[0073] 第一抗电流泄漏层143可以具有大约0.3μm至大约0.7μm的厚度。而且,可以在大约900℃至大约1000℃生长第一抗电流泄漏层143。
[0074] 第二抗电流泄漏层147可以具有重复地堆叠被掺杂有n掺杂物的AlGaN和GaN层若干次的超晶格结构(SLS)。
[0075] 例如,AlGaN和GaN层中的每一个可以具有大约 至大约 的厚度。在第二抗电流泄漏层147中,重复地堆叠AlGaN和GaN层的对大约10次。在大约1000℃至大约1100℃的温度可以生长第二抗电流泄漏层147。
[0076] 抗电流泄漏层145包括铝(Al),并且因此具有相对高的带隙能和电阻。通过有源层140和抗电流泄漏层145之间的带隙能和电阻的差,电流能够有效地扩展到发光器件100。
[0077] 第二导电类型半导体层150可以形成在抗电流泄漏层145上。
[0078] 第二导电类型半导体层150可以包括n型半导体层。n型半导体层可以包括具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料,诸如InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN和InN。另外,p型半导体层可以以5×1018cm-3至3×1019cm-3的掺杂浓度被掺杂有p型掺杂物,诸如Si、Ge、Sn。
[0079] 如果使用MOCVD(金属有机化学气相沉积)方法形成第二导电类型半导体层150,那么通过将三甲基镓气体(TMGa)、氨气(NH3)、氮气(N2)、以及氢气(H2)中的至少一种气体和包括诸如Si的n型掺杂物的n型掺杂物气体注入室可以形成第二导电类型半导体层150。但是,形成第二导电类型半导体层150的方法不限于此。
[0080] 可以在大约1000℃至大约1100℃的范围内的温度生长第二导电类型半导体层150。因此,第二导电类型半导体层150可以具有大约1μm至大约1.5μm的厚度以防止有源层
140的损坏,但是不限于此。
[0081] 由于第二导电类型半导体层150包括n型半导体层,所以容易欧姆接触n型半导体层的接触层(未示出)能够容易地形成在第二导电类型半导体层150上。
[0082] 图5是包括图1的发光器件的具有横向电极结构的发光器件100A的横截面图。
[0083] 参考图5,具有横向电极结构的发光器件100A包括衬底110、在衬底110上的缓冲层112、在缓冲层112上的未掺杂的半导体层120、在未掺杂的半导体层120上的沟槽形成层
123、在沟槽形成层123上的超晶格结构层127、在超晶格结构层127上的第一导电类型半导体层130、在第一导电类型半导体层130上的有源层140、在有源层140上的抗电流泄漏层
145、在抗电流泄漏层145上的第二导电类型半导体层150、在第一导电类型半导体层130上的第一电极131以及在第二导电类型半导体层150上的第二电极151。
[0084] 即,为了提供发光器件100A,可以对发光器件100执行台面蚀刻工艺以暴露第一导电类型半导体层130,并且第一电极131形成在第一导电类型半导体层130的暴露的部分上。而且,第二电极151形成在第二导电类型半导体层150上。
[0085] 横向地定位的第一和第二电极131和151连接到外部电源,并且因此电力被施加到具有横向电极结构的发光器件100A。
[0086] 同时,用于欧姆接触的接触层(未示出)可以形成在第一电极131和第一导电类型半导体层130之间以及第二电极151和第二导电类型半导体层150之间。
[0087] 接触层可以是透明接触层或者反射层。
[0088] 透射接触层可以包括ITO、IZO(In-ZnO)、GZO(Ga-ZnO)、AZO(Al-ZnO)、AGZO(Al-Ga ZnO)、IGZO(In-Ga ZnO)、IrOx、RuOx、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au、Ni/IrOx/Au/ITO、ZnO等等。
[0089] 反射接触层可以包括具有高反射效率的金属。例如,反射层160可以包括Ag、Al、Pt、Cu或者其合金中的至少一个,但是不限于此。
[0090] 图6是包括图1的发光器件的具有垂直发光结构的发光器件100B的横截面图。
[0091] 参考图6,具有垂直电极结构的发光器件100B包括第一导电类型半导体层130、在第一导电类型半导体层130下面的有源层140、在有源层140下面的抗电流泄漏层145、在抗电流泄漏层145下面的第二导电类型半导体层150、在第二导电类型半导体层150下面的反射层160、在反射层160下面的导电支撑构件170以及第三电极132。
[0092] 即,为了提供发光器件100B,可以移除衬底(未示出)并且可以在导电支撑构件170可以形成在发光器件100上之后形成第三电极132。
[0093] 垂直地定位的导电支撑构件170和第三电极132被连接到外部电源,并且因此电力被施加到具有垂直电极结构的发光器件100B。
[0094] 导电支撑构件170可以包括从由Ti、Cr、Ni、Al、Pt、Au、W、Cu、Mo以及被掺杂有掺杂物的半导体衬底组成的组中选择的至少一个。
[0095] 反射层160可以由具有高反射效率的金属制成。例如,反射层160可以包括Ag、Al、Pt、Cu或者其合金中的至少一个。
[0096] 通过激光剥离(LLO)方法和/或蚀刻方法可以移除衬底(未示出)。在移除衬底(未示出)之后,可以执行用于研磨第一导电类型半导体层130的表面的蚀刻。
[0097] 在下文中,将会描述根据实施例的发光器件。将会省略与上述相同或者相类似的内容的详细描述。
[0098] 图7是根据修改示例的发光器件的横截面图。
[0099] 参考图7,在本修改实施例的发光器件100C中,有源层141的上表面是平坦的。即,有源层114包括沿着形成在第一导电类型半导体层130上的具有均匀的厚度的第一层140a;和填充沟槽的内部的第二层140b。第一和第二层140a和140b可以包括具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料。
[0100] 因为有源层141具有平坦的上表面,所以能够增强发光器件100C的可靠性和电气性能。
[0101] 提供具有横向电极结构的发光器件作为图7中的示例。然而,有源层141可以被应用于具有垂直电极结构的发光器件。
[0102] 图8是根据另一修改实施例的发光器件100D的横截面图。
[0103] 参考图8,在具有垂直电极结构的发光器件100D中,钝化层180可以形成在第一导电类型半导体层130、有源层140以及第二导电类型半导体层150的至少侧表面区域处。而且,在第二导电类型半导体层150和导电支撑构件170之间,粘附层182、欧姆接触层184、电流阻挡层(CBL)185以及保护构件188与反射层160一起形成。
[0104] 粘附层182可以形成在导电支撑构件170上。例如,粘附层182可以包括Ti、Au、Sn、Ni、Cr、Ga、In、Bi、Cu、Ag以及Ta中的至少一个。另外,粘附层182可以包括具有不同材料的多个层。
[0105] 反射层160可以形成在粘附层182上。因为在上面描述了反射层160,所以将会省略其详细描述。
[0106] 欧姆接触层184可以形成在反射层160上。欧姆接触层184可以与第二导电类型半导体层150形成欧姆接触。
[0107] 例如,欧姆接触层184可以包括ITO(铟锡氧化物)、Ni、Pt、Ir、Rh以及Ag中的至少一个,但是不限于此。
[0108] 保护层188可以形成在反射层160的上表面的外围区域和欧姆接触层184的外围区域处。保护层188防止在第二导电类型半导体层150和导电支撑构件170之间的电气短路。
[0109] 保护层188可以包括透明材料以最小化光的损耗。例如,保护层188可以包括SiO2、SixOy、Si3N4、SixNy、SiOxNy、Al2O3、TiO2、ITO、AZO(锌铝氧化物)以及ZnO中的至少一个。另一方面,保护层188可以包括导电材料,例如,Ti、Ni、Pt、Pd、Rh、Ir以及W中的至少一个。保护层188的材料不限于此。
[0110] 电流阻挡层186可以形成在欧姆层184和第二导电类型半导体层150之间使得电流阻挡层186在垂直方向上部分地重叠第三电极132。因此,电流阻挡层186能够防止电流沿着最短的路径集中从而电流分布到发光器件100D的整个区域,从而有助于发光效率的增强。
[0111] 电流阻挡层186可以由与第二导电类型半导体层150形成肖特基接触的材料形成,即,由具有电气绝缘性能的材料或者具有低于欧姆层184的导电性的材料形成。例如,电流阻挡层186可以包括ZnO、SiO2、SiOx、SiOxNy、Si3N4、Al2O3、TiOx、Ti、Al以及Cr中的至少一个,但是不限于此。
[0112] 第二导电类型半导体层150、抗电流泄漏层145、有源层140以及第一导电类型半导体层130顺序地形成在欧姆接触层184和保护层188上。钝化层180可以形成在第二导电类型半导体层150、抗电流泄漏层145、有源层140以及第一导电类型半导体层130中的至少一侧表面上。钝化层180可以形成为与将第二导电类型半导体层150、抗电流泄漏层145、有源层140以及第一导电类型半导体层130的侧表面与外电极(未示出)电气地绝缘,但是不限于此。
[0113] 如所示的,钝化层180的一端可以形成在第一导电类型半导体层130的上表面上并且钝化层180的另一端可以形成在保护层188上。然而,钝化层180不限于此。
[0114] 例如,钝化层180可以包括SiO2、SiOx、SiOxNy、Si3N4或者Al2O3,但是不限于此。
[0115] 图9是根据实施例的包括发光器件100的发光器件封装的横截面图。
[0116] 参考图9,根据实施例的发光器件封装包括:封装主体20;第一和第二引线电极31和32,该第一和第二引线电极31和32被安装在封装主体20上;根据实施例的发光器件100,其被安装在封装主体20上,并且电气地连接至第一和第二引线电极31和32;以及成型构件40,该成型构件40包封发光器件100。
[0117] 封装主体20可以形成为包括硅材料、合成树脂材料、或者金属材料,并且可以在发光器件100的周围具有倾斜表面。
[0118] 第一引线电极31和第二引线电极32被电气分离,并且向发光器件100供应电力。而且,第一和第二引线电极31和32可以反射从发光器件100产生的光以增加光效率,并且可以将从发光器件100产生的热散发到外部。
[0119] 发光器件100可以被安装在封装主体20上,或者被安装在第一引线电极31或第二引线电极32上。
[0120] 例如,通过使用布线,可以将发光器件100电气地连接到第一引线电极31和第二引线电极32。
[0121] 根据实施例,布线被结合到第一电极或者保护构件上的结合金属层。因此,能够最小化通过布线的光损耗,并且能够防止当布线被结合时可能产生的发光结构145的损坏。
[0122] 成型构件40可以包封并且保护发光器件100。而且,荧光材料可以被包含在成型构件40中,以改变从发光器件100发射的光的波长。
[0123] 根据当前实施例的发光器件封装可以安装至少一个根据前述实施例的发光器件,但是本发明不限于此。发光器件封装可以包括被排列在基板上的多个发光器件封装。诸如导光面板、棱镜片、扩散片、荧光片等等的多个光学构件可以被布置在从发光器件封装发射的光的路径上。发光器件封装、基板、以及光学构件可以用作背光单元或者照明单元,并且照明系统可以包括,例如背光单元、照明单元、指示器单元、灯、路灯等等。
[0124] 图10是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分解透视图。图10的背光单元1100是照明系统的一个示例,并且本发明不限于此。
[0125] 参考图10,背光单元1100可以包括底盖1140、设置在底盖1140中的导光构件1120、以及设置在导光构件1120的下面或者导光构件1120的至少一个侧表面上的发光模块1110。而且,反射片1130可以被设置在导光构件1120的下面。
[0126] 底盖1140可以形成为盒形形状,其顶表面被开口使得能够容纳导光构件1120、发光模块1110、以及反射片1130。底盖1140可以由金属或者树脂材料形成,但是本发明不限于此。
[0127] 发光模块1110可以包括:基板700和安装在基板700上的多个发光器件封装600。多个发光器件封装600可以将光提供给导光构件1120。在根据当前实施例的发光模块1110中,示例性示出的是,发光器件封装600被安装在基板700上,但是根据实施例的发光器件可以直接地安装在基板700上。
[0128] 如图10中所示,可以将发光模块1110设置在底盖1140的至少一个内侧表面上,并且因此可以将光提供到导光构件1120的至少一个侧表面。
[0129] 还要理解的是,发光模块1110可以被设置在底盖1140内的导光构件1120下面,以朝着导光构件1120的底表面提供光。然而,由于可以根据背光单元1100的设计来修改此构造,所以本发明不限于此。
[0130] 导光构件1120可以被设置在底盖1140内。导光构件1120可以将从发光模块提供的光转换为平面光源,并且将转换的平面光源导向显示面板(未示出)。
[0131] 例如,导光构件1120可以是导光面板(LGP)。例如,LGP可以由诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的丙烯酸系树脂、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、COC、以及聚萘二甲酸乙二酯树脂中的一个形成。
[0132] 光学片1150可以被设置在导光构件1120上。
[0133] 例如,光学片1150可以包括扩散片、聚光片、亮度增强片以及荧光片中至少一种。例如,通过堆叠的扩散片、聚光片、亮度增强片以及荧光片可以构造光学片1150。在这样的情况下,扩散片1150均匀地扩散从发光模块1110发射的光,并且通过聚光片可以将扩散光聚集在显示面板(未示出)上。这时,从聚光片发射的光是随机偏振的光,并且亮度增强片可以增加从聚光片发射的光的偏振。例如,聚光片可以是水平和/或垂直棱镜片。而且,例如,亮度增强片可以是双亮度增强膜。而且,荧光片可以是包括荧光材料的透明板或膜。
[0134] 反射片1130可以被设置在导光构件1120的下面。反射片1130可以朝着导光构件1120的发光表面反射从导光构件1120的底表面发射的光。
[0135] 反射片1130可以由例如PET、PC、PVC树脂等的具有良好的反射率的树脂材料形成,但是本发明不限于此。
[0136] 图11是根据实施例的包括发光器件或者发光器件封装的照明单元的透视图。图11的照明单元1200是照明系统的示例,并且本发明不限于此。
[0137] 参考图11,照明单元1200可以包括:壳体1210、被安装在壳体1210中的发光模块1230、以及安装在壳体1210中以被供应有来自于外部电源的电力的连接端子。
[0138] 壳体1210可以优选地由具有良好的热屏蔽特性的材料形成,例如,由金属材料或者树脂材料形成。
[0139] 发光模块1230可以包括:基板700和安装在基板700上的发光器件封装600。在根据当前实施例的发光模块1230中,示例性示出的是,发光器件封装600被安装在基板700上,但是根据实施例的发光器件可以被直接地安装在基板700上。
[0140] 基板700可以是其上印刷有电路图案的绝缘体基板,并且可以包括,例如,普通的印刷电路板(PCB)、金属芯PCB、柔性PCB、陶瓷PCB,等等。
[0141] 而且,基板700可以由有效地反射光的材料形成,并且其表面可以形成为能够有效地反射光的颜色,例如,白色、银色等。
[0142] 至少一个发光器件封装600可以被安装在基板700上。发光器件封装600中的每一个可以包括至少一个发光二极管(LED)。发光二极管可以包括发射红、绿、蓝或者白光的彩色LED,和发射紫外线(UV)的UV LED。
[0143] 发光模块1230可以具有若干LED的组合,以获得所期望的颜色和亮度。例如,发光模块1230可以具有白光LED、红光LED、以及绿光LED的组合,以便获得高显色指数(CRI)。荧光片可以进一步被设置在从发光模块1230发射的光的路径上。荧光片转换从发光模块发射的光的波长。例如,当从发光模块1230发射的光具有蓝光波长带时,荧光片可以包括黄荧光材料,使得从发光模块1230发射并且穿过荧光片的光最终呈现为白光。
[0144] 连接端子1220可以电气地连接至发光模块1230,以向发光模块1230供应电力。如图11中所示,可以将连接端子1220螺纹耦合到外部电源,但是本发明不限于此。例如,连接端子1220可以以插头类型制成,并且插入到外部电源中,或者可以通过电源线连接到外部电源。
[0145] 如上所述,照明系统可以包括光的行进路径上的导光构件、扩散片、聚光片、亮度增强片以及荧光片中的至少一种,以获得想要的光学效果。
[0146] 如上所述,由于根据本实施例的照明系统包括具有增强的发光效率和增强的可靠性的发光器件或者发光器件封装,所以照明系统能够示出优秀的特性。
[0147] 在本说明书中对于“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”等的任何引用意味着结合实施例描述的特定特征、结构、或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。在说明书中,在多个位置出现的这类短语不必都表示相同的实施例。此外,当结合任何实施例描述特定特征、结构、或特性时,认为结合实施例中的其它实施例来实现这样的特征、结构或特性也在本领域技术人员的认识范围内。
[0148] 虽然已经参照本发明的多个示例性实施例描述了实施例,但是应该理解,本领域的技术人员可以设计出许多落入本公开内容的原理的精神和范围内的其它修改和实施例。更具体地,在本公开内容、附图和所附权利要求书的范围内,主题组合布置的组成部件和/或布置方面的多种变化和修改都是可能的。除了组成部件和/或布置方面的变化和修改之外,对于本领域的技术人员来说,替代的使用也将是显而易见的。