发光器件和发光器件封装制造技术

本发明专利技术提供发光器件和发光器件封装。发光器件包括：透明衬底、发光结构、以及第一反射层。发光结构包括：被布置在衬底的顶表面上的第一导电类型半导体层、有源层以及第二导电类型半导体层。第一反射层被布置在衬底的底表面上。衬底的底表面具有均方根(RMS)值为大约1nm至大约15nm的表面粗糙度。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及发光器件和发光器件封装。
技术介绍
发光二极管(LED)是一种将电能转换为光的半导体器件。与诸如荧光灯和白炽灯的现有技术的光源相比，LED在诸如低功率消耗、半永久性寿命周期、快速响应时间、安全、 以及环保特性的许多方面具有优势。已经进行许多研究以将现有的光源替换为LED，并且 LED被越来越多地用作诸如室内和室外灯的照明装置、液晶显示器、电子标识牌以及街灯的光源。
技术实现思路
实施例提供具有提高的发光效率的发光器件。在一个实施例中，发光器件包括透明衬底；发光结构，该发光结构包括被布置在衬底的顶表面上的第一导电类型半导体层、有源层以及第二导电类型半导体层；以及在衬底的底表面上的第一反射层，其中衬底的底表面具有均方根(RMS)值为大约Inm至大约 15nm的表面粗糙度。在另一实施例中，发光器件包括导电支撑构件；在导电支撑构件上的第二反射层；欧姆接触层，该欧姆接触层被布置在第二反射层上并且具有粗糙的底表面；以及发光结构，该发光结构包括被布置在欧姆接触层上的第一导电类型半导体层、有源层以及第二导电类型半导体层，其中所述欧姆接触层的底表面具有RMS值处于大约Inm至大约5nm的范围中的表面粗糙度。在又一实施例中，发光器件封装包括主体部分；在主体部分上的第一和第二电极层；以及发光器件，该发光器件被电气地连接到第一和第二电极层，其中该发光器件包括上述的发光器件。因此，实施例提供具有提高的发光效率的发光器件。在附图和下面的描述中阐述一个或者多个实施例的细节。根据描述和附图以及权利要求，其它的特征将会是显而易见的。附图说明图1是示出根据第一实施例的发光器件的截面图。图2是图1的部分A的放大图。图3是示出试验的结果的图，其中该试验被执行以测量当从图1的发光器件的发光结构输出的光的波长处于大约380nm至大约520nm的范围内时关于透明衬底的表面的粗糙的反射效率。图4是示出试验的结果的图，其中该试验被执行以测量当从图1的发光器件的发光结构发射的光的波长处于大约520nm至大约700nm的范围内时关于透明衬底的表面粗糙度的反射效率。图5是示出根据第二实施例的发光器件的截面图。图6是图5的部分B的放大图。图7是示出试验的结果的图，其中执行该试验以测量当发光器件的欧姆接触层的表面粗糙度的RMS值处于大约Inm至大约3nm的范围内时关于从图5的发光器件的发光结构发射的光的波长范围的反射效率。图8是示出试验的结果的图，其中执行该试验以测量当发光器件的欧姆接触层的表面粗糙度的RMS值处于大约3nm至大约5nm的范围内时关于从图5的发光器件的发光结构输出的光的波长范围的反射效率。图9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10是示出根据实施例的使用发光器件的背光单元的视图。图11是根据实施例的使用发光器件的照明系统的视图。具体实施例方式在实施例的描述中，将会理解的是，当层(或膜)、区域、图案或结构被称为在衬底、层(或者膜)、区域、焊盘或者图案“上”时，它能够直接在另一层或者衬底上，或者也可以存在中间层。此外，将会理解的是，当层被称为在另一层“下”时，它能够直接在另一层下， 并且也可以存在一个或者多个中间层。此外，将会基于附图进行关于在每层“上”和“下”的参考。在附图中，为了便于描述和清楚起见，每层的厚度或者尺寸被夸大、省略或示意性示出。此外，每个元件的尺寸没有完全反映实际尺寸。在下文中，参考附图，将会描述根据示例性实施例的发光器件和发光器件封装。<第一实施例>图1是示出根据第一实施例的发光器件100的截面图，并且图2是图1的部分A 的放大图。参考图1和图2，发光器件100可以包括第一反射层105 ；透明衬底110，该透明衬底Iio被布置在第一反射层105上；发光结构145，该发光结构145被布置在透明衬底110 上以产生光；以及第一和第二电极131和161，该第一和第二电极131和161被构造为将电力161提供到发光结构145。透明衬底110是在其上生长发光结构145的生长衬底。例如，透明衬底110可以由诸如Al2O3 (蓝宝石)、GaN, ZnO以及AlN的材料形成。发光结构145包括多个化合物半导体层，所述多个化合物半导体层通过电子和空穴的复合从通过第一和第二电极131和161接收到的电力产生光。例如，发光结构145可以由具有Μ/Ι^^ΝΟ)彡χ彡1，0彡y彡1，0彡x+y ( 1)的组成式的化合物半导体材料形成。例如，发光结构145可以包括第一半导体层130、在第一半导体层130上的有源层 140、以及在有源层140上的第二导电类型半导体层150。第一半导体层I30由第一导电类型半导体层形成。第一半导体层130可以进一步包括在第一导电类型半导体层下面的未掺杂的半导体层。然而，第一半导体层130不限于此。例如，第一导电类型半导体层可以包括η型半导体层。η型半导体层可以由诸如 GaN.AlN.AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN 以及 Al InN 的具有 In/lyGiih-yN (0 ^ χ ^ 1,0 ^ y ^ 1, 0 ^ x+y ^ 1)的组成式的半导体材料形成。η型半导体层可以被掺杂有诸如Si、Ge以及Sn 的η型掺杂物。可以提供未掺杂的半导体层以提高第一导电类型半导体层的结晶性。未掺杂的半导体层可以与第一导电类型半导体层相同，不同之处在于，未掺杂的半导体层具有非常低的导电性，因为它没有被掺杂。有源层140可以包括具有InxAlyGa1^yN(0彡χ彡1，0彡y彡1，0彡x+y彡1)的组成式的半导体材料。有源层140可以具有单量子阱结构、多量子阱(MQW)结构、量子线结构以及量子点结构中的一个。如果有源层140具有量子阱结构，那么有源层140可以具有包括 InxAlyGa1^yN(0 彡 χ 彡 1，0 彡 y 彡 1，0 彡 x+y 彡 1)的阱层和 Μ^Κ^ν—ΜΟ 彡 a 彡 1，的势垒层的单或者多量子阱结构。阱层可以由具有小于势垒层的能带隙的能带隙的材料形成。有源层140可以通过使用在从第一半导体层130和第二导电类型半导体层150接收到的空穴和电子的复合期间产生的能量来发射光。例如，通过P型半导体层可以实现第二导电类型半导体层150。P型半导体层可以由诸如 feiN、AlN、Al(iaN、InGaN, InN, InAlGaN 以及 AlInN 的具有 InxAlyGEt1TyN (O 彡 χ 彡 1， O^y^ 1)的组成式的半导体材料形成。第二导电类型半导体层150可以被掺杂有诸如Mg、Zn、Ca、Sr以及Ba的ρ型掺杂物。第一电极131可以形成在第一半导体层130上，并且第二电极161可以形成在第二导电类型半导体层150上，以将电力提供到发光结构145。第一和第二电极131和161可以包括铝(Al)、钛(Ti)、铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)以及金(Au)中的至少一个。透明电极层160可以进一步被布置在第二电极161和发光结构145之间。透明电极层 160 可以包括 ΙΤ0、IZO(In-ZnO)、GZO (Ga-ZnO)、AZO (Al-ZnO)、AGZO (Al-Ga ZnO)、 IGZ0(In-Ga SiO)、Ir0x、Ru0本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种发光器件，包括：导电支撑构件；第二反射层，所述第二反射层在所述导电支撑构件上；欧姆接触层，所述欧姆接触层被布置在所述第二反射层上并且具有粗糙的底表面；以及发光结构，所述发光结构包括被布置在所述欧姆接触层上的第一导电类型半导体层、有源层、以及第二导电类型半导体层，其中，所述欧姆接触层的底表面具有其ＲＭＳ值处于大约１ｎｍ至大约５ｎｍ的范围中的表面粗糙度。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔铉旼，金鲜京，崔云庆，
申请(专利权)人：LG伊诺特有限公司，
类型：发明
国别省市：KR