專利名稱：發(fā)光器件和發(fā)光器件封裝的制作方法
技術領域：
本文所述的一個或更多個實施方案涉及發(fā)光。
背景技術：
發(fā)光器件(LED)用于包括圖像生成的各種目的。影響這些器件產(chǎn)生光的一個因素 是內部量子效率。改善內部量子效率的一種途徑包括以堆疊結構生長高品質薄膜。另一種 途徑試圖通過幾何形狀控制來提高發(fā)光效率。然而，已證明這些和其它途徑具有不足之處。

發(fā)明內容
本發(fā)明涉及如下所述的發(fā)光器件、發(fā)光器件封裝以及照明系統(tǒng)。
1. 一種發(fā)光器件(LED)，包括發(fā)光結構，所述發(fā)光結構包括第一導電型半導體層、發(fā)光層和第二導電型半導體 層；和反射層，所述反射層設置為鄰接所述第二導電型半導體層，其中所述發(fā)光層包括多個量子阱，并且相鄰量子阱之間的距離為λ /2η士 Δ (其中λ代表發(fā)射光的波長，η代表在所述 反射層和所述發(fā)光層之間設置的介質的平均折射率，并且Δ ^ λ/Sn0 )2.根據(jù)1所述的LED，其中所述反射層和最鄰近所述反射層的所述量子阱之間的 距離使得由所述發(fā)光層發(fā)射的光和由所述反射層反射的光之間發(fā)生相長干涉。3.根據(jù)2所述的LED，其中所述反射層和最鄰近所述反射層的所述量子阱之間的 距離為(2!11+1)(人/411)-2(1士八)(其中111代表大于零的常數(shù)，人代表所述發(fā)射光的波長，η 代表在所述反射層和所述發(fā)光層之間設置的介質的平均折射率，α代表光在所述反射層內 的透入深度，并且八彡λ/8η。) 4. 一種發(fā)光器件(LED)，包括發(fā)光結構，所述發(fā)光結構包括第一導電型半導體層、包括多個量子阱的發(fā)光層和 第二導電型半導體層；和在所述發(fā)光結構上的反射層，其中所述反射層和最鄰近所述反射層的所述量子阱之間的距離使得由所述發(fā)光 層發(fā)射的光和由所述反射層反射的光之間發(fā)生相長干涉。5.根據(jù)4所述的LED，其中所述反射層和最鄰近所述反射層的所述量子阱之間的 距離為(2!11+1)(人/411)-2(1士八)(其中111代表大于零的常數(shù)，人代表所述發(fā)射光的波長，η 代表在所述反射層和所述發(fā)光層之間設置的介質的平均折射率，α代表光在所述反射層內 的透入深度，并且八彡λ/8η。)6. 一種發(fā)光器件(LED)，包括發(fā)光結構，所述發(fā)光結構包括第一導電型半導體層、包括通過多個阱層和多個勢 壘層形成的多個量子阱的發(fā)光層、和第二導電型半導體層；以及
鄰接所述發(fā)光結構的反射層，其中相互鄰接的勢壘層和阱層的總厚度為\ /2n士 A (其中X代表發(fā)射光的波 長，n代表在所述反射層和所述發(fā)光層之間設置的介質的平均折射率，并且A ^ A/8n0 )7. 一種發(fā)光器件封裝，包括根據(jù)1所述的發(fā)光器件，并且還包括提供為容納所述 發(fā)光器件的封裝體。8. 一種照明系統(tǒng)，包括發(fā)光模塊部，所述發(fā)光模塊部包括根據(jù)7所述的發(fā)光器件 封裝。


圖1是顯示發(fā)光器件的一個實施方案的圖。圖2是顯示圖1的LED中的發(fā)光層的圖。圖3是圖1和2的LED的光提取效率圖。圖4是顯示LED封裝的一個實施方案的圖。
具體實施例方式圖1顯示發(fā)光器件(LED)的一個實施方案的截面圖，圖2顯示該器件的發(fā)光層的 放大圖。該LED包括反射層150、反射層上的第二電極層140、第二電極層上的第二導電型 半導體層130、半導體層130上的包括多個相干量子阱的發(fā)光層120、以及發(fā)光層上的第一 導電型半導體層110。第一電極160設置在半導體層110上。根據(jù)一個實施方案，可以調節(jié)或設定多個相干量子阱之間的距離以獲得預定或提 高的光提取效率。這可以通過發(fā)光層120內的發(fā)光圖案調節(jié)作用來實現(xiàn)，下文將對此進行 更詳細地描述。當具有高反射率的反射層設置于發(fā)光層的周圍或鄰近時，可以基于發(fā)光層和反射 層之間的距離來調節(jié)或設定發(fā)光層的特性。例如，當電偶極設置在其中不包括反射層的單 個電介質空間內時，發(fā)光圖案的最大點垂直于振動方向分布。然而，當具有高反射率的反射層設置在電偶極周圍或鄰近時，發(fā)光特性是不同的， 例如，光可以集中在垂直方向上，這取決于例如電偶極和反射層之間的距離；或者光可以沿 反射層的表面前進。如果將反射層和發(fā)光層之間的距離設定為使來自每個量子阱的光主要 具有垂直方向分量，則可以提高LED的光提取效率。發(fā)光層的圖案可以基于來自發(fā)光層的光和來自反射層的光之間發(fā)生的干涉效應 而通過反射層來調節(jié)。當在發(fā)光層周圍未設置反射層時，或者當反射層和發(fā)光層之間的距 離足夠大因而可以忽略干涉效應時，那么來自發(fā)光層的光可接近于在所有方向上都具有相 同或基本相同系數(shù)的球面波。然而，當提供有反射層時，可以調節(jié)發(fā)光層以產(chǎn)生期望的發(fā)光圖案并且可以產(chǎn)生 相長干涉，以使光集中在垂直方向或其它期望的方向上。當其應用于垂直型LED時，可以基 于例如第二導電型半導體層130的厚度來調節(jié)或設定發(fā)光層120的量子阱與反射層150之 間的距離。圖3顯示可以由基于反射層和發(fā)光層之間的距離導致發(fā)光圖案變化而獲得的光 提取效率的一個實例。通過3-D有限差分時域(FDTD)模擬來調節(jié)第二電極層的反射層(例
4如，氧化銦錫(IT0))和發(fā)光層之間的距離，以數(shù)學計算隨發(fā)光圖案變化的光提取效率的增量。發(fā)光層可以包括電偶極，其中x、y和z方向上的極化隨機相互混合。在觀察光提 取效率的增量結果時，可以看出，光提取效率的最大點(相長干涉)和最小點(相消干涉) 以約X/4n的周期交替出現(xiàn)。這是表明通過光干涉調節(jié)發(fā)光圖案的證據(jù)。實際上，當在光提取效率的最大點和最小點觀察到發(fā)光圖案時，在最大點處，在垂 直方向上發(fā)射強光。相反，在最小點處，在垂直方向上存在相對少量的光。在此情況下，幾 乎所有的光都以大于光全反射的臨界角的傾斜角發(fā)射。通過反射層調節(jié)發(fā)光圖案表明基于薄量子阱的估計結果。如果量子阱的數(shù)目增加 到使發(fā)光層具有大于約X/2n的厚度，則可以降低或甚至消除發(fā)光圖案調節(jié)作用，例如相 長干涉條件和相消干涉條件相互混合，從而導致平均的發(fā)光圖案。因為發(fā)光圖案調節(jié)作用， 所以應該減少量子阱的數(shù)目，并且發(fā)光層的厚度應小于約、/2n。然而，當減少量子阱的數(shù)目時，空穴和電子的受限概率可能降低，從而使內部量子 阱劣化。因此，雖然存在發(fā)光圖案調節(jié)作用，但是當考慮內部量子阱和光提取效率時，最終 效率可能低下或者增量減少。根據(jù)一個實施方案，為了利用厚的多量子阱通過發(fā)光圖案調節(jié)作用來獲得提高的 或期望的光提取效率，可以將量子阱之間的距離設定為約X/2n士 △(其中\(zhòng)代表發(fā)射光 的波長，n代表在第二電極層和發(fā)光層之間設置的介質的平均折射率，并且A ^ A /8n) 0 阱之間的距離可以為例如兩個相鄰阱的中心之間的距離、兩個相鄰阱的前緣之間的距離或 兩個相鄰阱的后緣之間的距離，其可適用于本文所述的所有實施方案。如圖2所示，量子阱可以包括在其中通過電子和空穴的復合產(chǎn)生光的層中，例如， 光可以從發(fā)光層內的量子阱發(fā)出。當來自發(fā)光層的光與來自反射層的光相長干涉時，可以認為發(fā)光效率最大化。因 為反射層位于其中相對于垂直方向產(chǎn)生相長干涉的位置處，所以可以產(chǎn)生垂直方向的光。 因此，初始向上的發(fā)射光和初始向下發(fā)射且隨后被鏡反射從而向上的發(fā)射光在相位上具有 相同的相長干涉，光從初始就可以使得在垂直方向上和/或周圍的光具有增加的亮度。例如，反射層150和最鄰近反射層的量子阱之間的距離可以表示為(2m+l) (入/4n)-2a 士 A)，其中m代表大于零的常數(shù)，A代表發(fā)射光的波長，n代表在第二電極層 和發(fā)光層之間設置的介質的平均折射率，a代表反射層內光的透入深度，并且A ^ A/8n0當光入射到反射層上時，部分光可透入反射層的表面。這稱為透入深度。因此，光 的移動距離可增加。例如，發(fā)射光可在反射層中透入距離a。然后，通過反射層反射的光在 反射層中再次透入距離a。結果，光的移動距離可以增加總的透入距離(2a)。因此，反射 層150的表面和多個量子阱中最鄰近反射層的量子阱之間的距離可以在考慮總的透入距 離(2 a)的情況下設定。結果，盡管提供有多個量子阱，但是，例如當量子阱分別設置在距離反射層 3入/4n、5X/4n和7X/4n處時，可以使期望的(例如垂直)方向上的發(fā)光效率最大化。此 處，量子阱之間的距離可以為X/2n±A。在該實施方案中，通過每個量子阱內出現(xiàn)的空穴-電子復合過程產(chǎn)生的光被垂直 極化。這表明多個量子阱具有與單個量子阱相同的趨勢。也就是說，可以在不犧牲初始內部量子效率的情況下獲得垂直極化的發(fā)光圖案調節(jié)作用。因為多個量子阱中的所有量子阱 都可以參與具有相同相位的量子效應，所以該實施方案中的多個量子阱可以稱為“相干多 量子阱”。然而，其它實施方案可以不具有這種相同的相位，因此可以使用不同類型的量子 阱。圖2顯示LED的發(fā)光層120的一個實施方案的截面圖。如圖所示，發(fā)光層可包括 多個量子阱，所述多個量子阱包括第一量子阱121、第二量子阱122和第三量子阱123。量 子阱的數(shù)目例如可以根據(jù)設計規(guī)格或預期應用而變化。第二電極層的反射層150和最鄰近該反射層的第一量子阱121之間的距離可以表 示為(2m+l) U/4n) 士 A。量子阱之間的距離可以相同或不同。當量子阱之間的距離相同 時，該距離可以表示為X/2n±A。再次參照圖2，盡管多個量子阱存在有多個相干量子阱，但是每個量子阱可以不具 有相同的電子和空穴的密度或濃度。例如，因為空穴遷移率往往較大，所以包括第一量子阱 121 (其鄰近于供給空穴的第二導電型半導體層)的區(qū)域首先填充有空穴。因此，在該實施 方案中，第一量子阱121處的空穴和電子復合的概率可最大?，F(xiàn)在將描述制造圖1和2中顯示的LED的方法的一個實施方案。該方法的初始步 驟包括在第一襯底上形成發(fā)光結構，該第一襯底隨后被移除?；蛘撸梢栽趯щ娨r底如第二 電極層上形成發(fā)光結構。在第一襯底上形成包括第一導電型的第一導電型半導體層110、有源層120和第 二導電型的半導體層130。在第一襯底和半導體層110之間可以形成未摻雜的半導體層。發(fā)光結構可以是AlGalnN半導體層。然而，可以使用不同的半導體材料。第一襯 底可以為例如藍寶石單晶襯底，并且可以實施濕蝕刻工藝以移除第一襯底表面上的雜質。此后，利用例如化學氣相沉積(CVD)工藝、分子束外延(MBE)工藝、濺射工藝或氫 化物氣相外延(HVPE)沉積工藝在第一襯底上形成半導體層110。此外，可以將三甲基鎵氣 體(TMGa)、氨氣(NH3)、氮氣(N2)以及包含硅(Si)和n型雜質的硅烷氣體(SiH4)注入室中 以形成第一導電型半導體層110。此后，在半導體層110上形成有源層120。有源層可以包括多量子阱(MQW)結構、 量子線結構或量子點結構中的至少一種。根據(jù)一個實施方案，有源層可以具有通過注入三 甲基鎵氣體(TMGa)、氨氣(NH3)、氮氣(N2)和三甲基銦氣體(TMIn)形成的多量子阱結構。 在其它實施方案中可以注入不同的氣體。而且，有源層可以具有InGaN/GaN結構、InGaN/InGaN結構、AlGaN/GaN結構、 InAlGaN/GaN 結構、GaAs/AlGaAs (InGaAs)結構、或 GaP/AlGaP (InGaP)結構中的一種或更多 種。如圖2所示，用作發(fā)光層120的有源層可包括多個量子阱，例如第一量子阱121、第二量 子阱122和第三量子阱123。如上文指出的，為了在厚的多個量子阱內通過發(fā)光圖案調節(jié)作用來提高光提取效 率，量子阱之間的距離可以為約入/2n士 A，其中入代表發(fā)射光的波長，n代表在第二電極 層和發(fā)光層之間設置的介質的平均折射率，并且A ^ A/8n0根據(jù)一個實施方案，可以利用勢壘來調節(jié)多個相干量子阱之間的距離?？梢孕纬?外延場，使得空穴和電子可以容易地移動到加寬的勢壘中。也就是說，對于多個相干量子阱 而言，阱之間的距離可以通過或基于勢壘的厚度來調節(jié)。根據(jù)一個實施方案，阱和勢壘可以分別具有小于幾個納米的厚度，但是在其它實施方案中可以使用不同的厚度。然后，在有源層上形成第二導電型半導體層130。例如，可以將含p型雜質的二(乙 基環(huán)戊二烯基)鎂(EtCp2Mg) {Mg(C2H5C5H4)2}如三甲基鎵氣體(TMGa)氣體、氨氣(NH3)、氮 氣(N2)、和鎂(Mg)的注入室中來形成第二導電型半導體層。在其它實施方案中，可以使用 不同的技術和/或氣體。第二電極層可以在半導體層130上形成，并且可以包括歐姆層140和反射層150、 以及任選的粘合層和第二襯底中的一種或更多種。根據(jù)一個實例，第二電極可以包括歐姆層140。在此處，可以多次堆疊單一金屬 或金屬合金以改善電子_空穴注入的效率。歐姆層可由ITO、IZO(In-ZnO)、GZO(Ga-ZnO)、 AZO(Al-Zn0),AGZ0(Al-Ga ZnO),IGZ0(In-Ga ZnO)、Ir0x、Ru0x、Ru0x/IT0、Ni/Ir0x/Au、Ni/ Ir0x/Au/IT0、Ni、Pt、Cr、Ti和kg中的至少一種形成，但是不限于此。第二電極層可包括反射層或粘合層。例如，當?shù)诙姌O150包括反射層時，第二電 極可以包括含Al、Ag的金屬層或含A1或Ag的合金的金屬層。諸如A1或Ag的材料可以有 效地反射有源層處產(chǎn)生的光以改善LED的光提取效率。當來自發(fā)光層的光與來自反射層的光相長干涉時，可以使發(fā)光效率最大化。在一 個實施方案中，因為反射層150設置在其中相對于垂直方向產(chǎn)生相長干涉的位置處，所以 發(fā)光層120可以在垂直方向上產(chǎn)生光。也就是說，在從發(fā)光層120發(fā)射的光中，當初始向上 發(fā)射的光和初始向下發(fā)射且隨后被鏡反射從而向上發(fā)射的光在相位上具有相同的相長干 涉時，光從初始就可以使得在垂直方向上和/或周圍的光具有增加的亮度。例如，反射層150和最鄰近反射層的量子阱之間的距離可以表示為(2m+l) (入/4n)-2a 士 A)。此處，m是大于零的常數(shù)，A代表發(fā)射光的波長，n代表在第二電極層和 發(fā)光層之間設置的介質的平均折射率，a代表光在反射層內的透入深度，并且A ^ A/8n0當光被反射層反射時，部分光可透入反射層的表面。(這稱為透入深度。)因此， 光的移動距離可增加。例如，發(fā)射光可在反射層中透入距離a，然后，所述光可以被反射層反射并在反射 層中再次透入距離a。結果，光的移動距離可以增加總的透入距離(2a)。因此，反射層 150的表面和最鄰近該反射層的量子阱之間的距離可以在考慮總透入距離(2 a)的情況下 設定。結果，盡管提供有多個量子阱(例如當量子阱分別設置在距離反射層3X/4n、 5入/4n和7 X /4n處時)，但是可以使發(fā)光效率最大化。此處，量子阱之間的距離可以表示 為入/2n 士 A。例如，在相長干涉條件下，第二電極層的反射層150和多個相干量子阱中最鄰近 反射層的第一量子阱121之間的距離可以表示為(2m+l)(入/4n) 士 A)。當?shù)诙姌O層140包括粘合層(未顯示)時，反射層可以用作粘合層，或者粘合層 可以利用Ni或Au形成。第二電極150可以包括第二襯底(未顯示)。當?shù)谝粚щ娦桶雽w層110具有足夠大的厚度(例如約50i!m)時，可以省略第二 襯底形成工藝。第二襯底可由具有良好導電性質的金屬、金屬合金或導電半導體材料形成 以有效地注入電子空穴。例如，第二襯底可由銅(Cu)、Cu合金、Si、鉬(Mo)和SiGe中的一 種或更多種形成。第二襯底可以利用電化學金屬沉積法或利用低共熔金屬的接合法形成。
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然后，移除第一襯底以暴露出半導體層110。第一襯底可以利用高功率激光剝離或 利用化學蝕刻工藝移除。此外，第一襯底可以通過物理研磨工藝移除。移除第一襯底以暴 露出半導體層110或未摻雜的半導體層。然后，在第一導電型半導體層110上可以形成第 一電極160。圖4顯示LED封裝的一個實施方案的截面圖，所述LED封裝包括體200、設置在 體200中的第三電極層210和第四電極層220、設置在體200中且與第三電極層210和第四 電極層220電連接的LED100、以及包圍LED100的模制元件400。體200可由硅材料、合成 樹脂材料或金屬材料形成，并且LED100周圍可設置傾斜表面。第三電極層210和第四電極層220彼此電隔離并向LED供電。第三和第四電極層 可反射由LED產(chǎn)生的光以改善光效率。此外，第三和第四電極層可將LED中產(chǎn)生的熱釋放 到外部。LED可以為垂直型LED或橫向型LED，并且可以設置在體200上、或者設置在第三 電極層210或第四電極層220上。此外，LED可通過導線300與第三電極層和/或第四電極層電連接。在該實施方 案中，因為該實例中顯示的是垂直型LED，所以可以使用一根導線，但是在其它實施方案中， 可以存在連接至LED或者來自LED的多根導線和/或多個連接件。又如，對于橫向型LED， 可以使用兩根導線。此外，當LED包括倒裝芯片型LED時，可以不使用導線300。除了前述特征之外，可提供模制元件400來包圍和保護LED。此外，模制元件中可 包含磷光體以改變從LED發(fā)射的光的波長。LED封裝包括至少一個LED，或者可以包括多個 LED。根據(jù)一個實施方案，多個LED封裝可以布置在襯底上，并且作為光學元件的導光 板、棱鏡片和散散片可以沿LED封裝的光學路徑設置。LED封裝、襯底和光學元件可以用作 光單元。在其它實施方案中，顯示器件、指示器件和/或光系統(tǒng)可以形成為包括根據(jù)本文所 述實施方案的LED或LED封裝。例如，燈或街燈形式的照明系統(tǒng)可以包括具有本文所述LED 封裝的發(fā)光模塊。本文所述的一個或更多個實施方案提供發(fā)光器件和包括該發(fā)光器件的發(fā)光器件 封裝，所述發(fā)光器件可以通過發(fā)光圖案調節(jié)作用和利用包括多個量子阱結構的相對厚的發(fā) 光層來獲得改善的光提取效率。在一個實施方案中，一種發(fā)光器件(LED)包括發(fā)光結構，所述發(fā)光結構包括第一 導電型半導體層、發(fā)光層和第二導電型半導體層，其中所述發(fā)光層包括多個量子阱，所述多 個量子阱內的量子阱之間的距離為約X/2n士 △(其中\(zhòng)代表發(fā)射光的波長，n代表在第 二電極層和發(fā)光層之間設置的介質的平均折射率，并且A ^ A/8n0 )在另一實施方案中，一種發(fā)光器件(LED)包括發(fā)光結構，所述發(fā)光結構包括第一 導電型半導體層、包括多個量子阱的發(fā)光層和第二導電型半導體層；以及在發(fā)光結構上的 反射層，其中反射層和最鄰近所反射層的量子阱之間的距離對應于相長干涉條件。在另一實施方案中，發(fā)光器件(LED)封裝包括發(fā)光結構，所述發(fā)光結構包括第一 導電型半導體層、包括多個量子阱的發(fā)光層和第二導電型半導體層、和在所述發(fā)光結構上 的反射層；以及其中設置有所述LED的封裝體，其中反射層和最鄰近所述反射層的量子阱 之間的距離對應于相長干涉條件。根據(jù)另一實施方案，一種發(fā)光器件(LED)包括發(fā)光結構，所述發(fā)光結構包括第一導電型半導體層、發(fā)光層和第二導電型半導體層；以及設置為鄰接第二導電型半導體層 的反射層，其中所述發(fā)光層包括多個量子阱，相鄰量子阱之間的距離為約X/2n士 △(其 中、代表發(fā)射光的波長，n代表在反射層和發(fā)光層之間設置的介質的平均折射率，并且
A彡入/8n。)在前述LED中，反射層和最鄰近所述反射層的量子阱之間的距離為使由發(fā)光層發(fā) 射的光和由反射層反射的光之間發(fā)生相長干涉。在前述LED中，反射層和最鄰近所述反射層的量子阱之間的距離為(2m+l) (入/4n)-2 a 士 A)(其中m代表大于零的常數(shù)，A代表發(fā)射光的波長，n代表在反射層和發(fā) 光層之間設置的介質的平均折射率，a代表光在反射層內的透入深度，并且A ^ A/8n0 )在另一實施方案中，一種發(fā)光器件(LED)包括發(fā)光結構，所述發(fā)光結構具有第一 導電型半導體層、包括多個量子阱結構的發(fā)光層和第二導電型半導體層；以及在所述發(fā)光 結構上的反射層。反射層和最鄰近所述反射層的量子阱之間的距離為使由發(fā)光層發(fā)射的光 和由反射層反射的光之間發(fā)生相長干涉。在前述LED中，反射層和最鄰近所述反射層的量子阱之間的距離為(2m+l) (入/4n)-2 a 士 A)(其中m代表大于零的常數(shù)，A代表發(fā)射光的波長，n代表在反射層和發(fā) 光層之間設置的介質的平均折射率，a代表光在反射層內的透入深度，并且A ^ A/8n0 )根據(jù)另一實施方案，一種發(fā)光器件(LED)封裝包括發(fā)光結構，所述發(fā)光結構包括 第一導電型半導體層、包括通過多個阱層和多個勢壘層形成的多個量子阱的發(fā)光層、和第 二導電型半導體層；以及鄰接所述發(fā)光結構的反射層，其中相互鄰接的勢壘層和阱層的總 厚度為約X/2n士 △(其中\(zhòng)代表發(fā)射光的波長，n代表在反射層和發(fā)光層之間設置的介 質的平均折射率，并且A ^ A/8n0 )在前述封裝中，反射層和最鄰近所述反射層的阱層之間的距離為(2m+l) (入/4n)-2 a 士 A)(其中m代表大于零的常數(shù)，A代表發(fā)射光的波長，n代表在反射層和發(fā) 光層之間設置的介質的平均折射率，a代表光在反射層內的透入深度，并且A ^ A/8n0 )在實施方案的描述中，應當理解，當層(或膜)稱為在另一層或襯底“上”時，它可 以直接在所述另一層或襯底上，或者也可以存在中間層。此外，應理解，當層稱為在另一層 “下”時，它可以直接在另一層下，也可以存在一個或更多個中間層。此外，還應理解，當層稱 為在兩層“之間”時，它可以是所述兩層之間的唯一層，或者也可以存在一個或更多個中間 層。在前述實施方案中，本文所述的第一導電型和第二導電型可以選自n型或p型。本說明書中提及的“ 一個實施方案”、“實施方案”、“示例性實施方案，，等是指關于 該實施方案所描述的具體特征、結構或特性包含在本發(fā)明的至少一個實施方案中。在說明 書中各處出現(xiàn)的這種措辭不必都是指相同的實施方案。此外，當結合任意實施方案描述具 體特征、結構或特性時，將這種特征、結構或特性與實施方案的其它具體特征、結構或特性 進行結合也在本領域技術人員的范圍內。雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的若干示例性實施方案描述了本發(fā)明，但是應理解，本領域 的技術人員可以設計出多種其它修改方案和實施方案，它們也在本公開原理的精神和范圍 內。更具體地，可以在本公開、附圖和所附權利要求的范圍內，對主題組合布置的組成部件 和/或布置進行各種變化和修改。除了對組成部件和/或布置進行變化和修改之外，可替代使用對本領域的技術人員而言也是明顯的。
權利要求
一種發(fā)光器件(LED)，包括發(fā)光結構，所述發(fā)光結構包括第一導電型半導體層、發(fā)光層和第二導電型半導體層；和反射層，所述反射層設置為鄰接所述第二導電型半導體層，其中所述發(fā)光層包括多個量子阱，并且相鄰量子阱之間的距離為λ/2n±Δ，其中λ代表發(fā)射光的波長，n代表在所述反射層和所述發(fā)光層之間設置的介質的平均折射率，并且Δ≤λ/8n。
2.權利要求1所述的LED，其中所述反射層和最鄰近所述反射層的所述量子阱之間的 距離使得由所述發(fā)光層發(fā)射的光和由所述反射層反射的光之間發(fā)生相長干涉。
3.權利要求2所述的LED，其中所述反射層和最鄰近所述反射層的所述量子阱之間的 距離為(2m+l)U/4n)-2a 士 A)，其中m代表大于零的常數(shù)，\代表所述發(fā)射光的波長，n 代表在所述反射層和所述發(fā)光層之間設置的介質的平均折射率，a代表光在所述反射層內 的透入深度，并且A彡入/8n。
4.一種發(fā)光器件(LED)，包括發(fā)光結構，所述發(fā)光結構包括第一導電型半導體層、包括多個量子阱的發(fā)光層和第二 導電型半導體層；和在所述發(fā)光結構上的反射層，其中所述反射層和最鄰近所述反射層的所述量子阱之間的距離使得由所述發(fā)光層發(fā) 射的光和由所述反射層反射的光之間發(fā)生相長干涉。
5.權利要求4所述的LED，其中所述反射層和最鄰近所述反射層的所述量子阱之間的 距離為(2m+l)U/4n)-2a 士 A)，其中m代表大于零的常數(shù)，\代表所述發(fā)射光的波長，n 代表在所述反射層和所述發(fā)光層之間設置的介質的平均折射率，a代表光在所述反射層內 的透入深度，并且A彡入/8n。
6.一種發(fā)光器件(LED)，包括發(fā)光結構，所述發(fā)光結構包括第一導電型半導體層、包括通過多個阱層和多個勢壘層 形成的多個量子阱的發(fā)光層、和第二導電型半導體層；以及鄰接所述發(fā)光結構的反射層，其中相互鄰接的勢壘層和阱層的總厚度為X/2n士 △，其中\(zhòng)代表發(fā)射光的波長，n代 表在所述反射層和所述發(fā)光層之間設置的介質的平均折射率，并且A ^ A/8n。
7.一種發(fā)光器件封裝，包括權利要求1所述的發(fā)光器件，并且還包括提供為容納所述 發(fā)光器件的封裝體。
8.一種照明系統(tǒng)，包括發(fā)光模塊部，所述發(fā)光模塊部包括權利要求7所述的發(fā)光器件封裝。
全文摘要
提供一種發(fā)光器件(LED)和一種發(fā)光器件封裝。所述發(fā)光器件(LED)包括發(fā)光結構和反射層。所述發(fā)光結構包括第一導電型半導體層、發(fā)光層和第二導電型半導體層；并且反射層設置為鄰接所述第二導電型半導體層。所述發(fā)光層包括多個量子阱，相鄰量子阱之間的距離為λ/2n±Δ，其中λ代表發(fā)射光的波長，n代表在所述反射層和所述發(fā)光層之間設置的介質的平均折射率，并且Δ≤λ/8n。
文檔編號H01L33/08GK101877381SQ20101016913
公開日2010年11月3日 申請日期2010年4月28日 優(yōu)先權日2009年4月28日
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