[发明专利]发光器件、发光器件封装和包括所述发光器件封装的照明系统

说明书

技术领域

实施方案涉及发光器件、发光器件封装、以及包括所述发光器件和所述发光器件封装的照明系统。

背景技术

在发光器件中，具有将电能转化为光能的特性的p-n结二极管可通过结合元素周期表的III族元素和V族元素而形成。发光器件可通过控制化合物半导体的组成比来实现不同颜色。

在发光器件中，当施加正偏压时，n-层的电子与p-层的空穴复合以发射对应于导带和价带之间能隙的能量。能量通常以热或光的形式发射。在发光器件中，能量以光的形式发射。

例如，由于氮化物半导体的高热稳定性和宽带隙能，所以它们是光学器件和高功率电子器件领域的高度关注的对象。尤其是，应用氮化物半导体的蓝色发光器件、绿色发光器件和UV发光器件等已经商业化并且广泛应用。

尽管相关技术中使用光提取结构来改善发光器件的光提取效率，但是光提取效率还没有达到理想值。

发明内容

实施方案提供具有高光提取效率的发光器件、发光器件封装、以及包括所述发光器件和所述发光器件封装的照明系统。

实施方案还提供能获得电流扩展和谐振腔效应的发光器件、发光器件封装、以及包括所述发光器件和所述发光器件封装的照明系统。

在一个实施方案中，发光器件包括：电极层；在电极层上的发光结构，所述发光结构包括第二导电型半导体层、在第二导电型半导体层上的有源层和在有源层上的第一导电型半导体层；在发光结构的至少一部分上的织构(texture)；和在设置有织构的发光结构上的电流扩展层。

在另一个实施方案中，发光器件封装包括：封装主体；在封装主体上的发光器件；和在封装主体中的电极，所述电极与发光器件电连接。

在另一个实施方案中，照明系统包括含有发光器件封装的发光模块。

结合下述附图和说明书对一个或更多个实施方案进行详细描述。其它特征可由说明书和附图以及权利要求而明显。

附图说明

图1是说明根据第一实施方案的发光器件的垂直横截面图。

图2是说明有效折射率随根据实施方案的发光器件的发光结构的厚度的变化图。

图3至7是说明根据第一实施方案的发光器件的制造方法的横截面图。

图8是说明根据第二实施方案的发光器件的垂直横截面图。

图9是说明根据第三实施方案的发光器件的垂直横截面图。

图10是说明根据第三实施方案的发光器件的水平横截面图。

图11是说明根据一个实施方案的发光器件封装的横截面图。

图12是根据一个实施方案的照明单元的透视图。

图13是根据一个实施方案的背光单元的分解透视图。

具体实施方式

以下，将参考附图描述根据实施方案的发光器件、发光器件封装、以及包括所述发光器件和所述发光器件封装的照明系统。

在实施方案的描述中，应理解当层(或膜)称为在另一层或衬底“上”时，其可以直接在所述另一层或衬底上，或者也可以存在中间层。另外，应理解当层称为在另一层“下”时，其可以直接在所述另一层下，或者也可以存在一个或更多个中间层。另外，也应理解当层称为在两层“之间”时，其可以是该两层之间的唯一层，或者也可以存在一个或更多个中间层。

实施方案

图1是说明根据第一实施方案的发光器件100的横截面图。

发光器件100可包括：第二电极层120；设置在第二电极层120上并包括第二导电型半导体层116、有源层114和第一导电型半导体层112的发光结构110；设置在发光结构110上的织构T；和设置在具有织构T的第一导电型半导体层112上的电流扩展层130。织构T可设置在第一导电型半导体层112的一部分上，但是本公开不限于此。

图2是说明有效折射率随根据实施方案的发光器件的发光结构的厚度的变化图。

在实施方案中，可对发光结构的表面施加表面粗糙结构或周期光子晶体以改善发光器件的光提取效率。

在相关技术中，虽然使用这种光提取结构，但是光提取效率没有达到理想值。这是因为，当发光器件被认为是波导时，由于波导的厚度所以存在各种量级的波导模态。即由于有效提取周期对于每种波导模态是固定的，所以难以有效提取所有波导模态。

另外，由于波导模态的高的有效折射率，所以其中模态和光提取结构的电场在空间上交叠的区域受限。

为解决这种限制，根据一个实施方案，发光结构的厚度可减至5×(λ/n)以下(其中λ是发光波长，n是发光结构的折射率)。例如，发光结构的厚度可降至约1μm以下，但是本公开不限于此。