发光器件的制作方法

专利名称：发光器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发光器件。
背景技术：
由于暗点、寿命短等等的出现导致要求频繁地更换荧光灯。此外，由于荧光材料的使用使得它们不满足更加环保照明器件的需要。为此，逐渐地用其它的光源替代荧光灯。在发光器件当中，作为替代光源的发光二极管(LED)受到了很大的关注。LED具有诸如快速处理速度和低功率消耗的半导体的优点，其是环保的，并且具有高节能效果。因此，LED是重要的下一代光源。因此，正在积极地进行替代现有的荧光灯的LED的实际应用。当前，诸如LED的半导体发光器件应用于电视、监视器、笔记本、蜂窝电话、以及装备有显示装置的各种电器。特别地，它们被广泛地用作替代冷阴极荧光灯(CCFL)的背光单兀。最近，要求发光器件具有高亮度使得它们可以被用作用于照明的光源。为了实现此高亮度，正在进行研究，以能够实现均勻的电流扩散并且因此增强发光效率的发光器件的制造。


将会详细地参考附图描述实施例，其中相同的附图标记表示相同的元件，其中图1是示出根据如在此广泛地描述的实施例的发光器件的截面图；图2至图6是示出用于制造图1中所示的发光器件的方法的系列处理的截面图；图7是根据如在此广泛地描述的实施例的包括图1中所示的发光器件的发光器件封装的透视图；图8是根据如在此广泛地描述的实施例的包括发光器件的照明装置的透视图；图9是沿着图8中所示的照明装置的线A-A’截取的照明装置的截面图；图10是根据在如此广泛地描述的实施例的包括发光器件的液晶显示器的透视图；图11是根据如在此广泛地描述的另一实施例的包括发光器件的液晶显示器的透视图。
具体实施例方式现在将会详细地参考优选实施例，在附图中示出其示例。结合附图根据下述实施例将会清楚地理解优点和特征以及实现优点和特征的方
4法。然而，实施例不受限制并且可以以各种不同的形式来实现。实施例仅被提供以更加全面地示出并且使得本领域技术人员全面地理解范围。仅通过权利要求来限定该范围。因此，在一些实施例中，没有详细地示出众所周知的工艺、众所周知的器件结构以及众所周知的技术以避免不清楚的解释。在说明书中将会使用相同的附图标记来表示相同或者相似的部件。空间上的相对术语，“在下方”、“在下面”、“下”、“在上方”、“在上面”等等可以用于
表示一个器件或者组成元件和其它器件或者组成元件之间的关系，如附图中所示。应理解的是，空间上的相对术语包括在附图中示出的方向以及在使用或者操作期间的器件的其它方向。例如，在附图中所示的器件被翻转的情况下，被布置在另一器件的“下方”或者“下面” 的器件可以被布置在另一器件的“上方”。因此，在示例性术语中，“在下面”可以包括“在下方”或者“在下方”和“在上方”。器件可以布置在其它方向上。结果，可以取决于取向来理解空间上的相对术语。在说明书中使用的术语仅被提供以示出实施例并且不应被理解为限制本发明的范围和精神。在说明书中，单数形式的术语包括其复数形式，除非另有描述。在如在此使用的术语“包括”中，提及的组件、步骤、操作和/或器件不排除一个或者多个其它组件、步骤、 操作和/或器件的存在或者添加。除非另有定义，否则在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)可以意在具有本领域的技术人员理解的意义。另外，应不异常地或者夸大地解释在普通字典中定义的术语，除非清楚地具体地对其进行了定义。在附图中，为了描述的清楚和方便，各层的厚度或者尺寸被夸大、省略或者示意性地示出。因此，各个元件的尺寸没有整体上反映其实际尺寸。另外，基于附图中的图示描述在发光器件的结构的描述期间参考的角度和方向。 在发光器件的结构的描述中，如果没有清楚地描述与角度和位置关系有关的基准点，那么将参考附图。在下文中，为了进一步详细地示出根据实施例的发光器件的形状，将会基于第一方向(X)和垂直于第一方向(X)的第二方向(Y)来描述发光器件。图1是示出根据如在此广泛地描述的实施例的发光器件的截面图。参考图1，如在此具体化和广泛地描述的发光器件可以包括基板110、和布置在基板110上的发光结构120。基板110可以由具有优秀的导热性的材料制成。替代地，基板110可以由导电材料制成。例如，基板110可以由金属材料或者导电陶瓷制成。基板110可以具有单层结构。替代地，基板110可以具有双层结构或者具有三层或者更多层的多层结构。尽管示出的实施例中的基板110已经被描述为具有导电性，但是本公开不限于此。例如，基板110可以是非导电的。当基板110由金属材料制成时，基板110的材料可以是从金(Au)、镍(Ni)、钨(W)、 钼(Mo)、铜(Cu)、铝(Al)、钽(Ta)、银(Ag)、钼(Pt)、铬(Cr)、以及其合金中选择的金属材料。可以通过层压不同材料的两层或者更多层来形成基板110。基板110用于容易地发散从发光器件100产生的热，并且因此实现热稳定性的增强。当基板110由半导体材料制成时，可以使用诸如硅(Si)、锗(Ge)、砷化镓(GaAs)、 氧化锌(SiO)、碳化硅(SiC)、锗化硅(SiGe)、氮化镓(GaN)、或者氧化镓(Ga2O3)的载具晶圆来形成基板110的材料。基板110可以具有透光性质。例如，当基板110使用硅而形成为预定的厚度或者更少时，它可以具有透光性质。当然，基板110不限于此条件。基板110可以由具有高导热性的材料制成。基板110可以具有比第二半导体层 126低的折射率，以便于实现光提取效率的增强。而且，为了进一步增强光提取效率，基板 110可以在其上表面上设置有构图的蓝宝石基板(PSS)结构。当然，基板110不限于上述条件或者结构。基板110可以用于容易地发散从发光器件100产生的热，并且因此实现发光器件 100的热稳定性的增强。可以使用电化学金属沉积方法或者使用共晶金属的结合方法实现基板110的形成。基板110可以包括电接触第一电极130的第一基板部分IlOa ；和第二基板部分 110b，该第二基板部分IlOb电接触第二电极150同时与第一基板部分IlOa隔开间距sc。第一和第二基板部分IlOa和IlOb相互隔开间距sc，以相互电气地绝缘。不同极性的电压可以分别被施加给第一和第二电极130和150。尽管第一和第二基板部分IlOa和IlOb被布置为在与第二基板部分IlOb隔开间距sc的状态下第一基板部分IlOa围绕第二基板部分110b，但是本公开不限于此。内部的间隔部分形成为空气，但是可以形成为绝缘材料，本公开不限于此。结合层111可以被布置在基板110的第一和第二基板部分IlOa和IlOb上。结合层111可以实现将第一和第二电极130和150容易地结合到基板110。结合层111可以形成为实现结合并且避免扩散。例如，结合层111可以由铟an)、 锡(Sn)、银(Ag)、铌(Nb)、镍(Ni)、铝(Al)、铜(Cu)、钼(Pt)、铅(Pd)、钨(W)、镍(Ni)、钌 (Ru)、钼(Mo)、铱(Ir)、铑(Rh)、钽(Ta)、铪(Hf)、锆(Zr)、铌(Nb)、以及钒(V)、或者其合金中的至少一个制成。因此，结合层111可以具有单层结构或者多层结构。电接触第二半导体层126的第二电极150可以被布置在被布置在第二基板部分 IlOb上的结合层111的一部分上。第二电极150可以包括反射层(未示出)和电极层(未示出)。反射层可以被布置在结合层111上，并且电极层可以被布置在反射层上。当然，第二电极150不限于此布置。电极层可以由导电材料制成。例如，电极层可以由镍(Ni)、钼(Pt)、钌(Ru)、铱 (Ir)、铑(Rh), II (Ta)、钼(Mo)、钛(Ti)、银(Ag)、钨(W)、铜(Cu)、铬(Cr)、钯(Pd)、钒(V)、 钴(Co)、铌(Nb)、锆(&)、铟锡氧化物(ITO)、铝锌氧化物(AZO)、以及铟锌氧化物(IZO)中的至少一个制成。同时，反射层和电极层可以具有相同的宽度。而且，反射层和电极层可以具有不同的宽度或者不同的长度，或者可以具有不同的宽度和不同的长度。当然，反射层和电极层不限于上述情况。可以通过同时固化过程来形成反射层和电极层。当反射层和电极层被同时固化
6时，可以获得优异的结合力。电流阻挡层(未示出)可以插入在第二电极150和发光结构120之间，以便于避免从第二电极150提供的电流的电流集边现象。电接触第一半导体层122的第一电极130可以被布置在被布置在第一基板部分 IlOa上的结合层111的一部分上。第一电极130可以在与第二电极150电绝缘的状态下与第二电极150隔开。第一电极130可以由与第二电极120相同的材料制成。第一电极150可以以与第二电极150相同的方式包括反射层和电极层。当然，第一电极130不限于上述布置、条件、以及结构。绝缘层140可以插入在被布置在第一基板部分IlOa上的第一电极130和第二电极层1 之间。绝缘层140被布置在发光结构120的侧表面和第二半导体层126的下表面的一部分上。绝缘层140可以包括第一绝缘层142，该第一绝缘层142被布置在第二半导体层 126的下表面部分上；和第二绝缘层144，该第二绝缘层144被布置在发光结构120的侧表面上。发光结构120的侧表面是倾斜的。尽管发光结构120的各个侧表面被示出为被划分为倾斜部分和从倾斜部分延伸的台阶部分，但是本公开不限于此。第一和第二绝缘层142和144可以形成为具有一体化结构或者分开的结构。第一和第二绝缘层142和144的材料可以是不同的。当然，第一和第二绝缘层142和144不限于这样的条件。第一绝缘层142可以与第二电极150的边缘部分隔开间距sc。第二绝缘层144可以被布置在发光结构120的倾斜表面上。第二绝缘层144可以延伸到第一半导体层122的台阶部分。当然，本公开不限于上述结构。第二绝缘层144没有延伸到第一半导体层122的上表面。g卩，第一半导体层122 的台阶部分可以向外暴露。当然，本公开不限于此结构。第一和第二绝缘层142和144可以具有不同的宽度，但是它们不限于此。第一和第二绝缘层142和144可以由绝缘材料制成。例如，第一和第二绝缘层142 和144可以由氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)等等制成。第一和第二绝缘材料142和144可以由具有比第一电极130低的导电性的金属材料制成使得它们比第一电极130更加接近绝缘体。当然，第一和第二绝缘层142和144不限于这样的条件。第一电极130可以包括布置在绝缘层140上的侧表面部分132和延伸通过形成在第一半导体层122的边缘部分处的孔(未示出)的延伸部分134。侧表面部分132可以比绝缘层140长。可以通过沉积工艺生长侧表面部分132。侧表面部分132可以延伸到形成在第一半导体层122的台阶部分，即，第一半导体层122的边缘部分处的各孔。延伸部分134分别连接到侧表面部分132，并且在经过孔之后分别延伸到第一半导体层122的上表面。电极焊盘152可以被布置在每个延伸部分134的上表面和延伸部分134周围的第一半导体层122的上表面部分上。每个电极焊盘152可以被布置在第一半导体层122的上表面的边缘部分上。指电极(臂电极)也被布置在第一半导体层122的上表面的边缘部分上，以连接到电极焊盘 152。当然，本公开不限于此结构。除了第一和第二半导体层122和1 之外，发光结构120可以包括插入在第一和第二半导体层122和1 之间的有源层124。第一半导体层122可以由半导体化合物制成。例如，可以使用III-V族或者II-VI 族半导体实施第一半导体层122。第一半导体层122可以掺杂有第一导电类型掺杂物。例如，可以通过η型半导体层实施第一半导体层122。N型半导体层可以由诸如GaN、AKiaN以及InGaN的GaN基化合物半导体材料中的一个制成，并且可以掺杂有η型掺杂物。同时，被布置在第一半导体层122的上表面的边缘部分上的电极焊盘152可以由具有高导电性的材料制成，例如，由镍(Ni)等等制成。为了实现光提取效率的增强，可以使用特定的蚀刻方法，在没有形成电极焊盘152的第一半导体层122的表面部分处或者第一半导体层122的整个表面部分形成粗糙128。如上所述，第一电极310的延伸部分134分别延伸通过以接触电极焊盘152的孔可以形成在第一半导体层122的上表面的边缘部分处。g卩，第一半导体层122包括第一区域(未示出)，该第一区域垂直地重叠第二电极 150 ；和第二区域(未示出)，该第二区域没有重叠第一区域同时包括形成有孔的边缘部分。有源层IM可以被布置在第一半导体层122的下面。有源层IM是电极和空穴复合的区域。根据电子和空穴的复合，有源层1 变为低能级，使得它可以产生具有对应于能级的波长的光。有源层124可以由例如具有In/ipamMO彡χ彡1，0彡y彡1，并且0彡x+y彡1) 的化学式的半导体材料制成。有源层1 可以具有单量子阱结构或者多量子阱(MQW)结构。因此，更多电子聚集在量子阱层的低能级部分中。结果，电子和空穴复合的可能性增加，使得可以获得增强的发光效果。有源层IM也可以具有量子线结构或者量子点结构。第二半导体层1 可以被布置在有源层IM下面。第二半导体层1 可以由半导体化合物制成。例如，可以使用III-V族或者 II-VI族化合物半导体实施第二半导体层126。第二半导体层1 可以掺杂有第二导电类型掺杂物。例如，可以通过P型半导体层实施第二半导体层126。在这样的情况下，第二半导体层1 可以将空穴注入到有源层124中。ρ型半导体层可以由例如具有 InxAlyGa1^yN(O彡χ彡1，O彡y彡1，并且O彡x+y彡1)的化学式的半导体材料制成，例如，由GaN、A1N、AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN或者AlInN制成。ρ型半导体层可以掺杂有诸如Mg、Zn、Ca、Sr、以及Ba的ρ型掺杂物。第三半导体层(未示出)可以形成在第二半导体层126的下面。可以通过η型半导体层实施第三半导体层。同时，可以使用金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法、化学气相沉积(CVD)方法、 等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法、分子束外延(MBE)方法、氢化物气相外延(HVPE) 方法、或者溅射方法形成第一半导体层122、有源层124、以及第二半导体层126。当然，形成方法不限于上述方法。与上述实施例相反，可以通过ρ型半导体层实施第一半导体层122，并且可以通过 η型半导体层实施第二半导体层124。当然，本公开不限于此实施例。
第一半导体层122可以包括没有形成孔的台阶部分。可以在下述过程中形成台阶部分，其中，在发光器件100的制造中，在蓝宝石基板(未示出)上生长发光结构120，并且然后通过隔离工艺将其划分为多个均具有与器件相对应的尺寸的发光结构。因此，可以进行孔的形成。在下文中，将参考图2至图6详细地描述用于制造如上所述的发光器件(未示出) 的方法。图2至图6是示出用于制造图1中所示的发光器件的方法的一系列工艺的截面图。参考图2，发光结构120可以生长在蓝宝石基板101上。蓝宝石基板101可以由能够实现容易的半导体生长的材料制成。例如，蓝宝石基板101的材料可以从由蓝宝石(A1203)、GaN, SiC、ZnO、Si、GaP、 hP、以及GaAs组成的组中选择。尽管未示出，但是缓冲层(未示出)可以形成在蓝宝石基板101和发光结构120之间。缓冲层可以由能够减少蓝宝石基板101和发光结构120之间的晶格常数差的材料制成。例如，缓冲层可以由III族和V族元素的组合制成。替代地，缓冲层可以由从GaN、 InN, A1N、InGaN, AlGaN, InAlGaN,以及AlInN中选择的一个制成。缓冲层可以掺杂有掺杂物。发光结构120可以包括第一半导体层122、有源层124以及第二半导体层126。该结构与参考图1描述的结构相同，并且因此，将不进行详细的描述。图2(a)示出可分离的基板101和发光结构120的截面。图2 (b)是示出可分离的基板101和发光结构120的透视图。参考图3，可以通过隔离工艺将在可分离的基板101上生长的发光结构120划分为均具有与器件相对应的尺寸的第一至第四发光结构120_1至120_4。这时，台阶部分si可以形成在第一至第四发光结构120_1至120_4中的每一个处，以从第一半导体层122形成台阶。台阶部分si对应于如结合图1描述的第一半导体层122的第二区域。布置有第二半导体层1 和有源层124的发光结构120_1至120_4中的每一个的部分对应于如参考图1描述的第一半导体层122的第一区域。换言之，在发光结构120的生长之后执行的隔离工艺期间，包括在第一至第四发光结构120_1至120_4中的每一个中的台阶部分si可以形成为通过台阶部分si暴露第一半导体层122的区域。尽管在示出的实施例中台阶部分si已经被描述为形成在第一半导体层122的边缘部分处，但是本公开不限于此。例如，台阶部分si可以形成在第一半导体层122的一侧处。因此，第一至第四发光结构120_至120_4可以具有台阶形状。至少一个孔h可以形成在台阶部分si处。至少一个孔h可以具有圆形。替代地，孔h可以具有多边形形状或者具有弯曲边缘的形状。当然，孔不限于这样的形状。
至少一个孔h可以从台阶部分Sl的第一表面延伸到与第一表面相对的台阶部分 si的第二表面。图3是示出第一至第四发光结构120_1至120_4和可分离的基板101的透视图。尽管包括在第一至第四发光结构120_1至120_4中的每一个中的第一半导体层 122被示出为与第一至第四发光结构120_1至120_4中剩余部分隔开，但是本公开不限于此。例如，第一至第四发光结构120_1至120_4的第一半导体层122可以不相互隔离。图4示出一个发光结构。例如，图4(a)是截面图，而图4(b)是透视图。参考图4，示出第一发光结构120_1。在下文中，将会结合第一发光结构120_1描述发光器件100的制造。当然，可以通过与第一发光结构120_1相同的工艺将第二至第四发光结构120_2至120_4中的每一个形成到发光器件100中。第二电极150被布置在第二半导体层126的中心部分上。第一绝缘层142可以被布置在第二半导体层126的边缘部分上同时与第二电极150隔开。第一绝缘层142可以具有小于第一电极130的厚度d2的厚度dl，但是本公开不限于此。其后，第二绝缘层144可以被布置为接触第一绝缘层142同时沿着第一发光结构 120_1的侧表面延伸到第一半导体层122的台阶部分Si。因此，第一和第二绝缘层142和144保护第一发光结构120_1。已经结合图1描述了此结构并且，将不会给出其详细描述。在第一和第二绝缘层142和144的形成之后，第一电极130可以被布置在第一绝缘层142上。如上所述，第一电极130可以包括侧表面部分132，该侧表面部分132被布置在第一和第二绝缘层142和144上；和延伸部分134，该延伸部分134延伸通过形成在第一半导体层122处的孔h。在该情况下，被布置在第一绝缘层142上的侧表面部分132具有小于第一电极130 的厚度d2的厚度d3。第二电极150的厚度d2可以等于第一绝缘层142的厚度dl和第一电极130的厚度d3。当然，本公开不限于此。延伸部分134分别电连接到侧表面部分132。延伸部分134可以分别沿着孔h的内部，即，通过第一半导体层122延伸。在这样的情况下，延伸部分134可以具有与孔h相同的形状。每个延伸部分134 可以具有大于每个侧表面部分132的宽度w2的宽度wl。当然，本公开不限于此情况。当每个延伸部分134的宽度wl增加时，能够增加延伸部分134与在可分离的基板 101的分离之后布置在其上的电极焊盘152的接触面积。每个延伸部分134可以被布置在第一半导体层122的非C面上，但是本公开不限于此。每个侧表面部分132可以具有朝着对应的延伸部分134逐渐增加的厚度d4，但是本公开不限于此。参考图5，结合层111和基板110结合到第一和第二电极130和150。激光束hv 照射到可分离的基板101的下表面上以便于将可分离的基板101与第一发光结构120_1分ο尽管被照射到可分离的基板101的下表面上的激光束hv也照射到第一半导体层 122的台阶部分si上，但是由于台阶部分si使得这些激光束不会照射到第二绝缘层144和有源层126。激光束hv会损坏第一半导体层122的台阶部分si的下表面。然而，该损坏可以表现与形成在发光表面上的粗糙相同的效果，从而其不会影响发光效率。因为能够通过第一半导体层122的台阶部分si防止激光束hv直接照射到有源层 124，所以能够防止有源层124的损坏。结果，能够容易地确保发光器件100的可靠性。参考图6，在可分离的基板101的分离之后，粗糙128的图案可以形成在第一半导体层122的部分上或者第一半导体层122的整个部分上。可以在粗糙128的形成之后结合电极焊盘152。根据示出的实施例的发光器件可以被安装在封装中。可以制备多个发光器件封装，并且然后将其排列在基板上。光学构件，即，导光板、棱镜片、扩散片等等可以布置在发光器件封装的光学路径上。图7是根据如在此广泛地描述的实施例的包括图1中所示的发光器件的发光器件封装的透视图。图7是穿过发光器件封装200的一部分看到的透视图。尽管在本实施例中发光器件封装200是顶视图，但是发光器件封装200可以是侧视图并且不限于此。参考图7，发光器件封装200可以包括发光器件210和其中布置发光器件210的主体 220。主体220可以包括第一阻挡肋222，该第一阻挡肋222被布置在第一方向(未示出)上；和第二阻挡肋224，该第二阻挡肋2M被布置在与第一方向交叉的第二方向(未示出)上。第一和第二阻挡肋222和224可以一体地形成并且可以通过挤压成型、蚀刻等等形成并且不限于此。S卩，第一和第二阻挡肋222和2 可以由从诸如聚邻苯二甲酰胺(PPA)的树脂、硅 (Si)、铝(Al)、氮化铝(AlN)、氧化铝(AWx)、光敏玻璃(PSG)、聚酰胺9T(PA9T)、间规聚苯乙烯(SPS)、金属、蓝宝石(A1203)、氧化铍(BeO)、陶瓷、以及印制电路板(PCB)中选择的至少一个制成。可以从取决于发光器件210的应用和设计从包括三角形、矩形、多边形以及圆形的各种形状中选择第一和第二阻挡肋222和224的顶部形状，并且不限于此。另外，第一和第二阻挡肋222和2M形成其中布置发光器件210的腔体。腔体的横截面可以具有杯形状、凹陷容器形状等等。组成腔体的第一和第二阻挡肋222和2M可以具有下方向上的倾斜面。另外，腔体的平表面可以从包括三角形、矩形、多边形以及圆形的各种形状中选择，但是不限于此。第一和第二引线框架213和214可以被布置在主体220下面。第一引线框架213 和第二引线框架214包含诸如钛(Ti)、铜(Cu)、镍(Ni)、金(Au)、铬(Cr)、钽(Ta)、钼(Pt)、 锡(Sn)、银(Ag)、磷(P)、铝(Al)、铟 an)、钯(Pd)、钴(Co)、硅(Si)、锗(Ge)、铪(Hf)、钌 (Ru)、铁(Fe)、以及其合金的金属。另外，第一和第二引线框架可以具有单层或者多层结构，
第一和第二阻挡肋222和224的内侧面可以相对于第一和第二引线框架213和 214中的一个以预定的角度倾斜。从发光器件210发射的光的反射角可以取决于倾斜角而变化。因此，能够控制放出到外部的光的取向角。随着光的取向角的减少，从发光器件210 发射到外部的光的会聚性增加。另一方面，随着光的取向角的增加，从发光器件210发射到外部的光的会聚性减少。主体220的内侧可以具有多个倾斜角并且不限于此。第一和第二引线框架213和214电连接到发光器件210，分别连接到外电源(未示出)的正(+)和负(_)电极，并且将电力提供到发光器件210。在本实施例中，发光器件210被布置在第一引线框架213上，第二引线框架214与第一引线框架213隔开，并且发光器件210被管芯结合到第一引线框架213并且通过布线 (未示出)引线键合到第二引线框架214以接收来自于第一和第二引线框架213和214的电力。在此，发光器件210可以被结合到具有不同极性的第一引线框架213和第二引线框架214。另外，发光器件210被引线键合或者管芯结合到第一和第二引线框架213和214， 并且对连接形成方法没有限制。在本实施例中，发光器件210被布置第一引线框架213中，但是不限于此。另外，发光器件210可以通过粘附构件(未示出)粘附到第一引线框架213。在这里，绝缘屏障216可以形成在第一和第二引线框架213和214之间以防止第一和第二引线框架213和214之间的电气短路。在本实施例中，绝缘屏障216可以具有半圆形的顶部并且其形状不限于此。主体213可以被设置有阴极标记217。阴极标记217划分发光器件210的极性 (艮P，第一和第二引线框架213和214的极性)，并且因此可以用于防止当第一和第二引线框架213和214电连接时的混乱。发光器件210可以是发光二极管。发光二极管可以是发射诸如红色、绿色、蓝色或者白光的彩色光的彩色发光二极管，或者发射紫外光的紫外(UV)发光二极管，并且不限于此。可以存在多个安装在第一引线框架213上的发光器件210，至少一个发光器件210可以安装在第一和第二引线框架213和214上，并且发光器件210的数目和位置没有限制。在这里，发光器件210可以是图1中所示的发光器件中的一个，但是不限于此。主体220可以包括填充在腔体中的树脂材料218。S卩，树脂材料218可以具有双模制结构或者三模制结构并且不限于此。另外，树脂材料218可以是膜类型并且包括荧光体和光扩散材料中的至少一个。另外，树脂材料218可以包括包含荧光体和光扩散材料的透光材料，但是不限于此。图8是包括根据如在此广泛地描述的实施例的发光器件的照明设备的透视图，图 9是沿着图8中所示的照明设备的线A-A’截取的照明设备的截面图。在下文中，为了更好的理解，将会基于纵向方向(Z)、垂直于纵向方向(Z)的水平方向(Y)、以及垂直于纵向方向(Z)和水平方向⑴的高度方向⑴来描述照明设备300。
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S卩，图9是沿着纵向方向(Z)和高度方向(X)的横截面截取的并且从水平方向(Y) 看到的图8的照明设备300的截面图。参考图8和图9，照明设备300可以包括主体310、连接到主体310的盖330以及布置在主体310的两端处的端帽350。发光器件模块340连接到主体310的底部并且主体310可以由表现优异的导电性和优异的散热效果的金属材料组成以通过主体310的上表面放出从均具有图1的发光器件 (未示出)的发光器件封装344产生的热。发光器件封装344可以以多行安装在印制电路板(PCB) 342上同时具有各种颜色， 以形成多色阵列。根据需要，可以以相同的距离安装发光器件封装344，或者可以以不同的距离安装发光器件封装；344以使得能够进行亮度调节。PCB 342可以是金属芯PCB(MPPCB) 或者阻燃剂4(FR4)框架。每个发光器件封装344包括形成有多个孔并且由导电材料制成的膜。盖330可以具有圆形的形状以围绕主体310的下表面，但是本公开不限于此。盖330针对外部异物等等保护发光器件模块340。盖330可以包含光扩散颗粒，以实现防眩光效果和从发光器件封装644产生的光的均勻发射。盖630的内表面和外表面中的至少一个可以设置有棱镜图案。而且，荧光物质层可以被涂覆在盖330的内表面和外表面中的至少一个上。因为从发光器件封装344产生的光通过盖330发射到外部，因此盖330应具有高的光透射性和足以耐受由发光器件封装344产生的热的耐热性。为此，盖330可以由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)形成。端帽350可以被布置在主体310的两端并用于密封电源装置(未示出)。每个端帽350被设置有电力插头352，使得根据示出的实施例的照明设备300可以直接连接到为传统的荧光灯设置的端子，而无需额外的连接器。图10是示出包括根据如在此广泛地描述的实施例的发光器件的液晶显示设备的透视图。图10示出了边缘发光型液晶显示设备400，其包括液晶显示面板410和用于向液晶显示面板410提供光的背光单元470。液晶显示面板410利用从背光单元470提供的光来显示图像。液晶显示面板410 包括彩色滤光片基板412和薄膜晶体管基板714，该彩色滤光片基板412和薄膜晶体管基板 4714彼此相对从而其间插入有液晶。彩色滤光片基板412能够实现将通过液晶显示面板410显示的颜色图像。薄膜晶体管基板414通过驱动膜417电连接到其上安装有多个电路元件的印刷电路板418。薄膜晶体管基板414响应于从印刷电路板418提供的驱动信号并且可以将来自于印刷电路板418的驱动电压施加给液晶。薄膜晶体管基板414包括在由诸如玻璃或者塑料构成的其它基板上形成为薄膜的像素电极和薄膜晶体管。背光单元470包括发光器件模块420，该发光器件模块420发射光；导光板430， 该导光板430将从发光器件模块420发射的光变成平面光并将该光提供到液晶显示面板410 ；多个膜450、466和464，其使来自于导光板430的光的亮度均勻并且改进垂直入射；以及反射片440，该反射片440朝向导光板430反射发射到导光板430背面的光。发光器件模块420包括多个发光器件封装似4和PCB422，多个发光器件封装似4 安装在PCB 422上以形成阵列。同时，背光单元470包括扩散膜466，该扩散膜466朝向液晶显示面板410扩散从导光板430入射的光；棱镜膜450，该棱镜膜450聚集扩散的光并且从而改进垂直入射； 以及保护膜464，该保护膜464保护陵镜膜450。图11是包括根据如在此广泛地描述的另一实施例的包括发光器件的液晶显示设备的透视图。不详细地提及在图9中示出并且描述的内容。图11示出直下型液晶显示设备500，该直下型液晶显示设备500包括液晶显示面板510和背光单元570，该背光单元570向液晶显示面板510提供光。在图10中已经描述了液晶显示面板510并且因此省略其详细解释。背光单元570包括多个发光器件模块523、反射片524、其中接受发光器件模块 523和反射片524的下底座530、以及设置在发光器件模块523上的扩散板540和多个光学膜 560。每个发光器件模块523包括PCB 521和多个发光器件封装，所述多个发光器件封装5M安装在PCB 521上以形成阵列。反射片5M朝向液晶显示面板510反射从发光器件封装522产生的光，以提高发光效率。同时，从发光器件模块523发射的光入射到扩散板540上并且光学膜560被设置在扩散板540上。光学膜560包括扩散膜566、棱镜膜550以及保护膜564。在实施例中，照明设备400和液晶显示设备500和600可以被包括在照明系统中并且包括发光器件封装的照明装置可以被包括在照明系统中。如具体化并且广泛地描述的发光器件可以允许展现提高的发光效率、稳定性，并且提高安全性和可靠性。在本说明书中对于“ 一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的引用意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本公开的至少一个实施例中。在说明书中，在不同位置出现的这类短语不必都表示相同的实施例。此外，当结合任何实施例描述特定特征、结构或特性时，都认为结合实施例中的其他实施例实现这样的特征、结构或特性也是本领域技术人员所能够想到的。虽然已经参照本公开的多个示例性实施例描述了实施例，但是应该理解，本领域的技术人员可以想到，多个其他修改和实施例将落入本公开原理的精神和范围内。更加具体地，在本说明书、附图和所附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，各种变化和修改都是可能的。除了组成部件和/或布置中的变化和修改之外，对于本领域的技术人员来说，替选使用也将是显而易见的。
权利要求
1.发光器件，包括发光结构，所述发光结构包括第一半导体层、第二半导体层、以及有源层，所述有源层被布置在所述第一和第二半导体层之间；第一电极，所述第一电极电连接到所述第一半导体层；以及第二电极，所述第二电极电连接到所述第二半导体层，其中所述第一半导体层具有孔，所述孔形成在所述第一半导体层的边缘部分处，所述第一电极的一部分布置在所述孔中。
2.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述第一半导体层包括第一区域，所述第一区域垂直地重叠所述有源层；和第二区域，所述第二区域不重叠所述第一区域，所述第二区域包括边缘部分，所述孔形成在所述边缘部分处。
3.根据权利要求1或2所述的发光器件，进一步包括电极焊盘，所述电极焊盘布置在所述第一半导体层上同时接触布置在所述孔中的所述第一电极的所述部分。
4.根据权利要求3所述的发光器件，其中所述第一半导体层具有粗糙，并且其中所述电极焊盘被布置在所述粗糙上。
5.根据权利要求3所述的发光器件，其中所述电极焊盘具有等于或者大于所述孔的宽度的宽度。
6.根据权利要求1所述的发光器件，进一步包括绝缘层，所述绝缘层被布置在所述发光结构的侧表面和所述第二半导体层的下表面的一部分上。
7.根据权利要求6所述的发光器件，其中所述发光结构的各个侧表面具有倾斜部分，并且其中所述绝缘层被布置在所述倾斜部分上。
8.根据权利要求6所述的发光器件，其中所述第一电极被布置在所述绝缘层的下表面和所述绝缘层的侧表面上。
9.根据权利要求8所述的发光器件，其中所述孔具有等于或者大于布置在所述绝缘层的侧表面上的所述第一电极的部分的宽度的宽度。
10.根据权利要求8所述的发光器件，其中所述第二电极被布置在所述第二半导体层的下表面上同时与所述绝缘层隔开。
11.根据权利要求1或权利要求10所述的发光器件，其中所述第一和第二电极中的至少一个包括欧姆层和反射层中的至少一个，所述欧姆层和反射层被布置在所述第一半导体层的下表面上。
12.根据权利要求11所述的发光器件，其中所述欧姆层和所述反射层中的至少一个具有等于或者小于所述第一电极的厚度的厚度。
13.根据权利要求1所述的发光器件，其中被布置在所述孔中的所述第一电极接触所述第一半导体层的非C面。
14.根据权利要求1所述的发光器件，进一步包括基板，所述基板被布置在所述第一和第二电极下面。
15.根据权利要求14所述的发光器件，其中所述基板包括第一基板部分，所述第一基板部分接触所述第一电极；和第二基板部分，所述第二基板部分与所述第一基板部分隔开同时接触所述第二电极。
16.根据权利要求15所述的发光器件，其中所述基板在所述第一基板部分和所述第二基板部分之间布置并且形成有间隔部分，所述间隔部分用于电绝缘所述第一和第二电极。
17.发光器件封装，包括发光器件，所述发光器件包括发光二极管；和主体，所述主体包括第一引线框架和第二引线框架，所述第一引线框架设置有所述发光器件，所述第二引线框架与所述第一引线框架隔开， 其中所述发光器件包括发光结构，所述发光结构包括第一半导体层、第二半导体层、以及有源层，所述有源层布置在所述第一和第二半导体层之间；第一电极，所述第一电极电连接到所述第一半导体层；以及第二电极，所述第二电极电连接到所述第二半导体层，其中所述第一半导体层具有孔，所述孔形成在所述第一半导体层的边缘部分处，所述第一电极的一部分布置在所述孔中。
18.根据权利要求17所述的发光器件封装，其中所述主体设置有位于所述第一和第二引线框架上的腔体，并且所述主体包括树脂材料，所述树脂材料填充所述腔体并且包含荧光体和光扩散材料中的至少一个。
19.根据权利要求17所述的发光器件，进一步包括绝缘屏障，所述绝缘屏障被布置在所述第一和第二引线框架之间以防止所述第一和第二引线框架之间的电气短路。
20.照明系统，包括发光器件封装，所述发光器件封装包括发光器件和主体，所述主体包括其上布置所述发光器件的第一引线框架和与所述第一引线框架隔开的第二引线框架；和电路板，其上布置所述发光器件封装， 其中所述发光器件包括发光结构，所述发光结构包括第一半导体层、第二半导体层、以及有源层，所述有源层插入在所述第一和第二半导体层之间；第一电极，所述第一电极电连接到所述第一半导体层；以及第二电极，所述第二电极电连接到所述第二半导体层，其中所述第一半导体层具有孔，所述孔形成在所述第一半导体层的边缘部分处，所述第一电极的一部分布置在所述孔中。
全文摘要
本发明公开一种发光器件，该发光器件包括发光结构，该发光结构包括第一半导体层、第二半导体层、以及布置在第一和第二半导体层之间的有源层；电连接到第一半导体层的第一电极；以及电连接到第二半导体层的第二电极。第一半导体层形成为在其边缘部分处具有其中布置所述第一电极的一部分的孔。
文档编号F21S2/00GK102447032SQ20111031535
公开日2012年5月9日 申请日期2011年10月11日 优先权日2010年10月11日
发明者林祐湜, 秋圣镐, 罗珉圭, 范熙荣, 金明洙, 金省均 申请人:Lg伊诺特有限公司