[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，特别涉及一种具有超晶格隧道结的发光二极管装置。

背景技术

为了提升发光二极管(LED)的发光效率，方法之一是使用隧道结(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，因而提高亮度。使用隧道结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，且可降低所造成的电致迁移(electromigration)问题。

传统具有隧道结的发光二极管的发光效率仍有改善的空间，因此，亟需提出一种新颖的发光二极管结构，用以进一步提升发光效率。

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具超晶格结构的发光二极管装置，用以形成隧道结，以提升发光效率。本实施例藉由调整超晶格结构的铟或/和铝浓度，以得到较佳的穿隧效率。

根据本发明实施例之一，发光二极管单元包含第一发光二极管、第二发光二极管及超晶格结构。第一发光二极管包含n侧氮化物半导体层、第一主动层与p侧氮化物半导体层；第二发光二极管包含n侧氮化物半导体层、第二主动层与p侧氮化物半导体层；超晶格结构由至少一个第一子层与至少一个第二子层交替堆栈组成，位于第一发光二极管的p侧氮化物半导体层与第二发光二极管的n侧氮化物半导体层之间，作为隧道结，藉以将第一发光二极管与第二发光二极管迭加在一起。其中，超晶格结构具有一吸收光谱，第一主动层具有一第一发射光谱，第二主动层具有一第二发射光谱，该吸收光谱位于第一发射光谱与第二发射光谱两者之中至少一者的相对短波长侧(shorter-wavelength side)。

附图说明

图1显示本发明实施例的发光二极管装置的剖面图。

图2A显示当铟浓度为0.15时，调整铝浓度所得到的电流-电压曲线。

图2B显示当铟浓度为0.15铝浓度为0.3时，各种极化程度所相应的电流-电压曲线。

图2C显示当铟浓度为0.15且铝浓度为0.35时，各种极化程度所相应的电流-电压曲线。

图3显示当铟浓度为0.2且极化程度为40％时，调整铝浓度所得到的电流-电压曲线。

图4显示视网膜(retinal)反应与波长关系图。

图5A至图5C显示各种发射/吸收强度与波长关系图。

图6显示发光二极管装置的立体示意图。

主要组件符号说明

1   第一发光二极管

2   第二发光二极管

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

40  第一电极

41  n侧氮化物半导体层

42  第一主动层

43  p侧氮化物半导体层

44  超晶格结构

441 第一子层

442 第二子层

50  第二电极

51  n侧氮化物半导体层

52  第二主动层

53  p侧氮化物半导体层

具体实施方式