CN113206177A - 发光器件 - Google Patents

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李在浩
李锺旼
郑丞晧
郑义成
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Abstract

提供了一种发光器件。所述发光器件包括：基板；发光结构，布置在所述基板上，并且具有第一发光区域和第二发光区域；以及光扩散层，布置在所述基板上，其中，所述基板是允许由所述发光结构激发的光透过的透明基板，并且在其表面上形成有凹凸图案，其中，所述第一发光区域和所述第二发光区域中的每一个包括第一导电型半导体层、活性层以及第二导电型半导体层；其中，所述第一发光区域的所述活性层和所述第二发光区域的所述活性层具有不同的组成以发射具有不同波长的光，以及其中，所述第二发光区域与所述第一发光区域相隔。

Description

发光器件
本申请是申请日为2018年2月7日、申请号为201880005651.6的发明专利申请“发光二极管和包括该发光二极管的发光模块”的分案申请。
技术领域
本发明涉及发光二极管和包括该发光二极管的发光模块，具体地，涉及包括多个发光区域的发光二极管和包括所述发光二极管的发光模块。
背景技术
根据现有技术的发光模块具有在单个LED芯片上形成有单个波长变换层的发光部和在所述发光部上布置有透镜的结构。根据现有技术的这种发光模块难以实现指向角的可控和改变相关色温(correlated color temperature,CCT)。
发明内容
技术问题
本发明所要解决的问题为提供一种能够调节指向角的发光二极管和包括该发光二极管的发光模块。
本发明所要解决的另一问题为提供一种能够调节色温的发光二极管和包括该发光二极管的发光模块。
本发明所要解决的问题为提供一种能够调节发光面积的发光二极管和包括该发光二极管的发光模块。
本发明所要解决的又一问题为提供一种易于实现小型化的发光二极管和包括该发光二极管的发光模块。
技术方案
根据本发明的一实施例，提供一种发光二极管，其包括第一发光区域以及第二发光区域，所述第二发光区域与所述第一发光区域相隔而围绕所述第一发光区域，所述第一发光区域和所述第二发光区域被独立驱动。
根据本发明的另一实施例，提供一种发光模块，其包括：发光二极管，包括第一发光区域和第二发光区域，所述第二发光区域与所述第一发光区域相隔而围绕所述第一发光区域；以及单焦点透镜，位于所述发光二极管上，所述第一发光区域和所述第二发光区域被独立驱动。
根据本发明的另一实施例，提供一种发光器件，其包括：基板；发光结构，布置在所述基板上，并且具有第一发光区域和第二发光区域；以及光扩散层，布置在所述基板上，其中，所述基板是允许由所述发光结构激发的光透过的透明基板，并且在其表面上形成有凹凸图案，其中，所述第一发光区域和所述第二发光区域中的每一个包括第一导电型半导体层、活性层以及第二导电型半导体层；其中，所述第一发光区域的所述活性层和所述第二发光区域的所述活性层具有不同的组成以发射具有不同波长的光，以及其中，所述第二发光区域与所述第一发光区域相隔。
技术效果
根据本发明的发光二极管包括第一发光区域和具有围绕第一发光区域的结构的第二发光区域，各发光区域被独立驱动，因此可以调节发光二极管的指向角。并且，发光二极管包括波长变换层，该波长变换层包括对应于第一发光区域的第一波长变换层和对应于第二发光区域的第二波长变换层，各发光区域被独立驱动，因此可以调节发光二极管的色温。此外，第一发光区域和第二发光区域中的至少一个可以包括独立驱动的多个发光单元，据此，可以调节第一发光区域和/或第二发光区域的发光面积。并且，发光模块由于具有所述发光二极管，因此可以利用单焦点的透镜。随之，可以将发光模块小型化。
附图说明
图1a至图1b示出了根据本发明的一实施例的发光二极管。
图2示出了根据本发明的一实施例的发光二极管的制造方法。
图3a至图3b示出了根据本发明的一实施例的发光模块。
图4a至图4b示出了根据本发明的另一实施例的发光二极管。
图5a至图5b示出了根据本发明的又一实施例的发光二极管。
图6a至图6b示出了根据本发明的又一实施例的发光二极管。
图7a至图7b示出了根据本发明的又一实施例的发光二极管。
图8示出了根据本发明的又一实施例的发光二极管。
图9a至图9b示出了根据本发明的又一实施例的发光二极管。
图10示出了根据图9a至图9b的实施例的发光二极管的驱动例。
图11a至图11b示出了根据本发明的又一实施例的发光二极管。
图12a至图12b示出了根据本发明的实施例的发光二极管的指向角分布。
图13示出了根据本发明的实施例的根据施加到发光二极管的电源的比率控制的光分布变化的实验例。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施例。下面叙述的实施例是为了能够向本发明所属技术领域的普通技术人员充分地传递本发明的思想，作为示例而提供的。因此，本发明不限于以下所说明的实施例，也可以具体化为其他形态。并且，出于方便考虑，在附图中，构成要素的宽度、长度、厚度等也可能被夸张地示出。并且，如果记载为一个构成要素在另一构成要素的“上部”或者“上”，则不仅包括各部分位于另一部分的“紧邻的上部”或者“其上”的情况，还包括在各构成要素和另一构成要素之间存在其它构成要素的情况。在整个说明书中，相同的参照符号表示相同的构成要素。
根据本发明的一实施例的发光二极管的特征在于，包括第一发光区域和第二发光区域，所述第二发光区域与所述第一发光区域相隔而围绕所述第一发光区域，所述第一发光区域和所述第二发光区域被独立驱动。
在此，所述第一发光区域和所述第二发光区域可以共享相同的中心。
并且，所述第一发光区域和所述第二发光区域各包括第一导电型半导体层、活性层以及第二导电型半导体层，所述第一发光区域和所述第二发光区域可以分别发出彼此相同的波长的光或者发出彼此不同的波长的光。
所述第一发光区域和所述第二发光区域可以被独立驱动。为此，发光二极管还可以包括：第一电极对，与所述第一发光区域的所述第一导电型半导体层和所述第二导电型半导体层电连接；第二电极对，与所述第二发光区域的所述第一导电型半导体层和所述第二导电型半导体层电连接。
或者，根据另一实施例，发光二极管还可以包括：第一电极，与所述第一发光区域电连接；第二电极，与所述第二发光区域电连接；以及公共电极，与所述第一发光区域和第二发光区域两者均电连接。
发光二极管还可以包括覆盖所述第一发光区域和所述第二发光区域的波长变换层。
所述第一发光区域和所述第二发光区域可以通过一个基板而彼此结合，所述基板位于所述第一发光区域、第二发光区域和所述波长变换层之间。
在此，所述波长变换层可以包括：第一波长变换层，位于所述第一发光区域上并且包括第一荧光体；以及第二波长变换层，围绕所述第一波长变换层，并位于所述第二发光区域上且包括第二荧光体。
此时，所述第一波长变换层可以覆盖整个第一发光区域和部分第二发光区域。
并且，所述波长变换层还可包括位于所述第一波长变换层和所述第二波长变换层之间，用于促进光扩散的阻挡层。
例如，可以通过所述第一发光区域和所述第一荧光体的组合而呈现具有2300K至3500K的色温的光，通过所述第二发光区域和所述第二荧光体的组合而呈现具有4500K至6500K的色温的光，或者与此相反。
发光二极管还可以包括第三发光区域，所述第三发光区域与所述第二发光区域相隔，并且围绕所述第二发光区域，随之，所述波长变换层可以具有覆盖所述第一发光区域至所述第三发光区域的结构。
并且，所述波长变换层还可以包括与所述第三发光区域对应，并包括第三荧光体的第三波长变换层。
发光二极管还可以包括包裹最外廓发光区域的侧面的反射层。
并且，发光二极管还可以包括覆盖所述波长变换层的扩散层。
此外，第二发光区域的面积可以大于所述第一发光区域的面积，或者与此相反的实施例也是可能的。并且，第一发光区域的整体面积可以与第二发光区域的整体面积相同。
根据一实施例，第二发光区域可以包括围绕第一发光区域的多个发光单元，所述多个发光单元可以独立地进行开启/关闭控制而控制第二发光区域的发光面积。
此时，第二发光区域的多个单元中在以所述第一发光区域为基准而彼此对称的位置的至少两个发光单元可以进行相同的开启/关闭控制。
或者，第一发光区域可以包括多个发光单元，所述多个发光单元可以独立地进行开启/关闭控制而控制第一发光区域的发光面积。
根据本发明的一实施例的发光模块，可以包括：发光二极管，包括第一发光区域和第二发光区域，所述第二发光区域与所述第一发光区域相隔而围绕所述第一发光区域；以及透镜，位于所述发光二极管上并且具有单焦点，所述第一发光区域和所述第二发光区域可以被独立驱动。
发光模块还可以包括：基板，包括电极图案；壳体，位于所述基板上，并且包括腔，所述发光二极管可以安装在所述腔内。
根据本发明的另一实施例的发光二极管包括：发光结构物，包括第一导电型半导体层、活性层以及第二导电型半导体层；n-1个分离槽，将所述发光结构物分隔为第一至第n发光区域，第m发光区域围绕第m-1发光区域，所述n和m是2以上的自然数，m可以小于n。
并且，发光二极管还可以包括位于所述n-1个分离槽的绝缘层。
并且，发光二极管还可以包括覆盖所述第一发光区域至第n发光区域的波长变换层。
在此，所述波长变换层30包括第一波长变换层至第n波长变换层，所述第一波长变换层至第n波长变换层可以分别对应于所述第一发光区域至第n发光区域。
并且，所述第一波长变换层至第n波长变换层分别可以包括彼此不同的荧光体。
并且，所述波长变换层还包括n-1个阻挡层，所述n-1个阻挡层可以分别位于所述第一波长变换层至第n波长变换层之间。
以下，参照附图详细说明本发明的实施例。
图1a至图1b示出了根据本发明的一实施例的发光二极管。具体地，图1a是根据本发明的一实施例的发光二极管的立体图，图1b是沿图1a的截取线A-A'而截取的发光二极管的剖视图。
根据本实施例的发光二极管具有芯片级封装件形态。芯片级封装件形态的发光二极管是通过将封装工艺和芯片工艺结合而制造的。
根据本实施例的发光二极管可以包括：基板10；位于所述基板10上的发光结构物20；覆盖所述发光结构物20的波长变换层30。并且，发光二极管还可以包括围绕所述发光结构物20的侧面的侧面反射层40以及覆盖所述波长变换层30的上面的光扩散层50。
基板10只要是适合生长氮化镓类半导体层的基板，则并不受特别的限制。例如，可以是蓝宝石基板、碳化硅基板、氮化镓基板、氮化铝基板、硅基板等。并且，基板10可以是能够使光透过的透明基板，并且可以在其上面具有凹凸图案。
虽然未在图1a至图1b中详细示出，但发光结构物20可以包括第一导电型半导体层、第二导电型半导体层以及存在于第一导电型半导体层和第二导电型半导体层之间的活性层。例如，第一导电型半导体层、活性层和第二导电型半导体层可以依次层叠在基板10上。
第一导电型半导体层可以是n型杂质(例如掺杂了Si的氮化镓类)半导体层，第二导电型半导体层可以是p型杂质(例如掺杂了Mg的氮化镓类)半导体层，或者也可以是相反的情况。活性层可以具有单一量子阱结构或者多重量子阱结构。在活性层内，阱层的组成和厚度决定生成的光的波长。尤其是，可以通过调节阱层的组成而提供生成紫外线、蓝色光或者绿色光的活性层。
发光结构物20可以包括多个发光区域。例如，参照图1a至图1b，发光结构物20可以包括第一发光区域21和第二发光区域23。第二发光区域23可以具有与第一发光区域21相隔而围绕第一发光区域21的结构。在这种结构中，第一发光区域21和第二发光区域23可以共享相同的中心。各发光区域可以被称为发光单元。
第一发光区域21和第二发光区域23可以通过分离槽22而被定义。第二发光区域23可以布置为通过分离槽22而与第一发光区域21相隔。分离槽22可以从发光结构物20的上面，即从第二导电型半导体层起蚀刻而经过活性层蚀刻到部分第一导电型半导体层而暴露部分第一导电型半导体层。或者分离槽22可以从第二导电型半导体层起蚀刻而经过活性层蚀刻到第一导电型半导体层，从而暴露部分基板10。
分离槽22可以在发光结构物20上面的内部区域具有圆形或者四边形的闭环结构。然而，分离槽22的形状并不限于此，可以具有闭环(closed loop)结构的多种形状。以闭环结构的分离槽22为基准，在其内部可以布置有第一发光区域21，在其外部可以布置有第二发光区域23。
或者根据另一实施例，可以通过蚀刻发光结构物20而形成第二发光区域23，并在外部单独形成第一发光区域21并与第二发光区域23结合或者与其相反。例如，参照图2的(a)，为了定义用于使发光区域21结合的区域，可以通过蚀刻工艺去除闭环结构的分离槽22的内部区域，在通过蚀刻工艺而被去除的内部区域结合单独形成的第一发光区域21而形成包括多个发光区域的发光结构物20。在这种情况下，第一发光区域21和第二发光区域23可以以相同的高度形成。或者与此相反地，可以通过对发光结构物20进行蚀刻而形成第一发光区域21，并且在外部单独形成的第二发光区域23可以和第一发光区域21结合。通过这种制造方法而形成的发光结构物20可以在第一发光区域21和第二发光区域23发出相同或者彼此不同的波段的光。即，第一发光区域21和第二发光区域23包括的活性层可以具有彼此不同的组成，随之发出的光的波长也可以彼此不同。
参照图1a，第一发光区域21可以位于发光结构物20的中央。沿着第一发光区域21的外沿部布置有分离槽22，以所述分离槽22为边界，第二发光区域23布置为与第一发光区域21相隔，第二发光区域23可以具有围绕第一发光区域21的结构。并且，在分离槽22可以布置有绝缘层(未示出)。绝缘层可以阻断在第一发光区域21和第二发光区域23的不期望的电连接。例如，绝缘层可以阻断第一发光区域21的活性层、第二导电型半导体层与第二发光区域23的活性层、第二导电型半导体层电接触。通过所述绝缘层可以提高第一发光区域21和第二发光区域23独立工作的发光二极管的可靠性。
发光结构物20所包括的各发光区域，即第一发光区域21和第二发光区域23可以独立工作。即，第一发光区域21和第二发光区域23可以被供应大小彼此相同或者彼此不同的电流和/或电压而输出彼此相同或者彼此不同的功率。第一发光区域21和第二发光区域23可以个别地进行开启(on)/关闭(off)控制，第一发光区域21和第二发光区域23可以分别进行开启操作，或者第一发光区域21和第二发光区域23两者可以均被进行开启操作。
例如，在供应到第一发光区域21的电压和/或电流大于供应到第二发光区域23的电压和/或电流的情况下，位于发光结构物20的中央的第一发光区域21的功率可以大于第二发光区域23的功率。据此，从发光二极管发出的光的指向角可以形成为比向第一发光区域21和第二发光区域23供应相同的电压和/或电流的情况更小。或者，为了形成更小的指向角，可以仅向第一发光区域21供应电流，并阻断第二发光区域23的电流供应。
作为另一例，在向第二发光区域23供应比第一发光区域21大的电压和/或电流的情况下，位于发光结构物20的外廓的第二发光区域23的功率将变得大于第一发光区域21的功率。因此，从发光二极管发出的光的指向角可以形成为比向第一发光区域21和第二发光区域23供应相同的电压和/或电流的情况更大。
即，根据本发明的发光二极管基于第二发光区域23围绕第一发光区域21的结构，可以通过调节向第一发光区域21和第二发光区域23供应的电压和/或电流的大小而改变发出的光的指向角。
如上所述，为了使第一发光区域21和第二发光区域23独立工作，发光二极管可以包括与第一发光区域21所包括的第一导电型半导体层以及第二导电型半导体层电连接的第一电极对，并且可以包括与第二发光区域23所包括的第一导电型半导体层以及第二导电型半导体层电连接的第二电极对。在这种情况下，第一发光区域21可以通过第一电极对而从外部被供应电压和/或电流，从而独立于第一发光区域23工作，并且第二发光区域23可以通过第二电极对而从外部被供应不同的电压和/或电流而独立于第一发光区域21工作。
或者，为了使第一发光区域21与第二发光区域23独立地工作，发光二极管可以包括与第一发光区域21和第二发光区域23两者均电连接的公共电极。例如，公共电极可以共同连接到第一发光区域21的第一导电型半导体层(或者第二导电型半导体层)和第二发光区域23的第一导电型半导体层(或者第二导电型半导体层)。在这种情况下，发光二极管还可以包括与第一发光区域21的第二导电型半导体层(或者第一导电型半导体层)电连接的第一电极和与第二发光区域23的第二导电型半导体层(或者第一导电型半导体层)电连接的第二电极。
作为另一例，公共电极可以共同连接到第一发光区域21的第一导电型半导体层(或者第二导电型半导体层)和第二发光区域23的第二导电型半导体层(或者第一导电型半导体层)。在这种情况下，发光二极管还可以包括与第一发光区域21的第二导电型半导体层(或者第一导电型半导体层)电连接的第一电极和与第二发光区域23的第一导电型半导体层(或者第二导电型半导体层)电连接的第二电极。
波长变换层30覆盖发光结构物20的上面。在此，发光结构物20的上面表示光的主出射面。参照图2的(b)，基板10位于发光结构物20的光的主出射面，即上面。在这种情况下，基板10可以是透明基板，波长变换层30可以覆盖基板10。然而，虽然未被示出，但根据另一实施例，基板10可以位于发光结构物20的下部，在此情况下，发光结构物20的光的主出射面可以是形成有基板10的面的相反面。并且，波长变换层30可以位于发光结构物20上。或者，虽然未示出，但根据另一实施例，基板10可以被去除，在此情况下，波长变换层30可以覆盖发光结构物20的上面。
波长变换层30包括荧光体，所述荧光体可以改变从所述发光二极管芯片发出的光的波长。波长变换层30为了防止荧光体暴露在外部而变形和/或变色，因此具有预定尺寸以上的厚度。
参照图1a至图1b，波长变换层30可以对应于发光结构物20包括两个发光区域的状态，包括两个区域。即，波长变换层30可以包括对应于第一发光区域21的第一波长变换层31和对应于第二发光区域23的第二波长变换层33。因此，与发光区域21、23的结构相似地，波长变换层30可以具有第一波长变换层31位于中心部，第二波长变换层33围绕第一波长变换层31的结构。
并且，波长变换层30还可以包括位于第一波长变换层31和波长变换层33之间的阻挡层32。阻挡层32用于促进光的扩散，其可以促进从第一波长变换层31和第二波长变换层33发出的彼此不同的波长的光的混合。通过阻挡层32可以最小化在第一波长变换层31和第二波长变换层33的边界处发生急剧的色偏差或者光变化。阻挡层32只要在用于促进光扩散的目的范围内，则其材料不受限制。阻挡层32可以布置在所述发光结构物20所包括的分离槽22上。
波长变换层30可以利用丝网印刷方式等而制造为单个片。例如，在准备有第一波长变换层31片的情况下，可以为了定义用于第二波长变换层33的区域而去除部分第一波长变换层31片。并且，在去除了部分第一波长变换层31片的区域形成第二波长变换层33，从而可以制作单一的波长变换层30片。或者，与其相反地，在准备有第二波长变换层33片的情况下，可以为了定义用于第一波长变换层31的区域，而去除部分第二波长变换层33片。并且，在去除了部分第二波长变换层33片的区域形成第一波长变换层31，从而可以制作单一的波长变换层30片。
作为另一例，先在第一发光区域21上部形成第一波长变换层31。此时，为了只在第一发光区域21上部形成第一波长变换层31，可以利用掩模(未示出)等而阻断在第二发光区域23上部形成第一波长变换层31。然而，在使用掩模(未示出)的情况下，应当在形成第二波长变换层33之前提前进行去除第二发光区域23上的所述掩模的工艺。然后，整体地形成第二波长变换层33。即，不仅在第二发光区域23上部，在形成在第一发光区域21上的第一波长变换层31上部也形成第二波长变换层33。并且，最终可以通过蚀刻形成在第一波长变换层31上的第二波长变换层33，或者蚀刻第二波长变换层33直至暴露第一波长变换层31而形成单一的波长变换层30。此外，第二发光区域23上的第二波长变换层33的厚度可以形成为与第一发光区域21上的波长变换层31的厚度相同。
作为又一例，首先在第二发光区域23上部形成第二波长变换层33。此时，可以利用掩模等阻断第一发光区域21上部。然后，去除所述掩模并整体形成第一波长变换层31。即，不仅在第一发光区域21上部，在形成于第二发光区域23上的第二波长变换层33上也形成第一波长变换层31。并且，最终可以通过蚀刻形成在第二波长变换层33上的第一波长变换层31，或者通过蚀刻第一波长变换层31直至暴露第二波长变换层33，从而形成单一的波长变换层。此外，第一发光区域21上的第一波长变换层31的厚度可以形成为与第二发光区域23上的第二波长变换层33的厚度相同。
第一波长变换层31可以包括第一荧光体，第二波长变换层33可以包括第二荧光体，第一荧光体和第二荧光体可以彼此不同。例如，第一波长变换层31包括的第一荧光体可以变换从第一发光区域21发出的光的波长，作为结果，可以呈现具有2300K至3500K的色温的暖白(warm white)类的白色光。或者，优选地，可以呈现具有2700K至3500K的色温的暖白类的白色光。此外，根据另一实施例，可以通过第一发光区域21和第一波长变换层31而呈现具有琥珀(amber)色的暖白类的白色光。
第二波长变换层33包括的第二荧光体可以变换从第二发光区域23发出的光的波长，作为结果，可以呈现具有4500K至6500K的色温的冷白(cool white)类的白色光。或者，优选地，可以呈现具有5000K至6000K的色温的冷白类的白色光。
并且，也可以是与此相反的实施例。例如，第一波长变换层31所包括的第一荧光体将从第一发光区域21发出的光的波长进行变换，作为结果，可以呈现具有4500K至6500K的色温的冷白类的白色光。此外，第二波长变换层33所包括的第二荧光体变换从第二发光区域23发出的光的波长，作为结果，可以呈现具有2300K至3500K的色温的暖白类的白色光。
正如在先所提及，第一发光区域21和第二发光区域23可以独立地工作，据此，可以输出彼此不同的功率。例如，在第一发光区域21的光与第一波长变换层31组合而呈现暖白类的光，第二发光区域23的光与第二波长变换层33组合而呈现冷白类光的情况下(或者在与此相反的情况下)，可以通过调节第一发光区域21和第二发光区域23的输入电压和/或电流的值而调节从发光二极管呈现的光的色温或者相关色温(CCT：correlated colortemperature)。
例如，在第一发光区域21与第一波长变换层31组合而呈现暖白类的光，第二发光区域23与第二波长变换层33组合而呈现冷白类光的情况下，如果对第一发光区域21施加了外部电源，对第二发光区域23则没有施加外部电源，则发光二极管呈现出的白色光可以具有2300K至3500K的色温。
与此相反，在对第二发光区域23施加了外部电源，对第一发光区域21没有施加外部电源的情况下，发光二极管呈现的白色光可以具有4500K至6500K的色温。
或者在对第一发光区域21和第二发光区域23两者均施加了外部电源的情况下，发光二极管呈现的光可以具有相当于暖白和冷白的中间区域的色温。基于第二发光区域23围绕第一发光区域21的结构和后述的光扩散层50，可以有效地完成两种光的颜色混合。
侧面反射层40可以覆盖发光结构物20的侧面。并且，侧面反射层40可以将覆盖发光结构物20的上面的波长变换层30的侧面覆盖。侧面反射层40可以将向发光结构物20的侧面发出的光反射，从而使其向着发光结构物20的上面。由于侧面反射层40，能够限制从发光二极管发出的光的指向角。
侧面反射层40可以包括树脂材质的白墙(white wall)。在侧面反射层40包括树脂材质的白墙的情况下，为了提高针对向着发光结构物20的侧面的光的阻断或者反射可靠性，侧面反射层40可以具有预定尺寸以上的厚度。这是由于在侧面反射层40的厚度小的情况下，部分光可以透过树脂材质的侧面反射层40。例如，侧面反射层40可以具有50μm以上的厚度。
或者，侧面反射层40可以包括光反射率高的Ag或者Al的金属反射层。包括金属反射层的侧面反射层40在数微米以下的厚度也可以阻断并反射光。例如，侧面反射层40可以形成为5μm以下，具体地，可以形成为1～2μm的厚度。并且，与由树脂构成的白墙不同地，由于包括金属反射层的侧面反射层40由金属材质构成，具有破裂的危险性低的优点。
光扩散层50可以覆盖位于发光结构物20上的波长变换层30的上面。并且，光扩散层50还可以向水平方向进一步延伸而覆盖侧面反射层40的上面。
光扩散层50可以混合色温不同的光。例如，光扩散层50可以将第一发光区域21与第一波长变换层31组合而呈现的暖白类光和第二发光区域23与第二波长变换层33组合而呈现的冷白类的光混合。在此，可以根据光扩散层50的浓度而调节颜色混合的程度。即，在光扩散层50的浓度高的情况下，暖白类的光和冷白类的光的混合程度可以较高，与此相反，在光扩散层50的浓度低的情况下，暖白类的光和冷白类的光的混合程度可以较低。
图2示出了根据本发明的一实施例的发光二极管的制造方法。
参照图2的(a)，备齐基板10和位于基板10上的发光结构物20。发光结构物20可以包括多个发光区域。发光结构物20可以包括第一发光区域21和围绕第一发光区域21的第二发光区域23。第一发光区域21和第二发光区域23可以在基板上彼此相隔而布置。
根据本实施例，第一发光区域21和第二发光区域23可以通过部分蚀刻发光结构物20而形成的分离槽22而被定义。分离槽22可以从发光结构物20的上面向下方蚀刻而形成。各发光区域21、23可以包括基板10和在其上依次层叠的第一导电型半导体层、活性层和第二导电型半导体层。
分离槽22从发光结构物20的上面，即第二导电型半导体层开始蚀刻，并且经过活性层而蚀刻到第一导电型半导体层的一部分，从而可以暴露第一导电型半导体层的一部分。或者，分离槽22可以从第二导电型半导体层开始蚀刻，并且经过活性层而蚀刻到第一导电型半导体层，从而可以暴露部分基板10。分离槽22可以在发光结构物20的上面的内部区域具有四边形的闭环结构。以闭环结构的分离槽22为基准，在其内部可以布置有第一发光区域21，在其外部可以布置有第二发光区域23。
或者，根据另一实施例，第二发光区域23通过对发光结构物20进行蚀刻而形成，第一发光区域21在外部单独形成而与第二发光区域23结合，或者可以与其相反。例如，参照图2的(a)，为了定义用于结合第一发光区域21的区域，可以通过蚀刻工艺而去除闭环结构的分离槽22的内部区域，在通过蚀刻工艺而去除的内部区域结合在外部单独形成的第一发光区域21，从而可以形成包括多个发光区域的发光结构物20。在这种情况下，第一发光区域21和第二发光区域23可以以相同高度形成。或者与此相反地，可以是第一发光区域21通过蚀刻发光结构物20而形成，在外部单独形成的第二发光区域23与第一发光区域21结合。
通过这种制造方法而形成的发光结构物20可以在第一发光区域21和第二发光区域23发出彼此不同的波段的光。即，第一发光区域21和第二发光区域23所包括的活性层可以具有彼此不同的组成，随之，发出的光的波长可以彼此不同。
并且，在分离槽22可以布置有绝缘层(未示出)。绝缘层可以阻断在第一发光区域21和第二发光区域23的不期望的电连接。通过所述绝缘层可以提高第一发光区域21和第二发光区域23独立工作的发光二极管的可靠性。
参照图2的(b)，在发光结构物20的上面可以形成有波长变换层30。波长变换层30可以包括对应于发光结构物20的第一发光区域21的第一波长变换层31和对应于发光结构物20的第二发光区域23的第二波长变换层33。并且，波长变换层30还可以包括位于第一波长变换层31和波长变换层33之间的阻挡层32。阻挡层32用于促进光的扩散，可以促进从第一波长变换层31和波长变换层33发出的彼此不同的波长的光的混合。第一波长变换层31的形状和面积与第一发光区域21的形状和面积相同或者相似，第二波长变换层33的形状和面积可以和第二发光区域23的形状和面积相同或者相似。波长变换层30可以制造为单个片，该波长变换层30片可以通过印刷(printing)工艺而形成。波长变换层30可以直接形成在发光结构物20上，或者也可以在外部制造后贴附在发光结构物20上。第一波长变换层31包括第一荧光体，第二波长变换层33可以包括第二荧光体，第一荧光体和第二荧光体可以包括彼此不同的组成的荧光体组合。据此，可以呈现具有彼此不同的色温的两种光。
参照图2的(c)，可以形成覆盖发光结构物20的侧面的侧面反射层40。侧面反射层40不仅可以覆盖发光结构物20的侧面，还可以将覆盖发光结构物20的上面的波长变换层30的侧面覆盖。侧面反射层40可以包括树脂材质的白墙。或者，侧面反射层40可以包括反射率高的Al或者Ag的金属反射层。侧面反射层40可以阻断并反射从发光结构物20的侧面发出的光，从而可以限制发光二极管的指向角。
参照图2的(d)，可以形成有覆盖波长变换层30的上面的光扩散层50。光扩散层50不仅可以形成为覆盖波长变换层30的上面，还可以形成为向水平方向进一步延伸而覆盖侧面反射层40的上面。光扩散层50可以混合色温不同的两种光。
图3a至图3b示出了根据本发明的一实施例的发光模块。具体地，图3a是根据本发明的一实施例的发光模块的立体图，图3b示出了沿图3a的截取线B-B'而截取的剖视图。
参照图3a至图3b，发光模块包括基础基板100、发光二极管200、壳体300以及透镜400。
基础基板100可以包括绝缘基板。绝缘基板可以是陶瓷基板，例如，可以包括AlN基板。AlN基板高温耐久性良好，散热特性优异。虽然未在图3a至图3b中示出，但基础基板100可以包括电极图案。
发光二极管200可以包括：发光结构物20，包括第一发光区域21和第二发光区域23；波长变换层30，覆盖发光结构物20，包括第一波长变换层31和第二波长变换层33；侧面反射层40，围绕发光结构物20和波长变换层30的侧面。并且，发光二极管200还可以包括覆盖波长变换层30的上面和侧面反射层40的上面的光扩散层50。例如，发光二极管200可以包括图1a至图1b和图2示出的发光二极管。
发光二极管200可以包括用于与基础基板100的电极图案电连接的电极。例如，发光二极管200可以包括与第一发光区域21的第一导电型半导体层和第二导电型半导体层电连接的第一电极对。并且，发光二极管200可以包括与第二发光区域23的第一导电型半导体层和第二导电型半导体层电连接的第二电极对。第一电极对和第二电极对与基础基板100的电极图案电连接，据此，发光二极管200的第一发光区域21和第二发光区域23可以被独立地驱动。
作为另一例，发光二极管200可以包括与第一发光区域21和第二发光区域23同时电连接的公共电极。公共电极可以共同连接到第一发光区域21的第一导电型半导体层(或者第二导电型半导体层)和第二发光区域23的第一导电型半导体层(或者第二导电型半导体层)。在这种情况下，发光二极管200还可以包括与第一发光区域21的第二导电型半导体层(或者第一导电型半导体层)电连接的第一电极和与第二发光区域23的第二导电型半导体层(或者第一导电型半导体层)电连接的第二电极。
或者，公共电极可以共同连接到第一发光区域21的第一导电型半导体层(或者第二导电型半导体层)和第二发光区域23的第二导电型半导体层(或者第一导电型半导体层)。在这种情况下，发光二极管还可以包括与第一发光区域21的第二导电型半导体层(或者第一导电型半导体层)电连接的第一电极和与第二发光区域23的第一导电型半导体层(或者第二导电型半导体层)电连接的第二电极。
通过如上所述的发光二极管200的电极和基础基板的电极图案的连接结构，第一发光区域21和第二发光区域23可以独立地从外部被供应电压和/或电流而被独立驱动。即，第一发光区域21和第二发光区域23可以输出彼此不同的功率，或者也可以只驱动第一发光区域21和第二发光区域23中的一个。
壳体300可以包括用于定义安装二极管200的区域的腔C。腔C可以布置在发光模块的中央。腔C被侧壁围绕。侧壁可以以基础基板100为基准而垂直地形成。或者，侧壁可以具有用于反射从发光二极管200发出的光的倾斜面。并且，腔C可以具有旋转对称形状，尤其可以具有圆形形状。在此，旋转对称并不只表示旋转体，还表示在以60度、90度、130度或者180度等特定角度旋转时维持相同形状的状态。然而，腔C的形状并不限于圆形，可以根据需要而具有多种形状。
透镜400可以包括单焦点的透镜。更具体地，透镜400可以包括单焦点的菲涅耳透镜。
正如本发明，在应用了具有第二发光区域23围绕第一发光区域21的结构的发光二极管的情况下，可以通过单焦点的透镜收集从发光二极管发出的光。即，第一发光区域21和围绕第一发光区域21的第二发光区域23可以共享相同的中心，据此，即使通过单焦点透镜也可以不仅收集从第一发光区域21发出的光，还可以收集从第二发光区域23发出的光。参照图3b，可知发光结构物20的光轴L与透镜400的焦点重合。
本发明的发光模块通过利用单焦点透镜，可以期待透镜的小型化、降低成本等效果。并且，利用单焦点透镜500的发光模块具有有效完成颜色混合的优点。
图4a至图4b示出了根据本发明的又一实施例的发光二极管。根据本实施例的发光二极管的大部分结构与图1a至图1b和图2公开的发光二极管相同，仅在发光结构物20包括的发光区域的形状和波长变换层30的形状上有一些差异。以下，将省略对相同构成的详细说明，并以其不同点为中心进行说明。
图4a是用于说明根据本实施例的发光区域的形状的发光结构物20的立体图。参照图4a，发光结构物20可以包括两个发光区域，即第一发光区域21和第二发光区域23。与图1a至图1b和图2的实施例相比，根据本实施例的发光二极管的第一发光区域21可以具有平面的圆形形状。即，定义第一发光区域21和第二发光区域23的分离槽22可以具有圆形的闭环结构。如图3a至图3b所示，由于透镜400的焦点具有圆形形状，因此可以通过将第一发光区域21以圆形形状实现而在发光二极管和透镜400结合而工作时提高光均一度。
第一发光区域21和第二发光区域23可以通过部分蚀刻发光结构物20而形成的分离槽22来定义。参照图4a，分离槽22可以具有闭环结构的圆形的环形状。并且，分离槽22可以布置有绝缘层(未示出)。绝缘层可以阻断在第一发光区域21和第二发光区域23的不期望的电连接。由于所述绝缘层，可以提高第一发光区域21和第二发光区域23独立工作的发光二级管的可靠性。
图4b是用于说明根据本实施例的波长变换层30的发光二极管的立体图。参照图4b，波长变换层30可以覆盖发光结构物20。波长变换层30可以包括对应于第一发光区域21的第一波长变换层31和对应于第二发光区域23的第二波长变换层33。并且，波长变换层30还可以包括用于促进彼此不同波长的光的扩散的阻挡层32。第一波长变换层31的形状和面积可以与第一发光区域21的形状和面积相同或者相似，第二波长变换层33的形状和面积可以与第二发光区域23的形状和面积相同或者相似。第一波长变换层31可以包括第一荧光体，第二波长变换层33可以包括第二荧光体。在此，第一荧光体和第二荧光体可以包括不同的荧光体组成。
参照图4b，侧面反射层40可以具有围绕发光结构物20的侧面的结构。并且，侧面反射层40可以具有不仅围绕发光结构物20的侧面，还围绕波长变换层30的侧面的结构。光扩散层50可以覆盖发光结构物20的上面，并且可以向水平方向进一步延伸而覆盖侧面反射层40的上面。
与图1a至图1b和图2公开的发光二极管一样，根据本实施例的发光二极管也可以通过单焦点透镜而模块化。
图5a至图5b示出了根据本发明的又一实施例的发光二极管。根据本实施例的发光二极管与图4a至图4b的发光二极管相比，在发光结构物20包括的第二发光区域23的形状和第二波长变换层33的形状上有一些差异。以下，省略对相同结构的详细说明，并以其不同点为中心进行说明。
图5a是用于说明根据本实施例的发光区域的形状的发光结构物20的立体图。参照图5a，第二发光区域23可以具有围绕第一发光区域21的结构。然而，根据本实施例的第二发光区域23与图4a至图4b的第二发光区域23相比，具有外周部具有圆形形状的差异。即，第一发光区域21的外周部和第二发光区域23的外周部可以具有共享同一中心的同心圆的形状。并且，分离槽22可以布置有绝缘层(未示出)。绝缘层可以阻断在第一发光区域21和第二发光区域23的不期望的电连接。由于在第一发光区域21具有圆形形状的同时，第二发光区域23具有与第一发光区域21共享相同的中心的圆形形状，因此相比图4a至图4b的实施例，发光二极管的光均匀度可以被进一步提高。
图5b是用于说明根据本实施例的波长变换层30的发光二极管的立体图。波长变换层30可以包括对应于第一发光区域21的第一波长变换层31和对应于第二发光区域23的第二波长变换层33。并且，波长变换层30还可以包括用于促进彼此不同的波长的光的扩散的阻挡层32。第一波长变换层31的形状和大小可以与第一发光区域21的形状和大小相同或者相似，第二波长变换层33的形状和大小可以与第二发光区域23的形状和大小相同或者相似。即，第二波长变换层33的外周部可以具有与第二发光区域23的外周部相对应的圆形形状。
参照图5b，侧面反射层40可以具有围绕发光结构物20的侧面的结构。并且，侧面反射层可以具有不仅围绕发光结构物20的侧面，还围绕波长变换层30的侧面的结构。侧面反射层40的外周部可以具有四边形形状。光扩散层50可以覆盖发光结构物20的上面，并且可以向水平方向进一步延伸而覆盖侧面反射层40的上面。
与图1a至图1b和图2公开的发光二极管一样，根据本实施例的发光二极管也可以通过单焦点透镜而模块化。
图6a至图6b示出了根据本发明的又一实施例的发光二极管。根据本实施例的发光二极管的大部分结构与图1a至图1b和图2公开的发光二极管相同，仅在发光区域和波长变换层方面有一些差异。以下，将省略对相同构成的详细说明，并以其不同点为中心进行说明。
图6a是用于说明根据本实施例的发光区域的形状的发光结构物20的立体图。参照图6a，发光结构物20可以包括三个发光区域，即第一发光区域21、第二发光区域23以及第三发光区域25。第一发光区域21、第二发光区域23和第三发光区域25可以发出彼此相同或者彼此不同的波长的光。第一发光区域21、第二发光区域23以及第三发光区域25可以根据通过对发光结构物20的部分蚀刻而形成的第一分离槽22和第二分离槽24而被定义。
参照图6a，第一分离槽22和第二分离槽24可以具有闭环结构体的四边形环形形状。第一分离槽22和第二分离槽24可以通过例如将第二导电型半导体层、活性层蚀刻，并且蚀刻部分第一导电型半导体层而形成。在这种情况下，可以使第一导电型半导体层的部分区域通过第一分离槽22和第二分离槽24而暴露。作为另一例，可以通过蚀刻第二导电型半导体层、活性层以及第一导电型半导体层而形成第一分离槽22和第二分离槽24。在这种情况下，基板10的部分区域可以通过第一分离槽22和第二分离槽24而暴露。
或者根据另一实施例，第二发光区域23和第三发光区域25通过蚀刻发光结构物20而被定义，第一发光区域21可以在外部单独形成而与第二发光区域23和第三发光区域25结合。例如，参照图6a，为了定义用于结合第一发光区域21的区域，可以通过蚀刻工艺而去除闭环结构的第一分离槽22的内部区域。并且，在通过蚀刻工艺而去除的内部区域结合在外部单独形成的第一发光区域21，从而可以形成包括多个发光区域的发光结构物20。并且，第二发光区域23和第三发光区域25可以根据闭环结构的第二分离槽24而被区分。在通过这种制造方法而形成的发光结构物20中，第一发光区域21可以发出与第二发光区域23和第三发光区域25彼此不同的波段的光。
或者根据另一实施例，第三发光区域25可以通过发光结构物20的蚀刻而被定义，第一发光区域21和第二发光区域23可以在外部单独形成而与第三发光区域25结合。例如，参照图6a，为了定义用于结合第一发光区域21和第二发光区域23的区域，可以通过蚀刻工艺去除闭环结构的第二分离槽24的内部区域。并且，可以在通过蚀刻工艺而去除的内部区域结合在外部单独形成的第一发光区域21和第二发光区域23而形成包括多个发光区域的发光结构物20。在此，第一发光区域21和第二发光区域23可以通过闭环结构的第一分离槽22而被区分。在通过这种制造方法而形成的发光结构物20中，第三发光区域25可以发出与第一发光区域21和第二发光区域23彼此不同的波段的光。
并且，第一分离槽22和第二分离槽24可以布置有绝缘层(未示出)。绝缘层可以阻断第一发光区域21和第二发光区域23的不期望的电连接，并且可以阻断第二发光区域23和第三发光区域25的不期望的电连接。通过所述绝缘层可以提高第一发光区域21、第二发光区域23和第三发光区域25独立工作的发光二极管的可靠性。
图6b是用于说明根据本实施例的波长变换层30的发光二极管的立体图。参照图6b，波长变换层30可以包括对应于第一发光区域21的第一波长变换层31、对应于第二发光区域23的第二波长变换层33以及对应于第三发光区域的第三波长变换层35。并且，波长变换层30还可以包括分别布置在第一波长变换层31和第二波长变换层33之间以及第二波长变换层33和第三波长变换层35之间的两个阻挡层32、34。阻挡层32可以促进从第一波长变换层31和第二波长变换层33发出的彼此不同的波长的两个光的混合，并且可以布置在第一分离槽22上。并且，阻挡层34可以促进从第二波长变换层33和第三波长变换层35发出的彼此不同的波长的两个光的混合，并且可以布置在第二分离槽24上。
第一波长变换层31的形状和面积可以与第一发光区域的形状和面积相同或者相似，第二波长变换层33的形状和面积可以和第二发光区域的形状和面积相同或者相似，第三波长变换层35的形状和面积可以和第三发光区域的形状和面积相同或者相似。第一波长变换层31包括第一荧光体，第二波长变换层33包括第二荧光体，第三波长变换层35可以包括第三荧光体。在此，第一荧光体、第二荧光体和第三荧光体的组成可以彼此相同或者不同。例如，第一荧光体、第二荧光体以及第三荧光体中的至少两个荧光体的组成可以相同。据此，发光二极管可以呈现多种颜色的光。
参照图6b，侧面反射层40可以具有围绕发光结构物20的侧面的结构。并且侧面反射层40不仅可以围绕发光结构物20的侧面，还可以围绕波长变换层30的侧面。光扩散层50不仅可以覆盖发光结构物20的上面，还可以向水平方向进一步延伸而覆盖侧面反射层40的上面。
然而，虽然图6a至图6b公开了发光结构物20包括三个发光区域，各发光区域具有四边形的形状的情况，但其仅是为了说明的便利的单纯示例，不应被理解为对实施例的限定。因此，发光结构物20可以包括三个以上的多个发光区域，并且各发光区域的形状可以包括圆形、四边形、三角形或者其组合。并且，波长变换层30也可以与发光区域的数量对应地具有多种区域。
如图6a至图6b所示，假设发光二极管包括三个以上的多个发光区域，并将其一般化而描述则如下。发光二极管包括：发光结构物，包括第一导电型半导体层、活性层和第二导电型半导体层；n-1个分离槽，将所述发光结构物分隔为第一至第n发光区域，第m发光区域围绕第m-1发光区域，所述n和m是2以上的自然数，m可以小于n。并且，根据本实施例的发光二极管还可以包括位于所述n-1个分离槽的绝缘层。并且，根据本实施例的发光二极管还可以包括覆盖所述第一发光区域至第n发光区域的波长变换层。在此，所述波长变换层30包括第一波长变换层至第n波长变换层，所述第一波长变换层至第n波长变换层可以分别对应于所述第一发光区域至第n发光区域。并且，所述第一波长变换层至第n波长变换层分别可以包括彼此不同的荧光体。并且，所述波长变换层还包括n-1个阻挡层，所述n-1个阻挡层可以分别位于所述第一波长变换层至第n波长变换层之间。
将所述通过n和m而一般化的描述对应到图6a至图6b的实施例，则n是3，m可以是2和3。然而，并不限于此，可以根据发光区域的数量而对n和m进行多种变更。
与图1a至图1b和图2公开的发光二极管一样，根据本实施例的发光二极管也可以通过单焦点透镜而模块化。
图7a至图7b示出了根据本发明的又一实施例的发光二极管。根据本实施例的发光二极管的大部分结构与图1a至图1b和图2公开的发光二极管相同，仅在波长变换层有一些差异。以下，将省略对相同构成的详细说明，并以其不同点为中心进行说明。
图7a是用于说明根据本实施例的发光区域的发光结构物20的立体图。参照图7a，发光结构物20可以包括通过分离槽22而被定义的第一发光区域21和第二发光区域23。第一发光区域21和第二发光区域23可以被独立驱动。
图7b是用于说明根据本实施例的波长变换层30的发光二极管的立体图。与图1a至图1b和图2公开的波长变换层30不同地，根据本实施例的波长变换层30不被区分为多个区域。即，波长变换层30虽然覆盖第一发光区域21和第二发光区域23，但不被区分为与第一发光区域21和第二发光区域23对应。
根据本实施例的发光二极管可以应用针对第一发光区域21和第二发光区域23包括相同组成的荧光体的波长变换层30而调节从发光二极管发出的光的指向角。正如在先所提及，由于第一发光区域21和第二发光区域23可以被独立驱动，因此在提高位于发光二极管的中心部分的第一发光区域21的输出的情况下，可以使发光二极管的指向角变小，或者在提高位于发光二极管的外廓部分的第二发光区域23的输出的情况下，可以使发光二极管的指向角变大。
与图1a至图1b和图2公开的发光二极管一样，根据本实施例的发光二极管也可以通过单焦点透镜而模块化。
作为一例，第二发光区域23的所有发光单元23-1至23-12示出了根据本发明的又一实施例的发光二极管。根据本实施例的发光二极管的大部分结构与图1a至图1b和图2公开的发光二极管相同，仅在波长变换层具有一些差异。以下，将省略对相同构成的详细说明，并以其不同点为中心进行说明。
参照图8，根据本实施例的波长变换层30包括第一波长变换层31和第二波长变换层33。并且，可以在第一波长变换层31和第二波长变换层33之间存在阻挡层32。在本实施例中，第一波长变换层31可以位于第一发光区域21上，并且覆盖分离槽22和部分第二波长变换层23。即，第一波长变换层31的平面的面积可以形成为大于第一发光区域21的平面的面积，从而延伸到第二发光区域23的部分区域。此外，据此，与图1a至图1b的实施例相比，第二波长变换层33的面积可以变得更小(在假设整个发光区域的平面面积相同的情况下)。
正如在先提及，由于第一发光区域21和第二发光区域23可以被独立驱动，可以假设以呈现小的光指向角为目的，仅向第一发光区域21施加电力，第二发光区域不施加电力的情况。在此情况下，通过使第一波长变换层31的平面面积大于第一发光区域21的平面面积，位于分离槽22和第二发光区域23上的第一波长变换层31部分可以参与从第一发光区域21向侧面发出的光的波长变换。例如，以通过第一发光区域21和第一波长变换层31呈现暖白类的光为目的的情况下，通过使第一波长变换层31的面积变得较大，可以提高通过第一发光区域21和第一波长变换层31而呈现的暖白类的光的可靠性。
此外，与图1a至图1b和图2公开的发光二极管一样，根据本实施例的发光二极管也可以通过单焦点透镜而模块化。
图9a至图9b示出了根据本发明的又一实施例的发光二极管。根据本实施例的发光二极管的大部分结构与图1a至图1b和图2公开的发光二极管相同，仅在第二发光区域存在一些差异。以下，将省略对相同构成的详细说明，并以其不同点为中心进行说明。
图9a是用于说明根据本实施例的发光区域的发光结构物20的立体图。参照图9a，发光结构物20包括通过分离槽22而被定义的第一发光区域21以及第二发光区域23。正如在先提及，第一发光区域21和第二发光区域23可以被独立驱动。此外，在本实施例中，第二发光区域23可以包括通过分离槽22'而定义的多个发光单元23-1至23-12。多个发光单元23-1至23-12可以具有彼此相同的面积，但也可以具有彼此不同的面积。参照图9a，多个发光单元23-1至23-12具有围绕第一发光区域21的结构。
图9b是用于说明根据本实施例的波长变换层30的发光二极管的立体图。参照图9b，波长变换层30可以覆盖发光结构物20。波长变换层30可以包括对应于第一发光区域21的第一波长变换层31和对应于第二发光区域23的第二波长变换层33。并且，发光变换层30还可以包括用于促进彼此不同的波长的光的扩散的阻挡层32。第一波长变换层31可以包括第一荧光体，第二波长变换层33可以包括第二荧光体。在此，第一荧光体和第二荧光体可以包括不同的荧光体组成。虽然，在图9b，第二波长变换层33公开为覆盖第二发光区域23的多个发光单元23-1至23-12的连续的单一结构，但并不限于此。即，根据另一实施例，第二波长变换层33可以如多个发光单元23-1至23-12，包括多个断开的结构。
此外，在本实施例中，第二发光区域23的多个发光单元23-1至23-12可以被独立地驱动。即，多个发光单元23-1至23-12可以被独立地进行开启(on)/关闭(off)控制。
作为一例，第二发光区域23的所有发光单元23-1至23-12中的每一个可以分别被独立地进行开启/关闭控制。据此，可以控制第二发光区域23的发光面积。即，通过调节进行开启操作的发光单元的数量，可以增加或者减少第二发光区域23的发光面积。在使第一发光区域21进行开启操作的同时，通过减少或者增加第二发光区域23的发光面积，不仅可以改变输出，还可以调节发光二极管的指向角。
或者，考虑到图9b的波长变换层，在使第一发光区域21开启操作的同时，可以通过减少或者增加第二发光区域23的发光面积，控制发光二极管的色温。
作为另一例，可以对以第一发光区域21为基准而对称的位置的发光单元23-1至23-12进行相同的开启/关闭控制。图10示出了发光单元进行对称式的开启/关闭控制的一例。参照图10，首先控制第一发光区域21使其独立地进行开启操作。另外，可以控制在以第一发光区域21为基准而对称的位置的发光单元23-1至23-4和发光单元23-7至23-10，使它们可以相同地进行开启操作。此时，可以控制在以第一发光区域21为基准而对称的位置的发光单元23-5、23-6以及发光单元23-11、23-12相同地进行关闭操作。如此，根据第二发光区域23的发光单元23-1至23-12以第一发光区域21为基准而对称地进行开启/关闭控制，从第一发光区域21生成的光和从第二发光区域23生成的光的光轴可以位于同一条线上，据此，在将根据本实施例的发光二极管模块化时，可以利用具有单焦点的透镜。
此外，图10示出了第二发光区域23的发光单元23-1至23-12被对称地进行开启/关闭控制的一例，但并不限于此。即，作为另一例，可以控制位于以第一发光区域21为基准而对称的位置的发光单元23-1和发光单元23-7相同地进行开启/关闭控制。或者，可以控制位于以第一发光区域21为基准而对称的位置的发光单元23-2、23-3和发光单元23-8、23-9相同地被开启/关闭。作为结果，在对多个发光单元23-1至23-3进行开启/关闭控制时，可以包括以第一发光区域21为基准而对称的任意组合。
虽然，图9a至图9b、图10公开了第二发光区域23包括12个发光单元23-1至23-12的情况，但并不限于此。即，第二发光区域23可以包括任意数量的发光单元。
并且，第一发光区域21和第二发光区域23中的至少一个可以包括能够独立控制的多个发光单元。例如，虽然图9a至图9b、图10未示出，但第一发光区域21也可以包括多个发光单元(未示出)。例如，第一发光区域21可以包括四个发光单元。或者第一发光区域21可以包括与第二发光区域23相同数量的发光单元。第一发光区域21包括的发光单元可以具有彼此相同的面积，或者也可以具有彼此不同的面积。此外，第一发光区域21包括的发光单元可以被独立地驱动。据此，可以通过对第一发光区域21包括的发光单元独立地进行开启/关闭控制，可以控制第一发光区域21的发光面积。
此外，与图1a至图1b和图2公开的发光二极管一样，根据本实施例的发光二极管也可以通过单焦点透镜而模块化。
图11a至图11b示出了根据本发明的又一实施例的发光二极管。根据本实施例的发光二极管的大部分结构与图9a至图9b公开的发光二极管相同，仅在第一发光区域21和第二发光区域23的面积比，以及第二发光区域23包括的发光单元23-1至23-20的数量上有一些差异。以下，将省略对相同构成的详细说明，并以其不同点为中心进行说明。
图11a是用于说明根据本实施例的发光区域的发光结构物20的立体图。图11b是用于说明根据本实施例的波长变换层30的发光二极管的立体图。
参照图11a至图11b，发光结构物20包括通过分离槽22而被定义的第一发光区域21和第二发光区域23。第二发光区域23围绕第一发光区域21，并且可以包括通过分离槽22'而被定义的多个发光单元23-1至23-20。在本实施例中，第一发光区域21的平面面积大于第二发光区域23的平面面积。即，第一发光区域的宽度W1可以比第二发光区域包括的各个发光单元的宽度W2大。更具体地，宽度W1可以比宽度W 2大3倍以上。
此外，可以通过第一发光区域21和覆盖第一发光区域21的第一波长变换层31而呈现具有4500K至6500K的色温的冷白类的白色光，可以通过第二发光区域23和覆盖第二发光区域的第二波长变换层33而呈现具有2300K至3500K的色温的暖白类白色光。此时，通过使第一发光区域21的平面面积相对大于第二发光区域23的平面面积，可以使通过发光二极管发出的白色光呈现为与冷白类白色光相近。这种发光二极管可以适用于相机闪光灯等。
此外，根据本实施例的发光二极管不仅可以对第一发光区域21和第二发光区域23独立地进行驱动控制，也可以对第二发光区域23包括的发光单元23-1至23-20独立地进行驱动控制。据此，可以控制第二发光区域23的发光面积，可以控制从发光二极管发出的暖白类的光的色温。
或者，根据另一实施例，根据使用发光二极管的应用的种类，在发光二极管中，第二发光区域23的平面面积大于第一发光区域21的平面面积的实施例也是可能的。或者，第一发光区域21的平面面积和第二发光区域23的平面面积也可以相同。
与图1a至图1b和图2公开的发光二极管一样，根据本实施例的发光二极管也可以通过单焦点透镜而模块化。
图12a至图12b示出了根据控制施加到发光二极管的电源比率而变化的指向角变化情况的实验例。
正如在先提及，发光二极管包括第一发光区域21和第二发光区域23，第一发光区域21和第二发光区域23可以被个别驱动。因此，可以控制施加到第一发光区域21和第二发光区域23的功率的比率，例如，可以如下表1中所示地进行控制。
[表1]
Figure BDA0003053854950000251
图12a和图12b示出了应用有所述表1的数据的发光二极管的指向角分布。
在图12a，横轴表示发光二极管的指向角，纵轴表示光的强度。并且，在图12b，横轴表示发光二极管的指向角，纵轴表示标准化的光的强度。即，图12b是将各实验中光强最大的部分换算为1而示出的，是用于更加明确地示出实验1至实验6的指向角差异。
参照图12a和图12b，曲线图810至860示出了分别应用了实验1至实验6的数据的结果。参照针对实验1的曲线图810可知，在位于发光二级管的中心部分的第一发光区域21的功率比率高的情况下，发光二极管的指向角形成得越小。相反地，参照针对实验6的曲线图860可知，在围绕第一发光区域21的第二发光区域23的功率比率高的情况下，发光二极管的指向角形成得越大。
因此，根据本发明的发光二极管可以通过控制施加到第一发光区域21和第二发光区域23的电源的比率，从而改变发出的光的指向角。
图13示出了根据控制施加到发光二极管的电源的比率的光分布变化的实验例。具体地，图13的(a)至图13的(f)分别示出了应用有所述表1的实验1至实验6的数据的发光二极管的光分布。
在图13的(a)至(f)，红色浓度越高，表示光的强度越高。参照图13的(a)，在位于发光二极管的中心部分的第一发光区域21的功率比率高的情况下，在位于中心的较窄区域中，红色的浓度较深。与此相反地，参照图13的(f)，在围绕第一发光区域21的第二发光区域23的功率比率高的情况下，红色的浓度在较宽的区域较深。这种结果可以被示为与通过图12a和图12b的图表而获得的结果相同。即，在施加在第一发光区域21的电源的比率高的情况下，发光二极管的指向角变小，在施加在第二发光区域23的电源的比率高的情况下发光二极管的指向角可以变大。

Claims (10)

1.一种发光器件，包括：
基板；
发光结构，布置在所述基板上，并且具有第一发光区域和第二发光区域；以及
光扩散层，布置在所述基板上，
其中，所述基板是允许由所述发光结构激发的光透过的透明基板，并且在其表面上形成有凹凸图案，
其中，所述第一发光区域和所述第二发光区域中的每一个包括第一导电型半导体层、活性层以及第二导电型半导体层；
其中，所述第一发光区域的所述活性层和所述第二发光区域的所述活性层具有不同的组成以发射具有不同波长的光，以及
其中，所述第二发光区域与所述第一发光区域相隔。
2.如权利要求1所述的发光器件，其中，还包括：
横向反射层，覆盖所述发光结构的侧表面以反射朝向所述发光结构的所述侧表面发射的光，使得被反射的所述光被引导而朝向所述发光结构的上表面。
3.如权利要求1所述的发光器件，其中，还包括：
绝缘层，布置在所述第一发光区域与所述第二发光区域之间。
4.如权利要求3所述的发光器件，其中，
所述绝缘层阻挡所述第一发光区域的所述活性层和所述第二导电型半导体层电连接到所述第二发光区域的所述活性层和所述第二导电型半导体层。
5.如权利要求1所述的发光器件，其中，还包括：
公共电极，与所述第一发光区域和所述第二发光区域两者均电连接。
6.如权利要求1所述的发光器件，其中，还包括：
第一电极对，与所述第一发光区域中的所述第一导电型半导体层以及所述第二导电型半导体层电连接；以及
第二电极对，与所述第二发光区域中的所述第一导电型半导体层和所述第二导电型半导体层电连接。
7.如权利要求1所述的发光器件，其中，
所述第一发光区域和所述第二发光区域独立地工作。
8.如权利要求1所述的发光器件，其中，还包括：
波长变换层，覆盖所述第一发光区域和所述第二发光区域。
9.如权利要求8所述的发光器件，其中，
所述波长变换层在与所述第一发光区域对应的部分和在与所述第二发光区域对应的部分包括具有相同组成的荧光体。
10.如权利要求8所述的发光器件，其中，所述波长变换层包括：
第一波长变换层，布置在所述第一发光区域上并且包括第一荧光体；以及
第二波长变换层，布置在所述第二发光区域上以围绕所述第一波长变换层，并且包括第二荧光体。
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