[发明专利]发光装置及其制造方法

说明书

相关申请案的交叉参考

本申请案主张2012年9月7日申请的第10-2012-0099299号韩国专利申请案的优先权以及从其得到的所有权益，所述韩国专利申请案的内容以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种发光装置，尤其涉及一种发光装置以及一种制造所述发光装置的方法，其可增强光提取效率且因此增强亮度。

背景技术

一般来说，例如GaN、AlN和InGaN等氮化物具有极好的热稳定性和直接跃迁型能带(direct transition-type energy band)，且因此最近作为应用在光电装置的主要材料。明确地说，因为在室温下GaN的能带隙为3.4电子伏特且InGaN的能带隙取决于In与Ga的比率为1.9电子伏特到2.8电子伏特，所以所述氮化物可用于高温高输出装置。

使用例如GaN和InGaN等氮化物半导体的发光装置通常具有堆叠于其衬底上的N型半导体层、有源层和P型半导体层，并且包含分别连接到N型半导体层和P型半导体层的N型电极和P型电极。如果将特定电流施加到N型电极和P型电极，那么从N型半导体层提供的电子与从P型半导体层提供的空穴在有源层处重新组合，且发光装置发射具有对应于一能隙的波长的光。在第2008-0050904号韩国早期专利公开中揭示了此类发光装置。

在一般白色发光装置的状况下，在例如蓝宝石衬底等衬底上形成包含有源层在内的半导体层，且在半导体层上形成磷光体层。在此状况下，磷光体层由于从半导体层产生的热量而发生变形或损坏，这导致亮度减小。

此外，从有源层发射的光在除发射表面之外的各个方问上发射。也就是说，从有源层发射的光发射到(例如)P型电极的发射表面以及方向与发射表面相对的衬底。因此，从有源层发射的光穿过N型半导体层和P型半导体层若干次，然后发射到发射表面，并且光的波长发生转换且发射穿过形成于发射表面上方的磷光体。

然而，因为光被吸收到材料中，其中材料的带隙低于光的带隙，所以如果光的带隙高于2.8电子伏特，那么穿过使用(例如)带隙为2.8电子伏特的InGaN的半导体层的光被吸收到所述半导体层中。也就是说，因为从有源层发射的带隙为约2.9电子伏特的蓝光穿过N型半导体层和P型半导体层若干次，所以其带隙高于那些半导体层的带隙的光被吸收到其中，因此光提取效率减小且亮度降低。

发明内容

本发明提供一种发光装置以及一种制造所述发光装置的方法，其可增强光提取效率且因此增强亮度。

本发明还提供一种发光装置以及一种制造所述发光装置的方法，其可通过形成与半导体层间隔开的波长转换层来增强光提取效率。

本发明还提供一种发光装置以及一种制造所述发光装置的方法，其可通过经由改变光的波长来允许在除所要发射表面之外的方向上发射的光具有比半导体层的带隙低的带隙而增强光提取效率。

本发明还提供一种发光装置以及一种制造所述发光装置的方法，其通过在除所要发射表面之外的表面上布置波长转换层来改变在除所要发射表面之外的方向上发射的光的波长。

根据一示范性实施例，一种发光装置包含:衬底，在所述衬底的一个表面上形成了多个发光单元，其中所述多个发光单元包括多个半导体层且发射特定波长的光;多个切口部分，形成于所述衬底的另一表面上位于特定深度处;以及波长转换层，形成于所述衬底的所述另一表面以及所述多个切口部分上，其中所述波长转换层转换从发光单元发射的光的波长。

所述衬底可包含透明衬底。

所述切口部分可经形成以与用于划分至少一个发光单元的切割线重叠。

所述波长转换层可包含磷光体层和量子点层中的至少一者。

根据另一示范性实施例，一种发光装置包含:发光单元，形成于衬底的一个表面上，其中所述发光单元包括多个半导体层且发射特定波长的光;以及波长转换层，形成于所述衬底的另一表面上且达到所述衬底的侧面的特定高度，其中所述波长转换层转换从发光单元发射的光的波长。

所述衬底可包含透明衬底。

所述波长转换层可包含磷光体层和量子点层中的至少一者。

所述发光装置可还包含:反射层，形成于波长转换层上以反射波长由波长转换层转换的光。

所述波长转换层可将从发光单元发射的光转换成具有低带隙的光。

所述发光装置可还包含:支撑层，形成于反射层上。

所述支撑层可由金属形成。

所述支撑层可包含散热片。

所述发光装置可还包含:第二波长转换层，形成于发光单元上。