[发明专利]发光装置

说明书

技术领域

本发明涉及发光装置，更特定而言，本发明涉及施加能量场的发光装置。

背景技术

与产生热而发光的常规荧光灯或白炽灯不同，诸如发光二极管(LED) 的半导体发光装置采纳半导体的特性来发光，其中发光装置所发射的光被称 作冷发光。这种发光装置具有长使用寿命、重量轻和低功率消耗的优点使得 这种发光装置在很多种领域中采用，诸如光学显示器、交通信号灯、数据存 储设备、通信装置、照明设备和医疗器械。因此，如何来改进发光装置的发 光效率是这个领域中的一个重要问题。

图1是说明常规发光装置的截面图。参看图1，发光装置100是垂直式 发光二极管(LED)，其包括电极110和120、第一掺杂层130、第二掺杂层 140和半导体发光层150。随着自电极110和120偏离的距离增加，电流密 度的分布逐渐减小。如图1所示的情形，密线表示高电流密度，且具有最多 线数的区域位于电极110与120之间。然而，由于固有缺陷，具有最高发光 效率的区域被电极110阻断，使得发光装置100的总发光效率受到影响。

图2是说明常规发光装置的俯视图。参看图2，发光装置200是水平式 LED，其包括电极210和220。由于电流总是通过具有最低电阻的路径传输， 因此在电极210与220之间电流密度的分布是不均匀的，其中电流密度的主 要分布是沿着电极210与220之间的中心路径。因此，为了增加发光装置200 所发射的光量，需要增大均一电流分布的区域使得发光装置200的大小增大。

基于前面的描述，可以推断出发光装置的发光效率可能会受到以下因素 影响：

1.发光装置的电极之间的区域不仅是具有最高载流子密度的区域而且 还是产生最多光子的区域。然而，在电极之间所产生的光子大部分受到不透 明电极阻断从而难以提高发光效率。

2.电流总是通过具有最低电阻的路径传输，这导致发光装置不均匀的 亮度使得发光装置的发光效率和大小受到限制。

发明内容

因此，本发明针对于一种发光装置，其中磁性材料耦合到发光芯片上用 于在发光芯片上施加磁场从而增加发光装置的明亮度。

本发明提供一种发光装置，其包括至少一个发光芯片和磁性材料。磁性 材料被耦合到发光芯片上用于在发光芯片上施加磁场。

在本发明的一个实施例中，发光芯片包括衬底、发光堆叠层和多个电极， 其中衬底耦合到磁性材料上，发光堆叠层设于衬底上且电极电耦合到发光堆 叠层上。

在本发明的一个实施例中，发光堆叠层包括第一掺杂层、第二掺杂层和 活性层，其中第二掺杂层设于衬底上且在第一掺杂层的下方，且活性层设于 第一掺杂层与第二掺杂层之间。第一掺杂层和第二掺杂层包括P掺杂层和N 掺杂层。

在本发明的一个实施例中，电极包括第一电极和第二电极，其中第一电 极设于第一掺杂层上且电耦合至第一掺杂层，且第二电极设于第二掺杂层的 下方且电耦合至第二掺杂层。

在本发明的一个实施例中，发光堆叠层还包括透明导电层(TCL)，其 在第一掺杂层的上方。

在本发明的一个实施例中，发光堆叠层还包括阻断层，其设于第一电极 与第一掺杂层之间以阻断第一电极与第一掺杂层之间电连接的一部分。

在本发明的一个实施例中，发光堆叠层还包括隔离层，其设于第二掺杂 层与磁性材料之间用于隔离第二电极与第一电极下方的区域。

在本发明的一个实施例中，还在第一掺杂层、第二掺杂层、第一电极、 第二电极、衬底或磁性材料的顶表面或底表面上制作粗糙图案、圆形图案或 光子晶体层。

在本发明的一个实施例中，发光堆叠层还包括镜面层，其设于第二掺杂 层与衬底之间、衬底与第二电极之间或第二电极与磁性材料之间用于反射从 活性层发射的光。

在本发明的一个实施例中，电极包括第一电极和第二电极，其中第一电 极设于第一掺杂层上且电耦合至第一掺杂层，且第二电极设于第二掺杂层上 未被活性层覆盖的表面上且电耦合至第二掺杂层。第一掺杂层和第二掺杂层 包括P掺杂层或N掺杂层。

在本发明的一个实施例中，发光芯片包括发光堆叠层、衬底和多个电极， 其中发光堆叠层耦合至磁性材料，衬底设于发光堆叠层上，且电极电耦合至 发光堆叠层。