发光器件的制作方法

专利名称：发光器件的制作方法
技术领域：
实施例涉及发光器件。
背景技术：
发光二极管(LED)是利用化合物半导体的特性将电子信号转换为红外光、可见光或者其他形式光的装置。LED用于家电器具、远程控制器、电子公告板、显示器、各种自动装备等等。LED的应用范围仍在扩展。通常，小型LED以表面安装装置的形式来形成，因此LED直接安装在印刷电路板(PCB)上。结果，用作显示装置的LED灯被发展为具有表面安装装置形式的结构。表面安装装置可代替现有的简单照明灯。表面安装装置可用作各种彩色照明显示器、文本显示器、图像显示器等等。随着LED应用范围的扩展，用于家用的灯以及用于救援信号的灯需要高亮度。因此，必须提高LED的亮度。

发明内容
实施例提供具有提闻的发光效率并且具有减少的晶体缺陷的发光器件。在一个实施例中，一种发光器件包括发光结构，所述发光结构包括第一半导体层；第二半导体层；以及设置在所述第一半导体层与所述第二半导体层之间的有源层，其中，所述第一半导体层是掺杂有N型掺杂物的N型半导体层，所述第二半导体层是掺杂有P型掺杂物的P型半导体层，所述有源层包括至少一对交替堆叠的阱层和势垒层，邻近所述第二半导体层的势垒层中的一个包括第一层和设置在所述第一层与所述第二半导体层之间的第二层，所述第一层具有第一带隙，所述第二层具有第二带隙，所述第二带隙小于所述第一带隙，以及所述第二层掺杂有P型掺杂物。


根据下面结合附图的详细描述，将更清楚地理解实施例的细节，附图中图I是示出根据实施例的发光器件的示意图；图2是根据实施例的发光器件的部分放大截面图；图3是示出根据实施例的发光器件的能带图的示意图；图4是示出传统发光器件与根据实施例的发光器件之间发光(luminous)强度的差异的示意图5是示出传统发光器件与根据实施例的发光器件之间的操作电压的差异的示意图；图6是示出根据另一实施例的发光器件的能带图的示意图；图7是示出根据实施例的发光器件的中间层的透射电子显微镜(TEM)照片的示意图；图8是示出根据另一实施例的发光器件的示意图；图9是根据实施例的发光器件的部分放大截面图；图10是示出根据实施例的发光器件的能带图的示意图；图11是示出根据实施例的包括发光器件的发光器件封装的透视图；
图12是根据实施例的包括发光器件的发光器件封装的截面图；图13是根据实施例的包括发光器件的发光器件封装的截面图；图14是示出根据实施例的包括发光器件的照明系统的透视图；图15是沿着图14的线C-C’截取的截面图；图16是示出根据实施例的包括发光器件的液晶显示设备的分解透视图；以及图17是示出根据另一实施例的包括发光器件的液晶显示设备的分解透视图。
具体实施例方式下面详细参照实施例，所述实施例的示例在附图中示出。但是，本公开可具体实施为各种不同形式，并且不应当将本发明解释为受限于这里提出的实施例。更确切地说，提供这些实施例使得本公开详尽而完整，并将本公开的范围完全传达给本领域技术人员。本公开只由权利要求书的范围限定。在某些实施例中，省略本领域公知的装置构造或处理的详细描述，以避免混淆本领域技术人员对本公开的理解。在任何可能的情况下，在所有附图中用相同的附图标记表示相同或相似的构件。这里使用诸如“之下”、“在下面”、“下面”、“之上”或“上面”这样的空间相关术语来描述附图所示的一个元件与另一个元件的关系。应当理解，空间相关术语意图是涵盖除了附图中描述的方位之外装置的不同定向。例如，如果将附图之一中的装置翻转，那么被描述为在其他元件“之下”或“下面”的元件将定向为在其他元件“之上”。因此，示例性术语“之下”或“在下面”可涵盖在之上和之下这两个定向。因为可将装置定向在另一方向，所以可根据装置的定向来理解空间相关术语。本公开中使用的术语目的只是描述特定实施例，并非要限制本公开。如同本公开与所附权利要求书中使用的，除非上下文清楚地指出并非如此，则单数形式“一个”还涵盖复数形式。此外应当理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”指定了描述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但是并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组的存在或添加。除非另有限定，否则这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常理解的相同含义。此外应当理解，诸如那些在通常使用的字典中限定的术语应当解释为具有与它们在本领域和本公开的背景中的含义一致的含义，并且除非这里明确地限定，否则不应当将其解释为理想化或过于正式的含义。在附图中，用于便于描述和清楚起见，将每个层的厚度或尺寸放大、省略或示意性示出。此外，每个组成元件的尺寸或面积不完全反映其实际尺寸。用于描述根据实施例的发光器件的结构的角度或方向是基于附图中所示的角度或方向。除非在说明书中没有限定参考点来描述发光器件结构中的角度位置关系，否则可以对相关的附图进行参考。参照图1，发光器件100可包括支撑构件110和设置在支撑构件110上的发光结构160。发光结构160可包括第一半导体层120、有源层130、中间层140、和第二半导体层150。支撑构件110可由选自蓝宝石(Al2O3)、GaN> ZnO和AlO的至少一种材料形成；但是，本公开不限于此。此外，支撑构件110可以是表现出比蓝宝石(Al2O3)支撑构件高的导热性的SiC支撑构件。但是，支撑构件110可具有比第一半导体层120低的折射率，以提高·出光效率。同时，可将经构图的衬底(PSS)结构设置在支撑构件110的上侧表面。本说明书中提及的支撑构件可以有这样的PSS衬底，也可以没有。同时，可将缓冲层(未示出)设置在支撑构件110上，以减少支撑构件110与第一半导体层120之间的晶格失配，且容易生长半导体层。缓冲层(未示出)可在低温环境下形成，并且缓冲层可由能够缩小半导体层与支撑构件之间晶格常数差异的材料形成。例如，缓冲层(未示出)可由选自GaN、InN, AIN、AlInN, InGaN, AlGaN和InAlGaN的任何一种材料形成；但是，本公开不限于此。缓冲层(未示出)可以以单晶形式在支撑构件110上生长。以单晶形式生长的缓冲层(未示出)可提高在缓冲层(未示出)上生长的第一半导体层120的结晶度。可在缓冲层(未示出)上形成包括第一半导体层120、有源层130和第二半导体层150的发光结构160。可将第一半导体层120设置在缓冲层(未示出)上。第一半导体层120可实施为η型半导体层。第一半导体层120可向有源层130提供电子。第一半导体层120可由诸如GaN、AIN、AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN或AlInN这样的半导体材料形成，其具有例如InxAlyGa1^yN(O ^ x ^ I,O ^ y ^ I,O ^ x+y ^ I)的式，并且可掺杂诸如 Si、Ge 或 Sn 这样的η型掺杂物。此外，可将未掺杂的半导体层(未示出)设置在第一半导体层120下；但是，本公开不限于此。未掺杂的半导体层形成为用于提高第一半导体层120的结晶度。未掺杂的半导体层不掺杂有η型掺杂物，因此，除了未掺杂的半导体层表现出比第一半导体层120低的导电性之外，未掺杂的半导体层可与第一半导体层120相同。有源层130可形成在第一半导体层120上。有源层130可由III-V族化合物半导体材料形成。可将有源层130配置为具有单量子阱或多量子阱结构、量子线结构、或量子点结构。如果将有源层130配置为具有量子阱结构，则有源层130可具有包括阱层和势垒层的单量子阱或多量子阱层结构，其中，阱层具有InxAlyGa1^N (Ol,0^y^ I,O ^ x+y ^ I)的式，并且势垒层具有InaAlbGanbN (O彡a彡1，O彡b彡1，O彡a+b彡I)的式。阱层可由带隙小于势垒层的材料形成。此外，如果将有源层130配置为具有多量子阱结构，则阱层(未示出)或势垒壁(未示出)可具有不同的组成或不同的带隙，下面参照图2和图3对其进行描述。可将导电包覆层(未示出)形成在有源层130上和/或有源层130下。导电包覆层(未示出)可由AlGaN半导体形成，并且可具有比有源层130大的带隙。第二半导体层150可实施为将空穴注入有源层130的p型半导体层。第二半导体层150可由诸如GaN、AIN、AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN或AlInN这样的半导体材料形成，其具有例如InxAlyGa^N(O彡x彡1，O彡y彡1，O彡x+y彡I)的式，并且可掺杂诸如Mg、Zn、Ca、Sr或Ba这样的p型掺杂物。同时，可将中间层140形成在有源层130与第二半导体层150之间。中间层140可以是电子阻挡层，以防止从第一半导体层120注入有源层130的电子在施加大电流时，在不在有源层130中进行复合的情况下，流到第二半导体层150。中间层140可具有比有源层130大的带隙，以防止从第一半导体层120注入的电子在不在有源层130中进行复合的情况下，注入第二半导体层150，从而增加电子与空穴之间复合的可能性，并防止电流泄漏。·同时，中间层140可具有比有源层130中包括的势垒层大的带隙。中间层140可由包括Al的例如P型AlGaN的半导体层形成；但是，本公开不限于此。可通过金属有机化学气相沉积(MOCVD)、化学气相沉积(CVD)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、分子束外延(MBE)、氢化物气相外延(HVPE)或溅射来形成第一半导体层120、有源层130、中间层140、和第二半导体层150 ;但是，本公开不限于此。此外，第一半导体层120和第二半导体层150中的导电掺杂物可具有均匀或不均匀的掺杂浓度。也就是说，可将多个半导体形成为具有不同的掺杂浓度；但是，本公开不限于此。此外，第一半导体层120可实施为P型半导体层，第二半导体层150可实施为η型半导体层，并且可在第二半导体层150上形成包括η型半导体层或P型半导体层的第三半导体层(未示出)。结果，发光器件100可具有选自ηρ、ρη、ηρη和ρηρ结结构的至少一种结构。同时，可将有源层130和第二半导体层150部分地去除，以暴露第一半导体层120的一部分，并且可在第一半导体层120的暴露部分上形成第一电极174。也就是说，第一半导体层120可具有朝向有源层130的上表面和朝向支撑构件110的下表面。第一半导体层120的上表面可包括至少部分地暴露的部分，并且可在第一半导体层120的上表面将第一电极174设置在第一半导体层120的暴露部分上。同时，可用预定的蚀刻方法暴露一部分第一半导体层120;但是，本公开不限于此。可使用湿法蚀刻或干法蚀刻作为蚀刻方法。此外，可在第二半导体层150上形成第二电极172。同时，第一电极174 和第二电极 172 可由诸如 In、Co、Si、Ge、Au、Pd、Pt、Ru、Re、Mg、Zn、Hf、Ta、Rh、Ir、W、Ti、Ag、Cr、Mo、Nb、Al、Ni、Cu、WTi 或它们的合金这样的导电材料
形成，并且可形成为具有单层或多层结构；但是，本公开不限于此。图2是图I的区域A的放大截面图。参照图2，发光器件100的有源层130可具有多量子阱结构。因此，有源层130可包括第一至第三阱层Ql、Q2和Q3以及第一至第三势垒层B I、Β2和Β3。根据实施例，可将第一至第三阱层Ql、Q2和Q3以及第一至第三势垒层BI、Β2和B3交替堆叠，如图2所示。在图2中，将第一至第三阱层Q1、Q2和Q3以及第一至第三势垒层BI、B2和B3形成为使得第一至第三阱层Q1、Q2和Q3以及第一至第三势垒层B1、B2和B3交替堆叠；但是，本公开不限于此。可改变阱层和势垒层的数量，并且可任意布置阱层Q1、Q2和Q3以及势垒层B1、B2和B3。此外，用于阱层Q1、Q2和Q3以及势垒层B1、B2和B3的材料可具有不同的组成比，并且阱层Q1、Q2和Q3以及势垒层BI、B2和B3可具有不同的带隙和厚度。也就是说，用于阱层Q1、Q2和Q3以及势垒层B1、B2和B3的材料的组成比以及阱层Ql、Q2和Q3以及势垒层BI、B2和B3的带隙和厚度不限于图2所示。此外，根据实施例，邻近第二半导体层150形成的第三势垒层B3可具有厚度dl，且第二势垒层B2可具有厚度d2。这里，dl可大于d2。同时，邻近第二半导体层150的势垒层(例如第三势垒层B3)可包括第一层131以及设置在第一层131与第二半导体层150之间的第二层132。
第一层131和第二层132可具有不同的生长条件、厚度或组成；但是，本公开不限于此。例如，第二层132可具有比第一层131多、比每个阱层少的In含量。第一层的厚度为 4nm 至 6nm。同时，第二层132可掺杂诸如Mg这样的P型掺杂物。第二层的Mg浓度为1E19原子/立方厘米至5E19原子/立方厘米。因为第二层132掺杂有这样的P型掺杂物，所以可提高空穴注入效率，并降低操作电压。第二层132的厚度大于阱层Q1、Q2和Q3的厚度。同时，第二层132可具有预定的厚度d3，以增加空穴捕获可能性。例如，第二层132的厚度可为2nm至15nm。此外，可将第一层131和第二层132形成为具有不同的带隙，下面参照图3对其进行描述。图3是示出根据实施例的发光器件的能带图的示意图。参照图3，第三势垒层B3的第一层131和第二层132可具有不同的带隙。例如，可将第二层132的带隙形成为具有车型结构(cart structure),由于该车型结构,第二层132的带隙小于第一层131的带隙。此外，第二层132的带隙可小于第一势垒层BI和第二势垒层B2每个的带隙以及第三势垒层B3的第一层131的带隙，并且大于阱层Q1、Q2和Q3每个的带隙。同时，如果增加充当发光层的阱层Ql、Q2和Q3的厚度，就能增加载流子捕获可能性。但是，如果增加阱层Ql、Q2和Q3的厚度，那么由于压电极化，量子阱结构会严重变形，结果是内部量子效率下降，出现发光光谱的红位移，从而劣化用于通过电子与空穴之间的复合而发光的发光器件电子和光学特性。同时，阱层Ql、Q2和Q3可具有InxAlyGanyN(O彡X彡1，O彡y彡1，O彡x+y彡I)的式，而势垒层BI、B2和B3可具有InaAlbGa1J(O彡a彡1，O彡b彡1，O彡a+b彡I)的式。阱层Q1、Q2和Q3可具有2nm至IOnm的厚度。势垒层B1、B2和B3可具有2nm至IOnm
的厚度。在根据实施例的发光器件100中，可将势垒层B1、B2和B3每一个中未充当发光层的一部分形成为具有小于势垒层B1、B2和B3每一个中的其他部分的带隙，并具有有助于捕获载流子的车型结构。结果，可提高载流子注入效率，而不在阱层Ql、Q2和Q3中产生较差的光谱和波带曲线。因此，可提高载流子注入效率，增加空穴与电子之间复合的可能性，从而提高发光器件100的发光效率。同时，空穴的迁移率比电子差。因此，与空穴相比，可能过度地注入电子(过度电子注入现象)。此外，电子会流到有源层130上方的第二半导体层150 (溢出现象)。在根据实施例的发光器件100中，可将邻近掺杂有P型掺杂物的第二半导体层150的第三势垒层B3形成为具有车型结构，从而增加从第二半导体层150提供的载流子(例如，空穴)的捕获可能性。因此，可增加电子与空穴之间复合的可能性，并且可防止溢出现象(其中，由于电子的过度注入，从第一半导体层120提供的电子流到第二半导体层150)，从而提高发光器件100的发光效率。同时，可将未掺杂的AlyGai_yN(0 < y ^ I) 141设置在有源层130与中间层140之间。可将未掺杂的AlyGai_yN(0 < y彡I) 141设置在有源层130与第二半导体层150之间。未掺杂的AlyGai_yN(0 < y彡I) 141的带隙可大于第一带隙。未掺杂的AlyGa^N (O < y ^ I) 141可减少有源层130与中间层140之间的晶格失配。 图4是示出传统发光器件与根据实施例的发光器件之间发光强度的比较的示意图。参照图4，根据实施例的发光器件(A)包括配置为具有上述车型结构的势垒层，从而提高了空穴注入效率，增加了空穴与电子之间复合的可能性。因此，可以看到根据实施例的发光器件(A)的发光强度大于传统发光器件(B)的发光强度。图5是示出传统发光器件与根据实施例的发光器件之间操作电压的比较的示意图。参照图5，根据实施例的发光器件(A)包括配置为具有上述车型结构的势垒层，并且具有车型结构的势垒层掺杂了诸如Mg这样的掺杂物。因此，可以看到根据实施例的发光器件㈧的操作电压低于传统发光器件⑶的操作电压。图6是示出根据另一实施例的发光器件的能带图的示意图，图7是示出根据实施例的发光器件的中间层的透射电子显微镜(TEM)照片的示意图。参照图6，根据实施例的发光器件100与根据图3的实施例的发光器件的不同之处在于根据实施例的发光器件100的中间层140的带隙不同于根据图3的实施例的发光器件的中间层140的带隙。中间层140可包括P型掺杂P-AlxGapxN (O < x彡I)。例如，可将浓度大约是IO18至102°/立方厘米的Mg离子注入到中间层140中，以有效阻挡溢出电子，并提高空穴注入效率。此外，在根据实施例的发光器件中，可改变中间层140的Al组成。例如，在根据实施例的发光器件中，从有源层130到第二半导体层150，中间层140的Al组成可以增加然后减少。此外，在根据实施例的发光器件中，从有源层130到第二半导体层150，中间层140的Al组成可以逐渐增加然后逐渐减少。根据实施例，可降低中间层140的初始Al组成比，以将中间层140与有源层之间晶格常数的差异最小化，从而缓和张力，并提高空穴注入效率。此外，在根据实施例的发光器件中，可降低邻近第二半导体层150的最后的中间层140的Al组成比，以降低能带级，从而提高空穴注入效率。此外，在根据实施例的发光器件中，中间层140可具有特定厚度，并且可逐渐改变中间层140的Al组成比，从而提高电子阻挡效率和空穴注入效率。例如，中间层140可具有大约300 A到大约600 A的厚度，从而提高电子阻挡效率和空穴注入效率。此外，中间层140可以是图6所示的体层(bulk layer)，可在体层中设置具有不同Al组成的多个区域。 例如，中间层140可具有大约4个或大约5个梯级，其中Al组成比在大约5%与大约30%之间变化；但是，本公开不限于此。例如，中间层140可具有第一区域140a、第二区域140b、第三区域140c、和第四区域140d，它们有不同的Al组成。第一区域140a的Al组成大约是10%，第二区域140b的Al组成大约是18 %，第三区域140c的Al组成大约是30 %，第四区域140d的Al组成大约是18% ;但是，本公开不限于此。第一区域140a可具有大约120nm的厚度，第一区域140b可具有大约150nm的厚度，第三区域140c可具有大约60nm的厚度,第四区域140d可具有大约120nm的厚度；但是，本公开不限于此。根据实施例，可降低中间层140的第一区域140a的Al组成比，以将中间层140的第一区域140a与有源层130之间晶格常数的差异最小化，从而缓和张力，并提高空穴注入效率。此外，在根据实施例的发光器件中，可降低邻近第二半导体层150的最后的中间层140的第四区域140d的Al组成比，以降低能带级，从而提高空穴注入效率。在根据实施例的发光器件中，中间层140可以是图6所示的体层。参照图7，当增加Al组成比时，可增加对比度。由TEM可清楚地看到，中间层140的Al组成被分级。根据实施例，中间层140是体层，从而与配置为具有超晶格结构的电子阻挡层相t匕，缩短了处理时间，并因此提高了生产率。此外，根据实施例，改变中间层140的Al组成比的结果是改变了各个层的能带隙，从而利用压电场提高了电子阻挡效率。此外，根据实施例，改变作为体层的中间层140的Al组成比，从而缓和张力，并提
高空穴注入效率。此外，在根据实施例的发光器件中，中间层140掺杂有In的结果是将凹坑(pit)合并在P-AlxGa1J电子阻挡层(其在有源层之后生长)中，并且通过添加In可提高空穴注入效率。在根据实施例的发光器件中，可将未掺杂的AlyGai_yN(0 < y ^ I) 141设置在如图2所示的有源层130与中间层140之间。例如，可在有源层130与中间层140之间形成大约60 A或更薄的未掺杂的AlyGa1^yN(O < y彡I)，从而缓和张力，并提高空穴注入效率。此外，在根据实施例的发光器件中，可将第二半导体层150配置为具有其中增加了 Mg掺杂浓度的P凸块结构，从而减少第二半导体层150与后面将形成的电极层之间的接触电阻。
实施例可提供大功率发光器件、制造这种发光器件的方法、发光器件封装、以及照明系统。此外，实施例可提供包括表现出极好的电子阻挡功能、以提高空穴注入效率的电子阻挡层的大功率发光器件；制造这种发光器件的方法；发光器件封装；以及照明系统。图8是示出根据另一实施例的发光器件200的示意图。参照图8，根据实施例的发光器件200可包括支撑构件210 ;发光结构270，发光结构270包括设置在支撑构件210上的第一电极层220 ;第二半导体层230 ;有源层250 ;第一半导体层260 ;以及第二电极层282。支撑构件210可由表现出高导热性的材料或导电材料形成。例如，支撑构件210可由金属材料或导电陶瓷形成。可将支撑构件210形成为具有单层、双层或多层。也就是说，支撑构件210可由Au、Ni、W、Mo、Cu、Al、Ta、Ag、Pt、Cr或它们的合金形成。或者，可通过堆叠两个或更多不同的材料来形成支撑构件210。此外，支撑构件210可实施为诸如Si、Ge、GaAs, Zn。、SiC, SiGe、GaN或Ga2O3这样的载体晶片。支撑构件210可容易地散发发光器件200产生的热，从而提高发光器件200的热稳定性。同时，可在支撑构件210上形成第一电极层220。第一电极层220可包括选自欧姆层(未不出)、反射层(未不出)和结合层(未不出)的至少一种。例如，第一电极层220可具有包括欧姆层、反射层和结合层的结构；包括欧姆层和反射层的堆叠结构；或者包括反射层(包括欧姆层)和结合层的结构；但是，本公开不限于此。例如，可将第一电极层220配置为具有这样的结构，其中将反射层和欧姆层依次堆叠在电介质层上。可将反射层(未示出)设置在欧姆层(未示出)与结合层(未示出)之间。反射层(未示出)可由诸如Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf或它们的选择性组合的，表现出强反射性的材料形成。或者，可将反射层(未示出)形成为具有包括上述金属材料和诸如IZ0、IZT0、IAZ0、IGZ0、IGT0、AZ0以及ATO这样的光透射导电材料的多层。此外，可将反射层(未示出)形成为具有由IZ0/Ni、AZ0/Ag、IZ0/Ag/Ni或AZO/Ag/Ni组成的堆叠结构。此外，当反射层(未示出)由与发光结构270 (例如，第二半导体层230)形成欧姆接触的材料形成时，不一定附加地形成欧姆层(未示出)；但是，本公开不限于此。欧姆层(未示出)可与发光结构270的下表面形成欧姆接触，并且可形成为具有多个层或多个图案。欧姆层(未示出)可由可选择性使用的光透射电极层以及金属来形成。例如，欧姆层(未示出)可由选自铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟锌锡氧化物(IZTO)、铟铝锌氧化物(IAZO)、铟镓锌氧化物(IGZO)、铟镓锡氧化物(IGTO)、铝锌氧化物(AZO)、锑锡氧化物(ΑΤ0)、镓锌氧化物(GZ0)、Ir0x、Ru0x、Ru0x/IT0、Ni、Ag、Ni/Ir0x/Au 以及Ni/Ir0x/Au/IT0的至少一种材料形成，并且可形成为具有单层或多层。欧姆层(未示出)被设置为将载流子平滑地注入第二半导体层2301 ;但是，欧姆层(未示出)并非必需。此外,第一电极层220可包括结合层(未不出)。结合层(未不出)可由势鱼金属或结合金属形成。例如，结合层(未示出)可由选自Ti、Au、Sn、Ni、Cr、Ga、In、Bi、Cu、Ag和Ta的至少一种材料形成；但是，本公开不限于此。发光结构270可至少包括第二半导体层230、有源层250以及第一半导体层260。可将有源层250设置在第二半导体层230与第一半导体层260之间。可在第一电极层220上形成第二半导体层230。第二半导体层230可实施为掺杂有P型掺杂物的P型半导体层。P型半导体层可由具有InxAlyGa1^N(O彡x彡1，0彡y彡1，O 彡 x+y 彡 I)的式的，诸如 GaN、AIN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN 或 AlInN 这样的半导体材料形成，并且可掺杂诸如Mg、Zn、Ca、Sr或Ba这样的p型掺杂物。可在第二半导体层230上形成有源层250。有源层250可由III-V族化合物半导体材料形成。可将有源层250配置为具有单量子阱或多量子阱结构、量子线结构或量子点结构。如果将有源层250配置为具有量子阱结构，则有源层250可具有包括阱层和势垒层的单量子阱或多量子阱层结构，其中，阱层具有InxAlyGa1^N (Ol,0^y^ I,
O^ x+y ^ I)的式，势垒层具有InaAlbGa1J (O彡a彡1，O彡b彡1，O彡a+b彡I)的式。阱层可由带隙小于势垒层的材料形成。可将导电包覆层(未示出)形成在有源层250上和/或有源层250下。导电包覆 层(未示出)可由AlGaN半导体形成，并且可具有比有源层250大的带隙。此外，如果将有源层250配置为具有多量子阱结构，则阱层(未示出)或势垒壁(未示出)可具有不同的组成或不同的带隙，下面参照图9和图10对其进行描述。同时，可将中间层240形成在有源层250与第二半导体层230之间。中间层240可以是电子阻挡层，以防止从第一半导体层260注入有源层250的电子当施加大电流时，在不在有源层250中进行复合的情况下，流到第二半导体层230。中间层240可具有比有源层250大的带隙，以防止从第一半导体层260注入的电子在不在有源层250中进行复合的情况下，注入第二半导体层230从而增加有源层250中电子与空穴之间复合的可能性，并防止电流泄漏。同时，中间层240可具有比有源层250中包括的势垒层大的带隙。中间层240可由例如P型AlGaN的包括Al的半导体层形成；但是，本公开不限于此。可在有源层250上形成第一半导体层260。第一半导体层260可实施为η型半导体层。η型半导体层可由具有例如InxAlyGa1^yN (Ox+y彡I))的式的诸如GaN、AlN、AlGaN、InGaN, InN, InAlGaN或AIInN这样的半导体材料形成，并且可掺杂诸如Si、Ge、Sn、Se或Te这样的η型掺杂物。可在第一半导体层260上形成第二电极层282，因此第二电极层282电连接第一半导体层260。第二电极层282可包括至少一个焊盘和/或具有预定图案的电极。可在第一半导体层260的上表面将第二电极层282设置在第一半导体层260的中央区域、外侧区域或角部区域；但是，本公开不限于此。可将第二电极层282设置在除了第一半导体层260上表面之外的第一半导体层260的另一区域；但是，本公开不限于此。第二电极层282 可由诸如 In、Co、Si、Ge、Au、Pd、Pt、Ru、Re、Mg、Zn、Hf、Ta、Rh、Ir、W、Ti、Ag、Cr、Mo、Nb、Al、Ni、Cu、WTi或它们的合金这样的导电材料形成，并且可形成为具有单层或多层。同时，发光结构270可包括第三半导体层(未示出)，在第三半导体层(未示出)具有与第一半导体层260相反的极性的状态下，将第三半导体层(未示出)设置在第一半导体层260上。此外，第二半导体层230可实施为η型半导体层，且第一半导体层260可实施为P型半导体层。结果，发光结构270可具有选自N-P、P-N、N-P-N和P-N-P结结构的至少一种结构。
可在发光结构270的上部形成光提取结构284。可在第一半导体层260的上表面形成光提取结构284,或者可在形成于发光结构270上部的光透射电极层(未示出)的上部形成光提取结构284 ;但是，本公开不限于此。可在第一半导体层260或光透射电极层(未不出)的上表面处部分地或完全地形成光提取结构284。可通过蚀刻至少在第一半导体层260或光透射电极层(未示出)的一部分上表面处形成光提取结构284 ;但是，本公开不限于此。可使用湿法蚀刻和/或干法蚀刻作为蚀刻工艺。作为蚀刻的结果，可在光透射电极层(未示出)的上表面或者在第一半导体层260的上表面处设置形成光提取结构284的粗糙部分。可以利用随机尺寸不规则地形成粗糙部分；但是，本公开不限于此。粗糙部分可包括选自纹理图案、不规则图案和不平坦图案中的至少一种图案。在侧截面中，可以以诸如圆柱、多边柱、圆锥、多边锥、平头(truncated)圆锥以及 平头多边锥的各种形状形成粗糙部分。同时，可通过光电化学蚀刻(PEC)形成光提取结构284 ;但是，本公开不限于此。因为在光透射电极层(未不出)或第一半导体层260的上表面处形成光提取结构284,所以可防止从有源层250发出的光被光透射电极层(未不出)或第一半导体层260的上表面全部反射，以及被重吸收或者散射，从而有助于提高发光器件200的出光效率。可在发光结构270的上表面的侧表面处形成钝化层(未不出)。钝化层(未不出)可由绝缘材料形成。图9是图8的区域B的放大截面图。参照图9，发光器件200的有源层250可具有多量子阱结构。因此，有源层250可包括第一至第三阱层Ql、Q2和Q3以及第一至第三势垒层B1、B2和B3。根据实施例，可将第一至第三阱层Ql、Q2和Q3以及第一至第三势垒层BI、B2和B3交替堆叠，如图9所示。在图9中，将第一至第三阱层Ql、Q2和Q3以及第一至第三势垒层BI、B2和B3形成为使得第一至第三阱层Q1、Q2和Q3以及第一至第三势垒层B1、B2和B3交替堆叠；但是，本公开不限于此。可改变阱层和势垒层的数量，并且可任意布置阱层Q1、Q2和Q3以及势垒层B1、B2和B3。此外，用于阱层Q1、Q2和Q3以及势垒层B1、B2和B3的材料可具有不同的组成比，并且阱层Q1、Q2和Q3以及势垒层BI、B2和B3可具有不同的带隙和厚度。也就是说，用于阱层Q1、Q2和Q3以及势垒层B1、B2和B3的材料的组成比以及阱层Ql、Q2和Q3以及势垒层BI、B2和B3的带隙和厚度不限于图9所示。此外，根据实施例，邻近掺杂有P型掺杂物的第二半导体层230形成的第三势垒层B3可具有厚度dl，且第一势垒层BI和第二势垒层B2可具有厚度d2。这里，dl可大于d2。同时，第三势垒层B3可包括第一层251以及设置在第一层251与中间层240之间的第二层252。第一层251和第二层252可具有不同的生长条件、厚度或组成；但是，本公开不限于此。例如，第二层252可具有比第一层251多、比每个阱层少的In含量。同时，第二层252可掺杂诸如Mg这样的p型掺杂物。因为第二层252掺杂有这样的P型掺杂物，所以可提高空穴注入效率，并降低操作电压。同时，第二层252可具有预定厚度d3，以增加空穴捕获可能性。例如，第二层252的厚度可为2nm至15nm。此外，可将第一层251和第二层252形成为具有不同的带隙，下面参照图10对其进行描述。图10是示出根据实施例的发光器件的能带图的示意图。参照图10，第三势垒层B3的第一层251和第二层252可具有不同的带隙。例如，可将第二层252的带隙形成为具有车型结构，由于车型结构，第二层252的带隙小于第一层251的带隙。此外，第二层252的带隙可小于第一势垒层B I和第二势垒层B2每个的带隙以及第三势垒层B3的第一层251的带隙，并大于阱层Ql、Q2和Q3每个的带隙。同时，如果增加充当发光层的阱层Ql、Q2和Q3的厚度，就能增加了载流子捕获可能性。但是，如果增加阱层Ql、Q2和Q3的厚度，那么由于压电极化，量子阱结构会严重变形，结果是内部量子效率下降，出现发光光谱的红位移，从而劣化了用于通过电子与空穴之间的复合而发光的发光器件的电子和光学特性。 在根据实施例的发光器件中，可将势垒层B1、B2和B3每一个的未充当发光层的一部分形成为具有小于势垒层B1、B2和B3每一个的其他部分的带隙，并具有有助于捕获载流子的车型结构。结果，可提高载流子注入效率，而不在阱层Ql、Q2和Q3中产生较差的光谱和波带曲线。因此，可提高载流子注入效率，增加空穴与电子之间复合的可能性，从而提高发光器件的发光效率。同时，空穴的迁移率比电子差。因此，与空穴相比，可以过度地注入电子(过度电子注入现象)。此外，电子会流到有源层240上方的第一半导体层260 (溢出现象)。此外，可将邻近掺杂有P型掺杂物的第二半导体层230的第三势垒层B3形成为具有车型结构，从而增加从第二半导体层230提供的载流子(例如空穴)的捕获可能性。因此，可增加电子与空穴之间复合的可能性，防止溢出现象(在其中，由于电子的过度注入，从第二半导体层230提供的电子流到第一半导体层260)，从而提高发光器件100的发光效率。图11至图13是示出根据实施例的发光器件封装500的透视图和截面图。参照图11至图13，发光器件封装500包括具有腔520的封装体510、安装在封装体510上的第一引线框540和第二引线框550、与第一引线框540和第二引线框550电连接的发光器件530、以及填充在腔520中覆盖发光器件530的包封材料(未示出)。封装体510可由选自诸如聚邻苯二甲酰胺(PPA)的树脂材料、硅(Si)、铝(Al)、氮化铝(AlN)、液晶聚合物、光敏玻璃(PSG)、聚酰胺9T(PA9T)、间规聚苯乙烯(SPS)、金属材料、蓝宝石(Al2O3)、氧化铍(BeO)以及印刷电路板(PCB)中的至少一种而形成。可通过注射成型或蚀刻来形成封装体510 ;但是，本公开不限于此。在封装体510的内表面可形成倾斜面。从发光器件530发出的光的反射角可基于倾斜面的倾斜角而变化，从而调节向外发出的光的观察角。如果光的观察角减小，则从发光器件530发出的光的聚集度增加。另一方面，如果光的观察角增加，则从发光器件530发出的光的聚集度减小。同时，当从上面观察时，在封装体510中形成的腔520可形成为圆形、四边形、多边形或椭圆形，并且，特别地，可将腔520的边缘形成为曲线；但是，本公开不限于此。可将发光器件530安装在第一引线框540上。例如,发光器件530可以是发出红、绿、蓝或白光的发光器件或者发出紫外(UV)光的UV光发射装置；但是，本公开不限于此。此外，可将多个发光器件530安装在第一引线框540上。此外，发光器件530可以是水平式发光器件(在其中，在发光器件530的上表面形成电端子)、垂直式发光器件(在其中，分别在发光器件的上表面和下表面形成电端子)、或者倒装芯片式发光器件。同时，在根据实施例的发光器件封装500中，发光器件530可具有从其侧面延伸的电极(未示出)，因此降低操作电压并提高发光效率，从而提高发光器件封装500的发光强 度。可将包封材料(未示出)填充在腔520中，从而覆盖发光器件530。包封材料(未示出)可由诸如硅树脂或环氧树脂这样的树脂材料形成。可将树脂材料填充在腔520中，并且可通过UV固化或热固化，以形成包封材料(未示出)。此外，包封材料(未不出)可包括突光物质。可基于从发光器件530发出的光的波长来选择荧光物质的种类，使得发光器件封装500发出白光。基于从发光器件530发出的光的波长,突光物质可以是选自发蓝光的突光物质、发蓝绿光的荧光物质、发绿光的荧光物质、发黄绿光的荧光物质、发黄光的荧光物质、发黄红光的荧光物质、发橙光的荧光物质以及发红光的荧光物质中的一种。也就是说,可通过从发光器件530发出的第一光来激励突光物质，以产生第二光。例如，如果发光器件530是蓝光发光二极管，且荧光物质是黄荧光物质，那么可通过蓝光来激励黄荧光物质，以发出黄光，并且可将蓝光发光二极管产生的蓝光与通过蓝光激励的黄光混合。结果，发光器件封装500发出白光。通过类似的方式，如果发光器件530是绿光发光二极管，则可将洋红荧光物质或蓝和红荧光物质混合。此外，如果发光器件530是红光发光二极管，则可将青荧光物质或蓝和绿荧光物质混合。荧光物质可以是诸如YAG荧光物质、TAG荧光物质、硫化物荧光物质、硅酸盐突光物质、招酸盐突光物质、氮化物突光物质、碳化物突光物质、次氮基娃酸盐(nitridosilicate)荧光物质、硼酸盐荧光物质、氟化物荧光物质、磷酸盐荧光物质这样的公知荧光物质。第一引线框540和第二引线框550可由选自钛(Ti)、铜(Cu)、镍(Ni)、金(Au)、铬(Cr)、钽(Ta)、钼(Pt)、锡(Sn)、银(Ag)、磷(P)、铝(Al)、铟(In)、钯(Pd)、钴(Co)、硅(Si)、锗(Ge)、铪(Hf)、钌(Ru)和铁(Fe)或它们的合金中的至少一种形成。此外，第一引线框540和第二引线框550可具有单层结构或多层结构；但是，本公开不限于此。第一引线框540和第二引线框550相互间隔开，因此它们相互电绝缘。可将发光器件530安装在第一引线框540和第二引线框550上。第一引线框540和第二引线框550可直接接触发光器件530，或者可经由诸如焊接构件(未示出)这样的导电材料与发光器件530电连接。此外，可通过引线结合将发光器件530与第一引线框540和第二引线框550电连接；但是，本公开不限于此。电力被提供给第一引线框540和第二引线框550，因此，电力可施加到发光器件530。另一方面，可将多个引线框(未示出)安装在封装体510中，并且可将各个引线框(未示出)与发光器件530电连接；但是，本公开不限于此。同时，参照图13,根据实施例的发光器件封装500可进一步包括光学片580。光学片380可包括基底582和棱镜图案584。基底582是用于形成棱镜图案584的支撑构件。基底582可由表现出高热稳定性的透明材料形成。例如，基底582可由选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯和多聚环氧化合物(polyepoxy)组成的组中的任何一种来形成；但是,本公开不限于此。此外，基底582可包括荧光物质(未示出)。例如，可将荧光物质(未示出)均匀分布在用于基底582的材料中，并将混合物固化，以形成基底582。当如上所述形成基底582时，可将突光物质(未不出)均勻分布在基底582中。同时，可在基底582上形成三维棱镜图案584，以折射和聚集光。用于棱镜图案584的材料可以是丙烯酸树脂；但是，本公开不限于此。棱镜图案584可包括多个线性棱镜，多个线性棱镜平行布置为如下的状态，在其中，在一个方向上，线性棱镜在基底582的一个表面上彼此邻近。可将线性棱镜的每个配置 为在其轴线方向上为三角形的垂直截面形状。棱镜图案584聚集光。光学片580附接在图13的发光器件封装500上，因此，可提高光的发光强度，从而提高发光器件封装500的发光强度。同时，棱镜图案584可包括突光物质(未不出)。可在糊或浆的分布状态下，将荧光物质(未示出)与用于棱镜图案584的材料(例如，丙烯酸树脂)混合，并且用这种糊或浆形成棱镜图案584。因此，可将荧光物质(未示出)均匀分布在棱镜图案584中。在如上所述将荧光物质(未示出)包括在棱镜图案584中的情况下，可提高发光器件封装500的光均匀性和分布，并且，此外，基于棱镜图案584的光聚集度和荧光物质(未示出)的光色散，可改善发光器件封装500的观察角。可将根据实施例的多个发光器件封装500布置在板上。可将诸如导光板、棱镜片、或扩散片这样的光学构件设置在每个发光器件封装500的光路上。发光器件封装、板以及光学构件可充当光单元。在其他实施例中，可实现包括根据前述实施例之一的发光器件或发光器件封装的显示设备、指示设备和照明系统。例如，照明系统可包括灯和街灯。图14是示出根据实施例的包括发光器件封装的照明设备600的透视图，图15是沿着图14的线C-C’的截面图。参照图14和图15，照明设备600可包括设备体610、紧固于设备体610的盖体630、以及设置在设备体610的相对端的密闭式灯头(closingcap)650。发光器件模块640被紧固于设备体610的下表面。设备体610可由表现出高导电性和散热性的金属材料形成，以通过设备体610的上表面将发光器件封装644产生的热向外排出。在印刷电路板(PCB) 642上可将若干彩光发光器件封装644安装为若干行，以构成阵列。根据需要以相同的间隔或不同的间隔将发光器件封装644安装在PCB 642上，从而调节照明设备600的亮度。可使用金属芯PCB (MPPCB)或者由FR4材料形成的PCB作为PCB642。特别地，每个发光器件封装644可包括发光器件(未示出)。在实施例中，发光器件(未示出)可具有从发光器件(未示出)侧面延伸的电极(未示出)，因此降低操作电压并提高发光效率，从而提高发光器件封装644的发光强度，因此提高照明设备600的发光强度。可将盖体630形成为圆形，以包围设备体610的下表面；但是，本公开不限于此。盖体630保护发光器件模块640不受外部杂质影响。此外，盖体630可包括扩散颗粒，以防止炫目，并均匀地向外发射光。此外，可在盖体630的内表面和/或外表面形成棱镜图案。此外，可在盖体630的内表面和/或外表面涂上荧光物质。同时,发光器件封装644产生的光通过盖体630向外发射。因此,盖体630必须表现出高光透射性，以及足以承受发光器件封装644产生的热的热阻。盖体630可由包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的材料形成。可将密闭式灯头650设置在设备体610的相对端，以覆盖电源单元(未示出)。同 样，可在每个密闭式灯头650形成电源插头652。因此，可将根据实施例的照明设备600直接与端子相连接(由此去除现有的荧光灯)，而不要使用附加连接件。图16是示出根据实施例的包括发光器件的液晶显示设备700的分解透视图。参照图16,液晶显示设备700可包括液晶显示面板710以及向液晶显示面板710提供光的边缘光式背光单兀770。液晶显示面板710利用背光单元770发出的光来显示图像。液晶显示面板710可包括滤色器基板712和薄膜晶体管基板714，在将液晶设置在滤色器基板712与薄膜晶体管基板714之间的状态下，滤色器基板712和薄膜晶体管基板714被设置为彼此相对。滤色器基板712可实现通过液晶显示面板710显示的图像的颜色。经由驱动膜717，薄膜晶体管基板714与在其上安装多个电路部分的印刷电路板718电连接。响应于通过印刷电路板718提供的驱动信号，薄膜晶体管基板714可将从印刷电路板718提供的驱动电压施加到液晶。薄膜晶体管基板714可包括薄膜晶体管以及在另一透明基板(例如玻璃或塑料)上形成的像素电极。背光单元770包括发光器件模块720，用于发光；导光板730，用于将发光器件模块720发出的光改变为表面发射光，并将表面发射光提供给液晶显示面板710 ;多个膜752、766和764，用于将导光板730提供的光的亮度分布均匀化，从而提高光的垂直入射；以及反射片747，用于将发射到导光板730后面的光反射到导光板730。发光器件模块720可包括多个发光器件封装724以及将发光器件封装724安装在其上以构成阵列的PCB 722。特别地，每个发光器件封装724可包括发光器件(未示出)。在实施例中，发光器件(未示出)可具有从发光器件(未示出)侧面延伸的电极(未示出)，因此降低操作电压并提闻发光效率，从而提闻发光器件封装724的发光强度，因此提闻背光单兀770的发光强度。同时，背光单兀770可进一步包括扩散膜766,用于将导光板730发出的光向液晶显示面板710扩散；以及棱镜膜752，用于聚集扩散的光，从而提高光的垂直入射。此外，背光单元770可进一步包括用于保护棱镜膜752的保护膜764。图17是示出包括根据另一实施例的发光器件的液晶显示设备800的分解透视图。但是，不详细描述图16所示的部件以及参照图16所述的部件。
参照图17,液晶显示设备800可包括液晶显示面板810以及向液晶显示面板810提供光的直接式背光单元870。液晶显示面板810与图16的液晶显示面板710相同，因此不给出其详细描述。背光单兀870可包括多个发光器件模块823、反射片824、其中设置发光器件模块823和反射片824的下底架830、设置在发光器件模块823上面的扩散板840、以及多个光学膜 860。每个发光器件模块823可包括在其上安装多个发光器件封装822以构成阵列的PCB 821。特别地，每个发光器件封装822可包括发光器件(未示出)。在实施例中，发光器件(未示出)可具有从发光器件(未示出)侧面延伸的电极(未示出)，因此降低操作电压并提闻发光效率，从而提闻发光器件封装822的发光强度，因此提闻背光单兀870的发光强 度。反射片824将发光器件封装822发出的光向液晶显示面板810反射，从而提高发光效率。同时，从发光器件模块823发出的光入射到扩散板840。将光学膜860设置在扩散板840上面。光学膜860可包括扩散膜866、棱镜膜850、以及保护膜864。根据以上描述显而易见的是，根据实施例的发光器件具有提高有源层的空穴注入效率的效果，因此提高发光效率。结合实施例描述的特别特征、结构或特性被包括在本公开的至少一个实施例中，并且其不一定包括在所有实施例中。进而，可以以任何适当的方式将本公开的任何特定实施例的特别特征、结构或特性与一个或多个其他实施例组合，或者通过实施例所属领域的技术人员进行改变。因此，应当理解，与这样的组合或改变相关联的内容落入本公开的精神和范围。虽然参照大量说明性实施例描述了实施例，但是应当理解，本领域技术人员可构思落入实施例本质方面的各种其他修改和应用。更特别地，对于实施例的具体组成元件可以有各种变化和修改。此外，应当理解，与变化和修改相关的差异落入所附权利要求书中限定的本公开的精神和范围。
权利要求
1.一种包括发光结构的发光器件，所述发光结构包括第一半导体层；第二半导体层；以及设置在所述第一半导体层与所述第二半导体层之间的有源层，其中 所述第一半导体层是掺杂有N型掺杂物的N型半导体层， 所述第二半导体层是掺杂有P型掺杂物的P型半导体层， 所述有源层包括至少一对交替堆叠的阱层和势垒层， 邻近所述第二半导体层的势垒层中的一个包括第一层和设置在所述第一层与所述第二半导体层之间的第二层， 所述第一层具有第一带隙， 所述第二层具有第二带隙， 所述第二带隙小于所述第一带隙，以及 所述第二层掺杂有P型掺杂物。
2.一种包括发光结构的发光器件，所述发光结构包括第一半导体层；第二半导体层；设置在所述第一半导体层与所述第二半导体层之间的有源层；以及设置在所述有源层与中间层之间的未掺杂的AlyGa1J (O <γ ( I)，其中 所述第一半导体层是掺杂有N型掺杂物的N型半导体层， 所述第二半导体层是掺杂有P型掺杂物的P型半导体层， 所述有源层包括至少一对交替堆叠的阱层和势垒层， 邻近所述第二半导体层的势垒层中的一个包括第一层和设置在所述第一层与所述第二半导体层之间的第二层， 所述第一层具有第一带隙， 所述第二层具有第二带隙， 所述第二带隙小于所述第一带隙， 所述第二层掺杂有P型掺杂物。
3.一种包括发光结构的发光器件，所述发光结构包括第一半导体层；第二半导体层；以及设置在所述第一半导体层与所述第二半导体层之间的有源层，其中 所述第一半导体层是掺杂有N型掺杂物的N型半导体层， 所述第二半导体层是掺杂有P型掺杂物的P型半导体层， 所述有源层包括至少一对交替堆叠的阱层和势垒层， 邻近所述第二半导体层的势垒层中的一个包括第一层和设置在所述第一层与所述第二半导体层之间的第二层， 所述第一层具有第一带隙， 所述第二层具有第二带隙， 所述第二带隙小于所述第一带隙， 所述第二层掺杂有P型掺杂物， 所述发光器件进一步包括设置在所述有源层与所述第二半导体层之间的中间层， 所述中间层包括P型掺杂的P-AlxGahN(O < x彡I)， 所述中间层是体层，以及 所述中间层的Al组成是变化的。
4.根据权利要求I至3中的任一项的发光器件，其中，每个阱层具有第三带隙，且所述第二带隙大于所述第三带隙。
5.根据权利要求I至3中的任一项的发光器件，其中，所述第二层具有2nm至15nm的厚度。
6.根据权利要求3的发光器件，其中，所述中间层具有大于所述阱层的带隙。
7.根据权利要求3、6中的任一项的发光器件，其中，从所述有源层到所述第二半导体层，所述中间层的Al组成增加然后减少。
8.根据权利要求3、6中的任一项的发光器件，其中，从所述有源层到所述第二半导体层，所述中间层的Al组成逐渐增加然后逐渐减少。
9.根据权利要求3、6中的任一项的发光器件，其中，所述中间层掺杂有In。
10.根据权利要求3、6中的任一项的发光器件，其中，所述中间层具有300A到600 A的厚度。
11.根据权利要求3、6中的任一项的发光器件，其中，所述中间层具有在5%与30%之间变化的Al组成比。
12.根据权利要求I至3、6中的任一项的发光器件，其中，所述第一层和所述第二层包括In，并且所述第二层具有大于所述第一层的In含量。
13.根据权利要求2的发光器件，其中，所述未掺杂的AlyGai_yN(0< y彡I)的带隙大于所述第一带隙。
14.根据权利要求I至3、6中的任一项的发光器件，其中，所述第一层具有4nm至6nm的厚度。
15.根据权利要求I至3、6中的任一项的发光器件，其中，所述第二层掺杂有Mg(镁)，并具有1E19原子/立方厘米至5E19原子/立方厘米的Mg浓度。
16.根据权利要求I至3、6中的任一项的发光器件，进一步包括 支撑衬底，所述支撑衬底设置在所述第二半导体层之下； 第一电极，所述第一电极设置在所述支撑衬底与所述第二半导体层之间；以及 第二电极，所述第二电极设置在所述第一半导体层上。
17.根据权利要求I至3、6中的任一项的发光器件，进一步包括 第二电极，所述第二电极设置在所述第二半导体层上； 支撑衬底，所述支撑衬底设置在所述第一半导体层之下； 所述第二半导体层和所述有源层被部分地去除，以暴露所述第一半导体层的上表面的一部分；以及 第一电极，所述第一电极设置在所述第一半导体层的上表面的暴露部分上。
18.根据权利要求17的发光器件，进一步包括设置在所述第二半导体层上的不平坦部分，所述不平坦部分包括预定的粗糙部分。
19.一种包括发光器件的发光器件封装， 其中，所述发光器件包括 发光结构，所述发光结构包括第一半导体层；第二半导体层；以及设置在所述第一半导体层与所述第二半导体层之间的有源层，其中 所述第一半导体层是掺杂有N型掺杂物的N型半导体层， 所述第二半导体层是掺杂有P型掺杂物的P型半导体层，所述有源层包括至少一对交替堆叠的阱层和势垒层， 邻近所述第二半导体层的势垒层中的一个包括第一层和设置在所述第一层与所述第二半导体层之间的第二层， 所述第一层具有第一带隙， 所述第二层具有第二带隙， 所述第二带隙小于所述第一带隙，以及 所述第二层掺杂有P型掺杂物。
20.一种包括发光器件的照明设备， 其中，所述发光器件包括 发光结构，所述发光结构包括第一半导体层；第二半导体层；以及设置在所述第一半导体层与所述第二半导体层之间的有源层，其中 所述第一半导体层是掺杂有N型掺杂物的N型半导体层， 所述第二半导体层是掺杂有P型掺杂物的P型半导体层， 所述有源层包括至少一对交替堆叠的阱层和势垒层， 邻近所述第二半导体层的势垒层中的一个包括第一层和设置在所述第一层与所述第二半导体层之间的第二层， 所述第一层具有第一带隙， 所述第二层具有第二带隙， 所述第二带隙小于所述第一带隙，以及 所述第二层掺杂有P型掺杂物。
21.一种包括发光器件的背光单元， 其中，所述发光器件包括 发光结构，所述发光结构包括第一半导体层；第二半导体层；以及设置在所述第一半导体层与所述第二半导体层之间的有源层，其中 所述第一半导体层是掺杂有N型掺杂物的N型半导体层， 所述第二半导体层是掺杂有P型掺杂物的P型半导体层， 所述有源层包括至少一对交替堆叠的阱层和势垒层， 邻近所述第二半导体层的势垒层中的一个包括第一层和设置在所述第一层与所述第二半导体层之间的第二层， 所述第一层具有第一带隙， 所述第二层具有第二带隙， 所述第二带隙小于所述第一带隙，以及 所述第二层掺杂有P型掺杂物。
全文摘要
本发明公开一种发光器件。在发光器件中，有源层的势垒层的结构被改变，并且中间层的带隙能量变化，从而提高有源层的空穴注入效率，并因此提高发光效率。
文档编号F21S2/00GK102903806SQ20121005802
公开日2013年1月30日 申请日期2012年3月7日 优先权日2011年7月25日
发明者罗钟浩, 洪训技, 李玄基 申请人:Lg伊诺特有限公司