[发明专利]发光器件、发光器件封装和包括发光器件封装的照明系统

说明书

技术领域

本发明涉及发光器件、发光器件封装和包括所述发光器件封装的照明系统。

背景技术

发光器件(LED)是将电转化成光的半导体器件。商业化的红色LED和绿色LED已经用作电子设备如信息和通信设备的光源。

氮化物半导体具有高的热稳定性和宽的带隙，并且可以与其他元素如铟(In)和铝(Al)一起使用，用于制造能够发射绿色、蓝色和白色的光的半导体层，并且可以相对容易地调节氮化物半导体的发射波长。在基于氮化物的LED领域中，近来已经进行尝试以改善半导体生长结构或生长外延层工艺，从而开发具有高光提取效率的光学器件。

LED芯片的效率可以通过内部量子效率、光提取效率和电流注入效率来确定。电流注入效率涉及电阻和施加的电压，因此LED芯片的电阻减小可以提高电流注入效率。

发明内容

本发明的一方面涉及一种发光器件(LED)，包括：包括第一导电半导体层、有源层、第二导电半导体层的发光结构；具有欧姆层的电极层；和载流子注入层，其包括在所述发光结构和所述欧姆层之间的过渡金属氧化物层。

本发明的一方面涉及一种发光器件(LED)，包括：包括第一导电半导体层、有源层、第二导电半导体层的发光结构；欧姆层；和在所述发光结构和所述欧姆层之间的过渡金属氧化物，所述过渡金属氧化物具有比所述欧姆层的功函数大的功函数。

本发明的另一方面涉及一种LED封装，其包括本发明的LED，并且还包括容纳所述LED的封装体。

本发明的另一方面涉及一种照明系统，其包括发光模块，所述发光模块包括本发明的LED封装。

附图说明

下面将参照附图详细描述实施方案，附图中类似的附图标记指类似的元件，其中：

图1是根据如本文广义描述的一个实施方案的示例性发光器件LED的截面图。

图2A和2B示出图1中显示的示例性LED的功函数。

图3是根据如本文广义描述的另一实施方案的LED的截面图。

图4是根据如本文广义描述的另一实施方案的LED的截面图。

图5是根据如本文广义描述的一个实施方案的LED封装的截面图。

图6是根据如本文广义描述的一个实施方案的照明单元的立体图。

图7是根据如本文广义描述的一个实施方案的背光单元的分解立体图。

具体实施方式

现在将详细描述本文提出的实施方案，其实例在附图中示出。

在以下说明中，应当理解，当称层(或膜)在另一层或衬底之“上/上方”时，它可以直接在所述另一层或衬底之上/上方，或者也可以存在中间层。此外，应理解，当称层在另一层之“下/下方”时，它可以直接在所述另一层之下，并且也可以存在一个或更多个中间层。此外，还应理解，当称层在两层“之间”时，它可以是所述两层之间的唯一层，或者也可以存在一个或更多个中间层。

图1中显示的LED可包括含有第一导电半导体层10、有源层20和第二导电半导体层30的发光结构。载流子注入层35可设置在发光结构上，并且电极层40可设置在载流子注入层35上。

如图1所示，载流子注入层35可以设置在第二导电半导体层30和电极层40之间。然而，载流子注入层35不限于该布置。例如，在一个替代实施方案中，载流子注入层35可以设置在所述第一导电半导体层10和另一电极(图1中未显示)之间。然后，如果第二导电半导体层30是例如电子注入层，则N型欧姆层的功函数可以低于N型半导体层的功函数。此外，在图1中显示的实施方案中，第二导电半导体层30可以是P型半导体层。然而，在一个替代实施方案中，第二导电半导体层可以是例如N型半导体层。

图1中显示的LED可提高载流子注入效率和电流注入效率以提高LED芯片效率，并且可以改善制造LED的方法。

在LED的各种电阻分量中，P型半导体层和电极之间的接触电阻可以是确定芯片电流注入效率的主要因素。尽管可以在形成欧姆电极中期望高掺杂水平，但是由于P型半导体层的性质，P型半导体层通常不能掺杂到高的掺杂水平，从而产生相对大的接触电阻。

因此，在图1中显示的实施方案中，考虑到因这种接触电阻引起的空穴注入效率的降低，可以在P型半导体层和电极之间设置额外的空穴注入层以提高空穴注入效率和空穴-电子复合率。