[发明专利]发光器件、发光器件封装以及照明系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光器件、发光器件封装以及照明系统。

背景技术

在发光器件中，通过组合周期表上的III和V族元素，可以形成具有将电能转换为光能的性质的P-N结二极管。发光器件可以通过控制化合物半导体的成分比率来实现各种颜色。

通过相互混合R、G、B独立的光源或者通过蓝光或者紫外射线的泵浦光束来转换荧光体，可以实现白色LED。在这里，荧光体的转换在制造成本、色温控制以及发光效率方面具有优势。当使用荧光体来实现白色LED时，原始的蓝光或者UV射线的一部分没有被吸收到荧光体中，而是被提取到外部。光的另一部分与荧光体组合，以生成具有比原始光的波长更长的波长的彩色光。

根据现有技术，当荧光体与密封剂混合以涂覆混合物或者提供其中密封剂包围荧光体的封装结构时，通过密封剂和作为最终观察介质的空气之间的折射率差产生的一部分光可以重新进入到LED芯片中。

此外，由于通过荧光体转换的光通过自发射工艺在所有的方向上产生光，所以一部分光可以基本上重新进入到LED芯片中。

被提供在芯片的表面上以提高光提取效率的光提取结构可以增加重新进入的光的量。因此，产生的光可以重新进入到芯片中，以由于芯片内的吸收损耗而损耗一部分光。因此，可以减少发光效率，并且会劣化芯片内的可靠性。

发明内容

实施例提供其中能够提高白色LED的可靠性和效率的发光器件、发光器件封装以及照明系统。

实施例提供能够获得最佳光量的发光器件、发光器件封装以及照明系统。

在一个实施例中，发光器件包括：发光结构，该发光结构包括第一导电类型半导体层、第二导电类型半导体层以及在第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层之间的有源层；以及发光结构上的光提取图案，其中周期(a)超过λ/n(其中，λ是从有源层发射的光的波长，以及n是发光结构的折射率)，其中周期(a)可以是处于5×(λ/n)＜a＜15×(λ/n)的范围中并且光提取图案的蚀刻深度(h)可以等于或者大于λ/n。

在另一实施例中，发光器件包括：发光结构，该发光结构包括第一导电类型半导体层、第二导电类型半导体层以及在第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层之间的有源层；以及发光结构上的光提取图案，其中周期(a)超过λ/n(其中，λ是从有源层发射的光的波长，并且n是发光结构的折射率)，其中光提取图案防止在发光结构中产生的光重新进入到发光结构中。

在又一实施例中，发光器件包括：发光结构，该发光结构包括第一导电类型半导体层、第二导电类型半导体层以及在第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层之间的有源层；第二电极层，该第二电极层支撑发光结构；以及第二电极层中的光提取图案，其中，周期(a)超过λ/n(这里，λ是从有源层发射的光的波长，并且n是发光结构的折射率)，其中光提取图案被设置在第二电极层内，接触所述发光结构，并且没有被暴露到第二电极层的外部。

在又一实施例中，发光器件封装包括：发光器件；以及封装体，其中设置有发光器件。

在又一实施例中，照明系统包括：板；以及发光器件封装，所述发光器件封装被设置在板上。

在附图和下面的描述中阐述一个或者多个实施例的详情。从描述和附图以及从权利要求中，其他的特征将变得明显。

附图说明

图1是根据第一实施例的发光器件的截面图。

图2A是示出透射率根据其中光提取结构被提供在发光器件芯片的上区域中的结构中的入射角而变化的示例的图。

图2B是示出根据实施例的根据发光器件的周期和蚀刻深度的光提取效率的图。

图3至图5是示出制造根据第一实施例的发光器件的工艺的截面图。

图6是根据第二实施例的发光器件的截面图。

图7是根据第三实施例的发光器件的截面图。

图8是根据实施例的发光器件封装的截面图。

图9是根据实施例的照明单元的透视图。

图10是根据实施例的背光单元的分解透视图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图来描述根据实施例的发光器件、发光器件封装以及照明系统。

在实施例的描述中，将理解的是，当层(或者膜)被称为是在另一层或者衬底“上”时，它能够直接地在另一层或者衬底上，或者还可以存在中间层。此外，将理解的是，当层被称为是在另一层“下方”时，它能够直接地在另一层下方，并且还可以存在一个或者多个中间层。另外，还将理解的是，当层被称为是在两个层“之间”时，它能够是两个层之间唯一的层，或者还可以存在一个或者多个中间层。