CN103000790A - 发光器件 - Google Patents

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李容京
崔炳然
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LG Innotek Co Ltd
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Abstract

实施例提供一种发光器件，该发光器件包括：支撑构件；发光结构，该发光结构被布置在支撑构件上，该发光结构包括包含第一和第二区域的第一半导体层、被布置在第二区域上的第二半导体层、以及第一和第二半导体层之间的有源层；第一电极，该第一电极被布置在第一半导体层上；以及第二电极，该第二电极被布置在第二半导体层上，其中，支撑构件包括金属离子以将从有源层发射的第一波长的光转换为不同于第一波长的第二波长的光。

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2011年9月08日提交的韩国专利申请No.10-2011-0091426的优先权，其内容通过引用合并于此。
技术领域
实施例涉及一种发光器件。
背景技术
通常，作为发光器件的发光二极管（LED）是半导体器件，其根据电子和空穴的复合来发射光。此LED被广泛地用作光学通信、电子设备等中的光源。
从LED发射的光的频率（或者波长）是在LED中使用的材料的带隙的函数。当具有窄的带隙的半导体材料被使用时，产生低的能量，并且因此产生长的波长光子。另一方面，当具有宽的带隙的材料被使用时，产生高的能量，并且因此产生短的波长光子。
例如，AlGaInP材料产生红色波长的光。另一方面，碳化硅（SiC）材料或者III族氮化物基半导体，特别地，GaN材料产生蓝色或者紫外波长的光。
最近，发光器件被要求具有高亮度，使得被用作用于照明的光源。为了实现此高亮度，正在进行能够实现均匀的电流分布并且因此增强发光效率的发光器件的制造的研究。
发明内容
实施例提供一种发光器件。
在一个实施例中，发光器件包括：支撑构件；发光结构，该发光结构被布置在支撑构件上，该发光结构包括包含第一和第二区域的第一半导体层、被布置在第二区域上的第二半导体层、以及在第一和第二半导体层之间的有源层；第一电极，该第一电极被布置在第一半导体层上；以及第二电极，该第二电极被布置在第二半导体层上，其中，支撑构件包括金属离子以将从有源层发射的第一波长的光转换为不同于第一波长的第二波长的光。
在另一实施例中，发光器件包括：支撑构件和发光结构，该发光结构被布置在支撑构件上，该发光结构包括：第一半导体层，该第一半导体层包括第一和第二区域；第二半导体层，该第二半导体层被布置在第二区域上，以及有源层，该有源层在第一和第二半导体层之间；第一电极，该第一电极被布置在第一半导体层上；第二电极，该第二电极被布置在第二半导体层上；以及主体，该主体包括电连接到发光器件的第一和第二引线框架，并且该主体被设置有在第一和第二引线框架上的腔体，其中，支撑构件包括金属离子以将从有源层发射的第一波长的光转换为不同于第一波长的第二波长的光。
根据实施例的发光器件包括支撑构件中的金属离子，以将从发光结构发射的并且入射在支撑构件上的给定波长的光转换为与给定波长不同的波长的光。因此，至于被组装在发光器件封装中的发光器件，荧光体可以被省掉或者可以包含非常少量的荧光体，从而减少发光器件封装的制造成本。
附图说明
结合附图，根据下面的详细描述，将会更加地清楚地理解实施例的详情，其中：
图1是根据一个实施例的发光器件的透视图；
图2至图5是包括图1中的支撑构件的金属离子的第二层的各种实施例的透视图；
图6是根据一个实施例的发光器件封装的透视图；
图7是图6的第一实施例的第一和第二引线框架的透视图；
图8是示出其中发光器件被布置在图7的第一和第二引线框架上的状态的截面图；
图9是图6的第一和第二引线框架的第二实施例的透视图；
图10是示出其中发光器件被布置在图9的第一和第二引线框架上的状态的截面图；
图11是根据一个实施例的包括发光器件的照明装置的透视图；
图12是在图11的照明装置的线A-A’处截取的截面图；
图13是根据一个实施例的包括发光器件的液晶显示装置的分解透视图；以及
图14是根据另一实施例的包括发光器件的液晶显示装置的分解透视图。
具体实施方式
现在将会详细地参考实施例，在附图中示出其示例。然而，本公开可以以多种不同的形式具体化，并且不应被解释为限制在此提出的实施例。而是，提供这些实施例使得本公开将会是彻底的和全面的，并且将本公开的范围完全地传达给本领域的技术人员。仅通过权利要求的范畴来定义本公开。在特定的实施例，本领域的技术人员可以省略在本领域中众所周知的器件结构或者工艺的详细描述，以避免晦涩本公开的理解。只要有可能，在整个附图中将会使用相同的附图标记以表示相同或者相似的部件。
诸如“在下面”、“在下方”、“下面的”、“在上方”、或者“上面的”等的空间上相对的术语可以在此被用于描述如在附图中示出的另一元件的一个元件的关系。将会理解的是，空间上相对的术语旨在包含除了在附图中描述的取向之外的器件的不同取向。例如，如果附图之一中的器件被颠倒，那么被描述为在其它元件的“下方”或者“下面”的元件被定位在另一元件的“上面”。因此，示例性术语“在下方”和“在下面”能够包含在上面和在下方的取向。因为器件可以以其它的方式被定位，所以根据器件的取向可以解释空间相对术语。
在本公开中使用的术语是为了仅描述特定实施例并且旨在不进行限制。如在本公开和随附的权利要求中所使用的，除非上下文另有明确表明，单数形式“一”和“所述”旨在包括多种形式。将会进一步理解的是，当在本说明书中使用时，术语“包含”指定被陈述的特征、整数、步骤、操作、元件、以及/或者组件的存在，但是没有排除一个或者多个其它的特征、整数、步骤、操作、元件、组件、以及/或者组的存在或者增加。
除非另有定义，在此使用的所有术语（包括技术和科学术语）具有与本领域的技术人员普通地理解的相同的意义。将会进一步理解的是，诸如在普遍使用的字典中所定义的术语应被解释为具有与在有关领域和/或本公开的上下文中的意义一致的意义，并且将不会以理想化的或者过度形式意义解释，除非在此清楚地定义。
在附图中，为了便于描述和澄清，每层的厚度或者尺寸被夸大、省略或示意性示出。此外，每个组成元件的尺寸或者面积没有完全反映其实际尺寸。
当描述示例性实施例中的发光器件的构造时，角度和/或方向可以以相关联的附图为基础。除非当描述示例性实施例中的发光器件的构造时，在此清楚地表达与角度和/或位置关系有关的基准点，否则基准点和/或位置关系可以以相关联的附图为基础。
在下文中，将会参考附图详细地描述实施例。
图1是根据本发明的一个实施例的发光器件的透视图。
参考图1，发光器件10包括：支撑构件1和发光结构6，该发光结构6被布置在支撑构件1之上。
支撑构件1可以是由导电或者绝缘衬底制成。例如，支撑构件1可以是由Al2O3、SiC、Si、GaAs、GaN、ZnO、Si、GaP、InP、Ge、以及Ga2O3中的至少一种制成。
在本实施例中，支撑构件1由Al2O3制成。本公开不限于此。
支撑构件1可以经历湿法清洗工艺，使得其表面上的杂质被去除。支撑构件1可以具有被形成在其表面处的光提取图案（未示出）使得增强光提取效率。本公开不限于此。
支撑构件1可以包括有助于散热的材料，并且因此允许支撑构件1具有被改进的热稳定性。
支撑构件1可以包括其上形成有被称为“AR（抗反射）涂层”的抗反射层（未示出）。抗反射层基本上利用从多个界面反射的光束之间的干涉。即，抗反射层用作使从不同的界面反射的光束的相位偏移，使得被反射的光束的相位之间的差是180°，因此允许被反射的光束被相互抵消（offset），并且因此减少被反射的光的强度。本公开不限于此。
支撑构件1可以将从发光结构6发射的第一波长的第一光束转换为不同于第一波长的第二波长的第二光束。支撑构件1可以包括邻近于发光结构6的第一层1a、邻近于第一层1a并且能够将第一光束转换为第二光束的第二层1b、以及邻近于第二层1b的第三层1c。
第一层1a和第三层1c中的每一个可以是由Al2O3衬底层制成以传输第一光束，并且第二层1b可以包括金属离子（未示出）以将第一光束转换为第二光束。
例如，金属离子可以包括钒离子、铬离子、钛离子、以及铁离子中的至少一个。金属离子可以包括与上面的金属离子不同的金属离子。本公开不限于此。
金属离子与在支撑构件1的Al2O3中包含的铝（Al）的比率可以是处于0.01%至0.1%的范围内。
当比率低于0.01%时，以较低的比例，第一光束可以被转换为第二光束。当比率高于0.1%时，发光器件的制造成本可能增加，并且另外，第一颜色的第一光束可以被转换为比第一颜色更浓（concentrate）的第二颜色的第二光束。
第二层1b可以是由包含使用离子注入方法而被注入在其上的金属离子的Al2O3衬底制成。第二层1b的位置可以取决于用于使用离子注入装置（未示出）来注入金属离子的能量和热中的至少一个而变化。本公开不限于此。
在本实施例中，第二层1b可以被形成为被插入在第一和第三层1a和1c之间，尽管支撑构件1也可以由单独的第二层1b组成，或者可以由第一和第二层1a和1b而没有第三层1c来组成。
例如，当第二层1b是Al2O3衬底并且铬离子被注入时，第二光束呈现红色。当第二层1b是Al2O3衬底并且钒离子被注入时，第二光束呈现紫色。当第二层1b是Al2O3衬底并且铁离子被注入时，第二光束呈现是黄色和绿色的混合的黄绿色。
例如，当铬离子的比率低于0.01%时，第二光束呈现不及红色浓的粉色。另一方面，当铬离子的比率高于0.1%时，第二光束呈现比第一光束的红色更浓的红色。
第二层1b的厚度可以等于或者小于支撑构件1的厚度，尽管本公开不限于此。
在支撑构件1和发光结构6之间，布置缓冲层2以减少构件1和结构6之间的晶格失配，并且因此允许多个半导体层被可靠地生长在支撑构件1上。
缓冲层2可以是在支撑构件1上生长的单晶层。单晶缓冲层2可以改善在其上生长的发光结构6的结晶性。
缓冲层2可以被形成为包括AlN和/或GaN材料的堆叠结构。例如，堆叠结构可以包括AlInN/GaN结构、InGaN/GaN结构、或者AlInGaN/InGaN/GaN结构等。
发光结构6的第一半导体层3被形成在支撑构件1或者缓冲层2上。当第一半导体层3被实现为N型半导体层时，层3可以例如是由被掺杂有诸如硅（Si）、锗（Ge）、锡（Sn）、硒（Se）、碲（Te）等的N型掺杂物的具有InxAlyGa1-x-yN（0≤x≤1，0≤y≤1，并且0≤x+y≤1）的组成的半导体材料制成，诸如由氮化镓（GaN）、氮化铝（AlN）、铝镓氮化物（AlGaN）、铟镓氮化物（InGaN）、氮化铟（InN）、铟铝镓氮化物（InAlGaN）、铝铟氮化物（AlInN）等来制成。
第一半导体层3被划分为第一和第二区域s1和s2。在第二区域s2中，存在使用III族-V族化合物半导体材料的、被布置在第一半导体层3上的有源层4，其被形成为具有单或者多量子阱结构、量子线结构、量子点结构等。
当有源层4具有量子阱结构时，量子阱结构可以是包括具有InxAlyGa1-x-yN（0≤x≤1，0≤y≤1，并且0≤x+y≤1）的组成的阱层和具有InaAlbGa1-a-bN（0≤a≤1，0≤b≤1，并且0≤a+b≤1）的组成的势垒层的单或者多量子阱结构。阱层可以是由具有比势垒层小的能带隙的材料制成。
如果有源层4具有多量子阱结构，那么相应的阱层（未示出）和相应的势垒层（未示出）可以具有不同的组成、厚度以及带隙，尽管本公开不限于此。
邻近于第二半导体层5的阱层或者势垒层的能带隙具有大于邻近于第一半导体层3的阱层或者势垒层的能带隙。
在有源层4上和/或下，可能布置有由AlGaN基半导体材料制成并且具有比有源层4大的能带隙的导电的包覆层（未示出）。
在第二区域s2中，在有源层4上布置第二半导体层5，该第二半导体层5被实现为由具有被掺杂有诸如镁（Mg）、锌（Zn）、钙（Ca）、锶（Sr）、碳（C）、钡（Ba）等的P型掺杂物的InxAlyGa1-x-yN（0≤x≤1，0≤y≤1，并且0≤x+y≤1）的组成制成的P型半导体层，诸如由氮化镓（GaN）、氮化铝（AlN）、铝镓氮化物（AlGaN）、铟镓氮化物（InGaN）、氮化铟（InN）、铟铝镓氮化物（InAlGaN）、铝铟氮化物（AlInN）等制成。
使用MOCVD（金属有机化学气相沉积）、CVD（化学气相沉积）、PECVD（等离子体增强CVD）、MBE（分子束外延）以及HVPE（氢化物气相外延）等可以形成第一半导体层3、有源层4以及第二半导体层5。本公开不限于此。
第一和/或第二半导体层3和5中的N型和/或P型掺杂物的掺杂浓度可以是均匀的或者非均匀的。即，半导体层的构造可能是各种各样的。本公开不限于此。
不同于上述示例，第一和第二半导体层3和5可以分别被实现为P型和N型半导体层。另外，附加的半导体层可以被形成在其上。因此，发光结构6可以包括N-P结、P-N结、N-P-N结、以及P-N-P结中的至少一个。
在本实施例中，在第一半导体层3、有源层4以及第二半导体层5被形成之后，执行台面蚀刻使得第一半导体层3被暴露在第一区域s1中。
然后，在第一区域s1中，在第一半导体层3上形成与其电接触的第一电极7。在第二半导体层5上形成以在与第一电极7相反侧处与其电接触的第二电极8。
第一和第二电极7和8中的至少一个可以是由钴（Co）、铜（Cu)、铌（Nb）、锡（Sn）、铟（In）、钪（Sc）、钽（Ta）、钒（V）、铂（Pt）、硅（Si）、银（Ag）、金（Au）、锌（Zn）、锑（Sb）、铝（A1）、锗（Ge）、铪（Hf）、镧（La）、镁（Mg）、锰（Mn）、镍（Ni）、钯（Pd）、铼（Re）、钨（W）、钌（Ru）、钼（Mo）、铱（Ir）、铑（Rh）、锆（Zr)、以及钛（Ti)或者其合金中的至少一个制成。本公开不限于此。
第一和第二电极7和8中的至少一个可以具有单层结构或者多层结构。本公开不限于此。
光透射电极层（未示出）、反射电极层（未示出）以及波长转换层（未示出）中的至少一个可以被形成在发光结构6和第二电极8之间，和/或在第一半导体层3和第一电极7之间。本公开不限于此。
光透射电极层可以是导电的和光透射的，并且均匀地扩散从第二电极8施加到第二半导体层5的电流，从而防止电流集中在第二电极8下面的位置处。
光透射电极层包括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中的至少一个。
波长转换层可以被布置在第二半导体层5或者光透射电极层上，并且包括荧光体以将从发光结构6发射的光转换或者激励为与通过金属离子进行的转换而产生的第二光束的相同的波长的光。
波长转换层可以是第二半导体层5或者光透射电极层上的涂膜，或者可以是含有荧光体的膜。本公开不限于此。
反射电极层可以是由铝（Al）、银（Ag）、以及铜（Cu）中的至少一个制成。在发光器件10是倒装芯片型或者水平型的情况下，使用反射电极层和波长转换层，从发光结构6发射的光束有利地具有相同的波长。
图2至图5是包括图1中的支撑构件的金属离子的第二层的各种实施例的透视图。
在图2至图5中，相同的元件被指派有相同的附图标记。尽管金属离子被示出为均匀地分布在图2至图5中的矩形的第二层1b中，但是金属离子可以非均匀地分布在支撑构件1中。金属离子可以被分布在第一和第三层1a和1c中的至少一个中。本公开不限于此。
首先，如图2中所示的第二层1b可以包括相同种类的第一金属离子m1。
第一金属离子m1可以被布置在第一和第三层1a和1c之间。此外，第一金属离子m1可以被布置在第一和第三层1a和1c中的至少一个中。本公开不限于此。
第一金属离子m1可以将从发光结构6发射的第一波长的第一光束转换为不同于第一波长的第二波长的第二光束，从而使光入射在支撑构件1上以呈现包括白色的特定颜色。
如图3中所示的第二层1b可以被构图并且包括第一金属离子m1。
第二层1b被构图使得从此发射的光束包括从发光结构6发射的第一波长的第一光束和不同于第一波长的第二波长的第二光束。
即，支撑构件1可以发射经过第一、第二以及第三层1a、1b以及1c而没有任何变化的第一光束，和通过第二层1b的金属离子m1进行转换而产生的第二光束，从而呈现至少两种颜色。
为此，第二层1b包括包含被注入的金属离子m1的第一条纹状构图的区域和不具有金属离子的在第一条纹状构图的区域之间的第二条纹状构图的区域A1。在第二条纹状构图的区域A1中，从发光结构6发射的第一光束在第二层1b传播，而没有任何变化。在第二条纹状构图的区域A1中，第二层1b可以是与第一和第三层1a和1c相同的Al2O3衬底。注意的是，被构图的形状不限于条纹状。任何其它的被构图的形状都是可能的。
图4中示出的第二层1b可以包括包含被注入其中的第一金属离子m1的第一层1b_1和包括不同于第一金属离子m1的被注入其中的第二金属离子m2的第二层1b_2。
第一金属离子m1可以将从发光结构6发射的第一波长的第一光束转换为不同于第一波长的第二波长的第二光束，同时第二金属离子m2可以将第一和第二光束中的至少一个转换为不同于第一和第二波长的第三波长的第三光束。
在离子注入工艺期间，使用离子注入装置，根据用于注入金属离子的能量和热中的至少一个可以形成第一和第二层1b_1和1b_2。
图5中示出的第二层1b可以发射从发光结构6发射的第一波长的第一光束、从第一光束转换的第二波长的第二光束、从第一和第二光束中的至少一个转换的第三波长的第三光束、以及是第二和第三光束的混合的第四光束中的至少一个。
为此，图5中示出的第二层1b可以包括第一层1b_1，该第一层1b_1包括用于传输第一光束的、不具有任何金属离子的第一条纹状构图的区域A1，和用于转换第一光束的、具有第一金属离子m1的在第一条纹状构图的区域A1之间的第二条纹状构图的区域；和第二层1b_2，该第二层1b_2包括分别对应于第一条纹状构图的区域A1的、不具有任何金属离子的第三条纹状构图的区域A2和分别对应于第二条纹状构图的区域的、具有第二金属离子m2的第四条纹状构图的区域。要注意的是，被构图的形状不限于条纹状。任何其它的被构图的形状都是可能的。
图6是根据一个实施例的发光器件封装的透视图。
图6是以透视的方式示出发光器件封装100的部分内部结构的透视图。在本实施例中，发光器件封装100是顶部发射型。然而，发光器件封装100可以是侧面发射型。本公开不限于此。
参考图6，发光器件封装100包括发光器件10和要将发光器件10安放在其中的主体20。
主体20可以包括在第一方向（未示出）上延伸的第一主体部分22和在垂直于第一方向的第二方向（未示出）上延伸的第二主体部分24。第一和第二主体部分22和24可以被相互一体化，并且可以使用注入成型工艺或者蚀刻工艺等来形成，本公开不限于此。
第一和第二主体部分22和24可以是由从诸如聚邻苯二甲酰胺（PPA）的树脂、硅（Si）、铝（Al）、氮化铝（AlN）、AlOx、诸如光敏玻璃（PSG）的液晶聚合体、聚酰胺9T（PA9T）、间规聚苯乙烯（SPS）、金属、蓝宝石（Al2O3）、氧化铍（BeO）、陶瓷、以及印刷电路板（PCB）当中选择的至少一个制成。
取决于发光器件封装100的应用和设计，主体20的顶部形状可以是三角形、矩形、多边形、圆形等。
第一和第二主体部分22和24形成腔体s，以将发光器件10安放在其中。腔体s可以被形成为具有杯状、凹面容器等形状的截面。形成腔体s的第一和第二主体部分22和24中的每一个可以具有相对于主体20的底部倾斜的内侧表面。
腔体s的顶视图可以具有圆形、矩形、多边形或者椭圆形等。本公开不限于此。
第一和第二引线框架11和13可以被布置在主体20的内底面上。第一和第二引线框架11和13可以是由诸如金属的导电材料制成。例如，引线框架11和13可以是由从由钛（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）以及铁（Fe)组成的组中选择的一个或者多个制成，并且可以包括其合金。
第一和第二引线框架11和13可以被形成为具有单层结构或者多层结构。本公开不限于此。
第一和第二引线框架11和13可以分别具有分别电连接到发光器件10的第一和第二电极（未示出）的、被形成在其上的第一和第二突出部12和14。
第一和第二主体部分22和24中的每一个可以具有以预定的角度相对于第一和第二引线框架11和13中的任意一个倾斜的内侧表面。因此，基于第一和第二主体部分22和24的内侧表面的倾斜角可以确定从发光器件10发射的光的反射角，从而调节要被提取到外部的取向角。光的取向角越小，从发光器件10发射到外部的光的会聚就越大。相反地，光的取向角越大，从发光器件10发射到外部的光的会聚就越小。
多个内倾斜的侧表面可以被形成在主体20中，尽管本公开不限于此。
第一和第二引线框架11和13可以分别电连接到第一和第二电极，并且进而电连接到外部电源的正和负电极，或者反之亦然，以将电力供应给发光器件10。
在本实施例中，发光器件10是倒装芯片型。具有相反的极性的第一和第二电极分别被结合到第一和第二突出部12和14。
附着构件（adhesive member）（未示出）可以分别被布置在图2中的第一突出部12和第一电极7之间，和图2中的第二突出部14和第二电极8之间。稍后将会详细地加以描述。
绝缘屏障（insulation dam）16可以被设置在第一和第二引线框架11和13之间，以防止其间的短路。
在本实施例中，绝缘屏障具有平坦的上表面，尽管本公开不限于此。
主体20可以被设置有用作识别第一和第二引线框架11和13的极性的阴极标志17，从而防止第一和第二引线框架11和13误接到外部电源。
例如，发光器件10可以是发光二极管。例如，发光二极管可以是发射红、绿、蓝、白光等的彩色发光二极管，或者可以是发射紫外光的UV发光二极管。本公开不限于此。一个或者多个发光器件10可以被安装在引线框架上。发光器件10的数目和/或布置不限于特定的情况。
主体20可以包括填充腔体s的树脂材料18。具体地，树脂材料18可以具有双成型或者三成型结构，尽管本公开不限于此。
树脂材料18可以采用膜的形式，并且可以包含荧光体和光扩散剂中的至少一个。可替代地，树脂材料18可以是不包含荧光体和光扩散剂的透明材料制成，尽管本公开不限于此。
图7是图6的第一实施例的第一和第二引线框架的透视图。图8是示出其中发光器件被布置在图7的第一和第二引线框架上的状态的截面图。
参考图7和图8，第一框架11具有电连接到发光器件10的第一电极7的、被形成在其上的第一突出部12。第二框架13具有电连接到发光器件10的第二电极8的、被形成其上的第二突出部14。
发光器件10的第一和第二电极7和8可以具有如图1中所示的彼此相同的厚度。然而，当第一和第二电极7和8被布置在发光器件10的不同水平面上时，与第一和第二电极7和8相对应的第一和第二突出部分别具有不同的尺寸。
第一突出部12从第一引线框架11的上表面直立地延伸，使得具有第一高度d1和第一上部分宽度w1。
第二突出部14从第二引线框架13的上表面直立地延伸，使得具有第二高度d2和第二上部分宽度w2。
在本实施例中，第一和第二突出部12和14中的每一个被构造为其下部分具有与其上部分相同的宽度。可替代地，第一和第二突出部12和14的第一和第二上部分w1和w2分别与第一和第二下部分宽度（未标出）的比率中的每一个可以处于0.2至1的范围内。本公开不限于此。
即，第一和第二突出部12和14中的至少一个的第一和第二上部分w1和w2是第一和第二突出部12和14的第一和第二下部分宽度的0.2倍至1倍。
因为第一和第二突出部12和14的第一和第二下部分宽度分别大于其第一和第二上部分w1和w2，所以发光器件10可以被稳定地布置在其上。
第一和第二突出部12和14的第一和第二上部分w1和w2可能等于或者大于第一和第二电极7和8的宽度（未标出）。因此，发光器件10可以被稳定地布置在第一和第二突出部12和14上。
然而，为了防止第一突出部的第一上部分与发光器件10的有源层4和/或第二半导体层5之间的短路，第一上部分宽度w1必须小于第一半导体层3的第一区域s1的宽度。
因此，第二上部分宽度w2与第一上部分宽度w1的比率可以处于1至2的范围内。
即，第一突出部12的第一上部分宽度w1是第二突出部14的第二上部分宽度w2的1倍至2倍。
因为，如上所述，第一和第二电极7和8被布置在发光器件10的不同水平面上，所以第一高度d1与第二高度d2的比率可以是处于1至5的范围内。
即，第一突出部12的第一高度d1是第二突出部14的第二高度d2的1倍至5倍。
然而，当第二电极8被布置在第二半导体层5上时，第二上部分宽度w2可能等于第一上部分宽度w1。否则，如果第二上部分宽度w2大于第一上部分宽度w1的两倍或者更多倍时，那么可能减少发光器件10的发光效率。
如果第一高度d1与第二高度d2的比率小于1，那么对第一突出部12来说很难电连接到第一电极7。另一方面，如果第一高度d1与第二高度d2的比率大于5，那么第二电极8的垂直长度（未标出）应较大，导致发光器件10的电稳定性的恶化。
第一和第二突出部12和14可以与第一和第二引线框架11和13的面对的侧面之间的中心基本上隔开了相同的距离。可以以相互对称的关系布置第一和第二突出部12和14。本公开不限于此。
第一和第二突出部12和14的顶部形状可以分别对应于第一和第二电极7和8的形状。本公开不限于此。
附着构件pa可以分别被布置在第一突出部12和第一电极7之间，和第二突出部14和第二电极8之间。
附着构件pa可以分别用于将第一突出部12电连接到第一电极7，并且将第二突出部14电连接到第二电极8。为此，附着构件pa中的每一个可以是由包含银（Ag）和金（Au）中的至少一个的附着膜、附着膏、以及焊球（bonding ball）中的至少一个形成。
因为使用附着构件pa，在第一突出部12和第一电极7之间和在第二突出部14和第二电极8之间形成相应的附接，所以可以有利地防止第一电极7和第二突出部14之间的以及第二电极8和第一突出部12之间的短路。
图9是图6的第一和第二引线框架的第二实施例的透视图。图10是示出其中发光器件被布置在图9的第一和第二引线框架上的状态的截面图。
参考图9和图10，与图7和图8相同的构造的描述将会被排除或者被简要地提出。
参考图9和图10，第一和第二突出部12和14分别具有被形成在其上部分中的第一和第二凹槽12a和14a，以分别容纳第一和第二电极7和8的部分。
第一和第二突出部12和14的第一和第二上部分宽度w1和w2可能分别大于第一和第二电极7和8的宽度（未标出）。第一和第二凹槽12a和14a的第一和第二凹槽宽度wh1和wh2分别与第一和第二电极7和8的宽度（未标出）的比率可以处于1至1.1的范围内，使得第一和第二电极7和8的部分分别被插入在第一和第二凹槽12a和14a中。
第一和第二凹槽12a和14a的第一和第二深度bh1和bh2分别与第一和第二电极7和8的厚度（未标出）的比率可以处于0.3至0.7的范围内。如果比率低于0.3，那么第一和第二电极7和8的部分可能没有分别被牢固地插入在第一和第二凹槽12a和14a中。另一方面，如果比率高于0.7，那么第一和第二电极7和8的部分可以分别被牢固地插入在第一和第二凹槽12a和14a中，但是在第一和第二半导体层3和5之间可能出现裂缝，并且进一步附着构件可能被结合到第一和第二半导体层3和5，导致在其中流动的电流被减少。
根据本实施例的发光器件封装100，当将倒装芯片型发光器件10组装在第一和第二引线框架11和13上时，使用相应的附着构件pa，第一和第二电极7和8仅分别被结合到第一和第二突出部12和14，从而实现发光器件封装100的简单制造工艺。
此外，当组装本实施例的发光器件封装100时，在将发光器件布置在引线框架上时使用的对准标志（未示出）可以被形成在第一和/或第二引线框架11和13和/或第一和第二突出部12和14的上表面或者侧表面上。对准标志的形成位置不限于此。
此外，根据本实施例的发光器件100，有利的是，因为如图1中所示的封装100中的发光器件10包括金属离子，所以荧光体可以不被包含在树脂材料18中。可替代地，当荧光体被包含在树脂材料18中时，因为金属离子被包含在发光器件10的支撑构件1的第二层1b中，所以树脂材料18中的荧光体的数量可能被有利地减少。
图11是根据一个实施例的包括发光器件的照明装置的透视图。图12是在图11的照明装置的线A-A’处截取的截面图。
在下文中，为了以更加详细的方式描述照明装置300，将参考的是长度方向Z、垂直于长度方向Z的水平方向Y以及垂直于由照明装置300的方向Z和Y形成的平面的高度方向X。
图12示出根据通过在水平方向Y上看到的方向Z和X形成的平面而截取的截面。
参考图11和图12，照明装置300包括主体310、耦接到主体310的盖330、以及分别被布置在主体310的两端处的端帽（finishing cap）350。
在主体310的下面（lower face）处，发光器件封装阵列340被耦接到主体310。因此，主体310可以由具有优异的导热性和散热速率的金属材料制成，以从主体310的上面（upper face）释放从发光器件封装阵列340产生的热。
发光器件封装阵列340可以包括板342和被布置在板342上的多个发光器件封装344。发光器件封装344中的每一个可以包括基板（未示出）和被布置在根据一个实施例的基板上的发光器件（未示出）。
发光器件封装344可以以多行或者多种颜色的形式被布置在板342上，以形成发光器件封装阵列。发光器件封装344可以相互被隔开了规则的间隔或者，如有必要，隔开变化的间隔，以调节照明装置300的亮度等。板342可以是由FR4材料制成的PCB，或者可以是金属芯PCB（MCPCB）。
盖330可以以圆柱形来形成，以包围主体310的下面，尽管本公开不限于此。
盖330可以保护其中的发光器件封装340免受外部污染等的影响。
盖330可以包含光扩散颗粒，以实现防眩光效果和/从发光器件封装340产生的光的均匀发射。盖330的内表面和外表面中的至少一个可以设置有棱镜图案。而且，荧光体层可以被涂覆在盖330的内表面和外表面中的至少一个上。
因为从发光器件封装阵列340产生的光通过盖330向外发射，所以盖330应具有高的光透射性和足以耐受由发光器件封装阵列340产生的热的耐热性。为此，盖630可以由聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚碳酸酯（PC）或聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）制成。
端帽350可以被布置在主体310的两端处，并用于密封电源装置（未示出）。每个端帽350被设置有电源插头352，使得根据示出的实施例的照明装置300可以直接连接到为传统的荧光灯而设置的端子，而无需额外的连接器。
图13是示出根据一个示例性实施例的包括发光器件的液晶显示装置的分解透视图。
图13示出了边缘光型液晶显示装置400。液晶显示装置400可以包括液晶显示面板410和用于向液晶显示面板410提供光的背光单元470。
液晶显示面板410可以使用从背光单元470提供的光来显示图像。液晶显示面板410可以包括颜色过滤器基板412和薄膜晶体管基板414，该颜色过滤器基板412和薄膜晶体管基板4714彼此相对从而其间插入有液晶。
颜色过滤器基板412可以实现被显示在液晶显示面板414上的图像的颜色。
薄膜晶体管基板414通过驱动膜417而电连接到其上安装有多个电路元件的PCB 418。薄膜晶体管基板414响应于从PCB 418传送的驱动信号，将由PCB 418提供的驱动电压施加给液晶。
薄膜晶体管基板414可以包括在由诸如玻璃或者塑料的透明材料制成的另一基板上形成的、薄膜的形式的像素电极和薄膜晶体管。
背光单元470包括：发光器件封装阵列420，该发光器件封装阵列420发射光；导光板430，该导光板430将从发光器件封装阵列420发射的光变成平面光并将该平面光传输到液晶显示面板410；多个膜450、466和464，其实现从导光板430出射的光的亮度均匀性和改善的垂直入射；以及反射片440，该反射片440朝向导光板430反射从导光板430向后发射的光。
发光器件封装阵列420可以包括多个发光器件封装424和PCB422，多个发光器件封装424被布置在PCB 422上以形成阵列。
发光器件封装阵列420可以包括板422和被布置在板422上的多个发光器件封装424。发光器件封装424中的每一个可以包括基板（未示出）和被布置在根据一个实施例的基板上的发光器件（未示出）。
在本实施例中，发光器件可以是图1的发光器件。本公开不限于此。
同时，背光单元470可以包括：扩散膜466，该扩散膜466朝向液晶显示面板410扩散从导光板430入射到其上的光；和棱镜膜450，该棱镜膜450聚集被扩散的光，使得增强垂直光入射。背光单元470可以进一步包括保护膜464，该保护膜464保护棱镜膜450。
图14是根据另一实施例的包括发光器件的液晶显示装置的分解透视图。
将不会详细地重复描述与图13中示出的并且参考图13描述的相同构造。
图14示出直下型液晶显示装置500，该直下型液晶显示装置500包括液晶显示面板510和背光单元570，该背光单元570向液晶显示面板510提供光。
液晶显示面板510与图13的相同并且，同样地，将不会给出其详细描述。
背光单元570可以包括：发光器件封装阵列523、反射片524、其中容纳发光器件模块523和反射片524的下底座530、以及被设置在发光器件封装阵列523上的扩散片540和多个光学膜560。
发光器件封装阵列523可以包括多个发光器件封装522和PCB521，所述多个发光器件封装522被安装在PCB 521上以形成阵列。
特别地，因为每个发光器件封装522可以被设置在具有由导电的材料制成并且被形成有多个孔的膜的发光表面处，它能够省掉透镜，并且因此实现薄的发光器件封装结构。而且，能够增强光提取效率。因此，可以实现具有较薄结构的背光单元。
反射片524朝向液晶显示面板510反射由发光器件封装522产生的光，以实现光利用效率的增强。
同时，从发光器件封装阵列523产生的光入射到扩散片540上。光学膜560被设置在扩散片540上。光学膜560包括扩散膜566、棱镜膜550以及保护膜564。
照明装置300以及液晶显示装置400和500可以被包括在照明系统中。包括发光器件封装的照明装置可以被包括在照明系统中。
根据实施例的发光器件包括在其支撑构件中的金属离子，以将从发光结构发射的并且入射在支撑构件上的给定波长的光转换为不同于给定波长的波长的光。因此，至于被组装在发光器件封装中的发光器件，荧光体可以被省掉或者可以使用非常少量的荧光体，从而减少发光器件封装的制造成本。
结合实施例描述的特征、结构、或者特性被包括在本公开的至少一个实施例中，而不是必须包括在所有的实施例中。此外，可以以任何适当的方式将本公开的任何具体的实施例的特征、结构、或者特性与一个或者多个其它的实施例相结合，或者可以由实施例所属于的领域的技术人员来修改。因此，要理解的是，与此组合或者变化相关联的内容落入本公开的精神和范围内。
虽然已经参照其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实施例的固有方面内多个其他修改和应用。更加具体地，在实施例的具体组成要素中各种变化和修改都是可能的。另外，要理解的是，与变化和修改有关的差别都落入在随附的权利要求中所定义的本公开的精神和范围内。

Claims (21)

1.一种发光器件，包括：
支撑构件；
发光结构，所述发光结构被布置在所述支撑构件上，所述发光结构包括：第一半导体层，所述第一半导体层包括第一区域和第二区域；第二半导体层，所述第二半导体层被布置在所述第二区域上；以及有源层，所述有源层在所述第一半导体层和所述第二半导体层之间；以及
光透射电极层，所述光透射电极层被布置在所述第二半导体层上，
其中，所述支撑构件包括金属离子，以将从所述有源层发射的第一波长的光转换为不同于所述第一波长的第二波长的光。
2.一种发光器件，包括：
支撑构件；
发光结构，所述发光结构被布置在所述支撑构件上，所述发光结构包括：第一半导体层，所述第一半导体层包括第一区域和第二区域；第二半导体层，所述第二半导体层被布置在所述第二区域上；以及有源层，所述有源层在所述第一半导体层和所述第二半导体层之间；以及
反射电极层，所述反射电极层被布置在所述第二半导体层上，
其中，所述支撑构件包括金属离子，以将从所述有源层发射的第一波长的光转换为不同于所述第一波长的第二波长的光。
3.根据权利要求1或者2所述的发光器件，其中，所述支撑构件包括邻近于所述发光结构的第一表面，和与所述第一表面相反的第二表面，
其中，所述金属离子被布置在所述第一表面或（和）所述第二表面中的至少一个上，或者被注入在所述第一表面和所述第二表面之间。
4.根据权利要求1或者2所述的发光器件，其中所述金属离子形成至少一层。
5.根据权利要求1或者2所述的发光器件，其中，所述金属离子包括：
第一金属离子，所述第一金属离子将从所述有源层发射的所述第一波长的光转换为不同于所述第一波长的所述第二波长的光；和
第二金属离子，所述第二金属离子将所述第二波长的光和从所述有源层发射的所述第一波长的光中的至少一个转换为不同于所述第一波长和所述第二波长的第三波长的光。
6.根据权利要求5所述的发光器件，其中，所述第一金属离子和所述第二金属离子被混合以形成单层，或者分别形成在另一层的顶部上堆叠一层的第一层和第二层。
7.根据权利要求1或者2所述的发光器件，其中，所述金属离子包括钒离子、铬离子、钛离子、或（和）铁离子中的至少一个。
8.根据权利要求1或者2所述的发光器件，其中，所述支撑构件包括铝（Al），
其中，所述金属离子与所述铝（Al）的比率处于0.01%至0.1%的范围内。
9.根据权利要求1或者2所述的发光器件，进一步包括：
第一电极，所述第一电极被布置在所述第一半导体层上；和
第二电极，所述第二电极被布置在所述光透射电极层或者所述反射电极层上。
10.根据权利要求1或者2所述的发光器件，进一步包括波长转换层，所述波长转换层被布置在所述光透射电极层上，或者在所述反射电极层和所述第二半导体层之间。
11.根据权利要求10所述的发光器件，其中，所述波长转换层包括荧光体。
12.一种发光器件封装，包括：
发光器件，所述发光器件包括支撑构件和发光结构，所述发光结构被布置在所述支撑构件上，所述发光结构包括：第一半导体层，所述第一半导体层包括第一区域和第二区域；第二半导体层，所述第二半导体层被布置在所述第二区域上；以及有源层，所述有源层在所述第一半导体层和所述第二半导体层之间；和
主体，所述主体包括第一引线框架和第二引线框架，所述第一引线框架和所述第二引线框架电连接到所述发光器件，并且所述主体被设置有在所述第一引线框架和所述第二引线框架上的腔体，
其中，所述发光器件包括被布置在所述第二半导体层上的光透射电极层或者反射电极层；并且
其中，所述支撑构件包括金属离子，以将从所述有源层发射的第一波长的光转换为不同于所述第一波长的第二波长的光。
13.根据权利要求12所述的发光器件封装，其中，所述发光器件包括：第一电极，所述第一电极被布置在所述第一半导体层上；和第二电极，所述第二电极被布置在所述光透射电极层或者所述反射电极层上，
其中，所述第一引线框架被形成有第一突出部，并且所述第一突出部电连接到所述第一电极，并且
所述第二引线框架被形成有第二突出部，并且所述第二突出部电连接到所述第二电极。
14.根据权利要求13所述的发光器件封装，
其中，所述第一突出部的上部分的宽度是所述第二突出部的上部分的宽度的1倍至2倍。
15.根据权利要求13所述的发光器件封装，其中，所述第一突出部的高度是所述第二突出部的高度的1倍至5倍。
16.根据权利要求13所述的发光器件封装，
其中，所述第一突出部和所述第二突出部中的至少一个的上部分的宽度是下部分的宽度的0.2倍至1倍。
17.根据权利要求13所述的发光器件封装，其中，所述第一突出部和所述第二突出部中的至少一个具有被形成在其中的凹槽，以容纳所述第一电极和所述第二电极中的相应的一个。
18.根据权利要求13所述的发光器件封装，进一步包括附着构件，所述附着构件分别被布置在所述第一突出部和所述第一电极之间，和在所述第二突出部和所述第二电极之间。
19.根据权利要求18所述的发光器件封装，其中，所述附着构件中的每一个由包含银（Ag）和金（Au）中的至少一个的附着膜、附着膏、以及焊球中的至少一个形成。
20.一种照明系统，所述照明系统包括根据权利要求1或者2所述的发光器件。
21.一种照明系统，所述照明系统包括根据权利要求12至19中的任意一项所述的发光器件封装。
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