[发明专利]半导体发光器件

说明书

本申请要求于2010年11月1日在韩国知识产权局提交的第10-2010-0107742号韩国专利中请的优先权，该申请的公开通过引用包含于此。

技术领域

本发明涉及一种半导体发光器件。

背景技术

近来，已经采用亮度已经日益改善的诸如发光二极管(LED)的发光器件作为显示器、照明系统或车辆的光源，并还可通过使用磷光体(或荧光材料)或将颜色组合而在发光器件中实现具有良好效率的白光。为了实现具有这种目的的LED，器件必须具有低的操作电压及高的亮度和发光效率。

发光效率可分为内部发光效率和外部发光效率。内部发光效率与构成发光器件的半导体材料的缺陷有关，而外部发光效率表示从半导体材料发射到外部环境的光的效率，与由半导体材料的折射率和构成发光器件周围环境的材料的折射率之间的差导致的全内反射有关。

在实现白色LED的方法中，最通用的方法为通过将黄色磷光体用于蓝色LED中来执行波长转换以组合蓝光和黄光，从而实现白光源。该方法在实现白色时受到磷光体层的效率的很大影响。

以封装件的形式来制造利用普通磷光体层的白色LED的结构，并且通过利用粘合树脂将LED裸片结合到引线框架结构，LED的上部具有由诸如硅树脂、环氧树脂等的复合树脂制成并在其周围进行模制的填充剂。在这种情况下，为了实现白色的光，将磷光体粉末与模制填充剂混合，然后被模制在附有LED的引线框架封装件中。

在白色LED封装件中，从蓝色LED辐射的蓝光的一部分被透射，而剩余的光与包括在填充剂中的磷光体碰撞，以激发磷光体，从而辐射黄光，蓝光与黄光混合以产生白光。然而，这种结构的缺点在于到达封装件的外表面的光存在光程差，导致不能获得均匀的光，另外，包括在填充剂中的磷光体的非均匀性会劣化色域。

发明内容

本发明的一方面提供了一种半导体发光器件。

根据本发明的一方面，提供了一种半导体发光器件，所述半导体发光器件包括：发光结构，包括第一导电半导体层、活性层和第二导电半导体层；波长转换层，形成在发光结构的发光表面的至少一部分上，由包括磷光体颗粒或量子点的光透射材料制成，并在其中具有空腔。

形成在波长转换层内部的空腔可具有球形、圆柱形和多面体形状中的至少一种形状。

形成在波长转换层内部的多个空腔可分隔开地并有规律地布置，以形成图案。

图案可包括具有矩形平行六面体形状并分开地沿一个方向设置的多个空腔和具有矩形平行六面体形状并分开地沿另一方向设置的多个空腔，沿一个方向设置的多个空腔和沿另一方向设置的多个空腔形成格子图案。

沿一个方向设置的多个空腔和沿另一方向设置的多个空腔可设置在相互不同的平面上。

空腔中的至少一些可被暴露。

空腔中的至少一些可被填充有折射率与波长转换层的折射率不同的材料。

空腔可填充有包括SiO₂、TiO₂和Al₂O₃中的至少一种的材料。

多个空腔可形成在波长转换层的内部并具有无规律的图案。

波长转换层可形成在发光结构的上表面和侧表面中的至少一个上。

根据本发明的一方面，提供了一种半导体发光器件，所述半导体发光器件包括：基底，包括形成在基底的一个表面上的凹进；发光结构，形成在基底的未形成凹进的另一表面上，并包括第一导电半导体层、活性层和第二导电半导体层；波长转换层，形成在基底的凹进中并由包括磷光体颗粒或量子点的光透射材料制成。

波长转换层可包括形成在其中的空腔。

形成在波长转换层内部的空腔可具有球形、圆柱形和多面体形状中的至少一种形状。

空腔中的至少一些可被暴露。

空腔中的至少一些可填充有折射率与波长转换层的折射率不同的材料。

空腔可填充有包括SiO₂、TiO₂和Al₂O₃中的至少一种的材料。

多个空腔可形成在波长转换层的内部并具有无规律的图案。

形成在基底上的凹进可具有图案，图案具有三维形状。

具有三维形状的图案可具有圆柱形形状或多边柱形形状。

多个凹进可分开地形成在基底上。

所述半导体发光器件还可包括形成在凹进内部的凹凸结构。

形成在凹进内部的凹凸结构可具有圆柱形形状或多边柱形形状。