CN102339918B

CN102339918B - 发光器件

Info

Publication number: CN102339918B
Application number: CN201110205388.5A
Authority: CN
Inventors: 文用泰
Original assignee: LG Innotek Co Ltd
Current assignee: Suzhou Lekin Semiconductor Co Ltd
Priority date: 2010-07-16
Filing date: 2011-07-18
Publication date: 2015-04-22
Anticipated expiration: 2031-07-18
Also published as: EP2408028B1; US20120012815A1; EP2408028A2; US8686400B2; CN102339918A; EP2408028A3

Abstract

本发明公开了一种发光器件，包括：发光结构，该发光结构包括第一导电型半导体层、第二导电型半导体层和有源层，该有源层包括由具有第一电子能量的氮化物半导体材料形成的第一组成的阱层和由具有比第一电子能量高的电子能量的氮化物半导体材料形成的第二组成的势垒层的至少一种组合；以及界面层，其设置在第二导电型半导体层和有源层之间或者在第一导电型半导体层和有源层之间。该界面层包括具有不同能量带隙的第一、第二和第三层，第一和第二层的能量带隙大于势垒层的能量带隙，并且第三层的能量带隙小于势垒层的能量带隙。

Description

发光器件

该申请要求在2010年7月16日提交的韩国专利申请No.10-2010-0068938和10-2010-0068937的权益，正如在此得到充分阐述的那样，其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

实施例涉及一种发光器件。

背景技术

由于薄膜生长技术和器件材料的发展，包括使用III-V或者II-VI族化合物半导体材料的发光二极管的发光器件产生各种颜色的光，例如红光、绿光、蓝光和紫外光，并且使用荧光材料或者通过颜色混合而产生具有高效率的白光。此外，与诸如荧光灯和白炽灯的传统光源相比，该发光器件具有诸如低功耗、半永久寿命、快速响应时间、稳定性和环境友好性的优点。

因此，这些发光器件越来越多地被应用于光学通信单元的传输模块、替代构成液晶显示器(LCD)器件的背光单元的冷阴极荧光灯(CCFL)的发光二极管背光单元、使用替代荧光灯或者白炽灯的白光发光二极管的照明设备、用于车辆的头灯和交通灯。

发明内容

相应地，实施例涉及一种发光器件。

实施例将提供一种发光器件。

实施例将在随后的说明中部分地阐述并且将部分地在阅读下述内容时对于本领域普通技术人员而言变得明显或者可以从实施例的实施得以领会。通过在书面说明和其权利要求中特别地指出的结构以及附图，可以实现并且获得所述实施例。

如在这里体现和一般性描述地，一种发光器件包括：发光结构，该发光结构包括第一导电型半导体层、第二导电型半导体层、以及在第一导电型半导体层和第二导电型半导体层之间的有源层，该有源层包括由具有第一电子能量的氮化物半导体材料形成的第一组成的阱层和由具有比第一电子能量高的电子能量的氮化物半导体材料形成的第二组成的势垒层的至少一种组合，并且被构造成使得阱层和势垒层垂直交替地堆叠；以及界面层，其设置在第二导电型半导体层和有源层之间或者在第一导电型半导体层和有源层之间，其中该界面层包括具有不同的能量带隙的第一层、第二层和第三层，第一层和第二层的能量带隙大于在有源层中的势垒层的能量带隙，并且第三层的能量带隙小于在有源层中的势垒层的能量带隙。

第一层的能量带隙可以大于第二层的能量带隙。

第一层、第二层和第三层中的至少一个的面内晶格常数可以大于在有源层中的势垒层的面内晶格常数。

第一层、第二层和第三层中的至少一个的面内晶格常数可以等于在有源层中的势垒层的面内晶格常数。

界面层的平均面内晶格常数可以大于在有源层中的势垒层的面内晶格常数。

界面层的平均面内晶格常数可以等于在有源层中的势垒层的面内晶格常数。

界面层的第一层、第二层和第三层可以依序地设置在从有源层朝向第二导电型半导体层或者第一导电型半导体层的方向上。

可以在依序地设置第一层、第二层和第三层之后，进一步地设置第一层。

界面层的第一层可以接触有源层。

该发光器件可以进一步包括设置在有源层和界面层之间的势垒层。

第一层、第二层和第三层中的每一个可以具有化学式Al_xIn_yGa_1-x-yN(这里，0≤x，y≤1)。

第一层和第二层中的每一个可以具有化学式Al_xIn_yGa_1-x-yN(这里，0≤y≤0.82，0≤x≤0.43)。

第一层和第二层中的每一个可以具有3.4～4.7eV的能量带隙。第一层和第二层中的每一个可以具有的面内晶格常数。

第一层可以具有1～10nm的厚度。

第一层和第二层的厚度的总和可以大于5nm。

第一层、第二层和第三层的厚度的总和可以大于10nm。

第一导电型半导体层可以是N型半导体层且第二导电型半导体层可以是P型半导体层，或者第一导电型半导体层可以是P型半导体层且第二导电型半导体层可以是N型半导体层。

在该实施例的另一个方面，一种发光器件封装包括以上发光器件。

在该实施例的又一个方面，一种照明系统包括电路板、设置在电路板上的上述发光器件以及用于引导从发光器件发射的光的光导。

应该理解，实施例的、前面的一般说明和以下详细描述这两者都是示例性的和解释性的，并且旨在对于要求保护的实施例提供进一步的解释。

附图说明

被包括以提供对本公开的进一步理解且被并入在本申请中并且构成它的一部分的附图示意出本公开的实施例并且与说明书一起用于解释本公开的原理。在附图中：

图1是示出根据本发明的一个实施例的发光器件的截面图；

图2是示出根据本发明实施例的发光器件的能量带隙的示意图；

图3是示出根据本发明另一实施例的发光器件的能量带隙的示意图；

图4是示出在发光器件的界面层中的氮化物的特性的曲线图；

图5是示出根据本发明另一实施例的发光器件的截面图；

图6是示出根据本发明实施例的发光器件的能量带隙的示意图；

图7是示出根据本发明另一实施例的发光器件的能量带隙的示意图；

图8是示出根据本发明的一个实施例的发光器件封装的截面图；

图9是包括根据本发明的一个实施例的发光器件模块的照明设备的分解透视图；以及

图10是包括根据本发明的一个实施例的发光器件模块的背光单元的分解透视图。

具体实施方式

现在将详细地参考本发明的实施例，其实例在附图中示出。在所有的附图中，将尽可能使用相同的附图标记表示相同或者相似的部分。

将理解，当各个层(膜)、区域、图案或者结构被称为在衬底、各个层(膜)、区域、焊盘或者图案“上”或“下”时，它能够直接地在该元件上/下，并且还可以存在一个或多个插入元件。当元件被称为在“上”或“下”、“在元件下”以及“在元件上”也将基于附图来描述。

在图中，为了说明方便和清楚起见，各个层的厚度或尺寸被夸大、省略或者概略地示出。此外，各个元件的尺寸并不表示其实际尺寸。

图1是示出根据本发明的一个实施例的发光器件的截面图，图2是示出根据本发明实施例的发光器件的能量带隙的示意图，并且图4是示出在发光器件的界面层中的氮化物的特性的曲线图。在下文中，将参考图1、2和4来描述根据本发明的这个实施例的发光器件。

如在图1、2和4中所示，第一导电型半导体层120、有源层130、界面层140和第二导电型半导体层150设置在衬底100上。

衬底100可以由透光材料形成，例如，选自由蓝宝石(Al₂O₃)、GaN、SiC、ZnO、Si、GaP、InP、Ga₂O₃、导电衬底和GaAs组成的组中的一种。

用于减小与衬底100的晶格失配和热膨胀系数差异的缓冲层110可以设置在衬底100上。作为缓冲层110，可以使用由II到VI族化合物半导体形成的层或者图案，例如，选自以下组中的至少一种，该组由ZnO层(未示出)、缓冲层(未示出)和未掺杂半导体层(未示出)组成。缓冲层和未掺杂半导体层可以由III-V族化合物半导体形成。此外，未掺杂半导体层可以由未掺杂GaN基半导体形成。

第一导电型半导体层120可以仅包括第一导电型半导体层或者进一步包括在第一导电型半导体层下方的未掺杂半导体层，但是本发明不限于此。

第一导电型半导体层120包括例如N型半导体层，并且该N型半导体层可以由具有化学式In_xAl_yGa_1-x-yN(0-≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的半导体材料、例如选自由GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN和AlInN组成的组中的一种来形成，并且掺杂有诸如Si、Ge、Sn、Se和Te的N型掺杂物。

未掺杂半导体层(未示出)被构造为改进第一导电型半导体层120的结晶度，并且除了未掺杂半导体层未掺杂有N型掺杂物从而具有低于第一导电型半导体层120的导电性之外可以与第一导电型半导体层120相同。

有源层130可以设置在第一导电型半导体层120上。有源层130可以由例如具有化学式In_xAl_yGa_1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的材料形成，并且包括选自由量子线结构、量子点结构、单量子阱结构和多量子阱结构(MQW)组成的组中的至少一种。有源层130在第一导电型半导体层120和第二导电型半导体层150之间、包括由具有第一电子能量的氮化物半导体材料形成的第一组成的阱层(未示出)和由具有比第一电子能量高的电子能量的氮化物半导体材料形成的第二组成的势垒层(未示出)的至少一种组合，并且可以具有其中阱层和势垒层在垂直方向上交替地堆叠的结构。

有源层130可以由于通过从第一导电型半导体层120和第二导电型半导体层150提供的电子和空穴的复合而产生的能量来产生光。

界面层140设置在有源层130上。界面层140可以包括具有不同能量带隙的第一层、第二层和第三层。在界面层140中，第一层、第二层和第三层在从有源层130到第二导电型半导体层150的方向上至少依序地堆叠一次，并且可以再一次在第三层上进一步地堆叠第一层。

图2示出一种结构，其中第一层、第二层和第三层堆叠一次，然后再一次在其上附加地堆叠第一层。然而，除了图2所示的结构，界面层140可以以诸如第一层/第二层/第三层/第一层/第二层/第三层/第一层结构或者第一层/第二层/第三层/第一层/第二层/第三层/第一层/第二层/第三层/第一层结构的结构来形成。

第一层、第二层和第三层可以分别由具有化学式Al_xIn_yGa_1-x-yN(这里，0≤x，y≤1)的材料来形成。第一层、第二层和第三层中的至少一个可以是掺杂有Mg的P型氮化物半导体层。

界面层140可以掺杂有Mg，或者具有最大能量带隙的第一层可以掺杂有Mg，以便对于从第一导电型半导体层120注入的电子而言起足够厚的能量势垒的作用。

形成界面层140的第一层、第二层和第三层中的至少一个的面内晶格常数可以等于或者大于势垒层的面内晶格常数。此外，界面层140的平均面内晶格常数大于在有源层130中的势垒层的面内晶格常数。

即，当界面层140的面内晶格常数大于势垒层的面内晶格常数时，界面层140减小了施加到有源层130中的量子阱的压应力从而增加了电子和空穴之间的结合的可能性，因此使光发射效率增加。

参考图4获得了构成界面层140的氮化物半导体(Al_xIn_yGa_1-x-yN，0≤x，y≤1)的具体化学式，图4是示出面内晶格常数相对于AlN-GaN-InN的带隙能量的关系的曲线图。

氮化镓(GaN)具有3.4eV的带隙能量和的面内晶格常数。因此，如果有源层130的势垒层具有化学式GaN，则第一层和第二层中的每一个的化学式可以选自由图4的斜线表达的区域，从而第一层和第二层中的每一个可以具有3.4～4.7eV的带隙能量和的面内晶格常数。

即，如果有源层130的势垒层具有化学式GaN，则第一层和第二层的化学式可以被确定成使得第一层和第二层的带隙能量和面内晶格常数等于或者大于GaN的带隙能量和面内晶格常数。

第二导电型半导体层150可以设置在界面层140上。例如，第二导电型半导体层150包括P型半导体层，并且该P型半导体层可以由具有化学式In_xAl_yGa_1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的半导体材料、例如选自由GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN和AlInN组成的组中的一种来形成，并且掺杂有例如Mg、Zn、Ca、Sr和Ba的P型掺杂物。

这里，不同于以上说明，第一导电型半导体层120可以包括P型半导体层，并且第二导电型半导体层150可以包括N型半导体层。此外，可以在第一导电型半导体层120上形成包括N型或者P型半导体层的第三导电型半导体层(未示出)。由此，根据这个实施例的发光器件可以具有np、pn、npn和pnp结结构中的至少一种。

此外，在第一导电型半导体层120和第二导电型半导体层150中的导电掺杂物的掺杂浓度可以是均匀的或者非均匀的。即，以上多个半导体层可以以各种结构形成，但是本发明不限于此。

第一电极160和第二电极170分别设置在第一导电型半导体层120和第二导电型半导体层150上。这里，第一电极160和第二电极170可以分别以包括选自由铝(Al)、钛(Ti)、铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)和金(Au)组成的组中的至少一种的单层结构或者多层结构来形成。

根据图4理解到，当有源层130的势垒层具有化学式GaN时，第一层和第二层中的每一个可以具有化学式Al_xIn_yGa_1-x-yN(这里，0≤y≤0.82，0≤x≤0.43)。即，由斜线表达的区域具有以上化学式。

如将随后描述地，为了允许界面层140对于空穴实现隧穿并且对电子起足够的能量势垒层的作用，第一层具有1～10nm的厚度并且优选具有2～5nm的厚度。此外，优选地，第一层和第二层的厚度的总和大于5nm，以便防止电子由于量子力学隧道而穿透第一和第二层，并且第一层、第二层和第三层的厚度的总和大于10nm。

现在，如下将描述根据本发明实施例的上述发光器件的功能。

如在图2中所示，上述界面层140的能量带隙满足关系Eg(A)＞Eg(B)＞Eg(C)。这里，Eg(A)表示第一层的能量带隙，Eg(B)表示第二层的能量带隙，并且Eg(C)表示第三层的能量带隙。

第一层的能量带隙Eg(A)和第二层的能量带隙Eg(B)大于在有源层130中的势垒层的能量带隙，并且第三层的能量带隙Eg(C)小于第二导电型半导体层150的能量带隙。此外，第三层的能量带隙Eg(C)可以小于在有源层130中的势垒层的能量带隙。

从第二导电型半导体层150朝向有源层130注入的空穴首先遇到第二A层(第一层)。因为A层是薄的，所以空穴通过量子力学隧穿过程有效地穿透A层，并且填充在C层(第三层)中形成的量子化能级。

然后，位于在B层(第二层)和C层中形成的量子化能级(n＝2)处的空穴通过量子力学隧穿穿过第一A层，并且移动到在第三量子阱中形成的量子化能级。

因此，注入到第三量子阱中的空穴与从第一导电型半导体层120注入到有源层130中的电子复合，因此发射光。

这里，界面层140起电子阻挡层的作用，从而在空穴的情况下，空穴可以经由对于空穴用作薄的能量势垒层的界面层140通过量子力学隧穿而被有效地注入到有源层130中。

然而，在电子的情况下，电子经由对于电子用作足够厚的能量势垒层的界面层140的量子力学隧穿是困难的，从而可以使电子的泄漏最小化。

图3是示出根据本发明另一实施例的发光器件的能量带隙的示意图。在下文中，将参考图1、3和4来描述根据本发明的这个实施例的发光器件。

根据这个实施例的发光器件基本上与根据图2的实施例的发光器件相同，但是在有源层130和界面层140之间进一步包括势垒层。为了方便起见，设置在有源层130和界面层140之间的势垒层被称作最后势垒层。

这里，从第二导电型半导体层150朝向有源层130注入的空穴首先遇到第二A层。因为A层是薄的，从而空穴通过量子力学隧穿过程有效地穿透A层，并且填充在C层中形成的量子化能级。

然后，位于在B层和C层中形成的量子化能级(n＝2)处的空穴通过量子力学隧穿穿透第一A层、通过最后势垒层，并且被注入到最后量子阱(图3中的第三量子阱)中。注入到第三量子阱中的空穴与从第一导电型半导体层120注入到有源层130中的电子复合，因此发射光。

虽然这个实施例分开地示出第二导电型半导体层150和界面层140，但是这么做仅是为了实现有效的示出，并且第二导电型半导体层150和界面层140不限于此。

即，界面层140可以是第二导电型半导体层150的一部分。

图5是示出根据本发明另一实施例的发光器件的截面图，图6是示出根据本发明实施例的发光器件的能量带隙的示意图，并且图4是示出在发光器件的界面层中的氮化物的特性的曲线图。在下文中，将参考图5、6和4来描述根据本发明的这个实施例的发光器件。

如在图5、6和4中所示，第一导电型半导体层220、界面层230、有源层240和第二导电型半导体层250设置在衬底200上。

不同于前面实施例，第一导电型半导体层220可以包括P型半导体层，并且第二导电型半导体层250可以包括N型半导体层。

如在图6中所示，上述界面层230的能量带隙满足关系Eg(A)＞Eg(B)＞Eg(C)。这里，Eg(A)表示第一层的能量带隙，Eg(B)表示第二层的能量带隙，并且Eg(C)表示第三层的能量带隙。

第一层的能量带隙Eg(A)和第二层的能量带隙Eg(B)大于在有源层240中的势垒层的能量带隙，并且第三层的能量带隙Eg(C)等于或者小于第一导电型半导体层220的能量带隙。此外，第三层的能量带隙Eg(C)可以小于在有源层240中的势垒层的能量带隙。

从第一导电型半导体层220朝向有源层240注入的大量正向电子首先遇到第二A层(第一层)。因为A层是薄的，所以电子通过量子力学隧穿过程有效地穿透A层，并且填充在C层(第三层)中形成的量子化能级。

然后，位于在B层(第二层)和C层中形成的量子化能级(n＝2)处的电子通过量子力学隧穿穿透第一A层，并且移动到在第一量子阱中形成的量子化能级。

这里，注入到量子阱中的电子与从第二导电型半导体层250注入到有源层240中的空穴复合，因此发射光。当施加反向电压时，存在于第一量子阱中的少量电子遇到包括A层和B层的、高且厚的能量势垒，从而有效地防止了反向泄漏电流。

图7是示出根据本发明另一实施例的发光器件的能量带隙的示意图。在下文中，将参考图5、7和4来描述根据本发明的这个实施例的发光器件。

根据这个实施例的发光器件基本上与根据图5和6的实施例的发光器件相同，但是进一步包括在有源层240和界面层230之间的势垒层。为了方便起见，设置在有源层240和界面层230之间的势垒层被称作第一势垒层。

这里，当施加正向电压时，已经穿透第一A层的大量正向电子通过第一势垒层并且被注入到第一量子阱中。然而，当施加反向电压时，存在于第一量子阱中的少量电子从第一量子阱逃逸、通过第一势垒层并且遇到包括A层和B层的、高且厚的能量势垒，从而有效地防止了反向泄漏电流。

虽然这个实施例分开地示出第一导电型半导体层220和界面层230，但是这么做仅是为了实现有效的示出，并且第一导电型半导体层220和界面层230不限于此。

即，界面层230可以是第一导电型半导体层220的一部分。

虽然实施例示例性地示出水平型发光器件，但是本发明不限于此。即，除了水平型发光器件，实施例可以被应用于全部的、可以将有源层应用于此的发光器件，例如垂直型发光器件、倒装芯片发光器件和具有通孔结构的发光器件。

图8是示出根据本发明的一个实施例的发光器件封装的截面图。在下文中，将参考图8来描述根据本发明的这个实施例的发光器件封装。

如在图8中所示，根据这个实施例的发光器件封装包括封装主体320、在封装主体320上安装的第一电极层311和第二电极层312、在封装主体320上安装并且电连接到第一电极层311和第二电极层312的根据本发明的一个实施例的发光器件300以及包围发光器件300的模制材料340。

封装主体320可以由硅、合成树脂或者金属来形成，并且提供有包围发光器件300的倾斜表面以便增加光提取效率。

第一电极层311和第二电极层312相互电绝缘，并且向发光器件300提供电力。此外，第一电极层311和第二电极层312可以用于反射从发光器件300产生的光，以增加光效率并且向外侧放出从发光器件300产生的光。

发光器件300可以安装在封装主体320上，或者安装在第一电极层311或者第二电极层312上。

发光器件300可以通过引线结合方法、倒装芯片结合方法或者管芯结合方法中的一种方法而电连接到第一电极层311和第二电极层312。

模制材料340可以包围发光器件300以保护发光器件300。此外，模制材料340可以包括荧光体，因此改变从发光器件300发射的光的波长。

以上发光器件封装可以包括根据前面的实施例的上述发光器件中的至少一个发光器件或者多个发光器件，但是不限于此。

可以在衬底上安装根据这个实施例的多个发光器件封装的阵列，并且可以在发光器件封装的光学路径上设置光学构件，诸如导光面板、棱镜片、扩散片等。发光器件封装、基板和光学构件可以用作灯单元。根据另一实施例，根据上述实施例的发光器件或者发光器件封装可以被实现为显示器件、指示器件或者照明系统，并且该照明系统可以包括例如灯或者路灯。

在下文中，作为在其中设置上述发光器件封装的照明系统，将描述照明设备和背光单元。图9是包括根据本发明的一个实施例的发光器件模块的照明设备的分解透视图。

根据这个实施例的照明设备包括用于投射光的光源600、在其中安装光源600的外罩400、用于释放由光源600产生的热的散热单元500以及用于将光源600和散热单元500连接到外罩400的保持器700。

外罩400包括连接到电插座(未示出)的插座连接器410和连接到插座连接器410且容纳光源600的主体420。可以通过主体420来形成一个气流孔430。

在该实施例中，多个气流孔430设置在外罩400的主体420上。可以形成一个气流孔430，或者可以以如在图9中所示的放射形状或者各种其他形状来布置多个气流孔430。

光源600在电路板610上包括多个发光器件封装650。如随后描述地，这里，电路板610可以具有能够插入到外罩400的开口中的形状，并且由具有高导热率的材料形成以便将热传递到散热单元500。

保持器700设置在光源600下方。保持器700可以包括框架和气流孔。此外，虽然未在图9中示出，但是可以在光源600下方设置光学构件，以便扩散、散射或者会聚从光源600的发光器件封装650发射的光。

上述照明设备包括上述发光器件模块或者发光器件封装，并且防止由于发光器件封装的热膨胀而损坏发光器件。

如在图10中所示，根据这个实施例的显示器件800包括光源模块830和835、设置在底盖810上的反射板820、设置在反射板820前面以向显示器件的前部引导从光源模块830和835发射的光的导光面板840、设置在导光面板840前面的第一棱镜片850和第二棱镜片860、设置在第二棱镜片860前面的面板870以及设置在面板870前面的滤色器880。

光源模块830和835包括电路板830和发光器件封装835。这里，PCB可以用作电路板830，并且上述发光器件封装可以用作发光器件封装835。

底盖810可以容纳显示器件800的元件。可以如在图10中所示的作为独立元件设置或者通过利用具有高反射性的材料涂覆导光面板840的后表面或者底盖810的前表面，来设置反射板820。

这里，反射板820可以由诸如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的具有高反射率并且能够作为超薄型使用的材料来形成。

导光面板840散射从发光器件封装835发射的光，以便使该光遍布液晶显示器件的整个屏幕均匀地分布。因此，导光面板840由诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)或者聚乙烯(PE)的具有高折射率和高透射率的材料来形成。

通过将具有光透射性和弹性的聚合物应用到基底膜的一个表面来形成第一棱镜片850，并且该聚合物可以形成其中多个三维结构重复的棱镜层。这里，如在图10中所示，这样的多个三维结构可以形成其中凸脊和凹谷重复的条带图案。

在第二棱镜片860的基底膜的一个表面上的凸脊和凹谷的布置方向可以垂直于在第一棱镜片850的基底膜的一个表面上的凸脊和凹谷的布置方向。这么做是为了在面板870的全部方向均匀地分散从光源模块和反射片820透射的光。

虽然在图中未示出，但是可以在第一和第二棱镜片850和860中的每一个上设置保护片。该保护片在基底膜的两个表面上设置有包括光扩散颗粒和结合剂的保护层。

此外，棱镜层可以由选自以下组中的聚合物来形成，所述组由聚亚安酯、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚丙烯酸脂、聚甲基丙烯酸脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二酯弹性体、聚异戊二烯和多晶硅组成。

可以在导光面板840和第一棱镜片850之间设置扩散片(未示出)。该扩散片可以由聚酯或者聚碳酸酯基材料形成，并且通过从背光单元入射的光的折射和散射来最大化地增加光投射角度。

此外，该扩散片包括具有光扩散剂的支撑层以及在发光表面(在第一棱镜片的方向上)和光入射表面(在反射片的方向上)上形成并且不包括光扩散剂的第一层和第二层。

相对于100重量份的其中混合有甲基丙烯酸-苯乙烯共聚物和甲基丙烯酸甲基-苯乙烯共聚物的树脂，该支撑层可以包括0.1～10重量份的具有1～10μm平均颗粒直径的硅氧烷基光扩散剂和0.1～10重量份的具有1～10μm平均颗粒直径的丙烯酸基光扩散剂。

相对于100重量份的甲基丙烯酸甲基-苯乙烯共聚物，第一层和第二层中的每一个可以包括0.01～1重量份的紫外线吸收剂和0.001～10重量份的抗静电剂。

扩散片的支撑层可以具有100～10000μm的厚度，并且第一和第二层中的每一个可以具有10～1000μm的厚度。

虽然这个实施例将扩散片、第一棱镜片850和第二棱镜片860示出为形成光学片，但是光学片可以具有其他组合，即，微透镜阵列、扩散片和微透镜阵列的组合以及一个棱镜片和微透镜阵列的组合。

液晶显示器面板可以用作面板870。此外，替代液晶显示器面板，可以提供要求光源的其他种类的显示器件。

面板870被构造成使得液晶层位于玻璃基板之间并且偏振板安装在两个玻璃基板上，以便利用光的偏振性质。这里，液晶层具有在液体和固体之间的性质。即，在液晶层中，类似于晶体将液晶规则地排列，从而该液晶层使用由于外部电场引起的这样的分子排列的改变而显示图像，所述液晶是类似于液体的具有流动性的有机分子。

在显示器件中使用的液晶显示器面板具有有源矩阵型，并且使用晶体管作为开关以调节施加到每一个像素的电压。

此外，滤色器880设置在面板870的前表面上，并且在每一个像素仅透射从面板870投射的光中的R、G和B光，由此显示图像。

上述背光单元包括上述发光器件模块或者发光器件封装，并且防止由于发光器件封装的热膨胀而损坏发光器件。

如根据以上说明明显地，根据本发明的一个实施例的发光器件和发光器件封装提高了光发射效率。

在实施例中描述的上述特征、结构和效果由本发明的至少一个实施例来实现，但是不限于一个实施例。此外，本领域技术人员将会清楚，在每一个实施例中描述的特征、结构和效果能够被与在其他实施例中的那些组合或者被修改。因此，期望这些组合和修改落入实施例的范围内。

本领域技术人员将会清楚，在不偏离实施例的精神或者范围的情况下，能够在实施例中实现各种修改和变化。因此，如果这些实施例的修改和变化落入所附权利要求和它们的等价形式的范围内，期望实施例涵盖这些实施例的修改和变化。

Claims

1.一种发光器件，包括：

发光结构，所述发光结构包括第一导电型半导体层、第二导电型半导体层以及在所述第一导电型半导体层和所述第二导电型半导体层之间的有源层，所述有源层包括由具有第一电子能量的氮化物半导体材料形成的第一组成的阱层和由具有比所述第一电子能量高的电子能量的氮化物半导体材料形成的第二组成的势垒层的至少一种组合；以及

界面层，所述界面层设置在所述第二导电型半导体层和所述有源层之间或者在所述第一导电型半导体层和所述有源层之间，其中：

所述界面层包括具有不同能量带隙的第一层、第二层和第三层，所述第一层和所述第二层的能量带隙大于在所述有源层中的所述势垒层的能量带隙，并且所述第三层的能量带隙小于在所述有源层中的所述势垒层的能量带隙，

其中在依序地设置所述第一层、所述第二层和所述第三层之后，进一步地设置另一第一层，并且所述另一第一层直接接触所述第一导电类型半导体层或者所述第二导电类型半导体层。

2.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述第一层的能量带隙大于所述第二层的能量带隙。

3.根据权利要求2所述的发光器件，其中，所述第一层、所述第二层和所述第三层中的至少一个的面内晶格常数大于在所述有源层中的所述势垒层的面内晶格常数。

4.根据权利要求2所述的发光器件，其中，所述第一层、所述第二层和所述第三层中的至少一个的面内晶格常数等于在所述有源层中的所述势垒层的面内晶格常数。

5.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述界面层的平均面内晶格常数大于在所述有源层中的所述势垒层的面内晶格常数。

6.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述界面层的平均面内晶格常数等于在所述有源层中的所述势垒层的面内晶格常数。

7.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述界面层的所述第一层、所述第二层和所述第三层依序地设置在从所述有源层朝向所述第二导电型半导体层或者所述第一导电型半导体层的方向上。

8.根据权利要求7所述的发光器件，其中，所述界面层的所述第一层接触所述有源层。

9.根据权利要求7至8中任一项所述的发光器件，进一步包括：势垒层，所述势垒层设置在所述有源层和所述界面层之间。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的发光器件，其中，所述第一层、所述第二层和所述第三层中的每一个具有化学式Al_xIn_yGa_1-x-yN，这里，0≤x，y≤1。

11.根据权利要求10所述的发光器件，其中，所述第一层和所述第二层中的每一个具有化学式Al_xIn_yGa_1-x-yN，这里，0≤y≤0.82，0≤x≤0.43。

12.根据权利要求1至8中任一项所述的发光器件，其中，所述第一层和所述第二层中的每一个具有3.4～4.7eV的能量带隙。

13.根据权利要求1至8中任一项所述的发光器件，其中，所述第一层和所述第二层中的每一个具有的面内晶格常数。

14.根据权利要求1至8中任一项所述的发光器件，其中，所述第一层具有1～10nm的厚度。

15.根据权利要求1至8中任一项所述的发光器件，其中，所述第一层和所述第二层的厚度的总和大于5nm。

16.根据权利要求1至8中任一项所述的发光器件，其中，所述第一层、所述第二层和所述第三层的厚度的总和大于10nm。

17.根据权利要求1至8中任一项所述的发光器件，其中，所述第一导电型半导体层是N型半导体层且所述第二导电型半导体层是P型半导体层，或者所述第一导电型半导体层是P型半导体层且所述第二导电型半导体层是N型半导体层。

18.一种发光器件封装，包括：

封装主体；

第一电极层和第二电极层，所述第一电极层和第二电极层设置到所述封装主体；

根据权利要求1所述的发光器件，所述发光器件电连接到所述第一电极层和所述第二电极层；以及

填充材料，所述填充材料用于包封所述发光器件。

19.一种照明系统，包括：

电路板；

根据权利要求1至18中任一项所述的发光器件，所述发光器件设置在所述电路板上；以及

光导，所述光导用于引导从所述发光器件发射的光。