[發明專利]發光器件以及照明系統

有效

• 申請號: 201410273114.3
• 申請日: 2014-06-18
• 公開（公告）號: CN104241467B
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 崔恩實;金東旭
• 申請（專利權）人: LG伊諾特有限公司
• 主分類號: H01L33/04
• 分類號: H01L33/04;H01L33/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 顧晉偉,吳鵬章

技術領域

本發明涉及發光器件、制造發光器件的方法、發光器件封裝件以及照明系統。

背景技術

發光器件包括具有將電能轉換為光能的特性的P-N結二極管。發光器件可以包括屬于周期表上的第III族和第V族的化合物半導體。發光器件可通過調節化合物半導體的組分比率來表現出各種顏色。

當向LED施加正向電壓時，N層的電子與P層的空穴復合，使得可以生成與導帶和價帶之間的能隙對應的能量。該能量主要以熱或光的形式發出。在LED的情況下，該能量形成為光的形式。

例如，氮化物半導體表現出優異的熱穩定性和寬的帶隙能量(bandgap energy)，使得氮化物半導體在光學器件和高功率電子器件的領域顯著突出。特別地，采用氮化物半導體的藍色、綠色和UV發光器件已經商業化并被廣泛使用。

近來，由于對高效率LED需求的增加，所以已經提出對改進發光強度的要求。根據相關技術，隨著電流的增大，出現了電流擁擠現象，降低了光輸出功率(Po)，這稱為“電流擁擠(current crowding)現象”。

因此，提高對改進電流散布和發光強度的要求以便于克服電流擁擠。

另外，根據相關技術，表現出高遷移率的電子(熱電子)未被限制到量子阱中，而溢出到P型半導體層中，使得發光效率降低。

發明內容

本發明提供了一種能夠通過改進電流散布來改進發光強度的發光器件、制造發光器件的方法、發光器件封裝件以及照明系統。

另外，本發明提供了一種能夠通過將電子限制到有源層中來改進發光效率的發光器件、制造發光器件的方法、發光器件封裝件以及照明系統。

根據本發明，提供了一種發光器件，該發光器件包括：第一導電型半導體層(112)；在所述第一導電型半導體層(112)上的In_xGa_1-xN層(151)(其中，0<x≤1)；在所述In_xGa_1-xN層(151)上的GaN層(152)；在所述GaN層(152)上的第一Al_y1Ga_1-y1N層(153)(其中，0<y1≤1)；在所述第一Al_y1Ga_1-y1N層(153)上的有源層(114)；以及在所述有源層(114)上的第二導電型半導體層(116)。

根據本發明，提供了一種發光器件，該發光器件包括：第一導電型半導體層(112)；在所述第一導電型半導體層(112)上的In_xGa_1-xN層(151)(其中，0<x≤1)；在所述In_xGa_1-xN層(151)上的GaN層(152)；在所述GaN層(152)上的第一Al_y1Ga_1-y1N層(153)(其中，0<y1≤1)；在所述第一Al_y1Ga_1-y1N層(153)上的GaN基超晶格層(124)；在所述GaN基超晶格層(124)上的有源層(114)；以及在所述有源層(114)上的第二導電型半導體層(116)。所述GaN基超晶格層(124)可以具有在從所述第一導電型半導體層(112)朝向所述有源層(114)的方向上降低的帶隙能級(bandgap energy level)。第一帶隙能級與第二帶隙能級之間的差(D)可以等于或高于所述GaN基超晶格層(124)的光子能級。

另外，提供了一種包括包含發光器件的照明單元的照明系統。

本發明可以提供能夠通過改進電流散布來改進發光強度的發光器件、制造發光器件的方法、發光器件封裝件以及照明系統。

本發明可以提供能夠通過將電子限制到有源層中來提高發光效率的發光器件、制造發光器件的方法、發光器件封裝件以及照明系統。

附圖說明

圖1是示出了根據第一實施方案的發光器件的截面圖。

圖2是示出了根據第一實施方案的發光器件的能帶圖的視圖。

圖3是示出了根據實施方案的發光器件的電子濃度數據的圖表。

圖4是示出了根據第二實施方案的發光器件的截面圖。

圖5是示出了根據第二實施方案的發光器件的能帶圖的圖表。

圖6至圖7是示出了根據實施方案的發光器件的制造工藝的截面圖。

圖8是示出了根據實施方案的發光器件封裝件的截面圖。

圖9是示出了包括根據實施方案的發光器件的照明系統的實例的分解透視圖。