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TW201409740A - 發光裝置 - Google Patents

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TW201409740A
TW201409740A TW102129542A TW102129542A TW201409740A TW 201409740 A TW201409740 A TW 201409740A TW 102129542 A TW102129542 A TW 102129542A TW 102129542 A TW102129542 A TW 102129542A TW 201409740 A TW201409740 A TW 201409740A
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semiconductor layer
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semiconductor
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TW102129542A
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TWI513037B (zh
Inventor
Young-Hun Han
Rak-Jun Choi
Jeong-Tak Oh
Original Assignee
Lg Innotek Co Ltd
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Publication date
Application filed by Lg Innotek Co Ltd filed Critical Lg Innotek Co Ltd
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  • Led Devices (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
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Abstract

本發明揭露一發光裝置、一發光裝置封裝件以及一照明系統。該發光裝置包含一第一導電半導體層；一第二導電半導體層於該第一導電半導體層上；以及一主動層於該第一導電半導體層和該第二導電半導體層之間，該主動層包含複數個井層和複數個障壁層，其中該些井層包含一第一井層和與該第一井層相鄰的一第二井層，該些障壁層包含一第一障壁層設置在該第一和該第二井層之間，該第一障壁層包含複數個半導體層具有一能帶隙比該第一井層的能帶隙寬，且該些半導體層中與該第一和該第二井層相鄰的至少二層具有大於其它層的鋁含量。

Description

發光裝置
本發明係主張關於2012年08月23日申請之韓國專利案號No.10-2012-0092622之優先權。藉以引用的方式併入本文用作參考。
本發明係關於一種發光裝置及其製造方法、以及一種發光裝置封裝件。
發光裝置(LED)為一種將電能轉換成光能的裝置。近年來，LED在亮度上大有改善。因此，LED被廣泛地用來作為顯示裝置、車輛或照明裝置的光源。
近年來，已發展出可產生短波長的光例如：藍光或綠光，以達到全色彩的高功率發光晶片。因此，在發光晶片上，得以實現能發射出不同顏色光的發光二極體、或藉由塗佈螢光粉來完成射出白光的發光二極體，其部份吸收自一發光晶片所射出的光以輸出具有不同波長的光。
實施例提供一種發光裝置，其包含多個障壁層，該些障壁層設置在一主動層的井層(well layers)和具有複數個障壁結構的每一障壁層之間。
實施例提供一種發光裝置，其包含一障壁層，該障壁層具有至少三個障壁結構於一主動層中之相鄰的井層之間。
實施例提供一種發光裝置，其包含一障壁層，該障壁層的厚度比一主動層的一井層厚度薄，且具有複數個障壁結構，該障壁結構具有 一能帶隙，而該能帶隙比一三元化合物半導體的能帶隙寬。
實施例提供一種發光裝置，其包含一主動層，該主動層提供有具有一第一能帶隙的一第一半導體層以及具有一第二能帶隙的一第二和一第三半導體層，該第二能帶隙比第一能帶隙寬且該第二半導體層和該第三半導體層分別設置在該第一半導體層的上和下表面上。
實施例提供一種發光裝置，其中在一主動層中之複數個障壁層中的至少一者包括複數個層，該複數個層包含與一井層相鄰的至少兩層，該兩層的鋁(Al)含量大於其它層的鋁含量。
實施例提供一種發光裝置，其中，於該發光裝置中，在一主動層的多個障壁層中的至少一者包含複數個層，該些層中包含與一井層相鄰的至少二層其具有比其它層薄的厚度。
實施例提供一種發光裝置，其中，於一主動層中，該些障壁層的至少一者包含複數個層，而與該些井層相鄰之該些層的厚度比該井層的厚度薄。
實施例提供一種發光裝置，其中，於一主動層中，該些障壁層的至少一者包含複數個層其包含與一井層相鄰的至少二層，該二層具有比其它層寬的能帶隙。
實施例提供一種發光裝置中，其中，於一主動層中，該些障壁層的至少一者包含複數個層其包含與一井層相鄰的至少二層，該二層具有比其它層高的障壁高度。
實施例提供一種發光裝置，，其中，於一主動層中，該些障壁層的至少一者包含複數個層其包含與一井層相鄰的至少二層，該二層具有比小於其它層的晶格常數。
根據實施例，提供一種發光裝置，其包含：一第一導電半導體層；一第二導電半導體層於該第一導電半導體層上；以及一主動層於該第一導電半導體層和該第二導電半導體層之間，該主動層包含複數個井層和複數個障壁層，其中該些井層包含一第一井層和與該第一井層相鄰的一第二井層，該些障壁層包含一第一障壁層設置在該第一井層和該第二井層之間，該第一障壁層包含複數個半導體層，其具有比該第一井層寬的能帶 隙，且該些半導體層中與該第一井層和該第二井層相鄰的至少二層具有大於其它層的鋁含量。
根據實施例，提供一種發光裝置，其包含：一第一導電半導體層包含一n型摻雜物；一第二導電半導體層於該第一導電半導體層上，該第二導電半導體層包含一p型摻雜物；一主動層於該第一導電半導體層和該第二導電半導體層之間，該主動層包含複數個井層和複數個障壁層；以及一電子阻障層於該主動層和該第二導電半導體層之間，其中該些井層包含一第一井層和與該第一井層相鄰的一第二井層，該些障壁層包含一第一障壁層設置在該第一井層和該第二井層之間，該第一障壁層包含複數個半導體層其具有比該第一井層寬的能帶隙，而該些半導體層中與該第一井層和該第二井層相鄰的至少二層具有小於其它層的晶格常數，且該至少二層具有大於其它層的鋁含量。
22‧‧‧井層
32‧‧‧障壁層
32A、32B、32C‧‧‧第三障壁層
33、33A‧‧‧第一半導體層
34、34A‧‧‧第二半導體層
35、35A‧‧‧第三半導體層
36‧‧‧第四半導體層
100、101、102‧‧‧發光裝置
101‧‧‧發光裝置
111‧‧‧基板
112‧‧‧突起物
113‧‧‧緩衝層
115‧‧‧下導電層
117‧‧‧第一導電半導體層
117A‧‧‧表面粗糙
119‧‧‧包覆層
121、121A、121B‧‧‧主動層
123‧‧‧電子阻障層
125、125A、125B‧‧‧第二導電半導體層
141‧‧‧電極層
143‧‧‧第一電極
145‧‧‧第二電極
150、150A‧‧‧發光結構
161‧‧‧電流阻障層
163‧‧‧通道層
165、167、169‧‧‧導電層
170‧‧‧第二電極
173‧‧‧支撐件
181‧‧‧第一電極
200‧‧‧半導體發光封裝件
201‧‧‧空腔
210‧‧‧本體
211‧‧‧第一引線電極
212‧‧‧第二引線電極
215‧‧‧反射部份
216‧‧‧導線
220‧‧‧塑模件
1000‧‧‧顯示裝置
1011‧‧‧底蓋
1012‧‧‧容置部
1022‧‧‧反射件
1031‧‧‧基板
1033‧‧‧發光模組
1035‧‧‧發光裝置
1041‧‧‧導光板
1050‧‧‧發光單元
1051‧‧‧光學片
1061‧‧‧顯示面板
1100‧‧‧顯示裝置
1120‧‧‧基板
1124‧‧‧發光裝置
1150‧‧‧發光單元
1152‧‧‧底蓋
1153‧‧‧容納部
1154‧‧‧光學部件
1155‧‧‧顯示面板
1160‧‧‧發光模組
2100‧‧‧蓋體
2200‧‧‧發光模組
2210‧‧‧發光裝置
2230‧‧‧連結板
2250‧‧‧連結件
2300‧‧‧構件
2310‧‧‧引導槽
2400‧‧‧散熱件
2500‧‧‧支架
2510‧‧‧導突部
2600‧‧‧電源供應部
2610‧‧‧突起部
2630‧‧‧引導部
2650‧‧‧基部
2670‧‧‧延伸部
2700‧‧‧內殼
2710‧‧‧絕緣部
2719‧‧‧容置槽
2750‧‧‧連接部
2800‧‧‧牙槽
B1‧‧‧第一能帶隙
B2‧‧‧第二能帶隙
B3‧‧‧第三能帶隙
B4、B5、B6、B7‧‧‧能帶隙
eV‧‧‧能帶隙的絕對值
H1、H2、H3、H4‧‧‧高度
G1‧‧‧預定間隙
T1、T2、T3、T4‧‧‧厚度
W1‧‧‧第一井層
W2‧‧‧第二井層
Wn‧‧‧第三井層
圖1繪示根據第一實施之發光裝置的側剖視圖。
圖2顯示圖1之主動層的能帶圖。
圖3為顯示於圖2中之主動層的第一井層和第一障壁層的詳細視圖。
圖4係根據第一範例繪示圖2中主動層的最後障壁層和第二導電半導體層的能帶圖。
圖5係根據第二範例繪示圖2中主動層的最後障壁層和第二導電半導體層的能帶圖。
圖6係根據第三範例繪示圖2中主動層的最後障壁層和第二導電半導體層的能帶圖。
圖7為根據第二實施例之主動層的能帶圖。
圖8為根據第三實施例之主動層的能帶圖。
圖9繪示圖1中之發光裝置的另一實施例。
圖10繪示圖1中之發光裝置另一範例的剖視圖。
圖11繪示圖9中具有該發光裝置之半導體發光封裝件的視圖。
圖12繪示具有根據實施例之發光裝置或發光裝置封裝件之顯示裝置的示意圖。
圖13繪示具有根據實施例之發光裝置或發光裝置封裝件之顯示裝置的另一範例示意圖。
圖14繪示一照明裝置具有根據實施例之發光裝置或發光裝置封裝件的視圖。
在後文中，實施例將參照附圖進行詳細說明。在實施例的說明中，應被理解當一層(膜)、一區域、一圖案、或一結構設置在其它層(膜)、其它區域、其它墊或其它圖案”上”或”之下方”時，其可”直接”或”間接”在另一層(膜)、另一區域、或圖案。因此層的位置請參照圖式。為便於或清楚說明，圖式內每一層的厚度和尺寸可被放大、省略、或示意性繪示。此外，各單元的尺寸並非反應真實的尺寸。
圖1繪示根據第一實施之發光裝置的側剖視圖。
參照圖1，發光裝置100可包含一基板111、一第一導電半導體層117、一主動層121、以及一第二導電半導體層125。
基板111可包含一透射基板、一絕緣基板或一導電基板。舉例而言，基板111可包含Al2O3、SiC、Si、GaAs、GaN、ZnO、Si、GaP、InP、Ge、Ga2O3以及LiGaO3中的至少一者。複數個突起物可形成在基板111的一上表面上。該突起物可藉由蝕刻基板111而形成或形成在一獨立的取光結構。該突起物可形成為一條帶狀、一半球狀或一圓頂狀。基板111可具有一厚度在30μm至250μm的範圍內，但實施例並非限定於此。
複數個化合物半導體層可在基板111上成長。該些化合物半導體層可藉由使用II-VI族和III-V族化合物半導體中的至少一者而形成。該些化合物半導體層中的至少一者可包括GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP、以及AlGaInP中的至少一者。
該些化合物半導體層可藉由使用下列設備來成長。舉例而 言，成長設備包括電子束蒸鍍(E-beam evaporator)、物理氣相沈積(PVD)、化學氣相沈積(CVD)、雷射蒸鍍(PLD)、雙熱型蒸鍍(dual type thermal evaporator)、濺鍍(sputtering)、或有機金屬化學氣相沈積(MOCVD)，但實施例並非限定於此。
第一導電半導體層117可形成在基板111上。第一導電半導體層117可與基板111接觸且可形成在其它層(another layer)上。第一導電半導體層117可包含摻雜有一第一導電摻雜物之II-VI族化合物半導體和III-V族化合物半導體中的至少一者。舉例而言，第一導電半導體層117可由具有組合物化學式為InxAlyGa1-x-yN(,,)的半導體材料所形成。舉例而言，第一導電半導體層117包含GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP以及AlGaInP中的至少一者。第一導電半導體層117包含一n型半導體層，而該第一導電摻雜物為一n型摻雜物其包含Si、Ge、Sn、Se或Te。
至少一半導體層可設置在基板111和第一導電半導體層117之間，但實施例並非限定於此。
主動層121被提供在第一導電半導體層117上。主動層121可發射具有波長帶在可見光帶至紫外光帶範圍的光。舉例而言，根據實施例的主動層121射出具有400nm或低於400nm波長的光。舉例而言，主動層121可發射具有波長範圍在285nm至385nm的光。
主動層121係形成在第一導電半導體層117上。主動層121可形成為單井結構、單量子井結構、多重井結構、多重量子井(MQW)結構、量子點結構、以及量子線結構中的至少一者。
主動層121包含該複數個井層22、複數個障壁層32，且包含多重井(multiple wells)的結構。主動層121包含由井層和障壁層交互設置成對(pair)的井/障壁層。主動層121射出一具有紫外光波長範圍的光。主動層121射出400nm或少於400nm波長帶的光，舉例而言，在385nm至285nm的波長範圍。
井層22和障壁層32的對數(number of pairs)可在20至30對的範圍。井層22可定義為量子井層而障壁層32可定義為量子障壁層。
舉例而言，井層22可由具有組合物化學式為InxAlyGa1-x-yN(,,)的半導體材料所形成。舉例而言，井層22可由InGaN、GaN或AlGaN所形成。障壁層32可由具有能帶隙比井層22之能帶隙寬的一半導體材料所形成。舉例而言，障壁層32可由選自由具有組合物化學式為InxAlyGa1-x-yN(,,)中之半導體材料的一者所形成。舉例而言，障壁層32可由AlyGa1-yN()所形成。障壁層32可設置在相鄰的井層22之間。
與井層22相鄰的每一障壁層32可包含複數個障壁層的結構，該些障壁層具有的能帶隙比該些井層22的能帶隙寬。
每一障壁層32設置在井層22與井層22之間，且包含複數個層，舉例而言，三個半導體層33、34、35或更多半導體層。在每一障壁層32中，與井層22相鄰之至少二層34、35的能帶隙係比其它層33的能帶隙寬。在每一障壁層32中，與井層22相鄰之該至少二層34、35可具有大於其它層33的鋁含量。在每一障壁層32中，與井層22相鄰之該至少二層34、35的厚度比其它層33的厚度薄。在每一障壁層32中，與井層22相鄰之該至少二層34、35的厚度可比井層22的厚度薄。與井層22相鄰之該至少二層34、35的厚度可彼此相同。在每一障壁層32中，該至少二層34、35的障壁高度可高於其它層33的障壁高度，而與井層22相鄰之該至少二層34、35的晶格常數可小於其它層33的晶格常數。
每一障壁層32設置在井層22與井層22之間。每一障壁層32包含一第一半導體層33、一第二半導體層34與第一半導體層33的下表面接觸、以及一第三半導體層35與第一半導體層33的上表面接觸。
第一半導體層33由包含Al的一三元或四元化合物半導體材料所形成，且設置在第二和第三半導體層34、35之間。第二半導體層34包含具有Al的一二元化合物半導體，而第三半導體層35包含具有Al的一二元化合物半導體，舉例而言，該二元、三元或四元化合物半導體可藉由結合一三元金屬材料和氮(N)而形成。該三元金屬材料包含一材料，例如：In、Al、或Ga。
再者，第一半導體層33具有一第二能帶隙比井層22的一第 一能帶隙寬，而第二和第三半導體層34、35具有一第三能帶隙比該第二能帶隙寬。
第一半導體層33可由具有Al和N的一三元或四元化合物半導體所形成。舉例而言，第一半導體層33可由AlGaN或InAlGaN所形成。
第二半導體層34可由具有Al和N的一二元化合物半導體所形成。舉例而言，第二半導體層34可由AIN所形成。第三半導體層35可由具有Al和N的一二元化合物半導體所形成。舉例而言，第三半導體層34可由AIN所形成。第二和第三半導體層34、35可由AIN所形成，且第二和第三半導體層34、35的能帶隙可為彼此相同。
在障壁層32中的第一至第三半導體33、34、35可以第二半導體層34、第一半導體層33、以及第三半導體層35的順序堆疊。舉例而言，障壁層32可堆疊成AlN/AlGaN/AlN或AlN/InAlGaN/AlN的結構。
井層22和障壁層32的成對結構(pair structure)可包括InGaN/AlN/AlGaN/AlN、InGaN/AlN/InAlGaN/AlN、GaN/AlN/AlGaN/AlN、以及GaN/AlN/InAlGaN/AlN中之一者。請參照下方之主動層121詳細的說明。
一第三障壁層，其係在該些障壁層32之中最靠近第二導電半導體層125，包含具有第二能帶隙的第一半導體層33，且具有單障壁結構或複數個障壁結構。該第三障壁層可包含單層或複數層的結構，但實施例並非限定於此。第一半導體層33可由AlGaN所形成。
在另一實施例，最靠近第二導電半導體層125的第三障壁層可包含第一至第三半導體層33、34、35中的至少一者。舉例而言，該第三障壁層可形成為AIN/AlGaN的堆疊結構，但實施例並非限定於此。
舉例而言，主動層121可藉由形成井層22和障壁層32而成長。井層22包含GaN或InGaN而障壁層32包含AIN和AlGaN，其成長方式可藉由選擇性地供應NH3、TMGa(或TEGa)、TMIn、以及TMAl作為使用H2或/及N2載子氣體(carrier gas)的來源，並於預定的成長溫度(舉例而言：700-950℃)下成長。
第二導電半導體層125設置在主動層121上，且包含第二導電摻雜物。第二導電半導體層125可包含一層的堆疊結構。該層包含化合物半導體例如：GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP、以及AlGaInP中的一者。第二導電半導體層125可包含一p-型半導體層，而該第二導電摻雜物，其為一p-型摻雜物，可包括Mg、Zn、Ca、Sr以及Ba。第二導電半導體層125可與構成主動層121的最後障壁層的至少一層接觸或不接觸。
在發光結構層中，該些層的導電極性可與上述的相反。舉例而言，第二導電半導體層125可製備成n型半導體層，而第一導電半導體層117可製備成p型半導體層。此外，一n型半導體層，其係為一第三導電半導體層與第二導電半導體層125的極性相反，可進一步形成在第二導電半導體層125上。發光裝置100可定義為發光結構包含第一導電半導體層117、主動層121以及第二導電半導體層125。發光結構150可具有n-p接合結構、p-n接合結構、n-p-n接合結構、以及p-n-p接合結構中的一者。當為n-p和p-n接合結構時，主動層121設置在兩層之間。當為n-p-n和p-n-p接合結構時，至少一主動層121設置在三個層之中。
圖2顯示圖1之主動層的能帶圖。在圖2中，垂直軸Y代表一能帶隙的絕對值(eV)，而水平軸X代表成長方向。圖3繪示顯示於圖2中之主動層的第一井層和第一障壁層的詳細視圖。
參照圖1至3，主動層121包含井層22和障壁層32，且可射出400nm波長或少於400nm的光。舉例而言，主動層121可發射具有一波長範圍在285nm至385nm的光。舉例而言，主動層121所發出之光波長的範圍係由井層22的能帶隙和障壁層32的第一半導體層33的能帶隙之間的差異所產生。也就是說，障壁層32的第一半導體層33為一主要障壁層，而第二和第三半導體層34、35作為電子障壁層。
舉例而言，井層22可由InGaN、GaN或AlGaN所形成。為便於解說，在該些井層22中的第一和第二井層W1、W2可相鄰彼此。為便於解說，第一井層W1可與第一導電半導體層117相鄰，而第二井層W2可與第一井層W1相鄰。此外，第三井層Wn可定義為井層，其係在該些井 層22中最靠近第二導電半導體層125。在後文中，關於該些井層22的說明將參照第一至第三井層W1、W2、W3的說明。
每一障壁層32可設置在第一和第三井層W1、Wn之間，且可與井層22接觸。在障壁層32中的該些障壁層係彼此相鄰，且該些障壁層可定義為第一和第二障壁層，而與第二導電半導體層125相鄰的一障壁層可定義為第三障壁層。
障壁層32包含第一至第三半導體層33、34、35。設置在第三井層Wn和第二導電半導體層125之間的第三障壁層(舉例而言，最後的(the last)障壁層)包含第一和第二半導體層33、34。
第一半導體層33設置在第二和第三半導體層34、35之間，且第一半導體層33未與第一和第二井層W1、W2接觸。第二半導體層34設置在第一井層W1和第一半導體層33之間，而第二半導體層34可與第一井層W1的上表面和第一半導體層33的下表面接觸。第三半導體層35可與第二井層W2的下表面和第一半導體層33的上表面接觸。第一、第二以及第三半導體層33、34、35可以第二半導體層34、第一半導體層33和第三半導體層35的順序堆疊。
第一半導體層33可由一三元或四元化合物半導體所形成。舉例而言，第一半導體層33可由AlGaN或InAlGaN所形成。
第二半導體層34可由包含Al的一二元化合物半導體所形成。舉例而言，第二半導體層34可由AlN所形成。第三半導體層35可由包含Al的一二元化合物半導體所形成。舉例而言，第三半導體層35可由AlN所形成。
第一、第二和第三半導體層33、34、35的能帶B2、B3比井層22的第一能帶隙B1寬。第二半導體層34的第三能帶隙B3比第一半導體層33的第二能帶隙B2寬。第一和第三半導體層33、35可具有第三能帶隙B3。
與井層W1、W2相鄰的第二和第三半導體層34、35的能帶隙B3比第一半導體層33的能帶隙寬。與井層W1、W2相鄰的第二和第三半導體層34、35的Al含量大於第一半導體層33的Al含量。舉例而言， 第二和第三半導體層34、35設置在比在第一半導體層33更靠近第一和第二井層W1、W2的位置，且具有大於第一半導體層33的Al含量。舉例而言，除了N之外，在第一半導體層33的組成物比率中，Al含量可在5%至30%的範圍。舉例而言，5%至10%。井層22之銦(In)的組成物比率除了N之外可在1%至15的範圍。舉例而言，井層22可具有In組成物比率在1%至5%的範圍。
如圖3所示，與第一和第二井層W1、W2相鄰之第二和第三半導體層34、35的障壁高度H1可高於第一半導體層33的障壁高度H2。由於第二和第三半導體層34、35障壁高度H1以一預定間隙G1而高於第一半導體層33的障壁高度H2，障壁層32可進行電子障壁的功能。由於包含一AlN材料的第二和第三半導體層34、35被提供在井層22的雙側表面上，也就是，第二井層W2的上和下表面，第一半導體層33的障壁高度H2不會增加，且可被降低第一半導體層33的Al含量。因此，在障壁層32中與井層22光學耦接之第一半導體層33的Al含量被降低，所以可防止障壁層32的品質退化。
在每一障壁層32中，與第一和第二井層W1、W2相鄰的第二和第三半導體層34、35的厚度T1、T4比第一半導體層33的厚度T3薄。第二和第三半導體層34、35的厚度T1、T4可比第一半導體層33的厚度T3以及第一和第二井層W1、W2的厚度T2薄。第二半導體層34之厚度與第一井層W1之厚度間的差異可少於第一和第二半導體層33、34之厚度間的差異。
第二和第三半導體層34、35的厚度T1、T4可比第一半導體層33的厚度T3和第一和第二井層W1、W2的厚度T2薄。第一和第二井層W1、W2的厚度T2可在1.5nm至5nm的範圍，舉例而言在2nm至4nm的範圍。第一半導體層33的厚度T3，其係比第一和第二井層W1、W2的厚度T2，可在4nm至30nm的範圍，舉例而言，在4nm至6nm的範圍。第二和第三半導體層34、35的厚度T1、T4可彼此相同，舉例而言，在1nm至4nm的範圍。由於用於侷限載子例如電子之第一半導體層33的障壁高度H2較低，因此可形成厚度較薄的第一半導體層33。再者，由於可增強被障 壁層32電子侷限，該障壁層32與第一導電半導體層117相鄰的，主動層121的量子效率可被改善。也就是，與第一導電半導體層117相鄰的障壁層32阻隔透過第一導電半導體層117的電子傳輸，所以可改善在主動層121整個區域的輻射重合(radiative recombination)，因此，內部的量子效率可被改善。
在每一障壁層32中，與第一和第二井層W1、W2相鄰之第二和第三半導體層34、35的晶格常數小於第一半導體層33的晶格常數。第二和第三半導體層34、35的晶格常數少於第一半導體層33的晶格常數。因此，可降低障壁層32和井層22間的晶格失配。更詳細而言，第二和第三半導體層34、35可由AlN所形成，而第一半導體層33可由AlGaN所形成。由於包含AlN的第二和第三半導體層34、35具有的晶格常數少於由AlGaN所形成之第一半導體層33的晶格常數，在主動層121中的偏光(polarization)可被降低。再者，井層22與第二和第三半導體層34、35間之界面(interfacial surface)的晶態(crystalline)可被改善。
第一障壁層的第二半導體層34設置在第一井層W1的上表面上，而第二障壁層的第三半導體層35設置在第二井層W2的下表面上。第三半導體層35設置在第二井層W2的下表面上，而第二半導體層34設置在第二井層W2的上表面上，因此可增加井層32的障壁高度。
在量子井結構中，主動層121增加組成物比率，所以可藉由AlN形成的第二和第三半導體層34、35增加障壁高度，即使未增加AlGaN障壁層的障壁高度。因此，來自第一導電半導體層117的載子可被侷限。此外，可防止在AlGaN的第一半導體層33中，由於Al的組成物比率增加所造成之障壁品質的劣化。
由於第二和第三半導體層34、35在井層22的兩側阻隔電子，所以可增加在主動層121中整個區域之電子和電洞的再結合。
當自主動層121所射出光接近285nm時，井層22可由包含Al例如：AlGaN的二元化合物半導體所形成。障壁層32之第一至第三半導體層33、34、35中的至少一者可包含n-型摻雜物，但實施例並非限定於此。井層22的能帶隙可根據紫外光波長的波峰或其材料而改變。
在另一範例中，第一至第三半導體層33、34、35中的至少一者可設置最靠近第一導電半導體層117，但實施例並非限定於此。第一實施例為允許第一井層W1被設置在最靠近第一導電半導體層117的範例。
再者，一電子阻障層(未繪示)可設置在第二導電半導體層125和主動層121之間，且可包括AlGaN、AlN或InAlGaN。
圖4係根據第一範例繪示圖2中主動層的最後障壁層和第二導電半導體層的能帶圖。
參照圖4，第三障壁層32A設置在第二導電半導體層125和第三井層Wn之間，該第三井層Wn為主動層121之最後的井層。此外，第三障壁層32A可包含第一和第二半導體層33、34。第一半導體層33可設置在更靠近第二導電半導體層125的位置而不是靠近第二半導體層34的位置，且第二半導體層34可與第三井層Wn的上表面接觸。
第二導電半導體層125的能帶隙B4可比第三井層Wn的第一能帶隙B1寬，且可比第一半導體層33的第二能帶隙B2窄。舉例而言，第二導電半導體層125可由GaN或AlGaN的半導體所形成。
再者，一電子阻障層(未繪示)可設置在第二導電半導體層125和主動層121之間。該電子阻障層可包括AlN、AlGaN或InAlGaN。
第三障壁層32A設置在第三井層Wn和第二導電半導體層125之間，且第三障壁層32A可製備成兩層而不是三層，且第三半導體層可被移除。藉由移除第三半導體層，注射電洞效率將可被改善。
圖5係根據第二範例繪示圖2中主動層的最後障壁層和第二導電半導體層的能帶圖。
參照圖5，第三障壁層32B設置在第二導電半導體層125A和第三井層Wn之間，該第三井層Wn為主動層121之最後的井層。此外，第三障壁層32B可包含第一至第三半導體層33、34、35。第一半導體層33可設置在第二和第三半導體層34、35之間，而第三半導體層35可與第二導電半導體層125A的下表面接觸。
第二導電半導體層125A的能帶隙B5可和第三井層Wn的第一能帶隙B1相同或較寬，且可比第一半導體層33的第二能帶隙B2窄。 舉例而言，第二導電半導體層125A可由InGaN、GaN或AlGaN的半導體所形成。
再者，由於第三障壁層32B包含第三半導體層35，在第二導電半導體層125A和主動層121之間，可無需額外形成一電子阻障層。
圖6係根據第三範例繪示圖2中主動層的最後障壁層和第二導電半導體層的能帶圖。
參照圖6，第三障壁層32C設置在第二導電半導體層125B和主動層121的第三井層Wn之間。此外，第三障壁層32C可包含第一和第二半導體層33、34。第一半導體層33可設置在更靠近第二導電半導體層125B的位置而不是靠近第二半導體層34的位置，且第二半導體層34可與第三井層Wn的上表面接觸。
第二導電半導體層125B的能帶隙B6可比第三井層Wn的第一能帶隙B1寬和第一半導體層33的第二能帶隙B2。舉例而言，第二導電半導體層125B可由AlGaN或AlN的半導體所形成。第二導電半導體層125B作用為一電子阻障層。
第三障壁層32C設置在第三井層Wn和第二導電半導體層125B和之間，該第三障壁層32C可以不是由三層所形成而是由兩層所形成的，而第三半導體層可自該障壁層而被移除。藉由移除該第三半導體層可改善電洞注入的效率。
圖7為根據第二實施例之一主動層的能帶圖。在第二實施例的說明中，與第一實施例相同的部份將併入參照。
參照圖7，主動層121A設置在第一導電半導體層117上，而井層22和障壁層32係交錯設置。井層22和障壁層32的配置請參照第一實施例之範例的描述。
主動層121A可包含第四半導體層36，其作為一障壁層，第四半導體層36設置在井層22的第一井層W1和第一導電半導體層117之間。第四半導體層36可與第一導電半導體層117的上表面接觸，且作用為一單障壁結構。第四半導體層36的障壁高度可和第三半導體層35的障壁高度相同。
第四半導體層36可一二元氮化物半導體、一三元氮化物半導體或多於三元的氮化物半導體。第四半導體層36可由與障壁層32之第三半導體層35相同的材料所形成。舉例而言，第四半導體層36可由AlN所形成。
第四半導體層36的厚度可與第三半導體層35的厚度T4相同，且可在1nm至10nm的範圍。舉例而言，第四半導體層36可具有一厚度在1nm至4nm的範圍。障壁層32的第二至第四半導體層34、35、36可由相同的AlN材料所形成且可具有相同的厚度。
第四半導體層36的能帶隙可比第一導電半導體層117的能帶隙寬。在另一範例，第四半導體層36的能帶隙可與第一導電半導體層117的能帶隙相同。
由於障壁層32的第四半導體層36和第二半導體層34設置在第一井層W1的下和上表面上，因此可增加第一井層W1的障壁高度且可免除偏光(polarization)。
圖8為根據第三實施例之一主動層的能帶圖。
參照圖8，主動層121B包含複數個井層22和複數個障壁層32，且設置在井層22與井層22之間的每一障壁層32包含第一至第三半導體層33A、34A、35A。
第二和第三半導體層34A、35A係由AlN材料所形成，其Al組成物比率係以線性或非線性增加。
在第二半導體層34A中與第一井層W1相鄰的下部區域之Al組成物比率或含量係少於與第一半導體層33A相鄰之上部區域的Al組成物比率或含量。因此，當見到第二半導體層34A的能帶隙時，在每一障壁層32中，與第一井層W1相鄰之區域的能帶隙B7可比與第一半導體層33A相鄰之區域的能帶隙B3窄。
再者，當見到第二半導體層34A的障壁高度時，於每一障壁層32中，在第二半導體層34A的區域之中，與第一井層W1相鄰之下部區域具有一障壁高度H4低於與第一半導體層33A相鄰之上部區域的障壁高度H1和第一半導體層33A的障壁高度H2。
與第一半導體層35A相鄰之第三半導體層35A下部區域的Al組成物比率或含量係少於與第二井層W2相鄰之上部區域的Al組成物比率或含量。因此，於每一障壁層32中，第三半導體層35A中與第一半導體層33A相鄰之區域的能帶隙B7可比與第二井層W2相鄰之區域的能帶隙B3窄。
如上所述，藉由線性或非線性增加第二和第三半導體層34A、35A的Al組成物比率，可改善第一半導體層24A的電子阻隔效率。
每一第二和第三半導體層34A、35A之下部和上部區域間的障壁高度可存在著差異。也就是說，第二和第三半導體層34A、35A之下部區域的障壁高度高於其上部區域的障壁高度。相反的，第二和第三半導體層34A、35A之上部區域的障壁高度高於其下部區域的障壁高度。根據另一實施例，每一第二和第三半導體層34A、35A之下部和上部區域間的厚度可存在著差異。
圖9繪示圖1中之發光裝置的另一實施例。在圖9中相同的部份請參照圖1至圖3的說明。
參照圖9，發光裝置101可包含一基板111、一緩衝層113、一下導電層115、一第一導電半導體層117、一包覆層119、一主動層121、一電子阻障層123、以及一第二導電半導體層125。
複數個突起物112可形成在基板111的上表面上，且該些突起物112可形成在一取光結構中。
緩衝層113可形成在基板111上。緩衝層113可為至少一層，其藉由使用一II-VI族或一III-V族的化合物半導體所形成。緩衝層113可包含一藉由使用III-V族的化合物半導體層所形成。舉例而言，緩衝層113可包括具有組合物化學式為InxAlyGa1-x-yN(,,)之化合物半導體，例如GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、InAlGaN、以及AlInN中的至少一者。緩衝層113可具有藉由交替堆疊異質(heterogeneous)半導體層所形成的超晶格結構。
緩衝層113可減弱基板111和氮化物半導體層之間的晶格失配，且可定義為一缺陷控制層。緩衝層113可具有一晶格常數介於基板11 的晶格常數和氮化物半導體層的晶格常數之間。緩衝層113可藉由使用氧化物而形成，例如：ZnO，但實施例並非限定於此。緩衝層113可具有一厚度在30nm至500nm的範圍，但實施例並非限定於此。
下導電層115係形成在緩衝層113上。下導電層115包含一未摻雜半導體層，具有低於第一導電半導體層117的導電性。下導電層115能藉由使用III-V族化合物半導體而形成，舉例而言，一GaN基半導體。該未摻雜半導體層即使未刻意摻雜導電摻雜物下可具有一第一導電特性。可不形成該未摻雜半導體層，但實施例並非限定於此。
第一導電半導體層117可形成在下導電層115上。第一導電半導體層117的細節請參照第一實施例的說明。異質的第一和第二半導體層可形成為一超晶格結構，其中第一層和第二層交互設置在下導電層115和第一導電半導體層117之間。每一第一和第二層可具有約數Å或以上的厚度。
包覆層119設置在第一導電半導體層117上，而主動層121設置在包覆層119上。包覆層119可包含一GaN基半導體且可侷限載子。根據另一實施例，包覆層119可具有InGaN或InGaN/GaN的超晶格結構，但實施例並非限定於此。包覆層119可包含N型及/或P型摻雜物。舉例而言，包覆層119可製備成為一第一導電半導體層或一下導電半導體層。
主動層121請參照上述圖1至圖3的說明。由於包覆層119設置在主動層121之下方，包覆層119可設置在圖2中之主動層121的第一井層W1和第一導電半導體層117之間。包覆層119的能帶隙可比障壁層32的能帶隙寬，也就是，第一至第三半導體層33、34、35中的至少一者。舉例而言，包覆層119的能帶隙可比第一半導體層33的能帶隙寬和比第二和第三半導體層34、35的能帶隙窄。
電子阻障層123可形成在主動層121上。電子阻障層123可形成具有一能帶隙，該能帶隙比主動層121的第二障壁層24的能帶隙寬。電子阻障層123可由一III-V族化合物半導體所形成，例如：AlGaN半導體作為一GaN基半導體。第一至第三半導體層33、34、35中的至少一者可設置在與電子阻障層123相鄰的障壁層中。舉例而言，第二和第三半導 體層34、35可設置在與電子阻障層123相鄰的障壁層中，但實施例並非限定於此。
第二導電半導體層125形成在電子阻障層123上，且請參照有關第一實施例的說明。可增加成長溫度以便於成長電子阻障層123同時成長主動層121的最後的量子井結構。在本例中，藉由增加成長溫度可改善薄膜特性。
發光結構150A可包含一層的結構，該結構的範圍自第一導電半導體層117至第二導電半導體層125。
電極層141和第二電極145形成在發光結構150A上，而第一電極143形成在第一導電半導體層117上。
電極層141作為電流擴散，其可由具有穿透性(permeability)和導電性(electrical conductivity)的材料所形成。電極層141可由具有一折射係數少於化合物半導體層的折射係數所形成。電極層141形成在第二導電半導體層125的上表面上。電極層141可由係選自由ITO(indium tin oxide)、IZO(indium zinc oxide)、IZTO(indium zinc tin oxide)、IAZO(indium aluminum zinc oxide)、IGZO(indium gallium zinc oxide)、IGTO(indium gallium tin oxide)、AZO(aluminum zinc oxide)、ATO(antimony tin oxide)、GZO(gallium zinc oxide)、ZnO、IrOx、RuOx、以及NiO所組成之群組的材料所形成，且可包含至少一層。電極層141可包含一反射電極層。電極層141可包括選自由Al、Ag、Pd、Rh、Pt、Ir所組成之群組中和具有上述元素至少二者之合金的一者。
第二電極145可形成在第二導電半導體層125及/或電極層141上，且可包含一電極墊。第二電極145可形成一臂狀結構或一指狀結構的一電流擴散圖案。第二電極145可由具有歐姆接觸特性之一金屬、一黏合層以及一接合層所形成，且可具有非透射材料的特性，但實施例並非限定於此。
第一電極143可形成在第一導電半導體層117的暴露區域上。第一和第二電極143、145可包括係選自由Ti、Ru、Rh、Ir、Mg、Zn、Al、In、Ta、Pd、Co、Ni、Si、Ge、Ag、Au及其合金所組成之群組中之一 者。
一絕緣層可進一步形成在發光裝置101的表面上，因此絕緣層可防止發光結構150A層與層間的短路及濕氣侵入。
圖10繪示圖1中之發光裝置另一範例的剖視圖。
參照圖10，該發光裝置包含在發光結構150下方之一電流阻障層161、一通道層163、一第二電極170以及一支撐件173。電流阻障層161可包括SiO2、SiOx、SiOxNy、Si3N4、Al2O3以及TiO2中的至少一者作為一絕緣材料。舉例而言，至少一電流阻障層161可形成在發光結構150A和第二電極170之間。
電流阻障層161設置於在發光結構150A上之第一電極143和發光結構150A的厚度方向。電流阻障層161阻隔自第二電極170所提供的電流。因此該電流可被擴散至其它路徑。根據另一範例，電流阻障層161可由一金屬材料所形成，其可與第二導電半導體層125的下表面產生蕭特基接觸(Schottky contact)，但實施例並非限定於此。
通道層163可設置在第二導電半導體層125下表面的周圍，且可形成為圈形(ring shape)、環形(loop shape)、或框形(frame shape)。通道層163可由選自由一導電材料、一非導電材料以及一絕緣材料所形成。通道層163可包括ITO、IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO、ATO、SiO2、SiOx、SiOxNy、Si3N4、Al2O3、以及TiO2中的至少一者。通道層163可由金屬所形成，但實施例並非限定於此。通道層163的內側部與第二導電半導體層125下表面區域的周邊接觸，而通道層163的外側部份往發光結構150A的側表面向外設置。
第二電極170可形成在第二導電半導體層125之下方。第二電極可包含複數個導電層165、167、169。
第二電極170包含一接觸層165、一反射層167以及一接合層169。接觸層165可由金屬或與第二導電半導體層125下表面歐姆接觸的一金屬材料所形成。接觸層165可藉由使用一低導電材料例如：ITO、IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO或ATO所形成、或者是金屬例如Ni或Ag所形成。反射層167可形成在接觸層165之下方。反射層167可由具有 至少一層的結構所形成，其包含一材料係選自由Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf及其組合所組成之群組。反射層167可與第二導電半導體層125的下表面接觸。反射層167可藉由使用金屬或一低導電材料例如：ITO而與第二導電半導體層125歐姆接觸。
接合層169可形成在反射層167之下方。接合層169可藉由使用障壁或接合金屬而形成。接合層169可包括Ti、Au、Sn、Ni、Cr、Ga、In、Bi、Cu、Ag、Ta及其合金中的至少一者。
支撐件173形成在接合層169之下方。支撐件173可由一導電材料例如：Cu、Au、Ni、Mo、Cu-W、或一載體晶圓(carrier wafer)(舉例而言：Si、Ge、GaAs、ZnO、SiC等)所形成。在另一範例，支撐件173可藉由使用一導電片來實現。
在圖1或5的基板中，該成長基板係被移除。該成長基板可透過一物性方法而被移除(舉例而言：雷射剝離法)及/或化性法(舉例而言：濕蝕刻法)，因此第一導電半導體層117可被暴露出。第一電極181可藉由在移除該成長基板的方向上進行一分離蝕刻製程而形成在第一導電半導體層117上。
一取光結構117，例如：一表面粗糙117A，可形成在第一導電半導體層117的上表面上。
因此，可製造出包含第一電極143在發光結構150A上和支撐件173在發光結構150A之下方成一垂直電極結構的發光裝置102。
實施例可提供一新穎主動層所以可改善主動層中的量子效率。實施例提供一主動層其可改善載子侷限效率。實施例可改善電子和電洞的再結合率，因此可改善發光強度。
圖11繪示圖9中具有該發光裝置之一半導體發光封裝件的視圖。
參照圖11，半導體發光封裝件200包含一本體210；一第一和一第二引線電極211、212，其部份設置在本體210中；一發光裝置101與第一和第二引線電極211、212電性連接且設置在本體210上；以及一塑模件220圍繞發光裝置101。
本體210可由矽材料、合成樹脂材料以及金屬材料中的至少一者所形成。本體210可包含一空腔205以及一反射部份215，空腔205形成於其本體210中而反射部份215之周邊具有傾斜面。
第一引線電極211和第二引線電極212係彼此電性分離，且穿透過本體210。也就是說，第一和第二引線電極211、212的內側部可設置在空腔201內，而第一和第二引線電極211、212的其它部份可設置在本體210外部。
第一引線電極211和第二引線電極212提供電力至發光裝置100。同時，第一引線電極211和第二引線電極212將自發光裝置100射出的光反射，因此可改善發光效率。此外，第一引線電極211和第二引線電極212可用來將自發光裝置101產生的熱發散。
發光裝置101可設置在本體210上，或者可形成在第一引線電極211及/或第二引線電極212上。
發光裝置101的導線216可與第一和第二引線電極211、212的至少一者電性連接，但實施例並非限定於此。
塑模件220可圍繞發光裝置101以保護發光裝置101。同時，塑模件220可包含一螢光材料以改變自發光裝置101所發射出之光的波長。
<照明系統>
根據實施例的發光裝置可應用至一照明系統。該照明系統包含排列有複數個發光裝置的結構。該照明系統包含一顯示裝置如圖12和13所示、一照明裝置如圖14所示、一照明燈、一照像機閃光燈、一訊號燈、一車輛頭燈、以及一電子顯示器。
圖12繪示具有根據實施例之發光裝置之顯示裝置的示意圖。
參照圖12，根據實施例之一顯示裝置1000包含一導光板1041、一發光模組1033以供應光至導光板1041、一反射件1022在導光板1041之下方、一光學片1051在導光板1041上、一顯示面板1061在光學片1051上、以及一底蓋1011以容置導光板1041、發光模組1033、以及反射 件1022，但實施例並非限定於此。
底蓋1011、反射片1022、導光板1041、光學片1051、以及發光單元1050可定義成一背光單元。
導光板1041漫射自發光模組1033所供應的光以提供表面光源。導光板1041可包含一透明材料。舉例而言，導光板1041可包含以丙烯酸酯基樹脂中之一者，例如，聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA，polymethyl methacrylate)、聚對苯二甲酸二乙酯(PET，polyethylene terephthalate)、聚碳酸酯(PC，polycarbonate)、環烯烴共聚物(COC)樹脂以及聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN，polyethylene naphthalate)樹脂。
發光模組1033設置在導光板1041的至少一側上以提供光至導光板1041的至少一側。發光模組1033作為顯示裝置的光源。
至少設置有一發光模組1033以直接或間接從導光板1041的一側提供光。發光模組1033可包含一基板1031和根據實施例的發光裝置或發光裝置1035。該發光裝置或發光裝置1035係排列在基板1031上同時彼此以一預定間距間隔開。
基板1031可包含一印刷電路板(PCB)其包含一電路圖案(未繪示)。此外，基板1031亦可包含一金屬核心PCB(MCPCB)或一可撓式PCB(FPCB)以及一般典型PCB，但實施例並非限定於此。如果發光裝置1035安裝在底蓋1011的側邊或在一散熱板上，則可省略基板1031。該散熱板部份地與底蓋1011的上表面接觸。
此外，發光裝置1035的排列方式為：射出發光裝置1035之光的出光面於基板1031上係與導光板1041以一預定距離間隔而設，但實施例並非限定於此。發光裝置1035可直接或間接供應光至為導光板1041之一側的入光面，但實施例並非限定於此。
反射件1022設置在導光板1041之下方。反射件1022係將向下通過導光板1041之底面的光向顯示面板1061反射，以使發光單元1050之亮度獲得改善。舉例而言，反射件1022可包括聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、或聚氯乙烯(PVC)樹脂來形成，但實施例並非限定於此。反射件1022可作為底蓋1011之頂面，但實施例並非限定於此。
底蓋1011可容納導光板1041、發光模組1033、以及反射件1022。為此，底蓋1011具有一容置部1012，其係為一頂面開放之盒狀，但實施例並非限定於此。底蓋1011可與一頂蓋(未圖示)連接，但實施例並非限定於此。
底蓋1011可由金屬材料或樹脂材料所形成。並且，可利用一沖壓製程(press process)或一擠壓製程(extrusion process)來製造。此外，底蓋1011可包含具良好熱傳導性之金屬或非金屬材料，但實施例並非限定於此。
舉例而言，顯示面板1061可為一LCD面板，其係包含有彼此相對的第一及第二透明基板，以及一設置在該第一及該第二透明基板之間之液晶層。一偏光板(polarizing plate)可連接於顯示面板1061之至少一表面，但實施例並非限定於此。顯示面板1061藉由允許光的穿過之方法來顯示資訊。顯示裝置1000可被應用於不同的可攜式終端、筆記型電腦螢幕、電腦螢幕及電視螢幕等。
光學片1051係設置於顯示面板1061及導光板1041之間，且係包含有至少一透光片(transmittive sheet)。舉例而言，光學片1051係包括選自由一擴散片、一水平及垂直稜鏡片、以及一增光片所組成之群組的至少一者。該擴散片係可漫射(diffuse)入射光。該水平及垂直稜鏡片係可集中該入射光至顯示面板1061上。該增光片係可重新使用逸失的光以增強亮度。另外，一保護片可被設置於顯示面板1061上，但實施例並非限定於此。
在發光模組1031之光路徑上，導光板1041及光學片1051可被提供其中以作為光學部件，但實施例並非限定於此。
圖13為根據本發明實施例之顯示裝置的剖面圖。
參閱圖13，顯示裝置1100係包含有一底蓋1152、一基板1120、一光學部件1154、及一顯示面板1155。其中，發光裝置1124係排列於基板1120上。
基板1120及發光裝置1124可組成發光模組1160。另外，底蓋1152、至少一發光模組1160、以及光學部件1154可構成發光單元1150。底蓋1152可具有一容納部1153，但實施例並非限定於此。發光模組 1160包含一基板1120、以及排列在基板1120上的複數個發光裝置或一發光裝置1124。
光學部件1154可選自由一透鏡(lens)、一導光板、一擴散片、一水平及垂直稜鏡片、及一增光片所組成之群組的至少一者。該導光板可包括有聚碳酸酯(PC)材料或聚甲基丙烯酸甲脂(Poly methyl methacrylate,PMMA)材料。該導光板可被省略。該擴散片係可漫射入射光，該水平及/或垂直稜鏡片係可集中該入射光至顯示區域，而該增光片係可重新使用逸失的光以增強亮度。
光學部件1154係設置於發光模組1160之上，以將發光模組1160所發出之光轉換為表面光源。
圖14係為具有根據本發明實施例之發光裝置的照明裝置之分解示意圖。
參照圖14，根據實施例之照明裝置可包含一蓋體2100、一發光模組2200、一散熱件2400、一電源供應部2600、一內殼2700、以及一牙槽2800。此外，根據實施例之發光裝置可更進一步包含一構件2300以及一支架(holder)2500的至少一者。發光模組2200可包含根據實施例的發光裝置。
舉例而言，蓋體2100可為燈泡(bulb)狀或半球狀。蓋體2100可為中空結構，且部份的蓋體2100可為開放。蓋體2100可與發光模組2200光學連接，且可與散熱件2400連接。蓋體2100可具有一凹陷部，其與散熱件2400連接。
蓋體2100的內表面可塗佈象牙白顏料(ivory white pigments)作為擴散媒介(diffusing agent)。自發光模組2200發射出的光可藉由使用該象牙白材料而被散射或擴散，因此光得以被發散至外部。
蓋體2100可包含玻璃、塑膠、PP、PE或PC。在此情況下，PC展現優良的耐光性、優良的耐熱性、以及優良的強度。蓋體2100可為透明，因此可從外部辨識出發光模組2200。此外，蓋體2100可為不透明。蓋體2100可透過一吹塑(blow molding)法而形成。
發光模組2200可設置在散熱件2400的一表面。因此，自發 光模組2200發出的熱可被引導至散熱件2400。發光模組2200可包含一發光裝置2210、一連結板2230、以及一連結件2250。
構件2300設置在散熱件2400的上表面上，且具有一引導槽2310，其中複數個發光裝置2210和一連結件2250插設至在引導槽2310中。引導槽2310對應發光裝置2210的基板和連結件2250。
白色顏料可塗抹在或塗佈在構件2300的表面上。構件2300將被蓋體2100內表面反射而返回發光模組2200的光朝向蓋體2100反射。因此，可改善根據實施例之照明裝置的發光效率。
構件2300可包含一絕緣材料。發光模組2200的連結板2230可包含一導電材料。因此，散熱件2400可與連結板2230電性連接。構件2300包含一絕緣材料以防止連結板2230和散熱件2400間的電性短路。散熱件2400接收自發光模組2200的熱和來自電源供應部2600的熱並將該熱幅射。
支架2500阻隔設置在一內殼2700中之一絕緣部2710的容置槽2719。因此，容置在內殼2700絕緣部2710中的電源供應部2600係被密封。支架2500具有一導突部2510。導突部2510可包含一孔洞以允許電源供應部2600的一突起部2610穿越過其中。
電源供應部2600處理和轉換接收自外部的一電氣訊號及供應該電氣訊號至發光模組2200。電源供應部2600係被容置在內殼2700的容置槽2719中，且藉由支架2500而被密封在內殼2700中。
電源供應部2600可包含一突起部2610、一引導部2630、一基部2650、以及一延伸部2670。
引導部2630自基部2650之一側向外突起。引導部2630可插設在支架2500中。複數個部件可設置在基部2650的一表面上。舉例而言，該些部件包含一直流轉換器、一驅動晶片以驅動發光模組2220、以及一靜電放電(ESD)保護裝置以保護發光模組2200，但實施例並非限定於此。
延伸部2670朝基部2650的另一側向外突起。延伸部2670係插設於內殼2700的連接部2750中，且自外部接收一電氣訊號。舉例而言，延伸部2670的寬度可與內殼2700的連接部2750的寬度相同或更少。 延伸部2670可透過一導線而與牙槽2800電性連接。
內殼2700可同時設置有一塑模部與電源供應部2600。該塑模部係藉由硬化一塑模液而形成，因此電源供應部2600可被固定至內殼2700中。
在本說明書中所提到的“一實施例”、“實施例”、“範例實施例”等任何的引用，代表本發明之至少一實施例中包括關於該實施例的一特定特徵、結構或特性。此類用語出現在文中多處但不盡然要參考相同的實施例。此外，在特定特徵、結構或特性的描述關係到任何實施例中，皆認為在熟習此技藝者之智識範圍內其利用如此的其它特徵、結構或特徵來實現其它實施例。
雖然參考實施例之許多說明性實施例來描述實施例，但應理解，熟習此項技藝者可想出將落入本發明之原理的精神及範疇內的眾多其它修改及實施例。更特定言之，在本發明、圖式及所附申請專利範圍之範疇內，所主張組合配置之零部件及/或配置的各種變化及修改為可能的。對於熟悉此項技術者而言，除了零部件及/或配置之變化及修改外，替代用途亦將顯而易見。
22‧‧‧井層
32‧‧‧障壁層
33、34、35‧‧‧半導體層
100‧‧‧發光裝置
111‧‧‧基板
117‧‧‧第一導電半導體層
121‧‧‧主動層
125‧‧‧第二導電半導體層
150‧‧‧發光結構

Claims (19)

  1. 一種發光裝置，包含：一第一導電半導體層；一第二導電半導體層於該第一導電半導體層上；以及一主動層於該第一導電半導體層和該第二導電半導體層之間，該主動層包含複數個井層和複數個障壁層，其中該些井層包含一第一井層和與該第一井層相鄰的一第二井層，其中該些障壁層包含一第一障壁層設置在該第一井層和該第二井層之間，其中該第一障壁層包含複數個半導體層，該些半導體層具有一能帶隙比該第一井層的能帶隙寬，以及其中與該第一井層和該第二井層相鄰之該些半導體層的至少二層具有大於其它層的鋁含量。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中該些半導體層的該至少二層之每一層的厚度比其它層薄。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之發光裝置，其中該至少二層之每一層的厚度比該第一井層和該第二井層每一者的厚度薄。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中該些半導體層的該至少二層具有比其它層寬的能帶隙。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之發光裝置，其中該些半導體層的該至少二層具有比其它層高的障壁高度。
  6. 如申請專利範圍第1項至第3項任一項所述之發光裝置，其中該些半導體層的該至少二層具有比其它層小的晶格常數。
  7. 申請專利範圍第6項所述之發光裝置，其中該些半導體層包含：一第一半導體層具有一第二能帶隙，該第二能帶隙係寬於該第一井 層之一第一能帶隙；一第二半導體層於該第一井層和該第一半導體層之間，該第二半導體層具有一第三能帶隙比該第二能帶隙寬；以及一第三半導體層於該第一半導體層和該第二井層之間，該第三半導體層具有一第四能帶隙比該第二能帶隙寬。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之發光裝置，其中該第一半導體層包括一包含鋁(Al)或氮(N)的三元或四元化合物半導體。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之發光裝置，其中該第二半導體層和該第三半導體層包含AlN材料。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之發光裝置，其中該第二半導體層和該第三半導體層的每一者具有比該第一井層薄的厚度。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之發光裝置，其中該第一半導體層和該第一井層之間之厚度的差異係小於該第二半導體層和該第一半導體層之間之厚度的差異。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之發光裝置，其中該第二半導體層和該第三半導體層包含一材料具有小於該第一半導體層的晶格常數。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之發光裝置，其中該第二半導體層具有與該第三半導體層相同的厚度。
  14. 如申請專利範圍第10項所述之發光裝置，其中該第二半導體層和該第三半導體層的每一者具有厚度在1nm至10nm的範圍。
  15. 如申請專利範圍第10項所述之發光裝置，其中該井層包含一包含鎵(Ga)或氮(N)的三元或四元化合物半導體，以及其中該主動層射出具有385nm或少於385nm波長的光。
  16. 如申請專利範圍第1項至第5項任一項所述之發光裝置，更包含一電子阻障層於該主動層和該第二導電半導體層之間， 其中該第一導電半導體層包含一n-型摻雜物，其中該第二導電半導體層包含一p-型摻雜物。
  17. 如申請專利範圍第10項所述之發光裝置，其中該第二半導體層係與該第一井層的一上表面接觸，以及其中該第三半導體層係與該第二井層的一下表面接觸。
  18. 如申請專利範圍第16項所述之發光裝置，其中最靠近該電子阻障層之一第二障壁層和與該第一導電半導體層上表面接觸之一第三障壁層的至少一者包含AlN。
  19. 如申請專利範圍第16項所述之發光裝置，其中最靠近該電子阻障層的一第二障壁層包含一AlN/AlGaN障壁結構，該AlN層的厚度比該第一井層的厚度薄，以及該井層包含一InGaN半導體具有一銦組成物比率在1%至5%的範圍。
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