CN102255017A - 发光器件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种发光器件，该发光器件包括：反射层；在反射层上的发光结构，该发光结构包括第一导电半导体层、有源层以及第二导电半导体层；以及发光层，该发光层插入在反射层和光透射电极层之间。因此，在芯片形成工艺中形成发光层以最小化由环氧树脂组成的荧光体的非均匀施加并且简化发光器件的制造。

Description

发光器件
相关申请的交叉引用
本申请要求在韩国知识产权局于2010年5月20日提交的韩国专利申请No.10-2010-0047587的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
本发明涉及发光器件和照明系统。
背景技术
通常，氮化物发光器件具有包括紫外、蓝光以及绿光的发光区域。通常通过在蓝宝石衬底上形成缓冲层然后在缓冲层上形成具有多量子阱结构的有源层来形成GaN氮化物发光器件。氮化物发光器件经受处理以产生蓝光或者绿光然后以发光芯片的形式将其安装在封装上。然后，荧光体被应用于封装中以便于形成白光，从而制造白光发光器件。然而，在封装制造工艺中，被施加到发光芯片上的荧光体具有不均匀性并且被以与透明硅的混合物的形式施加到封装，因此不利之处在于容易受到发光芯片产生的热的影响。
发明内容
因此，鉴于上述问题已经提出本发明，并且本发明提供了一种在制造发光芯片的工艺中实现发光层的发光器件。
根据本发明的一个方面，通过提供下述发光器件能够完成上述和其它的实施例，该发光器件包括：反射层；在反射层上的发光结构，该发光结构包括第一导电半导体层、有源层以及第二导电半导体层；以及发光层，该发光层插入在反射层和光透射电极层之间。
在一个实施例中，发光器件可以包括发光层，该发光层包括黄荧光体、YAG、TAG、硫化物、硅酸盐、铝酸盐、氮化物、碳化物、氮硅酸盐、硼酸盐、氟化物和磷酸盐荧光体、以及R、G以及B三色荧光体中的至少一个。
在一个实施例中，发光器件可以包括具有0.5μm至4μm的厚度的发光层。
在一个实施例中，发光器件可以包括具有1μm至2μm的厚度的发光层。
在一个实施例中，发光器件可以包括具有金属和金属氧化物中的至少一个的反射层。
在一个实施例中，发光器件可以包括具有图案结构的发光层。
在一个实施例中，图案结构包括相互隔开0.1μm至1μm的预定距离的图案单元。
在一个实施例中，图案结构包括多个孔，其中反射层可以通过孔连接到光透射电极层。
在另一实施例中，发光器件可以包括具有至少两个层的发光层。
在另一实施例中，发光器件可以包括发光层，该发光层包括具有R荧光体的第一层、具有G荧光体的第二层、以及具有B荧光体的第三层。
在另一实施例中，发光器件可以包括具有粗糙结构的反射层。
在另一实施例中，发光器件可以包括具有至少两个层的反射层。
在另一实施例中，发光器件可以包括：反射层，该反射层包括具有第一折射率的第一层；和第二层，该第二层具有第二折射率，其中第二折射率可以不同于第一折射率。
在另一实施例中，第一层和第二层可以被重复地层压。
在另一实施例中，发光器件可以包括电流阻挡层，其中电流阻挡层可以插入在光透射电极层和发光结构之间。
在另一实施例中，电流阻挡层包括二氧化硅(SiO2)或者氧化铝(Al2O3)中的至少一个。
在另一实施例中，发光器件可以包括反射层；在反射层上的支撑构件；在支撑构件上的发光结构，发光结构设置有第一导电半导体层、有源层以及第二导电半导体层；以及发光层，该发光层插入在反射层和光透射电极层之间。
在另一实施例中，支撑构件可以包围发光层。
在另一实施例中，支撑构件可以包围发光层和反射层。
附图说明
结合附图，根据下述详细的描述，将会更加清楚地理解本实施例，其中：
图1是示出根据一个实施例的发光器件的概念图；
图2是示出根据一个实施例的发光器件的截面图；
图3是示出根据另一实施例的发光器件的截面图；
图4是示出根据另一实施例的发光器件的截面图；
图5A是示出根据另一实施例的发光器件的截面图；
图5B是示出根据另一实施例的发光器件的截面图；
图6A是示出根据另一实施例的发光器件的截面图；
图6B是示出根据另一实施例的发光器件的截面图；
图6C是示出根据另一实施例的发光器件的截面图；
图7至图14是示出用于制造根据另一实施例的发光器件的一系列工艺的视图；
图15A是示出包括根据另一实施例的发光器件封装的发光装置的透视图；
图15B是示出包括根据另一实施例的发光器件封装的发光装置的截面图；
图15C是示出包括根据另一实施例的发光器件封装的发光装置的截面图；
图16A是示出根据另一实施例的包括发光器件封装的照明装置的透视图；
图16B是示出包括根据另一实施例的发光器件封装的照明装置的截面图；
图17是示出包括根据另一实施例的发光器件的液晶显示器的分解透视图；以及
图18是示出包括根据另一实施例的发光器件的液晶显示器的分解透视图。
具体实施方式
现在将会详细地参考本发明的实施例，在附图中示出其示例。在可能的地方，在附图中将会使用相同的附图标记来表示相同或者类似的部件。
在实施例的描述之前，将会理解的是，当诸如层(膜)、区域、图案或者结构的元件被称为在诸如衬底、层(膜)、区域、焊盘、或者图案的另一元件“上”或者“下”时，它能够直接地在另一元件“上”或者“下”或者在其间间接地形成有中间元件。此外，将会基于附图中的图示描述每层的“上”或者“下”。
在附图中，为了描述的方便和清楚，每层的厚度或者尺寸被夸大、省略、或者示意性示出。因此，各元件的尺寸没有完全反映其实际的尺寸。
在下文中，将会参考附图更加详细地描述本实施例。
图1是示出根据一个实施例的发光器件的概念图。
参考图1，根据本实施例的发光器件10包括支撑构件1；反射层2，该反射层2布置在支撑构件1上；发光层3，该发光层3布置在反射层2上；以及发光结构4，该发光结构4布置在发光层3上。
在从发光结构4发射的光当中，直接光在方向P1上行进以直接地放出到外部，但是当通过反射层2反射并且被导向到外部或者反射层2时，在方向P2和P3上行进的间接光经过发光层3并且因此被发光层3中存在的荧光体激励。
因此，除了在发光层3中存在的荧光体之外，发光器件不要求额外的荧光体并且在发光器件封装工艺中没有形成额外的发光层，因此解决了封装工艺的问题。例如，能够解决下述问题，即由于在包围发光器件10的密封剂中形成的荧光体而导致密封剂劣化。
同时，在方向(P1)上从发光结构4直接地发射到外部的光与在方向(P2，P3)上朝着反射层2行进的光的比率大约是1∶2。
在本实施例中，P1∶(P2+P3)的比率是1∶2。然而，比率是可以取决于发光结构4的结构而增加或者减少的变量，并且显然的是，比率不限于此。
同时，如上所述，本实施例可以应用于垂直发光器件、水平发光器件以及倒装芯片，并且不限于此。
图2是示出根据第一实施例的发光器件的截面图。
参考图2，根据第一实施例的发光器件100包括支撑构件110；反射层，该反射层布置在支撑构件110上；发光层140，该发光层140布置在反射层130上；第一光透射电极层150，该第一光透射电极层150布置在发光层140上；以及发光结构170，该发光结构170布置在第一光透射电极层150上。
支撑构件110可以由导热材料制成并且可以是由诸如金属或者导电陶瓷的导电材料构成的导电支撑衬底。支撑构件110可以是单层，或者包括金属层(未示出)和绝缘层(未示出)的双层或者多层。
即，支撑构件110可以由从Au、Ni、W、Mo、Cu、Al、Ta、Ag、Pt以及Cr、或者其合金中选择的金属制成。另外，支撑构件110可以被实现为诸如Si、Ge、GaAs、ZnO、SiC、SiGe、GaN或者Ga2O3的载体晶片。
这样的支撑构件110有利于从发光器件100发射的光的放出并且因此提高发光器件100的热稳定性。
附着层112可以被层压在支撑构件110上，并且由对布置在其下的材料表现出优异的附着性的金属制成。
附着层112包括势垒金属或者结合金属，但不限于此，并且例如，包括钛(Ti)、金(Au)、锡(Sn)、镍(Ni)、铬(Cr)、镓(Ga)、铟(In)、铋(Bi)、铜(Cu)、银(Ag)以及钽(Ta)中的至少一个。通过接合不同的附着层(未示出)可以形成附着层112，但是不限于此。
同时，附着层112可以进一步包括扩散势垒层120。因此，附着层112和扩散势垒层120可以整合在单层中，或者扩散势垒层120布置在附着层上或者下面使得这些层相互分离。不限制附着层112和扩散势垒层120的构造和层压顺序。
同时，附着层112和扩散势垒层120中的至少一个形成在支撑构件110上，但是本发明不限于此。
反射层130可以布置在扩散势垒层120上。
反射层130可以插入在支撑构件110和发光层140之间，并且由从Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf以及其组合中选择的高反射材料组成，可以是使用诸如IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO以及ATO的光透射材料和金属材料形成的多层。同时，反射层130可以是通过层压具有不同折射率的多个层形成的分布式布拉格反射镜(DBR)，并且不限于此。另外，反射层130可以是层压的IZO/Ni、AZO/Ag、IZO/Ag/Ni、AZO/Ag/Ni等。同时，反射层130可以包括诸如粗糙结构或者经构图的结构的任何结构并且具有光子晶体结构，并且不限于此。
发光层140可以布置在反射层130上。
荧光体可以存在于发光层140中并且可以是蓝光发光荧光体、蓝绿光发光荧光体、绿光发光荧光体、黄绿光发光荧光体、黄光发光荧光体、黄红光发光荧光体、橙色光发光荧光体以及红光发光荧光体中的至少一个，并且不限于此。
即，通过从发光器件100发射的第一光激励荧光体以产生第二光。例如，在发光器件100是蓝光发光二极管并且荧光体是黄荧光体的情况下，通过蓝光激励黄荧光体以发射黄光，从蓝光发光二极管发射的蓝光与通过蓝光激励的黄光混合以允许发光器件100呈现白光。
类似地，在发光器件100是绿光发光二极管的情况下，可以示例洋红荧光体，或者蓝和红荧光体的组合，并且在发光器件100是红光发光二极管的情况下，可以示例青荧光体，或者蓝和绿荧光体的组合。
这样的荧光体可以是已知的荧光体，诸如YAG、TAG、硫化物、硅酸盐、铝酸盐、氮化物、碳化物、氮硅酸盐、硼酸盐、氟化物以及磷酸盐。
优选地，在发光结构170发射紫外光的情况下，发光层140可以包括所有R、G以及B荧光体。R、G以及B荧光体可以是通过分别地层压R发光层、G发光层以及B发光层形成的单发光层140，或者R、G以及B荧光体可以分布在单发光层140中。
通过薄涂覆这些荧光体，然后进行溅射、或者纳米墨水印刷可以形成发光层140，并且不限于此。另外，通过形成由环氧树脂、聚硅氧烷或者其它树脂材料组成的层、在其上分散荧光体并且通过热或者紫外照射进行固化可以形成发光层140，并且不限于此。
发光层140使从发光结构170发射的光能够呈现类白光。然而，从发光结构170直接地发射到外部的光可以是蓝色的，并且根据本实施例的发光器件100输出蓝白光，其具有比传统的白光稍高的色温。
同时，在方向(P1)上从发光结构170直接地发射到外部的光与在方向(P2，P3)上朝着反射层2行进的光的比率大约是1∶2。因此，从根据本实施例的发光器件100发射的光可以是类白光。白光的色温可以取决于蓝光的比率而改变，并且根据本实施例的发光器件100输出蓝白光，即，具有高色温的白光。
另外，如上所述，P1∶(P2+P3)的比率被限定为1∶2。然而，此比率是可以取决于发光结构170的结构而增加或者减少的变量，并且显然的是该比率不限于此。
发光层140激励从发光结构170产生的第一颜色的光以产生第二颜色的光。当发光层140极薄时，其光学特性可能劣化，并且当发光层140极厚时，亮度可能减少。因此，发光层140可以具有0.5μm至4μm的厚度范围，并且优选地，具有1μm至2μm的厚度范围。
光透射电极层150可以布置在发光层140上。
光透射电极层150可以由从ITO、IZO(In-ZnO)、GZO(Ga-ZnO)、AZO(Al-ZnO)、AGZO(Al-Ga ZnO)、IGZO(In-Ga ZnO)、IrOx、RuOx、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au以及Ni/IrOx/Au/ITO中选择的至少一个组成，并且部分地或者整体地形成在发光结构170的底部上以防止电流集边。
电流阻挡层(CBL，160)可以布置在光透射电极层150和发光结构170之间。电流阻挡层160防止其中电流集中在电极184的底部的电流集边。电流阻挡层160可以由二氧化硅(SiO2)或者包含二氧化硅(SiO2)的氧化铝(Al2O3)组成。
包括第一导电半导体层171、有源层172以及第二导电半导体层173的发光结构170可以形成在光透射电极层150上。
第一导电半导体层171可以形成在光透射电极层150上。第一导电半导体层171可以被实现为掺杂有p型掺杂物的p型半导体层。可以从具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的组成式的诸如GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN以及AlInN的半导体材料中选择p型半导体层并且其可以掺杂有诸如Mg、Zn、Ca、Sr以及Ba的p型掺杂物。
有源层172布置在第一导电半导体层171上。可以使用由III-V族元素组成的化合物半导体材料以单或者多量子阱结构、量子线结构、量子点结构等来形成有源层172。
在有源层172具有量子阱结构的情况下，例如，它可以具有包括具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的组成式的阱层和具有InaAlbGa1-a-bN(0≤a≤1，0≤b≤1，0≤a+b≤1)的组成式的势垒层的单或者多量子阱结构。阱层可以由具有小于势垒层的带隙的带隙的材料形成。
导电包覆层(未示出)可以布置在有源层172上和/或下面。导电包覆层(未示出)可以由AlGaN基半导体组成，并且可以具有高于有源层172的带隙。
第二导电半导体层173可以形成在有源层172上。第二导电半导体层173可以被实现为n型半导体层，例如，可以从诸如GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN以及AlInN的具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料中选择n型半导体层并且其可以掺杂有诸如Si、Ge、Sn、Se以及Te的n型掺杂物。
通过诸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)以及氢化物气相外延(HVPE)的方法，可以形成第一导电半导体层171、有源层172以及第二导电半导体层173，并且不限于此。
另外，掺杂在第一导电半导体层171和第二导电半导体层173中的导电掺杂物的浓度可以是均匀的或者非均匀的。即，多个半导体层的结构可以变化并且没有限制。
同时，发光结构170可以包括布置在第一导电半导体层171下面的具有与第一导电半导体层171的极性相反的极性的第三导电半导体层(未示出)。另外，第一导电半导体层171可以被实现为p型半导体层，并且第二导电半导体层173可以被实现为n型半导体层。因此，发光结构层170可以包括N-P结、P-N结、N-P-N结以及P-N-P结结构中的至少一个，并且不限于此。
第二光透射电极层180可以形成在第二导电半导体层173上。
第二光透射电极层180可以由与第一光透射电极层150相同的材料组成并且不限于此。
电极184和光提取结构182形成在第二光透射电极层150上。
可以使用导电材料，例如，从In、Co、Si、Ge、Au、Pd、Pt、Ru、Re、Mg、Zn、Hf、Ta、Rh、Ir、W、Ti、Ag、Cr、Mo、Nb、Al、Ni、Cu以及WTi、或者其合金中选择的金属，以单或者多层形成电极184。
光提取结构182可以形成在第二光透射电极层180上以将来自于有源层172的光均匀地分散到外部。光提取结构182可以采取规则的棱镜或者不规则的图案的形状，或者可以采取凸透镜或者凹透镜的形状，并且可以具有其它的形状。光提取结构182可以具有大约0.1um至大约3um的高度并且具有随机的尺寸且是不规则的，并且不限于此。光提取结构182可以具有不平坦的上表面，其包括从纹理图案、粗糙图案或者不平坦图案中选择的至少一个。
光提取结构182的侧截面可以具有诸如圆柱体、多棱柱体、圆锥体、多棱椎、截圆锥以及角锥台，并且优选地具有圆锥或者多棱锥形状。
钝化层190可以形成在发光结构170的两侧上，以防止发光结构170的损坏。
在图2中，从发光结构170发射的光的一部分被放出到外部并且剩余的光通过第一光透射电极层150并且朝着反射层130行进。在方向(P1)上从发光结构170直接地发射到外部的光与在方向(P2，P3)上朝着反射层130行进的光的比率大约是1∶2至1∶3。以此比率通过布置在发光结构170下面的发光层140能够实现白光。
在下文中，假定发光结构170发射蓝光，将会描述发光层140。
从发光结构170发射的间接光经过发光层140并且通过布置在发光层140中的荧光体激励。因此，通过荧光体激励蓝色间接光以产生白光。同时，当间接光通过反射层130反射并且朝着发光结构170行进时，它经过发光层140。清楚的是，也通过发光层140中的荧光体激励通过反射层130反射的间接光以产生白光。
发光层140和反射层130形成在发光器件100中，从发光器件100发射的光通过在发光器件100中存在的反射层130和发光层140产生白光，因此消除了额外的荧光体的需要并且使得在发光器件封装工艺中没有形成发光层140并且因此解决了封装工艺中包括的问题。另外，消除了在形成在发光器件封装中并且包围发光器件100的密封剂中形成荧光体的需要，并且能够解决与密封剂劣化相关的问题。
图3是示出根据第二实施例的发光器件的截面图。
参考图3，根据本实施例的发光器件100可以包括发光层140，该发光层140包括图案结构142。
发光层140可以包括以预定的距离构图以提供多个孔的图案结构142。图案结构142可以包括彼此间隔预定或者任意距离的多个孔，并且不限于此。
发光层140包括图案结构142，因此防止发光结构170与布置在下面的层之间的隔离。这增加发光结构170的电流扩散效果。
另外，发光层140包括图案结构142，从而使得从发光结构170朝着反射层130行进的间接光能够产生类蓝颜色。
此行为是由于下述事实，当间接光从反射层130反射并且到达外部时，通过发光层140的间接光的比例增加。这意味着能够取决于形成在发光层140上的图案的宽度来控制从根据第二实施例的发光器件100发射的光的色温。蓝光增加色温，而红光减少色温。
图案结构142可以具有0.1μm至1μm的构图距离，并且构图距离可以取决于发光层140的厚度和制造的容易度而增加或者减少，并且不限于此。
图4是示出根据第三实施例的发光器件的截面图。
参考图4，根据本实施例的发光器件100可以包括发光层140，该发光层140包括多个层。
发光层140可以包括至少两个层，并且不限于此。优选地，各层可以包括至少一种类型的荧光体。例如，第一层141包括R荧光体，第二层142包括G荧光体，并且第三层143包括B荧光体，并且不限于此。
发光层140包括多个层并且各层包括至少一种类型的荧光体，因此使得存在于发光层140中的荧光体能够均匀地分布并且提高发光器件100的光分布。
同时，第一层141、第二层142以及第三层143具有不同的折射率。
第一层141、第二层142以及第三层143具有不同的折射率，从而防止当从发光结构170发射的间接光经过各层时可能出现的全内反射，并且因此提高发光器件100的光提取效率。
同时，第一层141、第二层142以及第三层143可以包括粗糙部(未示出)。粗糙部(未示出)可以形成在第一层141、第二层142以及第三层143中的至少一个上并且不限于此。另外，粗糙部(未示出)的截面可以具有诸如圆柱体、多棱柱体、圆锥体、多棱椎、截圆锥、角锥台以及球体的各种形状，并且不限于此。
第一层141、第二层142以及第三层143包括粗糙部(未示出)，因此防止当从发光结构170发射的间接光经过各层时可能出现的全内反射，并且因此提高发光器件100的光提取效率。
图5A和图5B是示出根据第四实施例的发光器件的截面图。
参考图5A，反射层130可以包括粗糙结构131。
粗糙结构131可以是规则的或者不规则的图案，并且可以采取凸透镜或者凹透镜的形状，或者可以具有其它的形状。
粗糙结构131的侧截面可以具有诸如圆柱体、多棱柱体、圆锥体、多棱椎、截圆锥以及角锥台的各种形状，并且不限于此。
同时，参考图5B，反射层130可以是包括具有不同折射率的多个层的分布式布拉格反射镜(DBR)。
反射层130可以包括具有第一折射率的第一层132和具有不同于第一折射率的第二折射率的第二层134。在图5B中描述第一和第二层132和134，但是其不限于此。反射层130可以包括具有不同的折射率的多个层(未示出)。
即，反射层130具有其中具有不同折射率的层132和134重复交替地层压的结构。例如，第一层132可以具有低折射率，并且第二层134可以具有高折射率，但是本发明不限于此。
同时，假定λ是从有源层172产生的光的波长，n是介质的折射率并且m是奇数，反射层130可以具有可以通过下面所述获得的层压结构：重复交替地层压具有mλ/4n的厚度和低折射率的第一层132以及具有高折射率的第二层134以在特定的波长区域(λ)中获得95％或者更高的光反射率。
因此，具有低折射率的第一层132和具有高折射率的第二层134可以具有基准波长的λ/4的厚度，并且层132和134可以具有
Figure BSA00000503770600151
至10um的厚度。
另外，组成反射层130的层132和134可以包括Al2O3、SiO2、TiO2、TiNx、InOX、SiNX或者TaXOy(x，y：常数)，或者包括MXOY(M：金属，O：氧化物，x，y：常数)，但是本发明不限于此。
在示例中，具有低折射率的第一层132可以利用具有1.4的折射率的SiO2或者具有1.6的折射率的Al2O3，具有高折射率的第二层134可以利用具有2或者更高的折射率的TiO2，但是本发明不限于此。
同时，具有低折射率的第一层132和具有高折射率的第二层134之间的介质的折射率增加，以便于提高反射率，并且不限于此。
因为反射层130具有比振荡波长的带隙大的带隙，所以它不吸收光并且可以实现高反射率。
图6A至图6C是示出根据第五实施例的发光器件的截面图。
参考图6A至图6C，根据本实施例的发光器件200可以包括反射层210；发光层220，该发光层220布置在反射层210上；支撑构件230，该支撑构件230布置在发光层220上；以及发光结构240，该发光结构240布置在支撑构件230上；发光结构240，该发光结构240包括第一导电半导体层242、有源层244以及第二导电半导体层246。
在上面已经描述了反射层210和发光层220并且因此省略其详细描述。
支撑构件230由光透射材料组成并且可以是不同于半导体层的诸如蓝宝石(Al2O3)的异质衬底或者与半导体层相同的诸如GaN的同质衬底。另外，支撑构件230可以是具有比蓝宝石(Al2O3)衬底高的导热性的SiC衬底，并且不限于此。
尽管未示出，但是缓冲层(未示出)可以布置在支撑构件230上，以减少支撑构件230和第一导电半导体层242之间的晶格失配并且有利于半导体层的生长。
缓冲层(未示出)可以具有包括AlN和GaN的AlInN/GaN层压结构、InxGa1-xN/GaN层压结构或者AlxInyGa1-x-yN/InxGa1-xN/GaN层压结构。
发光结构240布置在支撑构件230上并且发光结构240可以包括第一导电半导体层242、有源层244以及第二导电半导体层246。
例如，第一导电半导体层242可以是n型半导体层并且第二导电半导体层246可以是p型半导体层，并且不限于此。同时，在上面已经描述了各n型半导体层和p型半导体层并且因此省略其详细描述。
第一电极252可以形成在第一导电半导体层242上，并且第二电极254可以形成在第二导电半导体层246上。
通过去除有源层244和第二导电半导体层246的一些区域暴露第一导电半导体层242的一些区域，并且第一电极252形成在暴露的区域中的第一导电半导体层242的上表面上。即，第一导电半导体层242设置有面向有源层244的上表面和面向支撑构件230的下表面，第一导电半导体层242的上表面包括暴露的区域，并且第一电极252布置在第一导电半导体层242的上表面的暴露的区域中。
使用特定的蚀刻方法可以执行第一导电半导体层242的一些区域的暴露，但是不限于此。作为蚀刻方法，可以使用湿法蚀刻方法或者干法蚀刻方法。
第一和第二电极252和254可以由导电材料制成，例如，由从In、Co、Si、Ge、Au、Pd、Pt、Ru、Re、Mg、Zn、Hf、Ta、Rh、Ir、W、Ti、Ag、Cr、Mo、Nb、Al、Ni、Cu以及WTi，或者其合金中选择的一个制成，并且可以形成为单层或者多层结构。然而，第一和第二电极252和254的形成不限于此。
同时，如图6A中所示，支撑构件230可以布置在发光层220上，或者，如图6B中所示，支撑构件230包围发光层220，或者，如图6C中所示，支撑构件230包围发光层220和反射层210，并且不限于此。
支撑构件230包围发光层220、反射层210、或者发光层220，以确保支撑构件230、发光层220以及反射层210之间可靠的连接。
如图6A和图6B中所示，根据实施例的发光器件200可以是垂直发光器件、水平发光器件或者倒装芯片，并且不限于此。
图7至图14是示出用于制造根据一个实施例的发光器件的一系列工艺的视图。
首先，如图7中所示，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320形成在第一支撑构件310上，并且电流阻挡层330形成在发光结构320上。第一支撑构件310可以是蓝宝石衬底，但是不限于此。然后，光透射电极层340形成在包括电流阻挡层330的发光结构320上。这时，假定发光结构320发射蓝光。
然后，如图8中所示，发光层350形成在光透射电极层340上。发光层350具有1μm至2μm的厚度。同时，在发光层350形成之后，它可以进一步进行构图工艺。
然后，如图9中所示，反射层360形成在发光层350上，并且，如图10中所示，扩散势垒层370和附着层380顺序地形成在其上。
然后，如图11中所示，第二支撑构件390附着到附着层380。图11的工艺是用于在第一支撑构件310被去除之前形成子支撑构件以替代第一支撑构件310的工艺。
然后，如图12中所示，第一支撑构件310被去除。去除第一支撑构件310的工艺可以是LLO工艺。通过将具有300nm至400nm的波长范围的激光照射到第一支撑构件310和发光结构320之间的边界，并且使第一支撑构件310与发光结构320分离来执行LLO工艺。当通过图12中所示的LLO工艺去除第一支撑构件310时，第二支撑构件390可以替代第一支撑构件310，如图13中所示。同时，为了保护发光结构320的暴露的区域，通过钝化工艺在发光结构的两侧处形成钝化层395。
最后，光提取结构324形成在图14中所示的发光结构320上，并且电极322形成在其上。同时，如图2中所示，光提取结构324可以形成在设置在发光结构320的表面上的第二光透射电极层(未示出)上，但是其不限于此。
图15A至图15C是示出根据一个实施例的发光器件封装的透视图和截面图。
参考图15A至图15C，发光器件封装500包括主体510，该主体510包括腔体520；第一和第二引线框架540和550，该第一和第二引线框架540和550安装在主体510上；发光器件530，该发光器件530电连接到第一和第二引线框架540和550；以及密封剂(未示出)，该密封剂填充腔体520以覆盖发光器件530。
主体510可以由从诸如聚邻苯二甲酰胺(PPA)的树脂材料、硅(Si)、铝(Al)、氮化铝(AlN)、光敏玻璃(PSG)、聚酰胺9T(PA9T)、间规聚笨乙烯(SPS)、金属材料、蓝宝石(Al2O3)、氧化铍(BeO)以及印制电路板(PCB)中选择的至少一个构成。可以通过诸如注入成型和蚀刻的工艺形成主体510，并且不限于此。
主体510的内表面可以包括倾斜表面。从发光器件530发射的光的反射角可以取决于倾斜表面的角度而变化。因此，能够控制放出到外部的光的取向角。
随着光的取向角减少，从发光器件530发射到外部的光的会聚性增加。另一方面，随着光的取向角增加，从发光器件530到外部的光的会聚性减少。
同时，从顶部看时，设置在主体510中的腔体520可以具有包括圆形、矩形、多边形、椭圆形以及具有曲线角的形状的各种形状，但是本发明不限于此。
可以以倒装芯片的方式，将发光器件530电连接到第一和第二引线框架540和550。
同时，根据本实施例的发光器件530包括反射层(未示出)以提高发光效率。
腔体520被填充有密封剂(未示出)使得密封剂覆盖发光器件530。
密封剂(未示出)可以由硅、环氧树脂或者其它树脂材料构成，并且可以通过使用密封剂材料填充腔体520，随后通过UV或者热固化来形成。
另外，密封剂(未示出)可以包括荧光体，并且取决于从发光器件530发射的光的波长来选择荧光体以允许发光器件封装呈现白光。
同时，因为根据一个实施例的发光器件530包括发光层(未示出)和反射层(未示出)，因此荧光体没有存在于密封剂(未示出)中并且因此防止了在发光器件封装工艺中产生的问题。
第一和第二引线框架540和550可以包括从钛(Ti)、铜(Cu)、镍(Ni)、金(Au)、铬(Cr)、钽(Ta)、铂(Pt)、锡(Sn)、银(Ag)、磷(P)、铝(Al)、铟(In)、钯(Pd)、钴(Co)、硅(Si)、锗(Ge)、铪(Hf)、钌(Ru)、铁(Fe)以及其合金中选择的金属材料。另外，第一和第二引线框架540和550可以具有单层或者多层结构，但是不限于此。
第一和第二引线框架540和550相互隔开并且电分离。发光器件530安装在第一和第二引线框架540和550上，并且第一和第二引线框架540和550直接地接触发光器件530，或者通过诸如焊料构件(未示出)的导电材料电连接至发光器件530。另外，发光器件530可以通过引线结合电连接到第一和第二引线框架540和550，但是本发明不限于此。因此，当电源连接到第一和第二引线框架540和550时，电力可以被提供给发光器件530。同时，多个引线框架(未示出)可以安装在主体510中并且各引线框架(未示出)电连接到发光器件530，但是本发明不限于此。
同时，参考图15C，根据实施例的发光器件封装500可以包括光学片580并且光学片580可以包括基底582和棱镜图案584。
基底582是形成棱镜图案584的支撑件，其由表现优异的热稳定性的透明材料构成。例如，可以从由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯以及环氧丙浣组成的组中选择这样的透明材料，但是不限于此。
另外，基底582可以包括荧光体(未示出)。例如，通过在组成基底582的材料中各向同性地分散荧光体(未示出)，然后进行固化可以形成基底582。当根据此方法形成基底582时，荧光体(未示出)能够各向同性地分散在基底582中。
同时，折射和集中光的棱镜图案584可以布置在基底582上。用于棱镜图案584的材料可以是丙烯酸树脂，并且不限于此。
棱镜图案584包括沿一个方向布置在基底582的一个表面上的多个线性棱镜，从而线性棱镜相互平行并且沿着轴向方向截取的线性棱镜的截面可以采取三角形的形状。
棱镜图案584能够集中光。为此，当光学片580附着到图5的发光器件封装500时，能够提高光的直线性并且因此能够增强发光器件封装500的亮度。
同时，棱镜图案584可以包括荧光体(未示出)。
通过在分散的状态下将荧光体与形成棱镜图案584的丙烯酸树脂混合以产生糊或者浆并且然后形成棱镜图案584，可以使得荧光体(未示出)均匀地存在于棱镜图案584中。
在荧光体(未示出)存在于棱镜图案584中的情况下，提高了发光器件封装500的光均匀性和分布级别，并且因此由于通过荧光体(未示出)的光的分散效果和通过棱镜图案584的光的集中效果使得能够改进发光器件封装500的取向角。
多个根据一个实施例的发光器件封装500布置在基板上，并且诸如导光板、棱镜片以及扩散片的光学构件可以布置在发光器件封装500的光通路上。发光器件封装、基板以及光学构件可以用作照明单元。在另一实施例中，可以实现包括在前述实施例中已经公开的发光器件或者发光器件封装的显示装置、指示装置以及照明装置。例如，照明装置可以包括灯、街灯等。
图16A是示出包括根据一个实施例的发光器件封装的照明装置的透视图。图16B是示出沿着图16A的照明装置的线C-C’截取的截面的截面图。
参考图16A和图16B，照明装置600可以包括主体610、连接到主体610的盖630以及布置在主体610的两端处的端帽650。
发光器件模块640连接到主体610的底部，并且主体610可以由表现优异的导电性和散热效果的金属材料构成，以将从发光器件封装644产生的热通过主体610的顶部放出到外部。
根据需要，发光器件封装644以多种颜色和多行安装在PCB 642上以组成阵列，并且可以相互隔开预定的距离或者不同的距离，以控制亮度。PCB 642可以是金属芯PCB(MPPCB)或者由FR4制成的PCB。
特别地，每个发光器件封装644包括发光器件(未示出)，并且发光器件(未示出)包括反射层(未示出)以提高光提取效率并且因此提高发光器件封装644和照明装置的发光效率。
发光器件封装644包括扩展的引线框架(未示出)以改进热辐射并且因此增强发光器件封装644的可靠性和效率，并且延长包括发光器件封装644的照明装置600和发光器件封装644的寿命。
盖630可以采用圆形的形状以包围主体610的底部，并且不限于此。
盖630针对异物保护发光器件模块640。另外，盖630防止从发光器件封装644产生的眩光，并且包括扩散颗粒以将光均匀地放出到外部。另外，棱镜图案等可以形成在盖630的内表面和外表面中的至少一个上。替代地，荧光体可以应用于盖630的内表面和外表面中的至少一个上。
同时，盖630应具有优秀的光透射率，从而能够将从发光器件封装644产生的光通过盖630放出到外部，并且盖630应具有足够的耐热性，从而能够耐受从发光器件封装644发出的热。优选地，盖630由包括聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)或者聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等的材料构成。
端帽650布置在主体610的两端，并且可以用于密封电源装置(未示出)。另外，端帽650可以包括电源插脚652，允许照明装置600在没有使用任何额外的装置的情况下被应用于从其已经去除荧光灯的常规端子。
图17是示出包括根据一个实施例的发光器件的液晶显示器的分解透视图。
图17示出边缘光型液晶显示装置700，该边缘光型液晶显示装置700包括液晶显示面板710和将光提供到液晶显示面板710的背光单元770。
液晶显示面板710使用从背光单元770提供的光来显示图像。液晶显示面板710包括滤色器基板712和薄膜晶体管基板714，所述滤色器基板712和薄膜晶体管基板714彼此面对从而液晶插入其间。
滤色器基板712能够实现要通过液晶显示面板710显示的图像的颜色。
薄膜晶体管基板714通过驱动膜717电连接到其上安装多个电路组件的印刷电路板718。薄膜晶体管基板714响应于从印刷电路板718提供的驱动信号并且可以将来自于印刷电路板718的驱动电压施加给液晶。
薄膜晶体管基板714包括在由诸如玻璃或者塑料的透明材料构成的其它基板上形成为薄膜的像素电极和薄膜晶体管。
背光单元770包括发光器件模块720；导光板730，该导光板730将从发光器件模块720发射的光转换为表面光源并且将光提供到液晶显示面板710；多个膜750、766以及764，其使来自于导光板730的光的亮度均匀化并且因此改进垂直入射；以及反射片747，该反射片747将发射到导光板730的背面的光反射到导光板730。
发光器件模块720包括多个发光器件封装724和在其上安装发光器件封装724以形成阵列的PCB 722。
特别地，发光器件封装724包括发光器件(未示出)，并且发光器件(未示出)包括反射层(未示出)以提高光提取效率，并且从而提高背光单元770和发光器件封装724的发光效率。
同时，背光单元770包括扩散膜766，该扩散膜766朝着液晶显示面板710扩散从导光板730入射的光；棱镜膜750，该棱镜膜750集中扩散的光并且因此改进垂直入射；以及保护膜764，该保护膜764保护棱镜膜750。
图18是示出包括根据一个实施例的发光器件的液晶显示器的分解透视图。没有详细地描述在图17中示出并且描述的内容。
图18示出直接型液晶显示装置800，该直接型液晶显示装置800包括液晶显示面板810和将光提供到液晶显示面板810的背光单元870。
已经在图17中描述了液晶显示面板810并且省略其详细的解释。
背光单元870包括多个发光器件模块823；反射片824；下底座830，其中容纳发光器件模块823和反射片824；扩散板840，该扩散板840布置在发光器件模块823上；以及多个光学膜860。
每个发光器件模块823包括多个发光器件封装822和其上安装发光器件封装822以形成阵列的PCB 821。
特别地，发光器件封装822包括发光器件(未示出)，并且发光器件(未示出)包括反射层以提高光提取效率，并且从而提高背光单元870和发光器件封装822的发光效率。
反射片824朝着液晶显示面板810反射从发光器件封装822产生的光以提高发光效率。
同时，从发光器件模块823发射的光入射到扩散板840上，并且光学膜860布置在扩散板840上。光学膜860包括扩散膜866、棱镜膜850以及保护膜864。
尽管为示例性目的已经公开本发明的实施例，但是本领域的技术人员将会理解的是，在不脱离如随附的权利要求中公开的本发明的范围和精神的情况下，各种修改、添加以及替代是可能的。例如，可以修改在实施例中详细地描述的各要素。此外，将会理解的是，在随附的权利要求中定义的本发明的范围覆盖与这些修改、添加和替代有关的不同之处。

Claims (10)

1.一种发光器件，包括：
反射层；
在所述反射层上的发光结构，所述发光结构包括第一导电半导体层、有源层以及第二导电半导体层；以及
发光层，所述发光层插入在所述反射层和光透射电极层之间。
2.根据权利要求1所述的器件，其中所述发光层包括黄荧光体、YAG、TAG、硫化物、硅酸盐、铝酸盐、氮化物、碳化物、氮硅酸盐、硼酸盐、氟化物和磷酸盐荧光体、以及R、G及B三色荧光体中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的器件，其中所述发光层具有0.5μm至4μm的厚度。
4.根据权利要求1所述的器件，其中所述发光层具有1μm至2μm的厚度。
5.根据权利要求1所述的器件，其中所述发光层包括图案结构，
其中所述图案结构包括图案单元，所述图案单元相互隔开0.1μm至1μm的预定距离。
6.根据权利要求1所述的器件，其中所述发光层包括包含R荧光体的第一层、包含G荧光体的第二层、以及包含B荧光体的第三层。
7.根据权利要求1所述的器件，其中所述反射层包括：具有第一折射率的第一层；和具有第二折射率的第二层，
其中所述第二折射率不同于所述第一折射率。
8.根据权利要求1所述的器件，进一步包括：
电流阻挡层，
其中所述电流阻挡层插入在所述光透射电极层和所述发光结构之间。
9.根据权利要求8所述的器件，其中所述电流阻挡层包括二氧化硅(SiO2)或者氧化铝(Al2O3)中的至少一个。
10.根据权利要求1所述的器件，进一步包括：
支撑构件；和
光透射电极层，
其中所述支撑构件在所述反射层下或者上面，并且所述光透射电极层插入在所述发光层和所述发光结构之间。
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