发光器件、发光器件封装以及照明系统技术方案

本发明专利技术公开发光器件、制造发光器件的方法、发光器件封装、以及照明系统。发光器件包括第一导电半导体层、第二导电半导体层、以及被插入在第一和第二导电半导体层之间的有源层。第一导电半导体层、有源层、以及第二导电半导体层包括铝。第二导电半导体层具有高于第一导电半导体层的铝含量的铝含量。第一导电半导体层具有高于有源层的铝含量的铝含量。

【技术实现步骤摘要】

实施例涉及发光器件、制造发光器件的方法、发光器件封装、以及照明系统。
技术介绍
发光二极管(LED)是将电流转换成光的半导体发光器件。最近，LED的亮度增加， 使得LED已经被用作用于显示装置、车辆、或者照明装置的光源。另外，LED能够通过采用 磷光体或者组合具有各种颜色的LED来表现具有优异的光效率的白色。取决于诸如有源层的结构、足以将光有效地提取到外部的光提取结构、在LED中 使用的半导体材料、芯片尺寸、以及包围LED的成型构件的类型的各种条件来确定LED的亮 度。
技术实现思路
实施例提供能够减少泄漏电流的发光器件、制造发光器件的方法、发光器件封装、 以及照明系统。实施例提供具有优异的电流扩展效应的发光器件、制造发光器件的方法、发光器 件封装、以及照明系统。实施例提供具有优异的结晶性(crystalline)的发光器件、制造发光器件的方 法、发光器件封装、以及照明系统。实施例提供具有改进的内量子效率的发光器件、制造发光器件的方法、发光器件 封装、以及照明系统。实施例提供具有减少的压电效应的发光器件、制造发光器件的方法、发光器件封 装、以及照明系统。根据实施例，发光器件包括第一导电半导体层、第二导电半导体层、以及被插入 在第一和第二导电半导体层之间的有源层。第一导电半导体层、有源层、以及第二导电半导 体层包括铝。第二导电半导体层的铝含量高于第一导电半导体层的铝含量。第一导电半导 体层的铝含量高于有源层的铝含量。根据实施例，发光器件封装包括封装主体；第一和第二电极层，该第一和第二电 极层被安装在封装主体上；发光器件，该发光器件被设置在封装主体上并且被电气地连接 到第一和第二电极层。发光器件包括第一导电半导体层、第二导电半导体层、以及被插入在 第一和第二导电半导体层之间的有源层。第一导电半导体层、有源层、以及第二导电半导体 层包括铝，第二导电半导体层的铝含量高于第一导电半导体层的铝含量，并且第一导电半 导体层的铝含量高于有源层的铝含量。根据实施例，照明系统包括基板；和发光模块，该发光模块包括被设置在基板上 的发光器件。发光器件包括第一导电半导体层、第二导电半导体层、以及被插入在第一和第 二导电半导体层之间的有源层。第一导电半导体层、有源层、以及第二导电半导体层包括 铝，第二导电半导体层的铝含量高于第一导电半导体层的铝含量，并且第一导电半导体层的铝含量高于有源层的铝含量。根据实施例，制造发光器件的方法包括形成包括铝的第一导电半导体层；在第 一导电半导体层上形成包括铝的有源层；在第一导电半导体层上形成包括铝的有源层；以 及在有源层上形成包括铝的第二导电半导体层。第二导电半导体层的铝含量高于第一导电 半导体层的铝含量，并且第一导电半导体层的铝含量高于有源层的铝含量。附图说明图1是示出根据实施例的发光器件的视图；图2是示出基于图1的发光器件100制造的横向型发光器件的截面图；图3是示出基于图1的发光器件制造的垂直型发光器件的截面图；图4是示出根据实施例的包括发光器件的发光器件封装的截面图；图5是示出根据实施例的包括发光器件或者发光器件封装的背光单元的视图；以 及图6是示出根据实施例的包括发光器件或者发光器件封装的照明系统的透视图。 具体实施例方式在实施例的描述中，将理解的是，当层(或膜)、区域、图案或结构被称为在另一基 板、另一层(或膜)、另一区域、另一垫或另一图案“上”或“下”时，它可以“直接”或“间接” 在另一基板、层(或膜)、区域、垫或图案上，或者也可以存在一个或多个中间层。已经参考 附图描述了层的这样的位置。为了方便或清楚起见，附图中所示的每层的厚度和尺寸可以被夸大、省略或示意 性绘制。另外，元件的尺寸没有完全反映真实尺寸。在下文中，将参考附图描述根据实施例的发光器件以及制造发光器件的方法。图1是示出根据实施例的发光器件100的视图。参考图1，发光器件100可以包括基板110、缓冲层115、未掺杂的半导体层120、第 一导电半导体层130、有源层140、以及第二导电半导体层150。可以通过化学气相沉积(CVD)方案、分子束外延方案(MBE)、溅射方案、或者氢化 物气相外延(HVPE)方案在基板110上形成缓冲层115、未掺杂的半导体层120、第一导电半 导体层130、有源层140、以及第二导电半导体层150，但是实施例不限于此。基板110 可以包括蓝宝石(Al2O3)、SiC、Si、GaAs、GaN、ZnO, Si、GaP、InP、或者 Ge 中的至少一个。缓冲层115可以形成在基板110上。可以形成缓冲层115以减少基板110和第一 导电半导体层130之间的晶格常数差。缓冲层115可以包括铝(Al)。例如，缓冲层115可以具有AlxGi^xN (0. 5 ^ χ ^ 1) 的组成式，其中χ处于0. 5至1的范围内，并且，优选地，为大约0. 8。缓冲层115包括具有 大于或者等于( 的组成比率的组成比率的Al。然而，缓冲层115可以具有各种材料。缓冲层115具有处于大约1000°C至大约1200°C的范围内的生长温度。优选地，缓 冲层115可以具有大约1000°C的生长温度。生长温度高于包括GaN而不具有铝的缓冲层的 温度。由于缓冲层115中，Al具有高于( 的组成比率的组成比率，并且缓冲层115具有 处于大约1000°C至大约1200°C范围内的高生长温度，所以缓冲层115可以生长有优异的结 晶性。因此，能够有效地减少缓冲层115和基板110之间的晶格常数差，并且能够减少缓冲 层115的缺陷或位错。例如，缓冲层115可以具有处于IO8个/cm2至3X IO8个/cm2范围内的位错密度。 不同于具有大约7X IO9个/cm2的位错密度的传统的缓冲层，缓冲层115具有较低的位错密度。未掺杂的缓冲层120可以形成在缓冲层115上。未掺杂的半导体层120没有 被掺杂有N型或者P型掺杂物，使得未掺杂的半导体层120具有显著地低于第一和第二 导电半导体层130和150的导电性。例如，未掺杂的半导体层可以包括具有AlxGai_xN(0 <x^0. 05)的组成式的层，其中χ处于0至0. 05的范围内，并且，优选地，可以为大约 0.03。然而，实施例不限于此，并且未掺杂的半导体层120可以不包括铝。未掺杂的半导体层120具有处于大约1050°C至大约1150°C的范围内的生长温度。 优选地，未掺杂的半导体层120可以具有大约1080°C的生长温度。未掺杂的半导体层I20具有第一厚度以具有足够的结晶性使得能够在没有缺陷 和位错的情况下生长第一和第二导电半导体层130和150以及有源层140。未掺杂的半导体层120包括铝，并且形成在具有优异的结晶性的缓冲层115上。因 此，与形成在传统的缓冲层上并且具有大约2 μ m的厚度的未掺杂的半导体层120相比较， 未掺杂的半导体层120的第一厚度可以处于大约0.5μπι至大约Ιμπι的范围内。由于未掺杂的半导体层120具有第一厚度，所以能够减少发光器件100的制造成 本，并且能够减少发光器件100的厚度。同时，可以形成缓冲层115或者未掺杂的半导体层120中的至少一个，或者可以不 形成缓冲层115和未掺杂的半导体层120。发光结构形成在未掺杂的半导体层120本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光器件，包括：第一导电半导体层；第二导电半导体层；以及被插入在所述第一和第二导电半导体层之间的有源层，其中所述第一导电半导体层、所述有源层、以及所述第二导电半导体层包括铝，其中所述第二导电半导体层的铝含量高于所述第一导电半导体层的铝含量，并且其中所述第一导电半导体层具有高于所述有源层的铝含量的铝含量。

【技术特征摘要】
KR 2009-10-26 10-2009-01019591.一种发光器件，包括 第一导电半导体层； 第二导电半导体层；以及被插入在所述第一和第二导电半导体层之间的有源层， 其中所述第一导电半导体层、所述有源层、以及所述第二导电半导体层包括铝， 其中所述第二导电半导体层的铝含量高于所述第一导电半导体层的铝含量，并且 其中所述第一导电半导体层具有高于所述有源层的铝含量的铝含量。2.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述第一导电半导体层具有 AlxGa1^xN (0. 02 彡 χ 彡 0. 08)的组成式。3.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述有源层包括多个量子阱层和多个阻挡 层，并且其中所述量子阱层的铝含量低于所述阻挡层的铝含量。4.根据权利要求3所述的发光器件，其中所述量子阱层具有 AlxInyGa1^yN(0 ^ χ ^ 0. 005,0. 1 ^ y ^ 0. 3)的组成式，并且所述量子阻挡层具有 AlxGa1^xN (0. 01 彡 χ 彡 0. 03)的组成式。5.根据权利要求3所述的发光器件，其中所述量子阱层包括包含铝的第一层和所述第 一层上的不具有铝的第二层。6.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述第二导电半导体层具有 AlxGa1^xN (0. 1 彡 χ 彡 0. 3)的组成式。7.根据权利要求1所述的发光器件，进一步包括所述第一导电半导体层下的缓冲层， 其中所述缓冲层具有Alx(iai_xN(0. 5彡χ彡1)的组成式。8.根据权利要求7所述的发光器件，进一步包括在所述第一导电半导体层和所述缓冲 层之间的未掺杂的半导体层，其中所述未掺杂的半导体层具有AlxGai_xN(0 <x^0. 05)的 组成式。9.根据权利要求8所述的发光器件...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙孝根，
申请(专利权)人：LG伊诺特有限公司，
类型：发明
国别省市：KR