CN106463578B - 发光器件 - Google Patents
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Abstract
根据实施例的发光器件包括:发光结构,该发光结构包括第一导电半导体层、被布置在第一导电半导体层下面的有源层以及被布置在有源层下面的第二导电半导体层;保护层,该保护层被布置在发光结构上方并且包括贯通区;第一电极,该第一电极被布置在贯通区中并且被电连接到第一导电半导体层;电极焊盘,该电极焊盘被电连接到第一电极,并且具有被布置在第一电极上的第一区域和被布置在保护层上的第二区域;以及第二电极,该第二电极被电连接到第二导电半导体层。
Description
技术领域
实施例涉及发光器件、发光器件封装以及照明单元。
背景技术
作为发光器件,发光二极管(LED)被广泛地使用。发光二极管使用化合物半导体的特性将电信号转换成诸如红外线、可见光或者紫外光的光。
随着发光器件的光效率增加,发光器件已经被应用于包括显示设备和照明设备的各种领域。
发明内容
技术问题
实施例提供能够改进光提取效率的发光器件、发光器件封装以及照明单元。
实施例提供能够减小工作电压并且改进可靠性的发光器件、发光器件封装以及照明单元。
实施例提供能够减小工作电压并且改进发光度的发光器件、发光器件封装以及照明单元。
技术方案
根据实施例的发光器件包括:发光结构,该发光结构包括第一导电半导体层、被布置在第一导电半导体层下面的有源层以及被布置在有源层下面的第二导电半导体层;保护层,该保护层被布置在发光结构上并且包括多个通孔;第一电极,该第一电极被设置在多个通孔中并且包括被电连接到第一导电半导体层的多个金属点;电极焊盘,该电极焊盘被电连接配置第一电极的多个金属点并且具有被布置在第一电极上的第一区域和被布置在保护层上的第二区域;以及第二电极,该第二电极被电连接到第二导电半导体层。
根据实施例的发光器件包括:发光结构,该发光结构包括第一导电半导体层、被布置在第一导电半导体层下面的有源层以及被布置在有源层下面的第二导电半导体层;能量缓冲层,该能量缓冲层被布置在发光结构下面并且包括第一区域和第二区域,该第一区域的能带隙根据离发光结构的距离是恒定的,第二区域的能带隙根据离第一区域的距离而逐渐地减小;拉伸应变阻挡层,该拉伸应变阻挡层被布置在能量缓冲层下面并且具有的能带隙小于或者等于第二区域的能带隙;以及窗口层,该窗口层被布置在拉伸应变阻挡层下面。
根据实施例的发光器件包括:发光结构,该发光结构包括第一导电半导体层、被布置在第一导电半导体层下面的有源层以及被布置在有源层下面的第二导电半导体层;第一窗口层,该第一窗口层被布置在发光结构下面并且包括与第二导电半导体层相同的杂质;第二窗口层,该第二窗口层被布置在第一窗口层下面,包括与在第一窗口层中包括的杂质不同的杂质并且具有比第一窗口层高的杂质浓度;第一电极,该第一电极被布置在发光结构上并且被电连接到第一导电半导体层;以及第二电极,该第二电极被布置在第二窗口层下面并且被电连接到第二导电半导体层。
有益效果
根据实施例的发光器件、发光器件封装以及照明单元能够改进光提取效率。
根据实施例的发光器件、发光器件封装以及照明单元能够减小工作电压并且改进可靠性。
根据实施例的发光器件、发光器件封装以及照明单元能够减小工作电压并且改进发光度。
附图说明
图1是示出根据实施例的发光器件的视图。
图2是示出根据实施例的被应用于发光器件的第一电极的示例的视图。
图3是示出根据实施例的被应用于发光器件的电极焊盘的示例的视图。
图4至图7是图示根据实施例的制造发光器件的方法的视图。
图8是示出根据实施例的发光器件的另一示例的视图。
图9是示出被应用于在图8中示出的发光器件的第一电极的示例的视图。
图10是示出被应用于在图8中示出的发光器件的电极焊盘的示例的视图。
图11至图14是图示在被应用于根据实施例的发光器件的欧姆接触区域和被应用于传统发光器件的欧姆接触区域之间的差异的视图。
图15是示出根据实施例的发光器件的视图。
图16是示出被应用于根据实施例的发光器件的半导体层的能带隙的视图。
图17至图20是示出根据实施例的制造发光器件的方法的视图。
图21是示出根据实施例的发光器件的视图。
图22是示出被应用于根据实施例的发光器件的半导体层的能带隙的视图。
图23至图26是示出根据实施例的制造发光器件的方法的视图。
图27是示出根据实施例的发光器件封装的视图。
图28是示出根据实施例的显示设备的视图。
图29是示出根据实施例的显示设备的另一示例的视图。
图30是示出根据实施例的照明设备的视图。
具体实施方式
在实施例的下面的描述中,将会理解的是,当每个层(膜)、区域、图案或者结构被称为被形成在衬底或者每个层(膜)“上面”或者“下面”时,其能够直接地在基本或者每个层(膜)、区域、焊盘或者图案“上面”或者“下面”,或者在其间间接地形成有一个或者多个中间层。另外,也将会理解的是,在层的“上面”或者“下面”可以意指层的向上方向和向下方向。
在下文中,将会参考附图详细地描述根据实施例的发光器件、发光器件封装、照明单元以及制造发光器件的方法。
图1是示出根据实施例的发光器件的视图。
根据实施例的发光器件可以包括发光结构10、第一电极60、电极焊盘70以及保护层80,如在图1中所示。
发光结构10可以包括第一导电半导体层11、有源层12、第二导电半导体层13。有源层12可以被布置在第一导电半导体层11和第二导电半导体层13之间。有源层12可以被布置在第一导电半导体层11的下面,以及第二导电半导体层13可以被布置在有源层12的下面。
作为示例,第一导电半导体层11可以被形成为被掺杂有作为第一导电掺杂物的n型掺杂物的n型半导体层,以及第二导电半导体层13可以被形成为被掺杂有作为第二导电掺杂物的p型掺杂物的p型半导体层。可替选地,第一导电半导体层11可以被形成为p型半导体层并且第二导电半导体层13可以被形成为n型半导体层。
例如,第一导电半导体层11可以包括n型半导体层。可以通过化合物半导体实现第一导电半导体层。例如,可以通过II-VI族元素或者III-V族的化合物半导体的化合物半导体实现第一导电半导体层11。
例如,可以通过(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)化学式的半导体材料实现第一导电半导体层11。在第一半导体层11的化学式中,y可以具有0.5的值并且x可以具有0.5至0.8的值。可以从AlGaInP、AlInP、GaP、GaInP等等中选择第一导电半导体层11,并且其可以被掺杂有诸如Si、Ge、Sn、Se或者Te的n型掺杂物。
通过耦合穿过第一导电半导体层11注入的电子(空穴)和穿过第二导电半导体层13注入的空穴(电子),有源层12通过由有源层12的材料引起的能带隙差发射光。有源层12可以以单阱结构、多阱结构、量子点结构或者量子线结构中的任意一个被形成,同时不限于此。
通过化合物半导体可以实现有源层12。例如,可以通过II-VI族元素或者III-V族元素的化合物半导体实现有源层12。例如,可以通过具有(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)的化学式的半导体材料实现有源层12。可以从AlGaInP、AlInP、GaP、GaInP等等当中选择有源层12。如果以多阱结构实现有源层12,则可以通过层压多个阱层和多个阻挡层来实现有源层12。
例如,可以通过p型半导体层实现第二导电半导体层13。可以通过化合物半导体实现第二导电半导体层13。例如,可以通过II-VI族元素或者III-V族元素的化合物半导体实现第二导电半导体层13。
例如,可以通过具有(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)的化学式的半导体材料实现第二导电半导体层13。可以从AlGaInP、AlInP、GaP、GaInP等等当中选择第二导电半导体层13,并且可以被掺杂有诸如Mg、Zn、Ca、Sr、Ba或者C的p型掺杂物。
例如,发光结构10可以包括从铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)以及磷(P)中选择的至少两个元素。
同时,第一导电半导体层11可以包括p型半导体层并且第二导电半导体层13可以包括n型半导体层。另外,包括n型或者p型半导体层的半导体层可以进一步被形成在第二导电半导体层13的下面。发光结构10可以具有np、pn、npn以及pnp结结构中的至少一个。另外,第一导电半导体层11和第二导电半导体层13中的杂质的掺杂浓度可以是均匀的或者非均匀的。即,发光结构10的结构可以是不同的,同时不限于此。
根据实施例的发光器件可以包括窗口层15。可以通过具有(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)的化学式的半导体材料实现窗口层15。例如,可以从AlGaInP、AlInP、GaP、GaInP等等当中选择窗口层15。窗口层15可以被布置在第二导电半导体层13下面。窗口层15可以提供电流扩展效果。
根据实施例的发光器件可以包括全向反射器(ODR)21、欧姆接触层23以及反射层30。
ODR层21可以执行用于反射从其上侧向上入射的光的功能。例如,ODR层21可以具有比发光结构10更低的折射率。ODR层21可以具有显著不同于形成发光结构10的材料的低折射率,从而提供反射功能。ODR层21可以被布置为接触窗口层15。
ODR层21可以包括氧化物或者氮化物。ODR层21可以包括从SiO2、SiNx、铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铝锌氧化物(AZO)、锑锡氧化物(ATO)、铟锌锡氧化物(IZTO)、铟铝锌氧化物(IAZO)、镓锌氧化物(GZO)、铟镓锌氧化物(IGZO)、铟镓锡氧化物(IGTO)、铝锌氧化物(AZO)等等当中选择的至少一个。
欧姆接触层23可以被实现为欧姆地接触窗口层15。欧姆接触层23可以包括欧姆地接触窗口层15的区域。欧姆接触层23可以被电连接到发光结构10。欧姆接触层23可以穿透ODR层21。例如,欧姆接触层23可以具有具有圆形或者椭圆形的上表面。欧姆接触层23可以包括从Au、Au/AuBe/Au、AuZn、ITO、AuBe、GeAu等等中选择的至少一个。
反射层30可以被布置在欧姆接触层23的下面。反射层30可以被布置在ODR层21的下面。反射层30可以执行用于向上反射从其上侧入射的光的功能。例如,反射层30可以包括从Ag、Au、Al等等中选择的至少一个。
根据实施例的发光器件可以包括结合层40和支撑衬底50。结合层40可以执行用于附加发射层30和支撑衬底50的功能。
结合层40可以包括从Sn、AuSn、Pd、Al、Ti、Au、Ni、Cr、Ga、In、Bi、Cu、Ag、Nb、Ta、Ti/Au/In/Au等等当中选择的至少一个。支撑衬底50可以包括从在诸如Ti、Cr、Ni、Al、Pt、Au、W、Cu、Mo、Cu-W或杂质的半导体衬底(例如,Si、Ge、GaN、GaAs、ZnO、SiC、SiGe等等)中选择的至少一个。
根据实施例的发光结构可以包括被布置在发光结构10上的第一电极60、电极焊盘70以及保护层80。
第一电极60可以被电连接到第一导电半导体层11。第一电极60可以被布置为接触第一导电半导体层11。第一电极60可以被布置为欧姆地接触第一导电半导体层11。第一电极60可以具有欧姆地接触发光结构10的区域。第一电极60可以包括欧姆地接触第一导电半导体层11的区域。第一电极60可以包括从Ge、Zn、Mg、Ca、Au、Ni、AuGe、AuGe/Ni/Au等等当中选择的至少一个。
根据实施例的发光器件可以进一步包括被布置在第一电极60和第一导电半导体层11之间的高浓度杂质半导体层。例如,高浓度杂质半导体层可以通过GaAs层实现。高浓度杂质半导体层可以包括具有与第一导电半导体层11相同的极性的杂质。高浓度杂质半导体层可以包括具有比第一导电半导体层11更高的浓度的杂质。
电极焊盘70可以被电连接到第一电极60。电极焊盘70可以被布置在第一电极60上。电极焊盘70可以被布置为接触第一电极60。电极焊盘70可以被连接到外部电源以将电压提供给发光结构10。第一电极焊盘70可以包括从Cr、V、W、Ti、Zn、Ni、Cu、Al、Au、Mo、Ti/Au/Ti/Pt/Au、Ni/Au/Ti/Pt/Au、Cr/Al/Ni/Cu/Ni/Au等等当中选择的至少一个。
根据实施例,保护层80可以被布置在发光结构10上。保护层80可以被布置在发光结构10周围。保护层80可以被布置在发光结构10的侧表面上。保护层80可以被布置在窗口层15的周围。保护层80的一些区域可以被布置在窗口层15的一些区域上。
保护层80可以包括氧化物或者氮化物中的至少一个。保护层80可以是由从包括Si02、SixOy、Si3N4、SixNy、SiOxNy、Al2O3、TiO2、AlN等等的组中选择的至少一个形成。
图2是示出被应用于根据实施例的发光器件的第一电极60的示例的平面视图,并且图3是示出被应用于根据实施例的发光器件的电极焊盘70的示例的平面视图。
根据实施例的第一电极60可以被布置在发光结构10上。第一电极60可以包括主电极61和外围电极63。例如,主电极61可以被布置在发光结构10的上表面的中心区域中,并且外围电极63可以从主电极651分支以向外地延伸。例如,外围电极63的宽度可以是4至5微米。主电极61可以包括圆形或者多边形的上表面。
第一电极60可以被电连接到第一导电半导体层11。主电极61可以被电连接到第一导电半导体层11。外围电极63可以被电连接到第一导电半导体层11。
根据实施例,电极焊盘70可以被布置在与主电极61相对应的位置处。电极焊盘70可以包括圆形或者多边形的上表面。
电极焊盘70可以被电连接到第一电极60。电极焊盘70可以被电连接到主电极61。电极焊盘70可以被电连接到外围电极63。
根据实施例,电极焊盘70可以被布置在主电极61上。电极焊盘70可以被布置为接触主电极61。例如,电极焊盘70的区域可以大于主电极61的区域。如果电极焊盘70的区域大于主电极61的区域,则保护层80可以被布置在电极焊盘70的下面。
根据实施例,保护层80可以被布置在发光结构10上。保护层80可以被布置在第一导电半导体层11上。第一导电半导体层11可以包括被设置在其上表面上的光提取结构。光提取结构可以被称为不平坦结构。此外,光提取结构可以被称为粗糙。保护层80可以包括与被设置在第一导电半导体层11上的光提取结构相对应的光提取结构。
保护层80可以包括穿透区域。第一电极60可以被布置在穿透区域中。例如,主电极61和外围电极63可以被设置在形成在保护层60中的穿透区域中。电极焊盘70可以被电连接到第一电极60,电极焊盘70的第一区域可以被布置在第一电极70,并且第二区域可以被布置在保护层80上。
根据实施例,电极焊盘70的区域可以大于主电极61的区域。电极焊盘70的第一区域可以被布置在主电极61上以接触主电极61,并且电极焊盘71的第二区域可以被布置在主电极61的上部分周围以被布置在保护层80上。
被布置在电极焊盘70下面的保护层80的折射率可以小于第一导电半导体层11的折射率。因此,被布置在电极焊盘70下面的保护层80可以执行ODR层的功能,并且从发光结构10入射的光可以从保护层80反射以朝着发光结构10再次传播。
根据实施例,被布置在电极焊盘70下面的保护层80的折射率可以小于其中没有布置电极焊盘70的区域的保护层80的折射率。被布置在电极焊盘70的下面的保护层80的材料可以不同于其中没有布置电极焊盘70的区域的保护层80的折射率。例如,被布置在电极焊盘80的下面的保护层80可以包括氧化物,并且其中没有布置电极焊盘80的区域的保护层80可以包括氮化物。
在此实现中,被布置在电极焊盘70下面的保护层80可以执行ODR层的功能以反射从发光结构10入射的光,并且其中没有布置电极焊盘70的区域的保护层80可以向外穿透从发光结构10入射的光。
根据实施例,可以防止从发光结构10入射的光穿透保护层80以被吸收到电极焊盘70。因此,可以朝着发光结构10传播从布置在电极焊盘70下面的保护层80反射的光,并且传播的光可以穿透发光结构10或者在其它方向中从发光结构10反射以被提取,从而改进根据实施例的发光器件的光提取效果。
根据实施例,主电极61和外围电极63的布置结构可以被不同地改变。另外,电极焊盘70的布置结构可以对应于主电极61和外围电极63的布置结构被不同地改变。
根据实施例,如在图10中所示,支撑衬底50可以具有导电性,并且电压可以通过被连接到支撑衬底50的外部电源被施加到发光结构10。通过支撑衬底50电压可以被施加到第二导电半导体层13。
另外,根据实施例,被电连接到第二导电半导体层13的第二电极可以包括欧姆接触层23、反射层30、结合层40以及支撑衬底50中的至少一个。
参考图4至图7描述根据实施例的制造发光器件的方法。
根据制造实施例的发光器件的方法,如在图4中所示,蚀刻停止层7、第一导电半导体层11、有源层12、第二导电半导体层13以及窗口层15可以被形成在衬底5上。第一导电半导体层11、有源层12以及第二导电半导体层13可以被称为发光结构10。
衬底5可以是由例如蓝宝石(Al2O3)、SiC、GaAs、GaN、ZnO、Si、GaP、InP、Ge等等中的至少一个形成,不限于此。缓冲层可以进一步被形成在衬底5和蚀刻停止层7之间。
例如,可以通过具有(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)的化学式的材料形成蚀刻停止层7。蚀刻停止层71的功能将会稍后被描述。
根据实施例,第一导电半导体层11可以是由被掺杂有作为第一导电掺杂物的n型掺杂物的n型半导体层形成,并且第二导电半导体层13可以是由被掺杂有作为第二导电掺杂物的p型掺杂物的p型半导体层形成。另外,第一导电半导体层11可以是由p型半导体层形成,并且第二导电半导体层13可以是由n型半导体层形成。
例如,第一导电半导体层11可以包括n型半导体层。可以通过化合物半导体实现第一导电半导体层11。例如,可以通过II-VI族元素或者III-V族的化合物半导体的化合物半导体实现第一导电半导体层11。
例如,可以通过具有(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)化学式的半导体材料实现第一导电半导体层11。在第一半导体层11的化学式中,y可以具有0.5的值并且x可以具有0.5至0.8的值。可以从AlGaInP、AlInP、GaP、GaInP等等中选择第一导电半导体层11,并且其可以被掺杂有诸如Si、Ge、Sn、Se或者Te的n型掺杂物。
通过耦合穿过第二导电半导体层11注入的电子(空穴)和穿过第二导电半导体层13注入的空穴(电子),有源层12通过由有源层12的材料引起的能带隙差发射光。有源层12可以以单阱结构、多阱结构、量子点结构或者量子线结构中的任意一个被形成,不限于此。
通过化合物半导体可以实现有源层12。例如,可以通过II-VI族元素或者III-V族元素的化合物半导体实现有源层12。例如,可以通过具有(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)的化学式的半导体材料实现有源层12。可以从AlGaInP、AlInP、GaP、GaInP等等当中选择有源层12。如果以多阱结构实现有源层12,则可以通过层压多个阱层和多个阻挡层来实现有源层12。
例如,可以通过p型半导体层可以实现第二导电半导体层13。可以通过化合物半导体实现第二导电半导体层13。例如,可以通过II-VI族元素或者III-V族元素的化合物半导体实现第二导电半导体层13。
例如,可以通过具有(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)的化学式的半导体材料实现第二导电半导体层13。可以从AlGaInP、AlInP、GaP、GaInP等等当中选择第二导电半导体层13,并且可以被掺杂有诸如Mg、Zn、Ca、Sr、Ba或者C的p型掺杂物。
例如,发光结构10可以包括从铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)以及磷(P)中选择的至少两个元素。
可以通过具有(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)的化学式的半导体材料实现窗口层15。例如,可以从AlGaInP、AlInP、GaP、GaInP等等当中选择窗口层15。在驱动发光器件之后窗口层15可以提供电流扩展效果。
接下来,如在图5中所示,ODR层21、欧姆接触层23以及反射层30可以被形成在窗口层15上。
ODR层21可以执行用于再次反射入射光的功能。例如,ODR层21可以具有比发光结构10更低的折射率。ODR层21可以具有显著不同于形成发光结构10的材料的低折射率,从而提供反射功能。ODR层21可以被布置为接触窗口层15。
ODR层21可以包括氧化物或者氮化物。ODR层21可以包括从SiO2、SiNx、铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铝锌氧化物(AZO)、锑锡氧化物(ATO)、铟锌锡氧化物(IZTO)、铟铝锌氧化物(IAZO)、镓锌氧化物(GZO)、铟镓锌氧化物(IGZO)、铟镓锡氧化物(IGTO)、铝锌氧化物(AZO)等等当中选择的至少一个。
欧姆接触层23可以被实现为欧姆地接触窗口层15。欧姆接触层23可以包括欧姆地接触窗口层15的区域。欧姆接触层23可以被电连接到发光结构10。欧姆接触层23可以穿透ODR层21。例如,欧姆接触层23可以具有具有圆形或者椭圆形的上表面。欧姆接触层23可以包括从Au、Au/AuBe/Au、AuZn、ITO、AuBe、GeAu等等中选择的至少一个。
反射层30可以被布置在欧姆接触层23的下面。反射层30可以被布置在ODR层21的下面。反射层30可以执行用于再次反射入射的光的功能。例如,反射层30可以包括从Ag、Au、Al等等中选择的至少一个。
随后,如在图6中所示,结合层40和支撑衬底50可以被设置在反射层30上。
结合层40可以执行附接反射层30和支撑衬底50的功能。结合层40可以包括从Sn、AuSn、Pd、Al、Ti、Au、Ni、Cr、Ga、In、Bi、Cu、Ag、Nb、Ta、Ti/Au/In/Au等等当中选择的至少一个。支撑衬底50可以包括从Ti、Cr、Ni、Al、Pt、Au、W、Cu、Mo、Cu-W或杂质被注入的半导体衬底(例如,Si、Ge、GaN、GaAs、ZnO、SiC、SiGe等等)中选择的至少一个。
接下来,从蚀刻停止层7去除衬底5。例如,可以通过蚀刻工艺去除衬底5。如果通过GaAs实现衬底5,则可以通过湿法蚀刻去除衬底5,并且蚀刻停止层7可以不被蚀刻以执行停止层的功能使得仅衬底5被蚀刻和去除。蚀刻停止层7可以通过单独的去除工艺从发光结构10去除。例如,蚀刻停止层7可以通过单独的蚀刻工艺被去除。例如,可以通过具有(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)的化学式的半导体材料实现蚀刻停止层7。
随后,如在图7中所示,第一电极60可以被形成在发光结构10上,并且光提取结构可以被形成在第一导电半导体层11上。接下来,隔离蚀刻可以被执行以蚀刻发光结构10的侧表面。保护层80和电极焊盘70可以被形成在发光结构10上。
根据实施例的第一电极60可以被布置在发光结构10上。第一电极60可以包括主电极61和外围电极63。例如,如在图2和图7中所示,主电极61可以被布置在发光结构10的上表面的中心区域中,并且外围电极63可以从主电极651分支以向外地延伸。例如,外围电极63的宽度可以是4至5微米。主电极61可以包括圆形或者多边形的上表面。
第一电极60可以被电连接到第一导电半导体层11。第一电极60可以被布置为接触第一导电半导体层11。外围电极63可以被电连接到第一导电半导体层11。
根据实施例,如在图3和图7中所示,电极焊盘70可以被布置在与主电极61相对应的位置处。电极焊盘70可以包括圆形或者多边形的上表面。
电极焊盘70可以被电连接到第一电极60。电极焊盘70可以被电连接到主电极61。电极焊盘70可以被电连接到外围电极63。
根据实施例,电极焊盘70可以被布置在第一电极60上。电极焊盘70可以被布置为接触主电极61。例如,电极焊盘70的区域可以大于主电极61的区域。如果电极焊盘70的区域大于主电极61的区域,则保护层80可以被布置在电极焊盘70下面。
根据实施例,保护层80可以被布置在发光结构10上。保护层80可以被布置在第一导电半导体层11上。第一导电半导体层11可以包括被设置在其上表面上的光提取结构。光提取结构可以被称为不平坦结构。此外,光提取结构可以被称为粗糙。保护层80可以包括与被设置在第一导电半导体层11上的光提取结构相对应的光提取结构。
保护层80可以包括穿透区域。第一电极60可以被布置在穿透区域中。电极焊盘70可以被电连接到第一电极60,电极焊盘70的第一区域可以被布置在第一电极70并且第二区域可以被布置在保护层80上。
根据实施例,电极焊盘70的区域可以大于主电极61的区域。电极焊盘70的第一区域可以被布置在主电极61上以接触主电极61,并且电极焊盘71的第二区域可以被布置在主电极61的上部分周围以被布置在保护层80上。
被布置在电极焊盘70下面的保护层80的折射率可以小于第一导电半导体层11的折射率。因此,被布置在电极焊盘70下面的保护层80可以执行ODR层的功能,并且从发光结构10入射的光可以从保护层80反射以朝着发光结构10再次传播。
根据实施例,被布置在电极焊盘70下面的保护层80的折射率可以小于其中没有布置电极焊盘70的区域的保护层80的折射率。被布置在电极焊盘70的下面的保护层80的材料可以不同于其中没有布置电极焊盘70的区域的保护层80的折射率。例如,被布置在电极焊盘80的下面的保护层80可以包括氧化物,并且其中没有布置电极焊盘80的区域的保护层80可以包括氮化物。
在此实现中,被布置在电极焊盘70下面的保护层80可以执行ODR层的功能以反射从发光结构10入射的光,并且其中没有布置电极焊盘70的区域的保护层80可以向外穿透从发光结构10入射的光。
根据实施例,可以防止从发光结构10入射的光穿透保护层80以被吸收到电极焊盘70。因此,可以朝着发光结构10传播从被布置在电极焊盘70下面的保护层80反射的光,并且传播的光可以穿透发光结构10或者在其它方向中从发光结构10反射以被提取,从而改进根据实施例的发光器件的光提取效果。
根据实施例,主电极61和外围电极63的布置结构可以被不同地改变。另外,电极焊盘70的布置结构可以对应于主电极61和外围电极63的布置结构被不同地改变。
图8是示出根据实施例的发光器件的另一示例的视图。在关于图8的根据实施例的发光器件的描述中,将会简要地描述或者省略参考图1至图7描述的部分。
根据实施例的发光器件可以包括发光结构10、第一电极60、电极焊盘70以及保护层,如在图8中所示。
根据实施例的第一电极60可以被布置在发光结构110上。第一电极60可以包括主电极61和外围电极63,如在图8和图9中所示。主电极61和外围电极63可以被布置在发光结构10上以被相互分开。多个外围电极63可以被提供。
主电极61和外围电极63可以被形成为点形状。主电极61和外围电极63的大小可以相等或者不同。外围电极63可以以具有不同大小的多个点的形式被提供。例如,位于远离主电极61的外围电极63的大小可以具有小于其他外围电极的大小。外围电极63的宽度可以具有4至5微米。主电极61和外围电极63可以包括圆形或者多边形的上表面。
第一电极60可以被电连接到第一导电半导体层11。主电极61可以被电连接到第一导电半导体层11。外围电极63可以被电连接到第一导电半导体层11。
根据实施例,电极焊盘70可以包括主焊盘71和手指焊盘73,如在图8和图10中所示。手指焊盘73可以被电连接到主焊盘71。手指焊盘73可以从主焊盘71分支。例如,电压可以从外部电源施加到主焊盘71。手指焊盘73可以从主焊盘71向外延伸。手指焊盘73可以以对称的结构被提供。手指焊盘73可以以非对称的结构被提供。
电极焊盘70可以被电连接到第一电极60。电极焊盘70可以被电连接到主电极61。电极焊盘70可以被电连接到外围电极63。
根据实施例,电极焊盘70可以被布置在主电极61上。电极焊盘70可以被布置为接触主电极61。例如,电极焊盘70的区域可以大于主电极61的区域。如果电极焊盘70的区域大于主电极61的区域,则保护层80可以被布置在电极焊盘70的下面。
根据实施例,保护层80可以被布置在发光结构10上。保护层80可以被布置在第一导电半导体层11上。第一导电半导体层11可以包括被设置在其上表面上的光提取结构。光提取结构可以被称为不平坦结构。此外,光提取结构可以被称为粗糙。保护层80可以包括与被设置在第一导电半导体层11上的光提取结构相对应的光提取结构。
手指焊盘73可以被布置在外围电极63上。手指焊盘73可以被布置为接触外围电极63。手指焊盘73可以被布置为接触外围电极63。手指焊盘73可以被布置为接触多个外围电极63。手指焊盘73可以被电连接主电极61和至少一个外围电极63。手指焊盘73可以被电连接多个外围电极63。
例如,第一电极60可以包括被相互分开的第一区域(主电极或者外围电极63中的一个)和第二区域(外围电极63中的另一个),并且电极焊盘70可以被电连接到第一区域和第二区域。
手指焊盘73的宽度可以等于或者不同于外围电极63的宽度。例如,手指焊盘73的宽度可以是4至5微米。
保护层80可以包括多个通孔。主电极61和外围电极63可以被设置在通孔中。通孔的大小可以等于主电极61或者与其相对应的外围电极63的大小。例如,通孔的宽度可以是4至5微米。
根据实施例,第一电极60可以被设置在通孔的每个中以包括多个被电连接到第一导电半导体层11的多个金属点。保护层80可以被布置在以多个点的形式设置的第一电极60的周围。保护层80的一些区域可以被布置在电极焊盘70下面。例如,被设置在相邻的外围电极63之间的保护层80可以被布置在手指焊盘73的下面。另外,如果主焊盘71的区域大于主电极61的区域,则保护层80可以被布置在主焊盘71的下面。即,保护层80可以被布置在主焊盘71和第一导电半导体层11之间。
电极焊盘70可以被电连接配置第一电极60的多个金属点。电极焊盘70的第一区域可以被布置在第一电极60上并且电极焊盘70的第二区域可以被布置在保护层80上。
根据实施例,第一电极60可以包括相互分开的多个区域,并且相互分开的多个区域可以通过电极焊盘70被电连接。被连接到电极焊盘70的外部电源通过主焊盘71和手指焊盘73将电压施加到主电极61和外围电极63。因此,被连接到电极焊盘70的外围电源可以通过第一电极60将电压施加到第一导电半导体层11。
根据实施例,主电极61和外围电极63的布置结构可以被不同地改变。另外,主焊盘71和手指焊盘73的布置结构可以对应于主电极61和外围电极63的布置结构被不同地改变。
主电极61和外围电极63与第一导电半导体层11形成欧姆接触。通常,可以通过在半导体层上形成金属层并且执行热处理工艺实现在金属层和半导体层之间的欧姆接触。这时,通过热处理工艺扩散区域被形成在金属层和半导体层之间。在扩散区域中,光吸收发生。因此,随着扩散区域的大小增加,来自于发光结构的光提取效果减少。
图11和图12示出被应用于传统发光器件的欧姆接触区域,并且图13和图14示出被应用于根据实施例的发光器件的欧姆接触区域。
在传统的发光器件中,如在图11和图12中所示,扩散区域19可以被设置在具有预先确定的长度的金属层65和半导体层17之间。这时,扩散层19被扩散并且被形成在金属层65周围和下面。
相比之下,在根据实施例的发光器件中,如在图13和图14中所示,扩散区域29可以被设置在多个金属点63和半导体层27之间。这时,当多个金属点63占用小区域时,扩散区域29形成小区域。根据实施例,在形成欧姆接触区域之后,因为扩散区域29可能小,所以能够减少在扩散区域29中吸收的光的量,并且结果,增加被提取的光的量。
根据实施例的发光器件,第一电极60可以包括相互分开的主电极61和外围电极63,使得第一电极60在发光结构10上提供比传统发光器件更小的区域。
因此,根据实施例的发光器件能够改进光提取效率。另外,主电极61和外围电极63可以被均匀地分布在第一导电半导体层11上,从而提供电流扩展效果。
被布置在电极焊盘70的下面的保护层80的折射率可以小于第一导电半导体层11的折射率。因此,被布置在电极焊盘70的下面的保护层80可以执行ODR层的功能,并且从发光结构10入射的光可以从保护层80反射以朝着发光结构10再次传播。
根据实施例,被布置在电极焊盘70下面的保护层80的折射率可以小于其中没有布置电极焊盘70的区域的保护层80的折射率。被布置在电极焊盘70的下面的保护层80的材料可以不同于其中没有布置电极焊盘70的区域的保护层80的材料。例如,被布置在电极焊盘80的下面的保护层80可以包括氧化物,并且其中没有布置电极焊盘80的区域的保护层80可以包括氮化物。
在此实现中,被布置在电极焊盘70下面的保护层80可以执行ODR层的功能以反射从发光结构10入射的光,并且其中没有布置电极焊盘70的区域的保护层80可以向外穿透从发光结构10入射的光。
根据实施例,可以防止从发光结构10入射的光穿透保护层80以被吸收到电极焊盘70。因此,可以朝着发光结构10传播从被布置在电极焊盘70下面的保护层80反射的光,并且传播的光可以穿透发光结构10或者在其它方向中从发光结构10反射以被提取,从而改进根据实施例的发光器件的光提取效果。
根据实施例,主电极61和外围电极63的布置结构可以被不同地改变。另外,电极焊盘70的布置结构可以对应于主电极61和外围电极63的布置结构被不同地改变。
根据实施例,如在图8中所示,支撑衬底50可以具有导电性,并且电压可以通过被连接到支撑衬底50的外部电源被施加到发光结构10。通过支撑衬底50电压可以被施加到第二导电半导体层13。
另外,根据实施例,被电连接到第二导电半导体层13的第二电极可以包括欧姆接触层23、反射层30、结合层40以及支撑衬底50中的至少一个。
图15是示出根据实施例的发光器件的视图。
根据实施例的发光器件可以包括发光结构10、窗口层15、能量缓冲层90以及拉伸应变阻挡层95,如在图15中所示。将会省略在图1中示出的组件。
能量缓冲层90可以被布置在发光结构10的下面。能量缓冲层90可以包括杂质。例如,能量缓冲层90可以包括具有与第二导电半导体层相同极性的杂质。能量缓冲层90可以包括其能带隙根据离发光结构10的距离而改变的区域。图2是示出被应用于根据实施例的发光器件的半导体层的能带隙的视图。
如在图15和图16中所示,能量缓冲层90可以包括第一区域91和第二区域92。第一区域91的能带隙可以是恒定的,不论离发光结构10的距离的变化如何。根据离第一区域91的距离可以逐渐地减小第二区域92的能带隙。
拉伸应力阻挡层95可以被布置在能量缓冲层90下面。拉伸应力阻挡层95可以被布置在第二区域92下面。拉伸应力阻挡层95可以具有等于或者小于能量缓冲层90的能带隙。拉伸应力阻挡层95可以具有小于或者大于第二区域92的能带隙。拉伸应力阻挡层95可以包括杂质。例如,拉伸应力阻挡层95可以包括具有与第二导电半导体层13相同极性的杂质。
窗口层15可以被布置在拉伸应力阻挡层95下面。例如,能量缓冲层90的厚度可以是180至250纳米。第一区域91的厚度可以是170至230纳米并且第一区域92的厚度可以是10至20纳米。
另外,能量缓冲层90的厚度可以大于拉伸应力阻挡层95的厚度。例如,拉伸应力阻挡层95的厚度可以是10至20纳米。
根据实施例的发光器件可以包括被布置在发光结构10上的第一电极60和电极焊盘70。
第一电极60可以被电连接到第一导电半导体层11。第一电极60可以被布置为接触第一导电半导体层11。第一电极60可以被布置为欧姆地接触第一导电半导体层11。第一电极60可以被布置为欧姆地接触第一导电半导体层11。第一电极60可以具有欧姆地接触发光结构10的区域。第一电极60可以具有欧姆地接触第一导电半导体层11的区域。第一电极60可以包括从Ge、Zn、Mg、Ca、Au、Ni、AuGe、AuGe/Ni/Au等等当中选择的至少一个。
可以进一步包括被布置在第一电极60和第一导电半导体层11之间的高浓度杂质半导体层。例如,包括具有比第一导电半导体层11更高的杂质浓度的高浓度杂质的GaAs层可以被进一步被布置在第一电极60和第一导电半导体层11之间。
电极焊盘70可以被电连接到第一电极60。电极焊盘70可以被布置在第一电极60上。电极焊盘70可以被布置为接触第一电极60。电极焊盘70可以被连接到外部电源以将电压提供给发光结构10。第一电极焊盘70可以包括从Cr、V、W、Ti、Zn、Ni、Cu、Al、Au、Mo、Ti/Au/Ti/Pt/Au、Ni/Au/Ti/Pt/Au、Cr/Al/Ni/Cu/Ni/Au等等当中选择的至少一个。
根据实施例的发光器件可以包括保护层80。保护层80可以被布置在发光结构10上。保护层80可以被布置在发光结构10周围。保护层80可以被布置在发光结构10的侧表面上。保护层80可以被布置在窗口层15周围。保护层80的一些区域可以被布置在窗口层15的一些区域上。
保护层80可以被布置在第一导电半导体层11上。保护层80可以被布置在第一电极60上。保护层80可以包括被设置在其上表面上的光提取结构。光提取结构可以被称为不平坦结构。此外,光提取结构可以被称为粗糙。光提取结构可以被规则地或者随机地排列。被设置在保护层80的上表面上的光提取结构对应于被设置在第一导电半导体层11的上表面上的光提取结构。
保护层80可以包括氧化物或者氮化物中的至少一个。保护层80可以是由从包括Si02、SixOy、Si3N4、SixNy、SiOxNy、Al2O3、TiO2、AlN等的组中选择的至少一个形成。
根据实施例的发光器件可以进一步包括拉伸应力阻挡层95以便于防止发光结构10被损坏。拉伸应力阻挡层95可以是由在生长衬底和窗口层15之间具有拉伸应力的材料形成。例如,拉伸应力阻挡层95可以作为GaInP层被提供。
因为拉伸应力阻挡层95具有低的能带隙,所以在空穴到有源层12的移动中可能出现损耗。考虑到此,根据实施例的发光器件可以进一步包括能量缓冲层90,根据离发光结构10的距离改变其能带隙。
例如,能量缓冲层90可以包括AlGaINP组分。能量缓冲层90的能带隙可以根据Al的组分比而被改变。第一区域91可以被设置使得Al的组分比是恒定的。当第二区域92变成远离第一区域91时第二区域982的能带隙可以被减小。Al的组分比可以被逐渐地减少使得随着第二区域92变成远离第一区域91,第二区域92的能带隙减小。
例如,第一区域91可以包括(AlxGa(1-x))0.5In0.5P(x=0.85)组分,并且第二区域92可以包括(AlxGa(1-x))0.5In0.5P(0.85≤x≤0.3)组分。在与第一区域相邻的第二区域92的一部分中的Al的组分比是0.85并且随着第二区域变得远离第一区域91被逐渐地减少,从而被减少到0.3。
通过顺序地改变能量缓冲层90的能带隙,能够防止从窗口层15移动到有源层12的空穴损失。
根据实施例,能够通过改进空穴的移动来减小工作电压。例如,没有能量缓冲层90的发光器件具有2.24V的工作电压,并且具有能量缓冲层90的发光器件具有1.96V的工作电压。
例如,可以通过Al0.5In0.5P(能带隙:2.52eV)实现第一导电半导体层11,可以通过(Al0.1Ga0.9)0.5In0.5P(能带隙:1.97eV)的阱层和(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P(能带隙:2.34eV)的阻挡层可以实现有源层12,并且可以通过Al0.5In0.5P(能带隙:2.52eV)实现第二导电半导体层13。
可以通过(Al0.85Ga0.15)0.5In0.5P(能带隙:2.43eV)实现能量缓冲层90的第一区域91,并且能量缓冲层90的第二区域92可以被实现使得Al的组分比能够从(Al0.85Ga0.15)0.5In0.5P(能带隙:2.43eV)到(Al0.3Ga0.7)0.5In0.5P(能带隙:2.09eV)逐渐地减小。
根据实施例,能量缓冲层90的最低能带隙可以大于形成有源层12的阱层的能带隙并且小于窗口层15的能带隙。另外,拉伸应力阻挡层95的能带隙可以大于形成有源层12的阱层的能带隙并且小于窗口层15的能带隙。如果具有比形成有源层12的阱层更低的能带隙的半导体层存在,则在其中出现光吸收以防止光损失。
然后,参考图17至图20将会描述根据实施例的制造发光器件的方法。
根据制造实施例的发光器件的方法,如在图17中所示,蚀刻停止层7、第一导电半导体层11、有源层121、第二导电半导体层13、能量缓冲层90、拉伸应变阻挡层95以及窗口层15可以被形成在衬底5上。第一导电半导体层11、有源层12、以及第二导电半导体层13可以被定义为发光结构10。
能量缓冲层90可以被形成在发光结构10上。能量缓冲层90可以包括其能带隙根据离发光结构10的距离改变的区域。图16是示出被应用于根据实施例的发光器件的半导体层的能带隙的视图。
如在图16和图17中所示,能量缓冲层90可以包括第一区域91和第二区域92。第一区域91的能带隙可以是恒定的,不论离发光结构10的距离的变化如何。根据离第一区域91的距离可以逐渐地减小第二区域92的能带隙。
拉伸应力阻挡层95可以被形成在能量缓冲层90上。拉伸应力阻挡层95可以被布置在第二区域92下面。拉伸应力阻挡层95可以具有等于或者小于能量缓冲层90的能带隙。拉伸应力阻挡层95可以具有小于或者大于第二区域92的能带隙。拉伸应力阻挡层95可以具有小于或者等于第二区域92的能带隙。
接下来,如在图18中所示,ODR层21、欧姆接触层23以及反射层30可以被形成在窗口层15上。
随后,如在图19中所示,结合层40和支撑衬底50可以被设置在反射层30上。
随后,如在图20中所示,第一电极60可以被形成在发光结构10上,并且隔离蚀刻可以被执行以蚀刻发光结构10的侧表面。
如在图20中所示,保护层80和电极焊盘70可以被形成在发光结构10和第一电极60上。
保护层80可以被布置在发光结构10上。保护层80可以被布置在发光结构10周围。保护层80可以被布置在发光结构10的侧表面上。保护层80可以被布置在窗口层15的周围。保护层80的一些区域可以被布置在窗口层15的一些区域上。
保护层80可以包括氧化物或者氮化物中的至少一个。保护层80可以是由从包括Si02、SixOy、Si3N4、SixNy、SiOxNy、Al2O3、TiO2、AlN等等的组中选择的至少一个形成。
保护层80可以被布置在第一导电半导体层11上。保护层80可以被布置在第一电极60上。保护层80可以包括被设置在其上表面上的光提取结构。光提取结构可以被称为不平坦的结构。另外,光提取结构可以被称为粗糙。光提取结构可以被规则地或者随机地排列。
电极焊盘70可以被电连接到第一电极60。电极焊盘70可以被布置在第一电极60上。电极焊盘70可以被布置为接触第一电极60。电极焊盘70可以被连接到外部电源以将电压提供给发光结构10。第一电极焊盘70可以包括从Cr、V、W、Ti、Zn、Ni、Cu、Al、Au、Mo、Ti/Au/Ti/Pt/Au、Ni/Au/Ti/Pt/Au、Cr/Al/Ni/Cu/Ni/Au等等当中选择的至少一个。
根据需要或者根据制造设计可以修改制造发光器件的上述方法。
例如,发光结构可以在GaAS生长衬底上生长,并且发光器件10可以被生长为包括AlGaInP组分。窗口层15可以是由GaP组分形成。这时,如果窗口层15是由GaP组分形成,则窗口层15可能由于在两个层之间的晶格常数差产生相对于GaAs生长衬底的20000到30000ppm的拉伸应力,从而损坏发光结构10。
根据实施例的发光器件可以进一步包括拉伸应力阻挡层95以便于防止发光结构10被损坏。拉伸应力阻挡层95可以是由在生长衬底和窗口层15之间具有拉伸应力的材料形成。例如,拉伸应力阻挡层95可以作为GaInP层被提供。
因为拉伸应力阻挡层95具有低能带隙,所以在空穴到有源层12的移动中可能出现损耗。考虑到此,根据实施例的发光器件可以进一步包括能量缓冲层90,根据离发光结构10的距离改变其能带隙。
例如,能量缓冲层90可以包括AlGaINP组分。能量缓冲层90的能带隙可以根据Al的组分比而被改变。第一区域91可以被设置使得Al的组分比是恒定的。当第二区域92变成远离第一区域91时第二区域982的能带隙可以被减小。Al的组分比可以被逐渐地减少使得随着第二区域92变成远离第一区域91,第二区域92的能带隙减小。
例如,第一区域91可以包括(AlxGa(1-x))0.5In0.5P(x=0.85)组分并且第二区域92可以包括(AlxGa(1-x))0.5In0.5P(0.85≤x≤0.3)组分。在与第一区域91相邻的第二区域92的一部分中的Al的组分比是0.85并且随着第二区域变得远离第一区域91被逐渐地减少,从而被减少到0.3。
通过顺序地改变能量缓冲层90的能带隙,能够防止从窗口层15移动到有源层12的空穴损失。
根据实施例,能够通过改进空穴的移动来减小工作电压。例如,没有能量缓冲层90的发光器件具有2.24V的工作电压,并且具有能量缓冲层90的发光器件具有1.96V的工作电压。
例如,可以通过Al0.5In0.5P(能带隙:2.52eV)实现第一导电半导体层11,可以通过(Al0.1Ga0.9)0.5In0.5P(能带隙:1.97eV)的阱层和(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P(能带隙:2.34eV)的阻挡层可以实现有源层12,并且可以通过Al0.5In0.5P(能带隙:2.52eV)实现第二导电半导体层13。
可以通过(Al0.85Ga0.15)0.5In0.5P(能带隙:2.43eV)实现能量缓冲层90的第一区域91,并且能量缓冲层90的第二区域92可以被实现使得Al的组分比能够从(Al0.85Ga0.15)0.5In0.5P(能带隙:2.43eV)到(Al0.3Ga0.7)0.5In0.5P(能带隙:2.09eV)逐渐地减小。
根据实施例,能量缓冲层90的最低能带隙可以大于形成有源层12的阱层的能带隙并且小于窗口层15的能带隙。另外,拉伸应力阻挡层95的能带隙可以大于形成有源层12的阱层的能带隙并且小于窗口层15的能带隙。如果具有比形成有源层12的阱层更低的能带隙的半导体层存在,则在其中出现光吸收以防止光损失。
图21是示出根据实施例的发光器件的视图。
根据实施例的发光器件可以包括发光结构10、第一窗口层15、和第二窗口层16,如在图21中所示。将会省略在图1和图15中示出的组件。
第一窗口层15可以被布置在发光结构10的下面。第一窗口层15可以包括杂质。第一窗口层15可以包括具有与第二导电半导体层相同极性的杂质。例如,第一窗口层15可以包括与在第二导电半导体层13中包括的相同的杂质。
第一窗口层15可以通过具有(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)的化学式的半导体材料被实现。例如,可以从AlGaInP、AlInP、GaP、GaInP等等当中选择第一窗口层15。第一窗口层15可以提供电流扩展效果。
第二窗口层16可以被布置在第一窗口层15下面。第二窗口层16可以包括与在第一窗口层15中包括的不同的杂质。被包括在第二窗口层16中的杂质的浓度可以高于被包括在第一窗口层15中的杂质的浓度。
可以通过具有(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)的化学式的半导体材料实现第二窗口层16。例如,可以从AlGaInP、AlInP、GaP、GaInP等等当中选择第二窗口层16。
根据实施例的发光器件可以包括被布置在第一窗口层15和发光结构10之间的能量缓冲层90。
如在图21和图22中所示,能量缓冲层90可以包括第一区域91和第二区域92。第一区域91的能带隙可以是恒定的,不论离发光结构10的距离的变化如何。根据离第一区域91的距离可以逐渐地减小第二区域92的能带隙。
根据实施例的发光器件可以包括被布置在能量缓冲层90和第一窗口层15之间的拉伸应力阻挡层95。
拉伸应力阻挡层95可以被布置在能量缓冲层90下面。拉伸应力阻挡层95可以被布置在第二区域92下面。拉伸应力阻挡层95可以具有等于或者小于能量缓冲层90的能带隙。拉伸应力阻挡层95可以具有小于或者大于第二区域92的能带隙。拉伸应力阻挡层95可以包括杂质。例如,拉伸应力阻挡层95可以包括具有与第二导电半导体层13相同极性的杂质。
根据实施例的发光器件可以包括被布置在第一窗口层15和拉伸应变阻挡层95之间的杂质陷阱层17。杂质陷阱层17可以防止在第一窗口15中包括的杂质被扩散到发光结构10中。如果在第一窗口层15中包括的杂质被扩散到发光结构10中,则光泄露(opticaldrop)可能发生并且因此光提取效率可能劣化。
另外,能量缓冲层90的厚度可以是180至250纳米。第一区域91的厚度可以是170至230纳米并且第一区域92的厚度可以是10至20纳米。
另外,能量缓冲层90的厚度可以大于拉伸应力阻挡层95的厚度。例如,拉伸应力阻挡层95的厚度可以是10至20纳米。
根据实施例的发光器件可以包括ODR层21、欧姆接触层23以及反射层30。
ODR层21可以执行用于向上反射从其上侧入射的光的功能。ODR层21可以具有比发光结构10低的折射率。ODR层21可以具有显著不同于形成发光结构10的材料的低折射率,从而提供反射功能。ODR层21可以具有显著不同于形成第一窗口层15的材料的低折射率,从而提供反射功能。ODR层21可以具有显著不同于形成第二窗口层16的材料的低的折射率,从而提供反射功能。
欧姆接触层23可以被实现为欧姆地接触第二窗口层16。欧姆接触层23可以包括欧姆地接触第二窗口层23的区域。欧姆接触层23可以被电连接到发光结构10。欧姆接触层23可以被布置为穿透ODR层21。例如,欧姆接触层23可以具有具有圆形或者椭圆形的上表面。欧姆接触层23可以包括从Au、Au/AuBe/Au、AuZn、ITO、AuBe、GeAu等等当中选择的至少一个。
反射层30可以被布置在欧姆接触层23下面。反射层30可以被布置在ODR层21下面。反射层30可以执行向上反射从其上侧入射的光的功能。反射层30可以包括从例如Ag、Au、Al等等当中选择的至少一个。
根据实施例的发光结构可以包括被布置在发光结构10上的第一电极60和电极焊盘70。
第一电极60可以被电连接到第一导电半导体层11。第一电极60可以被布置为接触第一导电半导体层11。第一电极60可以被布置为欧姆地接触第一导电半导体层11。第一电极60可以被布置为欧姆地接触第一导电半导体层11。第一电极60可以具有欧姆地接触发光结构10的区域。第一电极60可以具有欧姆地接触第一导电半导体层11的区域。第一电极60可以包括从Ge、Zn、Mg、Ca、Au、Ni、AuGe、AuGe/Ni/Au等等当中选择的至少一个。
可以进一步包括被布置在第一电极60和第一导电半导体层11之间的高浓度杂质半导体层。例如,包括具有比第一导电半导体层11更高的杂质浓度的高浓度杂质的GaAs层可以被进一步被布置在第一电极60和第一导电半导体层11之间。
电极焊盘70可以被电连接到第一电极60。电极焊盘70可以被布置在第一电极60上。电极焊盘70可以被布置为接触第一电极60。电极焊盘70可以被连接到外部电源以将电压提供给发光结构10。第一电极焊盘70可以包括从Cr、V、W、Ti、Zn、Ni、Cu、Al、Au、Mo、Ti/Au/Ti/Pt/Au、Ni/Au/Ti/Pt/Au、Cr/Al/Ni/Cu/Ni/Au等等当中选择的至少一个。
根据实施例的发光器件可以包括保护层80。保护层80可以被布置在发光结构10上。保护层80可以被布置在发光结构10周围。保护层80可以被布置在发光结构10的侧表面上。保护层80可以被布置在窗口层15的周围。保护层80的一些区域可以被布置在窗口层15的一些区域上。
保护层80可以被布置在第一导电半导体层11上。保护层80可以被布置在第一电极60上。保护层80可以包括被设置在其上表面上的光提取结构。光提取结构可以被称为不平坦结构。此外,光提取结构可以被称为粗糙。光提取结构可以被规则地或者随机地排列。被设置在保护层80的上表面上的光提取结构对应于被设置在第一导电半导体层11的上表面上的光提取结构。
保护层80可以包括氧化物或者氮化物中的至少一个。保护层80可以是由从包括Si02、SixOy、Si3N4、SixNy、SiOxNy、Al2O3、TiO2、AlN等的组中选择的至少一个形成。
根据实施例,如在图1中所示,支撑衬底50可以具有导电性,并且电压可以通过被连接到支撑衬底50的外部电源被施加到发光结构10。通过支撑衬底50电压可以被施加到第二导电半导体层13。
另外,根据实施例,被电连接到第二导电半导体层13的第二电极可以包括欧姆接触层23、反射层30、结合层40以及支撑衬底50中的至少一个。
例如,发光结构10可以在GaAS生长衬底上生长,并且发光器件10可以被生长为包括AlGaInP组分。窗口层15可以是由GaP组分形成。这时,如果窗口层15是由GaP组分形成,则窗口层15可能由于在两个层之间的晶格常数差产生相对于GaAs生长衬底的20000到30000ppm的拉伸应力,从而损坏发光结构10。
根据实施例的发光器件可以进一步包括拉伸应力阻挡层95以便于防止发光结构10被损坏。拉伸应力阻挡层95可以是由在生长衬底和窗口层15之间具有拉伸应力的材料形成。例如,拉伸应力阻挡层95可以作为GaInP层被提供。
因为拉伸应力阻挡层95具有低能带隙,所以在空穴到有源层12的移动中可能出现损耗。考虑到此,根据实施例的发光器件可以进一步包括能量缓冲层90,其能带隙根据离发光结构10的距离而改变。
例如,能量缓冲层90可以包括AlGaINP组分。能量缓冲层90的能带隙可以根据Al的组分比而被改变。第一区域91可以被设置使得Al的组分比是恒定的。当第二区域92变成远离第一区域91时第二区域982的能带隙可以被减小。Al的组分比可以被逐渐地减少使得随着第二区域92变成远离第一区域91,第二区域92的能带隙减小。
例如,第一区域91可以包括(AlxGa(1-x))0.5In0.5P(0.5≤x≤0.9)组分,并且第二区域92可以包括(AlxGa(1-x))0.5In0.5P(0.1≤x≤0.5)组分。在与第一区域91相邻的第二区域92的一部分中的Al的组分比与第一区域91的相同,并且随着第二区域变得远离第一区域91而逐渐地减少。
通过顺序地改变能量缓冲层90的能带隙,能够防止从窗口层15移动到有源层12的空穴损失。
根据实施例,能够通过改进空穴的移动来减小工作电压。例如,没有能量缓冲层90的发光器件具有2.24V的工作电压,并且具有能量缓冲层90的发光器件具有1.96V的工作电压。
例如,可以通过Al0.5In0.5P(能带隙:2.52eV)实现第一导电半导体层11,可以通过(Al0.1Ga0.9)0.5In0.5P(能带隙:1.97eV)的阱层和(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P(能带隙:2.34eV)的阻挡层可以实现有源层12,并且可以通过Al0.5In0.5P(能带隙:2.52eV)实现第二导电半导体层13。
可以通过(Al0.85Ga0.15)0.5In0.5P(能带隙:2.43eV)实现能量缓冲层90的第一区域91,并且能量缓冲层90的第二区域92可以被实现使得Al的组分比能够从(Al0.85Ga0.15)0.5In0.5P(能带隙:2.43eV)到(Al0.3Ga0.7)0.5In0.5P(能带隙:2.09eV)被逐渐地减少。
根据实施例,能量缓冲层90的最低能带隙可以大于形成有源层12的阱层的能带隙并且小于窗口层15的能带隙。另外,拉伸应力阻挡层95的能带隙可以大于形成有源层12的阱层的能带隙并且小于窗口层15的能带隙。如果具有比形成有源层12的阱层更低的能带隙的半导体层存在,则在其中出现光吸收以防止光损失。
在根据实施例的发光器件中,例如,第一窗口层15包括作为杂质的III或者V族元素并且第二窗口层16可以包括作为杂质的IV族元素。第一窗口层15可以包括作为杂质的Si或者Mg元素并且第二窗口层16可以包括作为杂质的C元素。
例如,第一窗口层15的掺杂浓度是5×1016/cm3至1×1018/cm3,并且第二窗口层16的掺杂浓度可以是5×1018/cm3至1×1020/cm3。另外,第一窗口层15可以具有2000纳米到5000纳米的厚度,并且第二窗口层16可以具有200纳米到500纳米的厚度。
在根据实施例的发光器件中,因为第二窗口层16包括高浓度杂质,所以与欧姆接触层23的良好的欧姆接触可以被实现。因此,根据实施例的发光器件能够减小工作电压。
另外,在传统的发光器件中,为了添加高浓度杂质,例如,大量的Mg元素可以作为杂质被掺杂。如果大量的Mg元素作为杂质被添加,则Mg元素可以被扩散到发光结构中以产生光泄露。
相反地,在根据实施例的发光器件中,替代Mg元素,因为C元素作为杂质被添加,所以能够防止由于Mg元素的扩散产生光泄露。
然后,将参考图23至图26描述制造发光器件的方法。
根据制造实施例的发光器件的方法,如在图23中所示,蚀刻停止层7、第一导电半导体层11、有源层12、第二导电半导体层13、能量缓冲层90、拉伸应变阻挡层95、杂质陷阱层17、第一窗口层15以及第二窗口层16可以被形成在衬底5上。第一导电半导体层11、有源层12以及第二导电半导体层13可以被定义为发光结构10。
能量缓冲层90可以被布置在发光结构10上。能量缓冲层90可以包括其能带隙根据离发光结构10的距离改变的区域。图22是示出被应用于根据实施例的发光器件的半导体层的能带隙的视图。
如在图22和图23中所示,能量缓冲层90可以包括第一区域91和第二区域92。第一区域91的能带隙可以是恒定的,不论离发光结构10的距离的变化如何。根据离第一区域91的距离第二区域92的能带隙可以逐渐地减小。
杂质陷阱层17可以通过具有(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)的化学式的半导体材料实现。例如,可以从AlGaInP、AlInP、GaP、GaInP等等当中选择杂质陷阱层17。
可以通过具有(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)的化学式的半导体材料实现第一窗口层15。例如,可以从AlGaInP、AlInP、GaP、GaInP等等当中选择第一窗口层15。在驱动发光器件之后第一窗口层15可以防止电流扩展效果。
可以通过具有(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)的化学式的半导体材料实现第二窗口层16。例如,可以从AlGaInP、AlInP、GaP、GaInP等等当中选择第二窗口层15。第二窗口曾16可以包括比第一窗口层15更高的浓度的杂质。
根据制造实施例的发光器件的方法,使用通过耦合Ga元素和CH3获得的有机材料可以添加C元素。例如,通过传统的Ga源供应的有机材料可以被使用,并且通过减小生长温度(例如,630℃)C元素可以作为高浓度杂质被添加。
接下来,如在图24中所示,ODR层21、欧姆接触层23以及反射层30可以被形成在第二窗口层16上。
ODR层可以执行用于向上反射从其上侧入射的光的功能。ODR层21可以具有比发光结构10低的折射率。ODR层21可以具有显著不同于形成发光结构10的材料的低折射率,从而提供反射功能。ODR层21可以被布置为接触第二窗口层16。ODR层21可以具有比第二窗口层16低的折射率。ODR层21可以具有比第一窗口层11低的折射率。
欧姆接触层23可以被实现为欧姆地接触第二窗口层16。欧姆接触层23可以包括欧姆地接触第二窗口层16的区域。欧姆接触层23可以被电连接到发光结构10。欧姆接触层23可以被布置为穿透ODR层21。例如,欧姆接触层23可以具有具有圆形或者椭圆形的上表面。欧姆接触层23可以包括从Au、Au/AuBe/Au、AuZn、ITO、AuBe、GeAu等等当中选择的至少一个。
反射层30可以被布置在欧姆接触层23下面。反射层30可以被布置在ODR层21下面。反射层30可以执行用于再次反射入射光的功能。反射层30可以包括从例如Ag、Au、Al等等当中选择的至少一个。
随后,如在图25中所示,结合层40和支撑衬底50可以被设置在反射层30上。
随后,如在图26中所示,第一电极60可以被形成在发光结构10上并且可以执行隔离蚀刻使得发光结构10的侧表面可以被蚀刻。
另外,如在图26中所示,保护层80和电极焊盘70可以被形成在发光结构10和第一电极60上。
根据需要或者根据制造设计可以修改制造发光器件的上述方法。
例如,发光结构10可以在GaAS生长衬底上生长,并且发光器件10可以被生长以包括AlGaInP组分。窗口层15可以是由GaP组分形成。这时,如果窗口层15是由GaP组分形成,则窗口层15可能由于在两个层之间的晶格常数差产生相对于GaAs生长衬底的20000到30000ppm的拉伸应力,从而损坏发光结构10。
根据实施例的发光器件可以进一步包括拉伸应力阻挡层95以便于防止发光结构10被损坏。拉伸应力阻挡层95可以是由在生长衬底和窗口层15之间具有拉伸应力的材料形成。例如,拉伸应力阻挡层95可以作为GaInP层被提供。
因为拉伸应力阻挡层95具有低能带隙,所以在空穴到有源层12的移动中可能出现损耗。考虑到此,根据实施例的发光器件可以进一步包括能量缓冲层90,其能带隙根据离发光结构10的距离改变。
例如,能量缓冲层90可以包括AlGaINP组分。能量缓冲层90的能带隙可以根据Al的组分比而被改变。第一区域91可以被设置使得Al的组分比是恒定的。当第二区域92变成远离第一区域91时第二区域982的能带隙可以减小。Al的组分比可以被逐渐地减少使得随着第二区域92变成远离第一区域91,第二区域92的能带隙减小。
例如,第一区域91可以包括(AlxGa(1-x))0.5In0.5P(x=0.85)组分并且第二区域92可以包括(AlxGa(1-x))0.5In0.5P(0.85≤x≤0.3)组分。在与第一区域91相邻的第二区域92的一部分中的Al的组分比是0.85并且随着第二区域变得远离第一区域91被逐渐地减少,从而被减少到0.3。
通过顺序地改变能量缓冲层90的能带隙,能够防止从窗口层15移动到有源层12的空穴损失。
根据实施例,能够通过改进空穴的移动来减小工作电压。例如,在没有能量缓冲层90的发光器件具有2.24V的工作电压,并且具有能量缓冲层90的发光器件具有1.96V的工作电压。
例如,可以通过Al0.5In0.5P(能带隙:2.52eV)实现第一导电半导体层11,可以通过(Al0.1Ga0.9)0.5In0.5P(能带隙:1.97eV)的阱层和(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P(能带隙:2.34eV)的阻挡层可以实现有源层12,并且可以通过Al0.5In0.5P(能带隙:2.52eV)实现第二导电半导体层13。
可以通过(Al0.85Ga0.15)0.5In0.5P(能带隙:2.43eV)实现能量缓冲层90的第一区域91,并且能量缓冲层90的第二区域92可以被实现使得Al的组分比能够从(Al0.85Ga0.15)0.5In0.5P(能带隙:2.43eV)到(Al0.3Ga0.7)0.5In0.5P(能带隙:2.09eV)逐渐地减小。
根据实施例,能量缓冲层90的最低能带隙可以大于形成有源层12的阱层的能带隙并且小于窗口层15的能带隙。另外,拉伸应力阻挡层95的能带隙可以大于形成有源层12的阱层的能带隙并且小于窗口层15的能带隙。如果具有比形成有源层12的阱层更低的能带隙的半导体层存在,则在其中出现光吸收以防止光损失。
在根据实施例的发光器件中,例如,第一窗口层15包括作为杂质的III或者V族元素,并且第二窗口层16可以包括作为杂质的IV族元素。第一窗口层15可以包括作为杂质的Si或者Mg元素,并且第二窗口层16可以包括作为杂质的C元素。
例如,第一窗口层15的掺杂浓度是5×1016/cm3至1×1018/cm3,并且第二窗口层16的掺杂浓度可以是5×1018/cm3至1×1020/cm3。另外,第一窗口层15可以具有2000纳米到5000纳米的厚度,并且第二窗口层16可以具有200纳米到500纳米的厚度。
在根据实施例的发光器件中,因为第二窗口层16包括高浓度杂质,所以与欧姆接触层23的良好的欧姆接触可以被实现。因此,根据实施例的发光器件能够减小工作电压。
另外,在传统的发光器件中,为了添加高浓度杂质,例如,大量的Mg元素可以作为杂质被掺杂。如果大量的Mg元素作为杂质被添加,则Mg元素可以被扩散到发光结构中以产生光泄露。
相反地,在根据实施例的发光器件中,替代Mg元素,因为C元素作为杂质被添加,所以能够防止由于Mg元素的扩散产生光泄露。
图27是示出根据实施例的包括发光器件的发光器件封装的视图。
参考图27,根据实施例的发光器件封装可以包括:主体120;被布置在主体120上的第一引线电极131和第二引线电极132;根据实施例的发光器件100,其被设置在主体120上以被电连接到第一引线电极131和第二引线电极132;以及成型构件140,该成型构件140包围发光器件100。
主体120可以是由硅材料、合成树脂材料或者金属材料形成并且可以包括被形成在发光器件100的周围的倾斜表面。
第一引线电极131和第二引线电极132被相互电连接以将电压供应到发光器件10。另外,第一引线电极131和第二引线电极132可以反射在发光器件100中产生的光以增加光效率并且排放在发光器件100中产生的热。
发光器件100可以被布置在主体120、第一引线电极131或者第二引线电极132上。
使用布线方法、倒置芯片方法或者结合方法中的任意一个,发光器件100可以被电连接到第一引线电极131和第二引线电极132。
成型构件140可以包围发光器件100以保护发光器件100。另外,荧光体可以被包括在成型构件140中以改变从发光器件100发射的光的波长。
根据实施例的多个发光器件或者发光器件封装可以被排列在基板上,并且作为光学构件的透镜、导光板、棱镜片、扩散片等等可以被设置在发光器件封装的光学路径上。这样的发光器件、基板以及光学构件可以用作照明单元。照明单元以顶视图或者侧视图型被实现并且被设置在便携式终端和膝上型计算机的显示设备中,或者可不同地应用于照明设备和指示器设备。通过包括在上述实施例中描述的发光器件封装或者发光器件的照明设备可以实现另一实施例。例如,照明设备可以包括灯、街灯、电子显示设备、大灯等等。
根据实施例的发光器件可应用于照明单元。照明单元具有其中多个发光器件被排列的结构,并且可以包括在图28和图29中示出的显示设备和在图30中示出的照明设备。
参考图28,根据实施例的显示设备1000可以包括:导光板1041;发光模块1031,该发光模块1031用于将光提供给导光板1041;反射构件1022,该反射构件1022被布置在导光板1041的下面;光学片1051,该光学片1051被布置在导光板1041上;显示面板1061,该显示面板1061被布置在光学片1051上;以及底盖1011,该底盖1011用于容纳显示面板1061、导光板1041、发光模块1031、以及反射构件1022,不限于此。
底盖1011、反射构件1022、导光板1041以及光学片1051可以被定义为照明单元1050。
导光板1041用作扩散光以将光转换成表面光。导光板1041可以是由透明材料形成并且可以包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、环烯烃共聚物(COC)以及聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)树脂中的一个。
发光模块1031将光提供给导光板1041的至少一个侧表面并且用作显示设备的光源。
至少一个发光模块1031可以被提供以在导光板1041的一侧处直接地或者间接地提供光。发光模块1031可以包括基板1033和根据上述实施例的发光器件或者发光器件封装200。发光器件封装200可以以预先确定的间隔被排列在基板1033上。
基板1033可以是包括电路图案的印制电路板(PCB)。基板1033可以包括普通PCB、金属核PCB(MCPCB)、柔性PCB(FPCB)等等,不限于此。如果发光器件封装200被设置在底盖1011的侧表面上或者在散热板上,则基板1033可以被去除。在此,散热板的一部分可以接触底盖1011的上表面。
多个发光器件封装200可以被安装使得用于发射光的出射面与导光板1041隔开了预先确定的距离,不限于此。发光器件封装200可以将光直接地或者间接地提供给作为导光板1041的一个表面的入射表面,不限于此。
反射构件1022可以被布置在导光板1041下面。反射构件1022可以反射在导光板1041的下表面入射的光以向上导向光,从而改进照明单元1050的亮度。虽然反射构件1022是由例如PET、PC、PVC树脂等等形成,但是本发明不限于此。虽然反射构件1022可以是底盖1011的上表面,但是本发明不限于此。
底盖1011可以容纳导管板1041、发光模块1031、以及反射构件1022。为此,底盖1011可以包括容纳部分1012,该容纳部分1012具有盒子形状,该盒子形状具有敞开的上表面,不限于此。底盖1011可以被耦合到顶盖,不限于此。
底盖1011可以是由金属材料或者树脂材料形成,并且可以使用压模成型工艺或者挤压成型工艺制造。底盖1011可以包括具有良好的导热性的金属或者非金属材料,不限于此。
显示面板1061例如是LCD面板并且包括彼此面向并且由透明材料制成的第一和第二基板、以及被插入在第一和第二基板之间的液晶层。偏振板可以被附接到显示面板1061的至少一个表面,并且偏振板的附接结构不限于此。显示面板1061通过经过光学片1051显示信息。显示设备1000可适用于各种类型的移动终端、膝上型计算机的显示器、电视等等。
光学片1051被布置在显示面板1061和导光板1041之间并且包括至少一个透明片。光学片1051可以包括扩散片、水平棱镜片、垂直棱镜片、以及亮度增强片中的至少一个。扩散片扩散入射光,并且水平和/或垂直棱镜片将入射光聚焦在显示区域,并且亮度增强片重新使用丢失的光以增强亮度。保护片可以被设置在显示面板1061上,不限于此。
在此,导光板1041和光学片1051可以作为光学构件被包括在发光模块1031的光学路径上,不限于此。
图29是示出根据实施例的显示设备的另一示例的图。
参考图29,显示设备1100可以包括:底盖1152;基板1020,在其上排列发光器件100;光学构件1154;以及显示面板1155。基板1020和发光器件封装200可以被定义为发光模块1060。底盖1152可以包括容纳部分1153,不限于此。
在此,光学构件1154可以包括透镜、导光板、扩散片、水平和垂直棱镜片以及亮度增强片中的至少一个。导光板可以是由PC材料或者PMMA材料形成并且可以被去除。扩散片扩散入射光,并且水平和/或垂直棱镜片将入射光聚焦在显示区域,并且亮度增强片重新使用丢失的光以增强亮度。
光学构件1154被布置在发光模块1060上并且将从发光模块1060发射的光转换成表面光以扩散或者聚焦光。
图30是示出根据实施例的照明设备的图。
参考图30,根据实施例的照明设备可以包括盖2100、光源模块2200、散热主体2400、电源2600、内壳体2700、以及插座2800。另外,根据实施例的照明设备可以进一步包括构件2300和固定器2500中的一个或者多个。光源模块220可以包括根据实施例的发光器件封装。
例如,盖2100具有灯泡或者半球形状,其内部是中空的并且其一部分被打开。盖2100可以被光学地耦合到光源模块2200。例如,盖2100可以扩散、散射或者激励从光源模块2200接收的光。盖2100可以是光学构件。盖2100可以与散热主体2400耦合。盖2100可以具有用于耦合散热主体2400的耦合部分。
盖2100的内表面可以被涂覆有乳白色涂覆材料。乳白色涂覆材料可以包括扩散材料。盖2100的内表面的表面粗糙度可以大于盖2100的外表面的粗糙度,以便于充分地扩散和散射来自于光源模块220的光以发射光。
盖2100的材料可以是玻璃、塑料、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)等等。在此,聚碳酸酯在光阻、热阻以及强度方面是优异的。盖2100可以是透明的使得从外部光源模块220是可见的或者可以不是透明的。盖2100可以通过吹塑被形成。
光源模块2200可以被布置在散热主体2400的一个表面上。因此,来自于光源模块2200的热被传递到散热主体2400。光源模块2200可以包括光源2210、连接板2230、以及连接器2250。
构件2300被布置在散热主体2400的上表面上并且具有导向凹槽2310,将多个光源2210和连接器2250插入在其中。导向凹槽2310对应于光源2210和连接器2250的基板。
构件2300的表面可以被涂覆或者涂有反射材料。例如,构件2300的表面可以被涂覆或者涂有白色涂覆材料。构件2300反射从盖2100的内表面反射并且朝着盖2100再次返回到光源模块2200的光。因此,能够改进根据实施例的照明设备的光效率。
构件2300可以是由绝缘材料形成。光源模块2200的连接板2230可以包括导电材料。因此,散热主体2400和连接板2230可以被相互电连接。构件2300是由绝缘材料形成以断开连接板2230和散热主体2400。散热主体2400散发来自于光源模块2200的热和来自于电源2600的热。
固定器2500堵塞内壳体2700的绝缘部分2710的容纳凹槽2719。因此,被容纳在内壳体2700的绝缘部分2710中的电源2600被包围。固定器2500具有导向突出2610。导向突出2610具有孔,电源2600的突出2610穿透该孔。
电源2600处理或者转换外部电信号并且将转换的或者处理的信号供应到光源模块2200。电源2600被容纳在内壳体2700的容纳凹槽2719中并且通过固定器2500被包围在内壳体2700中。
电源2600可以包括突出2610、引导件2630、基底2650以及延伸件2670。
引导件2630从基底2650的一侧向外突出。引导件2630可以被插入到固定器2500。多个部分例如可以包括:AC-DC转换器,该AC-DC转换器用于将从外部电源接收到的AC电压转换成DC电压;驱动芯片,该驱动芯片用于控制光源模块220的驱动;以及静电放电(ESD)保护器件,用于保护光源模块220,不限于此。
延伸件2670从基底2650的另一侧向外突出。延伸件2670被插入到内壳体2700的连接器2750以接收外部电信号。
例如,延伸件2670的宽度可以等于或者小于内壳体2700的连接器2750的宽度。“+电线”和“-电线”中的每个的一端被电连接到延伸件2670并且“+电线”和“-电线”中的每个的另一端被电连接到插座2800。
除了电源2600之外,内壳体2700可以包括被设置在其中的成型部件。通过硬化成型液体获得成型部件并且在内壳体2700中固定电源2600。
实施例的特征、结构以及作用被包括在本发明的至少一个实施例中并且不限于一个实施例。此外,在其它的实施例中本领域中的技术人员可以组合或者修改各个实施例的特征、结构以及作用。因此,与这样的组合和修改有关的描述应被解释为在本发明的范围内。
虽然已经公开优选实施例,但是实施例仅是说明性的并且没有限制本公开。本领域的技术人员将会理解,在没有脱离实施例的情况下,各种修改和应用是可能的。例如,被包括在实施例中的组件可以被修改或者体现。此外,与这样的修改和应用有关的不同应被解释为在通过随附的权利要求定义的本公开的范围内。
Claims (11)
1.一种发光器件,包括:
导电衬底;
发光结构,所述发光结构被布置在所述导电衬底上并且包括第一导电半导体层、被布置在所述第一导电半导体层下面的有源层以及被布置在所述有源层下面的第二导电半导体层;
保护层,所述保护层被布置在所述发光结构上并且包括多个第一通孔;
多个第一电极,所述多个第一电极被设置在所述多个第一通孔中并且被电连接到所述第一导电半导体层;
全向反射器,所述全向反射器包括多个第二通孔并且被布置在所述导电衬底和所述发光结构之间;
第二电极,所述第二电极被设置在所述多个第二通孔中并且被电连接到所述第二导电半导体层;
反射层,所述反射层被布置在所述全向反射器和所述第二电极下面;以及
电极焊盘,所述电极焊盘电连接所述多个第一电极,并且包括被布置在所述多个第一电极上的第一部分和被布置在所述保护层上的第二部分,
其中,所述保护层包括与所述电极焊盘的第二部分重叠的第一保护层和在其中没有布置所述电极焊盘的区域中设置的第二保护层,
其中,所述第一保护层的折射率小于所述第二保护层的折射率。
2.根据权利要求1所述的发光器件,其中,所述第一电极包括彼此分开的第一部分和第二部分,并且所述电极焊盘被电连接到所述第一电极的第一部分和所述第一电极的第二部分。
3.根据权利要求1所述的发光器件,其中,所述第一导电半导体层包括被设置在其上表面上的光提取结构。
4.根据权利要求1所述的发光器件,其中,所述第一电极的宽度是4至5微米。
5.根据权利要求1所述的发光器件,其中,所述保护层的折射率小于所述第一导电半导体层的折射率。
6.根据权利要求1所述的发光器件,其中,所述第一电极包括主电极和从所述主电极延伸的外围电极,并且所述主电极和所述外围电极被布置在所述保护层的穿透区域中。
7.根据权利要求1所述的发光器件,其中,所述第一保护层包括氧化物,以及所述第二保护层包括氮化物。
8.根据权利要求1所述的发光器件,其中,所述第一电极包括在所述多个第一通孔中设置的多个金属点。
9.根据权利要求8所述的发光器件,其中,所述金属点和所述第二电极在垂直方向中不重叠。
10.根据权利要求1所述的发光器件,其中,所述保护层被布置在所述发光结构周围并且与所述全向反射器分开。
11.根据权利要求1所述的发光器件,其中,所述第二电极被电连接到所述反射层。
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