[發(fā)明專利]發(fā)光裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810127244.0
• 申請日: 2008-06-30
• 公開（公告）號: CN101393956A
• 公開（公告）日: 2009-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 海野恒弘;新井優(yōu)洋
• 申請（專利權(quán)）人: 日立電線株式會社
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00
• 代理公司: 北京銀龍知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 鐘 晶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)光裝置。特別是，本發(fā)明涉及通過提高光取出效率來提高光電轉(zhuǎn)換效率的發(fā)光裝置。

背景技術(shù)

作為以往的發(fā)光二極管(Light?Emitting?Diode：LED)，例如，有不將活性層的發(fā)光部分位于光取出側(cè)的電極的正下方的LED。該LED具備GaAs基板、在GaAs基板的一個面上形成的半導(dǎo)體層疊結(jié)構(gòu)、在該半導(dǎo)體層疊結(jié)構(gòu)的一個面上形成的具有規(guī)定的外徑的圓形的上部電極、在GaAs的另一個面上形成的下部電極，其中，所述半導(dǎo)體層疊結(jié)構(gòu)包含n型包覆層和p型包覆層以及被夾在這兩者之間的活性層，在GaAs基板和半導(dǎo)體層疊結(jié)構(gòu)的界面上形成具有比上部電極的外徑大的內(nèi)徑和外徑的同心環(huán)狀的電流流入?yún)^(qū)域，在該電流流入?yún)^(qū)域的內(nèi)外形成電流狹窄層(例如，參照專利文獻(xiàn)1。)。

在該LED中，從上部電極注入的電流因電流狹窄層而不通過上部電極的正下方的活性層的部分，而是經(jīng)過同心環(huán)狀的電流流入?yún)^(qū)域流向下部電極。因此，上部電極的正下方的活性層的部分的發(fā)光被抑制，主要的發(fā)光是在上部電極與同心環(huán)狀的電流流入?yún)^(qū)域相結(jié)合的活性層部分進(jìn)行，因此能改善光取出效率。

另外，作為以往的其他的LED，例如，有不將活性層的發(fā)光部分位于光取出側(cè)的電極的正下方而緩和對于活性層的局部的電流集中，同時抑制半導(dǎo)體基板的光吸收的LED。該LED的結(jié)構(gòu)是，在作為半導(dǎo)體基板和半導(dǎo)體層疊結(jié)構(gòu)的界的上部電極的正下方的區(qū)域形成電流狹窄層，在該電流狹窄層的外側(cè)矩陣形地配置多個界面電極，由上述電流狹窄層使該界面電極之間絕緣，另外，在上述界面電極、電流狹窄層和半導(dǎo)體基板之間形成反射層(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。

在該LED中，從上部電極注入的電流經(jīng)過矩陣形地配置的多個電極流向下部電極，因此，緩和活性層的局部的電流集中，另外，從活性層向半導(dǎo)體基板一側(cè)射出的光被反射層反射至上部電極一側(cè)。這樣，能夠抑制活性層發(fā)出的光被半導(dǎo)體基板吸收。

專利文獻(xiàn)1：日本特公平6-82862號公報

專利文獻(xiàn)2：美國專利第6784462號公報

發(fā)明內(nèi)容

但是，根據(jù)專利文獻(xiàn)1所述的LED，從活性層射出的光的一部分被上部電極和GaAs基板吸收，因此對光取出效率的改善有限。另外，根據(jù)專利文獻(xiàn)2所述的LED，除了上述的上部電極所引起的光的吸收之外，在上部電極和多個界面電極之間的距離有差別，隔著活性層的兩電極之間的多個電流通道的電阻上產(chǎn)生差別。因此，由于在流經(jīng)活性層的電流上產(chǎn)生差別，因此在亮度、發(fā)熱(溫度上升)等上產(chǎn)生差別。其結(jié)果為，導(dǎo)致LED的驅(qū)動電壓和壽命在各元件中參差不齊的不良情況。

因而，本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)光裝置，該發(fā)光裝置可提高光取出效率、使活性層的發(fā)光區(qū)域的亮度和發(fā)熱(溫度上升)均一化、抑制元件間的驅(qū)動電壓和壽命的參差不齊。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種發(fā)光裝置，其具備：含有發(fā)光層的半導(dǎo)體層疊結(jié)構(gòu)；在半導(dǎo)體層疊結(jié)構(gòu)的一個表面上形成的上部電極；中心與所述上部電極的中心對應(yīng)，形成在所述半導(dǎo)體層疊結(jié)構(gòu)的另一表面上的除了所述上部電極的正下方區(qū)域以外的區(qū)域中，至少一部分的形狀與所述上部電極的外周形狀相似的界面電極；在除了形成界面電極的區(qū)域的半導(dǎo)體層疊結(jié)構(gòu)的另一表面上的區(qū)域上形成的、可透過發(fā)光層發(fā)出的光的電流阻止層；與界面電極電連接，使發(fā)光層發(fā)出的光中的透過電流阻止層的光反射至半導(dǎo)體層疊結(jié)構(gòu)的一個表面?zhèn)鹊姆瓷鋵樱辉诜瓷鋵拥陌雽?dǎo)體層疊結(jié)構(gòu)的相反側(cè)，與半導(dǎo)體層疊結(jié)構(gòu)電連接的導(dǎo)電性的支撐基板。

另外，上述發(fā)光裝置中，上部電極可以形成圓形，界面電極可以形成環(huán)狀(annular?shape)。并且，形成環(huán)狀的界面電極可以被形成為具有環(huán)形(ringshape)，且環(huán)形的界面電極的中心與上部電極的中心相一致。另外，上部電極可以具有圓形或多角形的焊盤電極(pad?electrode)部以及接觸電極部，接觸電極部在上部與焊盤電極部電連接，在下部與半導(dǎo)體層疊結(jié)構(gòu)的一個表面電接合，向發(fā)光層供電，并且焊盤電極部在除了與接觸電極部連接的區(qū)域上，也可以與半導(dǎo)體層疊結(jié)構(gòu)接觸。

另外，上述發(fā)光裝置中，上部電極可以具有：圓形或多角形的塊狀電極、接觸電極部以及電流阻止部，其中接觸電極部在上部與焊盤電極部電連接，在下部與半導(dǎo)體層疊結(jié)構(gòu)的一個表面電接合，向發(fā)光層供電，電流阻止部在除了塊狀電極部與接觸電極部連接的區(qū)域之外的區(qū)域中，覆蓋半導(dǎo)體層疊結(jié)構(gòu)的一個表面，透過發(fā)光層發(fā)出的光。