CN102842665B - 发光器件及发光器件封装件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发光器件和一种发光器件封装件。发光器件包括：包括第一导电半导体层、在第一导电半导体层上的有源层、以及在有源层上的第二导电半导体层的发光结构；在第一导电半导体层上的第一电极；在第二导电半导体层上的透明电极；以及在透明电极上的第二电极。第一电极包括：在第一导电半导体层的从第二导电半导体层和有源层暴露出的第一区域上的第一电极垫；以及从第一电极垫朝其中暴露出第一导电半导体层的第二区域延伸的第一电极指状部。透明电极与第一电极指状部之间的间隙从第一区域向第二区域逐渐变窄。
Description
技术领域
实施方案涉及一种发光器件、用于制造这种发光器件的方法、一种发光器件封装件以及一种照明装置。
背景技术
发光二极管(LED)已经广泛地用作发光器件之一。LED利用化合物半导体的特性将电信号转换成光的形式，如红外线、紫外线以及可见光。
随着发光器件的光效率提高，LED已经用在各个领域中，如显示设备和照明设备。
发明内容
实施方案提供了一种具有新颖结构的发光器件、一种发光器件封装件以及一种照明装置。
实施方案提供了一种能够改善光提取效率的发光器件、一种用于制造这种发光器件的方法、一种发光器件封装件以及一种照明装置。
根据实施方案，提供了一种发光器件，该发光器件包括：包括第一导电半导体层、在第一导电半导体层上的有源层、以及在有源层上的第二导电半导体层的发光结构；在第一导电半导体层上的第一电极；在第二导电半导体层上的透明电极；以及在透明电极上的第二电极。第一电极包括：第一导电半导体层的从第二导电半导体层和有源层暴露出的第一区域上的第一电极垫；以及从第一电极垫朝其中暴露出第一导电半导体层的第二区域延伸的第一电极指状部。透明电极与第一电极指状部之间的间隙从第一区域向第二区域逐渐变窄。
根据实施方案，提供了一种发光器件封装件，该发光器件封装件包括：本体；在本体上的发光器件；以及电连接至发光器件的第一和第二引线电极。发光器件包括：包括第一导电半导体层、在第一导电半导体层上的有源层、以及在有源层上的第二导电半导体层的发光结构，在第一导电半导体层上的第一电极，在第二导电半导体层上的透明电极，以及在透明电极上的第二电极；第一电极包括：第一导电半导体层的从第二导电半导体层和有源层暴露出的第一区域上的第一电极垫，以及从第一电极垫延伸至其中暴露出第一导电半导体层的第二区域的第一电极指状部；透明电极与第一电极指状部之间的间隙从第一区域向第二区域逐渐变窄。
根据实施方案，提供了一种照明装置，该照明装置包括：板；设置在板上的发光器件；以及光学构件，从发光器件提供的光穿过该光学构件。发光器件包括：包括第一导电半导体层、在第一导电半导体层上的有源层、以及在有源层上的第二导电半导体层的发光结构，在第一导电半导体层上的第一电极，在第二导电半导体层上的透明电极，以及在透明电极上的第二电极；第一电极包括：第一导电半导体层的从第二导电半导体层和有源层暴露出的第一区域上的第一电极垫，以及从第一电极垫延伸至其中暴露出第一导电半导体层的第二区域的第一电极指状部；透明电极与第一电极指状部之间的间隙从第一区域向第二区域逐渐变窄。
如上所述，实施方案可以提供一种具有新颖的结构的发光器件、一种发光器件封装件以及一种照明装置。
实施方案可以提供一种能够改善光提取效率并且提高成品率的发光器件、一种用于制造这种发光器件的方法、一种发光器件封装件以及一种照明装置。
附图说明
图1是示出根据实施方案的发光器件的视图；
图2是沿着图1中示出的发光器件的线I-I′截取的截面图；
图3至图5是示出用于制造根据实施方案的发光器件的方法的截面图；
图6是示出根据实施方案的发光器件的另一实例的截面图；
图7是示出根据实施方案的发光器件的又一实例的视图；
图8是沿着图7中示出的发光器件的线II-II′截取的截面图；
图9是示出应用根据实施方案的发光器件的发光器件封装件的截面图；
图10是示出应用根据实施方案的发光器件的显示器件的视图；
图11是示出应用根据实施方案的发光器件的显示器件的另一实例的截面图；以及
图12是示出根据实施方案的照明设备的立体图。
具体实施方式
在实施方案的描述中，应理解当层(或者膜)、区域、图案或者结构称为在另一衬底、另一层(或者膜)、另一区域、另一垫或者另一图案“上”或者“下”时，其可以“直接”或者“间接”在所述另一衬底、层(或者膜)、区域、垫或者图案上，或者也可以存在一个或更多个中间层。已经参照附图对层的这种位置进行了描述。
出于方便或者清楚的目的，可以对附图中示出的各层的厚度和尺寸进行放大、省略或者示意性地描绘。此外，元件的尺寸并不完全反映实际尺寸。
下文中，将参照附图对根据实施方案的发光器件、发光器件封装件、照明装置及其制造方法进行详细描述。
图1是示出根据实施方案的发光器件的视图，图2是沿着图1中示出的发光器件的线I-I′截取的截面图。
如图1和图2中所示，根据实施方案的发光器件可以包括：衬底5、发光结构10、透明电极17、第一电极24和第二电极20。
发光结构10可以设置在衬底5上。衬底5可以包括选自蓝宝石(Al2O3)、SiC、Si、GaAs、GaN、ZnO、GaP、InP和Ge中的至少一种。衬底5的顶表面可以图案化成预定的形状。可以在衬底5与发光结构10之间设置缓冲层以改善发光结构10的结晶度。例如，缓冲层可以使用包括III-V族元素的化合物半导体来实现。缓冲层可以使用未掺杂的半导体层来实现。例如，缓冲层可以使用未掺杂的GaN基半导体层来实现。
发光结构10可以包括第一导电半导体层11、有源层13以及第二导电半导体层15。例如，第一导电半导体层11可以包括掺杂有用作第一导电掺杂剂的N型掺杂剂的N型半导体层，第二导电半导体层15可以包括掺杂有用作第二导电掺杂剂的P型掺杂剂的P型半导体层。此外，第一导电半导体层11可以包括P型半导体层，第二导电半导体层15可以包括N型半导体层。
例如，第一导电半导体层11可以包括N型半导体层。第一导电半导体层11可以使用化合物半导体来实现。第一导电半导体层11可以使用具有组成式InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的半导体材料来实现。例如，第一导电半导体层11可以包括选自掺杂有N型掺杂剂如Si、Ge、Sn、Se和Te的GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP以及AlGaInP中的一种。
有源层13通过经由第一导电半导体层11注入的电子(或者空穴)与经由第二导电半导体层15注入的空穴(或者电子)的复合、发出具有对应于根据构成有源层13的材料的能带间隙差的波长的光。有源层13可以具有单量子阱(SQW)结构、多量子阱(MQW)结构、量子点结构以及量子线结构中的一种结构，但是实施方案不限于此。
例如，有源层13可以使用具有组成式InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的半导体材料来实现。当有源层13具有MQW结构时，有源层13可以通过堆叠多个阱层和多个势垒层来形成。例如，有源层13可以具有InGaN阱层/GaN势垒层的循环。此外，有源层13可以具有阱层/势垒层的循环，例如，通过使用包括III-V族元素的化合物半导体材料的InxAlyGa(1-x-y)N阱层/InaAlbGa(1-a-b)N势垒层(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1，0≤a≤1，0≤b≤1，0≤a+b≤1)的循环。
例如，第二导电半导体层15可以包括P型半导体层。第二导电半导体层15可以使用化合物半导体来实现。第二导电半导体层15可以使用具有组成式InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的半导体材料来实现。例如，第二导电半导体层15可以包括选自掺杂有P型掺杂剂如Mg、Zn、Ca、Sr和Ba的GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP以及AlGaInP中的一种。
同时，第一导电半导体层11可以包括P型半导体层，第二导电半导体层15可以包括N型半导体层。此外，可以在第二导电半导体层15上附加地设置包括N型半导体层或者P型半导体层的第三半导体层(未示出)。因而，发光结构10可以具有NP结结构、PN结结构、NPN结结构或PNP结结构中的至少一种。此外，可以以均一或者不均一的浓度在第一导电半导体层11和第二导电半导体层15中掺入杂质。换言之，发光结构10可以具有各种结构，但是实施方案不限于此。
此外，可以在第一导电半导体层11与有源层13之间形成第一导电InGaN/GaN超晶格结构或者InGaN/InGaN超晶格结构。此外，可以在第二导电半导体层15与有源层13之间形成第二导电AlGaN层。
第一电极24可以设置在第一导电半导体层11上。第一电极24可以包括第一电极垫25和第一电极指状部27。第一电极24可以与第一导电半导体层11接触。第一电极24可以设置在从第二导电半导体层15和有源层13暴露出的第一导电半导体层11上。第一电极垫25可以设置在第一导电半导体层11的暴露出的第一区域中。第一电极指状部27可以从第一电极垫25延伸至第一导电半导体层11的暴露出的第二区域。
透明电极17和第二电极20可以设置在第二导电半导体层15上。第二电极20可以包括第二电极垫21和第二电极指状部23。第二电极垫21可以设置在第二导电半导体层15的第三区域中。第二电极指状部23可以从第二电极垫21延伸至第二导电半导体层15的第四区域。
第一和第二电极24和20可以对发光结构10供电。对第一电极垫25施加的电力可以通过第一电极指状部27施加至第一导电半导体层11。对第二电极垫21施加的电力可以通过第二电极指状部23施加至第二导电半导体层15。施加至第二电极指状部23的电力可以通过透明电极17施加至第二导电半导体层15。
透明电极17可以介于第二电极垫21与第二导电半导体层15之间。透明电极17可以在第二电极垫21与第二导电半导体层15之间形成欧姆接触。透明电极17可以介于第二电极指状部23与第二导电半导体层15之间。透明电极17可以在第二电极指状部23与第二导电半导体层15之间形成欧姆接触。透明电极17可以设置在第二导电半导体层15上。透明电极17可以通过传送电力将施加至第二电极垫21的电力施加至第二导电半导体层15。
例如，透明电极17可以包括透明导电氧化物层。透明电极17可以包括透明金属层。透明电极17可以包括表现出至少50％的透射率的导电材料。透明电极17可以包括选自ITO、IZO、AZO、AGZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、ATO、GZO、IZON、ZnO、IrOx、RuOx、NiO和Ni/Au中的至少一种材料。
根据实施方案，第二导电半导体层15和有源层13可以设置在第一电极指状部27的附近。第二导电半导体层15与第一电极指状部27之间的间隙从其中设置有第一电极垫25的第一区域到其中设置有第一电极指状部27的端部的第二区域逐渐变窄。换言之，第二导电半导体层15可以蚀刻成从电子或者空穴随电力施加而被注入到其中的第一区域向第二区域的倒置的V形。有源层13与第一电极指状部27之间的间隙可以从其中设置有第一电极垫25的第一区域向其中设置有第一电极指状部27的端部的第二区域逐渐变窄。有源层13可以被蚀刻成从电子或者空穴随电力施加而被注入到其中的第一区域向第二区域的倒置的V形。
根据实施方案，透明电极17可设置在第一电极指状部27附近。透明电极17与第一电极指状部27之间的间隙可从其中设置有第一电极垫25的第一区域向其中设置有第一电极指状部27端部的第二区域逐渐变窄。
根据实施方案，第一电极24和第二导电半导体层15可以设置在其中设置有第一电极垫25的第一区域中的最大间隙处。例如，第一电极垫25与第二导电半导体层15之间的间隙在第一区域中可以设置成在约2μm至约200μm的范围内。此外，第一电极24和第二导电半导体层15可以设置在其中设置有第一电极垫25的端部的第二区域中的最小间隙处。
根据实施方案，第一电极24和透明电极17可以设置在其中设置有第一电极垫25的第一区域中的最大间隙处。例如，第一电极垫25与透明电极17之间的间隙在第一区域中可以设置成在约2μm至约200μm的范围内。此外，第一电极24和透明电极17可以设置在其中设置有第一电极指状部27的端部的第二区域中的最小间隙处。
根据实施方案，第一电极指状部27可以从第一区域向第二区域具有恒定的宽度。此外，透明电极17可以从第一区域到第二区域具有倒置的V形。
如上所述，第一电极垫25、第二导电半导体层15和透明电极17在第一区域中的最大间隙处彼此间隔开，以防止在第一区域中产生电流拥挤。如果对第一电极垫25供电，并且如果第一电极垫25更靠近透明电极17，则施加至第一电极垫25的电子和空穴不移动穿过第一电极指状部27，而是可以仅在与第一电极垫25相邻的区域中流至透明电极17。因此，在第一电极垫25的附近产生了电流拥挤，从而可能使光提取效率降低。
然而，根据实施方案，第一电极指状部27与透明电极17之间的间隙从第一区域到第二区域变窄，使得电子或者空穴可以通过第一电极指状部27的整个区域转移至透明电极17。因此，防止了在第一电极24的特定区域中产生电流拥挤，从而可以改善光提取效率。
下文中，将参照图3至图5对用于制造根据实施方案的发光器件的方法进行描述。
根据用于制造根据实施方案的发光器件的方法，如图3中所示，在衬底5上形成第一导电半导体层11、有源层13和第二导电半导体层15。例如，衬底5可以包括选自蓝宝石(Al2O3)、SiC、GaAs、GaN、ZnO、Si、GaP、InP和Ge中的至少一种，但实施方案不限于此。
可以在第一导电半导体层11与衬底5之间附加地设置缓冲层。
例如，第一导电半导体层11可以包括掺杂有用作第一导电掺杂剂的N型掺杂剂的N型半导体层，第二导电半导体层15可以包括掺杂有用作第二导电掺杂剂的P型掺杂剂的P型半导体层。此外，第一导电半导体层11可以包括P型半导体层，第二导电半导体层15可以包括N型半导体层。
例如，第一导电半导体层11可以包括N型半导体层。第一导电半导体层11可以使用具有组成式InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的半导体材料来实现。例如，第一导电半导体层11可以包括选自掺杂有N型掺杂剂如Si、Ge和Sn的InAlGaN、GaN、AlGaN、AlInN、InGaN、AlN和InN中的一种。
有源层13通过经由第一导电半导体层11注入的电子(或者空穴)与经由第二导电半导体层15注入的空穴(或者电子)的复合、发出具有对应于根据构成有源层13的材料的能带间隙差的波长的光。有源层13可以具有单量子阱(SQW)结构、多量子阱(MQW)结构、量子点结构以及量子线结构中的一种结构，但是实施方案不限于此。
例如，有源层13可以通过使用具有组成式InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的半导体材料来实现。当有源层13具有MQW结构时，有源层13可以通过堆叠多个阱层和多个势垒层来形成。例如，有源层13可以具有InGaN阱层/GaN势垒层的循环。
例如，第二导电半导体层15可以包括P型半导体层。第二导电半导体层15可以通过使用具有组成式InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的半导体材料来实现。例如，第二导电半导体层15可以包括选自InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlInN、AlN和InN中的一种，并且可掺杂有P型掺杂剂如Mg、Zn、Ca、Sr和Ba。
同时，第一导电半导体层11可以包括P型半导体层，第二导电半导体层15可以包括N型半导体层。此外，可以在第二导电半导体层15上设置包括N型半导体层或者P型半导体层的第三半导体层(未示出)。因而，发光结构10可以具有NP结结构、PN结结构、NPN结结构或PNP结结构中的至少一种结构。此外，可以以均一或者不均一的浓度在第一导电半导体层11和第二导电半导体层15中掺入杂质。换言之，发光结构10可以具有各种结构，但是实施方案不限于此。
此外，可以在第一导电半导体层11与有源层13之间形成第一导电InGaN/GaN超晶格结构或者InGaN/InGaN超晶格结构。此外，可以在第二导电半导体层15与有源层13之间形成第二导电AlGaN层。
因而，如图4中所示，对第二导电半导体层15和有源层13实施台面蚀刻工艺。在这种情况下，可以蚀刻第一导电半导体层11的一部分。
接着，如图5中所示，在第一导电半导体层11上形成第一电极24，并且在第二导电半导体层15上形成透明电极17和第二电极20。在这种情况下，如参照图1和图2所述，第一电极24包括第一电极垫25和第一电极指状部27，第二电极20包括第二电极垫21和第二电极指状部23。
根据实施方案，第一电极指状部27可以实现为从第一区域向第二区域具有恒定的宽度。此外，透明电极17可以从第一区域向第二区域具有倒置的V形。
图6是示出根据实施方案的发光器件的另一实例的截面图。
根据图6中示出的实施方案的发光器件与参照图1和2描述的发光器件的不同之处在于，图6的发光器件具有凹凸图案29。在这种情况下，将描述图6中示出的根据实施方案的发光器件同时集中于参照图1和图2描述的发光器件的差异。凹凸图案29可以形成在从第二导电半导体层15和有源层13二者暴露出的第一导电半导体层11上。凹凸图案29可以设置在第一电极指状部27的附近。因此，可以通过凹凸图案29进一步改善光提取效率。例如，可以在对第二导电半导体层15和有源层13实施台面蚀刻工艺时形成凹凸图案29。
图7是示出根据实施方案的发光器件的又一实施例的视图，图8是沿着图7的发光器件的线II-II′截取的截面图。
如图7和图8中所示，根据实施方案的发光器件可以包括衬底5、发光结构10、透明电极17、第一电极24和第二电极20。
发光结构10可以设置在衬底5上。衬底5可以包括蓝宝石(Al2O3)、SiC、Si、GaAs、GaN、ZnO、GaP、InP和Ge中的至少一种。衬底5的顶表面可以图案化成预定的形状。可以在衬底5与发光结构10之间设置缓冲层，以改善发光结构10的结晶度。例如，缓冲层可以使用包括III-V族元素的化合物半导体来实现。缓冲层可以使用未掺杂的半导体层来实现。例如，缓冲层可以使用未掺杂的GaN基半导体层来实现。
发光结构10可以包括第一导电半导体层11、有源层13以及第二导电半导体层15。例如，第一导电半导体层11可以包括掺杂有用作第一导电掺杂剂的N型掺杂剂的N型半导体层，第二导电半导体层15可以包括掺杂有用作第二导电掺杂剂的P型掺杂剂的P型半导体层。此外，第一导电半导体层11可以包括P型半导体层，第二导电半导体层15可以包括N型半导体层。
例如，第一导电半导体层11可以包括N型半导体层。第一导电半导体层11可以通过使用化合物半导体来实现。第一导电半导体层11可以通过使用具有组成式InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的半导体材料来实现。例如，第一导电半导体层11可以包括选自掺杂有N型掺杂剂如Si、Ge、Sn、Se和Te的GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP以及AlGaInP中的一种。
有源层13通过经由第一导电半导体层11注入的电子(或者空穴)与经由第二导电半导体层15注入的空穴(或者电子)的复合、发出具有对应于根据构成有源层13的材料的能带间隙差的波长的光。有源层13可以具有单量子阱(SQW)结构、多量子阱(MQW)结构、量子点结构以及量子线结构中的一种结构，但是实施方案不限于此。
例如，有源层13可以使用具有组成式InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的半导体材料来实现。当有源层13具有MQW结构时，有源层13可以通过堆叠多个阱层和多个势垒层来形成。例如，有源层13可以具有InGaN阱层/GaN势垒层的循环。此外，有源层13可以具有阱层/势垒层的循环，例如通过使用包括III-V族元素的化合物半导体材料形成的InxAlyGa(1-x-y)N阱层/InaAlbGa(1-a-b)N势垒层(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1，0≤a≤1，0≤b≤1，0≤a+b≤1)的循环。
例如，第二导电半导体层15可以包括P型半导体层。第二导电半导体层15可以使用化合物半导体来实现。第二导电半导体层15可以使用具有组成式InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的半导体材料来实现。例如，第二导电半导体层15可以包括选自掺杂有P型掺杂剂如Mg、Zn、Ca、Sr和Ba的GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP以及AlGaInP中的一种。
同时，第一导电半导体层11可以包括P型半导体层，第二导电半导体层15可以包括N型半导体层。此外，可以在第二导电半导体层15上附加地设置包括N型或者P型半导体层的第三半导体层(未示出)。因而，发光结构10可以具有NP结结构、PN结结构、NPN结结构或PNP结结构中的至少一种结构。此外，可以以均一或者不均一的浓度在第一导电半导体层11和第二导电半导体层15中掺入杂质。换言之，发光结构10可以具有各种结构，但是实施方案不限于此。
此外，可以在第一导电半导体层11与有源层13之间形成第一导电InGaN/GaN超晶格结构或者InGaN/InGaN超晶格结构。此外，可以在第二导电半导体层15与有源层13之间形成第二导电AlGaN层。
第一电极24可以设置在第一导电半导体层11上。第一电极24可以包括第一电极垫25和第一电极指状部27。第一电极24可以设置在从第二导电半导体层15和有源层13二者暴露出的第一导电半导体层11上。第一电极垫25可以设置在第一导电半导体层11的暴露出的第一区域中。第一电极指状部27可以从第一电极垫25延伸至第一导电半导体层11的暴露出的第二区域。
透明电极17和第二电极20可以设置在第二导电半导体层15上。第二电极20可以包括第二电极垫21和第二电极指状部23。第二电极垫21可以设置在第二导电半导体层15的第三区域中。第二电极指状部23可以从第二电极垫21延伸至第二导电半导体层15的第四区域。
第一和第二电极24和20可以对发光结构10供电。施加至第一电极垫25的电力可以通过第一电极指状部27施加至第一导电半导体层11。对第二电极垫21施加的电力可以通过第二电极指状部23施加至第二导电半导体层15。施加至第二电极指状部23的电力可以通过透明电极17施加至第二导电半导体层15。
透明电极17可以介于第二电极垫21与第二导电半导体层15之间。透明电极17可以在第二电极垫21与第二导电半导体层15之间提供欧姆接触。透明电极17可以介于第二电极指状部23与第二导电半导体层15之间。透明电极17可以在第二电极指状部23与第二导电半导体层15之间提供欧姆接触。透明电极17可以设置在第二导电半导体层15上。透明电极17可以通过扩散电力将施加至第二电极垫21的电力施加至第二导电半导体层15。
例如，透明电极17可以包括透明导电氧化物层。透明电极17可以包括透明金属层。透明电极17可以包括表现出至少50％的透射率的导电材料。例如，透明电极17可以包括选自ITO、IZO、AZO、AGZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、ATO、GZO、IZON、ZnO、IrOx、RuOx、NiO和Ni/Au中的至少一种材料。
根据实施方案，第二导电半导体层15和有源层13可以设置在第一电极指状部27的附近。第二导电半导体层15与第一电极指状部27之间的间隙可以从其中设置有第一电极垫25的第一区域向其中设置有第一电极指状部27的端部的第二区域恒定地设置。有源层13与第一电极指状部27之间的间隙可以从其中设置有第一电极垫25的第一区域向其中设置有第一电极指状部27的端部的第二区域恒定地设置。通过透明电极17暴露出的第二导电半导体层15可以介于透明电极17与第一电极指状部27之间。
根据实施方案，透明电极17可以设置在第一电极指状部27的附近。透明电极17与第一电极指状部27之间的间隙可以从其中设置第一电极垫25的第一区域向其中设置第一电极指状部27的端部的第二区域逐渐变窄。
根据实施方案，第一电极24和透明电极17可以设置在其中设置第一电极垫25的第一区域中的最大间隙处。例如，第一电极垫25与透明电极17之间的间隙在第一区域中可以设置成在约2μm至约200μm的范围内。此外，第一电极24和透明电极17可以设置在其中设置第一电极指状部27的端部的第二区域中的最小间隙处。
根据实施方案，第一电极指状部27可以从第一区域向第二区域具有恒定的宽度。此外，透明电极17可以从第一区域到第二区域具有倒置的V形。
如上所述，第一电极垫25和透明电极17在第一区域中的最大间隙处彼此间隔开，以防止在第一区域中产生电流拥挤。如果对第一电极垫25供电，并且如果第一电极垫25更靠近透明电极17，则施加至第一电极垫25的电子和空穴不移动穿过第一电极指状部27，而是可以仅在与第一电极垫25相邻的区域中流至透明电极17。因此，在第一电极垫25的附近产生了电流拥挤，从而可能使光提取效率降低。
然而，根据实施方案，第一电极指状部27与透明电极17之间的间隙从第一区域到第二区域逐渐变窄，使得电子或者空穴可以通过第一电极指状部27的整个区域转移至透明电极17。因此，防止了在第一电极24的特定区域中产生电流拥挤，从而可以改善光提取效率。
图9是示出应用根据实施方案的发光器件的发光器件封装件的截面图。
参照图9，根据实施方案的发光器件封装件包括：本体120、形成在本体120上的第一和第二引线电极131和132、设置在本体120上并且电连接至第一和第二引线电极131和132的发光器件100、以及包围发光器件100的模制构件140。
本体120可以包括硅、合成树脂或者金属材料，并且可以在发光器件100的附近形成倾斜的表面。
第一和第二引线电极131和132彼此电隔离并且通过穿过本体120来形成。第一和第二引线电极131和132对发光器件100供电并且通过对从发光器件100发出的光进行反射来提高光效率。此外，第一和第二引线电极131和132将从发光器件100生成的热耗散到外部。
发光器件100可以安装在本体120上或者第一和第二引线电极131和132上。
发光器件100可以通过布线方案、倒装芯片方案和晶粒接合方案中的一种方案电连接至第一和第二引线电极131和132。
模制构件140包围发光器件100以保护发光器件100。此外，模制构件140可以包括磷光体，以改变从发光器件100发出的光的波长。
可以在板上设置多个根据实施方案的发光器件或者发光器件封装件，并且可以在从发光器件封装件发出的光的光路上设置光学构件，包括透镜、导光板、棱镜片或者散射片。发光器件封装件、板以及光学构件可以用作照明装置。照明装置实现为俯视型或者侧视型，并且设置在便携式终端和膝上型计算机的显示器件中。此外，照明装置能够应用于各种设备，如发光设备和指示器设备。此外，根据另一实施方案的照明设备可以包括根据实施方案的发光器件或者发光器件封装件。例如，照明设备可以包括指示器、信号灯、车辆的前灯以及电光板。
根据实施方案的发光器件可以应用于照明装置。照明装置具有其中设置有多个发光器件的结构。照明装置可以构成如图10和图11中示出的显示器件以及如图12中示出的照明设备。
参照图10，根据实施方案的显示器件1000包括：导光板1041、用于对导光板1041提供光的发光模块1031、设置在导光板1041下的反射构件1022、设置在导光板1041上的光学片1051、设置在光学片1051上的显示面板1061、以及用于容纳导光板1041、发光模块1031和反射构件1022的底盖1011。但是，实施方案不限于上述结构。
底盖1011、反射构件1022、导光板1041和光学片1051可以构成照明装置1050。
导光板1041散射光以提供表面光。导光板1041可以包括透明材料。例如，导光板1041可以包括丙烯酰基树脂如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸脂(PC)、环状烯烃共聚物(COC)以及聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)树脂中的一种。
发光模块1031对导光板1041的至少一侧提供光。发光模块1031用作显示器件的光源。
设置至少一个发光模块1031，以直接或者间接地从导光板1041的一侧提供光。发光模块1031可以包括板1033和根据上述实施方案的发光器件100。发光器件100可以设置在板1033上，同时以预定的间隙彼此间隔开。
板1033可以是包括电路图案的印刷电路板(PCB)，但是实施方案不限于此。此外，板1033还可以包括金属芯PCB(MCPCB)或者柔性PCB(FPCB)以及典型的PCB，但是实施方案不限于此。如果发光器件100安装在底盖1011的侧面上或者散热板上，则可以省略板1033。散热板可以部分地与底盖1011的顶表面接触。
此外，发光器件100被安装成使得发光器件100的出光面与导光板1041间隔开预定的距离，但是实施方案不限于此。发光器件100可以直接或者间接地对其为导光板1041的一个侧面的光入射部提供光，但是实施方案不限于此。
反射构件1022可以设置在导光板1041下。反射构件1022向上反射穿过导光板1041的底表面向下传播的光，从而改善照明装置1050的亮度。例如，反射构件1022可以包括PET、PC或者PVC树脂，但是实施方案不限于此。反射构件1022可以用作底盖1011的顶表面，但是实施方案不限于此。
底盖1011中可以容纳导光板1041、发光模块1031和反射构件1022。为此，底盖1011具有容纳部1012，容纳部1012为具有打开的顶表面的箱形，但是实施方案不限于此。底盖1011可以与顶盖(未示出)耦接，但是实施方案不限于此。
底盖1011可以使用金属材料或者树脂材料、通过压制工艺或者挤出工艺来制造。此外，底盖1011可以包括金属或者具有优异导热性的非金属材料，但是实施方案不限于此。
显示面板1061例如是LCD面板，其包括：彼此相对的透明的第一和第二透明基板、以及介于第一和第二基板之间的液晶层。显示面板1061的至少一个表面可以附接有偏光板，但是实施方案不限于此。显示面板1061通过使用穿过光学片1051的光来显示信息。显示器件1000可以应用于各种便携式终端、监视器或者膝上型计算机、以及电视机。
光学片1051设置在显示面板1061与导光板1041之间并且包括至少一个透射片。例如，光学片1051包括散射片、水平和竖直棱镜片以及增亮片中的至少一个。散射片散射入射光，水平和竖直棱镜片将入射光会聚到显示面板1061上，增亮片通过再利用损失的光来改善亮度。此外，可以在显示面板1061上设置保护片，但是实施方案不限于此。
导光板1041和光学片1051可以设置在发光模块1031的光路上作为光学构件，但是实施方案不限于此。
图11是示出根据实施方案的显示器件1100的另一实例的截面图。
参照图11，显示器件1100包括：底盖1152、其上设置有发光器件100的板1020、光学构件1154以及显示面板1155。
板1020和发光器件100可以构成发光模块1060。此外，底盖1152、至少一个发光模块1060以及光学构件1154可以构成照明装置(未示出)。
底盖1152中可以设置有容纳部1153，但是实施方案不限于此。
光学构件1154可以包括透镜、导光板、散射片、水平和竖直棱镜片以及增亮片中的至少一个。导光板可以包括PC或者聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。可以省略导光板。散射片散射入射光，水平和竖直棱镜片将入射光会聚到显示区域上，增亮片通过再利用损失的光来改善亮度。
光学构件1154设置在发光模块1060上，以将从发光模块1060发出的光转换成表面光。此外，光学构件1154可以散射或者收集光。
图12是示出根据实施方案的照明设备的立体图。
参照图12，照明器件1500包括：壳1510、安装在壳1510中的发光模块1530、以及安装在壳1510中以从外部电源接收电力的连接器1520。
优选地，壳1510包括具有优异散热性能的材料。例如，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以及安装在板1532上的根据实施方案的发光器件100。发光器件100彼此间隔开或者设置成矩阵的形式。
板1532包括印刷有电路图案的绝缘构件。例如，板1532包括PCB、MCPCB、FPCB、陶瓷PCB以及FR-4板。
此外，板1532可以包括有效地反射光的材料。可以在板1532的表面上形成涂层，此时，涂层具有白色或者银色以有效地反射光。
板1532上安装有至少一个发光器件100。各发光器件100可以包括至少一个LED(发光二极管)芯片。LED芯片可以包括发出具有红色、绿色、蓝色或者白色的可见光波段的光的LED以及发出UV(紫外)光的UV LED。
可以以各种方式组合发光模块1530，以提供各种颜色和亮度。例如，可以组合白色LED、红色LED和绿色LED，以获得高的显色指数(CRI)。
连接器1520电连接至发光模块1530，以对发光模块1530供电。接线端子1520具有与外部电源旋接的插座的形状，但是实施方案不限于此。例如，连接器1520可以被制备成插入到外部电源中的管脚的形式或者通过导线连接至外部电源。
根据实施方案，发光器件100已经被封装并且安装在板上，从而实现了发光模块。发光器件100以LED芯片的形式安装并且被封装，从而实现发光模块。
本详细说明中对于“一个实施方案”、“实施方案”、“示例实施方案”等的任意引用表示结合实施方案描述的具体特征、结构或者特性包括在本发明的至少一个实施方案中。本详细说明中的各个位置处出现这样的措辞并非都涉及相同的实施方案。此外，在结合任意实施方案描述具体的特征、结构或者特性时，认为将实施方案的其他特征、结构或者特性与这种特征、结构或者特性组合在本领域技术人员的范围内。
虽然已经参照若干示意性实施方案描述了实施方案，但是应当理解，本领域技术人员可以在本公开内容的原理的精神和范围内设计出大量其他的修改和实施方案。更具体地，可以在本公开内容、附图和所附权利要求的范围内对主题组合设置的部件和/或设置进行各种变化和修改。除了部件和/或设置方面的变化和修改，替选用途对于本领域技术人员来说也是明显的。
Claims (13)
1.一种发光器件，包括：
包括第一导电半导体层、在所述第一导电半导体层上的有源层、以及在所述有源层上的第二导电半导体层的发光结构；
在所述第一导电半导体层上的第一电极；
在所述第二导电半导体层上的透明电极；以及
在所述透明电极上的第二电极，
其中所述第一电极包括：在所述第一导电半导体层的从所述第二导电半导体层和所述有源层暴露出的第一区域上的第一电极垫、以及从所述第一电极垫延伸至其中暴露出所述第一导电半导体层的第二区域的第一电极指状部，
其中所述透明电极与所述第一电极指状部之间的间隙从所述第一区域向所述第二区域逐渐变窄，
其中所述透明电极包括第一部分、第二部分和第三部分，
其中所述第二部分从所述第一部分延伸，
其中所述第三部分从所述第一部分延伸并且与所述第二部分相分离，以及
其中所述第二部分和所述第三部分之间的最短距离沿所述第一电极指状部从所述第一区域向所述第二区域逐渐变窄。
2.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述第二导电半导体层与所述第一电极指状部之间的间隙从所述第一区域向所述第二区域逐渐变窄。
3.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述第二导电半导体层与所述第一电极指状部之间的间隙从所述第一区域向所述第二区域恒定地设置。
4.根据权利要求1或3所述的发光器件，其中所述有源层与所述第一电极指状部之间的间隙从所述第一区域向所述第二区域恒定地设置。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的发光器件，其中所述第二电极包括：在第三区域中的第二电极垫以及从所述第二电极垫延伸至第四区域的第二电极指状部。
6.根据权利要求1或2所述的发光器件，其中从所述第二导电半导体层和所述有源层暴露出的所述第一导电半导体层上形成有凹凸图案。
7.根据权利要求6所述的发光器件，其中所述凹凸图案设置在所述第一电极指状部的附近。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的发光器件，其中所述透明电极包括选自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(铟铝锌氧化物)、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(铟锌氮氧化物)、ZnO、IrOx、RuOx、NiO和Ni/Au中的至少一种。
9.根据权利要求1或3所述的发光器件，其中在所述透明电极与所述第一电极指状部之间插入有通过所述透明电极暴露出的所述第二导电半导体层。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的发光器件，其中所述第一电极指状部从所述第一区域向所述第二区域具有恒定的宽度。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的发光器件，其中所述透明电极从所述第一区域向所述第二区域在所述第二部分和所述第三部分之间具有倒置的V形。
12.一种发光器件封装件，包括：
本体；
设置在所述本体上的根据权利要求1至11中任一项所述的发光器件；以及
电连接至所述发光器件的第一引线电极和第二引线电极。
13.一种照明装置，包括：
板；
设置在所述板上的根据权利要求1至11中任一项所述的发光器件；以及
光学构件，从所述发光器件提供的光穿过所述光学构件。
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