CN101834244A - 发光器件、发光器件封装及包括发光器件封装的照明系统 - Google Patents

发光器件、发光器件封装及包括发光器件封装的照明系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种发光器件、一种发光器件封装以及一种包括所述发光器件封装的照明系统。该发光器件可包括：发光结构、介电图案、第二电极层和谐振腔结构。发光结构可包括第一导电型半导体层、有源层和第二导电型半导体层。介电图案可设置在第二导电型半导体层上。第二电极层可设置在包括介电图案的第二导电型半导体层上。谐振腔结构可设置在发光结构上。

Description

发光器件、发光器件封装及包括发光器件封装的照明系统
相关申请
本申请要求2009年3月10日提交的韩国专利申请10-2009-0020193的优先权，通过引用将其全部内容并入本文。
技术领域
本发明涉及发光器件、发光器件封装以及包括所述发光器件封装的照明系统。
背景技术
发光器件是已知的。然而，它们存在各种缺点。
发明内容
根据本发明的一个实施方案，提供一种发光器件，包括：电极层；设置在所述电极层上的介电图案；和设置在所述介电图案上的包括第一半导体层、有源层和第二半导体层的发光结构，其中在所述介电图案上设置的所述第一半导体层的一部分的底部与所述有源层之间的距离为约5×λ/n或更小，其中λ是所述有源层的中心波长，n是所述发光结构的折射率。
根据本发明的另一个实施方案，提供一种发光器件，包括：电极层；设置在所述电极层上的介电图案；和设置在所述介电图案上的包括第一半导体层、有源层和第二半导体层的发光结构，其中在所述介电图案上的所述第一半导体层中设置的图案的底部与所述有源层之间的距离是约5×λ/n或更小，其中λ是所述有源层的中心波长，n是所述发光结构的折射率。
在一个实施方案中，所述第一半导体层包括第一导电型半导体层。
在一个实施方案中，在所述介电图案上设置有凹陷图案。
在一个实施方案中，所述凹陷的水平宽度大于单模式传输条件λ/n。
在一个实施方案中，发光器件还包括在所述凹陷图案的侧表面上的绝缘层。
在一个实施方案中，发光器件还包括在所述凹陷图案上的粗糙结构图案或周期性不平坦图案。
在一个实施方案中，发光器件还包括在所述凹陷图案的侧表面上的反射层。
在一个实施方案中，在所述介电图案上设置有圆柱体图案。
在一个实施方案中，所述圆柱体的水平宽度大于单模式传输条件λ/n。
在一个实施方案中，发光器件还包括在所述圆柱体图案的侧表面上的绝缘层。
在一个实施方案中，发光器件还包括在所述圆柱体图案上的粗糙结构图案或周期性不平坦图案。
在一个实施方案中，发光器件还包括在所述圆柱体图案的侧表面上的反射层。
在一个实施方案中，所述电极层包括：欧姆层；反射层；和衬底。
根据本发明的一个实施方案，提供一种发光器件(LED)封装，包括：根据前述实施方案所述的LED；和容纳所述LED的封装体。
根据本发明的一个实施方案，提供一种包括发光模块的照明系统，所述发光模块包括根据前述实施方案所述的发光器件(LED)封装。
附图说明
将参考以下附图详细描述实施方案，附图中相同的附图标记表示相同的要素，其中：
图1是根据一个实施方案的发光器件的截面图；
图2是根据另一个实施方案的发光器件的截面图；
图3是说明在在谐振腔结构下施加光源的情况下和在对整个有源层区域施加光源的情况下的光提取效率的变化图。
图4～10是说明根据一个实施方案的制造发光器件的方法的截面图；和
图11A-13B是根据其它实施方案的发光器件的截面图。
图14是根据一个实施方案的LED封装的截面图。
图15是根据一个实施方案的照明单元的透视图；
图16是根据一个实施方案的背光单元的分解透视图。
具体实施方式
以下，将参考附图详细地描述根据实施方案的发光器件、发光器件封装和包括该发光器件封装的照明系统。在可能的情况下，相同的附图标记用于表示相同的要素。
在实施方案的描述中，应理解当层(或膜)称为在另一层或衬底“上”时，其可直接在所述另一层或衬底上，也可存在中间层。此外，应理解当层被称为在另一层“下”时，其可以直接在所述另一层下，也可存在一个或多个中间层。另外，也应理解当层称为在两层“之间”时，其可以是在所述两层之间仅有的层，或也可存在一个或更多个中间层。
氮化物半导体由于其高热稳定性和宽能带隙所以在光学器件和高功率电子器件领域中得到很多关注。特别地，使用氮化物半导体的蓝色LED、绿色LED和UV LED已经商业化并得到广泛应用。
发光器件的效率可分为外部量子效率和内部量子效率。外部量子效率指的是有源层产生的光发射到器件外部的概率。由于半导体层和背景材料例如空气或环氧树脂之间折射率的差异，导致外部量子效率的值受限于全反射。
以下两个概念可考虑用作提高外部量子效率的方法。第一，可在半导体层的边界表面上采用粗糙结构或者周期性的不均匀结构。第二，可利用谐振腔效应，例如谐振腔LED。
采用粗糙结构或者周期性的不平坦结构来改变半导体层边界表面的方法可包括将受限于全反射过程的光提取至外部。另一方面，利用谐振腔效应的方法(即通过谐振腔的固有模式来控制有源层所产生的光的方向的方法)的优点在于可提高提取效率并且可控制光的方向。
然而，为了对发光器件结构施加谐振腔效应，器件的尺寸必需要小。发光器件可与波导相类比。例如，如果垂直LED与波导相比，则具有低折射率的反射层和环氧树脂可相当于包层(classing)，发光结构可相当于芯。在这种情况下，谐振腔LED的原理是通过谐振腔模式和LED光的组合将光提取至外部，这仅在谐振模式的数目小时才是可能的。
波导模式的实际折射率随对应于相关技术中的芯的发光结构的厚度而变化，如果发光器件的尺寸随着发光结构例如GaN半导体层的厚度而增加，则谐振腔模式的数目增加，从而导致与没有谐振腔相同的情况。即，随着GaN半导体层的厚度增加，出现新的更高阶的模式。
图1和2是根据实施方案的发光器件的截面图。参考图1和2，发光器件190可包括：发光结构110、电流阻挡层、第二电极层130和光提取图案。在一个实施方案中，电流阻挡层120可包括介电图案；然而，实施方案不限于此。而且，光提取图案可包括谐振腔结构；然而实施方案不限于此。
发光结构110可包括：第一导电型半导体层112、有源层114和第二导电型半导体层116。在第二导电型半导体层116上可设置介电图案120。在发光结构110中可设置或者形成谐振腔结构。
图1是根据一个实施方案的发光器件的截面图，其中谐振腔结构具有圆柱体图案B。图2是根据另一个实施方案的发光器件的截面图，其中谐振腔结构具有孔或凹陷图案H。
介电图案120使电流流入在圆柱体图案B(见图1)以及孔或凹陷图案H(见图2)下方的有源层114的区域中，使得可仅由该有源层区域产生光。因此，由圆柱体图案B或孔图案H下的有源层区域产生的光将圆柱体图案B或孔图案H作为单谐振器，由此通过谐振腔效应提高提取效率。
根据一个实施方案，由于圆柱体图案B和介电图案120布置为填充器件全部表面的图案，所以其可被视为彼此分离的多个谐振腔发光器件。
可基于电磁学方程对发光分布根据是否存在谐振腔结构例如圆柱体图案的变化来实施计算模拟。根据计算模拟，当不使用谐振腔结构时，沿介质传播无方向性的球面波。另一方面，当根据一个实施方案在发光器件中引入或者使用谐振腔结构的情况下，发光分布图表明：如果圆柱体图案结构接近有源层区域，则产生发光分布的变化，光主要沿着圆柱体图案内部在垂直方向上发射。在实施方案中，光源可施加在圆柱体图案的中心下方，以显示出在计算模拟中介电图案120的局部电流。
图3是说明在圆柱体图案即谐振腔结构的下方施加光源(谐振)的情况下以及在对整个有源层区域施加光源(平均)的情况下，光提取效率随圆柱体图案深度的变化图，其中a是圆柱体图案B的周期，r是圆柱体图案B的半径。当对整个有源层区域施加光源(平均)时，提取效率保持恒定而与圆柱体图案的高度无关。另一方面，当在谐振腔结构中心下方施加光源(谐振)时，提取效率随着圆柱体图案深度的增加而提高。更具体地，圆柱体图案的底部与有源层的距离为波长的数倍。
圆柱体图案B或孔图案H可与介电图案120同相地或异相地形成以产生谐振腔效应。具有谐振腔结构，圆柱体图案B布置为与介电图案120对准，如图2所示，并可期望通过薄的发光器件获得额外的光提取效应，这是因为在薄的第一导电型半导体层112下方的有源层114参与发光过程。
另一方面，谐振腔结构即圆柱体图案B或孔图案H可布置为不与介电图案120完全对准或完全空间对准。介电图案120的水平宽度可大于或小于圆柱体图案B的水平宽度W1或者孔图案H的水平宽度W2。
在此实施方案中为获得谐振腔效应，圆柱体图案B的水平宽度W1或者孔图案H的水平宽度W2可具有大于单模式传输条件(λ/n)的值，其中λ是有源层114的中心波长，n是发光结构110的折射率。此外，在此实施方案中为获得谐振腔效应，圆柱体图案B的水平宽度W1或者孔图案H的水平宽度W2可小于发光结构110的厚度。
用于调节电流密度的介电图案120可布置在适当位置以产生谐振腔效应。如果圆柱体图案B或孔图案H的底部与有源层114之间的距离太远，则有源层114可能感受不到谐振腔。如果距离太近，则可能由于第一导电型半导体层112例如n-GaN层的减小而难以进行电流扩散。
因此，圆柱体图案B或孔图案H的底部可不穿过有源层114。而且，圆柱体图案B或孔图案H的底部与有源层114之间的距离可等于或大于约10nm，并且可等于或小于约5×λ/n，其中λ是有源层114的中心波长，n是发光结构110的折射率。
在一个实施方案中，电流仅在特定区域中流动，使得对应区域中的有源层可感受到谐振腔效应。如果电流在整个发光区域中均匀流动，则发光效率如图3的平均数据一样保持恒定而与蚀刻深度无关。为了算术表示电流局部化程度，在理想情况下，在介电图案120上的有源层114中没有电流流动，电流局部化的上限可相当于其中电流侵入介电图案120上的有源层的垂直截面约50％的情况。
以下，将参考图4～10详细地描述制造根据一个实施方案的发光器件的方法。以下，将作为实施例描述制造根据一个实施方案的发光器件的方法；然而实施方案不限于此。例如，所述方法也可应用于根据另一个实施方案的发光器件。在此实施方案中，在第一衬底100上形成发光结构110之后可移除第一衬底100；然而实施方案不限于此。例如，可以应用在导电衬底例如第二电极层130上形成发光结构110的方法。
参考图4，在第一衬底100上可形成发光结构110。发光结构110可包括：第一导电型半导体层112、有源层114和第二导电型半导体层116。在第一衬底100和第一导电型半导体层112之间可进一步形成未掺杂的半导体层。而且，发光结构110可为GaN半导体层；然而，实施方案不限于此。
第一衬底100可为蓝宝石(Al2O3)单晶衬底或者SiC衬底；然而，实施方案不限于此。可对第一衬底100实施湿清洗以移除杂质。
第一导电型半导体层112可包括N型GaN层，其由例如化学气相沉积(CVD)工艺、分子束外延(MBE)工艺、溅射工艺或氢化物气相外延(HVPE)工艺形成。第一导电型半导体层112可通过例如将包含n型杂质例如硅(Si)的硅烷气体(SiH4)、三甲基镓气体(TMGa)、氨气(NH3)和氮气(N2)注入腔室而形成。
有源层114可以为当从第一导电型半导体层112注入的电子与从第二导电型半导体层116注入的空穴相遇时发光的层，所述光的能量由有源层(发光层)材料的本征能带确定。有源层114可具有例如通过交替或连续层叠具有不同能带的氮化物半导体薄层而形成的量子阱结构。例如，有源层114可形成为多量子阱结构，其具有通过注入三甲基镓气体(TMGa)、氨气(NH3)、氮气(N2)和三甲基铟气体(TMIn)形成的InGaN/GaN结构；然而，实施方案不限于此。
第二导电型半导体层116可包括例如通过将包含p型杂质例如镁(Mg)的双乙基环戊二烯基镁EtCp2Mg{Mg(C2H5C5H4)2}、三甲基镓气体(TMGa)、氨气(NH3)和氮气(N2)注入腔室而形成的p型GaN层；然而，实施方案不限于此。
参考图5，在第二导电型半导体层116上可形成介电图案120。例如，介电图案120可通过例如在其上形成介电层(未显示)和第一掩模图案之后实施蚀刻来形成.介电图案120可为其中电流不流动的非导电材料。例如，介电图案可由氧化物和氮化物形成；然而实施方案不限于此。介电图案120可形成为与后续待形成的圆柱体图案在空间上对准；然而，实施方案不限于此。
接着，将描述形成第二电极层130的工艺。第二电极层130可包括欧姆层132、反射层134、粘合层(未显示)和第二衬底136。参考图6，可在其上形成有电介质层120的第二导电型半导体层116上形成欧姆层132。
欧姆层132可例如通过在多层上堆叠单金属、金属合金和金属氧化物形成以有效地进行空穴注入。例如，欧姆层132可包括ITO、IZO(In-ZnO)、ZnO、GZO(Ga-ZnO)、AZO(Al-ZnO)、AGZO(Al-Ga ZnO)、IGZO(In-Ga ZnO)、IrOx、RuOx、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au和Ni/IrOx/Au/ITO中的至少一种；然而，实施方案不限于这些材料。
参照图7，还可以在欧姆层132上形成能够执行反射功能的反射层134。反射层134可由包括Al、Ag的金属层或包括Al或Ag的合金的金属层形成；然而，实施方案不限于此。
接下来，第二电极层130可包括粘合层(未显示)。此外，反射层134可用作粘合层。作为替代方案，粘合层可例如利用Ni或Au形成。
参照图8，第二电极层130可包括第二衬底136。如果第一导电型半导体层112具有约50μm以上的厚度，则可以省略形成第二衬底136的工艺。第二衬底136可由例如具有优异导电性的金属、金属合金或导电半导体材料形成以有效地注入空穴。例如，第二衬底136可由Cu、Cu合金、Si、Mo和SiGe形成。第二衬底136可通过例如电化学金属气相沉积或利用例如低共熔金属的焊接来形成。
参照图9，可以移除第一衬底100以暴露出第一导电型半导体层112。第一衬底可利用例如高功率激光或化学蚀刻法移除。第一衬底100可以通过例如物理抛光法移除。第一导电型半导体层112可通过移除第一衬底100来暴露。所暴露出的第一导电型半导体层112可能具有因移除第一衬底100所引起的表面缺陷层。表面缺陷层可通过例如湿式或干式蚀刻法移除。
参照图10，可以在发光结构110处形成谐振腔结构。例如，谐振腔结构可以形成在第一导电型半导体层112上；然而，实施方案不限于此。例如，谐振腔结构可以形成在未掺杂的半导体层(未显示)处，或者可以形成在未掺杂的半导体和第一导电型半导体层112处。
谐振腔结构可以是圆柱体图案B；然而，实施方案不限于此。例如，谐振腔结构可以为如前述实施方案中所描述的孔图案。
在形成第二掩模图案(未显示)之后，可以利用第二掩模图案(未显示)来移除第一导电型半导体层112的一部分以形成所述谐振腔结构。例如，可以执行蚀刻工艺以使第一导电型半导体层112与介电图案120在空间上对准；然而，实施方案不限于此。例如，可以执行蚀刻工艺以使第一导电型半导体层112与实施方案中所述的介电图案120对准。
谐振腔结构即圆柱体图案B可以布置为不与介电图案120完全对准或完全空间对准。例如，介电图案120的水平宽度可以小于或大于圆柱体图案B的水平宽度W1。
为了获得该实施方案中的谐振腔效应，圆柱体图案B的水平宽度W1或孔图案H的水平宽度W2可以具有大于单模式传输条件(λ/n)的值，其中λ是有源层114的中心波长，n是发光结构110的折射率。此外，为了获得该实施方案中的谐振腔效应，圆柱体图案B的水平宽度W1或孔图案H的水平宽度W2可以小于发光结构110的厚度。
用于调节电流密度的介电图案120可以布置在合适的位置中以产生谐振腔效应。如果圆柱体图案B或孔图案H底部与有源层114之间的距离太远，则有源层114可能感受不到谐振腔。如果距离太近，则因第一导电型半导体层112如n-GaN层的减小而难以进行电流扩散。
因此，圆柱体图案B或孔图案H的底部可以不穿过有源层114。此外，圆柱体图案B或孔图案H的底部与有源层114之间的距离可以等于或大于约10nm，并且可以等于或小于约5×λ/n，其中λ是有源层114的中心波长，n是发光结构110的折射率。
制造发光器件的方法可包括在圆柱体图案B或孔图案H的侧表面上形成绝缘层115以抑制漏电流，如图11A-11B所示。绝缘层115可包括基于氧化物、氮化物和氟化物的化合物和复合物层。此外，为了获得该实施方案中的谐振腔效应，圆柱体图案B的水平宽度W1或孔图案H的水平宽度W3可以小于发光结构110的厚度。
制造发光器件的方法可包括在圆柱体图案B或孔图案H上形成粗糙结构或周期性不平坦结构117，如图12A-12B所示。例如，可以在圆柱体图案B上或圆柱体图案B之间的表面上形成粗糙结构或周期性不平坦结构117；然而，实施方案不限于此。粗糙结构或周期性不平坦结构的平均尺寸可以小于圆柱体图案B的尺寸或圆柱体图案之间的间距。
制造发光器件的方法可包括在圆柱体图案B或孔图案H的侧表面上形成反射层119以使谐振腔效应最大化，如图13A-13B所示。反射层可由Ag、Al、Au、Pt、Ti和Cr形成；然而，实施方案不限于此。此外，为了获得该实施方案中的谐振腔效应，圆柱体图案B的水平宽度W1或孔图案H的水平宽度W3可以小于发光结构110的厚度。
可以在第一导电型半导体层112上形成焊盘(未显示)。例如，可以在圆柱体图案B上形成焊盘；然而，实施方案不限于此。
根据本文公开的实施方案，可以通过控制电流密度经由谐振腔效应来提高光提取效率。利用通过控制电流密度的谐振腔发光器件，可以获得集中在垂直方向上的发光图案，其原因是可以通过与谐振腔结构中存在的垂直振动模式相结合而提高光提取效率。此外，本文公开的实施方案提供一种发光器件，其通过谐振腔效应来提高提取效率而与器件尺寸无关。
根据本文公开的一个实施方案，提供一种发光器件，其可包括具有第一导电型半导体层、有源层和第二导电型半导体层的发光结构；在所述第二导电型半导体层上的介电图案；在包括所述介电图案的所述第二导电型半导体层上的第二电极层；和在所述发光结构上的谐振腔结构。
根据本文公开的另一实施方案，提供一种发光器件，其可包括具有第一导电型半导体层、有源层和第二导电型半导体层的发光结构；在所述第二导电型半导体层上的电流阻挡层；在包括所述电流阻挡层的所述第二导电型半导体层上的第二电极层；和在所述发光结构上的光提取图案。
图14是根据一个实施方案的包括LED的LED封装的截面图。
参照图14，根据一个实施方案的LED封装包括主体205、设置在主体205中的第三电极层210和第四电极层220、设置在主体205中且电连接至第三电极层210和第四电极层220的LED190和围绕LED190的模制件240。
主体205可由硅材料、合成树脂或金属材料形成。在LED190周围可设置倾斜表面。
第三电极层210和第四电极层220彼此电隔离并对LED 190供电。此外，第三电极层210和第四电极层220可反射LED 190中产生的光以提高光效率。此外，第三电极层210和第四电极层220可将LED 190中产生的热释放到外部。
图1所示的垂直型LED可用作LED 190，但是不限于此。例如，横向型LED可用作LED 190。
例如，在横向型LED中，所形成的电极间距离比未形成的电极间距离短，由此可防止电流聚集。
LED 190可设置在主体205上或者第三电极层210或第四电极层220上。
LED 190可通过导线300电连接至第三电极层210和/或第四电极层220。在该实施方案中，以垂直型LED 190为例进行说明，并且可以使用一根导线300作为例子，但是不限于此。
模制件240可围绕LED 190以保护LED 190。此外，模制件240中可包含磷光体以改变从LED 190发射的光的波长。
根据一个实施方案的LED封装可应用于照明系统。照明系统可包括图15所示的发光单元和图16所示的背光单元。此外，照明系统可包括交通灯、车头灯和标牌。
图15是根据一个实施方案的发光单元1100的透视图。
参照图15，发光单元1100可包括壳体1110、设置在壳体1110中的发光模块1130和设置在壳体1110中用以接收来自外部电源的电力的连接端子1120。
壳体1110可由具有改善的热耗散特性的材料形成。例如，壳体1110可由金属材料或树脂材料形成。
发光模块1130可包括衬底1132和安装在衬底1132上的至少一个发光器件封装200。
可以在绝缘材料上印刷电路图案以形成衬底1132。例如，衬底1132可包括印刷电路板(PCB)、金属芯PCB、柔性PCB或陶瓷PCB。
此外，衬底1132可由能够有效反射光的材料形成。衬底1132的表面可涂覆有彩色材料，例如，有效反射光的白色或银色材料。
所述至少一个发光器件封装200可以安装在衬底1132上。发光器件封装200可包括至少一个发光二极管100。发光二极管100可包括发射红光、绿光、蓝光或白光的彩色发光二极管和发射紫外(UV)光的UV发光二极管。
发光模块1130可包括多个发光器件封装200以获得各种颜色和亮度。例如，白色LED、红色LED和绿色LED可相互组合设置以确保高显色指数(CRI)。
连接端子1120可电连接至发光模块1130以供电。如图15所示，虽然连接端子1120以插座方式螺旋插入外部电源中，但是本公开不限于此。例如，连接端子1120可具有销的形状。因此，连接端子1120可插入外部电源中或利用互连装置连接至外部电源。
图16是根据一个实施方案的背光单元1200的分解透视图。
根据一个实施方案的背光单元1200可包括导光板1210、发光模块1240、反射构件1220和底盖1230，但是不限于此。发光模块1240可为导光板1210提供光。反射构件1220可设置在导光板1210下方。底盖1230可容纳导光板1210、发光模块1240和反射构件1220。
导光板1210扩散光以产生平面光。导光板1210可由透明材料形成。例如，导光板1210可由丙烯酸树脂类材料如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂、聚碳酸酯(PC)树脂、环烯烃共聚物(COC)树脂和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)树脂中的一种形成。
发光模块1240可向导光板1210的至少一个表面提供光。因此，发光模块1240可用作包括背光单元的显示设备的光源。
发光模块1240可接触导光板1210，但是不限于此。特别地，发光模块1240可包括衬底1242和安装在衬底1242上的多个发光器件封装200。衬底1242可接触导光板1210，但是不限于此。
衬底1242可以是包括电路图案的PCB(未显示)。然而，衬底1242也可包括金属芯PCB或柔性PCB以及PCB，但是不限于此。
多个发光器件封装200中每一个的发光表面可以与导光板1210间隔预定的距离。
反射构件1220可设置在导光板1210下方。反射构件1220反射入射到导光板1210底表面上的光以使其沿向上的方向行进，由此提高背光单元的亮度。例如，反射构件可由PET、PC和PVC中的一种形成，但是不限于此。
底盖1230可容纳导光板1210、发光模块1240和反射构件1220。为此，底盖1230可具有上侧开放的盒形状，但是不限于此。
底盖1230可由金属材料或树脂材料形成。此外，底盖1230可利用压制成型工艺或挤出成型工艺制成。
本说明书中提及的“一个实施方案”、“实施方案”、“示例性实施方案”等是指关于实施方案所描述的具体特征、结构或特征包含在本发明的至少一个实施方案中。说明书中各处使用的这类措辞不一定都是指相同的实施方案。此外，当针对任意实施方案描述具体特征、结构或特征时，本领域技术人员将预见到对于实施方案的其它特征、结构或特性实现该特征、结构或特性。
虽然已经参照本发明的多个示例性实施方案说明了本发明，但是应理解本领域的技术人员可以设计多种其它修改方案和实施方案，它们也在本公开内容的原理的精神和范围内。更具体地，可以对本公开内容、附图和所附权利要求中的主题组合排列的组成部件和/或布置进行各种变化和修改。除了对组成部件和/或布置进行变化和修改之外，替代应用对于本领域的技术人员而言也是明显的。

Claims (20)

1.一种发光器件，包括：
电极层；
设置在所述电极层上的介电图案；和
设置在所述介电图案上的包括第一半导体层、有源层和第二半导体层的发光结构，其中在所述介电图案上设置的所述第一半导体层的一部分的底部与所述有源层之间的距离为约5×λ/n或更小，其中λ是所述有源层的中心波长，n是所述发光结构的折射率。
2.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述第一半导体层包括第一导电型半导体层。
3.根据权利要求1所述的发光器件，其中在所述介电图案上设置有凹陷图案。
4.根据权利要求3所述的发光器件，其中所述凹陷的水平宽度大于单模式传输条件λ/n。
5.根据权利要求3所述的发光器件，还包括在所述凹陷图案的侧表面上的绝缘层。
6.根据权利要求3所述的发光器件，还包括在所述凹陷图案上的粗糙结构图案或周期性不平坦图案。
7.根据权利要求3所述的发光器件，还包括在所述凹陷图案的侧表面上的反射层。
8.根据权利要求1所述的发光器件，其中在所述介电图案上设置有圆柱体图案。
9.根据权利要求8所述的发光器件，其中所述圆柱体的水平宽度大于单模式传输条件λ/n。
10.根据权利要求8所述的发光器件，还包括在所述圆柱体图案的侧表面上的绝缘层。
11.根据权利要求8所述的发光器件，还包括在所述圆柱体图案上的粗糙结构图案或周期性不平坦图案。
12.根据权利要求8所述的发光器件，还包括在所述圆柱体图案的侧表面上的反射层。
13.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述电极层包括：
欧姆层；
反射层；和
衬底。
14.一种发光器件，包括：
电极层；
设置在所述电极层上的介电图案；和
设置在所述介电图案上的包括第一半导体层、有源层和第二半导体层的发光结构，其中在所述介电图案上的所述第一半导体层中设置的图案的底部与所述有源层之间的距离是约5×λ/n或更小，其中λ是所述有源层的中心波长，n是所述发光结构的折射率。
15.根据权利要求14所述的发光器件，其中所述第一半导体层包括第一导电型半导体层。
16.根据权利要求13所述的发光器件，其中在所述介电图案上设置有凹陷图案。
17.根据权利要求13所述的发光器件，其中在所述介电图案上设置有圆柱体图案。
18.根据权利要求13所述的发光器件，其中所述电极层包括：
欧姆层；
反射层；和
衬底。
19.一种发光器件(LED)封装，包括：
根据权利要求1或14所述的LED；和
容纳所述LED的封装体。
20.一种包括发光模块的照明系统，所述发光模块包括根据权利要求19所述的发光器件(LED)封装。
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