TW201438283A - 發光器件 - Google Patents
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Abstract
本發明公開了一種發光器件，包括：導電基板；第一電極層，佈置在所述導電基板上；發光結構，佈置在所述第一電極層上，所述發光結構包括第一半導體層、第二半導體層、以及佈置在所述第一半導體層與所述第二半導體層之間的主動層；以及第二電極層，電連接到所述第二半導體層，其中，所述第一電極層包括：金屬電極層，佈置在所述導電基板上；透明電極層，佈置在所述金屬電極層上；以及多個接觸部，從所述金屬電極層延伸，所述接觸部豎直穿過所述透明電極層並且接觸所述發光結構，其中所述接觸部彼此間隔開預定距離。
Description
本申請請求2013年1月30日提交於韓國智慧財產權局的申請號為10-2013-0010621的韓國專利申請的優先權和2013年6月3日提交於韓國智慧財產權局的申請號為10-2013-0063614的韓國專利申請的優先權，其內容通過引用合併於此。
本發明涉及一種發光器件。
作為發光器件的代表性示例的發光二極體(LED)是使用化合物半導體的特性將電信號轉換成紅外光、可見光或光的器件。現在，LED應用於諸如家用電器、遠端控制器、電子招牌、顯示器、各種自動化電器等器件，並且其應用不斷擴大。
一般而言，微型LED被製造成表面安裝器件以便直接安裝到印刷電路板(PCB)。因此，用作顯示器件的LED燈也被開發成表面安裝器件。這樣的表面安裝器件可以取代傳統的簡單照明燈(luminaire)，並且用作發光顯示器、字元顯示器、圖像顯示器等，呈現不同的顏色。
隨著LED應用範圍的擴展，日常使用燈光和遇險信號燈光所需的亮度有增加。因此，提高LED的亮度很重要。
另外，發光器件的電極應具有良好的附著性和電性能。
此外，正在研究如何提高發光器件的亮度並降低工作電壓。
實施例提供了一種降低正向電壓(VF)並且提高發光效率的發光器件。
在一個實施例中，一種發光器件，包括：導電基板；第一電
極層，佈置在所述導電基板上；發光結構，佈置在所述第一電極層上，所述發光結構包括第一半導體層、第二半導體層以及佈置在所述第一半導體層與所述第二半導體層之間的主動層；以及第二電極層，電連接到所述第二半導體層，其中，所述第一電極層包括：金屬電極層，佈置在所述導電基板上；透明電極層，佈置在所述金屬電極層上；以及多個接觸部，從所述金屬電極層延伸，所述接觸部豎直穿過所述透明電極層並且接觸所述發光結構，其中所述接觸部彼此間隔開預定距離。
在所述發光結構接觸接觸部的部分中可以形成含有鈹(Be)的擴散區。
所述透明電極層的平面面積可以大於所述接觸部的平面面積。
所述金屬電極層的材料可以與所述接觸部的材料相同。
所述發光結構還可以包括接觸所述第一電極層的視窗層。
所述接觸部可以接觸所述視窗層的下表面。
通過使用鈹(Be)和構成所述發光結構的材料的至少部分元素的混合物，可以在所述發光結構中形成所述擴散區。
所述擴散區可突出於發光結構。
所述接觸部可以包括金鈹(AuBe)、銀(Ag)或銀(Ag)合金。
100、100A、100B‧‧‧發光器件
110‧‧‧導電基板
120‧‧‧第一電極層
121‧‧‧金屬附著層
123‧‧‧透明電極層
125‧‧‧金屬電極層
126‧‧‧接觸部
130‧‧‧視窗層
133‧‧‧擴散區
140‧‧‧發光結構
141‧‧‧第一半導體層
143‧‧‧主動層
145‧‧‧第二半導體層
150‧‧‧第二電極層
160‧‧‧粗糙圖案
170‧‧‧鈍化體
180‧‧‧電流阻擋層
500‧‧‧發光器件封裝
510‧‧‧本體
520‧‧‧腔體
530‧‧‧發光器件
540‧‧‧第一引線框
550‧‧‧第二引線框
600‧‧‧照明器件
610‧‧‧本體
630‧‧‧蓋
640‧‧‧發光器件模組
642‧‧‧印刷電路板(PCB)
644‧‧‧發光器件封裝
650‧‧‧端帽
652‧‧‧電源引腳
700‧‧‧側光型液晶顯示器件
710‧‧‧液晶顯示面板
712‧‧‧濾色襯底
714‧‧‧薄膜電晶體襯底
717‧‧‧驅動膜
718‧‧‧印刷電路板
720‧‧‧發光器件模組
722‧‧‧印刷電路板(PCB)
724‧‧‧發光器件封裝
730‧‧‧光導板
740‧‧‧反射片
750‧‧‧光膜
752‧‧‧棱鏡膜
764‧‧‧光膜(保護膜)
766‧‧‧光膜(擴散膜)
770‧‧‧背光單元
800‧‧‧直接型(direct-type)液晶顯示器件
810‧‧‧液晶顯示面板
821‧‧‧印刷電路板(PCB)
822‧‧‧發光器件封裝
823‧‧‧發光器件模組
824‧‧‧反射片
830‧‧‧下部機架
840‧‧‧擴散板
850‧‧‧棱鏡膜
860‧‧‧光學膜
864‧‧‧保護膜
866‧‧‧擴散膜
870‧‧‧背光單元
通過下面結合附圖的詳細說明，可以更清楚地理解實施例的細節，附圖中：圖1是示出根據實施例的發光器件的剖面圖；圖2是沿圖1的A-A線截取的第一電極層的剖面俯視圖；圖3是示出根據另一實施例的發光器件的剖面圖；圖4是示出根據另一實施例的發光器件的剖面圖；圖5是示出包括根據實施例的發光器件的發光器件封裝的立體圖；圖6是示出包括根據本實施例的發光器件的發光器件封裝的
剖面圖；圖7是示出包括根據實施例的發光器件的照明系統的分解立體圖；圖8是示出圖7的照明系統的橫截面C-C'的剖面圖；圖9是示出包括根據一個實施例的發光器件的液晶器件的分解立體圖；以及圖10是示出包括根據另一實施例的發光器件的液晶器件的分解立體圖。
現在詳細參照實施例，附圖示出其示例。然而，本發明可以以許多不同的形式實施，並且不應被解釋為限於本文所闡述的實施例。相反，提供這些實施例使得本發明充分而完整，並且將本發明的範圍充分地傳達給本領域技術人員。本發明僅由權利要求的範圍來限定。在某些實施例中，可以省略對本領域已知的器件結構或方法的詳細描述，以避免阻礙本領域普通技術人員對本發明的理解。附圖中儘量通篇使用相同的附圖標記表示相同或相似的部件。
本文中可以使用諸如“下面”、“下方”、“下部”、“上方”或“上面”的空間相對術語來描述附圖中所示的一個元件和另一元件的關係。應理解的是，空間相對術語旨在涵蓋器件的除附圖中描述的方位之外的不同方位。例如，如果翻轉一個附圖，則描述為在另一元件的“下面”或“下方”的元件方位將為在另一元件的“上方”。因此，示例性術語“下面”或“下方”可以涵蓋上方和下方的方位。由於器件方位可以在另一方向上，所以可以根據器件的方位來解釋空間相對術語。
本發明中使用的術語僅用於描述特定實施例的目的，而不用於限制本發明。如在本發明和所附權利要求中所使用的，單數形式的“一”和“該”旨在也包括複數形式，除非上下文另外指明。還應理解的是，在本說明書中使用的術語“包括”和/或“包括著”表明所陳述的特徵、整數、步驟、操作、元件和/或元件的
存在，但不排除一個或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、元件和/或其群組的存在或添加。
除非另有定義，否則本文使用的所有術語(包括科技術語)具有與本領域普通技術人員所通常理解的相同的含義。還應理解的是，諸如在常用字典中定義的那些術語應解釋成與其在現有技術和本發明的上下文中的含義一致的含義，並且不應以理想化的或過於正式的方式解釋，除非本文另有定義。
在附圖中，為方便描述和清楚起見，會誇大、省略或示意性示出各層的厚度或者尺寸。而且，各構成元件的尺寸或面積並不完全反映其實際尺寸。
用於描述根據實施例的發光器件的結構的角度或方向基於附圖所示的角度或方向。在本說明書中除非沒有用於描述發光器件的結構中的角位置關係的參照點的定義，可以參照相關附圖。
圖1是示出根據實施例的發光器件的剖面圖，而圖2是沿圖1的A-A線截取的第一電極層的剖面俯視圖。
參照圖1，根據本實施例的發光器件100的包括：導電基板110；佈置在導電基板110上的第一電極層120；佈置在第一電極層120上方的發光結構140，包括第一半導體層141、第二半導體層145以及佈置在第一半導體層141和第二半導體層145之間的主動層143；以及電連接到第二半導體層145的第二電極層150。
導電基板110支撐發光結構140，並且導電基板110與第二電極層150一起向發光結構140供電。導電基板110可以由高導熱材料或導電材料形成，例如選自由以下構成的群組中的至少一個：金(Au)、鎳(Ni)、鎢(W)、鉬(Mo)、銅(Cu)、鋁(Al)、鉭(Ta)、銀(Ag)、鉑(Pt)、鉻(Cr)、矽(Si)、鍺(Ge)、砷化鎵(GaAs)、氧化鋅(ZnO)、氮化鎵(GaN)、氧化鎵(Ga2O3)、碳化矽(SiC)、矽鍺(SiGe)和鎢銅(CuW)，或者其兩個或更多個的合金，或者其兩個或更多個不同物質的堆疊。也就是說，導電基板110可以實現為載體晶片。
導電基板110有利於從發光器件100發出的熱量的傳導，從
而提高發光器件100的熱穩定性。
在本實施例中，導電基板110具有導電性。然而，導電基板也可以不具有導電性，但本發明不限於此。
發光器件包括佈置在導電基板110上的第一電極層120，其用於供電。下文將給出第一電極層120的詳細描述。
發光結構140包括第一半導體層141、第二半導體層145和設置在第一半導體層141和第二半導體層145之間的主動層143。
第二半導體層145可以為n型半導體層，並且該n型半導體層可以摻雜具有化學式InxAlyGa1-x-yN(0x1，0y1，0x+y1)的半導體材料，例如選自由以下構成的群組中的至少一個：GaN、氮化鋁(AlN)、氮化鋁鎵(AlGaN)、氮化銦鎵(InGaN)、氮化銦(InN)、銦鋁氮鎵(InAlGaN)和氮化鋁銦(AlInN)，或者該n型半導體層可以摻雜n型摻雜劑，諸如Si、Ge、錫(Sn)、硒(Se)或鍗(Te)。此外，第二半導體層145可以選自具有化學式(AlXGa1-X)0.5In0.5P的半導體材料。
同時，電連接到第二半導體層145的第二電極層150可以佈置在第二半導體層145上，並且第二電極層150可以包括至少一個焊盤和/或具有預定圖案的至少一個電極。第二電極層150可以佈置在第二半導體層145的上表面的中央、外側或邊緣部，但本發明不限於此。第二電極層150可以設置在其他部分上而非第二半導體層145的上表面的一些部分上，但本發明不限於此。
第二電極層150可以使用導電性材料形成為單層或多層結構，例如選自由以下構成的群組中的至少一個：銦(In)、鈷(Co)、Si、Ge、Au、鈀(Pd)、Pt、釕(Ru)、錸(Re)、鎂(Mg)、鋅(Zn)、鉿(Hf)、Ta、銠(Rh)、銥(Ir)、W、鈦(Ti)、Ag、Cr、Mo、鈮(Nb)、Al、Ni、Cu和鎢鈦(WTi)金屬或其合金。
可以通過預定的蝕刻方法在第二半導體層145的未形成第二電極層150的部分或全部表面上形成用於提高光提取效率的粗糙圖案160。
在本實施例中，第二電極層150形成在未形成粗糙圖案160
的平坦表面上，但是第二電極層150也可以形成在第二半導體層145的形成有粗糙圖案160的表面上，但本發明不限於此。
粗糙圖案160可以通過蝕刻第二半導體層145的上表面上的至少一部分來形成，但本發明不限於此。蝕刻工藝包括濕法和/或幹法蝕刻工藝。在蝕刻工藝之後，第二半導體層145的上表面可以具有粗糙圖案160。可以不規則地形成具有隨機尺寸的粗糙圖案160，並且本發明不限於此。粗糙圖案160為非平坦表面，並且包括紋理圖案、粗糙圖案和不規則圖案至少之一。
粗糙圖案160的側橫截面可以形成為具有各種形狀，例如柱形、多棱形、錐形、多邊錐形、圓截錐形、六邊形和截錐形形狀，並包括錐形或多邊錐形形狀。
同時，粗糙圖案160可以通過諸如光電化學(PEC)蝕刻的方法來形成，但本發明不限於此。由於在第二半導體層145的上表面上形成粗糙圖案160，所以防止了由主動層143產生的光從第二半導體層145的上表面上完全反射然後被重新吸收或散射的現象，從而有助於提高發光器件100的光提取效率。
主動層143可以佈置在第二半導體層145下。主動層143是電子與空穴重新結合並且產生光的區域，所產生的光具有的波長對應於在電子與空穴之間基於重新結合而向較低能級的躍遷。
主動層143可以例如具有單量子阱結構或者多量子阱(MQW)結構，其包括具有化學式InxAlyGa1-x-yN(0x1，0y1，0x+y1)的半導體材料。此外，主動層143可以選自具有化學式(AlXGa1-X)0.5In0.5P的半導體材料。
因此，更多的電子被彙集到量子阱層的低能級，並且作為結果，增加了電子與空穴的重新結合概率，並且從而提高了發光效率。此外，主動層143可以具有量子線結構或者量子點結構。
第一半導體層141可以形成在主動層143下方。第一半導體層141可以實現為p型半導體層，並且能夠將空穴注入主動層143。例如，該p型半導體層可以由具有化學式InxAlyGa1-x-yN(0x1，0y1，0x+y1)的半導體材料形成，其中半導體材料
例如選自由以下構成的群組中的至少一個：GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN和AlInN，並且該p型半導體層可以摻雜p型摻雜劑，例如Mg、Zn、鈣(Ca)、鍶(Sr)或鋇(Ba)。此外，第一半導體層141可以是選自具有化學式(AlXGa1-X)0.5In0.5P的半導體材料。
此外，可以在第一半導體層141下方形成第三半導體層(未示出)。第三半導體層可以實現為具有與第二半導體層相反極性的半導體層。
同時，可以通過諸如金屬有機物化學氣相沉積(MOCVD)、化學氣相沉積(CVD)、等離子體增強化學氣相沉積(PECVD、分子束外延(MBE)、氫化物氣相外延(HVPE)和濺射的方法來形成第二半導體層145、主動層143和第一半導體層141，但本發明不限於此。
此外，與上面已經描述的不同的是，在一實施例中，第二半導體層145可以為p型半導體層，並且第一半導體層141可以為n型半導體層，但本發明不限於此。因此，發光結構140可以具有N-P、P-N、N-P-N以及P-N-P至少之一的結構。且發光結構包括磷化鋁鎵銦(AlGaInP)或磷化鎵銦(GaInP)。
發光結構140還可以包括視窗層130，以減少第一電極層120和發光結構140之間的反射率差。視窗層130可以接觸第一電極層120。
具體而言，視窗層130可以佈置在第一半導體層141與第一電極層120的透明電極層123之間。
視窗層130減少發光結構140和第一電極層120之間的反射率差，從而提高光提取效率。
視窗層130可以包括磷化鎵(GaP)、磷砷化鎵(GaAsP)或砷化鎵鋁(AlGaAs)中的至少一個。
此外，可以在發光結構140的外周面的一部分或全部中形成
鈍化體170，以保護發光器件不受外部衝擊並且防止短路。
參照圖1和圖2，第一電極層120可以包括金屬或透光性導電層，並且向發光結構140供電。第一電極層120可以由導電材料形成，例如，選自由以下構成的群組中的至少一個：鎳(Ni)、鉑(Pt)、釕(Ru)、銥(Ir)、銠(Rh)、鉭(Ta)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、銀(Ag)、鎢(W)、銅(Cu)、鉻(Cr)、鈀(Pd)、釩(V)、鈷(Co)、鈮(Nb)、鋯(Zr)、氧化銦錫(ITO)、氧化鋁鋅(AZO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化銦鋅錫(IZTO)、氧化銦鋁鋅(IAZO)、氧化銦鎵鋅(IGZO)、氧化銦鎵錫(IGTO)、氧化銻錫(ATO)、氧化鎵鋅(GZO)、氧化銥(IrOx)、釕氧化物(RuOx)、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au和Ni/IrOx/Au/ITO，但本發明不限於此。
第一電極層120可以包括透明電極層123、金屬電極層125和金屬附著層121。
例如，第一電極層120可以具有金屬電極層125和透明電極層123依序配置在金屬附著層121上的結構。此外，第一電極層120還可以包括多個接觸部126，多個接觸部126從金屬電極層125延伸，穿過透明電極層123並且接觸發光結構140。
透明電極層123可以由透光和導電材料形成。例如，透明電極層123可以包括選自由以下構成的群組中的至少一個：氧化銦(In2O3)、氧化錫(SnO2)、ZnO、ITO、氧化鎘錫(CTO)、氧化銅鋁(CuAlO2)、氧化銅鎵(CuGaO2)和氧化鍶銅(SrCu2O2)。透明電極層123具有穿過接觸部126的區域。
金屬電極層125可以包括具有高導電性的金屬材料。例如，金屬電極層125可以包括選自由以下構成的群組中的至少一個：Au、Au合金(金鈹(AuBe)或金鍺(AuGe))或Ag合金。
多個接觸部126被佈置為使得其從金屬電極層125延伸並且豎直穿過透明電極層123。接觸部126可以被規則地間隔開預定距離。接觸部126電接觸發光結構140。
此外，接觸部126的至少一個表面可以接觸發光結構140的第一半導體層141。如圖1所示，在視窗層130形成在第一半導體
層141與第一電極層120之間的情況下，接觸部126的表面可以接觸視窗層130(具體為其下表面)。
接觸部126的材料可以與金屬電極層125相同。也就是說，接觸部126可以包括具有高導電率的金屬材料。例如，接觸部126可以包括Au、Au合金(AuBe或AuGe)或Ag合金中的至少一個。
當第一電極層120包括透明電極層123和具有接觸部126的金屬電極層125時，由於Au合金而可以獲得所需的反射，無需使用金屬反射層。此外，因為省略了金屬反射層，從而有利地降低了製造成本和時間。
此外，在本實施例中，接觸部126被彼此間隔開，從而有利地防止光被接觸部126吸收並且在接觸部126和發光結構140之間形成歐姆接觸。
尤其是，參照圖2，透明電極層123的平面面積可以比接觸部126的平面面積大。接觸部126的平面面積可以為相對於透明電極層123的平面面積的10%至25%。當接觸部126的平面面積小於相對於透明電極層123的平面面積的10%時，難以在發光結構140與第一電極層120之間形成歐姆接觸，而當接觸部126的平面面積大於相對於透明電極層123的平面面積的25%時，發光器件100的發光效率由於接觸部126的低的光透射率而降低，這是不利的。
例如，相鄰的接觸部126之間的距離為35μm至50μm，並且接觸部126的寬度為10μm至20μm，以便將接觸部126的平面面積調節為相對於透明電極層123的平面面積的10%至25%。
接觸部126可以具有杆形，但本發明不限於此。優選地，接觸部可以具有柱形或多邊錐形形狀。
第一電極層120可以是平坦的，如圖1所示，但本發明不限於此。在第一電極層120也可以具有階梯。
第一電極層120還可以包括金屬附著層121。
金屬附著層121形成在金屬電極層125下方，並且增強了層與層之間的附著。金屬附著層121可以由具有針對下部材料的良好的附著性的材料形成。例如，金屬附著層121可以包括選自由
以下構成的群組中的至少一個：鉛錫(PbSn)合金、金鍺(AuGe)合金、金鈹(AuBe)合金、金錫(AuSn)合金、Sn、In、錫銦(SnIn)合金或鉛銦(PdIn)合金。此外，還可以在金屬附著層121上形成防擴散膜(未示出)。防擴散膜防止導電基板110和金屬附著層121的材料擴散到發光結構140。防擴散膜可以由防止金屬擴散的材料形成，所述材料例如包括選自由以下構成的群組中的至少一個：鉑(Pt)、鈀(Pd)、鎢(W)、鎳(Ni)、釕(Ru)、鉬(Mo)、銥(Ir)、銠(Rh)、鉭(Ta)、鉿(Hf)、鋯(Zr)、鈮(Nb)和釩(V)和上述材料中兩個或多個的合金，但本發明不限於此。金屬附著層121可以具有單層或者多層結構。
圖3是示出根據另一實施例的發光器件的剖面圖。
參照圖3，與圖1所示的實施例相比，發光器件100A還可以包括電流阻擋層180和擴散區133。
擴散區133可以通過在發光結構140的表面上擴散鈹(Be)而形成。也就是說，擴散區133可以使用Be與發光結構140的材料元素的至少一部分的混合物來形成在發光結構140的表面上。
擴散區133可以至少形成在發光結構140接觸接觸部126的區域中。擴散區133的尺寸可以大於發光結構140接觸接觸部126的面積。
具體而言，擴散區133可以形成在第一半導體層141的下表面上。此外，當發光結構140包括視窗層130時，擴散區133可以形成在視窗層130的下表面上。
擴散區133的擴散方法不限於此。該擴散方法可以包括在所述擴散區133上沉積包含Be的材料(例如，AuBe)、進行合金化處理和去除含鈹(Be)的材料。
包括擴散區133的多個擴散區133可以在發光結構140中彼此間隔開，使得其形成為點狀或島狀圖案。擴散區133被佈置為對應於接觸部126。
擴散區133可以從發光結構140的表面起形成預定深度。此外，擴散區133可以突出於發光結構140的表面。
當在發光結構140中形成擴散區133並且接觸部126被連接到擴散區133時，由於擴散區133而改善了發光結構140與接觸部126之間的歐姆接觸。此外，在本實施例中，省略了接觸電極，從而防止接觸電極吸收光，從而提高了發光器件的發光效率。
此外，金屬電極層125直接連接到發光結構140，從而有利地減少了VF並提高了發光效率。
電流阻擋層180可以佈置在發光結構140下，使得電流阻擋層180的一部分在豎直方向上重疊於第二電極層150，並且具有比金屬電極層125更低的導電率。電流阻擋層180可以例如包括選自由以下構成的群組中的至少一個：氧化鋁(Al2O3)、氧化矽(SiO2)、氮化矽(Si3N4)、氧化鈦(TiOx)、氧化銦錫(ITO)氧化鋁鋅(AZO)和氧化銦鋅(IZO)，但本發明不限於此。
電流阻擋層180可以是電子阻擋層，防止在高電流應用時，從第二半導體層145注入主動層143的電子不與主動層143中的空穴重新結合而進入第一電極層120的現象。電流阻擋層180具有比主動層143更大的帶隙，由此防止從第二半導體層145注入主動層143的電子不與主動層143中的空穴重新結合而進入第一電極層120的現象。其結果是，電子與主動層143中的空穴重新結合的概率增加，並且能夠防止漏電流。
圖4是示出根據另一實施例的發光器件的剖面圖。
參照圖4，根據本實施例的發光器件100B與圖3所示的實施例的不同之處在於擴散區133的位置和對電流阻擋層180的省略。
擴散區133可以接觸透明電極層123和接觸部126，如圖4所示。
具體而言，當省略視窗層130時，擴散區133可以形成在第一半導體層141的整個下表面中。
擴散區133可以佈置成接觸透明電極層123和接觸部126。
圖5是示出包括根據實施例的發光器件的發光器件封裝的立體圖，而圖6是示出包括根據本實施例的發光器件的發光器件封裝的剖面圖。
參照圖5和圖6，發光器件封裝500包括設置有腔體520的本體510、安裝在本體510上的第一引線框540和第二引線框550、電連接到第一引線框540和第二引線框550的發光器件530、以及填充腔體520以覆蓋發光器件530的密封劑(未示出)。
本體510可以由選自諸如聚鄰苯二甲醯胺(PPA)等樹脂材料、矽(Si)、鋁(Al)、氮化鋁(AlN)、光敏玻璃(PSG)、聚醯胺9T(PA9T)、間規聚苯乙烯(SPS)、金屬材料、藍寶石(Al2O3)、氧化鈹(BeO)和印刷電路板(PCB)至少之一構成。本體510可以由諸如注塑和蝕刻等工藝來形成，但本發明不限於此。
本體510的內表面可以設置有傾斜面。從發光器件530發射的光的反射角度可以取決於傾斜表面的角度而改變。因此，可以控制釋放到外部的光的方位角。
隨著光的方位角減少，從發光器件530發射到外部的光的聚集性(convergence)增加。另一方面，隨著光的方位角增加，從發光器件530發射到外部的光的聚集性降低。
同時，從上方看，設置在本體510中的腔體520可以具有各種形狀，包括但不限於圓形形狀、矩形形狀、多邊形形狀、橢圓形形狀以及帶有彎曲角部的形狀。
發光器件530安裝在第一引線框540上，並且它們的示例包括但不限於發射紅、綠、藍或者白光的發光器件以及發射紫外光的發光器件。此外，可以在第一引線框540上安裝包括發光器件530的一個或多個發光器件530。
此外，發光器件530可以應用到所有水準發光器件(其所有電性端子形成在上表面上)、所有豎直發光器件9其電端子形成在上表面或下表面上)、以及倒裝晶片發光器件。
腔體520填充有密封劑(未示出)，使得密封劑覆蓋發光器件530。
密封劑(未示出)可以由矽樹脂、環氧樹脂或其他樹脂材料構成，並且可以通過用密封劑填充腔體520並隨後進行UV或者熱固化來形成。
此外，密封劑(未示出)可以包括磷光體，並考慮從發光器件530發射的光的波長以使能發光器件封裝500產生白光而選擇磷光體類型。
根據從發光器件530發射的光的波長，磷光體可以包括藍色發光磷光體、藍綠色發光磷光體、綠色發光磷光體、黃綠色發光磷光體、黃色發光磷光體、黃紅色發光磷光體、橙色發光磷光體以及紅色發光磷光體至少之一。
也就是說，磷光體由從發光器件530發射的第一光激發以產生第二光。例如，在發光器件530為藍色發光二極體並且磷光體為黃色磷光體的情況下，黃色磷光體由藍色光激發而發射黃色光，從藍色發光二極體發射的藍色光與由藍色光激發和產生的黃色光混合，使得發光器件封裝500能夠產生白光。
類似地，在發光器件530為綠色發光二極體的情況下，可以使用品紅磷光體或者藍色和紅色磷光體的組合，並且在發光器件530為紅色發光二極體的情況下，可以使用青色磷光體或者藍色和綠色磷光體的組合。
這樣的磷光體可以選自已知的磷光體，例如釔鋁石榴石(YAG)、鋱鋁石榴石(TAG)、硫化物、矽酸鹽、鋁酸鹽、氮化物、碳化物、次氮基矽酸鹽、硼酸鹽、氟化物以及磷酸鹽。
第一引線框540和第二引線框550可以包括選自鈦(Ti)、銅(Cu)、鎳(Ni)、金(Au)、鉻(Cr)、鉭(Ta)、鉑(Pt)、錫(Sn)、銀(Ag)、磷(P)、鋁(Al)、銦(In)、鈀(Pd)、鈷(Co)、矽(Si)、鍺(Ge)、鉿(Hf)、釕(Ru)、鐵(Fe)的金屬材料及其合金。此外，第一引線框540和第二引線框550可以具有單層或者多層結構，但不限於此。
第一引線框540和第二引線框550彼此間隔開並且電性分離。發光器件530安裝在第一引線框540和第二引線框550上，並且第一引線框540和第二引線框550直接接觸發光器件530或者通過諸如焊接件(未示出)的導電性材料與之電連接。此外，發光器件530可以經由導線接合電連接到第一引線框540和第二
引線框550，但本發明不限於此。因此，當電源連接到第一引線框540和第二引線框550時，可以向發光器件530供電。同時，在本體510中安裝多個引線框(未示出)，並且各個引線框(未示出)電連接到發光器件530，但本發明不限於此。
圖7是示出包括根據實施例的發光器件的照明系統的分解立體圖。圖8是示出圖7的照明系統的橫截面C-C'的剖面圖。
參照圖7和圖8，照明器件600可以包括本體610、連接到本體610的蓋630以及佈置在本體610的兩端的端帽650。
發光器件模組640連接到本體610的底部，並且本體610可以由具有良好導電性和散熱效果的金屬材料構成以便將從發光器件封裝644產生的熱量通過本體610的頂部釋放到外部。
具有多種顏色的發光器件封裝644以構成陣列的多行形式安裝在印刷電路板(PCB)642上，並且可以在其上這樣安裝，使得其彼此間隔開預定距離或在必要時彼此間隔開不同的距離以控制亮度。印刷電路板(PCB)642可以是金屬核PCB(MPPCB)或FR4製成的印刷電路板(PCB)。
發光器件封裝644包括延長的引線框(未示出)以改善熱輻射，從而增強發光器件封裝644的可靠性及效率，並且延長發光器件封裝644和包括發光器件封裝644的照明器件600的壽命。
蓋630可以呈圓形形狀，使得其包圍本體610的底部，但本發明不限於此。
蓋630保護佈置在其中的發光器件模組640免受外部異物影響。此外，蓋630可以防止由發光器件封裝644產生的眩光(glare)，並且包括擴散顆粒以均勻地向外釋放光。此外，可以在蓋630的內表面和外表面至少之一上形成棱鏡圖案等。可替代地，可以將磷光體應用到蓋630的內表面和外表面至少之一上。
同時，因為從發光器件封裝644產生的光通過蓋630而釋放到外部，所以蓋630應展現良好的光透射率，並且蓋630應展現有足夠的耐熱性，以承受由發光器件封裝644產生的熱量。優選地，蓋630由包括聚對苯二甲酸乙酯(PET)、聚碳酸酯(PC)或
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等的材料構成。
端帽650佈置在本體610的兩端並且可以用於對電源器件(未示出)進行密封。此外，端帽650設置有電源引腳652，允許照明器件600應用到已移除磷光燈的常規終端，而無需使用任何附加器件。
圖9是示出包括根據一個實施例的發光器件的液晶器件的分解立體圖。
圖9示出側光型液晶顯示器件700，其包括液晶顯示面板710和背光單元770以將光提供給液晶顯示面板710。
液晶顯示面板710使用由背光單元770提供的光來顯示圖像。液晶顯示面板710包括濾色襯底712和薄膜電晶體襯底714，濾色襯底712和薄膜電晶體襯底714經由佈置在其間的液晶彼此面對。
濾色襯底712可以通過液晶顯示面板710實現待顯示的圖像的顏色。
薄膜電晶體襯底714通過驅動膜717電連接到印刷電路板718，其中多個電路元件安裝在印刷電路板718上。薄膜電晶體襯底714可以回應於印刷電路板718提供的信號而將印刷電路板718提供的驅動電壓施加到液晶。
薄膜電晶體襯底714包括薄膜電晶體和圖元電極，在由諸如玻璃或塑膠等透明材料構成的另一襯底上形成為薄膜。
背光單元770包括：發射光的發光器件模組720；光導板730，將從發光器件模組720發射的光轉換成面光源並將光提供給液晶顯示面板710；多個光膜750、766和764，使得來自光導板730的光的亮度均勻化並改善豎直入射；以及反射片740，將從光導板730發射的光往回反射到導光板730。
發光器件模組720包括多個發光器件封裝724和一印刷電路板(PCB)722，發光器件封裝724安裝在印刷電路板(PCB)722上以形成陣列。在這種情況下，可以改善彎曲的發光器件封裝724的安裝可靠性。
同時，背光單元770包括：擴散膜766，將來自導光板730的入射光朝向液晶顯示面板710擴散；棱鏡膜752，收集擴散光並因此改善豎直入射；以及保護膜764，保護棱鏡膜752。
圖10是示出包括根據實施例的發光器件的液晶器件的分解立體圖。不再詳細提及在圖9中示出和描述的內容。
圖10示出直接型(direct-type)液晶顯示器件800，其包括液晶顯示面板810和背光單元870以將光提供給液晶顯示面板810。
圖9中描述了液晶顯示面板810，因此省略其詳細說明。
背光單元870包括多個發光器件模組823、反射片824、其中容納發光器件模組823和反射片824的下部機架830、佈置在發光元件模組823上的擴散板840、以及多個光學膜860。
每個發光器件模組823包括多個發光器件封裝822和一印刷電路板(PCB)821，發光器件封裝822安裝在印刷電路板(PCB)821上以形成陣列。反射片824朝向液晶顯示面板810反射由發光器件封裝822產生的光，以提高發光效率。
同時，由發光器件模組823產生的光入射在擴散板840上，並且光學膜860佈置在擴散板840上。光學膜860包括擴散膜866、棱鏡膜850以及保護膜864。
由上述顯而易見的是，按照根據實施例的發光器件，佈置接觸部以便穿過透明電極層，從而優點是很容易與發光結構電接觸。
此外，接觸部穿過透明電極層，從而優點是使得由發光結構產生的熱量很容易釋放到導電基板。
此外，接觸部直接接觸發光結構，從而有利地減少正向電壓(VF)。
此外，省略了金屬反射層，從而有利地減少了金屬反射層的製造成本。
此外，接觸部被彼此間隔開，從而有利地與發光結構電接觸，同時防止光被接觸部吸收。
以上所述多個實施例描述了本案的具體實施內容，但應理解的是，本領域技術人員可以想到的修改和應用，均屬落入各實施
例的範圍內。更具體而言，對這些實施例的具體構成要素的各種變型和修改是可能的，惟此等有關變型和修改的差異，均落入本發明所附申請專利範圍所限定的的權利範圍內。
100‧‧‧發光器件
110‧‧‧導電基板
120‧‧‧第一電極層
121‧‧‧金屬附著層
123‧‧‧透明電極層
125‧‧‧金屬電極層
126‧‧‧接觸部
130‧‧‧視窗層
140‧‧‧發光結構
141‧‧‧第一半導體層
143‧‧‧主動層
145‧‧‧第二半導體層
150‧‧‧第二電極層
160‧‧‧粗糙圖案
170‧‧‧鈍化體
Claims (10)
- 一種發光器件，包括：一導電基板；一第一電極層，佈置在所述導電基板上；一發光結構，佈置在所述第一電極層上，所述發光結構包括第一半導體層、第二半導體層以及佈置在所述第一半導體層與所述第二半導體層之間的主動層；以及一第二電極層，電連接到所述第二半導體層，其中，所述第一電極層包括：一金屬電極層，佈置在所述導電基板上；一透明電極層，佈置在所述金屬電極層上；以及多個接觸部，從所述金屬電極層延伸，所述接觸部豎直穿過所述透明電極層並且接觸所述發光結構，其中所述接觸部彼此間隔開預定距離，並且在所述發光結構與接觸部接觸的部分中形成含有鈹(Be)的擴散區。
- 如申請專利範圍第1項所述之發光器件，其中所述透明電極層的平面面積大於所述接觸部的平面面積。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述之發光器件，其中所述金屬電極層的材料與所述接觸部的材料相同。
- 如申請專利範圍第3項所述之發光器件，還包括佈置在所述第一半導體層和所述第一電極層之間的視窗層。
- 如申請專利範圍第4項所述之發光器件，其中所述視窗層的下表面發光結構接觸所述接觸部。
- 如申請專利範圍第5項所述之發光器件，其中所述視窗層包括磷化鎵(GaP)、磷砷化鎵(GaAsP)或砷化鎵(AlGaAs)。
- 如申請專利範圍第5項所述之發光器件，其中使用鈹(Be)與構成所述發光結構的材料的至少部分元素的混合物，在所述發光結構中形成所述擴散區。
- 如申請專利範圍第3項所述之發光器件，其中所述擴散區從發光結構突出。
- 如申請專利範圍第3項所述之發光器件，其中所述發光結構包括磷化鎵銦(AlGaInP)或磷化鎵銦(GaInP)。
- 如申請專利範圍第3項所述之發光器件，其中所述接觸部包括金鈹(AuBe)、銀(Ag)或銀(Ag)合金。
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