[发明专利]发射辐射的器件

说明书

本发明申请是申请日期为2010年3月19日、申请号为“200880107984.6”、发明名称为“发射辐射的器件”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种发射辐射的器件，其具有构建用于发射电磁辐射的有源区。

发明内容

本发明的任务是，提出一种发射辐射的器件，借助该器件能够以简单的方式实现发射辐射的器件的高的辐射发射效率。此外，将以简单的方式实现所希望的具有尽可能高的精确度的辐射光谱。

该任务通过独立权利要求的特征来解决。本发明的有利的扩展方案以从属权利要求来表明。

根据第一方面，提出了一种发射辐射的器件，其具有：带有有源区的半导体层堆，该有源区构建用于发射电磁辐射；以及半导体层堆的至少一个表面或者构建用于透射电磁辐射的光学元件的至少一个表面，其中该表面具有法向量，其中在电磁辐射穿过的半导体层堆或者光学元件的至少一个表面上设置有防反射层，并且该防反射层构建为使得其对于预先给定的波长在关于表面法向量的如下观察角下具有最小的反射：在该观察角的情况下电磁辐射的区域性的光通量的增加大致具有最大值。区域性的光通量是从相应表面的法向量出发在半导体层堆的表面上的或者在构建用于透射电磁辐射的光学元件的表面上的立体角范围中的光通量。

在半导体层堆的表面上的或者在构建用于透射电磁辐射的光学元件的表面上的立体角范围中的区域性的光通量能够给出关于发射辐射的器件的与角度相关的总体发射的说明。防反射层构建为使得其对于预先给定的波长在关于表面法向量的如下观察角下具有最小的反射：在该观察角的情况下电磁辐射的区域性的光通量的增加大致具有最大值。这样构建的优点是，这样可能在考虑到电磁辐射的与观察角度相关的区域性的光通量的分布的情况下将发射辐射的器件的总体发射最大化。

在一个实施形式中，防反射层构建为使得其对于预先给定的波长在关于法向量在30°到60°之间的观察角下具有最小反射。由此，使如下的发射辐射的器件的整体发射最大化是可能的：在这些器件中，电磁辐射的区域性的光通量的增加的最大值在30°到60°之间的观察角中。

在另一优选的实施形式中，防反射层构建为使得其对于预先给定的波长在关于法向量的40°到50°之间的观察角下具有最小的反射。由此，使如下的发射辐射的器件的整体发射最大化是可能的：在这些器件中，电磁辐射的区域性的光通量的增加的最大值在大约45°的观察角中。

在另一实施形式中，发射辐射的器件具有衬底，在该衬底上设置有半导体层堆，并且该衬底具有背离于半导体层堆的表面，在该表面上设置有防反射层。这具有的优点是，防反射层可以简单地施加到发射辐射的器件的现存的衬底上。

在另一实施形式中，发射辐射的器件具有盖板，其与半导体层堆间隔，其中盖板具有朝向半导体层堆的表面和背离于半导体层堆的表面，并且防反射层设置在盖板的表面的至少之一上。由此，可以有利地与半导体层堆的制造无关地进行反射层的施加。最后，反射层也可以施加到已经制成的发射辐射的器件上。

在另一实施形式中，防反射层包括金属氟化物或者金属氧化物，并且该金属选自铪、锆、铝、钛和镁。这具有的优点是，带有这种金属的金属氟化物和金属氧化物非常良好地适于防反射层。

在另一实施形式中，衬底包括选自玻璃、石英和塑料的材料。由此，针对衬底的稳定的、可简单地制造的并且成本低廉的解决方案是可能的。

根据第二方面，提出了一种发射辐射的器件，其具有：带有有源区的半导体层堆，该有源区构建用于发射初级电磁辐射；以及与半导体层堆机械耦合的转换层，该转换层具有发光材料，该发光材料构建用于将初级电磁辐射的一部分转换为次级电磁辐射，其中初级电磁辐射的一部分与次级电磁辐射的一部分叠加成为具有所得到的色度坐标的混合辐射，并且在混合电磁辐射穿过的表面的至少之一上设置有色彩校正层，该色彩校正层带有至少两个相邻地设置的层，其中第一层由具有第一折射率的材料构成，而第二层由具有第二折射率的材料构成，第一折射率与第二折射率不同，并且这些层构建用于根据观察角来调节所得到的色度坐标。

这具有的优点是，在考虑到混合电磁辐射的组成的情况下可能根据观察角差别明显地影响发射辐射的器件的初级辐射和次级辐射的混合比例。此外，这具有的优点是，不应被发射的波长的电磁辐射可以被反射回转换层中，并且在那里可以为了进一步的利用而转换为次级电磁辐射。