专利名称:发光器件的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种发光器件。
背景技术:
发光器件可以包括例如,发光二极管(LED),发光二极管包括将电能转换为光的半导体器件。发光二极管是一种使用化合物半导体的特性将电转换为红外光、可见光等等的器件。发光二极管可以应用于诸如家用电器、遥控器、电子信号板、显示器、各种自动用具等等的装置。小型化的发光二极管可以被制造为表面安装器件使得发光二极管可以被直接设置在印制电路板(PCB)上。因此,用作显示装置的LED灯可以被发展为表面安装器件型。为了呈现各种颜色,这种表面安装器件可以替代灯并且可以被用作照明显示器、字符显示器、 图像显示器等等。
可以参考附图详细地描述布置和实施例,在附图中相同的附图标记指代相同的元件并且其中图1是根据实施例的发光器件的横截面图;图2和图3示出图1中所示的发光器件的有源层的结构;图4是示出发光器件的可靠性测试结果的曲线图;图5是根据实施例的发光器件封装的横截面图;图6示出包括根据实施例的发光器件的照明装置;图7是沿着图6的线A-A’截取的横截面图;图8示出包括根据实施例的发光器件的液晶显示装置;以及图9是包括根据实施例的发光器件的液晶显示装置的透视图;以及图10是显示发光器件的光输出的图表。
具体实施例方式现在可以详细地参考示例性实施例,可以在附图中示出示例性实施例的示例。在附图中可以使用相同的附图标记来指代相同的或者相似的部分。可以理解的是,当诸如层(膜)、区域、焊盘和/或图案的器件被称为是在另一器件 “上”或者“下”时,它可以直接地或者间接地在另一器件上面或者下面。此外,可以基于附图中的图示来描述各层的“上”或者“下”的定位。在附图中,为了方便和清晰,各层的厚度或者尺寸可以被夸大、省略并且/或者被示意性地示出。因此,附图中所示的各个器件的尺寸不必表示其实际尺寸。在描述发光器件阵列结构的过程中涉及的角度和方向可以参考附图来描述。在发光器件阵列结构的描述中,如果未清楚地指明关于角度和位置关系的参考点,则可以依据相关的附图。图1是根据实施例的发光器件的横截面图。也可以提供其它的实施例和构造。图1示出发光器件100,该发光器件100可以包括衬底110和布置在衬底110上的发光结构120。发光结构120可以具有第一半导体层122、第二半导体层124以及第一半导体层122和第二半导体层1 之间的有源层126。发光器件100可以包括使用III至V族元素构成的化合物半导体层的发光二极管 (LED)。LED可以是发射蓝、绿或者红光的彩色LED,或者可以是紫外(UV)LED。可以使用在如描述的技术范围内的各种半导体来体现LED的发射的光。例如,可以使用包括蓝宝石(Al2O3)的半透明材料形成衬底110。除了蓝宝石之外, 衬底Iio可以包括氧化锌(ZnO)、氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)、氮化铝(AlN)等等。衬底110的折射率可以小于第一半导体层122的折射率,这可以提高光提取效率。衬底110可以具有图案化衬底(PSS)结构以增加光提取效率。衬底110可以有也可以没有PSS结构。衬底110可以具有缓冲层112以便于减少衬底110和发光结构120之间的晶格失配,并且有助于半导体层的生长。可以在低温环境下形成缓冲层112。可以使用能够减少衬底110和发光结构120 之间的晶格常数差异的具体材料来形成缓冲层112。这些具体材料可以包括从GaN、InN, AlN, AlInN, InGaN, AlGaN, IniUGaN等等中选择的至少一个,对此没有特别限制。缓冲层112可以生长在衬底110上的单晶中。单晶生长的缓冲层112可以提高生长在缓冲层112上的发光结构120的结晶度。发光结构120可以包括第一半导体层122、第二半导体层124以及第一半导体层 122和第二半导体层1 之间的有源层126。第一半导体层122可以是N型半导体层,其中可以使用从通过 InxAlyGa1^yN(0彡χ彡1,0彡y彡1,0彡x+y彡1)的分子式表示的半导体材料,例如,由 GaN, A1N、AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN等等组成的组中选择的任何一个来形成N型半导体层,并且可以在其中掺杂诸如Si、Ge、Sn等等的η型掺杂物。第一半导体层122可以将电子提供给有源层126,并且第一半导体层122可以是具有通过掺杂η型掺杂物而形成的导电性的η掺杂的半导体层,或者第一半导体层122可以包括在掺杂的半导体层下面的没有掺杂η型掺杂物的未掺杂的半导体层,并且对此没有特别限制。在本示例中,未掺杂的半导体层可以提高第一半导体层122的结晶度并且可以与第一半导体层122大体相同,除了未掺杂的半导体层具有比第一半导体层122低得电导率, 因为它没有掺杂η型掺杂物。第一半导体层122可以具有按顺序生长的有源层1 和第二半导体124。
可以使用基于III至V族元素的化合物半导体材料,以单量子阱或者多量子阱结构、量子线结构或者量子点结构等等来形成有源层126。有源层1 可以包括其中电子与空穴重组的区域,并且由于这种电子和空穴的重组可能出现到较低能级的跃迁,继而以相应的波长发射光。例如,可以使用通过ΜχΑ ρει^ΜΟ彡χ彡1,0彡y彡1,0彡x+y彡1)的分子式表示的半导体材料形成有源层126,并且有源层1 可以具有单量子阱结构或者多量子阱(MQW)结构。在有源层1 具有量子阱结构的示例中,有源层1 可以具有单量子阱或者多量子阱结构,该结构包括具有InxAly(iai_x_yN(0彡χ彡1,0彡y彡1,0彡x+y ( 1)的分子式的阱层和具有haAlb(iai_a_bN(0彡a彡1,0彡b彡1,0彡a+b彡1)的分子式的势垒层。阱层可以由具有比势垒层小的带隙的材料形成。实施例可以描述由包含h的InGaN形成的有源层126,对此没有特别限制。有源层1 可以包括发光层126_1,该发光层126_1以包括hGaN势垒层和hGaN 阱层的量子阱结构来形成;和超晶格层126_2(SL),该超晶格层1沈_2布置在发光层1沈_1 的底部并且具有通过层压至少6组(或者对)有不同h浓度的第一和第二 InGaN层而形成的超晶格结构。可以分别通过InxGa(1_x)N 和 InyGa(1_y)N(0 < χ < 1,0 < y < 1, χ < y)的分子式来表示InGaN势垒层和InGaN阱层。类似地,可以分别通过haGaa_a)N和InbGa(1_b)N(0 < a < 1,0 < b < 1, a < b)的分子式来表达第一 MGaN和第二 hGaN。至少六(6)组(或者对)第一 hGaN层和第二 hGaN层可以重复地层压以形成超晶格层126_2,生长表面可以呈现为有助于高质量发光层1沈_1的生长,并且在这样的层压对发光器件100的工作电压的的影响下,诸如超晶格层1沈_2的适当厚度和h含量的变量可以降低工作电压,并且继而增加光效率。超晶格层1沈_2可以通过减少有源层1 中的应力来提高内部量子效率,并且可以适当地限制发光层1沈_1中的电子和空穴。可以参考图2描述有源层126的结构。第二半导体层IM可以将载流子引入有源层1 并且可以体现为ρ型半导体层。 P型半导体层可以包括从具有ΜχΑΙ^^ΝΟ)彡X彡1,0彡y彡1,0彡x+y彡1)的分子式的半导体材料中选择的任何一个,诸如&ιΝ、A1N、AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN以及AlInN, 并且可以掺杂ρ型掺杂物,诸如Mg、Zn、Ca、Sr或者Ba。例如,可以通过诸如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)等等的方法来制造第一半导体层122、有源层126以及第二半导体层124。然而,实施例不限于此。具有与第二半导体层1 相反极性的第三半导体层可以设置在第二半导体层上面。例如,如果第二半导体层1 是ρ型半导体层,那么第三半导体层可以是η型半导体层。第二半导体层IM可以是ρ型半导体层而第一半导体层122是η型半导体层。因此,发光器件100可以包括N-P结、P-N结、N-P-N结以及P-N-P结结构中的至少一个,对此没有限制。
第一半导体层122和第二半导体层IM中的导电掺杂物的掺杂浓度可以是一致的或者不一致的。即,多个半导体层的结构可以变化,对此没有限制。第一半导体层122和第二半导体层124的位置可以围绕有源层1 反转。下面可以描述包括η型半导体层并且被层压在衬底110上的第一半导体层122。可以移除有源层126、第二半导体层124以及第一半导体层122的至少一个区域, 可以通过台面蚀刻部分地暴露第一半导体层122,并且/或者第一电极130可以设置在暴露的第一半导体层122的顶部上。光透射电极层150可以设置在第二半导体层IM上,并且第二电极140可以设置在光透射电极层150的外侧上。例如,可以使用诸如从In、Co、Si、Ge、Au、Pd、Pt、Ru、Re、Mg、Zn、Hf、Ta、Rh、Ir、W、
Ti、Ag、Cr、Mo、Nb、Al、Ni、Cu以及WTi中选择的金属或者合金的导电材料来形成第一电极 130和第二电极140中的每一个以具有单层或者多层结构。光透射电极层150 可以包括 ΙΤ0、IZO (In-ZnO)、GZO (Ga-ZnO)、AZO (Al-ZnO)、 AGZO (Al-Ga ZnO)、IGZO (In-Ga ZnO)、IrOx, RuOx, RuOx/1 TO, Ni/IrOx/Au 以及 / 或者 Ni/ Ir0x/Au/IT0中的至少一个。光透射电极层150可以将来自于有源层126的光透射到发光器件100的外部。光透射电极层150可以形成在第二半导体层124的外侧上使得光透射电极层150与第二半导体层IM具有台阶。另一种方法,光透射电极层150可以形成在其外侧的整个区域中,从而防止电流拥挤。尽管实施例可以描述水平型发光器件,但是这样的实施例也可以应用于垂直型发光器件或者其它类型的发光器件,对此没有限制。图2和图3示出(图1中所示的)发光器件的有源层的结构。也可以提供其它的实施例和构造。如图2中所示,有源层126可以包括发光层1沈_1和超晶格层126_2。发光层1沈_1可以具有包括InGaN势垒层‘b’和InGaN阱层‘W’的量子阱结构。 InGaN势垒层‘b’和InGaN阱层‘W’可以形成在一至五组(对)中。InGaN势垒层‘b,和InGaN阱层‘W,中的每一个可以具有3%至18%的h含量。即, InGaN阱层V的In含量是InGaN势垒层‘b’的In含量的4至7倍,其中通过In0.03Ga0.97N 的分子式来表示InGaN势垒层‘b’并且通过Lai8Giia82N的分子式来表示InGaN阱层‘W’。在这点上,InGaN势垒层‘b,的厚度可以是InGaN阱层‘W,的厚度的1. 7至2. 0 倍,并且厚度可以基于h含量而变化。换言之,参考图10,当InGaN阱层‘W,的厚度保持在3nm而InGaN势垒层‘b,的厚度分别改变为4nm、5nm、6nm以及9nm时,并且施加800mA的额定电流时,光输出PO图表及其数据可以表达如图10。例如,当InGaN阱层‘W’的厚度是3nm时,可以从图10看到具有4nm的厚度的 InGaN势垒层‘b,可以呈现59. 463的P0,具有5nm的厚度的hGaN势垒层‘b,可以呈现 72.485的P0,并且具有6nm和9nm的厚度的InGaN势垒层‘b,可以分别呈现70. 580和 68. 286 的 PO0图10也示出,如果^iGaN势垒层‘b’的厚度是^iGaN阱层‘W’的厚度的1. 7至2. 2 倍,那么可以相对地缩小PO中的变化的范围。也可以看到,当hGaN势垒层‘b’的厚度超出前述的范围(即,小于hGaN阱层‘W’的厚度的1.6倍或者大于2.0倍)时,那么PO减超晶格层1沈_2可以具有通过层压至少六(6)组(或者对)第一 InGaN ‘cl,和第二 InGaN ‘c2’形成的超晶格结构,并且超晶格层1沈_2的厚度可以是发光层1沈_1厚度的8至10倍,或者是InGaN势垒层‘b’厚度的12至14倍。图2示出分别具有相同的分子式(或者成分)的6组(或者对)第一 InGaN cl 和第二 hGaN c2。第二 InGaN c2的h含量可以是第一 InGaN cl的h含量的3至5倍,并且可以分别通过hQ.Q2G£ia98N和Laci9GEia91N的分子式来表示第一 InGaN cl和第二 InGaN c2。如此,当分别重复地层压通过Inatl2GEia98N和Inaci9Giia91N的分子式表示的第一 InGaN cl和第二 hGaN c2的组(或者对)时,大量的电子可以移动并且可以在发光层 126_1的低能级收集,这继而可以增加电子和空穴的重组概率并且因此提高发光效率。超晶格层1沈_2可以有效地减少由发光层1沈_1和第一半导体层122之间的晶格失配引起的应力。在本示例中,第一 hGaN cl的厚度可以是第二 hGaN c2厚度的4至5倍,或者可以是hGaN阱层‘a’和/或hGaN势垒层‘b’中的至少一个的厚度的2至4倍,并且可以基于化含量控制厚度。随着^含量减少,能隙增大。相反,随着^含量的增加可以减小能隙。在描述图3中,可以省略或者可以简要地描述与图2中相同的部分。参考图3,可以省略发光层1沈_1的详细描述,因为它与参考图2描述的基本上相同。超晶格层1沈_2可以具有超晶格结构,该超晶格结构由包括第一 InGaN'cl’、至少一个具有不同于第一 InGaN ‘cl,的分子式(或者成分)的^iGaN ‘ell,、第二 InGaN ‘c2,、 以及至少一个具有不同于第二 InGaNc2的分子式(或者成分)的InGaN ‘c21’的至少6个组(或者对)形成。可以省略其详细描述,因为它与关于图2描述的基本上相同。如图3中所示,第一 InGaN ‘cl,和第二 InGaN ‘c2,位于超晶格层1沈_2的最下边并且前述的hGaN cll和InGaN cl2可以层压在第一 hGaN cl和第二 hGaN c2上。第一 hGaN cl和第二 hGaN c2的厚度可以不同于hGaN cll和hGaN cl2的厚度。例如,最下面的组(或者对)的第一 InGaN cl和第二 InGaN c2可以设置在超晶格层1沈_2的底部并且五(5)组(或者对)InGaN cll和第二 InGaN c21可以重复地层压在最下面的组(或者对)上,如上所述。在本示例中,第一 InGaN cl和第二 InGaN c2的厚度可以不同于其它五组(或者对)的hGaN cll和hGaN cl2的厚度。S卩,位于第一半导体层122上的第一 ^iGaN cl和第二 ^iGaN c2中的每一个的厚度可以是五组(或者对)InGaN cll和hGaN c21中的每一个的厚度的1. 5至2倍。这可以通过第一 InGaN cl和第二 InGaN c2增加第一半导体层122和上面组(或者对)的InGaNcll和hGaN c21之间的应力。设置在第一半导体层122上的由第一 InGaN cl组成的最下面的层可以通过减少 Si掺杂水平并且增加其大于hGaN cll的厚度来增强其它hGaNc21的应变以及其生长一致性。第一 InGaN cl和第二 InGaN c2可以包含AL,对此没有特别限制。图4是示出发光器件的可靠性测试结果的实验曲线。图4示出关于分别形成在6组(或者对)、8组(或者对)以及11组(或者对)中以分别形成图2和图3中所示的有源层126中的超晶格层1沈_2中的每一个的第一 InGaN cl和第二 InGaN c2的可靠性的严格测试结果的曲线,。在这点上,前述的6、8以及11组(或者对)分别指的是总体的组(或者对),包括一组(或者对)第二 hGaN c2和层压在其上的第一 HiGaN cl,以及多组(或者对)交替层压其上的第一 hGaN cl和第二 InGaN c2。在图4中,左侧可以是额定电压VF_V并且右侧可以是测试时间段(h),并且当对其施加2 μ A的额定电流时可以获得曲线中的每一个。更具体地,关于发光器件,如果超晶格层1沈_2包括6、8或者11组(或者对)的第一 hGaN cl和第二 hGaN c2中的每一个,那么在老化过程中的下降率接近于0 %。然而,与包括8和11组(或者对)的发光器件相比较,基于6组(或者对)的发光器件可以呈现额定电压VF_V中的下降变化。图4也展示对于七(7)个样本的平均,每一个具有包括如上所述的6、8或者11组 (或者对)的超晶格层126_6。取决于各个时段,相应的值可能稍微不同于图示的曲线;然而,对此没有特别限制。根据图4,可以看出,考虑到生成工艺和成本,通过重复地层压6组(或者对)第一 InGaN cl和第二 InGaN c2形成的超晶格层1262比分别具有8和11组(或者对)的类似的超晶格层更加有利。图5是根据实施例的发光器件封装的横截面图。也可以提供其它的实施例和构造。图5示出发光器件封装200,包括主体210,该主体210具有腔体;发光器件220, 该发光器件220安装在主体210的底部;以及树脂(或者树脂层)230,该树脂(或者树脂层)230填充腔体。树脂层230可以包括荧光体M0。可以使用从诸如聚邻苯二甲酰胺(PPA)的树脂材料、硅(Si)、氮化铝(AlN)、液晶聚合物(光敏玻璃,PSG)、聚酰胺9T(PA9T)、间规聚苯乙烯(SPQ、金属材料、蓝宝石(Al2O3)、 氧化铍(BeO)以及印刷电路板(PCB)等等中选择的至少一个形成主体210。可以通过注入成型、蚀刻等等的工艺形成主体210,对此没有特别限制。主体210的内表面可以具有倾斜的表面。取决于倾斜表面的角度,从发光器件 220发射的光的反射角可以变化。因此,可以控制发射到外部的光的取向角。从顶部看时,主体210中腔体可以具有包括圆形、矩形、多边形、椭圆形和/或具有圆角的形状的各种形状,但是不限于此。发光器件220可以安装在主体210的底部上,并且发光器件220可以对应于图1 的发光器件100。发光器件220可以包括发射红、绿、蓝和/或白光的彩色发光器件,和发射紫外光的UV光发光器件,但是可以不限于此。至少一个发光器件可以被安装在主体210 上。主体210可以包括第一引线框252和第二引线框254。第一和第二引线框252和 2M可以被电连接到发光器件220以向其提供电力。第一和第二引线框252和2M可以相互电绝缘,可以反射通过发光器件220反射的光以便增加光效率,并且可以排出由发光器件220产生的热。例如,第一和第二引线框252和邪4可以包括从钛(Ti)、铜(Cu)、镍(Ni)、金(Au)、 铬(Cr)、钽(Ta)、钼(Pt)、锡(Sn)、银(Ag)、磷(P)、铝(Al)、铟(In),IE (Pd)、钴(Co)、硅 (Si)、锗(Ge)、铪(Hf)、钌(Ru)、铁(Fe)和/或其合金中选择的金属材料。第一和第二引线框252和2M可以具有单层结构或者多层结构,对此没有特别限制。树脂230可以填充腔体,并且可以包括荧光体240和/或光漫射材料中的至少一个。树脂230可以包括透明硅、环氧树脂和/或任何其它树脂材料,并且树脂230可以以这样的材料填充(或者部分填充)腔体,随后对其进行UV固化或者热固化。可以基于从发光器件200发射的光的波长选择荧光体M0,以允许发光器件封装 200呈现白光。基于从发光器件220发射的光的波长,包含在树脂230中的荧光体240可以是从蓝色发光荧光体、蓝绿色发光荧光体、绿色发光荧光体、黄绿色发光荧光体、黄色发光荧光体、黄红色发光荧光体、橙色发光荧光体以及/或者红色发光荧光体中选择的任意一个。可以通过从发光器件220发射的第一光激励荧光体MO以创建第二光。例如,在发光器件220是蓝色发光二极管(LED)并且荧光体240是黄色发光荧光体的示例中,可以通过蓝光激励黄色发光荧光体以发射黄光,并且从蓝色LED发射的蓝光和从蓝光激励的黄光可以组合,并且发光器件封装200可以发射白光。如果发光器件220是绿色LED,则可以同时采用洋红色荧光体以及蓝色和红色荧光体M0。或者,当发光器件220是红色LED时,可以同时采用青色荧光体以及蓝色和绿色荧光体。荧光体240可以是众所周知的诸如基于YAG、TAG、硫化物、硅酸盐、铝酸盐、氮化物、碳化物、氮化硅酸盐、硼酸盐、氟化物以及/或者磷酸盐的材料等等中的任意一个。图6示出根据实施例的包括发光器件的照明装置。图7是沿着图6的线A-A’截取的横截面图。并且也可以提供其它实施例和构造。图6示出照明装置300。可以关于长度方向Z、垂直于长度方向Z的水平方向,以及垂直于长度方向Z和水平方向Y的高度方向X来提供描述。图7是在沿着长度方向Z和高度方向X形成的平面切割发光器件300之后在水平方向Y观察时的横截面图。照明装置300可以包括主体310 ;盖330,该盖330与主体310耦接;以及端帽 350,该端帽350设置到主体310的两端。主体310可以在其底侧与发光器件模块340相连接。为了通过主体310的顶部将从发光器件模块340产生的热排出到外部,主体310可以由具有优异的导热性和散热效果的金属制成。
发光器件模块340可以包括具有PCB 342和发光器件的发光器件封装344。封装 344可以以多种颜色并且以多行安装在PCB 342上以形成阵列,并且可以以预定的间隔或者如有必要,以不同的距离相互隔开,以控制亮度。PCB 342可以是金属核PCB (MPPCB)或者由FR4制成的PCB。盖330在形状上可以是圆形以包围主体310的底部,对此没有限制。盖330可以保护发光器件模块340免受异物影响。盖330可以防止由发光器件封装344出现的眩光并且可以包括漫射颗粒以将光均勻地放出到外部。可以在盖330的内表面和外表面中的至少一个上形成棱镜图案等。或者,荧光体可以应用于盖330的内表面和外表面中的至少一个。盖330可以呈现优异的光透射率以将由发光器件封装344发射的光通过盖330放出到外部。盖330可以呈现足够的耐热性以承受由发光器件封装344产生的热。盖330可以由包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)或者聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等等的材料构成。端帽350可以布置在主体310的两端上,并且可以用于密封电源装置。或者,端帽 350可以设置有电源引脚352,以允许照明装置300应用于已经从其移除了荧光灯的端子, 而无需使用任何额外的装置。图8示出包括根据实施例的发光器件的液晶显示器。也可以提供其它实施例和构造。图8示出边缘光型液晶显示装置400,该边缘光型液晶显示装置400包括液晶显示面板410和将光提供到液晶显示面板410的背光单元470。液晶显示面板410可以使用从背光单元470提供的光来显示图像。液晶显示面板 410可以包括彩色滤光器衬底412和薄膜晶体管衬底414,彩色滤光器衬底412和薄膜晶体管衬底414彼此面对,其间插入液晶。彩色滤光器衬底412可以通过液晶显示面板410呈现要显示的彩色图像。薄膜晶体管414可以电连接到印制电路板418,在印制电路板418上通过驱动膜 417安装了多个电路组件。薄膜晶体管衬底414可以响应于从印制电路板418提供的驱动信号,并且可以将来自印制电路板418的驱动电压施加给液晶。薄膜晶体管衬底414可以包括在由诸如玻璃或者塑料的透明材料构成的其它衬底上形成为薄膜的薄膜晶体管和像素电极。背光单元470可以包括发光器件模块420,该发光器件模块420发射光;导光板 430,该导光板430将通过发光器件模块420发射的光转换为表面光并且将光提供到液晶显示面板410 ;多个膜450、466以及464,以均勻化由导光板430发射的光的亮度分布并且改善垂直入射;以及反射片440,该反射片440将发射的光反射到导光板430。发光器件模块420可以包括多个发光器件封装似4和在其上安装发光器件封装 424以形成阵列的PCB 422。发光器件封装422中的发光器件可以对应于图1中所示的发光器件。背光单元470可以包括漫射膜466,该漫射膜466漫射从导光板430朝向液晶显示面板410投射的光;棱镜膜450,该棱镜膜450集中漫射的光并且因此改善垂直入射;以及保护膜464,该保护膜464保护棱镜膜450。
图9示出包括发光器件的液晶显示装置。还可以提供其它的实施例和构造。图9示出直接型液晶显示装置500,该直接型液晶显示装置500包括液晶显示面板 510和将光提供到液晶显示面板510的背光单元570。液晶显示面板510可以与图9中描述的基本上相同,并且可以省略进一步解释。背光单元570可以包括多个发光器件模块523 ;反射片524 ;下底座530,其中容纳发光器件模块523和反射片524 ;漫射板M0,该漫射板540布置在发光器件模块523上;以及多个光学膜560。每个发光器件模块523可以包括多个发光器件封装522和其上安装发光器件封装522以形成阵列的PCB 521。反射片5M可以朝向液晶显示面板510反射从发光器件封装522发出的光,以便提高发光效率。从发光器件模块523发射的光可以投射到漫射板540,并且光学膜560可以布置在漫射板540上。光学膜560可以包括漫射膜566、棱镜膜550以及保护膜564。照明装置300和液晶显示器400和500可以包括在照明系统中。如在此体现并且广泛描述的发光器件可以包括具有超晶格结构的有源层,使得达到在亮度和ESD特性的改进同时减少晶体中的(共价)键。发光器件可以包括具有超晶格层的有源层,并且可以在增强亮度和可靠性的同时减少在发光层和缓冲层之间出现的晶体缺陷。在本说明书中对于“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”等的引用意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。在说明书中,在各处出现的这类短语不必都表示相同的实施例。此外,当结合任何实施例描述特定特征、结构或特性时,都认为结合实施例中的其它实施例作用这样的特征、结构或特性也是本领域技术人员所能够想到的。虽然已经参考本发明的多个示例性实施例描述了实施例,但是应该理解,本领域的技术人员可以想到许多落入本公开原理的精神和范围内的许多其它修改和实施例。更具体地,在本公开、附图和所附权利要求书的范围内,主题组合布置的组成部件和/或布置方面的各种变化和修改都是可能的。除了组成部件和/或布置方面的变化和修改之外,对于本领域的技术人员来说,替代使用也将是显而易见的。
权利要求
1.发光器件,包括发光结构,所述发光结构包括第一半导体层、第二半导体层以及所述第一半导体层和所述第二半导体层之间的有源层,其中所述有源层包括发光层,所述发光层与第二半导体层相邻并且包括阱层和势垒层;和所述发光层和所述第一半导体层之间的超晶格层,所述超晶格层包括至少六对第一层和第二层,其中所述第一层的成分包括铟(In)以及所述第二层包括铟( ),并且所述第一层的成分不同于所述第二层的成分。
2.根据权利要求1所述的发光器件,其中所述超晶格层的厚度是所述发光层厚度的8 至10倍。
3.根据权利要求1所述的发光器件,其中所述超晶格层的厚度是所述势垒层厚度的12 至14倍。
4.根据权利要求1所述的发光器件,其中所述第二层的^含量大于所述第一层的^含量。
5.根据权利要求1所述的发光器件,其中所述第二层的^含量是所述第一层的^含量的3至5倍。
6.根据权利要求1所述的发光器件,其中所述第一层的厚度是所述势垒层厚度的4至 5倍。
7.根据权利要求1所述的发光器件,其中所述第一层的厚度是所述阱层层和所述阻挡中的至少一个的厚度的2至4倍。
8.根据权利要求1所述的发光器件,其中所述阱层包含In,并且所述第一和第二层的 In含量小于所述阱层的h含量。
9.根据权利要求1所述的发光器件,其中所述势垒层包含In,并且所述第二层的^含量大于所述阱层的^含量。
10.根据权利要求1所述的发光器件,其中所述第一层的能隙大于所述第二层的能隙。
11.根据权利要求1所述的发光器件,其中第一对所述第一层和所述第二层中的第一层的厚度大于第二对所述第一层和所述第二层中的第一层的厚度,其中所述第一对处于所述第一半导体层和所述第二层之间。
12.根据权利要求11所述的发光器件,其中所述第一对所述第一层和所述第二层中的所述第一层的厚度是所述第二对所述第一层和所述第二层中的所述第一层的厚度的1. 5 至2.0倍。
13.根据权利要求1所述的发光器件,进一步包括第三半导体层,所述第三半导体层设置在所述第二半导体层上,其中所述第三半导体层具有与所述第二半导体层相反的极性。
14.一种发光器件封装,包括权利要求1所述的发光器件;和主体,所述主体包括第一引线框和与所述第一引线框隔开的第二引线框;并且所述发光器件设置在所述第一引线框上,并且其中树脂材料填充至少一个腔体,所述至少一个腔体形成在电连接到所述发光器件的所述第一引线框和所述第二引线框上。
15.一种照明系统,包括多个发光器件封装,所述发光器件封装的每一个均包括权利要求1所述的发光器件;和印制电路板,在所述印制电路板上安装有所述多个发光器件封装。
全文摘要
本发明提供一种发光器件。发光器件可以包括发光结构,该发光结构包括第一半导体层、第二半导体层以及第一半导体层和第二半导体层之间的有源层,其中有源层包括发光层,发光层与第二半导体层相邻的并且包括阱层和势垒层;和超晶格层,位于发光层和第一半导体层之间,超晶格层包括至少六对第一层和第二层,其中第一层的成分包括铟(In)并且第二层包括铟(In),并且第一层的成分不同于第二层的成分。
文档编号H01L33/02GK102569569SQ20111036216
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月15日 优先权日2010年11月16日
发明者丁钟弼, 尹浩相, 李善浩, 李祥炫 申请人:Lg伊诺特有限公司