CN107646144B - 发光元件 - Google Patents

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Abstract

根据一个实施例所公开的是发光元件，该发光元件包括：发光结构，其包括第一半导体层、有源层和第二半导体层；第二导电层，其被电连接到第二半导体层；第一导电层，其被布置在经过发光结构和第二导电层的多个通孔中，并且包括被电连接到第一半导体层的多个通过电极；绝缘层，其用于将多个通过电极与有源层、第二半导体层和第二导电层电绝缘；以及电极焊盘，其被布置在第二导电层的暴露区域中，其中在多个通过电极之间布置的第二导电层离电极焊盘越远，第二导电层的宽度变得越大。

Description

发光元件
技术领域
本公开的实施例涉及具有改进的发光效率的发光元件。
背景技术
发光二极管(LED)是当电流被施加到其上时发射光的发光元件。LED能够高效地发射光，并且因此具有优异的节能效果。
近来，LED的亮度的问题已得到明显解决，并且LED被应用于各种装置，诸如液晶显示(LCD)装置的背光单元、电子指示牌、指示器、家用电器等。
LED包括第一半导体层、第二半导体层以及布置在第一半导体层和第二半导体层之间的有源层，并且通过蚀刻发光结构的一部分来形成电极焊盘。
在这种情况下，在与电极焊盘相邻的区域中出现发光耦合相对强的电流拥挤现象。
发明内容
技术问题
本公开的实施例旨在提供具有改进的发光效率的发光元件。
本公开的范围不限于上述目的，并且本领域技术人员可以从以下描述中清楚地理解其他未提及的目的。
技术解决方案
本公开的一个方面提供一种发光元件，该发光元件包括：发光结构，该发光结构包括第一半导体层、有源层和第二半导体层；第二导电层，该第二导电层被电连接到第二半导体层；第一导电层，该第一导电层包括被布置在经过发光结构和第二导电层的多个通孔中并且被电连接到第一半导体层的多个通过电极(through electrode)；绝缘层，该绝缘层被构造成使多个通过电极与有源层、第二半导体层和第二导电层绝缘；以及电极焊盘，该电极焊盘被布置在所述第二导电层的暴露区域中，其中在多个通过电极之间布置的第二导电层的宽度可以随着远离电极焊盘而增加。
绝缘层可以包括多个第一绝缘层，所述多个第一绝缘层分别被布置在多个通孔中并且使通过电极与有源层、第二半导体层和第二导电层绝缘。
第一绝缘层可以包括第一调整部，该第一调整部被形成在通孔的底表面上并且部分地暴露通孔的底表面。
第一绝缘层可以包括第二调整部，该第二调整部被构造成从通孔延伸到第二半导体层。
多个第二调整部的宽度可以随着远离电极焊盘而减小。
多个第一调整部的宽度可以相同。
第二导电层可以被布置在第二调整部之间。
绝缘层可以包括第二绝缘层，该第二绝缘层被构造成使多个第二调整部与第一导电层电绝缘。
多个通过电极之间的距离可以随着远离电极焊盘而增加，第一绝缘层包括第一调整部，该第一调整部被形成在通孔的底表面上并且部分地暴露通孔的底表面；以及第二调整部，该第二调整部被构造成从通孔延伸到第二半导体层，并且多个第一调整部的宽度可以相同。
多个第二调整部的宽度可以相同。
多个第一调整部的宽度可以随着远离电极焊盘而减小。
发光元件还可以包括导电衬底，该导电衬底被电连接到第一导电层。
有益效果
根据实施例，增加发光元件的电流扩散效应，使得能够获得均匀的发光效率。
此外，发光元件的生热特性被改进，使得能够增加发光元件的寿命。
本公开的各种优点和效果不限于上面的描述，并且可以在本公开的具体实施例的描述中被更加容易地理解。
附图说明
图1是根据本公开的第一实施例的发光元件的平面图。
图2是沿着图1的线A-A截取的横截面图。
图3是图1的部分S1的局部放大图。
图4a至图4f是图示制造根据本公开的第一实施例的发光元件的方法的横截面图。
图5是根据本公开的第二实施例的发光元件的平面图。
图6是沿着图5的线B-B截取的横截面图。
图7是根据本公开的第三实施例的发光元件的平面图。
图8是沿着图7的线C-C的横截面图。
图9是图8的部分S2的局部放大图。
图10a至图10f是图示制造根据本公开的第三实施例的发光元件的方法的横截面图。
图11是根据本公开的第四实施例的发光元件的平面图。
图12是沿着图11的线D-D截取的横截面图。
图13是根据本公开的第五实施例的发光元件的横截面图。
具体实施方式
本公开可以以各种形式进行修改并且可以具有多种实施例，并且因此将在附图中图示具体的实施例。然而，这些实施例不应从将本公开限于特定实施例的意义上进行解释，并且应被解释为包括在本公开的精神和技术范围内的修改、等同物或替换。
此外，包括在此使用的诸如“第一”、“第二”等序数的术语能够被用于描述各种组件，但是组件不受这些术语的限制。术语仅用于区分一个组件与另一组件的目的。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一组件可以被称为第二组件，并且类似地，第二组件也可以被称为第一组件。术语“和/或”包括多个相关列出的项目的组合或多个相关列出的项目中的任何一个项目。
当组件被称为“连接”或“耦合”到其他组件时，其可以直接连接或耦合到另一组件，但是应该理解的是，另一组件可以存在于该组件和其他组件之间。相反，当组件被称为“直接连接”或“直接耦合”到其他组件时，应该理解在组件和其他组件之间可以不存在另一组件。
这里使用的术语被采用以仅描述特定的实施例并且不旨在限制本公开。除非上下文另有明确规定，单数形式包括复数形式。应该理解的是，术语“包括”和“具有”指明在此陈述的特征、数字、步骤、操作、元件、组件或其组合的存在，但不排除一个或更多的其他特征、数字、步骤、操作、元件、组件或其组合的存在或者添加的可能性。
除非另有定义，否则在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开属于领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。诸如通常使用的字典中定义的术语应理解为具有与其在相关领域的上下文中的意义一致的意义，并且不以理想化或过度正式的程度解释，除非在此明确地如此定义。
在下文中，将参考附图来详细描述本公开的实施例，相同或相应的组件被给予相同的附图标记，并且将省略其重复描述。
[第一实施例]
图1是根据本公开的第一实施例的发光元件的平面图，并且图2是沿着图1的线A-A截取的横截面图。
参考图1和图2，根据本公开的第一实施例的发光元件100A包括发光结构110、包括电连接到第一半导体层111的多个通过电极131的第一导电层130、电连接到第二半导体层113的第二导电层120、使多个通过电极131彼此电绝缘的绝缘层140、以及布置在第二导电层120的暴露区域中的电极焊盘160。
发光结构110包括第一半导体层111、有源层112和第二半导体层113。对发光结构110的发光波段没有限制。例如，从发光结构发射的光可以是紫外波段光、可见光波段光或红外波段光。可以适当地调整每层的组分以产生期望的发光波段的光。
第一半导体层111可以利用诸如III-V族元素、II-VI族元素等的化合物半导体来实现，并且第一半导体层111可以被掺杂有第一掺杂物。第一半导体层111可以由具有AlxInyGa(1-x-y)N(0≤x≤1，0≤y≤1和0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料、InAlGaN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP和AlGaInP中的至少一种形成，但是本公开不限于此。当第一掺杂物是诸如Si、Ge、Sn、Se、Te等的N型掺杂物时，掺杂有第一掺杂物的第一半导体层111可以是N型半导体层。
在附图中，尽管第一半导体层111被图示为单层，但是第一半导体层111可以具有多层结构。当第一半导体层111具有多层结构时，
第一半导体层111可以进一步包括未掺杂的半导体层(未示出)。未掺杂的半导体层是形成为改进第一半导体层111的结晶性的层，并且可以具有比第一半导体层111低的导电率，因为该层未掺杂有掺杂物。
有源层112是通过第一半导体层111注入的电子(或空穴)和通过第二半导体层113注入的空穴(或电子)相遇的层。在有源层112中，当电子和空穴重新结合时，电子跃迁到较低能级并且产生具有与跃迁能级相对应的波长的光。
有源层112可以具有单阱结构、多阱结构、单量子阱(SQW)结构、多量子阱(MQW)结构、量子点结构和量子线结构中的任何一个，并且有源层112的结构不限于此。
当有源层112被形成为具有阱结构时，有源层112的阱层/势垒层可以被形成为包括成对结构InGaN/GaN、InGaN/InGaN、GaN/AlGaN、InAlGaN/GaN、GaAs(InGaAs)/AlGaAs或GaP(InGaP)/AlGaP中的至少一个，但是本公开不限于此。阱层可以由具有比势垒层的带隙小的带隙的材料形成。
第二半导体层113可以使用诸如III-V族元素、II-VI族元素等的化合物半导体来实现，并且第二半导体层113可以掺杂有第二掺杂物。第二半导体层113可以由具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1和0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料、或者从由AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP和AlGaInP组成的组中选择的材料形成。当第二掺杂物是诸如Mg、Zn、Ca、Sr、Ba等的P型掺杂物时，掺杂有第二掺杂物的第二半导体层113可以是P型半导体层。
发光结构110可以包括作为N型半导体层的第一半导体层111和作为P型半导体层的第二半导体层113，或者可以包括作为P型半导体层的第一半导体层111和作为N型半导体层的第二半导体层113。
此外，发光结构110可以具有其中在第二半导体层113和有源层112之间进一步形成N型或者P型半导体层的结构。即，实施例的发光结构110可以被形成为具有N-P、P-N、N-P-N和P-N-P结结构中的至少一个，并且可以具有包括N型半导体层和P型半导体层的可变结构。
第一半导体层111和第二半导体层113中的杂质可以被形成为具有均匀或不均匀的掺杂浓度。也就是说，发光结构110可以被形成为具有各种掺杂分布，但是本公开不限于此。
发光结构110的上表面可以具有规则或不规则的不平坦部111a，但是本公开不限于此。例如，第一半导体层111的上表面可以是平坦表面。
第一导电层130被电连接到第一半导体层111。具体地，第一导电层130可以包括多个通过电极131。通过电极131可以被布置在发光结构110中形成的通孔115中。第一导电层130可以电连接到在其下布置的导电衬底150。
第一导电层130可以由透明导电氧化物(TCO)膜形成。TCO膜可以是从由铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铝锌氧化物(AZO)、铝镓锌氧化物(AGZO)、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)、锑锡氧化物(ATO)、镓锌氧化物(GZO)、IZO氮化物(IZON)、ZnO、IrOx、RuOx、NiO等组成的组中选择的一个。
第一导电层130可以包括诸如Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf等的不透明金属。此外，第一导电层130可以被形成为其中TCO膜和不透明金属混合的单层或多个层，但是本公开不限于此。
第二导电层120电连接到第二半导体层113。第二导电层120可以被布置在多个通过电极131之间的区域中。第二导电层120可以通过暴露其一个区域而电连接到电极焊盘160。
第二导电层120可以由诸如Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf等的具有高反射率的材料形成，或者可以由具有高反射率的材料和诸如IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO、ATO等的透明导电材料的混合物形成。
第二导电层120可以进一步包括欧姆层。欧姆层可以包括从由ITO、IZO、铟锌锡氧化物IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO、ATO、GZO、IZON、Al-Ga ZnO(AGZO)、In-Ga ZnO(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组成的组中选择的至少一个，但是本公开不限于这些材料。
绝缘层140可以由从由SiO2、SixOy、Si3N4、SixNy、SiOxNy、Al2O3、TiO2、AlN等组成的组中选择的至少一种形成，但是本公开不限于此。
绝缘层140可以包括将通过电极131与有源层112和第二半导体层113电绝缘的第一绝缘层141，并且可以包括使第二导电层120与第一导电层130电绝缘的第二绝缘层142。因此，绝缘层140可以在第一绝缘层141和第二绝缘层142重叠的区域中具有增加的厚度。根据这样的构造，因为在形成第一绝缘层141之后形成第二导电层120，所以可以防止在形成通孔115时由于第二导电层120的迁移而导致的缺陷。
然而，本公开不限于此，并且第一绝缘层141和第二绝缘层142可以一体地形成。可以通过首先在第二半导体层113上形成第二导电层120并且然后形成通孔115来一体地形成第一绝缘层141和第二绝缘层142。
多个通过电极131可以被形成为使得电连接到第一半导体层111的其接触区域(在下文中，被称为第一区域)的面积随着远离电极焊盘160而减少(P3>P2>P1)。即，多个通过电极131的第一区域131a的面积也可以彼此不同。单独的欧姆接触电极可以设置在每个第一区域131a中。
通常，因为空穴的密度在与电极焊盘160相邻的区域中高，所以发光耦合会相对强。因此，在与电极焊盘160相邻的区域中会发生电流拥挤。相反，因为空穴密度在进一步远离电极焊盘160的区域中低，所以发光耦合会相对弱。因此，会降低整个发光元件中的发光均匀性。
在本公开的第一实施例中，通过减小发光耦合强的区域(即，靠近电极焊盘160的区域)中的第一区域131a的有效面积P1，可以减小电流拥挤。通过这样的构造，可以降低发光元件的工作电压Vf。
此外，通过增加在离电极焊盘160相对远的区域中的第一区域131a中的有效面积P3可以增加发光耦合。因此，因为靠近电极焊盘160的区域中的发光耦合变得相对较低并且远离电极焊盘160的区域中的发光耦合增加，所以可以发射整体均匀的光。
参考图3，可以通过第一绝缘层141来控制第一区域131a。第一绝缘层141可以包括：第一调整部141a，该第一调整部141a延伸到通过电极131的底表面115a；以及第二调整部141b，该第二调整部141b从通孔115延伸到第二半导体层113。
在本实施例中，对第二调整部141b的宽度W2没有具体限制。例如，多个第二调整部141b的全部宽度W2可以相同。因此，多个第一绝缘层141的宽度W3全部可以相同。在第二调整部141b之间布置的第二导电层120的宽度也可以相同。
可以通过延伸到通孔115的底表面115a的第一调整部141a的宽度W1来调整第一区域131a的面积。也就是说，当第一调整部141a的宽度W1增加时，第一区域131a的面积减小。相反地，当第一调整部141a的宽度W1减小时，第一区域131a的面积增加。在制造期间，可以使用掩模图案等来调整第一调整部141a的宽度。
在附图中，第一区域131a和第一绝缘层141被图示为圆形形状，但是本公开不限于此。第一区域131a和第一绝缘层141可以具有多边形或线形状。
下面的表1是通过根据图2中所图示的三个通过电极131和电极焊盘160之间的距离测量第一区域131a的面积的变化而获得的表。三个通过电极131按照与电极焊盘接近的顺序被定义为第一通过电极、第二通过电极和第三通过电极。
[表1]
第一通过电极 第二通过电极 第三通过电极
离电极焊盘的距离(μm) 163.8 568.8 973.8
通孔的半径(μm) 25.0 25.0 25.0
第一调整部的宽度(μm) 12(100％) 10.3(85.8％) 7.7(64.2％)
第一区域的半径(μm) 13 14.7 17.3
第一区域的面积(μm<sup>2</sup>) 530.9(100％) 678.9(127.9％) 940.2(177.1％)
参考表1，能够看到，最靠近电极焊盘160的第一通过电极131的第一区域131a的面积是530.9μm2，而离电极焊盘160最远的第三通过电极131的第一区域131a的面积是940.2μm2，增加了177％。当提供这样的布置时，发光均匀性可以是优异的。
能够看到，随着离第一通过电极131的距离增加1μm，第一调整部141a的宽度减小约5.3nm。因此，在多个通过电极131中的每个上布置的第一调整部141a的宽度可以满足以下表达式1。
[表达式1]
Ln＝L1-(Dn-1x Y)
这里，Ln表示在第n通过电极上布置的第一调整部的宽度，L1表示最靠近电极焊盘的参考通过电极的第一调整部的宽度，Dn-1表示第n通过电极和参考通过电极之间的间隔，并且Y表示满足3.0nm<W<8.0nm的条件的常数。
参考图4a-4f，制造根据本公开的第一实施例的发光元件的方法包括：在发光结构110中形成通孔115；在通孔115中形成第一绝缘层141；在第一绝缘层141之间的第二半导体层113上形成第二导电层120；在第二导电层120上形成第二绝缘层142；形成包括在通孔115中布置的通过电极131的第一导电层130；形成电连接到第一导电层130的导电衬底150；以及通过暴露第二导电层120的一部分来形成电极焊盘160。
参考图4a，在形成发光结构时，第一半导体层111、有源层112和第二半导体层113形成在生长衬底114上，并且从第二半导体层113到第一半导体层111的一部分经过的多个通孔115被形成。通孔115的直径可以相同。
参考图4b，在形成第一绝缘层中，可以使用掩模图案(未被图示)在通孔115中形成第一绝缘层141。第一绝缘层141的厚度可以在600nm至800nm的范围内，但是本公开不限于此。
第一绝缘层141可以形成为从通孔115的底表面延伸到第二半导体层113的一部分。在这种情况下，在通孔115的底表面115a上分别形成的第一绝缘层141的面积可以彼此不同。具体而言，参考图4b，第一通孔115的暴露面积可以随着向左而增加(P3>P2>P1)。
参考图4c，在形成第二导电层中，第二导电层120可以形成在第一绝缘层141之间暴露的第二半导体层113上。第二导电层120的厚度可以小于第一绝缘层141的厚度。第二导电层120的厚度可以在100nm至500nm的范围内，但是本公开不限于此。
然后，在形成第二绝缘层中，可以在第二导电层120上形成第二绝缘层142以密封第二导电层120。为此，第二绝缘层142的端部可以与第一绝缘层141接触。因此，第一绝缘层141和第二绝缘层142彼此接触的部分的厚度可以增加。第二绝缘层142的厚度可以在200nm至500nm的范围内，但是本公开不限于此。
如图4d所示，在形成第一导电层130中，多个通孔115被填充有电极以形成通过电极131。通过上述构造，通过电极131的第一区域的面积可以随着向左而增加(P3>P2>P1)。
参考图4e，在形成导电衬底150中，导电衬底150被形成在第一导电层130上。在这种情况下，可以去除发光结构110的绝缘衬底114。激光剥离方法可以被用作去除绝缘衬底114的方法，但是本公开不限于此。在这种情况下，根据需要可以在发光结构110的上表面上形成不平坦部。
参考图4f，在形成电极焊盘中，发光结构110的一侧被蚀刻(M)以暴露第二导电层120，并且然后在其上形成电极焊盘160。保护层170可以被形成在发光结构110的侧表面上。
[第二实施例]
图5是根据本公开的第二实施例的发光元件的平面图，并且图6是沿着图5的线B-B截取的横截面图。
参考图5和图6，根据本公开的第二实施例的发光元件100B包括：发光结构110，其包括第一半导体层111、有源层112和第二半导体层113；第一导电层130，其包括电连接到第一半导体层111的多个通过电极131；第二导电层120，其电连接到第二半导体层113；绝缘层140，其使多个通过电极131彼此电绝缘；以及电极焊盘160，其被布置在第二导电层120的暴露区域中。
这些组件可以与上述第一实施例中的组件相同，但是第一区域131a的面积被调整的构造与上述第一实施例中的构造不同。因此，将详细描述第一区域131a的面积被调整的构造。
多个通过电极131的上端部的直径可以随着远离电极焊盘160而增加(P6>P5>P4)。因此，当绝缘层140的第一调整部141a的宽度相同时，通过电极131的第一区域131a的面积增加。也就是说，可以通过改变通过电极131的上端部的直径来调整暴露面积。这样的结构具有与上述第一实施例相同的效果，并且具有现有掩模图案可以按原样使用的优点。
下面的表2是通过根据图5中图示的三个通过电极131与电极焊盘160之间的距离来测量第一区域131a的面积的变化而获得的表。
[表2]
第一通过电极 第二通过电极 第三通过电极
离电极焊盘的距离(μm) 163.8 568.8 973.8
通孔的半径(μm) 25.0 26.7 29.3
第一调整部的宽度(μm) 12 12 12
第一区域的半径(μm) 13 14.7 17.3
第一区域的面积(μm<sup>2</sup>) 530.9(100％) 678.9(127.9％) 940.2(177.1％)
根据本公开，发光元件100B具有其中通过电极(或通孔)的直径随着远离电极焊盘160而增加并且第一区域131a的暴露面积增加的结构。在这种情况下，第一绝缘层141的第二调整部141b的直径增加。因此，第一绝缘层141的直径可以随着远离电极焊盘160而增加(W33>W32>W31)，并且被布置在第二调整部141b之间的第二导电层120的宽度可以减小(L1>L2)。
在该图中，第一区域和第一绝缘层被图示为圆形形状，但是本公开不限于此。第一区域和第一绝缘层可以具有多边形或线形状。
[第三实施例]
图7是根据本公开的第三实施例的发光元件的平面图，图8是沿着图7的线C-C的横截面图，图9是图8的部分S2的局部放大图，并且图10a至图10f是图示制造根据本公开的第三实施例的发光元件的方法的横截面图。
参照图7和图8，根据本公开的第三实施例的发光元件100C包括：发光结构110，其包括第一半导体层111、有源层112和第二半导体层113；第一导电层130，其包括电连接到第一半导体层111的多个通过电极131；第二导电层120，其被电连接到第二半导体层113并且被布置在通过电极131之间；多个绝缘层140，其使多个通过电极131相互电绝缘；以及电极焊盘160，其被布置在第二导电层120的暴露区域中。
第一导电层130被电连接到第一半导体层111。具体地，第一导电层130可以包括多个通过电极131。通过电极131可以被布置在发光结构110中形成的通孔115中。第一导电层130可以电连接到在其下布置的导电衬底150。
第二导电层120被电连接到第二半导体层113。第二导电层120可以被布置在多个通过电极131之间的区域中。第二导电层120可以通过暴露其一个区域而电连接到电极焊盘160。
绝缘层140中的每个可以包括第一绝缘层141和第二绝缘层142，该第一绝缘层141使得通过电极131与有源层112和第二半导体层113电绝缘，该第二绝缘层142使第二导电层120与第一导电层130电绝缘。因此，绝缘层140中的每个可以在第一绝缘层141和第二绝缘层142重叠的区域中具有增加的厚度。
然而，本公开不限于此，并且第一绝缘层141和第二绝缘层142可以一体地形成。可以通过首先在第二半导体层113上形成第二导电层120并且然后形成通孔115来一体地形成第一绝缘层141和第二绝缘层142。
第一绝缘层141的直径可以随着远离电极焊盘160而减小(W31>W32>W33)，并且第二导电层120的宽度L1和L2可以在连接电极焊盘160中的多个通过电极131的虚线C-C(在图7中)上随着远离电极焊盘160而增加(L2>L1)。也就是说，由虚线上的多个通过电极131划分的第二导电层120的宽度可以彼此不同。在这种情况下，第一区域131a的全部宽度可以相同。
通常，在与电极焊盘160相邻的区域中，空穴的密度很高使得会发生相对强的发光耦合。因此，在与电极焊盘160相邻的区域中会发生电流拥挤。另一方面，在更远离电极焊盘160的区域中，空穴的密度很低，使得会发生相对弱的发光耦合。因此，会降低整个发光元件的发光均匀性。
在本公开的第三实施例中，发光耦合强的区域(即，靠近电极焊盘160的区域)中的空穴的密度减小，并且因此电流拥挤可以减小。
此外，在相对远离电极焊盘160的区域中的空穴的密度增加，并且因此可以增加发光耦合。因此，因为在靠近电极焊盘160的区域中的发光耦合变得相对较低，并且在远离电极焊盘160的区域中的发光耦合增加，所以可以始终实现均匀的发光。
参考图9，每个第一绝缘层141可以包括暴露第一区域131a的第一调整部141a和覆盖第二半导体层113的一部分的第二调整部141b。可以通过第二调整部141b的宽度来调整第二导电层120的宽度。
例如，第二调整部141b的宽度可以沿着箭头D的方向而逐渐减小(W23<W22<W21)。当第二调整部141b具有环形形状时，第二调整部141b的直径可以沿着箭头D的方向而减小。结果，第一绝缘层141的直径W3沿着箭头D的方向而减少，并且在第一调整部141a之间布置的第二导电层120的面积增加。因此，最接近电极焊盘160的区域中的第二导电层120的宽度变得相对较低，并且因此最接近电极焊盘160的区域中的空穴的密度可以减小并且相对远离电极焊盘160的区域中的空穴的密度可以增加。
在附图中，第一区域和第一绝缘层被图示为圆形形状，但是本公开不限于此。第一区域和第一绝缘层可以具有多边形或线形状。
参考图10a-10f，制造根据本公开的第三实施例的发光元件的方法包括：在发光结构110中形成通孔115；在通孔115中形成第一绝缘层141；在第一绝缘层141之间的第二半导体层113上形成第二导电层120；在第二导电层120上形成第二绝缘层142；形成包括在通孔115中布置的通过电极131的第一导电层130；形成电连接到第一导电层130的导电衬底150；以及通过暴露第二导电层120的一部分来形成电极焊盘160。
参照图10a，在形成发光结构中，第一半导体层111、有源层112和第二半导体层113被形成在绝缘衬底114上，并且从第二半导体层113到第一半导体层111的一部分经过的多个通孔115被形成。通孔115的直径可以相同。
参考图10b，在形成第一绝缘层141中，可以使用掩模图案(未被图示)在通孔115中形成第一绝缘层141。第一绝缘层141中的每个可以包括被形成为延伸到第二半导体层113的一部分的第二调整部141b。在这种情况下，第二调整部141b的宽度可以彼此不同。
具体而言，参考图10b，在右侧处布置的第二调整部141b的宽度可以是最大的，并且第二调整部141b的宽度可以随着向左而减小。因此，第二调整部141b之间的距离向左增加(L2>L1)。
参考图10c，在形成第二导电层120中，第二导电层120可以被形成在第一绝缘层141之间暴露的第二半导体层113上。第二导电层120可以用作反射层。通过上述构造，第二导电层120的面积向左增加(L2>L1)。
然后，在形成第二绝缘层142中，可以在第二导电层120上形成第二绝缘层142以密封第二导电层120。为此，第二绝缘层142的端部可以与第一绝缘层141接触。因此，其中第一绝缘层141和第二绝缘层142彼此接触的部分的厚度可以增加。
参考图10d，在形成第一导电层中，多个通孔115被填充有电极以形成通过电极131。第一导电层130可以相互连接多个通过电极131。
参考图10e，在形成导电衬底中，导电衬底150被形成在第一导电层130上。在这种情况下，可以去除发光结构110的绝缘衬底114。激光剥离方法可以用作去除绝缘衬底114的方法，但是本公开不限于此。在这种情况下，根据需要可以在发光结构110的上表面上形成不平坦部。
参考图10f，在形成电极焊盘160中，发光结构110的一侧被蚀刻(M)以暴露第二导电层120，并且然后可以在其上形成电极焊盘160。可以在发光结构110的侧表面上形成单独的保护层170。
[第四实施例]
图11是根据本公开的第四实施例的发光元件的平面图，并且图12是沿着图11的线D-D截取的横截面图。
参考图11和12，根据本公开的第四实施例的发光元件100D包括：发光结构110，其包括第一半导体层111、有源层112和第二半导体层113；第一导电层130，其包括电连接到第一半导体层111的多个通过电极131；第二导电层120，其被电连接到第二半导体层113并且被布置在通过电极131之间；多个绝缘层140，其使多个通过电极131彼此绝缘；以及电极焊盘160，其被布置在第二导电层120的暴露区域中。
组件可以与上述第三实施例中的组件相同，但是第二导电层120的面积被调整的构造与上述第三实施例中的构造不同。因此，将详细地描述第二导电层120的面积被调整的构造。
通过电极131之间的距离可以随着远离电极焊盘160而增加(L6>L5)。因此，第二导电层120的面积随着远离电极焊盘160而增加(L4>L3)。第二绝缘层142的长度也增加以使第二导电层120与其绝缘。
在附图中，第一区域和第一绝缘层被图示为圆形形状，但是本公开不限于此。第一区域和第一绝缘层可以具有多边形或线形状。
[第五实施例]
图13是根据本公开的第五实施例的发光元件的横截面图。
参考图13，在根据本发明的第五实施例的发光元件100E中，通过电极131的第一区域的面积可以随着远离电极焊盘160而增加(P3>P2>P1)，并且第二区域导电层120的面积也可以随着远离电极焊盘160而增加(L4>L3)。根据这样的构造，因为电荷注入面积和空穴注入面积在与电极焊盘160相邻的区域中同时减小，所以电流拥挤可以进一步减小。
对用于控制第一区域131a的面积和第二导电层120的面积的构造没有限制。例如，可以根据第一实施例来控制第一区域131a的面积，并且可以根据第三实施例来控制第二导电层120的面积。可替选地，可以根据第二实施例来控制第一区域131a的面积，并且可以根据第四实施例来控制第二导电层120的面积。
根据第一至第五实施例的多个发光元件可以以阵列被布置在基板上，并且诸如导光板、棱镜片、扩散片等的光学构件可以被布置在发光元件封装的光路上。发光元件封装、基板和光学构件可以用作背光单元。
此外，发光元件封装、基板和光学构件可以被实现为包括根据该实施例的发光元件封装的显示装置、指示装置或照明装置。
这里，显示装置可以包括：底盖；反射板，该反射板被布置在底盖上；发射光的发光模块；导光板，该导光板被布置在反射板的前面并且向前引导从发光模块发射的光；光学片，该光学片包括在导光板的前面布置的棱镜片；显示面板，该显示面板被布置在光学片的前面；图像信号输出电路，该图像信号输出电路被连接到显示面板并且将图像信号供应到显示面板，以及滤色器，其被布置在显示面板前面。这里，底盖、反射板、发光模块、导光板和光学片可以形成背光单元。
此外，照明装置可以包括：光源模块，该光源模块包括基板和根据该实施例的发光元件封装；散热器，该散热器用于辐射光源模块的热；以及电源，该电源用于处理或转换从外部提供的电信号并且将电信号提供给光源模块。例如，照明装置可以包括灯、头灯(headlamp)或路灯。
头灯可以包括：发光模块，该发光模块包括在衬底上布置的发光元件封装；反射器，该反射器在预先确定的方向中，例如，向前反射从发光模块发射的光；透镜，该透镜折射由反射器反射的光，以及罩，该罩阻挡或反射由反射器反射的光的一部分并且将其引导到透镜以提供设计者的期望的光分布图案。
尽管已经参照实施例主要描述了本公开，但应该理解，本公开不限于所公开的示例性实施例，并且在不背离本公开的主旨的情况下本领域技术人员能够设计各种修改和应用。例如，能够修改和实现在该实施例中具体示出的每个组件。与这些修改和应用相关的差异应该被解释为处于由所附权利要求限定的本公开的范围内。

Claims (15)

1.一种发光元件，包括：
发光结构，所述发光结构包括第一半导体层、有源层和第二半导体层；
第二导电层，所述第二导电层被电连接到所述第二半导体层；
第一导电层，所述第一导电层包括多个通过电极，所述通过电极被布置在经过所述发光结构和所述第二导电层的多个通孔中并且被电连接到所述第一半导体层；
绝缘层，所述绝缘层被构造成使所述多个通过电极与所述有源层、所述第二半导体层和所述第二导电层绝缘；以及
电极焊盘，所述电极焊盘被布置在所述第二导电层的暴露区域中，
其中，在所述多个通过电极之间布置的第二导电层的宽度随着远离所述电极焊盘而增加，以及
其中，与所述第一半导体层接触的所述多个通过电极的接触区域随着远离所述电极焊盘而增加。
2.根据权利要求1所述的发光元件，其中，所述绝缘层包括多个第一绝缘层，所述多个第一绝缘层分别被布置在所述多个通孔中并且使所述通过电极与所述有源层、所述第二半导体层和所述第二导电层绝缘。
3.根据权利要求2所述的发光元件，其中，所述第一绝缘层包括第一调整部，所述第一调整部被形成在所述通孔的底表面上并且部分地暴露所述通孔的底表面。
4.根据权利要求3所述的发光元件，其中，所述第一绝缘层包括第二调整部，所述第二调整部被构造成从所述通孔延伸到所述第二半导体层。
5.根据权利要求4所述的发光元件，其中，所述多个第二调整部的宽度随着远离所述电极焊盘而减小。
6.根据权利要求4所述的发光元件，其中，所述多个第一调整部的宽度是相同的。
7.根据权利要求4所述的发光元件，其中，所述第二导电层被布置在所述第二调整部之间。
8.根据权利要求7所述的发光元件，其中，所述绝缘层包括第二绝缘层，所述第二绝缘层被构造成使所述多个第二调整部与所述第一导电层电绝缘。
9.根据权利要求1所述的发光元件，其中，所述多个通过电极之间的距离随着远离所述电极焊盘而增加。
10.根据权利要求9所述的发光元件，其中，所述绝缘层包括第一调整部，所述第一调整部被形成在所述通孔的底表面上并且部分地暴露所述通孔的底表面。
11.根据权利要求10所述的发光元件，其中，所述绝缘层包括第二调整部，所述第二调整部被构造成从所述通孔延伸到所述第二半导体层。
12.根据权利要求11所述的发光元件，其中，所述多个第一调整部的宽度是相同的。
13.根据权利要求11所述的发光元件，其中，所述多个第二调整部的宽度是相同的。
14.根据权利要求9所述的发光元件，其中，所述多个第一调整部的宽度随着远离所述电极焊盘而减小。
15.根据权利要求1所述的发光元件，还包括：导电衬底，所述导电衬底被电连接到所述第一导电层。
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