[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2012年8月6日在韩国提交的第10-2012-0085569号韩国专利申请的优先权，其内容通过引用的方式整体并入此处，就如将其全文描述于此一样。

技术领域

本实施例涉及一种包括具有图案的电子阻挡层的发光器件。

背景技术

使用III-V族或II-VI族半导体材料的发光器件（例如发光二极管和激光二极管）凭借薄膜生长技术和器件材料的发展可以呈现各种颜色（例如红色、绿色、蓝色）和紫外线。也可以使用荧光材料或通过色混合来产生高效白光。此外，与诸如荧光灯和白炽灯等现有光源相比，所述发光器件具有诸如低功耗、半永久性寿命、快速响应时间、安全以及环境友好等优点。

因此，这些发光器件被逐渐应用于光学通信单元的传输模块、构成液晶显示（LCD）器件的背光的发光二极管背光（用于替代冷阴极荧光灯（CCFLs））、使用白光发光二极管（用于替代荧光灯或白炽灯）的照明装置、车辆的前灯、以及交通灯。

图1为简要示出现有的发光器件的剖视图。现有的发光器件包括：衬底10；发光结构，其包括：n-GaN层20；有源层30；以及p-GaN层40；N电极60，布置在n-GaN层20上；以及P电极，布置在p-GaN层40上。

p-GaN层40包括邻近有源层30的电子阻挡层（EBL）50。由于电子具有比空穴大得多的迁移率，因而可以通过在其中插入具有高能量势垒的EBL50来防止电子溢出有源层30而进入p-GaN层40。

然而，在由EBL50通过阻断电子溢出而提高内部量子效能的同时，EBL50也作为势垒（barrier）来阻挡空穴的流入。

发明内容

实施例提供一种发光器件，其通过阻挡电子溢出并提高空穴注入效率而提高内部量子效能。

在一个实施例中，一种发光器件包括：第一导电类型半导体层；第二导电类型半导体层；以及有源层，置于第一导电类型半导体层与第二导电类型半导体层之间。第二导电类型半导体层被布置得靠近有源层，并包括被图案化以彼此隔开的多个电子阻挡区域。

电子阻挡区域的每一个可以包括AlGaN单层、AlGaN/GaN复合层或InAlGaN/GaN复合层。电子阻挡区域可以被图案化以形成周期性阵列。

电子阻挡区域的每一个可以具有50nm至200nm的宽度。

电子阻挡区域的每一个可以与相邻的电子阻挡区域间隔5nm至50nm的距离。

当电子阻挡区域是第一区域，且布置在相邻的第一区域之间的区域是第二区域时，第二区域的宽度W₂与第一区域的宽度W₁和第二区域的宽度W₂的总和（W₁+W₂）的比可以处于2.4%至50%的范围。

当电子阻挡区域是第一区域，且布置在相邻的第一区域之间的区域是第二区域时，第二区域的面积与发光器件的总截面面积的比可以处于5%至80%的范围。

当电子阻挡区域是第一区域，且布置在相邻的第一区域之间的区域是第二区域时，第二区域可以具有比第一区域更小的能量带隙。

该发光器件还可以包括被布置在第二导电类型半导体层上的透明电极层。

在另一个实施例中，发光器件包括：第一导电类型半导体层；第二导电类型半导体层；以及有源层，置于第一导电类型半导体层与第二导电类型半导体层之间。第二导电类型半导体层包括：电子阻挡层，布置为靠近有源层；以及第二导电类型覆层，布置在电子阻挡层上。电子阻挡层包括：多个第一区域，被图案化以彼此隔开；以及第二区域，布置在相邻的第一区域之间，第一区域和第二区域由具有不同能量带隙的材料形成。

第一区域的每一个可以是电子阻挡区域，且第二区域可以是空穴注入区域。

第二区域可以包括与第二导电类型覆层组分相同的材料。

在另一个实施例中，发光器件包括：第一导电类型半导体层；第二导电类型半导体层；以及有源层，置于第一导电类型半导体层与第二导电类型半导体层之间。第二导电类型半导体层包括：电子阻挡层，布置为靠近有源层；以及第二导电类型覆层，布置在电子阻挡层上。电子阻挡层包括：多个第一区域，被图案化以彼此隔开；以及第二区域，布置在相邻的第一区域之间。第二区域包括：第一层，布置为靠近有源层；以及第二层，布置为靠近第二导电类型覆层。

第一层可以包括与第一区域组分相同的材料。

第二层可以包括与第二导电类型覆层组分相同的材料。

第一层可以比第一区域更薄。