CN102044623A - 发光器件、发光器件封装和照明系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供发光器件、发光器件封装和照明系统。所述发光器件包括：衬底；在所述衬底上的发光结构，所述发光结构包括第一导电型半导体层、在第一导电型半导体层上的第二导电型半导体层和在第一和第二导电型半导体层之间的有源层；在所述发光结构上的第一电极；和在所述发光结构上的图案化的磷光体层，其中所述图案化的磷光体层将所述发光结构产生的光转化为波长比所述发光结构产生的光的波长更长的光，并且其中所述磷光体层的图案暴露出第一电极。

Description

发光器件、发光器件封装和照明系统
技术领域
实施方案涉及发光器件、发光器件封装和照明系统。
背景技术
在发光器件中，具有将电能转化为光能的特性的p-n结二极管可通过结合元素周期表的III族元素和V族元素而形成。发光器件可通过控制化合物半导体的组成比实现不同颜色。
为形成白光发光器件封装，可以组合作为光的三基色的红色、绿色和蓝色的发光器件，或者黄色磷光体如钇铝石榴石(YAG)和铽铝石榴石(TAG)作为磷光体可加入到绿光发光器件中，或者(红/绿/蓝)三色磷光体作为磷光体可加入UV发光器件。
包括磷光体的白光发光器件封装可包括在封装的反射杯底表面上的发光器件，所述反射杯可用混有磷光体的包封材料填充。在这种情况下，发光器件发射的具有第一波长的光可与碰撞磷光体的具有比第一波长更大波长的光相混合，以形成白光。
但是，由于磷光体与包封材料混合以填充反射杯，因此有必要为封装提供反射杯。
另外，当发光器件更靠近磷光体层时，发光器件产生的热传递到磷光体层以降低磷光体层的波长转换效率。
另外，由于磷光体颗粒在工艺过程中下沉，所以磷光体的浓度可随着过程时间而变化。
另外，根据视角而发生色温偏差。
另外，由于黄色磷光体施加到蓝光LED的最外层部分，并且在磷光体中转换的光自然发射，因此光沿着所有方向发射。此处，再次入射到发光器件的光被发光器件吸收而引起光学损失，从而降低发光效率。
发明内容
实施方案提供发光器件、发光器件封装和照明系统，所述发光器件包括在发光表面上的磷光体层以在发光器件中形成白光。
实施方案还提供可抑制发光器件产生的热向磷光体层传输的发光器件、发光器件封装和照明系统。
实施方案还提供阻止磷光体浓度变化的发光器件、发光器件封装和照明系统。
实施方案还提供阻止根据视角的色温偏差的发光器件、发光器件封装和照明系统。
在一个实施方案中，发光器件包括：衬底；在所述衬底上的发光结构，所述发光结构包括第一导电型半导体层、在第一导电型半导体层上的第二导电型半导体层和在第一和第二导电型半导体层之间的有源层；在所述发光结构上的第一电极；和在所述发光结构上的图案化的磷光体层，其中所述图案化的磷光体层将所述发光结构产生的光转化为波长比所述发光结构产生的光的波长更长的光，其中所述磷光体层的图案暴露出第一电极。
在另一个实施方案中，发光器件包括：衬底；在所述衬底上的发光结构，所述发光结构包括第一导电型半导体层、在第一导电型半导体层上的第二导电型半导体层、和在第一和第二导电型半导体层之间的有源层；以及在所述发光结构上的图案化的磷光体层，其中所述图案化的磷光体层将所述发光结构产生的光转化为波长比所述发光结构产生的光的波长更长的光，并且其中所述磷光体层的图案暴露出所述发光结构的外周部分。
在另一个实施方案中，发光器件包括：衬底；在所述衬底上的发光结构，所述发光结构包括第一导电型半导体层、在第一导电型半导体层上的第二导电型半导体层、和在第一和第二导电型半导体层之间的有源层；在所述发光结构上的电极；在所述发光结构上并且覆盖所述电极的光透射层；和在所述光透射层上的磷光体层，其中光透射层部分地位于所述电极和所述磷光体层之间，并且其中所述磷光体层将所述发光结构产生的光转化为波长比所述发光结构产生的光的波长更长的光。
在另一个实施方案中，发光器件封装包括：封装体；在所述封装体上的至少一个电极层；和与所述至少一个电极层电连接的发光器件，其中所述发光器件包括：衬底；在所述衬底上的发光结构，所述发光结构包括第一导电型半导体层、在第一导电型半导体层上的第二导电型半导体层、和在第一和第二导电型半导体层之间的有源层；在所述发光结构上的第一电极；和在所述发光结构上的图案化的磷光体层，其中所述图案化的磷光体层将所述发光结构产生的光转化为波长比所述发光结构产生的光的波长更长的光，并且其中所述磷光体层的图案暴露出第一电极。
在另一个实施方案中，照明系统包括：发光模块，其中所述发光模块包括：第一衬底；和在衬底上的发光器件封装，其中所述发光器件封装包括：封装体；在所述封装体上的至少一个电极层；和与所述至少一个电极层电连接的发光器件，其中所述发光器件包括：第二衬底；在所述第二衬底上的发光结构，所述发光结构包括第一导电型半导体层、在第一导电型半导体层上的第二导电型半导体层、和在第一和第二导电型半导体层之间的有源层；在所述发光结构上的第一电极；和在所述发光结构上的图案化的磷光体层，其中所述图案化的磷光体层将所述发光结构产生的光转化为波长比所述发光结构产生的光的波长更长的光，并且其中所述磷光体层的图案暴露出第一电极。
结合附图和下列说明书对一个或多个实施方案进行详细描述。其他特征可由说明书和附图以及从权利要求显而易见。
附图说明
图1是根据第一实施方案的发光器件的平面图。
图2是图1的发光器件沿着线A-A’的剖面图。
图3至6A是说明制造根据第一实施方案的发光器件的方法的剖面图。
图6B是说明根据第一实施方案的发光器件的剖面图。
图7是说明根据第二实施方案的发光器件的平面图。
图8是说明根据第二实施方案的发光器件的剖面图。
图9是说明根据第三实施方案的发光器件的平面图。
图10是说明根据第三实施方案的发光器件的剖面图。
图11是说明根据第四实施方案的发光器件的平面图。
图12是说明根据第四实施方案的发光器件的剖面图。
图13是说明根据第五实施方案的发光器件的平面图。
图14是说明根据第五实施方案的发光器件的剖面图。
图15是说明根据第六实施方案的发光器件的剖面图。
图16是说明根据第七实施方案的发光器件的剖面图。
图17是说明根据一个实施方案的发光器件封装的剖面图。
图18是根据一个实施方案的照明单元的立体图。
图19是根据一个实施方案的背光单元的分解立体图。
具体实施方式
本文中，将根据实施方案参考附图描述发光器件、发光器件封装和照明系统。
在实施方案的描述中，应理解当层(或膜)称为在另一层或衬底“上”时，其可以直接在所述另一层或衬底上，或者也可以存在中间层。另外，应理解当层称为在另一层“下”时，其可以直接在所述另一层下，或者也可以存在一个或更多个中间层。另外，也应理解，当层称为在两层“之间”时，其可以是该两层之间的唯一层，或者也可以存在一个或更多个中间层。
实施方案
图1是根据第一实施方案的发光器件的平面图。图2是图1的发光器件沿着线A-A’的剖面图。
发光器件可包括设置在第二电极层110上的发光结构120、在所述发光结构120上图案化的磷光体层130、和在所述发光结构120上的第一电极142。
在本实施方案中，发光结构120通过图案化的磷光体层130而部分暴露，并且第一电极142可在所暴露的发光结构上形成。
图案化的磷光体层130可具有约为发光器件的发光面积的约30％至90％的面积，但是本发明不限于此。
通过图案化的磷光体层130暴露的发光器件的上表面可具有发光器件的整个上表面面积的约10％至70％的面积，但是本发明不限于此。
在第一实施方案中，第一电极142的高度可小于图案化的磷光体层130的高度。
在第一实施方案中，第一电极142可以是电连接的线图案。
在根据实施方案制造发光器件、发光器件封装和照明系统的方法中，为发光器件提供磷光体层，使得发光器件可形成白光。
根据一个实施方案，磷光体层在发光器件上图案化以暴露电极图案，因此，通过图案化的磷光体层增加发光区域，从而提高光提取效率。
根据一个实施方案，改变磷光体层的形状以控制光学特性如根据视角的色温偏差。
参考图3至6A，将描述制造根据第一实施方案的发光器件的方法。
根据实施方案的发光器件可由例如GaN、GaAs、GaAsP或GaP的材料形成。例如，绿～蓝LED可由GaN(InGaN)形成，而黄～红LED可由InGaAIP或AIGaAs形成。可以通过改变材料的组成来发射全色光。
参考图3，发光器件可包括置于第二电极层110上的发光结构120。
下面将描述制造置于第二电极层110上的发光结构120的方法。
首先制备第一衬底(未示出)。第一衬底包括导电表面或介电衬底。例如，第一衬底包括蓝宝石(Al2O3)、SiC、Si、GaAs、GaN、ZnO、Si、GaP、InP、Ge和Ga2O3中的至少一种。杂质可利用湿洗从第一衬底的表面除去。
然后，可在第一衬底上形成包括第一导电型半导体层122、有源层124和第二导电型半导体层126的发光结构120。
发光结构120可利用如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)和氢化物气相外延(HVPE)的方法来形成，但是本发明不限于此。
第一导电型半导体层122可由掺杂有第一导电型掺杂剂的III-V族化合物半导体形成。当第一导电型半导体层122是N型半导体层时，第一导电型掺杂剂可包括Si、Ge、Sn、Se或Te作为N型掺杂剂，但是本发明不限于此。
第一导电型半导体层122可包括组成式为InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的半导体材料。
第一导电型半导体层122可包括GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、InGaAs、AlInGaAs、GaP、AlGaP、InGaP、AlInGaP、和InP中的至少一种。
有源层124可具有单量子阱结构、多量子阱(MQW)结构、量子线结构和量子点结构中的至少一种。例如，有源层124可具有通过注入三甲基镓气体(TMGa)、氨气(NH3)、氮气(N2)和三甲基铟(TMIn)气体形成的多量子阱(MQW)结构，但是本发明不限于此。
有源层124的阱层/势垒层可形成为具有InGaN/GaN、InGaN/InGaN、AlGaN/GaN、InAlGaN/GaN、GaAs/AlGaAs(InGaAs)、GaP/AlGaP(InGaP)中的至少之一的对结构，但是本发明不限于此。阱层可由能带隙低于势垒层的能带隙的材料形成。
在有源层124上和下侧至少之一上可形成导电型覆层。导电型覆层可由AlGaN基半导体形成并且其能带隙可高于有源层124的能带隙。
第二导电型半导体层126可包括掺杂有第二导电型掺杂剂的III-V族化合物半导体，例如包括组成式为InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的半导体材料。例如，第二导电型半导体层126可包括GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP、或AlGaInP。当第二导电型半导体层126是P型半导体层时，第二导电型掺杂剂可包括Mg、Zn、Ca、Sr或者Ba等作为P型掺杂剂。第二导电型半导体层126可为单层或多层，但是本发明不限于此。
第二导电型半导体层126可通过将三甲基镓(TMGa)气体、氨气(NH3)、氮气(N2)三甲基铟(TMIn)气体和包括P型杂质例如Mg的双(乙基环戊二烯基)镁((EtCp2Mg){Mg(C2H5C5H4)2})注入室中形成为P型GaN层，但是本发明不限于此。
在该实施方案中，第一导电型半导体层122为N型半导体层，第二导电型半导体层126为P型半导体层，但是本发明不限于此。在第二半导体层126上可形成具有与第二导电型半导体相反的导电类型的半导体层，例如N型半导体层(未显示)。因此，发光结构120可具有N-P结结构、P-N结结构、N-P-N结结构或者P-N-P结结构中的至少之一。
然后，在第二导电型半导体层126上形成第二电极层110。
第二电极层110可包括欧姆层(未示出)、反射层(未示出)、粘合层(未示出)和导电支撑层(未示出)。
例如，第二电极层110可包括欧姆层(未显示)，其与发光结构120欧姆接触以有效给发光结构120供电，并且可通过将单金属或金属合金和金属氧化物堆叠成多层而形成。
例如，欧姆层可包括氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟锌锡(IZTO)、氧化铟铝锌(IAZO)、氧化铟镓锌(IGZO)、氧化铟镓锡(IGTO)、氧化铝锌(AZO)、氧化锑锡(ATO)、氧化镓锌(GZO)、氮化IZO(IZON)、Al-Ga ZnO(AGZO)、In-Ga ZnO(IGZO)、ZnO、IrOx、RuOx、NiO、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au、Ni/IrOx/Au/ITO、Ag、Ni、Cr、Ti、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au和Hf中的至少之一，但是本发明不限于此。
第二电极层110包括反射层(未显示)以反射由发光结构120入射的光，从而提高光提取效率。
例如，反射层可由包括Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf至少之一的金属或合金形成。另外，反射层可由金属或合金形成，多层形式的光透射导电材料如IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO和ATO例如可堆叠为IZO/Ni、AZO/Ag、IZO/Ag/Ni或AZO/Ag/Ni。
当第二电极层110包括粘合层(未示出)时，反射层可用作粘合层，或可包括阻挡金属或键合金属。例如，粘合层可包括Ti、Au、Sn、Ni、Cr、Ga、In、Bi、Cu、Ag和Ta中的至少一种。
第二电极层110可包括导电支撑衬底(未示出)。导电支撑衬底支撑发光结构120，并可向发光结构120供电。导电支撑衬底可由金属、金属合金或具有高电导率的导电半导体材料形成。
例如，导电支撑衬底可包括铜(Cu)、铜合金、金(Au)、镍(Ni)、钼(Mo)、铜-钨(Cu-W)和载体晶片(例如Si、Ge、GaAs、GaN、ZnO、SiGe和SiC)中的至少一种。
导电支撑衬底的厚度可根据发光器件的设计而改变，其范围为例如约30μm至500μm。
形成导电支撑衬底的方法可包括电化学金属沉积法、镀覆法和用低共熔金属的键合方法。
然后，移除第一衬底以暴露第一导电型半导体层122。第一衬底可用如激光剥离法或化学剥离法移除。或者，第一衬底可用物理研磨法除去。
因此，发光结构120可在第二电极层110上形成，如图2所示。
移除第一衬底之后，可在发光结构120上进行蚀刻工艺以形成发光结构120的倾斜侧壁，但是本发明不限于此。
然后，磷光体层130a在发光结构120上形成，如图3所示。
磷光体层130a可由包含磷光体的包封材料形成，以保护芯片和增加光提取效率。
包封材料可以是环氧树脂包封材料或硅包封材料，但是本发明不限于此。
磷光体可包括基质材料和活性材料。例如，可使用钇铝石榴石(YAG)作为基质材料和铈(Ce)活性材料，或者硅酸盐基基质材料和铕(Eu)活性材料，但是本发明不限于此。
使用包封材料的包封方法包括如分散、浇铸成型、传递成型、真空印刷、丝网印刷的方法。
然后，在磷光体层130a上形成掩模图案190。例如，暴露出待移除的磷光体层130a的一部分的光敏图案可用作掩模图案190。
然后，参考图4，用掩模图案190作为蚀刻掩模来部分蚀刻磷光体层130a以部分暴露发光结构120。
然后，参考图5，在发光结构120上形成第一电极142。例如，导电金属可用于形成第一电极142。第一电极材料144可在掩模图案190上形成。第一电极材料144和第一电极142之间可实现桥联。掩模图案190可在其中形成垫电极145的区域暴露发光结构120，并且垫电极145可与第一电极142一起形成，但是本发明不限于此。
在本实施方案中，发光器件示例性地为垂直发光器件，并且垫电极145的数目为两个，不过也可以为一个或更多个。例如，为垂直发光器件所提供的多个垫电极145可应用到大容量发光器件。
参考图6A，进行除去掩模图案190的剥离工艺以完成图案化磷光体层130和第一电极142。
在本实施方案中，可首先形成第一电极142，然后可用剥离工艺形成磷光体层130。
例如，第一电极142可首先在发光结构120上图案化，可在所述第一电极142上形成第二掩模图案(未示出)，然后，用磷光体层130水平填充至对应于第二掩模图案的高度，并固化。然后，可移除第二掩模图案以完成磷光体层130。
在第一实施方案中，发光结构120通过图案化磷光体层130而部分暴露，第一电极142可形成于发光结构120上。
在第一实施方案中，第一电极142的高度小于磷光体层130的高度以使得发光阻挡最小化。
在第一实施方案中，第一电极142可以是用于电流扩散的电连接的线图案，但是本发明不限于此。
图6B是说明根据第一实施方案的发光器件的剖面图。
参考图6B，磷光体层132可平坦地在发光结构120的侧表面上形成。因此，发射到发光结构120的侧表面的光是白光。磷光体层132可在仅侧表面的一部分上形成，而不是覆盖发光结构120的整个侧表面，从而调整在侧面上形成的磷光体层132的厚度以控制发光器件的色温。
在根据实施方案的发光器件、发光器件封装和制造发光器件的方法中，为发光器件提供磷光体层，使得发光器件可形成白光。
根据实施方案，在发光器件上图案化磷光体层以暴露电极图案，因此，通过图案化的磷光体层增加发光面积从而增加光提取效率。
根据实施方案，改变磷光体层的形状以控制光学特性如根据视角的色温偏差。
图7是根据第二实施方案的发光器件的平面图。图8是沿着线B-B’的发光器件的剖面图。
第二实施方案可采用第一实施方案的技术特征，下面将主要描述第二实施方案的主要特征。
发光器件可包括设置在第二电极210上的发光结构220，在所述发光结构220上的磷光体层130，和在所述发光结构220上的第一电极242以及垫电极245。
发光结构220可包括在第一衬底(未示出)上的第一导电型半导体层(未示出)、有源层(未示出)和第二导电型半导体层(未示出)。
第二电极210可包括欧姆层(未示出)、反射层(未示出)、耦合层(未示出)和第二衬底(未示出)。
在第二实施方案中，通过图案化的磷光体层230暴露的发光结构220的上表面可以是圆形的。因此，可调整发光结构220的暴露区域及其未暴露区域以控制光学特性如根据视角的色温偏差。通过图案化的磷光体层230增加发光面积从而增加光提取效率。
在根据第二实施方案的发光器件、发光器件封装和制造发光器件的方法中，为发光器件提供磷光体层，使得发光器件可形成白光。
图9是根据第三实施方案的发光器件的平面图。图10是沿着线C-C’的发光器件的剖面图。
发光器件可包括设置在第二电极310上的发光结构320、在发光结构320上图案化的磷光体层330和在发光结构320上的第一电极342，以及垫电极345。
发光结构320可包括在第一衬底(未示出)上的第一导电型半导体层(未示出)、有源层(未示出)和第二导电型半导体层(未示出)。第二电极310可包括欧姆层(未示出)、反射层(未示出)、耦合层(未示出)和第二衬底(未示出)。
在第三实施方案中，图案化的磷光体层330可被图案化为圆形。因此，图案化的磷光体层330具有接触发出的光的大表面积，因此，发光区域增加，从而增加光提取效率。另外，可调整发光结构320的暴露区域及其未暴露区域以控制光学特性如根据视角的色温偏差。
在根据第三实施方案的发光器件、发光器件封装和制造发光器件的方法中，为发光器件提供磷光体层，使得发光器件可形成白光。
图11是根据第四实施方案的发光器件的平面图。图12是沿着线D-D’的发光器件的剖面图。
发光器件可包括设置在第二电极410上的发光结构420、在发光结构420上图案化的磷光体层430和在发光结构420上的第一电极442，以及垫电极445。
发光结构420可包括在第一衬底(未示出)上的第一导电型半导体层(未示出)、有源层(未示出)和第二导电型半导体层(未示出)。
第二电极410可包括欧姆层(未示出)、反射层(未示出)、耦合层(未示出)和第二衬底(未示出)。
在第四实施方案中，磷光体层430具有图案化的侧壁，例如，在磷光体层430的边缘上进行图案化过程以形成凹凸表面。因此，由于磷光体层430的侧表面积增加，光提取面积增加，磷光体层430的发光面积增加，从而增加光提取效率。
在根据第四实施方案的发光器件、发光器件封装和制造发光器件的方法中，为发光器件提供磷光体层，使得发光器件可形成白光。
图13是根据第五实施方案的发光器件的平面图。图14是沿着线E-E’的发光器件的剖面图。
发光器件可包括发光结构520、设置在发光结构520上的光透射层550和设置在光透射层550上的磷光体层530。
在发光器件中，为发光器件提供磷光体层，使得发光器件可形成白光。
根据实施方案，具有低导热性和光透射特性的光透射层550置于发光器件的发光表面和磷光体层530之间，以阻止发光结构520的发光表面产生的热传输到磷光体层530，从而增加磷光体的波长转换效率。
光透射层550可由硅胶形成，但是本发明不限于此。
光透射层550可具有约2至200μm的厚度，但是本发明不限于此。光透射层550可比发光结构520上的第一电极542厚，例如，可具有约2μm以上的厚度，但是本发明不限于此。光透射层550可具有发光器件整个高度一半或更小的高度，例如，约200μm以下的高度，但是本发明不限于此。
磷光体层530可具有约5至500μm的厚度，但是本发明不限于此。磷光体层530可具有一定范围的厚度，在该厚度下可进行从蓝光到黄光的波长转换，例如约5μm以上的厚度，和考虑到发光器件的尺寸，该磷光体层530可具有约500μm以下的厚度，但是本发明不限于此。
在实施方案中，第一电极542可以是用于电流扩散的电连接线图案，第一电极542的一部分可与暴露的垫电极545电连接。
在该发光器件中，为发光器件提供磷光体层，使得发光器件可形成白光。
根据实施方案，阻止由发光器件产生的热传输到磷光体层，从而增加磷光体层的波长转换效率。
下面，参考图13和14描述制造根据第五实施方案的发光器件的方法。
首先，第五实施方案的发光器件可包括设置于第二电极510上的发光结构520。第二电极510可包括欧姆层、反射层、耦合层和导电衬底中的至少一种。
如在第一实施方案中，发光结构520可包括第一导电型半导体层(未示出)、有源层(未示出)、第二导电型半导体层(未示出)。
然后，可在发光结构520上形成第一电极542。第一电极542可为电连接的线图案。第一电极542可以电连接到垫电极545。
然后，在发光结构520上形成光透射层550。
例如，第一图案(未示出)形成在发光结构520的侧表面，并且可用作阻挡，以形成光透射层550。
光透射层550可具有约2至200μm的厚度，但是本发明不限于此。光透射层550可比发光结构520上的第一电极542厚，例如，可具有约2μm以上的厚度，但是本发明不限于此。光透射层550可具有发光器件整个高度的一半或更小的高度，例如200μm以下的高度，但是本发明不限于此。
光透射层550可由硅胶形成，但是本发明不限于此。
根据实施方案，具有低导热性和光传输特性的光透射层550置于发光器件的发光表面和磷光体层530之间，以阻止发光结构520的发光表面产生的热传输到磷光体层530，从而增加磷光体的波长转换效率。
然后，移除第一图案，形成第二图案(未示出)，然后，第二图案用作阻挡以在光透射层550上形成磷光体层530。
磷光体层530可具有约5至500μm的厚度，但是本发明不限于此。磷光体层530可具有一定范围的厚度，在该厚度下可进行从蓝光到黄光的波长转换，例如约5μm以上的厚度，考虑到发光器件的尺寸，磷光体层530可具有约500μm以下的厚度，但是本发明不限于此。
磷光体层530可由包括磷光体的包封材料形成，以保护芯片和提高光提取效率。
包封材料可以是环氧树脂包封材料或硅包封材料，但是本发明不限于此。
磷光体可包括基质材料和活性材料。例如，可使用钇铝石榴石(YAG)作为基质材料和铈(Ce)活性材料，或者硅酸盐基基质材料和铕(Eu)活性材料，但是本发明不限于此。
然后，可移除第二图案以完成根据第五实施方案的发光器件。
在该发光器件中，为发光器件提供磷光体层，使得发光器件可形成白光。
根据第五实施方案，光透射层抑制由发光器件产生的热传输到磷光体层，从而增加磷光体层的波长转换效率。
图15是说明第六实施方案的发光器件的剖面图。
第六实施方案可采用第一至第五实施方案的技术特征。
在第六实施方案中，磷光体层530可包括设置在光透射层550上的第一磷光体层531，和设置在发光结构520的侧表面的至少一部分上的第二磷光体层532。举例说明整体设置在发光结构520侧面上的第二磷光体层532，但是本发明不限于此。
第六实施方案可应用到第一至第四实施方案。例如，在第一至第四实施方案中，磷光体层可包括设置在发光结构的上表面上的第一磷光体层(未示出)和设置在发光结构的侧表面的至少一部分上的第二磷光体层(未示出)。
在第六实施方案中，磷光体层530可通过如下形成：形成光透射层550，然后形成与光透射层550间隔开的第三图案(未示出)作为阻挡，但是本发明不限于此。
根据第六实施方案，可调整从发光器件的发光表面发出和通过光透射层的侧表面提取的蓝光的比率，来控制光学特性如根据视角的色温偏差。
例如，第一磷光体层531可具有第一厚度T1，第二磷光体层532可具有第二厚度T2。
第二厚度T2可以是T1的一半或更小。在图15中第二厚度T2小于第一厚度T1，但是本发明不限于此，因此，第二厚度T2可具有范围0＜T2≤2T1。
根据第六实施方案，调整第二磷光体层532的第二厚度T2以控制通过光透射层的侧表面提取的光的比率，从而控制光学特性如根据视角的色温偏差。
另外，根据在发光结构520的侧表面上形成的第二磷光体层532的比率调整通过发光结构520的侧表面提取的光的比率，从而控制光学特性如根据视角的色温偏差。
图16是说明根据第七实施方案的发光器件的剖面图。
第七实施方案可采用第五和第六实施方案的技术特征。
根据第七实施方案的发光器件可通过图案化磷光体层535形成。
如在第五实施方案中，在第七实施方案中，可通过形成原磷光体层然后通过在原磷光体上进行预定图案化过程来形成磷光体层，或者可通过形成第四图案(未示出)然后通过剥离第四图案来形成磷光体层，但是本发明不限于此。
根据第七实施方案，由于图案化磷光体层535形成在发光器件上，通过图案化的磷光体层的光提取面积增加，从而改善光提取效率。
在第七实施方案中，光透射层550也被图案化以暴露第一电极542的一部分，如图16所示，但是本发明不限于此，因此，可仅仅图案化磷光体层535。
图案化的磷光体层535甚至可在发光结构520的侧表面上形成，因此，通过发光结构520的侧表面发出的光可作为白光发射。图案化的磷光体层535可在发光结构520的一部分上形成，而不是覆盖发光结构520的整个侧表面。因此，调整设置在侧表面上的图案化的磷光体层535的厚度以控制发光器件的色温。
在发光器件中，为发光器件提供磷光体层，使得发光器件可形成白光。
根据该实施方案，光透射层抑制发光器件产生的热传输到磷光体层，从而增加磷光体的波长转换效率。
根据该实施方案，改变磷光体层的形状以控制光学特性如根据视角的色温偏差。
根据该实施方案，在发光器件上图案化磷光体层以提高光提取效率。
图17是根据一个实施方案的包括发光器件的发光器件封装200的剖面图。
根据一个实施方案的发光器件封装200包括主体610、置于所述主体610中的第三电极层630和第四电极层640，置于所述主体610中并与第三电极层630和第四电极层640电连接的发光器件100，以及包围发光器件100的模制构件670。
主体610可由硅材料、合成树脂材料或金属材料形成。可在发光器件100周围设置倾斜表面。
第三电极层630和第四电极层640彼此电分离，并且向发光器件100供电。而且，第三电极层630和第四电极层640可反射由发光器件100产生的光以改善光效率。另外，第三电极层211和第四电极层212可将发光器件100中产生的热释放到外部。
发光器件100可为第一至第七实施方案中举例说明的发光器件。尽管发光器件100作为垂直芯片示例行进行说明，但是发光器件100可以是水平芯片。
发光器件100可设置在主体610上或者在第三电极层630或第四电极层640上。
发光器件100可与通过导线660与第三电极层630和/或第四电极层640电连接。在图21中，可使用一个导线660作为实例，但是本发明不限于此。
模制构件670可围绕发光器件100以保护发光器件100。
在根据该实施方案的发光器件、发光器件封装和制造发光器件的方法中，为发光器件提供磷光体层，使得发光器件可形成白光。
根据该实施方案，抑制发光器件产生的热传输到磷光体层，从而增加磷光体的波长转换效率。
根据该实施方案，磷光体层的形状变化以控制光学特性如根据视角的色温偏差。
根据该实施方案，在发光器件上图案化磷光体层以提高光提取效率。
根据一个实施方案的发光器件封装200可应用于照明系统。照明系统可包括如图18所示的照明单元和如图19所示的背光单元。另外，照明系统可包括交通灯、汽车头灯和信号标志。
图18是根据一个实施方案的发光单元1100的立体图。
参考图18，照明单元1100包括：外壳体1110、设置于外壳体1110中的发光模块1130、以及设置于外壳体1110中并从外部电源供电的接线端子1120。
外壳体1110可优选由具有改善的散热特性的材料形成。例如，外壳体1110可由金属材料或者树脂材料形成。
发光模块1130可包括衬底1132和安装于衬底1132上的至少一个发光器件封装1210。
可在绝缘材料上印刷电路图案以形成衬底1132。例如，衬底1132可包括印刷电路板(PCB)、金属芯PCB、柔性PCB或陶瓷PCB。
而且，衬底1132可由能有效反射光的材料形成。衬底1132的表面可涂覆有彩色材料，例如有效反射光的白色或者银色材料。
可在衬底1132上安装发光器件封装1210。发光器件封装1210可包括至少一个发光二极管(LED)100。发光二极管100可包括发射红色、绿色、蓝色或者白色光的彩色发光二极管和发射紫外线(UV)的UV发光二极管。
发光模块1130可包括多个发光器件封装1210，以获得不同的颜色和亮度。例如，白光发光器件、红光发光器件和绿光发光器件可互相组合设置，以确保高的显色指数(CRI)。
接线端子1120可与发光模块1130电连接以供电。如图18所示，尽管接线端子1120以插座型旋入外电源，但是本方面公开不限于此。例如，接线端子1120可为销型。因此，接线端子1120可插入外电源或者使用互联与外电源连接。
图19是根据一个实施方案的背光单元1200的分解立体图。
根据一个实施方案的背光单元1200可包括：导光板1210、发光模块1240、反射元件1220、和底盖1230，但是本方面公开不限于此。发光模块1240可接触导光板1210的至少一个表面从而为导光板1210提供光。反射元件1220可置于导光板1210下方。底盖1230可以接收导光板1210、发光模块1240和反射元件1220。
导光板1210将光扩散以产生平面光。导光板1210可由透明材料形成。例如，导光板1210可由丙烯酰系树脂材料例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、环烯烃共聚物树脂(COC)或者聚萘二甲酸乙二醇酯树脂(PEN)中的一种形成。
发光模块1240为导光板1210的至少一个侧表面提供光。因此发光模块1240可用作包括背光单元的显示器件的光源。
发光模块1240可与导光板1210接触，但是不限于此。更具体而言，发光模块1240可包括衬底1242和安装于衬底1242上的多个发光器件封装200。衬底1242可与导光板1210接触，但是不限于此。
衬底1242的表面可与导光板1210接触。因为衬底1242可以在整个区域具有基本均匀的厚度，所以整个区域可与导光板1210接触。
衬底1242可为包括电路图案(未显示)的PCB。衬底1242可包括金属芯PCB或柔性PCB以及PCB，但是不限于此。
由于多个发光器件封装200可插入为衬底1242设置的多个通孔，因此其各个发光表面可以与导光板1210间隔开预定距离。
可在导光板1210下设置反射元件1220。反射元件1220反射入射到导光板1210的底表面上的光，以沿着向上的方向前行，由此能够提高背光单元的亮度。例如，反射元件1220可由PET、PC或者PVC中的一种形成，但是不限于此。
底盖1230可接收光导板1210、发光模块1240和反射元件1220。为此，底盖1230可形成为具有打开的顶侧的盒形，但是不限于此。
底盖1230可由金属材料或者树脂材料形成。而且底盖1230可使用例如压制成型或者挤压成型制造。
如上所述，根据实施方案的照明系统包括根据实施方案的发光器件封装，从而改善可靠性。
在本说明书中对″一个实施方案″、″实施方案″、″示例性实施方案″等的任何引用，表示与该实施方案相关描述的具体的特征、结构或特性包含于本发明的至少一个实施方案中。在说明书不同地方出现的这些措词不必都涉及相同的实施方案。此外，当结合任何实施方案描述具体的特征、结构或特性时，认为将这种特征、结构或特性与其它的实施方案相关联均在本领域技术人员的范围之内。
虽然已经参考大量说明性实施方案描述了实施方案，但是应理解本领域技术人员可设计很多的其它改变和实施方案，这些也将落入本公开的原理的精神和范围内。更具体地，在公开、附图和所附的权利要求的范围内，在本发明的组合排列的构件和/或结构中可能具有各种的变化和改变。除构件和/或结构的变化和改变之外，对本领域技术人员而言，可替代的用途也会是显而易见的。

Claims (15)

1.一种发光器件，包括：
衬底；
在所述衬底上的发光结构，所述发光结构包括第一导电型半导体层、在所述第一导电型半导体层上的第二导电型半导体层以及在所述第一导电型半导体层和所述第二导电型半导体层之间的有源层；
在所述发光结构上的第一电极；和
在所述发光结构上的图案化的磷光体层，其中所述图案化的磷光体层将所述发光结构产生的光转化为波长比所述发光结构产生的光的波长更长的光，并且其中所述磷光体层的图案暴露出所述第一电极。
2.根据权利要求1的发光器件，其中所述磷光体层的图案在所述磷光体层中提供多个开口，通过所述开口暴露出所述第一电极。
3.根据权利要求2的发光器件，其中所述第一电极的厚度小于所述图案化的磷光体层的厚度。
4.根据权利要求2的发光器件，其中所述图案化的磷光体层的面积为所述发光器件的发光面积的约30％至90％。
5.根据权利要求1的发光器件，其中所述发光结构具有上表面，并且其中所述磷光体层的图案暴露出所述发光结构的所述上表面的一部分。
6.根据权利要求5的发光器件，其中所述磷光体层的图案提供开口，通过所述开口暴露出所述第一电极以及所述发光结构的所述一部分，并且其中所述开口具有预定形状。
7.根据权利要求6的发光器件，其中所述开口具有圆形形状。
8.根据权利要求5的发光器件，其中所述图案化的磷光体层覆盖所述第一电极的一部分。
9.根据权利要求5的发光器件，其中所述磷光体层的图案暴露出所述发光结构的所述上表面的外周部分并覆盖所述发光结构的中心部分。
10.根据权利要求1的发光器件，还包括光透射层，其中所述图案化的磷光体层包括：
在所述光透射层上的第一部分，和
在所述发光结构的外周部分上的第二部分。
11.根据权利要求10的发光器件，其中所述图案化的磷光体层的所述第一部分具有第一宽度，所述图案化的磷光体层的所述第二部分具有第二宽度，并且其中所述第二宽度最多是所述第一宽度的一半。
12.根据权利要求1的发光器件，其中所述磷光体层的图案暴露出所述发光结构的外周部分。
13.根据权利要求1的发光器件，还包括：
在所述发光结构上的并且覆盖所述电极的光透射层；和
其中所述磷光体层在所述光透射层上，其中所述光透射层部分地位于所述电极和所述磷光体层之间。
14.一种发光器件封装，包括：
封装体；
在所述封装体上的至少一个电极层；和
与所述至少一个电极层电连接的发光器件，其中所述发光器件包括：
衬底；
在所述衬底上的发光结构，所述发光结构包括第一导电型半导体层、在所述第一导电型半导体层上的第二导电型半导体层以及在所述第一导电型半导体层和所述第二导电型半导体层之间的有源层；
在所述发光结构上的第一电极；和
在所述发光结构上的图案化的磷光体层，其中所述图案化的磷光
体层将所述发光结构产生的光转化为波长比所述发光结构产生的光的波长更长的光，并且其中所述磷光体层的图案暴露出所述第一电极。
15.一种照明系统，包括发光模块，其中所述发光模块包括：
第一衬底；和
在所述衬底上的发光器件封装，其中所述发光器件封装包括：
封装体；
在所述封装体上的至少一个电极层；和
与所述至少一个电极层电连接的发光器件，其中所述发光器件包括：
第二衬底；
在所述第二衬底上的发光结构，所述发光结构包括第一导电型半导体层、在所述第一导电型半导体层上的第二导电型半导体层以及在所述第一导电型半导体层和所述第二导电型半导体层之间的有源层；
在所述发光结构上的第一电极；和
在所述发光结构上的图案化的磷光体层，其中所述图案化的磷光体层将所述发光结构产生的光转化为波长比所述发光结构产生的光的波长更长的光，并且其中所述磷光体层的图案暴露出所述第一电极。
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