專利名稱：發(fā)光器件、用于制造發(fā)光器件的方法以及發(fā)光器件封裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光器件、用于制造發(fā)光器件的方法以及發(fā)光器件封裝。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(LED)是將電流轉(zhuǎn)化為光的半導(dǎo)體發(fā)光器件。隨著最近LED的亮度增加，LED用作用于顯示器、車輛以及照明的光源。而且，通過(guò)使用熒光物質(zhì)或者組合具有各種顏色的LED可以實(shí)現(xiàn)高效地發(fā)射白光的LED。為了提高LED的亮度和性能，可以嘗試諸如改進(jìn)光提取結(jié)構(gòu)的方法、改進(jìn)有源層的結(jié)構(gòu)的方法、改進(jìn)電流擴(kuò)展的方法、改進(jìn)電極結(jié)構(gòu)的方法以及改進(jìn)發(fā)光二極管封裝的結(jié)構(gòu)的方法的各種方法。

發(fā)明內(nèi)容
實(shí)施例提供具有新結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件、用于制造發(fā)光器件的方法以及發(fā)光器件封裝。實(shí)施例還提供具有提高的光提取效率的發(fā)光器件和用于制造發(fā)光器件的方法。在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)光器件包括第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層，該第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層具有第一頂表面和在第一頂表面下面的第二頂表面；在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的第一頂表面上的有源層；在有源層上的第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層；在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的第二頂表面上的第一電極；在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的第二頂表面上的中間折射層；以及第二電極，該第二電極連接到第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層，其中中間折射層由導(dǎo)電材料形成并且與第二電極隔開。在另一實(shí)施例中，一種用于制造發(fā)光器件的方法，該方法包括順序地堆疊第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層、有源層、以及第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層以形成發(fā)光結(jié)構(gòu)；對(duì)發(fā)光結(jié)構(gòu)執(zhí)行臺(tái)面蝕刻工藝以暴露第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的頂表面的一部分；在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的暴露的頂表面上形成中間折射層；以及在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的暴露的頂表面上形成第一電極，其中在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的暴露的頂表面內(nèi)，第一電極與中間折射層隔開。在又一實(shí)施例中，一種發(fā)光器件封裝包括主體；在主體上的第一和第二電極層； 在主體上的發(fā)光器件，該發(fā)光器件電連接到第一和第二電極層；以及成型構(gòu)件，該成型構(gòu)件覆蓋發(fā)光器件，其中發(fā)光器件包括第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層，該第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層具有第一頂表面和在第一頂表面下面的第二頂表面；在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的第一頂表面上的有源層；在有源層上的第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層；在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的第二頂表面上的第一電極；在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的第二頂表面上的中間折射層；以及第二電極，該第二電極連接到第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層，其中中間折射層具有在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的折射率與成型構(gòu)件的折射率之間的折射率。在附圖和下面的描述中闡述一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)。根據(jù)描述和附圖，以及根據(jù)權(quán)利要求書，其它的特征將會(huì)是顯而易見(jiàn)的。


圖1是根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件的側(cè)截面圖。圖2是示出圖1的發(fā)光器件的頂視圖。圖3和圖4是示出將根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件的光透射率與根據(jù)比較示例的發(fā)光器件的光透射率進(jìn)行比較的結(jié)果的圖。圖5至圖8是用于解釋制造根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件的工藝的視圖。圖9是根據(jù)實(shí)施例的包括發(fā)光器件的發(fā)光器件封裝的側(cè)截面圖。圖10和圖11是使用根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件的照明單元的視圖。
具體實(shí)施例方式在實(shí)施例的描述中，將理解的是，當(dāng)層(或膜)、區(qū)域、圖案或結(jié)構(gòu)被稱為在襯底、 層(或者膜)、區(qū)域、焊盤、或圖案“上”時(shí)，它能夠直接在另一層或者襯底上，或者也可以存在中間層。此外，將會(huì)理解的是，當(dāng)層被稱為在另一層“下”時(shí)，它能夠直接在另一層下面， 并且也可以存在一個(gè)或者多個(gè)中間層。此外，將會(huì)基于附圖給出關(guān)于在每層“上”和“下”的參考。在附圖中，為了描述的方便和清楚起見(jiàn)，每層的厚度或者尺寸被夸大、省略、或示意性繪制。而且，每個(gè)元件的尺寸沒(méi)有完全反映真實(shí)尺寸。在下文中，將會(huì)參考附圖描述根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件、用于制造發(fā)光器件的方法、 發(fā)光器件封裝、以及照明單元。圖1是根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件100的側(cè)截面圖，并且圖2是示出圖1的發(fā)光器件 100的頂視圖。圖1是沿著圖2的線A-A’截取的截面圖。參考圖1和圖2，根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件100可以包括襯底105 ；在襯底105上的緩沖層111 ；在緩沖層111上的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層112 ；有源層114，該有源層114設(shè)置在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層112上以暴露第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層112的頂表面的一部分； 在有源層114上第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層116 ；在暴露的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層112上的第一電極130 ；中間折射層120，其在設(shè)置在暴露的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層112上的第一電極 130周圍；在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層116上的第二電極150 ；以及透明電極層140。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層112、有源層114以及第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層116可以組成用于發(fā)射光的發(fā)光結(jié)構(gòu)110。例如，襯底105 可以由藍(lán)寶石(Al2O3)、SiC、GaAs, GaN、ZnO, Si、GaP、InP 以及 Ge 中的至少一個(gè)形成。襯底110可以具有傾斜的頂表面或者圖案可以設(shè)置在襯底105的頂表面上以平滑地生長(zhǎng)發(fā)光結(jié)構(gòu)110并且提高發(fā)光器件100的光提取效率。緩沖層111、第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層112、有源層114以及第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層116可以被順序地相互堆疊。然而，本公開不限于層。發(fā)光結(jié)構(gòu)可以由III-V族化合物半導(dǎo)體形成，例如，可以由AlInGaN基、GaAs基、 GaAsP基以及GaP基化合物半導(dǎo)體材料中的一個(gè)形成。從第一和第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層130 和150提供的電子和空穴可以在有源層114中復(fù)合以產(chǎn)生光。緩沖層111是用于減少襯底105和發(fā)光結(jié)構(gòu)110之間的熱膨脹系數(shù)差和晶格常數(shù)差的層。緩沖層111的熱膨脹系數(shù)或者晶格常數(shù)可以在襯底105和發(fā)光結(jié)構(gòu)110的熱膨脹系數(shù)和/或晶格常數(shù)之間。緩沖層111可以具有單或者多層結(jié)構(gòu)。而且，緩沖層111可以由化合物半導(dǎo)體材料形成，例如，可以由 GaN、AlN、AlGaN、InGaN,InN,InAlGaN、AlInN.AlGaAs, GaP、GaAs、GaAsP 以及 AlGaInP 中的一個(gè)形成。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層112可以由摻雜有第一導(dǎo)電類型摻雜物的III-V族化合物半導(dǎo)體形成，例如，可以由 &ιΝ、A1N、AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs、GaP、GaAs、 GaAsP以及AlfeInP中的一個(gè)形成。當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電類型半導(dǎo)體層112是N型半導(dǎo)體層時(shí)，第一導(dǎo)電類型摻雜物可以包括諸如Si、Ge、Sn、Se或者Te的N型摻雜物。而且，第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層112可以具有單或者多層結(jié)構(gòu)。有源層114可以設(shè)置在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層112上。在這里，有源層114可以設(shè)置在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層112上，以暴露第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層112的頂表面的一部分。例如，可以通過(guò)在形成發(fā)光結(jié)構(gòu)110之后對(duì)發(fā)光結(jié)構(gòu)110執(zhí)行臺(tái)面蝕刻工藝形成此結(jié)構(gòu)，但是不限于此。有源層114是這樣的層，其中通過(guò)第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層112注入的電子與通過(guò)第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層116注入的空穴彼此相遇以發(fā)射具有由化合物半導(dǎo)體層材料的適當(dāng)?shù)哪芰繋Т_定的波長(zhǎng)帶的光。有源層140可以具有單量子阱結(jié)構(gòu)、多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)、量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)、或者量子線結(jié)構(gòu)。例如，當(dāng)有源層114具有量子阱結(jié)構(gòu)時(shí)，有源層114可以具有包括具有InxAly(iai_x_yN(0彡χ彡1，0彡y彡1，0彡x+y彡1)的組成式的阱層和具有 InaAlbGa1^bN(0彡a彡1，0彡b彡1，0彡a+b彡1)的組成式的勢(shì)壘層的單或者多量子阱結(jié)構(gòu)。阱層可以由具有小于勢(shì)壘的能帶隙的能帶隙的材料形成。有源層114可以使用在其中從第一和第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層112和116提供的電子和空穴相互復(fù)合的工藝中產(chǎn)生的能量來(lái)產(chǎn)生光。而且，導(dǎo)電類型包覆層可以設(shè)置在有源層114上或/和下面。導(dǎo)電類型包覆層可以由AKiaN基半導(dǎo)體形成。第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層116可以設(shè)置在有源層114上。第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層116 可以由摻雜有第二導(dǎo)電類型摻雜物的III-V族化合物半導(dǎo)體形成，例如，可以由GaN、A1N、 AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP 以及 AlGaInP 中的一個(gè)形成。 當(dāng)?shù)诙?dǎo)電類型半導(dǎo)體層116是P型半導(dǎo)體層時(shí)，第二導(dǎo)電類型摻雜物可以包括諸如Mg或者Si的P型摻雜物。而且，第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層116可以具有單或者多層結(jié)構(gòu)。第一電極130可以設(shè)置在暴露的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層112的頂表面上，并且中間折射層120可以設(shè)置在設(shè)置在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層112的頂表面上的第一電極130的周圍。
第一電極130可以包括結(jié)合到布線的電極焊盤130a和從電極焊盤130a分支以擴(kuò)展電流的電極翼130b。例如，第一電極130可以由包含Cu、Cr、Au、Al、Ag、Sn、Ni、Pt以及Pd中的至少一
個(gè)的金屬合金或者金屬形成。而且，第一電極130可以具有單或者多層結(jié)構(gòu)。中間折射層120可以設(shè)置在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層112上的第一電極130周圍。 中間折射層120可以與第一電極130物理地分離或者與第一電極130部分地接觸，但是不限于此。因?yàn)橹虚g折射層120具有小于第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層112的臺(tái)階部分的厚度的厚度，因此中間折射層沒(méi)有接觸有源層114和在有源層上的第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層116。中間折射層120可以由具有在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層112的折射率和包圍發(fā)光器件100的材料的折射率之間的折射率的材料形成，例如，該材料的折射率可以在空氣(折射率大約1. 0)或者硅和樹脂材料(折射率大約1. 4至大約1. 5)的折射率之間。中間折射層120可以由透光導(dǎo)電材料形成，例如，可以由ITO和具有與ITO的折射率類似的折射率的透光導(dǎo)電材料中的至少一個(gè)形成，其中具有與ITO的折射率類似的折射率的透光導(dǎo)電材料是諸如銦鋅氧化物(IZO)、銦鋅錫氧化物(IZTO)、銦鋁鋅氧化物(IAZO)、 銦鎵鋅氧化物(IGZO)、銦鎵錫氧化物(IGTO)、鋁鋅氧化物(AZO)、銻錫氧化物(ATO)和鎵鋅氧化物(GZO)。因?yàn)橹虚g折射層120具有在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層112的折射率和包圍發(fā)光器件 100的材料的折射率之間的折射率，因此可以增加被提取到發(fā)光結(jié)構(gòu)110的外部的光量。詳細(xì)地，隨著相互不同的材料之間的折射率差逐漸地增加，通過(guò)界面全反射的光量增加。因此，由于根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件100包括在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層112和包圍發(fā)光器件100的材料之間的中間折射層，所以通過(guò)減少界面之間的折射率差來(lái)增加通過(guò)全反射限制在發(fā)光結(jié)構(gòu)110內(nèi)的光量。參考圖2，中間折射層120可以幾乎覆蓋除了其中設(shè)置有第一電極130的區(qū)域之外的暴露的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層112的頂表面上的所有區(qū)域。然而，圖2中所示的發(fā)光器件的構(gòu)造可以被視為示例，并且因此，本公開不限于此。沿著第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層112的暴露的頂表面可以設(shè)置中間折射層120。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層112的暴露的頂表面可以具有回路形狀，例如，連續(xù)的回路形狀或者不連續(xù)的回路形狀，但是不限于此。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層112的暴露的頂表面可以是部分地不平的或者傾斜的，但是不是平坦的。然而，本公開不限于此。當(dāng)中間折射層120由與第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層112形成歐姆接觸的材料形成時(shí)， 中間折射層120可以將電流擴(kuò)展到第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層112中。第二電極150和透明電極層140可以設(shè)置在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層116上。透明電極層140可以由與第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層116進(jìn)行歐姆接觸的透光材料形成。例如，透光電極層140可以由銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、銦鋅錫氧化物 (IZTO)、銦鋁鋅氧化物(IAZO)、銦鎵鋅氧化物(IGZO)、銦鎵錫氧化物(IGTO)、鋁鋅氧化物 (AZO)、銻錫氧化物(ΑΤΟ)、鎵鋅氧化物(GZ0)、Ir0x、Ru0x、Ru0x/IT0、Ni、Ag、Ni/Ir0x/Au 以及Ni/IrOx/Au/ITO中的至少一個(gè)形成。而且，透明電極層140可以具有單或者多層結(jié)構(gòu)。透明電極層140可以由與中間折射層120的材料相同的材料形成，但是不限于此。在這樣的情況下，因?yàn)榭梢酝瑫r(shí)通過(guò)一個(gè)工藝形成透明電極層140和中間折射層120，所以可以有效地執(zhí)行制造工藝。第二電極150可以設(shè)置在透明電極層140或者第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層116和透明電極層140上使得第二電極150的底表面的一部分直接地接觸第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層116， 但是不限于此。例如，第二電極150可以由包含Cu、Cr、Au、Al、Ag、Sn、Ni、Pt以及Pd中的至少一
個(gè)的金屬合金或者金屬形成。第一和第二電極130和150可以電連接到外部電源，以將電力提供到根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件100。中間折射層120可以具有大約5 μ m至大約100 μ m的寬度。此范圍可以根據(jù)芯片尺寸而變化。在這里，第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層112的暴露的頂表面可以具有大于中間折射層 120的頂表面的面積和第一電極130的頂表面的面積的總和的面積。而且，中間折射層120 的頂表面可以具有大于第一電極130的頂表面的面積的面積。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層112可以包括P型半導(dǎo)體層，并且第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層 116可以包括N型半導(dǎo)體層。而且，具有與第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層116的極性相反的極性的第三導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層(未示出)可以設(shè)置在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層116上。因此，發(fā)光器件100可以具有np結(jié)結(jié)構(gòu)、pn結(jié)結(jié)構(gòu)、npn結(jié)結(jié)構(gòu)以及pnp結(jié)結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)，但是不限于此。圖3和圖4是示出將根據(jù)實(shí)施例B的發(fā)光器件100的光透射率與根據(jù)比較示例A 的發(fā)光器件的光透射率進(jìn)行比較的結(jié)果的圖。在圖3和圖4中，χ軸表示從有源層114發(fā)射的光的波長(zhǎng)，并且y軸表示光透射率。圖3和圖4的發(fā)光器件100具有彼此相同的結(jié)構(gòu)，不同之外在于中間折射層120 的厚度。在圖3中，中間折射層120具有大約60nm的厚度。在圖4中，中間折射層120具有大約IOOnm的厚度。而且，根據(jù)比較示例A的發(fā)光器件與根據(jù)實(shí)施例B的發(fā)光器件的不同之處在于中間折射層120的存在或者不存在。而且，根據(jù)實(shí)施例B和比較示例A的發(fā)光器件發(fā)射具有大約460nm的主波長(zhǎng)的基于藍(lán)色的光。中間折射層120可以由具有大約2. 0的折射率的ITO 形成。參考圖3和圖4，看到與根據(jù)比較示例A的發(fā)光器件的光透射率相比，包括中間折射層120的實(shí)施例B的發(fā)光器件100具有至少相同(參見(jiàn)圖4)或者提高的光透射率(參見(jiàn)圖3)。而且，為了最大化由于中間折射層120引起的效果，可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整中間折射層的厚度。例如，當(dāng)中間折射層120具有與λ /4n(其中，λ :從有源層發(fā)射的光的波長(zhǎng)，η 中間折射層的折射率)的整數(shù)倍相對(duì)應(yīng)的厚度時(shí)可以使效果最大化。因此，當(dāng)光具有大約460nm的主波長(zhǎng)并且中間折射層120由如實(shí)施例B 中所示的IT 0 (大約2. 0的折射率)形成時(shí)，當(dāng)與其中中間折射層12 0具有大約 460nm/ (4*2.0) =57.7 N 60 nm的厚度相比較時(shí)，發(fā)光器件100的光透射率可以被提尚。在下文中，將會(huì)詳細(xì)地描述制造根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件100的工藝。然而，將會(huì)省略或者簡(jiǎn)單地描述與前述描述重復(fù)的描述。圖5至圖8是用于解釋制造根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件100的工藝的視圖。參考圖5，緩沖層111和發(fā)光結(jié)構(gòu)110可以形成在襯底105上。例如，可以使用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)工藝、化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝、 等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)工藝、分子束外延(MBE)工藝以及氫化物氣相外延 (HVPE)工藝中的至少一個(gè)形成緩沖層111和發(fā)光結(jié)構(gòu)110，但是不限于此。參考圖6，可以對(duì)發(fā)光結(jié)構(gòu)110執(zhí)行臺(tái)面蝕刻工藝M以暴露第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層 112的頂表面的一部分。例如，諸如電感耦合等離子體工藝的干法蝕刻工藝可以被用作臺(tái)面蝕刻工藝，但是不限于此。參考圖7，中間折射層120可以形成在暴露的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層112上，并且透明電極層140可以形成在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層116上。當(dāng)中間折射層120和透明電極層140由彼此相同的材料形成時(shí)，可以同時(shí)通過(guò)一個(gè)工藝形成中間折射層120和透明電極層140。因此，可以有效地執(zhí)行發(fā)光器件100的制造工藝。例如，圖案掩?？梢孕纬稍诎l(fā)光結(jié)構(gòu)110上，并且然后，可以沿著圖案掩模執(zhí)行沉積工藝以形成中間折射層120和透明電極層140。例如，沉積工藝可以包括電子束沉積工藝、濺射工藝以及等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)工藝，但是不限于此。參考圖8，第一電極130可以形成在暴露的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層112上的中間折射層120的周圍，并且第二電極150可以形成在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層116上以實(shí)現(xiàn)根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件100。通過(guò)沉積或者鍍工藝可以形成第一和第二電極130和150，但是不限于此。圖9是根據(jù)實(shí)施例的包括發(fā)光器件100的發(fā)光器件封裝的側(cè)截面圖。參考圖9，發(fā)光器件封裝包括主體20 ；第一和第二電極層31和32，該第一和第二電極層31和32設(shè)置在主體20上；發(fā)光器件100，該發(fā)光器件100設(shè)置在主體20上并且電連接到第一和第二電極層31和32 ；以及成型構(gòu)件40，該成型構(gòu)件40包圍發(fā)光器件100。主體20可以由硅材料、合成樹脂材料或者金屬材料形成。傾斜表面可以設(shè)置在發(fā)光器件100周圍。第一電極層31和第二電極層32可以相互電分離，并且向發(fā)光器件100提供電力。 而且，第一和第二電極層31和32可以反射在發(fā)光器件100中產(chǎn)生的光以提高光效率。另外，第一和第二電極層31和32可以將在發(fā)光器件100產(chǎn)生的熱釋放到外部。發(fā)光器件100可以設(shè)置在主體20或者第一或者第二電極層31或者32上?？梢允褂靡€接合方法、倒裝芯片方法以及貼片方法中的一個(gè)，將發(fā)光器件100 電連接到第一和第二電極層31和32。成型構(gòu)件40可以包圍發(fā)光器件100以保護(hù)發(fā)光器件100。而且，熒光體可以包含在成型構(gòu)件40中，以改變從發(fā)光器件100發(fā)射的光的波長(zhǎng)。圖10是根據(jù)實(shí)施例的使用發(fā)光器件的照明單元的視圖。圖10的背光單元是照明單元的示例，但是不限于此。參考圖10，背光單元可以包括底蓋1400、設(shè)置在底蓋1400中的導(dǎo)光構(gòu)件1100以及設(shè)置在導(dǎo)光構(gòu)件1100的底表面或者至少一個(gè)側(cè)表面上的發(fā)光模塊1000。而且，片1300 可以設(shè)置在導(dǎo)光構(gòu)件1100的下面。底蓋1400可以具有向上開口的盒形狀，以容納導(dǎo)光構(gòu)件1100、發(fā)光模塊1000以及片1300。而且，底蓋1400可以由金屬材料或者樹脂材料形成，但是不限于此。發(fā)光模塊1000可以包括基板和安裝在基板上的多個(gè)發(fā)光器件封裝。根據(jù)實(shí)施例的多個(gè)發(fā)光器件封裝可以向?qū)Ч鈽?gòu)件1100提供光。如圖10中所示，可以將發(fā)光模塊1000設(shè)置在底蓋1400的內(nèi)側(cè)表面中的至少一個(gè)表面上，并且因此，發(fā)光模塊1000可以朝著導(dǎo)光構(gòu)件1100的至少一個(gè)側(cè)表面提供光?；蛘?，發(fā)光模塊1000可以設(shè)置在底蓋1400的底表面上，以朝著導(dǎo)光構(gòu)件1100的底表面提供光。由于可以根據(jù)背光單元的設(shè)計(jì)進(jìn)行各種變化，所以本公開不限于上述結(jié)構(gòu)。導(dǎo)光構(gòu)件1100可以設(shè)置在底蓋1400內(nèi)。導(dǎo)光構(gòu)件1100可以接收從發(fā)光模塊1000 提供的光以產(chǎn)生平面光，然后將平面光導(dǎo)向顯示面板(未示出)。當(dāng)發(fā)光模塊1000設(shè)置在導(dǎo)光構(gòu)件1100的側(cè)表面上時(shí)，導(dǎo)光構(gòu)件1100可以是導(dǎo)光面板(LGP)。例如，導(dǎo)光面板(LGP)可以由諸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的丙烯酸基材料、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)樹脂、聚碳酸酯(PC)樹脂、環(huán)烯烴共聚物(COC)樹脂以及聚萘二甲酸乙二酯(PEN)樹脂中的一個(gè)形成。當(dāng)發(fā)光模塊1000設(shè)置在導(dǎo)光構(gòu)件1100的底表面上時(shí)，導(dǎo)光構(gòu)件1100可以包括導(dǎo)光面板或者光學(xué)片中的至少一個(gè)。例如，光學(xué)片可以包括擴(kuò)散片、聚光片、以及亮度增強(qiáng)片中至少一個(gè)。例如，可以順序地堆疊擴(kuò)散片、聚光片、以及亮度增強(qiáng)片以形成光學(xué)片。在這樣的情況下，擴(kuò)散片可以使從發(fā)光模塊1000發(fā)射的光均勻地?cái)U(kuò)散，并且可以通過(guò)聚光片將擴(kuò)散光聚集到顯示面板(未示出)。在此，從聚光片發(fā)射的光是隨機(jī)偏振的光。亮度增強(qiáng)片可以增強(qiáng)從聚光片發(fā)射的光的偏振度。例如，聚光片可以是水平和/或豎直棱鏡片。而且，亮度增強(qiáng)片可以是雙亮度增強(qiáng)膜。片1300可以設(shè)置在導(dǎo)光構(gòu)件1100下面。片1300可以將通過(guò)導(dǎo)光構(gòu)件1100的底表面發(fā)射的光朝著導(dǎo)光構(gòu)件1100的發(fā)光表面反射。片1300可以由具有優(yōu)異的反射率的材料形成，例如由PET樹脂、PC樹脂、或者PVC 樹脂形成，但是不限于此。圖11是根據(jù)實(shí)施例的使用發(fā)光器件200的照明單元1100的視圖。圖11的照明單元是照明單元的示例，但是不限于此。參考圖11，照明單元1100可以包括殼體1110、設(shè)置在殼體1110上的發(fā)光模塊 1130以及設(shè)置在殼體1110上以接收來(lái)自于外部電源的電力的連接端子1120。殼體1110可以由具有良好散熱性的材料形成，例如，由金屬材料或者樹脂材料形成。發(fā)光模塊1130可以包括板1132和安裝在板1132上的至少一個(gè)發(fā)光器件封裝 200。
電路圖案可以被印制在電介質(zhì)上以形成板1132。例如，板1132可以包括印刷電路板(PCB)、金屬芯PCB、柔性PCB、和陶瓷PCB。而且，板1132可以由有效反射材料形成，或者其上具有從其表面有效地反射光的顏色，例如，白色或者銀色。至少一個(gè)發(fā)光器件封裝200可以安裝在板1132上。發(fā)光器件封裝200可以包括至少一個(gè)發(fā)光二極管(LED)。LED可以包括分別發(fā)射具有紅色、綠色、藍(lán)色以及白色的光的有色LED，和發(fā)射紫外(UV)線的UV LED。發(fā)光模塊1130可以具有LED的各種組合以獲得色感(color impression)和亮度。 例如，可以彼此組合白光LED、紅光LED和綠光LED，以確保高顯色指數(shù)。連接端子1120可以電連接至發(fā)光模塊1130，以向發(fā)光模塊1130提供電力。參考圖11，連接端子1120以插座形式螺紋耦接到外部電源，但是不限于此。例如，連接端子1120 可以具有插頭形狀，并且因此，可以被插入到外部電源中。或者，連接端子1120可以通過(guò)布線連接到外部電源。實(shí)施例可以提供具有新結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件、用于制造發(fā)光器件的方法、發(fā)光器件封裝以及照明單元。實(shí)施例還可以提供具有提高的光提取效率的發(fā)光器件和用于制造發(fā)光器件的方法。在本說(shuō)明書中對(duì)于“一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”、“示例性實(shí)施例”等的引用意味著結(jié)合實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性被包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。在說(shuō)明書中， 在各處出現(xiàn)的這類短語(yǔ)不必都表示相同的實(shí)施例。此外，當(dāng)結(jié)合任何實(shí)施例描述特定特征、 結(jié)構(gòu)或特性時(shí)，都認(rèn)為結(jié)合實(shí)施例中的其它實(shí)施例實(shí)現(xiàn)這樣的特征、結(jié)構(gòu)或特性也是本領(lǐng)域技術(shù)人員所能夠想到的。雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施例描述了實(shí)施例，但是應(yīng)該理解，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以想到許多落入本公開原理的精神和范圍內(nèi)的許多其它修改和實(shí)施例。更加具體地，在本公開、附圖和所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，主題組合布置的組成部件和/或布置方面的各種變化和修改都是可能的。除了組成部件和/或布置方面的變化和修改之外，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，替代使用也將是顯而易見(jiàn)的。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光器件，包括第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層，所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層具有第一頂表面和在所述第一頂表面下面的第二頂表面；有源層，所述有源層在所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的第一頂表面上；第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層，所述第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層在所述有源層上；第一電極，所述第一電極在所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的第二頂表面上；中間折射層，所述中間折射層在所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的第二頂表面上；以及第二電極，所述第二電極連接到所述第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層，其中，所述中間折射層由導(dǎo)電材料形成并且與所述第二電極隔開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述中間折射層具有在所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的折射率和樹脂材料或者空氣的折射率之間的折射率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述中間折射層由從由銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、銦鋅錫氧化物(IZTO)、銦鋁鋅氧化物(IAZO)、銦鎵鋅氧化物(IGZO)、銦鎵錫氧化物(IGTO)、鋁鋅氧化物(AZO)、銻錫氧化物(ATO)以及鎵鋅氧化物(GZO)組成的組中選擇的至少一個(gè)形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述中間折射層具有與λ/ 的整數(shù)倍相對(duì)應(yīng)的厚度，其中，λ是從所述有源層發(fā)射的光的波長(zhǎng)，并且η是所述中間折射層的折射率。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光器件，其中所述中間折射層具有大約60nm至大約IOOnm的厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述中間折射層具有大約5μπι至大約 100 μ m的寬度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中在所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的第二頂表面內(nèi)，所述第一電極與所述中間折射層隔開。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述中間折射層部分地接觸所述第一電極。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述中間折射層與所述第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的第二頂表面進(jìn)行歐姆接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，進(jìn)一步包括在所述第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層上的透明電極層，其中所述第二電極設(shè)置在所述透明電極層上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光器件，其中所述中間折射層和所述透明電極層由彼此相同的材料形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述中間折射層包括透光導(dǎo)體。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述中間折射層具有小于所述第一電極的厚度的厚度。
14.一種發(fā)光器件封裝，包括 主體；在所述主體上的第一和第二電極層；在所述主體上的根據(jù)權(quán)利要求1至13中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光器件，所述發(fā)光器件電連接到所述第一和第二電極層；以及成型構(gòu)件，所述成型構(gòu)件覆蓋所述發(fā)光器件。
15. 一種照明系統(tǒng)，包括 板；根據(jù)權(quán)利要求14所述的發(fā)光器件封裝，所述發(fā)光器件設(shè)置在所述板上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)光器件、用于制造發(fā)光器件的方法以及發(fā)光器件封裝。該發(fā)光器件包括第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層，該第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層具有第一頂表面和在第一頂表面下面的第二頂表面；在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的第一頂表面上的有源層；在有源層上的第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層；在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的第二頂表面上的第一電極；在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的第二頂表面上的中間折射層；以及第二電極，該第二電極連接到第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層。
文檔編號(hào)F21S2/00GK102208509SQ20111007884
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月29日
發(fā)明者羅珉圭, 范熙榮 申請(qǐng)人:Lg伊諾特有限公司