CN102347414B - 发光器件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种发光器件,并且还提供了一种发光器件封装。根据发光器件,在导电支撑构件上设置发光部和静电放电(ESD保护部。连接层将发光部的第一导电型半导体层电连接到ESD保护部的第二导电型半导体层。在连接层和ESD保护层上设置保护构件。

Description

发光器件
技术领域
实施例涉及一种发光器件。
背景技术
发光二极管(LED)是一种半导体器件,用于将电能转换的光。与诸如荧光灯和白炽灯的现有技术的光源作比较,LED具有诸如低功耗、半永久使用期限、快速响应时间、安全性和环境友好。许多研究正在进行以便将现有技术的光源替换为LED。此外,根据趋势,LED正在越来越多被用作诸如多种灯和街灯的照明器件、液晶显示器件的照明单元和室内和室外位置的记分牌的光源。
发明内容
实施例提供了一种具有新结构的发光器件。
实施例也提供了一种防止静电的发光器件。
在一个实施例中,一种发光器件包括:导电支撑构件;发光部,其包括在所述导电支撑构件上的第一导电型半导体层、有源层和第二导电型半导体层,其中,所述第二导电型半导体层电连接到所述导电支撑构件;静电放电(ESD)保护部,其包括在所述导电支撑构件上的第一导电型半导体层、有源层和第二导电型半导体层;第一连接层,其将所述发光部的所述第一导电型半导体层电连接到所述ESD保护部的所述第二导电型半导体层;以及在所述ESD保护部和所述第一连接层上的保护构件。
在另一个实施例中,一种发光器件包括:导电支撑构件;发光部,其包括第一结构层;静电放电(ESD)保护部,其包括第二结构层,其中,所述第一和第二结构层包括在所述导电支撑构件上的第一导电型半导体层、在所述第一导电型半导体层上的有源层和在所述有源层上的第二导电型半导体层;第一和第二凹槽,其通过所述第一导电型半导体层和所述有源层以暴露所述第二导电型半导体层的Ga面区域;第一和第二保护层,其分别围绕所述第一和第二凹槽的侧表面;第一连接层,其用于通过所述第一保护层将所述第二导电型半导体层的所述Ga面区域连接到所述ESD保护部的所述第一导电型半导体层;以及保护构件,其位于所述ESD保护部的所述第一连接层和所述第一导电型半导体层上。
在附图和下面的说明中阐述一个或多个实施例的细节。通过说明书和附图并且通过权利要求,其他特征将显而易见。
附图说明
图1是是根据实施例的发光器件的侧截面图。
图2是N面区域和Ga面区域的视图。
图3是在N面区域和Ga面区域中的操作电压特性的图形。
图4至16是图示根据实施例的用于制造发光器件的处理的视图。
图17是根据实施例的包括发光器件的发光器件封装的截面图。
图18是根据实施例的包括发光器件或发光器件封装的背光单元的视图。
图19是根据实施例的包括发光器件或发光器件封装的照明单元的透视图。
具体实施方式
在实施例的说明中,可以明白,在层(或膜)、区域、图案或组件被称为在衬底、层(或膜)、区域、焊盘或图案“上”或“下”时,它可以直接地在另一层或衬底上,或也可以存在插入层。此外,可以明白,当层被称为在另一层“下”时,它可以直接地在另一层下,并且也可以存在一个或多个插入层。此外,将基于附图来进行关于每层的“上”和“下”的引用。
以下,将参考附图来描述实施例。在附图中,为了说明的方便和清楚,每层的厚度或尺寸被夸大、省略或示意地图示。此外,每一个元件的尺寸不整体反应实际尺寸。
图1是根据实施例的发光器件的侧截面图。
参见图1,发光器件100包括:发光部101;静电放电(ESD)保护部103;粘结层190,其支撑发光器件101和ESD保护部103;以及导电支撑构件195。
发光部101包括第一导电型半导体层110、有源层120、第二导电型半导体层130、第一欧姆接触层150和电极198。ESD保护部103包括第一导电型半导体层112、有源层122、第二导电型半导体层132和第二欧姆接触层152。
第一保护层140被设置在发光结构层135的内表面上,以将发光部101与ESD保护部103电分离。第一保护层140可以由SiO2、Si3N4、Al2O3和TiO2中的至少一种形成。
第一欧姆接触层150被设置在第二导电型半导体层130上方的内部区域中,并且第二欧姆接触层152被设置在第二导电型半导体层132上方的内部区域中。
反射层160可以被设置在第一欧姆接触层150上。反射层160可以反射从发光结构层135入射的光,以改善发光器件100的发光效率。
第一连接层170被设置在内部区域中。第一连接层170的第一端连接到第一导电型半导体层110,并且第一连接层170的第二端连接到第二欧姆接触层152。第一连接层170的第一端可以连接到第一导电型半导体层110的Ga面区域。
下面将说明Ga面区域和N面区域。
参见图2,可以将Ga材料和N材料彼此混合,然后在向上的方向上生长以形成GaN层200。在此,可以进一步增加In材料或Al材料。
可以蚀刻生长的GaN层200的底表面或顶表面。
即,GaN层200可以从其底表面向上地被蚀刻。由上述的蚀刻处理暴露的GaN层200的表面可以变为N面区域202。
此外,GaN层200可以从其顶表面向下地被蚀刻。由上述的蚀刻处理暴露的GaN层200的表面可以变为Ga面区域204。
在N面区域202和Ga面区域204中的热稳定性和操作电压特性彼此不同。
通常,在Ga面区域204中的结晶优于在N面区域202中的结晶。因此,在Ga面区域204中的热稳定性优于在N面区域202中的热稳定性。
此外,在Ga面区域204中的操作电压特性优于在N面区域202中的操作电压特性。
参见图3,当发光器件长时间运行,例如10小时时,在Ga面区域204中的操作电压特性保持不变。然而,在N面区域202中的操作电压特性被减小。
因此,当在Ga面区域204中出现电接触时,可以获得具有优越的操作电压特性的发光器件。
根据实施例,因为第一连接层170的第一端连接到发光部101的第一导电型半导体层110的Ga面区域,所以可以获得具有优越的操作电压特性的发光器件。
保护构件180可以被设置在第二导电型半导体层130和132的外部区域中和第一保护层140、第一连接层170和第二欧姆接触层152上。第一保护层140包围第一和第二连接层170和185中的每一个,以防止第一导电型半导体层110和112与第二导电型半导体层130和132短路。
保护构件180可以防止潮气渗透到在发光结构层135和导电支撑构件195之间的间隙内,并且也可以将发光部101与ESD保护部103电绝缘。另外,保护构件180完全地覆盖第一连接层170,以防止第一连接层电连接到任何其他元件。此外,保护构件180被布置在第一连接层170和ESD保护部103上。
第二连接层185被设置在保护构件180和反射层160的顶表面上以及第一保护层140的顶表面和侧表面上。第二连接层185将发光部101的第二导电型半导体层130电连接到ESD保护部103的第一导电型半导体层112。
发光部101和ESD保护部103通过第一和第二连接层170和185而彼此并联。
粘结层190可以用作粘合层。粘结层190可以被设置在第二连接层185上,以增强与导电支撑构件195的粘结力。
导电支撑构件195可以被设置在粘结层190上。导电支撑构件195可以支撑发光结构层135,以向发光结构层135和电极198一起提供电力。例如,导电支撑构件195可以由铜(Cu)、金(Au)、镍(Ni)、钼(Mo)、铜-钨(Cu-W)以及载体晶片(例如,Si、Ge、GaAs、ZnO、SiC等)的至少一种形成。导电支撑构件195可以具有根据发光器件100的设计而改变的厚度。例如,导电支撑构件195可以具有大约30μm至大约500μm的厚度。
如上所述,当通过电极198和导电支撑构件195来提供正向偏压时,半导体发光器件100在LED区域中运行。此外,当施加诸如ESD的电压时,ESD保护部103可以保护发光部101。在此,ESD保护部103可以具有的尺寸比发光部101的尺寸的大约50%小,以保证有源层120的面积。即,ESD保护部103可以具有的尺寸为发光部101的尺寸的大约10%至大约20%。
如上所述,因为在发光部101的第二导电型半导体层130的Ga面区域中的结晶和热稳定性相对优于第一导电型半导体层110的N面区域,所以可以将第二导电型半导体层130的Ga面区域通过第一连接层170被电连接到ESD保护部103的第二导电型半导体层122。此外,发光部101的第二导电型半导体层130可以通过第二连接层185被电连接到ESD保护部103的第一导电型半导体层112。因此,因为ESD确定地通过ESD保护部103,所以它可以防止发光部101被ESD损坏,以改善发光器件100的可靠性。
图4至16是图示根据实施例的用于制造发光器件的处理的视图。
参见图4,可以在生长衬底105上形成发光结构层135。
例如,生长衬底105可以由选自由蓝宝石(Al2O3)、SiC、GaAs、GaN、ZnO、Si、GaP、InP和Ge组成的组中的至少一种来形成,但是不限于此。
可以通过在生长衬底105上连续地生长第一导电型半导体层110、有源层120和第二导电型半导体层130来形成发光结构层135。
例如,可以使用金属有机化学气相沉积(MOCVD)处理、化学气相沉积(CVD)处理、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)处理、分子束外延(MBE)处理和氢化物气相外延(HVPE)处理之一来形成发光结构层145,但是不限于此。
可以在发光结构层135和生长衬底105之间形成缓冲层(未示出),用于减少在其间的晶格常数。
第一导电型半导体层110可以由其中掺杂第一导电型掺杂物的III-V族化合物半导体形成,即,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。例如,第一导电型半导体层110可以包括从由GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP以及AlGaInP组成的组中选择的至少一种来形成。当第一导电型半导体层110是N型半导体层时,第一导电型掺杂物可以包括诸如Si、Ge、Sn、Se和Te的N型掺杂物。第二导电型半导体层110可以形成为单层或者多层,但是不限于此。
可以通过有机金属化学沉积处理来形成第一导电型半导体层110。在此,可以在腔内加热的生长衬底105上注入Ga材料和N材料,以从生长衬底105向上生长Ga和N材料。在该情况下,可以在与第一导电型半导体层110内的生长衬底105相邻的区域中,限定其中N材料具有相对高浓度的N面区域。此外,可以在与有源层120相邻的区域中限定其中Ga材料具有相对高浓度的Ga面区域。因为在Ga面区域中的结晶优于在N面区域中的结晶,所以在Ga面区域中的热稳定性优于在N面区域中的热稳定性。
有源层120可以形成在第一导电型半导体层110上。另外,有源层120可以具有单量子阱结构、多量子阱(MQW)结构、量子点结构、或者量子线结构中的至少一种。有源层120可以具有阱层和势垒层的循环,例如,使用III-V族化合物半导体材料的InGaN阱层/GaN势垒层或InGaN阱层/AlGaN势垒层。
可以在有源层120上方和/或下方形成导电型包覆层(未示出)。导电型包覆层可以由AlGaN基半导体来形成。
第二导电型半导体层130可以形成在有源层120上。第二导电型半导体层130可以由其中掺杂第二导电型掺杂物的III-V族化合物半导体来形成,即,具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤120,0≤y≤2,0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料。例如,第一导电型半导体层110可以从由GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP以及AlGaInP组成的组中选择的至少一种来形成。当第二导电型半导体层130是P型半导体层时,第二导电型掺杂剂可以包括P型掺杂剂,诸如Mg、Be和Zn。
可以在第二导电型半导体层130上形成第三导电型半导体层(未示出)。此外,第一导电型半导体层110可以被实现为P型半导体层,并且,第二导电型半导体层130可以被实现为N型半导体层。在此,当第二导电型半导体层是N型半导体层时,第三导电型半导体层可以被实现为P型半导体层。另一方面,当第二导电型半导体层是P型半导体层时,第三导电型半导体层可以被实现为N型半导体层。发光部101可以具有n-p结结构、pn结结构、n-p-n结结构、以及p-n-p结结构中的至少一种。
参见图5,可以蚀刻发光结构层135的一部分,以在多个区域中形成凹槽107,使得暴露第一导电型半导体层110的Ga面区域。即,由凹槽107暴露的第一导电型半导体层110的蚀刻表面可以被限定为Ga面区域。发光部101和ESD保护部103通过凹槽107彼此分离。即,发光结构层135可以被划分为:包括第一导电型半导体层110、有源层120和第二导电型半导体层130的发光部101;以及包括第一导电型半导体层112、有源层122和第二导电型半导体层132的ESD保护部103。
虽然在图5中具有凹槽107的发光结构层125的侧表面相对于发光结构层125的顶表面垂直地形成,但是凹槽107可以具有从第二导电型半导体层130向第一导电型半导体层110逐渐地增大或减小的宽度,即,具有梯形形状的宽度。例如,凹槽107可以被形成使得其中设置第一导电型半导体层110的部分具有比其中设置第二导电型半导体层130的部分小的宽度。
可以通过包括湿法蚀刻处理和干法蚀刻处理的蚀刻处理或激光处理来形成凹槽107,但是不限于此。此外,通过蚀刻处理或激光处理而具有凹槽107的发光结构层135可以具有相对于凹槽107的底表面垂直或倾斜的侧表面。此外,发光结构层135的侧表面可以相对于发光结构层135的顶表面垂直或倾斜。
参见图6,在具有凹槽107的发光结构层135的内表面上形成第一保护层140。第一保护层140可以由诸如SiO2、Si3N4、Al2O3和TiO2的绝缘材料的至少一种形成,以防止发光结构层135电短路。
参见图7,分别在发光部101的第二导电型半导体层130和ESD保护部103的第二导电型半导体层132上形成第一和第二欧姆接触层150和152。
第一和第二欧姆接触层150和152可以分别欧姆接触第二导电型半导体层130和132,以平滑地向发光结构层135内提供电力。例如,发光导电层和金属可以选择性地用作欧姆接触层150和152。即,通过使用选自由铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟锌锡氧化物(IZTO)、铟铝锌氧化物(IAZO)、铟镓锌氧化物(IGZO)、铟镓锡氧化物(IGTO)、铝锌氧化物(AZO)、锑锡氧化物(ATO)、镓锌氧化物(GZO)、IrOx、RuOx、RuOx/ITO、Ni、Ag、Pt、Ni/IrOx/Au以及Ni/IrOx/Au/ITO组成的组中的至少一种,欧姆接触层150和152中的每一个可以被实现为单层或多层。
可以在发光部101的第一欧姆接触层150中形成电流阻挡层(CBL)(未示出),以接触第二导电型半导体层130。CBL可以在垂直方向上部分地重叠电极198。因此,可以减少其中电流集中到在电极198和导电支撑构件196之间的最短距离的现象,以改善发光器件100的发光效率。
例如,CBL可以由绝缘材料、具有比反射层160或粘结层190的导电率小的传导率的材料以及肖特基接触第二导电型半导体层130的材料中的至少一种来形成。例如,CBL可以由选自由ITO、IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO、ATO、ZnO、SiO2、SiOx、SiOxNy、Si3N4、Al2O3、TiOx、Ti、Al和Cr组成的组中的至少一种来形成。
CBL可以形成在第一欧姆接触层150和第二导电型半导体层130之间或在反射层160和第一欧姆接触层150之间,但是不限于此。
接下来,反射层160可以形成在第一欧姆接触层150上,以反射从发光结构层135入射的光。例如,反射层160可以由包括选自由Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au和Hf组成的组中的至少一种的金属或合金来形成。可替选地,反射层160可以形成为使用所述金属或合金和诸如IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO或ATO的透光导电材料的多层。例如,可以以诸如IZO/Ni、AZO/Ag、IZO/Ag/Ni、AZO/Ag/Ni的堆叠结构来形成反射层160。
参见图8,可以形成将发光部101的第一导电型半导体层110电连接到ESD保护部103的第二导电型半导体层130的第一连接层170。第一连接层170的端部可以连接到由凹槽107暴露的发光部101的第一导电型半导体层110的Ga面区域。
例如,第一连接层170可以由具有优越的传导率的导电金属材料、例如选自由Ti、Ni、Cr、Au和Cu组成的组中的至少一种形成,但是不限于此。
例如,可以使用电子束沉积处理、溅射处理和等离子体增强化学气相沉积(PECVD)处理中的至少一种来形成第一连接层170。在此,因为在通过激光剥离处理去除生长衬底105之前形成第一连接层170,所以可以容易且稳定地执行形成第一连接层170的处理。
参见图9,可以在发光部101的第二导电型半导体层130和ESD保护部103的第二导电型半导体层132的外部区域中以及在第一保护层140和第一连接层170上形成保护构件180。保护构件180可以保护发光器件100不受外部影响,并且将发光部101与ESD保护部103电绝缘。
例如,保护构件180可以由绝缘材料、具有比反射层160或粘结层190的传导率小的传导率的材料和肖特基接触第二导电型半导体层130的材料中的至少一种来形成。例如,保护构件180可以由选自由ITO、IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO、ATO、ZnO、SiO2、SiOx、SiOxNy、Si3N4、Al2O3、TiOx、Ti、Al和Cr组成的组中的至少一种来形成。
参见图10,可以形成将发光部101的第二导电型半导体层130电连接到ESD保护部103的第一导电型半导体层112的第二连接层185。虽然在当前的实施例中在发光器件100内形成的反射层160和保护构件180上形成第二连接层185,以填充在ESD保护部103侧面中形成的凹槽107,但不限于此。例如,使用掩模来填充在ESD保护部103的侧面中形成的凹槽107,以形成具有柱形状的第二连接层185,由此将ESD保护部103的第一导电型半导体层112连接到粘结层190。
例如,第二连接层185可以由选自由Ti、Ni、W、WTi、Mo和Pt组成的组中的至少一种来形成。
发光部101和ESD保护部103通过第一和第二连接层170和185彼此并联。
接着,粘结层190可以形成在第二连接层185上。粘结层190可以增强与后述的导电支撑构件195的粘结力。例如,粘结层190可以由势垒金属或结合金属、例如选自由Ti、Au、Sn、Ni、Cr、Ga、In、Bi、Cu、Ag和Ta组成的组中的至少一种来形成。
接下来,可以在粘结层190上形成导电支撑构件195。导电支撑构件195可以支撑发光结构层135,以向发光结构层135以及下述的电极198内提供电力。例如,导电支撑构件195可以由选自由铜(Cu)、金(Au)、镍(Ni)、钼(Mo)、铜-钨(Cu-W)、AlSi以及载体晶片(例如,Si、Ge、GaAs、ZnO、Sic等)组成的组中的至少一种形成。
参见图11,可以在图8的发光器件被反转大约180度后去除生长衬底105。
在此,可以使用激光剥离处理和蚀刻处理中的至少一种来去除生长衬底105。
可以去除生长衬底105以暴露第一导电型半导体层110的表面。
参见图12,可以在暴露的第一导电型半导体层110的一部分上形成第一掩模148。
例如,第一掩模148可以由光致抗蚀剂或金属材料之一形成,但是不限于此。
参见图13,光提取图案117形成在第一导电型半导体层110的顶表面上。在此,除了由第一掩模148覆盖的第一导电型半导体层110的顶表面的区域之外,光提取图案117可以形成在发光部101的第一导电型半导体层110的顶表面上。
光提取图案117可以具有任意的形状和布置或期望的形状和布置。
可以对于发光结构层135的顶表面执行湿法蚀刻处理,或可以执行诸如抛光处理的物理处理,以形成具有任意形状的光提取图案117。
可以在第一导电型半导体层110的顶表面上形成包括具有与光提取图案117的形状相对应的形状的图案的图案掩模,以沿着该图案掩模执行蚀刻处理,由此形成具有期望形状和布置的光提取图案117。
在形成光提取图案117后,可以去除第一掩模148。
参见图14,可以在ESD保护部103的光提取图案117和第一导电型半导体层112上形成第二掩模149。第二掩模149可以被形成,以执行用于将发光部101的第一导电型半导体层110与ESD保护部103的第一导电型半导体层112分离的隔离蚀刻处理,以及将多个发光器件划分为器件单元。
例如,第二掩模149可以由光致抗蚀剂或金属材料之一形成,但是不限于此。
参见图15,可以使用第二掩模149在发光结构层135的芯片边界区域105中执行隔离蚀刻处理,以将发光部101的第一导电型半导体层110与ESD保护部103的第一导电型半导体层112分离,以及将多个发光器件划分为器件单元。
例如,可以通过诸如电感耦合等离子体(ICP)处理的干法蚀刻处理或使用诸如KOH、H2SO4、H3PO4的蚀刻剂的湿法蚀刻来执行隔离蚀刻处理,但是不限于此。
参见图16,可以在发光结构层135的顶表面和通过隔离蚀刻处理而蚀刻的发光结构层135的内表面和外表面上形成第二保护层197。第二保护层197可以防止发光结构层135与外部电极电短路。此外,第二保护层197可以防止发光部101的第一导电型半导体层110与ESD保护部103的第一导电型半导体层112电短路。例如,第二保护层197可以由例如SiO2、SiOx、SiOxNy、Si3N4和Al2O3中的至少一种的绝缘和透光材料来形成。
接下来,可以在发光部101的第一导电型半导体层110上形成电极198。电极198可以向第一导电型半导体层110中提供电流。电极198可以使用选自由Ti、Al、In、Ta、Pd、Co、Ni、Si、Ge、Ag、Au、Hf、Pt、Ru和Au组成的组中的至少一种材料形成为单层或多层。
如图16中所示,发光部101形成在垂直类型发光器件100的一个区域中,并且ESD保护部103形成在垂直类型发光器件100的另一个区域中。因为通过第一连接层170,在发光部101的第一导电型半导体层110的区域中的结晶较为优越,所以具有更大的热稳定性的Ga面区域可以电连接到ESD保护部103的第二导电型半导体层132,并且发光部101的第二导电型半导体层130也可以电连接到ESD保护部103的第一导电型半导体层112。因此,因为ESD通过ESD保护部103,所以发光部101可以被保护,以改善发光器件100的可靠性。
图17是根据实施例的包括发光器件的发光器件封装的横截面图。
参考图17,根据实施例的发光器件封装包括:封装主体20;第一和第二电极层31和32,其被设置在封装主体20上;发光器件100,其被设置在封装主体20上,并且电连接至第一和第二电极层31和32;以及模制构件40,其包围发光器件100。
封装主体20可以由硅材料、合成树脂材料或者金属材料来形成。此外,封装主体20可以具有其侧表面倾斜的腔。
第一电极层31和第二电极层32彼此电分离,并且向发光器件100提供电力。此外,第一电极层31和第二电极层32可以反射在发光器件100中产生的光以改善光效率,并且可以将在发光器件100中产生的热释放到外部。
发光器件100可以被设置在封装主体20上,或者被设置在第一或第二电极层31或32上。
通过引线处理、倒装芯片处理或者管芯结合处理之一,可以将发光器件100电连接到第一和第二电极层31和32。根据本实施例,发光器件100可以通过导线50电连接到第一导电层31,并且可以直接接触第二导电层32,并且电连接到第二导电层32。
模制构件40可以包围发光器件100以保护发光器件100。此外,模制构件40可以包括荧光体,以改变从发光器件100发射的光的波长。
发光器件封装可以以多个被提供在板上,并且,诸如导光板、棱镜片、扩散片和荧光片的光学构件可以被设置在从发光器件封装发射的光的路径上。发光器件封装、板以及光学构件可以用作背光单元或者照明单元。例如,照明系统可以包括背光单元、照明单元、指示器件、灯和路灯。
图18是根据实施例的包括发光器件或者发光器件封装的背光单元的视图。然而,图18的背光单元1100被描述为照明系统的示例,因此,本公开不限于此。
参考图18,背光单元1100可以包括:底部框架1140;设置在底部框架1140内的导光构件1120;以及设置在导光构件1120的至少一侧或者下表面上的发光模块1110。此外,反射片1130可以被设置在导光构件1120下方。
底部框架1140可以具有盒子形状,其具有开口的上侧以容纳导光构件1120、发光模块1110以及反射片1130。底部框架1140可以由金属材料或者树脂材料形成,但是不限于此。
发光模块1110可以包括:板300和安装在板300上的多个发光器件封装200。多个发光器件封装200可以将光提供给导光构件1120。
如图18中所示,可以将发光模块1110设置在底部框架1140的内表面中的至少一个上。因此,发光模块1110可以将光提供到导光构件1120的至少一个侧表面。
然而,发光模块1110可以被设置在底部框架1140下方,以朝着导光构件1120的底表面提供光。由于根据背光单元1100的设计来不同地改变此构造,所以本公开不限于此。
导光构件1120可以被设置在底部框架1140内。导光构件1120可以接收从发光模块1110提供的光以产生平面光,由此将平面光引导向显示面板(未示出)。
例如,导光构件1120可以是导光面板(LGP)。LGP可以由诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的树脂基材料、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂、聚碳酸酯(PC)树脂、环烯烃共聚物(COC)树脂以及聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)树脂中的一种来形成。
光学片1150可以被设置在导光构件1120上。
例如,光学片1150可以包括扩散片、聚光片、亮度增强片以及荧光片中的至少一种。例如,可以堆叠扩散片、聚光片、亮度增强片以及荧光片来形成光学片1150。在这样的情况下,扩散片1150可以均匀地扩散从发光模块1110发射的光,并且通过聚光片将扩散光收集在显示面板(未示出)中。在此,从聚光片发射的光是随机偏振的光。亮度增强片可以增加从聚光片发射的光的偏振程度。例如,聚光片可以是水平和/或垂直棱镜片。此外,亮度增强片可以是双亮度增强膜。此外,荧光片可以是包括荧光体的透明板或膜。
反射片1130可以被设置在导光构件1120下方。反射片1130朝着导光构件1120的发光表面反射通过导光构件1120的底表面发射的光。
反射片1130可以由例如PET树脂、PC树脂或PVC树脂的具有极好的反射率的材料形成,但是不限于此。
图19是根据实施例的包括发光器件或者发光器件封装的照明单元的透射图。然而,图19的照明单元1200被描述为照明系统的示例。因此,本公开不限于此。
参考图19,照明单元1200可以包括:壳体1210;发光模块1230,其被设置在壳体1210上;以及连接端子1220,其被设置在壳体1210上以从外部电源接收电力。
壳体1210可以由具有良好的散热特性的材料、例如由金属材料或者树脂材料来形成。
发光模块1230可以包括板300和安装在板300上的至少一个发光器件封装200。
可以在电介质上印刷电路图案,以制造板300。例如,板300可以包括印刷电路板(PCB)、金属芯PCB、柔性PCB和陶瓷PCB。
此外,板300可以由可以有效地反射光的材料形成,或者可以具有有效地反射光的颜色,例如,白色或银色。
至少一个发光器件封装200可以被安装在板300上。发光器件封装200可以包括至少一个发光二极管(LED)。该LED可以包括分别发射具有红色、绿色、蓝色或者白色的光的彩色LED和发射紫外线(UV)的UVLED。
发光模块1230可以具有LED的各种组合,以获得颜色效果和亮度。例如,白光LED、红光LED和绿光LED可以彼此组合,以保证高显色指数。此外,荧光片可以进一步被设置在从发光模块1230发射的光的路径上。荧光片可以改变从发光模块1230发射的光的波长。例如,当从发光模块1230发射的光具有蓝光波长带时,荧光片可以包括黄荧光体,因此,从发光模块1230发射的光穿过荧光片以最终发射白光。
连接端子1220可以电连接至发光模块1230,以向发光模块1230提供电力。参见图17,连接端子1220以插座方式旋拧耦合到外部电源,但是不限于此。例如,连接端子1220可以具有插头形状,并因此被插入到外部电源中。可替选地,连接端子1220可以通过导线连接到外部电源。
如上所述,在照明系统中,可以在从发光模块发射的光的路径上设置导光构件、扩散片、聚光片、亮度增强片以及荧光片中的至少一种,以获得所期望的光学效果。
如上所述,根据本实施例的照明系统包括根据本实施例的发光器件或发光器件封装,以改善光效率。
在本说明书中对于“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”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公开的至少一个实施例中。在说明书中,在不同位置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他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。
虽然已经参照本公开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,多个其他修改和实施例将落入本公开原理的精神和范围内。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,替选使用也将是显而易见的。

Claims (15)

1.一种发光器件,包括:
导电支撑构件;
发光部,所述发光部包括所述导电支撑构件上的第一导电型半导体层、有源层和第二导电型半导体层,其中,所述第二导电型半导体层电连接到所述导电支撑构件;
静电放电保护部,所述静电放电保护部包括所述导电支撑构件上的第一导电型半导体层、有源层和第二导电型半导体层;
第一连接层,所述第一连接层将所述发光部的所述第一导电型半导体层电连接到所述静电放电保护部的所述第二导电型半导体层;
第一保护层,所述第一保护层围绕所述第一连接层并且设置在所述发光部和所述静电放电保护部之间;以及
保护构件,所述保护构件在所述静电放电保护部和所述第一连接层下方。
2.根据权利要求1所述的发光器件,进一步包括:
第一欧姆接触层,所述第一欧姆接触层在所述发光部的所述第二导电型半导体层和所述导电支撑构件之间;以及
第二欧姆接触层,所述第二欧姆接触层在所述静电放电保护部的所述第二导电型半导体层和所述导电支撑构件之间。
3.根据权利要求2所述的发光器件,进一步包括:
第二连接层,所述第二连接层将所述发光部的所述第二导电型半导体层电连接到所述静电放电保护部的所述第一导电型半导体层。
4.根据权利要求3所述的发光器件,进一步包括:
反射层,所述反射层在所述第二连接层和所述第一欧姆接触层之间。
5.根据权利要求4所述的发光器件,其中,
所述第二连接层接触所述反射层。
6.根据权利要求5所述的发光器件,其中,
所述保护构件覆盖至少所述第一连接层。
7.根据权利要求3所述的发光器件,其中,
所述第二连接层被设置在所述发光部的所述第二导电型半导体层和所述导电支撑构件之间。
8.根据权利要求3所述的发光器件,其中
所述第一保护层围绕所述第二连接层。
9.一种发光器件,包括:
导电支撑构件;
第一结构层;
第二结构层,其中,所述第一和第二结构层中的每个包括在所述导电支撑构件上的第一导电型半导体层、在所述第一导电型半导体层下方的有源层和在所述有源层下方的第二导电型半导体层;
第一和第二凹槽,所述第一和第二凹槽通过所述第二导电型半导体层和所述有源层,以暴露所述第一导电型半导体层的Ga面区域,所述第一凹槽将所述第一结构层与所述第二结构层分离;
第一连接层,所述第一连接层将所述第一结构层的所述第一导电型半导体层的所述Ga面区域连接到所述第二结构层的所述第二导电型半导体层;
第一和第二保护层,所述第一和第二保护层分别设置在所述第一和第二凹槽的侧表面上,所述第一保护层围绕所述第一连接层并且设置在所述第一结构层和所述第二结构层之间;以及
保护构件,所述保护构件在所述第一连接层和所述第二结构层的所述第二导电型半导体层下方。
10.根据权利要求9所述的发光器件,进一步包括:
第二连接层,所述第二连接层将所述第一结构层的所述第二导电型半导体层连接到所述第二结构层的所述第一导电型半导体层;
第一欧姆接触层,所述第一欧姆接触层在所述第一结构层的所述第二导电型半导体层和所述导电支撑构件之间;以及
第二欧姆接触层,所述第二欧姆接触层在所述第二结构部的所述第二导电型半导体层和所述导电支撑构件之间。
11.根据权利要求10所述的发光器件,其中,
所述第二连接层被设置在所述第一结构层的所述第二导电型半导体层和所述保护构件下方。
12.根据权利要求10或11所述的发光器件,进一步包括:
粘结层,所述粘结层在所述第二连接层和所述导电支撑构件之间。
13.根据权利要求12所述的发光器件,进一步包括:
反射层,所述反射层在所述第二连接层和所述第一欧姆接触层之间。
14.根据权利要求13所述的发光器件,其中,
所述第二连接层接触所述反射层。
15.根据权利要求10所述的发光器件,其中,
所述第一和第二连接层中的每个由导电金属材料来形成。
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