包括金属块的发光元件的制作方法

文档序号:11519642阅读:205来源:国知局
包括金属块的发光元件的制造方法与工艺

本发明涉及一种发光元件,尤其是,涉及一种发光效率得到提高的发光元件。



背景技术:

近年来,随着对小型高功率发光元件的要求的增加,对高散热效率的大面积倒装芯片型发光元件的需求逐渐增加。倒装芯片型发光元件的电极直接接合于二次基板,另外,因不使用用于向倒装芯片发光元件供应外部电源的导线,因此相对于水平型发光元件其散热效率非常高。因此,即使施加高密度电流也可以有效地将热量传递至二次基板侧,因此倒装芯片型发光元件适合于高功率的发光源。

另外,为了发光元件的小型化以及高功率,对省略将发光元件封装到其他壳体等的工序,将发光元件本身作为封装件而使用的芯片级封装(chipscalepackage)的要求逐渐增加。尤其是,因为倒装芯片型发光元件的电极可以起到与封装件的引脚类似的功能,因此在这种芯片规模封装件中也可以较佳地应用倒装芯片型发光元件。

在芯片级封装结构中,在高电流驱动时产生的热量所导致的损坏可能更为致命。因此,为了通过使散热顺利进行而改善发光元件的可靠性,需要使用金属块(bulk)等外部电极,并需要通过外部电极确保发光元件的预定区域。

另一方面,发光元件通过电连接于半导体层的电极接收电源而发射光。此时,在半导体层与电极接触的区域不充分,或者位于偏向发光元件局部区域的位置的情况下,从外部施加的电流得不到充分扩散,因此仅在半导体层的特定位置发射较强的光。具体地说,通过金属块施加的电流只通过半导体层与电极接触的局部区域流向半导体层,因此在不与电极接触的半导体层的其他区域无法顺利地实现发光。因此,会发送发光效率下降的问题。

通常,从发光元件拆除基板时,会产生压力(stress)以及张力(strain)。所述压力以及张力被传递至发光单元,从而在发光单元容易发生开裂(crack)。为了解决这种问题,在发光单元的下方配置较厚的金属焊盘以及emc等聚合物,但在这种情况下也存在以与聚合物的上部邻接的发光单元的中心部为主而发生开裂的问题。

因此,需要一种散热顺利、发光元件的机械物性出色、电流分散效率得到改善的发光元件。



技术实现要素:

技术问题

本发明所要解决的技术问题是提供一种电流分散效率得到改善,发光区域充分得到确保,发光效率较高的发光元件。另外,以提供因散热顺利而可靠性得到确保的发光元件为目的。同时,以防止因基板分离时所产生的压力以及张力而损坏发光元件为目的。

技术手段

根据本发明的一实施例的发光元件可以包括:发光单元,包括台面,所述台面包括在下面包含接触区域的第一导电型半导体层、位于所述第一导电型半导体层的下面的活性层、以及位于所述活性层的下面的第二导电型半导体层;第二电极,位于所述第二导电型半导体层的下面,电连接于所述第二导电型半导体层;第一绝缘层,位于所述发光单元的下面,包括使所述接触区域裸露的开口部;电极覆盖层,位于所述第一绝缘层的下面,与所述第二电极的下面相接,从所述第一电极隔开;第一电极,位于所述第一绝缘层的下面,通过所述开口部接触于所述接触区域;第二绝缘层,位于所述第一电极的下面以及所述电极覆盖层的下面,具有分别使所述第一电极和所述第二电极裸露的开口部;以及支撑单元,彼此隔开地配置于所述第二绝缘层的下面以及侧面,包括通过所述开口部分别电连接于所述第一电极和所述第二电极的第一金属块、第二金属块以及配置于所述第一金属块的侧面及所述第二金属块的侧面的绝缘部。此外,所述台面包括主体部以及从所述主体部突出的多个突出部,所述接触区域位于所述多个突出部之间,所述接触区域的一部分在上下方向上与所述第二金属块重叠。据此,可以防止所述第一电极与所述第二导电型半导体层接触的区域过于偏向发光元件的特定位置而配置,因此可以有效地改善电流分散效率。因此,能够进一步改善发光效率。

根据本发明的又一实施例的发光元件可以包括:发光单元,包括:发光单元,包括第一导电型半导体层、位于所述第一导电型半导体层的下面的第二导电型半导体层、位于所述第一导电型半导体层与所述第二导电型半导体层之间的活性层、以及贯穿所述第二导电型半导体层与所述活性层而使所述第一导电型半导体层裸露的多个凹槽部;第一电极,位于所述凹槽部内,且电连接于所述第一导电型半导体层;第二电极,与所述第一电极绝缘,位于所述第二导电型半导体层的下面,且电连接于所述第二导电型半导体层;绝缘层,位于所述第一电极的下面与侧面以及所述第二电极的下面与侧面,具有分别使所述第一电极和所述第二电极裸露的开口部;以及支撑单元,彼此隔开地位于所述绝缘层的下面以及侧面,包括通过所述开口部分别电连接于所述第一电极以及所述第二电极的第一金属块、第二金属块以及配置于所述第一金属块的侧面及所述第二金属块的侧面的绝缘部。此外,所述凹槽部包括第一凹槽部,所述第一凹槽部包括第一区域、第二区域以及连接所述第一区域与所述第二区域的连接部,所述第一区域位于所述第一金属块的上部,所述第二区域位于所述第二金属块的上部。据此,发光元件的电流分散效率得到改善,可以充分确保发光区域,因此可以提高发光元件的发光效率。

技术效果

根据本发明,接触区域可以沿长轴方向较长地形成,从而防止第一电极与第一导电型半导体层接触的区域偏向发光元件的某一侧。因此,能够改善电流分散效率。另外,通过包围接触区域的单一的台面形态能够充分确保发光区域。因此,可以改善发光元件的发光效率。同时,通过第一金属块、第二金属块和电极覆盖层能够顺利地实现散热。另外,电极覆盖层形成于较宽的区域,因此可以防止基板分离时所产生的压力以及张力所引起的发光元件的损伤。

另外,根据本发明,第一凹槽部跨越第一金属块的上部和第二金属块的上部而存在,因此能够在发光元件内顺利地实现通过第一电极施加的电流的分散。另外,能够充分确保发光区域,因此能够改善发光效率。

附图说明

图1以及图2是用于说明根据本发明的一实施例的发光元件的平面图。

图3以及图4是用于说明根据本发明的一实施例的发光元件的剖面图。

图5是用于说明根据本发明的又一实施例的发光元件的剖面图。

图6是用于说明根据本发明的又一实施例的发光元件的制造方法的平面图(a)以及剖面图(b)。

图7是用于说明根据本发明的又一实施例的发光元件的制造方法的平面图(a)以及剖面图(b)。

图8是用于说明根据本发明的又一实施例的发光元件的制造方法的平面图(a)以及剖面图(b)。

图9是用于说明根据本发明的又一实施例的发光元件的制造方法的平面图(a)以及剖面图(b)。

图10是用于说明根据本发明的又一实施例的发光元件的制造方法的平面图(a)以及剖面图(b)。

图11是用于说明根据本发明的又一实施例的发光元件的制造方法的平面图(a)以及剖面图(b)。

图12是用于说明根据本发明的又一实施例的发光元件的制造方法的平面图(a)以及剖面图(b)。

图13是用于说明根据本发明的又一实施例的发光元件的制造方法的平面图(a)以及剖面图(b)。

图14是用于说明根据本发明的又一实施例的发光元件的制造方法的平面图(a)以及剖面图(b)。

图15是用于说明根据本发明的又一实施例的发光元件的制造方法的平面图(a)以及剖面图(b)。

图16是用于说明根据本发明的又一实施例的发光元件的制造方法的平面图(a)以及剖面图(b)。

图17是用于说明根据本发明的一实施例的发光元件的平面图。

图18是根据本发明的一实施例的发光元件的一部分(i)的放大图。

图19以及图20是用于说明根据本发明的一实施例的发光元件的剖面图。

图21是用于说明根据本发明的又一实施例的发光元件的制造方法的平面图(a)以及剖面图(b)。

图22是用于说明根据本发明的又一实施例的发光元件的制造方法的平面图(a)以及剖面图(b)。

图23是用于说明根据本发明的又一实施例的发光元件的制造方法的平面图(a)以及剖面图(b)。

图24是用于说明根据本发明的又一实施例的发光元件的制造方法的平面图(a)以及剖面图(b)。

图25是用于说明根据本发明的又一实施例的发光元件的制造方法的平面图(a)以及剖面图(b)。

图26是用于说明根据本发明的又一实施例的发光元件的制造方法的平面图(a)以及剖面图(b)。

图27是用于说明根据本发明的又一实施例的发光元件的制造方法的平面图(a)以及剖面图(b)。

图28是用于说明根据本发明的又一实施例的发光元件的制造方法的平面图(a)以及剖面图(b)。

图29是用于说明根据本发明的另一实施例的发光元件的制造方法的平面图(a)以及剖面图(b)。

图30是用于说明根据本发明的又一实施例的发光元件的制造方法的平面图(a)以及剖面图(b)。

图31是用于说明将根据本发明的一实施例的发光元件应用于照明装置的例的分解立体图。

图32是用于说明将根据本发明的一实施例的发光元件应用于显示装置的例的剖面图。

图33是用于说明将根据本发明的一实施例的发光元件应用于显示装置的例的剖面图。

图34是用于说明将根据本发明的一实施例的发光元件应用于前照灯的例的剖面图。

具体实施方式

根据各种实施例的发光元件可以实现为各种形式。

根据实施例的发光元件可以包括:发光单元,包括台面,所述台面包括在下面包含接触区域的第一导电型半导体层、位于所述第一导电型半导体层的下面的活性层、以及位于所述活性层的下面的第二导电型半导体层;第二电极,位于所述第二导电型半导体层的下面,电连接于所述第二导电型半导体层;第一绝缘层,位于所述发光单元的下面,包括使所述接触区域裸露的开口部;电极覆盖层,位于所述第一绝缘层的下面,与所述第二电极的下面相接,从所述第一电极隔开;第一电极,位于所述第一绝缘层的下面,通过所述开口部接触于所述接触区域;第二绝缘层,位于所述第一电极的下面以及所述电极覆盖层的下面,具有分别使所述第一电极和所述第二电极裸露的开口部;以及支撑单元,彼此隔开地配置于所述第二绝缘层的下面以及侧面,包括通过所述开口部分别电连接于所述第一电极和所述第二电极的第一金属块、第二金属块以及配置于所述第一金属块的侧面及所述第二金属块的侧面的绝缘部。此外,所述台面包括主体部以及从所述主体部突出的多个突出部,所述接触区域位于所述多个突出部之间,所述接触区域的一部分在上下方向上与所述第二金属块重叠。据此,可以防止所述第一电极与所述第二导电型半导体层接触的区域过于偏向发光元件的特定位置,因此可以改善电流分散效率。因此,可以进一步改善发光效率。

在所述多个突出部中,位于两个接触区域之间的突出部的短轴方向的宽度可以大于位于发光元件的侧面与一个接触区域之间的其他突出部的短轴方向的宽度。因此,电流分散效率可以更加有效,可以提高发光效率。

所述主体部的短轴方向宽度可以是87μm至90μm。在满足所述范围的情况下,在发光元件内可以充分确保发光区域。另外,所述接触区域朝向所述主体部延伸较长,可以改善电流分散效率,因此可以提高发光效率。

所述第二绝缘层的一部分位于所述第二金属块与所述第一电极之间,且可以使所述第一电极与所述第二金属块绝缘。因此,可以有效防止所述电极覆盖层与所述第一电极的短路。

所述电极覆盖层的一侧面沿着所述发光元件的一侧面配置,位于与所述电极覆盖层的一侧面相反方向的另一侧面与所述第一电极的侧面对向,所述电极覆盖层的一部分可以位于所述台面的侧面上。在这种情况下,在所述发光单元产生的热量通过所述第二电极以及所述电极覆盖层可以较容易向外部散放。另外,可以更加有效地阻挡通过发光元件的侧面浸透的外部污染物质。同时,可以有效地防止基板分离时产生的张力以及压力使绝缘部从金属块剥离。

所述电极覆盖层在上下方向不与所述接触区域以及第一电极重叠,所述电极覆盖层的侧面可以包括包围所述接触区域的一部分的凹陷部和凸出部。因此,所述接触区域以及接触于所述接触区域的所述第一电极的一部分可以形成为较长而与所述台面的主体部邻接。据此,可以改善电流分散效率,从而可以提高发光效率。

所述第二绝缘层的一部分位于隔开空间,该隔开空间位于所述电极覆盖层与所述第一电极之间,所述隔开空间在上下方向上可以不与所述接触区域重叠。

还包括分别位于所述第一金属块的下面和所述第二金属块的下面的第一焊盘和第二焊盘,所述第一焊盘与所述第二焊盘之间的间距可以大于所述第一金属块和所述第二金属块之间的间距。在这种情况下,可以有效防止粘合性物质使第一焊盘与第二焊盘短路,从而可以改善发光元件的稳定性。

还可以包括位于所述发光单元的上面或者侧面上的绝缘膜。所述绝缘膜可以发挥从外部污染物质或冲击中保护所述发光单元的作用。因此,可以改善发光元件的稳定性。

根据又一各种实施例的发光元件可以包括:发光单元,包括:发光单元,包括第一导电型半导体层、位于所述第一导电型半导体层的下面的第二导电型半导体层、位于所述第一导电型半导体层与所述第二导电型半导体层之间的活性层、以及贯穿所述第二导电型半导体层与所述活性层而使所述第一导电型半导体层裸露的多个凹槽部;第一电极,位于所述凹槽部内,且电连接于所述第一导电型半导体层;第二电极,与所述第一电极绝缘,位于所述第二导电型半导体层的下面,且电连接于所述第二导电型半导体层;绝缘层,位于所述第一电极的下面与侧面以及所述第二电极的下面与侧面,具有分别使所述第一电极和所述第二电极裸露的开口部;以及支撑单元,彼此隔开地位于所述绝缘层的下面以及侧面,包括通过所述开口部分别电连接于所述第一电极以及所述第二电极的第一金属块、第二金属块以及配置于所述第一金属块的侧面及所述第二金属块的侧面的绝缘部。此外,所述凹槽部包括第一凹槽部,所述第一凹槽部包括第一区域、第二区域以及连接所述第一区域与所述第二区域的连接部,所述第一区域位于所述第一金属块的上部,所述第二区域位于所述第二金属块的上部。据此,可以改善发光元件的电流分散效率,充分确保发光区域,因此可以提高发光元件的发光效率。

所述第一电极与所述凹槽部的侧面隔开,且可以沿着所述凹槽部的形态而形成。据此,所述第一电极可以与所述第二导电型半导体层以及所述活性层绝缘,充分确保发光区域,同时可以改善电流分散效率。

所述第一电极与所述凹槽部的侧面可以隔开预定的间距。

所述第一区域可以大于所述第二区域。在这种情况下,位于所述第一区域内的第一电极部分相对较小,因此发光区域不会过于变窄。另外,基板分离时,施加到所述发光单元的压力以及张力通过位于第一区域的下部的具有充分的宽度与厚度的金属物质而缓解,从而可以防止发光单元的开裂。

所述第一以及第二区域可以是圆形。在这种情况下,基板分离时所产生的压力以及张力可以以第一部和第二部为中心均匀分散,因此可以减少发光元件的损伤。

所述凹槽部还可以包括位于所述第一金属块上部的至少一个第二凹槽部。据此,可以充分确保所述第一电极与所述第二导电型半导体层的接触区域,从而可以改善电流分散效率。

所述第二凹槽部与所述第二金属块之间的间距可以大于所述第一区域与所述第二金属块之间的间距。据此,在充分确保发光区域的同时,可以改善经过所述第一金属块而施加的电流的分散效率。

所述第二凹槽部可以是圆形。基板分离时所产生的压力以及张力可以以第二凹槽部内的第一电极为中心均匀分散,因此可以减少发光元件的损伤。

以下,参照附图详细说明本发明的实施例。以下介绍的实施例是为了能够向本发明所属技术领域的一般技术人员充分传达本发明的思想而提供的例。因此,本发明并不仅限于以下说明的实施例,而可以以其他形式被具体化。此外,在图中,为了便于说明,构成要素的宽度、长度、厚度等也可能会被夸张表示。另外,在描述为一个构成要素位于另一个构成要素的“上部”或者“上方”的情况下,不仅包括各部分在其他部分的“正上部”或者“正上方”的情况,还包括在各构成要素与其他构成要素之间夹设有另一构成要素的情况。在整个说明书中,同一参照符号显示同一构成要素。

图1至图4是用于说明根据本发明的一实施例的发光元件的平面图和剖面图。图1是为了帮助说明本发明的发光元件而从除外支撑单元210的发光元件的上部俯视的平面图,图2是从发光元件的下部仰视的平面图。图3图示与图1的a-b-b`-a`线对应的部分的剖面。图4图示与图1的c-c`线对应的部分的剖面。

参照图1至图4,发光元件包括发光单元110、第二电极120、第一绝缘层130、电极覆盖层160、第一电极140、第二绝缘层150和支撑单元210。此外,发光元件还可以包括生长基板(未图示)。

发光元件110包括:第一导电型半导体层111;活性层112,位于所述第一导电型半导体层111的下面;以及第二导电型半导体层113,位于所述活性层112的下面。第一导电型半导体层111、活性层112和第二导电型半导体层113可以包括ⅲ-ⅴ系列化合物半导体,例如,可以包括如(al、ga、in)n之类的氮化物系半导体。第一导电型半导体层111可以包括n型杂质(例如,si),第二导电型半导体层113可以包括p型杂质(例如,mg)。另外,也可以与此相反。活性层112可以包括多量子阱(mqw)结构,可以按使其能够发射出期望的峰值波长的光的方式确定其组成比。

另外,发光单元110还可以包括台面m,该台面m包括第二导电型半导体层113和活性层112。台面m可以通过去除第二导电型半导体层113和活性层112的一部分而形成。台面m的侧面可以倾斜地形成。台面m的倾斜的侧面提高从活性层112生成的光的提取效率。

参照图1,发光单元110可以包括单一的台面m。台面m可以包括主体部m1与多个突出部m2。主体部m1可以是具有长轴与短轴的四边形形态或者圆角四边形形态,但并不仅限于此。多个突出部m2从主体部m1突出,具体地说可以从主体部m1的侧面突出。突出部m2可以分别具有长轴与短轴。图1虽然图示四个突出部m2,但是台面m也可以包括少于或者多于四个的数量的突出部m2。主体部m1的短轴方向宽度w1可以为约87μm至90μm,可以优选为90μm。主体部m1的短轴方向可以与突出部m2的长轴方向一致,且主体部m1的长轴方向可以与突出部m2的短轴方向一致。

多个突出部m2各自的短轴方向宽度wa、wb、wc、wd可以不同。在多个突出部m2中,位于两个接触区域r之间的突出部的短轴方向的宽度wb、wc可以大于位于发光元件的侧面与一个接触区域r之间的其他突出部的短轴方向宽度wa、wd。在位于两个接触区域r之间的突出部,可以通过两个接触区域r被施加电流,因此可使电流充分分散的区域相对较宽。相反,位于发光元件的侧面与一个接触区域r之间的其他突出部只可以通过一个接触区域r被施加电流,因此可使电流充分分散的区域相对较窄。因此,如上所述,通过调整各个突出部m2的短轴方向宽度,可以提高发光效率。例如,在突出部m2中一部分短轴方向宽度wb、wc可以为298μm,其余的突出部m2的短轴方向宽度wa、wd可以为164μm。

台面m可以被第二导电型半导体层113与活性层112的一部分被去除而裸露的第一导电型半导体层111的裸露面包围。参照图1,第一导电型半导体层111的裸露面可以沿着台面m的突出部m2之间的凹陷部和发光单元110的外廓而配置。但是,并不仅限于此,突出部m2的一侧面配置至发光单元110的一侧面,位于突出部m2之间的第一导电型半导体层111的裸露面可以彼此隔开。

第一导电型半导体层111可以在下面包含接触区域r。接触区域r可以位于突出部m2之间,且可以沿着突出部m2的长轴方向具有较长的形态。接触区域r与以下说明的第一电极140接触,据此,第一导电型半导体层111与第一电极140可以电连接。

发光单元110还可以包括粗糙的表面。粗糙的表面可以利用湿法蚀刻、干法蚀刻、电化学蚀刻中的至少一种方法形成,例如,可以利用pec蚀刻或者利用包含koh和naoh的蚀刻溶液的蚀刻方法等形成。据此,发光单元110可以包括在第一导电型半导体层111的表面形成的μm至nm规模(scale)的突出部和/或凹陷部。通过粗糙的表面可以提高从发光单元110发射出的光的光提取效率。

第二电极120位于第二导电型半导体层113的下面,可以电连接于第二导电型半导体层113。另外,第二电极120可以覆盖第二导电型半导体层113的下面的至少一部分,此外,可以配置成覆盖第二导电型半导体层113的整个下面。另外,第二电极120可以形成为在除形成有发光单元110的第一导电型半导体层111的裸露面的位置以外的其余区域覆盖第二导电型半导体层113的下面。据此,将电流均匀地供应至发光单元110整个区域,从而能够提高电流分散效率。只不过,本发明并不仅限于此,第二电极120也可以包括多个单元电极。

第二电极120包括反射金属层121,此外,可以包括金属屏蔽层(barriermetallayer)122。金属屏蔽层122可以覆盖反射金属层121的下面的至少一部分。例如,通过形成反射金属层121的图案,并在其下面形成金属屏蔽层122,从而可以形成为使金属屏蔽层122覆盖反射金属层121的下面。但是,并不一定仅限于此,金属屏蔽层122也可以覆盖反射金属层121的下面以及侧面。例如,反射金属层121可以通过将ag、ag合金、ni/ag、nizn/ag、tio/ag层沉积并图案化而形成。另一方面,金属屏蔽层122可以由ni、cr、ti、pt、w或者其复合层形成,可以防止反射金属层121的金属物质扩散或者被污染。第二电极120可以包括导向性氧化物(ito:indiumtinoxide)。ito由透光率较高的金属氧化物构成,通过抑制光被第二电极120吸收而可以提高发光效率。

第一绝缘层130可以位于第二电极120的下面以及侧面。参照图1、图3以及图4,第一绝缘层130可以覆盖发光单元110的下面和第二电极120的下面与侧面,且位于发光单元110与第一电极140之间而能够使第一电极140与第二电极120绝缘。第一绝缘层130在特定区域,可以具有用于允许电连接于第一导电型半导体层111和第二导电型半导体层113的开口部130a、130b。例如,第一绝缘层130可以具有使第一导电型半导体层111裸露的开口部130a与使第二电极120裸露的开口部130b。具体地说,开口部130a可以使接触区域r裸露,在这种情况下,开口部130a可以根据接触区域r的形状而形成。

第一绝缘层130可以由sio2等的氧化膜、sinx等的氮化膜、mgf2等的绝缘膜形成。此外,第一绝缘层130可以包括低折射物质层与高折射物质层交替层叠而成的分布布拉格反射器(dbr)。例如,通过层叠sio2/tio2或sio2/nb2o5等层可以形成发射率较高的绝缘反射层。

电极覆盖层160位于第一绝缘层130的下面,可与第二电极120的下面相接。电极覆盖层160可以通过开口部130b与第二电极120的下面相接。据此,可以使以下说明的第一金属块和第二金属块之间的阶梯差缩小。另外,电极覆盖层160可以隔着隔开空间与第一电极140相隔。因此,第一电极140与第二电极120可以绝缘。

电极覆盖层160的一侧面可以沿着发光元件的一侧面配置。具体地说,电极覆盖层160的一侧面位于与发光元件的一侧面相邻的位置,且位于所述一侧面的相反方向的另一侧面可与第一电极140的侧面对向地配置。即,电极覆盖层160位于第一绝缘层130的下面中除第一电极140所在区域之外的大部分区域。在这种情况下,在发光单元110产生的热量可以通过第二电极120和电极覆盖层160较容易向外部散放。电极覆盖层160的一部分可以位于台面m的侧面的一部分。据此,可以更加有效地阻挡外部污染物质通过发光元件的侧面浸透。

位于电极覆盖层160与第一电极140之间的隔开空间可在上下方向上不重叠于接触区域r。具体地说,参照图1,接触区域r的整个区域位于第一电极140的上部,而不位于电极覆盖层160的上部。电极覆盖层160与接触区域r和第一电极140在上下方向上不重叠。另外,电极覆盖层160的侧面可以包括包围接触区域r的一部分的凹陷部和突出部。具体地说,接触区域r的一末端的一部分可以被电极覆盖层160的凹陷部包围。因此,接触区域r以及接触于接触区域r的第一电极140的一部分可按与台面m的主体部m1相邻的方式较长地形成。据此,可以改善电流分散效率,从而可以提高发光效率。

电极覆盖层160可以由具有导电性的金属物质形成。电极覆盖层160可以由以下说明的第一电极140的物质相同的物质形成。具体地说,第一电极140与电极覆盖层160可以在同一工序中同时形成。因此,具有可以简化工序的优点。

第一电极140可以位于第一绝缘层130的下面。第一电极140的一侧面可以沿着与突出部m2的末端邻接的发光元件的一侧面而位于第一绝缘层130的下面,位于与所述第一电极140的一侧面相反的位置的另一侧面可以包括突出部和凹陷部。第一电极140的突出部与凹陷部分别与电极覆盖层160的凹陷部与突出部咬合,但隔着隔开空间相隔而配置。第一电极140可以电连接于第一导电型半导体层111。第一电极140通过开口部130a与第一导电型半导体层111的接触区域r相接,从而可以电连接于第一导电型半导体层111。第一电极140可以覆盖接触区域r的整个区域。第一电极140可通过以下说明的第一绝缘层130等绝缘层而与第二电极120绝缘。第一电极140可以包括al层之类的高反射金属层,高反射金属层可形成于ti、cr或者ni等粘合层上。另外,在高反射金属层上可以形成有ni、cr、au等单层或者复合层结构的保护层。第一电极140可以具有,例如,ti/al/ti/ni/au的多层结构。第一电极140可以通过沉积金属物质并将其沉积图案化而形成。

第二绝缘层150可以位于第一电极140的下面以及电极覆盖层160的下面。第二绝缘层150可以更加有效地防止第一电极140和第二电极120的短路,且发挥从外部污染物质或者冲击中保护发光单元110的作用。第二绝缘层150可以覆盖第一电极140的一部分。第二绝缘层150可以具有使第一电极140裸露的开口部150a和使第二电极120与以下说明的第二金属块212之间的电连接得以实现的开口部150b。第一绝缘层140的侧壁可以被第二绝缘层150覆盖。第二绝缘层150的一部分可以位于隔开空间,所述隔开空间位于电极覆盖层160与第一电极140之间。因此,可以有效地防止电极覆盖层160与第一电极140的短路。第二绝缘层150可以位于第二金属块212与第一电极140之间,并且可以使第一电极140与第二电极212绝缘。第二绝缘层150可以沉积通过将氧化物绝缘层、氮化物绝缘层或者聚酰亚胺、聚四氯乙烯、聚对二甲苯等聚合物沉积并图案化在第一电极140上而形成。

支撑单元包括籽晶金属(seedmetal)216、第一金属块211、第二金属块212和绝缘部213,此外,还可以包括第一焊盘214、第二焊盘215和绝缘支撑体217。

参照图2至4,籽晶金属216可位于发光单元110的下面,可以彼此隔开而分别位于第一电极140的下部和第二电极120的下部,且分别电连接于第一电极140和第二电极120。籽晶金属216在镀覆金属时,可以使第一金属块211顺利形成于第二绝缘层150的下面以及第一电极140的下面,并使第二金属块212顺利形成于第二绝缘层150的下面以及第一电极140的下面,且可以发挥如ubm(underbumpmetalizationlayer)层的作用。籽晶金属216可以包含ti、cu、au、cr、ni等。例如,所述籽晶金属也可以具有ti/cu层叠结构。

参照图2至4,第一金属块211和第二金属块212可位于发光单元110的下部,彼此隔开而分别位于第一电极140的下部和第二电极120的下部,且分别电连接于第一电极140和第二电极120。第一金属块211和第二金属块212指由金属物质形成且厚度通常大于发光单元110的厚度的构成要素。第一金属块211和第二金属块212可以具有数十μm以上的厚度。第一金属块211和第二金属块212可以分别电连接于第一电极140和第二电极120,据此,可以分别电连接于第一导电型半导体层111和第二导电型半导体层113。第一金属块211和第二金属块212可以使在发光单元110产生的热量有效地散放到外部,可以包括其热膨胀系数与发光单元110的热膨胀系数类似的物质。第一金属块211的下面和第二金属块212的下面可以是矩形的形态,但并不仅限于此,如图4图示,可以是多边形形态。或者,第一金属块211的下面和第二金属块212的下面分别可以包括具有彼此咬合的一侧面的凹陷部或者突出部,在这种情况下,可以更加有效地防止外部污染物质的浸透。

接触区域r可以位于第二金属块212的上部。参照图3以及4,接触区域r不仅可以向第一金属块211的上部延伸,还可以延伸至第二金属块212的上部。此时,第二绝缘层150可以位于第二金属块212与第一电极140之间,可以使第一电极140与第二电极212绝缘。据此,可以防止所述第一电极140与所述第二导电型半导体层111接触的区域过于偏向发光元件的特定位置而配置,从而可以改善电流分散效率。因此,可以进一步改善发光效率。另外,参照图1以及3,不仅是第一金属块211,第二金属块212也可以在形成于台面m的突出部m2之间的接触区域r的下部沿着第二绝缘层150向发光单元110上面方向较深地形成。因此,不仅是第一金属块211,第二金属块212的剥离力可以得到提高,因此能够改善发光元件的稳定性。

绝缘部213可配置于第一金属块211与第二金属块212之间。绝缘部213使第一金属块211与第二金属块212绝缘,最终,使第一电极140与第二电极120绝缘,且通过填充第一金属块211与第二金属块212之间而提高耐久性,并发挥缓解在第一金属块211和第二金属块212热膨胀时产生的压力的作用。另外,如图2图示,绝缘部213不仅可以配置于第一金属块211与第二金属块212之间,还可以配置于第一金属块211的侧面和第二金属块212的侧面,且可以是整体包围第一金属块211的侧面和第二金属块212的侧面的结构。据此,可以从外部污染物质或冲击中保护发光元件。绝缘部213可以包含环氧模塑化合物(emc:epoxymoldingcompound)。在第一焊盘214和第二焊盘215位于第一金属块211的下面与第二金属块212的下面的情况下,绝缘部可以形成为覆盖第一焊盘214的侧面和第二焊盘215的侧面。

本发明的发光元件还可以包括绝缘支撑体217。绝缘支撑体217可以覆盖绝缘部213的下面、第一金属块211的下面的局部区域和第二金属块212的下面的局部区域。具体地说,绝缘支撑体217可以包括分别使第一金属块211的下面与第二金属块212的下面局部裸露的开口部。在发光元件通过焊锡等粘合性物质贴装于电路板时,绝缘支撑体217可以防止焊锡通过开口部不必要地脱离。另外,在发光元件包括第一焊盘214和第二焊盘215的情况下,可以指定第一焊盘214和第二焊盘215的形成位置。绝缘支撑体217可以使用通常使用于感光型阻焊剂(photosolderresist)的物质,但并不限定于此。绝缘支撑体217可以由与绝缘部213相同的物质形成,在这种情况下,也可以在形成绝缘部213时一同形成。

本发明的发光元件还可以包括第一焊盘214和第二焊盘215。第一焊盘214和第二焊盘215可分别位于第一金属块211的下面和第二金属块212的下面。第一焊盘214和第二焊盘215在发光元件通过焊锡等粘合性物质贴装于基板的情况下,可作为元件的外部端子发挥作用,且发挥防止粘合性物质向第一金属块211和第二金属块212扩散的作用。第一金属块211和第二金属块212可以由ni、pd等形成。第一焊盘214和第二焊盘215的间距可以大于第一金属块211与第二金属块212的间距。在这种情况下,可以有效防止粘合性物质使第一焊盘214与第二焊盘215短路,从而可以改善发光元件的稳定性。第一焊盘214和第二焊盘215的横向长度以及竖向长度可以相同,但并不限定于此。

图5是用于说明根据本发明的又一实施例的发光元件的剖面图。图5的发光元件虽然与图1至图4的发光元件类似,但在还可以包括位于发光单元110的上面或者侧面的绝缘膜170这一点上有区别。具体地说,绝缘膜170可以位于第一导电型半导体层111的上面。此外,绝缘膜170不仅可以位于第一导电型半导体层111的上面,还可以延伸至其侧面。此外,也可以位于活性层112和第二导电型半导体层113的侧面。绝缘膜170可以发挥从外部污染物质或冲击中保护发光单元的作用。因此,可以改善发光元件的稳定性。绝缘膜170也可以包含荧光体,在这种情况下,可以改变从发光单元110发射出的光的波长。

图6至图16是用于说明根据本发明的又一实施例的发光元件的制造方法的平面图(a)以及剖面图(b)。用于说明图6至图16的发光元件的制造方法的图纸方向与用于说明图1至图5的发光元件的图纸方向相反。即,图6至图16的上下方向与图1至图5的上下方向相反。以下,在参照图6至图16进行的说明中“上面”以及“下面”是限定于图6至图16的表述,具有与图1至图5的“上面”以及“下面”相反的含义。

参照图6,在基板100的上面依次形成有第一导电型半导体层111、活性层112和第二导电型半导体层113。只要基板100是能够使发光单元110生长的基板,则不受限定。例如,所述基板100可以是蓝宝石基板、碳化硅基板、硅基板、氮化镓基板、氮化铝基板等。第一导电型半导体层111、活性层112和第二导电型半导体层113可以利用金属有机化学气相沉积(mocvd)或者分子束外延(mbe)等技术而生长于基板100上。

参照图7,台面m可形成于发光单元110。具体地说,台面m可以通过按使第一导电型半导体层111裸露的方式对第二导电型半导体层113和活性层112进行图案化而形成。台面m的侧面可以利用如光刻胶回流之类的技术而使其倾斜地形成。此时,台面m可以形成为包括主体部m1与从主体部m1突出的多个突出部m2,此外,可以形成为在多个突出部中的位于两个接触区域之间的突出部的短轴方向宽度大于位于发光元件的侧面与一个接触区域之间的其他突出部的短轴方向宽度。

参照图8,第二电极120可以形成于第二导电型半导体层113的上面。具体地说,反射金属层121和金属屏蔽层122可以形成于第二导电型半导体层113上面。反射金属层121和金属屏蔽层122可以利用电子束沉积法、真空沉积法、溅镀法(sputter)或者金属有机化学气相沉积(mocvd)等技术形成。具体地说,可以在先形成反射金属层121的图案后,在其反射金属层121的图案上形成金属屏蔽层122。

参照图9,第一绝缘层130可以形成于第二电极120的下面以及侧面。第一绝缘层130也可以利用化学气相沉积(cvd)等技术形成为单层或者多层。第一开口部130a与第二开口部130b可以使用掩膜或者通过在沉积第一绝缘层130后进行蚀刻而形成,但并不限定于此。

参照图10,第一电极140可以形成于第一绝缘层130的上面。另外,电极覆盖层160位于第一绝缘层130的上面,可以形成为与第二电极120的上面相接。第一电极140与电极覆盖层160也可以通过一个工序一同形成,但并不限定于此。例如,也可以在对在除用于形成第一电极140的位置之外的整个区域进行掩蔽后,形成第一电极140,然后去除掩膜,之后形成电极覆盖层160。在将第一电极140与电极覆盖层160在同一工序上形成的情况下,在使掩膜位于第一电极140与电极覆盖层160之间之后,可以利用电子束沉积法、真空沉积法、溅镀法(sputter)或者金属有机化学气相沉积(mocvd)等技术形成第一电极140与电极覆盖成160。电极覆盖层160形成为在上下方向上不与接触区域重叠且局部位于接触区域之间。

参照图11,第二绝缘层150可以形成于第一电极140的上面以及电极覆盖层160的上面。开口部150a、150b可以使用掩膜或者通过沉积第二绝缘层150后进行蚀刻而形成,但并不限定于此。可以利用化学气相沉积(cvd)等技术形成。

参照图12和图13,籽晶金属216以及第一金属块211和第二金属块212可以形成于第二绝缘层150的上部。在第二绝缘层150的上面形成有掩膜,并且所述掩膜掩蔽与形成绝缘部213的区域对应的部分,使形成籽晶金属216、第一金属块211和第二金属块212的区域开放。然后,在掩膜的开放区域内,通过溅镀法之类的方法形成籽晶金属216,且通过电镀工序在籽晶金属216上形成第一金属块211和第二金属块212。此后,通过蚀刻工序去除掩膜,从而可以以所需形状提供籽晶金属216、第一金属块211和第二金属块212。

作为又一方法,使用丝网印刷方法形成第一金属块211和第二金属块212的情况如下。在第一开口部150a和第二开口部150b的至少一部分上,通过如溅镀之类的沉积以及图案化的方式,或者沉积以及剥离(lift-off)方法形成ubm层。所述ubm层可以形成于第一金属块211和第二金属块212所要形成的区域,可以包括(ti或tiw)层与(cu、ni、au单层或组合)层。例如,所述ubm层可以具有ti/cu层叠结构。接着,形成掩膜,所述掩膜将与绝缘部213的形成区域对应的部分掩蔽(masking),且开放形成第一金属块211和第二金属块212的区域。然后,通过丝网印刷(screenprinting)工序,在所述开放区域内形成如ag浆料、au浆料、cu浆料之类的物质,并使其固化。此后,通过蚀刻工序去除所述掩膜,从而可以提供第一金属块211和第二金属块212。

参照图14,绝缘部213可配置于第一金属块211与第二金属块212之间。绝缘部213可以通过印刷或者涂布工序等而形成。绝缘部213也可以按覆盖第一金属块211的上面与第二金属块212的上面的方式被涂布,在这种情况下,绝缘部213的上面可以通过研磨(lapping)、化学机械研磨(cmp)等而被平坦化,并且第一金属块211和第二金属块212可以裸露。

在本发明的发光元件还包括绝缘支撑体217、第一焊盘214和第二焊盘215的情况下,图13以及图14示出绝缘支撑体217、第一焊盘214和第二焊盘215的形成方法。根据图13,绝缘支撑体217可以通过印刷或者涂布工序等而形成于绝缘部213的上面,且可以使用掩膜等而使第一金属块211的上面的局部区域和第二金属块212的上面的局部区域开放。参照图14,第一焊盘214和第二焊盘215可以通过电子束沉积法、真空沉积法、溅镀法(sputter)或者金属有机化学气相沉积(mocvd)形成于第一金属块214的上面和第二金属块215的上面。此外,第一焊盘214和第二焊盘215可以限于通过掩膜等而开放的第一金属块214的上面的裸露区域和第二金属块215的上面的裸露区域而形成。

基板100在形成支撑单元210后,可以利用激光剥离技术(laserliftoff)等众所周知的技术而从发光单元110分离并去除。

图17至图20是用于说明根据本发明的一实施例的发光元件的平面图和剖面图。图17是从发光元件的上部俯视的平面图,图18是用于说明图17的发光元件的一部分的放大图。图19图示与图17的a-a`线对应的部分的剖面。图20图示与图17的c-c`线对应的部分的剖面。对于与在以上所述的实施例中说明的构成类似或者实际上相同的构成,省略其详细的说明。

参照图17至图20,发光元件包括发光单元110、第二电极120、第一电极140、绝缘层135、支撑单元210。

发光单元110包括:第一导电型半导体层111;第二导电型半导体层113,位于所述第一导电型半导体层111的下面;活性层112,位于第一导电型半导体层111与第二导电型半导体层113之间。

发光单元110可以包括至少一个凹槽部h,其贯穿第二导电型半导体层113与活性层112而使第一导电型半导体层111裸露。凹槽部h可以通过第二导电型半导体层113和活性层112被局部去除而形成。凹槽部h的侧面如图19至图20所示地可以包括倾斜侧面d。凹槽部h的倾斜侧面d可以提高从活性层112生成的光的提取效率。以下说明的第一电极140可以通过凹槽部h电连接于第一导电型半导体层111。

凹槽部h可以包括第一凹槽部h1。参照图18,第一凹槽部h1可以包括第一区域h11、第二区域h12和连接部h13。第二区域h12可以位于第一区域h11的相反方向,因此,在以下说明的第一电极140中位于第一凹槽部h1内的部分可以在较长的区域与第一导电型半导体层111接触,且可以防止过于偏向发光元件的某一侧。因此,可以提高电流分散效率,从而能够改善发光效率。

第一区域h11可以大于第二区域h12。例如,在第一区域h11和/或第二区域h12为圆形的情况下,第一区域h11的半径可以大于第二区域h12的半径。在这种情况下,在以下说明的第一电极140中位于第一区域h11内的第一部141可以大于位于第二区域h12内的第二部142。因此,发光区域不会因相对较小的第二部142而过于变窄。另外,通过相对较宽的第一区域h11,第一部141与发光单元110可以在较宽的区域接触,第一部141与第一金属块211同样可以在较宽的区域接触。其结果,在第一部141与发光单元110接触的区域的下部垂直方向上,可以配置有足够宽且足够厚的金属物质。通常,在从发光元件拆除基板时,以与位于第一金属块211与第二金属块212之间的绝缘部213的上部相邻的发光单元110的中心部为主而容易发生开裂(crack)。本发明在发光单元110的中心部的下部可以配置有宽而厚的金属物质,因此,在基板分离时,施加到发光单元110的压力以及张力被所述金属物质缓解,从而可以防止发光单元110的开裂。

凹槽部h还可以包括至少一个第二凹槽部h2。第二凹槽部h2可以扩宽第一电极140与第一导电型半导体层111能够电连接的区域。因此,通过提高电流分散效率,可以改善发光效率。

第一电极140可以位于凹槽部h内。第一电极140可以位于通过凹槽部h裸露的第一导电型半导体层111的下面。因此,第一电极140可以电连接于第一导电型半导体层111。第一电极140可按与凹槽部h的侧面保持预定的间距的方式配置。因此,第一电极140可以与活性层112和第二导电型半导体层113电绝缘。位于第一电极140与凹槽部h的侧面之间的隔开空间可以被以下说明的绝缘层135填充。第一电极140的高度可以是凹槽部h高度以下。

第一电极140可以沿着凹槽部h的形态而形成。例如,参照图17以及图18,在凹槽部h具有圆形的第一区域h11、第二区域h12和线型的连接部h13的情况下,第一电极140也可以按照所述形态具有圆形部分以及线型部分。

在第一电极140中位于第一凹槽部h1内的部分可以包括第一部141、第二部142和第三部143。但并不限定于此,第一部141和第二部142可以是圆形。在这种情况下,第一部141的半径r1为约22μm至24μm,可以优选为23μm,第二部142的半径r2为约14μm至16μm,可以优选为15μm。第二部142可以位于第一部141的相反方向。在第一部141和第二部142为圆形的情况下,基板分离时所产生的压力以及张力可以以第一部141和第二部142为中心均匀分散,因此可以减少发光元件的损伤。

第一部141可以大于第二部142。因此,可在不使发光区域过于变窄的同时提高电流分散效率,因此能够改善发光效率。例如,在第一部141和第二部142为圆形的情况下,第一部141的半径r1可以大于第二部142的半径r2。

第三部143可以连接第一部141和第二部142。参照图17,第三部143为线形,且可以位于第一部141和第二部142之间。第三部143的线宽w可以为约11μm至13μm,可以优选为12μm。在满足所述范围的情况下,可以充分确保发光元件内的发光区域。

第一电极140可以包括如al层之类的高反射金属层,高反射金属层可形成于ti、cr或者ni等的粘合层上。另外,在高反射金属层上可以形成ni、cr、au等的单层或者复合层结构的保护层。第一电极140可以具有,例如,ti/al/ti/ni/au的多层结构。第一电极140可以通过对金属物质进行沉积并将其图案化而形成。

第二电极120与第一电极140绝缘,且可以位于第二导电型半导体层113的下面。第二电极120可以电连接于第二导电型半导体层113。

第二电极120包括反射金属层121,此外,可以包括金属屏蔽层122。第二电极120也可以包含导向性氧化物(ito,indiumtinoxide)。导向性氧化物由透光率较高的金属氧化物构成,因此可以通过抑制光被第二电极120吸收而提高发光效率。在第二电极120的下面可以配置其他的电极覆盖层。电极覆盖层120发挥防止焊锡等粘合性物质向第二电极120扩散的作用。电极覆盖层可以是与第一电极140相同的材料,但并不限定于此。

绝缘层135使第一电极140与第二电极120绝缘,且发挥从湿气等外部污染物质中保护发光单元110的作用。绝缘层135可以位于第一电极140的下面与侧面以及第二电极120的下面与侧面。第一绝缘层135在特定区域中可以具有用于允许与第一导电型半导体层111和第二导电型半导体层113电连接的开口部135a、135b。例如,绝缘层135可以具有使第一电极140裸露的第一开口部135a与使第二电极120裸露的第二开口部135b。第一开口部135a和第二开口部135b分别可以被第一金属块211和第二金属块212填充。具体地说,参照图17至图20,开口部135a可以位于第一部141的下面和在第一电极中位于第二凹槽部h2内的部分的下面。绝缘层135可以包括sio2等的氧化膜、sinx等的氮化膜、mgf2等的绝缘膜。此外,绝缘层135可以包括低折射物质层与高折射物质层交替层叠而成的分布布拉格反射器(dbr)。例如,通过使sio2/tio2或sio2/nb2o5之类的层层叠而可以形成反射率较高的绝缘反射层。

根据本实施例的发光元件还可以包括应力缓冲层(未图示)。应力缓冲层可以位于绝缘层135的下面。应力缓冲层与绝缘部213之间的粘合性可以高于绝缘层135与绝缘部213之间的粘合性。因此,与绝缘部213形成于绝缘层135的下面的情形相比,如果绝缘部213形成于应力缓冲层的下面,则能够大幅降低在界面产生分离或者剥离的概率。据此,可以防止因绝缘部213的剥离而导致的发光元件的破损,从而能够提高发光元件的可靠性。具有所述效果的应力缓冲层表现出应力松弛行为(stressrelaxationbehavior),此外,可以包含具有提高粘合性的效果的绝缘性物质。例如,所述应力缓冲层可以包含聚酰亚胺(polyimide)、聚四氟乙烯(teflon)、苯并环丁烯(bcb)以及聚对二甲苯(parylene)中的至少一个。尤其是,应力缓冲层可以包含感光性物质(例如,聚酰亚胺),在应力缓冲层包含感光性物质的情况下,仅通过对感光性物质进行显影的过程就可以形成应力缓冲层。因此,可以省略其他追加性的图案化(patterning)工序,从而能够使发光元件的制造工序简单化。应力缓冲层可以与支撑单元210相接。应力缓冲层可以通过沉积以及图案化工序形成。此外,应力缓冲层与绝缘层135也可以同时被图案化。

发光单元110还可以包括粗糙的表面110r。

支撑单元210包括籽晶金属216、第一金属块211、第二金属块212、绝缘部213,此外,还可以包括第一焊盘214、第二焊盘215和绝缘支撑体217。

参照图17至图20,籽晶金属216可位于发光单元110的下面,彼此隔开而分别位于第一电极140的下部和第二电极120的下部,且分别电连接于第一电极140和第二电极120。

参照图17至图20,第一金属块211和第二金属块212可位于发光单元110的下部,彼此隔开而分别位于第一电极140的下部和第二电极120的下部,且分别电连接于第一电极140和第二电极120。第一金属块211和第二金属块212由金属物质形成,意味着其厚度通常大于发光单元110的厚度的构成要素。第一金属211和第二金属212可以具有数十μm以上的厚度。第一金属块211和第二金属块212可以通过开口部135a、135b分别电连接于第一电极140和第二电极120,据此,可以电连接于第一导电型半导体层111和第二导电型半导体层113。第一金属块211和第二金属块212可以使在发光单元110产生的热量有效地散放到外部,且可以包括其热膨胀系数与发光单元110的热膨胀系数类似的物质。第一金属块211和第二金属块212的下面可以是矩形的形态,但并不限定于此,如图17所示,可以是多边形形态。或者,第一金属块211和第二金属块212的下面分别可以包括具有彼此咬合的一侧面的凹陷部或者突出部,在这种情况下,可以更加有效地防止外部污染物质的浸透。

第一金属块211可以具有比第二金属块212宽的面积。具体地说,第一金属块211的面积大于第二金属块212的面积,且可以覆盖发光单元110的下面的中心部。通常,在封装(package)工序等过程中使个别发光元件移动的情况下,位于发光元件下端的推顶杆(ejectorpin)推动发光元件下面的中心部使发光元件上升,被推上去的发光元件通过其他装置移动。因此,在第一金属块211覆盖发光单元110的下面的中部的情况下,可以防止发光单元110与推顶杆直接接触,从而可以减少推顶杆所引起的发光元件的损伤。另外,因为第一金属块211相对较大,因此可以防止第一电极140的第三部143的长度变得过长。因此,在向发光元件施加高电流时,可以防止第一电极140的一部分发挥较高的电阻的作用,从而可以改善电流分散效率。第一区域h11可以形成于第一金属块211的上部,第二区域h12可以形成于第二金属块212的上部。因此,第一电极140与第二导电型半导体层111相接的区域不会过于偏向发光元件的某一侧,从而能够改善电流分散效率。

绝缘部213可配置于第一金属块211与第二金属块212之间。绝缘部213使第一金属块211和第二金属块212绝缘,其结果,使第一电极140和第二电极120绝缘,且填充第一金属块211与第二金属块212之间而提高耐久性,并发挥使在第一金属块211和第二金属块212热膨胀时产生的压力缓解的作用。另外,如图19以及图4图示,绝缘部213不仅位于第一金属块211与第二金属块212之间,还位于第一金属块211的侧面和第二金属块212的侧面,从而可以具有包围第一金属块211和第二金属块212的结构。据此,能够从外部污染物质或冲击中保护发光元件。绝缘部213可以包含环氧模塑化合物(emc)。在第一焊盘214和第二焊盘215位于第一金属块211的下面与第二金属块212的下面的情况下,绝缘部213可以形成为覆盖第一焊盘214的侧面和第二焊盘215的侧面。

本发明的发光元件还可以包括绝缘支撑体217。绝缘支撑体217可以覆盖绝缘部213的下面、第一金属块211的下面的局部区域和第二金属块212的下面的局部区域。具体地说,绝缘支撑体217可以包括分别使第一金属块211的下面与第二金属块211的下面局部裸露的裸露区域。

本发明的发光元件还可以包括第一焊盘214和第二焊盘215。第一焊盘214和第二焊盘215可位于第一金属块211和第二金属块212的下面。第一焊盘214和第二焊盘215的间距可以大于第一金属块211与第二金属块212的间距。在这种情况下,可以有效防止粘合性物质使第一焊盘214与第二焊盘215形成短路,从而能够改善发光元件的稳定性。第一焊盘214和第二焊盘215的横向长度以及竖向的长度可以相同,但并不限定于此。

图21至图30是用于说明根据本发明的又一实施例的发光元件的制造方法的平面图(a)以及剖面图(b)。图21至图30的用于说明发光元件的制造方法的图纸方向与图17至图20的用于说明发光元件的图纸方向相反。即,图21至图30的上下方向与图17至图20的上下方向相反。以下,在参照图21至图30进行的说明中,“上面”以及“下面”是限定于图21至图30的表述,具有与图17至图20的“上面”以及“下面”相反的含义。

参照图21,在基板100上面依次形成有第一导电型半导体层111、活性层112和第二导电型半导体层113。如果基板100是能够使发光单元110生长的基板,则不受限定。例如,所述基板100可以是蓝宝石基板、碳化硅基板、硅基板、氮化镓基板、氮化铝基板等。第一导电型半导体层111、活性层112和第二导电型半导体层113可以利用金属有机化学气相沉积(mocvd)或者分子束外延(mbe)等技术生长于基板100上。

参照图22,凹槽部h可以形成于发光单元110。具体地说,凹槽部h可以通过按使第一导电型半导体层111裸露的方式将第二导电型半导体层113和活性层112图案化而形成。凹槽部h的侧面使用如光刻胶回流(photoresistreflow)之类的技术而可以倾斜地形成。此时,可以按使第一凹槽部h1的第一区域h11形成为大于第二区域h12的方式,第二导电型半导体层113和活性层112可以被图案化。

参照图23,第二电极120可以形成于第二导电型半导体层113的上面。具体地说,反射金属层121和金属屏蔽层122可以形成于第二导电型半导体层113的上面。反射金属层121和金属屏蔽层122可以利用电子束沉积法、真空沉积法、溅镀法(sputter)或者金属有机化学气相沉积(mocvd)等技术形成。具体地说,在先形成反射金属层121的图案之后,可以在其之上形成金属屏蔽层122。

参照图24,第一电极140可以形成于凹槽部h内。第一电极140可以使用掩膜沿着凹槽部h的形态而形成。第一电极140可以使用电子束沉积法、真空沉积法、溅镀法(sputter)或者金属有机化学气相沉积(mocvd)等技术形成。

参照图25,绝缘层135可以形成于第一电极140的上面与侧面以及第二电极120的上面与侧面。绝缘层135可以使用化学气相沉积(cvd)等技术也而形成为单层或者多层。第一开口部135a与第二开口部135b可以使用掩膜或者通过沉积绝缘层135后进行蚀刻而形成,但并不限定于此。

参照图26至图27,籽晶金属216以及第一金属块211和第二金属块212可以形成于绝缘层135的上部。在绝缘层135上面形成掩膜,所述掩膜掩蔽与形成绝缘部213的区域对应的部分,且使形成籽晶金属216、第一金属块211和第二金属块212的区域开放。具体地说,第一凹槽部h1的第一区域h11的上部通过掩膜而被开放,因此可以指定位置使籽晶金属216和第一金属块211形成于第一区域h11的上部。然后,在掩膜的开放区域内,通过溅镀法之类的方法形成籽晶金属216,且通过电镀工序在籽晶金属216上形成第一金属块211和第二金属块212。此后,通过蚀刻工序去除掩膜,从而能够按照所需形状提供籽晶金属216、第一金属块211和第二金属块212。

作为又一方法,使用丝网印刷方法形成第一金属块211和第二金属块212的情况如下。在第一开口部135a和第二开口部135b的至少一部分上,通过如溅镀之类的沉积以及图案化方式、或者沉积及剥离方法形成ubm层。所述ubm层可以形成于第一金属块211和第二金属块212所要被形成的区域上,可以包括(ti或tiw)层与(cu、ni、au单层或组合)层。例如,所述ubm层可以具有ti/cu层叠结构。接着,形成掩膜,所述掩膜掩蔽与绝缘部213的形成区域对应的部分,且开放第一金属块211和第二金属块212的形成区域。即使在这种情况下,第一凹槽部h1的第一区域h11的上部也通过掩膜而开放,从而第一金属块211可以形成于第一区域h11的上部。然后,通过丝网印刷工序,将如ag浆料、au浆料、cu浆料之类的物质形成于所述开放区域内,并使其固化。此后,通过蚀刻工序去除所述掩膜,从而能够提供第一金属块211和第二金属块212。

参照图28,绝缘部213可配置于第一金属块211与第二金属块212之间。绝缘部213可以通过印刷或者涂布工序等而形成。绝缘部213也可以涂布成覆盖第一金属块211的上面与第二金属块212的上面,在这种情况下,绝缘部213的上面可以通过研磨(lapping)、化学机械研磨(cmp)等而被平坦化,且第一金属块211和第二金属块212可以被裸露。

在本发明的发光元件还包括绝缘支撑体217、第一焊盘214和第二焊盘215的情况下,图29以及图30示出绝缘支撑体217、第一焊盘214和第二焊盘215的形成方法。根据图29,绝缘支撑体217可以在绝缘部213的上面通过印刷或者涂布工序等而形成,且可以使用掩膜等使第一金属块211的上面的局部区域和第二金属块212的上面的局部区域开放。参照图30,第一焊盘214和第二焊盘215可以通过电子束沉积法、真空沉积法、溅镀法(sputter)或者金属有机化学气象沉积(mocvd)而形成于第一金属块214的上面和第二金属块215的上面。此外,第一焊盘214和第二焊盘215可以仅限于在通过掩膜等而开放的第一金属块214的上面的裸露区域和第二金属块215的上面的裸露的区域形成。

基板100可以在形成支撑单元210后,通过使用激光剥离技术(laserliftoff)等众所周知的技术而从发光单元110分离并被拆除。

图31是用于说明将根据本发明的一实施例的发光元件应用于照明装置的例的分解剖面图。

参照图31,根据本实施例的照明装置包括:扩散罩1010、发光元件模块1020和主体部1030。主体部1030可以收容发光元件模块1020,扩散罩1010可按能够覆盖发光元件模块1020的上部的方式配置于主体部1030上。

主体部1030只要是收容以及支撑发光元件模块1020且能够向发光元件模块1020供应电性电源的形态,则不受限制。例如,如图所示,主体部1030可以包括主体外壳1031、电源供应装置1033、电源外壳1035和电源连接部1037。

电源供应装置1033收容于电源外壳1035内而电连接于发光元件模块1020,可以包括至少一个ic芯片。所述ic芯片可以调整、转换或者控制被供应至发光元件模块1020的电源的特性。电源外壳1035可以收容并支撑电源供应装置1033,在内部固定有电源供应装置1033的电源外壳1035可以位于主体外壳1031的内部。电源连接部115配置于电源外壳1035的下端而可以与电源外壳1035结合。据此,电源连接部115电连接于电源外壳1035内部的电源供应装置1033,从而能够发挥外部电源可被供应至电源供应装置1033的通道作用。

发光元件模块1020包括基板1023以及配置于基板1023上的发光元件1021。发光元件模块1020配置于主体外壳1031的上部而可以电连接于电源供应装置1033。

基板1023只要是能够支撑发光元件1021的基板就不受限制,例如,可以是包括布线的印刷电路板。为使基板1023能够稳定地固定于主体外壳1031,基板1023可以具有与主体外壳1031上部的固定部对应的形态。发光元件1021可以包括前述根据本发明的实施例的发光元件中的至少一个。

扩散罩1010配置于发光元件1021上,且可以固定于主体外壳1031而覆盖发光元件1021。扩散罩1010可以具有透光性材质,通过调整扩散罩1010的形态以及透光性可以调整照明装置的指向特性。因此,扩散罩1010可以根据照明装置的使用目的以及应用方式变形为各种形式。

图32是用于说明将根据本发明的一实施例的发光元件应用于显示装置的例的剖面图。

本实施例的显示装置包括显示面板2110、向显示面板2110提供光的背光单元blu1以及支撑所述显示面板2110的下部边缘的面板引导件(panelguide)2100。

显示面板2110并不受特殊限定,例如,可以是包括液晶层的液晶显示面板。在显示面板2110的边缘还可以配置有向栅极线(gateline)供应驱动信号的栅极驱动pcb。在这里,栅极驱动pcb2112、2113也可以不构成于独立的pcb,而是形成于薄膜晶体管基板上。

背光单元blu1包括光源模块,该光源模块包括至少一个基板2150以及多个发光元件2160。此外,背光单元blu1还可以包括底盖(bottomcover)2180、反射片2170、扩散板2131以及光学片2130。

底盖2180向上部形成开口,可以收纳基板2150、发光元件2160、反射片2170、扩散板2131以及光学片2130。另外,底盖2180可以结合于面板引导件2100。基板2150位于反射片2170的下部而可以配置成被反射片2170包围的形状。只是,并不限定于此,在表面涂布有反射物质的情况下,也可以位于反射片2170上。另外,基板2150形成为多个,可以配置为多个基板2150并排配置的形状,但并不限定于此,也可以形成为单一的基板2150。

发光元件2160可以包括前述根据本实用新型的实施例的发光元件中的至少一个。发光元件2160可以在基板2150上以预定的图案有规律地排列。另外,在各个发光元件2160上配置有透镜2210,从而可以提高从多个发光元件2160放射出的光的均匀性。

扩散板2131以及光学片2130位于发光元件2160上。从发光元件2160放射出的光通过扩散板2131以及光学片2130而能够以面光源形式供应至显示面板2110。

这样,根据本实用新型的实施例的发光元件可以应用于如本实施例的直下式显示装置。

图33是用于说明将根据一实施例的发光元件应用于显示装置的例的剖面图。

根据本实施例的配置有背光单元的显示装置包括显示影像的显示面板3210、配置于显示面板3210的背面而照射光的背光单元blu2。此外,所述显示装置包括:框架240,支撑显示面板3210并收纳背光单元blu2;以及盖板3240、3280,包围所述显示面板3210。

显示面板3210并不受特殊限定,例如,可以是包括液晶层的液晶显示面板。在显示面板3210的边缘还可以配置有向所述栅极线供应驱动信号的栅极驱动pcb。在这里,栅极驱动pcb也可以不构成于独立的pcb而形成于薄膜晶体管基板上。显示面板3210通过位于其上下部的盖板3240、3280固定,位于下部的盖板3280可以结合于背光单元blu2。

向显示面板3210提供光的背光单元blu2包括:下部盖板3270,上表面的一部分形成开口;光源模块,配置于下部盖板3270的内部一侧;以及导光板3250,与所述光源模块并排配置而将点光转换为面光。另外,本实施例的背光单元blu2还可以包括:光学片3230,位于导光板3250上而使光扩散以及集光;反射片3260,配置于导光板3250的下部,使向导光板3250的下部方向行进的光向显示面板3210方向反射。

光源模块包括:基板3220;以及多个发光元件3110,以预定的间距相隔地配置于所述基板3220的一面。基板3220只要支撑发光元件3110并电连接于发光元件3110则不受限制,例如,可以是印刷电路板。发光元件3110可以包括前述根据本实用新型的实施例的发光元件中的至少一个。从光源模块放射出的光射入导光板3250并通过光学片3230被供应至显示面板3210。通过导光板3250以及光学片3230,从发光元件3110放射出的点光源可以变形为面光源。

这样,根据本实用新型的实施例的发光元件可以应用于如本实施例的侧光式(edgetype)显示装置。

图34是用于说明将根据本发明的一实施例的发光元件应用于前照灯的例的剖面图。

参照图34,所述前照灯包括灯体4070、基板4020、发光元件4010以及盖板玻璃(coverlens)4050。此外,所述前照灯还可以包括散热部4030、支撑架(supportrack)4060以及连接构件4040。

基板4020通过支撑架4060固定而隔开配置于灯体4070上。基板4020只要是能够支撑发光元件4010的基板就不受限制,例如,可以是具有如印刷电路板那样的导电图案的基板。发光元件4010位于基板4020上,可以通过基板4020被支撑以及固定。另外,通过基板4020的导电图案,发光元件4010可电连接于外部的电源。另外,发光元件4010可以包括前述根据本实用新型的实施例的发光元件中的至少一个。

盖板玻璃4050位于从发光元件4010放射出的光移动的路径上。例如,如图所示,盖板玻璃4050可以借助连接构件4040而与发光元件4010相隔地配置,可以配置于要提供从发光元件4010放射出的光的方向。通过盖板玻璃4050可以调整从前照灯向外部放射出的光的指向角以及/或者颜色。另一方面,连接构件4040将盖板玻璃4050固定于基板4020,同时配置成包围发光元件4010,从而还可以发挥提供发光路径4045的光导作用。此时,连接构件4040可以由反光物质形成或者由反光物质被涂布。另一方面,散热部4030可以包括散热销4031和/或散热风扇4033,将在驱动发光元件4010时产生的热量散发至外部。

这样,根据本发明的实施例的发光元件可以应用于与本实施例相同的前照灯,尤其是车辆用前照灯。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1