CN103035803B - 发光器件、发光器件封装件以及包括其的照明装置 - Google Patents

发光器件、发光器件封装件以及包括其的照明装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103035803B
CN103035803B CN201210171651.8A CN201210171651A CN103035803B CN 103035803 B CN103035803 B CN 103035803B CN 201210171651 A CN201210171651 A CN 201210171651A CN 103035803 B CN103035803 B CN 103035803B
Authority
CN
China
Prior art keywords
conductive
type semiconductor
electrode
layer
semiconductor layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201210171651.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103035803A (zh
Inventor
文智炯
李尚烈
郑泳奎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Lekin Semiconductor Co Ltd
Original Assignee
LG Innotek Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Innotek Co Ltd filed Critical LG Innotek Co Ltd
Publication of CN103035803A publication Critical patent/CN103035803A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103035803B publication Critical patent/CN103035803B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/10—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices having separate containers
    • H01L25/13—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/20—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • H01L33/38—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • H01L33/38—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape
    • H01L33/382—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape the electrode extending partially in or entirely through the semiconductor body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • H01L33/40—Materials therefor
    • H01L33/405—Reflective materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/44—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20—Light sources comprising attachment means
    • F21K9/23—Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/83—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks the elements having apertures, ducts or channels, e.g. heat radiation holes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005—Processes
    • H01L33/0093—Wafer bonding; Removal of the growth substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/20—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
    • H01L33/22—Roughened surfaces, e.g. at the interface between epitaxial layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • H01L33/38—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape
    • H01L33/387—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape with a plurality of electrode regions in direct contact with the semiconductor body and being electrically interconnected by another electrode layer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/483—Containers
    • H01L33/486—Containers adapted for surface mounting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种发光器件。所公开的发光器件包括：包括第一导电型半导体层、有源层和第二导电型半导体层的发光结构，设置在发光结构下并且电连接至第二导电型半导体层的第二电极层，第一电极层，包括：设置在第二电极层下的主电极、以及从主电极分支出的并且延伸穿过第二电极层、第二导电型半导体层和有源层以接触第一导电型半导体层的至少一个接触电极；以及介于第一电极层和第二电极层之间、以及第一电极层和发光结构之间的绝缘层。第一导电型半导体层包括第一区域和高度小于第一区域的第二区域，并且第一区域与接触电极交叠。

Description

发光器件、发光器件封装件以及包括其的照明装置
相关申请的交叉引用
本申请要求2011年10月10日在韩国提交的韩国专利申请10-2011-0102836的优先权，通过引用将其全部内容并入本文。
技术领域
实施方案涉及发光器件、发光器件封装件以及包括其的照明装置。
背景技术
使用III-V族或II-VI族化合物半导体材料的发光器件例如发光二极管(LED)和激光二极管(LD)通过利用薄膜生长技术和器件材料的开发可产生各种颜色例如红色、绿色、蓝色和紫外。其也能够使用荧光材料或者通过混色来高效地产生白光。此外，与常规光源例如荧光灯和白炽灯相比，所述发光器件的优势在于例如低功耗、半永久性寿命、快速响应时间、安全和环境友好。
因此，这些发光元件日益应用于光通信单元的传输模块、作为替代构成液晶显示(LCD)器件的背光的冷阴极荧光灯(CCFL)的发光二极管背光、以及使用白色发光二极管作为替代荧光灯或者白炽灯的照明装置、车辆的前灯以及交通灯。
在具有通孔的发光器件的情况下，其厚度大于具有通常厚度的半导体层的发光器件的厚度。为此，由有源层产生的光在向外发射之前沿其行进的路径的长度长，使得在设置于有源层上的半导体层中吸收的光量增加。结果，发光器件的光提取效率可降低。
发明内容
实施方案通过包含于发光器件中的半导体层的厚度减小来实现发光器件的光提取效率的提高。
在一个实施方案中，发光器件包括：包括第一导电型半导体层、有源层和第二导电型半导体层的发光结构；设置在发光结构下并且电连接至第二导电型半导体层的第二电极层；第一电极层，其包括：设置在第二电极层下的主电极、以及从主电极分支出的并且延伸穿过第二电极层、第二导电型半导体层和有源层以接触第一导电型半导体层的至少一个接触电极；以及介于第一电极层和第二电极层之间、以及第一电极层和发光结构之间的绝缘层，其中第一导电型半导体层包括第一区域和高度小于第一区域的第二区域，并且第一区域与接触电极交叠。
在另一实施方案中，发光器件包括：包括沿预定方向堆叠的第一导电型半导体层、有源层和第二导电型半导体层的发光结构；设置在发光结构下并且电连接至第二导电型半导体层的第二电极层；第一电极层，其包括：设置在第二电极层下的主电极、以及从主电极分支出的并且延伸穿过第二电极层、第二导电型半导体层和有源层以接触第一导电型半导体层的至少另一个接触电极；以及介于第一电极层和第二电极层之间、以及第一电极层和发光结构之间的绝缘层，其中第一导电型半导体层包括第一区域和厚度小于第一区域的第二区域，并且第一区域与接触电极沿预定方向交叠。
第一区域的宽度可等于或者大于接触电极的宽度。
第一区域的宽度可相当于接触电极的宽度的1～5倍。
在第一导电型半导体层的上表面处可形成粗糙结构或图案。
发光器件可还包括形成在发光结构的侧表面上的钝化层，以覆盖第二导电型半导体层的至少一部分、有源层的至少一部分、以及第一导电型半导体层的至少一部分。在接触电极的接触第一导电型半导体层的部分处可形成粗糙结构。
第二电极层的一部分可暴露于发光结构外部，并且可在第二电极层的暴露的部分上形成电极焊盘。
第二电极层可包括设置在第二导电型半导体层下的欧姆层和/或反射层。
第二电极层可包括电流扩散层，并且电极焊盘可设置为接触电流扩散层。
发光器件可还包括形成在第一区域的侧表面上的钝化层。
第一区域可具有条形、圆柱形、圆锥形、棱锥形、四方棱柱形和半球形中的至少之一。
在另一实施方案中，发光器件封装件包括：本体；安装在本体上的第一和第二引线框；以及安装在本体上并且电连接至第一和第二引线框的发光器件，其中所述发光器件包括：沿预定方向堆叠的第一导电型半导体层、有源层和第二导电型半导体层的发光结构；设置在发光结构下并且电连接至第二导电型半导体层的第二电极层；第一电极层，其包括：设置在第二电极层下的主电极、以及从主电极分支出的并且延伸穿过第二电极层、第二导电型半导体层和有源层以接触第一导电型半导体层的至少一个接触电极；以及介于第一电极层和第二电极层之间、以及第一电极层和发光结构之间的绝缘层；其中第一导电型半导体层包括第一区域和厚度小于第一区域的第二区域，并且第一区域与接触电极沿预定方向交叠。
在另一实施方案中，照明装置包括用于发光的光源，所述光源包括安装在电路板上的多个发光器件封装件；其中安装光源的壳；使由光源产生的热散发的散热装置；以及用于将光源和散热装置耦接至壳的支持件，其中发光器件封装件中的每一个均包括：本体、设置在本体上的第一和第二引线框、以及设置在本体上并且电连接至第一和第二引线框的发光器件，其中发光器件包括：包括以预定方向堆叠的第一导电型半导体层、有源层和第二导电型半导体层的发光结构；设置在发光结构下并且电连接至第二导电型半导体层的第二电极层；第一电极层，其包括设置在第二电极层下的主电极、以及从主电极分支出的并且延伸穿过第二电极层、第二导电型半导体层和有源层以接触第一导电型半导体层的至少一个接触电极；以及介于第一电极层和第二电极层、以及第一电极层和发光结构之间的绝缘层，其中第一导电型半导体层包括第一区域和厚度小于第一区域的第二区域，并且第一区域与接触电极沿预定方向交叠。
附图说明
可参考以下附图详细描述结构和实施方案，附图中相同的附图标记表示相同的元件，附图中：
图1A为示出根据一个示例性实施方案的发光器件的截面图；
图1B至1G分别为示出根据不同实施方案的发光器件的立体图；
图2至10为示出根据一个示例性实施方案的发光器件制造方法的视图；
图11为示出根据一个示例性实施方案的发光器件封装件的截面图；
图12为示出根据一个示例性实施方案的其中设置有根据上述实施方案的发光器件封装件的照明装置的分解立体图；
图13为示出根据一个示例性实施方案的其中设置有根据上述实施方案的发光器件封装件的头灯的分解立体图；和
图14为示出根据一个示例性实施方案的其中设置有根据上述实施方案的发光器件封装件的显示装置的视图。
具体实施方式
以下，将参考附图描述实施方案。
应理解，在一个元件称为在另一元件“上”或“下”时，其可以直接在该元件上/下，也可以存在一个或更多个中间元件。在一个元件称为在“上”或“下”时，基于该元件可包括“在元件下”以及“在元件上”。
在附图中，为了描述方便和清楚，将各层的厚度或尺寸放大、省略或示意性地示出。而且，各构成元件的尺寸或面积并不完全反映其实际尺寸。
图1A为示出根据一个示例性实施方案的发光器件的截面图。图1B至1G分别为示出根据不同实施方案的发光器件的立体图。
由附图标记100表示的根据示出的实施方案中的每一个的发光器件包括：支撑衬底110、设置在支撑衬底110上的第一电极层120、设置在第一电极层120上的第二电极层130、以及设置在第二电极层130上的发光结构140。发光结构140包括：沿同一方向堆叠的第一导电型半导体层146、有源层144和第二导电型半导体层142。
发光器件100可包括使用多个化合物半导体层例如由III-V族元素制成的半导体层的发光二极管(LED)。LED可为彩色LED以发射蓝色、绿色或者红色光，或者为紫外(UV)LED，然而本公开不限于此。可使用各种半导体实现由LED的发光，然而本公开不限于此。
发光结构140可使用例如金属有机化学气相沉积(MOCVD)、化学气相沉积(CVD)、等离子体增强的化学气相沉积(PECVD)、分子束外延(MBE)、氢化物气相外延(HVPE)等形成。当然，形成方法不限于上述方法。
第一导电型半导体层146可由半导体化合物例如III-V族或者II-VI族化合物半导体制成。第一导电型半导体层146可掺杂有第一导电型掺杂剂。在第一导电型半导体层146为n型半导体层时，第一导电型掺杂剂为n型掺杂剂。n型掺杂剂可包括Si、Ge、Sn、Se或Te，然而本公开不限于此。在第一导电型半导体层146为p型半导体层时，第一导电型掺杂剂为p型掺杂剂。p型掺杂剂可包括Mg、Zn、Ca、Sr、Ba等，然而本公开不限于此。
第一导电型半导体层146可包括具有式AlxInyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，并且0≤x+y≤1)的半导体材料。例如，第一导电型半导体层146可由GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、InGaAs、AlInGaAs、GaP、AlGaP、InGaP、AlInGaP和InP中的至少之一制成。
为实现光提取效率提高，可在第一导电型半导体层146的上表面上形成粗糙结构或图案160。
在有源层144中，电子和空穴相遇，由此发射能量由有源层144(发光层)的材料的本征能带决定的光。
有源层144可具有单量子阱结构、多量子阱结构、量子线结构和量子点结构中的至少之一。例如，有源层144可具有通过注入三甲基镓气体(TMGa)、氨气(NH3)、氮气(N2)和三甲基铟气体(TMIn)形成的多量子阱结构，然而本公开不限于此。
有源层144可具有阱层和势垒层，具有由InGaN/GaN、InGaN/InGaN、GaN/AlGaN、InAlGaN/GaN、GaAs(InGaAs)/AlGaAs和GaP(InGaP)/AlGaP中的至少之一制成的层对结构，然而本公开不限于此。阱层可由带隙窄于势垒层的材料制成。
在有源层144上和/或下可形成导电覆层(未示出)。导电覆层可由带隙宽于有源层144的势垒层的半导体制成。例如，导电覆层可由GaN、AlGaN或InAlGaN制成，或者可具有超晶格结构。导电覆层可掺杂有掺杂剂以具有n型或p型导电性。
第二导电型半导体层142可由半导体化合物例如掺杂有第二导电型掺杂剂的III-V族化合物半导体制成。例如，第二导电型半导体层142可包括具有式InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1、0≤y≤1、0≤x+y≤1)的半导体材料。在第二导电型半导体层142为p型半导体层时，第二导电型掺杂剂为p型掺杂剂。p型掺杂剂可包括Mg、Zn、Ca、Sr、Ba等，然而本公开不限于此。在第二导电型半导体层142为n型半导体层时，第二导电型掺杂剂为n型掺杂剂。n型掺杂剂可包括Si、Ge、Sn、Se或Te，然而本公开不限于此。
在示出的实施方案中，第一半导体层146可作为n型半导体层实现，第二半导体层142可作为p型半导体层实现。或者，第一半导体层146可作为p型半导体层实现，第二半导体层142可作为n型半导体层实现。在第二导电型半导体层142上，可形成极性与第二导电型相反的半导体层。例如，在第二导电型半导体层142为p-型半导体层时，在第二导电型半导体层142上可形成n型半导体层(未显示)。因此，发光结构140可作为n-p结结构、p-n结结构、n-p-n结结构和p-n-p结结构实现。
支撑衬底110支撑发光结构140。支撑衬底110可为导电衬底或者绝缘衬底。而且，支撑衬底110可由具有高电导率和高热导率的材料制成。例如，支撑衬底110可使用选自钼(Mo)、硅(Si)、钨(W)、铜(Cu)、铝(Al)及其合金中的材料形成为具有一定厚度的衬底。而且，支撑衬底110可选择性地包括金(Au)、Cu合金、Ni、Cu-W、载体晶片(例如GaN、Si、Ge、GaAs、ZnO、SiGe、SiC、SiGe、Ga2O3等)、导电片等。
在支撑衬底110上形成第一电极层120。第一电极层120可由金属制成。第一电极层120可包括欧姆层、反射层和接合层中的至少之一。第一电极层120可使用反射金属或者导电氧化物与后续将描述的第一半导体层146欧姆接触。
第一电极层120可由Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf或者其选择性的组合制成。第一电极层120可使用具有欧姆特性的反射电极材料形成为具有单层结构或者多层结构。在第一电极层120实施欧姆功能时，可无需欧姆层。
第一电极层120可由铟锡氧化物(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、NiO、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au和Ni/IrOx/Au/ITO中的至少之一制成，然而本公开不限于此。
第一电极层120可包括接合层。在这种情况下，接合层可包括阻挡金属或者接合金属。例如，接合层可包括Ti、Au、Sn、Ni、Cr、Ga、In、Bi、Cu、Ag和Ta中的至少之一。
在第一电极层120不包括接合层时，可形成单独的接合层115以实现至支撑衬底110的接合，如图1所示。接合层115可由选自Au、Sn、In、Ag、Ni、Nb、Cu及其合金中的材料制成，然而本公开不限于此。
在后续将描述的第一电极层120的主电极120a上形成第二电极层130。在第二电极130和第一电极层120之间设置绝缘层170，以使第一电极层120和第二电极层130电绝缘。
第二电极层130可具有欧姆层/反射层/接合层的结构、欧姆层/反射层的结构或反射层(具有欧姆特性)/接合层的结构，然而本公开不限于此。而且，第二电极层130可包括电流扩散层。例如，第二电极层130可具有其中在绝缘层170上依次堆叠电流扩散层136、反射层134和欧姆层132的结构。
电流扩散层136可由具有高电导率的金属制成。电流扩散层136电连接至后续将描述的电极焊盘190，以对第二导电型半导体层142供给电流。电流扩散层136可由例如选自Ti、Au、Ni、In、Co、W和Fe中的至少之一制成，然而本公开不限于此。
在电流扩散层136上设置反射层134。反射层134可由反射率为50％以上的反射材料制成。反射层134可由例如Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au和Hf选择性组合制成。或者，反射层134可使用金属材料和透光导电材料例如IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO和ATO形成为具有多层结构。反射层134可具有IZO/Ni、AZO/Ag、IZO/Ag/Ni、AZO/Ag/Ni等的层叠结构。在反射层134由与发光结构140(例如第二导电型半导体层142)欧姆接触的材料制成时，可无需欧姆层132，然而本公开不限于此。
欧姆层132可设置为接触第二导电型半导体层142。在第二导电型半导体层142为p-型半导体层时，第二导电型半导体层142由于其低的掺杂剂浓度而具有高的接触电阻。为此，第二导电型半导体层142可显示出差的金属欧姆特性。欧姆层132适应于改善欧姆特性。欧姆层132不是必需的。
由于欧姆层132介于发光结构140和反射层134之间，所以其可使用透明电极等形成。而且，欧姆层132可具有多层结构或者多个图案。
欧姆层132可具有约的厚度。对于欧姆层132，可选择性地使用透光导电层或金属。例如，欧姆层132可由铟锡氧化物(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)、IZO氮化物(IZON)、Al-GaZnO(AGZO)、In-GaZnO(IGZO)、ZnO、IrOx、RuOx、NiO、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au、Ni/IrOx/Au/ITO、Ag、Ni、Cr、Ti、Al、Rh、Pd、Ir、Sn、In、Ru、Mg、Zn、Pt、Au和Hf中的至少之一制成，然而本公开不限于此。
第一电极层120包括主电极120a、以及从主电极120a分支出的并在延伸穿过第二电极层130、第二导电型半导体层142和有源层144之后接触第一导电型半导体层146的至少一个接触电极120b。
多个接触层120b可从第一电极层120的主电极120a分支同时彼此间隔开。在第一电极层120包括多个接触电极120b时，能够对第一导电型半导体层146平稳地供给电流。接触电极120b可为在从上部观察时具有各种形状的图案即辐射图案、交叉图案、线图案、曲线图案、环图案、连接图案和环图案中的至少之一，然而本公开不限于此。
同时，可在接触层120b上形成欧姆层，以使得接触电极120b与第一导电型半导体层146欧姆接触。
在接触电极120b的接触第一导电型半导体层146的部分处可形成粗糙结构122。粗糙结构122为在接触电极120b的接触第一导电型半导体层146的部分处形成的不规则的无规图案。粗糙结构122可使用湿蚀刻工艺或干蚀刻工艺形成。
粗糙结构122增加第一电极层120和第一导电型半导体层146之间的接触面积。由于第一电极层120和第一导电型半导体层146之间的接触面积增加，电极接触面积增加，由此实现发光器件100的电特性的改善。此外，第一电极层120和第一导电型半导体层146之间的接合力增加，由此实现发光器件100的可靠性的改善。
在第一电极层120和第二电极层130之间以及在第一电极层120和接触电极120b的侧壁上形成绝缘层，以使得第一电极层120与其它层例如层130、142和144绝缘，并因此避免电短路。
绝缘层170可由非导电氧化物或者氮化物制成。例如，绝缘层170可由二氧化硅(SiO2)层、氧氮化物层和氧化铝层中的至少之一构成。
第二电极层130的一部分，例如在图1的实施方案中的第二电极层130的电流扩散层136的一部分，可暴露于发光结构140外部。在第二电极层130的暴露部分上可形成电极焊盘190。
电极焊盘190可由铝(Al)、钛(Ti)、铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)和金(Au)中的至少之一制成，以具有单层结构或多层结构。
在发光结构140的侧表面上可形成钝化层180。例如，钝化层180可设置为覆盖第二导电型半导体层142、有源层144和第一导电型半导体层146的一部分。
在包括于第一导电型半导体层146中的凹/凸结构148的凸部148a的侧表面上可形成另一钝化层181，后续将对此进行描述。
钝化层180由绝缘材料制成，以避免在发光结构140和电极焊盘190之间的电短路。钝化层180可由与绝缘层170相同的材料制成。
第一导电型半导体层146的凹/凸结构148除了凸部148a之外包括：高度低于凸部148a的凹部148b。凸部148a可与第一电极层120的接触电极120b交叠。
即，凸部148a可与第一电极层120的接触电极120b沿发光结构140的层叠方向交叠。
参考图1B至1G，凸部140a可具有条形、四方棱柱形、圆柱形、圆锥形、棱锥形和半球形中的至少之一，然而本公开不限于此。
虽然在第一导电型半导体层146上形成粗糙结构或图案160，但是为了说明方便，在图1B至1G中并未示出。
因为发光器件的第一导电型半导体层形成得厚以确保对应于第一电极层的接触电极的高度的区域，所以常规发光器件厚。
如果作为发光结构140的上层的第一导电型半导体层146厚，则由有源层144产生的光在向外发射之前沿其行进的路径的长度长，使得所述光的一部分可被吸收于第一导电型半导体层146中。结果，发光器件的光提取效率可降低。
在示出的实施方案中，第一导电型半导体层146具有凹/凸结构148。凹/凸结构148的各个凸部148a具有从对应的接触电极120b的上表面的预定高度差H2，以确保发光器件的可靠性。在第一导电型半导体层146的其中不存在接触电极120b的部分处，形成凹/凸结构148的凹部148b，以减小第一导电型半导体层146的高度至高度H3。因此，发光器件100的光提取效率可提高。
即，凹部148b具有小于凸部148a的厚度。
在第一导电型半导体层146的上表面和各个接触电极120b的上表面之间应保持预定的高度差H2。如果接触电极120b过于靠近第一导电型半导体层146的上表面，则在第一导电型半导体层146的表面上形成粗糙结构或图案的织构化工艺中，接触电极120b的一部分可向外暴露，使得可产生电短路。高度差H2可为1至5μm，以避免干涉光提取同时确保发光器件的可靠性。
而且，在发光结构140的第一导电型半导体层146中的凹/凸结构148的凹部148b和有源层144之间的高度差H3应保持预定程度。如果有源层142过于靠近第一导电型半导体层146的上表面，则在第一导电型半导体层146的表面上形成粗糙结构或图案的织构化工艺中，有源层142的一部分可向外暴露，使得发光器件的可靠性可降低。高度差H3可为0.5至4μm，以避免干涉光提取同时确保发光器件的可靠性。
发光结构140的总高度H1可为1至5μm。
凹/凸结构148的各个凸部148a可与第一电极层120的对应接触电极120b垂直地交叠。凸部148的宽度W2也可等于或者大于接触电极120b的宽度W1。
各个凸部148a的宽度W2可取决于从第一电极层120的主电极120a分支的接触电极120b之间的间隔的宽度。在一个示例性的实施方案中，凸部148a的宽度W3可为接触电极120b的宽度W1的1至5倍。
根据示出的实施方案，因为第一导电型半导体层146的各个凸部148a保持预定从对应的接触电极120b的高度差H2同时与接触电极120b垂直地交叠，所以能够确保发光器件的可靠性。而且，因为凹部148b在第一导电型半导体层146的未设置接触电极120b的部分处形成，以减小第一导电型半导体层146的厚度，所以能够提高发光器件的光提取效率。
通过在第一导电型半导体层146的上表面上形成光刻胶(PR)层，在PR层上覆盖具有图案的掩模，并对所得结构照射紫外(UV)光，可形成第一导电型半导体层146的凹/凸结构148。
对于PR层，可使用在显影期间其光照射部分被蚀刻掉的正PR膜，或者在显影后其光照射部分保留下来的负PR膜。
因为由有源层144产生的光不仅从第一导电型半导体层146的上表面发射，而且从凸部148a的侧表面发射，所以在第一导电型半导体层146处形成的凹/凸结构148增加发光面积。因此，发光器件的光特性可得到改善。
图2至10为示出根据一个示例性实施方案的发光器件的制造方法的视图。以下，将参考图2至10描述发光器件制造方法。
参考图2，在衬底101上生长发光结构140。
衬底101可使用适于半导体材料生长的材料或载体晶片形成。衬底101也可由具有优异导热率的材料制成。衬底101可为导电衬底或绝缘衬底。例如，衬底101可由蓝宝石(Al2O3)、SiC、GaAs、GaN、ZnO、SiGaP、InP、Ge和Ga2O3中的至少之一制成。在衬底101上可形成不规则结构，然而本公开不限于此。可对衬底101实施湿清洗，以从衬底101的表面移除杂质。
发光结构140可通过在衬底101上依次形成第一导电型半导体层146、有源层144和第二导电型半导体层142形成。
发光结构140可使用例如金属有机化学气相沉积(MOCVD)、化学气相沉积(CVD)、等离子体增强的化学气相沉积(PECVD)、分子束外延(MBE)、氢化物气相外延(HVPE)等形成。当然，形成方法不限于上述方法。
第一导电型半导体层146生长至厚度D1，其大于在不具有接触电极的通常发光器件中形成的第一导电型半导体层的厚度。
在发光结构140和衬底101之间可生长缓冲层(未显示)。缓冲层适于减小衬底101的材料和在衬底101上形成的层的材料之间的晶格失配和热膨胀系数差异。缓冲层可由III-V族化合物半导体例如GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、InAlGaN和AlInN中的至少之一制成。在缓冲层上可形成未掺杂的半导体层，然而本公开不限于此。
参考图3，然后在第二导电型半导体层142上形成第二电极层130。第二电极层130可具有欧姆层/反射层/接合层的结构、欧姆层/反射层的结构或者反射层/接合层的结构。而且，第二电极层130可包括电流扩散层。
例如，在第二导电型半导体层142上可形成欧姆层132和反射层134，并且在反射层134上可形成电流扩散层136。在这种情况下，电流扩散层136可生长为具有大于欧姆层132和反射层134的宽度。电流扩散层136可与第二导电型半导体层142接触，以随后对第二导电型半导体层142供给电流。
欧姆层132、反射层134和电流扩散层136可使用例如电子束沉积、溅射和等离子体增强化学气相沉积(PECVD)中的之一形成，然而本公开不限于此。
图3的结构仅仅是一个实例。其中形成欧姆层132、反射层134和电流扩散层136的区域可不同地选择。
参考图4，可形成至少一个通孔，以延伸穿过第二电极层130、第二导电型半导体层142和有源层144，以暴露第一导电型半导体层146。在示出的实施方案中，形成两个通孔212和214。在通孔212和214的每一个的底部处可形成粗糙结构122。
通孔212和214使用例如光刻工艺和蚀刻工艺形成。通过选择性地蚀刻第二电极层130，使得暴露第二导电型半导体层142，并然后蚀刻暴露的第二导电型半导体层142和设置在其下方的有源层144，使得暴露第一导电型半导体层146，可形成通孔212和214。
通过对通过通孔212和214暴露的第一导电型半导体层146实施干蚀刻工艺或者光电化学(PEC)蚀刻工艺，可形成粗糙结构122。
然后，在第二电极层130的上表面以及通孔212和214的侧表面上形成绝缘层170，如图5所示。
然后，如图6所示，利用导电材料填充通孔212和214，以形成接触第一导电型半导体层146的第一电极层120。在这种情况下，导电材料也覆盖在通孔212和214中的每一个的底表面上形成的粗糙结构116。
导电材料可为显示出高的电导率的金属。导电材料可为铝(Al)、钛(Ti)、铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)和金(Au)中的至少之一，以具有单层结构或多层结构，然而本公开不限于此。
填充通孔212和214的导电材料形成第一电极层120的接触电极120b。
以下，在第一电极层120上设置支撑衬底110，如图7所示。支撑衬底110可使用接合方法附着于第一电极层120，或者可使用镀覆方法或沉积方法形成在第一电极层120上。在支撑衬底110使用接合方法附着于第一电极层120时，可使用单独的接合层115实现附着。
然后分离衬底101，如图8所示。衬底110的分离可通过使用准分子激光器的激光剥离(LLO)方法或者干的或者湿的蚀刻方法实现。
以下，将简要描述通过LLO方法分离衬底101。在以聚焦状态对衬底101照射预定波长范围的准分子激光时，热能集中在衬底101和发光结构140之间的界面上，使得界面分裂为镓和氮分子。结果，在其上入射激光的区域中产生衬底101的瞬时分离。
然后，如图9所示，对发光结构140进行隔离蚀刻，以将发光结构140分为各自对应于单元发光器件的部分。隔离蚀刻可通过例如使用感应耦合等离子体(ICP)的干蚀刻方法实现。根据隔离蚀刻，各单元发光器件中的第二电极层130的一部分可向外暴露。例如，由于根据隔离蚀刻来蚀刻发光结构140，所以各单元发光器件中第二电极层130的一侧部分，即第二电极层130的边缘部分，可向外暴露。
然后，在第一导电型半导体层146上形成光刻胶(PR)层250。PR层250可使用显影期间其光照射部分被蚀刻掉的正PR膜或者显影后其光照射部分保持保留下来的负PR膜形成。在图9的实施方案中，使用正PR膜。
在形成PR层250之后，形成具有图案的掩模260覆盖PR层250。在对所得结构照射紫外(UV)光时，在掩模260形成的图案在PR层250上显影。结果，通过掩模260对其照射UV光的PR层250的一部分被蚀刻。根据后续的蚀刻，在第一导电型半导体层146上形成凹/凸结构148，如图10所示。
如上所述，凹/凸结构148的凸部148a分别与接触电极120b交叠。
虽然在示出的实施方案中凹/凸结构148在隔离蚀刻之后形成，但是对于工艺次序没有限制。
然后在根据隔离蚀刻工艺暴露的第二电极层130的部分上形成电极焊盘190。
随后，形成钝化层180以覆盖各发光器件中的发光结构140的侧表面。
虽然形成钝化层180以覆盖发光结构140的侧表面，但是本公开不限于此。例如，可形成钝化层180以覆盖发光结构140的侧表面和发光结构140的上表面的一部分。钝化层181也可形成在第一导电型半导体层146的各凸部148a的侧表面上。
然后在第一导电型半导体层146上形成粗糙结构或者图案160。
图11为示出根据一个示例性实施方案的发光器件封装件的截面图。
由附图标记“300”表示的根据示出的实施方案的发光器件封装件包括：本体310；安装在本体310上的第一和第二引线框321和322；安装在本体310上以电连接至第一和第二引线框321和322的根据上述实施方案之一的发光器件100、以及包围发光器件100的模制物340。
本体310可由硅材料、合成树脂材料或者金属材料制成。在本体310由导电材料例如金属材料制成时，在本体310的表面上涂覆绝缘层，虽然未示出，以避免第一和第二引线框321和322之间的电短路。
第一和第二引线框321和322彼此电隔离，并对发光器件100供给电流。第一和第二引线框321和322也可反射由发光器件100产生的光，以实现发光效率的提高。此外，第一和第二引线框321和322可用于使由发光器件100产生的热向外散发。
发光器件100可安装在本体310上或者第一引线框321或第二引线框322上。在示出的实施方案中，发光器件100直接电连接至第一引线框321同时通过导线330连接至第二引线框322。发光器件100可使用倒装芯片法或者管芯接合法替代导线接合法连接至引线框321和322。
模制物340包封发光器件100以保护发光器件100。模制物340包括磷光体350，以改变从发光器件100发射的光的波长。
磷光体350可包括石榴石基磷光体、硅酸盐基磷光体、氮化物基磷光体或者氧氮化物基磷光体。
例如，石榴石基磷光体可为YAG(Y3Al5O12:Ce3+)或TAG(Tb3Al5O12:Ce3+)。硅酸盐基磷光体可为(Sr，Ba，Mg，Ca)2SiO4:Eu2+。氮化物基磷光体可为含SiN的CaAlSiN3:Eu2+。氧氮化物基磷光体可为Si6-xAlxOxN8-x:Eu2+(0＜x＜6)。
由发光器件100发射的第一波长范围的光被磷光体350激发，使得其变为第二波长范围的光。由于第二波长范围的光穿过透镜(未显示)，其光程可改变。
准备其各自具有根据示出的实施方案的上述结构的多个发光器件封装件，并然后布置在衬底上。在发光器件封装件的光程上可布置光学元件，即导光板、棱镜片、扩散片等。这种发光器件封装件、衬底和光学元件可用作光单位。根据另一实施方案，可使用结合上述实施方案描述的半导体发光器件或者发光器件封装件实现显示装置、指示装置或者照明系统。照明系统可包括例如灯或者路灯。
以下，将描述作为包括上述发光器件封装件的照明系统的实施方案的照明装置、头灯和背光单元。
图12为示出根据一个示例性实施方案的其中设置有根据上述实施方案的发光器件的照明装置的分解立体图。
参考图12，根据示出的实施方案的照明装置包括：用于投射光的光源600、其中安装光源600的壳400、用于使由光源600产生的热散发的散热装置500、以及用于将光源600和散热装置500耦接至壳400的支持件700。
壳400包括：连接至电插座(未显示)的插座连接部410，以及连接至插座连接部410的本体部420。光源600容纳在本体部420中。可形成多个气孔430穿过本体部420。
虽然在示出的情况下，形成多个气孔430穿过壳400的壳部420，但是可形成单个气孔430穿过壳部420。虽然多个气孔430在周边上布置，但是其不同的布置也是可能的。
光源600包括电路板610和安装在电路板610上的多个发光器件封装件650。发光器件封装件650可具有参考图11所述的结构。
支持件700设置在光源600下。支持件700包括框和气孔。虽然未显示，但是在光源600下可设置光学元件，以扩散、散射或者汇聚从光源600的发光器件封装件650投射的光。
图13为示出根据一个示例性实施方案的其中设置有根据上述实施方案的发光器件封装件的头灯的分解立体图。
参考图13，由其中设置根据上述实施方案的发光器件封装件的发光模块710发射的光，在被反射体720和遮蔽物730反射之后穿过透镜740，以导向车身前。
在包括于发光模块710中的发光器件封装件中可安装多个发光器件，然而本公开不限于此。
由于包括根据上述实施方案之一的发光器件的发光器件封装件根据第一导电型半导体层的厚度减小而具有提高的光提取效率，所以发光模块710的发光效率可得到提高。
图14为示出根据一个示例性实施方案的其中设置有根据上述实施方案的发光器件封装件的显示装置的视图。
如图14所示，由附图标记“800”表示的根据示出的实施方案的显示装置包括：光源模块、设置在底盖810上的反射板820、设置在反射板820前以将由光源模块发射的光导向显示装置800的前侧的导光板840、设置在导光板840前的第一和第二棱镜片850和860、设置在第二棱镜片860前的面板870、以及设置在面板870前的滤色器880。
光源模块包括电路板830和安装在电路板830上的发光器件封装件835。此处，印刷电路板(PCB)可用作电路板830。发光器件封装件835可具有以上结合图11所述的结构。
底盖810用于容纳显示装置800的构成元件。反射板820可提供为单独的元件，如图14所示，或者可形成为具有高的反射率的材料涂覆在导光板840的后表面上或者底盖810的前表面上。
此处，反射板820可由具有高的反射率和能够形成为超薄结构的材料制成。可使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为反射板820。
导光板840用于散射由光源模块发射的光，以在液晶显示装置的全部区域上均匀地分布光。因此，导光板840可由具有高的折射率和透射率的材料制成。导光板840的材料可包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)或者聚乙烯(PE)。可省去导光板。在这种情况下，可实现将空间中的光在反射片820上传输的导气系统。
第一棱镜片850可通过在基膜的一个表面上涂覆显示出透光率和弹性的聚合物形成。第一棱镜片850可具有：处于重复图案形式的多个三维结构的棱镜层。此处，图案可为其中脊(ridge)和谷重复的条型。
第二棱镜片860具有与第一棱镜片850类似的结构。第二棱镜片860可设置为使得形成在第二棱镜片860的基膜的一个表面上的脊和谷的取向方向垂直于形成在第一棱镜片850的基膜的一个表面上的脊和谷的取向方向。这种结构用于将由光模块和反射片820传播的光朝向面板870的整个表面均匀地分布。
在示出的实施方案中，光学片可由第一棱镜片850和第二棱镜片860构成。然而，光学片可包括其它组合，例如微透镜阵列，扩散片和微透镜阵列的组合，以及棱镜片和微透镜阵列的组合。
可使用液晶显示面板作为面板870。此外，可提供其它种类的需要光源的显示装置，来替代液晶显示面板870。
显示面板870设置为使得液晶层位于玻璃本体(透明衬底)之间，并且在两个玻璃本体上安装偏光板，以利用光的偏光性能。此处，液晶层具有液体和固体之间的性能。即，在液晶层中，作为具有液体状的流动性的有机分子的液晶规则地取向，并且液晶层使用由于外部电场导致的这种分子取向的改变来显示出图像。
用于显示装置中的液晶显示面板为有源矩阵类型，并使用晶体管作为开关以调节应用于各像素的电压。
在面板870的前表面上提供滤色器880，并且每像素仅仅透过从面板870投射的光的红色、绿色或者蓝色光分量，由此显示出图像。
由上述显见，在根据上述实施方案中的每一个的发光器件中，其半导体层具有减小的厚度。因此，因为由有源层产生的光在向外发射之前行进的路径的长度减小，所以发光器件的光提取效率可提高。
尽管参照实施方案的若干说明性实施方案对实施方案进行了描述，但是应当理解，本领域技术人员能够设计出将落入本公开的原理的精神和范围内的许多其它修改和实施方案。更具体地，在本公开、附图和所附权利要求的范围内，可以对主题组合布置的组成部件和/或布置进行各种变化和修改。除了组成部件和/或布置的变化和修改之外，可替代的应用对于本领域技术人员也将是明显的。

Claims (18)

1.一种发光器件，包括：
包括第一导电型半导体层、有源层和第二导电型半导体层的发光结构；
设置在所述发光结构下并且电连接至所述第二导电型半导体层的第二电极层；
第一电极层，包括：设置在所述第二电极层下的主电极，以及从所述主电极分支出的并且延伸穿过所述第二电极层、所述第二导电型半导体层和所述有源层以接触所述第一导电型半导体层的至少一个接触电极；以及
介于所述第一电极层和所述第二电极层之间、以及所述第一电极层和所述发光结构之间的绝缘层，
其中所述第一导电型半导体层包括沿垂直方向与所述接触电极交叠的第一区域、以及沿垂直方向与所述接触电极不交叠的第二区域，
其中所述接触电极的上表面设置为低于所述第一导电型半导体层的在所述第一区域和所述第二区域中的上表面，
以及所述接触电极的所述上表面和所述第一导电型半导体层的在所述第一区域中的所述上表面之间的距离大于所述有源层的上表面和所述第一导电型半导体层的在所述第二区域中的所述上表面之间的距离。
2.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述第一导电型半导体层、然后有源层以及所述第二导电型半导体层沿预定方向堆叠。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的发光器件，其中所述第一区域的宽度等于或者宽于所述接触电极的宽度。
4.根据权利要求1或2中任一项所述的发光器件，其中所述第一区域的宽度相当于所述接触电极的宽度的1至5倍。
5.根据权利要求1或2中任一项所述的发光器件，其中在所述第一导电型半导体层的上表面处形成有粗糙结构或图案。
6.根据权利要求1或2中任一项所述的发光器件，还包括：
形成在所述发光结构的侧表面上以覆盖所述第二导电型半导体层的至少一部分、所述有源层的至少一部分、以及所述第一导电型半导体层的至少一部分的钝化层。
7.根据权利要求1或2中任一项所述的发光器件，其中所述第二电极层的一部分暴露于所述发光结构外部，并且在所述第二电极层的暴露部分上设置有电极焊盘。
8.根据权利要求1或2中任一项所述的发光器件，其中所述第二电极层包括设置在所述第二导电型半导体层下的欧姆层和反射层，以及所述欧姆层包括多个图案。
9.根据权利要求7所述的发光器件，其中所述第二电极层包括电流扩散层，并且所述电极焊盘设置为接触所述电流扩散层。
10.根据权利要求1或2中任一项所述的发光器件，其中所述第一区域具有条形、圆柱形、圆锥形、棱锥形、四方棱柱形或者半球形中的至少之一。
11.根据权利要求1或2中任一项所述的发光器件，还包括：
形成在所述第一区域的侧表面上的钝化层。
12.根据权利要求1或2中任一项所述的发光器件，其中在所述接触电极的接触所述第一导电型半导体层的部分处形成有粗糙结构，以及所述接触电极的粗糙结构直接接触所述第一导电型半导体层的内侧。
13.一种发光器件封装件，包括：
本体；
安装在所述本体上的第一和第二引线框；和
安装在所述本体上并且电连接至所述第一和第二引线框的发光器件，
其中所述发光器件包括：包括沿预定方向堆叠的第一导电型半导体层、有源层和第二导电型半导体层的发光结构；设置在所述发光结构下并且电连接至所述第二导电型半导体层的第二电极层；第一电极层，包括：设置在所述第二电极层下的主电极，以及从所述主电极分支出的并且延伸穿过所述第二电极层、所述第二导电型半导体层和所述有源层以接触所述第一导电型半导体层的至少一个接触电极；以及介于所述第一电极层和所述第二电极层之间、以及所述第一电极层和所述发光结构之间的绝缘层，并且
其中所述第一导电型半导体层包括第一区域和第二区域，所述接触电极的上表面设置为低于所述第一导电型半导体层的在所述第一区域和所述第二区域中的上表面，以及所述接触电极的所述上表面和所述第一导电型半导体层的在所述第一区域中的所述上表面之间的距离大于所述有源层的上表面和所述第一导电型半导体层的在所述第二区域中的所述上表面之间的距离，并且所述第一区域沿垂直方向与所述接触电极交叠，以及所述第二区域沿垂直方向与所述接触电极不交叠。
14.一种照明装置，包括：
用于发光的光源，所述光源包括安装在电路板上的多个发光器件封装件；
其中安装所述光源的壳；
使由所述光源产生的热散发的散热装置；和
用于将所述光源和所述散热装置耦接至所述壳的支持件，
其中所述发光器件封装件中的每一个均包括：本体、设置在所述本体上的第一和第二引线框、以及设置在所述本体上并且电连接至所述第一和第二引线框的发光器件，
其中所述发光器件包括：包括沿预定方向堆叠的第一导电型半导体层、有源层和第二导电型半导体层的发光结构；设置在所述发光结构下并且电连接至所述第二导电型半导体层的第二电极层；第一电极层，包括：设置在所述第二电极层下的主电极，以及从所述主电极分支出的并且延伸穿过所述第二电极层、所述第二导电型半导体层和所述有源层以接触所述第一导电型半导体层的至少一个接触电极；以及介于所述第一电极层和所述第二电极层之间、以及所述第一电极层和所述发光结构之间的绝缘层，并且
其中所述第一导电型半导体层包括第一区域和第二区域，所述接触电极的上表面设置为低于所述第一导电型半导体层的在所述第一区域和所述第二区域中的上表面，以及所述接触电极的所述上表面和所述第一导电型半导体层的在所述第一区域中的所述上表面之间的距离大于所述有源层的上表面和所述第一导电型半导体层的在所述第二区域中的所述上表面之间的距离，并且所述第一区域沿垂直方向与所述接触电极交叠，以及所述第二区域沿垂直方向与所述接触电极不交叠。
15.根据权利要求1或2中任一项所述的发光器件，其中所述第一区域直接接触所述接触电极。
16.根据权利要求1或2中任一项所述的发光器件，其中所述第一导电型半导体层的在所述第一区域中的所述上表面高于所述第一导电型半导体层的在所述第二区域中的所述上表面。
17.根据权利要求1或2中任一项所述的发光器件，其中所述第一导电型半导体层的在所述第一区域中的所述上表面和所述有源层之间的距离大于所述第一导电型半导体层的在所述第二区域中的所述上表面和所述有源层之间的距离。
18.根据权利要求1或2中任一项所述的发光器件，其中所述发光结构的总厚度大于所述接触电极的所述上表面和所述第一导电型半导体层的所述上表面之间的距离、或者所述有源层的上表面和所述第一导电型半导体层的所述上表面之间的距离。
CN201210171651.8A 2011-10-10 2012-05-29 发光器件、发光器件封装件以及包括其的照明装置 Active CN103035803B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2011-0102836 2011-10-10
KR1020110102836A KR101827975B1 (ko) 2011-10-10 2011-10-10 발광소자

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103035803A CN103035803A (zh) 2013-04-10
CN103035803B true CN103035803B (zh) 2017-05-31

Family

ID=45936981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210171651.8A Active CN103035803B (zh) 2011-10-10 2012-05-29 发光器件、发光器件封装件以及包括其的照明装置

Country Status (5)

Country Link
US (2) US8884312B2 (zh)
EP (1) EP2581952A3 (zh)
JP (1) JP5923329B2 (zh)
KR (1) KR101827975B1 (zh)
CN (1) CN103035803B (zh)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103633232B (zh) * 2012-08-22 2016-09-07 华夏光股份有限公司 半导体发光装置
JP6287317B2 (ja) 2013-02-28 2018-03-07 日亜化学工業株式会社 半導体発光素子
JP6519673B2 (ja) * 2013-02-28 2019-05-29 日亜化学工業株式会社 半導体発光素子
DE102013107531A1 (de) * 2013-07-16 2015-01-22 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronischer Halbleiterchip
JP6302303B2 (ja) * 2014-03-17 2018-03-28 株式会社東芝 半導体発光素子
CN107251240B (zh) * 2015-02-16 2019-08-16 首尔伟傲世有限公司 光提取效率得到提高的发光元件
KR102343497B1 (ko) * 2015-03-26 2021-12-27 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 발광 소자 및 이를 포함하는 발광 소자 패키지
JP6563703B2 (ja) * 2015-06-18 2019-08-21 アルパッド株式会社 半導体発光装置
DE102015111046B9 (de) * 2015-07-08 2022-09-22 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Optoelektronischer Halbleiterchip
KR102412409B1 (ko) * 2015-10-26 2022-06-23 엘지전자 주식회사 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치 및 이의 제조방법
US12015103B2 (en) * 2017-01-10 2024-06-18 PlayNitride Display Co., Ltd. Micro light emitting diode display panel with option of choosing to emit light both or respectively of light-emitting regions
TWI646680B (zh) * 2017-01-10 2019-01-01 英屬開曼群島商錼創科技股份有限公司 微型發光二極體晶片以及顯示面板
CN107293535B (zh) * 2017-06-09 2020-01-10 电子科技大学 一种基于倒装封装的led芯片结构
KR102410809B1 (ko) * 2017-08-25 2022-06-20 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 반도체 소자
JP7096489B2 (ja) * 2018-09-20 2022-07-06 日亜化学工業株式会社 半導体素子の製造方法
US20210074880A1 (en) * 2018-12-18 2021-03-11 Bolb Inc. Light-output-power self-awareness light-emitting device
CN109713089A (zh) * 2018-12-28 2019-05-03 映瑞光电科技(上海)有限公司 GaN基LED白光垂直结构芯片及其制备方法
CN111816783B (zh) * 2019-04-12 2023-08-15 交互数字Ce专利控股公司 包括一组正圆形中空柱体的有机发光二极管单元
CN113299622B (zh) * 2019-06-11 2024-02-27 泉州三安半导体科技有限公司 发光二极管
JP7312953B2 (ja) * 2020-07-21 2023-07-24 日亜化学工業株式会社 発光素子及び発光素子の製造方法
EP3944344B1 (en) 2020-07-21 2022-10-19 Nichia Corporation Light emitting element and method of manufacturing light emitting element

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101165931A (zh) * 2006-10-20 2008-04-23 日立电线株式会社 半导体发光元件
JP2010157551A (ja) * 2008-12-26 2010-07-15 Toyoda Gosei Co Ltd Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子、およびその製造方法
CN102067343A (zh) * 2008-06-27 2011-05-18 奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司 用于制造光电子器件的方法以及光电子器件

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60045092D1 (de) 1999-03-29 2010-11-25 Cambridge Display Tech Ltd Zusammensetzung mit einem organischen elektrolumineszierenden Material
KR101221067B1 (ko) * 2006-02-09 2013-01-11 삼성전자주식회사 리지 도파형 반도체 레이저 다이오드
TWI322522B (en) * 2006-12-18 2010-03-21 Delta Electronics Inc Electroluminescent device, and fabrication method thereof
DE102007022947B4 (de) * 2007-04-26 2022-05-05 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Optoelektronischer Halbleiterkörper und Verfahren zur Herstellung eines solchen
TWI419355B (zh) * 2007-09-21 2013-12-11 Nat Univ Chung Hsing 高光取出率的發光二極體晶片及其製造方法
JP5310564B2 (ja) * 2007-12-28 2013-10-09 日亜化学工業株式会社 半導体発光素子およびその製造方法
DE102008022942A1 (de) * 2008-05-09 2009-11-12 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierender Halbleiterchip
JP5105310B2 (ja) * 2008-08-19 2012-12-26 信越半導体株式会社 発光素子及びその製造方法
US20110260192A1 (en) * 2008-10-01 2011-10-27 Chang Hoon Kwak Light-emitting diode package using a liquid crystal polymer
KR101064016B1 (ko) * 2008-11-26 2011-09-08 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 및 그 제조방법
KR100974776B1 (ko) * 2009-02-10 2010-08-06 엘지이노텍 주식회사 발광 소자
KR101064053B1 (ko) * 2009-02-25 2011-09-08 엘지이노텍 주식회사 발광소자 및 그 제조방법
KR101020992B1 (ko) * 2009-03-02 2011-03-09 엘지이노텍 주식회사 발광 모듈 및 이를 구비한 라이트 유닛
KR20110008550A (ko) * 2009-07-20 2011-01-27 삼성전자주식회사 발광 소자 및 그 제조 방법
US8115369B2 (en) * 2009-11-09 2012-02-14 Lg Innotek Co., Ltd. Lighting device
DE102009060274A1 (de) 2009-12-23 2011-06-30 DeguDent GmbH, 63457 Lithiumdisilikat-Glaskeramik, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
KR100986560B1 (ko) 2010-02-11 2010-10-07 엘지이노텍 주식회사 발광소자 및 그 제조방법
JP5733594B2 (ja) * 2010-02-18 2015-06-10 スタンレー電気株式会社 半導体発光装置
KR101761385B1 (ko) * 2010-07-12 2017-08-04 엘지이노텍 주식회사 발광 소자
EP2442374B1 (en) * 2010-10-12 2016-09-21 LG Innotek Co., Ltd. Light emitting device
WO2012159615A2 (de) * 2011-05-25 2012-11-29 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronischer halbleiterchip

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101165931A (zh) * 2006-10-20 2008-04-23 日立电线株式会社 半导体发光元件
CN102067343A (zh) * 2008-06-27 2011-05-18 奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司 用于制造光电子器件的方法以及光电子器件
JP2010157551A (ja) * 2008-12-26 2010-07-15 Toyoda Gosei Co Ltd Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子、およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20130087814A1 (en) 2013-04-11
JP2013084878A (ja) 2013-05-09
US9356007B2 (en) 2016-05-31
JP5923329B2 (ja) 2016-05-24
US20150014713A1 (en) 2015-01-15
CN103035803A (zh) 2013-04-10
KR101827975B1 (ko) 2018-03-29
US8884312B2 (en) 2014-11-11
EP2581952A3 (en) 2016-03-09
EP2581952A2 (en) 2013-04-17
KR20130038465A (ko) 2013-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103035803B (zh) 发光器件、发光器件封装件以及包括其的照明装置
CN102447029B (zh) 发光器件和包括该发光器件的照明器具
CN102194929B (zh) 发光器件
CN102222744B (zh) 发光器件和发光器件封装
CN102347411B (zh) 发光器件、包括发光器件的发光器件封装以及照明系统
CN102347414B (zh) 发光器件
CN102263182A (zh) 发光器件及其制造方法、发光器件封装以及照明系统
CN102280816B (zh) 发光器件、发光器件封装以及照明系统
CN102412355A (zh) 发光器件
CN102820397B (zh) 发光器件、包括其的发光器件封装件以及照明系统
CN102163676A (zh) 发光器件、发光器件封装以及照明系统
CN102456795B (zh) 发光器件
CN102163675A (zh) 发光器件
CN102856462B (zh) 发光器件和具有发光器件的照明系统
CN103094300A (zh) 发光器件
CN107924969A (zh) 发光元件
CN102237453B (zh) 发光器件及其制造方法、发光器件封装以及照明系统
CN104332482A (zh) 发光器件
US20110220945A1 (en) Light emitting device and light emitting device package having the same
CN102544292B (zh) 发光器件
CN102544297A (zh) 发光器件及其制造方法
CN102237457B (zh) 发光器件、发光器件封装以及照明系统
CN102117875B (zh) 发光器件和发光器件封装
CN102074632B (zh) 发光器件，发光器件封装以及照明系统
CN102214760B (zh) 发光器件和发光器件封装

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210817

Address after: 168 Changsheng North Road, Taicang City, Suzhou City, Jiangsu Province

Patentee after: Suzhou Leyu Semiconductor Co.,Ltd.

Address before: Seoul, South Kerean

Patentee before: LG INNOTEK Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right