[发明专利]发光二极管装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光二极管装置，特别是涉及一种具缺陷层的发光二极管装置。

背景技术

为了提升发光二极管(LED)的发光效率，方法之一是使用穿隧接面(tunnel junction)将两个或多个发光二极管迭加起来。迭加发光二极管比单一发光二极管放射更多的光线，因而提高了亮度。使用穿隧接面还可强化电流的分散(spreading)，使得主动层内更多的载子可进行再结合(recombination)。此外，迭加发光二极管比同样数目的单一发光二极管具有较少的电极接触，不但可节省空间，而且可降低所造成的电致迁移(electromigration)问题。

传统形成穿隧接面的方法之一是使用重掺杂技术，如美国专利第6,822,991号，题为“含有穿隧接面的发光装置(Light Emitting DevicesIncluding Tunnel Junctions)”。由于穿隧距离通常很短，因此，使用重掺杂技术较难达到所要的穿隧接面。再者，重掺杂也可能影响到邻近层级的掺杂浓度。

传统形成穿隧接面的另一方法是使用极化(polarization)技术，如美国专利第6,878,975号，题为“极化场增强之穿隧结构(PolarizationField Enhanced Tunnel Structures)”。此种方法需要较复杂的工艺控制，而且会限制材质使用的选择性。

提升发光二极管的发光效率的另一方法是在发光二极管的电极处形成欧姆接触(ohmic contact)。传统形成欧姆接触的方法之一是使用重掺杂技术，此方法的缺点会影响到邻近层级的掺杂浓度。

因此，亟需提出一种新颖的发光二极管结构，用以解决上述的问题。

发明内容

鉴于上述，本发明实施例的目的之一在于提出一种发光二极管装置，其使用导电缺陷层以形成穿隧接面或者欧姆接触，以提升发光二极管的发光效率。相较于传统发光二极管，本发明实施例使用较简单的工艺及架构来形成穿隧接面或欧姆接触，不但能改善发光效率且不会引发其它问题。

根据本发明实施例之一，发光二极管包含第一发光二极管、第二发光二极管及导电缺陷层。其中，导电缺陷层位于该第一发光二极管与该第二发光二极管之间，作为穿隧接面，藉以将第一发光二极管与第二发光二极管迭加在一起。

根据本发明另一实施例，发光二极管包含第一掺杂层、第二掺杂层、导电缺陷层及至少一个电极。其中，导电缺陷层位于第一/第二掺杂层与电极之间，藉以形成欧姆接触。

附图说明

图1显示本发明第一实施例的发光二极管装置的剖面简化示意图。

图2A显示图1的第一发光二极管及第二发光二极管为同质接面结构的剖面示意图。

图2B显示图1的第一发光二极管及第二发光二极管为异质接面结构的剖面示意图。

图3显示图2B的第二掺杂层与导电缺陷层的晶格示意图。

图4显示本发明第二实施例的剖面示意图。

图5显示发光二极管装置的立体示意图。

主要组件符号说明

11     第一发光二极管

111    n型掺杂层

112    p型掺杂层

113    第一掺杂层

114    主动层

115    第二掺杂层

116    共价键

117    第一电极

12     导电缺陷层

121    共价键

122    悬键

13     第二发光二极管

131    n型掺杂层

132    p型掺杂层

133    第一掺杂层

134    主动层

135    第二掺杂层

136    第二电极

20     发光二极管单元

22     焊线

24     基板

25     第一电极

27     第二电极

29     电源供应器

41n    型掺杂层

42     主动层

43p    型掺杂层

44     导电缺陷层

45p    型电极

46n    型电极

具体实施方式