TW201417340A - 具有優異的發光分布之半導體發光裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明是關於一種半導體發光裝置,該半導體發光裝置形成既可使光透射或反射又可以使光導波的電介質部,來能夠擴大向外部放出的光的發光分布。基於本發明實施例的半導體發光裝置,其特徵在於,包括:基板,發光結構體,形成在該基板的第一面上,以及電介質部,形成在該基板的第二面上,折射率不同的複數個電介質交替地層疊,各個電介質層的厚度分布不規則;該基板發揮視窗的作用,來使該發光結構體中生成的光通過電介質部向外部發光。
Description
本發明是關於一種半導體發光裝置,更詳細地,關於一種利用既能進行反射或透射,還能進行導波的電介質部,來擴大向外部放出的光的發光分布的半導體發光裝置。
發光裝置(Light Emitting Device)是利用在電子(electron)和電洞(hole)的再結合(re-combination)時產生的發光現象的裝置。作為代表性的發光裝置,具有以氮化鎵(GaN)為代表的,所謂利用氮化物半導體的氮化物類發光裝置。氮化物類發光裝置由於具有較大的能隙(band gap),因此,能夠體現多種色光,並且,由於具有優異的熱穩定性,因此,應用於多個領域。
一般來說,發光裝置包括:發光結構體,包括n型半導體層、p型半導體層以及介於n型半導體層和p型半導體層之間的活性層;第一電極,形成在n型半導體層上;以及第二電極,形成在p型半導體層上。
此類發光裝置是根據電壓的施加,在活性層中通過從n型半導體層放出的電子和從p型半導體層放出的電洞的再結合,來放出具有預定
能量的光的典型的面發光裝置。
但是,在利用面發光的發光裝置的情况下,存在發光區域限於光出射面的問題。由此,需要研發能夠擴大發光分佈的發光裝置。
與本發明相關的現有文獻有韓國公開專利公報第10-2012-0072711(2012年07月04日公開)號,該文獻揭露了在藍寶石基板上具有高折射率第一材料層和低折射率第二材料層的下部結構體的發光二極體晶片,但藍寶石基板並不使用為視窗,只有下部結構體利用為反射層。
本發明的目的在於,提供半導體發光裝置,該半導體發光裝置利用既能進行反射或透射,還能進行導波的電介質部,來擴大所放出的光的發光分布,從而能夠克服面發光的界限。
用於達成上述目的的本發明實施例的半導體發光裝置,其特徵在於,包括:基板,發光結構體,形成在該基板的第一面上,以及電介質部,形成在該基板的第二面上,折射率不同的電介質交替地層疊,各個電介質層的厚度分布不規則;該基板發揮視窗的作用,來使該發光結構體中生成的光通過電介質部向外部發光。
此時,較佳地,本發明的半導體發光裝置的一部分由低折射率電介質和高折射率電介質1次以上反覆層疊而成,另一部分由低折射率電介質和中折射率電介質1次以上反覆層疊而成。在此情况下,能夠獲得較高的導波效率,因此,在發光效率的方面最佳。
本發明的半導體發光裝置將基板使用為視窗,能夠通過電介質部向外部發出發光結構體中生成的光。尤其,本發明的半導體發光裝置
利用既能進行透射或反射,還能進行導波的電介質部,通過向邊緣(edge)的光波導(wave guide)效果,使向電介質部入射的一部分光向邊緣導波,從而在發光裝置的層面也能具有發光分布的效果,因此,能夠通過發光分布的擴張,來克服面發光的限制。
100、100A‧‧‧半導體發光裝置
110‧‧‧基板
110a‧‧‧基板110的第一面
110b‧‧‧基板110的第二面
120‧‧‧發光結構體
122‧‧‧第一半導體層
124‧‧‧活性層
126‧‧‧第二半導體層
130‧‧‧反射金屬層
140‧‧‧電介質部
141、142‧‧‧電介質部140的電介質層
150‧‧‧保護金屬層
155‧‧‧第一絕緣層
160‧‧‧第一電極
170‧‧‧第二電極
175‧‧‧電線
175’‧‧‧配線電極
180‧‧‧副安裝基板
185‧‧‧第二絕緣層
190a‧‧‧第一導電片
190b‧‧‧第二導電片
195a‧‧‧第一焊錫凸塊
195b‧‧‧第二焊錫凸塊
第1圖是表示本發明一實施例的半導體發光裝置的剖視圖;第2圖是表示本發明另一實施例的倒裝晶片型半導體發光裝置的剖視圖;第3圖是表示本發明實施例的適用半導體發光裝置的串聯式陳列的剖視圖;第4圖是表示採用通過本發明第一實施例製造的電介質部的半導體發光裝置的基於入射角的透射度的圖表;第5圖是表示採用通過本發明第一實施例製造的電介質部的半導體發光裝置的基於波長的透射度的圖表;第6圖是表示採用通過本發明第一實施例製造的電介質部的半導體發光裝置的基於入射角及波長的透射度的3D圖;第7圖是表示採用通過本發明第二實施例製造的電介質部的半導體發光裝置的基於入射角的透射度的圖表;第8圖是表示採用通過本發明第二實施例製造的電介質部的半導體發光裝置的基於波長的透射度的圖表;第9圖表示第一比較例的半導體發光裝置的側面發光圖像;
第10圖表示第三實施例的採用電介質部的半導體發光裝置的側面發光圖像;第11圖至第15圖在第三實施例的採用電介質部的半導體發光裝置中,表示入射光時的實驗結果,表示電介質部入射瞬間(第11圖)、電介質部的內部進入瞬間(第12圖)、反射開始瞬間(第13圖)、反射及一部分導波瞬間(第14圖)及反射結束瞬間(第15圖)。
本發明的優點、特徵及達成該優點和特徵的方法參照與附圖一同詳細後述的實施例就能明確。但是,本發明並不侷限於以下揭露的實施例,而是以多種形態體現,並且,本實施例僅僅使本發明的揭露更為完整,並且為了更好地向本發明所屬技術領域的普通技術人員告知本發明的範疇而提供,本發明通過申請專利範圍的範疇進行定義。說明書全文的相同的附圖標記指相同的結構要素。
以下,參照附圖對本發明較佳實施例的具有優異的發光分布之半導體發光裝置進行詳細說明如下。
第1圖是表示本發明一實施例的半導體發光裝置的剖視圖。
參照第1圖,本發明一實施例的半導體發光裝置100包括基板110、發光結構體120及電介質部140。
追加地,半導體發光裝置100還包括第一電極160、第二電極170及電線175。
首先,若觀察整體的形狀,在基板110的第一面110a上形成
發光結構體120,在基板110的第二面110b上形成電介質部140。並且,在發光結構體120中,在第一半導體層122上形成第一電極160,在保護金屬層150上形成第二金屬170。形成在半導體發光裝置100的第一電極160及第二電極170通過電線175分別與第一電源連接線(未圖示)及第二電源連接線(未圖示)進行電連接。
適用於本發明的基板110可以是半導體生長用基板,可以用Al2O3、SiC、ZnO、Si、GaAs、GaP、LiAl2O3、BN、AlN及GaN中的某一種。此類基板110發揮視窗(window)的作用,該視窗用於將發光結構體120的活性層124中生成的光經由第一半導體部122沿著電介質部140方向放出。
當基板110為藍寶石基板的情况下,具有在高溫下穩定,且在C0001面比較易於氮化物薄膜的生長的優點。雖然未圖示,但為了提高發光效率,基板110可利用圖案化藍寶石基板(PPS,Patterned Sapphire Substrate)。
發光結構體120形成在基板110的第一面110a上,自下而上包括第一半導體層122、活性層124及第二半導體層126。
作為一例,第一半導體層122及第二半導體層126由AlxInyGa(1-x-y)N結構式(在此,0x1,0y1,0x+y1)表示,並能夠由摻雜n型雜質及p型雜質的半導體物質組成,例如GaN、AlGaN、InGaN等物質能夠屬於上述物質。但並不侷限於此。另一方面,作為n型雜質能夠使用Si、Ge、Se及Te等,作為p型雜質能夠使用Mg、Zn及Be等。
適用於本發明的第一半導體層122及第二半導體層126能夠理解為分別意味著n型及p型,但並不侷限於此,並且,相互顛倒也無妨。
此類第一半導體層122及第二半導體層126能夠利用所屬領域公知的金屬有機化合物化學氣相沉澱(MOCVD,Metal Organic Chemical Vapor Deposition)法、分子束磊晶(MBE,Molecular Beam Epitaxy)法及氫化物氣相磊晶(HVPE,Hydride Vapor Phase Epitaxy)法等半導體層生長程序來生長。通過施加電壓,第一半導體層122能夠放出電子,第二半導體層126能夠放出電洞。
形成在第一半導體層122及第二半導體層126之間的活性層124通過電子(electron)和電洞(hole)的再結合放出具有預定能量的光,並能夠由量子井層和量子井壘層相互交替地層疊的多量子井(MQW,Multi-Quantum-Well)結構組成。多量子井結構的情況下,能夠使用例如InGaN/GaN結構。
發光結構體120能夠設計成用於發出選自紅外線到紫外線區域的光中的光線,例如,利用GaAsP等的紅色發光、利用GaP等的綠色發光以及利用InGaN/AlGaN雙異質(double hetero)結構的藍色發光等可以相當於此。
另一方面,雖然未圖示,但發光結構體120在第一半導體層122的下部還可包括氮化鋁(AlN)材質等的緩衝層(buffer layer,未圖示),並且,該緩衝層能夠緩和第一半導體122的生長引起的晶格缺陷。
並且,活性層124和第二半導體層126之間還可包括如Mg摻雜鋁鎵氮化物(Mg-doped AlGaN)之類的電子阻擋層(EBL,Electron Blocking Layer)(未圖示)。
如第2圖所示,半導體發光裝置100能夠用作背面發光
(Bottom emission)裝置,該背面發光裝置用於從發光結構體120中生成的光穿過發揮視窗作用的基板110之後,通過電介質部140向外部提取。
在此情況下,較佳地,半導體發光裝置100以第2圖所示的形態利用的情况下,為了提高光提取,在發光結構體120上還包括反射金屬層130,該反射金屬層130用於執行將從活性層124向第二半導體層126放出的光沿著下部方向朝向第一半導體層122反射的功能。考慮到此類功能,反射金屬層130能夠由選自銀(Ag)、鎳(Ni)、鋁(Al)、銠(Rh)、鈀(Pd)、銥(Ir)、釕(Ru)、鎂(Mg)、鋅(Zn)、鉑(Pt)及金(Au)等中的一種以上金屬形成,或者由包含選自它們當中的兩種以上金屬的合金形成。
當然,此類反射金屬層130在如第1圖形態的不用將半導體發光裝置倒過來使用的頂部發光(Top emission)結構中,能夠形成在後述的電介質部140上。
本發明一實施例的半導體發光裝置100在基板110的第二面110b上形成電介質部140,在第2圖所示的例子的情況下,電介質部140的露出面成為光出射面。
此時,電介質部140能形成為具有不同折射率的複數個電介質以交替的方式反覆層疊的多層。尤其,本發明中,由構成電介質部140的各個電介質層141、142以不規則的厚度分佈進行層疊。在構成電介質部的各個電介質層以規則的厚度分布進行層疊的情况下,很難期待反射或透射以外的導波效率,但在各個電介質層的厚度分布不規則的情况下,能夠提高導波效率。
在此情況下,電介質部140在具有1.1至3.0範圍折射率的複數
個電介質中,能夠形成為由第一電介質和第二電介質反覆層疊而成的多層,該第一電介質具有第一折射率,該第二電介質的折射率與該第一電介質的折射率不同。
並且,電介質部140在具有1.1至3.0範圍折射率的複數個電介質中,由折射率之差至少在0.2以上的複數個電介質反覆層疊而成。
在上述內容中,該電介質的折射率小於1.1的情况下,與外部空氣之間的折射率之差甚微,不會影響光的透射或反射,相反地,該電介質的折射率大於3.0的情況下,會增加光的吸收率,有可能增加光的損失。
與上述內容不同,電介質部140由選自低折射率電介質、中折射率電介質及高折射率電介質的複數個電介質反覆層疊而成,該低折射率電介質的折射率為1.5以下,該中折射率電介質的折射率為大於1.5且2.3以下,該高折射率電介質的折射率大於2.3。此時,該低折射率電介質中的某一個可以是SiO2或MgF2,高折射率電介質中的某一個可以是TiO2或CeO2,中折射率電介質可以是選自Al2O3、ZrO2、MgO、Ta2O5、SnO2、ZnO、B2O3、Li2O、SrO、HfO2、SiONx及BaO等中的某一種。
作為一例,電介質部140可以是通過SiO2或TiO2交互層疊而成的膜,或通過SiO2/Al2O3/TiO2交互層疊而成的膜,較佳地,是一部分由作為低折射率電介質的SiO2和作為高折射率電介質的TiO2交互層疊而成,且另一部分由作為低折射率電介質的SiO2和作為中折射率的Ta2O5交互層疊而成的膜,根據需要,能夠變更以多種方式利用的電介質的種類和層數的當然的。
適用於本發明的電介質部140能夠由折射率不同的複數個電
介質反覆地層疊1次以上,較佳地,能夠反覆地層疊3次至30次左右。此時,反覆層疊的次數大於30次的情况下,由於會提高光吸收率,因此,會降低光提取效率。
另一方面,適用於本發明的電介質部140生成在活性層124並向電介質部140入射的光中,能夠透射或反射一部分光,並能導波一部分光。從電介質部140中透射或反射,以及導波的光量會根據所利用的電介質的種類、層疊厚度及層疊次數等有所不同,因此,較佳地,應在考慮這些問題的情况下進行控制。
在第2圖所示的例中,電介質部140能夠對可見光,例如,藍色波長區域的第一波長的光、綠色波長區域的第二波長的光及紅色波長區域的第三波長的光具有90%以上的透射度。
一般來說,由於半導體發光裝置是利用對應光出射面的提取光的面發光裝置,因此,現有技術具有發光區域僅限於光出射面的限制。
但是,如第2圖所示的例子的半導體發光裝置100採用具有透射及導波光功能的電介質部140,來導波向電介質部140入射的光中的一部分光,因此,能夠控制基於所放出的光的角度的放射分布及放射角度等。
並且,本發明的半導體發光裝置100由於向邊緣(edge)的光波導(wave guide)效果,因此,將放射的光通過電介質部140向半導體發光裝置100的邊緣導波,從而使半導體發光裝置100的側面也具有發光分布的效果。
其結果,半導體發光裝置100不僅能夠將光出射面用作發光區域,還能將半導體發光裝置100的側面也能用作發光區域,因此,能夠通
過發光分布的擴張,來克服面發光的限制,並與現有技術相比,發光分布更為優異。
尤其,較佳地,折射率相互不同的複數個電介質一邊改變厚度,一邊進行交互層疊。在此情況下,能夠提高從電介質部140的內部向發光裝置的側面方向的光波導效率,且最終能夠提高整體的發光效率。
另一方面,半導體發光裝置100還可包括第一電極160和第二電極170,該第一電極160形成在通過發光結構體120的至少第二半導體層126及活性層124的蝕刻而被露出的第一半導體層122上,該第二電極170與第二半導體層126進行電連接。
此時,第一電極160及第二電極170分別與外部電源裝置(未圖示)進行電連接,用於向第一半導體層122及第二半導體層126施加電壓。在此,第一電極160及第二電極170能夠理解為分別意味著n型及p型,但並不侷限於此,並且,這些第一電極160及第二電極170的極性能夠根據第一半導體層122及第二半導體層126的特性來決定。並且,其中還圖示了第一電極160和第二電極170以水準方式配置的水準結構的發光裝置。
第1圖的情況下,第一電極160及第二電極170通過電線175分別與第一電源連接線(未圖示)及第二電源連接線(未圖示)相連接。電線175能夠通過電線焊接(bonding)等程序由金(Au)或鋁(Al)形成。另一方面,所有電連接能夠在沒有電線焊接的情况下,通過倒裝晶片焊接(flip chip bonding)來體現,對此,將在第2圖中後述。
並且,半導體發光裝置100適用為第2圖所示的形態的情況下,能夠形成反射金屬層130,並且,還可包括包圍反射金屬層130的保護
金屬層150。保護金屬層150利用SrTiO3、摻雜Al的ZnO、銦錫氧化物(ITO,Indium Tin Oxide)及銦鋅氧化物(IZO,Indium Zinc Oxide)等導電性陶瓷膜、鎳(Ni)膜、鈷(Co)膜等能夠形成一層以上,但並不侷限於此,且還能利用公知的物質,該SrTiO3摻雜了選自金(Au)、鎳(Ni)、鎢(W)、鉬(Mo)、銅(Cu)、鋁(Al)、鉭(Ta)、銀(Ag)、鉑(Pt)、鉻(Cr)及鈮(Nb)等中的至少一種雜質。
第2圖是表示本發明另一實施例的倒裝晶片(flip chip)型半導體發光裝置的剖視圖,在此,為了方便說明,僅限於單位發光單元進行說明。
參照第2圖,本發明另一實施例的半導體發光裝置100A包括基板110、發光結構體120、電介質部140、第一電極160、第二電極170、副安裝基板(Sub-mount substrate)180、第一導電片190a、第二導電片190b、第一焊錫凸塊195a及第二焊錫凸塊195b。在此基礎上,半導體發光裝置100A還包括反射金屬層130及保護金屬層150。
首先,察看整體形狀,就能發現,在基板110的第一面110a上形成發光結構體120,在發光結構體120上形成反射金屬層130,在基板110的第二面110b上形成電介質部140。並且,在反射金屬層130上形成保護金屬層150,在發光結構體120中的第一半導體層122上形成第一電極160,在保護金屬層150上形成第二金屬170。
並且,與第二電極170隔開,形成分別對應第一電極160及第二電極170設有第一導電片190a及第二導電片190b的副安裝基板180,並且,第一電極160及第二電極170通過第一焊錫凸塊195a及第二焊錫凸塊
195b,與相互對置的第一導電片190a及第二導電片190b相連接。
第2圖的基板110、發光結構體120、反射金屬層130、電介質部140、保護金屬層150、第一電極160及第二電極170除了第1圖到過來後上下交替的之外,形成結構、物質及特性有可能與上述的第1圖相同,並且,這些如已有說明,以下,省略重複的說明,只對差異點進行說明。
副安裝基板180是將包括發光結構體120的發光結構物(未圖示)以倒裝晶片(flip chip)的形態進行安裝的基板,其與第二電極170隔開配置。副安裝基板180在待安裝發光結構物的區域設有第一導電片190a及第二導電片190b。
第一電極160及第二電極170分別通過第一焊錫凸塊195a及第二焊錫凸塊195b倒裝焊接於相互對置的第一導電片190a及第二導電片190b。即,包括發光結構體120的發光結構物和副安裝基板180將第一焊錫凸塊195a及第二焊錫凸塊195b置於中間進行電焊接。
此時,在發光結構體120的活性層124中生成後放出的光會穿過發揮視窗作用的基板之後,通過電介質部140向外部提取。因此,由於電介質層140的露出面呈光出射面,從而適用於本發明的半導體發光裝置100A會成為背面發光(Bottom emission)裝置。
電介質部140將在活性層124中生成並向電介質部140入射的光中,能透射一部分光,並能導波一部分光。
其結果,本發明另一實施例的半導體發光裝置100A與該半導體發光裝置100相同地獲得將光出射面和半導體發光裝置100A的側面同時使用為發光區域的發光分布擴張效果,因此,發光分布優異。
第3圖是表示適用本發明實施例的半導體發光裝置的串聯式陳列的剖視圖,與第1圖或第2圖的附圖標記相同的附圖標記意味著相同層,因此,將省略重複的說明。
參照第3圖,複數個發光結構體120中的一個發光結構體120的第一電極160與另一個發光結構體120的第二電極170通過配線電極175’相互連接,能夠形成為相互電連接的串聯陳列。此時,配線電極175’可形成在第一絕緣層155與第二絕緣層185之間。配線電極175’可由第1圖的電線175等來代替,且第一絕緣層155可以省略。
另一方面,雖然未圖示,但複數個發光結構體120中的一個發光結構體120的第一電極160與另一個發光結構體120的第一電極160通過上述第2圖的配線電極175’或第1圖的電線175相互連接,能夠形成為相互電連接的串聯陳列是當然的。
實施例:
以下,通過本發明的較佳實施例,對本發明的結構及作用進行更加詳細的說明。但是,這僅僅作為本發明的較佳示例來提出的,且不能解釋為以任何意義限制本發明。
未在此記載的內容只要是本發明所屬技術領域的普通技術人員就能充分進行技術類推,因此,將省略對其的說明。
第一實施例:
製作了在藍寶石基板上由TiO2和SiO2交替地反覆層疊5次的電介質部。此時,所使用的TiO2膜和SiO2膜的厚度如表1所示。
表1:
第二實施例:
製作了在藍寶石基板上由TiO2和SiO2交替地反覆層疊10次的電介質部。此時,所使用的TiO2膜和SiO2膜的厚度如表2所示。
第三實施例:
製作了在藍寶石基板上由TiO2和SiO2交替地反覆層疊11次,隨後由TiO2和SiO2交替地反覆層疊9次的電介質部。此時,所使用的TiO2膜和SiO2膜的厚度如表3所示。
基於入射角和波長的透射度評價
對第一實施例、第二實施例的電介質部的表面,利用450nm的波長評價基於入射角的透射度,並評價了基於入射角為0°時的波長的透射度。
第4圖是表示採用通過本發明第一實施例製造的電介質部的半導體發光裝置的基於入射角的透射度的圖表,第5圖是表示採用通過本發明第一實施例製造的電介質部的半導體發光裝置的基於波長的透射度的圖表,圖6是表示採用通過本發明第一實施例製造的電介質部的半導體發光裝置的基於入射角及波長的透射度的3D圖。
參照第4圖至第6圖,在以表1中記載的厚度由TiO2和SiO2交替地反覆層疊5次的第一實施例的情況下,在450nm的波長區域中,對入射
面幾乎透射99%以上的具有0至36°的入射角的光,並導波具有大於36°的入射角的光。並且,對可見光顯示96%以上的透射度。
第7圖是表示採用通過本發明第二實施例製造的電介質部的半導體發光裝置的基於入射角的透射度的圖表,第8圖是表示採用通過本發明第二實施例製造的電介質部的半導體發光裝置的基於波長的透射度的圖表。
參照第7圖及第8圖,在以表2中記載的厚度由TiO2和SiO2交替地反覆層疊10次的第二實施例的情況下,在450nm的波長區域中,對入射面全部透射具有0°至90°的入射角的光。並且,對可見光顯示大約90%以上的透射度。
第4圖表示採用適用於本發明第三實施例的電介質部的半導體發光裝置的亮度特性。
亮度特性利用了積分球發光輸出值PO,以第一比較例為基準,表示相對的積分球發光輸出值。第一比較例是未採用電介質部的半導體發光裝置,第二比較例是導入由TiO2/SiO2交替地層疊10次的電介質部,各個層的TiO2為65nm,SiO2為35nm,從而採用厚度均等的電介質部的半導體發光裝置。
參照第4圖,當採用電介質部時,亮度會上升,尤其,在採用第三實施例的電介質部的半導體發光裝置的情況下,能夠呈現更加優異
的亮度特性。
第9圖表示第一比較例的半導體發光裝置的側面發光圖像,第10圖表示採用第三實施例的電介質部的半導體發光裝置的側面發光圖像。
與第9圖相比,在第10圖的情况下,能夠看出整體的發光特性有所提高。尤其,第10圖的情况下,能夠看出側面下端部和上端部的光提取力的差異相比於第9圖有著顯著減少。
第11圖至第15圖是在採用第三實施例的電介質部的半導體發光裝置中,表示入射光時的實驗結果,從而表示電介質部入射瞬間(第11圖)、電介質部的內部進入瞬間(第12圖)、反射開始瞬間(第13圖)、反射及一部分導波瞬間(第14圖)及反射結束瞬間(第15圖)。
參照第11圖至第15圖,在採用第三實施例的電介質部的半導體發光裝置的情况下,能夠看出進入電介質部的內部的一部分光會進行反射,並且,一部分光向側面方向進行導波。
如上所述,滿足本發明的條件的第一實施例至第三實施例的情况下,利用各個電介質的厚度分布不規則的電介質部,沿著入射面透射一部分的光,而一部分的光進行導波,能夠與面發光同時體現側面發光,因此,能夠擴大發光分布。
由此,利用本發明的電介質部,能夠將發光結構體中放出的光中的一部分光向發光裝置的邊緣進行導波,從而能夠擴大發光裝置中的發光分布。
以上,主要說明瞭本發明的實施例,但在本發明所屬技術領
域的普通技術人員的水準下,能夠實現多種變更或變形。此類變形和變更只要是在不脫離本發明所提供的技術思想的範圍的情况下,就可視為屬於本發明。因此,本發明的權利範圍應根據所附的申請專利範圍來判斷。
100A‧‧‧半導體發光裝置
110‧‧‧基板
110a‧‧‧基板110的第一面
110b‧‧‧基板110的第二面
120‧‧‧發光結構體
122‧‧‧第一半導體層
124‧‧‧活性層
126‧‧‧第二半導體層
130‧‧‧反射金屬層
140‧‧‧電介質部
141、142‧‧‧電介質部140的電介質層
150‧‧‧保護金屬層
160‧‧‧第一電極
170‧‧‧第二電極
180‧‧‧副安裝基板
190a‧‧‧第一導電片
190b‧‧‧第二導電片
195a‧‧‧第一焊錫凸塊
195b‧‧‧第二焊錫凸塊
Claims (18)
- 一種半導體發光裝置,包括:一基板;一發光結構體,形成在該基板之第一面上;以及一電介質部,形成在該基板之第二面上,由複數個折射率不同之電介質交替地層疊,該複數個電介質層之厚度分布不規則,其中該基板發揮視窗的作用,使該發光結構體中生成的光通過該電介質部向外部發光。
- 如申請專利範圍第1項之半導體發光裝置,其中該電介質部使向該電介質部入射之一部分光透射或反射,並使向該電介質部入射之另一部分光導波。
- 如申請專利範圍第1項之半導體發光裝置,其中該電介質部之該複數個電介質係由具有折射率範圍為1.1至3.0之一第一電介質和一第二電介質反覆層疊而成,並且該第一電介質具有第一折射率,該第二電介質之折射率與該第一電介質之折射率不同。
- 如申請專利範圍第1項之半導體發光裝置,其中該電介質部係由具有折射率範圍為1.1至3.0之該複數個電介質反覆層疊而成,並且該複數個電介質中之折射率之差至少在0.2以上。
- 如申請專利範圍第1項之半導體發光裝置,其中該電介質部之該複數個電介質係由選自一低折射率電介質、一中折射率電介質及一高折射率電介質反覆層疊而成,並且該低折射率電介質之折射率為1.5以下,該中折射率電介質之折射率為大於1.5且2.3以下,該高折射率電介質的折射率為大於 2.3。
- 如申請專利範圍第5項之半導體發光裝置,其中該低折射率電介質中之某一種為SiO2或MgF2。
- 如申請專利範圍第5項之半導體發光裝置,其中該高折射率電介質中之某一種為TiO2或CeO2。
- 如申請專利範圍第5項之半導體發光裝置,其中該中折射率電介質包含選自Al2O3、ZrO2、MgO、Ta2O5、SnO2、ZnO、B2O3、Li2O、SrO、HfO2、SiONx及BaO中之某一種。
- 如申請專利範圍第1項之半導體發光裝置,其中該電介質部之一部分由一低折射率電介質和一高折射率電介質1次以上反覆層疊而成,該電介質部之另一部分由該低折射率電介質和一中折射率電介質1次以上反覆層疊而成。
- 如申請專利範圍第1項之半導體發光裝置,其中該電介質部對可見光具有90%以上的透射度。
- 如申請專利範圍第1項之半導體發光裝置,還包括:一第一電極,形成在該發光結構體之第一半導體層上;以及一第二電極,與該發光結構體之第二半導體層進行電連接。
- 如申請專利範圍第11項之半導體發光裝置,還包括一電線,該電線將該第一電極及該第二電極分別與外部之一第一電源連接線及一第二電源連接線進行電連接。
- 如申請專利範圍第1項之半導體發光裝置,還包括一反射金屬層,該反射金屬層形成在該發光結構體上。
- 如申請專利範圍第13項之半導體發光裝置,其中該反射金屬層由選自銀、鎳、鋁、銠、鈀、銥、釕、鎂、鋅、鉑及金之一種以上金屬形成,或者由包含選自它們中的兩種以上金屬之合金形成。
- 如申請專利範圍第13項之半導體發光裝置,還包括一保護金屬層,該保護金屬層包圍該反射金屬層。
- 如申請專利範圍第11項之半導體發光裝置,其中在複數個該發光結構體中之一之該發光結構體之該第一電極和另一個該發光結構體之該第二電極相互連接。
- 如申請專利範圍第11項之半導體發光裝置,其中在複數個該發光結構體中之一之該發光結構體之該第一電極和另一個該發光結構體之該第一電極相互連接。
- 如申請專利範圍第1項之半導體發光裝置,還包括:一第一電極,形成在該發光結構體之第一半導體層上;一第二電極,形成在該發光結構體之第二半導體層上;一副安裝基板(Sub-mount substrate),與該第二電極隔開配置,並在待安裝包括該發光結構體之發光結構物之區域設有一第一導電片及一第二導電片;以及一第一焊錫凸塊及一第二焊錫凸塊,將該第一電極及該第二電極分別與該第一導電片及該第二導電片焊接。
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