[实用新型]一种光输出增强的发光器件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光输出增强的发光器件及其制造方法，属于光电子技术领域。

背景技术

发光二极管(LED)是用于将电能转换为光能的半导体发光器件。

通常导电衬底的发光二极管器件，因其衬底导电，一般制成垂直电极结构，其正负电极设置在器件的上下表面，但由于电极挡光，出光面电极面积不能太大，通过电极注入的电流横向扩展不充分，产生横向电阻，注入的电流不可能均匀垂直流动，因而有源区平面各部分发光不均匀，光电性能差。且由于出光面电极的遮挡，有源区发射出的光会有部分损失，而无法射出器件体外，降低了器件的光效。进一步，现有上下电极结构的发光二极管也使其在某些应用领域(如平面显示等)组装不便，造成器件性价比低。

具有绝缘衬底的发光二极管器件，如蓝宝石衬底GaN基的发光二极管器件，其器件正负电极在同一侧，具有横向双电极结构，注入的电流在器件内部横向流动，横向电阻大，且注入的电流从正电极流经有源区到达负电极的距离不相等，造成器件有源区中的电流密度不均匀，器件发热不均匀，因而有源区各点发光不均匀，波长不一致，发光品质差，大电流大功率下易在光电流密度大的区域发生光电损毁，降低器件可靠性。

进一步地，通常结构的发光二极管，一般没有内反光层，有源区发出的光射到侧壁，特别是表面时，往往会有损失，相当一部分光在器件内部和内表面被损耗或被材料吸收，造成器件发热严重，出光效率低。

进一步地，通常横向双电极结构的发光二极管，由于需要刻蚀出台面结构以制备电极，都会损失一部分有源区，减少了发光面积，降低了光电品质和性价比。并且，在器件损失的部分，往往会形成一些缺陷，进而降低器件的发光效率。

进一步地，发光二极管器件在工作时，会有一个最佳的工作电流密度，在现有技术中，为了保持发光器件在最佳电流密度下工作并得到大光强输出，通常做法是增加芯片面积，此外，从电路上来说，可将多个管芯或芯片并联或串联，以上做法可保证芯片的电流密度最佳，且输出光强增大。然而，无论是将单个芯片面积增大或将多个管芯或芯片串并联，为了保证最佳电流密度下光强的成倍增加，都需成倍的增加芯片面积或管芯数目，这就降低了器件的产量和产能，因而，增大器件输出光能而又不减少器件产能是当前技术无法解决的矛盾。

针对上述问题，我们提出了一种在最佳电流密度下工作、输出光能增加同时又不减少产量甚至增加产量和产值的新型高品质多有源区发光、电流垂直流动、不损失芯片面积电极在同一侧的发光二极管器件的结构与制造工艺技术。

实用新型内容

本实用新型的一目的是提供一种多有源区发光、电流垂直流动、不损失芯片面积且同侧双电极的发光器件。

本实用新型的另一目的是提供一种在外延片上并联的发光器件。

本实用新型又一目的是提供一种包含第一等电位层、第二准等电位层、第三等电位层的发光器件。

本实用新型的又一目的是提供一种同侧电极便于压焊封装的发光器件。

本实用新型的又一目的是提供一种包含第一等电位层、第二准等电位层、第三等电位层、电流近似垂直流动的发光器件的制备方法。

本实用新型的又一目的是提供一种同侧双电极，同时上表面出光，侧面和下表面全内反光的发光器件及其制造方法。

本实用新型又一目的是提供一种同侧双电极，同时又不损失有源区的发光器件及其制造方法。

为达上述目的以及其它目的，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一种光输出增强的发光器件，包括：透明衬底；第一发光功能层，其中，所述第一发光功能层包括第一导电类型的第一半导体层、第一有源层和第二导电类型的第二半导体层，所述第一源层被设置在所述第一半导体层和第二半导体层之间；第二发光功能层，其中，所述第二发光功能层包括第二导电类型的第三半导体层、第二有源层和第一导电类型的第四半导体层，所述第二源层被设置在所述第三半导体层和第四半导体层之间；所述第一发光功能层和第二发光功能层互相叠置；第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极被设置在该发光器件的同一侧面上。

该发光器件还包括第一等电位层，第一等电位层设置在所述透明衬底与所述第一发光功能层之间，所述第一等电位层由具有第一导电类型的第一重掺接触层和第一透明导电薄膜构成；和/或第二准等电位层，所述第二准等电位层设置在所述第一发光功能层和所述第二发光功能层之间，所述第二准等电位层由具有第二导电类型的厚第二重掺接触层构成；和/或第三等电位层，所述第三等电位层设置在第二发光功能层下表面，所述第三等电位层由具有第一导电类型的第三重掺接触层和第二透明导电薄膜构成。