发光器件及其制造方法、发光器件封装以及照明系统技术方案

技术编号:6643424 阅读:161 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供发光器件、制造发光器件的方法、发光器件封装以及照明系统。根据实施例的发光器件包括发光结构,该发光结构包括第一导电半导体层、在第一导电半导体层上的有源层、在有源层上的第二导电半导体层、在第二导电半导体层上的超晶格结构层、以及在超晶格结构层上的第三导电半导体层;在发光结构上的透光电极层;第一电极,该第一电极连接到第一导电半导体层;第二电极,该第二电极电连接到在发光结构上的透光电极层;以及绝缘层,该绝缘层从第二电极的下部延伸到第二导电半导体层的上部。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发光器件、制造发光器件的方法、发光器件封装以及照明系统。
技术介绍
发光二极管(LED)包括具有将电能转换为光能的特性的p-n结二极管。通过组合周期表的III族和V族元素能够形成P-n结二极管。LED能够通过调节化合物半导体的材料和组合比率来呈现各种颜色。当将正向电压施加给LED时,η层的电子与ρ层的电子复合,使得可以产生与导带和价带之间的能隙相对应的光能。特别地,已经开发并且广泛地使用采用了采用氮化物半导体的蓝色、绿色以及UV LED。
技术实现思路
实施例提供具有新颖结构的发光器件、制造发光器件的方法、发光器件封装以及照明系统。实施例提供能够减少光损耗的发光器件、制造发光器件的方法、发光器件封装以及照明系统。根据实施例的发光器件可以包括发光结构,该发光结构包括第一导电半导体层、 在第一导电半导体层上的有源层、在有源层上的第二导电半导体层、在第二导电半导体层上的超晶格结构层、以及在超晶格结构层上的第三导电半导体层;在发光结构上的透光电极层;第一电极,该第一电极被连接到第一导电半导体层;第二电极,该第二电极电连接到发光结构上的透光电极层;以及绝缘层,该绝缘层从第二电极的下部延伸到第二导电半导体层的上部。根据实施例的发光器件封装可以包括主体;在主体上的第一和第二电极层;以及发光器件,该发光器件电连接到第一和第二电极层,其中发光结构包括第一导电半导体层、在第一导电半导体层上的有源层、在有源层上的第二导电半导体层、在第二导电半导体层上的超晶格结构层、以及在超晶格结构层上的第三导电半导体层;在发光结构上的透光电极层;第一电极,该第一电极被连接到第一导电半导体层;第二电极,该第二电极电连接到发光结构上的透光电极层;以及绝缘层,该绝缘层从第二电极的下部延伸到第二导电半导体层的上部。根据实施例的照明系统可以包括基板;和在基板上的至少一个发光器件,其中该发光结构包括第一导电半导体层、在第一导电半导体层上的有源层、在有源层上的第二导电半导体层、在第二导电半导体层上的超晶格结构层、以及在超晶格结构层上的第三导电半导体层;在发光结构上的透光电极层;第一电极,该第一电极被连接到第一导电半导体层;第二电极,该第二电极电连接到发光结构上的透光电极层;以及绝缘层,该绝缘层从第二电极的下部延伸到第二导电半导体层的上部。附图说明图1是示出根据实施例的发光器件的侧截面图;图2是图1中所示的发光器件的顶视图;图3和图4是图1中所示的发光器件的A-A’面的示例的视图;图5是根据图1中所示的发光器件的水平方向上的相对位置的有源层中的相对电流密度的图;图6是根据另一实施例的发光器件的侧截面图;图7是图6中所示的发光器件的绝缘层的放大图;图8至图12是示出用于制造根据实施例的发光器件的过程的截面图;图13是示出包括根据实施例的发光器件的发光器件封装的侧截面图;图14是示出采用根据实施例的发光器件或者发光器件封装的背光单元的分解透视图;以及图15是示出采用根据实施例的发光器件或者发光器件封装的照明单元的透视图。具体实施例方式在实施例的描述中,将会理解的是,当层(或者膜)、区域、图案、或者结构被称为是在另一基板、另一层(或者)膜、另一区域、另一焊盘、或者另一图案“上”或者“下”面时, 它能够“直接地”或者“间接地”在另一基板、层(或者)膜、区域、焊盘、或者图案上,或者也可以存在一个或者多个中间层。已经参考附图描述了层的这样的位置。为了方便或者清楚起见,附图中所示的每层的厚度和尺寸可以被夸大、省略或者示意性地绘制。另外,元件的尺寸没有完全地反映真实尺寸。在下文中,将会参考附图详细地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的侧截面图,并且图2是图1中所示的发光器件的顶视图。参考图1和图2,根据实施例的发光器件100包括衬底105、在衬底105上的第一导电半导体层130、在第一导电半导体层130上的有源层140、在有源层140上的第二导电半导体层150、在第二导电半导体层150上的超晶格结构层160、在第二导电半导体层150 上的绝缘层120、在超晶格结构层160上的第三导电半导体层170、在第三导电半导体层170 上的透光电极层190、在第一导电半导体层130上的第一电极180、以及在绝缘层120上的第二电极195,该第二电极195电连接到透光电极层190。第一导电半导体层130、有源层140、第二导电半导体层150、超晶格结构层160以及第三导电半导体层170可以组成产生光的发光结构145。衬底可以包括具有透光性的材料。例如,衬底105可以包括Al2O3、单晶衬底、SiC、 GaAs, GaN、ZnO, A1N、Si、GaP、InP以及Ge中的至少一个,但是实施例不限于此。衬底105 可以是其上生长发光结构145的生长衬底。衬底105的顶表面可以倾斜或者形成有多个突出图案以有利于发光结构145的生长并且提高发光器件的光提取效率。例如,突出图案可以具有半球形、多边形、三角锥形以及纳米柱形中的一个。第一导电半导体层130、有源层140、第二导电半导体层150、超晶格结构层160以及第三导电半导体层170可以顺序地形成在衬底105上,但是实施例不限于此。缓冲层(未示出)和/或未掺杂的氮化层(未示出)能够形成在发光结构145和衬底105之间以减少晶格错配。通过使用III-V族化合物半导体能够形成发光结构145。例如,发光结构145可以包括诸如AlInGaN、GaAs, GaAsP或者GaP的化合物半导体材料并且当从第一和第二导电半导体层130和150提供的电子和空穴在有源层140处复合时能够产生光。第一导电半导体层130可以包括η型半导体层。η型半导体层可以包括具有 InxAlyGal-x-yN(0彡χ彡1,0彡y彡1,0彡x+y彡1)的组成式的半导体材料。例如,第一导电半导体层130可以包括从由feiN、A1N、AlfeiN、InGaN, InN, InAlGaN以及AUnN组成的组中选择的材料。第一导电半导体层130可以被掺杂有诸如Si、Ge以及Sn的η型掺杂物。通过将三甲基镓(TMGa)气体、氨气(NH3)以及硅烷(SiH4)连同氢气(Η2) —起注入室能够形成第一导电半导体层130。另外,第一导电半导体层130能够被制备为单层或者多层。有源层140可以形成在第一导电半导体层130上。有源层140可以通过分别从第一和第二导电半导体层130和150提供的电子和空穴的复合产生具有由化合物半导体材料的本征能带确定的波长带的光。例如,有源层140可以包括具有hxAlyfeil-x-yN(0彡χ彡1,0彡y彡1, 0 ^ x+y ^ 1)的组成式的半导体材料。有源层140可以包括单量子阱结构、多量子阱(MQW) 结构、量子线结构或者量子点结构中的一个。详细地,通过交替地堆叠包括III-V族化合物半导体材料的阱层和势垒层能够形成有源层140。例如,有源层140可以包括化6姻阱层和 GaN势垒层,或者InGaN阱层和AlGaN势垒层的堆叠结构。通过将三甲基镓(TMGa)气体、三甲基铟(TMIn)气体和氨气(NH3)连同氢气(H2) 一起注入室能够形成有源层140。导电包覆层能够形成在有源层140上和/或下面。导电包覆层可以包括AlG本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发光器件,包括:发光结构,所述发光结构包括第一导电半导体层、在所述第一导电半导体层上的有源层、在所述有源层上的第二导电半导体层、在所述第二导电半导体层上的超晶格结构层、以及在所述超晶格结构层上的第三导电半导体层;在所述发光结构上的透光电极层;第一电极,所述第一电极连接到所述第一导电半导体层;第二电极,所述第二电极电连接到在所述发光结构上的所述透光电极层;以及绝缘层,所述绝缘层从所述第二电极的下部延伸到所述第二导电半导体层的上部。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄盛珉
申请(专利权)人:LG伊诺特有限公司
类型:发明
国别省市:KR

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