CN103972348B - 发光器件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发光器件，包括：导电衬底；第一电极层，布置在所述导电衬底上；发光结构，布置在所述第一电极层上，所述发光结构包括第一半导体层、第二半导体层、以及布置在所述第一半导体层与所述第二半导体层之间的有源层；以及第二电极层，电连接到所述第二半导体层，其中，所述第一电极层包括：金属电极层，布置在所述导电衬底上；透明电极层，布置在所述金属电极层上；以及多个接触部，从所述金属电极层延伸，所述接触部竖直穿过所述透明电极层并且接触所述发光结构，其中所述接触部彼此间隔开预定距离。
Description
相关申请的交叉引用
本申请请求2013年1月30日提交于韩国知识产权局的申请号为10-2013-0010621的韩国专利申请的优先权和2013年6月3日提交于韩国知识产权局的申请号为10-2013-0063614的韩国专利申请的优先权，其内容通过引用合并于此。
技术领域
本发明涉及一种发光器件。
背景技术
作为发光器件的代表性示例的发光二极管（LED）是使用化合物半导体的特性将电信号转换成红外光、可见光或光的器件。现在，LED应用于诸如家用电器、远程控制器、电子招牌、显示器、各种自动化电器等器件，并且其应用不断扩大。
一般而言，微型LED被制造成表面安装器件以便直接安装到印刷电路板（PCB）。因此，用作显示器件的LED灯也被开发成表面安装器件。这样的表面安装器件可以取代传统的简单照明灯（luminaire），并且用作发光显示器、字符显示器、图像显示器等，呈现不同的颜色。
随着LED应用范围的扩展，日常使用灯光和遇险信号灯光所需的亮度有增加。因此，提高LED的亮度很重要。
另外，发光器件的电极应具有良好的附着性和电性能。
此外，正在研究如何提高发光器件的亮度并降低工作电压。
发明内容
实施例提供了一种降低正向电压（VF）并且提高发光效率的发光器件。
在一个实施例中，一种发光器件，包括：导电衬底；第一电极层，布置在所述导电衬底上；发光结构，布置在所述第一电极层上，所述发光结构包括第一半导体层、第二半导体层以及布置在所述第一半导体层与所述第二半导体层之间的有源层；以及第二电极层，电连接到所述第二半导体层，其中，所述第一电极层包括：金属电极层，布置在所述导电衬底上；透明电极层，布置在所述金属电极层上；以及多个接触部，从所述金属电极层延伸，所述接触部竖直穿过所述透明电极层并且接触所述发光结构，其中所述接触部彼此间隔开预定距离。
在所述发光结构接触接触部的部分中可以形成含有Be的扩散区。
所述透明电极层的平面面积可以大于所述接触部的平面面积。
所述金属电极层的材料可以与所述接触部的材料相同。
所述发光结构还可以包括接触所述第一电极层的窗口层。
所述接触部可以接触所述窗口层的下表面。
通过使用Be和构成所述发光结构的材料的至少部分元素的混合物，可以在所述发光结构中形成所述扩散区。
所述扩散区可以从发光结构突出。
所述接触部可以包括AuBe、Ag或Ag合金。
附图说明
通过下面结合附图的详细说明，可以更清楚地理解实施例的细节，附图中：
图1是示出根据实施例的发光器件的剖面图；
图2是沿图1的A-A线截取的第一电极层的剖面俯视图；
图3是示出根据另一实施例的发光器件的剖面图；
图4是示出根据另一实施例的发光器件的剖面图；
图5是示出包括根据实施例的发光器件的发光器件封装的立体图；
图6是示出包括根据本实施例的发光器件的发光器件封装的剖面图；
图7是示出包括根据实施例的发光器件的照明系统的分解立体图；
图8是示出图7的照明系统的横截面C-C'的剖面图；
图9是示出包括根据一个实施例的发光器件的液晶器件的分解立体图；以及
图10是示出包括根据另一实施例的发光器件的液晶器件的分解立体图。
具体实施方式
现在详细参照实施例，附图示出其示例。然而，本公开可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开充分而完整，并且将本公开的范围充分地传达给本领域技术人员。本公开仅由权利要求的范围来限定。在某些实施例中，可以省略对本领域已知的器件结构或方法的详细描述，以避免阻碍本领域普通技术人员对本公开的理解。附图中尽量通篇使用相同的附图标记表示相同或相似的部件。
本文中可以使用诸如“下面”、“下方”、“下部”、“上方”或“上面”的空间相对术语来描述附图中所示的一个元件和另一元件的关系。应理解的是，空间相对术语旨在涵盖器件的除附图中描述的方位之外的不同方位。例如，如果翻转一个附图，则描述为在另一元件的“下面”或“下方”的元件方位将为在另一元件的“上方”。因此，示例性术语“下面”或“下方”可以涵盖上方和下方的方位。由于器件方位可以在另一方向上，所以可以根据器件的方位来解释空间相对术语。
本公开中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不用于限制本公开。如在本公开和所附权利要求中所使用的，单数形式的“一”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另外指明。还应理解的是，在本说明书中使用的术语“包括”和/或“包括着”表明所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其群组的存在或添加。
除非另有定义，否则本文使用的所有术语（包括科技术语）具有与本领域普通技术人员所通常理解的相同的含义。还应理解的是，诸如在常用字典中定义的那些术语应解释成与其在现有技术和本公开的上下文中的含义一致的含义，并且不应以理想化的或过于正式的方式解释，除非本文另有定义。
在附图中，为方便描述和清楚起见，会夸大、省略或示意性示出各层的厚度或者尺寸。而且，各构成元件的尺寸或面积并不完全反映其实际尺寸。
用于描述根据实施例的发光器件的结构的角度或方向基于附图所示的角度或方向。在本说明书中除非没有用于描述发光器件的结构中的角位置关系的参照点的定义，可以参照相关附图。
图1是示出根据实施例的发光器件的剖面图，而图2是沿图1的A-A线截取的第一电极层的剖面俯视图。
参照图1，根据本实施例的发光器件100的包括：导电衬底110；布置在导电衬底110上的第一电极层120；布置在第一电极层120上方的发光结构140，包括第一半导体层141、第二半导体层145以及布置在第一半导体层141和第二半导体层145之间的有源层143；以及电连接到第二半导体层145的第二电极层150。
导电衬底110支撑发光结构140，并且导电衬底110与第二电极层150一起向发光结构140供电。导电衬底110可以由高导热材料或导电材料形成，例如选自由以下构成的群组中的至少一个：金（Au）、镍（Ni）、钨（W）、钼（Mo）、铜（Cu）、铝（Al）、钽（Ta）、银（Ag）、铂（Pt）、铬（Cr）、Si、Ge、GaAs、ZnO、GaN、Ga2O3、SiC、SiGe和CuW，或者其两个或更多个的合金，或者其两个或更多个不同物质的堆叠。也就是说，导电衬底110可以实现为载体晶片。
导电衬底110有利于从发光器件100发出的热量的传导，从而提高发光器件100的热稳定性。
在本实施例中，导电衬底110具有导电性。然而，导电衬底也可以不具有导电性，但本公开不限于此。
发光器件包括布置在导电衬底110上的第一电极层120，其用于供电。下文将给出第一电极层120的详细描述。
发光结构140包括第一半导体层141、第二半导体层145和设置在第一半导体层141和第二半导体层145之间的有源层143。
第二半导体层145可以为n型半导体层，并且该n型半导体层可以掺杂具有化学式InxAlyGa1-x-yN（0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1）的半导体材料，例如选自由以下构成的群组中的至少一个：GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN和AlInN，或者该n型半导体层可以掺杂n型掺杂剂，诸如Si、Ge、Sn、Se或Te。此外，第二半导体层145可以选自具有化学式(AlXGa1-X)0.5In0.5P的半导体材料。
同时，电连接到第二半导体层145的第二电极层150可以布置在第二半导体层145上，并且第二电极层150可以包括至少一个焊盘和/或具有预定图案的至少一个电极。第二电极层150可以布置在第二半导体层145的上表面的中央、外侧或边缘部，但本公开不限于此。第二电极层150可以设置在其他部分上而非第二半导体层145的上表面的一些部分上，但本公开不限于此。
第二电极层150可以使用导电性材料形成为单层或多层结构，例如选自由以下构成的群组中的至少一个：In、Co、Si、Ge、Au、Pd、Pt、Ru、Re、Mg、Zn、Hf、Ta、Rh、Ir、W、Ti、Ag、Cr、Mo、Nb、Al、Ni、Cu和WTi的金属或其合金。
可以通过预定的蚀刻方法在第二半导体层145的未形成第二电极层150的部分或全部表面上形成用于提高光提取效率的粗糙图案160。
在本实施例中，第二电极层150形成在未形成粗糙图案160的平坦表面上，但是第二电极层150也可以形成在第二半导体层145的形成有粗糙图案160的表面上，但本公开不限于此。
粗糙图案160可以通过蚀刻第二半导体层145的上表面上的至少一部分来形成，但本公开不限于此。蚀刻工艺包括湿法和/或干法蚀刻工艺。在蚀刻工艺之后，第二半导体层145的上表面可以具有粗糙图案160。可以不规则地形成具有随机尺寸的粗糙图案160，并且本公开不限于此。粗糙图案160为非平坦表面，并且包括纹理图案、粗糙图案和不规则图案至少之一。
粗糙图案160的侧横截面可以形成为具有各种形状，例如柱形、多棱形、锥形、多边锥形、圆截锥形、六边形和截锥形形状，并包括锥形或多边锥形形状。
同时，粗糙图案160可以通过诸如光电化学（PEC）蚀刻的方法来形成，但本公开不限于此。由于在第二半导体层145的上表面上形成粗糙图案160，所以防止了由有源层143产生的光从第二半导体层145的上表面上完全反射然后被重新吸收或散射的现象，从而有助于提高发光器件100的光提取效率。
有源层143可以布置在第二半导体层145下。有源层143是电子与空穴重新结合并且产生光的区域，所产生的光具有的波长对应于在电子与空穴之间基于重新结合而向较低能级的跃迁。
有源层143可以例如具有单量子阱结构或者多量子阱（MQW）结构，其包括具有化学式InxAlyGa1-x-yN（0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1）的半导体材料。此外，有源层143可以选自具有化学式(AlXGa1-X)0.5In0.5P的半导体材料。
因此，更多的电子被汇集到量子阱层的低能级，并且作为结果，增加了电子与空穴的重新结合概率，并且从而提高了发光效率。此外，有源层143可以具有量子线结构或者量子点结构。
第一半导体层141可以形成在有源层143下方。第一半导体层141可以实现为p型半导体层，并且能够将空穴注入有源层143。例如，该p型半导体层可以由具有化学式InxAlyGa1-x-yN（0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1）的半导体材料形成，其中半导体材料例如选自由以下构成的群组中的至少一个：GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN和AlInN，并且该p型半导体层可以掺杂p型掺杂剂，例如Mg、Zn、Ca、Sr或Ba。此外，第一半导体层141可以是选自具有化学式(AlXGa1-X)0.5In0.5P的半导体材料。
此外，可以在第一半导体层141下方形成第三半导体层（未示出）。第三半导体层可以实现为具有与第二半导体层相反极性的半导体层。
同时，可以通过诸如金属有机物化学气相沉积（MOCVD）、化学气相沉积（CVD）、等离子体增强化学气相沉积（PECVD、分子束外延（MBE）、氢化物气相外延（HVPE）和溅射的方法来形成第二半导体层145、有源层143和第一半导体层141，但本公开不限于此。
此外，与上面已经描述的不同的是，在一实施例中，第二半导体层145可以为p型半导体层，并且第一半导体层141可以为n型半导体层，但本公开不限于此。因此，发光结构140可以具有N-P、P-N、N-P-N以及P-N-P结结构至少之一。
发光结构140还可以包括窗口层130，以减少第一电极层120和发光结构140之间的反射率差。窗口层130可以接触第一电极层120。
具体而言，窗口层130可以布置在第一半导体层141与第一电极层120的透明电极层123之间。
窗口层130减少发光结构140和第一电极层120之间的反射率差，从而提高光提取效率。
窗口层130可以包括GaP、GaAsP或AlGaAs中的至少一个。
此外，可以在发光结构140的外周面的一部分或全部中形成钝化体170，以保护发光器件不受外部冲击并且防止短路。
参照图1和图2，第一电极层120可以包括金属或透光性导电层，并且向发光结构140供电。第一电极层120可以由导电材料形成，例如，选自由以下构成的群组中的至少一个：镍（Ni）、铂（Pt）、钌（Ru）、铱（Ir）、铑（Rh）、钽（Ta）、钼（Mo）、钛（Ti）、银（Ag）、钨（W）、铜（Cu）、铬（Cr）、钯（Pd）、钒（V）、钴（Co）、铌（Nb）、锆（Zr）、氧化铟锡（ITO）、氧化铝锌（AZO）、氧化铟锌（IZO）、氧化铟锌锡（IZTO）、氧化铟铝锌（IAZO）、氧化铟镓锌（IGZO）、氧化铟镓锡（IGTO）、氧化锑锡（ATO）、氧化镓锌（GZO）、IrOx、RuOx、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au和Ni/IrOx/Au/ITO，但本公开不限于此。
第一电极层120可以包括透明电极层123、金属电极层125和金属附着层121。
例如，第一电极层120可以具有金属电极层125和透明电极层123依序配置在金属附着层121上的结构。此外，第一电极层120还可以包括多个接触部126，多个接触部126从金属电极层125延伸，穿过透明电极层123并且接触发光结构140。
透明电极层123可以由透光和导电材料形成。例如，透明电极层123可以包括选自由以下构成的群组中的至少一个：In2O3、SnO2、ZnO、ITO、CTO、CuAlO2、CuGaO2和SrCu2O2。透明电极层123具有穿过接触部126的区域。
金属电极层125可以包括具有高导电性的金属材料。例如，金属电极层125可以包括选自由以下构成的群组中的至少一个：Au、Au合金（AuBe或AuGe）或Ag合金。
多个接触部126被布置为使得其从金属电极层125延伸并且竖直穿过透明电极层123。接触部126可以被规则地间隔开预定距离。接触部126电接触发光结构140。
此外，接触部126的至少一个表面可以接触发光结构140的第一半导体层141。如图1所示，在窗口层130形成在第一半导体层141与第一电极层120之间的情况下，接触部126的表面可以接触窗口层130（具体为其下表面）。
接触部126的材料可以与金属电极层125相同。也就是说，，接触部126可以包括具有高导电率的金属材料。例如，接触部126可以包括Au、Au合金（AuBe或AuGe）或Ag合金中的至少一个。
当第一电极层120包括透明电极层123和具有接触部126的金属电极层125时，由于Au合金而可以获得所需的反射，无需使用金属反射层。此外，因为省略了金属反射层，从而有利地降低了制造成本和时间。
此外，在本实施例中，接触部126被彼此间隔开，从而有利地防止光被接触部126吸收并且在接触部126和发光结构140之间形成欧姆接触。
尤其是，参照图2，透明电极层123的平面面积可以比接触部126的平面面积大。接触部126的平面面积可以为相对于透明电极层123的平面面积的10％至25％。当接触部126的平面面积小于相对于透明电极层123的平面面积的10％时，难以在发光结构140与第一电极层120之间形成欧姆接触，而当接触部126的平面面积大于相对于透明电极层123的平面面积的25％时，发光器件100的发光效率由于接触部126的低的光透射率而降低，这是不利的。
例如，相邻的接触部126之间的距离为35μm至50μm，并且接触部126的宽度为10μm至20μm，以便将接触部126的平面面积调节为相对于透明电极层123的平面面积的10％至25％。
接触部126可以具有杆形，但本公开不限于此。优选地，接触部可以具有柱形或多边锥形形状。
第一电极层120可以是平坦的，如图1所示，但本公开不限于此。在第一电极层120也可以具有阶梯。
第一电极层120还可以包括金属附着层121。
金属附着层121形成在金属电极层125下方，并且增强了层与层之间的附着。金属附着层121可以由具有针对下部材料的良好的附着性的材料形成。例如，金属附着层121可以包括选自由以下构成的群组中的至少一个：PbSn合金、AuGe合金、AuBe合金、AuSn合金、Sn、In、SnIn合金或PdIn合金。此外，还可以在金属附着层121上形成防扩散膜（未示出）。防扩散膜防止导电衬底110和金属附着层121的材料扩散到发光结构140。防扩散膜可以由防止金属扩散的材料形成，所述材料例如包括选自由以下构成的群组中的至少一个：铂（Pt）、钯（Pd）、钨（W）、镍（Ni）、钌（Ru）、钼（Mo）、铱（Ir）、铑（Rh）、钽（Ta）、铪（Hf）、锆（Zr）、铌（Nb）和钒（V）和上述材料中两个或多个的合金，但本公开不限于此。金属附着层121可以具有单层或者多层结构。
图3是示出根据另一实施例的发光器件的剖面图。
参照图3，与图1所示的实施例相比，发光器件100A还可以包括电流阻挡层180和扩散区133。
扩散区133可以通过在发光结构140的表面上扩散Be而形成。也就是说，扩散区133可以使用Be与发光结构140的材料元素的至少一部分的混合物来形成在发光结构140的表面上。
扩散区133可以至少形成在发光结构140接触接触部126的区域中。扩散区133的尺寸可以大于发光结构140接触接触部126的面积。
具体而言，扩散区133可以形成在第一半导体层141的下表面上。此外，当发光结构140包括窗口层130时，扩散区133可以形成在窗口层130的下表面上。
扩散区133的扩散方法不限于此。该扩散方法可以包括在所述扩散区133上沉积包含Be的材料（例如，AuBe）、进行合金化处理和去除含Be的材料。
包括扩散区133的多个扩散区133可以在发光结构140中彼此间隔开，使得其形成为点状或岛状图案。扩散区133被布置为对应于接触部126。
扩散区133可以从发光结构140的表面起形成预定深度。此外，扩散区133可以从发光结构140的表面突出。
当在发光结构140中形成扩散区133并且接触部126被连接到扩散区133时，由于扩散区133而改善了发光结构140与接触部126之间的欧姆接触。此外，在本实施例中，省略了接触电极，从而防止接触电极吸收光，从而提高了发光器件的发光效率。
此外，金属电极层125直接连接到发光结构140，从而有利地减少了VF并提高了发光效率。
电流阻挡层180可以布置在发光结构140下，使得电流阻挡层180的一部分在竖直方向上重叠于第二电极层150，并且具有比金属电极层125更低的导电率。电流阻挡层180可以例如包括选自由以下构成的群组中的至少一个：氧化铝（Al2O3）、氧化硅（SiO2）、氮化硅（Si3N4）、氧化钛（TiOx）、氧化铟锡（ITO）氧化铝锌（AZO）和氧化铟锌（IZO），但本公开不限于此。
电流阻挡层180可以是电子阻挡层，防止在高电流应用时，从第二半导体层145注入有源层143的电子不与有源层143中的空穴重新结合而进入第一电极层120的现象。电流阻挡层180具有比有源层143更大的带隙，由此防止从第二半导体层145注入有源层143的电子不与有源层143中的空穴重新结合而进入第一电极层120的现象。其结果是，电子与有源层143中的空穴重新结合的概率增加，并且能够防止漏电流。
图4是示出根据另一实施例的发光器件的剖面图。
参照图4，根据本实施例的发光器件100B与图3所示的实施例的不同之处在于扩散区133的位置和对电流阻挡层180的省略。
扩散区133可以接触透明电极层123和接触部126，如图4所示。
具体而言，当省略窗口层130时，扩散区133可以形成在第一半导体层141的整个下表面中。
扩散区133可以布置成接触透明电极层123和接触部126。
图5是示出包括根据实施例的发光器件的发光器件封装的立体图，而图6是示出包括根据本实施例的发光器件的发光器件封装的剖面图。
参照图5和图6，发光器件封装500包括设置有腔体520的本体510、安装在本体510上的第一引线框540和第二引线框550、电连接到第一引线框540和第二引线框550的发光器件530、以及填充腔体520以覆盖发光器件530的密封剂（未示出）。
本体510可以由选自诸如聚邻苯二甲酰胺（PPA）等树脂材料、硅（Si）、铝（Al）、氮化铝（AlN）、光敏玻璃（PSG）、聚酰胺9T（PA9T）、间规聚苯乙烯（SPS）、金属材料、蓝宝石（Al2O3）、氧化铍（BeO）和印刷电路板（PCB）至少之一构成。本体510可以由诸如注塑和蚀刻等工艺来形成，但本公开不限于此。
本体510的内表面可以设置有倾斜面。从发光器件530发射的光的反射角度可以取决于倾斜表面的角度而改变。因此，可以控制释放到外部的光的方位角。
随着光的方位角减少，从发光器件530发射到外部的光的聚集性（convergence）增加。另一方面，随着光的方位角增加，从发光器件530发射到外部的光的聚集性降低。
同时，从上方看，设置在本体510中的腔体520可以具有各种形状，包括但不限于圆形形状、矩形形状、多边形形状、椭圆形形状以及带有弯曲角部的形状。
发光器件530安装在第一引线框540上，并且它们的示例包括但不限于发射红、绿、蓝或者白光的发光器件以及发射紫外光的发光器件。此外，可以在第一引线框540上安装包括发光器件530的一个或多个发光器件530。
此外，发光器件530可以应用到所有水平发光器件（其所有电性端子形成在上表面上）、所有竖直发光器件9其电端子形成在上表面或下表面上）、以及倒装芯片发光器件。
腔体520填充有密封剂（未示出），使得密封剂覆盖发光器件530。
密封剂（未示出）可以由硅树脂、环氧树脂或其他树脂材料构成，并且可以通过用密封剂填充腔体520并随后进行UV或者热固化来形成。
此外，密封剂（未示出）可以包括磷光体，并考虑从发光器件530发射的光的波长以使能发光器件封装500产生白光而选择磷光体类型。
根据从发光器件530发射的光的波长，磷光体可以包括蓝色发光磷光体、蓝绿色发光磷光体、绿色发光磷光体、黄绿色发光磷光体、黄色发光磷光体、黄红色发光磷光体、橙色发光磷光体以及红色发光磷光体至少之一。
也就是说，磷光体由从发光器件530发射的第一光激发以产生第二光。例如，在发光器件530为蓝色发光二极管并且磷光体为黄色磷光体的情况下，黄色磷光体由蓝色光激发而发射黄色光，从蓝色发光二极管发射的蓝色光与由蓝色光激发和产生的黄色光混合，使得发光器件封装500能够产生白光。
类似地，在发光器件530为绿色发光二极管的情况下，可以使用品红磷光体或者蓝色和红色磷光体的组合，并且在发光器件530为红色发光二极管的情况下，可以使用青色磷光体或者蓝色和绿色磷光体的组合。
这样的磷光体可以选自已知的磷光体，例如YAG、TAG、硫化物、硅酸盐、铝酸盐、氮化物、碳化物、次氮基硅酸盐、硼酸盐、氟化物以及磷酸盐。
第一引线框540和第二引线框550可以包括选自钛（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）、铁（Fe）的金属材料及其合金。此外，第一引线框540和第二引线框550可以具有单层或者多层结构，但不限于此。
第一引线框540和第二引线框550彼此间隔开并且电性分离。发光器件530安装在第一引线框540和第二引线框550上，并且第一引线框540和第二引线框550直接接触发光器件530或者通过诸如焊接件（未示出）的导电性材料与之电连接。此外，发光器件530可以经由导线接合电连接到第一引线框540和第二引线框550，但本发明不限于此。因此，当电源连接到第一引线框540和第二引线框550时，可以向发光器件530供电。同时，在本体510中安装多个引线框（未示出），并且各个引线框（未示出）电连接到发光器件530，但本发明不限于此。
图7是示出包括根据实施例的发光器件的照明系统的分解立体图。图8是示出图7的照明系统的横截面C-C'的剖面图。
参照图7和图8，照明器件600可以包括本体610、连接到本体610的盖630以及布置在本体610的两端的端帽650。
发光器件模块640连接到本体610的底部，并且本体610可以由具有良好导电性和散热效果的金属材料构成以便将从发光器件封装644产生的热量通过本体610的顶部释放到外部。
具有多种颜色的发光器件封装644以构成阵列的多行形式安装在PCB642上，并且可以在其上这样安装，使得其彼此间隔开预定距离或在必要时彼此间隔开不同的距离以控制亮度。PCB642可以是金属核PCB（MPPCB）或FR4制成的PCB。
发光器件封装644包括延长的引线框（未示出）以改善热辐射，从而增强发光器件封装644的可靠性及效率，并且延长发光器件封装644和包括发光器件封装644的照明器件600的寿命。
盖630可以呈圆形形状，使得其包围本体610的底部，但本公开不限于此。
盖630保护布置在其中的发光器件模块640免受外部异物影响。此外，盖630可以防止由发光器件封装644产生的眩光（glare），并且包括扩散颗粒以均匀地向外释放光。此外，可以在盖630的内表面和外表面至少之一上形成棱镜图案等。可替代地，可以将磷光体应用到盖630的内表面和外表面至少之一上。
同时，因为从发光器件封装644产生的光通过盖630而释放到外部，所以盖630应展现良好的光透射率，并且盖630应展现有足够的耐热性，以承受由发光器件封装644产生的热量。优选地，盖630由包括聚对苯二甲酸乙酯（PET）、聚碳酸酯（PC）或聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）等的材料构成。
端帽650布置在本体610的两端并且可以用于对电源器件（未示出）进行密封。此外，端帽650设置有电源引脚652，允许照明器件600应用到已移除磷光灯的常规终端，而无需使用任何附加器件。
图9是示出包括根据一个实施例的发光器件的液晶器件的分解立体图。
图9示出侧光型液晶显示器件700，其包括液晶显示面板710和背光单元770以将光提供给液晶显示面板710。
液晶显示面板710使用由背光单元770提供的光来显示图像。液晶显示面板710包括滤色衬底712和薄膜晶体管衬底714，滤色衬底712和薄膜晶体管衬底714经由布置在其间的液晶彼此面对。
滤色衬底712可以通过液晶显示面板710实现待显示的图像的颜色。
薄膜晶体管衬底714通过驱动膜717电连接到印刷电路板718，其中多个电路组件安装在印刷电路板718上。薄膜晶体管衬底714可以响应于印刷电路板718提供的信号而将印刷电路板718提供的驱动电压施加到液晶。
薄膜晶体管衬底714包括薄膜晶体管和像素电极，在由诸如玻璃或塑料等透明材料构成的另一衬底上形成为薄膜。
背光单元770包括：发射光的发光器件模块720；光导板730，将从发光器件模块720发射的光转换成面光源并将光提供给液晶显示面板710；多个光膜750、766和764，使得来自光导板730的光的亮度均匀化并改善竖直入射；以及反射片740，将从光导板730发射的光往回反射到导光板730。
发光器件模块720包括多个发光器件封装724和一PCB722，发光器件封装724安装在PCB722上以形成阵列。在这种情况下，可以改善弯曲的发光器件封装724的安装可靠性。
同时，背光单元770包括：扩散膜766，将来自导光板730的入射光朝向液晶显示面板710扩散；棱镜膜752，收集扩散光并因此改善竖直入射；以及保护膜764，保护棱镜膜752。
图10是示出包括根据实施例的发光器件的液晶器件的分解立体图。不再详细提及在图9中示出和描述的内容。
图10示出直接型（direct-type）液晶显示器件800，其包括液晶显示面板810和背光单元870以将光提供给液晶显示面板810。
图9中描述了液晶显示面板810，因此省略其详细说明。
背光单元870包括多个发光器件模块823、反射片824、其中容纳发光器件模块823和反射片824的下部机架830、布置在发光元件模块823上的扩散板840、以及多个光学膜860。
每个发光器件模块823包括多个发光器件封装822和一PCB821，发光器件封装822安装在PCB821上以形成阵列。反射片824朝向液晶显示面板810反射由发光器件封装822产生的光，以提高发光效率。
同时，由发光器件模块823产生的光入射在扩散板840上，并且光学膜860布置在扩散板840上。光学膜860包括扩散膜866、棱镜膜850以及保护膜864。
由上述显而易见的是，按照根据实施例的发光器件，布置接触部以便穿过透明电极层，从而优点是很容易与发光结构电接触。
此外，接触部穿过透明电极层，从而优点是使得由发光结构产生的热量很容易释放到导电衬底。
此外，接触部直接接触发光结构，从而有利地减少正向电压（VF）。
此外，省略了金属反射层，从而有利地减少了金属反射层的制造成本。
此外，接触部被彼此间隔开，从而有利地与发光结构电接触，同时防止光被接触部吸收。
虽然已经参照多个说明性实施例描述了实施例，但应理解的是，本领域技术人员可以想到落入这些实施例的固有范围内的许多其他修改和应用。更具体而言，对这些实施例的具体构成要素的各种变型和修改是可能的。此外，应当理解的是，有关变型和修改的差异落入所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内。
Claims (17)
1.一种发光器件，包括：
导电衬底；
第一电极层，布置在所述导电衬底上；
发光结构，布置在所述第一电极层上，所述发光结构包括第一半导体层、第二半导体层以及布置在所述第一半导体层与所述第二半导体层之间的有源层；以及
第二电极层，电连接到所述第二半导体层，
其中，所述第一电极层包括：
金属电极层，布置在所述导电衬底上；
透明电极层，布置在所述金属电极层上；以及
多个接触部，从所述金属电极层延伸，所述接触部竖直穿过所述透明电极层并且接触所述发光结构，
其中所述接触部彼此间隔开预定距离，并且
在所述发光结构的与接触部接触的部分中形成含有Be的扩散区，
其中所述扩散区形成在第一半导体层的整个下表面中。
2.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述透明电极层包括In2O3、SnO2、ZnO、ITO、CTO、CuAlO2、CuGaO2和SrCu2O2至少之一。
3.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述透明电极层的平面面积大于所述接触部的平面面积。
4.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述接触部的平面面积为相对于所述透明电极层的平面面积的10％至25％。
5.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述金属电极层的材料与所述接触部的材料相同。
6.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述接触部具有柱形或多棱形形状。
7.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述接触部具有10μm至20μm的宽度。
8.根据权利要求1所述的发光器件，其中包括所述接触部的相邻接触部之间的距离为35μm至50μm。
9.根据权利要求1所述的发光器件，其中使用Be与构成所述发光结构的材料的至少部分元素的混合物，在所述发光结构中形成所述扩散区。
10.根据权利要求9所述的发光器件，其中所述扩散区从发光结构突出。
11.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述发光结构包括AlGaInP或GaInP。
12.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述第一电极层还包括布置在所述金属电极层下方的金属附着层。
13.根据权利要求12所述的发光器件，其中所述金属附着层包括PbSn合金、AuGe合金、AuBe合金、AuSn合金、Sn、In、SnIn合金或PdIn合金。
14.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述接触部包括AuBe、Ag或Ag合金。
15.根据权利要求1所述的发光器件，还包括布置在所述发光结构下方的电流阻挡层，使得所述电流阻挡层的至少一部分在竖直方向上重叠于所述第二电极层，所述电流阻挡层具有比所述第一电极层更低的导电率。
16.根据权利要求15所述的发光器件，其中所述电流阻挡层包括三氧化二铝(Al2O3)、氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)、氧化钛(TiOx)、氧化铝锌(AZO)和氧化铟锌(IZO)至少之一。
17.一种发光器件封装，包括发光器件，
其中所述发光器件包括：
导电衬底；
第一电极层，布置在所述导电衬底上；
发光结构，布置在所述第一电极层上，所述发光结构包括第一半导体层、第二半导体层以及布置在所述第一半导体层与所述第二半导体层之间的有源层；以及
第二电极层，电连接到所述第二半导体层，
其中，所述第一电极层包括：
金属电极层，布置在所述导电衬底上；
透明电极层，布置在所述金属电极层上；以及
多个接触部，从所述金属电极层延伸，所述接触部竖直穿过所述透明电极层并且接触所述发光结构，
其中所述接触部彼此间隔开预定距离，并且
在所述发光结构的与接触部接触的部分中形成含有Be的扩散区，
其中所述扩散区形成在第一半导体层的整个下表面中。
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| DE102019212944A1 (de) * | 2019-08-28 | 2021-03-04 | OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Halbleiterbauelement, vorrichtung mit einem halbleiterbauelement und verfahren zur herstellung von halbleiterbauelementen |
| KR20210102739A (ko) * | 2020-02-12 | 2021-08-20 | 삼성전자주식회사 | Led 소자 및 그 제조방법과, led 소자를 포함하는 디스플레이 장치 |
| KR20220030424A (ko) * | 2020-08-31 | 2022-03-11 | 삼성디스플레이 주식회사 | 발광 소자, 그의 제조 방법, 및 이를 포함한 표시 장치 |
| CN113410356B (zh) * | 2021-07-21 | 2023-11-17 | 山西中科潞安紫外光电科技有限公司 | 一种倒装结构深紫外发光二极管芯片及其制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101515614A (zh) * | 2008-02-20 | 2009-08-26 | 日立电线株式会社 | 半导体发光元件 |
| EP2228838A1 (en) * | 2009-03-10 | 2010-09-15 | LG Innotek Co., Ltd. | Light emtting device, method for manufacturing light emitting device, and light emitting apparatus |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6784462B2 (en) * | 2001-12-13 | 2004-08-31 | Rensselaer Polytechnic Institute | Light-emitting diode with planar omni-directional reflector |
| TW577178B (en) * | 2002-03-04 | 2004-02-21 | United Epitaxy Co Ltd | High efficient reflective metal layer of light emitting diode |
| JP2008283096A (ja) * | 2007-05-14 | 2008-11-20 | Hitachi Cable Ltd | 半導体発光素子 |
| JP2009054688A (ja) * | 2007-08-24 | 2009-03-12 | Kyocera Corp | 発光素子 |
| JP5315070B2 (ja) * | 2008-02-07 | 2013-10-16 | 昭和電工株式会社 | 化合物半導体発光ダイオード |
| US8008683B2 (en) * | 2008-10-22 | 2011-08-30 | Samsung Led Co., Ltd. | Semiconductor light emitting device |
| JP2010192701A (ja) * | 2009-02-18 | 2010-09-02 | Showa Denko Kk | 発光ダイオード、発光ダイオードランプ及び発光ダイオードの製造方法 |
| KR101007140B1 (ko) * | 2009-07-28 | 2011-01-10 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광 소자 |
| KR101039999B1 (ko) * | 2010-02-08 | 2011-06-09 | 엘지이노텍 주식회사 | 반도체 발광소자 및 그 제조방법 |
| KR100999798B1 (ko) * | 2010-02-11 | 2010-12-08 | 엘지이노텍 주식회사 | 반도체 발광소자 및 그 제조방법 |
| US8618565B2 (en) * | 2010-03-22 | 2013-12-31 | Seoul Opto Device Co., Ltd. | High efficiency light emitting diode |
| EP2442374B1 (en) * | 2010-10-12 | 2016-09-21 | LG Innotek Co., Ltd. | Light emitting device |
| EP2448015B1 (en) * | 2010-11-01 | 2018-04-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Semiconductor light emitting device |
| KR101154320B1 (ko) * | 2010-12-20 | 2012-06-13 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광소자, 발광소자 패키지 및 이를 포함하는 조명 장치 |
| JP5050109B2 (ja) * | 2011-03-14 | 2012-10-17 | 株式会社東芝 | 半導体発光素子 |
| KR101868537B1 (ko) * | 2011-11-07 | 2018-06-19 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광소자 및 이를 포함하는 발광 소자 패키지 |
| KR20130120615A (ko) * | 2012-04-26 | 2013-11-05 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광 소자 및 발광 소자 패키지 |
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101515614A (zh) * | 2008-02-20 | 2009-08-26 | 日立电线株式会社 | 半导体发光元件 |
| EP2228838A1 (en) * | 2009-03-10 | 2010-09-15 | LG Innotek Co., Ltd. | Light emtting device, method for manufacturing light emitting device, and light emitting apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| US9112114B2 (en) | 2015-08-18 |
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| EP2763195A2 (en) | 2014-08-06 |
| JP2014150257A (ja) | 2014-08-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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Effective date of registration: 20210820 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 | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 215499 No. 168, Changsheng North Road, Taicang City, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee after: Suzhou Liyu Semiconductor Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 215499 No. 168, Changsheng North Road, Taicang City, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee before: Suzhou Leyu Semiconductor Co.,Ltd. Country or region before: China |
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| CP03 | Change of name, title or address | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240218 Address after: Room 01-05, 32nd Floor, Zhongxin Building, 15 Moon Bay Road, Suzhou Industrial Park, Jiangsu Province Patentee after: FOCUS LIGHTINGS TECH Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 215499 No. 168, Changsheng North Road, Taicang City, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee before: Suzhou Liyu Semiconductor Co.,Ltd. Country or region before: China |
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