发光元件的制作方法

发光元件的制作方法
【专利摘要】根据一个实施例，一种发光元件包括：第一导电型半导体层、第二导电型半导体层、以及被插入在第一导电型半导体层和第二导电型半导体层之间的有源层，并且其中阱层和势垒层交替层压至少一次。有源层包括：第一区域，其被布置在相邻的势垒层和阱层之间，并且线性减少能带隙；以及第二区域，其被布置在相邻的阱层和势垒层之间，并且线性增加能带隙。在阱层中，与相同的阱层相邻的至少一个第一区域和第二区域具有相互不同的厚度。
【专利说明】发光元件

【技术领域】
[0001] 实施例涉及一种发光元件。

【背景技术】
[0002] 使用III-V族或者II-VI族化合物半导体材料的诸如发光二极管（LED)和激光二 极管的发光元件，可以借助于薄膜生长技术的发展和组成元件的材料呈现诸如红、绿、蓝、 以及紫外的各种颜色。也能够使用荧光材料或者通过颜色混合以高效率产生白光。例如， 与诸如荧光灯和白炽灯的传统光源相比较，发光元件具有诸如低功耗、半永久性寿命、快速 响应时间、安全、以及环保的优点。
[0003] 因此，这些发光元件被日益剧增地应用于光学通信单元的传输模块、作为对组成 液晶显示（LCD)装置的背光的冷阴极荧光灯（CCFL)的替换的发光二极管背光、以及使用白 色发光二极管作为对荧光灯或者白炽灯、车辆的前灯以及交通灯的替换的照明设备。
[0004] 图1是简要地示出在普通发光元件中的有源层的能带图的视图。
[0005] 通常，有源层具有包括交替层压的量子势垒层和量子阱层的多量子阱（MQW)结 构。由于在组成量子势垒层和量子阱层的材料之间的晶格常数差，在有源层中可能产生应 力，并且正因如此，在有源层中可能出现偏振。结果，有源层的能带可能被弯曲。
[0006] 当在有源层中出现偏振时，电子的分布朝着P-GaN层倾斜，而空穴的分布朝着 n-GaN层倾斜，如在图1中所示。结果，电子和空穴的复合效率降低，并且正因如此，发光元 件的发光效率降低。
[0007] 因此，有必要减轻有源层的应力同时增强发光元件的发光效率。


【发明内容】

[0008] 技术问题
[0009] 实施例旨在增强发光元件的发光效率。
[0010] 技术方案
[0011] 在实施例中，发光元件包括第一导电型半导体层、第二导电型半导体层、以及被插 入在第一导电型半导体层和第二导电型半导体层之间的有源层，该有源层包括交替层压至 少一次的势垒层和阱层，其中有源层进一步包括：第一区域，其每一个被布置在势垒层和阱 层中相邻的势垒层和阱层之间，同时具有线性减少的能带隙；以及第二区域，其每一个被布 置在阱层和势垒层中相邻的阱层和势垒层之间，同时具有线性增加的能带隙，其中，相对于 阱层中的至少一个，被布置为与阱层相邻的第一区域和第二区域具有不同的厚度。
[0012] 相对于阱层中的至少一个，被布置为与阱层相邻的第一区域可以具有比被布置为 与阱层相邻的第二区域更缓和的能带隙梯度。
[0013] 朝着第二导电型半导体层，第一区域的能带隙梯度可以逐渐地减小。
[0014] 相对于阱层中的至少一个，被布置为与阱层相邻的第一区域可以具有比被布置为 与阱层相邻的第二区域更陡峭的能带隙梯度。
[0015] 朝着第二导电型半导体层，第二区域的能带隙梯度可以逐渐减小。
[0016] 阱层中的每一个、被布置为与阱层相邻的第一区域、以及被布置为与阱层相邻的 第二区域的总厚度和可以是常数。
[0017] 相对于阱层中的至少一个，被布置为与阱层相邻的第一区域可以具有比被布置为 与阱层相邻的第二区域更大的厚度。
[0018] 相对于阱层中的至少一个，被布置为与阱层相邻的第二区域可以具有比被布置为 与阱层相邻的第一区域更大的厚度。
[0019] 每个第一区域的厚度可以是10至30A，并且每个第二区域的厚度可以是5至 IOA。
[0020] 每个阱层可以具有5至IOA的厚度。
[0021] 每个第一区域的厚度可以是5至10A,并且每个第二区域的厚度可以是10至 30A。
[0022] 第一区域之中的最邻近第二导电型半导体层的第一区域可以具有最大的厚度。
[0023] 第二区域之中的最邻近第二导电型半导体层的第二厚度可以具有最大的厚度。
[0024] 朝着第二导电型半导体层，第一区域的厚度可以逐渐地增加。
[0025] 朝着第二导电型半导体层，第二区域的厚度可以逐渐地增加。
[0026] 第一区域和第二区域中的每一个可以包含In。第一区域的In含量可以线性地增 力口。第二区域的In含量可以线性地减少。
[0027] 相对于阱层中的至少一个，被布置为与阱层相邻的第一区域的In含量增加速率 可以不同于被布置为与阱层相邻的至少一个第二区域的In含量减少速率。
[0028] 朝着第二导电型半导体层，第一区域的In含量增加速率可以逐渐地减少。
[0029] 朝着第二导电型半导体层，第二区域的In含量减少速率可以逐渐地减少。
[0030] 发光元件可以进一步包括电子阻挡层，该电子阻挡层被插入在有源层和第二导电 型半导体层之间同时具有比势垒层宽的能带隙。
[0031] 发光兀件可以进一步包括：第一电极，该第一电极被布置在第一导电型半导体层 处；以及第二电极，该第二电极被布置在第二导电型半导体层处。
[0032] 发光元件可以进一步包括透明电极层，该透明电极层被插入在第二导电型半导体 层和第二电极之间。
[0033] 本发明的有益效果
[0034] 根据实施例，在势垒层和阱层之间，有源层的能带隙线性地变化，并且正因如此， 被施加到有源层的应力可以被减轻，并且有源层的结晶性可以被增强。
[0035] 另外，电子或者空穴注入效率的增强可以被实现，并且正因如此，发光元件的发光 效率可以被增强。

【专利附图】

【附图说明】
[0036] 图1是简要地示出普通发光元件中的有源层的能带图的视图。
[0037] 图2和图3分别是根据实施例的发光元件的截面图。
[0038] 图4是图示根据第一实施例的发光元件的能带图的视图。
[0039] 图5是图示根据第二实施例的发光元件的能带图的视图。
[0040] 图6是图示根据第三实施例的发光元件的能带图的视图。
[0041] 图7是图示根据第四实施例的发光元件的能带图的视图。
[0042] 图8是图示根据第五实施例的发光元件的能带图的视图。
[0043] 图9是图示根据第六实施例的发光元件的能带图的视图。
[0044] 图10是图示根据第七实施例的发光元件的能带图的视图。
[0045] 图11是图示根据第八实施例的发光元件的能带图的视图。
[0046] 图12是图示根据包括按照上述实施例的发光元件中的一个的实施例的发光元件 封装的视图。
[0047] 图13是图示根据实施例的前灯的视图，其中布置了根据上述实施例中的一个的 发光元件。

【具体实施方式】
[0048] 在下文中，将会参考附图描述实施例。
[0049] 将会理解的是，当元件被称为是在另一元件"上"或者"下"时，其能够直接在另一 元件上或者下面，并且也可以存在一个或者多个中间元件。当元件被称为是在"上"或者 "下"时，基于元件还能够包括"在元件下面"和"在元件上面"。
[0050] 在附图中，为了便于描述和清楚起见，每个层的厚度或者尺寸被夸大、省略或者示 意性地图示。另外，每个组成元件的大小或者面积没有完全反映其实际大小。
[0051] 图2和图3分别是根据实施例的发光元件的截面图。图2图示水平型发光元件。 图3图示垂直型发光元件。
[0052] 根据被图示的实施例中的每一个的发光元件包括第一导电型半导体层120、第二 导电型半导体层140、以及被插入在第一导电型半导体层120和第二导电型半导体层140之 间的有源层130。
[0053] 发光元件包括发光二极管（LED)，其使用多个化合物半导体层，例如，III-V族或 者II-VI族元素的半导体层。LED可以是发射蓝、绿、或者红光的彩色LED，或者紫外（UV) LED。使用各种半导体，从LED发射的光可以被多样化，尽管本公开不限于此。
[0054] 第一导电型半导体层120、第二导电型半导体层140、以及有源层140可以被统称 为"发光结构"。
[0055] 例如，使用金属有机化学气相沉积（MOCVD)、化学气相沉积（CVD)、等离子体增强 化学气相沉积（PECVD)、分子束外延（MBE)、氢化物气相外延（HVPE)等可以形成发光结构。 当然，形成方法不限于上述方法。
[0056] 第一半导体层120可以是由半导体化合物，例如，III-V族或者II-VI族化合物半 导体制成。第一导电型半导体层122可以被掺杂有第一导电型掺杂物。当第一导电型半导 体层120是n型半导体层时，第一导电型掺杂物是n型掺杂物。n型掺杂物可以包括Si、 〇6、511、56、或者1^，尽管本公开不限于此。当第一导电型半导体层120是？型半导体层时， 第一导电型掺杂物是p型掺杂物。p型掺杂物可以包括|%、211、0&、51~、8&等，尽管本公开不 限于此。
[0057] 第一导电型半导体层120可以包括具有AlJiiyGa^NO)彡X彡1，0彡y彡1，并且 O彡x+y彡1)的化学式的半导体材料。第一导电型半导体层120可以是由GaN、InN、AIN、 InGaN、AlGaN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、InGaAs、AlInGaAs、GaP、AlGaP、InGaP、AlInGaP、以 及InP中的至少一个制成。
[0058] 第二导电型半导体层140可以是由半导体化合物，例如，被掺杂有第二导电型 的掺杂物的III-V族化合物半导体制成。第二导电型半导体层140可以包括具有例如 Ir^AlyGahiNf^O彡叉彡1，0彡7彡1，0彡x+y彡1)的化学式的半导体材料。当第二导电 型半导体层140是p型半导体层时，第二导电型掺杂物是p型掺杂物。p型掺杂物可以包括 Mg、Zn、Ca、Sr、Ba，等，尽管本公开不限于此。当第二导电型半导体层140是n型半导体层 时，第二导电型掺杂物是n型掺杂物。n型掺杂物可以包括Si、Ge、Sn、Se、或者Te,尽管本 公开不限于此。
[0059] 在被图示的实施例中的每一个中，使用n型半导体层可以实现第一导电型半导体 层120,并且使用p型半导体层可以实现第二导电型半导体层140。可替选地，使用p型半 导体层可以实现第一导电型半导体层120,并且使用n型半导体层可以实现第二导电型半 导体层140。
[0060] 具有与第二导电型半导体层相反极性的半导体层可以被形成在第二导电型半导 体层140上方。例如，当第二导电型半导体层140是P型半导体层时，n型半导体层（未示 出）可以被形成在第二导电型半导体层140上方。因此，发光结构可以被实现为n-p结结 构、p-n结结构、n-p-n结结构、以及p-n-p结结构中的一个。
[0061] 有源层130被布置在第一导电型半导体层120和第二导电型半导体层140之间。
[0062] 有源层130可以被形成为具有其中势垒层131和阱层132被交替层压至少一次的 多阱结构。例如，有源层130可以具有通过三甲基镓气（TMGa)、氨气（NH3)、氮气（N2)、以及 三甲基铟气（TMIn)的注入的多量子阱结构，尽管本公开不限于此。
[0063] 当有源层130具有多量子阱结构时，有源层130可以具有阱和势垒层，其具 有 InGaN/GaN、InGaN/InGaN、GaN/AlGaN、InAlGaN/GaN、GaAs (InGaAs)/AlGaAs、以及 GaP (InGaP) /AlGaP的层对结构中的至少一个，尽管本公开不限于此。
[0064] 势垒层131具有比阱层132更宽的能带隙。贯穿有源层130,势垒层131和阱层 132的能带隙可以是恒定的。
[0065] 导电包覆层（未示出）可以被形成在有源层的上方和/或下方。导电包覆层可以 是由具有比有源层130的势垒层更宽的带隙的半导体形成。例如，导电包覆层可以具有GaN 结构、AlGaN结构、InAlGaN结构或者超晶格结构。另外，导电包覆层可以被掺杂有n型掺杂 物或者P型掺杂物。
[0066] 有源层130包括均被布置在势垒层131和阱层132中的相邻的势垒层131和阱层 132之间同时具有线性减少的能带隙的第一区域133a，和均被布置在阱层132和势垒层131 的相邻的阱层132和势垒层131之间同时具有线性增加的能带隙的第二区域133b。关于阱 层132中的至少一个，被布置为与阱层132相邻的第一区域133a和第二区域133b具有不 同的厚度。
[0067] 在实施例中，当假定每个第一区域133a的厚度是Cl1，并且每个第二区域133b的厚 度是d2时，第一区域133a的厚度(I1可以大于第二区域133b的厚度(I2(Cl 1M2)。
[0068] 在实施例中，每个第一区域133a的厚度Cl1可以是10至30A,并且每个第二区域 133b的厚度d2可以是5至IOA
[0069] 尽管在上述实施例中，相对于至少一个阱层132,被布置为与阱层132相邻的第一 区域133a的厚度Cl1大于被布置为与阱层132相邻的第二区域133b的厚度d2，但是在另一 实施例中所有的第一区域133a的厚度Cl1可以比所有第二区域133b的厚度d2厚。
[0070] 当相对于至少一个阱层132,被布置为与阱层132相邻的第一区域133a的厚度Cl1 大于被布置为与阱层132相邻的第二区域133b的厚度d2时，满足条件"c^d/'的第一区域 133a和第二区域133b可以被布置为与第二导电型半导体层140相邻。
[0071] 在这样的情况下，最邻近第二导电型半导体层140的第一区域133a的厚度Cl1是 最大的。
[0072] 在另一实施例中，每个第二区域133b可以比每个第一区域133a更厚Wd2)。
[0073] 在实施例中，每个第一区域133a的厚度Cl1可以是5至10A,并且每个第二区域 133b的厚度d2可以是10至30A
[0074] 在实施例中，相对于至少一个阱层132,被布置为与阱层132相邻的第二区域133b 的厚度d2大于被布置为与阱层132相邻的第一区域133a的厚度Cl1。可替选地，在其他实 施例中，所有的第二区域133b的厚度d2可以比所有的区域133a的厚度Cl1更厚。
[0075] 当相对于至少一个阱层132,被布置为与阱层132相邻的第二区域133b的厚度d2大于被布置为与阱层132相邻的第一区域133a的厚度Cl1时，满足'Vd/'的条件的第一区 域133a和第二区域133b可以被布置为与第二导电型半导体层140相邻。
[0076] 在这样的情况下，最邻近第二导电型半导体层140的第二区域133b的厚度d2可 以是最大的。
[0077] 每个阱层132可以具有5至IOA的厚度d3。当阱层132的厚度d3太小时，在电子 的波函数和空穴的波函数之间的重叠空间变窄，并且正因如此，电子和空穴的复合效率可 能降低。
[0078] 每个阱层132以及与阱层132相邻的第一区域132a和第二区域133b的总厚度， c^+c^+c^，可以是常数。
[0079] 在实施例中，朝着第二导电型半导体层140,第一区域133a的厚度Cl1可以逐渐地 增加。当每个阱层132以及与阱层132相邻的第一区域132a和第二区域133b的总厚度和 C^dfd3是常数时，随着第一区域133a的厚度Cl1逐渐地增加，第二区域133b的厚度d 2和/ 或阱层132的厚度d3可以逐渐地减小。
[0080] 可替选地，朝着第二导电型半导体层140,第二区域133b的厚度d3可以逐渐地增 力口。当每个阱层132以及与阱层132相邻的第一区域133a和第二区域133b的总厚度和 C^dfd3是常数时，随着第二区域133b的厚度d2逐渐地增加，第一区域133b的厚度Cl 1和/ 或阱层132的厚度d3可以逐渐地减小。
[0081] 相对于阱层132中的至少一个，被布置为与阱层132相邻的第一区域133a的能带 隙可以具有比被布置为与阱层132相邻的第二区域133b的能带隙具有更缓和的梯度。在 另一实施例中，所有的第一区域133a的能带隙梯度可以比所有的第二区域133b的能带隙 更缓和。
[0082] 当相对于至少一个阱层132,被布置为与阱层132相邻的第一区域133a的能带隙 梯度比被布置为与阱层132相邻的第二区域133b的能带隙梯度更大时，阱层132可以是被 布置为与第二导电型半导体层140相邻的阱层132。
[0083] 在实施例中，第一区域133a可以具有朝着第二导电型半导体层140逐渐地减少的 能带隙梯度。
[0084] 可替选地，相对于至少一个阱层132,被布置为与阱层132相邻的第一区域133a的 能带隙梯度可以比被布置为与阱层132相邻的第二区域133b的能带隙梯度更陡峭。在另 一实施例中，所有的第一区域133a的能带隙梯度可以比所有的第二区域133b的能带隙梯 度更陡峭。
[0085] 当相对于至少一个阱层132,被布置为与阱层132相邻的第一区域133a的能带隙 梯度比被布置为与阱层132相邻的第二区域133b的能带隙梯度更陡峭时，阱层132可以是 被布置为与第二导电型半导体层140相邻的阱层132。
[0086] 在实施例中，第二区域133b可以具有朝着第二导电型半导体层140逐渐地减少的 能带隙梯度。
[0087] 根据组成有源层130的材料的In含量可以调节有源层130的能带隙。随着In含 量增加，有源层130的能带隙减少。另一方面，随着In含量减少，有源层130的能带隙增加。
[0088] 每个第一区域133a和每个第二区域133b包含In。第一区域133a的In含量线性 地增加，而第二区域133b的In含量线性地减少。
[0089] 相对于至少一个阱层132,被布置为与阱层132相邻的第一区域133a的In含量增 加速率可以不同于被布置为与阱层132相邻的第二区域133b的In含量减少速率。
[0090] 在实施例中，朝着第二导电型半导体层140,第一区域133a的In含量增加速率可 以逐渐地减小。
[0091] 可替选地，朝着第二导电型半导体层140,第二区域133b的In含量减少速率可以 被逐渐地减小。
[0092] 在实施例中，电子阻挡层（EBL) 150可以被插入在有源层130和第二导电型半导体 层140之间。
[0093] 载流子的电子呈现高移动性。为此，从第一导电型半导体层120供应的电子可以 经由有源层130逃逸到第二导电型半导体层140,并且正因如此，可能发生电流泄露。电子 阻挡层150可以用作用于防止如上所述的电流泄露的势垒。
[0094] 电子阻挡层150可以具有比有源层130的势垒层132更宽的能带隙。电子阻挡层 150可以具有AlGaN的单层结构或者AlGaN/GaN或者InAlGaN/GaN的多层结构，尽管本公开 不限于此。
[0095] 包括第一导电型半导体层120、有源层130、以及第二导电型半导体层140的发光 结构被生长在生长衬底110上方。
[0096] 使用适合于半导体材料的生长的材料或者具有优异的导热性的材料可以形成生 长衬底 110。生长衬底 110 可以是由蓝宝石（Al203)、SiC、GaAs、GaN、ZnO、Si、GaP、InP、Ge、 以及Ga2O3中的至少一个制成。生长衬底110可以被湿洗以从生长衬底110的表面去除杂 质。
[0097] 在将第一导电型半导体层120生长在生长衬底110上之前，未掺杂的半导体层115 可以被生长在生长衬底110上方。
[0098] 未被掺杂的半导体层115是被形成以实现第一导电型半导体层120的结晶性的增 强的层。
[0099] 未被掺杂的半导体层115可以与第一导电型半导体层相同，不同之处在于未被掺 杂的半导体层115具有比第一导电型半导体层120更低的导电性，因为其中没有掺杂第一 导电掺杂物。
[0100] 第一电极155被布置在第一导电型半导体层120上。第二电极160被布置在第二 导电型半导体层140上。
[0101] 第一电极155和第二电极160中的每一个可以包括Al、Ti、Mo、Cr、Ni、Cu、以及Au 中的至少一个。第一电极155可以被形成为具有单层结构或者多层结构。
[0102] 在如在图2中所图示的水平型发光元件中，第二导电型半导体层140、有源层130、 以及第一导电型半导体层120的部分被选择性地蚀刻，并且正因如此，第一电极155被布置 在根据蚀刻暴露的第一导电型半导体层120的表面上。
[0103] 在如在图3中所图示的垂直型发光元件的情况下，导电支撑衬底210被布置在第 二导电型半导体层140下面，并且正因如此，可以用作第二电极。导电支撑衬底210可以是 由具有高导电性和高导热性的材料制成。例如，使用从由钥（Mo)、硅（Si)、钨（W)、铜（Cu)、 铝（Al)以及其合金组成的组中选择的材料，导电支撑衬底210可以被形成为具有某一厚度 的基础衬底。另外，导电支撑衬底210可以选择性地包括金（Au)、Cu合金、Ni、Cu-W、载体 晶片（例如，GaN、Si、Ge、GaAs、ZnO、SiGe、SiC、SiGe、Ga2O3 等）、导电片等。
[0104] 再次参考图2,透明电极层170可以被插入在第二导电型半导体层140和第二电极 160之间。
[0105] 透明电极层170被采用以改进在第二导电型半导体层140和第二电极160之间的 电气接触。对于透明电极层170,透射导电层或者金属可以被选择性地使用。例如，透明电极 层170可以是由氧化铟锡（ITO)、氧化铟锌（IZO)、氧化铟锌锡（IZTO)、氧化铟铝锌（IAZO)、 氧化铟镓锌（IGZO)、氧化铟镓锡（IGTO)、氧化铝锌（AZO)、氧化锑锡（ATO)、氧化镓锌（GZO)、 IZO 氮化物（IZON)、Al-GaZnO (AGZO)、In-GaZnO (IGZO)、ZnO、IrOx、RuOx、NiO、Ru0x/IT0、Ni/ IrOx/Au、Ni/Ir0x/Au/IT0、Ag、Ni、Cr、Ti、Al、Rh、PcU Ir、Sn、In、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、以及 Hf 中的至少一个制成，尽管本公开不限于此。
[0106] 参考图3，反射层230可以被插入在发光结构的第二导电型半导体层140和导电支 撑衬底210之间。
[0107] 反射层230可以有效地反射从有源层130产生的光，并且正因如此，可以大大地增 强发光元件的光提取效率。
[0108] 单独的透明电极层220可以被插入在反射层230和第二导电型半导体层140之 间。然而，当使用与第二导电型半导体层140欧姆接触的材料形成反射层230时，透明电极 层220可以被省略。
[0109] 通过结合层215可以耦合被形成有反射层230和/或透明电极层220和导电衬底 层210的发光结构。
[0110] 结合层215可以包括势垒金属或者结合金属。例如，结合层215可以包括Ti、Au、 Sn、Ni、Cr、Ga、In、Bi、Cu、Ag、以及Ta中的至少一个，尽管本公开不限于此。
[0111] 粗糙图案可以被形成在发光结构的第一导电型半导体层120的表面处。通过使用 掩膜图案进行光增强化学（PEC)蚀刻工艺或者蚀刻工艺的执行可以形成粗糙图案。粗糙图 案被适合于增强从有源层130产生的光的外部提取效率。粗糙图案可以是均匀的或者不均 匀的。
[0112] 另外，钝化层240可以被形成在发光结构的侧表面和第一导电型半导体层120的 至少一部分处。
[0113] 钝化层240是由氧化物或者氮化物制成，以保护发光结构。例如，可以通过氧化硅 (SiO2)层、氮氧化物层、或者氧化铝层构成钝化层240。
[0114] 在下文中，将会参考图示能带图的附图更加详细地描述实施例。
[0115] 图4是图示根据第一实施例的发光元件的能带图的视图。
[0116] 根据第一实施例的发光元件包括第一导电型半导体层120、第二导电型半导体层 140、以及被插入在第一导电型半导体层120和第二导电型半导体层140之间的有源层130。 有源层130包括：第一区域133a，其每一个被布置在有源层130中的势垒层131和阱层132 中的相邻的势垒层131和阱层132之间，同时具有线性减小的能带隙；以及第二区域133b， 其每一个被布置在阱层132和势垒层131中的相邻的阱层132和势垒层131之间，同时具 有线性增加的能带隙。相对于阱层132中的至少一个，被布置为与阱层132相邻的第一区 域133a和第二区域133b具有不同的厚度。
[0117] 参考图4,有源层130的能带隙在一个势垒层131中最宽，在与该势垒层131相邻 的第一区域133a中逐渐地变窄，并且当第一区域133a达到与第一区域133a相邻的阱层 132时最窄。然后有源层130的能带隙在与阱层132相邻的第二区域133b中逐渐地变宽， 并且当第二区域133b达到与其相邻的另一势垒层131时最宽。
[0118] 因为在被布置在势垒层131和阱层132之间的第一区域133a和第二区域133b中 有源层130的能带隙逐渐地变化，所以可能能够减轻由在势垒层131和阱层132之间的晶 格失配引起的应力。因此，偏振可以减少。另外，每个阱层132中的电子和空穴的复合效率 可以被增强。
[0119] 当假定每个第一区域133a的厚度是Cl1，并且每个第二区域133b的厚度是d 2时， 第一区域133a的厚度(I1可以大于第二区域133b的厚度(I2(Cl1M 2)。
[0120] 例如，每个第一区域133a的厚度Cl1可以是10至30A，并且每个第二区域133b的 厚度d2可以是5至I OA^
[0121] 第一区域133a的厚度Cl1可以是相等的，并且第二区域133b的厚度d 2可以是相等 的。
[0122] 每个阱层132可以具有5至IOA的厚度d3。当阱层132的厚度d3太小时，在电子 的波函数和空穴的波函数之间的重叠区域被变窄，并且正因如此，电子和空穴的复合效率 可以降低。
[0123] 每个阱层132以及与阱层132相邻的第一区域133a和第二区域133b的总厚度和， C^dfd3，可以是常数，尽管本公开不限于此。
[0124] 因为势垒层131和阱层132的能级是常数，所以第一区域133a的能带隙梯度比第 二区域133b的能带隙梯度缓和，该第二区域133b比第一区域133a薄。
[0125] 换言之，当假定每个第一区域133a的能带隙相对于每个阱层132的能级的倾 斜角是" e /'，并且每个第二区域133b的能带隙相对于每个阱层132的能级的倾斜角是 " 9 2"时，每个第一区域133a的能带隙倾斜角0 i小于每个第二区域133b的能带隙倾斜角 9 2 ( 9 !< 9 2) 〇
[0126] 第一区域133a的能带隙倾斜角0 i可以是相等的，并且第二区域133b的能带隙 倾斜角92可以是相等的。
[0127] 根据本实施例，在势垒层131和阱层132中相邻的势垒层131和阱层132之间产 生的应力可以被减轻，并且正因如此，偏振可以减少。另外，因为每个第一区域133a的能带 隙梯度比每个第二区域133b的能带隙梯度缓和，所以从第一导电型半导体层120供应的载 流子（例如，电子）的注入效率可以被增强，并且正因如此，电子和空穴的复合效率可以增 强。
[0128] 根据组成有源层130的材料的In含量可以调节有源层130的能带隙。随着In含 量增加，有源层130的能带隙减少。另一方面，随着In含量减少，有源层130的能带隙增加。
[0129] 每个第一区域133a和每个第二区域133b包含In。第一区域133a的In含量线性 地增加，而第二区域133b的In含量线性地减少。
[0130] 相对于至少一个阱层132,被布置为与阱层132相邻的第一区域133a的In含量增 加速率可以不同于被布置为与阱层132相邻的第二区域133b的In含量减少速率。
[0131] 通过调节有源层120的In含量使得每个势垒层131具有最小的In含量，能够逐 渐地减少有源层120的能带隙，并且每个第一区域133a具有逐渐地增加的In含量。另一 方面，通过调节有源层120的In含量使得每个阱层132具有最大的In含量，能够逐渐地增 加有源层120的能带隙，并且每个第二区域133b具有逐渐地减少的In含量。
[0132] 因为势垒层131和阱层132之间的有源层130的In含量穿过第一区域133a和第 二区域133b逐渐地变化而没有突然地变化，所以能够减轻通过晶格失配引起的应力。因 此，偏振可以减少。另外，通过经由第一区域133a和第二区域133b中的In含量的调节来 将第一区域133a和第二区域133b的能带隙设置为相互不同，可以实现电子或者空穴注入 效率的增强。因此，可以实现发光效率的增强。
[0133] 使用通过层的生长温度的调节来调节层的In挥发性的方法，可以做出根据In含 量变化的每个第一区域133a和每个第二区域133b的能带隙梯度。
[0134] 可替选地，通过设置第一区域133a和第二区域133b的生长时间使得第一区域 133a的生长时间比第二区域133b的生长时间长，能够调节每个第一区域133a和每个第二 区域133b的能带隙梯度，使得第一区域133a的能带隙梯度比第二区域133b的缓和。
[0135] 用于第一区域133a和第二区域133b的上述形成方法仅是说明性的，并且正因如 此，本公开不限于此。
[0136] 图5是图示根据第二实施例的发光元件的能带图的视图。
[0137] 在下文中将不会描述与上述实施例的内容重叠的本实施例的内容。将结合在本实 施例和先前的实施例之间的不同给出下面的描述。
[0138] 根据第二实施例的发光元件包括第一导电型半导体层120、第二导电型半导体层 140、以及被插入在第一导电型半导体层120和第二导电型半导体层140之间的有源层130。 有源层130包括：第一区域133a，其每一个被布置在有源层130中包括的势垒层131和阱 层132中相邻的势垒层131和阱层132之间，同时具有线性减少的能带隙；以及第二区域 133b，其每一个被布置在阱层132和势垒层131中相邻的阱层132和势垒层131之间，同时 具有线性增加的能带隙。相对于阱层132中的至少一个，被布置为与阱层132相邻的第一 区域133a和第二区域133b具有不同的厚度。
[0139] 在第二实施例中，每个第一区域133a的厚度Cl1可以大于第二区域133b的厚度 (I2(Cl1M2)。朝着第二导电型半导体层140,第一区域133a的厚度(I 1可以逐渐地增加。
[0140] 当每个阱层132和被布置为与阱层132相邻的第一区域133a和第二区域133b的 总厚度和，屯+(12+(13，是常数时，随着第一区域133a的厚度Cl1逐渐地增加，第二区域133b的 厚度d2和/或阱层132的厚度d3可以逐渐地减小。
[0141] 因为势垒层131和阱层132的能级是常数，所以第一区域133a的能带隙梯度比第 二区域133b的能带隙梯度缓和，该第二区域133b比第一区域133a薄。朝着第二导电型半 导体层140,第一区域133a的能带隙梯度可以逐渐地减少。
[0142] 换言之，每个第一区域133a的能带隙倾斜角0 i小于每个第二区域133b的能带 隙倾斜角e 。朝着第二导电型半导体层140,第一区域133a的能带隙倾斜角Q1 可以逐渐地减小。
[0143] 因为第一区域133a的能带隙梯度朝着第二导电型半导体层140逐渐地变化，所以 在势垒层131和阱层132中的相邻的势垒层131和阱层132之间产生的应力可以减轻，并 且正因如此，偏振可以减少。
[0144] 在这样的情况下，第一区域133a之中最邻近第二导电型半导体层140的第一区 域133a具有最小的能带隙梯度，并且正因如此，能够防止电子溢出到第二导电型半导体层 140,因为电子的能量降低。
[0145] 可以根据第一区域133a和第二区域133b的In含量调节有源层130中的第一区 域133a和第二区域133b的能带隙。因此，第一区域133a可以呈现朝着第二导电型半导体 层140逐渐减少的In含量增加速率。
[0146] 图6是图示根据第三实施例的发光元件的能带图的视图。
[0147] 在下文中将不会描述与上述实施例的内容重叠的本实施例的内容。将会结合在本 实施例和先前的实施例之间的不同给出下面的描述。
[0148] 根据第三实施例的发光元件包括第一导电型半导体层120、第二导电型半导体层 140、以及被插入在第一导电型半导体层120和第二导电型半导体层140之间的有源层130。 有源层130包括：第一区域133a，其每一个被布置在有源层130中包括的势垒层131和阱 层132中相邻的势垒层131和阱层132之间，同时具有线性减少的能带隙；以及第二区域 133b，其每一个被布置在阱层132和势垒层131中相邻的阱层132和势垒层131之间，同时 具有线性增加的能带隙。相对于阱层132中的至少一个，被布置为与阱层132相邻的第一 区域133a和第二区域133b具有不同的厚度。
[0149] 当假定每个第一区域133a的厚度是Cl1，并且每个第二区域133b的厚度是d 2时， 第二区域133b的厚度d2可以大于第一区域133a的厚度(I1 Wd2)。
[0150] 例如，每个第一区域133a的厚度Cl1可以是5至1〇人,并且每个第二区域133b的厚 度(12可以是10至30A。
[0151] 第一区域133a的厚度Cl1可以是相等的，并且第二区域133b的厚度d 2可以是相等 的。
[0152] 因为势垒层131和阱层132的能级是常数，所以第二区域133b的能带隙梯度比第 一区域133a的能带隙梯度缓和，该第一区域133a比第二区域133b薄。
[0153] 换言之，每个第二区域133b的能带隙的倾斜角02，小于每个第一区域133a的能 带隙倾斜角Q1(Qpe2)tj第一区域133a的能带隙倾斜角S 1可以朝着第二导电型半导体 层140逐渐地减小。
[0154] 第一区域133a的能带隙倾斜角0 i可以是相等的，并且第二区域133b的能带隙 倾斜角92可以是相等的。
[0155] 根据本实施例，在势垒层131和阱层132中相邻的势垒层131和阱层132之间产 生的应力可以减轻，并且正因如此，偏振可以减少。另外，因为每个第二区域133b的能带隙 梯度比每个第一区域133a的能带隙梯度缓和，所以从第二导电型半导体层140供应的载流 子（例如，空穴）的注入效率可以增强，并且正因如此，电子和空穴的复合效率可以增强。
[0156] 根据组成有源层130的材料的In含量可以调节有源层130的能带隙。随着In含 量增加，有源层130的能带隙减少。另一方面，随着In含量减少，有源层130的能带隙增加。
[0157] 每个第一区域133a和每个第二区域133b包含In。第一区域133a的In含量线性 地增加，而第二区域133b的In含量线性地减少。
[0158] 相对于至少一个阱层132,被布置为与阱层132相邻的第一区域133a的In含量增 加速率可以不同于被布置为与阱层132相邻的第二区域133b的In含量减少速率。
[0159] 图7是图示根据第四实施例的发光元件的能带图的视图。
[0160] 在下文中将不会描述与上述实施例的内容重叠的本实施例的内容。将会结合在本 实施例和先前的实施例之间的不同给出下面的描述。
[0161] 根据第四实施例的发光元件包括第一导电型半导体层120、第二导电型半导体层 140、以及被插入在第一导电型半导体层120和第二导电型半导体层140之间的有源层130。 有源层130包括：第一区域133a，其每一个被布置在有源层130中包括的势垒层131和阱 层132中相邻的势垒层131和阱层132之间，同时具有线性减少的能带隙；以及第二区域 133b，其每一个被布置在阱层132和势垒层131中的相邻的阱层132和势垒层131之间，同 时具有线性增加的能带隙。相对于阱层132中的至少一个，被布置为与阱层132相邻的第 一区域133a和第二区域133b具有不同的厚度。
[0162] 在第四实施例中，第二区域133b的厚度d2可以大于第一区域133a的厚度 (I1 Wd2)。第二区域133b的厚度d2可以朝着第二导电型半导体层140逐渐地增加。
[0163] 当每个阱层132和被布置为与阱层132相邻的第一区域133a和第二区域133b的 总厚度和，屯+(12+(13，是常数时，随着第二区域133b的厚度d2逐渐地增加，第一区域133a的 厚度Cl1和/或阱层132的厚度d3可以逐渐地减小。
[0164] 因为势垒层131和阱层132的能级是常数，所以第二区域133b的能带隙梯度比第 一区域133a的能带隙梯度缓和，该第一区域133a比第二区域133b薄。第二区域133b的 能带隙梯度可以朝着第二导电型半导体层140逐渐地减少。
[0165] 换言之，每个第二区域133b的能带隙倾斜角0 2小于每个第一区域133a的能带 隙倾斜角Q1(Qpe2)tj第二区域133b的能带隙倾斜角0 2可以朝着第二导电型半导体层 140逐渐地减小。
[0166] 因为第二区域133b的能带隙梯度朝着第二导电型半导体层140逐渐地变化，所以 在势垒层131和阱层132中相邻的势垒层131和阱层132之间产生的应力可以减轻，并且 正因如此，偏振可以减少。
[0167] 在这样的情况下，第二区域133b之中最邻近第二导电型半导体层140的第二区域 133b具有最小的能带隙梯度，并且正因如此，能够进一步增强从第二导电型半导体层140 供应的载流子（例如，空穴）的注入效率。
[0168] 可以根据第一区域133a和第二区域133b的In含量调节有源层130中的第一区 域133a和第二区域133b的能带隙。因此，第二区域133b可以呈现朝着第二导电型半导体 层140逐渐减少的In含量增加速率。
[0169] 图8是图示根据第五实施例的发光元件的能带图的视图。
[0170] 在下文中将不会描述与上述实施例的内容重叠的本实施例的内容。将会结合在本 实施例和先前的实施例之间的不同给出下面的描述。
[0171] 根据第五实施例的发光元件包括第一导电型半导体层120、第二导电型半导体层 140、以及被插入在第一导电型半导体层120和第二导电型半导体层140之间的有源层130。 有源层130包括：第一区域133a，其每一个被布置在有源层130中包括的势垒层131和阱 层132中相邻的势垒层131和阱层132之间，同时具有线性地减少的能带隙；以及第二区域 133b，其每一个被布置在阱层132和势垒层131中相邻的阱层132和势垒层131之间，同时 具有线性地增加的能带隙。相对于阱层132中的至少一个，被布置为与阱层132相邻的第 一区域133a和第二区域133b具有不同的厚度。
[0172] 在第五实施例中，相对于至少一个阱层132,被布置为阱层132相邻的第一区域 133a的厚度，SP，Cl1，等于被布置为与阱层132相邻的第二区域133b的厚度，SP，d2,（Cl 1 = d2)。相对于剩余的阱层132中的至少一个，被布置为与剩余的阱层132相邻的第一区域 133a的厚度Cl1大于被布置为与剩余的阱层132相邻的第二区域133b的厚度d2 (Cl1M2)。在 这样的情况下，最邻近第二导电型半导体层140的第一区域133a的厚度Cl1可以是最大的。
[0173] 图8图示示例，其中与三个阱层132之中朝着第一导电型半导体层120布置的两 个阱层132相邻的第一区域133a的厚度Cl1等于与两个阱层132相邻的第二区域133b的 厚度d2，并且与朝着第二导电型半导体层140布置的剩余的阱层132相邻的第一区域133a 的厚度Cl1大于与剩余的阱层132相邻的第二区域133b的厚度d2，尽管本公开不限于此。
[0174] 被布置为与第一导电型半导体层120相邻的两个第一区域133a和两个第二区域 133b可以用于减轻有源层130的应力。相对于被布置为与第二导电型半导体层140相邻的 阱层132,能够通过设置第一区域133a的厚度Cl1和第二区域133b的厚度d2使得第一区域 133a的厚度Cl1大于第二区域133b的厚度d2来增强载流子（例如，电子）的注入效率同时 减少电子的能量，其中第二导电型半导体层140可以是实际上通过电子和空穴的复合发射 光的区域。因此，能够防止电子溢出到第二导电型半导体层140。
[0175] 势垒层131和阱层132的能级是常数，并且正因如此，相对于至少一个阱层132,被 布置为与阱层132相邻的第一区域133a的能带隙梯度等于被布置为与阱层132相邻的第 二区域133b的能带隙梯度，并且相对于剩余的阱层132中的至少一个（Cl1 = d2)，被布置为 与剩余的阱层132相邻的第一区域133a的能带梯度比被布置为与剩余的阱层132相邻的 第二区域133b的能带隙梯度缓和。在这样的情况下，最邻近第二导电型半导体层140的第 一区域133a的能带隙梯度可以是最小的。
[0176] 换言之，相对于阱层132中的至少一个，被布置为与阱层132相邻的第一区域133a 的能带隙倾斜角，即，e i，等于被布置为与阱层132相邻的第二区域133b的能带隙倾斜角， 艮P，02,（Q1 = 02)。另外，相对于阱层132中的至少一个，被布置为与剩余的阱层132相 邻的第一区域133a的能带隙倾斜角0 i小于被布置为与剩余的阱层132相邻的第二区域 133b的能带隙倾斜角0 2 ( 0 ' 0 2)。
[0177] 根据第一区域133a和第二区域133b中的In含量可以调节有源层130中的第一 区域133a和第二区域133b的能带隙。因此，相对于阱层132中的至少一个，被布置为与阱 层132相邻的第一区域131a的In含量增加速率可以等于被布置为与阱层132相邻的第二 区域133b的In含量减少速率。另外，相对于阱层132中的至少一个，被布置为与剩余的阱 层132相邻的第一区域133a的In含量增加速率可以不同于被布置为与剩余的阱层132相 邻的第二区域133b的In含量减少速率。
[0178] 参考图8,与第一导电半导体层120相邻的两个第一区域133a的In含量增加速率 大于朝着第二导电型半导体层140布置的与阱层132相邻的第一区域133a的In含量增加 速率。
[0179] 图9是图示根据第六实施例的发光元件的能带图的视图。
[0180] 在下文中将不会描述与上述实施例的内容重叠的本实施例的内容。将会结合在本 实施例和先前的实施例之间的不同给出下面的描述。
[0181] 根据第六实施例的发光元件包括第一导电型半导体层120、第二导电型半导体层 140、以及被插入在第一导电型半导体层120和第二导电型半导体层140之间的有源层130。 有源层130包括：第一区域133a，其每一个被布置在有源层130中包括的势垒层131和阱 层132中相邻的势垒层131和阱层132之间，同时具有线性地减少的能带隙；以及第二区域 133b，其每一个被布置在阱层132和势垒层131中相邻的阱层132和势垒层131之间，同时 具有线性地增加的能带隙。相对于阱层132中的至少一个，被布置为与阱层132相邻的第 一区域133a和第二区域133b具有不同的厚度。
[0182] 第六实施例不同于第二实施例之处在于，第一区域133a的厚度(I1朝着第二导电 型半导体层140逐渐地增加，并且相对于被布置为与第一导电型半导体层120相邻的至少 一个阱层132,被布置为与阱层132相邻的第一区域133a的厚度Cl1等于被布置为与阱层 132相邻的第二区域133b的厚度，S卩，d2。
[0183] 图9图不不例，其中与被布置为最邻近第一导电型半导体层120的讲层132相邻 的第一区域133a的厚度Cl1等于与阱层132相邻的第二区域133b的厚度d2，与剩余的阱 层132中的每一个相邻的第一区域133a的厚度Cl1大于与剩余的阱层132相邻的第二区域 132b的厚度d2，并且第一区域133a的厚度Cl1朝着第二导电半导体层140逐渐地增加，尽管 本公开不限于此。
[0184] 图10是图示根据第七实施例的发光元件的能带图的视图。
[0185] 在下文中将不会描述与上述实施例的内容重叠的本实施例的内容。将会结合在本 实施例和先前的实施例之间的不同给出下面的描述。
[0186] 根据第七实施例的发光元件包括第一导电型半导体层120、第二导电型半导体层 140、以及被插入在第一导电型半导体层120和第二导电型半导体层140之间的有源层130。 有源层130包括：第一区域133a，其每一个被布置在有源层130中包括的势垒层131和阱 层132中相邻的势垒层131和阱层132之间，同时具有线性地减少的能带隙；以及第二区域 133b，其每一个被布置在阱层132和势垒层131中相邻的阱层132和势垒层131之间，同时 具有线性地增加的能带隙。相对于阱层132中的至少一个，被布置为与阱层132相邻的第 一区域133a和第二区域133b具有不同的厚度。
[0187] 第七实施例不同于第五实施例之处在于，相对于至少一个讲层132,被布置为讲层 132相邻的第一区域133a的厚度，S卩，Cl1，等于被布置为与阱层132相邻的第二区域133b的 厚度，S卩，d2,（Cl1 = d2)，并且，相对于剩余的阱层132中的至少一个，被布置为与剩余的阱层 132相邻的第二区域133b的厚度d2大于被布置为与剩余的阱层132相邻的第一区域133a 的厚度Cl1 Wd2)。在这样的情况下，最邻近第二导电型半导体层140的第二区域133b的厚 度d2可以是最大的。
[0188] 图10图示示例，其中与三个阱层132之中朝着第一导电型半导体层120布置的两 个阱层132相邻的第一区域133a的厚度Cl1等于与两个阱层132相邻的第二区域133b的 厚度d2，并且与朝着第二导电型半导体层140布置的剩余的阱层132相邻的第二区域133b 的厚度d2大于与剩余的阱层132相邻的第一区域133a的厚度Cl1，尽管本公开不限于此。
[0189] 被布置为与第一导电型半导体层120相邻的两个第一区域133a和两个第二区域 133b可以用于减轻有源层130的应力。相对于被布置为与第二导电型半导体层140相邻的 阱层132,能够通过设置第一区域133a的厚度Cl1和第二区域133b的厚度d2使得第二区域 133b的的厚度d2大于第一区域133a的厚度Cl1来增强载流子（例如，电子）的注入效率， 其中第二导电型半导体层140可以是实际上通过电子和空穴的复合发射光的区域。
[0190] 图11是图示根据第八实施例的发光元件的能带图的视图。
[0191] 在下文中将不会描述与上述实施例的内容重叠的本实施例的内容。将会结合在本 实施例和先前的实施例之间的不同给出下面的描述。
[0192] 根据第八实施例的发光元件包括第一导电型半导体层120、第二导电型半导体层 140、以及被插入在第一导电型半导体层120和第二导电型半导体层140之间的有源层130。 有源层130包括：第一区域133a，其每一个被布置在有源层130中包括的势垒层131和阱 层132中相邻的势垒层131和阱层132之间，同时具有线性地减少的能带隙；以及第二区域 133b，其每一个被布置在阱层132和势垒层131中相邻的阱层132和势垒层131之间，同时 具有线性地增加的能带隙。相对于阱层132中的至少一个，被布置为与阱层132相邻的第 一区域133a和第二区域133b具有不同的厚度。
[0193] 第八实施例不同于第四实施例之处在于，第二区域133b的厚度d2朝着第二导电 型半导体层140逐渐地增加，并且相对于被布置为与第一导电型半导体层120相邻的至少 一个阱层132,被布置为与阱层132相邻的第一区域133a的厚度，即Cl1，等于被布置为与阱 层132相邻的第二区域133b的厚度d2。
[0194] 图11图示示例，其中与被布置为最邻近第一导电型半导体层120的阱层132相 邻的第一区域133a的厚度Cl1等于与阱层132相邻的第二区域133b的厚度d2，与剩余的阱 层132中的每一个相邻的第二区域133b的厚度d2大于与剩余的阱层132相邻的第一区域 133a的的厚度Cl1，并且第二区域133b的厚度d2朝着第二导电半导体层140逐渐地增加，尽 管本公开不限于此。
[0195] 图12是图示根据包括按照上述实施例的发光元件中的一个的实施例的发光元件 封装的视图。
[0196] 根据本实施例的发光元件封装，通过附图标记"300"指定，包括：主体310 ;第一引 线框架321和第二引线框架322,该第一引线框架321和第二引线框架322被布置在主体 310处；根据上述实施例的发光元件，其通过附图标记" 100"指定并且被布置在主体300处， 以被电气地连接到第一引线框架321和第二引线框架322 ;以及模制物340,该模制物340 被形成在腔体中。腔体可以被形成在主体310处。
[0197] 主体310可以是由硅材料、合成树脂材料、或者金属材料制成。当主体310是由诸 如金属材料的导电材料制成时，绝缘层可以被涂覆在主体310的表面上方，尽管未被示出， 以便于避免在第一引线框架321和第二引线框架322之间的电气短路。
[0198] 第一引线框架321和第二引线框架322被相互电气地隔离，并且将电流供应到发 光元件100。第一引线框架321和第二引线框架322也可以反射从发光元件100产生的光 使得实现发光效率的增强。另外，第一引线框架321和第二引线框架322可以用于向外驱 散从发光元件100产生的热。
[0199] 发光元件100可以被安装在主体310上或者在第一引线框架321或者第二引线框 架322上。在本实施例中，发光元件100被直接电气连接到第一引线框架321同时经由布 线300被连接到第二引线框架322。使用倒装芯片安装方法或者管芯结合方法，替代引线结 合方法，发光元件100可以被电气地连接到引线框架321和322。
[0200] 模制物340可以包封发光元件100,以保护发光元件100。模制物340可以包括磷 光体350,以改变从发光装置100发射的光的波形。
[0201] 磷光体350可以包括石榴石基磷光体、硅酸盐磷光体、氮化物基磷光体、或者氧氮 化物基磷光体。
[0202] 例如，石榴石基磷光体可以是YAG(Y3Al5O 12:Ce3+)或者TAG(Tb3Al5O12:Ce 3+)。硅 酸盐基磷光体可以是（Sr，Ba，Mg，Ca)2Si04:Eu2+。氮化物基磷光体可以是包含SiN的 CaAlSiN3:Eu2+。氧氮化物基磷光体可以是 Si6_xAlx0xN8_ x:Eu2+(0〈x〈6)。
[0203] 从发光装置100发射的第一波长范围的光通过磷光体350激励，并且正因如此，变 成第二波长范围的光。当第二波长范围的光经过透镜（未示出）时，其光学路径可以被改 变。
[0204] 其中的每一个具有根据被图示的实施例的上述结构的多个发光元件封装被制备， 并且然后被排列在基板上。光学构件，即，导光板、棱镜片、扩散片等可以被排列在发光元件 的光学路径上。这样的发光元件封装、基板、以及光学构件可以用作照明单元。根据另一实 施例，可以使用结合上述实施例描述的半导体发光元件或者发光元件封装实现显示装置、 指示装置或者照明系统。照明系统可以包括，例如，灯或者街灯。
[0205] 在下文中，将会描述作为包括上述发光元件或者发光元件封装的照明系统的实施 例的前灯。
[0206] 图13是图示根据实施例的前灯的视图，其中根据上述实施例中的一个的发光元 件被布置。
[0207] 根据本实施例的照明装置可以包括盖1100、光源模块1200、散热构件1400、电源 1600、内壳体1700、以及插座1800。根据本实施例的照明装置可以进一步包括构件1300和 固定器1500中的至少一个。光源模块1200可以包括根据上述实施例中的一个的发光元件 封装。
[0208] 盖110具有灯泡的形状或者半球形的形状。盖110可以具有在其一侧处敞开的中 空结构。盖1100可以被光学地耦合到光源模块1200。例如，盖1100可以扩散、散射或者 激励从光源模块1200供应的光。盖1100可以是光学构件。盖110可以被耦合到散热构件 1400。盖1100可以具有要被耦合到散热构件1400的耦合部分。
[0209] 乳白色颜料可以被涂覆到盖1100的内表面上方。乳白色颜料可以包含扩散剂以 扩散光。盖1100的内表面可以比盖1100的外表面具有更大的表面粗糙度，并且正因如此， 来自光源模块1200的光可以在充分地散射和扩散之后向外发射。
[0210] 盖1100可以是玻璃、塑料、聚丙烯（PP)、聚乙烯（PE)、聚碳酸酯（PC)等制成。在 这样的情况下，聚碳酸酯呈现优异的耐光性、耐热性以及强度。盖1100可以是透明的，以便 于允许光源模块1200外部可视。可替选地，盖110可以是不透明的。可以通过吹塑形成盖 1100。
[0211] 光源模块1200可以被布置在散热构件1400的一个表面处。因此，来自于光源模 块1200的热可以被传递到散热构件1400。光源模块1200可以包括发光元件封装1210、连 接板1230、以及连接器1250。
[0212] 构件1300被布置在散热构件1400的上表面处。构件1300具有导向凹槽1310以 容纳发光封装1210和连接器1250。导向凹槽1310分别对应于发光封装1210的基板和连 接器1250。
[0213] 光反射材料可以被层压或者被涂覆在构件1300的表面上方。例如，白色颜料可以 被层压或者涂覆在构件1300的表面上方。在这样的情况下，构件1300朝着盖1100反射在 从盖1100的内表面反射之后朝着光源1200返回的光。因此，可以增强根据本实施例的照 明装置的发光效率。
[0214] 构件1300可以是由例如绝缘材料制成。光源模块1200的每个连接板1230可以包 括导电材料。因此，在这样的情况下，在散热构件1400和连接板1230之间可以进行电气接 触。构件1300是由绝缘材料制成，并且正因如此，可以防止在连接板1230和散热构件1400 之间的电气短路。散热构件1400接收来自于光源模块1200的热和来自于电源1600的热， 并且然后驱散接收到的热。
[0215] 固定器1500封闭被形成在内壳体1700的绝缘部分1710处的容纳凹槽1719。因 此，被容纳在内壳体1700的绝缘部分1710中的电源1600被密封。固定器1500具有导向 突出1510。导向突出1510被设置有孔，电源1600的突出1610经过该孔。
[0216] 电源1600处理或者转换从外部供应的电气信号，并且将合成信号供应到光源模 块1200。电源1600啮合内壳体1700的容纳凹槽1719,并且正因如此，在通过固定器1500 密封的状态下被容纳在内壳体1700中。除了突出1610之外，电源1600可以包括引导件 1630、基底1650、以及延伸件1670。
[0217] 弓丨导件1630具有从基底1650的一侧向外突出的结构。弓丨导件1630可以被插入 在固定器1500中。多个兀件可以被布置在基底1650的一个表面处。这些兀件可以是将来 自外部电源的AC电源转换成DC电力的AC/DC转换器、控制光源模块1200的驱动的驱动芯 片、保护光源模块1200的静电放电（ESD)保护元件等，尽管本公开不限于此。
[0218] 延伸件1670具有从基底1650的另一侧向外突出的结构。延伸件1670被插入到 内壳体1700的连接部分1750中，并且接收来自于外部的电气信号。例如，延伸件1670可 以具有等于或者小于内壳体1700的连接部分1750的宽度。正（+)电线的一端和负（-)电 线的一端可以被电气地连接到延伸件1670。正（+)电线的另一端和负（-)电线的另一端可 以被电气地连接到插座1800。
[0219] 内壳体1700可以在其中容纳模制物和电源1600。当模制液体凝固时模制物被形 成。模制物用于在内壳体1700内固定电源1600。
[0220] 尽管参考有限的实施例和附图已经描述了实施例，但是本公开不限于此。对于本 领域的技术人员来说显然的是，能够进行各种修改和变化。
[0221] 因此，旨在本公开覆盖通过随附的权利要求和它们的等效物确定的本公开的范 围。
【权利要求】
1. 一种发光兀件，包括： 第一导电型半导体层； 第二导电型半导体层；以及 有源层，所述有源层被插入在所述第一导电型半导体层和所述第二导电型半导体层之 间，所述有源层包括被交替地层压至少一次的势垒层和阱层， 其中，所述有源层进一步包括：第一区域，所述第一区域的每一个被布置在所述势垒层 和所述阱层中相邻的势垒层和阱层之间，同时具有线性减少的能带隙；以及第二区域，所述 第二区域的每一个被布置在所述阱层和所述势垒层中相邻的阱层和势垒层之间，同时具有 线性增加的能带隙，其中，相对于所述阱层中的至少一个，被布置为与所述阱层相邻的第一 区域和第二区域具有不同的厚度。
2. 根据权利要求1所述的发光元件，其中，相对于所述阱层中的至少一个，被布置为与 所述阱层相邻的第一区域具有比被布置为与所述阱层相邻的第二区域更缓和的能带隙梯 度。
3. 根据权利要求2所述的发光元件，其中，朝着所述第二导电型半导体层，所述第一区 域的能带隙梯度逐渐减小。
4. 根据权利要求1所述的发光元件，其中，相对于所述阱层中的至少一个，被布置为与 所述阱层相邻的第一区域具有比被布置为与所述阱层相邻的第二区域更陡峭的能带隙梯 度。
5. 根据权利要求4所述的发光元件，其中，朝着所述第二导电型半导体层，所述第二区 域的能带隙梯度逐渐减小。
6. 根据权利要求1所述的发光元件，其中，所述阱层中的每一个、被布置为与所述阱层 相邻的第一区域、以及被布置为与所述阱层相邻的第二区域的总厚度和是常数。
7. 根据权利要求1所述的发光元件，其中，相对于所述阱层中的至少一个，被布置为与 所述阱层相邻的第一区域具有比被布置为与所述阱层相邻的第二区域更大的厚度。
8. 根据权利要求1所述的发光元件，其中，相对于所述阱层中的至少一个，被布置为与 所述阱层相邻的第二区域具有比被布置为与所述阱层相邻的第一区域更大的厚度。
9. 根据权利要求7所述的发光元件，其中，所述第一区域之中的最邻近所述第二导电 型半导体层的第一区域具有最大的厚度。
10. 根据权利要求8所述的发光元件，其中，所述第二区域之中的最邻近所述第二导电 型半导体层的第二区域具有最大的厚度。
11. 根据权利要求7所述的发光元件，其中，朝着所述第二导电型半导体层，所述第一 区域的厚度逐渐地增加。
12. 根据权利要求8所述的发光元件，其中，朝着所述第二导电型半导体层，所述第二 区域的厚度逐渐地增加。
13. 根据权利要求1所述的发光元件，其中，所述第一区域和第二区域中的每一个包含 In，所述第一区域的In含量线性地增加，以及所述第二区域的In含量线性地减少。
14. 根据权利要求13所述的发光元件，其中，相对于所述阱层中的至少一个，被布置为 与所述阱层相邻的第一区域的In含量增加速率不同于被布置为与所述阱层相邻的至少一 个第二区域的In含量减少速率。
15. 根据权利要求14所述的发光元件，其中，朝着所述第二导电型半导体层，所述第一 区域的In含量增加速率逐渐减小。
16. 根据权利要求14所述的发光元件，其中，朝着所述第二导电型半导体层，所述第二 区域的In含量减少速率逐渐减小。
【文档编号】H01L33/04GK104380487SQ201380030173
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2013年5月29日 优先权日:2012年6月8日
【发明者】韩永勋, 李善浩, 宋基荣, 崔洛俊 申请人:Lg伊诺特有限公司