CN102148318A - 发光器件封装及其制造方法、以及照明系统 - Google Patents

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Abstract

公开了发光器件封装及其制造方法、以及照明系统。该发光器件封装包括：发光结构层，该发光结构层包括第一导电半导体层、部分形成在第一导电半导体层下方的有源层、以及该有源层下方的第二导电半导体层；绝缘层，该绝缘层布置在有源层和第二导电半导体层的侧表面上且部分布置在第二导电半导体层下方；电极，该电极布置在第一导电半导体层下方且通过绝缘层与有源层及第二导电半导体层电绝缘；以及金属支撑层，该金属支撑层布置在第二导电半导体层、绝缘层和电极下方，并且包括与电极电连接的第一导电区域、与第二导电半导体层电连接的第二导电区域、以及布置在第一导电区域与第二导电区域之间并使第一导电区域与第二导电区域电绝缘的绝缘区域。

Description

发光器件封装及其制造方法、以及照明系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2010年2月4日提交的韩国专利申请No.10-2010-0010245的优先权，该韩国申请的全部内容在此通过引用的方式并入。
技术领域
实施例涉及一种发光器件封装及其制造方法、以及照明系统。
背景技术
发光二极管(LED)是将电流转换为光的半导体发光器件。
从LED发射的光的波长可以随着用于制造该LED的半导体材料而变化。这是因为：所发射的光的波长随着半导体材料的带隙而变化，即，价带电子和导带电子之间的能量差。
LED能够产生具有高亮度的光，从而已经广泛使用LED作为用于显示装置、车辆或照明装置的光源。另外，通过采用荧光材料或对具有多种颜色的LED进行组合，LED能够呈现具有优异光效率的白色。
发明内容
实施例提供了具有新颖结构的发光器件封装及其制造方法、以及照明系统。
实施例提供了结构简化且尺寸减小的发光器件封装及其制造方法、以及照明系统。
根据实施例，一种发光器件封装包括：发光结构层，该发光结构层包括第一导电半导体层、部分地形成在第一导电半导体层下方的有源层、以及位于该有源层下方的第二导电半导体层；绝缘层，该绝缘层布置在有源层和第二导电半导体层的侧表面上，并且部分地布置在第二导电半导体层下方；电极，该电极布置在第一导电半导体层下方，并且通过该绝缘层与有源层及第二导电半导体层电绝缘；以及金属支撑层，该金属支撑层布置在第二导电半导体层、绝缘层以及电极下方，并且包括与所述电极电连接的第一导电区域、与所述第二导电半导体层电连接的第二导电区域、以及绝缘区域，该绝缘区域布置在第一导电区域与第二导电区域之间并且使第一导电区域与第二导电区域电绝缘。
根据实施例，制造发光器件封装的方法包括：在生长基板上形成包括第一导电半导体层、有源层以及第二导电半导体层的发光结构层；选择性地去除第二导电半导体层和有源层，从而部分露出第一导电半导体层；在有源层和第二导电半导体层的顶表面的一部分以及侧表面上形成绝缘层；在第一导电半导体层上形成电极；在第二导电半导体层、绝缘层以及所述电极上形成金属支撑层；通过选择性地氧化该金属支撑层来形成绝缘区域，从而，电连接到所述电极的第一导电区域与电连接到第二导电半导体层的第二导电区域隔离；以及执行蚀刻工艺以将发光结构层和金属支撑层划分成封装单元。
根据实施例，采用发光器件封装作为光源的照明系统包括：发光模块，该发光模块包括基板和位于该基板上的至少一个发光器件封装。该发光器件封装包括：发光结构层，该发光结构层包括第一导电半导体层、部分地形成在该第一导电半导体层下方的有源层、以及位于该有源层下方的第二导电半导体层；绝缘层，该绝缘层布置在有源层和第二导电半导体层的侧表面上，并且部分地布置在第二导电半导体层下方；电极，该电极布置在第一导电半导体层下方并且通过该绝缘层与有源层及第二导电半导体层电绝缘；以及金属支撑层，该金属支撑层布置在第二导电半导体层、绝缘层以及所述电极下方，并且包括与所述电极电连接的第一导电区域、与所述第二导电半导体层电连接的第二导电区域、以及绝缘区域，该绝缘区域布置在第一导电区域与第二导电区域之间并且使第一导电区域与第二导电区域电绝缘。
附图说明
图1是示出根据第一实施例的发光器件封装的视图；
图2是示出根据第一实施例的发光器件封装中的金属支撑层的视图；
图3是示出根据第二实施例的发光器件封装的视图；
图4是示出根据第三实施例的发光器件封装的视图；
图5是示出根据第四实施例的发光器件封装的视图；
图6是示出根据第五实施例的发光器件封装的视图；
图7是示出根据第六实施例的发光器件封装的视图；
图8至图16是示出根据实施例的、制造发光器件封装的方法的视图；
图17是示出根据实施例的、包括发光器件封装的背光单元的视图；并且
图18是示出根据实施例的、包括发光器件封装的照明系统的视图。
具体实施方式
在实施例的描述中，应当理解，当一个层(或膜)、区域、图案或结构被称为在另一基板、另一层(或膜)、另一区域、另一垫或另一图案“上”或“下”时，它可以“直接”或“间接”位于另一基板、层(或膜)、区域、垫或图案上，或者也可以存在有一个或多个中间层。已经参考附图描述了层的这种位置。
为了方便或清楚起见，附图所示的每一层的厚度和尺寸可以被夸大、省略或示意性绘制。另外，这些元件的尺寸并不完全反映真实尺寸。
在下文中，将参考附图来详细描述根据实施例的发光器件封装及其制造方法、以及照明系统。
图1是示出根据第一实施例的发光器件封装的视图。
参考图1，根据第一实施例的发光器件封装包括发光结构层50，该发光结构层50包括第一导电半导体层20、有源层30、以及第二导电半导体层40。有源层30介于第一导电半导体层20与第二导电半导体层40之间，以在电力施加到第一导电半导体层20和第二导电半导体层40时发光。
发光结构层50可以包括III-V族元素的化合物半导体层。例如，发光结构层50可以包括：第一导电半导体层20；有源层30，该有源层30位于第一导电半导体层20下方；以及第二导电半导体层40，该第二导电半导体层40位于有源层30下方。
例如，第一导电半导体层20可以包括N型半导体层。第一导电半导体层20可以包括具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)复合化学式的半导体材料。例如，第一导电半导体层20可以选自由以下项组成的组：InAlGaN、GaN、AlGaN、AlInN、InGaN、AlN、以及InN，并且可以掺杂有诸如Si、Ge、Sn、Se或Te等的N型掺杂物。第一导电半导体层20可以具有单层结构或多层结构，但本实施例不限于此。
通过经由第一导电半导体层20注入的电子(或空穴)和经由第二导电半导体层40注入的空穴(或电子)的复合，有源层30基于构成该有源层30的材料的能带的带隙差来发射光。
有源层30可以具有单量子阱结构、多量子阱(MQW)结构、量子点结构或量子线结构，但本实施例不限于此。
有源层30可以包括具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)复合化学式的半导体材料。如果有源层30具有MQW结构，则有源层30可以具有由多个阱层和多个势垒层堆叠而成的堆叠结构。例如，有源层30可以包括由InGaN阱层/GaN势垒层堆叠而成的堆叠结构。
在有源层30上和/或下方可以形成有掺杂了N型掺杂物和P型掺杂物的包覆层(未示出)，并且该包覆层可以包括AlGaN层或InAlGaN层。
例如，第二导电半导体层40可以包括P型半导体层。该第二导电半导体层40可以包括具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)复合化学式的半导体材料。例如，第二导电半导体层40可以选自由以下项组成的组：InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlInN、AlN、以及InN。第二导电半导体层40可以掺杂有诸如Mg、Zn、Ca、Sr以及Ba等的P型掺杂物。
同时，第一导电半导体层20可以包括P型半导体层，二第二导电半导体层40可以包括N型半导体层。另外，在第二导电半导体层40下方可以形成有包括N型半导体层或P型半导体层的第三导电半导体层(未示出)。发光结构层50可以包括如下结构中的至少一种：NP结结构、PN结结构、NPN结结构、以及PNP结结构。另外，第一导电半导体层20和第二导电半导体层40中的杂质的掺杂浓度可以是均匀或不规则的。换言之，该发光结构层可以具有各种结构，但本实施例不限于此。
在发光结构层50中，有源层30和第二导电半导体层40的一部分被选择性地去除，因而有源层30和第二导电半导体层40具有比第一导电半导体层20小的区域。
在发光结构50上设置有生长基板10。该生长基板10可以包括如下项中的至少一个：蓝宝石(Al2O3)、Si、SiC、GaAs、GaN、AlN、ZnO、MgO、以及Ga2O3。例如，生长基板10可以包括蓝宝石基板。
生长基板10接触第一导电半导体层20。尽管未示出，但在第一导电半导体层20与生长基板10之间可以形成有未掺杂的氮化物层。
在有源层30和第二导电半导体层40的侧表面处形成有绝缘层60。另外，绝缘层60可以部分地形成在第二导电半导体层40下方，从而第二导电半导体层40部分地露出。
绝缘层60可以包括有机材料或无机材料，并且包括绝缘材料。例如，绝缘层60可以包括氧化硅层或氮化硅层。
在第二导电半导体层40下方形成有欧姆接触层70，并且在第一导电半导体层20下方形成有电极80。欧姆接触层70电连接到第二导电半导体层40，并且电极80电连接到第一导电半导体层20。欧姆接触层70和电极80彼此通过绝缘层60电绝缘。
欧姆接触层70可以包括诸如ITO等的透明导电氧化物、透明导电氮氧化物、或透明导电氮化物、金属，该金属包括从由以下项组成的组中选择的至少一个：Ni、Ag、Au或其合金。电极80包括金属，该金属包括如下项中的至少一个：Au、Al、Pt或其合金。
在绝缘层60、欧姆接触层70以及电极80下方设置有金属支撑层90。能够选择性地形成该欧姆接触层70。如果没有形成欧姆接触层70，则可形成具有高反射率的金属层来代替该欧姆接触层70，或者，金属支撑层90可以与第二导电半导体层40直接接触。
参考图2，金属支撑层90可以包括：第一金属层90a，该第一金属层90a具有压缩应力；以及第二金属层90b，该第二金属层90b具有拉伸应力。当把第一金属层90a和第二金属层90b定义为一个单元层时，金属支撑层90可以包括多个单元层。
例如，金属支撑层90可以包括2对至80对第一金属层90a和第二金属层90b。优选地，金属支撑层90可以包括30对至70对第一金属层90a和第二金属层90b。更优选地，金属支撑层90可以包括40对至60对第一金属层90a和第二金属层90b。
由于第一金属层90a和第二金属层90b具有彼此相反的应力，所以第一金属层90a的压缩应力被第二金属层90b的拉伸应力抵消，从而可以形成厚的金属支撑层90。另外，该金属支撑层90可以包括单个金属层。
例如，第一金属层90a和第二金属层90b可以具有在大约0.1μm至大约10μm范围内的厚度。优选地，第一金属层90a和第二金属层90b中的一个可以具有大约0.4μm至大约0.8μm的厚度。而第一金属层90a和第二金属层90b中的另一个可以具有大约0.8μm至大约1.2μm的厚度。由于金属支撑层90具有由第一金属层90a和第二金属层90b堆叠而成的堆叠结构，所以金属支撑层90可以具有在大约50μm至大约200μm范围内的厚度。
金属支撑层90包括第一导电区域91、第二导电区域92以及绝缘区域93，该绝缘区域93布置在第一导电区域91和第二导电区域92的侧表面周围，从而使第一导电区域91与第二导电区域92电绝缘。
第一导电区域91和第二导电区域92可以包括金属层，而绝缘区域93可以包括通过选择性地氧化该金属层而获得的金属氧化物层。金属层90可以包括铜基体或铝基体的金属材料。例如，金属支撑层90可以包括铝基体。换言之，第一导电区域91和第二导电区域92包括铝基体，而绝缘区域93可以包括通过选择性地氧化该铝基体而获得的氧化铝。
绝缘区域93的宽度随着该绝缘区域93靠近发光结构层50而变窄。第一导电区域91和第二导电区域92的宽度可以随着该第一导电区域91和第二导电区域92靠近发光结构层50而变宽。
尽管该实施例公开了第一导电区域91、第二导电区域92以及通过使金属层选择性地氧化而形成的绝缘区域93，但也可以在绝缘材料已经形成在用于绝缘区域的地方之后、通过将金属层沉积在用于第一导电区域和第二导电区域的地方上来形成第一导电区域91、第二导电区域93以及绝缘区域93。
另外，当在第一导电区域和第二导电区域的地方以及绝缘区域的地方处已经形成金属层之后，可以通过从用于绝缘区域的地方上选择性地去除该金属层来形成第一导电区域91、第二导电区域92以及绝缘区域93。
该发光器件封装设置在第一导电区域91和第二导电区域92下方。第一导电区域91的一部分沿竖直方向与第一导电半导体层20重叠，但沿竖直方向不与有源区域30及第二导电半导体层40重叠。另外，第二导电区域92的一部分可以沿竖直方向与第一导电半导体层20、第二导电半导体层40以及有源层30重叠。
由于通过选择性地氧化该金属支撑层90来形成第一导电区域91、第二导电区域92以及绝缘区域93，所以第一导电区域91和第二导电区域92可以具有相同的厚度，并且在同一水平面上对准。
如果电力施加到第一导电区域91和第二导电区域92，则该电力通过电极80和欧姆接触层70施加到第一导电半导体层20和第二导电半导体层40，从而有源层30能产生光。从有源层30产生的光通过生长基板10或发光结构层50的侧表面发射到外部。来自有源层30的光的一部分被金属支撑层90反射并通过生长基板10或发光结构层50的侧表面发射到外部。
根据第一实施例，通过使用该金属支撑层90，能够制造出在尺寸上接近于该发光结构层50的发光器件封装。
图3是示出根据第二实施例的发光器件封装的视图。
下面，将描述第二实施例，但仅集中于与第一实施例的不同之处。
参考图3，与第一实施例不同，根据第二实施例的发光器件封装包括形成在生长基板10上的荧光层110。荧光层110包括荧光材料，并且改变从有源层30产生的光的波长。例如，如果从有源层30产生了大约470nm波长的蓝光，并且荧光层110包括黄色荧光材料，则从有源层30产生的光与在荧光层110中抽取的光相结合，从而能够产生白光。
图4是示出根据第三实施例的发光器件封装的视图。
下面，将描述第三实施例，但仅集中于与第二实施例的不同之处。
参考图4，与第二实施例不同，根据第三实施例的发光器件封装包括形成在荧光层110上的透镜120。通过使用硅胶或环氧胶，透镜120形成为具有凸状顶表面的圆顶形状，从而能够有效提取通过生长基板10和荧光层110发射到外部的光。
图5是示出根据第四实施例的发光器件封装的视图。
下面，将描述第四实施例，但仅集中于与第一实施例的不同之处。
参考图5，与第一实施例不同，在根据第四实施例的发光器件封装中，生长基板10被从第一导电半导体层20上移除。第一导电半导体层20在其顶表面上设置有光提取结构，例如光子晶体结构21，该光提取结构具有孔形或柱形形状。
图6是示出根据第五实施例的发光器件封装的视图。
下面，将描述第五实施例，但仅集中于与第四实施例的不同之处。
参考图6，与第四实施例不同，在根据第五实施例的发光器件封装中，生长基板10被从第一导电半导体层20上移除，并且在第一导电半导体层20上形成有荧光层110。
图7是示出根据第六实施例的发光器件封装的视图。
下面，将描述第六实施例，但仅集中于与第五实施例的不同之处。
参考图7，与第五实施例不同，在根据第六实施例的发光器件封装中，在荧光层110上形成有透镜120。通过使用硅胶或环氧胶，透镜120形成有凸状顶表面，从而能够有效提取通过荧光层110发射到外部的光。
图8至图16是示出根据实施例的、制造该发光器件封装的方法的视图。
参考图8和图9，先制备生长基板10。在生长基板10上形成发光结构层50，该发光结构层50包括第一导电半导体层20、有源层30以及第二导电半导体层40。
尽管未示出，但在生长基板10上形成第一导电半导体层20之前，可以先在生长基板10上形成未掺杂的氮化物层。
生长基板10可以包括从由以下项组成的组中选择的一个：蓝宝石(Al2O3)、Si、SiC、GaAs、AlN、GaN、ZnO、MgO、以及Ga2O3。例如，生长基板10可以包括蓝宝石基板。
所述未掺杂的氮化物层可以包括GaN基半导体层。例如，该未掺杂的氮化物层可以包括通过将三甲基镓(TMGa)气体、氢气(H2)、以及氨气(NH3)注入到腔室中而生长的未掺杂的GaN层。
通过将TMGa气体、包括N型杂质(例如，Si)的SiH4气体、H2气体、NH3气体注入到腔室中，可以生成第一导电半导体层20。在该第一导电半导体层20上形成第二导电半导体层40和有源层30。
有源层30可以具有单量子阱结构、多量子阱(MQW)结构、量子线结构或量子点结构。有源层30可以具有由InGaN阱层/GaN势垒层堆叠而成的堆叠结构。
通过将TMGa气体、包括P型杂质(例如，Mg)的(EtCp2Mg){Mg(C2H5C5H4)2}气体、H2气体、以及NH3气体注入到腔室中，可以生成第二导电半导体层40。
参考图10，通过选择性地去除第二导电半导体层40和有源层30来执行MESA蚀刻工艺。通过该MESA蚀刻工艺，第一导电半导体层20的一部分向上露出。在这种情况下，可以部分地去除第一导电半导体层20。
参考图11，在有源层30和第二导电半导体层40的顶表面的一部分以及侧表面上形成绝缘层60。该绝缘层60可以包括相对于有源层30和第二导电半导体层40具有优异的绝缘性能并且提供优异的结合强度的材料。例如，绝缘层60可以包括氧化硅层或氮化硅层。
随着绝缘层60被形成，除了第二导电半导体层40的顶表面的一部分之外，该第二导电半导体层40均被绝缘层60包围。
参考图12，在第二导电半导体层40上形成欧姆接触层70。该欧姆接触层70包括相对于第二导电半导体层40具有欧姆接触特性的材料。可以选择性地执行形成该欧姆接触层70的工艺。可以形成包括高反射率的金属的反射层来代替该欧姆接触层70，或者如下所述，金属支撑层90可以与第二导电半导体层40直接接触。
欧姆接触层70可以包括如下项中的至少一个：TCO(透明导电氧化物)、TCN(透明导电氮化物)、以及TCON(透明导电氮氧化物)。例如，该TCO可以包括从由以下项组成的组中选择的一个：ITO、ZnO、AZO、IZO、ATO、ZITO、Sn-O、In-O、以及Ga-O。该TCN可以包括从由以下项组成的组中选择的至少一个：TiN、CrN、TaN、以及In-N。该TCON可以包括从由以下项组成的组中选择的一个：ITON、ZnON、O-In-N、以及IZON。
欧姆接触层70可以包括从由Ni、Ag、Au或其合金组成的组中选择的金属。
可以通过溅射方案或电子束蒸镀方案来形成欧姆接触层70。
参考图13，在第一导电半导体层20上形成电极80。电极80形成于在绝缘层60之间露出的第一导电半导体层20上。电极80可以包括从由以下项组成的组中选择的至少一个：Au、Al、Pt或其合金。
参考图14，在绝缘层60、欧姆接触层70以及电极80上形成金属支撑层90。
例如，可以通过交替地形成具有拉伸应力的第一金属层90a和具有压缩应力的第二金属层90b来形成该金属支撑层90。例如，在形成第一金属层90a之后，在第一金属层90a上形成第二金属层90b。然后，再在第二金属层90b上形成第一金属层90a，然后再在第一金属层90a上形成第二金属层90b。重复该过程。
可通过干法沉积方案来形成第一金属层90a和第二金属层90b。该干法沉积方案可以包括溅射方案或电子束蒸镀。如果使用溅射方案，则可以使用高速溅射方案。根据该高速溅射方案，在阴极溅射目标的背表面上涂覆磁性材料，从而在与电场垂直的方向上形成磁场，由此，限制电子移动到该目标的外围部分，并且使电子旋转往复移动以增加这些电子的移动路径。因此，等离子体密度增加，从而能够提高溅射率。
第一金属层90a和第二金属层90b可以包括铝。如果第一金属层90a和第二金属层90b包括同质金属(例如铝)，则溅射工艺条件发生变化，从而第一金属层90a和第二金属层90b分别具有拉伸应力和压缩应力。
例如，如果受到溅射或蒸镀的金属的能量增加，则由于到达基体的金属可以具有足以扩散到期望位置的能量，因此，能够形成具有压缩应力的金属层。为了通过增加金属能量来形成具有压缩应力的金属层，在溅射时可以增大功率，可以降低溅射气体的压力，可以升高基体的温度，或者可以采用脉冲溅射方案。
例如，可以准备脉冲电源和DC电源。如果采用脉冲电源，则可以形成具有压缩应力的金属层。如果采用DC电源，则可以形成具有拉伸应力的金属层。类似地，在溅射中，功率、气体压力、基体的温度受到控制，从而可以选择性地形成具有拉紧应力和压缩应力的金属层。
参考图15，通过使用光阻层，在金属支撑层90上形成掩膜图案100。该掩膜图案100使金属支撑层90与用于绝缘区域的地方相对应地露出。
参考图16，通过遮蔽该掩膜图案100来对金属支撑层90执行氧化处理。例如，可以通过阳极氧化工艺来执行该氧化处理。
通过该氧化处理，金属支撑层90被分成第一导电区域91、第二导电区域92、以及绝缘区域93。换言之，根据该氧化处理，绝缘区域93形成在金属支撑层90中。随着绝缘区域93的形成，第一导电区域91和第二导电区域92被彼此分开。另外，在已经执行完该氧化处理之后，将掩膜图案100移除。
对图16的结构执行蚀刻工艺，从而将该结构划分成单元式封装。在这种情况下，能够制造图1的根据第一实施例的发光器件。可以通过激光切片工艺、湿法蚀刻工艺、或刀片划切工艺来执行该蚀刻工艺。
另外，当如图16所示在已经移除掩膜图案100之后执行该蚀刻工艺之前、在生长基板10上形成荧光层110时，能够制造图3的根据第二实施例的发光器件封装。
另外，当如图16所示在已经移除掩膜图案100之后执行该蚀刻工艺之前、在生长基板10上形成荧光层110和透镜120时，能够制造图4的根据第三实施例的发光器件封装。在这种情况下，可通过使用硅胶或环氧胶来形成具有圆顶形状的透镜120。
另外，当如图16所示在已经移除掩膜图案100之后执行该蚀刻工艺之前移除生长基板10时，能够制造图5的根据第四实施例的发光器件封装。在这种情况下，可通过LLO(激光剥离)工艺或CLO(化学剥离)工艺来移除该生长基板10。
另外，当如图16所示在已经移除掩膜图案100之后执行该蚀刻工艺之前移除生长基板10，并且在第一导电半导体层20上形成荧光层110时，能够制造图6的根据第五实施例的发光器件封装。
另外，当如图16所示在已经移除掩膜图案100之后执行该蚀刻工艺之前移除生长基板10，并在第一导电半导体层20上形成荧光层110且在荧光层110上形成透镜120时，能够制造图7的根据第六实施例的发光器件封装。
根据这些实施例，在发光结构层50下方形成金属支撑层90之后，该金属支撑层90受到选择性氧化处理，从而能够制造出与外部电路(例如PCB)电连接的发光器件封装。
由于根据这些实施例的发光器件封装包括与第一导电半导体层20及第二导电半导体层40电连接的金属支撑层90，所以该发光器件封装具有简单结构，并且热量能够有效传递到设置在金属支撑层90下方的散热片或PCB。
在根据实施例的发光器件封装中，通过干法沉积方案来形成支撑该发光结构层50并且与发光结构层50电连接的金属支撑层90。因此，能够防止根据实施例的发光器件封装的可靠性由于在采用焊料金属的传统方案中出现的裂缝或低热传递特性而降低。
图17是示出根据实施例的、包括发光器件或发光器件封装的背光单元1100的视图。图17所示的背光单元1100是照明系统的示例，且本实施例不限于此。
参考图17，背光单元1100可以包括底部框架1140、设置在该底部框架1140中的导光构件1120、以及安装在该导光构件1120的一侧或底表面上的发光模块1110。另外，在导光构件1120下方可以设置有反射片1130。
底部框架1140具有盒形形状，该盒形形状具有敞口的顶表面，以将导光构件1120、发光模块1110以及反射片1130容纳在其内。另外，底部框架1140可以包括金属材料或树脂材料，但本实施例不限于此。
发光模块1110可以包括基板700和安装在该基板700上的多个发光器件封装600。这些发光器件封装600能够将光供应给导光构件1120。
尽管根据本实施例该发光模块1110包括安装在基板700上的发光器件封装600，但根据另一实施例，发光器件100可以直接安装在发光模块1110中。
如图17所示，发光模块1110安装在底部框架1140的至少一个内部侧，以将光提供给导光构件1120的至少一侧。
另外，发光模块1110能够设置在底部框架1140下方，以朝着导光构件1120的底表面提供光。可以根据背光单元1100的设计对这种布置结构进行各种改变。
导光构件1120安装在底部框架1140中。导光构件1120将从发光模块1110发射的光转换为表面光，以朝着显示面板(未示出)引导该表面光。
导光构件1120可以包括导光板。例如，可以通过使用诸如PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)的丙烯酸基树脂、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、COC、PC(聚碳酸酯)或PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)树脂来制造该导光板。
在导光构件1120上方可以设置有光学片1150。
光学片1150可以包括如下项中的至少一个：漫射片、聚光片、亮度增强片以及荧光片。例如，光学片1150具有由漫射片、聚光片、亮度增强片以及荧光片堆叠而成的堆叠结构。在这种情况下，该漫射片使从发光模块1110发射的光均匀地漫射，从而能够通过聚光片将该漫射的光聚集在显示面板(未示出)上。从聚光片输出的光被随机地偏振，并且亮度增强片增加了从聚光片输出的光的偏振度。该聚光片可以包括水平和/或竖直棱镜片。另外，该亮度增强片可以包括双亮度增强膜，并且该荧光片可以包括含有荧光材料的透光膜或透光板。
反射片1130可以设置在导光构件1120下方。反射片1130将穿过导光构件1120的底表面发射的光朝着导光构件1120的出光表面反射。
反射片1130可以包括诸如PET、PC或PVC树脂等的具有高反射率的树脂材料，但本实施例不限于此。
图18是示出根据实施例的、包括发光器件或发光器件封装的照明系统1200的视图。图18所示的照明系统1200仅是一个示例，且本实施例不限于此。
参考图18，照明系统1200包括壳体1210、安装在该壳体1210中的发光模块1230、以及连接端子1220，该连接端子1220安装在壳体1210中，以从外部电源接收电力。
优选地，壳体1210包括具有优异散热性能的材料。例如，壳体1210包括金属材料或树脂材料。
发光模块1230可以包括基板700和安装在该基板700上的至少一个发光器件封装600。尽管根据本实施例该发光模块1230包括安装在基板700上的发光器件封装600，但根据另一实施例，发光器件100可以直接安装在发光模块1110中。
基板700包括印刷有电路图案的绝缘构件。例如，基板700包括普通PCB(印刷电路板)、MC(金属芯)PCB、柔性PCB、或陶瓷PCB。
另外，基板700可以包括能够有效反射光的材料。基板700的表面可以涂覆有一定颜色，例如白色或银色，以有效反射光。
至少一个发光器件封装600能够安装在基板700上。每个发光器件封装600可以包括至少一个LED(发光二极管)。该LED可以包括发射红色光、绿色光、蓝色光或白色光的彩色LED以及发射UV光的UV(紫外线)LED。
可以不同地布置该发光模块1230，以提供多种颜色和亮度。例如，可以将白光LED、红光LED及绿光LED进行组合，以实现高显色指数(CRI)。另外，在从发光模块1230发射的光的路径中可以设置有荧光片，以改变从发光模块1230发射的光的波长。例如，如果从发光模块1230发射的光具有蓝光波长段，则该荧光片可以包括黄色荧光材料。在这种情况下，从发光模块1230发射的光经过该荧光片，从而使该光看起来为白光。
连接端子1220电连接至发光模块1230，以将电力供应给发光模块1230。参考图18，连接端子1220具有与外部电源螺纹联接的插头形状，但本实施例不限于此。例如，能够以插入到外部电源中或通过电线连接至外部电源的插头的形式来制备该连接端子1220。
根据上述照明系统，导光构件、漫射片、聚光片、亮度增强片以及荧光片中的至少一个设置在从发光模块发射的光的路径中，从而能够实现期望的光学效果。
如上所述，该照明系统包括小尺寸的发光器件封装，从而能够制造出小尺寸的照明系统。
在本说明书中对于“一个实施例”、“一实施例”、“示例性实施例”等的任何引用均意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。在说明书中各处出现的这类短语不必都指向同一实施例。此外，当结合任一实施例描述特定特征、结构或特性时，认为结合这些实施例中的其它实施例来实现这样的特征、结构或特性也是本领域技术人员所能够想到的。
虽然已经参照本发明的多个示例性实施例描述了实施例，但应当理解，本领域的技术人员可以想到许多将落入本公开原理的精神和范围内的其它修改和实施例。更特别地，在本公开、附图和所附权利要求的范围内，主题组合布置结构的组成部件和/或布置结构方面的各种变化和修改都是可能的。对于本领域的技术人员来说，除了组成部件和/或布置结构方面的变化和修改之外，替代用途也将是显而易见的。

Claims (14)

1.一种发光器件封装，包括：
发光结构层，所述发光结构层包括：第一导电半导体层；有源层，所述有源层部分地形成在所述第一导电半导体层下方；以及第二导电半导体层，所述第二导电半导体层位于所述有源层下方；
绝缘层，所述绝缘层布置在所述有源层和所述第二导电半导体层的侧表面上，并且部分地布置在所述第二导电半导体层下方；
电极，所述电极布置在所述第一导电半导体层下方，并且通过所述绝缘层与所述有源层及所述第二导电半导体层电绝缘；以及
金属支撑层，所述金属支撑层布置在所述第二导电半导体层、所述绝缘层和所述电极下方，
其中，所述金属支撑层包括：第一导电区域，所述第一导电区域电连接到所述电极；第二导电区域，所述第二导电区域电连接到所述第二导电半导体层；以及绝缘区域，所述绝缘区域布置在所述第一导电区域与所述第二导电区域之间并且使所述第一导电区域与所述第二导电区域电绝缘。
2.根据权利要求1所述的发光器件封装，还包括欧姆接触层，所述欧姆接触层介于所述第二导电半导体层与所述金属支撑层之间。
3.根据权利要求1所述的发光器件封装，其中，所述第一导电区域和所述第二导电区域包括金属层，而所述绝缘区域包括金属氧化物层。
4.根据权利要求3所述的发光器件封装，其中，所述金属层包括铝，而所述金属氧化物层包括氧化铝。
5.根据权利要求3所述的发光器件封装，其中，所述绝缘区域的宽度随着所述绝缘区域靠近所述发光结构层而变窄。
6.根据权利要求1所述的发光器件封装，其中，所述第一导电区域和所述第二导电区域具有相同的厚度，并且形成在同一水平面上。
7.根据权利要求1所述的发光器件封装，其中，所述金属支撑层包括多对第一金属层和第二金属层。
8.根据权利要求1所述的发光器件封装，还包括位于所述第一导电半导体层上的荧光层。
9.根据权利要求1所述的发光器件封装，还包括位于所述第一导电半导体层上的透镜，所述透镜具有圆顶形状。
10.根据权利要求1所述的发光器件封装，还包括位于所述第一导电半导体层上的生长基板。
11.根据权利要求10所述的发光器件封装，还包括未掺杂的氮化物层，所述未掺杂的氮化物层介于所述第一导电半导体层与所述生长基板之间。
12.根据权利要求10所述的发光器件封装，还包括位于所述生长基板上的荧光层。
13.根据权利要求10所述的发光器件封装，还包括位于所述生长基板上的透镜，所述透镜具有圆顶形状。
14.一种采用发光器件封装作为光源的照明系统，所述照明系统包括：
发光模块，所述发光模块包括基板和安装在所述基板上的至少一个发光器件封装，其中，所述发光器件封装是根据权利要求1至13中的任一项所述的发光器件封装。
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Granted publication date: 20140723

Termination date: 20200201