[发明专利]发光器件和发光器件封装

说明书

技术领域

本文所述的一个或更多个实施方案涉及发光。

背景技术

发光器件(LED)用于包括图像生成的各种目的。影响这些器件产生光的一个因素是内部量子效率。改善内部量子效率的一种途径包括以堆叠结构生长高品质薄膜。另一种途径试图通过几何形状控制来提高发光效率。然而，已证明这些和其它途径具有不足之处。

发明内容

本发明涉及如下所述的发光器件、发光器件封装以及照明系统。

1.一种发光器件(LED)，包括：

发光结构，所述发光结构包括第一导电型半导体层、发光层和第二导电型半导体层；和

反射层，所述反射层设置为邻接所述第二导电型半导体层，

其中所述发光层包括多个量子阱，并且

相邻量子阱之间的距离为λ/2n±Δ(其中λ代表发射光的波长，n代表在所述反射层和所述发光层之间设置的介质的平均折射率，并且Δ≤λ/8n。)

2.根据1所述的LED，其中所述反射层和最邻近所述反射层的所述量子阱之间的距离使得由所述发光层发射的光和由所述反射层反射的光之间发生相长干涉。

3.根据2所述的LED，其中所述反射层和最邻近所述反射层的所述量子阱之间的距离为(2m+1)(λ/4n)-2α±Δ)(其中m代表大于零的常数，λ代表所述发射光的波长，n代表在所述反射层和所述发光层之间设置的介质的平均折射率，α代表光在所述反射层内的透入深度，并且Δ≤λ/8n。)

4.一种发光器件(LED)，包括：

发光结构，所述发光结构包括第一导电型半导体层、包括多个量子阱的发光层和第二导电型半导体层；和

在所述发光结构上的反射层，

其中所述反射层和最邻近所述反射层的所述量子阱之间的距离使得由所述发光层发射的光和由所述反射层反射的光之间发生相长干涉。

5.根据4所述的LED，其中所述反射层和最邻近所述反射层的所述量子阱之间的距离为(2m+1)(λ/4n)-2α±Δ)(其中m代表大于零的常数，λ代表所述发射光的波长，n代表在所述反射层和所述发光层之间设置的介质的平均折射率，α代表光在所述反射层内的透入深度，并且Δ≤λ/8n。)

6.一种发光器件(LED)，包括：

发光结构，所述发光结构包括第一导电型半导体层、包括通过多个阱层和多个势垒层形成的多个量子阱的发光层、和第二导电型半导体层；以及

邻接所述发光结构的反射层，

其中相互邻接的势垒层和阱层的总厚度为λ/2n±Δ(其中λ代表发射光的波长，n代表在所述反射层和所述发光层之间设置的介质的平均折射率，并且Δ≤λ/8n。)

7.一种发光器件封装，包括根据1所述的发光器件，并且还包括提供为容纳所述发光器件的封装体。

8.一种照明系统，包括发光模块部，所述发光模块部包括根据7所述的发光器件封装。

附图说明

图1是显示发光器件的一个实施方案的图。

图2是显示图1的LED中的发光层的图。

图3是图1和2的LED的光提取效率图。

图4是显示LED封装的一个实施方案的图。

具体实施方式

图1显示发光器件(LED)的一个实施方案的截面图，图2显示该器件的发光层的放大图。该LED包括：反射层150、反射层上的第二电极层140、第二电极层上的第二导电型半导体层130、半导体层130上的包括多个相干量子阱的发光层120、以及发光层上的第一导电型半导体层110。第一电极160设置在半导体层110上。

根据一个实施方案，可以调节或设定多个相干量子阱之间的距离以获得预定或提高的光提取效率。这可以通过发光层120内的发光图案调节作用来实现，下文将对此进行更详细地描述。

当具有高反射率的反射层设置于发光层的周围或邻近时，可以基于发光层和反射层之间的距离来调节或设定发光层的特性。例如，当电偶极设置在其中不包括反射层的单个电介质空间内时，发光图案的最大点垂直于振动方向分布。

然而，当具有高反射率的反射层设置在电偶极周围或邻近时，发光特性是不同的，例如，光可以集中在垂直方向上，这取决于例如电偶极和反射层之间的距离；或者光可以沿反射层的表面前进。如果将反射层和发光层之间的距离设定为使来自每个量子阱的光主要具有垂直方向分量，则可以提高LED的光提取效率。