專(zhuān)利名稱(chēng):發(fā)光器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及發(fā)光器件和照明系統(tǒng)。
背景技術(shù):
發(fā)光二極管(LED)是使用化合物半導(dǎo)體的特性將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光的器件。LED現(xiàn)在被應(yīng)用于諸如家用電器、遙控器、電子板、顯示器、各種自動(dòng)裝置等等的裝置并且它們的應(yīng)用范圍繼續(xù)擴(kuò)大。隨著LED的應(yīng)用范圍擴(kuò)大,日常使用中的燈和建筑物信號(hào)的燈要求的亮度增加。 因此,重要的是,增加LED的發(fā)光效率。然而,生長(zhǎng)在諸如藍(lán)寶石襯底的異質(zhì)襯底上的諸如 GaN的半導(dǎo)體層由于半導(dǎo)體層和異質(zhì)襯底之間的晶格錯(cuò)配導(dǎo)致具有晶體缺陷。這些缺陷可能對(duì)發(fā)光器件的可靠性具有反面影響并且吸收光,從而減少其亮度。
發(fā)明內(nèi)容
因此,鑒于上述問(wèn)題已經(jīng)提出本實(shí)施例,提供通過(guò)電流的有效擴(kuò)散提高亮度并且減少晶體缺陷的發(fā)光器件。根據(jù)本實(shí)施例的一個(gè)方面,通過(guò)提供發(fā)光器件能夠完成上述和其它的實(shí)施例,該發(fā)光器件包括支撐構(gòu)件;和在支撐構(gòu)件上的發(fā)光結(jié)構(gòu),該發(fā)光結(jié)構(gòu)包括第一半導(dǎo)體層、至少一個(gè)中間層、有源層以及第二半導(dǎo)體層,其中中間層處于有源層的上區(qū)域和下區(qū)域中的至少一個(gè)上并且包括至少四個(gè)層,其中所述層具有不同的帶隙,并且其中,在所述層當(dāng)中, 具有最大的帶隙的層接觸具有最小的帶隙的層。此外,具有最大的帶隙的層可以包括AKiaN并且具有最小的帶隙的層可以包括 InN0
結(jié)合附圖,根據(jù)以下詳細(xì)描述,將會(huì)更加清楚地理解本實(shí)施例,其中圖IA是示出根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件的橫截面的截面圖;圖IB是示出根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件的橫截面的截面圖;圖2是示出圖IA中所示的發(fā)光器件的A區(qū)域的部分放大圖;圖3A是示出根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件的橫截面的截面圖;圖;3B是示出根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件的橫截面的截面圖;圖4是示出根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件的橫截面的截面圖;圖5A是示出根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件的橫截面的截面圖5B是示出根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件的橫截面的截面圖;圖6A是示出包括根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件的發(fā)光器件封裝的透視圖;圖6B是示出包括根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件的發(fā)光器件封裝的截面圖;圖6C是示出包括根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件的發(fā)光器件封裝的截面圖;圖7A是示出包括發(fā)光器件封裝的照明裝置的透視圖;圖7B是示出包括發(fā)光器件封裝的照明裝置的截面圖;圖8是示出包括根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件的液晶顯示器的分解透視圖;以及圖9是示出包括根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件的液晶顯示器的分解透視圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將會(huì)詳細(xì)地參考本發(fā)明的實(shí)施例,在附圖中示出其示例。在可能的地方,在附圖中將會(huì)使用相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示相同或者類(lèi)似的部件。在實(shí)施例的描述之前,將會(huì)理解的是,當(dāng)諸如層(膜)、區(qū)域、圖案或者結(jié)構(gòu)的元件被稱(chēng)為在諸如襯底、層(膜)、區(qū)域、焊盤(pán)、或者圖案的另一元件“上”或者“下”時(shí),它能夠直接地在另一元件“上”或者“下”或者在其間間接地形成有中間元件。此外,將會(huì)基于附圖中的圖示描述每層的“上”或者“下”。在下文中,將會(huì)參考附圖更加詳細(xì)地描述本實(shí)施例。圖IA和圖IB是示出根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件的橫截面的截面圖。首先,參考圖IA和圖1B,發(fā)光器件100包括支撐構(gòu)件110和被布置在支撐構(gòu)件 110上的發(fā)光結(jié)構(gòu)120,該發(fā)光結(jié)構(gòu)120包括第一半導(dǎo)體層122、第一中間層130、有源層IM 以及第二中間層126。支撐構(gòu)件110可以由從藍(lán)寶石(Al2O3)、GaN、SiC、ZnO、Si、GaP以及GaAs中選擇的透光材料構(gòu)成并且不限于此。另外,支撐構(gòu)件Iio可以是具有比藍(lán)寶石(Al2O3)支撐構(gòu)件高的導(dǎo)熱性的SiC支撐構(gòu)件。優(yōu)選地,支撐構(gòu)件110具有比第一半導(dǎo)體層122小的折射率以提高光提取效率。同時(shí),構(gòu)圖襯底(PSS)結(jié)構(gòu)可以被設(shè)置在支撐構(gòu)件110上以提高光提取效率。在此提及的支撐構(gòu)件110可以具有或者可以不具有PSS結(jié)構(gòu)。同時(shí),盡管未示出,緩沖層(未示出)可以被布置在支撐構(gòu)件110上以防止支撐構(gòu)件Iio和第一半導(dǎo)體層122之間的晶格錯(cuò)配并且有利于半導(dǎo)體層的生長(zhǎng)。可以在低溫度氣氛情況下形成緩沖層122并且緩沖層112可以從諸如feiN、InN, A1N、AlInN, InGaN, AlGaN 以及IniUGaN的材料中進(jìn)行選擇。緩沖層112可以生長(zhǎng)在支撐構(gòu)件110上成為單晶體并且生長(zhǎng)為單晶體緩沖層112 的緩沖層112能夠提高第一半導(dǎo)體層122的結(jié)晶性。包括第一半導(dǎo)體層122、有源層124以及第二中間層126的發(fā)光結(jié)構(gòu)120可以被布置在緩沖層112上。在下文中,將會(huì)描述包括第一半導(dǎo)體層122、第二中間層126、以及被插入其間的有源層124的發(fā)光結(jié)構(gòu)120以產(chǎn)生光。第一半導(dǎo)體層122可以被布置在緩沖層112上。第一半導(dǎo)體層120可以是η型半導(dǎo)體層。例如,可以從具有化/明 !力⑴^ x^ 1,0^7^ 1,0^ x+y ^ 1)的組成式的諸如GaN、AlN、AWaN、InGaN, InN, InAlGaN以及AlInN的半導(dǎo)體材料中選擇η型半導(dǎo)體層, 并且其被摻雜有諸如Si、Ge、Sn、Se以及Te的η型摻雜物。此外,發(fā)光器件可以進(jìn)一步包括被布置在第一半導(dǎo)體層122下面的未摻雜的半導(dǎo)體層(未示出),并且不限于此。未摻雜的半導(dǎo)體層改進(jìn)了第一半導(dǎo)體層122的結(jié)晶性并且可以與第一半導(dǎo)體層122的不同之處在于因?yàn)樗鼪](méi)有被摻雜有η型摻雜物,所以未摻雜的半導(dǎo)體層具有比第一半導(dǎo)體層122低的導(dǎo)電性。有源層IM形成在第一半導(dǎo)體層122上。可以使用由III-V族元素組成的化合物半導(dǎo)體材料以單或者多量子阱結(jié)構(gòu)、量子線(xiàn)結(jié)構(gòu)、量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)等等形成有源層124。在有源層IM具有量子阱結(jié)構(gòu)的情況下,例如,它可以具有包括具有Μ/ ρει^ΜΟ彡χ彡1,0彡y彡1,0彡x+y彡1)組成式的阱層和具有 InaAlbGa1^bN(0彡a彡1,0彡b彡1,0彡a+b彡1)的組成式的勢(shì)壘層的單或者多量子阱結(jié)構(gòu)。阱層可以由具有小于勢(shì)壘層的帶隙的帶隙的材料形成。導(dǎo)電包覆層(未示出)可以被布置在有源層IM上和/或下面。導(dǎo)電包覆層(未示出)可以由AKiaN基半導(dǎo)體形成,并且可以具有大于有源層124的帶隙。第一中間層130可以被布置在有源層IM下面。S卩,如圖IA中所示,第一中間層130接觸有源層124,或者如圖IB中所示,第一中間層130可以形成在第一半導(dǎo)體層122中并且與有源層124隔開(kāi)預(yù)定的距離,但是本實(shí)施例不限于此。優(yōu)選地,在第一中間層130與有源層124隔開(kāi)的情況下,第一中間層130和有源層1 之間的距離(dl)可以是Inm至lOOnm。因此,第一中間層130可以被插入在第一半導(dǎo)體層122和有源層IM之間,以防止第一半導(dǎo)體層122和有源層IM之間的晶格錯(cuò)配。盡管緩沖層112形成在支撐構(gòu)件110上,但是因?yàn)橛芍T如藍(lán)寶石的材料制成的第一半導(dǎo)體層122和支撐構(gòu)件110之間的晶格常數(shù)差大,所以可能出現(xiàn)晶體缺陷。特別地,由于晶體缺陷取決于生長(zhǎng)方向而增加,因此第一中間層130形成在第一半導(dǎo)體層122和有源層IM之間以防止晶體缺陷擴(kuò)散到有源層124中。因此,能夠減少有源層124的晶體缺陷并且因此提高發(fā)光效率。另外,如下面圖2中所示,第一中間層130包括具有不同的帶隙的多個(gè)重復(fù)地層壓的層,以引起電流的橫向擴(kuò)散。將會(huì)參考下面的圖2描述第一中間層130的該結(jié)構(gòu)。第二中間層1 可以是將空穴注入有源層124的ρ型半導(dǎo)體層??梢詮木哂?InxAlyGa1^yN (0 彡 χ 彡 1,0 彡 y 彡 1,0 彡 x+y 彡 1)的組成式的諸如 GaN、AlN、AlGaN、InGaN、 ^iNUnAKkiN以及AUnN的半導(dǎo)體材料中選擇第二中間層126,并且其被摻雜有諸如Mg、Zn、 Ca、Sr以及Ba的ρ型摻雜物。可以通過(guò)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(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)、分子束外延(MBE)以及氫化物氣相外延(HVPE)的方法形成第一半導(dǎo)體層122、第一中間層130、有源層124以及第二中間層126,并且不限于此。另外,被摻雜在第一半導(dǎo)體層122和第二半導(dǎo)體層126中的導(dǎo)電摻雜物的濃度可以是均勻的或者不均勻的。即,可以形成具有各種摻雜濃度分布的多個(gè)半導(dǎo)體層的結(jié)構(gòu),并且不限于此。另外,第一半導(dǎo)體層122可以是透光電極層140,第二中間層1 可以是η型半導(dǎo)體層,并且包括η型或者P型半導(dǎo)體層的第三半導(dǎo)體層(未示出)可以形成在第二中間層 1 上。因此,發(fā)光器件100可以具有n-p、p-n、n-p-n以及p_n-p結(jié)結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)。透光電極層140和第二電極焊盤(pán)巧4可以形成在第二中間層1 上。透光電極層 140 可以包括 ΙΤ0、IZO(In-ZnO)、GZO (Ga-ZnO)、AZO (Al-ZnO)、 AGZO (Al-Ga ZnO), IGZO (In-Ga SiO)、Ir0x、Ru0x、Ru0x/IT0、Ni/Ir0x/Au 以及 Ni/IrOx/Au/ ITO中的至少一個(gè),以將從有源層IM產(chǎn)生的光透射到外部。另外,透光電極層140部分地或者整體地形成在第二中間層126的頂部上以防止電流集邊。 第二電極焊盤(pán)巧4可以形成在透光電極層140上,或者可以通過(guò)移除一部分透光電極層140以形成開(kāi)口來(lái)形成第二電極焊盤(pán)154,從而第二電極焊盤(pán)IM接觸第二中間層 126,并且不限于此。光提取結(jié)構(gòu)150形成在發(fā)光結(jié)構(gòu)120的上表面上。光提取結(jié)構(gòu)150可以形成在形成在發(fā)光結(jié)構(gòu)120上的透光電極層140的上表面上或者形成在第二半導(dǎo)體層126的上表面上,但是光提取結(jié)構(gòu)150的形成不限于此。光提取結(jié)構(gòu)150可以形成在透光電極層140或者第二半導(dǎo)體層1 的上表面上的所有區(qū)域或一些區(qū)域上。通過(guò)對(duì)透光電極層140或者第二半導(dǎo)體層126的上表面的至少一個(gè)區(qū)域執(zhí)行蝕刻工藝形成光提取結(jié)構(gòu)150。此蝕刻工藝包括濕法和/或干法蝕刻工藝。通過(guò)蝕刻工藝,透光電極層140的上表面或者第二半導(dǎo)體層133的上表面具有形成具有0. Ιμπι 至3 μ m的高度的光提取結(jié)構(gòu)的粗糙??梢圆灰?guī)則的形成具有任意尺寸的粗糙,但是不限于此。粗糙意指不平坦的上表面并且包括紋理圖案、凹凸圖案以及不平坦圖案中的至少一個(gè)。粗糙的截面可以具有諸如柱體、多棱柱體、圓錐體、多角椎、截圓錐以及平截圓錐體,并且優(yōu)選地具有圓錐形或者多角錐的形狀。通過(guò)光電化學(xué)(PEC)方法可以形成光提取結(jié)構(gòu)150,但是光提取結(jié)構(gòu)150的形成不限于此。當(dāng)光提取結(jié)構(gòu)150形成在透光電極層140或者第二半導(dǎo)體層126的上表面上時(shí), 防止了由于通過(guò)透光電極層140或者第二半導(dǎo)體層1 的上表面的光的全反射導(dǎo)致的光的散射或者通過(guò)有源層1 產(chǎn)生的光重新吸收到有源層132,從而有助于提高發(fā)光器件100的光提取效率。通過(guò)移除有源層IM和第二半導(dǎo)體層1 的一些區(qū)域暴露第一半導(dǎo)體層122的一些區(qū)域,并且第一電極焊盤(pán)152形成在暴露的區(qū)域中的第一半導(dǎo)體層122的上表面上。艮口, 第一半導(dǎo)體層122可以包括面向有源層124的上表面和面向支撐構(gòu)件110的下表面,第一半導(dǎo)體層122的上表面包括暴露的區(qū)域,并且第一電極焊盤(pán)152被布置在第一半導(dǎo)體層122 的上表面的暴露的區(qū)域中??梢允褂锰囟ǖ奈g刻方法執(zhí)行第一半導(dǎo)體層122的一些區(qū)域的暴露,但是不限于此。作為蝕刻方法,可以使用濕法蝕刻或者干法蝕刻。第一和第二電極焊盤(pán)152和巧4可以由導(dǎo)電材料制成,例如,由從In、Co、Si、Ge、 Au、Pd、Pt、Ru, Re、Mg、Zn、Hf、Ta, Rh, Ir、W、Ti、Ag、Cr、Mo、Nb、Al、Ni、Cu VXR WTi
合金中選擇的一個(gè)制成,并且可以以單層或者多層結(jié)構(gòu)來(lái)形成。然而,第一和第二電極焊盤(pán) 152和154的形成不限于此。圖2是示出圖1的發(fā)光器件的區(qū)域A的部分放大視圖。參考圖2,第一中間層130可以具有多層結(jié)構(gòu),其中層壓具有不同帶隙的四個(gè)或者更多層。同時(shí),圖2示出具有其中層壓具有不同帶隙的四個(gè)或者更多層131至134的多層結(jié)構(gòu)的第一中間層130,但是第一中間層130的結(jié)構(gòu)不限于此。即,第一中間層130可以具有其中層壓具有四個(gè)或者更多帶隙的四個(gè)或者更多層的多層結(jié)構(gòu)。當(dāng)?shù)谝恢虚g層130具有其中層壓具有不同帶隙的四個(gè)或者更多層131至134的多層結(jié)構(gòu)時(shí),在能帶圖中相繼地連接四個(gè)或者更多不同的帶隙,以停止在第一中間層130下產(chǎn)生的位錯(cuò)缺陷的傳播并且因此防止第一中間層130上方的位錯(cuò)缺陷。因此,第一中間層130阻擋在第一半導(dǎo)體層122中產(chǎn)生的晶體缺陷。結(jié)果,有源層 124具有減少的數(shù)量的晶體缺陷和提高的晶體質(zhì)量。同時(shí),第一中間層130可以包括由feiN JnN JnfeiN以及AlGaN制成的半導(dǎo)體層,并且各層被布置為在形成多層結(jié)構(gòu)的層當(dāng)中具有最小的帶隙的層接觸具有最大的帶隙的層。當(dāng)具有大的帶隙差的兩種材料相互接觸時(shí),出現(xiàn)被稱(chēng)為“帶偏移”的其中能帶分開(kāi)的區(qū)域。結(jié)果,能夠防止電子在導(dǎo)帶中在一個(gè)方向上流動(dòng)。因此,電流能夠在有源層1 下面有效地橫向擴(kuò)散。同時(shí),隨著Al的濃度增加,帶隙增加,并且當(dāng)銦(In)的濃度增加時(shí),帶隙減少。因此,包括hN的層具有最低的帶隙,并且包括AKiaN的層具有最高的帶隙。因此,連續(xù)地形成具有最大的帶隙的包括AlGaN的層和具有最小的帶隙的包括hN的層。同時(shí),參考圖2,形成具有四個(gè)不同的帶隙的四個(gè)層131至134并且重復(fù)地層壓這四個(gè)層作為一個(gè)單元。這些層可以按照f(shuō)eiN/lnN/AlfeiN/lnfeiN、GaN/AIGaN/InN/InGaN, InGaN/GaN/AlGaN/InN,InN/AlGaN/InGaN/GaN等等的順序?qū)訅海⑶也幌抻诖?。?yōu)選地,連續(xù)地形成包括hN的層和包括AlGaN的層。包括InGaN的層和包括GaN的層減少在具有大的帶隙的AWaN層中產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力和在具有小的帶隙的InN層中產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力。因此,第一中間層130減少具有不同帶隙的兩個(gè)層之間的應(yīng)力,防止位錯(cuò)缺陷并且提高發(fā)光器件的可靠性。同時(shí),當(dāng)組成第一中間層130的層131至134是極厚時(shí),發(fā)光器件的發(fā)光效率可能退化,并且當(dāng)層131至134是極薄時(shí),很難保證晶體缺陷減少和電流擴(kuò)散。因此,組成第一中間層130的多層結(jié)構(gòu)的層131至134具有5至100 □的厚度。優(yōu)選地,前述四個(gè)層131至134被重復(fù)地層壓以形成超晶格結(jié)構(gòu)。當(dāng)?shù)谝恢虚g層 130具有超晶格結(jié)構(gòu)時(shí),能夠更有效地防止晶體缺陷。另外,組成第一中間層130的多層結(jié)構(gòu)的層131至134中的至少一個(gè)可以被摻雜有諸如Si、Ge、Sn的η型雜質(zhì)或者諸如Mg、Zn、Ca、Sr、Ba的ρ型雜質(zhì)或者可以沒(méi)有被摻雜以提供高電阻。此高電阻的第一中間層130實(shí)現(xiàn)了其上注入電子的表面上方的均勻分散以有效地減少驅(qū)動(dòng)電壓。另外,為了更加有效地防止位錯(cuò)缺陷,銦(In)可以作為雜質(zhì)摻雜到第一中間層 130的至少一部分中。作為雜質(zhì)添加到第一中間層130的銦(In)可以用作表面活性劑以更加有效地改進(jìn)布置在第一中間層130上的有源層IM和第二中間層126的位錯(cuò)缺陷。同時(shí),盡管圖2示出其中重復(fù)層壓四個(gè)層131至134的結(jié)構(gòu),但是可以層壓包括 GaN, InN, AlGaN以及InGaN的五或者六個(gè)半導(dǎo)體層,并且重復(fù)作為一個(gè)單元的五個(gè)或者六個(gè)半導(dǎo)體層的層壓。
例如,當(dāng)五個(gè)層被層壓為一個(gè)單元時(shí),按照GaNAnN/AWaN/feiNAnGaN的順序?qū)訅簩?,并且?dāng)六個(gè)層被層壓作為一個(gè)單位時(shí),按照GaN/InGaNAnN/AWaN/GaN/InGaN的順序?qū)訅簩?。層壓順序不限于此并且可以變化。在任何情況下,優(yōu)選的是,連續(xù)地形成包括 hN的層和包括AlGaN的層。圖3A和圖;3B是示出根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件的截面圖。參考圖3A和圖3B,發(fā)光器件200包括支撐構(gòu)件210和被布置在支撐構(gòu)件210上的發(fā)光結(jié)構(gòu)220,發(fā)光結(jié)構(gòu)220包括第一半導(dǎo)體層222、有源層224、第二中間層230、以及第二半導(dǎo)體層226。接下來(lái),將不會(huì)再次描述與在圖1中描述的元件相同的元件并且將會(huì)僅描述不同于圖1中描述的要點(diǎn)的要點(diǎn)。發(fā)光器件200可以包括被布置在有源層2M上的第二中間層230。因?yàn)橥ㄟ^(guò)支撐構(gòu)件210和被布置在支撐構(gòu)件210上的發(fā)光結(jié)構(gòu)220之間的晶格常數(shù)引起的晶體缺陷取決于生長(zhǎng)方向而增加,因此被布置在離支撐構(gòu)件210最遠(yuǎn)的區(qū)域中的第二半導(dǎo)體層2 具有最大的晶體缺陷。特別地,考慮空穴遷移率小于電子遷移率的事實(shí),通過(guò)第二半導(dǎo)體層226的結(jié)晶性的退化引起的空穴注入效率的退化可能引起發(fā)光器件200的發(fā)光效率的退化。然而,當(dāng)在本實(shí)施例中第二中間層230形成在有源層2 和第二半導(dǎo)體層2 之間時(shí),能夠防止晶體缺陷的傳播并且因此能夠減少第二半導(dǎo)體層226的晶體缺陷。另外,第二中間層230減少由第二半導(dǎo)體層2 和有源層2M之間的晶格常數(shù)差引起的應(yīng)力并且減少由壓電場(chǎng)引起的極化現(xiàn)象。第二中間層230可以具有與圖2中所示的第一中間層130相同的結(jié)構(gòu)。S卩,包括 GaNAnN/AWaN/InGaN的具有不同的帶隙的四個(gè)或者更多層可以被重復(fù)地層壓以形成超晶格結(jié)構(gòu),并且組成第二中間層230的多層結(jié)構(gòu)的中間層230可以具有5至100 □的厚度。另外,第二中間層230接觸有源層224,如圖3A中所示,或者可以與有源層224隔開(kāi)了預(yù)定的距離,如圖3B中所示,但是本發(fā)明不限于此。優(yōu)選地,在第二中間層240與有源層2M隔開(kāi)的情況下,第二中間層240和有源層2M之間的距離(d2)可以是Inm至lOOnm。另外,優(yōu)選地,在形成多層結(jié)構(gòu)的層當(dāng)中,具有最大的帶隙的層接觸具有最小的帶隙的層。優(yōu)選地,連續(xù)地形成具有最大的帶隙的包括AlGaN的層和具有最小的帶隙的包括 MN的層。如上所述,當(dāng)InN和AlGaN層具有大的帶隙距離時(shí),由于帶偏移能夠防止空穴在價(jià)帶中在一個(gè)方向上流動(dòng)。因此,通過(guò)改變空穴的流動(dòng)方向能夠在有源層224的上區(qū)域中引起電流的橫向擴(kuò)散。此外,組成第二中間層230的多層結(jié)構(gòu)的層包括包含GaN的層和包含hGaN的層, 如上所述,包括InGaN的層和包括GaN的層減少在具有大的帶隙的AWaN的層中產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力和在具有小的帶隙的InN層中產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力。因此,第二中間層240減少具有不同的帶隙的兩個(gè)層之間的應(yīng)力,防止位錯(cuò)缺陷并且提高發(fā)光器件的可靠性。同時(shí),第二中間層230可以至少部分地?fù)诫s有諸如Si的η型雜質(zhì)或者諸如Mg的ρ 型雜質(zhì),或者可以沒(méi)有被摻雜以提供高電阻。此高電阻的第二中間層230實(shí)現(xiàn)了其上注入電子的表面上方的均勻的分散,以有效地減少驅(qū)動(dòng)電壓。
另外,用作表面活性劑的銦被作為雜質(zhì)添加到第二中間層230的至少一部分并且因此被固定為位錯(cuò)缺陷,從而更加有效地減少第二半導(dǎo)體層226的位錯(cuò)缺陷。圖4是示出根據(jù)另一實(shí)施例的發(fā)光器件的截面圖。參考圖4,發(fā)光器件300包括支撐構(gòu)件310和被布置在支撐構(gòu)件310上的發(fā)光結(jié)構(gòu) 320,發(fā)光結(jié)構(gòu)320包括第一半導(dǎo)體層322、第二中間層340、有源層324、第三中間層330以及第二半導(dǎo)體層326。參考圖4,同時(shí)形成被布置在有源層3 上的第三中間層330和被布置在有源層 3M下面的第二中間層340。第三中間層330和第二中間層340具有相同的結(jié)構(gòu)和效果,如圖IA至圖中所
7J\ ο另外,第三和第二中間層330和340接觸有源層3 或者可以與有源層324隔開(kāi)了預(yù)定的距離,但是本發(fā)明不限于此。優(yōu)選地,在第三和第二中間層330和340與有源層3 隔開(kāi)的情況下,第三和第二中間層330和340與有源層3 之間的距離可以是Inm至lOOnm。S卩,被布置在第一半導(dǎo)體層322和有源層3M之間的第三中間層330防止晶體缺陷傳播到有源層3M并且引起電流的橫向擴(kuò)散。另外,有源層3M和第二半導(dǎo)體層3 之間的第二中間層340阻擋被傳播到有源層的電勢(shì)或者晶體缺陷的額外傳播,并且減少由于第二半導(dǎo)體層3 和有源層3M之間的晶格常數(shù)差導(dǎo)致的應(yīng)力,因此減少由壓電場(chǎng)引起的極化。另外,通過(guò)改變空穴的流動(dòng)方向能夠在有源層224的上區(qū)域中引起電流的橫向擴(kuò)散。因此,如圖4中所示,第三中間層330和第二中間層340同時(shí)形成,以更加有效地防止位錯(cuò)缺陷并且制造具有提高的結(jié)晶性的發(fā)光器件300。因此,能夠提高發(fā)光器件300的亮度。同時(shí),盡管已經(jīng)示出水平發(fā)光器件,但是本發(fā)明可以被應(yīng)用于垂直發(fā)光器件和倒裝芯片的發(fā)光器件。圖5A至圖5E是示出根據(jù)另一實(shí)施例的發(fā)光器件的截面圖。參考附圖,根據(jù)本實(shí)施例的發(fā)光器件400包括支撐構(gòu)件410、被布置在支撐構(gòu)件 410上的第一電極層420、被布置在第一電極層420上的發(fā)光結(jié)構(gòu)430,并且該發(fā)光結(jié)構(gòu)430 包括第一半導(dǎo)體層432、第一中間層440、有源層434以及第二半導(dǎo)體層436,并且第二電極層464被布置在第二半導(dǎo)體層436上。支撐構(gòu)件410可以由具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性的材料或者導(dǎo)電材料制成,并且可以是由諸如金屬或者導(dǎo)電陶瓷的材料構(gòu)成的支撐襯底。支撐構(gòu)件410可以具有單層、雙層或者多層結(jié)構(gòu)。即,支撐構(gòu)件410可以由從Au、Ni、W、Mo、Cu、Al、Ta、Ag、Pt以及Cr中選擇的金屬, 或者其合金構(gòu)成,或者可以通過(guò)層壓兩種或者更多不同的材料形成。另外,支撐構(gòu)件410可以被實(shí)現(xiàn)為諸如Si、Ge、GaAs、aiO、SiC、SiGe、GaN、或者Gei2O3的載具晶圓。此支撐構(gòu)件410有助于通過(guò)發(fā)光器件400產(chǎn)生的熱的發(fā)出,并且因此提高發(fā)光器件400的熱穩(wěn)定性。第一電極層420被布置在支撐構(gòu)件410上。第一電極層420可以包括歐姆層(未示出)、反射層(未示出)以及結(jié)合層(未示出)中的至少一個(gè)。例如,第一電極層420形成在支撐構(gòu)件310上。第一電極層320包括歐姆層(未示出)、反射層(未示出)以及結(jié)合層(未示出)中的至少一個(gè)。例如,可以以歐姆層/反射層/結(jié)合層層壓結(jié)構(gòu),歐姆層/反射層層壓結(jié)構(gòu)或者反射層(包括歐姆層)/結(jié)合層層壓結(jié)構(gòu)形成第一電極層320,但是不限于此。例如,第一電極層320可以形成為其中反射層和歐姆層相繼地層壓在絕緣層上的結(jié)構(gòu)。反射層(未示出)被布置在歐姆層(未示出)和絕緣層(未示出)之間,并且可以由具有優(yōu)異的反射性的材料制成,例如,由從Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au以及 Hf中選擇的一個(gè)或者其組合制成,或者使用金屬材料和諸如ΙΖΟ、ΙΖΤ0、ΙΑΖ0、IGZO、IGT0、 AZO以及ATO的透光導(dǎo)電材料以多層結(jié)構(gòu)形成。此外,可以以IZO/Ni層壓結(jié)構(gòu)、AZOAg層壓結(jié)構(gòu)、IZO/Ag/Ni層壓結(jié)構(gòu)或者AZO/Ag/Ni層壓結(jié)構(gòu)形成反射層(未示出)。此外,如果反射層(未示出)由歐姆接觸發(fā)光結(jié)構(gòu)(例如,第一半導(dǎo)體層432)的材料制成,那么可以省略歐姆層(未示出),但是反射層(未示出)不限于此。歐姆層(未示出)歐姆接觸發(fā)光結(jié)構(gòu)430的下表面,并且形成為層或者多個(gè)圖案。 歐姆層(未示出)可以由發(fā)光導(dǎo)電層或者金屬選擇性地制成。例如,可以使用從銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、銦鋅錫氧化物(IZTO)、銦鋁鋅氧化物(IAZO)、銦鎵鋅氧化物 (IGZO)、銦鎵錫氧化物(IGTO)、鋁鋅氧化物(AZO)、銻錫氧化物(ΑΤΟ)、鎵鋅氧化物(GZO)、 Ir0x、Ru0x、Ru0x/IT0、Ni、Ag、Ni/Ir0x/Au 以及 Ni/Ir0x/Au/IT0 中選擇的至少一個(gè)以單層結(jié)構(gòu)或者多層結(jié)構(gòu)形成歐姆層(未示出)。歐姆層(未示出)用于有助于將載流子注入第一半導(dǎo)體層432并且不是必需的。此外,第一電極層420可以包括結(jié)合層(未示出)。結(jié)合層(未示出)可以由阻擋金屬或者結(jié)合金屬制成,例如,由從Ti、Au、Sn、Ni、Cr、Ga、In、Bi、Cu、Ag以及Ta中選擇的至少一個(gè)制成,但是不限于此。發(fā)光結(jié)構(gòu)430包括第一半導(dǎo)體層432、有源層434以及第二半導(dǎo)體層436,并且有源層434形成在第一半導(dǎo)體層432和第二半導(dǎo)體層436之間。第一半導(dǎo)體層432可以是摻雜有P型摻雜物的P型半導(dǎo)體層,并且第二半導(dǎo)體層 436可以是被摻雜有η型摻雜物的η型半導(dǎo)體層。各ρ型半導(dǎo)體層和η型半導(dǎo)體層基本上等于前述實(shí)施例的那些,并且因此將會(huì)省略其詳細(xì)描述。此外,在本實(shí)施例中,第三中間層440可以被布置在有源層434下面。第三中間層440可以是與圖2中所示的第一中間層130相同的結(jié)構(gòu)。即,包括GaN/ hN/AWaN/InGaN的具有不同的帶隙的四個(gè)或者更多層可以被重復(fù)地層壓以形成超晶格結(jié)構(gòu),并且組成第三中間層440的多層結(jié)構(gòu)的層可以具有5至100 □的厚度。另外,第三中間層440接觸有源層434,或者可以與有源層434隔開(kāi)了預(yù)定的距離, 但是本發(fā)明不限于此。優(yōu)選地,在第三中間層440與有源層434隔開(kāi)的情況下,第二中間層 440和有源層434之間的距離(d3)可以是Inm至IOOnm0另外,優(yōu)選地,在形成多層結(jié)構(gòu)的層當(dāng)中,具有最小的帶隙的層接觸具有最大的帶隙的層。優(yōu)選地,連續(xù)地形成具有最大的帶隙的包括AlGaN的層和具有最小的帶隙的包括
MN的層。同時(shí),盡管在圖5A中僅示出被布置在有源層434下的第三中間層440,但是第三
10中間層450可以被布置在有源層434上或者第三和第四中間層440和450可以被布置在其上,如圖5B中所示,但是不限于此。透光電極層460、光提取結(jié)構(gòu)462以及第二電極層464可以被布置在第二半導(dǎo)體層 436 上。透光電極層460 可以由 ITO、IZO(In-SiO)、GZO(Ga-SiO)、AZO(Al-SiO)、 AGZO (Al-Ga ZnO), IGZO (In-Ga SiO)、Ir0x、Ru0x、Ru0x/IT0、Ni/Ir0x/Au 以及 Ni/IrOx/Au/ ITO中的至少一個(gè)構(gòu)成并且被布置在第二半導(dǎo)體層436上以防止電流集邊。第二電極層464包括具有至少一個(gè)焊盤(pán)和/或預(yù)定的圖案的電極。第二電極層 464可以被布置在第二半導(dǎo)體層436的上表面上的中心區(qū)域、外周區(qū)域或者角區(qū)域中,并且第二電極層464的布置不限于此??梢允褂脤?dǎo)電材料,例如,金屬I(mǎi)n、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,或者其合金以單層結(jié)構(gòu)或者多層結(jié)構(gòu)形成第二電極層464。第二電極層464可以被布置在透光電極層460上,或者通過(guò)移除透光電極層464 的一部分以形成開(kāi)口來(lái)形成第二電極層464,使得第二電極層464接觸第二半導(dǎo)體層436, 并且不限于此。光提取結(jié)構(gòu)462可以被布置在發(fā)光結(jié)構(gòu)430上。光提取結(jié)構(gòu)462可以形成在透光電極層460的上表面或者第二半導(dǎo)體層436的上表面的一部分或者整體區(qū)域上,但是光提取結(jié)構(gòu)462的形成不限于此。光提取結(jié)構(gòu)462可以形成在透光電極層460或者第二半導(dǎo)體層436的上表面的一些區(qū)域或者所有區(qū)域上。通過(guò)對(duì)透光電極層460或者第二半導(dǎo)體層436的上表面的至少一個(gè)區(qū)域執(zhí)行蝕刻工藝來(lái)形成光提取結(jié)構(gòu)462。此蝕刻工藝包括濕法和/或干法蝕刻工藝。通過(guò)蝕刻工藝,透光電極層140的上表面或者第二半導(dǎo)體層436的上表面具有形成具有0. 1 μ m至3 μ m的高度的光提取結(jié)構(gòu)462的粗糙??梢圆灰?guī)則地形成具有任意的尺寸的粗糙,但是不限于此。粗糙意指不平坦的上表面并且包括紋理圖案、凹凸圖案以及不平坦圖案中的至少一個(gè)。粗糙的截面可以具有諸如圓柱體、多棱柱體、圓錐體、多角椎、截圓錐以及平截圓錐體,并且優(yōu)選地具有圓錐形或者多棱錐的形狀。通過(guò)光電化學(xué)(PEC)方法可以形成光提取結(jié)構(gòu)462,但是光提取結(jié)構(gòu)462的形成不限于此。當(dāng)光提取結(jié)構(gòu)462形成在透光電極層140或者第二半導(dǎo)體層126的上表面上時(shí), 防止由于通過(guò)透光電極層460或者第二半導(dǎo)體層436的上表面的光的全反射導(dǎo)致的光的散射或者通過(guò)有源層IM產(chǎn)生的光重新吸收到有源層132,從而有助于發(fā)光器件400的光提取效率的提高。同時(shí),鈍化層(未示出)可以形成在發(fā)光結(jié)構(gòu)430的側(cè)面和上區(qū)域處并且可以由絕緣材料制成。圖6A至圖6C是示出根據(jù)另一實(shí)施例的發(fā)光器件封裝的透視圖和截面圖。參考圖6A至圖6C,發(fā)光器件封裝500包括主體510,該主體510包括腔體520 ;第一和第二引線(xiàn)框架540和550,該第一和第二引線(xiàn)框架540和550被安裝在主體510上;發(fā)光器件530,該發(fā)光器件530電連接到第一和第二引線(xiàn)框架540和550 ;以及密封劑(未示出),該密封劑填充腔體520以覆蓋發(fā)光器件530。主體510可以由從諸如聚鄰苯二甲酰胺(PPA)的樹(shù)脂材料、硅(Si)、鋁(Al)、氮化鋁(AlN)、光敏玻璃(PSG)、聚酰胺(PA9T)、間規(guī)聚笨乙烯(SPS)、金屬材料、藍(lán)寶石(Al2O3)、 氧化鈹(BeO)以及印制電路板(PCB)中選擇的至少一個(gè)構(gòu)成。可以通過(guò)諸如注入成型和蝕刻的工藝形成主體510,并且不限于此。主體510的內(nèi)表面可以包括傾斜表面。從發(fā)光器件530發(fā)射的光的反射角可以取決于傾斜表面的角而變化。因此,能夠控制發(fā)出到外部的光的取向角。隨著光的取向角減少,從發(fā)光器件530發(fā)射到外部的光的會(huì)聚性增加。另一方面, 隨著光的取向角增加,從發(fā)光器件530到外部的光的會(huì)聚性減少。同時(shí),從頂部看時(shí),被設(shè)置在主體510中的腔體520可以具有包括但是不限于圓形、矩形、多邊形、橢圓形以及具有曲線(xiàn)角的形狀的各種形狀。發(fā)光器件530被安裝在第一引線(xiàn)框架540上,并且其示例包括但是不限于發(fā)射紅、 綠、藍(lán)或者白光的發(fā)光器件和發(fā)射紫外線(xiàn)的發(fā)光器件。此外,發(fā)光器件530可以至少是一個(gè)。此外,發(fā)光器件530可以被應(yīng)用于水平的發(fā)光器件,其中其所有的電氣端子形成在上表面上;垂直發(fā)光器件,其中其電氣端子形成在上或者下表面上;以及倒裝芯片發(fā)光器件。同時(shí),根據(jù)本實(shí)施例的發(fā)光器件530包括被布置在有源層(未示出)上和/或下面的中間層(未示出)以提高發(fā)光器件530和發(fā)光器件封裝500的發(fā)光效率。腔體520被填充有密封劑(未示出)使得密封劑覆蓋發(fā)光器件530。密封劑(未示出)可以由硅、環(huán)氧或者其它樹(shù)脂材料構(gòu)成并且可以通過(guò)使用密封劑填充腔體520,隨后通過(guò)UV或者熱固化來(lái)形成。另外,密封劑(未示出)可以包括熒光體,并且考慮從發(fā)光器件530發(fā)射的光的波長(zhǎng)來(lái)選擇熒光體以允許發(fā)光器件封裝500呈現(xiàn)白光。取決于從發(fā)光器件530發(fā)射的光的波長(zhǎng),熒光體可以是藍(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、橙發(fā)光熒光體、以及紅色發(fā)光熒光體中的至少一個(gè)。S卩,通過(guò)從發(fā)光器件530發(fā)射的第一光激勵(lì)熒光體以產(chǎn)生第二光。例如,在發(fā)光器件530是藍(lán)色發(fā)光二極管并且熒光體是黃色熒光體的情況下,通過(guò)藍(lán)光激勵(lì)黃色熒光體以發(fā)射黃光,從藍(lán)色發(fā)光二極管發(fā)射的藍(lán)光與通過(guò)藍(lán)光激勵(lì)并且因此產(chǎn)生的黃光混合,以允許發(fā)光器件封裝500呈現(xiàn)白光。類(lèi)似地,在發(fā)光器件530是藍(lán)色發(fā)光二極管的情況下,可以以洋紅色熒光體或者藍(lán)色和紅色熒光體的組合作為示例,并且在發(fā)光器件530是紅色發(fā)光二極管的情況下,可以以青色熒光體或者藍(lán)色和綠色熒光體的組合作為示例。這樣的熒光體可以是諸如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、氟化物以及磷酸鹽的已知的熒光體。第一和第二引線(xiàn)框架540和550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)、鈀(Pd)、鈷(Co)、硅(Si)、 鍺(Ge)、鉿(Hf)、釕(Ru)、鐵(Fe)以及其合金中選擇的金屬材料。另外,第一和第二引線(xiàn)框架540和550可以具有單層或者多層結(jié)構(gòu),但是不限于此。第一和第二引線(xiàn)框架540和550被相互隔開(kāi)并且被電氣地分離。發(fā)光器件530被安裝在第一和第二引線(xiàn)框架540和550上,并且第一和第二引線(xiàn)框架540和550直接地接觸發(fā)光器件530,或者通過(guò)諸如焊料構(gòu)件(未示出)的導(dǎo)電材料電連接至發(fā)光器件530。另外,發(fā)光器件530可以通過(guò)引線(xiàn)鍵合電連接到第一和第二引線(xiàn)框架540和550,但是本發(fā)明不限于此。因此,當(dāng)電源被連接到第一和第二引線(xiàn)框架540和550時(shí),電力可以被提供到發(fā)光器件530。同時(shí),多個(gè)引線(xiàn)框架(未示出)可以被安裝在主體510中,并且各引線(xiàn)框架 (未示出)電連接到發(fā)光器件530,但是本發(fā)明不限于此。同時(shí),參考圖6C,根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件封裝500可以包括光學(xué)片580并且光學(xué)片 580可以包括基底582和棱鏡圖案584?;?82是形成棱鏡圖案584的支撐件,其是由表現(xiàn)優(yōu)異的熱穩(wěn)定性的透明材料構(gòu)成的。例如,可以從由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯以及環(huán)氧丙浣組成的組中選擇此透明材料,但是不限于此。另外,基底582可以包括熒光體(未示出)。例如,通過(guò)在組成基底582的材料中各向同性地分散熒光體(未示出),然后進(jìn)行固化可以形成基底582。當(dāng)根據(jù)此方法形成基底582時(shí),能夠通過(guò)基底582各向同性地分散熒光體(未示出)。同時(shí),折射并且集中光的棱鏡圖案584可以被布置在基底582上。用于棱鏡圖案 584的材料可以是丙烯酸樹(shù)脂,并且不限于此。棱鏡圖案584包括被布置在基底582的一個(gè)表面上的一個(gè)方向上的多個(gè)線(xiàn)性棱鏡使得線(xiàn)性棱鏡相互平行,并且沿著軸向方向截取的線(xiàn)性棱鏡的截面可以采取三角形的形狀。棱鏡圖案584能夠集中光。為此,當(dāng)光學(xué)片580粘附到圖5的發(fā)光器件封裝500 時(shí),能夠提高光的直線(xiàn)性并且因此能夠增強(qiáng)發(fā)光器件封裝500的亮度。同時(shí),棱鏡圖案584可以包括熒光體(未示出)。通過(guò)在分散的狀態(tài)下將熒光體與形成棱鏡圖案584的丙烯酸樹(shù)脂混合以產(chǎn)生糊或者漿并且然后形成棱鏡圖案584,可以使得熒光體(未示出)均勻地存在于棱鏡圖案584 中。在熒光體(未示出)存在于棱鏡圖案584中的情況下,提高了發(fā)光器件封裝500的光均勻性和分布水平并且因此由于通過(guò)熒光體(未示出)的光的分散和通過(guò)棱鏡圖案584 的光的集中使得能夠提高發(fā)光器件封裝500的取向角。多個(gè)根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光器件封裝500被布置在基板上并且諸如導(dǎo)光板、棱鏡片以及擴(kuò)散片的光學(xué)構(gòu)件可以被布置在發(fā)光器件封裝500的光通路上。發(fā)光器件封裝、基板以及光學(xué)構(gòu)件可以用作照明單元。在另一實(shí)施例中,可以實(shí)現(xiàn)包括在前述實(shí)施例中已經(jīng)公開(kāi)的發(fā)光器件或者發(fā)光器件封裝的顯示裝置、指示裝置以及照明裝置。例如,照明裝置可以包括燈、街燈等等。圖7A是示出包括根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光器件封裝的照明裝置的透視圖。圖7B是示出沿著圖7A的線(xiàn)C-C’截取的橫截面的截面圖。參考圖7A和圖7B,發(fā)光器件600可以包括主體610、被連接到主體610的蓋630 以及被布置在主體610的兩端處的端帽650。
發(fā)光器件模塊640被連接到主體610的底部,并且主體610可以由表現(xiàn)優(yōu)異的導(dǎo)電性和散熱效果的金屬材料構(gòu)成以將從發(fā)光器件封裝644產(chǎn)生的熱通過(guò)主體610的頂部發(fā)出到外部。具有多種顏色的發(fā)光器件封裝644以多行安裝在PCB 642上以組成陣列,并且可以根據(jù)需要相互隔開(kāi)預(yù)定的距離或者不同的距離,以控制亮度。PCB 642可以是金屬核 PCB (MPPCB)或者由FR4制成的PCB。特別地,各個(gè)發(fā)光器件封裝644包括發(fā)光器件(未示出),并且發(fā)光器件(未示出) 包括反射層(未示出)以提高光提取效率并且因此提高發(fā)光器件封裝644和照明裝置600 的發(fā)光效率。發(fā)光器件封裝644包括擴(kuò)展的引線(xiàn)框架(未示出)以提高熱輻射并且因此增強(qiáng)發(fā)光器件封裝644的可靠性和效率,并且延長(zhǎng)發(fā)光器件封裝644和包括發(fā)光器件封裝644的照明裝置600的壽命。蓋630可以采用圓形的形狀以圍繞主體610的底部,并且不限于此。蓋630針對(duì)異物保護(hù)發(fā)光器件模塊640。另外,蓋630防止從發(fā)光器件封裝644產(chǎn)生眩光并且包括擴(kuò)散顆粒以將光均勻地發(fā)出到外部。另外,棱鏡圖案等等可以形成在蓋630 的內(nèi)表面和外表面中的至少一個(gè)上。替代地,熒光體可以被應(yīng)用于蓋630的內(nèi)表面和外表面中的至少一個(gè)上。同時(shí),為了將從發(fā)光器件封裝644產(chǎn)生的光通過(guò)蓋630發(fā)出到外部,蓋630應(yīng)具有優(yōu)秀的透光率,并且為了耐受發(fā)光器件封裝644散發(fā)的熱,蓋630應(yīng)具有足夠的耐熱性。 優(yōu)選地,蓋630由包括聚對(duì)苯二甲酸乙二(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650被布置在主體610的兩端并且可以被用于密封電源裝置(未示出)。另外,端帽650可以包括電源引腳652,允許照明裝置600被應(yīng)用于從其已經(jīng)移除熒光燈的傳統(tǒng)的端子,并且沒(méi)有使用任何額外的裝置。圖8是示出包括根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光器件的液晶顯示器的分解透視圖。圖8示出邊緣光型液晶顯示裝置700,該邊緣光型液晶顯示裝置700包括液晶顯示面板710和背光單元770以將光提供到液晶顯示面板710。液晶顯示面板710使用從背光單元770提供的光來(lái)顯示圖像。液晶顯示面板710 包括濾色基板712和薄膜晶體管基板714,所述濾色基板712和薄膜晶體管基板714彼此面對(duì)從而液晶被插入其間。濾色基板712能夠?qū)崿F(xiàn)要通過(guò)液晶顯示面板710顯示的圖像的顏色。薄膜晶體管714通過(guò)驅(qū)動(dòng)膜717電連接到其上安裝多個(gè)電路組件的印制電路板 718。薄膜晶體管基板714響應(yīng)于從印制電路板718提供的驅(qū)動(dòng)信號(hào)并且可以將驅(qū)動(dòng)電壓從印制電路板718施加給液晶。薄膜晶體管基板714包括在由諸如玻璃或者塑料的透明材料構(gòu)成的其它基板上形成作為薄膜的像素電極和薄膜晶體管。背光單元770包括發(fā)光器件模塊720 ;導(dǎo)光板730,該導(dǎo)光板730將從發(fā)光器件模塊720發(fā)射的光轉(zhuǎn)換為表面光源并且將光提供到液晶顯示面板710 ;多個(gè)膜750、766以及 764,其使來(lái)自于導(dǎo)光板730的光的亮度均勻化并且改進(jìn)垂直入射;以及反射片740,該反射片740將發(fā)射到導(dǎo)光板730的背面的光反射到導(dǎo)光板730。發(fā)光器件模塊720包括多個(gè)發(fā)光器件封裝7M和在其上安裝發(fā)光器件封裝724以形成陣列的PCB 722。特別地,每個(gè)發(fā)光器件封裝7M包括發(fā)光器件(未示出),并且發(fā)光器件(未示出) 包括被布置在有源層(未示出)上和/下面以提高發(fā)光器件(未示出)、發(fā)光器件封裝7M 以及液晶顯示裝置700的發(fā)光效率的中間層(未示出)。同時(shí),背光單元770包括擴(kuò)散膜766,該擴(kuò)散膜766擴(kuò)散從導(dǎo)光板730朝著液晶顯示面板710入射的光;棱鏡膜750,該棱鏡膜750集中擴(kuò)散的光并且因此改進(jìn)垂直入射;以及保護(hù)膜764,該保護(hù)膜764保護(hù)棱鏡膜750。圖9是示出包括根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光器件的液晶顯示器的分解透視圖。沒(méi)有詳細(xì)地描述在圖7中示出并且描述的內(nèi)容。圖9示出直接型液晶顯示裝置800,該直接型液晶顯示裝置800包括液晶顯示面板 810和將光提供到液晶顯示面板810的背光單元870。在圖7中描述了液晶顯示面板810并且其詳細(xì)的解釋被省略。背光單元870包括多個(gè)發(fā)光器件模塊823 ;反射片824 ;下底座830,其中容納發(fā)光器件模塊823和反射片824 ;擴(kuò)散板840,該擴(kuò)散板840被布置在發(fā)光器件模塊823上;以及多個(gè)光學(xué)膜860。每個(gè)發(fā)光器件模塊823包括多個(gè)發(fā)光器件封裝822和其上安裝發(fā)光器件封裝822 以形成陣列的PCB 821。特別地,每個(gè)發(fā)光器件封裝822包括發(fā)光器件(未示出),并且發(fā)光器件(未示出) 包括中間層(未示出),其被布置在有源層(未示出)上和/或下面以提高發(fā)光器件(未示出)、發(fā)光器件封裝822以及液晶顯示裝置800的發(fā)光效率。反射片擬4朝著液晶顯示面板810反射從發(fā)光器件封裝822產(chǎn)生的光以提高發(fā)光效率。同時(shí),從發(fā)光器件模塊823發(fā)射的光入射到擴(kuò)散板840并且光學(xué)膜860被布置在擴(kuò)散板840上。光學(xué)膜860包括擴(kuò)散膜866、棱鏡膜850以及保護(hù)膜864。在上述實(shí)施例中示出的特征、結(jié)構(gòu)以及效果可以被包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中但是其不限于一個(gè)實(shí)施例。此外,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解的是,在各實(shí)施例中示出的特征、結(jié)構(gòu)以及效果的各種組合和修改都是可能的。因此,將會(huì)理解的是,本發(fā)明的范圍覆蓋這些組合和修改。盡管為示例性目的已經(jīng)公開(kāi)本發(fā)明的實(shí)施例,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解的是,在不脫離如隨附的權(quán)利要求中公開(kāi)的本發(fā)明的范圍和精神的情況下,各種修改、添加以及替代是可能的。例如,可以修改在實(shí)施例中詳細(xì)地描述的各要素。此外,將會(huì)理解的是, 在隨附的權(quán)利要求中定義的本發(fā)明的范圍覆蓋與這些修改、添加和替代有關(guān)的不同之處。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光器件,包括 支撐構(gòu)件;和在所述支撐構(gòu)件上的發(fā)光結(jié)構(gòu),所述發(fā)光結(jié)構(gòu)包括第一半導(dǎo)體層、至少一個(gè)中間層、有源層以及第二半導(dǎo)體層,其中所述中間層處于所述有源層的上區(qū)域和下區(qū)域中的至少一個(gè)上并且包括至少四個(gè)層,其中所述層具有不同的帶隙,并且其中,在所述層當(dāng)中,具有最大的帶隙的層接觸具有最小的帶隙的層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件,其中所述中間層中的至少一個(gè)接觸所述有源層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件,其中所述中間層中的至少一個(gè)與所述有源層隔開(kāi)第一距離,其中所述第一距離是Inm至lOOnm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件,其中,所述具有最大的帶隙的層包括AKiaN。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件,其中,所述具有最小的帶隙的層包括^Ν。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件,其中所述層中的至少一個(gè)包括GaN或者InGaN。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件,其中所述中間層具有其中重復(fù)層壓所述層的超晶格結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件,其中每個(gè)層具有5至100A的厚度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件,其中所述層中的至少一個(gè)被摻雜有η或者P型雜質(zhì)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件,其中所述層中的至少一個(gè)是沒(méi)有被摻雜的未摻雜的層。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種發(fā)光器件,包括支撐構(gòu)件;和在支撐構(gòu)件上的發(fā)光結(jié)構(gòu),該發(fā)光結(jié)構(gòu)包括第一半導(dǎo)體層、至少一個(gè)中間層、有源層以及第二半導(dǎo)體層,其中中間層處于有源層的上區(qū)域和下區(qū)域中的至少一個(gè)上并且包括至少四個(gè)層,其中層具有不同的帶隙,并且其中,在層當(dāng)中,具有最大的帶隙的層接觸具有最小的帶隙的層?;诖藰?gòu)造,能夠通過(guò)電流的有效擴(kuò)散減少晶體缺陷并且提高發(fā)光器件的亮度。
文檔編號(hào)H01L33/32GK102201514SQ20111008007
公開(kāi)日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月25日
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