发光器件制造技术

本发明专利技术公开了一种发光器件。该发光器件包括：第一半导体层；第二半导体层；有源层，设置在所述第一半导体层与所述第二半导体层之间；以及第一光提取层，设置在所述第一半导体层上，并且包括氮化物半导体层。这里，所述第一光提取层包括多个第一层。所述多个第一层的折射率随着离所述第一半导体层的距离增大而减小。本发明专利技术能够使发光器件的光提取效率得以提高。

【技术实现步骤摘要】
发光器件相关申请的交叉引用本申请要求2013年7月18日在韩国递交的韩国专利申请N0.10-2013-0084635的优先权，其全部内容以引用的方式合并于此，如同在本文中全部予以阐述。
本专利技术实施例涉及一种发光器件。
技术介绍
诸如GaN等II1- V族氮化物半导体具有优越的物理性能和化学性能，就这一点而言，其被认为是用于诸如发光二极管(LED)、激光二极管(LD)、太阳能电池等的半导体光学器件的重要材料。 由于采用II1- V族氮化物半导体的光学器件发出蓝光波段和绿光波段的光，并且具有高亮度和高可靠性，所述该光学器件被考虑为发光器件的组成材料。 发光器件的发光效能由内量子效率和光提取效率(也称为外量子效率)决定。 由于与外部空气、密封材料或衬底相比，组成发光器件的氮化物半导体层具有较大的折射率，所以确定发出的光的入射角范围的临界角会变得较小。因此，大部分在有源层中产生的光被全反射到氮化物半导体层的内表面，由此会产生光损失并且光提取效率会降低。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种发光器件，该发光器件表现出提高的光提取效率。 在一个实施例中，一种发光器件包括:第一半导体层；第二半导体层；有源层，设置在所述第一半导体层与所述第二半导体层之间；以及第一光提取层，设置在所述第一半导体层上，并且包括氮化物半导体层，其中所述第一光提取层包括多个第一层，并且所述多个第一层的折射率随着离所述第一半导体层的距离增大而减小。 发光器件还可以包括第二光提取层，设置在所述第一光提取层与所述第一半导体层之间，并且所述第二光提取层包括氮化物半导体，其中所述第二光提取层包括多个第二层，并且所述多个第二层的折射率随着离所述第一半导体层的距离增大而减小。 所述第一光提取层的折射率可以小于所述第一半导体层的折射率。 所述第二光提取层的折射率可以小于所述第一半导体层的折射率。 所述多个第一层可以包括氮化物半导体，所述氮化物半导体包括具有相同成分的铝，并且所述多个第一层中铝的量可以是变化的。 所述多个第二层可以包括氮化物半导体，所述氮化物半导体包括具有相同成分的铝，并且所述多个第二层中铝的量可以是变化的。 所述多个第一层中铝的量可以随着离所述第一半导体层的距离增大而增大。 所述多个第二层中铝的量可以随着离所述第一半导体层的距离增大而增大。 相邻的第一层中铝的量的差值可以是10%或更小。 所述第一半导体层可以包括与所述第一层的材料相同的材料，并且所述第一半导体层中铝的量可以小于所述第一层的每个层中的铝的量。 所述第一和第二光提取层可以包括含有铝的氮化物半导体，并且所述第一和第二光提取层中铝的量可以大于所述第一半导体层中铝的量。 所述第一层中每个层的厚度可以是λ/(4*n)的倍数，这里，λ是光的波长，并且η是所述第一层中每个层的折射率。所述第一层可以包括三至六层。 发光器件还可以包括:第一电极，设置在所述第一半导体层上；以及第二电极，设置在所述第二半导体层下面，其中所述第二电极包括设置在所述第二半导体层下面的欧姆层、设置在所述欧姆层下面的反射层以及设置在所述反射层下面的支撑层。 发光器件还可以包括:衬底，设置在所述第一半导体层下面；第一电极，设置在所述第一半导体层上；以及第二电极，设置在所述第二半导体层上。 在另一实施例中，一种发光器件包括:第一半导体层；第二半导体层；有源层，设置在所述第一半导体层与所述第二半导体层之间；第一光提取层，设在所述第一半导体层上，并且包括不平坦部分，其中所述不平坦部分包括多个凸起部分和凹下部分；以及第二光提取层，设置在所述第一光提取层与所述第一半导体层之间；其中所述第一光提取层的所述凸起部分包括多个第一层，其中所述多个第一层是InAlGaN、AlGaN或AlN中的任意一种，以及其中所述多个第一层中每个层的折射率随着离所述第一半导体层的距离增大而减小。所述凸起部分的侧壁角可以是58°至65°。 所述多个第一层的每个层中的铝的量可以随着离所述第一半导体层的距离增大而增大。 所述第二光提取层可以包括多个第二层，所述多个第二层是InAlGaN、AlGaN或AlN中的任意一种，并且所述多个第二层中每个层的折射率随着离所述第一半导体层的距离增大而减小。 所述多个第二层的每个层中铝的量随着离所述第一半导体层的距离增大而增大。所述凸起部分可以包括圆锥、棱锥、穹顶、截头锥或截断多棱锥形状。 在另一实施例中，一种发光器件封装包括:封装体；第一导电层和第二导电层，设置在所述封装体上；以及发光器件，与所述第一导电层和所述第二导电层电连接，其中所述发光器件包括第一半导体层、第二半导体层、设置在所述第一半导体层与所述第二半导体层之间的有源层、以及设置在所述第一半导体层上并且包括氮化物半导体层的第一光提取层，以及其中所述第一光提取层包括多个第一层，并且所述多个第一层的折射率随着离所述第一半导体层的距离增大而减小。 【附图说明】 将参考以下附图详细描述配置和实施例，附图中类似的附图标记表示类似的元件，并且其中: 图1是根据实施例的发光器件的剖视图； 图2是示出图1中示出的光提取层的第一实施例的示意图； 图3是示出图1中示出的光提取层的第二实施例的示意图； 图4是示出具有根据第二实施例的光提取层的发光器件的光提取效率的示意图； 图5是根据另一实施例的发光器件的剖视图； 图6是示出图5中示出的光提取层的实施例的示意图； 图7是示出根据实施例的发光器件封装的示意图； 图8是示出包括根据实施例的发光器件封装的照明设备的示意图； 图9是示出包括根据实施例的发光器件封装的显示设备的示意图；以及 图10是示出包括根据实施例的发光器件封装的车头灯(headlamp)的示意图。 【具体实施方式】 下文中，将参考附图详细描述实施例的。在实施例的下面描述中，将会理解的是，当诸如层(膜)、区域、图案或结构等的元件被称为在另一元件“上”或“下”时，它能够“直接地”在另一元件上或下，或者也可以“间接地”形成为使得还存在中间元件。并且，应该基于附图理解诸如“上”或“下”等术语。 在附图中，为了解释的清楚和方便，尺寸可以被夸大、省略或示意性地示出。此外，每个元件的尺寸不完全地反映其实际尺寸。整个附图中将使用相同的附图标记以表示相同或类似的部分。下文中，将参考附图描述根据实施例的发光器件。 图1是根据实施例的发光器件100的剖视图。 参考图1，发光器件100包括第二电极105、保护层140、电流阻挡层145、发光结构150、钝化层165和第一电极170。 第二电极105设置在发光结构150下面，也就是在第二半导体层152下面。第二电极105与第一电极170将电力提供给发光结构150。第二电极105可以包括支撑层110、粘结层115、势垒(barrier)层120、反射层125和欧姆层130。 支撑层110支撑发光结构150。支撑层110可以由金属或半导体材料制成。此外，支撑层110可以由具有优异的导电性和导热性的材料制成。也就是说，支撑层110可以是包括铜(Cu)、铜合金(Cu alloy)、金(Au)、镍(Ni)、.(Mo)和铜-鹤(Cu-W)中的至少本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光器件，包括：第一半导体层；第二半导体层；有源层，设置在所述第一半导体层与所述第二半导体层之间；以及第一光提取层，设置在所述第一半导体层上并且包括氮化物半导体层，其中所述第一光提取层包括多个第一层，并且所述多个第一层的折射率随着离所述第一半导体层的距离增大而减小。

【技术特征摘要】
2013.07.18 KR 10-2013-00846351.一种发光器件，包括: 第一半导体层； 第二半导体层； 有源层，设置在所述第一半导体层与所述第二半导体层之间；以及 第一光提取层，设置在所述第一半导体层上并且包括氮化物半导体层， 其中所述第一光提取层包括多个第一层，并且所述多个第一层的折射率随着离所述第一半导体层的距离增大而减小。2.根据权利要求1所述的发光器件，还包括: 第二光提取层，设置在所述第一光提取层与所述第一半导体层之间，并且包括氮化物半导体， 其中所述第二光提取层包括多个第二层，并且所述多个第二层的折射率随着离所述第一半导体层的距离增大而减小。3.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述第一光提取层的折射率小于所述第一半导体层的折射率。4.根据权利要求2所述的发光器件，其中所述第二光提取层的折射率小于所述第一半导体层的折射率。5.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述多个第一层包括氮化物半导体，所述氮化物半导体包括具有相同成分的铝，并且所述多个第一层中铝的量是变化的。6.根据权利要求2所述的发光器件，其中所述多个第二层包括氮化物半导体，所述氮化物半导体包括具有相同成分的铝，并且所述多个第二层中铝的量是变化的。7.根据权利要求5所述的发光器件，其中所述多个第一层中铝的量随着离所述第一半导体层的距离增大而增大。8.根据权利要求6所述的发光器件，其中所述多个第二层中铝的量随着离所述第一半导体层的距离增大而增大。9.根据权利要求7所述的发光器件，其中在相邻的第一层中铝的量的差值是10%或更小。10.根据权利要求5所述的发光器件，其中所述第一半导体层包括与所述第一层的材料相同的材料，并且所述第一半导体层中铝的量小于各个所述第一层中铝的量。11.根据权利要求2所述的发光器件，其中所述第一和第二光提取层包括含有铝的氮化物半导体，并且所述第一和第二光提取层中铝的量大于所述第一半导体层中铝的量。12.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述多个第一层中每个层的厚度是入/(4*η)的倍数，这里，λ是光的波长，并且η是所述多个第一层中每个层的折射率。13.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述多个第一层包括三至六层。14.根据权利要求1至13中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：成演准，张正训，丁圣勋，
申请(专利权)人：LG伊诺特有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR