[发明专利]发光器件

说明书

技术领域

实施方案涉及发光器件、其制造方法、发光器件封装件、以及照明系统。

背景技术

LED(发光器件)是一种将电能转化为光能的元件。例如，LED通过调节化合物半导体的组成比例可产生各种颜色。

与常规光源例如荧光灯或者白炽灯相比，基于氮化物半导体薄膜的LED在耗电、寿命、响应速度、安全和环境友好要求方面是有利的。因此，LED的应用已经扩展到LED背光的范围，其可替代构成液晶显示器(LCD)的背光的冷阴极荧光灯(CCFL)、可替代荧光灯或者白炽灯的白色LED照明器件、车辆的头灯以及信号灯。

由于氮化物半导体LED的应用已经得到扩展，所以有必要开发高功率和高效率的LED。

同时，根据相关技术的包括具有多量子阱结构的有源层的氮化物半导体LED，有源层中的量子阱可无法将注入的载流子均匀地分布，所以仅少数与空穴注入层相邻的量子阱可有助于发光。因此，如果注入大量的电流，可产生未有效地局限于有源层中的额外的电子。

这些额外的电子并不有助于发光，而是可在有源层中淬灭或者泄漏出有源层。

此外，根据相关技术，电子-空穴的复合主要在与空穴注入层相邻的最后的量子阱中进行。因为最后的量子阱的发光效率低，所以LED的发光效率可降低。

发明内容

实施方案提供发光器件、其制造方法、发光器件封装件、以及照明系统。

根据实施方案的一种发光器件包括：第一导电半导体层；包括量子阱和量子势垒并且设置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，其中所述有源层包括与第二导电半导体层相邻的第一量子阱、与第一量子阱相邻的第二量子阱、以及在第一量子阱和第二量子阱之间的第一量子势垒，其中在第二量子阱中的电子-空穴的复合率高于在第一量子阱中的电子-空穴的复合率。

根据实施方案的一种发光器件包括：第一导电半导体层；包括量子阱和量子势垒并且设置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，其中有源层包括与第二导电半导体层相邻的第一量子阱、与第一量子阱相邻的第二量子阱、以及在第一量子阱和第二量子阱之间的第一量子势垒，其中在第二量子阱中的电子-空穴的复合率高于在第一量子阱中的电子-空穴的复合率，第一量子阱的能级高于第二量子阱的用于电子-空穴的复合能级，第一量子势垒的厚度为允许从第二导电半导体层注入的载流子隧穿通过第一量子势垒。

附图说明

图1为根据实施方案的发光器件的截面图；

图2为根据第一实施方案的发光器件的能带图；

图3为根据第二实施方案的发光器件的能带图；

图4为显示在根据实施方案的发光器件中的复合率的图；

图5为显示在根据实施方案的发光器件中的发光光谱的图；

图6为显示包括根据实施方案的发光器件的发光器件封装件的截面图；

图7为显示包括根据实施方案的发光器件封装件的照明单元的立体图；和

图8为显示包括根据实施方案的发光器件封装件的背光单元的分解立体图。

具体实施方式

在实施方案的描述中，应理解当层(或者膜)称为在另一层或者衬底“上”时，其可以直接在另一层或者衬底上，或者也可存在中间层。此外，应理解，当层称为在另一层“下”时，其可以直接在另一层下，也可存在一个或更多个中间层。此外，应理解，当层称为在两层“之间”时，其可以为在所述两层之间的唯一层，或者也可存在一个或更多个中间层。

(实施方案)

图1显示根据实施方案的发光器件100的示意性的结构。

虽然实施方案将参考垂直型发光器件进行描述，但是这仅仅是说明性的目的。实施方案也可应用于横向型发光器件、倒装芯片型发光器件、以及包括通孔的混合型(hybrid-type)发光器件。

根据实施方案的发光器件可包括：具有第一导电半导体层112、有源层114和第二导电半导体层116的发光结构，形成在发光结构110的上表面的一部分上的钝化层140、以及形成在发光结构110上的第一电极150。

根据所述实施方案，在有源层114和第二导电半导体层116之间可设置有电子阻挡层130。