[发明专利]发光器件、发光器件封装和照明系统

说明书

技术领域

本文所述的一个或者更多个实施方案涉及发光器件。

背景技术

发光二极管(LED)是将电信号转化为光的半导体器件。这些器件通常具有包括第一导电型半导体层、有源层和第二导电型半导体层的堆叠结构。因为LED尺寸，所以它们已经证明适于很多应用。然而，仍然需要改进。

发明内容

根据本发明的一个实施方案，提供一种发光器件，包括：第一电极；与第一电极邻接设置的第一半导体层，所述第一半导体层具有沿第一方向的第一预定厚度和沿第二方向的第一预定宽度，所述第一方向和所述第二方向不同，所述第一半导体层还包括侧表面；与所述第一半导体层邻接设置的有源层；与所述有源层邻接设置的第二半导体层；与所述第二半导体层邻接的第二电极；和在所述第一半导体层的至少一个侧表面处的至少一个电流阻挡层，所述至少一个电流阻挡层具有沿第一方向的第二预定厚度和沿第二方向的第二预定宽度，所述第二预定厚度和所述第二预定宽度分别小于所述第一预定厚度和所述第一预定宽度，并且所述至少一个电流阻挡层的整个第二预定宽度提供在所述第一半导体层内部。

根据本发明的一个实施方案，提供一种发光器件封装，具有根据本发明所述的发光器件，其中所述发光器件封装还包括封装体以及在所述封装体中的第一电极层和第二电极层，其中所述发光器件与所述第一电极层和所述第二电极层电连接。

根据本发明的另一实施方案，提供一种照明系统，具有根据本发明所述的发光器件，所述照明系统还包括：发光模块，所述发光模块包括衬底和在所述衬底上设置的发光器件封装，其中所述发光器件封装包括封装体和在所述封装体中的第一电极层和第二电极层，其中所述发光器件与所述第一电极层和所述第二电极层电连接。

附图说明

图1是显示发光器件的一个实施方案的图。

图2～6是显示图1的发光器件的不同制造阶段的图。

图3B-3E是说明图3A中显示的电流阻挡层的各种不同结构的形貌图。

图7是显示发光器件的另一实施方案的图。

图8是发光器件封装的一个实施方案的图。

图9是显示照明单元的一个实施方案的图。

图10是显示背光单元的一个实施方案的图。

具体实施方式

图1显示发光器件100的一个实施方案，所述发光器件100包括：第二导电型半导体层140；在半导体层140上的有源层130；和在有源层130上的第一导电型半导体层120。

第一导电型半导体层120可包括：第一导电型的半导体层122、在半导体层122的外周侧的内表面处设置的电流阻挡层220、以及在半导体层122上设置的第一导电型的半导体层121。在一个实例中，第一导电型可为n型，第二导电型可为p型。

钝化层145可设置在包括第一导电型半导体层120、有源层130和第二导电型半导体层140的发光结构上，并且可由与发光结构相同系列的材料形成。例如，钝化层145可由与发光结构相同系列的材料或半导体材料或者许多其它已知钝化材料中的任一种形成。

电流阻挡可产生多种效果。例如，当电流阻挡层在选择性生长的发光结构的部分侧面区域处形成、然后实施再生长时，可防止在侧表面上的电流集中，并且通过平滑电流流动可实现具有大的光量的器件。

钝化层可还产生多种效果。例如，当钝化层由与发光结构相同系列的材料形成时，可简化发光器件制造工艺。而且，钝化层可由与发光结构相同类型的层形成以提高钝化层和发光结构之间的接触力。

而且，可使用选择性区域生长方法来使得具有低晶体缺陷的GaN基材料生长为发光结构，由此实现高内部效率、高可靠性和平滑电流散布。参考图2～6对这种方法的一个实施方案进行说明。

根据一个实施方案，发光器件可由GaN、GaAs、GaAsP或者GaP形成。例如，绿色～蓝色LED可使用GaN(InGaN)形成，黄色～红色LED可由InGaAIP或者AIGaAs形成。此处，通过改变材料组成也可实现全色。现在将阐述所述方法的步骤。

如图2所示，可在第一衬底105上形成未掺杂的半导体层110。第一衬底105可包括导电衬底或者电介质衬底。例如，第一衬底105可包括蓝宝石(Al₂O₃)、SiC、Si、GaAs、GaN、ZnO、Si、GaP、InP、Ge和Ga₂O₃中的至少一种.在第一衬底105上可形成粗糙结构，并且可实施湿清洗工艺以移除第一衬底105表面的杂质。