[发明专利]半导体发光组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体发光组件(semiconductor light-emitting device)，特 别涉及一种具有高度光取出效率的半导体发光组件。

背景技术

现今半导体发光组件(例如，发光二极管)的应用领域已甚为广泛，例如 按键系统、手机屏幕背光模块、车辆照明系统、装饰用灯饰及遥控领域等产 品，皆见到半导体发光组件被广泛地应用。为了让半导体发光组件尽可能地 确保较高的功能可靠性以及较低的能源消耗，因此对于半导体发光组件皆须 要求其本身的外部量子效率(external quantum efficiency)。

理论上，半导体发光组件的外部量子效率与其本身的内部量子效率及光 取出效率(light-extraction efficiency)有关。所谓的内部量子效率由材料特性及 质量所决定。至于光取出效率则是意谓从组件内部发出至周围空气或是封装 的环氧树脂内的辐射比例。光取出效率取决于当辐射离开组件内部时所发生 的损耗。造成上述损耗的主要原因之一是导因于形成组件的表面层的半导体 材料具有高折射系数(refraction coefficient)，导致光在该材料表面产生全反射 (total reflection)而无法发射出去。若光取出效率提升，则半导体发光组件的 外部量子效率亦随之提升。

请参阅图1。图1是现有的发光二极管1。如图1所示，发光二极管1 包含基板10、N-type氮化镓12、P-type氮化镓16、发光区14以及电极18。 为了导通P-type氮化镓16及N-type氮化镓12以使发光二极管1运作，其 中一个电极18形成于P-type氮化镓16上，另外一个电极18形成于N-type 氮化镓12上。在形成另外一个电极18之前，发光二极管1需透过蚀刻制程 以部份蚀刻P-type氮化镓16、发光区14以及N-type氮化镓12。之后，另 外一个电极18形成于N-type氮化镓12的曝露的部份上。然而，如图1所示， 由于发光区14被部份蚀刻，因此发光二极管1不但出光面积大幅减少，并 且其发光效率亦降低许多。

虽然到目前为止已经有许多种不同结构的发光二极管被提出，但是如何 充份提高发光二极管的光取出效率及使得发光二极管具有宽广及均匀的出 光一直是不断被研究的议题。因此，本发明的主要目的是提供一种半导体发 光组件，以解决上述的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种半导体发光组件。半导体发光组件具有高度光 取出效率，并且能够发射出宽广及均匀的光线。

在根据本发明的一较佳实施例中，半导体发光组件包含基板(substrate)、 第一传导型态半导体材料层、第二传导型态半导体材料层、发光层 (light-emitting layer)、第一电极、第二电极以及数个凸状结构(bump structure)。

第一传导型态半导体材料层形成于基板上。第一传导型态半导体材料层 具有上表面，并且上表面包含第一区域以及不同于第一区域的第二区域。第 一电极形成于第一区域上，并且发光层形成于第二区域上。第二传导型态半 导体材料层形成于发光层上。第二电极形成于第二传导型态半导体材料层 上。数个凸状结构形成于第一传导型态半导体材料层的上表面上并且介于第 一区域以及第二区域之间。

其中，数个凸状结构中的每一个凸状结构由折射率大于1的材料所制成， 并且该材料是ITO、SiO₂、SiN、polymide、BCB、SOG、InO或SnO。

在根据本发明的另一较佳实施例中，数个凸状结构中的每一个凸状结构 由第一结构层及第二结构层所形成。第一结构层形成于第一传导型态半导体 材料层的上表面上。第二结构层形成于第一结构层上并且由折射率大于1的 一材料所制成，并且该材料是ITO、SiO₂、SiN、polymide、BCB、SOG、InO 或SnO。

附图说明

为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下面将结 合附图对本发明的较佳实施例详细说明：

图1是现有的发光二极管。

图2A是根据本发明的一较佳实施例的半导体发光组件的截面视图。

图2B是根据本发明的另一较佳实施例的半导体发光组件的截面视图。

图3是根据本发明的每一个凸状结构的的侧壁具有一弧形的轮廓的示意 图。