CN104518064B - 发光器件和具有该发光器件的发光器件封装 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种发光器件和具有该发光器件的发光器件封装，所述发光器件包括：半导体结构层，包括第一导电半导体层、在所述第一导电半导体层上的有源层和布置在所述有源层上的第二导电半导体层；以及多个下折射层，布置在所述半导体结构层的外表面上。所述下折射层包括在所述半导体结构层的表面上，具有低于所述半导体结构层的折射率的第一折射率的第一下折射层；以及在所述第一下折射层的外表面上具有低于所述第一折射率的第二折射率的第二下折射层，所述第二下折射层的所述第二折射率为1.5或更小，所述第二下折射层在其外表面上布置有多个突起，以及所述第二下折射层包括多个金属氧化物粉末。本发明的发光器件可以提高外部量子效率。

Description

发光器件和具有该发光器件的发光器件封装
技术领域
实施例涉及一种发光器件、一种制造发光器件的方法、一种发光器件封装和一种照明系统。
背景技术
发光器件(LED)为具有将电能转换为光能的特性的器件。例如，LED可以通过调节化合物半导体的组成比例来呈现各种颜色。
根据现有技术的LED包括蓝宝石衬底上的N型GaN层、包括InGaN量子阱和GaN量子势垒的多量子阱结构、以及P型GaN层，并且当从N型GaN层供应的电子与从P型GaN层供应的电子相结合时发射光。
虽然LED的内部量子效率接近100％，但是因为全内反射(是由半导体与空气之间折射率的巨大差别引起的物理现象)阻止从LED中的有源层发射的光被提取到外部，所以外部量子效率仅在2％至30％的范围内。
例如，由于诸如GaP或GaAs等化合物半导体具有大约为3.5或3.6的折射率，并且空气具有折射率1，所以允许从有源层发射的光射出到外部的临界角大约为16°。在基于GaN半导体器件的情况下，因为GaN的折射率为大约2.5，空气的折射率为1，所以临界角为大约23°。换言之，只有当到有源层的顶面的光的入射角小于16°或23°时，从有源层发射的光才可以射出到空气。
因此，建议通过人为地使半导体层的表面粗糙来将光子大量传递到外部空气以便提高光子的外部提取效率的方案。
发明内容
实施例提供一种具有提高外部量子效率的发光器件。
实施例提供一种具有在半导体层的表面上具有逐渐降低的折射率的多个下折射层的发光器件。
实施例提供一种发光器件，具有：第一下折射层，在所述半导体层的表面上，具有低于所述半导体层的折射率的第一折射率；以及第二下折射层，布置在第一下折射层的表面上，具有粗糙度且具有低于所述第一折射率的第二折射率。
通过发光器件的半导体层和在衬底的表面上具有粗糙度的第二下折射层，实施例实现对光提取效率的提高。
实施例提供一种具有大大提高外部量子效率的发光器件、一种制造发光器件的方法、一种发光器件封装和一种照明系统。
实施例提供一种具有提高的电可靠性的发光器件、一种制造发光器件的方法、一种发光器件封装和一种照明系统。
根据实施例，提供一种发光器件，包括：半导体结构层，包括第一导电半导体层、在所述第一导电半导体层上的有源层和布置在所述有源层上的第二导电半导体层；以及多个下折射层，布置在所述半导体结构层的外表面上。多个下折射层包括在所述半导体结构层的表面上的具有低于所述半导体结构层的折射率的第一折射率的第一下折射层；以及在所述第一下折射层的外表面上具有低于所述第一折射率的第二折射率的第二下折射层，所述第二下折射层的所述第二折射率为1.5或更小，所述第二下折射层在其外表面上布置有多个突起，以及所述第二下折射层包括多个金属氧化物粉末。
根据实施例，提供一种发光器件，包括：衬底，包括透光材料；半导体结构层，其布置在衬底上且包括第一导电半导体层、布置在所述第一导电半导体层上的有源层和布置在所述有源层上的第二导电半导体层；在所述第一半导体结构层上的第一电极；布置在所述第二半导体结构层上的第二电极；在所述第二导电半导体层与第二电极之间的透明电极层；以及布置在所述半导体结构层的外表面上的多个下折射层。每个下折射层具有其中布置有所述第一电极的第一开放区域和其中布置有所述第二电极的第二开放区域。所述下折射层包括第一下折射层，其布置在所述半导体结构层和所述衬底的表面上且具有低于所述半导体结构层的折射率的第一折射率；以及第二下折射层，其布置在所述第一下折射层的表面上且具有低于所述第一折射率的第二折射率，所述第一下折射层的所述第一折射率为1.7或更大，所述第二下折射层的所述第二折射率为1.5或更小，并且所述第二下折射层中分别包含有金属氧化物粉末和突出于金属氧化物粉末之外的多个突起。
根据实施例，提供一种发光器件封装，包括：本体；第一和第二引线电极，布置在所述本体上；发光器件，布置在所述第一和第二电极的至少一个上；以及模制构件，覆盖所述发光器件且布置在所述本体上，其中所述发光器件，包括：半导体结构层，包括第一导电半导体层、在所述第一导电半导体层上的有源层和布置在所述有源层上的第二导电半导体层；以及多个下折射层，布置在所述半导体结构层的外表面上，其中所述下折射层包括在所述半导体结构层的表面上的具有低于所述半导体结构层的折射率的第一折射率的第一下折射层；以及在所述第一下折射层的外表面上的具有低于所述第一折射率的第二折射率的第二下折射层，所述第二下折射层的所述第二折射率为1.5或更小，所述第二下折射层在其外表面上布置有多个突起，以及所述第二下折射层包括多个金属氧化物粉末。
附图说明
图1是示出根据第一实施例的发光器件的剖面图。
图2是部分地示出如图1所示的发光器件的第一和第二折射层的放大图。
图3是示出根据第二实施例的发光器件的侧剖面图。
图4是示出根据第三实施例的发光器件的侧剖面图。
图5是示出根据第四实施例的发光器件的侧剖面图。
图6是示出根据第五实施例的发光器件的侧剖面图。
图7是示出根据第六实施例的发光器件的侧剖面图。
图8是示出根据实施例的发光器件封装的剖面图。
图9是示出根据实施例的具有发光器件的显示设备的立体图。
图10是示出根据实施例的具有发光器件的显示设备的剖面图。
图11是示出根据实施例的具有发光器件的照明灯的分解立体图。
具体实施方式
在对实施例的如下描述中，应理解，当层(或膜)、区域、图案或结构被称为在另一衬底、另一层(或膜)、另一区域、另一垫或另一图案“上”或“下方”时，其可以“直接地”或“间接地”在其他衬底、层(或膜)、区域、垫或图案上，或者也可以存在一个或多个介入层。参照附图描述层的这样的位置。
<发光器件>
图1是示出根据第一实施例的发光器件101的剖面图。图2是部分地示出如图1所示的发光器件的第一和第二折射层的放大图。
参照图1和图2，根据实施例的发光器件101包括衬底111，在衬底111上的具有多个化合物半导体的半导体结构层125，在半导体结构层125的表面上的具有第一折射率的第一下折射层171，以及在第一下折射层171的表面上的具有低于第一折射率的第二折射率且具有从第一下折射层171的表面突出的多个突起31的第二下折射层173。
半导体结构层125可以包括从II至VI族化合物半导体(例如II-VI族化合物半导体和III-V族化合物半导体中的至少一种)之中选择的材料。化合物半导体包括诸如GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP和AlGaInP等化合物半导体中的至少一种。
例如，半导体结构层125包括布置在衬底111上的缓冲层113，布置在缓冲层113上的下导电层115以及布置在下导电层115上的发光结构120。
例如，衬底111可以包括透光衬底、导电衬底或绝缘衬底。例如，衬底111可以包括蓝宝石(Al2O3)、SiC、Si、GaAs、GaN、ZnO、GaP、InP和Ge中的至少一种。多个突起部112可以布置在衬底111的顶面上。突起部112可以通过对衬底111的蚀刻工艺来布置或者可以以额外的粗糙形式来布置。每个突起部112可以具有条形形状、半球形状或圆顶形状。衬底111可以具有在30μm到300μm范围内的厚度，但实施例不限于此。突起部112可以被去除，但实施例不限于此。
通过层叠多个化合物半导体层来布置的半导体结构层125可以生长在衬底111上。化合物半导体层的生长设备可以是电子束沉积器、物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)或等离子体激光沉积(PLD)设备、双型热蒸发器、溅射设备、或金属有机化学气相沉积(MOCVD)设备，但实施例不限于此。
通过使用II至VI族化合物半导体，缓冲层113可以被布置为在衬底111上的至少一层。通过使用III-V族化合物半导体，缓冲层113包括半导体层。例如，缓冲层113具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1且0≤x+y≤1)的组成式，或包括诸如GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP和AlGaInP等化合物半导体中的至少一种。缓冲层113可以具有通过交替排列相互不同的半导体层布置的超晶格结构。缓冲层113可以被布置以减少衬底111与基于氮化物半导体之间的晶格常数差，并且可以被定义为缺陷控制层。缓冲层113的晶格常数可以为介于衬底111的晶格常数与基于氮化物半导体的晶格常数之间的值。缓冲层113可以包括诸如ZnO层的氧化物，但实施例不限于此。缓冲层113可以具有在范围10nm至500nm的尺寸，或者可以不形成缓冲层113。
下导电层115设置有比无掺杂半导体(例如缓冲层113上的第一导电半导体层130)的导电率低的导电率。通过使用包括II至VI族化合物半导体(例如III-V族化合物半导体)的基于GaN半导体可以实现下导电层115。即使无掺杂半导体层有意不掺杂N型掺杂物，无掺杂半导体层也可以包括N型掺杂物。可以不形成无掺杂半导体层，并且实施例不限于此。
发光结构120包括第一导电半导体层130、布置在第一导电半导体层130上的有源层140、以及布置在有源层上的第二导电半导体层150。此外，在第一导电半导体层130与有源层之间和/或在有源层130与第二导电半导体层150之间可以额外布置另一层，但实施例不限于此。
第一导电半导体层130可以布置在下导电层115与有源层140之间。通过使用掺杂有第一导电掺杂物的III-V和II-VI族化合物半导体中的至少一个可以实现第一导电半导体层130。例如，第一导电半导体层130可以包括具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1且0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料。如果第一导电半导体层130是N型半导体层，那么第一导电掺杂物包括用作n型掺杂物的Si、Ge、Sn、Se和Te。第一导电半导体层130包括诸如GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP和AlGaInP等化合物半导体中的至少一种。第一导电半导体层130可以包括单层或多层。如果第一导电半导体层130包括多层，那么第一导电半导体层130可以包括相互不同的材料或相互不同的掺杂浓度。
下导电层115和第一导电半导体层130中的至少一层可以具有通过交替设置彼此不同的至少两层来布置的超晶格结构，并且在超晶格结构中的每层可以形成为几或更大的厚度。
有源层140可以包括单阱结构、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个。可以通过两次或30次重复排列量子阱和势垒层来布置有源层140。量子势垒层可以由具有比量子阱层的带隙更宽的带隙的半导体形成。量子阱和势垒层可以由II至VI族化合物半导体形成。量子阱和势垒层可以形成相同的半导体或彼此不同的半导体。
有源层140可以发射在紫外线波段至可见光波段范围中选择的至少一个峰值波长，但实施例不限于此。
在有源层140与第二导电半导体层150之间可以布置电子阻挡层。电子阻挡层可以由P型半导体层形成。电子阻挡层的带隙可以比有源层140的带隙更宽。
根据另一个实施例，通过使用P型半导体层可以实现第一导电半导体层130，并且通过使用N型半导体可以实现第二导电半导体层150，但实施例不限于此。在第二导电半导体层150上可以额外布置不同于第二导电半导体层150的类型的半导体，例如N型半导体层(未示出)或P型半导体层。因此发光结构120可以实现在N-P结结构、P-N结结构、N-P-N结结构和P-N-P结结构之中的一个结构中。实施例提供一种具有发光结构的发光器件、一种制造发光器件的方法、一种发光器件封装和一种照明系统。
电极层151布置在发光结构120上，并且用作透明电极层或电流扩散层。电极层151可以布置在第二电极155与第二导电半导体层150的一部分之间。电极层151可以由透光材料或导电材料形成。例如，电极层151可以由具有比氮化物半导体的折射率更低的折射率的材料形成。例如，电极层151可以具有2.0至2.1的折射率。电极层151可以由透光材料(例如传递至少70％的光的透光材料)形成。例如，电极层151可以由金属、金属氧化物或金属氮化物形成。电极层151可以由从ITO(铟锡氧化物)、IZO(铟锌氧化物)、IZTO(铟锌锡氧化物)、IAZO(铟铝锌氧化物)、IGZO(铟镓锌氧化物)、IGTO(铟镓锡氧化物)、AZO(铝锌氧化物)、ATO(锑锡氧化物)、GZO(镓锌氧化物)、IZON(IZO氮化物)、ZnO、IrOx、RuOx、NiO、Al、Ag、Pd、Rh、Pt和Ir之中选择的一个形成。
第一电极153布置在第一导电半导体层130上，并且第一电极153与第一导电半导体层130电连接。第二电极155布置在电极层151上，并且与第二导电半导体层150和电极层151电连接。至少一个孔(未示出)可以布置在电极层151中，并且第二电极155一部分通过该孔可以与第二导电半导体层150接触。第二电极155可以与电极层151和第二导电半导体层150接触，但实施例不限于此。
第一电极153和第二电极155可以包括具有臂结构或手指结构的电流扩散图案。第一电极153和第二电极155可以包括具有欧姆接触的金属、粘合层或接合层，但实施例不限于此。第一电极153和第二电极155可以包括从Ti、Ru、Rh、Ir、Mg、Zn、Al、In、Ta、Pd、Co、Ni、Si、Ge、Ag和Au以及它们的选择性合金之中选择的一个。
如果半导体结构层125由氮化物半导体形成，那么折射率可以在大约2.45至2.5的范围内。如果半导体结构层125由诸如GaP或GaAs等化合物半导体形成，那么折射率可以在3.5至3.6的范围内。半导体材料具有2.4或更大的折射率。此外，如果衬底111是蓝宝石衬底，那么折射率可以在1.75至1.76的范围内。如果衬底111是GaN衬底和GaAs衬底，那么折射率可以是2.4或更大。如果电极层151包括诸如ITO等透明材料，那么折射率可以在2.0至2.1的范围内。从有源层140发射的光在各个方向射出，其中光通过半导体结构层125、衬底111和电极层151射出。在这种情况下，如果在发光器件101的外部存在空气，那么由于在空气与半导体结构层125之间的折射率差异，光提取效率可能会降低。
根据实施例，为了提高光子的外部提取效率，在半导体结构层125的表面上可以布置具有多层结构的下折射层。具有多层结构的下折射层可以由至少两层或三层形成。例如，具有多层结构的反射层可以包括在半导体结构层125的表面上的第一下折射层171和第二下折射层173。第一下折射层171布置在半导体结构层125的表面上。第一下折射层171可以由具有高于第二下折射层173的第二折射率且低于半导体层125的折射率的第一折射率的材料形成。第一下折射层171可以由具有透光特性和绝缘特性的材料形成。例如，第一下折射层171可以具有在1.5至2.0范围内的折射率。如果第一下折射层171由具有第一折射率(例如在大约1.7至2.0范围内的折射率)的材料形成，那么第一下折射层171包括氧化铪、氧化锆和氧化镁中的至少一种。氧化铪包括折射率为大约1.9的HfO2，氧化锆包括折射率为2.0的ZrO2，并且氧化镁包括折射率为1.7的MgO。
第二下折射层173可以由与构成第一下折射层171的材料不同的材料形成。例如，第二下折射层173可以由具有与第一下折射层171的第一折射率相差0.01的折射率的材料形成。
例如，第二下折射层173可以由具有在1.4至1.5范围内的第二折射率的材料形成。通过基于介电层上的旋涂(spin)的制造方法可以形成第二下折射层173。第二下折射层173可以包括硅酸盐、硅氧烷、氢倍半硅氧烷(HSQ)、甲基倍半硅氧烷(MQS)、MQS+HSQ、全氢聚硅氮烷以及聚硅氮烷之一。
如图1和图2所示，第二下折射层173可以包括金属氧化物粉末33，并且金属氧化物粉末33包括具有折射率为1.5或更小的材料。金属氧化物粉末33可以具有100nm或更大的宽度，例如500nm或更大的宽度。金属氧化物粉末33可以包括与第二下折射层173的材料相同的材料，或者可以包括具有比第二下折射层173的折射率低的折射率的材料。金属氧化物粉末33可以由具有与第二下折射层171的折射率相差0.01至0.1的折射率的材料形成。金属氧化物粉末33可以包括具有1.49或更小的折射率的材料，例如二氧化硅材料。二氧化硅材料具有大约为1.45的折射率。
金属氧化物粉末33在第二下折射层173的表面上形成突起31。突起31允许第二下折射层173具有凹凸表面、不平坦表面或粗糙表面。由于粗糙表面由第二下折射层173的突起31形成，所以入射光的临界角被改变，使得能够提高光提取效率。粗糙表面可以包括由金属氧化物粉末33导致的凸表面和凹表面。突起31可以朝向第二下折射层173的外表面突出。突起31可以与第二下折射层173的外表面间隔开。突起31可以接触第二下折射层173的内表面或与第二下折射层173的内表面间隔开。突起31可以接触第一下折射层171的外表面。例如，当突起31与第一下折射层171与第二下折射层173之间的边界表面接触时，由于边界表面处的折射率差异，能够提高光提取效率。
在涂覆第一下折射层171之后，形成第二下折射层173。通过在涂覆包括金属氧化物粉末33的混合物的绝缘材料之后执行固化工艺，在涂覆第一下折射层171之后，可以实施形成第二下折射层173的工艺。
第一下折射层171布置在衬底111的表面和半导体结构层125的表面上。第一下折射层171的第一区域15在电极层151的表面上延伸以提高光提取效率并提高与电极层151的粘合强度。第二下折射层173布置在第一下折射层171的表面上以保护第一下折射层171。第二下折射层173的第一区域35在第一下折射层171的第一区域15上延伸以提高粘合强度。此外，第二下折射层173的第一区域35可以被布置为与电极层151接触。第二下折射层173可以保护第一下折射层173的外表面和侧表面。
第二下折射层173具有介于第一下折射层171的第一折射率与空气的折射率之间的第二折射率，由此折射和传递通过第一下折射层171传递的光。因此，从半导体结构层125的表面在光提取方向上布置具有逐渐降低的折射率的第一下折射层171和第二下折射层173，使得能够提高光提取效率。通过电极层151、第一下折射层171和第二下折射层173可以释放从半导体结构层125发射的光。当多个孔被布置在电极层151中时，第一下折射层171和第二下折射层173中的至少一层可以被布置在孔中。
第一下折射层171和第二下折射层173可以不与第一电极153和第二电极155接触，但实施例不限于此。第一下折射层171和第二下折射层173可以不布置在衬底111的底面上，并且实施例不限于此。
第一下折射层171和第二下折射层173可以具有第一和第二开口区域。第一开口区域中布置有第一电极153且暴露第一电极153的一部分。第二开口区域中布置有第二电极155且暴露第二电极155的一部分。
图2是部分地示出如图1所示的发光器件的第一和第二下折射层的放大图。
参照图2，第一下折射层171可以具有比第二下折射层173的厚度T2更厚的厚度T1。第一下折射层171的厚度T1可以在300nm至700nm的范围内。第二下折射层173可以具有在100nm至700nm范围内的厚度T2。
比第二下折射层173的外表面的区域更突出的突起31突出于包含在第二下折射层173中的金属氧化物粉末33之外。突出于第二下折射层173之外的突起31可以具有比金属氧化物粉末33的宽度D1更宽的宽度D2，但实施例不限于此。金属氧化物粉末33的宽度D1可以大于或小于第二下折射层173的厚度T2。金属氧化物粉末33可以具有圆形形状、多边形形状或不规则形状。突起31之间的间隔可以不规则地形成，但实施例不限于此。突起31的D2可以在5μm至100μm的范围内，但实施例不限于此。
图3是示出根据第二实施例的发光器件的侧剖面图。在参照图3做的如下描述中，通过参照根据图1和图2所作的描述能够理解如根据图1和图2描述的相同的部件和结构。
参照图3，发光器件102包括：衬底111，布置在衬底111上的具有多个化合物半导体层的半导体结构层125，电极层151，在衬底111下方的反射层156，在半导体结构层125的表面上的具有第一折射率的第一下折射层171，以及具有突出于第一下折射层171之外的多个突起31且具有低于第一折射率的第二折射率的第二下折射层173。
电极层151形成在发光结构120的第二导电半导体层150上且由透明材料形成。
第一电极153可以布置在第一导电半导体层130上并且第二电极155可以布置在电极层151上。第二电极155可以与电极层151和第二导电半导体层150接触，但实施例不限于此。
第一下折射层171布置在半导体结构层125的表面上。由于第一下折射层171的第一区域15在电极层151的表面上延伸，所以能够增强电极层151的粘合强度。在这种情况下，如果第一下折射层171具有比衬底111的折射率更高的折射率，那么第一下折射层171可以不布置在衬底111的侧面和底面上。换言之，第一下折射层171可以不与衬底111的侧面和底面接触。
第二下折射层173可以布置在第一下折射层171的表面上，并且由于金属氧化物粉末可以具有带有多个突起31的粗糙表面。第二下折射层173可以与衬底111的侧面和底面接触，并且通过衬底111可以提取入射到第二下折射层173的光。
反射层156布置在衬底111的下方以反射入射到衬底111的光。第二下折射层173的底部34可以布置在反射层156与衬底111之间。底部34可以将反射层156与衬底111的底面间隔开。反射层156可以包括选自由以下构成的群组中的至少一个：Ag，Ni，Al，Rh，Pd，Ir，Ru，Mg，Zn，Pt，Au，Hf以及它们的组合。
反射层156的外表面可以接触第二下折射层173的突起31。反射层156的外表面可以具有由于突起31变成凹图案的多个凹槽。这些凹槽可以改变反射光的临界角。由于布置在第二下折射层173的底部34上的突起31朝向反射层156突出，所以由于反射层156光提取效率能够得以提高。反射层156的底面的面积可以大于衬底111的底部的面积。反射层156的底面的面积可以等于或大于第二下折射层173的底部34的面积。由于反射层156通过衬底111传递的光能够被有效地反射。
通过参照第一实施例的描述能够理解第一下折射层171和第二下折射层173的材料、折射率以及厚度的细节。因此，从半导体结构层125的表面在光提取方向上布置具有逐渐降低的折射率的第一下折射层171和第二下折射层173，使得能够提高光提取效率。
图4是示出根据第三实施例的发光器件的侧剖面图。在关于图4的如下描述中，通过参照根据图1至图3所作的描述能够理解如根据图1至图3所描述的相同的部件和结构。
参照图4，发光器件103包括：衬底111，布置在衬底111上具有多个化合物半导体的半导体结构层125，在半导体结构层125上的电极层152，在半导体结构层125的表面上的具有第一折射率的第一下折射层171，以及具有突出于第一下折射层171之外的多个突起31且具有低于第一折射率的第二折射率的第二下折射层173。
电极层152布置在发光结构120的第二导电半导体层150上。电极层152可以用作反射电极层。例如，电极层152可以包括选自由以下构成的群组中的至少一层：Ag，Ni，Al，Rh，Pd，Ir，Ru，Mg，Zn，Pt，Au，Hf以及它们的组合。
第一电极153可以布置在第一导电半导体层130上，并且第二电极155可以布置在电极层152上。第二电极155可以与电极层152和第二导电半导体层150接触，但实施例不限于此。通过将如图3中所示的结构旋转180度并安装倒装芯片方案的结构来形成发光器件103。
由于第一下折射层171布置在半导体结构层125的表面上，并且第一区域15在电极层152的顶面上延伸，所以能够增强电极层152的粘合强度。在这种情况下，如果第一下折射层171具有比衬底111的折射率更高的折射率，那么第一下折射层171可以不布置在衬底111的底面上。换言之，第一下折射层171可以与衬底111的侧面和底面间隔开。第一下折射层171的第二开口区域可以具有比第二电极155的宽度的两倍更宽的宽度或对应于电极层152的宽度的至少60％，详细地，至少80％。第一下折射层171的第一区域15和第二下折射层173的第一区域35可以与第二电极155接触，但实施例不限于此。根据实施例，在第二电极55与第一下折射层171的第一区域15和第二下折射层173的第一区域35之间可以填充诸如硅或环氧基树脂的树脂材料或者可以布置导电凸块，但实施例不限于此。
第二下折射层173布置在第一下折射层171的外表面上，并且由于金属氧化物粉末可以具有带有多个突起31的粗糙表面。第二下折射层173可以与衬底111的侧面和底面接触。因此，能够提高通过衬底111入射到第二下折射层173的光的提取效率。在衬底111的底面上可以布置诸如凹凸结构的光提取结构，但实施例不限于此。
通过参照第一实施例的描述能够理解第一下折射层171和第二下折射层173的材料、折射率以及厚度的细节。因此，从半导体结构层125的表面布置具有逐渐降低的折射率的第一下折射层171和第二下折射层173，使得能够提高光提取效率。此外，第二下折射层173的表面粗糙能够使光提取效率最大化。
图5是示出根据第四实施例的发光器件的侧剖面图。在关于图5的如下描述中，通过参照根据图1至图4所作的描述能够理解如根据图1至图4所描述的相同的部件和结构。
参照图5，根据实施例的发光器件104包括：具有掺杂物的导电衬底111A，在衬底111A上的具有多个半导体层113A、115A和120的半导体结构层125A，在半导体结构层125A上的电极层151，在衬底111A下方的第二电极157，在衬底111A的表面和半导体结构层125A上的具有第一折射率的第一下折射层171，以及具有突出于第一下折射层171之外的多个突起且具有低于第一折射率的第二折射率的第二下折射层173。
衬底111A可以布置为透光材料和和导电材料。衬底111A可以包括与添加到第一导电半导体层130中的掺杂物相同的一些掺杂物。例如，衬底111A包括n型掺杂物。衬底111A可以包括包含Si、GaN、SiC和GaAs的半导体衬底。
缓冲层113A可以布置在衬底111A与发光结构120之间。缓冲层113A可以包括导电掺杂物，例如n型掺杂物。可以不形成缓冲层113A，但实施例不限于此。
在缓冲层112A与发光结构120之间还可以布置超晶格层115A。通过交替排列相互不同的层来布置超晶格层115A，并且超晶格层115A包括n型掺杂物。例如，通过交替排列至少两层来布置超晶格层115A。
半导体结构层125A可以包括缓冲层113A、超晶格层115A和发光结构120。如果该衬底包括半导体材料，则半导体结构层125A还可以包括衬底。
在衬底111A的下方布置第二电极157。第二电极157布置在衬底111A的整个底部上，并且用作反射层和接合层。第二电极157可以被用作衬垫，并且可以形成为包括包含选自由以下构成的群组中的材料的至少一层的结构：Ag，Ni，Al，Rh，Pd，Ir，Ru，Mg，Zn，Pt，Au，Hf以及其组合。
第二电极157在第一下折射层171和第二下折射层173的下部区域的下方延伸以防止光泄漏。此外，第一下折射层171和第二下折射层173的下部区域与第二电极157接触。因此，能够提高在第一下折射层171和第二下折射层173与第二电极157之间的粘合强度。第二电极157可以具有大于衬底111A的宽度的宽度，使得能够减小光损耗。
通过参照第一实施例的描述能够理解第一下折射层171和第二下折射层173的材料、折射率以及厚度的细节。因此，从半导体结构层125的表面在输出光的方向上布置具有逐渐降低的折射率的第一下折射层171和第二下折射层173，使得能够提高光提取效率。此外，第二下折射层173具有粗糙表面，使得能够最大化光提取效率。
图6是示出根据第五实施例的发光器件的侧剖面图。在关于图6的如下描述中，通过参照根据图1至图5所作的描述能够理解如根据图1至图5所描述的相同的部件和结构。
参照图6，发光器件105包括：发光结构120，在发光结构120上的第一电极181，在发光结构120下方的第二电极160，在发光结构120的表面上具有第一折射率的第一下折射层171，具有突出于第一下折射层171之外的多个突起31且具有低于第一折射率的第二折射率的第二下折射层173，以及布置在第二电极160下方的导电支撑构件183。
发光结构120包括：第一导电半导体层130，在第一导电半导体层130下方的有源层140以及在有源层40下方的第二导电半导体层150。第一导电半导体层130包括n型半导体层，并且第二导电半导体层140包括p型半导体层。
第一电极181布置在发光结构120的顶面上，例如第一导电半导体层130的顶面的一部分。第二电极160布置在发光结构120的底面上，例如第二导电半导体层150的底面。第一电极181和第二电极160垂直于发光结构120布置，由此形成竖直型电极结构。
在第一导电半导体层130的顶面上的光提取结构117具有凹凸图案。通过相对于第一导电半导体层130的顶面实施蚀刻工艺光可以形成光提取结构117。光提取结构117改变入射光的临界角，使得能够提高光提取效率。第一电极181可以由于光提取结构117而具有粗糙底面。根据另一个实施例，光提取结构117可以不布置在第一电极181的底面上，但实施例不限于此。
第二电极160布置在第二导电半导体层150的下方，并且包括接触层165、反射层167和接合层169。接触层165可以与半导体层(例如第二导电半导体层150)接触。接触层165可以包括诸如ITO、IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO和ATO的低导电性材料或诸如Ni或Ag的金属。反射层167布置在接触层165的下方，并且反射层167可以具有包括包含选自由以下构成的群组中的材料的至少一层的结构：Ag，Ni，Al，Rh，Pd，Ir，Ru，Mg，Zn，Pt，Au，Hf以及其组合。反射层167可以部分地与第二导电半导体层150的下部接触，但实施例不限于此。
接合层169可以布置在反射层167的下方，并且接合层169可以包括势垒金属或接合金属，该势垒金属或接合金属包括选自由以下构成的群组的至少一种：Ti，Au，Sn，Ni，Cr，Ga，In，Bi，Cu，Ag，Ta及其选择性合金。
电流阻挡层161和保护层163布置在发光结构120的底面的相互不同的区域处。电流阻挡层161包括绝缘材料。例如，电流阻挡层161可以包括从SiO2、SiOx、SiOxNy、Si3N4、Al2O3和TiO2之中选择的至少一个。电流阻挡层161可以包括金属，例如用于肖特基接触的金属。电流阻挡层161可以包括一个电流阻挡层或多个阻挡层。电流阻挡层161可以垂直于第一电极181与第一电极181重叠。电流阻挡层161可以布置在发光结构120与第二电极160之间。电流阻挡层161可以具有最多宽于第一电极181的宽度的两倍的宽度。电流阻挡层161阻挡从第二电极160供应的电流并将电流扩散到另一个区域。
保护层163沿着第二导电半导体层150的底面的边缘布置。保护层163可以具有带有开口的内部形状，例如环形形状、回路形状或者框架形状。保护层163可以包括透明导电材料或透明绝缘材料。例如，保护层可以包括ITO、IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO、ATO、SiO2、SiOx、SiOxNy、Si3N4、Al2O3和TiO2中的至少一种。保护层163的内侧部布置在第二导电半导体层150的下方，并且保护层163的外侧部布置在发光结构120的侧面的外部。保护层163可以被定义为沟道层以保护发光结构120的底面的外周部。
导电支撑构件183布置在接合层169的下方。导电支撑构件183可以由导电构件形成，并且可以由诸如铜(Cu)、金(Au)、镍(Ni)、钼(Mo)、Cu-W的导电材料或诸如Si、Ge、GaAs、ZnO或SiC的载体晶片形成。根据另一个实施例，可以由导电片实现导电支撑构件183。
在这种情况下，图1的衬底被去除。可以通过诸如激光剥离等物理方案和/或诸如湿蚀刻的化学方案来去除衬底以暴露第一导电半导体层130。在去除衬底的方向时实施绝缘蚀刻，使得第一电极181布置在第一导电半导体层130上。
第一下折射层171布置在发光结构120的表面上，并且第一区域16可以布置在第一导电半导体层130的顶面上。第一下折射层171的第一区域16可以沿着第一导电半导体层130的粗糙表面形成为凹凸结构。
第一下折射层171的第二区域17沿着沟道层163的顶面延伸，同时与沟道层163的顶面接触。第一下折射层171的第二区域17密封沟道层163与第二导电半导体层150的侧面之间的区域。因此，可以防止湿气渗入到第二导电半导体层150的底面的边缘。
第二下折射层173可以布置在第一下折射层171的表面上，并且由于金属氧化物粉末而具有带有多个突起31的粗糙表面。第二下折射层173可以提高光提取效率。第二下折射层173的第一区域36布置在第一下折射层171的第一区域16上，并且可以具有凹凸的底面。第二下折射层173的第二区域延伸以接触或覆盖第一下折射层171的第二区域17。此外，第二下折射层173的第二区域可以延伸同时接触沟道层163的外侧表面，但实施例不限于此。
第一下折射层171和第二下折射层173可以具有开口区域，并且第一电极181可以布置在该开口区域中。
通过参照第一实施例的描述能够理解第一下折射层171和第二下折射层173的材料、折射率以及厚度的细节。因此，从半导体结构层125的表面布置具有逐渐降低的折射率的第一下折射层171和第二下折射层173，使得能够提高光提取效率。此外，第二下折射层173的表面粗糙，使得能够最大化光提取效率。
图7是示出根据第六实施例的发光器件的侧剖面图。在关于图7的如下描述中，通过参照根据图1至图6所作的描述能够理解如根据图1至图6所描述的相同的部件和结构的。
参照图7，发光器件106包括：发光结构120，在发光结构120上的第一电极181，在发光结构120下方的第二电极160，在发光结构120的表面上具有第一折射率的第一下折射层171，具有突出于第一下折射层171之外带有多个突起31且具有低于第一折射率的第二折射率的第二下折射层173，以及布置在第二电极160下方的导电支撑构件183。
具有凹凸图案的光提取结构117布置在第一导电半导体层130的顶面上。发光结构120可以被定义为半导体结构层。
第一下折射层171可以布置在发光结构120的表面上，并且第一区域16可以在第一导电半导体层130的顶面上延伸。根据第一导电半导体层130的光提取结构，第一下折射层171的第一区域16可以具有凹凸结构。
第一下折射层171的第二区域17和18沿着沟道层163的外部的顶面和侧面延伸。第二区域17和18可以与通道层163与第二导电半导体层150的侧面之间的区域接触，并且与沟道层163与接触层165之间的区域接触。因此，第一下折射层171的第二区域17和18能够防止湿气通过第二下折射层150的底面渗入。此外，第一下折射层171的第二区域18可以延伸到第二电极160的反射层169的侧面。第一下折射层171的第二区域18的一部分接合到沟道层163的外部的顶面和侧面。第一下折射层171与沟道层163之间的粘合强度能够得以提高。沟道层163具有在1μm至2μm范围内的厚度，但实施例不限于此。
第二下折射层173可以布置在第一下折射层171的表面上，并且可以具有由于金属氧化物粉末而带有多个突起31的粗糙表面。第二下折射层173能够提高光提取效率。第二下折射层173可以不形成在对应于第一导电半导体层130的顶面的区域或与第一下折射层173的区域垂直重叠的区域中，但实施例不限于此。第二下折射层173可以不垂直重叠于发光结构120。
通过参照第一实施例的描述能够理解第一下折射层171和第二下折射层173的材料、折射率以及厚度的细节。因此，从半导体结构层125的表面在光提取方向上布置具有逐渐降低的折射率的第一下折射层171和第二下折射层173，使得能够提高光提取效率。此外，第二下折射层173的表面粗糙，使得能够最大化光提取效率。
根据实施例的发光器件包括布置在具有发光结构的半导体结构层的表面上的第一下折射层171和第二反射层173。诸如硅或环氧树脂的树脂材料可以布置在第一下折射层171和第二反射层173中至少一层的表面上，但实施例不限于此。根据另一个实施例，第一下折射层171和第二反射层173中的至少一层可以与具有折射率等于或低于第二下折射层173的折射率的材料接触。因此。由于第一下折射层171和第二反射层173，外部量子效率能够得以提高。
<发光器件封装>
图8是示出具有图1、图3或图4的发光器件的发光器件封装的剖面图。
参照图8，一种发光器件封装200，包括：本体210；第一引线电极211和第二引线电极212，具有布置在所述本体210中的至少一部分；发光器件101，电连接到本体210上的第一引线电极211和第二引线电极212；以及模制构件220，布置在所述本体210上以覆盖根据实施例的发光器件101。
本体210可以包括硅材料、合成树脂材料或者金属材料。当从顶部看时，本体210包括布置在本体中的腔体和布置在其外周部处具有倾斜表面的反射部215。
第一引线电极211和第二引线电极212可以彼此相互隔离，并且可以穿过本体210。换言之，第一引线电极211和第二引线电极212的一部分布置在腔体中，并且第一引线电极211和第二引线电极212的剩余部分可以布置在本体210的外部。
第一引线电极211和第二引线电极212可以将电力供应给发光器件101，反射从发光器件101发射的光以增加光效率，并将从发光器件101发射的热量释放到外部。
发光器件101可以安装在本体210上，或者可以安装在第一引线电极211和/或第二引线电极212上。发光器件101可以布置为至少一个发光二极管(LED)的形式。LED芯片可以包括具有红、绿、蓝或者白光的可见光波段的发光二极管或用以发射紫外(UV)光的UV发光二极管。在发光器件101的表面上还可以布置荧光层，但实施例不限于此。
连接到发光器件101的电线216可以电连接到第一引线电极211和第二引线电极212中的至少一个，但实施例不限于此。发光器件101可以通过电线216连接到第一引线电极211，或者可以接合到第一引线电极211，使得发光器件101可以被电连接到第一引线电极211，但实施例不限于此。
模制构件220可以包围发光器件101以保护发光器件101。此外，在模制构件220中包含荧光体，并且通过荧光体可以改变从发光器件101发射的光的波长。模制构件220可以包括诸如硅或环氧树脂的透光树脂材料。模制构件220可以包括具有折射率等于或低于所述第一下折射层的折射率的材料。
透镜可以被布置在模制构件220上，但实施例不限于此。
<照明系统>
根据实施例的发光器件或发光器件封装可应用于照明系统。照明系统包括排列多个发光器件的结构。照明系统包括图9和图10所示的显示设备、图11所示的照明装置、照明灯、照相机闪光灯、信号灯、车辆的前照灯以及电子显示器。
图9是示出根据实施例的具有发光器件的显示设备的分解立体图。
参照图9，根据实施例的显示设备1000包括导光板1041、用以向导光板1041提供光的发光模块1031、导光板1041下方的反射构件1022、导光板1041上的光学片1051、光学片1051上的显示面板1061以及容纳导光板1041、发光模块1031以及反射构件1022的底盖1011，但实施例不限于此。
底盖1011、反射片1022、导光板1041、光学片1051以及照明单元1050可以被定义为背光单元。
导光板1041扩散从发光模块1031提供的光以提供表面光。导光板1041可以包括透明材料。例如，导光板1041可以包括诸如PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PET(聚对苯二甲酸乙二酯)、PC(聚碳酸酯)、COC(环烯烃共聚物)和PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)树脂等丙烯酸类树脂之一。
发光模块1031布置在导光板1041的至少一侧上，以将光提供给导光板1041的至少一侧。发光模块1031用作显示设备的光源。
布置至少一个发光模块1031以直接或间接地从导光板1041的一侧提供光。发光模块1031可以包括基板1033和根据实施例的发光器件或发光器件封装200。发光器件或发光器件封装200布置在基板1033上，同时以预定的间距彼此间隔开。
基板1033可以包括：包括电路图案(未示出)的印刷电路板(PCB)。此外，基板1033还可以包括金属芯PCB(MCPCB)或柔性PCB(FPCB)以及树脂基PCB，但实施例不限于此。如果发光器件封装200安装在底盖1011的一侧上或者散热板上，则可以省略基板1033。散热板与底盖1011的顶面有部分接触。
此外，发光器件封装200被布置为使得用以释放发光器件封装200的光的出光面在基板1033上以预定距离与导光板1041间隔开，但是实施例不限于此。发光器件封装200可以直接或间接地将光提供给光入射表面，光入射表面是导光板1041的一侧，但实施例不限于此。
反射构件1022布置在导光板1041下面。反射构件1022反射通过导光板1041的底面朝向显示面板1061向下行进的光，从而提高照明单元1050的亮度。例如，反射构件1022可以包括PET、PC或者PVC树脂，但实施例不限于此。反射构件1022可以用作底盖1011的顶面，但实施例不限于此。
底盖1011可以在其中容纳导光板1041、发光模块1031以及反射构件1022。为此，底盖1011具有容纳部1012，容纳部1012具有开口的顶面的盒体形状，但实施例不限于此。底盖1011可以与顶盖(未示出)耦接，但实施例不限于此。
可以通过使用金属材料或者树脂材料经压制工艺或者挤压工艺来制造底盖1011。此外，底盖1011可以包括金属或者具有优异的导热性的非金属材料，但实施例不限于此。
显示面板1061(例如LCD面板)包括彼此相对立的第一和第二透明衬底，并且液晶层布置在第一与第二衬底之间。偏振板可以附接到显示面板1061的至少一个表面上，但实施例不限于此。显示面板1061通过允许光穿过其中来显示信息。显示设备1000可以应用于各种便携式终端、笔记本计算机的监视器、膝上型计算机的监视器以及电视。
光学片1051布置在显示面板1061和导光板1041之间并且包括至少一个透光片。例如，光学片1051包括选自由以下构成的群组中的至少一个：扩散片、水平和竖直棱镜片以及亮度增强片。扩散片扩散入射光，水平和竖直棱镜片将入射光集中在显示面板1061上，并且亮度增强片通过重新利用丢失的光来提高亮度。此外，可以在显示面板1061上布置保护片，但实施例不限于此。
导光板1041和光学片1051可以作为光学构件布置在发光模块1031的光路中，但实施例不限于此。
图10是示出根据实施例的显示设备的剖面图。
参照图10，显示设备1100包括底盖1152、排列发光器件封装200于其上的基板1120、光学构件1154以及显示面板1155。
基板1120和发光器件封装200可以构成发光模块1160。此外，底盖1152、至少一个发光模块1160以及光学构件1154可以构成发光单元1150。底盖1151可以布置有容纳部1153，但实施例不限于此。发光模块1160包括基板1120和布置在基板1120上的多个发光器件或发光器件封装200。
光学构件1154可以包括选自由以下构成的群组中的至少一个：透镜、导光板、扩散片、水平和竖直棱镜片以及亮度增强片。导光板可以包括PC或者PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)。可以省略导光板。扩散片扩散入射光，水平和竖直棱镜片将入射光集中到显示区域上，并且亮度增强片通过重新利用丢失的光来提高亮度。
光学构件1154布置在发光模块1160上方，以将从发光模块1160发射的光转换为表面光。
图11是示出根据实施例的具有发光器件的照明设备的分解立体图。
参照图11，根据实施例的照明设备可以包括盖2100、发光模块2200、散热构件2400、电源部2600、内壳2700和插座2800。此外，根据实施例的发光器件还可以包括构件2300和保持器2500中的至少一个。发光模块2200可以包括根据实施例的发光器件。
例如，盖2100具有灯泡的形状或半球状。盖2100可以具有中空结构，并且盖2100的一部分可以是开口的。盖2100可以被光学地连接至发光模块2200，并且可以与散热构件2400耦接。盖2100可以具有与散热构件2400耦接的凹槽部。
盖2100的内表面可以涂覆有象牙白色颜料作为扩散剂。从发光模块2200发射的光可以通过使用象牙白色的材料散射或漫射，从而可以将光释放到外部。
盖2100可以包括玻璃、塑料、PP、PE或PC。在这种情况下，PC呈现出优异的耐光性、优异的耐热性和优异的强度。盖2100可以是透明的，使得可以从外部识别发光模块2200。此外，盖2100可以是不透明的。可以通过吹塑成型方法来形成盖2100。
发光模块2200可以布置在散热构件2400的一个表面上。因此，从发光模块2200发出的热被传导至散热构件2400。发光模块2200可以包括发光器件2210、连接板2230和连接器2250。
构件2300布置在散热构件2400的顶面上，并具有带有多个发光器件2210的引导槽2310、以及插入引导槽2310的连接器2250。引导槽2310对应于发光器件2210和连接器2250的衬底。
白色颜料可应用于或涂覆在构件2300的表面上。构件2300将由盖2100的内表面反射以返回到发光模块2200的光朝向盖2100反射。因此，可以提高根据实施例的照明装置的光效率。
构件2300可以包括绝缘材料。发光模块2200的连接板2230可以包括导电性材料。因此，散热构件2400可以被电连接到连接板2230。构件2300包括绝缘材料，以防止连接板2230与散热构件2400之间电短路。散热构件2400接收来自发光模块2200和电源部2600的热量，并且散发这些热量。
保持器2500挡住布置在内壳2700中的绝缘部2710的容纳槽2719。因此，容纳在内壳2700的绝缘部2710中的电源部2600得以密封。保持器2500具有引导突起部2510。引导突起部2510可以包括允许电源部2600的突起部2610从中穿过的孔。
电源部2600处理和转换从外部接收到的电信号，并将电信号提供给发光模块2200。电源部2600被容纳在内壳2700的容纳槽2719中，并且被保持器2500密封在内壳2700中。
电源部2600可以包括突起部2610、引导部2630、基座2650和延伸部2670。
引导部2630从基部2650的一侧向外突出。引导部2630可以插入保持器2500。可以在基底2650的一个表面上布置多个部件。例如，这些部件包括DC转换器、用于驱动发光模块2220的驱动芯片以及用以保护发光模块2200的ESD(静电放电)保护设备，但实施例不限于此。
延伸部2670从基部2650的另一侧向外突出。延伸部2670插入内壳2700的连接部2750，并从外部接收电信号。例如，延伸部2670可以等于或小于内壳2700的连接部2750的宽度。延伸部2670可以通过导线电连接到插座2800。
内壳2700在其中可以与电源部2600一起布置有模制部。通过硬化模制液体形成该模制部，使得电源部2600可以固定在内壳2700中。
根据实施例，发光器件的外部量子效率能够得以提高。根据实施例，能够保护发光器件的半导体层的表面。此外，实施例能够提供具有提高的光学可靠性的发光器件、制造发光器件的方法、发光器件封装以及照明系统。
本说明书中，凡提及“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”等，均指的是结合包括在本发明的至少一个实施例中的实施例描述的特定的特征、结构或特性。在说明书中不同地方出现的这类短语不一定都是指相同的实施例。此外，当结合任何实施例描述特定特征、结构或特性时，应当认为在本领域技术人员的知识范围内，结合其它几个实施例可以实现这样的特征、结构或特性。
虽然已经参照多个示例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设想出落入本公开原理的精神和范围内的许多其它修改和实施例。更具体地，在本公开、附图和所附权利要求的范围内，主题组合布置的组成部件和/或布置可以有各种变型和修改。除了组成部件和/或布置的组成部件和/或布置之外，替代使用对本领域技术人员也将是显而易见的。

Claims (19)

1.一种发光器件，包括：
半导体结构层，包括第一导电半导体层、在所述第一导电半导体层上的有源层和布置在所述有源层上的第二导电半导体层；以及
多个下折射层，布置在所述半导体结构层的外表面上，
其中所述下折射层包括：第一下折射层，在所述半导体结构层的表面上，具有低于所述半导体结构层的折射率的第一折射率；以及第二下折射层，在所述第一下折射层的外表面上，具有低于所述第一折射率的第二折射率，
所述第二下折射层的所述第二折射率为1.5或更小，
所述第二下折射层在其外表面上布置有多个突起，以及
所述第二下折射层包括多个金属氧化物粉末，
其中所述第二下折射层的外表面具有带所述多个突起的粗糙表面，
其中所述半导体结构层的外表面包括所述半导体结构层的多个侧表面和顶面，
其中所述多个突起从所述第二下折射层的外表面向外突出，
其中每个所述金属氧化物粉末包括具有1.49或更小的折射率的材料。
2.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述第二下折射层包括以下中的至少一种：硅酸盐，硅氧烷，氢倍半硅氧烷HSQ，甲基倍半硅氧烷MQS，MQS+HSQ，全氢聚硅氮烷以及聚硅氮烷。
3.根据权利要求2所述的发光器件，其中所述半导体结构层的半导体材料具有2.4或更大的折射率。
4.根据权利要求2或3所述的发光器件，其中所述第一下折射层包括氧化铪、氧化锆和氧化镁中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的发光器件，其中所述第一折射率为2或更小，并且所述第二折射率与所述第一折射率相差0.01或更多。
6.根据权利要求4所述的发光器件，还包括：
电极层，布置在所述半导体结构层的所述顶面与所述第一下折射层之间，
其中所述电极层包括透光材料或反射材料。
7.根据权利要求1至3任一项所述的发光器件，还包括：
衬底，包括透明材料，在所述半导体结构层的下方，
其中所述第二下折射层在所述衬底的侧面上延伸。
8.根据权利要求7所述的发光器件，还包括：
反射层，在所述衬底的底面上。
9.根据权利要求8所述的发光器件，其中所述第二下折射层布置在所述衬底的底面与所述反射层之间。
10.根据权利要求9所述的发光器件，其中所述突起在所述反射层的方向上突出并接触所述反射层。
11.根据权利要求1至3任一项所述的发光器件，还包括：
第一电极，在所述半导体结构层上；
导电支撑构件，在所述半导体结构层的下方；
保护层，布置在所述导电支撑构件与所述半导体结构层之间；以及
第二电极，包括布置在所述导电支撑构件与所述半导体结构层之间的反射层，
其中所述第一下折射层和所述第二下折射层在所述保护层的外部顶面和外部侧面上延伸。
12.根据权利要求3所述的发光器件，其中每个所述金属氧化物粉末包括二氧化硅材料并具有500nm或更大的宽度，并且所述第二下折射层具有小于一个所述金属氧化物粉末宽度的厚度。
13.根据权利要求12所述的发光器件，其中每个所述金属氧化物粉末接触所述第一下折射层的外表面并且所述第一下折射层的所述第一折射率为1.7或更大。
14.根据权利要求12所述的发光器件，其中每个金属氧化物粉末与所述半导体结构层的外表面间隔开，并且具有的宽度小于每个突起的宽度。
15.根据权利要求1至3任一项所述的发光器件，还包括：
第一电极，在所述第一导电半导体层上；以及
第二电极，在所述第二导电半导体层上，
其中所述多个下折射层具有其中布置有所述第一电极的第一开口区域和其中布置有所述第二电极的第二开口区域，
其中所述多个突起与所述第一下折射层和所述第二下折射层之间的边界表面接触。
16.根据权利要求1至3中任一项所述的发光器件，还包括：衬底，所述衬底包括在所述半导体结构层的下方的透明材料，其中所述多个突起进一步沿着所述半导体结构层的侧面和所述衬底的侧面布置。
17.根据权利要求1至3中任一项所述的发光器件，其中所述第一下折射层由透光和绝缘材料形成，并且
其中所述金属氧化物粉末由与所述第二下折射层的折射率相差0.01至0.1的折射率的材料形成。
18.根据权利要求1至3中任一项所述的发光器件，其中所述粗糙表面是由金属氧化物粉末形成的凸表面和凹表面。
19.一种发光器件封装，包括：
本体；
第一和第二引线电极，布置在所述本体上；
发光器件，布置在所述第一和第二电极中的至少一个上；以及
模制构件，覆盖所述发光器件且布置在所述本体上，
其中所述发光器件是根据权利要求1至3中任一项所述的发光器件。
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