[发明专利]发光器件

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年6月14日在韩国提交的第10-2011-0057373号韩国申请的优先权，通过引用将其主题的全部内容并入本文。

技术领域

实施方案可以涉及一种发光器件。

背景技术

随着薄膜生长技术和器件材料的发展，发光器件如使用III-V或II-VI族化合物半导体材料的发光二极管或者激光二极管可以实现各种颜色，包括红色、绿色和蓝色，并且这种发光器件可以通过使用磷光体材料或者组合颜色来实现具有良好发光效率的白光。此外，与常规的光源如荧光灯和白炽灯相比，发光器件可以具有功耗低、使用寿命半永久性、响应速度快和环境友好的优点。

因此，发光器件已经越来越多地应用于光学通信装置的传输模块、替代冷阴极荧光灯(CCFL)的发光二极管背光源包括液晶显示(LCD)装置的背光源、白光发光二极管照明装置、车辆的前灯和街灯。

发明内容

因此，实施方案可以提供一种能够改善内部量子效率和输出功率的发光器件。

在一个实施方案中，发光器件包括：第一导电型半导体层；设置在第一导电型半导体层上的第二导电型半导体层；以及设置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，有源层包括量子阱层和量子势垒层，其中各个量子势垒层包括(复数个)第一势垒层和设置在第一势垒层之间的第二势垒层，并且第二势垒层的能带隙大于量子阱层的能带隙并且小于第一势垒层的能带隙。

第一势垒层可以为其中电子和空穴隧穿的层。

第一势垒层的能带隙可以大于或者等于第一导电型半导体层的能带隙和第二导电型半导体层的能带隙。第一势垒层的能带隙可以小于第一导电型半导体层的能带隙和第二导电型半导体层的能带隙。

第一势垒层的能带隙可以彼此相等。第一势垒层的能带隙可以为均一的。第二势垒层的能带隙可以彼此相等。第二势垒层的能带隙可以为均一的。

量子阱层可以含有铟，并且第一势垒层和第二势垒层中的至少之一可以含有铟。第二势垒层的铟含量可以大于第一势垒层的铟含量。第二势垒层的铟含量可以大于量子阱层的铟含量。

各个量子阱层可以具有经验式In_xGa_1-xN(0.14≤x≤0.15)。各个第一势垒层可以具有经验式In_xGa_1-xN(0≤x＜0.05)。第二势垒层可以具有经验式In_xGa_1-xN(0.05≤x≤0.1)。

各个第一势垒层的厚度可以为1nm或更小。第二势垒层的厚度可以为5nm或更小。

发光器件还可以包括：设置在第一导电型半导体层下的衬底；设置在第二导电型半导体层上的导电层；设置在第一导电型半导体层上的第一电极；以及设置在导电层上的第二电极。

或者，发光器件还可以包括：设置在第二导电型半导体层下的欧姆层；设置在欧姆层下的反射层；设置在第一导电型半导体层上的第一电极；以及设置在发光结构的侧表面上的钝化层。

主势垒层可以为非发光层。第二势垒层的能带隙可以大于量子阱层中的电子的第一能级与空穴的第一能级之间的差。

根据实施方案，可以提高内部量子效率和输出功率。

附图说明

可以参照附图详细描述结构和实施方案，在附图中，相似的附图标记指代相似的元件，其中：

图1是示出发光器件的截面图；

图2示出图1所示的有源层的能带隙；

图3示出构造为生长图2所示的第一量子阱层和第一量子势垒层的一个实施方案；

图4示出在电流注入时根据一个实施方案的多量子阱结构的辐射复合；

图5示出设置在常规有源层中的多量子阱结构的能带隙；

图6示出在电流注入时设置在常规有源层中的多量子阱结构的辐射复合；

图7是在电流注入时常规多量子阱结构的能带隙图；

图8是在电流注入时根据实施方案的多量子阱结构的能带隙图；

图9示出根据实施方案的多量子阱结构的内部量子效率；

图10示出根据实施方案的多量子阱结构的输出功率特性；

图11示出根据另一实施方案的发光器件；

图12示出根据一个实施方案的发光器件封装件；

图13是示出包括根据实施方案的发光器件封装件的根据一个实施方案的照明装置的分解立体图；

图14a示出包括根据实施方案的发光器件封装件的根据一个实施方案的显示装置；以及