发光器件及发光器件封装的制作方法
【专利摘要】一种发光器件及发光器件封装，该发光器件包括：发光结构，包括多个化合物半导体层；电流扩散层，在所述发光结构下方；多个波长转换结构，在所述电流扩散层中；电极层，在所述电流扩散层下方；以及电极，在所述发光结构上。本发明的发光器件能够提高光提取效率。
【专利说明】发光器件及发光器件封装
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求韩国专利申请号10-2013-0082691(提交于2013年7月15日）的优 先权，其全文通过引用合并于此。
【技术领域】
[0003] 实施例涉及一种发光器件。
[0004] 实施例涉及一种发光器件封装。
【背景技术】
[0005] 已积极地开展对发光器件以及发光器件封装的研发。
[0006] 发光器件是由半导体材料形成的用以将电能转换成光的半导体发光器件或半导 体发光二极管。
[0007] 与诸如荧光灯和白炽灯等其它光源相比，LED由于低功耗、长寿命、快速响应时间、 安全和环境友好而具有优势。因此，已经进行了用发光二极管取代现有光源的许多研发。
[0008] 此外，发光器件被越来越多地用作在室内外场合使用的各种光源、液晶显示器的 背光单元、诸如电子显示板等的显示器件以及诸如路灯等照明器件。
【发明内容】
[0009] 实施例提供一种能够提1?光提取效率的发光器件。
[0010] 实施例提供一种能够产生具有多个彼此不同的波长的光的发光器件。
[0011] 根据实施例，提供了一种发光器件，包括：发光结构，包括多个化合物半导体层； 电流扩散层，在所述发光结构下方；多个波长转换结构，在所述电流扩散层中；电极层，在 所述电流扩散层下方；以及电极，在所述发光结构上。
[0012] 根据实施例，提供了一种发光器件，包括：衬底；发光结构，包括在所述衬底上的 多个化合物半导体层；电流扩散层，在所述发光结构下方；以及多个波长转换结构，在所述 电流扩散层中。
[0013] 根据实施例，提供了一种发光器件，包括：衬底；发光结构，包括在所述衬底下方 的多个化合物半导体层；电流扩散层，在所述发光结构下方；多个波长转换结构，在所述电 流扩散层中；以及电极层，在所述电流扩散层下方。
[0014] 根据实施例，一种发光器件封装可以包括所述发光器件。
[0015] 根据实施例，可以通过多个波长转换结构产生具有蓝色波长的光、具有绿色波长 的光、以及具有红色波长的光，所以不需要额外的荧光体，使得可以提高显色指数（CRI)。
[0016] 根据实施例，与根据现有技术的产生光的的发光器件相比，可以减小发光器件的 占地面积，并且可以降低制造成本。
[0017] 根据本实施例，提供了一种包括石墨烯片的电流扩散层，从而可以实现电流扩散 效应，并且可以提高散热效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 图1是示出根据第一实施例的发光器件的剖视图。
[0019] 图2是示出电流扩散层和波长转换层的平面图。
[0020] 图3是示出取决于波长转换结构的尺寸而变化的波长的图。
[0021] 图4是示出波长转换结构的图。
[0022] 图5是示出根据波长转换结构的尺寸而定的波长带范围的图。
[0023] 图6是示出根据波长转换结构的尺寸而定的波长带范围的曲线图。
[0024] 图7至图11是示出根据第一实施例的制造发光器件的过程。
[0025] 图12是示出根据第二实施例的发光器件的剖视图。
[0026] 图13是示出根据第三实施例的发光器件的剖视图。
[0027] 图14是示出根据实施例的发光器件封装的剖视图。
【具体实施方式】
[0028] 在对实施例的描述中，应理解，当一元件被称为在另一元件"上（下方）或下方 (上）"时，其可以直接在另一元件上或者也可以存在至少一个中间元件。此外，当表达"向 上（向下）或向下（向上）"时，可以包括在一个元件的基础上的向上方向以及向下方向。
[0029] 图1是示出根据第一实施例的发光器件的剖视图。
[0030] 参照图1，根据第一实施例的发光器件1可以包括电极层23、电流扩散层13、发光 结构9和电极33。
[0031] 根据第一实施例的发光器件1可以是垂直型发光器件。
[0032] 根据第一实施例的发光器件1还可以包括能够产生具有彼此不同的波长的光的 波长转换结构21。
[0033] 根据第一实施例的发光器件还可以包括粘接层25和布置在电极层23下方的支撑 构件27。
[0034] 根据第一实施例的发光器件1还可以包括包围发光结构9的保护层29。
[0035] 发光结构9可以包括多个化合物半导体层。发光结构9可以至少包括第一导电半 导体层3、有源层5和第二导电半导体层7。
[0036] 第一导电半导体层3可以布置在电极33下方。有源层5可以布置在第一导电半 导体层3下方。第二导电半导体层7可以布置在有源层5下方。
[0037] 第一导电半导体层3和第二导电半导体层7可以包括掺杂剂。有源层5可以包括 掺杂剂或不包括掺杂剂。
[0038] 第一导电半导体层3的掺杂剂可以具有与第二导电半导体层7的掺杂剂相反的极 性。例如，第一导电半导体层3可以包括η型掺杂剂，而第二导电半导体层7可以包括p型 掺杂剂，但实施例不限于此。η型掺杂剂可以包括Si、Ge、Sn、Se和Te中的至少一个，而ρ 型掺杂剂可以包括Mg、Zn、Ca、Sr和Ba中的至少一个，但实施例不限于此。
[0039] 例如，第一导电半导体层3可以产生第一载流子（即电子）以将电子提供到有源 层5,并且第二导电半导体层7可以产生第二载流子（即空穴）以将空穴提供到有源层5。
[0040] 来自第一导电半导体层3的电子和来自第二导电半导体层7的空穴可以在有源层 5中重新结合。由于电子和空穴的重新结合，可以发射具有与根据组成有源层5的材料所确 定的能带隙对应的波长的光。
[0041] 有源层5可以包括单量子阱（SQW)结构、多量子阱（MQW)结构、量子点结构和量子 线结构之一。可以通过以阱层和势垒层的周期重复层叠阱层和势垒层来形成有源层5。阱 和势垒层的重复周期可以取决于发光器件1的特性而变化，并且实施例不限于此。例如，有 源层5可以包括InGaN/GaN的周期、InGaN/AlGaN的周期、以及InGaN/InGaN的周期之一。
[0042] 有源层5可以产生紫外线、可见光和红外线之一。
[0043] 可以在第一导电半导体层3下方或在第二导电半导体层7上以单层或多层的形式 布置另一化合物半导体层，但实施例不限于此。
[0044] 可以在发光结构9的第二导电半导体层7下方布置电流扩散层13。电流扩散层13 可以是包括石墨烯的石墨烯层或石墨烯片，但实施例不限于此。电流扩散层13可以与发光 结构9的第二导电半导体层7的底面接触，使得可以很容易地将电流提供到发光结构9的 第二导电半导体层7。
[0045] 石墨具有通过以六边形蜂窝的形式层叠碳而得到的结构。石墨烯可以表示尽可能 薄地从石墨剥离的层。石墨烯是碳同素异形体，并且包括具有6个原子数的碳构成的纳米 材料，诸如碳纳米管或富勒烯。石墨烯具有二维平面形状和约为〇. 2nm的非常薄的厚度，具 有高物理稳定性和化学稳定性。石墨烯具有比铜高100倍的导电性和比金刚石高2倍的热 传导性。
[0046] 根据第一实施例的电流扩散层13可以包括通过层叠石墨烯得到的石墨烯片。因 此，电流可以迅速地在电流扩散层13的整个区域上扩散，使得电流可以均匀地分布到与电 流扩散层13的整个区域接触的第二导电半导体层7。此外，电流扩散层13可以迅速地将从 发光结构9产生的热量散发到外部。
[0047] 可以在电流扩散层13中布置多个波长转换结构21。波长转换结构21可以被限定 在电流扩散层13中，但实施例不限于此。波长转换结构21可以被电流扩散层13包围。
[0048] 波长转换结构21可以被制备成球体形式，但实施例不限于此。
[0049] 波长转换结构21可以具有几
【权利要求】
1. 一种发光器件，包括： 发光结构，包括多个化合物半导体层； 电流扩散层，在所述发光结构下方； 多个波长转换结构，在所述电流扩散层中；以及 电极，在所述发光结构上。
2. 根据权利要求1所述的发光器件，还包括： 电极层，在所述电流扩散层下方； 沟道层，在所述发光结构的外围区域下方； 粘接层，在所述电极层下方；以及 支撑构件，在所述粘接层下方。
3. 根据权利要求2所述的发光器件，其中所述电流扩散层与所述沟道层的一部分重 叠。
4. 根据权利要求2所述的发光器件，其中所述粘接层包围所述电流扩散层和所述电极 层中的至少一个。
5. 根据权利要求1所述的发光器件，其中所述电流扩散层包括石墨烯片。
6. 根据权利要求1所述的发光器件，其中所述波长转换结构被所述电流扩散层包围。
7. 根据权利要求1所述的发光器件，其中所述多个波长转换结构具有彼此不同的直 径。
8. 根据权利要求7所述的发光器件，其中取决于所述多个波长转换结构的多个直径， 从所述发光结构产生的光具有彼此不同的波长。
9. 根据权利要求7所述的发光器件，其中所述发光结构产生紫外线，并且由所述多个 波长转换结构将所述紫外线转换成具有彼此不同的波长的可见光。
10. 根据权利要求1所述的发光器件，其中所述电极层包括电极和反射层中的至少一 个。
11. 根据权利要求10所述的发光器件，其中所述电极层包括选自由以下构成的群组中 的至少一个：Au、Ti、Ni、Cu、Al、Cr、Ag 和 Pt。
12. 根据权利要求1所述的发光器件，其中所述波长转换结构包括CdSe、CdSe/ZnS、 CdTe/CdS、PbS 和 PuSe 之一。
13. 根据权利要求12所述的发光器件，其中所述波长转换结构包括CdSe，并且具有 1. 9nm到6. 7nm范围内的直径。
14. 根据权利要求12所述的发光器件，其中所述波长转换结构包括CdSe/ZnS，并且具 有2. 9nm到6. lnm范围内的直径。
15. 根据权利要求12所述的发光器件，其中所述波长转换结构包括CdSe/CdS，并且具 有3. 7nm到4. 8nm范围内的直径。
16. 根据权利要求12所述的发光器件，其中所述波长转换结构包括PbS，并且具有 2. 3nm到2. 9nm范围内的直径。
17. 根据权利要求1所述的发光器件，其中所述波长转换结构具有内核-外膜结构。
18. 根据权利要求2所述的发光器件，其中所述沟道层包括选自由以下构成的群组中 的至少一个：Si02、SiO x、SiOxNy、Si3N4 和 A1203。
19. 根据权利要求1所述的发光器件，还包括： 衬底，在所述发光结构上。
20. 根据权利要求14所述的发光器件，还包括： 电极层，在所述电流扩散层下方。
【文档编号】H01L33/08GK104300054SQ201410332104
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年7月11日 优先权日:2013年7月15日
【发明者】崔荣宰, 崔宰熏 申请人:Lg伊诺特有限公司