Abstract

The effect of triangular air prism (TAP) arrays with different distance-to-width (d/w) ratios on the enhancement of light extraction efficiency (LEE) of InGaN light-emitting diodes (LEDs) is investigated. The TAP arrays embedded at the sapphire/GaN interface act as light reflectors and refractors, and thereby improve the light output power due to the redirection of light into escape cones on both the front and back sides of the LED. Enhancement in radiometric power as high as 117% and far-field angle as low as 129° are realized with a compact arrangement of TAP arrays compared with that of a conventional LED made without TAP arrays under an injection current of 20 mA.

© 2012 Optical Society of America

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. A. I. Zhmakin, Phys. Rep. 498, 189 (2011).
    [CrossRef]
  2. H. Kim, K.-K. Choi, K.-K. Kim, J. Cho, S.-N. Lee, Y. Park, J. S. Kwak, and T.-Y. Seong, Opt. Lett. 33, 1273 (2008).
    [CrossRef]
  3. J. H. Kang, H. G. Kim, J. H. Ryu, H. K. Kim, H. Y. Kim, J. Joo, M. S. Lee, Y. J. Park, P. Uthirakumar, and C. H. Hong, Electrochem. Solid-State Lett. 13, D1 (2010).
    [CrossRef]
  4. Y.-W. Cheng, S.-C. Wang, Y.-F. Yin, L.-Y. Su, and J. J. Huang, Opt. Lett. 36, 1611 (2011).
    [CrossRef]
  5. M. K. Kwon, J. Y. Kim, I. K. Park, K. S. Kim, G. Y. Jung, S. J. Park, J. W. Kim, and Y. C. Kim, Appl. Phys. Lett. 92, 251110 (2008).
    [CrossRef]
  6. D. S. Kuo, S. J. Chang, T. K. Ko, C. F. Shen, S. J. Hon, and S. C. Hung, IEEE Photon. Technol. Lett. 21, 510 (2009).
    [CrossRef]
  7. H. G. Kim, H. Y. Kim, H. K. Kim, J. H. Ryu, J. H. Kang, N. Han, P. Uthirakumar, and C. H. Hong, Electrochem. Solid State Lett. 13, H42 (2010).
    [CrossRef]
  8. C.-Y. Cho, M.-K. Kwon, I.-K. Park, S.-H. Hong, J.-J. Kim, S.-E. Park, S.-T. Kim, and S.-J. Park, Opt. Express 19, A943 (2011).
    [CrossRef]
  9. Y.-C. Huang, C.-F. Lin, S.-H. Chen, J.-J. Dai, G.-M. Wang, K.-P. Huang, K.-T. Chen, and Y.-H. Hsu, Opt. Express 19, A57 (2011).
    [CrossRef]
  10. W.-C. Lai, Y.-Y. Yang, L.-C. Peng, S.-W. Yang, Y.-R. Lin, and J.-K. Sheu, Appl. Phys. Lett. 97, 081103 (2010).
    [CrossRef]
  11. E.-H. Park, J. Jang, S. Gupta, I. Ferguson, C.-H. Kim, S.-K. Jeon, and J.-S. Park, Appl. Phys. Lett. 93, 191103 (2008).
    [CrossRef]
  12. V. Zabelin, D. A. Zakheim, and S. A. Gurevich, IEEE J. Quantum Electron. 40, 1675 (2004).
    [CrossRef]

2011 (4)

2010 (3)

J. H. Kang, H. G. Kim, J. H. Ryu, H. K. Kim, H. Y. Kim, J. Joo, M. S. Lee, Y. J. Park, P. Uthirakumar, and C. H. Hong, Electrochem. Solid-State Lett. 13, D1 (2010).
[CrossRef]

H. G. Kim, H. Y. Kim, H. K. Kim, J. H. Ryu, J. H. Kang, N. Han, P. Uthirakumar, and C. H. Hong, Electrochem. Solid State Lett. 13, H42 (2010).
[CrossRef]

W.-C. Lai, Y.-Y. Yang, L.-C. Peng, S.-W. Yang, Y.-R. Lin, and J.-K. Sheu, Appl. Phys. Lett. 97, 081103 (2010).
[CrossRef]

2009 (1)

D. S. Kuo, S. J. Chang, T. K. Ko, C. F. Shen, S. J. Hon, and S. C. Hung, IEEE Photon. Technol. Lett. 21, 510 (2009).
[CrossRef]

2008 (3)

H. Kim, K.-K. Choi, K.-K. Kim, J. Cho, S.-N. Lee, Y. Park, J. S. Kwak, and T.-Y. Seong, Opt. Lett. 33, 1273 (2008).
[CrossRef]

M. K. Kwon, J. Y. Kim, I. K. Park, K. S. Kim, G. Y. Jung, S. J. Park, J. W. Kim, and Y. C. Kim, Appl. Phys. Lett. 92, 251110 (2008).
[CrossRef]

E.-H. Park, J. Jang, S. Gupta, I. Ferguson, C.-H. Kim, S.-K. Jeon, and J.-S. Park, Appl. Phys. Lett. 93, 191103 (2008).
[CrossRef]

2004 (1)

V. Zabelin, D. A. Zakheim, and S. A. Gurevich, IEEE J. Quantum Electron. 40, 1675 (2004).
[CrossRef]

Chang, S. J.

D. S. Kuo, S. J. Chang, T. K. Ko, C. F. Shen, S. J. Hon, and S. C. Hung, IEEE Photon. Technol. Lett. 21, 510 (2009).
[CrossRef]

Chen, K.-T.

Chen, S.-H.

Cheng, Y.-W.

Cho, C.-Y.

Cho, J.

Choi, K.-K.

Dai, J.-J.

Ferguson, I.

E.-H. Park, J. Jang, S. Gupta, I. Ferguson, C.-H. Kim, S.-K. Jeon, and J.-S. Park, Appl. Phys. Lett. 93, 191103 (2008).
[CrossRef]

Gupta, S.

E.-H. Park, J. Jang, S. Gupta, I. Ferguson, C.-H. Kim, S.-K. Jeon, and J.-S. Park, Appl. Phys. Lett. 93, 191103 (2008).
[CrossRef]

Gurevich, S. A.

V. Zabelin, D. A. Zakheim, and S. A. Gurevich, IEEE J. Quantum Electron. 40, 1675 (2004).
[CrossRef]

Han, N.

H. G. Kim, H. Y. Kim, H. K. Kim, J. H. Ryu, J. H. Kang, N. Han, P. Uthirakumar, and C. H. Hong, Electrochem. Solid State Lett. 13, H42 (2010).
[CrossRef]

Hon, S. J.

D. S. Kuo, S. J. Chang, T. K. Ko, C. F. Shen, S. J. Hon, and S. C. Hung, IEEE Photon. Technol. Lett. 21, 510 (2009).
[CrossRef]

Hong, C. H.

H. G. Kim, H. Y. Kim, H. K. Kim, J. H. Ryu, J. H. Kang, N. Han, P. Uthirakumar, and C. H. Hong, Electrochem. Solid State Lett. 13, H42 (2010).
[CrossRef]

J. H. Kang, H. G. Kim, J. H. Ryu, H. K. Kim, H. Y. Kim, J. Joo, M. S. Lee, Y. J. Park, P. Uthirakumar, and C. H. Hong, Electrochem. Solid-State Lett. 13, D1 (2010).
[CrossRef]

Hong, S.-H.

Hsu, Y.-H.

Huang, J. J.

Huang, K.-P.

Huang, Y.-C.

Hung, S. C.

D. S. Kuo, S. J. Chang, T. K. Ko, C. F. Shen, S. J. Hon, and S. C. Hung, IEEE Photon. Technol. Lett. 21, 510 (2009).
[CrossRef]

Jang, J.

E.-H. Park, J. Jang, S. Gupta, I. Ferguson, C.-H. Kim, S.-K. Jeon, and J.-S. Park, Appl. Phys. Lett. 93, 191103 (2008).
[CrossRef]

Jeon, S.-K.

E.-H. Park, J. Jang, S. Gupta, I. Ferguson, C.-H. Kim, S.-K. Jeon, and J.-S. Park, Appl. Phys. Lett. 93, 191103 (2008).
[CrossRef]

Joo, J.

J. H. Kang, H. G. Kim, J. H. Ryu, H. K. Kim, H. Y. Kim, J. Joo, M. S. Lee, Y. J. Park, P. Uthirakumar, and C. H. Hong, Electrochem. Solid-State Lett. 13, D1 (2010).
[CrossRef]

Jung, G. Y.

M. K. Kwon, J. Y. Kim, I. K. Park, K. S. Kim, G. Y. Jung, S. J. Park, J. W. Kim, and Y. C. Kim, Appl. Phys. Lett. 92, 251110 (2008).
[CrossRef]

Kang, J. H.

H. G. Kim, H. Y. Kim, H. K. Kim, J. H. Ryu, J. H. Kang, N. Han, P. Uthirakumar, and C. H. Hong, Electrochem. Solid State Lett. 13, H42 (2010).
[CrossRef]

J. H. Kang, H. G. Kim, J. H. Ryu, H. K. Kim, H. Y. Kim, J. Joo, M. S. Lee, Y. J. Park, P. Uthirakumar, and C. H. Hong, Electrochem. Solid-State Lett. 13, D1 (2010).
[CrossRef]

Kim, C.-H.

E.-H. Park, J. Jang, S. Gupta, I. Ferguson, C.-H. Kim, S.-K. Jeon, and J.-S. Park, Appl. Phys. Lett. 93, 191103 (2008).
[CrossRef]

Kim, H.

Kim, H. G.

J. H. Kang, H. G. Kim, J. H. Ryu, H. K. Kim, H. Y. Kim, J. Joo, M. S. Lee, Y. J. Park, P. Uthirakumar, and C. H. Hong, Electrochem. Solid-State Lett. 13, D1 (2010).
[CrossRef]

H. G. Kim, H. Y. Kim, H. K. Kim, J. H. Ryu, J. H. Kang, N. Han, P. Uthirakumar, and C. H. Hong, Electrochem. Solid State Lett. 13, H42 (2010).
[CrossRef]

Kim, H. K.

H. G. Kim, H. Y. Kim, H. K. Kim, J. H. Ryu, J. H. Kang, N. Han, P. Uthirakumar, and C. H. Hong, Electrochem. Solid State Lett. 13, H42 (2010).
[CrossRef]

J. H. Kang, H. G. Kim, J. H. Ryu, H. K. Kim, H. Y. Kim, J. Joo, M. S. Lee, Y. J. Park, P. Uthirakumar, and C. H. Hong, Electrochem. Solid-State Lett. 13, D1 (2010).
[CrossRef]

Kim, H. Y.

J. H. Kang, H. G. Kim, J. H. Ryu, H. K. Kim, H. Y. Kim, J. Joo, M. S. Lee, Y. J. Park, P. Uthirakumar, and C. H. Hong, Electrochem. Solid-State Lett. 13, D1 (2010).
[CrossRef]

H. G. Kim, H. Y. Kim, H. K. Kim, J. H. Ryu, J. H. Kang, N. Han, P. Uthirakumar, and C. H. Hong, Electrochem. Solid State Lett. 13, H42 (2010).
[CrossRef]

Kim, J. W.

M. K. Kwon, J. Y. Kim, I. K. Park, K. S. Kim, G. Y. Jung, S. J. Park, J. W. Kim, and Y. C. Kim, Appl. Phys. Lett. 92, 251110 (2008).
[CrossRef]

Kim, J. Y.

M. K. Kwon, J. Y. Kim, I. K. Park, K. S. Kim, G. Y. Jung, S. J. Park, J. W. Kim, and Y. C. Kim, Appl. Phys. Lett. 92, 251110 (2008).
[CrossRef]

Kim, J.-J.

Kim, K. S.

M. K. Kwon, J. Y. Kim, I. K. Park, K. S. Kim, G. Y. Jung, S. J. Park, J. W. Kim, and Y. C. Kim, Appl. Phys. Lett. 92, 251110 (2008).
[CrossRef]

Kim, K.-K.

Kim, S.-T.

Kim, Y. C.

M. K. Kwon, J. Y. Kim, I. K. Park, K. S. Kim, G. Y. Jung, S. J. Park, J. W. Kim, and Y. C. Kim, Appl. Phys. Lett. 92, 251110 (2008).
[CrossRef]

Ko, T. K.

D. S. Kuo, S. J. Chang, T. K. Ko, C. F. Shen, S. J. Hon, and S. C. Hung, IEEE Photon. Technol. Lett. 21, 510 (2009).
[CrossRef]

Kuo, D. S.

D. S. Kuo, S. J. Chang, T. K. Ko, C. F. Shen, S. J. Hon, and S. C. Hung, IEEE Photon. Technol. Lett. 21, 510 (2009).
[CrossRef]

Kwak, J. S.

Kwon, M. K.

M. K. Kwon, J. Y. Kim, I. K. Park, K. S. Kim, G. Y. Jung, S. J. Park, J. W. Kim, and Y. C. Kim, Appl. Phys. Lett. 92, 251110 (2008).
[CrossRef]

Kwon, M.-K.

Lai, W.-C.

W.-C. Lai, Y.-Y. Yang, L.-C. Peng, S.-W. Yang, Y.-R. Lin, and J.-K. Sheu, Appl. Phys. Lett. 97, 081103 (2010).
[CrossRef]

Lee, M. S.

J. H. Kang, H. G. Kim, J. H. Ryu, H. K. Kim, H. Y. Kim, J. Joo, M. S. Lee, Y. J. Park, P. Uthirakumar, and C. H. Hong, Electrochem. Solid-State Lett. 13, D1 (2010).
[CrossRef]

Lee, S.-N.

Lin, C.-F.

Lin, Y.-R.

W.-C. Lai, Y.-Y. Yang, L.-C. Peng, S.-W. Yang, Y.-R. Lin, and J.-K. Sheu, Appl. Phys. Lett. 97, 081103 (2010).
[CrossRef]

Park, E.-H.

E.-H. Park, J. Jang, S. Gupta, I. Ferguson, C.-H. Kim, S.-K. Jeon, and J.-S. Park, Appl. Phys. Lett. 93, 191103 (2008).
[CrossRef]

Park, I. K.

M. K. Kwon, J. Y. Kim, I. K. Park, K. S. Kim, G. Y. Jung, S. J. Park, J. W. Kim, and Y. C. Kim, Appl. Phys. Lett. 92, 251110 (2008).
[CrossRef]

Park, I.-K.

Park, J.-S.

E.-H. Park, J. Jang, S. Gupta, I. Ferguson, C.-H. Kim, S.-K. Jeon, and J.-S. Park, Appl. Phys. Lett. 93, 191103 (2008).
[CrossRef]

Park, S. J.

M. K. Kwon, J. Y. Kim, I. K. Park, K. S. Kim, G. Y. Jung, S. J. Park, J. W. Kim, and Y. C. Kim, Appl. Phys. Lett. 92, 251110 (2008).
[CrossRef]

Park, S.-E.

Park, S.-J.

Park, Y.

Park, Y. J.

J. H. Kang, H. G. Kim, J. H. Ryu, H. K. Kim, H. Y. Kim, J. Joo, M. S. Lee, Y. J. Park, P. Uthirakumar, and C. H. Hong, Electrochem. Solid-State Lett. 13, D1 (2010).
[CrossRef]

Peng, L.-C.

W.-C. Lai, Y.-Y. Yang, L.-C. Peng, S.-W. Yang, Y.-R. Lin, and J.-K. Sheu, Appl. Phys. Lett. 97, 081103 (2010).
[CrossRef]

Ryu, J. H.

J. H. Kang, H. G. Kim, J. H. Ryu, H. K. Kim, H. Y. Kim, J. Joo, M. S. Lee, Y. J. Park, P. Uthirakumar, and C. H. Hong, Electrochem. Solid-State Lett. 13, D1 (2010).
[CrossRef]

H. G. Kim, H. Y. Kim, H. K. Kim, J. H. Ryu, J. H. Kang, N. Han, P. Uthirakumar, and C. H. Hong, Electrochem. Solid State Lett. 13, H42 (2010).
[CrossRef]

Seong, T.-Y.

Shen, C. F.

D. S. Kuo, S. J. Chang, T. K. Ko, C. F. Shen, S. J. Hon, and S. C. Hung, IEEE Photon. Technol. Lett. 21, 510 (2009).
[CrossRef]

Sheu, J.-K.

W.-C. Lai, Y.-Y. Yang, L.-C. Peng, S.-W. Yang, Y.-R. Lin, and J.-K. Sheu, Appl. Phys. Lett. 97, 081103 (2010).
[CrossRef]

Su, L.-Y.

Uthirakumar, P.

H. G. Kim, H. Y. Kim, H. K. Kim, J. H. Ryu, J. H. Kang, N. Han, P. Uthirakumar, and C. H. Hong, Electrochem. Solid State Lett. 13, H42 (2010).
[CrossRef]

J. H. Kang, H. G. Kim, J. H. Ryu, H. K. Kim, H. Y. Kim, J. Joo, M. S. Lee, Y. J. Park, P. Uthirakumar, and C. H. Hong, Electrochem. Solid-State Lett. 13, D1 (2010).
[CrossRef]

Wang, G.-M.

Wang, S.-C.

Yang, S.-W.

W.-C. Lai, Y.-Y. Yang, L.-C. Peng, S.-W. Yang, Y.-R. Lin, and J.-K. Sheu, Appl. Phys. Lett. 97, 081103 (2010).
[CrossRef]

Yang, Y.-Y.

W.-C. Lai, Y.-Y. Yang, L.-C. Peng, S.-W. Yang, Y.-R. Lin, and J.-K. Sheu, Appl. Phys. Lett. 97, 081103 (2010).
[CrossRef]

Yin, Y.-F.

Zabelin, V.

V. Zabelin, D. A. Zakheim, and S. A. Gurevich, IEEE J. Quantum Electron. 40, 1675 (2004).
[CrossRef]

Zakheim, D. A.

V. Zabelin, D. A. Zakheim, and S. A. Gurevich, IEEE J. Quantum Electron. 40, 1675 (2004).
[CrossRef]

Zhmakin, A. I.

A. I. Zhmakin, Phys. Rep. 498, 189 (2011).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (3)

M. K. Kwon, J. Y. Kim, I. K. Park, K. S. Kim, G. Y. Jung, S. J. Park, J. W. Kim, and Y. C. Kim, Appl. Phys. Lett. 92, 251110 (2008).
[CrossRef]

W.-C. Lai, Y.-Y. Yang, L.-C. Peng, S.-W. Yang, Y.-R. Lin, and J.-K. Sheu, Appl. Phys. Lett. 97, 081103 (2010).
[CrossRef]

E.-H. Park, J. Jang, S. Gupta, I. Ferguson, C.-H. Kim, S.-K. Jeon, and J.-S. Park, Appl. Phys. Lett. 93, 191103 (2008).
[CrossRef]

Electrochem. Solid State Lett. (1)

H. G. Kim, H. Y. Kim, H. K. Kim, J. H. Ryu, J. H. Kang, N. Han, P. Uthirakumar, and C. H. Hong, Electrochem. Solid State Lett. 13, H42 (2010).
[CrossRef]

Electrochem. Solid-State Lett. (1)

J. H. Kang, H. G. Kim, J. H. Ryu, H. K. Kim, H. Y. Kim, J. Joo, M. S. Lee, Y. J. Park, P. Uthirakumar, and C. H. Hong, Electrochem. Solid-State Lett. 13, D1 (2010).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum Electron. (1)

V. Zabelin, D. A. Zakheim, and S. A. Gurevich, IEEE J. Quantum Electron. 40, 1675 (2004).
[CrossRef]

IEEE Photon. Technol. Lett. (1)

D. S. Kuo, S. J. Chang, T. K. Ko, C. F. Shen, S. J. Hon, and S. C. Hung, IEEE Photon. Technol. Lett. 21, 510 (2009).
[CrossRef]

Opt. Express (2)

Opt. Lett. (2)

Phys. Rep. (1)

A. I. Zhmakin, Phys. Rep. 498, 189 (2011).
[CrossRef]

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Metrics