发光器件制造技术

技术编号:6827321 阅读:184 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种发光器件、发光器件封装以及发光系统。发光器件包括:发光结构,该发光结构包括第一导电半导体层、有源层、以及第二导电半导体层;光透射衬底,该光透射衬底具有小于化合物半导体层的折射率的折射率;以及反射镜结构层,该反射镜结构层具有其中具有第一折射率的第一反射镜层和具有不同于第一折射率的第二折射率的第二反射镜层相互交替地堆叠的结构。第一反射镜层具有W·λ/(4·n1·m)的厚度,并且第二反射镜层具有W·λ/(4·n2·m)的厚度,其中W表示处于大约1.05至大约1.25范围内的权重常数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发光器件
技术介绍
发光二极管(LED)是一种半导体器件,其将电能转换为光。与诸如荧光灯或辉光灯的传统的光源相比,LED在功耗、寿命期限、响应速度、安全性、和环保要求上是有利的。因此,已经进行了各种研究来将传统的光源替换为LED。LED越来越多地被用作诸如各种灯、 液晶显示器、电子指示牌、和街灯的发光装置的光源。
技术实现思路
实施例提供具有新颖的结构的发光器件。实施例提供能够提高光提取效率的发光器件。实施例提供一种发光器件,其包括通过堆叠被布置在其下部处的具有不同的折射率的层形成的反射层。实施例提供具有发光器件的发光器件封装和发光系统,其能够提高可靠性。根据实施例,发光器件包括发光结构,该发光结构包括第一导电半导体层、在第一导电半导体层上的有源层、以及在有源层上的第二导电半导体层;光透射衬底,该光透射衬底被布置在发光结构下面并且具有小于化合物半导体层的折射率的折射率;以及反射镜结构层,该反射镜结构层被布置在光透射衬底下面并且包括具有第一折射率的第一反射镜层和具有不同于第一折射率的第二折射率的第二反射镜层,其中第一反射镜层和第二反射镜层相互交替地堆叠。第一反射镜层具有W· λ/(4·η1 -m)的厚度,并且第二反射镜层具有W· λΛ4·η2·πι)的厚度,其中λ表示从发光结构发射的光的波长,nl和η2分别表示第一和第二折射率,m表示自然数,并且W表示处于大约1. 05至大约1. 25范围内的权重常数。根据实施例,发光器件包括发光结构,该发光结构包括第一导电半导体层、在第一导电半导体层上的有源层、以及在有源层上的第二导电半导体层;衬底,该衬底被布置在发光结构下面并且具有小于化合物半导体层的折射率的折射率;以及反射镜结构层,该反射镜结构层被布置在衬底下面并且包括具有高于衬底的折射率的第一折射率的多个第一反射镜层,和具有低于第一折射率的第二折射率的被布置在第一反射镜层之间的多个第二反射镜层。该第一反射镜层具有W· λ/(4·η1 -m)的厚度,并且第二反射镜层具有W · λ/ (4 · η2 - m)的厚度,其中λ表示从发光结构发射的光的波长,nl和n2分别表示第一和第二折射率,m表示自然数,并且W表示处于大约1. 05至大约1. 25范围内的权重常数。根据实施例,发光器件封装包括主体;在主体上的多个引线电极;发光器件,该发光器件被电连接到引线电极;以及成型构件,该成型构件覆盖发光器件。发光器件包括发光结构,该发光结构包括第一导电半导体层、在第一导电半导体层上的有源层、以及在有源层上的第二导电半导体层;光透射衬底,该光透射衬底被布置在发光结构下面并且具有小于化合物半导体层的折射率的折射率;以及反射镜结构层,该反射镜结构层被布置在光透射衬底下面,并且包括具有第一折射率的第一反射镜层和具有不同于第一折射率的第二折射率的第二反射镜层,其中,该第一反射镜层和第二反射镜层相互交替地堆叠。该第一反射镜层具有W· λ/(4·η1 -m)的厚度,并且第二反射镜层具有 W · λ Λ4 · n2 · m)的厚度,其中λ表示从发光结构发射的光的波长,nl和n2分别表示第一和第二折射率,m表示自然数,并且W表示处于大约1. 05至大约1. 25范围内的权重常数。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的发光器件的反射镜结构层的视图;图3是示出表示根据图1的发光器件中的反射镜结构层的厚度的反射率的试验结果的图;图4至图6是示出用于制造根据第一实施例的发光器件的方法的截面图;图7是示出根据第二实施例的发光器件的侧截面图;图8是示出根据第三实施例的发光器件的侧截面图;图9是示出根据第四实施例的发光器件的侧截面图;图10是示出包括根据实施例的发光器件的发光器件封装的截面图;图11是示出根据实施例的显示设备的视图;图12是示出根据另一实施例的显示设备的视图;以及图13是示出根据实施例的发光单元的视图。具体实施例方式在实施例的描述中,将要理解的是,当层(或膜)、区域、图案或结构被称为在另一衬底、另一层(或膜)、另一区域、另一焊盘或另一图案“上”或“下”时,它能够“直接地”或 “间接地”在另一衬底、层(或膜)、区域、焊盘或图案上,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、省略或示意性地绘制。另外,元件的尺寸没有完全反映真实尺寸。图1是示出根据实施例的发光器件100的截面图,并且图2是图1的发光器件100 的反射镜结构层的视图。参考图1和图2,发光器件100包括衬底110、反射镜结构层120、发光结构145、 电流扩展层160、第一电极131以及第二电极161。衬底110可以包括从由蓝宝石(Al2O3)、GaN、ZnO以及AlN组成的组中选择的光透射材料。衬底110包括具有低于氮化物半导体的折射率(2.4)的折射率的材料。例如,蓝宝石的折射率处于大约1.75至大约1.76的范围内,并且SiO的折射率大约是2.0。反射镜结构层120被布置在衬底110下面。反射镜结构层120被堆叠在衬底110 的下表面下面以反射通过衬底110入射的光。如图2中所示,反射镜结构层120包括具有第一折射率nl的第一反射镜层121, 和具有不同于第一折射率nl的第二折射率π2的第二反射镜层122。第一和第二反射镜层5121和122的对被重复地堆叠。多个化合物半导体层被布置在衬底110上。化合物半导体层包括具有 InxAlyGa1^yN(0彡χ彡1,0彡y彡1,0彡x+y彡1)的组成式的III-V族化合物半导体。未掺杂的半导体层被布置在衬底110上。未掺杂的半导体层没有被掺杂有导电掺杂物,并且具有显著地低于第一和第二导电半导体层130和150的导电性的导电性。例如, 未掺杂的半导体层可以包括具有hxAly(iai_x_yN(0彡χ彡1,0彡y彡1,并且0彡x+y彡1) 的组成式的从由InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、A1N、InN以及AlInN组成的组中选择的半导体材料,但是实施例不限于此。为了减少未掺杂的半导体层和衬底110之间的晶格常数差,可以在未掺杂的半导体层和衬底110之间布置缓冲层(未示出)。缓冲层的晶格常数可以具有处于衬底110 的晶格常数和未掺杂的半导体层的晶格常数之间的值。缓冲层(未示出)可以包括具有 ^aiyGhnNO)彡χ彡1,0彡y彡1,并且0彡x+y彡1)的组成式的半导体材料。例如,缓冲层可以包括从由InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、A1N、InN,以及AlInN组成的组中选择的材料,但是实施例不限于此。另外,缓冲层可以包括包含II至VI族元素的化合物半导体,但是实施例不限于此。可以不形成缓冲层和未掺杂的半导体层中的任意一个,或者可以形成缓冲层和未掺杂的半导体层中的至少一个,但是实施例不限于此。发光结构145具有其中顺序地堆叠第一导电半导体层130、有源层140以及第二导电半导体层150的结构。第一电极131和第二电极161可以分别被布置在第一和第二导电半导体层130和150上。发光结构145提供来自于第一和第二电极131和161的电力以产生光。发光结构145可以发射具有蓝、绿、或者红色本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发光器件,包括:发光结构,所述发光结构包括第一导电半导体层、在所述第一导电半导体层上的有源层、以及在所述有源层上的第二导电半导体层;光透射衬底,所述光透射衬底被布置在所述发光结构下面并且具有小于所述第一导电半导体层的折射率的折射率;以及反射镜结构层,所述反射镜结构层被布置在所述光透射衬底下面并且包括具有第一折射率的第一反射镜层和具有不同于第一折射率的第二折射率的第二反射镜层,其中所述第一反射镜层和所述第二反射镜层相互交替地堆叠,其中所述第一反射镜层具有W·λ/(4·n1·m)的厚度,并且所述第二反射镜层具有W·λ/(4·n2·m)的厚度,其中λ表示从所述发光结构发射的光的波长,n1和n2分别表示所述第一和第二折射率,m表示自然数,并且W表示处于大约1.05至大约1.25范围内的权重常数。

【技术特征摘要】
...

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

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1