專利名稱：發(fā)光器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光器件。
背景技術(shù)：
發(fā)光器件可以包括例如，發(fā)光二極管(LED)，發(fā)光二極管包括將電能轉(zhuǎn)換為光的半導(dǎo)體器件。發(fā)光二極管是一種使用化合物半導(dǎo)體的特性將電轉(zhuǎn)換為紅外光、可見光等等的器件。發(fā)光二極管可以應(yīng)用于諸如家用電器、遙控器、電子信號板、顯示器、各種自動用具等等的裝置。小型化的發(fā)光二極管可以被制造為表面安裝器件使得發(fā)光二極管可以被直接設(shè)置在印制電路板(PCB)上。因此，用作顯示裝置的LED燈可以被發(fā)展為表面安裝器件型。為了呈現(xiàn)各種顏色，這種表面安裝器件可以替代燈并且可以被用作照明顯示器、字符顯示器、 圖像顯示器等等。


可以參考附圖詳細(xì)地描述布置和實施例，在附圖中相同的附圖標(biāo)記指代相同的元件并且其中圖1是根據(jù)實施例的發(fā)光器件的橫截面圖；圖2和圖3示出圖1中所示的發(fā)光器件的有源層的結(jié)構(gòu)；圖4是示出發(fā)光器件的可靠性測試結(jié)果的曲線圖；圖5是根據(jù)實施例的發(fā)光器件封裝的橫截面圖；圖6示出包括根據(jù)實施例的發(fā)光器件的照明裝置；圖7是沿著圖6的線A-A’截取的橫截面圖；圖8示出包括根據(jù)實施例的發(fā)光器件的液晶顯示裝置；以及圖9是包括根據(jù)實施例的發(fā)光器件的液晶顯示裝置的透視圖；以及圖10是顯示發(fā)光器件的光輸出的圖表。
具體實施例方式現(xiàn)在可以詳細(xì)地參考示例性實施例，可以在附圖中示出示例性實施例的示例。在附圖中可以使用相同的附圖標(biāo)記來指代相同的或者相似的部分。可以理解的是，當(dāng)諸如層(膜)、區(qū)域、焊盤和/或圖案的器件被稱為是在另一器件 “上”或者“下”時，它可以直接地或者間接地在另一器件上面或者下面。此外，可以基于附圖中的圖示來描述各層的“上”或者“下”的定位。在附圖中，為了方便和清晰，各層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，附圖中所示的各個器件的尺寸不必表示其實際尺寸。在描述發(fā)光器件陣列結(jié)構(gòu)的過程中涉及的角度和方向可以參考附圖來描述。在發(fā)光器件陣列結(jié)構(gòu)的描述中，如果未清楚地指明關(guān)于角度和位置關(guān)系的參考點，則可以依據(jù)相關(guān)的附圖。圖1是根據(jù)實施例的發(fā)光器件的橫截面圖。也可以提供其它的實施例和構(gòu)造。圖1示出發(fā)光器件100，該發(fā)光器件100可以包括襯底110和布置在襯底110上的發(fā)光結(jié)構(gòu)120。發(fā)光結(jié)構(gòu)120可以具有第一半導(dǎo)體層122、第二半導(dǎo)體層124以及第一半導(dǎo)體層122和第二半導(dǎo)體層1 之間的有源層126。發(fā)光器件100可以包括使用III至V族元素構(gòu)成的化合物半導(dǎo)體層的發(fā)光二極管 (LED)。LED可以是發(fā)射藍(lán)、綠或者紅光的彩色LED，或者可以是紫外(UV)LED?？梢允褂迷谌缑枋龅募夹g(shù)范圍內(nèi)的各種半導(dǎo)體來體現(xiàn)LED的發(fā)射的光。例如，可以使用包括藍(lán)寶石(Al2O3)的半透明材料形成襯底110。除了藍(lán)寶石之外， 襯底Iio可以包括氧化鋅(ZnO)、氮化鎵(GaN)、碳化硅(SiC)、氮化鋁(AlN)等等。襯底110的折射率可以小于第一半導(dǎo)體層122的折射率，這可以提高光提取效率。襯底110可以具有圖案化襯底(PSS)結(jié)構(gòu)以增加光提取效率。襯底110可以有也可以沒有PSS結(jié)構(gòu)。襯底110可以具有緩沖層112以便于減少襯底110和發(fā)光結(jié)構(gòu)120之間的晶格失配，并且有助于半導(dǎo)體層的生長?？梢栽诘蜏丨h(huán)境下形成緩沖層112。可以使用能夠減少襯底110和發(fā)光結(jié)構(gòu)120 之間的晶格常數(shù)差異的具體材料來形成緩沖層112。這些具體材料可以包括從GaN、InN, AlN, AlInN, InGaN, AlGaN, IniUGaN等等中選擇的至少一個，對此沒有特別限制。緩沖層112可以生長在襯底110上的單晶中。單晶生長的緩沖層112可以提高生長在緩沖層112上的發(fā)光結(jié)構(gòu)120的結(jié)晶度。發(fā)光結(jié)構(gòu)120可以包括第一半導(dǎo)體層122、第二半導(dǎo)體層124以及第一半導(dǎo)體層 122和第二半導(dǎo)體層1 之間的有源層126。第一半導(dǎo)體層122可以是N型半導(dǎo)體層，其中可以使用從通過 InxAlyGa1^yN(0彡χ彡1，0彡y彡1，0彡x+y彡1)的分子式表示的半導(dǎo)體材料，例如，由 GaN, A1N、AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN等等組成的組中選擇的任何一個來形成N型半導(dǎo)體層，并且可以在其中摻雜諸如Si、Ge、Sn等等的η型摻雜物。第一半導(dǎo)體層122可以將電子提供給有源層126，并且第一半導(dǎo)體層122可以是具有通過摻雜η型摻雜物而形成的導(dǎo)電性的η摻雜的半導(dǎo)體層，或者第一半導(dǎo)體層122可以包括在摻雜的半導(dǎo)體層下面的沒有摻雜η型摻雜物的未摻雜的半導(dǎo)體層，并且對此沒有特別限制。在本示例中，未摻雜的半導(dǎo)體層可以提高第一半導(dǎo)體層122的結(jié)晶度并且可以與第一半導(dǎo)體層122大體相同，除了未摻雜的半導(dǎo)體層具有比第一半導(dǎo)體層122低得電導(dǎo)率， 因為它沒有摻雜η型摻雜物。第一半導(dǎo)體層122可以具有按順序生長的有源層1 和第二半導(dǎo)體124。
可以使用基于III至V族元素的化合物半導(dǎo)體材料，以單量子阱或者多量子阱結(jié)構(gòu)、量子線結(jié)構(gòu)或者量子點結(jié)構(gòu)等等來形成有源層126。有源層1 可以包括其中電子與空穴重組的區(qū)域，并且由于這種電子和空穴的重組可能出現(xiàn)到較低能級的躍遷，繼而以相應(yīng)的波長發(fā)射光。例如，可以使用通過ΜχΑ ρει^ΜΟ彡χ彡1，0彡y彡1，0彡x+y彡1)的分子式表示的半導(dǎo)體材料形成有源層126，并且有源層1 可以具有單量子阱結(jié)構(gòu)或者多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)。在有源層1 具有量子阱結(jié)構(gòu)的示例中，有源層1 可以具有單量子阱或者多量子阱結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括具有InxAly(iai_x_yN(0彡χ彡1，0彡y彡1，0彡x+y ( 1)的分子式的阱層和具有haAlb(iai_a_bN(0彡a彡1，0彡b彡1，0彡a+b彡1)的分子式的勢壘層。阱層可以由具有比勢壘層小的帶隙的材料形成。實施例可以描述由包含h的InGaN形成的有源層126，對此沒有特別限制。有源層1 可以包括發(fā)光層126_1，該發(fā)光層126_1以包括hGaN勢壘層和hGaN 阱層的量子阱結(jié)構(gòu)來形成；和超晶格層126_2(SL)，該超晶格層1沈_2布置在發(fā)光層1沈_1 的底部并且具有通過層壓至少6組(或者對)有不同h濃度的第一和第二 InGaN層而形成的超晶格結(jié)構(gòu)?？梢苑謩e通過InxGa(1_x)N 和 InyGa(1_y)N(0 < χ < 1,0 < y < 1, χ < y)的分子式來表示InGaN勢壘層和InGaN阱層。類似地，可以分別通過haGaa_a)N和InbGa(1_b)N(0 < a < 1,0 < b < 1, a < b)的分子式來表達(dá)第一 MGaN和第二 hGaN。至少六(6)組(或者對)第一 hGaN層和第二 hGaN層可以重復(fù)地層壓以形成超晶格層126_2，生長表面可以呈現(xiàn)為有助于高質(zhì)量發(fā)光層1沈_1的生長，并且在這樣的層壓對發(fā)光器件100的工作電壓的的影響下，諸如超晶格層1沈_2的適當(dāng)厚度和h含量的變量可以降低工作電壓，并且繼而增加光效率。超晶格層1沈_2可以通過減少有源層1 中的應(yīng)力來提高內(nèi)部量子效率，并且可以適當(dāng)?shù)叵拗瓢l(fā)光層1沈_1中的電子和空穴?？梢詤⒖紙D2描述有源層126的結(jié)構(gòu)。第二半導(dǎo)體層IM可以將載流子引入有源層1 并且可以體現(xiàn)為ρ型半導(dǎo)體層。 P型半導(dǎo)體層可以包括從具有ΜχΑΙ^^ΝΟ)彡X彡1，0彡y彡1，0彡x+y彡1)的分子式的半導(dǎo)體材料中選擇的任何一個，諸如&ιΝ、A1N、AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN以及AlInN， 并且可以摻雜ρ型摻雜物，諸如Mg、Zn、Ca、Sr或者Ba。例如，可以通過諸如金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)、化學(xué)氣相沉積(CVD)、等離子體增強化學(xué)氣相沉積(PECVD)、分子束外延(MBE)、氫化物氣相外延(HVPE)等等的方法來制造第一半導(dǎo)體層122、有源層126以及第二半導(dǎo)體層124。然而，實施例不限于此。具有與第二半導(dǎo)體層1 相反極性的第三半導(dǎo)體層可以設(shè)置在第二半導(dǎo)體層上面。例如，如果第二半導(dǎo)體層1 是ρ型半導(dǎo)體層，那么第三半導(dǎo)體層可以是η型半導(dǎo)體層。第二半導(dǎo)體層IM可以是ρ型半導(dǎo)體層而第一半導(dǎo)體層122是η型半導(dǎo)體層。因此，發(fā)光器件100可以包括N-P結(jié)、P-N結(jié)、N-P-N結(jié)以及P-N-P結(jié)結(jié)構(gòu)中的至少一個，對此沒有限制。
第一半導(dǎo)體層122和第二半導(dǎo)體層IM中的導(dǎo)電摻雜物的摻雜濃度可以是一致的或者不一致的。即，多個半導(dǎo)體層的結(jié)構(gòu)可以變化，對此沒有限制。第一半導(dǎo)體層122和第二半導(dǎo)體層124的位置可以圍繞有源層1 反轉(zhuǎn)。下面可以描述包括η型半導(dǎo)體層并且被層壓在襯底110上的第一半導(dǎo)體層122。可以移除有源層126、第二半導(dǎo)體層124以及第一半導(dǎo)體層122的至少一個區(qū)域， 可以通過臺面蝕刻部分地暴露第一半導(dǎo)體層122，并且/或者第一電極130可以設(shè)置在暴露的第一半導(dǎo)體層122的頂部上。光透射電極層150可以設(shè)置在第二半導(dǎo)體層IM上，并且第二電極140可以設(shè)置在光透射電極層150的外側(cè)上。例如，可以使用諸如從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中選擇的金屬或者合金的導(dǎo)電材料來形成第一電極 130和第二電極140中的每一個以具有單層或者多層結(jié)構(gòu)。光透射電極層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中的至少一個。光透射電極層150可以將來自于有源層126的光透射到發(fā)光器件100的外部。光透射電極層150可以形成在第二半導(dǎo)體層124的外側(cè)上使得光透射電極層150與第二半導(dǎo)體層IM具有臺階。另一種方法，光透射電極層150可以形成在其外側(cè)的整個區(qū)域中，從而防止電流擁擠。盡管實施例可以描述水平型發(fā)光器件，但是這樣的實施例也可以應(yīng)用于垂直型發(fā)光器件或者其它類型的發(fā)光器件，對此沒有限制。圖2和圖3示出(圖1中所示的)發(fā)光器件的有源層的結(jié)構(gòu)。也可以提供其它的實施例和構(gòu)造。如圖2中所示，有源層126可以包括發(fā)光層1沈_1和超晶格層126_2。發(fā)光層1沈_1可以具有包括InGaN勢壘層‘b’和InGaN阱層‘W’的量子阱結(jié)構(gòu)。 InGaN勢壘層‘b’和InGaN阱層‘W’可以形成在一至五組(對)中。InGaN勢壘層‘b，和InGaN阱層‘W，中的每一個可以具有3%至18%的h含量。即， InGaN阱層V的In含量是InGaN勢壘層‘b’的In含量的4至7倍，其中通過In0.03Ga0.97N 的分子式來表示InGaN勢壘層‘b’并且通過Lai8Giia82N的分子式來表示InGaN阱層‘W’。在這點上，InGaN勢壘層‘b，的厚度可以是InGaN阱層‘W，的厚度的1. 7至2. 0 倍，并且厚度可以基于h含量而變化。換言之，參考圖10，當(dāng)InGaN阱層‘W，的厚度保持在3nm而InGaN勢壘層‘b，的厚度分別改變?yōu)?nm、5nm、6nm以及9nm時，并且施加800mA的額定電流時，光輸出PO圖表及其數(shù)據(jù)可以表達(dá)如圖10。例如，當(dāng)InGaN阱層‘W’的厚度是3nm時，可以從圖10看到具有4nm的厚度的 InGaN勢壘層‘b，可以呈現(xiàn)59. 463的P0，具有5nm的厚度的hGaN勢壘層‘b，可以呈現(xiàn) 72.485的P0，并且具有6nm和9nm的厚度的InGaN勢壘層‘b，可以分別呈現(xiàn)70. 580和 68. 286 的 PO0圖10也示出，如果^iGaN勢壘層‘b’的厚度是^iGaN阱層‘W’的厚度的1. 7至2. 2 倍，那么可以相對地縮小PO中的變化的范圍。也可以看到，當(dāng)hGaN勢壘層‘b’的厚度超出前述的范圍(即，小于hGaN阱層‘W’的厚度的1.6倍或者大于2.0倍)時，那么PO減超晶格層1沈_2可以具有通過層壓至少六(6)組(或者對)第一 InGaN ‘cl，和第二 InGaN ‘c2’形成的超晶格結(jié)構(gòu)，并且超晶格層1沈_2的厚度可以是發(fā)光層1沈_1厚度的8至10倍，或者是InGaN勢壘層‘b’厚度的12至14倍。圖2示出分別具有相同的分子式(或者成分)的6組(或者對)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，并且可以分別通過hQ.Q2G￡ia98N和Laci9GEia91N的分子式來表示第一 InGaN cl和第二 InGaN c2。如此，當(dāng)分別重復(fù)地層壓通過Inatl2GEia98N和Inaci9Giia91N的分子式表示的第一 InGaN cl和第二 hGaN c2的組(或者對)時，大量的電子可以移動并且可以在發(fā)光層 126_1的低能級收集，這繼而可以增加電子和空穴的重組概率并且因此提高發(fā)光效率。超晶格層1沈_2可以有效地減少由發(fā)光層1沈_1和第一半導(dǎo)體層122之間的晶格失配引起的應(yīng)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阱層‘a(chǎn)’和/或hGaN勢壘層‘b’中的至少一個的厚度的2至4倍，并且可以基于化含量控制厚度。隨著^含量減少，能隙增大。相反，隨著^含量的增加可以減小能隙。在描述圖3中，可以省略或者可以簡要地描述與圖2中相同的部分。參考圖3，可以省略發(fā)光層1沈_1的詳細(xì)描述，因為它與參考圖2描述的基本上相同。超晶格層1沈_2可以具有超晶格結(jié)構(gòu)，該超晶格結(jié)構(gòu)由包括第一 InGaN'cl’、至少一個具有不同于第一 InGaN ‘cl，的分子式(或者成分)的^iGaN ‘ell，、第二 InGaN ‘c2，、 以及至少一個具有不同于第二 InGaNc2的分子式(或者成分)的InGaN ‘c21’的至少6個組(或者對)形成?？梢允÷云湓敿?xì)描述，因為它與關(guān)于圖2描述的基本上相同。如圖3中所示，第一 InGaN ‘cl，和第二 InGaN ‘c2，位于超晶格層1沈_2的最下邊并且前述的hGaN cll和InGaN cl2可以層壓在第一 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，最下面的組(或者對)的第一 InGaN cl和第二 InGaN c2可以設(shè)置在超晶格層1沈_2的底部并且五(5)組(或者對)InGaN cll和第二 InGaN c21可以重復(fù)地層壓在最下面的組(或者對)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組(或者對)的hGaN cll和hGaN cl2的厚度。S卩，位于第一半導(dǎo)體層122上的第一 ^iGaN cl和第二 ^iGaN c2中的每一個的厚度可以是五組(或者對)InGaN cll和hGaN c21中的每一個的厚度的1. 5至2倍。這可以通過第一 InGaN cl和第二 InGaN c2增加第一半導(dǎo)體層122和上面組(或者對)的InGaNcll和hGaN c21之間的應(yīng)力。設(shè)置在第一半導(dǎo)體層122上的由第一 InGaN cl組成的最下面的層可以通過減少 Si摻雜水平并且增加其大于hGaN cll的厚度來增強其它hGaNc21的應(yīng)變以及其生長一致性。第一 InGaN cl和第二 InGaN c2可以包含AL，對此沒有特別限制。圖4是示出發(fā)光器件的可靠性測試結(jié)果的實驗曲線。圖4示出關(guān)于分別形成在6組(或者對)、8組(或者對)以及11組(或者對)中以分別形成圖2和圖3中所示的有源層126中的超晶格層1沈_2中的每一個的第一 InGaN cl和第二 InGaN c2的可靠性的嚴(yán)格測試結(jié)果的曲線，。在這點上，前述的6、8以及11組(或者對)分別指的是總體的組(或者對)，包括一組(或者對)第二 hGaN c2和層壓在其上的第一 HiGaN cl，以及多組(或者對)交替層壓其上的第一 hGaN cl和第二 InGaN c2。在圖4中，左側(cè)可以是額定電壓VF_V并且右側(cè)可以是測試時間段(h)，并且當(dāng)對其施加2 μ A的額定電流時可以獲得曲線中的每一個。更具體地，關(guān)于發(fā)光器件，如果超晶格層1沈_2包括6、8或者11組(或者對)的第一 hGaN cl和第二 hGaN c2中的每一個，那么在老化過程中的下降率接近于0 %。然而，與包括8和11組(或者對)的發(fā)光器件相比較，基于6組(或者對)的發(fā)光器件可以呈現(xiàn)額定電壓VF_V中的下降變化。圖4也展示對于七(7)個樣本的平均，每一個具有包括如上所述的6、8或者11組 (或者對)的超晶格層126_6。取決于各個時段，相應(yīng)的值可能稍微不同于圖示的曲線；然而，對此沒有特別限制。根據(jù)圖4，可以看出，考慮到生成工藝和成本，通過重復(fù)地層壓6組(或者對)第一 InGaN cl和第二 InGaN c2形成的超晶格層1262比分別具有8和11組(或者對)的類似的超晶格層更加有利。圖5是根據(jù)實施例的發(fā)光器件封裝的橫截面圖。也可以提供其它的實施例和構(gòu)造。圖5示出發(fā)光器件封裝200，包括主體210，該主體210具有腔體；發(fā)光器件220， 該發(fā)光器件220安裝在主體210的底部；以及樹脂(或者樹脂層)230，該樹脂(或者樹脂層)230填充腔體。樹脂層230可以包括熒光體M0。可以使用從諸如聚鄰苯二甲酰胺(PPA)的樹脂材料、硅(Si)、氮化鋁(AlN)、液晶聚合物(光敏玻璃，PSG)、聚酰胺9T(PA9T)、間規(guī)聚苯乙烯(SPQ、金屬材料、藍(lán)寶石(Al2O3)、 氧化鈹(BeO)以及印刷電路板(PCB)等等中選擇的至少一個形成主體210。可以通過注入成型、蝕刻等等的工藝形成主體210，對此沒有特別限制。主體210的內(nèi)表面可以具有傾斜的表面。取決于傾斜表面的角度，從發(fā)光器件 220發(fā)射的光的反射角可以變化。因此，可以控制發(fā)射到外部的光的取向角。從頂部看時，主體210中腔體可以具有包括圓形、矩形、多邊形、橢圓形和/或具有圓角的形狀的各種形狀，但是不限于此。發(fā)光器件220可以安裝在主體210的底部上，并且發(fā)光器件220可以對應(yīng)于圖1 的發(fā)光器件100。發(fā)光器件220可以包括發(fā)射紅、綠、藍(lán)和/或白光的彩色發(fā)光器件，和發(fā)射紫外光的UV光發(fā)光器件，但是可以不限于此。至少一個發(fā)光器件可以被安裝在主體210 上。主體210可以包括第一引線框252和第二引線框254。第一和第二引線框252和 2M可以被電連接到發(fā)光器件220以向其提供電力。第一和第二引線框252和2M可以相互電絕緣，可以反射通過發(fā)光器件220反射的光以便增加光效率，并且可以排出由發(fā)光器件220產(chǎn)生的熱。例如，第一和第二引線框252和邪4可以包括從鈦(Ti)、銅(Cu)、鎳(Ni)、金(Au)、 鉻(Cr)、鉭(Ta)、鉬(Pt)、錫(Sn)、銀(Ag)、磷(P)、鋁(Al)、銦(In),IE (Pd)、鈷(Co)、硅 (Si)、鍺(Ge)、鉿(Hf)、釕(Ru)、鐵(Fe)和/或其合金中選擇的金屬材料。第一和第二引線框252和2M可以具有單層結(jié)構(gòu)或者多層結(jié)構(gòu)，對此沒有特別限制。樹脂230可以填充腔體，并且可以包括熒光體240和/或光漫射材料中的至少一個。樹脂230可以包括透明硅、環(huán)氧樹脂和/或任何其它樹脂材料，并且樹脂230可以以這樣的材料填充(或者部分填充)腔體，隨后對其進(jìn)行UV固化或者熱固化?？梢曰趶陌l(fā)光器件200發(fā)射的光的波長選擇熒光體M0，以允許發(fā)光器件封裝 200呈現(xiàn)白光。基于從發(fā)光器件220發(fā)射的光的波長，包含在樹脂230中的熒光體240可以是從藍(lán)色發(fā)光熒光體、藍(lán)綠色發(fā)光熒光體、綠色發(fā)光熒光體、黃綠色發(fā)光熒光體、黃色發(fā)光熒光體、黃紅色發(fā)光熒光體、橙色發(fā)光熒光體以及/或者紅色發(fā)光熒光體中選擇的任意一個?？梢酝ㄟ^從發(fā)光器件220發(fā)射的第一光激勵熒光體MO以創(chuàng)建第二光。例如，在發(fā)光器件220是藍(lán)色發(fā)光二極管(LED)并且熒光體240是黃色發(fā)光熒光體的示例中，可以通過藍(lán)光激勵黃色發(fā)光熒光體以發(fā)射黃光，并且從藍(lán)色LED發(fā)射的藍(lán)光和從藍(lán)光激勵的黃光可以組合，并且發(fā)光器件封裝200可以發(fā)射白光。如果發(fā)光器件220是綠色LED，則可以同時采用洋紅色熒光體以及藍(lán)色和紅色熒光體M0?；蛘撸?dāng)發(fā)光器件220是紅色LED時，可以同時采用青色熒光體以及藍(lán)色和綠色熒光體。熒光體240可以是眾所周知的諸如基于YAG、TAG、硫化物、硅酸鹽、鋁酸鹽、氮化物、碳化物、氮化硅酸鹽、硼酸鹽、氟化物以及/或者磷酸鹽的材料等等中的任意一個。圖6示出根據(jù)實施例的包括發(fā)光器件的照明裝置。圖7是沿著圖6的線A-A’截取的橫截面圖。并且也可以提供其它實施例和構(gòu)造。圖6示出照明裝置300?？梢躁P(guān)于長度方向Z、垂直于長度方向Z的水平方向，以及垂直于長度方向Z和水平方向Y的高度方向X來提供描述。圖7是在沿著長度方向Z和高度方向X形成的平面切割發(fā)光器件300之后在水平方向Y觀察時的橫截面圖。照明裝置300可以包括主體310 ；蓋330，該蓋330與主體310耦接；以及端帽 350，該端帽350設(shè)置到主體310的兩端。主體310可以在其底側(cè)與發(fā)光器件模塊340相連接。為了通過主體310的頂部將從發(fā)光器件模塊340產(chǎn)生的熱排出到外部，主體310可以由具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性和散熱效果的金屬制成。
發(fā)光器件模塊340可以包括具有PCB 342和發(fā)光器件的發(fā)光器件封裝344。封裝 344可以以多種顏色并且以多行安裝在PCB 342上以形成陣列，并且可以以預(yù)定的間隔或者如有必要，以不同的距離相互隔開，以控制亮度。PCB 342可以是金屬核PCB (MPPCB)或者由FR4制成的PCB。蓋330在形狀上可以是圓形以包圍主體310的底部，對此沒有限制。蓋330可以保護(hù)發(fā)光器件模塊340免受異物影響。蓋330可以防止由發(fā)光器件封裝344出現(xiàn)的眩光并且可以包括漫射顆粒以將光均勻地放出到外部?？梢栽谏w330的內(nèi)表面和外表面中的至少一個上形成棱鏡圖案等?；蛘撸瑹晒怏w可以應(yīng)用于蓋330的內(nèi)表面和外表面中的至少一個。蓋330可以呈現(xiàn)優(yōu)異的光透射率以將由發(fā)光器件封裝344發(fā)射的光通過蓋330放出到外部。蓋330可以呈現(xiàn)足夠的耐熱性以承受由發(fā)光器件封裝344產(chǎn)生的熱。蓋330可以由包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)或者聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等等的材料構(gòu)成。端帽350可以布置在主體310的兩端上，并且可以用于密封電源裝置?；蛘?，端帽 350可以設(shè)置有電源引腳352，以允許照明裝置300應(yīng)用于已經(jīng)從其移除了熒光燈的端子， 而無需使用任何額外的裝置。圖8示出包括根據(jù)實施例的發(fā)光器件的液晶顯示器。也可以提供其它實施例和構(gòu)造。圖8示出邊緣光型液晶顯示裝置400，該邊緣光型液晶顯示裝置400包括液晶顯示面板410和將光提供到液晶顯示面板410的背光單元470。液晶顯示面板410可以使用從背光單元470提供的光來顯示圖像。液晶顯示面板 410可以包括彩色濾光器襯底412和薄膜晶體管襯底414，彩色濾光器襯底412和薄膜晶體管襯底414彼此面對，其間插入液晶。彩色濾光器襯底412可以通過液晶顯示面板410呈現(xiàn)要顯示的彩色圖像。薄膜晶體管414可以電連接到印制電路板418，在印制電路板418上通過驅(qū)動膜 417安裝了多個電路組件。薄膜晶體管襯底414可以響應(yīng)于從印制電路板418提供的驅(qū)動信號，并且可以將來自印制電路板418的驅(qū)動電壓施加給液晶。薄膜晶體管襯底414可以包括在由諸如玻璃或者塑料的透明材料構(gòu)成的其它襯底上形成為薄膜的薄膜晶體管和像素電極。背光單元470可以包括發(fā)光器件模塊420，該發(fā)光器件模塊420發(fā)射光；導(dǎo)光板 430，該導(dǎo)光板430將通過發(fā)光器件模塊420發(fā)射的光轉(zhuǎn)換為表面光并且將光提供到液晶顯示面板410 ；多個膜450、466以及464，以均勻化由導(dǎo)光板430發(fā)射的光的亮度分布并且改善垂直入射；以及反射片440，該反射片440將發(fā)射的光反射到導(dǎo)光板430。發(fā)光器件模塊420可以包括多個發(fā)光器件封裝似4和在其上安裝發(fā)光器件封裝 424以形成陣列的PCB 422。發(fā)光器件封裝422中的發(fā)光器件可以對應(yīng)于圖1中所示的發(fā)光器件。背光單元470可以包括漫射膜466，該漫射膜466漫射從導(dǎo)光板430朝向液晶顯示面板410投射的光；棱鏡膜450，該棱鏡膜450集中漫射的光并且因此改善垂直入射；以及保護(hù)膜464，該保護(hù)膜464保護(hù)棱鏡膜450。
圖9示出包括發(fā)光器件的液晶顯示裝置。還可以提供其它的實施例和構(gòu)造。圖9示出直接型液晶顯示裝置500，該直接型液晶顯示裝置500包括液晶顯示面板 510和將光提供到液晶顯示面板510的背光單元570。液晶顯示面板510可以與圖9中描述的基本上相同，并且可以省略進(jìn)一步解釋。背光單元570可以包括多個發(fā)光器件模塊523 ；反射片524 ；下底座530，其中容納發(fā)光器件模塊523和反射片524 ；漫射板M0，該漫射板540布置在發(fā)光器件模塊523上；以及多個光學(xué)膜560。每個發(fā)光器件模塊523可以包括多個發(fā)光器件封裝522和其上安裝發(fā)光器件封裝522以形成陣列的PCB 521。反射片5M可以朝向液晶顯示面板510反射從發(fā)光器件封裝522發(fā)出的光，以便提高發(fā)光效率。從發(fā)光器件模塊523發(fā)射的光可以投射到漫射板540，并且光學(xué)膜560可以布置在漫射板540上。光學(xué)膜560可以包括漫射膜566、棱鏡膜550以及保護(hù)膜564。照明裝置300和液晶顯示器400和500可以包括在照明系統(tǒng)中。如在此體現(xiàn)并且廣泛描述的發(fā)光器件可以包括具有超晶格結(jié)構(gòu)的有源層，使得達(dá)到在亮度和ESD特性的改進(jìn)同時減少晶體中的(共價)鍵。發(fā)光器件可以包括具有超晶格層的有源層，并且可以在增強亮度和可靠性的同時減少在發(fā)光層和緩沖層之間出現(xiàn)的晶體缺陷。在本說明書中對于“一個實施例”、“實施例”、“示例性實施例”等的引用意味著結(jié)合實施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在本發(fā)明的至少一個實施例中。在說明書中，在各處出現(xiàn)的這類短語不必都表示相同的實施例。此外，當(dāng)結(jié)合任何實施例描述特定特征、結(jié)構(gòu)或特性時，都認(rèn)為結(jié)合實施例中的其它實施例作用這樣的特征、結(jié)構(gòu)或特性也是本領(lǐng)域技術(shù)人員所能夠想到的。雖然已經(jīng)參考本發(fā)明的多個示例性實施例描述了實施例，但是應(yīng)該理解，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以想到許多落入本公開原理的精神和范圍內(nèi)的許多其它修改和實施例。更具體地，在本公開、附圖和所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，主題組合布置的組成部件和/或布置方面的各種變化和修改都是可能的。除了組成部件和/或布置方面的變化和修改之外，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，替代使用也將是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.發(fā)光器件，包括發(fā)光結(jié)構(gòu)，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)包括第一半導(dǎo)體層、第二半導(dǎo)體層以及所述第一半導(dǎo)體層和所述第二半導(dǎo)體層之間的有源層，其中所述有源層包括發(fā)光層，所述發(fā)光層與第二半導(dǎo)體層相鄰并且包括阱層和勢壘層；和所述發(fā)光層和所述第一半導(dǎo)體層之間的超晶格層，所述超晶格層包括至少六對第一層和第二層，其中所述第一層的成分包括銦(In)以及所述第二層包括銦( )，并且所述第一層的成分不同于所述第二層的成分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述超晶格層的厚度是所述發(fā)光層厚度的8 至10倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述超晶格層的厚度是所述勢壘層厚度的12 至14倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述第二層的^含量大于所述第一層的^含量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述第二層的^含量是所述第一層的^含量的3至5倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述第一層的厚度是所述勢壘層厚度的4至 5倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述第一層的厚度是所述阱層層和所述阻擋中的至少一個的厚度的2至4倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述阱層包含In，并且所述第一和第二層的 In含量小于所述阱層的h含量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述勢壘層包含In，并且所述第二層的^含量大于所述阱層的^含量。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述第一層的能隙大于所述第二層的能隙。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中第一對所述第一層和所述第二層中的第一層的厚度大于第二對所述第一層和所述第二層中的第一層的厚度，其中所述第一對處于所述第一半導(dǎo)體層和所述第二層之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光器件，其中所述第一對所述第一層和所述第二層中的所述第一層的厚度是所述第二對所述第一層和所述第二層中的所述第一層的厚度的1. 5 至2.0倍。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，進(jìn)一步包括第三半導(dǎo)體層，所述第三半導(dǎo)體層設(shè)置在所述第二半導(dǎo)體層上，其中所述第三半導(dǎo)體層具有與所述第二半導(dǎo)體層相反的極性。
14.一種發(fā)光器件封裝，包括權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件；和主體，所述主體包括第一引線框和與所述第一引線框隔開的第二引線框；并且所述發(fā)光器件設(shè)置在所述第一引線框上，并且其中樹脂材料填充至少一個腔體，所述至少一個腔體形成在電連接到所述發(fā)光器件的所述第一引線框和所述第二引線框上。
15.一種照明系統(tǒng)，包括多個發(fā)光器件封裝，所述發(fā)光器件封裝的每一個均包括權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件；和印制電路板，在所述印制電路板上安裝有所述多個發(fā)光器件封裝。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)光器件。發(fā)光器件可以包括發(fā)光結(jié)構(gòu)，該發(fā)光結(jié)構(gòu)包括第一半導(dǎo)體層、第二半導(dǎo)體層以及第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層之間的有源層，其中有源層包括發(fā)光層，發(fā)光層與第二半導(dǎo)體層相鄰的并且包括阱層和勢壘層；和超晶格層，位于發(fā)光層和第一半導(dǎo)體層之間，超晶格層包括至少六對第一層和第二層，其中第一層的成分包括銦(In)并且第二層包括銦(In)，并且第一層的成分不同于第二層的成分。
文檔編號H01L33/02GK102569569SQ20111036216
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月16日
發(fā)明者丁鐘弼, 尹浩相, 李善浩, 李祥炫 申請人:Lg伊諾特有限公司