CN204834664U - 发光器件和发光器件封装 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种发光器件和发光器件封装。发光器件包括:发光结构,该发光结构具有第一导电半导体层、在第一导电半导体层下面的有源层、以及在有源层下面的第二导电半导体层;第一电极,该第一电极被布置在发光结构上,被配置成多个点并且被电气地连接到第一导电半导体层;电极焊盘,该电极焊盘被电气地连接到第一电极;以及第二电极,该第二电极被电气地连接到第二导电半导体层。发光器件封装包括上述的发光器件。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2014年4月15日提交的韩国专利申请No.2014-0044558的权益,通过参考将其合并在此。
技术领域
实施例涉及一种发光器件、发光器件封装以及照明单元。
背景技术
发光二极管(LED)已经被广泛地用作发光器件之一。LED通过使用化合物半导体的特性将电气信号转换成诸如红外光、紫外光、以及可视光的光的形式。
随着发光器件的光效率被增加,在诸如显示设备和照明设备的各种领域中已经使用了LED。
实用新型内容
实施例提供一种发光器件、发光器件封装、以及照明单元,能够改进光提取效率。
根据实施例的一种发光器件,其特征在于,包括:发光结构,所述发光结构具有第一导电半导体层、在所述第一导电半导体层下面的有源层、以及在所述有源层下面的第二导电半导体层;第一电极,所述第一电极被布置在所述发光结构上,被配置成多个点并且被电气地连接到所述第一导电半导体层;电极焊盘,所述电极焊盘被电气地连接到所述第一电极;以及第二电极,所述第二电极被电气地连接到所述第二导电半导体层。
根据实施例的一种发光器件,其特征在于,包括:发光结构,所述发光结构具有第一导电半导体层、在所述第一导电半导体层下面的有源层、以及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通孔;第一电极,所述第一电极分别包括被设置在所述通孔中的多个金属点,使得被电气地连接到所述第一导电半导体层;电极焊盘,所述电极焊盘被电气地连接到所述第一电极;以及第二电极,所述第二电极被电气地连接到所述第二导电半导体层。
根据实施例的一种发光器件封装,其特征在于,包括上述的发光器件。
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。
附图说明
图1是示出根据实施例的发光器件的视图。
图2是示出被应用于根据实施例的发光器件的第一电极的示例的视图。
图3是示出被应用于根据实施例的发光器件的电极焊盘的示例的视图。
图4至图7是解释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根据现有技术的发光器件的欧姆接触区域之间的不同的视图。
图8至图11是示出根据实施例的制造发光器件的方法的视图。
图12是示出根据实施例的发光器件封装的视图。
图13是示出根据实施例的显示装置的视图。
图14是示出根据实施例的显示装置的另一示例的视图。
图15是示出根据实施例的照明设备的视图。
具体实施方式
在实施例的描述中,将会理解的是,当层(或者膜)、区域、图案、或者结构被称为是在另一衬底、另一层(或者膜)、另一区域、另一焊盘、或者另一图案“上”或者“下”时,其能够“直接地”或者“间接的”在另一衬底、层(或者膜)、区域、焊盘、或者图案上,或者也可以存在一个或者多个中间层。已经参考附图描述了层的这样的位置。
为了便于描述或者方便起见在附图中示出的各个层的厚度和大小可以被夸大、省略或者示意性地绘制。另外,元件的大小没有完全地反映实际大小。
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、以及用于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。
如在图1中所示,根据实施例的发光器件可以包括发光结构10、第一电极60以及电极焊盘70。
发光结构10可以包括第一导电半导体层11、有源层12、以及第二导电半导体层13。有源层12可以被插入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可以被设置在第一导电半导体层11下面,并且第二导电半导体层13可以被设置在有源层12下面。
例如,第一导电半导体层11可以包括被掺杂有用作第一导电掺杂物的N型掺杂物的N型半导体层,并且第二导电半导体层13可以包括被掺杂有用作第二导电掺杂物的P型掺杂物的P型半导体层。另外,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。
例如,第一导电半导体层11可以包括N型半导体层。可以通过使用化合物半导体来实现第一导电半导体层11。可以通过使用II-VI族化合物半导体、或者III-V族化合物半导体来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)的组成式的半导体材料实现第一导电半导体层11。在上面的组成式中,y可以具有0.5的值并且x可以具有0.5至0.8的值。例如,第一导电半导体层11可以包括从由被掺杂有诸如Si、Ge、Sn、Se、以及Te的N型掺杂物的AlGaInP、AlInP、GaP以及GaInP组成的组中选择的一个。
有源层12经由通过第一导电半导体层11注入的电子(或者空穴)和通过第二导电半导体层13注入的空穴(或者电子)的组合根据构成有源层13的材料发射具有与能带隙差相对应的波长。有源层12可以具有单量子阱(SQW)结构、多量子阱(MQW)结构、量子点结构、以及量子线结构中的一个,但是实施例不限于此。
通过使用化合物半导体层可以实现有源层12。通过使用具有(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)的组成式的半导体材料可以实现有源层12。有源层12可以包括从由AlGaInP、AlInP、GaP以及GaInP组成的组中选择的一个。当有源层12具有MQW结构时,有源层12可以通过堆叠多个阱层和多个势垒层形成。
例如,第二导电半导体层13可以包括P型半导体层。可以通过使用化合物半导体实现第二导电半导体层13。例如,通过使用II-VI族化合物半导体、或者III-V族化合物半导体可以实现第二导电半导体层13。
例如,可以通过使用具有(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)的组成式的半导体材料实现第二导电半导体层13。例如,第二导电半导体层13可以包括从由被掺杂有诸如Mg、Zn、Ca、Sr、Ba以及C的P型掺杂物的AlGaInP、AlInP、GaP以及GaInP组成的组中选择的一个。
例如,发光结构10可以包括从由Al、Ga、In以及P组成的组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型的半导体层可以被附加地设置在第二导电半导体层13下面。因此,第一发光结构10可以具有NP结结构、PN结结构、NPN结结构、或者PNP结结构中的至少一个。另外,杂质可以以均匀的或者非均匀的掺杂浓度被掺杂在第一导电半导体层11和第二导电半导体层13中。换言之,第一发光结构10可以具有各种结构,并且实施例不限于此。
根据实施例的发光器件可以包括窗口层15。通过使用具有(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)的组成式的半导体材料可以实现窗口层15。例如,窗口层15可以包括从由AlGaInP、AlInP、GaP以及GaInP组成的组中选择的一个。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应。
根据实施例的发光器件可以包括ODR(全方位反射器)层21、欧姆接触层23以及反射层30。
ODR层21可以具有当光从顶部入射时在向上方向上反射光的功能。例如,ODR层21可以具有低于发光结构10的反射率。ODR层21可以包括具有非常地小于组成发光结构10的材料的反射率的材料以提供反射功能。ODR层21可以接触窗口层15。
ODR层21可以包括氧化物或者氮化物。例如,ODR层21可以包括从由SiO2、SiNx、ITO(铟锡氧化物)、IZO(铟锌氧化物)、AZO(铝锌氧化物)、ATO(锑锡氧化物)、IZTO(铟锌锡氧化物)、IAZO(铟铝锌氧化物)、GZO(镓锌氧化物)、IGZO(铟镓锌氧化物)、IGTO(铟镓锡氧化物)、AZO(铝锌氧化物)组成的组中选择的至少一个。
欧姆接触层23可以欧姆接触窗口层15。欧姆接触层23可以包括欧姆接触窗口层15的区域。欧姆接触层23可以被电气地连接到发光结构10。欧姆接触层23可以通过经过ODR层21延伸。例如,欧姆接触层23可以具备具有圆形或者椭圆形的上表面。欧姆接触层23可以包括从由Au、SnAu/AuBe/Au、AuZn、ITO、AuBe、以及GeAu组成的组中选择的至少一个。
反射层30可以被布置在欧姆层23下面。反射层30可以被布置在ODR层21下面。当光从顶部入射时反射层30可以在向上方向上反射光。例如,反射层30可以包括从由Ag、Au以及Al组成的组中选择的至少一个。
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具有将反射层30结合到支撑衬底50的功能。
结合层40,例如,可以包括从由Sn、AuSn、Pd、Al、Ti、Au、Ni、Cr、Ga、In、Bi、Cu、Ag、Nb、以及Ti/Au/In/Au组成的组中选择的至少一个。支撑衬底50可以包括Ti、Cr、Ni、Al、Pt、Au、W、Cu、Mo、Cu-W和被掺杂有杂质(例如,Si、Ge、GaN、GaAs、ZnO、SiC、以及SiGe)的半导体衬底中的至少一个。
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可以被电气地连接到第一导电半导体层11。第一电极60可以接触第一导电半导体层11。第一电极60可以欧姆接触第一导电半导体层11。第一电极60可以包括接触发光结构11的区域。第一电极60可以包括接触第一导电半导体层11的区域。第一电极60可以包括从由Ge、Zn、Mg、Ca、Au、Ni、AuGe、以及AuGe/Ni/Au组成的组中选择的至少一个。
根据实施例的发光器件可以包括被布置在第一电极60和第一导电半导体层11之间的高掺杂的半导体层。例如,高掺杂的半导体层可以包括GaAs层。高掺杂的半导体层可以包括具有与第一导电半导体层11的极性相同的极性的杂质。高掺杂的半导体层的掺杂浓度可以高于第一导电半导体层11的掺杂浓度。
电极焊盘70可以被电气地连接到第一电极60。电极焊盘70可以被布置在第一电极60上。电极焊盘70可以接触第一电极60的顶表面。电极焊盘70可以被连接到外部电源以将电力供应到发光结构10。电极焊盘70可以包括从由Cr、V、W、Ti、Zn、Ni、Cu、Al、Au、Mo、Ti/Au/Ti/Pt/Au、Ni/Au/Ti/Pt/Au、以及Cr/Al/Ni/Cu/Ni/Au组成的组中选择的至少一个。
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的横向侧面处。保护层80可以被布置在窗口层15的周围。保护层80的一部分可以被布置在窗口层15的一部分上。
保护层80可以包括氧化物和氮化物中的至少一个。例如,保护层80可以包括从由Si02、SixOy、Si3N4、SixNy、SiOxNy、Al2O3、TiO2、以及AlN组成的组中选择的至少一个。
同时,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的平面图并且图3是示出被应用于根据实施例的发光器件的电极焊盘70的平面图。
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。主电极61和外围电极63可以在发光结构10上被彼此分开。多个外围电极63可以被提供。主电极61和外围电极63可以以点的形式被设置。主电极61和外围电极63可以具有相同的大小或者相互不同的大小。外围电极63可以以具有相互不同的大小的多个点的形式被配置。例如,当外围电极63位于远离主电极61时,外围电极63的大小可以被逐渐地减少。外围电极63可以具有处于4μm至5μm的范围的宽度。主电极61和外围电极63可以具备具有圆形或者多边形的上表面。
第一电极60可以被电气地连接到第一导电半导体层11。主电极62可以被电气地连接到第一导电半导体层11。外围电极63可以被电气地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。手指焊盘73可以被电气地连接到主焊盘71。手指焊盘73可以从主焊盘71分支。例如,电力可以从外部被供应到主焊盘71。手指焊盘73可以从主焊盘71向外延伸。手指焊盘73可以具有对称的结构。手指焊盘73可以具有非对称的结构。
电极焊盘70可以被电气地连接到第一电极60。电极焊盘70可以被电气地连接到主电极61。电极焊盘70可以被电气地连接到外围电极63。
根据实施例,主焊盘71可以被布置在主电极61上。主焊盘71可以接触主电极61。例如,主焊盘71可以具有等于主电极61的面积的区域。另外,主焊盘71可以具有小于主电极61的面积的区域。此外,主焊盘71可以具有大于主电极61的面积的区域。如果主焊盘71具有大于主电极61的面积的区域,则保护层80可以被布置在主焊盘71的下面。
手指焊盘73可以被布置在外围电极63上。手指焊盘73可以接触外围电极63。手指焊盘73可以接触多个外围电极63。手指焊盘73可以将主电极61电气地连接到外围电极63中的至少一个。手指焊盘73可以相互电气地连接外围电极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61,或者外围电极63中的一个)和第二区域(另一外围电极63),并且电极焊盘70可以被电气地连接到第一区域和第二区域。
手指焊盘73具有等于或者不同于外围电极63的宽度。例如,手指焊盘73可以具有处于4μm至5μm的范围中的宽度。
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可以在其顶表面上被形成有光提取结构。保护层80可以包括与第一导电半导体层11的光提取结构相对应的光提取结构。
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。通孔可以具有等于与通孔相对应的主电极61或者外围电极63的大小的大小。例如,通孔可以具有处于4μm至5μm的范围中的宽度。
根据实施例,第一电极60可以包括分别被设置在通孔中的多个金属点,使得被电气地连接到第一导电半导体层11。保护层80可以被布置在被配置成多个点的第一电极60周围。保护层80的部分区域可以被布置在电极焊盘70的下面。例如,被布置在邻近的外围电极63之间的保护层80可以被定位在手指焊盘73下面。另外,如果主焊盘71具有大于主电极61的面积的区域,则保护层80可以被布置在主焊盘71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。
根据实施例,第一电极60可以包括被相互分开并且通过电极焊盘70被相互电气地连接的多个区域。另外,被连接到电极焊盘70的外部电源可以通过主焊盘71和手指焊盘73将电力供应到主电极61和外围电极63。因此,被连接到电极焊盘70的外部电源可以通过第一电极60将电力供应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可以被不同地布置。另外,主焊盘71和手指焊盘73可以对应于主电极61和外围电极63的布置而被不同地布置。
主电极63和外围电极63可以欧姆接触第一导电半导体层11。通常,在金属层已经被形成在半导体层上之后通过热处理工艺可以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可以被形成在金属层和半导体层之间,并且光吸收可能出现在扩散区域中。因此,随着扩散区域的大小变成被扩大,从发光结构到外部的光提取效率可能被减少。
图4和图5是示出被应用于现有技术的发光器件的欧姆接触区域,并且图6和图7示出被应用于实施例的发光器件的欧姆接触区域。
在根据现有技术的发光器件的情况下,如在图4和图5中所示,扩散区域19被设置在就有预定的长度的金属层65和半导体层17之间。在这样的情况下,扩散区域19可以被形成在金属层65的外围部分和下部分处。
相反地,在根据实施例的发光器件的情况下,如在图6和图7中所示,扩散区域29被形成在多个点63和半导体层27之间。这时,点63占用小的区域,因此扩散区域29被形成为小区域。根据实施例,当形成欧姆接触区域时扩散区域29被制备成小区域,使得在扩散区域29中吸收的光的数量可能被减少,从而增加被提取到外部的光的数量。
如上所述,根据实施例的发光器件,因为第一电极60被划分成被相互分开的主电极61和外围电极63,与根据现有技术的发光器件相比较具有小区域的第一电极60可以被设置在发光结构10上。
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被均匀地分布在第一导电半导体层11上,使得能够改进电流扩展效应。
同时,根据实施例,如在图1中所示,支撑衬底50可以具有导电性,因此电力能够从被连接到支撑衬底50的外部电源被施加到发光结构10。因此,通过支撑衬底50电力能够被施加到第二导电半导体层13。
另外,根据实施例,被电气地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40、结合层40以及支撑衬底50中的至少一个。
在下文中,将会参考图8至图11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8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可以组成发光结构10。
例如,衬底5可以包括蓝宝石衬底(Al2O3)、SiC、GaAs、GaN、ZnO、Si、GaP、InP、以及Ge中的至少一个,但是实施例不限于此。缓冲层可以被插入在衬底5和蚀刻停止层7之间。
例如,蚀刻停止层7可以是由具有(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)组成式的半导体材料形成。稍后将会进一步描述蚀刻停止层7的功能。
根据实施例,第一导电半导体层11可以包括被掺杂有用作第一导电掺杂物的N型掺杂物的N型半导体层,并且第二导电半导体层13可以包括被掺杂有用作第二导电掺杂物的P型掺杂物的P型半导体层。另外,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。
例如,第一导电半导体层11可以包括N型半导体层。第一导电半导体层11可以是由化合物半导体形成。例如,可以通过使用II-VI族半导体、或者III-V族半导体来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)的组成式的半导体材料实现第一导电半导体层11。在上面的组成式中,y可以具有0.5的值并且x可以具有0.5至0.8的值。例如,第一导电半导体层11可以包括从由被掺杂有诸如Si、Ge、Sn、Se、以及Te的N型掺杂物的AlGaInP、AlInP、GaP以及GaInP组成的组中选择的一个。
有源层12经由通过第一导电半导体层11注入的电子(或者空穴)和通过第二导电半导体层13注入的空穴(或者电子)的组合根据构成有源层13的材料发射具有与能带隙差相对应的波长。有源层12可以具有单量子阱(SQW)结构、多量子阱(MQW)结构、量子点结构、以及量子线结构中的一个,但是实施例不限于此。
通过使用化合物半导体层可以实现有源层12。例如,有源层12可以是由II-VI族化合物半导体,或者III-V族化合物半导体形成。通过使用具有(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)的组成式的半导体材料可以实现有源层12。有源层12可以包括从由AlGaInP、AlInP、GaP以及GaInP组成的组中选择的一个。当有源层12具有MQW结构时,有源层12可以通过堆叠多个阱层和多个势垒层形成。
例如,第二导电半导体层13可以包括P型半导体层。可以通过使用化合物半导体实现第二导电半导体层13。例如,通过使用II-VI族化合物半导体、或者III-V族化合物半导体可以实现第二导电半导体层13。
例如,可以通过使用具有(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)的组成式的半导体材料实现第二导电半导体层13。例如,第二导电半导体层13可以包括从由被掺杂有诸如Mg、Zn、Ca、Sr、Ba以及C的P型掺杂物的AlGaInP、AlInP、GaP以及GaInP组成的组中选择的一个。
例如,发光结构10可以包括从由Al、Ga、In以及P组成的组中选择的至少两个元素。
通过使用具有(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)的组成式的半导体材料可以实现窗口层15。例如,窗口层15可以包括从由AlGaInP、AlInP、GaP以及GaInP组成的组中选择的一个。当发光器件被驱动时窗口层15可以提供电流扩展效应。
然后,如在图9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可以具有反射被入射到其的光的功能。例如,ODR层21可以具有低于发光结构10的反射率。ODR层21可以包括具有非常地小于组成发光结构10的材料的反射率的材料以提供反射功能。ODR层21可以接触窗口层15。
ODR层21可以包括氧化物或者氮化物。例如,ODR层21可以包括从由SiO2、SiNx、ITO(铟锡氧化物)、IZO(铟锌氧化物)、AZO(铝锌氧化物)、ATO(锑锡氧化物)、IZTO(铟锌锡氧化物)、IAZO(铟铝锌氧化物)、GZO(镓锌氧化物)、IGZO(铟镓锌氧化物)、IGTO(铟镓锡氧化物)、AZO(铝锌氧化物)组成的组中选择的至少一个。
欧姆接触层23可以欧姆接触窗口层15。欧姆接触层23可以包括欧姆接触窗口层15的区域。欧姆接触层23可以被电气地连接到发光结构10。欧姆接触层23可以通过经过ODR层21延伸。例如,欧姆接触层23可以具备具有圆形或者椭圆形的上表面。欧姆接触层23可以包括从由Au、SnAu/AuBe/Au、AuZn、ITO、AuBe、以及GeAu组成的组中选择的至少一个。
反射层30可以被布置在欧姆层23下面。反射层30可以被布置在ODR层21下面。反射层30可以反射被入射的光。例如,反射层30可以包括从由Ag、Au以及Al组成的组中选择的至少一个。
接下来,如在图10中所示,结合层40和支撑衬底50可以被形成在反射层30上。
结合层40具有将反射层30结合到支撑衬底50的功能。结合层40,例如,可以包括从由Sn、AuSn、Pd、Al、Ti、Au、Ni、Cr、Ga、In、Bi、Cu、Ag、Nb、以及Ti/Au/In/Au组成的组中选择的至少一个。支撑衬底50可以包括Ti、Cr、Ni、Al、Pt、Au、W、Cu、Mo、Cu-W和被掺杂有杂质(例如,Si、Ge、GaN、GaAs、ZnO、SiC、以及SiGe)的半导体衬底中的至少一个。
然后,从蚀刻停止层7移除衬底5。作为一个示例,可以通过蚀刻工艺移除衬底5。如果衬底5是由GaAs形成,则衬底5可以通过湿蚀法工艺移除并且蚀刻停止层7没有被蚀刻,使得仅移除衬底5。通过附加的移除工艺蚀刻停止层7可以与发光结构10分离。例如,通过附加的蚀刻工艺蚀刻停止层7可以与发光结构10分离。例如,蚀刻停止层7可以是由具有(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x≤1,0≤y≤1)的组成式的半导体材料形成。
然后,如在图11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。然后,可以执行隔离工艺以蚀刻发光结构10的横向侧面。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。如在图2和图11中所示,第一电极60可以包括主电极61和外围电极63。主电极61和外围电极63可以在发光结构10上被彼此分开。多个外围电极63可以被提供。主电极61和外围电极63可以以点的形式被设置。主电极61和外围电极63可以具有相同的大小或者相互不同的大小。外围电极63可以以具有相互不同的大小的多个点的形式被配置。例如,当外围电极63位于远离主电极61时,外围电极63的大小可以被逐渐地减少。外围电极63可以具有处于4μm至5μm的范围的宽度。
第一电极60可以被电气地连接到第一导电半导体层11。主电极62可以被电气地连接到第一导电半导体层11。外围电极63可以被电气地连接到第一导电半导体层11。
根据实施例,如在图3和图11中所示,电极焊盘70可以包括主焊盘71和手指焊盘73。手指焊盘73可以被电气地连接到主焊盘71。例如,电力可以从外部被供应到主焊盘71。手指焊盘73可以从主焊盘71向外延伸。手指焊盘73可以具有对称的结构。手指焊盘73可以具有非对称的结构。
电极焊盘70可以被电气地连接到第一电极60。电极焊盘70可以被电气地连接到主电极61。电极焊盘70可以被电气地连接到外围电极63。
根据实施例,主焊盘71可以被布置在主电极61上。主焊盘71可以接触主电极61。例如,主焊盘71可以具有等于主电极61的面积的区域。另外,主焊盘71可以具有小于主电极61的面积的区域。此外,主焊盘71可以具有大于主电极61的面积的区域。如果主焊盘71具有大于主电极61的面积的区域,则保护层80可以被布置在主焊盘71的下面。
手指焊盘73可以被布置在外围电极63上。手指焊盘73可以接触外围电极63。手指焊盘73可以接触多个外围电极63。手指焊盘73可以将主电极61电气地连接到外围电极63中的至少一个。手指焊盘73可以相互电气地连接外围电极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61,或者外围电极63中的一个)和第二区域(另一外围电极63),并且电极焊盘70可以被电气地连接到第一和第二区域。
手指焊盘73具有等于或者不同于外围电极63的宽度。例如,手指焊盘73可以具有处于4μm至5μm的范围中的宽度。
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可以在其顶表面上被形成有光提取结构。保护层80可以包括与第一导电半导体层11的光提取结构相对应的光提取结构。
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。通孔可以具有等于与通孔相对应的主电极61或者外围电极63的大小的大小。例如,通孔可以具有处于4μm至5μm的范围中的宽度。
根据实施例,第一电极60可以包括分别被设置在通孔中的多个金属点,使得被电气地连接到第一导电半导体层11。保护层80可以被布置在被配置成多个点的第一电极60周围。保护层80的部分区域可以被布置在电极焊盘70的下面。例如,被布置在邻近的外围电极63之间的保护层80可以被定位在手指焊盘73下面。另外,如果主焊盘71具有大于主电极61的面积的区域,则保护层80可以被布置在主焊盘71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。
根据实施例,第一电极60可以包括被相互分开并且通过电极焊盘70被相互电气地连接的多个区域。另外,被连接到电极焊盘70的外部电源可以通过主焊盘71和手指焊盘73将电力供应到主电极61和外围电极63。因此,被连接到电极焊盘70的外部电源可以通过第一电极60将电力供应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可以被不同地布置。另外,主焊盘71和手指焊盘73可以对应于主电极61和外围电极63的布置而被不同地布置。
如上所述,根据实施例的发光器件,因为第一电极60被划分成被相互分开的主电极61和外围电极63,所以与根据现有技术的发光器件相比较具有小区域的第一电极60可以被设置在发光结构10上。
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被均匀地分布在第一导电半导体层11上,使得能够改进电流扩展效应。
图12是示出根据实施例的发光器件被应用的发光器件封装的视图。
参考图12,根据本实施例的发光器件封装可以包括主体120、形成在主体120上的第一引线电极和第二引线电极131和132、设置在主体120上并且被电气地连接到第一引线电极和第二引线电极131和132的发光器件100以及围绕发光器件100的模制构件140。
主体120可以包括硅、合成树脂或金属材料,并且可以在发光器件100附近形成倾斜表面。
第一引线电极和第二引线电极131和132被相互电气地隔离以将电力供应到发光器件100。第一引线电极和第二引线电极131和132通过反射从发光器件100发射的光能够提高光效率。此外,第一引线电极和第二引线电极131和132可以将从发光器件100产生的热释放到外部。
发光器件100能够安装在主体120,或第一引线电极131,或第二引线电极132上。
发光器件100可以通过布线方案、倒装芯片方案和管芯结合方案中的一种被电气地连接到第一引线电极和第二引线电极131和132。
模制构件140可以围绕发光器件100以保护发光器件100。另外,模制构件140可以包括荧光体以改变从发光器件100发射的光的波长。
可以将根据本实施例的多个发光器件或发光器件封装布置在基板上,并且将包括透镜、导光板、棱镜片或扩散片的光学构件设置在从发光器件封装发射的光的光学路径上。该发光器件封装、基板和光学构件可以用作照明单元。该照明单元可以以顶视图类型或侧视图类型被实现并且被不同地设置在便携式终端和膝上型计算机的显示装置或照明设备和指示器设备中。另外,根据另一个实施例的照明设备能够包括发光器件或根据本实施例的发光器件封装。例如,照明设备可以包括灯、信号灯、电子标识牌和车辆的前灯。
根据实施例的发光器件可以被应用于照明单元。照明单元具有其中布置多个发光器件的结构。照明单元可以包括如图11和12中所示的显示装置和如图15中所示的照明设备。
参考图13,根据实施例的显示装置1000包括:导光板1041;用于向导光板1041供应光的发光模块1031;设置在导光板1041下方的反射构件1022;设置在导光板1041上面的光学片1051;设置在光学片1051上面的显示面板1061;以及用于容纳导光板1041、发光模块1031和反射构件1022的底盖1011。然而,本实施例不限制于上述结构。
底盖1011、反射构件1022、导光板1041和光学片1051可以构成照明单元1050。
导光板1041扩散光以提供表面光。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)的丙烯酸系树脂、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PC(聚碳酸酯)、COC(环状烯烃共聚物)以及PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)树脂中的一种。
发光模块1031将光供应给导光板1041的至少一侧。发光模块1031用作显示装置的光源。
至少一个发光模块1031被提供以直接地或者间接地供应来自于导光板1041的一侧的光。发光模块1031可以包括基板1033和发光器件100或根据上述实施例的发光器件封装200。发光器件封装200可以布置在基板1033上,同时以预定间隔被相互分开。
基板1033可以是包括电路图案的印刷线路板(PCB)。另外,基板1033可以还包括金属芯PCB(MCPCB)或柔性PCB(FPCB)以及PCB,但本实施例不限于此。如果将发光器件封装200安装在底盖1011的横向侧面或散热板上,则基板1033可以省略。该散热板可以部分地与底盖1011的顶面接触。
另外,安装发光器件封装200使得发光器件封装200的出光表面与导光板1041分开了预定距离,但本实施例不限制于此。发光器件封装200可以将光直接或间接地供应到光入射部,该光入射部是导光板1041的一侧,但本实施例不限制于此。
反射构件1022可以设置在导光板1041的下方。反射构件1022将穿过导光板1041的底表面向下传播光向上反射,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PVC树脂,但本实施例不限制于此。反射构件1022可以用作底盖1011的顶表面,但本实施例不限制于此。
底盖1011可以将导光板1041、发光模块1031和反射构件1022容纳在其中。为此,底盖1011具有容纳组件1012,该容纳组件1012具备具有敞开的顶表面的盒状,但本实施例不限制于此。底盖1011能够与顶盖(未示出)耦合,但本实施例不限制于此。
可以使用金属材料或树脂材料通过压制工艺或挤出工艺制造底盖1011。另外,底盖1011可以包括具有优异的导热性的金属或非金属材料,但本实施例不限制于此。
例如,显示面板1061是LCD面板,该LCD面板包括彼此相对的第一和第二透明基板,和被插入在第一和第二基板之间的液晶层。偏振板能够被附接到显示面板1061的至少一个表面,但本实施例不限制于此。显示面板1061通过使用穿过光学片1051的光来显示信息。显示装置1000能够应用于各种便携式终端、笔记本计算机和膝上型计算机的显示器、以及电视。
光学片1051被布置在显示面板1061与导光板1041之间并且包括至少一种透射片。例如,光学片1051包括扩散片、水平和竖直棱镜片以及亮度增强片中的至少一种。扩散片扩散入射光,水平和/或竖直棱镜片将入射光聚焦在显示区域上,并且亮度增强片通过将被丢失的光重新利用来提高亮度。另外,能够将保护片设置在显示面板1061上,但本实施例不限制于此。
导光板1041和光学片1051能够作为光学构件被设置在发光模块1031的光学路径上,但本实施例不限制于此。
图14是示出根据实施例的显示装置的另一个实例的视图。
参考图14,显示装置1100包括底盖1152、其上布置发光器件100的基板1020、光学构件1154以及显示面板1155。基板1020和发光器件封装200可以组成发光模块1060。底盖1152能够在其中被设置有容纳组件1153,但是实施例不限于此。
在这样的情况下,光学构件1154可以包括透镜、导光板、扩散片、水平和竖直棱镜片以及亮度增强片中的至少一种。导光板可以包括PC或PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)。导光板能够省略。扩散片扩散入射光,水平和竖直棱镜片将入射光聚焦在显示区域上,并且亮度增强片通过将被丢失的光重新利用来提高亮度。
光学构件1154被布置在发光模块1060的上面以便于将从发光模块1060发射的光转换为表面光。另外,光学构件1154可以扩散或收集光。
图15是示出根据实施例的照明设备的视图。
参考图15,根据本实施例的照明设备可以包括盖2100、光源模块2200、辐射体2400、电力供应部2600、内壳2700和插座2800。根据实施例的照明设备可以进一步包括构件2300和保持器2500中的至少一种。光源模块2200可以包括根据实施例的发光器件封装。
例如,盖2100可以具有灯泡形状或半球形状。盖2100可以具有部分地打开的中空结构。盖2100可以被光学地耦合光源模块2200。例如,盖2100可以扩散、散射、或者激励从光源模块2200提供的光。盖2100可以是光学构件。盖2100可以被耦合辐射体2400。盖2100可以包括被耦合辐射体2400的耦合部。
盖2100可以包括被涂覆有乳白色颜料的内表面。乳白色颜料可以包括扩散材料以扩散光。盖2100的内表面的粗糙度可以大于盖2100的外表面的粗糙度。为了充分散射并且扩散来自于光源模块2200的光设置表面粗糙度。
盖2100可以包括玻璃、塑料、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)或聚碳酸酯(PC)。在上述材料当中聚碳酸酯(PC)具有优异的耐光性、耐热性和强度。盖2100可以是透明的使得用户可以从外部观看光源模块2200,或可以不透明。盖2100可以通过吹塑方案被形成。
光源模块2200可以被布置在辐射体2400的一个表面上。因此,将来自于光源模块2200的热传递到辐射体2400。光源模块2200可以包括光源2210、连接板2230和连接器2250。
构件2300被布置在辐射体2400的顶面上,并且包括其中插入多个光源2210和连接器2250的导槽2310。导槽2310对应于光源2210和连接器2250的基板。
构件2300的表面可以被涂覆有光反射材料。例如,构件2300的表面可以被涂覆有白色颜料。构件2300将通过盖2100的内表面反射并且返回到光源模块2200的方向的光再次反射到盖2100的方向。因此,根据本实施例的照明设备的光效率可以被提高。
例如,构件2300可以包括绝缘材料。光源模块2200的连接板2230可以包括导电材料。因此,辐射体2400可以被电气地连接到连接板2230。构件2300可以通过绝缘材料形成,从而防止连接板2230与辐射体2400电气地短路。辐射体2400接收来自于光源模块2200和电力供应部2600的热并且散发热。
保持器2500覆盖内壳2700的绝缘部2710的容纳凹槽2719。因此,容纳在内壳2700的绝缘部2710中的电力供应部2600被密封。保持器2500包括引导突出2510。引导突出2510具有孔并且电力供应部2600的突出通过穿过孔延伸。
电力供应部2600对从外部接收到的电信号进行加工或转换并且向光源模块2200提供加工的或转换的电信号。电力供应部2600被容纳在内壳2700的容纳凹槽2719中,并通过保持器2500密封在内壳2700内。
电力供应部2600可以包括突出2610、引导部2630、底座2650和延伸部2670。
引导部2630具有从底座2650的一侧突出到外部的形状。引导部2630可以被插入保持器2500中。可以将多个部件布置在底座2650的一个表面上。例如,该部件可以包括:DC逆变器,将由外部电源提供的AC电转换为DC电;驱动芯片,控制光源模块2200的驱动;和静电释放(ESD)保护装置,保护光源模块2200,但本实施例不限制于此。
延伸部2670具有从底座2650的相对侧突出到外部的形状。延伸部2670被插入到内壳2700的连接部2750的内部,并从外部接收电信号。例如,延伸部2670的宽度可以小于或等于内壳2700的连接部2750的宽度。“+电线”和“-电线”的第一端子被电气地连接到延伸部2670且“+电线”和“-电线”的第二端子可以被电气地连接到插座2800。
内壳2700可以在其中包括模制部和电力供应部2600。通过硬化模制液体来制备模制部,并且电力供应部2600可以通过模制部被固定在内壳2700内。
在本说明书中对于“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”等的任何引用表示在本发明的至少一个实施例中包括与实施例相结合地描述的特定特征、结构或特性。在说明书中的各个位置中的这样的短语的出现不必然全部指示相同的实施例。此外,当结合任何实施例描述特定特征、结构或特性时,认为结合该实施例的其他特征、结构或特性来实现这样的特征、结构或特性在本领域内的技术人员的认识范围内。
虽然已经参考其多个说明性实施例而描述了本发明的实施例,但是应当理解,本领域内的技术人员可以设计落在本公开的原理的精神和范围内的多个其他变型和实施例。更具体地,在本公开、附图和所附的权利要求的范围内的主题组合布置的组成部件和/或布置中,各个变化和修改是可能的。除了在组成部件和/或布置中的变化和修改之外,替代的应用对于本领域内的技术人员也是显而易见的。
Claims (14)
1.一种发光器件,其特征在于,包括:
发光结构,所述发光结构具有第一导电半导体层、在所述第一导电半导体层下面的有源层、以及在所述有源层下面的第二导电半导体层;
第一电极,所述第一电极被布置在所述发光结构上,被配置成多个点并且被电气地连接到所述第一导电半导体层;
电极焊盘,所述电极焊盘被电气地连接到所述第一电极;以及
第二电极,所述第二电极被电气地连接到所述第二导电半导体层。
2.根据权利要求1所述的发光器件,其特征在于,所述第一电极包括彼此分开的第一区域和第二区域并且所述电极焊盘被电气地连接到所述第一区域和所述第二区域。
3.根据权利要求1所述的发光器件,其特征在于,所述第一导电半导体层包括光提取结构,所述光提取结构被形成在所述第一导电半导体层的上表面上。
4.根据权利要求1所述的发光器件,其特征在于,进一步包括保护层,所述保护层被布置在被配置成多个点的所述第一电极周围。
5.根据权利要求4所述的发光器件,其特征在于,所述保护层的部分区域被布置在所述电极焊盘的下面。
6.根据权利要求1所述的发光器件,其特征在于,构成所述第一电极的所述点具有处于4μm至5μm的范围的宽度。
7.一种发光器件,其特征在于,包括:
发光结构,所述发光结构具有第一导电半导体层、在所述第一导电半导体层下面的有源层、以及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通孔;
第一电极,所述第一电极分别包括被设置在所述通孔中的多个金属点,使得被电气地连接到所述第一导电半导体层;
电极焊盘,所述电极焊盘被电气地连接到所述第一电极;以及
第二电极,所述第二电极被电气地连接到所述第二导电半导体层。
8.根据权利要求7所述的发光器件,其特征在于,所述第一电极包括彼此分开的第一区域和第二区域并且所述电极焊盘被电气地连接到所述第一区域和所述第二区域。
9.根据权利要求7所述的发光器件,其特征在于,所述第一导电半导体层包括光提取结构,所述光提取结构被形成在所述第一导电半导体层的上表面上。
10.根据权利要求7所述的发光器件,其特征在于,所述保护层被布置在被配置成多个金属点的所述第一电极周围。
11.根据权利要求10所述的发光器件,其特征在于,所述保护层的部分区域被布置在所述电极焊盘的下面。
12.根据权利要求7所述的发光器件,其特征在于,构成所述第一电极的所述金属点具有处于4μm至5μm的范围的宽度。
13.根据权利要求7所述的发光器件,其特征在于,所述通孔具有处于4μm至5μm的范围的宽度。
14.一种发光器件封装,其特征在于,包括根据权利要求1至13中的任意一项所述的发光器件。
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