发光器件封装件的制作方法
本申请要求于2015年9月4日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2015-0125719的优先权，该申请的公开以引用方式并入本文中。
技术领域
与本发明构思一致的设备、装置、方法和制造制品涉及一种发光器件封装件。
背景技术：
发光二极管(LED)可允许包括在其中的材料利用电能发射光，并且将通过键合的半导体的电子和空穴的复合产生的能量转换为光。这种LED被广泛用作照明装置和大型液晶显示器的背光装置的光源，并且LED的发展逐渐加速。
近来，利用基于氮化镓(GaN)的LED的移动电话背光、车辆转弯信号灯、相机闪光灯等的商业化刺激着利用LED的普通照明积极发展。将LED并入大型电视的背光、汽车前灯或者普通灯中的技术逐渐扩展至大型、高输出和高效能产品的领域，并且LED变得更加多样化。
技术实现要素：
进一步地，一个或多个示例实施例提供了一种具有改进的光提取效率的发光器件封装件。
另外，一个或多个示例实施例提供了一种制造发光器件封装件的方法，其能够简化制造工艺并且降低制造成本。
根据示例实施例的一方面，提供了一种发光器件封装件，该发光器件封装件包括：发光堆叠件，其包括按次序堆叠的第一导电类型半导体层、有源层、第二导电类型半导体层，并且具有由第一导电类型半导体层提供的第一表面和由第二导电类型半导体层提供的第二表面，第二表面与第一表面相对；密封部分，其邻近于发光堆叠件布置；第一电极结构，其布置在第一表面的一部分上，并且连接至第一导电类型半导体层；绝缘层，其布置在发光堆叠件与密封部分之间；以及第一金属垫，其布置在第二表面上，并且穿过位于发光堆叠件的一侧的绝缘层以连接至第一电极结构。
发光器件封装件还可包括：第二电极结构，其布置在第二表面上，并且连接至第二导电类型半导体层；以及第二金属垫，其布置在第二表面上，并且穿过绝缘层以连接至第二电极结构。
第一电极结构可沿着发光堆叠件的第一表面的边缘包围发光堆叠件。
第一电极结构可包围邻近于发光堆叠件的第一表面布置的绝缘层的上表面的至少一部分。
第一电极结构可包括布置在发光堆叠件的第一表面的边缘上的第一区和在发光堆叠件的第一表面的内部从第一区延伸的多个第二区。
多个第二区可包括均从第一表面的一侧延伸的多个指形电极。
发光器件封装件还可包括反射金属层，其覆盖邻近于发光堆叠件的第一表面布置的绝缘层的至少一部分。
反射金属层可与第一电极结构分离。
第一金属垫和第二金属垫可在发光堆叠件的第二表面上彼此分离开，并且覆盖发光堆叠件的侧表面并延伸至邻近于发光堆叠件的第一表面。
第一金属垫可穿过彼此分离的多个区域中的绝缘层，使得第一金属垫连接至第一电极结构。
第一金属垫可包围第二金属垫，并且第一金属垫延伸至发光堆叠件的外侧。
绝缘层的至少一部分可布置在发光堆叠件的第二表面上的第二电极结构的一些部分之间的区域中。
第一电极结构可布置在第一表面上，以对应于绝缘层的所述至少一部分。
绝缘层可具有多层反射结构，在该多层反射结构中具有不同折射率的多个绝缘膜交替地堆叠。
密封部分可包括光反射颗粒。
发光器件封装件还可包括连接至第一金属垫的第一金属柱和连接至第二金属垫的第二金属柱，并且第一金属柱和第二金属柱中的每一个具有从密封部分暴露出来的区域。
发光器件封装件还可包括第一导电类型半导体层上的磷光体层。
根据另一示例性实施例的一方面，提供了一种发光器件封装件，该发光器件封装件包括：多个发光堆叠件，每个发光堆叠件包括按次序堆叠的第一导电类型半导体层、有源层、第二导电类型半导体层，并且每个发光堆叠件具有由第一导电类型半导体层提供的第一表面和由第二导电类型半导体层提供的与第一表面相对的第二表面；第一电极结构，其布置在每个发光堆叠件的第一表面的一部分上，并且连接至多个发光堆叠件中的一个发光堆叠件的第一导电类型半导体层；第二电极结构，其布置在每个发光堆叠件的第二表面上，并且连接至多个发光堆叠件中的另一个发光堆叠件的第二导电类型半导体层；密封部分，其邻近于发光堆叠件布置；绝缘层，其布置在发光堆叠件与密封部分之间；第一金属垫，其布置在第二表面上，并且穿过位于所述一个发光堆叠件的一侧的绝缘层，以连接至第一电极结构；以及互连部分，其布置在发光堆叠件之间，并且穿过绝缘层，以将所述一个发光堆叠件的第一电极结构连接至所述另一个发光堆叠件的第二电极结构。
发光器件封装件还可包括第二金属垫，其布置在第二表面上，并且穿过绝缘层，以连接至所述另一个发光堆叠件的第二电极结构。
根据另一示例实施例的一方面，提供了一种发光器件封装件，该发光器件封装件包括：发光堆叠件，其具有按照台面结构排列的多个层；第一电极结构，其布置为覆盖发光堆叠件的边缘，同时暴露出发光堆叠件的上部导电层，第一电极结构电连接至所述上部导电层；第二电极结构，其布置在发光堆叠件的底部导电表面上，并且电连接至发光堆叠件的底部导电表面；绝缘层，其布置在第二电极结构和发光堆叠件的侧部上，并且在第一电极结构的一部分下方延伸；第一金属垫，其布置在绝缘层上，第一金属垫通过绝缘层中的至少一个第一孔电连接至第一电极结构；以及第二金属垫，其布置在绝缘层上，第二金属垫通过绝缘层中的至少一个第二孔电连接至第二电极结构。
附图说明
根据以下结合附图对示例实施例进行的具体描述，将更加清楚地理解以上和/或其它方面，附图中：
图1是根据示例实施例的发光器件封装件的示意性剖视图；
图2是图1的发光器件封装件的平面图；
图3是图1的发光器件封装件的后视图；
图4至图9分别是根据各个示例实施例的发光器件封装件的第一电极结构的平面图；
图10是根据示例实施例的发光器件封装件的金属垫的后视图；
图11是根据示例实施例的发光器件封装件的第一电极结构和第二电极结构的布局的平面图；
图12是根据示例实施例的发光器件封装件的第一电极结构和第二电极结构的布局的剖视图；
图13A至图13I是制造根据示例实施例的发光器件封装件的方法的剖视图；
图14是根据示例实施例的发光器件封装件的示意性剖视图；
图15是图14的发光器件封装件的平面图；
图16是图14的发光器件封装件的后视图；
图17是根据示例实施例的发光器件封装件的第一电极结构的平面图；
图18是根据示例实施例的发光器件封装件的金属垫的后视图；
图19A至图19E是制造根据示例实施例的发光器件封装件的方法的剖视图；
图20A和图20B是包括根据示例实施例的发光器件封装件的白色光源模块的示意图；
图21是示出可在根据示例实施例的发光器件封装件中采用的波长转换材料的CIE 1931颜色空间色度图；
图22是可在根据示例实施例的发光器件封装件中采用的量子点的剖视图；
图23是包括根据示例实施例的发光器件封装件的背光装置的立体图；
图24是包括根据示例实施例的发光器件封装件的直下式背光装置的剖视图；
图25是包括根据示例实施例的发光器件封装件的平板照明装置的立体图；
图26是包括根据示例实施例的发光器件封装件的灯泡型灯的分解立体图；
图27是包括根据示例实施例的发光器件封装件的条型灯的分解透视图；
图28是包括根据示例实施例的发光器件封装件的室内照明控制网络系统的示意图；
图29是包括根据示例实施例的发光器件封装件的开放网络系统的示意图；以及
图30是示出包括根据示例实施例的发光器件封装件的照明装置的智能引擎与移动装置之间通过可见光通信进行的通信操作的框图。
具体实施方式
下文中，将在以下参照附图来描述本公开的示例实施例。
然而，本公开可按照许多不同形式实现，并且不应理解为限于本文阐述的特定示例实施例。相反，提供这些示例实施例以使得本公开将是彻底和完整的，并且将把本公开的范围完全传达给本领域技术人员。
在整个说明书中，应该理解，当诸如层、区或衬底的元件被称作“位于”另一元件“上”、“连接至”或“耦合至”另一元件时，其可直接“位于”所述另一元件“上”、“连接至”或“耦合至”所述另一元件，或者可存在介于它们之间的其它元件。相反，当元件被称作“直接位于”另一元件“上”、“直接连接至”或“直接耦合至”另一元件时，不存在介于它们之间的元件或层。相同标号始终指代相同元件。如本文所用，术语“和/或”包括相关所列项中的一个或多个的任何和所有组合。
应该理解，虽然本文中可使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述多个构件、组件、区、层和/或部分，但是这些构件、组件、区、层和/或部分不应被这些术语限制。这些术语仅用于将一个构件、组件、区、层或部分与另一区、层或部分区分开。因此，在不脱离示例实施例的教导的情况下，下面讨论的“第一”构件、组件、区、层或部分可被称作“第二”构件、组件、区、层或部分。
为了方便描述，本文中可使用诸如“在……之上”、“上”、“在……之下”和“下”等的空间相对术语，以描述附图中所示的一个元件与另一(些)元件的关系。应该理解，除图中所示的取向之外，空间相对术语还旨在涵盖装置在使用或操作中的不同取向。例如，如果图中的装置颠倒，则描述为“在其它元件之上”或“在其它元件上”的元件将因此被取向为“在”其它元件或特征“之下”或“下”。因此，术语“在……之上”可根据图的特定方向涵盖在……之上和在……之下这两个取向。装置可按照其它方式取向(旋转90度或位于其它取向)，并且可相应地解释本文所用的空间相对描述语。
本文所用的术语仅是为了描述特定示例实施例，并且不旨在限制本公开。如本文所用，除非上下文清楚地指明不是这样，否则单数形式“一个”、“一”、以及“该”也旨在包括复数形式。还应该理解，术语“包括”当用于本说明书中时，指明存在所列特征、整体、步骤、操作、构件、元件和/或它们的组，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、构件、元件和/或它们的组。
下文中，将参照附图来描述示例实施例。在图中，例如，由于制造技术和/或公差，可估计示出的形状的修改形式。因此，示例实施例不应理解为限于本文附图所示的区的具体形状，而是应该理解为例如包括由于制造导致的形状的改变。下面的示例实施例也可被构造为一个或者它们的组合。
下面描述的本公开的内容可具有多种构造，并且在本文中仅提出了示例性构造，但是不限于此。
图1是根据示例实施例的发光器件封装件的示意性剖视图。图2是根据示例实施例的发光器件封装件的平面图。图3是根据示例实施例的发光器件封装件的后视图。图1是沿着图2和图3的线A-A'截取的剖视图。根据示例实施例的发光器件封装件可设为利用竖直发光器件的芯片级封装件。
参照图1至图3，一种发光器件封装件可包括发光堆叠件(S)、连接至发光堆叠件(S)的第一电极结构127和第二电极结构126、绝缘层130、第一金属垫141、第二金属垫142、连接至第一金属垫141的第一金属柱143、连接至第二金属垫142的第二金属柱144以及密封部分160。
发光堆叠件(S)可包括第一导电类型半导体层121、有源层122和第二导电类型半导体层123。发光堆叠件(S)可具有由第一导电类型半导体层121提供的第一表面、由第二导电类型半导体层123提供的第二表面(第二表面与第一表面相对)以及位于第一表面与第二表面之间的侧表面。第一导电类型半导体层121的第一表面上可形成有用以提高光提取效率的不平坦图案(P)。
第一导电类型半导体层121可为满足n型InxAlyGa1-x-yN(0≤x＜1，0≤y＜1，0≤x+y＜1)的氮化物半导体层，并且n型杂质可为Si、Ge、Se、Te等。有源层122可为量子阱层与量子势垒层彼此交替堆叠的多量子阱(MQW)结构。例如，量子阱层和量子势垒层可为具有不同组成的InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)。在特定示例中，量子阱层可为InxGa1-xN(0＜x≤1)，并且量子势垒层可为GaN或AlGaN。第二导电类型半导体层123可为满足p型InxAlyGa1-x-yN(0≤x＜1，0≤y＜1，0≤x+y＜1)的氮化物半导体层，并且p型杂质可为Mg、Zn、Be等。
第一电极结构127可布置在发光堆叠件(S)的第一表面的一部分上，并且可连接至第一导电类型半导体层121。第一电极结构127可布置为沿着发光堆叠件(S)的第一表面的边缘包围发光堆叠件(S)。第一电极结构127可布置为覆盖布置在第一表面周围的绝缘层130的上表面，并且覆盖第一表面的边缘。在一些示例实施例中，第一电极结构127可布置为覆盖绝缘层130的整个上表面。在其它示例实施例中，第一电极结构127可覆盖布置在第一表面周围的绝缘层130的上表面的至少一部分。
与具有穿过发光堆叠件的第二导电类型半导体层和有源层而连接至第一导电类型半导体层的第一电极结构的现有技术的发光器件封装件不同，根据示例实施例的发光器件封装件可允许第一电极结构127形成在发光堆叠件(S)的第一表面的边缘上，而不用去除有源层122，从而与现有技术的发光器件封装件的结构相比增大了发光面积。
第二电极结构126可布置在发光堆叠件(S)的第二表面上，并且连接至第二导电类型半导体层123。第二电极结构126可覆盖第二导电类型半导体层123的下表面。在一些示例实施例中，第二电极结构126可覆盖第二导电类型半导体层123的整个下表面。在其它示例实施例中，第二电极结构126可覆盖第二导电类型半导体层123的下表面的一部分。例如，在一些示例实施例中，第二电极结构126可与第二导电类型半导体层123的下表面的一个或多个边缘间隔开。按照后一种方式布置的第二电极结构126防止在第一电极结构127与第二电极结构126之间流动的电流沿着发光堆叠件(S)的侧表面聚集。为了改进电流，第二电极结构126可根据第一电极结构127的图案在各个示例实施例中修改。
第一电极结构127和第二电极结构126可为反射性的。第一电极结构127和第二电极结构126可包含诸如Ag、Ni、Al、Cu、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au或Sn的材料，并且可作为具有至少两层的结构而被采用，诸如Ni/Ag、Zn/Ag、Cu/Ag、Ni/Al、Zn/Al、Pd/Ag、Pd/Al、Ir/Ag、Ir/Au、Pt/Ag、Pt/Al或者Ni/Ag/Pt。
密封部分160可布置为邻近于发光堆叠件(S)。密封部分160可布置为包围发光堆叠件(S)、第一金属垫141和第二金属垫142以及第一金属柱143和第二金属柱144。第一金属柱143和第二金属柱144的下表面可从密封部分160中暴露出来。发光堆叠件(S)的第一表面可从密封部分160中暴露出来。由于密封部分160用于支承发光器件，密封部分160可具有高杨氏模量，并且可利用具有高热导率的材料来形成，以放出发光器件产生的热。例如，密封部分160可为环氧树脂或硅树脂。密封部分160还可包含光反射颗粒，以反射从发光堆叠件(S)发射的光。光反射颗粒可包括二氧化钛(TiO2)和/或氧化铝(Al2O3)，但不限于此。
绝缘层130可布置在发光堆叠件(S)与密封部分160之间。更详细地说，绝缘层130可布置在发光堆叠件(S)与第一金属垫141和第二金属垫142之间。绝缘层130也可布置在邻近于发光堆叠件(S)的密封部分160上。
如图2和图3所示，绝缘层130可包括位于发光堆叠件(S)的一侧的至少一个第一通孔(H1)。在一些示例实施例中，绝缘层130可包括位于发光堆叠件(S)的多侧的多个第一通孔(H1)。在其它示例实施例中，绝缘层130可包括沿着发光堆叠件(S)的周边彼此分离的第一通孔(H1)。如图3所示，绝缘层130可包括发光堆叠件(S)的第二表面上的至少一个第二通孔(H2)。第一通孔(H1)和第二通孔(H2)的数量、布置方式和形状不限于图1至图3所示的情况。
绝缘层130可利用具有电绝缘特性的任何材料以及光吸收低的材料形成。例如，绝缘层130可利用氧化硅、氮氧化硅和氮化硅中的一个或多个形成。在一些示例实施例中，绝缘层130可具有多层反射结构，在该多层反射结构中具有不同折射率的多个绝缘膜交替地堆叠。例如，多层反射结构可为分布式布拉格反射器(DBR)，其中具有第一折射率的第一绝缘膜和具有第二折射率的第二绝缘膜交替地堆叠。多层反射结构可具有所述多个绝缘膜，所述多个绝缘膜具有不同折射率并且重复地堆叠2次至约100次。在一些示例实施例中，所述多个绝缘膜可重复地堆叠3次至约70次。在其它示例实施例中，所述多个绝缘膜可重复地堆叠4次至约50次。包括在多层反射结构中的所述多个绝缘膜中的每一个可为诸如SiO2、TiO2、Al2O3或ZrO2的氧化物；诸如SiN、Si3N4、TiN、AlN、TiAlN或TiSiN的氮化物；和/或诸如SiOxNy的氮氧化物。例如，当将通过有源层122产生的光的波长定义为λ，并且将n定义为对应的层的折射率时，第一绝缘膜和第二绝缘膜可具有厚度λ/4n，例如，约至约的厚度。多层反射结构可分别根据第一绝缘膜和第二绝缘膜的折射率和厚度来构造，以针对通过有源层122产生的光的波长具有高反射率(约95％或更大)。
第一金属垫141和第二金属垫142可布置为在发光堆叠件(S)的第二表面上彼此分离开，并且可延伸至邻近于发光堆叠件(S)的第一表面。第一金属垫141可穿过彼此分离开的多个区中的绝缘层130，以连接至第一电极结构127。例如，第一金属垫141可通过绝缘层130中的第一通孔(H1)连接至第一电极结构127。第二金属垫142可穿过发光堆叠件(S)的第二表面上的绝缘层130以连接至第二电极结构126。例如，第二金属垫142可通过绝缘层130中的第二通孔(H2)连接至第二电极结构126。
第一金属垫141和第二金属垫142可具有包括反射金属层的种子层。第一金属垫141和第二金属垫142可由铜(Cu)形成，但不限于此，并且可由除Cu以外的导电材料形成。
分别连接至第一金属垫141和第二金属垫142的第一金属柱143和第二金属柱144可由与第一金属垫141和第二金属垫142的材料相同的材料形成。第一金属柱143和第二金属柱144可通过其从密封部分160中暴露出的下表面连接至外部电源。
发光器件封装件可具有形成在第一导电类型半导体层121上的磷光体层170，以转换通过有源层122发射的光的波长的至少一部分。磷光体层170还可形成在第一电极结构127上。可通过将磷光体颗粒分散在透明树脂中来形成磷光体层170。下面将描述磷光体颗粒。
这样，当磷光体层170设置在提供主发光表面的第一导电类型半导体层121上时，波长被包括在磷光体层170中的磷光体颗粒转换的发射光，或者从磷光体层170的表面全反射的光，可由磷光体层170下方的密封部分160吸收。然而，根据一些示例实施例，具有光反射率的第一电极结构127可布置为在密封部分160上方延伸，因此可防止光被第一电极结构127所覆盖的区域中的密封部分160吸收。
图4至图9分别是根据各个示例实施例的发光器件封装件的第一电极结构的平面图。
参照图4，根据示例实施例的发光器件封装件可包括第一电极结构，该第一电极结构包括：第一区127b，其沿着发光堆叠件(S)的第一表面的边缘布置在绝缘层130(参照图1)上；以及第二区127a，其从第一区127b朝着第一表面的内部延伸，以连接至第一导电类型半导体层121。第一区127b可用作反射层。
例如，第二区127a可包括从第一表面的一侧延伸的多个指形电极。第二区127a不限于图4所示的结构和构造，并且第一电极结构的第二区127a的结构和构造可以在考虑不同的电流分布特征的情况下不同地改变。
参照图5，根据示例实施例的发光器件封装件可包括第一电极结构，该第一电极结构包括：第一区127b，其沿着发光堆叠件(S)的第一表面的边缘布置在绝缘层130(参照图1)上；以及第二区127c，其从第一区127b朝着第一表面的内部延伸，以连接至第一导电类型半导体层121。第一区127b可用作反射层。
第二区127c可包括沿着第一表面的一个或多个边缘间隔布置的多个指形电极。第二区127c不限于图5所示的结构或者构造，并且第一电极结构的第二区127c的结构和构造可以在考虑电流分布特征的情况下不同地修改。
参照图6，根据示例实施例的发光器件封装件还可包括反射金属层128a，其覆盖邻近于发光堆叠件(S)的第一表面布置的绝缘层130的至少一部分。作为图2所示的第一电极结构127的修改形式，第一电极结构127d可布置为沿着发光堆叠件(S)的第一表面的边缘包围发光堆叠件(S)，并且可布置为覆盖邻近于第一表面布置的绝缘层130的上表面的一部分以及覆盖第一表面的边缘。反射金属层128a可与第一电极结构127d分离，并且可布置为包围第一电极结构127d。
参照图7，根据示例实施例的发光器件封装件还可包括反射金属层128b，其覆盖邻近于发光堆叠件(S)的第一表面布置的绝缘层130的至少一部分。第一电极结构127e可包括从第一导电类型半导体层121的一侧延伸的多个指形电极。第一电极结构127e可通过布置在发光堆叠件(S)的一侧的第一通孔(H1)连接至第一金属垫141。所述多个指形电极不限于图7所示的结构和构造，并且所述多个指形电极的结构和构造可以在考虑不同的电流分布特征的情况下不同地修改。
参照图8，根据示例实施例的发光器件封装件可包括布置为沿着发光堆叠件(S)的第一表面的边缘包围发光堆叠件(S)的第一电极结构127f。第一电极结构127f可布置为覆盖第一表面的边缘。第一电极结构127f可通过邻近于发光堆叠件(S)布置的第一通孔(H1)连接至第一金属垫141。第一电极结构127f可包括从第一表面的边缘延伸至第一通孔(H1)以连接至第一金属垫141的部分127fa。在这种情况下，绝缘层130可有利地具有多层反射结构，在该多层反射结构中具有不同折射率的多个绝缘膜交替地堆叠。
参照图9，根据示例实施例的发光器件封装件可包括第一电极结构127g，其包括从第一导电类型半导体层121的一侧延伸的多个指形电极。第一电极结构127g可通过布置在发光堆叠件(S)的一侧的绝缘层130的第一通孔(H1)连接至第一金属垫141。在这种情况下，绝缘层130可有利地具有多层反射结构，在该多层反射结构中具有不同的折射率的多个绝缘膜交替地堆叠。所述多个指形电极不限于图9所示的结构和构造，并且所述多个指形电极的结构和构造可以在考虑不同的电流分布特征的情况下不同地修改。
图10是根据示例实施例的发光器件封装件的金属垫的后视图。
参照图10，根据示例实施例的发光器件封装件可包括第一金属垫141’，其布置为包围第二金属垫142’，覆盖发光堆叠件(S)的侧表面，并且邻近于发光堆叠件(S)延伸。第一金属垫141’可穿过沿着发光堆叠件(S)的周边彼此分离开的多个区域中的绝缘层130(参照图1)，以连接至第一电极结构127(参照图1)。例如，第一金属垫141’可通过沿着发光堆叠件(S)的周边彼此分离开的多个第一通孔(H1)连接至第一电极结构127。
图11是根据示例实施例的发光器件封装件的第一电极结构和第二电极结构的布局的平面图。图12是根据示例实施例的发光器件封装件的第一电极结构和第二电极结构的布局的剖视图。图12是沿着图11的线C-C'截取的剖视图。
参照图11和图12，从发光器件封装件的顶部来看，第一电极结构127a和第二电极结构126'可布置为彼此不重叠。绝缘层130的至少一部分可布置在发光堆叠件(S)的第二表面上的第二电极结构126'的一些部分之间。第一电极结构127a可布置在发光堆叠件(S)的第一表面上，以对应于布置在第二电极结构126'的所述一些部分之间的绝缘层130。在这种电极布局中，布置在第二电极结构126'的所述一些部分之间的绝缘层130可用作改进电流分布特征的电流阻挡层。
将在下文中描述制造根据示例实施例的图1所示的发光器件封装件的方法。
图13A至图13I是制造根据示例实施例的发光器件封装件的方法的剖视图。
参照图13A，可在衬底110上按次序外延生长第一导电类型半导体层121、有源层122和第二导电类型半导体层123。
衬底110可为蓝宝石、SiC、Si、MgAl2O4、MgO、LiAlO2、LiGaO2或GaN。衬底110和第一导电类型半导体层121之间可设置有缓冲层。缓冲层可为InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1)。例如，缓冲层可在500℃至600℃的范围内的低温下形成，并且可为故意未掺杂的GaN、AlN、AlGaN或InGaN。在一些示例实施例中，缓冲层也可通过将多个层组合或者逐渐地改变缓冲层的组成来形成。
第一导电类型半导体层121可为满足n型InxAlyGa1-x-yN(0≤x＜1，0≤y＜1，0≤x+y＜1)的氮化物半导体层。有源层122可具有量子阱层与量子势垒层彼此交替堆叠的多量子阱(MQW)结构。例如，量子阱层和量子势垒层可为具有不同组成的InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)。第二导电类型半导体层123可为满足p型InxAlyGa1-x-yN(0≤x＜1，0≤y＜1，0≤x+y＜1)的氮化物半导体层。
接着，参照图13B，可利用诸如光致抗蚀剂的掩模图案将第一导电类型半导体层121、有源层122和第二导电类型半导体层123蚀刻为特定尺寸，由此衬底110的一部分可暴露出来，从而形成具有台面结构的发光堆叠件(S)。
为了方便起见，图13B示出了具有台面结构的单个发光堆叠件(S)，但是在一些示例实施例中，可形成多个发光堆叠件(S)。
接着，参照图13C，可在发光堆叠件(S)的第二导电类型半导体层123上形成第二电极结构126。
在衬底110上形成暴露出发光堆叠件(S)的第二导电类型半导体层123的光致抗蚀剂图案，随后可在光致抗蚀剂图案和第二导电类型半导体层123上沉积导电材料。接着，可按照剥离方式去除光致抗蚀剂图案，并且第二电极结构126可形成在第二导电类型半导体层123上。
接着，参照图13D，可形成具有至少一个第一通孔H1和至少一个第二通孔H2的绝缘层130。
绝缘层130可形成在衬底110上，以覆盖发光堆叠件(S)，随后可利用光致抗蚀剂图案作为掩模来蚀刻绝缘层130的一些部分，由此可形成在发光堆叠件(S)的周边暴露出衬底110的至少一个第一通孔H1和暴露出第二电极结构126的至少一个第二通孔(H2)。在一些示例实施例中，可沿着发光堆叠件(S)的周边形成多个第一通孔(H1)。
接着，参照图13E，可在绝缘层130上形成第一金属垫141和第二金属垫142，并且可分别在第一金属垫141和第二金属垫142上形成第一金属柱143和第二金属柱144。
第一金属垫141和第二金属垫142可利用种子层通过电镀工艺形成。种子层可包括反射金属层。第一金属垫141可填充所述至少一个第一通孔H1，并且第二金属垫142可填充所述至少一个第二通孔H2。第一金属垫141和第二金属垫142可彼此间隔开，从而不电连接。第一金属垫141和第二金属垫142可由铜(Cu)形成，但不限于此，并且可由除Cu以外的导电材料形成。
接着，可通过电镀工艺形成第一金属柱143和第二金属柱144。在一些示例实施例中，第一金属柱143和第二金属柱144可由与第一金属垫141和第二金属垫142的材料相同的材料形成。
为了执行电镀工艺，可形成限定其中将要形成第一金属垫141和第二金属垫142的区域或者其中将要形成第一金属柱143和第二金属柱144的区域的光致抗蚀剂图案。在完成电镀工艺之后可通过剥除工艺去除光致抗蚀剂图案。
参照图13F，可在衬底110上形成包封第一金属垫141和第二金属垫142以及第一金属柱143和第二金属柱144的密封部分160。
可通过施加密封材料以覆盖第一金属柱143和第二金属柱144直至它们的上部的工艺以及通过利用诸如研磨的平坦化工艺暴露出第一金属柱143和第二金属柱144的端部的工艺来形成密封部分160。
接着，参照图13G，可执行去除衬底110的工艺，因此可暴露出第一导电类型半导体层121和绝缘层130。
可将支承衬底附着至密封部分160。接着，当衬底110设为诸如蓝宝石的透明衬底时，可利用激光剥离(LLO)工艺使衬底110与发光堆叠件(S)分离。在LLO工艺中使用的激光可为193nm受激准分子激光、248nm受激准分子激光、308nm受激准分子激光、Nd:YAG激光、He-Ne激光以及Ar离子激光中的至少一种。另外，当衬底110设为诸如Si衬底的不透明衬底时，可通过诸如研磨或者抛光的方法去除衬底110。
接着，参照图13H，在去除衬底110之后，可在第一导电类型半导体层121的上表面上形成不平坦图案(P)，以提高光发射效率。
例如，不平坦图案(P)可通过利用含KOH或NaOH的溶液的湿蚀刻工艺或者利用含BCl3气体的蚀刻气体的干蚀刻工艺来形成。
接着，参照图13I，可在第一导电类型半导体层121上形成第一电极结构127。
可在第一导电类型半导体层121上沉积导电材料，随后可利用光致抗蚀剂图案作为掩模来蚀刻导电材料，由此可形成布置在第一导电类型半导体层121的边缘上的第一电极结构127。第一电极结构127可沿着发光堆叠件(S)的周边覆盖绝缘层130的上表面。
接着，可在发光堆叠件(S)上形成磷光体层170，最终可执行切割单独封装件的工艺，由此可形成图1所示的发光器件封装件。磷光体层170还可邻近于发光堆叠件(S)地形成在第一电极结构127上。
图14是根据示例实施例的发光器件封装件的剖视图。更详细地说，图14是多个发光器件彼此串联的发光器件封装件。图14示出了两个发光器件彼此串联的结构，但是彼此串联的发光器件的数量不限于图14所示的情况。图15是根据示例实施例的发光器件封装件的平面图。图16是根据示例实施例的发光器件封装件的后视图。图14是沿着图15和图16的线E-E'截取的剖视图。
参照图14至图16，根据示例实施例的发光器件封装件可包括发光堆叠件(S)、连接至发光堆叠件(S)的第一电极结构327和第二电极结构326、绝缘层330、连接至发光堆叠件(S)之一的第一电极结构327的第一金属垫341、连接至另一个发光堆叠件(S)的第二电极结构326的第二金属垫342、将发光堆叠件(S)彼此串联的互连部分345、连接至第一金属垫341的第一金属柱343、连接至第二金属垫342的第二金属柱344以及密封部分360。由于图14所示的发光器件封装件具有与图1所示的发光器件封装件的结构基本上相似的结构，仅简略地描述除将发光堆叠件(S)串联的互连部分345以外的组件。
发光堆叠件(S)中的每一个可包括第一导电类型半导体层321、有源层322和第二导电类型半导体层323。每个发光堆叠件(S)可具有由第一导电类型半导体层321提供的第一表面、由第二导电类型半导体层323提供的第二表面(第二表面与第一表面相对)以及位于第一表面与第二表面之间的侧表面。第一导电类型半导体层321的第一表面上可形成有用以提高光提取效率的不平坦图案(P)。第一导电类型半导体层321、有源层322和第二导电类型半导体层323可包括分别与图1的第一导电类型半导体层121、有源层122和第二导电类型半导体层123的材料相同的材料。
第一电极结构327中的每一个可布置在各个发光堆叠件(S)的第一表面的一部分上，并且连接至第一导电类型半导体层321。第一电极结构327可布置为沿着发光堆叠件(S)的第一表面的边缘包围发光堆叠件(S)中的每一个。第一电极结构327中的每一个可布置为覆盖邻近于第一表面布置的绝缘层330的上表面的一部分以及覆盖第一表面的边缘。第一电极结构327可在发光堆叠件(S)之间的区域中彼此分离开。绝缘层330可在彼此分离开的第一电极结构327之间暴露出来。第一电极结构327可包括与图1的第一电极结构127的材料相同的材料。
第二电极结构326中的每一个可布置在各个发光堆叠件(S)的第二表面上，并且分别连接至第二导电类型半导体层323。第二电极结构326可覆盖第二导电类型半导体层323的下表面。在一些示例实施例中，第二电极结构326可覆盖第二导电类型半导体层323的整个下表面。在其它示例实施例中，第二电极结构326可覆盖第二导电类型半导体层323的下表面的一部分。第二电极结构326可为反射性的，并且可包括与图1的第二电极结构126的材料相同的材料。
密封部分360可布置为邻近于发光堆叠件(S)。密封部分360可布置为包围发光堆叠件(S)、第一金属垫341和第二金属垫342、互连部分345以及第一金属柱343和第二金属柱344。第一金属柱343和第二金属柱344的下表面可从密封部分360中暴露出来。发光堆叠件(S)的第一表面可从密封部分360中暴露出来。密封部分360可包括与图1的密封部分160的材料相同的材料。
绝缘层330可布置在发光堆叠件(S)与密封部分360之间。更详细地说，绝缘层330可布置在发光堆叠件(S)与第一金属垫341和第二金属垫342之间，以及在发光堆叠件(S)与互连部分345之间。绝缘层330还可布置在邻近于发光堆叠件(S)的密封部分360上。绝缘层330可包括位于发光堆叠件(S)中的每一个的一侧的至少一个第一通孔(H1)。在一些示例实施例中，绝缘层330可包括沿着发光堆叠件(S)中的每一个的周边彼此分离开的第一通孔(H1)。绝缘层330可包括在发光堆叠件(S)中的每一个的第二表面上的至少一个第二通孔(H2)。绝缘层330可包括与图1的绝缘层130的材料相同的材料。第一通孔(H1)和第二通孔(H2)的数量、布置方式和形状不限于图14至图16所示的情况。
第一金属垫341可布置在发光堆叠件(S)之一的第二表面上，并且第二金属垫342可布置在另一个发光堆叠件(S)的第二表面上。互连部分345可布置在邻近的发光堆叠件(S)之间。第一金属垫341和第二金属垫342可覆盖发光堆叠件(S)的侧表面，并且延伸至邻近于发光堆叠件(S)的第一表面。第一金属垫341可穿过彼此分离开的多个区域中的绝缘层330，以连接至发光堆叠件(S)之一的第一电极结构327。例如，第一金属垫341可通过绝缘层330的第一通孔(H1)连接至发光堆叠件(S)之一的第一电极结构327。第二金属垫342可穿过另一个发光堆叠件(S)的第二表面上的绝缘层330，以连接至第二电极结构326。例如，第二金属垫342可通过绝缘层330的第二通孔(H2)连接至第二电极结构326。互连部分345可通过形成在邻近的发光堆叠件(S)之间的区域中的第一通孔(H1)和形成在发光堆叠件(S)之一上的第二通孔(H2)来将发光堆叠件(S)之一的第二电极结构326连接至另一个发光堆叠件(S)的第一电极结构327。第一金属垫341、互连部分345和第二金属垫342可布置为彼此分离开，从而不电连接。第一金属垫341和第二金属垫342以及互连部分345可由铜(Cu)形成，但不限于此，并且可由除Cu以外的导电材料形成。
分别连接至第一金属垫341和第二金属垫342的第一金属柱343和第二金属柱344可由与第一金属垫341和第二金属垫342的材料相同的材料形成。第一金属柱343和第二金属柱344可通过第一金属柱343和第二金属柱344的从密封部分360中暴露出来的下表面连接至外部电源。
发光器件封装件可具有第一导电类型半导体层321上的磷光体层370，以转换通过有源层322发射的光的波长的至少一部分。
图17是根据示例实施例的发光器件封装件的第一电极结构的平面图。
参照图17，可分别在发光堆叠件(S)上布置第一电极结构327a和327b。第一电极结构327a可包括从第一导电类型半导体层321中的每一个的一侧延伸的多个指形电极。可按照与图4的第一电极结构127a和127b相似的方式应用第一电极结构327a和327b，因此，为了简明起见，将省略对其的重复描述。
图18是根据示例实施例的发光器件封装件的金属垫的后视图。
参照图18，互连部分345'可布置为在三个区域中彼此分离开，并且第一金属垫341'或者第二金属垫342'可布置为在互连部分345'之间延伸。互连部分345'不限于图18所示的情况，而是可根据第一通孔(H1)和第二通孔(H2)的排列方式按照各种形式进行修改。
图19A至图19E是制造根据示例实施例的发光器件封装件的方法的剖视图。参照图19A至图19E，将在下文中描述制造多个发光堆叠件(S)彼此串联的发光器件封装件的方法。仅简略提供与以上参照图13A至图13I描述的制造发光器件封装件的方法重复的描述。
参照图19A，首先，可在衬底310上按次序外延生长第一导电类型半导体层321、有源层322和第二导电类型半导体层323。
接着，可通过分别将第一导电类型半导体层321、有源层322和第二导电类型半导体层323蚀刻至特定尺寸来形成具有台面结构的多个发光堆叠件(S)。
接着，可在所述多个发光堆叠件(S)中的每一个的第二导电类型半导体层323上形成第二电极结构326。第二电极结构326可覆盖第二导电类型半导体层323的上表面。在一些示例实施例中，第二电极结构326可覆盖第二导电类型半导体层323的整个上表面。在其它示例实施例中，第二电极结构326可覆盖第二导电类型半导体层323的下表面的一部分。
接着，参照图19B，可形成具有第一通孔H1和第二通孔H2的绝缘层330。
绝缘层330可形成在衬底310上以覆盖发光堆叠件(S)，随后可利用光致抗蚀剂图案作为掩模蚀刻绝缘层330的一些部分，由此可形成在发光堆叠件(S)的周边暴露出衬底310的多个第一通孔H1和分别暴露出第二电极结构326的多个第二通孔(H2)。多个第一通孔(H1)可形成在发光堆叠件(S)的周边。还可在发光堆叠件(S)之间形成多个第一通孔(H1)。
接着，参照图19C，可在绝缘层330上形成第一金属垫341、第二金属垫342和互连部分345，随后可分别在第一金属垫341和第二金属垫342上形成第一金属柱343和第二金属柱344。
第一金属垫341、互连部分345和第二金属垫342可通过电镀工艺形成。互连部分345可形成在发光堆叠件(S)之间，因此发光堆叠件(S)可串联地彼此电连接。互连部分345可同时填充形成在发光堆叠件(S)之间的区域中的第一通孔(H1)和形成在发光堆叠件(S)之一上的第二通孔(H2)。
第一金属垫341可填充形成在发光堆叠件(S)之一的周边的第一通孔(H1)，第二金属垫342可填充形成在另一个发光堆叠件(S)上的第二通孔(H2)。
第一金属垫341、互连部分345和第二金属垫342可彼此间隔开，从而不电连接。
接着，可通过电镀工艺形成连接至第一金属垫341的第一金属柱343和连接至第二金属垫342的第二金属柱344。
参照图19D，可形成包封第一金属垫341和第二金属垫342、互连部分345以及第一金属柱343和第二金属柱344的密封部分360。接着，可利用诸如研磨或者激光剥离的工艺去除衬底310。在去除衬底310之后，可在第一导电类型半导体层321中的每一个的上表面上形成不平坦图案(P)，以提高光发射效率。
接着，参照图19E，可分别在第一导电类型半导体层321上形成第一电极结构327。
可在第一导电类型半导体层321上沉积导电材料，随后可利用光致抗蚀剂图案作为掩模来蚀刻导电材料，可由此形成布置在第一导电类型半导体层321中的每一个的边缘上的第一电极结构327。第一电极结构327中的每一个可沿着发光堆叠件(S)中的每一个的周边覆盖绝缘层330的上表面。
接着，可在发光堆叠件(S)上形成磷光体层370，最终可执行切割单独封装件的工艺，由此可形成图14所示的发光器件封装件。磷光体层370还可形成在绝缘层330上。
将在下文中描述利用根据示例实施例的发光器件封装件的光源模块、背光装置、照明装置等。
图20A和图20B分别是包括根据示例实施例的发光器件封装件的白色光源模块的示意图。
参照图20A和图20B，白色光源模块中的每一个可包括安装在电路板上的多个发光器件封装件。安装在单个白色光源模块中的所述多个发光器件封装件可由产生具有相同波长的光的同一种封装件构成，但是如在当前示例实施例中那样，其也可由产生具有不同波长的光的不同种类的封装件构成。
参照图20A，白色光源模块可通过将色温为4000K的白色发光器件封装件与色温为3000K的白色发光器件封装件和红色发光器件封装件组合而成。白色光源模块可提供色温在3000至4000K的范围内并且显色指数在85至100Ra的范围内的白光。
参照图20B，白色光源模块可仅由白色发光器件封装件构成，并且其一部分可发射具有不同色温的白光。例如，色温为2700K的白色发光器件封装件和色温为5000K的白色发光器件封装件的组合可允许发射色温在2700至5000K的范围内并且显色指数在85至99Ra的范围内的白光。
这里，具有各自的色温的发光器件封装件的数量可主要根据默认色温设置而改变。例如，如果照明装置的默认色温设置接近4000K，则白色光源模块可包括色温为4000K的发光器件封装件(多于色温为3000K的发光器件封装件或者红色发光器件封装件)。
这样，不同类型的发光器件封装件可包括蓝色发光器件与黄色、绿色、红色或橙色磷光体组合以发射白光的发光器件或者紫色、蓝色、绿色、红色或红外发光器件中的至少一个，从而调整白光的色温和显色指数(CRI)。
上述白色光源模块也可用作灯泡型照明装置的光源模块4240(参照图26)。
在单个发光器件封装件中，可根据作为发光器件的LED芯片的波长以及磷光体的类型和混合比率来确定具有期望颜色的光。就白色发光器件封装件而言，可据此调整色温和CRI。
例如，当LED芯片发射蓝光时，包括黄色、绿色和红色磷光体中的至少一种的发光器件封装件可根据所述至少一种磷光体的混合比率来发射具有不同色温的白光。相反，将绿色或红色磷光体应用于蓝色LED芯片的发光器件封装件可发射绿光或红光。这样，发射白光的发光器件封装件与发射绿光或红光的发光器件封装件的组合可允许调整白光的色温和显色指数。另外，单个发光器件封装件可包括发射紫光、蓝光、绿光、红光或红外光的发光器件中的至少一个。
在这种情况下，照明装置可将显色指数调整为在由钠灯发射的白光的等级至日光等级的范围内，并且可发射色温在2000K至20000K的范围内的各种白光。如果需要，照明装置可发射紫色、蓝色、绿色、红色和橙色可见光或红外光，以根据照明装置的环境或者用户情绪调整照明颜色。照明装置还可发射具有能够促进植物生长的特定波长的光。
图21是示出可在根据示例实施例的半导体发光器件封装件或者发光器件封装件中采用的波长转换材料的CIE 1931颜色空间色度图。
参照图21所示的CIE 1931颜色空间色度图，通过将黄色、绿色和红色磷光体与蓝色发光器件组合或者将绿色发光器件和红色发光器件与蓝色发光器件组合而产生的白光可具有两个或更多个峰值波长，并且CIE 1931颜色空间色度图的(x,y)坐标可位于将坐标(0.4476,0.4074)、(0.3484,0.3516)、(0.3101,0.3162)、(0.3128,0.3292)和(0.3333,0.3333)连接的线段的区域中。可替换地，(x,y)坐标可位于由所述线段和黑体辐射光谱包围的区域中。白光的色温可在2000K至20000K的范围内。在图21中，可将邻近于黑体辐射光谱下方的点E(0.3333,0.3333)的白光用作照明光源，以利用减少了基于黄色组分的光来生成对于裸眼更清楚的观看条件。因此，可将利用黑体辐射光谱下方的点E(0.3333,0.3333)附近的白光的照明产品用作销售消费品的零售店的照明。
可将诸如磷光体和量子点的各种材料用作转换半导体发光器件发射的光的波长的材料。
磷光体可具有以下经验式和颜色：
基于氧化物的磷光体：黄色和绿色Y3Al5O12:Ce、Tb3Al5O12:Ce和Lu3Al5O12:Ce。
基于硅酸盐的磷光体：黄色和绿色(Ba,Sr)2SiO4:Eu以及黄色和橙色(Ba,Sr)3SiO5:Ce。
基于氮化物的磷光体：绿色β-SiAlON:Eu、黄色La3Si6N11:Ce、橙色α-SiAlON:Eu和红色CaAlSiN3:Eu、Sr2Si5N8:Eu、SrSiAl4N7:Eu、SrLiAl3N4:Eu和Ln4-x(EuzM1-z)xSi12-yAlyO3+x+yN18-x-y(0.5≤x≤3，0＜z＜0.3，0＜y≤4)——式1。
在式1中，Ln可为选自基于IIIa的元素和稀土元素中的至少一种元素，M可为选自Ca、Ba、Sr和Mg中的至少一种元素。
基于氟化物的磷光体：基于KSF的红色K2SiF6:Mn4+、K2TiF6:Mn4+、NaYF4:Mn4+和NaGdF4:Mn4+(例如，Mn的组份比可为0＜z≤0.17)。
磷光体组成可符合化学计算法，并且其对应的元素可由周期表上的各族中的其它元素置换。例如，Sr可由碱土类(II族)的Ba、Ca、Mg等置换，并且Y可由镧系的Tb、Lu、Sc、Gd等置换。根据期望的能级，作为活化剂的Eu等可由Ce、Tb、Pr、Er、Yb等置换。可仅将活化剂应用于磷光体组成，或者可将额外的子活化剂等应用于磷光体组成来改变其特性。
具体地说，基于氟化物的红色磷光体可分别涂布有不含Mn的氟化物，或者还可在基于氟化物的红色磷光体中的每一个的表面上或者在涂有不含Mn的氟化物的基于氟化物的红色磷光体中的每一个的表面上包括有机涂层，以便提高在高温和高湿度下的可靠性。就上述基于氟化物的红色磷光体而言，因为与其它磷光体不同，其可实现小于或等于40nm的窄半峰全宽(FWHM)，所以可将基于氟化物的红色磷光体用于诸如超清(UHD)电视的高分辨率电视。
下表1说明了用于利用蓝色LED芯片(440nm至460nm)和UV LED芯片(380nm至430nm)的白色发光器件的应用的磷光体的类型。
[表1]
另外，可利用可用于替代磷光体或者可与磷光体混合的诸如量子点(QD)的波长转换材料形成波长转换器。
图22是可在根据示例实施例的半导体发光器件封装件或者发光器件封装件中采用的量子点的剖视图。
参照图22，量子点(QD)可具有包括II-VI族或者III-V族化合物半导体的核-壳结构。例如，QD可具有诸如CdSe、InP等的核和诸如ZnS、ZnSe等的壳。QD还可包括用于稳定核和壳的配体。例如，核的直径可在1nm至30nm的范围内，进一步地，可在3至10nm的范围内，并且壳的厚度可在0.1nm至20nm的范围内，进一步地，可在0.5nm至2nm的范围内。
QD可根据其尺寸实现各种颜色，具体地说，当用作磷光体替代物时，可用作红色或绿色磷光体。在使用QD的情况下，可实现其窄半峰全宽(FWHM)(例如，约35nm)。
波长转换材料可按照包含在包封剂中的形式实现。相反，波长转换材料可按照膜的形式预先制造，并且可附着至诸如LED芯片或者导光板的光学结构的表面来使用。在这种情况下，波长转换材料可容易地应用于具有均匀厚度的结构的所需区域。
图23是包括根据示例实施例的发光器件封装件的背光装置的立体图。
参照图23，背光装置2000可包括导光板2040和分别设置在其相对的侧表面上的光源模块2010。背光装置2000还可包括布置在导光板2040下方的反射板2020。根据当前示例实施例的背光装置2000可为侧光式。
根据示例实施例，光源模块2010中的每一个可仅设置在导光板2040的一个侧表面上，或者额外地设置在其另一侧表面上。光源模块2010中的每一个可包括印刷电路板(PCB)2001和布置在PCB 2001的上表面上的多个光源2005。这里，光源2005可包括根据示例实施例的发光器件封装件。
图24是包括根据示例实施例的发光器件封装件的直下式背光装置的剖视图。
参照图24，背光装置2100可包括光扩散板2140和布置在光扩散板2140下方的光源模块2110。背光装置2100还可进一步包括布置在光扩散板2140下方并且容纳光源模块2110的底壳2160。根据当前示例实施例的背光装置2100可为直下式。
光源模块2110可包括印刷电路板(PCB)2101和布置在PCB 2101的上表面上的多个光源2105。这里，光源2105可包括根据上述示例实施例之一的发光器件封装件。
图25是包括根据示例实施例的发光器件封装件的平板照明装置的立体图。
参照图25，平板照明设备4100可包括光源模块4110、电源4120和壳体4130。根据示例实施例，光源模块4110可包括作为光源的发光器件阵列，并且电源4120可包括发光器件驱动器。
光源模块4110可包括发光器件阵列，并且可具有整体平坦的形状。发光器件阵列可包括发光器件和存储发光器件的驱动信息的控制器。发光器件可设为根据上述示例实施例之一的发光器件封装件。
电源4120可被构造为向光源模块4110供电。壳体4130可具有用于接收光源模块4110和电源4120的壳体空间，并且可为具有一个敞开的侧表面的六面体形状，但是不限于此。光源模块4110可布置为朝着壳体4130的敞开的侧表面发射光。
图26是包括根据示例实施例的发光器件封装件的灯的分解立体图。
参照图26，照明设备4200可包括插口4210、电源4220、散热器4230、光源模块4240和光学单元4250。光源模块4240可包括发光器件阵列，并且电源4220可包括发光器件驱动器。
插口4210可被构造为代替常规照明装置的插口。可通过插口4210向照明装置4200供电。如图26所示，电源4220可附有第一电源单元4221和第二电源单元4222。散热器4230可包括内部散热器4231和外部散热器4232。内部散热器4231可直接连接至光源模块4240和/或电源4220。这样可允许热传递至外部散热器4232。光学单元4250可包括内部光学部分(未示出)和外部光学部分(未示出)，并且可被构造为均匀地分散光源模块4240发射的光。
光源模块4240可从电源4220接收功率，以朝着光学单元4250发射光。光源模块4240可包括至少一个光源4241、电路板4242和控制器4243，并且控制器4243可存储所述至少一个光源4241的驱动信息。这里，所述至少一个光源4241可设为根据上述示例实施例之一的发光器件封装件。
图27是包括根据示例实施例的发光器件封装件的条型灯的分解立体图。
参照图27，照明设备4400可包括散热器4410、盖子4441、光源模块4450、第一插口4460和第二插口4470。可在散热器4410的内部表面和/或外部表面上形成多个散热片4420和4431，以具有不平坦的形状，并且可将它们设计为具有各种形状和间距。散热器4410可具有分别形成在其内侧的突出的支承件4432。突出的支承件4432可固定至光源模块4450。散热器4410可具有分别形成在其相对端部上的突起4433。
盖子4441可具有形成在其中的凹槽4442，并且散热器4410的突起4433可分别通过钩结合结构结合至凹槽4442。凹槽4442和突起4433的位置可彼此互换。
光源模块4450可包括发光器件阵列。光源模块4450可包括印刷电路板(PCB)4451、光源4452和控制器4453。控制器4453可存储光源4452的驱动信息。PCB 4451上可形成有电路线以操作光源4452。PCB 4451还可包括用于操作光源4452的组件。光源4452可包括根据示例实施例的发光器件封装件。
作为一对插口的第一插口4460和第二插口4470可具有这样的结构：第一插口4460和第二插口4470分别结合至由散热器4410和盖子4441构成的圆柱形盖单元的相对端部。例如，第一插口4460可包括电极端子4461和电源4462，并且第二插口4470可包括布置于其上的伪端子4471。另外，第一插口4460和第二插口4470之一可具有内置的光学传感器和/或通信模块。例如，其上布置有伪端子4471的第二插口4470可具有内置的光学传感器和/或通信模块。作为另一示例，其上布置有电极端子4461的第一插口4460可具有内置的光学传感器和/或通信模块。
图28是包括根据示例实施例的发光器件封装件的室内照明控制网络系统的示意图。
参照图28，根据示例实施例的网络系统5000可为其中融合了利用诸如LED的发光器件的照明技术、物联网(IoT)技术、无线通信技术等的复杂智能照明网络系统。网络系统5000可利用各种照明装置和有线、无线通信装置来实施，并且可通过传感器、控制器、通信模块、用于网络控制和维护的软件等来实现。
可将网络系统5000应用于诸如公园或街道的开放空间以及诸如家庭或办公室的建筑内限定的封闭空间。网络系统5000可基于IoT环境来实施，以收集和处理各种信息和将收集和处理的信息提供给用户。在这种情况下，包括在网络系统5000中的LED灯5200可用于基于LED灯5200的功能(诸如可见光通信)检查和控制包括在IoT环境中的其它装置5300至5800的操作状态，以及从网关5100接收关于环境的信息，以控制LED灯5200自身的照明。
参照图28，网络系统5000可包括：网关5100，其处理根据不同的通信协议发送和接收的数据；LED灯5200，其连接至网关5100，以与其通信，并且包括LED；以及所述多个装置5300至5800，其连接至网关5100，以根据各种无线通信方案与其通信。为了基于IoT环境实施网络系统5000，包括LED灯5200的对应的装置5300至5800可包括至少一个通信模块。根据示例实施例，LED灯5200可连接至网关5100，以与其通过诸如Wi-Fi、和光保真(Li-Fi)的无线通信协议进行通信。为此，LED灯5200可具有用于灯的至少一个通信模块5210。LED灯5200可包括根据示例实施例的发光器件封装件。
如上所述，网络系统5000可应用于诸如公园或街道的开放空间以及诸如家庭或办公室的封闭空间。当网络系统5000应用于家庭时，包括在网络系统5000中并且连接至网关5100以基于IoT技术与其通信的所述多个装置5300至5800可包括诸如电视5310或冰箱5320的家用电器5300、数字门锁5400、车库门锁5500、安装在墙壁等上的照明开关5600、用于无线通信网络中继的路由器5700和诸如智能电话、平板PC或者笔记本个人计算机(PC)的移动装置5800。
在网络系统5000中，LED灯5200可检查各种装置5300至5800的操作状态，或者可利用安装在家里的无线通信网络(Wi-Fi、Li-Fi等)根据环境和情况自动地控制LED灯5200自身的亮度。利用由LED灯5200发射的可见光的Li-Fi通信的使用可允许控制包括在网络系统5000中的装置5300至5800。
首先，LED灯5200可基于通过用于灯的通信模块5210从网关5100发送的环境信息或者通过安装至LED灯5200的传感器收集的环境信息自动地控制LED灯5200的亮度。例如，可根据在电视5310上播放的节目的类型或者图像的亮度来自动地控制LED灯5200的亮度。为此，LED灯5200可从用于连接至网关5100的灯的通信模块5210接收电视5310的操作信息。用于灯的通信模块5210可与包括在LED灯5200中的传感器和/或控制器一体地模块化。
例如，在TV上播放的节目是戏剧的情况下，可根据预定设置将照明的色温控制为小于或等于12000K，例如，5000K，以控制颜色，从而产生舒适气氛。按照不同的方式，当节目是喜剧时，可按照这样的方式配置网络系统5000：使照明的色温根据预定设置增大至5000K或更高并且成为基于蓝色的白色照明。
在没人在家的情况下数字门锁5400锁上之后过去特定时间段时，网络系统5000可允许关闭所有打开的LED灯5200，从而防止浪费电。可替换地，当通过移动装置5800等设置了安全模式时，如果在没人在家的情况下数字门锁5400锁上，则网络系统5000可允许LED灯5200保持打开。
可根据连接至网络系统5000的各种传感器收集的环境信息来控制LED灯5200的操作。例如，当在建筑中实施网络系统5000时，可将建筑中的照明、位置传感器和通信模块彼此组合，以收集建筑中的人的位置信息，从而可打开或关闭照明，或者，可实时地提供收集的信息，从而能够进行设施管理或能够有效利用空闲空间。通常，由于诸如LED灯5200的照明装置布置在建筑中的每一层的几乎所有空间中，因此可通过与LED灯5200一体化的传感器收集建筑中的各种信息，并且可将收集的信息用于管理设施或者利用空闲空间。
LED灯5200与图像传感器、存储装置、用于灯的通信模块5210等的组合可允许将LED灯5200用作可保持建筑安全或者检测和处理紧急事件的装置。例如，当将烟传感器或温度传感器附于LED灯5200时，LED灯5200可快速检测是否发生火灾等，从而最小化损坏，并且还可以在考虑室外天气或日光量的情况下控制照明亮度，从而节约能量和提供舒适的照明环境。
图29是包括根据示例实施例的发光器件封装件的开放网络系统的示意图。
参照图29，根据当前示例实施例的网络系统6000'可包括：通信连接装置6100'；多个照明设施6200'和6300'，它们按照预定间距安装，并且连接至通信连接装置6100'以与其通信；服务器6400'；管理服务器6400'的计算机6500'；通信基站6600'；连接上述通信装置的通信网络6700'；移动装置6800'等。
安装在诸如街道或公园的外部开放空间中的所述多个照明设施6200'和6300'中的每一个可分别包括智能引擎6210’和6310’。除用于发光的发光器件和用于驱动发光器件的驱动器之外，智能引擎6210’和6310’中的每一个还可包括收集关于环境的信息的传感器、通信模块等。通信模块可允许智能引擎6210’和6310’根据诸如Wi-Fi、和Li-Fi的通信协议与其它周围装置通信。
作为示例，可将一个智能引擎6210’连接至另一智能引擎6310’以与其通信。在这种情况下，可将Wi-Fi扩展技术(Wi-Fi网络)应用于智能引擎6210’和6310’之间的通信。至少一个智能引擎6210’可通过有线和无线通信与连接至通信网络6700’的通信连接装置6100’连接。为了提高通信效率，可将多个智能引擎6210’和6310’组合为一个，以连接至单个通信连接装置6100’。
通信连接装置6100’可作为使有线和无线通信得以实现的接入点(AP)来中继通信网络6700’与其他装置之间的通信。通信连接装置6100’可通过有线和无线方式中的至少一种连接至通信网络6700’，并且作为示例，通信连接装置6100’可以机械方式容纳在照明设施6200’和6300’之一中。
通信连接装置6100’可利用诸如Wi-Fi的通信协议连接至移动装置6800’。移动装置6800’的用户可通过连接至邻近的周围照明设施6200’的智能引擎6210’的通信连接装置6100’接收多个智能引擎6210’和6310’收集的关于环境的信息。关于环境的信息可包括周围交通信息、天气信息等。移动装置6800’可通过诸如3G或4G的无线蜂窝通信连接至通信网络6700’。
同时，连接至通信网络6700’的服务器6400’可在接收分别安装在照明设施6200’和6300’中的智能引擎6210’和6310’收集的信息的同时监控各自的照明设施6200’和6300’的操作状态等。为了基于各自的照明设施6200’和6300’的操作状态的监控结果管理各自的照明设施6200’和6300’，服务器6400’可连接至提供管理系统的计算机6500’。计算机6500’可执行能够监控和管理各自的照明设施6200’和6300’(尤其是智能引擎6210’和6310’)的操作状态的软件等。
图30是示出包括根据示例实施例的发光器件封装件的照明装置的智能引擎与移动装置之间通过可见光通信的通信操作的框图。
参照图30，智能引擎6210'可包括信号处理器6211'、控制器6212'、LED驱动器6213'、光源6214'、传感器6215'等。通过可见光通信连接至智能引擎6210'的移动装置6800'可包括控制器6801'、光接收器6802'、信号处理器6803'、存储器6804'和输入/输出(I/O)6805'。光源6214’可包括上述根据示例实施例的发光器件封装件。
可见光通信技术(Li-Fi)可用于利用人眼可辨的可见光谱中的光来无线地发送信息。这种可见光通信技术可在使用可见光谱(也就是说，来自根据上述示例实施例之一的发光器件封装件的特定可见光频率)中的光方面与常规有线光学通信技术和无线红外光通信区别开，并且可在无线通信环境方面与有线光学通信技术区别开。可见光通信技术的方便性还在于，在频率的使用方面可自由地使用可见光通信技术，而不需要受限制或经许可，与射频(RF)无线通信不同，可见光通信技术由于物理安全性优良并且用户可能够裸眼看到通信链路而与众不同，主要是，可见光通信技术可具有获得作为光源的独特用途和通信功能二者的融合技术的特征。
智能引擎6210'的信号处理器6211'可处理期望通过可见光通信发送和接收的数据。作为示例，信号处理器6211'可将传感器6215'收集的信息处理为数据，并且将该数据发送至控制器6212'。控制器6212'可控制信号处理器6211'、LED驱动器6213'等的操作，具体地说，可基于从信号处理器6211'发送的数据来控制LED驱动器6213'的操作。LED驱动器6213'可响应于从控制器6212'发送的控制信号通过允许光源6214'发射光来将数据发送至移动装置6800'。
除控制器6801'之外，移动装置6800'还可包括：光接收器6802'，其识别包括数据的可见光；存储数据的存储器6804'；I/O 6805'，其包括显示器、触摸屏、音频输出单元等；以及信号处理器6803'。光接收器6802'可检测可见光并将检测到的可见光转换为电信号，信号处理器6803'可解码包括在通过光接收器6802'转换的电信号中的数据。控制器6801'可将通过信号处理器6803'解码的数据存储至存储器6804'，或者通过I/O 6805'等按照用户可识别解码的数据的方式输出解码的数据。
如上所述，根据各个示例实施例，可提供一种具有提高的光提取效率和低制造成本的发光器件封装件。
虽然上面已经示出并描述了示例实施例，但是本领域技术人员应该清楚，在不脱离由所附权利要求限定的本发明构思的范围的情况下，可作出修改和改变。
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