CN104518063B - 发光器件、包括该器件的发光器件封装和包括该封装的照明装置 - Google Patents

发光器件、包括该器件的发光器件封装和包括该封装的照明装置 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供一种发光器件，包括：衬底；发光结构，布置在所述衬底的下方，所述发光结构包括第一导电半导体层、有源层和第二导电半导体层；底面贴装部；第一和第二金属垫，布置在所述底面贴装部上且相互电间隔开；一个第一凸块，布置在所述第一导电半导体层与所述第一金属垫之间；以及第二凸块，位于所述第二导电半导体层与所述第二金属垫之间。当在平面观看时，其中布置有所述第一半导体层和所述有源层的多个有源区相互间隔开。本发明实施例还提供一种包括该器件的发光器件封装和包括该封装的照明装置。本发明能够实现良好的热辐射和改善的发光效能。

Description

发光器件、包括该器件的发光器件封装和包括该封装的照明 装置
技术领域
本公开实施例涉及发光器件、包括该器件的发光器件封装和包括该封装的照明装置。
背景技术
发光二极管(LED)是使用化合物半导体的特性将电转换为红外光等以便能够传递/接收信号的半导体器件，或者是被用作光源的半导体器件。
由于其物理和化学特性，III-V族氮化物半导体作为发光器件(诸如LED或激光二极管(LD))的核心材料而备受关注。
这样的LED不包含诸如白炽灯、荧光灯等的传统照明装置中使用的诸如汞(Hg)的对环境有害的材料，并且是环保的，还具有包括低功耗、半永久寿命等多种优点。这样，传统的光源正在被LED迅速取代。
图1A和图1B是示出传统的发光器件的俯视图。
图1A中示例性示出的传统的发光器件由n型半导体层10、有源区20、p型凸块30-1、30-2和30-3以及n型凸块40组成。图1B中示例性示出的传统的发光器件由n型半导体层10、有源区22、p型凸块30-1至30-5以及n型凸块40-1至40-4组成。
参照图1A和图1B，在这些传统的发光器件中，多个有源区20或22相互接触而不是彼此间隔开地布置。在这种情况下，有源区20或22的重叠部50至60显现出恶化的热辐射。
发明内容
本公开实施例提供发光器件、包括该器件的发光器件封装和包括该封装的照明装置，其能够实现良好的热辐射和改善的发光效能。
在一个实施例中，一种发光器件包括：衬底；发光结构，布置在所述衬底的下方，所述发光结构包括第一导电半导体层、有源层和第二导电半导体层；底面贴装部(sub-mount)；第一和第二金属垫，布置在所述底面贴装部上且相互电间隔开；至少一个第一凸块(bump)，布置在所述第一导电半导体层与所述第一金属垫之间；以及至少一个第二凸块，位于所述第二导电半导体层与所述第二金属垫之间，其中当在平面观看时，其中布置有所述第一半导体层和所述有源层的多个有源区相互间隔开。
所述有源区可以相互间隔开60μm至300μm范围内的距离。
所述有源区与所述发光器件的边缘可以间隔开10μm至100μm范围内的距离。
所述多个有源区与所述发光器件的边缘可以间隔开相同的距离或不同的距离。
当在平面观看时，所述第二凸块可以布置在所述有源区之间。
所述至少一个第二凸块可以包括多个第二凸块，并且当在平面观看时，所述第二凸块可以布置为十字形或三角形。
所述第一凸块可以具有圆形的平面形状，并且所述第二凸块可以具有圆形的平面形状。
所述发光器件还可以包括布置在所述第二凸块与所述第二导电半导体层之间的反射层。
所述发光器件还可以包括具有环形的平面形状以环绕所述有源区的反射层。
当在平面观看时，所述多个有源区可以等距地相互间隔开或可以相互间隔开不同的距离。
当在平面观看时，所述有源区可以布置在所述发光器件的外周上。
所述发光器件可以具有多边形的平面形状。所述有源区可以靠近所述多边形发光器件的角落布置和/或布置在所述多边形发光器件的中心。
所述有源层可以被配置为发射具有100nm至280nm的波长范围的光。
根据另一个实施例，一种发光器件封装包括：头部(header)；侧壁，布置在所述头部上以限定腔体；第一和第二导线，分别电连接至根据权利要求1至18中任一项所述的发光器件的第一和第二金属垫，所述发光器件布置在所述头部上的所述腔体中；第一和第二引线，分别经由所述第一和第二导线电连接至所述第一和第二金属垫；以及模制构件，被形成来填充所述腔体以便包围所述发光器件。
根据又一实施例，一种照明装置包括：根据权利要求19所述的发光器件封装；以及盖，被配置为扩散、散射或激发从所述发光器件封装发射的光。
附图说明
参照以下附图将详细描述布置和实施例，在附图中相同的附图标记表示相同的元件，附图中：
图1A和图1B是示出传统的发光器件的俯视图；
图2是示出根据一个实施例的发光器件的俯视图；
图3是图2沿线A-A’截取的剖面图；
图4A和图4B是分别示出根据另一个实施例的发光器件的俯视图；
图5是图4A沿线B-B’截取的剖面图；
图6A至图6C是分别示出根据又一实施例的发光器件的俯视图；
图7A至图7C是示出来自传统的发光器件和实施例的发光器件的热辐射的图片；
图8A至图8E是解释根据实施例的发光器件的制造方法的剖面图；
图9是示出根据实施例的发光器件封装的剖面图；
图10是示出根据实施例的包括发光器件封装的显示装置的视图；
图11是示出根据实施例的包括发光器件封装的车前灯的视图；以及
图12是示出根据实施例的包括发光器件或发光器件封装的照明装置的视图。
具体实施方式
下文中，将参照附图详细描述示例性实施例以有助于对实施例的理解。但是，实施例可以以各种方式进行修改，并且实施例的范围不应当被解释为限于下面的描述。实施例旨在为本领域技术人员提供更完整的解释。
在对实施例的如下描述中，可以理解地是，当每个元件被称为形成在另一个元件的“上方”或“下方”时，其可以直接在另一个元件的“上方”或“下方”，或者也可以其间具有一个或更多介入元件而间接地形成。另外，还可以理解地是，在元件的“上方”或“下方”也可以指元件的向上方向和向下方向。
另外，在说明书和权利要求书中的相关术语“第一”、“第二”、“上部”、“下部”、“第四”等可以被用来将任何一个物质或元件与其他物质或元件区别开，并且无需描述物质或元件之间的任何物理的或逻辑的关系或特别的顺序。
在附图中，为清楚和方便起见，可以扩大、省略或示意性示出每层的厚度或者尺寸。另外，每个构成元件的尺寸并不完全反映其实际尺寸。
图2是示出根据一个实施例的发光器件100A的俯视图，并且图3是图2沿线A-A’截取的剖面图。
参照图2和图3，根据实施例的发光器件100A包括衬底110、缓冲层112、发光结构120、第一和第二电极132和134、底面贴装部140、保护层142、第一和第二金属垫152和154、第一凸块162-1至162-4以及第二凸块164-1至164-5。为了方便描述，在图2示出的发光器件100A中没有示出图3中示出的第一和第二电极132和134。
衬底110可以由透光材料形成。例如，衬底110可以包括Al2O3、GaN、SiC、ZnO、GaP、InP、Ga2O3、GaAs或Si中的至少一种。
缓冲层112可以介于衬底110与发光结构120之间以减轻衬底110和发光结构120的热膨胀系数的差异和晶格失配。缓冲层112可以由透光材料形成，并且可以包括但不限于选自由Al、In、N和Ga构成的群组的至少一种材料。另外，缓冲层112可以具有单层形式或多层形式。在一些情况下，可以省略缓冲层112。
发光结构120布置在衬底110的下方并且包括第一导电半导体层122、有源层124和第二导电半导体层126。
第一导电半导体层122可以布置在有源层124的下方并且可以由半导体化合物形成。具体而言，第一导电半导体层122可以由诸如III-V或II-VI族化合物半导体的化合物半导体形成。例如，第一导电半导体层122可以由具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的组分的半导体材料形成。第一导电半导体层122可以掺杂有第一导电掺杂剂。当第一导电半导体层122是p型半导体层时，第一导电掺杂剂可以是p型掺杂剂并且包括Mg、Zn、Ca、Sr、Ba等。
有源层124位于第一导电半导体层122与第二导电半导体层126之间。有源层124是通过第一导电半导体层122注入的空穴(或电子)和通过第二导电半导体层126注入的电子(或空穴)在其中彼此相遇以发射具有由有源层124的构成材料的固有能带确定的能量的光的层。有源层124可以具有单阱结构、多阱结构、单量子阱结构、多量子阱结构、量子线结构或量子点结构中的至少一种。
有源层124的阱层和势垒层可以具有但不限于InGaN/GaN、InGaN/InGaN、GaN/AlGaN、InAlGaN/GaN、GaAs(InGaAs)/AlGaAs和GaP(InGaP)/AlGaP中的任何一个或多个的成对结构。阱层可以由具有比势垒层的带隙能低的带隙能的材料形成。
导电覆层(未示出)可以形成在有源层124的上方和/或下方。导电覆层可以由具有比有源层124的势垒层的带隙能高的带隙能的半导体形成。例如，导电覆层可以包括GaN、AlGaN、InAlGaN、超晶格结构等。另外，导电覆层可以掺杂有n型或p型掺杂剂。例如，有源层124可以发射具有100nm至400nm(例如100nm至280nm)的波段的紫外线。
第二导电半导体层126可以位于缓冲层112与有源层124之间，并且由诸如III-V或II-VI族化合物半导体的化合物半导体形成，且掺杂有第二导电掺杂剂。当第二导电半导体层126是n型半导体层时，第二导电掺杂剂可以是n型掺杂剂，并且包括但不限于Si、Ge、Sn、Se或Te。
第二导电半导体层126可以由透光材料形成。例如，第二导电半导体层126可以由具有AlxInyGa(1-x-y)N(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的组分的半导体材料形成。第二导电半导体层126可以包括GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、InGaAs、AlInGaAs、GaP、AlGaP、InGaP、AlInGaP和InP中的任何一种或多种。
第一导电半导体层122可以是p型半导体层，并且第二导电半导体层126可以是n型半导体层。可替代地，第一导电半导体层122可以是n型半导体层，并且第二导电半导体层126可以是p型半导体层。
发光结构120可以具有n-p结结构、p-n结结构、n-p-n结结构和p-n-p结结构中的任何一种。
第一电极132布置在第一导电半导体层122的下方。第二电极134布置在被台面蚀刻而暴露的第二导电半导体层126的下方。
每个第一和第二电极132和134可以反射或透射从有源层124发射的光，而不是吸收光，并且可以分别由可在第一和第二导电半导体层122和126的下方生长的任何优质材料形成。例如，每个第一和第二电极132和134可以分别由金属形成，并且可以由Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf以及它们的选择性组合形成。
特别地，第一电极132可以是透明导电氧化物(TCO)膜。例如，第一电极132可以包括但不限于至少一种上述金属、铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟锌锡氧化物(IZTO)、铟铝锌氧化物(IAZO)、铟镓锌氧化物(IGZO)、铟镓锡氧化物(IGTO)、铝锌氧化物(AZO)、锑锡氧化物(ATO)、镓锌氧化物(GZO)、IrOx、RuOx、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au或Ni/IrOx/Au/ITO。
另外，第一电极132可以是由欧姆反射电极材料形成的单层或多层。当第一电极132是欧姆电极时，可以不形成单独的欧姆层(未示出)。
第二电极134可以包括欧姆接触材料并且用作欧姆电极。因此，单独的欧姆层(未示出)可以是不必需的，或者视需要，单独的欧姆层可以介于第二电极134与第二导电半导体层126之间。
同时，底面贴装部140可以是由但不限于AlN、BN、SiC、GaN、GaAs和Si等形成的半导体衬底，并且可以由高导热半导体材料形成。另外，以齐纳(Zenor)二极管的形式用以防止静电放电(ESD)的元件可以被包括在底面贴装部140中。
当底面贴装部140是由诸如Si的导电材料形成时，如图3示例性示出地，保护层142还可以布置在第一和第二金属垫152和154与底面贴装部140之间。这里，保护层142可以由绝缘材料形成。
在底面贴装部140上的第一和第二金属垫152和154可以相互电间隔开地布置。每个第一凸块162-1至162-4布置在第一电极132与第一金属垫152之间。每个第二凸块164-1至164-5布置在第二电极134与第二金属垫154之间。
第一电极132经由第一凸块162-1至162-4电连接至底面贴装部140上的第一金属垫152，并且第二电极134经由第二凸块164-1至164-5电连接至底面贴装部140上的第二金属垫154。
尽管未示出，第一上部凸金属层(未示出)还可以布置在第一电极132与第一凸块162-1至162-4之间，并且第一下部凸金属层(未示出)还可以布置在第一金属垫152与第一凸块162-1至162-4之间。这里，第一上部凸金属层和第一下部凸金属层用于指示第一凸块162-1至162-4将坐落的位置。同样地，第二上部凸金属层(未示出)还可以布置在第二电极134与第二凸块164-1至164-5之间，并且第二下部凸金属层(未示出)还可以布置在第二金属垫154与第二凸块164-1至164-5之间。这里，第二上部凸金属层和第二下部凸金属层用于指示第二凸块164-1至164-5将坐落的位置。
不同于图1A和图1B中示例性示出的传统发光器件，在根据实施例的图2和图3中示例性示出的发光器件100A的情况下，当在平面观看时，多个有源区A1至A4相互间隔开地布置。也就是说，有源区A1至A4没有相互重叠。这里，有源区A1至A4是指其中布置有第一导电半导体层122和有源层124的区域。
参照图2，当在平面观看时，第二凸块164-1至164-5布置在有源区A1至A4之间。更具体地，当在平面观看时，第二凸块164-1布置在有源区A1与A2之间，第二凸块164-2布置在有源区A2与A3之间，第二凸块164-3布置在有源区A3与A4之间，第二凸块164-4布置在有源区A4与A1之间，第二凸块164-5布置在有源区A2与A4之间且布置在有源区A1与A3之间。
在相互间隔开的有源区A1至A4之间的第一距离d11至d14超过300μm时，可能恶化照明度，并且当它们低于60μm时，可能难以提供用于布置第二凸块164-1至164-5的空间。因此，相互间隔开的有源区A1至A4之间的第一距离d11至d14可以在60μm至300μm的范围内，但是实施例不限于此。
这里，第一距离d11至d14可以相等或相互不同。
另外，各个有源区A1至A4与发光器件100A的边缘172至178间隔开第二距离d21至d24。当第二距离d21至d24超过100μm时，可以导致轻微的照明度改善，并且当他们低于10μm时，可能影响发光器件100A的正偏置驱动电压Vf的增大。因此，有源区A1至A4与发光器件100A的边缘172至178之间的第二距离d21至d24可以在10μm至100μm的范围内。也就是说，有源区A1和A4与发光器件100A的边缘172之间的第二距离d21、有源区A3和A4与发光器件100A的边缘174之间的第二距离d22、有源区域A2和A3与发光器件100A的边缘176之间的第二距离d23以及有源区域A1和A2与发光器件100A的边缘178之间的第二距离d24中的每个第二距离可以在10μm至100μm的范围内，但是实施例不限于此。
这里，第二距离d21至d24可以相等或相互不同。
另外，当在平面观看时，有源区A1至A4可以等距地相互间隔开并布置在发光器件100A的外周上。更具体地，参照图2，有源区A1与A2之间的第一距离d11、有源区A2与A3之间的第一距离d12、有源区A3与A4之间的第一距离d13以及有源区A4与A1之间的第一距离d14可以相互相等，但是实施例不限于此。在另一个实施例中，第一距离d11至d14可以相互不同。图1A和图1B中示例性示出的传统发光器件的有源区20和22布置在发光器件的中心，然而根据图2中示例性示出的实施例的发光器件100A的有源区布置在发光器件100A的外周上。
图4A和图4B是分别示出根据另一个实施例的发光器件100B1和100B2的俯视图，并且图5是图4A沿线B-B’截取的剖面图。图4A的发光器件100B1中没有示出图5中示出的第一和第二电极132和134。
不同于图2和图3中示例性示出的发光器件100A，图4A、图4B和图5中示例性示出的每个发光器件100B1和100B2还包括反射层180。除此以外，图4A、图4B和图5中示出的发光器件100B1和100B2与图2和图3中示出的发光器件100A相同，并且下文省略有关相同配置的描述。
参照图4A、图4B和图5，发光器件100B1和100B2分别包括衬底110、缓冲层112、发光结构120、第一和第二电极132和134、底面贴装部140、保护层142、第一和第二金属垫152和154、第一凸块162-1至162-4、第二凸块164-1至164-5以及反射层180。
如图4A和图5示例性示出地，反射层180可以布置在第二凸块164-1至164-5与第二导电半导体层126之间。可替代地，如在图4B示例性示出的发光器件100B2中，反射层180可以具有环形的平面形状以环绕有源区A1、A2、A3和A4，并且布置在第二导电半导体层126上。
反射层180用于反射从有源层124发射的光以改善发光效能。反射层180可以由反射材料形成以反射光。例如，反射层180可以是由Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf、或者两个或更多这些金属的合金中的任何一种形成的单层或多层。
图6A至图6C是分别示出根据又一实施例的发光器件100C、100D和100E的俯视图。
在图2、图4A和图4B中示例性示出的上述发光器件100A、100B1和100B2中，第一凸块162-1至162-4的数量是4，第二凸块164-1至164-5的数量是5，并且发光器件100A具有矩形的平面形状，但是实施例不限于此。
具体而言，发光器件100C至100E可以具有除矩形的平面形状以外的各种其他多边形的平面形状，并且每个第一和第二凸块的数量可以以各种方式改变。另外，有源区可以靠近多边形的角落布置和/或布置在多边形的中心。
例如，如图6A示例性示出地，发光器件100C可以具有三角形的平面形状，并且有源区A1、A2和A3可以靠近三角形的角落布置。在这种情况下，第一凸块162的数量是3，并且第二凸块164的数量是3，但不限于此。
可替代地，如图6B示例性示出地，发光器件100D可以具有五边形的平面形状，并且有源区A1至A5可以靠近五边形的角落布置并且有源区A6可以布置在五边形的中心。在这种情况下，第一凸块162的数量是6，并且第二凸块164的数量是5，但不限于此。
可替代地，如图6C示例性示出地，发光器件100E可以具有六边形的平面形状，并且有源区A1至A6可以靠近六边形的角落布置并且有源区A7可以布置在六边形的中心。在这种情况下，第一凸块162的数量是7，并且第二凸块164的数量是8，但不限于此。
从上述实施例可以理解地是，当发光器件100A至100E的大部分有源区靠近多边形的角落布置时，发光器件100A至100E可以实现比有源区布置在多边形的中心时更大的照明度。
例如，与有源区偏向多边形平面形状的一侧布置的图1B相比较，有源区靠近多边形的各个角落均匀布置的实施例可以实现增强的照明度。
另外，基于发光器件的有限的平面尺寸，布置在有源区中更大数量的第一凸块可以实现增强的热辐射。也就是说，更大数量的有源区可以实现增强的热辐射。但是，如图1A和图1B示例性示出地，有源区20或22的重叠部50至60可显现出恶化的热辐射。
根据实施例，如图2、图4A、图4B和图6A至图6C示例性示出地，当在平面观看时，有源区A1至A7相互间隔开而无重叠部50至60，由此增强发光器件的热辐射。
图7A至图7C是示出来自传统的发光器件和实施例的发光器件的热辐射的图片。更具体地，图7A和图7B是分别示出在平面视图中图1A和图1B示出的传统的发光器件的平面形状的图片，并且图7C是示出根据图2所示的实施例的发光器件100A的平面形状。
参照图7A至图7C，可以理解的是，实施例的发光器件比传统的发光器件发射出显著更大量的热量。
尽管参照图8A至图8E下面将描述制造根据上述实施例的发光器件的方法，但是实施例并不限于此，并且可以理解地是，可以经由任何的各种其他方法来制造实施例的发光器件。
图8A至图8E是解释根据实施例的发光器件100A的制造方法的剖面图。
参照图8A，制备衬底110。衬底110可以用透光材料制备。例如，衬底110可以用Al2O3、GaN、SiC、ZnO、GaP、InP、Ga2O3、GaAs或Si中的至少一种来制备。
缓冲层112和发光结构120形成在衬底110上。缓冲层112可以由透光材料形成。缓冲层112可以由选自由Al、In、N和Ga构成的群组中的至少一种材料形成。另外，缓冲层112可以具有单层形式或多层形式。在一些情况下，可以省略缓冲层112。
为了形成发光结构120，第二导电半导体层126、有源层124和第一导电半导体层122依次形成在缓冲层112上。
首先，第二导电半导体层126可以形成在缓冲层112上。第二导电半导体层126可以由掺杂有第二导电掺杂剂的III-V或II-V族化合物半导体形成。当第二导电半导体层126是n型半导体层时，第二导电掺杂剂可以是n型掺杂剂，并且可以包括但并不限于Si、Ge、Sn、Se或Te。
例如，第二导电半导体层126可以由具有InxAlyGa(1-x-y)N(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的组分的半导体材料形成。第二导电半导体层126可以由GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、InGaAs、AlInGaAs、GaP、AlGaP、InGaP、AlInGaP和InP中的任何一种或多种形成。
有源层124形成在第二导电半导体层126上。有源层124可以具有单阱结构、多阱结构、单量子阱结构、多量子阱结构、量子线结构或者量子点结构中的至少一种。例如，有源层124可以具有经由注入三甲基镓(TMGa)气体、氨(NH3)气、氮(N2)气和三甲基铟(TMIn)气体形成的多量子阱结构，但是实施例不限于此。
有源层124的阱层和势垒层可以具有但不限于InGaN/GaN、InGaN/InGaN、GaN/AlGaN、InAlGaN/GaN、GaAs(InGaAs)/AlGaAs和GaP(InGaP)/AlGaP中的任何一个或多个的成对结构。阱层可以由具有比势垒层的带隙能低的带隙能的材料形成。
导电覆层(未示出)可以形成在有源层124的上方和/或下方。导电覆层可以由具有比有源层124的势垒层的带隙能高的带隙能的半导体形成。例如，导电覆层可以包括GaN、AlGaN、InAlGaN和超晶格结构等。另外，导电覆层可以掺杂有n型或p型掺杂剂。
第一导电半导体层122形成在有源层124上。第一导电半导体层122可以由III-V或II-VI族化合物半导体形成，且掺杂有第一导电掺杂剂。当第一导电半导体层122是p型半导体层时，第一导电掺杂剂可以是p型掺杂剂并且包括Mg、Zn、Ca、Sr和Ba等。第一导电半导体层122可以由具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的组分的半导体材料形成。
接续，参照图8B，经由台面蚀刻，第二导电半导体层126的部分、有源层124的部分和第一导电半导体层122的一部分被去除，以暴露第二导电半导体层126。
接续，参照图8C，第一电极132形成在第一导电半导体层122上并且第二电极134形成在被暴露的第二导电半导体层126上。第一和第二电极132和134可以分别由选自由Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au和Hf构成的群组中的金属以及其选择性组合形成。
特别地，第一电极132可以是透明导电氧化物(TCO)膜。例如，第一电极132可以由至少一种上述金属、铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟锌锡氧化物(IZTO)、铟铝锌氧化物(IAZO)、铟镓锌氧化物(IGZO)、铟镓锡氧化物(IGTO)、铝锌氧化物(AZO)、锑锡氧化物(ATO)、镓锌氧化物(GZO)、IrOx、RuOx、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au或Ni/IrOx/Au/ITO形成，但不限于此。
另外，第一电极132可以采取由欧姆反射电极材料形成的单层或多层的形式。当第一电极132作用为欧姆电极时，可以不形成单独的欧姆层(未示出)。
第二电极134可以包括欧姆接触材料，并且用作欧姆电极。由此，单独的欧姆层(未示出)可以是不必需的，或者视需要，单独的欧姆层可以介于第二电极134与第二导电半导体层126之间。
参照图8D，当图8A至图8C示出的工艺进行的同时，第一和第二金属垫152和154可以通过单独的工艺形成在底面贴装部140上。底面贴装部140可以是由AlN、BN、SiC、GaN、GaAs、Si等形成的半导体衬底，但不限于此，并且可以由高导热半导体材料形成。
当底面贴装部140由Si形成时，在形成第一和第二金属垫152和154之前，保护层142可以形成在底面贴装部140上。这是因为对在导电硅底面贴装部140上的第一和第二金属垫152和154进行电绝缘是必需的。保护层142可以由绝缘材料形成。
此后，参照图8E，第一凸块162-1和162-2以及第二凸块164-1分别形成在第一和第二金属垫152和154上。
此后，在反转发光器件100A使得衬底110变为顶部之后，图8E中示例性示出的作为结果的结构被耦接到被反转的发光器件100A。在这种情况下，第一电极132和第一金属垫152经由第一凸块162-1和162-2彼此耦接，并且第二电极134和第二金属块154经由第二凸块164-1彼此耦接。
图9是示出根据实施例的发光器件封装200的剖面图。
根据实施例的发光器件封装200包括发光器件100A、头部210、粘合剂220、第一和第二引线232和234、第一和第二导线242和244、侧壁250以及模制构件260。发光器件100A是图2和图3中所示的发光器件且用相同的附图标记来表示，并且因此省略有关于此的详细说明。当然，代替图2和图3中示出的发光器件100A，图4A至图6C中示出的任何一个发光器件100B1至100E可以为图9中所示的发光器件封装200的一部分。
底面贴装部140布置在头部210上。例如，底面贴装部140可以经由粘合剂220连接至头部210。粘合剂220可以是焊料或浆糊。
侧壁250布置在头部210上以限定腔体。发光器件100A可以被配置为布置在头部210上方的腔体中。
发光器件100A的第一和第二金属垫152和154分别被电连接至第一和第二导线242和244。第一和第二引线232和234分别经由第一和第二导线242和244被电连接至第一和第二金属垫152和154。这样，通过彼此电分离的一对引线232和234将电供应到发光器件100A。
模制构件260可以填充由侧壁250限定的封装200的腔体以包围和保护发光器件100A。另外，模制构件260可以包含荧光物质以改变从发光器件100A发射的光的波长。
在另一个实施例中，多个发光器件封装可以构成基板上的阵列，并且包括导光板、棱镜片、扩散片、荧光片等的光学构件可以布置在从发光器件封装发射的光的路径上。发光器件封装、基板和光学构件可以用作背光单元或照明单元。照明系统的示例可以包括背光单元、照明单元、指示器灯、灯具和路灯。
图10是示出根据实施例的包括发光器件封装的显示装置800的视图。
参照图10，显示装置800可以包括底盖810、布置在底盖810上的反射板820、用以发射光的发光模块830和835、布置在反射板820的前方以将从发光模块830和835发射的光引导至显示装置800的前侧的导光板840、布置在导光板840的前方包括棱镜片850和860的光学片、布置在光学片前方的显示面板870、连接至显示面板870以将图像信号供应至显示面板870的图像信号输出电路872、以及布置在显示面板870前方的滤色镜880。这里，底盖810、反射板820、发光模块830和835、导光板840以及光学片可以构成背光单元。
发光模块可以包括安装在板830上的发光器件封装835。这里，基板830可以是印刷板(PCB)等。发光器件封装835可以对应于根据图9中所示实施例的发光器件封装200。
底盖810可以容纳显示装置800的组件。反射板820可以是如图10所示的单独的组件，并且可以是涂覆在导光板840的后表面或底盖810的前表面上的高反射材料。
这里，反射板820可以由具有高反射率且为超薄形式的材料形成。反射板820可以由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)形成。
导光板840可以由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、和聚乙烯(PE)等形成。
第一棱镜片850可以由支撑膜的表面上的弹性和透光聚合物材料构造。聚合物材料可以限定设置有多个重复形成的3维图案的棱镜层。这里，图案可以包括如图10所示的由重复的脊和谷限定的条纹图案。
在第二棱镜片860中，在支撑膜的表面上的脊和谷的方向可以垂直于第一棱镜片850的支撑膜的表面的脊和谷的方向。这用于允许从发光模块和反射片传递的光均匀地传递到显示面板870的整个表面。
另外，尽管未示出，扩散片可以布置在导光板840与第一棱镜片850之间。扩散片可以由聚酯、聚碳酸酯等形成并且可以经由折射和散射从背光单元引入的光用于最大化光投影角。另外，扩散片可以包括包含光扩散器的支撑层和分别在支撑层的出光表面(面向第一棱镜片)和入光表面(面向反射镜)上形成的第一层和第二层，所述第一层和第二层不具有扩散器。
在实施例中，扩散片、第一棱镜片850和第二棱镜片860构成光学片。光学片的各种其它组合是可以的。例如，光学片可以包括微透镜阵列、扩散片和微透镜阵列的组合、或单个棱镜片和微透镜阵列的组合。
显示面板870可以是液晶显示面板，或者需要光源的任何其他种类的器件。
图11是示出根据实施例的包括发光器件封装的车前灯900的视图。
参照图11，车前灯900包括发光模块901、反射镜902、遮光器(shade)903和透镜904。
发光模块901可以包括布置在基板(未示出)上的多个发光器件封装(未示出)。在这种情况下，发光器件封装可以对应于根据图9所示的实施例的发光器件封装200。
反射镜902用于反射在给定方向(例如，在向前方向912)从发光模块901发射的光。
遮光器903是布置在反射镜902与透镜904之间用以阻挡或反射从反射镜902反射的一些光射向透镜904以实现期望的光分布图案的构件。遮光器903的一部分903-1和另一部分903-2可以具有不同的高度。
从发光模块901发射的光可以被反射镜902和遮光器903反射，并且然后穿过透镜904，由此被指向车身的前方。透镜904可以向前折射由反射镜902反射的光。
图12是示出根据实施例的包括发光器件或发光器件封装的照明装置1000的视图。
参照图12，照明装置1000可以包括盖1100、光源模块1200、散热器1400、电源单元1600、内壳1700和插座1800。另外，根据实施例的照明装置1000还可以包括任何一个或多个构件1300和保持器1500。
光源模块1200可以包括图2至图6C所示的任何发光器件100A至100E，或者可以包括图9中所示的发光器件封装200。
盖1100可以采取具有开口的空心球或半球形的形式。盖1100可以光耦合到光源模块1200。例如，盖1100可以扩散、散射或激发从光源模块1200发射的光。盖1100可以用作光学构件。盖1100可以耦接到散热器1400。盖1100可以具有用于耦接到散热器1400的耦接部。
盖1100的内表面可以涂覆有象牙白漆。象牙白漆可以包含用于扩散光的扩散器。盖1100的内表面的表面粗糙度可以大于盖100的外表面的表面粗糙度。这用于充分地散射和扩散从光源模块1200发射的光以便将光发射到外部。
例如，盖1100可以由玻璃、塑料、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)或聚碳酸酯(PC)形成。这里，聚碳酸酯有利于实现耐光性、耐热性和机械强度。盖1100可以是透明的，使得可以从外部识别光源模块1200，但是实施例不限于此。可替代地，盖100可以是不透明的。可以经由吹塑成型方法形成盖1100。
光源模块1200可以布置在散热器1400的表面上。因此，来自光源模块1200的热量被转移至散热器1400。光源模块1200可以包括光源1210、接线板1230和连接器1250。
构件1300可以布置在散热器1400的上表面上，并且具有用于插入光源单元1210和连接器1250的引导槽1310。引导槽1310可以对应于或对准于光源1210和连接器1250的基板。
反射材料可以应用于或涂敷在构件1300的表面上。
例如，白漆可以应用于或涂覆在构件1300的表面上。构件1300将来自盖1100的内表面的光反射至光源模块1200以将光返回至盖1100。这样，根据实施例的照明装置1000可以实现改善的发光效能。
例如，构件1300可以由绝缘材料形成。光源模块1200的连接板1230可以由导电材料形成。散热器1400与连接板1230之间可能发生电接触。由绝缘材料形成的构件1300可以用于防止连接板1230与散热器1400之间电短路。散热器1400可以散发来自光源模块1200的热量和来自电源单元1600的热量。
保持器1500被配置为覆盖由内壳1700的绝缘部1710限定的容纳槽1719。正是这样，容纳在内壳1700的绝缘部1710内部的电源单元1600可以被密封。保持器1500可以具有引导突起1510。引导突起1510可以具有用于电源单元1600的突起1610穿透的孔。
电源单元1600处理或转换外部电信号以将电信号传递至光源模块1200。电源单元1600可以被容纳在内壳1700的容纳槽1719中并且可以被保持器1500密封在内壳1700中。电源单元1600可以包括突起1610、引导部1630、基部1650和延伸部1670。
引导部1630可以被配置为从基部1650的一侧向外突出。引导部1630可以插入保持器1500。多个元件可以布置在基部1650的一个表面上。例如，这些元件可以包括但不限于将来自外部电源的AC电力转换为DC电力的DC转换器、用以控制光源模块1200的驱动的驱动芯片、以及用以保护光源模块1200的静电放电防止元件。
延伸部1670可以被配置为从基部1650的另一侧向外突出。延伸部1670可以插入内壳1700的连接部1750以接收来自外部电源的电信号。例如，延伸部1670的宽度可以等于或小于内壳1700的连接部1750的宽度。延伸部1670可以被电连接至正电线的一端和负电线的一端，并且正电线的另一端和负电线的另一端可以被电连接至插座1800。
内壳1700中可以包括模制部和电源单元1600。模制部由硬化模制液体形成，并可以用于将电源单元1600固定在内壳1700内。
如上面描述显而易见地，在根据实施例的发光器件和包括发光器件的发光器件封装中，有源区靠近具有多边形平面形状的发光器件的角落而不是器件的中心而布置，由此增强照明度，并且因此增强发光效能。此外，当在平面观看时，有源区没有重叠部地相互间隔开，可以导致良好的热辐射。
虽然已经参照其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本公开的原理的精神和范围内的许多其他修改和实施。更具体而言，对本公开、附图和所附权利要求书的范围内主体结合布置的组成部件和/或布置的各种变型和修改是可能的。除了组成部件和/或布置的变型和修改，对本领域技术人员而言替代用途也将是明显的。

Claims (21)

1.一种发光器件，包括：
衬底；
发光结构，布置在所述衬底的下方，所述发光结构包括第一导电半导体层、有源层和第二导电半导体层；
底面贴装部；
第一和第二金属垫，布置在所述底面贴装部上且被配置为相互电间隔开；
至少一个第一凸块，布置在所述第一导电半导体层与所述第一金属垫之间；以及
至少一个第二凸块，位于所述第二导电半导体层与所述第二金属垫之间，
其中当俯视观看时，其中布置有所述第一导电半导体层和所述有源层的多个有源区相互间隔开，
其中当俯视观看时，所述第二凸块布置在所述有源区之间，以及
其中所述至少一个第二凸块包括多个第二凸块，并且当俯视观看时，所述第二凸块布置为十字形或三角形。
2.根据权利要求1所述的器件，其中所述有源区相互间隔开60μm至300μm范围内的距离。
3.根据权利要求1所述的器件，其中所述有源区与所述发光器件的边缘间隔开10μm至100μm范围内的距离。
4.根据权利要求1所述的器件，其中所述多个有源区与所述发光器件的边缘间隔开相同的距离。
5.根据权利要求1所述的器件，其中所述多个有源区与所述发光器件的边缘间隔开不同的距离。
6.根据权利要求1所述的器件，其中所述至少一个第一凸块具有圆形的平面形状。
7.根据权利要求1所述的器件，其中所述至少一个第二凸块具有圆形的平面形状。
8.根据权利要求1所述的器件，还包括布置在所述至少一个第二凸块与所述第二导电半导体层之间的反射层。
9.根据权利要求1所述的器件，还包括具有环形的平面形状以环绕所述有源区的反射层。
10.根据权利要求1所述的器件，其中当俯视观看时，所述有源区等距地相互间隔开。
11.根据权利要求1所述的器件，其中当俯视观看时，所述有源区相互间隔开不同的距离。
12.根据权利要求1所述的器件，其中当俯视观看时，所述有源区布置在所述发光器件的外周上。
13.根据权利要求1所述的器件，其中所述发光器件具有多边形的平面形状。
14.根据权利要求13所述的器件，其中所述有源区靠近所述具有多边形的平面形状的发光器件的角落布置和/或布置在所述具有多边形的平面形状的发光器件的中心。
15.根据权利要求1所述的器件，其中所述有源层被配置为发射具有100nm至280nm的波长范围的光。
16.根据权利要求1所述的器件，其中当俯视观看时，所述有源区相互间隔开而无任何重叠部。
17.根据权利要求1所述的器件，其中所述至少一个第一凸块的数量与所述至少一个第二凸块的数量相同。
18.根据权利要求1所述的器件，其中所述至少一个第一凸块的数量与所述至少一个第二凸块的数量不同。
19.根据权利要求1所述的器件，其中所述至少一个第一凸块的第一高度小于所述至少一个第二凸块的第二高度。
20.一种发光器件封装，包括：
头部；
侧壁，布置在所述头部上以限定腔体；
第一和第二导线，被配置为分别电连接至根据权利要求1至19中任一项所述的发光器件的第一和第二金属垫，所述发光器件布置在所述头部上的腔体中；
第一和第二引线，被配置为分别经由所述第一和第二导线电连接至所述第一和第二金属垫；以及
模制构件，被形成来填充所述腔体以便包围所述发光器件。
21.一种照明装置，包括：
根据权利要求20所述的发光器件封装；以及
盖，被配置为扩散、散射或激发从所述发光器件封装发射的光。
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