichtung durchgeführt, wobei die vorgespannte LED bei Nahfeldbedingungen abgebildet wird. Wie aus 2 zu sehen ist, ist das Verhältnis R sehr hoch.
Die Nichtgleichmäßigkeit der Stromdichte führt zu einer Reduzierung des optischen und elektrischen Verhaltens der LED, speziell für Bedingungen einer hohen mittleren Stromdichte und für LEDs, die mit größeren Abmessungen hergestellt sind. AlInGaN-LEDs zeigen aufgrund des Mechanismusses der Lichtemission typischerweise einen abnehmenden Wirkungsgrad der Lichtemission, wenn die mittlere Stromdichte zunimmt. Daher hat die Nichtgleichmäßigkeit der Stromdichte Regionen zur Folge, die mit einem geringeren optischen Gesamtwirkungsgrad betrieben werden. Da die irreversible Verschlechterung des Wirkungsgrads der Lichtemission mit einer zunehmenden Stromdichte zunimmt, erhöht die Nichtgleichmäßigkeit der Stromdichte überdies die Gesamtverschlechterungsrate, was bei kommerziellen LEDs, die sich hinsichtlich ihrer kommerziellen Wichtigkeit auf geringe Verschlechterungsraten stützen, ein signifikanter Belang ist.
Ein zusätzlicher Nachteil des Stands der Technik besteht darin, daß die Elektrodenkonfigurationen die Substratfläche ineffizient als lichtemittierendes Material nutzen. Je größer die Fläche des p-n-Übergangs für eine gegebene mittlere Stromdichte J ist, desto größer ist die mittlere Lichtintensität I, die durch die LED erzeugt wird.
Diverse Strukturen für lichtemittierende Bauelemente sind aus den folgenden Schriften bekannt: DE 198 20 777 A1 ; JP 7-288 340 A ; JP 9-97 922 A ; JP 10-209 496 A ; JP 10-163 531 A ; JP 10-209 499 A ; JP 10-209 498 A ; JP 9-181 357 A ; JP 7-30 153 A ; JP 10-275 934 A ; EP 0 544 512 A1 ; DE 195 17 697 A1 ; US 4 214 251 ; US 5 696 389 A ; JP 7-288 340 A ; US 3 675 064 ; WO 96/37 000 A1 ; JP 62-128 576 A ; JP 10-275 933 A ; JP 52-069 592 A ; EP 0 650 202 A1 ; JP 10-107 316 A ; JP 03-126 272 A ; JP 03-268 360 A .
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein lichtemittierendes Bauelement mit einer gleichmäßigen Lichtemission und einem guten Flächenwirkungsgrad zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein lichtemittierendes Bauelement gemäß Anspruch 1 gelöst.
Ein lichtemittierendes Bauelement mit einer verbesserten Elektrodenstruktur weist eine aktive Region auf. Die aktive Region, beispielsweise ein Heteroübergang, besitzt eine p- Typ-Schicht und eine n-Typ-Schicht. Eine n-Elektrode ist mit der n-Typ-Schicht elektrisch verbunden, während eine p-Elektrode mit der p-Typ-Schicht elektrisch verbunden ist. Die p-und die n-Elektrode sind geformt und positioniert, um eine gleichmäßige Stromdichte während des Betriebs zu liefern, und um den Bruchteil der Bauelementfläche zu optimieren, der für eine Lichtemission benutzt wird. Eine gleichmäßige Stromdichte wird erreicht, wenn das Verhältnis der maximalen lokalen Stromdichte J_max zu der mittleren Stromdichte J_ave kleiner als 3 ist, vorzugsweise kleiner als 1,5 bis 2. Die gleichmäßige Stromdichte wird durch das Verhältnis der maximalen lokalen Intensität I_max zu der mittleren Intensität I_ave über die lichtemittierende Region gemessen.
Verbesserte Elektrodenstrukturen werden erreicht, indem drei Parameter einzeln oder in Kombination geändert werden. Die Faktoren sind die Form des Bauelements, die Form der Elektroden und die Position der Elektroden. Das Bauelement kann eine Kugel, eine Halbkugel oder ein massives Prisma sein, das die Querschnittfläche eines Polygons, eines Kreises, einer Ellipse oder eines ovalen Körpers besitzt. Jede Elektrode kann als ein Polygon oder als eine runde Form, beispielsweise als ein Kreis, geformt sein. Alternativ kann zumindest eine der zwei Elektroden segmentiert sein, um mehrere Regionen einer gleichmäßigen Stromdichte zu erzeugen. Der mittlere Abstand zwischen den Elektroden ist vorzugsweise geringer als die Länge der n- und der p-Elektrode.
Die verbesserte Elektrodenstruktur hat ein verbessertes "Flächenausnutzungsverhältnis" A zur Folge. A ist als das Flächenverhältnis des lichtemittierenden p-n-Übergangs zu der Gesamtfläche des Bauelements, A_tot, definiert. Die verbesserte Elektrodenstruktur kann daher eine höhere mittlere Intensität I_ave über die lichtemittierende Region für eine gegebene mittlere Stromdichte J_ave und eine gegebene Bauelement-Querschnittfläche ergeben.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin dung wird nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen, insbesondere 21C, näher erläutert. Es zeigen:
1 eine lichtemittierende Diode (LED) gemäß dem Stand der Technik;
2 ein optisches Nahfeld-Photomikrobild der LED in 1, die mit 50 mA vorwärts vorgespannt ist;
3 eine LED gemäß einem Vergleichsbeispiel;
4A und 4B alternative Vergleichsbeispiele;
5A und 5B Vergleichsbeispiele mit Verbindungsanschlußflächen, die für ein Drahtbonden optimiert sind;
6A und 6B optische Nahfeld-Photomikrobilder der LEDs in den 5A und 5B, die mit 50 mA vorwärts vorgespannt sind;
7 einen Vergleich der I-V-Kurven für LEDs, die in den 1 und 5A und 5B gezeigt sind;
8A bis 8H alternative Vergleichsbeispiele;
9 ein Vergleichsbeispiel mit einer äußeren Elektrode;
10 eine schematische Darstellung des Stromflusses bei der LED in 9;
11 einen Vergleich der I-V-Kurven für die LEDs, die in den 1 und 9 gezeigt sind;
12A und 12B optische Nahfeld-Photomikrobilder der LED in 9, die mit 50 mA bzw. 200 mA vorwärts vorgespannt ist;
13 ein alternatives Vergleichsbeispiel mit interdigitalen äußeren und inneren Elektroden;
14 ein schematisches Diagramm des Stromflusses bei der Erfindung gemäß 13;
15 die I-V-Kurven für die LED, die in 13 gezeigt ist;
16 ein optisches Nahfeld-Photomikrobild eines Abschnitts der LED in 13, die mit 500 mA vorwärts vorgespannt ist;
17A und 17B alternative Vergleichsbeispiele;
18 ein alternatives Vergleichsbeispiel mit einer äußeren Elektrode, die die lichtemittierende Region vollständig einschließt;
19 einen Vergleich der I-V-Kurven für die LEDs, die in den 1 und 18 gezeigt sind;
20 einen Vergleich der optischen P-I-Kurve für die LEDs, die in den 1 und 18 gezeigt sind;
21A und 21B alternative Vergleichsbeispiele der vorliegenden Erfindung;
21C ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;
22A und 22B alternative Vergleichsbeispiele mit einer segmentierten äußeren Elektrode; und
23A bis 23D Vergleichsbeispiele, bei denen mehrere isolierte LEDs enthalten und in verschiedenen Serien- und Parallel-Verfahren verbunden sind.
Bei der vorliegenden Erfindung ist das "Flächenausnutzungsverhältnis" einer Oberfläche (Oberseite oder Rückseite) eines lichtemittierenden Bauelements (LED) als das Verhältnis A des p-n-Übergangs der lichtemittierenden Region zu der Gesamtfläche des Substrats definiert. Für eine gegebene mittlere Stromdichte und für einen gegebenen Wert einer Substratfläche nimmt die Intensität von emittiertem Licht proportional zu dem Verhältnis A zu. Da die Herstellungskosten stark proportional zu der Substratfläche der LED sind, ist es vorteilhaft, das Flächenausnutzungsverhältnis A zu maximieren. Kommerziell erhältliche LEDs aus Nicht-AlInGaN-Materialsystemen (mit üblicherweise nur einer Verbindungsanschlußfläche pro Oberfläche) besitzen typische Werte des Flächenausnutzungsverhältnisses A = ~1,0. Bekannte AlInGaN-LEDs, mit beispielsweise beiden Verbindungsanschlußflächen auf der gleichen Oberfläche, besitzen Flächenausnutzungsverhältniswerte A in einem Bereich von 0,25 bis 0,50. Herstellungsbeschränkungen diktieren die Größe der Verbindungsanschlußflächen, beispielsweise ~0,075 × 10^–3 bis 0,2 × 10^–3 cm². Je größer A_tot für eine gegebene Anzahl von Verbindungsanschlußflächen auf einer Oberfläche ist, desto größer ist das entsprechende A. Es wäre erwünscht, für den gleichen Bereich von A_tot (d. h. ohne die höheren Herstellungskosten einzuführen, die eine größere A_tot begleiten) höhere Verhältnisse A für AlInGaN-Bauelemente zu erreichen, als die, die gemäß dem Stand der Technik erreicht wurden.
Verbesserte Elektrodenstrukturen werden erreicht, indem drei Parameter einzeln oder in Kombination geändert werden. Die Faktoren sind die Form des Substrats, die Form der Elektroden und die Position der Elektroden. Das Substrat kann eine Kugel, eine Halbkugel oder ein massives Prisma mit einer Querschnittfläche, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die Polygone, beispielsweise Rechtecke, Parallelogramme, Hexagone und Dreiecke, oder Kreise und Ellipsen enthält, ausgewählt ist, sein. Jede Elektrode kann als ein Polygon, beispielsweise ein Rechteck, ein Parallelogramm, ein Dreieck oder als Interdigitalfinger oder als eine runde Form, bei spielsweise kreisrund, oval oder quadratisch mit abgerundeten Ecken, geformt sein. Alternativ kann zumindest eine der zwei Elektroden segmentiert sein, um mehrere Regionen einer gleichmäßigen Stromdichte zu erzeugen. Der mittlere Abstand zwischen den Elektroden ist vorzugsweise geringer als die Länge der n- und der p-Elektrode.
Um die Grundsätze im Betrieb zu zeigen, besitzt ein p-Typ-Halbleitermaterial einen gleichmäßigen spezifischen Widerstand p, eine Breite W, eine Länge L und eine Dicke t. Der Schichtwiderstand R_.. ist als p/t definiert. Strom wird von den zwei rechteckigen Elektroden in das Material injiziert. Die Elektroden besitzen eine Breite w und eine Länge 1. Dieselben sind durch eine Breite s getrennt, wobei gilt: s ≤ (L – 2l). Der Stromfluß ist gleichmäßig. Eine ähnliche Flußgleichmäßigkeit kann mit komplexeren Formen erreicht werden, vorausgesetzt, daß der kürzeste Abstand s von jedem Punkt entlang der inneren Kontur jeder Elektrode konstant gehalten ist. Es kann gezeigt werden, daß der Widerstand R für den Stromfluß zwischen den zwei Elektroden wie folgt lautet: R = R.. s/w (1)
In Gleichung 1 hängt der Gesamtwiderstand R von dem Schichtwiderstand R und der Geometrie (s, w) der Elektroden ab. Der Gesamtwiderstand R ist minimiert, wenn der Abstand s minimiert ist, während die Breite w maximiert ist. Die Elektronen müssen eine geringere Strecke in dem n-Typ-Halbleiter horizontal überqueren, bevor sie mit Löchern, die von dem p-Kontakt injiziert werden, rekombinieren. Die vorliegende Erfindung reduziert die mittlere Strecke, die Ladungsträger überqueren, und macht diese Strecke entlang der gesamten Elektroden gleich. Das Reduzieren dieser Strecke verringert den Serienwiderstand des Bauelements und verbessert die elektrischen Gesamtcharakteristika, während die lokale Stromdichte gleichmäßig gemacht wird, indem diese Strecke näherungsweise konstant gehalten wird. Die Elektroden sollten so nahe wie möglich beieinander angeordnet sein. Es ist bevorzugt, daß diese Elektroden einen großen Bruchteil der Kanten des Bauelements bedecken sollten, und daß der Abstand zwischen denselben so gleichmäßig wie möglich sein sollte, um den Strom gleichmäßig zu verteilen, wobei die zugeordneten Vorteile des elektrischen Verhaltens, der Lichtemission und des Zuverlässigkeitverhaltens, die nachfolgend erklärt werden, auftreten.
Die Elektroden sind die leitfähigen Schichten, die mit dem Halbleitermaterial elektrisch verbunden sind. Eine einfache Elektrode ist im Betrieb eine Äquipotentialoberfläche, deren Spannung beispielsweise an jedem Punkt der Oberfläche gleich ist. Einige Bauelemente erfordern eine Verbundelektrode. Die Verbundelektrode kann eine zusätzliche, sehr dünne, beispielsweise ≤ 0,2 μm, semitransparente, leitfähige Schicht aufweisen (die typischerweise mit einer p-dotierten Schicht mit hohem spezifischen Widerstand und einer dickeren Elektrode oder einer p-Verbindungsanschlußfläche elektrisch verbunden ist), um den Strom zu verteilen und das Licht zu extrahieren. Die dünne Schicht ist ebenfalls eine Elektrode, ist jedoch häufig keine Äquipotentialoberfläche, besitzt beispielsweise einen hohen spezifischen Widerstand und bewirkt signifikante Spannungsdifferenzen zwischen bestimmten Punkten auf ihrer Oberfläche.
3 zeigt eine LED. Die LED 10 umfaßt eine aktive Region 12 auf einem optionalen Substrat (nicht gezeigt). Die aktive Region 12, beispielsweise ein Heteroübergang, besitzt eine p-Typ- und eine n-Typ-Halbleiterschicht 12a, 12b. Eine p- und eine n-Elektrode 14a, 14b sind mit der entsprechenden Halbleiterschicht elektrisch verbunden. Die p- und die n-Elektrode 14a, 14b sind geformt und positioniert, um während des Betriebs eine gleichmäßige Stromdichte zu liefern. Fettgedruckte Linien stellen die inneren Konturen der zwei Elektroden heraus. Die Bauelementstruktur enthält das optionale Substrat, die aktive Region und die Elektroden. Eine gleichmäßige Stromdichte wird erreicht, wenn das Verhältnis der maximalen lokalen Intensität I_max zu der mittleren In tensität I_ave geringer als 3 und vorzugsweise geringer als 1,5 bis 2 ist.
Für einfache Elektroden ist es bevorzugt, daß der kürzeste Abstand zwischen den inneren Konturen der Elektroden an jedem Punkt innerhalb von +35% und +150% des mittleren Abstands zwischen den inneren Konturen der Elektroden ist. Für Verbundelektroden ist es bevorzugt, daß der kürzeste Abstand zwischen den inneren Konturen der Verbindungsanschlußflächen an jedem Punkt innerhalb von ±35% des mittleren Abstands zwischen den inneren Konturen der Verbindungsanschlußflächen ist, und daß der kürzeste Abstand zwischen den Elektroden an jedem Punkt innerhalb von +35% und +150% des mittleren Abstands zwischen den Elektroden ist.
Diese vorteilhaften Merkmale wurden wie folgt abgeleitet. Das durchschnittliche menschliche Auge kann ohne weiteres Unterschiede der Intensität des sichtbaren Lichts wahrnehmen, wenn sich die Intensität über einen Faktor von 3 ändert, unter der Annahme, daß die Intensität die optischen Rezeptoren nicht sättigt. Ein selektives Auge kann Unterschiede über einen Faktor von 2 wahrnehmen. Wenn der Faktor unter 1,5 liegt, können menschliche Augen Intensitätsunterschiede nicht wahrnehmen. 2 (Stand der Technik) zeigt einen Fall, bei dem ein Lichtgleichmäßigkeits-Intensitätsverhältnis über 3 liegt, während nachfolgende Figuren Fälle mit einem Lichtgleichmäßigkeits-Intensitätsverhältnis unter 3 und in den meisten Fällen unter 1,5 zeigen.
Bei den Vergleichsbeispielen, die in den 3 bis 8E gezeigt sind, beträgt die minimale Länge der Elektroden 75% der Länge der Bauelementseiten, auf denen dieselben angeordnet sind. Die maximale Abweichung des Abstands zwischen den inneren Konturen der Verbindungsanschlußflächen beträgt ±35%. Die maximale Abweichung von dem mittleren Abstand s zwischen den inneren Konturen der p- und der n-Elektrode beträgt ±20%. Folglich zeigte keines der Bauelemente, die entsprechend einer Teilmenge der Vergleichsbeispiele, die in den 3 bis 8H gezeigt sind, hergestellt wurden, Lichtintensitätsverhältnisse über 2 für eine mittlere Stromdichte von 50 A/cm².
Die 4A und 4B zeigen Vergleichsbeispiele. Das Bauelement ist ein massives Prisma mit einer Querschnittfläche, die ein Polygon ist. Die p- und die n-Elektrode besitzen eine Länge, die zumindest 65% der Länge von zumindest zwei Seiten des Polygons beträgt. Im Fall eines ovalförmigen Bauelements besitzt zumindest eine der zwei Elektroden eine Länge, die ≥ 25% der Länge der peripheren Länge des Bauelements ist. Die Elektroden können entweder einfache Elektroden oder Verbundelektroden sein. Die inneren Ränder der Elektroden sind vorzugsweise parallel zueinander. Es ist bevorzugt, daß das Polygon ein Quadrat, ein Hexagon, ein Oktagon, ein Rechteck oder ein Parallelogramm ist.
Das vorteilhafte Merkmal von 65% wurde ausgewählt, um sicherzustellen, daß zumindest ein Drittel der Querschnittfläche des gesamten Bauelements einen gleichmäßigen Stromfluß aufweisen wird, wodurch im schlechtesten Fall ein Lichtintensitätsverhältnis < 3 garantiert ist. Das vorteilhafte Merkmal von ±35% für Abweichungen von dem mittleren Abstand zwischen den Verbindungsanschlußflächen von Verbundelektroden wurde aus ähnlichen Gründen ausgewählt.
Die 5A und 5B zeigen alternative Vergleichsbeispiele, die eine Verbundelektrode aufweisen. Die Verbindungsanschlußfläche der Verbundelektrode ist für ein Drahtbunden, beispielsweise ein Kugelbunden oder ein Keilbunden, für ein Löten oder für eine Befestigung mit einem leitfähigen Medium geeignet. Die Elektroden sind von dem Verbindungsanschlußflächenbereich weg verjüngt, um die Größe des Lichtemissionsbereichs zwischen den Verbindungsanschlußflächen zu erhöhen. Bei dem Vergleichsbeispiel, das in 5B gezeigt ist, ist die Länge der inneren Ränder der Elektroden größer als der mittlere Abstand zwischen den Elektroden. Diese Konfiguration verringert den elektrischen Widerstand des Bau elements.
Die 6A und 6B zeigen optische Nahfeld-Photomikrobilder der LEDs, die in den 5A und 5B gezeigt sind, wenn dieselben mit einem Strom von 50 mA vorwärts vorgespannt sind. Es existiert eine gleichmäßige Intensität über der lichtemittierenden Region des Bauelements. Im Unterschied zu 2 ist keine Stromansammlung in der Nähe des Zwischenraums zwischen den zwei Elektroden zu sehen, wobei keine Unterschiede der Lichtintensität in dem Bereich, der durch die dünne Elektrode bedeckt ist, zu sehen ist.
7 vergleicht die I-V-Kurven für die LEDs, die in den 1 und 5A und 5B gezeigt sind. 1 entspricht der "herkömmlichen LED". 5A entspricht "Vergleichsbeispiel #1", während 5B "Vergleichsbeispiel #2" entspricht. Zwei AlInGaN-Wafer wurden in Hälften geteilt. Ein Satz von Hälften wurde mit Bauelementen entsprechend 1 hergestellt, während der andere Satz entsprechend den Bauelementen, die in den 5A und 5B gezeigt sind, hergestellt wurde. Jedes der Bauelemente besitzt die gleiche Gesamtquerschnittfläche, beispielsweise –1,2 × 10^–3 cm². Typische I-V-Kurven sind für Bauelemente gezeigt, die so nahe wie möglich beieinander auf beiden Seiten der Waferunterteilung ausgewählt sind. Die y-Achse zeigt den Treiberstrom I_f, während die x-Achse die Treiberspannung V_f zeigt. Die Neigung der Kurven bei hohen Strömen ist näherungsweise umgekehrt proportional zu dem Serienwiderstand des Bauelements. 7 zeigt die Reduzierung des Serienwiderstands von AlInGaN-LEDs gemäß den 5A und 5B. Diese Bauelemente besitzen einen um –10% (R_S = 19,9 Ω für "Vergleichsbeispiel #1") bis 20% (R_S = 17,3 Ω für "Vergleichsbeispiel #2") geringeren Serienwiderstand als der herkömmliche Chip (R_S = 21,3 Ω), wobei alle anderen Aufwachs- und Herstellungs-Parameter gleich sind. Diese Verbesserung des Serienwiderstands ist eine Vergrößerung von 0,2 bis 0,3 V der Betriebsspannung für einen Treiberstrom von 50 mA, was mittlere Spannungen bei diesem Strom für Bauelemente gemäß den 5A und 5B ergibt, die vergleichbar mit der mittleren Spannung eines bekannten Bauelements von 1, das bei 20 mA betrieben wird, ist. Das bessere elektrische Verhalten des "Vergleichsbeispiels #2" wird erwartet, da die Trennung zwischen Elektroden viel kleiner ist als die Länge derselben. Bei hohen Treiberströmen ist die Verbesserung der Treiberspannung aufgrund des kleineren R_S sogar drastischer. Bei geringeren Treiberströmen ist der Einfluß von R_S reduziert, wobei Verbesserungen von V_f aufgrund der Verbesserungen der lokalen Stromdichtegleichmäßigkeit jedoch noch zu sehen sind. Eine Vorwärtsspannung von 3,25 V wurde bei einem Treiberstrom von 20 mA für Bauelemente der 5A und 5B gemessen, während für ein Bauelement der 1 3,4 V gemessen wurden.
Bei einem weiteren Satz von ähnlichen Experimenten, die mit AlInGaN-Material, das zu einem späteren Zeitpunkt aufgewachsen wurde, durchgeführt wurden, wurde ein ähnlicher Satz von Daten und Schlußfolgerungen erhalten. Mittelwerte von 3,05, 2,85 und 3,35 V wurden bei einem Vorwärtstreiberstrom von 20 mA für die Bauelemente, die in den 5A, 5B bzw. 1 gezeigt sind, erhalten. Mittelwerte von 3,65, 3,35 und 4,15 V wurden bei einem Vorwärtstreiberstrom von 50 mA für die Bauelemente, die in den 5A, 5B bzw. 1 gezeigt sind, erhalten.
Das "Flächenausnutzungsverhältnis" wird für das Bauelement in 5A (A_tot = 1,2 × 10^–3 cm²) als 60% berechnet, eine Verbesserung gegenüber Bauelementen, die mit einer Geometrie, wie sie in 1 gezeigt ist, hergestellt sind, welche typischerweise für einen gleichartigen Wert von A_tot ein Verhältnis von zwischen 25 und 50% zeigt. Die Bauelemente, die in den 5A und 5B gezeigt sind, sind mit herkömmlichen Halbleiterherstellungstechniken, die mit einer Massenherstellung konsistent sind, hergestellt. Das Flächenausnutzungsverhältnis A kann verbessert werden, indem verjüngte Arme mit einer kleineren Breite definiert werden, indem die Fläche der Verbindungsanschlußflächen geschrumpft wird, und indem strengere Toleranzen verwendet werden. Ob wohl die Vergleichsbeispiele, die in den 5A und 5B gezeigt sind, als ein drahtgebondetes Bauelement dargestellt sind, können die Bauelemente in einer Flip-Chip-Konfiguration hergestellt sein.
Die 8A bis 8H zeigen alternative Vergleichsbeispiele. Die Elektroden können einfache Elektroden oder Verbundelektroden sein. Für jedes Vergleichsbeispiel steuert die Querschnittfläche des Bauelements die Stromdichte. In 8A ist die Querschnittfläche ein Parallelogramm. In 8B ist die Querschnittfläche abgerundet, beispielsweise elliptisch, kreisförmig oder sphärisch. In 8C ist die Querschnittfläche hexagonal. In 8D ist die Querschnittfläche ein unregelmäßiges Polygon. In 8E ist die Querschnittfläche ein Parallelogramm mit verjüngten Verbindungsanschlußflächen. Für die 8A bis 8E sind die inneren Konturen der Elektroden parallel zueinander, jedoch nicht notwendigerweise parallel zu den Seiten der Querschnittfläche des Bauelements.
In 8F ist die Querschnittfläche hexagonal und weist zumindest eine Verbundelektrode auf. Die Verbindungsanschlußfläche der Verbundelektrode befindet sich in der Nähe der Ecke des Hexagons. 8G zeigt ein alternatives Vergleichsbeispiel für das Bauelement, das in 8F gezeigt ist. Die Querschnittfläche ist ein Polygon mit sieben oder mehr Seiten, oder optional elliptisch oder kreisförmig. 8H zeigt ein alternatives Vergleichsbeispiel für das Bauelement, das in 8F gezeigt ist. Die Querschnittfläche ist ein Polygon mit fünf oder weniger Seiten. In den 8F bis 8H sind die inneren Elektroden nahezu parallel zueinander, sind jedoch nicht parallel zu den Seiten der Querschnittfläche.
Die 3 bis 8 zeigen Vergleichsbeispiele, die Stromdichte-Gleichmäßigkeitsverhältnisse und zugeordnete Lichtintensitäts-Gleichmäßigkeitsverhältnisse ≤ 2 erzeugen, ebenso wie Flächenausnutzungsverhältnisse ≤ 50%, für Gesamtquer schnittflächen von weniger als 2 × 10^–3 cm². Wenn die Querschnittfläche ≥ 1 × 10^–3 cm², ergeben die nachfolgend offenbarten Beispiele sogar noch geringere Gleichmäßigkeitsverhältnisse und sogar noch höhere Flächenausnutzungsverhältnisse.
9 zeigt ein Vergleichsbeispiel mit einem Substrat mit einem rechteckigen Querschnitt und Abmessungen von 0,3 × 0,4 mm², einschließlich einer Verbundelektrode, die mit der n-Typ-Halbleiterschicht verbunden ist, die drei Seiten des Umfangs des Substrats umschließt, mit einer verbundenen Verbindungsanschlußfläche. Diese n-Elektrode ist eine äußere oder Einschlußelektrode, die zwei äußere und N innere Arme aufweist, wobei N ≥ 0, sowie einen Querbalken, der die zwei äußeren und die N inneren Arme verbindet. Der Vorsprung der äußeren Arme umhüllt zumindest 75%, vorzugsweise 100%, der lichtemittierenden Region. Eine zweite Verbundelektrode ist mit den p-Typ-Halbleiterschichten verbunden. Dieselbe besteht aus einer semitransparenten Metallschicht, um den Strom über einen Großteil der lichtemittierenden Region zu verteilen, und einer Verbindungsanschlußfläche. Die Verbindungsanschlußflächen können bei diesem Vergleichsbeispiel mit einem Durchmesser von näherungsweise 0,1 mm drahtgebondet sein. Die lichtemittierende Region ist vollständig in den Vorsprung der äußeren Arme eingeschlossen.
Die äußere Einschlußelektrode verbessert die Gleichmäßigkeit der Stromdichte und verringert den Serienwiderstand des Bauelements. 10 zeigt eine Querschnittansicht der LED von 9. Die Arme der äußeren Elektrode liefern zwei separate Wege für den Stromfluß, um die Stromgleichmäßigkeit durch ein effektives Reduzieren der mittleren Stromdichte zu verbessern. Zusätzlich führt die mittlere Strecke, die der Strom in der n-Typ-Halbleiterschicht lateral überqueren muß, zu einer Reduzierung des Serienwiderstands in dem lichtemittierenden Bauelement. 11 vergleicht die I-V-Kurven des Bauelements, das in 9 gezeigt ist, mit dem bekannten Bauelement, das in 1 gezeigt ist. Das Bauelement von
9 zeigt eine reduzierte Betriebsspannung, die als die Spannung definiert ist, die erforderlich ist, um 20 mA in einer Vorwärtsrichtung durch das Bauelement zu injizieren, und einen wesentlich reduzierten Serienwiderstand, wie durch die Neigung der I-V-Beziehung gezeigt wird. Werte der Vorwärtsspannung und des Serienwiderstands sind 2,86 V und 9,6 Ω für das Bauelement von 9 und 3,19 V und 21,6 Ω für Bauelemente, die gemäß 1 hergestellt sind. Die Verbesserung der Gleichmäßigkeit der Stromdichte ist aus den 12A und 12B erkennbar, die optische Nahfeld-Photomikrobilder von LEDs nach 9 zeigen, wenn dieselben mit 50 mA bzw. 200 mA vorwärts vorgespannt sind. Diese Figuren zeigen keine wahrnehmbare Nichtgleichmäßigkeit der Emissionsintensität, im Gegensatz zu dem gleichartigen Photomikrobild des Bauelements nach 1, das in 2 gezeigt ist.
Das Flächenausnutzungsverhältnis wird für das Bauelement nach 9A als 55% berechnet, eine wesentliche Verbesserung gegenüber dem Bauelement von 1. Das Bauelement, das in 9 gezeigt ist, wird mit Standardhalbleiter-Herstellungstechniken hergestellt, die mit einer Massenherstellung konsistent sind. Das Flächenausnutzungsverhältnis könnte wesentlich verbessert werden, indem Arme mit einer kleineren Breite definiert und engere Toleranzen verwendet werden. Obwohl das Vergleichsbeispiel von 9 als ein drahtgebondetes Bauelement gezeigt ist, kann die LED in einer Flip-Chip-Konfiguration hergestellt werden. Zu Zwecken dieser Erfindung werden als Arme einzelne oder mehrere verbundene Elektroden einer willkürlichen Form betrachtet.
13 zeigt ein alternatives Vergleichsbeispiel, das ein Substrat mit einem quadratischen Querschnitt und Abmessungen von 1,0 × 1,0 mm² aufweist, und das eine Verbundelektrode besitzt, die mit der n-Typ-Halbleiterschicht verbunden ist und drei Seiten des Umfangs des Substrats einhüllt, mit zwei Verbindungsanschlußflächen. Eine zweite Verbundelektrode ist mit den p-Typ-Halbleiterschichten verbunden. Dieselbe besteht aus einer semitransparenten Metallschicht, um den Strom über einen Großteil der lichtemittierenden Region und zwei Verbindungsanschlußflächen zu verteilen. Die Verbindungsanschlußflächen sind für ein Drahtbonden mit einem Durchmesser von näherungsweise 0,1 mm bestimmt. Mehrere Verbindungsanschlußflächen sind zu Zwecken einer Redundanz und zum Betrieb mit einem hohen Betriebsstrom an beiden Elektroden angebracht. Die lichtemittierende Region ist vollständig innerhalb des Vorsprungs der Arme der äußeren Elektrode enthalten. Die äußeren Einschlußelektroden dienen dazu, die Gleichmäßigkeit der Stromdichte zu verbessern und den Serienwiderstand der LED zu verringern.
14 zeigt eine Teilquerschnittansicht der LED in 13. Die Arme der äußeren Elektrode liefern zwei getrennte Wege für den Stromfluß, um die Stromgleichmäßigkeit durch wirksames Reduzieren der mittleren Stromdichte zu verbessern. Die kleinere mittlere Strecke, die der Strom lateral in der n-Typ-Halbleiterschicht zurücklegen muß, führt zu einer Reduzierung des Serienwiderstands der LED. Die mehreren parallelen Arme führen zu zusätzlichen Wegen, die den Serienwiderstand der LED weiter reduzieren.
15 zeigt die I-V-Beziehung für das Bauelement, das in 13 gezeigt ist, und offenbart eine Betriebsspannung von 2,92 V bei einem Vorwärtsstrom von 240 mA und einem Serienwiderstand von 1,2 Ω. Die Gleichmäßigkeit der Stromdichte wird aus 16 offensichtlich, einem optischen Nahfeld-Photomikrobild eines Abschnitts der lichtemittierenden Region, die bei einem Vorwärtsstrom von 500 mA betrieben ist. Keine wahrnehmbare Ungleichmäßigkeit der Intensität zeigt sich bei der Emission bei diesem Strom, der einer Stromdichte von –70 A/cm² entspricht.
Das Flächenausnutzungsverhältnis für diese LED mit 1 × 1 mm², die in 13 gezeigt ist, wird als 74% berechnet. Das Bauelement wird mit Standardhalbleiter-Herstellungstechniken, die mit einer Massenherstellung konsistent sind, hergestellt. Das Flächenausnutzungsverhältnis könnte wesentlich verbessert werden, indem Arme mit kleineren Breiten definiert und strengere Toleranzen verwendet werden. Obwohl das Vergleichsbeispiel, das in 13 gezeigt ist, als ein drahtgebondetes Bauelement gezeigt ist, kann die LED in einer Flip-Chip-Konfiguration hergestellt werden.
Obwohl die Vergleichsbeispiele, die in den 9 und 13 dargelegt sind, für spezifische Substrat-Größen und -Formen gezeigt sind, könnten einfache Verfahrens- und Entwurfs-Erwägungen verwendet werden, um LEDs in einem breiten Bereich herzustellen, die mit gegenwärtigen Herstellungsfähigkeiten konsistent sind. Die 17A und 17B zeigen alternative Vergleichsbeispiele der vorliegenden Erfindung.
18 zeigt ein Bauelement mit einer Verbundelektrode, die mit der n-Typ-Halbleiterschicht verbunden ist, die alle vier Seiten des Umfangs des rechteckigen Substrats vollständig umgibt. Diese n-Elektrode wird als eine äußere oder Voll-Einschluß-Elektrode bezeichnet, und besitzt eine einzelne Verbindungsanschlußfläche. Eine zweite Verbundelektrode ist mit den p-Typ-Halbleiterschichten verbunden. Dieselbe besteht aus einer semitransparenten Metallschicht, um den Strom über einen Großteil der lichtemittierenden Region und eine einzelne Verbindungsanschlußfläche zu verteilen. Die Verbindungsanschlußflächen sind bei diesem Vergleichsbeispiel für ein Drahtbonden bestimmt und besitzen einen Durchmesser von 0,1 mm. Die lichtemittierende Region ist vollständig innerhalb der äußeren Elektrode eingeschlossen. Andere Beispiele können mehrere Verbindungsanschlußflächen enthalten.
Die äußere Voll-Einschluß-Elektrode verbessert die Gleichmäßigkeit der Stromdichte und verringert den Serienwiderstand der LED. 19 zeigt eine Darstellung der I-V-Beziehung für die Bauelemente der 1 und 18 mit vier unterschiedlichen Substratgrößen. Die Substratgrößen sind: 0,35 × 0,35 mm², 0,50 × 0,50 mm², 0,70 × 0,70 mm² und 0,85 × 0,85 mm². Die Bauelemente von 18 zeigen alle eine reduzierte Betriebsspannung jeweils bei Strömen von mehr als 20 mA und einen wesentlich kleineren Serienwiderstand als Bauelemente gleicher Größe, die mit einer Geometrie, wie sie in 1 gezeigt ist, hergestellt sind. Werte für die Vorwärtsspannung bei 200 mA und einen Serienwiderstand sind 4,0 V und 3,6 Ω für das Bauelement von 18 auf einem 0,85×0,85-mm²-Substrat und 5,5 V und 10 Ω für das Bauelement von 1 mit den gleichen Abmessungen.
Die äußere Voll-Einschluß-Elektrode von 18 verbessert die Gleichmäßigkeit der Stromdichte und die optische Ausgangsleistung von Bauelementen mit einer minimalen Substratgröße. 20 zeigt eine Darstellung der Beziehung von optischer Ausgangsleistung zu Strom (P-I) für die Bauelemente der 1 und 18 für vier Substratgrößen. Alle Bauelemente wurden in ein Epoxidgehäuse des gleichen Typs eingekapselt. Oberhalb 150 mA emittieren die zwei größten Bauelemente von 18 deutlich mehr optische Ausgangsleistung als die zwei größten Bauelemente von 1. Diese Zunahme der optischen Ausgangsleistung findet aufgrund der verbesserten Gleichmäßigkeit der Stromdichte des Bauelements, das in 18 gezeigt ist, im Gegensatz zu der des Bauelements von 1 statt. Die 21A und 21B zeigen alternative Vergleichsbeispiele.
21C zeigt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Zu Zwecken dieser Erfindung werden Vorsprünge als einzelne oder mehrere verbundene Elektroden einer willkürlichen Form betrachtet.
Die 22A und 22B zeigen alternative Vergleichsbeispiele mit mehreren Verbundelektroden, die mit dem n-Typ-Halbleiter verbunden sind. Jede Verbundelektrode umfaßt Arme, um eine gleichmäßige Stromverteilung zu verbessern, und angebrachte Verbindungsanschlußflächen. Diese Vielzahl von n-Elektroden wird als segmentierte äußere Elektrode bezeichnet. Eine zweite Verbundelektrode ist mit der p-Typ-Halbleiterschicht verbunden. Dieselbe besteht aus einer semitransparenten Metallschicht, um den Strom über einen Großteil der lichtemittierenden Region und eine einzelne Verbindungsanschlußfläche zu verteilen. Die Verbindungsanschlußflächen können drahtgebondet sein und einen Durchmesser von 0,1 mm aufweisen. Die lichtemittierende Region ist vollständig innerhalb des Vorsprungs der äußeren Elektrode eingeschlossen. Die segmentierte äußere Elektrode liefert eine optimale gleichmäßige Stromverteilung, im Einklang mit einer minimalen Menge eines lichtundurchlässigen Materials, das den optischen Wirkungsgrad der LED reduziert.
Die 23A bis 23D zeigen alternative Vergleichsbeispiele mit mehreren unabhängigen lichtemittierenden Regionen, die auf dem gleichen Substrat enthalten sind, und die auf verschiedene Arten elektrisch verbunden sind, um einen großen Bereich von I-V-Beziehungen zu liefern. Die Verbindungsmetallisierung kann durch eine Mehrebenen-Herstellungstechnik hergestellt sein. Diese Geometrie ermöglicht die Realisierung von Bauelementen mit willkürlichen inkrementalen Einheitsflächen unter Verwendung der gleichen Waferherstellungsprozesse.

Claims

Lichtemittierendes Bauelement mit folgenden Merkmalen: einer oberen Oberfläche; einem Heteroübergang (12) in dem Bauelement, wobei der Heteroübergang eine p-Typ- und eine n-Typ-Halbleiterschicht (12a, 12b) aufweist; einer p-Elektrode (14a) und einer n-Elektrode (14b), die auf der oberen Oberfläche angeordnet sind, wobei die p-Elektrode (14a) mit der p-Typ-Halbleiterschicht (12a) elektrisch verbunden ist und die n-Elektrode (14) mit der n-Typ-Halbleiterschicht (12b) elektrisch verbunden ist, wobei eine der p-Elektrode (14a) und der n-Elektrode (14b) zumindest zwei Arme und ein Glied aufweist, das mit den zwei Armen verbunden ist, wobei die andere der p-Elektrode (14a) und der n-Elektrode (14b) zumindest zwei Abschnitte aufweist, wobei einer der zumindest zwei Arme zwischen den zwei Abschnitten angeordnet ist, wobei das Glied eine Umhüllung bildet, die die andere der p-Elektrode (14a) und der n-Elektrode (14b) umgibt.
Lichtemittierendes Bauelement nach Anspruch 1, das zumindest eine AlInGaN-Schicht aufweist.
Lichtemittierendes Bauelement nach Anspruch 1, bei dem die Elektrode, die zumindest zwei Arme und ein Glied, das mit den zwei Armen verbunden ist, aufweist, die n-Elektrode (14b) ist, und wobei die Elektrode, die die zumindest zwei Abschnitte aufweist, die p-Elektrode ist.
Lichtemittierendes Bauelement nach Anspruch 1, bei dem ein Bereich der oberen Oberfläche größer oder gleich 1 × 10^–3 cm² ist.
Lichtemittierendes Bauelement nach Anspruch 1, bei dem: der Heteroübergang einen lichtemittierenden p-n-Übergang aufweist; ein Flächenausnutzungsverhältnis des Bauelements, das durch ein Flächenverhältnis des lichtemittierenden p-n-Übergangs zu einer Querschnittsfläche des Bauelements definiert ist, größer oder gleich 0,5 ist.
Lichtemittierendes Bauelement nach Anspruch 1, bei dem das Glied eine Verbindungsanschlußfläche aufweist.
Lichtemittierendes Bauelement nach Anspruch 1, bei dem eine Verbindung zwischen dem Glied und einem Arm einen im wesentlichen rechten Winkel aufweist.