CN102280816B - 发光器件、发光器件封装以及照明系统 - Google Patents

发光器件、发光器件封装以及照明系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种发光器件、发光器件封装以及照明系统。发光器件包括：电极层；电极层上的电流密度调节图形；以及电极层和电流密度调节图形上的发光结构。用作谐振腔的结构的柱状图形或者孔状图形被形成在发光结构的上部分处。

Description

发光器件、发光器件封装以及照明系统
技术领域
实施例涉及发光器件、制造发光器件的方法、发光器件封装以及照明系统。
背景技术
因为氮化物半导体呈现较高的热稳定性和较宽的带隙能，所以氮化物半导体在光学装置和高功率电子设备的开发中得到关注。特别地，包括氮化物半导体的蓝、绿、以及UV光发光器件已经被商业化并且被广泛地使用。
发光器件的效率主要被划分为外部发光效率和内部发光效率。在它们当中，外部发光效率涉及将来自于有源层的光输出到器件的外部的可能性，并且由于通过半导体层和空气或者诸如环氧的本底材料之间的折射率中的差引起的全反射而导致其具有限制值。
为了提高外部发光效率，可以考虑两种概念。首先，可以考虑采用用于半导体层的界面的周期凹凸结构或者粗糙结构的方案。第二，像谐振腔LED一样可以使用谐振腔效果。
当通过粗糙结构或者周期的凹凸结构变形半导体层的界面时，由于全反射限制的光能够被提取到外部。
相反地，当谐振腔效果被使用时，通过谐振腔的本征模式来调节从有源层发射的光的方向，使得能够提高光提取效率并且能够调节光的方向件。
发明内容
实施例提供发光器件、制造发光器件的方法、发光器件封装以及照明系统。
实施例提供能够提高光提取效率的发光器件。
实施例提供具有在垂直方向集中光的发光图形的发光器件。
根据实施例，发光器件包括：电极层；电极层上的电流密度调节图形；以及电极层和电流密度调节图形上的发光结构。用作谐振腔的结构的柱状图形或者孔状图形被形成在发光结构的上部分处。
根据实施例，发光器件封装包括：主体；主体上的至少一个引线电极；以及发光器件，该发光器件被电连接到引线电极。发光器件包括：电极层；电极层上的电流密度调节图形；以及电极层和电流密度调节图形上的发光结构。用作谐振腔的结构的柱状图形或者孔状图形被形成在发光结构的上部分处。
根据实施例，照明系统包括：板，和板上的包括发光器件的发光器件模块。该发光器件包括：电极层；电极层上的电流密度调节图形；以及电极层和电流密度调节图形上的发光结构。用作谐振腔的结构的柱状图形或者孔状图形被形成在发光结构的上部分处。
根据实施例的发光器件和制造发光器件的方法，基于电流密度的调节，通过谐振腔的效果能够提高光提取效率。
另外，实施例提供基于电流密度的调节的谐振腔发光器件，以在谐振腔的结构中通过与垂直方向振动模式的协作来提高光提取效率。因此，能够获得被集中在垂直方向中的发光图形。
附图说明
图1和图2是示出根据实施例的发光器件的侧截面图；
图3是示出当没有使用谐振腔的结构时发光分布的视图；
图4是示出当在根据实施例的发光器件中使用谐振腔的结构时发光分布的视图；
图5是示出在谐振情况下，当光源被提供在作为具有大约1800nm和大约2500nm的周期的谐振腔的结构的柱状图形下方时；在平均的情况下，当光源被提供在有源层的整个区域时或者当谐振腔的结构没有被提供时的光提取效率的变化与从图1的有源层到柱状图形的底表面的厚度的关系的模拟结果图；
图6是示出当光源被提供在作为具有大约1800nm的周期的谐振腔的结构的柱状图形下方时，光提取效率的变化与从图1的有源层到柱状图形的底表面的厚度的关系的模拟结果图；
图7至图15是示出制造根据实施例的发光器件的方法的视图；
图16是示出包括根据实施例的发光器件的发光器件封装的截面图；
图17是示出根据实施例的显示设备的视图；
图18是示出根据实施例的显示设备的另一示例的视图；以及
图19是示出根据实施例的照明单元的视图。
具体实施方式
在实施例的描述中，将会理解的是，当层(或膜)、区域、图形或结构被称为在另一衬底、另一层(或膜)、另一区域、另一垫或另一图形“上”或“下”时，它能够“直接”或“间接”位于另一衬底、层(或膜)、区域、垫或图形上，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这种层的位置。
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、省略或示意性绘出。另外，元件的尺寸并不完全反映实际尺寸。
在下文中，将参考附图来详细描述根据实施例的发光器件、制造发光器件的方法、以及发光器件封装。
图1和图2是示出根据实施例的发光器件的侧截面图。
根据实施例的发光器件包括：发光结构110、电流密度调节图形120、以及电极层130。发光结构110可以包括谐振腔的结构。下面将会详细地描述被设置在发光结构110中的谐振腔的结构。
发光结构110可以包括：第一导电半导体层112、有源层114、以及第二导电半导体层116。电流密度调节图形120可以被设置在第二导电半导体层116下方。发光结构110可以包括：第二导电半导体层116、被设置在第二导电半导体层116上的有源层114、以及被设置在有源层114上的第一导电半导体层112。谐振腔的结构可以被形成在发光结构110的上部分处。
电极层130可以包括：导电支撑构件136、反射层134、以及欧姆层132，并且可以将电力提供到发光结构110。另外，反射层134向上反射来自于有源层114的被入射在其上的光，从而提高发光器件的光提取效率。
图1是示出根据第一实施例的发光器件的截面图，并且示出谐振腔的结构包括柱状图形B的示例。第一导电半导体层112可以具有用于提供柱状图形B的第一厚度和被形成在柱状图形B下面的第二厚度。图2是示出根据第二实施例的发光器件的截面图，并且示出谐振腔的结构包括孔状图形H的示例。第一导电半导体层112可以具有用于提供孔状图形H的第一厚度和被形成在孔状图形H下面的第二厚度。
电流密度调节图形120允许载流子(电流)在被设置在柱状图形B(参见图1)或者孔状图形H(参见图2)下方的有源层114中流动，使得能够仅从有源层114发射光。因此，柱状图形B或者孔状图形H可以用作用于从被设置在柱状图形B或者孔状图形H下方的有源层114发射的光的单谐振腔，使得通过谐振腔效果能够提高光提取效率。
根据实施例，以预定的图形的形式将柱形(或者孔形)图形和电流密度调节图形设置在器件的整个区域上方，其可以被识别为好像相互单独地设置了多个谐振腔发光器件一样。
根据实施例，基于电磁方程式可以模拟根据诸如柱形(或者孔形)图形的谐振腔结构的存在的发光分布的变化。
图3是示出当谐振腔的结构没有使用时发光部分的视图。参考图3，当谐振腔的结构没有使用时，沿着介质传播不具有定向性的球面波。
相反地，图4是示出当在根据实施例的发光器件中使用谐振腔的结构时发光分布的视图。参考图4，如果柱形(或者孔形)图形靠近有源层114，则发光分布变化，并且沿着柱形(或者孔形)图形的内部在垂直方向中提取光。如图4的模拟中所示，为了通过电流密度调节图形120而呈现局部电流，将光源设置在柱状图形B的中心下方。
图5是示出在谐振情况下，当光源被设置在作为具有大约1800nm和大约2500nm的周期的谐振腔的结构的柱状图形B下方时；在平均情况下，当光源被提供在有源层114的整个区域时或者当谐振腔的结构没有被提供时，光提取效率的变化与从图1的有源层114到柱状图形B的底表面的厚度h1的关系的模拟结果图。
在这样的情况下，当发光结构110的厚度h2大约是3μm时，并且当厚度h2是大约2μm至大约10μm的范围内时，能够获得类似的模拟结果。另外，反射层114发射具有近似于460nm的主波长带的蓝基光。
参考图1和图5，在其中光源被设置在有源层的整个区域或者谐振腔的结构没有使用的发光器件(平均情况)的情况下，光提取效率能够被呈现为更加均匀。
相反地，根据实施例，在具有谐振腔的结构的发光器件的情况下，随着从有源层114至柱状图形B的底表面的厚度h1被缩短，光提取效率被增加。
特别地，当厚度h1对应于从有源层114产生的光的波长值时，或者厚度h1小于来自于有源层114的光的波长值，即，具有处于大约200nm至大约400nm的范围内的值时，能够快速地增加光提取效率。另外，当谐振腔的结构具有大的周期a时，即，当周期a大约是2500nm而不是大约1800nm时，能够更加增加光提取效率。
然而，如果厚度h1是处于大约200nm至大约400nm的范围内，那么发光结构110必须被蚀刻到非常靠近有源层114的位置。因此，由于不能够精确地控制蚀刻深度，使得可能会移除有源层114。因此，不能够确保制造工艺的可靠性和产率。
因此，根据另一实施例，为了更好地确保从有源层114到柱状图形B的底表面的厚度h1，同时通过谐振腔的结构增加光提取效率，发光结构110的整个厚度h2可以被形成为大约2μm，并且优选地，被形成在大约1μm至大约2μm的范围内。更加优选地，发光结构110的整个厚度h2可以被形成在大约1.3μm至大约1.8μm的范围内。
图6是示出当光源被设置在作为具有大约1800nm的周期的谐振腔的结构的柱状图形B下方时，光提取效率的变化与从图1的有源层114到柱状图形B的底表面的厚度的关系的模拟结果图。
相对于具有大约1.5μm的厚度h2的发光结构110对模拟进行显示。然而，即使厚度h2是处于大约1μm至大约2μm的范围内，也可以显示其模拟结果。另外，有源层114发射具有大约460nm的主波长带的蓝基光。
参考图1和图6，当发光结构110的厚度h2大约是1.5μm，并且从有源层114到柱状图形B的底表面的厚度h1是处于大约500nm至1000nm的范围内(比图5的模拟结果中的厚度h1大)，优选地，其处于大约500nm至大约700nm的范围内时，能够显示更高的光提取效率。
换言之，发光结构110的厚度h2被减少，使得能够显示出薄膜的特性。因此，能够更大地增加从有源层114到柱图形B的底表面的厚度h1，所述厚度h1被要求以呈现谐振腔的效果。因此，由于谐振腔的效果，能够增加光提取效率。另外，能够确保用于发光器件的制造工艺的可靠性。
换言之，这是因为通过减少发光结构110的厚度h2来减少由于全反射而导致被限定在发光结构110中的光量，并且增加了由于垂直方向中的振动模式而引起干扰的光量。
再次参考图1和图2，根据实施例，为了获得是谐振腔的效果，作为谐振腔的结构的柱状图形B或者孔状图形H可以相对于电流密度调节图形120形成为异相位或者同相位。
同时，根据实施例，作为谐振腔的结构的柱状图形B或者孔状图形H可以不相对于电流密度调节图形120完美地形成异相位或者同相位。另外，电流密度调节图形120的宽度可以小于或者大于柱状图形B的宽度W1或者孔状图形H的宽度W2。
换言之，根据实施例，当正确地定位调节电流密度的电流密度调节图形120时，能够获得谐振腔的效果，但是实施例不限于此。
另外，如上所述，如果柱状图形B或者孔状图形H的底表面和有源层114之间的厚度h1非常地厚，那么有源层114不能够获得谐振腔的效果。另外，如果柱状图形B或者孔状图形H的底表面和有源层114之间的厚度h1非常地薄，那么第一导电半导体层112的厚度，例如，n-GaN层的厚度被减少，使得在电流扩展中可能出现问题。
因此，在柱状图形B或者孔状图形H的底表面和有源层114之间的厚度h1可以具有大约10nm的最小值。另外，柱状图形B或者孔状图形H的蚀刻深度优选至少是λ/n(其中，λ和n表示从有源层114发射的光的主波长和发光结构110的折射率)。
实施例被设计为允许电流在具体区域内流动，使得在此区域中的有源层114获得谐振腔的效果。如果电流均匀地流到整个发光区域，那么与图5的“平均情况”中的数据相类似地能够与蚀刻率无关地均匀地维持发射效率。
在与电流的定位度有关的算术描述中，假定在理想情况下电流没有在被形成在电流密度调节图形120上方的有源层114内流动，电流可以在垂直于有源层114的电流密度调节图形120的下部分的最多50％的截面面积中流动。
在下文中，将会参考图7至图15描述制造根据实施例的发光器件的方法。尽管在下面描述制造根据第一实施例的发光器件的方法，但是实施例不限于此。例如，制造根据第二实施例的发光器件的方法是可应用的。
参考图7，包括第一导电半导体层112、有源层114，第二导电半导体层116的发光器件结构110被形成在衬底100上。未掺杂的半导体层和缓冲层可以被插入在衬底100和第一导电半导体层112之间。
衬底100可以包括从由蓝宝石(Al2O3)晶体衬底、SiC、GaAs、GaN、ZnO、Si、GaP、InP、以及Ge组成的组中选择的至少一个，但是实施例不限于此。
通过湿法清洁衬底100能够移除存在于衬底100的表面上的杂质。另外，为了加速半导体层的生长，各种图形可以形成在衬底100的顶表面上，或者衬底100的顶表面可以被倾斜。
通过MOCVD(金属有机化学气相沉积)方案、CVD(化学气相沉积)方案、PECVD(等离子体增强化学气相沉积)方案、MBE(分子束外延)方案以及HVPE(氢化物气相外延)方案中的至少一个，可以将发光结构110、未掺杂的半导体层、以及缓冲层形成在衬底100上，但是实施例不限于此。
例如，第一导电半导体层112可以包括N型半导体层。N型半导体层可以包括具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，并且0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料。例如，N型半导体层可以包括从由InAlGaN、GaN、AlGaN、AlInN、InGaN、AlN、以及InN组成的组中选择的一个，并且可以被掺杂有诸如Si、Ge、以及Sn的N型掺杂物。
有源层114可以包括单量子阱结构、多量子阱(MQW)结构、量子线结构、或者量子点结构中的至少一个。有源层114可以具有包括III至V族化合物半导体材料的阱/势垒层的堆叠结构。例如，有源层114可以包括InGaN/GaN结构、InGaN/AlGaN结构、以及InGaN/InGaN结构中的至少一个。势垒层可以包括具有比组成阱层的材料的带隙更大的带隙的材料，但是实施例不限于此。有源层114可以包括具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，并且0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料。有源层114可以通过在从第一和第二导电半导体层112和116提供的电子和空穴的复合过程中产生的能量来产生光。
例如，第二导电半导体层116可以包括P型半导体层。P型半导体层可以包括具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，并且0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料。例如，P型半导体层可以包括从由InAlGaN、GaN、AlGaN、AlInN、InGaN、AlN、以及InN组成的组中选择的材料，并且可以被掺杂有诸如Mg、Zn、Ca、Sr、以及Ba的P型掺杂物。
因为未掺杂的半导体层被掺杂有导电掺杂物，所以未掺杂的半导体层具有显著地低于第一和第二导电半导体层112和116的导电性。为了提高结晶性能并且减少晶格失配，可以形成未掺杂的半导体层。缓冲层可以具有是衬底100和发光结构110的晶格常数之间的中间值的晶格常数，从而减少发光结构110和衬底100之间的晶格失配。
参考图8，电流密度调节图形120可以形成在第二导电半导体层116上。例如，在形成介电层或者非欧姆金属层，和形成第一掩模图形之后，通过执行蚀刻工艺可以形成电流密度调节图形120。
电流密度调节图形120可以包括没有电流流动的非导电材料。例如，电流密度调节图形120可以包括欧姆层或者氮化物层。
电流密度调节图形120可以包括相对于第一导电半导体层116发生非欧姆接触的金属材料。然而，电流密度调节图形120可以包括各种材料。例如，为了防止电流流入第二导电半导体层116，基于相对于非欧姆金属层的肖特基接触，电流密度调节图形120可以包括电流阻挡层。
同时，电流密度调节图形120可以被形成在相对于其后要形成的柱状图形B形成异相位或者同相位的位置处。
参考图9至图11，电极层130可以形成在第二导电半导体层116和电流密度调节图形120上。
电极层130可以包括欧姆层132、反射层134、粘附层、以及导电支撑构件136。
首先，如图9中所示，欧姆层132可以形成在电流密度调节图形120和第二导电半导体层116上。
欧姆层132可以包括从由ITO(铟锡氧化物)、IZO(铟锌氧化物)、AZO(铝锌氧化物)、AGZO(铝镓锌氧化物)、IZTO(铟锌锡氧化物)、IAZO(铟铝锡氧化物)、IGZO(铟镓锌氧化物)、IGTO(铟镓锡氧化物)、ATO(锑锡氧化物)、GZO(镓锌氧化物)、IZON(IZO氮化物)、ZnO、IrOx、RuOx、以及NiO组成的组中选择的材料。另外，欧姆层132可以包括从由Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf、以及其组合组成的组中选择的材料。
接下来，如图10中所示，反射层134可以进一步形成在欧姆层132上，以反射光。反射层134可以包括从由Al、Ag、Pt、Pd以及Cu、或者其合金组成的组中选择的至少一个，但是实施例不限于此。
接下来，如图11中所示，导电支撑构件136可以形成在反射层134上。然而，如果第一导电半导体层112具有大约50μm或者较多的充分的厚度，那么形成导电支撑构件136的工艺可以被省略。
导电支撑构件136可以包括具有优秀的导电性的金属，其合金，或者导电半导体材料，以使得能够有效地注入空穴。例如，导电支撑构件136可以包括从由钛(Ti)、铬(Cr)、镍(Ni)、铝(Al)、铂(Pt)、金(Au)、钨(W)、铜(Cu)、钼(Mo)、铜-钨(Cu-W)以及作为被掺杂有诸如Si、Ge、GaN、GaAs、ZnO、SiC、SiGe等等的杂质的半导体衬底的载流子晶圆组成的组中选择的至少一个。通过使用共晶金属的电化学金属沉积方案或者结合方案可以形成导电支撑构件136。
粘附层可以进一步形成在导电支撑构件136和反射层134之间以提高两个层之间的界面粘附强度。粘附层可以具有包括从由Ti、Au、Sn、Ni、Cr、Ga、In、Bi、Cu、Ag以及Ta组成的组中选择的至少一个的单层结构或者多层结构。
参考图12，衬底100可以被移除使得第一导电半导体层112能够被暴露。
通过使用高功率激光的LLO(激光剥离)工艺或者CLO(化学剥离)工艺可以移除衬底100。另外，衬底100可以被物理地接地，以使得衬底100能够被移除。
参考图13，可以相对于当衬底100被移除时暴露的第一导电半导体层112来执行变薄工艺，使得第一导电半导体层112可以被变薄。如上所述，为了获得谐振腔的效果，有益的是，发光结构110的整个厚度h2被减少。
在用于第一导电半导体层112的变薄工艺中，可以向其应用CMP(化学机械抛光)方案，但是实施例不限于此。
通过变薄工艺，发光结构110的整个厚度h2可以是大约2μm或者更少，优选地，处于大约1μm至大约2μm的范围内。更加优选地，发光结构110可以是处于大约1.3μm至大约1.8μm的范围内。然而，实施例不限于此。
参考图14，谐振腔的结构被形成在发光结构110中。
例如，谐振腔的结构可以被形成在第一导电半导体层112的上部分处，但是实施例不限于此。例如，谐振腔的结构可以形成在未掺杂的半导体层中，或者可以形成在未掺杂的半导体层和第一导电半导体层112中。
谐振腔的结构可以包括柱状图形B，但是实施例不限于此。根据第二实施例，谐振腔的结构可以包括孔状图形H。
为了形成谐振腔的结构，在形成第二掩模图形之后，通过使用第二掩模图形可以移除第一导电半导体层1112的一部分。例如，可以以第一导电半导体层112相对于电流密度调节图形120的剩余部分形成异相位的方式来执行蚀刻工艺。根据第二实施例，可以以第一导电半导体层112相对于电流密度调节图形120的剩余部分形成同相位的方式来执行蚀刻工艺。
同时，为了防止电流泄露，可以将绝缘层形成在柱状图形B或者孔状图形H的侧面处。绝缘层可以包括从由氧化物、氮化物、氟化物基化合物以及复合层组成的组选择的材料。
另外，根据实施例，粗糙结构或者周期的凹凸结构可以形成在柱状图形B或者孔状图形H上。
例如，粗糙结构或者周期的凹凸结构可以被形成在柱状图形B上，或者柱状图形B之间的空间处，但是实施例不限于此。
粗糙结构或者周期的凹凸结构的平均尺寸可以小于柱状图形B之间的空间和柱状图形B的尺寸。
另外，根据实施例，为了最大化谐振腔的效果，发射层可以进一步形成在柱状图形B或者孔状图形的侧面上。反射层可以包括从由Ag、Al、Au、Pt、Ti、Cr、Pd以及Cu组成的组中选择的至少一个，但是实施例不限于此。
参考图15，电极140可以形成在第一导电半导体层112上。
电极140可以包括被结合到布线的电极焊盘141和将从电极焊盘141递送的电力均匀扩展到发光结构110的整个区域的扩展图形142。
电极焊盘141可以具有包括从由呈现优异的粘附强度的Au、Sn、Ti、Cu、Ni、以及Cr组成的组中选择的至少一个的单层结构或者多层结构。
扩展图形142可以包括透明电极。扩展图形142可以包括从由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组成的组中选择的至少一个。
电极140可以形成在发光结构110的顶表面上，但是实施例不限于此。
根据发光器件和制造实施例的发光器件的方法，基于电流密度的调节，由于谐振腔的效果而导致能够提高光提取效率。
另外，实施例提供一种基于电流密度的调节的谐振腔发光器件，以通过与谐振腔的结构中的垂直方向振动模式的协作来提高光提取效率。因此，能够获得被集中在垂直方向中的发光图形。
图16是示出根据实施例的包括发光器件的发光器件封装的截面图。
参考图16，根据实施例的发光器件封装包括：主体20、形成在主体20上的第一和第二引线电极31和32、设置在主体20上并且电连接到第一和第二引线电极31和32的发光器件200、以及围绕发光器件200的成型构件40。
主体20可以包括硅、合成树脂或者金属材料。发光器件200的侧面可以被倾斜。
第一和第二引线电极31和32被相互电隔离，以将电力提供到发光器件200。另外，第一和第二引线电极31和32通过反射从发光器件200发射的光来提高光效率。此外，第一和第二引线电极31和32将从发光器件200产生的热发散到外部。
发光器件200可以被设置在主体20上，或者第一或第二引线电极31或32上。
发光器件200通过引线方案、倒装芯片方案、以及芯片结合方案中的一个而可以被电连接到第一和第二引线电极31和32。
成型构件40围绕发光器件200以保护发光器件200。另外，成型构件40可以包括荧光材料，以改变从发光器件200发射的光的波长。
至少一个透镜可以被形成在成型构件40或者主体20上。透镜可以包括凸镜、凹镜、或者具有凹凸结构的透镜。
根据实施例的发光器件可以被封装在板上，或者被设置在发光器件封装中，使得发光器件可以被用作指示器、照明设备、以及显示设备的光源。根据实施例的发光器件或者发光器件封装可以应用于照明单元。照明单元可以具有在其中多个发光器件封装被排列的结构，并且可以包括侧视型光源或者顶视型光源。此光源能够将光提供到显示面板的背光单元。发光器件或者发光器件封装可应用于照明设备的光源，并且照明设备可以包括照明灯、信号灯、车辆的头灯以及电子标识牌。
根据实施例的半导体发光器件可以被封装在树脂材料，诸如硅基板、绝缘基板或者陶瓷基板的半导体基板上，并且可以被用作指示器、照明设备以及显示设备的光源。另外，各个实施例可选择性地应用于另一实施例。
根据实施例的发光器件封装可应用于照明单元。照明单元可以具有在其中可以排列多个发光器件封装的结构。
图17是示出根据实施例的显示装置的分解透视图。
参考图17，根据实施例的显示装置1000包括：导光板1041；发光模块1031，该发光模块1031用于将光提供给导光板1041；反射构件1022，该反射构件1022被设置在导光板1041的下方；光学片1051，该光学片1051被设置在导光板1041上；显示面板1061，该显示面板1061被设置在光学片1051上；以及底盖1011，该底盖1011用于容纳导光板1041、发光模块1031以及反射构件1022。然而，实施例不限于上述结构。
底盖1011、反射片1022、导光板1041以及光学片1051可以组成照明单元1050。
导光板1041扩散光以提供表面光。导光板1041可以包括透射材料。例如，导光板1041可以包括诸如PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)的丙烯酸基树脂、PET(聚对苯二甲酸乙二酯)、PC(聚碳酸酯)、COC(环烯烃共聚合物)以及PEN(聚萘二甲酸乙二酯)树脂中的一个。
发光模块1031被布置在导光板1041的一侧处，以用作显示装置的光源。
提供至少一个发光模块1031以直接或间接地从导光板1041的一侧提供光。发光模块1031可以包括根据实施例的发光器件封装300和板1033。发光器件和发光器件封装300被布置在基板1033上，同时以预定的间隔相互隔开。换言之，发光器件可以以芯片或者封装的形式被排列在板1033上。
板1033可以包括具有电路图形的印制电路板(PCB)。另外，基板1033可以包括金属核PCB(MCPCB)或者柔性PCB(FPCB)，以及典型的PCB，但是实施例不限于此。如果发光器件封装300被设置在底盖1011的侧面上或者散热板上，那么可以省略板1033。散热板部分地接触底盖1011的顶表面。
另外，发光器件封装300被布置为板1033上，使得发光器件封装300的出光表面与导光板1041隔开预定的距离，但是实施例不限于此。发光器件封装300可以将光直接或者间接地提供给作为导光板1041的一侧的光入射表面，但是实施例不限于此。
反射构件1022可以被布置在导光板1041的下方。反射构件1022向上反射通过导光板1041的底表面向下行进的光，从而提高照明单元1050的亮度。例如，反射构件1022可以包括PET、PC或者PVC树脂，但是实施例不限于此。反射构件1022可以用作底盖1011的顶表面，但是实施例不限于此。
底盖1011可以在其中容纳导光板1041、发光模块1031以及反射构件1022。为此，底盖1011具有容纳部分1012，其具有带有开口的顶表面的盒形状，但是实施例不限于此。底盖1011能够与顶盖(未示出)耦接，但是实施例不限于此。
能够通过使用金属材料或者树脂材料，通过按压工艺或者挤出工艺来制造底盖1011。另外，底盖1011可以包括具有优异的导热性的金属或者非金属材料，但是实施例不限于此。
例如，显示面板1061是包括彼此相对的第一和第二透明基板和包括插入在第一和第二基板之间的液晶层的LCD面板。偏振板能够附着到显示面板1061的至少一个表面，但是实施例不限于此。显示面板1061通过穿过光学片1051的光来显示信息。显示装置1000能够被应用于各种便携式终端、笔记本计算机的监视器、膝上电脑的监视器以及电视。
光学片1051被布置在显示面板1061和导光板1041之间，并且包括至少一个透射片。例如，光学片1051包括扩散片、水平和垂直棱镜片和亮度增强片中的至少一个。扩散片扩散入射光，水平和垂直棱镜片将入射光集中在显示面板1061上，并且亮度增强片通过重新使用丢失的光来提高亮度。另外，保护片能够被设置在显示面板1061上，但是实施例不限于此。
导光板1041和光学片1051能够被设置在发光模块1031的光路径中作为光学构件，但是实施例不限于此。
图18是示出根据实施例的显示装置的截面图。在参考图18的描述中公开的封装包括以芯片或者封装的形式排列的发光器件。
参考图18，显示装置1100包括底盖1152、其上布置发光器件封装300的板1120、光学构件1154、以及显示面板1155。
板1120和发光器件封装300可以组成发光模块1031。另外，底盖1152、至少一个发光模块1031、以及光学构件1154可以组成照明单元。发光器件可以以芯片或者封装的形式被排列在板1120上。
底盖1151能够被设置有容纳部分1153，但是实施例不限于此。
光学构件1154可以包括从由透镜、导光板、扩散片、水平和垂直棱镜片、以及亮度增强片组成的组中选择的至少一个。导光板可以包括PC或者PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)。导光板能够被省略。扩散片扩散入射光，水平和垂直棱镜片将入射光集中在显示面板1155上，并且亮度增强片通过重新使用丢失的光提高亮度。
图19是示出根据实施例的照明系统1500的透视图。
参考图19，照明系统1500包括：外壳1510；发光模块1530，该发光模块1530被设置在外壳1510中；以及连接端子1520，该连接端子1520被设置在外壳1510中以从外部电源接收电力。
优选地，外壳1510包括具有优异的散热性能的材料。例如，外壳1510包括金属材料或者树脂材料。
发光模块1530可以包括板1532和设置在板1532上的根据实施例的发光器件封装300。发光器件封装300被相互隔开或者以矩阵的形式布置。发光器件可以以芯片或者封装的形式被排列在板1532上。
板1532包括印有电路图形的绝缘构件。例如，板1532包括PCB、MCPCB、柔性PCB、陶瓷PCB以及FR-4基板中的至少一个。
另外，板1532可以包括有效地反射光的材料。涂层能够形成在板1532的表面上。这时，涂层具有有效地反射光的白色或者银色。
至少一个发光器件封装300可以被设置在板1532上。每个发光器件封装30可以包括至少一个LED(发光二极管)芯片。LED芯片可以包括发射具有红、绿、蓝或者白色的可见光的LED，和发射UV(紫外线)光的UV LED。
发光模块1530的发光器件封装300能够不同地组合以提供各种颜色和亮度。例如，能够布置白光LED、红光LED以及绿光LED以实现高显色指数(CRI)。
连接端子1520电连接到发光模块1530以将电力提供给发光模块1530。连接端子1520具有与外部电源插座螺纹耦合的形状，但是实施例不限于此。例如，能够以被插入到外部电源的插头的形式制备连接端子1520或者通过布线将连接端子1520连接到外部电源。
在本说明书中对于“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”等的引用意味着结合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，在各处出现的这类短语不必都表示相同的实施例。此外，当结合任何实施例描述特定特征、结构或特性时，都认为结合实施例中的其它实施例实现这样的特征、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，但是应该理解，本领域的技术人员可以想到将落入本发明原理的精神和范围内的多个其它修改和实施例。更加具体地，在本说明书、附图和所附权利要求的范围内的主题的组合布置的组成部件和/或布置中，各种变化和修改都是可能的。除了组成部件和/或布置中的变化和修改之外，对于本领域的技术人员来说，替代使用也将是显而易见的。

Claims (10)

1.一种发光器件，包括：
电极层；
电流密度调节图形，所述电流密度调节图形在所述电极层上；以及
发光结构，所述发光结构在所述电极层和所述电流密度调节图形上，
其中，用作谐振腔的结构的柱状图形或者孔状图形被形成在所述发光结构的上部分处，以及
其中，所述电流密度调节图形包括非导电材料，
其中，所述发光结构包括：第二导电半导体层、所述第二导电半导体层上的有源层、以及所述有源层上的第一导电半导体层，并且其中，所述柱状图形或者所述孔状图形被形成在所述第一导电半导体层上，
其中，所述第一导电半导体层具有用于设置所述柱状图形或者所述孔状图形的第一厚度，和被形成在所述柱状图形或者所述孔状图形下面的第二厚度，
其中，所述第一厚度大于所述第二厚度，以及
其中，所述第二厚度是处于500nm至1000nm的范围内。
2.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述柱状图形或者所述孔状图形相对于所述电流密度调节图形形成同相位。
3.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述柱状图形或者所述孔状图形相对于所述电流密度调节图形形成异相位。
4.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述电流密度调节图形具有与所述柱状图形或者所述孔状图形的宽度不相同的宽度，并且
其中，所述电流密度调节图形的顶表面接触所述第二导电半导体层的底表面。
5.根据权利要求1所述的发光器件，进一步包括反射层，所述反射层仅被设置在所述柱状图形或者所述孔状图形的侧面处。
6.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述第一厚度至少满足λ/n，其中，λ和n分别表示从所述有源层发射的光的主波长和所述发光结构的折射率。
7.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述电极层包括导电支撑构件、所述导电支撑构件上的反射层、以及所述反射层上的欧姆层。
8.一种发光器件封装，包括：
主体；
所述主体上的至少一个引线电极；以及
根据权利要求1至7中的任意一项所述的发光器件，所述发光器件被电连接到所述引线电极。
9.一种照明系统，包括：
板；和
发光模块，所述发光模块被设置在所述板上，并且包括根据权利要求1至7中的任意一项所述的发光器件。
10.根据权利要求9所述的照明系统，进一步包括被设置在从所述发光模块发射的光的路径上的导光板、扩散片、聚光片、亮度增强片、以及荧光片中的至少一个。
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