专利名称：发光器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及发光器件、发光器件封装、以及照明系统。
背景技术：
在发光器件中，通过组合周期表上的III和V族元素可以形成具有将电能转换为光能的性质的P-N结二极管。发光器件可以通过控制化合物半导体的组成比率实现各种颜色。由于它们高的热稳定性和宽的带隙能使得对于光学器件和高功率电子设备的领域来说氮化物半导体引起很多注意。特别地，使用氮化物半导体的蓝色发光器件、绿色发光器件、以及UV发光器件已经被商业化并且被广泛地使用。根据现有技术，钝化层被布置在发光器件的侧表面上。当具有相同折射率的单层钝化层被布置在发光器件的侧表面和顶表面上时，很难获得最佳光量。这是因为满足抗反射涂层条件的反射率层被布置在侧表面上并且根据光提取图案的周期改变顶表面上的最佳的反射率层。因为光提取图案的衍射效率取决于界面的折射率，所以填充图案的钝化层的折射率会成为重要的参数。
发明内容
实施例提供能够获得最佳光量的发光器件、发光器件封装、以及照明系统。在一个实施例中，发光器件包括发光结构，该发光结构包括第一导电类型半导体层、第二导电类型半导体层、以及在第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层之间的有源层；和钝化层，该钝化层保护发光结构的表面，其中该钝化层包括发光结构的顶表面上的第一钝化层；和第二钝化层，该第二钝化层具有不同于第一钝化层的折射率的折射率，该第二钝化层被布置在发光结构的侧表面上，其中第二钝化层具有大于第一钝化层的折射率的折射率。在另一实施例中，发光器件包括发光结构，该发光结构包括第一导电类型半导体层、第二导电类型半导体层、以及在第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层之间的有源层；和钝化层，该钝化层保护发光结构的表面，其中该钝化层包括发光结构的顶表面上的第一钝化层；和第二钝化层，该第二钝化层具有不同于第一钝化层的折射率的折射率，该第二钝化层被布置在发光结构的侧表面上，其中第二钝化层可以满足抗反射涂层条件。在又一实施例中，发光器件包括发光结构，该发光结构包括第一导电类型半导体层、第二导电类型半导体层、以及在第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层之间的有源层；和钝化层，该钝化层保护发光结构的表面，其中该钝化层包括发光结构的顶表面上的第一钝化层；和第二钝化层，该第二钝化层具有不同于第一钝化层的折射率的折射率，该第二钝化层被布置在发光结构的侧表面上，其中该第二钝化层具有(λ/4η) X (2m+l)的厚度(这里，λ是从有源层发射的光的波长，η是发光结构的折射率，并且m是零或者正整数)。在又一实施例中，发光器件包括发光结构，该发光结构包括第一导电类型半导体层、第二导电类型半导体层、以及在第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层之间的有源层；和钝化层，该钝化层保护发光结构的表面，其中该钝化层包括发光结构的顶表面上的第一钝化层；和第二钝化层，该第二钝化层具有不同于第一钝化层的折射率的折射率，该第二钝化层被布置在发光结构的侧表面上，其中光提取结构被布置在发光结构上。在又一实施例中，发光器件包括发光结构，该发光结构包括第一导电类型半导体层、第二导电类型半导体层、以及在第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层之间的有源层；和钝化层，该钝化层保护发光结构的表面，其中该钝化层包括发光结构的顶表面上的第一钝化层；和第二钝化层，该第二钝化层具有不同于第一钝化层的折射率的折射率，该第二钝化层被布置在发光结构的侧表面上，其中所述第一钝化层和所述第二钝化层中的至少一个可以包括在其表面上的光提取结构。在又一实施例中，发光器件包括发光结构，该发光结构包括第一导电类型半导体层、第二导电类型半导体层、以及在第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层之间的有源层；和钝化层，该钝化层保护发光结构的表面，其中该钝化层包括发光结构的顶表面上的第一钝化层；和第二钝化层，该第二钝化层具有不同于第一钝化层的折射率的折射率，该第二钝化层被布置在发光结构的侧表面上，其中该光提取结构具有倾斜的侧表面。在附图和下面的描述中阐述一个或者多个实施例的详情。从描述和附图，以及从权利要求中，其它的特征将变得显而易见。
图1是根据第一实施例的发光器件的截面图。图2至图5是示出根据第一实施例的发光器件的制造工艺的截面图。图6是根据第二实施例的发光器件的截面图。图7是根据第三实施例的发光器件的截面图。图8是根据第四实施例的发光器件的截面图。图9是根据第五实施例的发光器件的截面图。图10是根据实施例的发光器件封装的截面图。图11是根据实施例的照明单元的透视图。图12是根据实施例的背光单元的分解透视图。
具体实施例方式在下文中，将会参考附图描述根据实施例的发光器件、发光器件封装、以及照明系统。在实施例的描述中，将会理解的是，当层(或者膜)被称为在另一层或者衬底“上” 时，它能够直接地在另一层或者衬底上，或者也可以存在中间层。此外，将会理解的是，当层被称为在另一层的“下方”时，它能够直接地位于另一层的下方，并且也可以存在一个或者多个中间层。另外，还将会理解的是，当层被称为在两个层“之间”时，它能够是两个层之间的唯一的层，或者也可以存在一个或者多个中间层。(实施例)图1是根据第一实施例的发光器件的截面图。根据实施例的发光器件101可以包括发光结构110、发光结构110的顶表面上的第一钝化层131、以及发光结构110的侧表面上的第二钝化层132。第二钝化层132可以被布置在发光结构110的顶表面上的第一钝化层131上。第二钝化层132可以具有大于第一钝化层131的折射率的折射率，但是其不限于此。第二钝化层132可以具有小于第一钝化层131的厚度，但是其不限于此。第一钝化层131可以具有小于发光结构110的折射率的折射率。第二钝化层132可以形成为满足抗反射涂层条件。例如，第二钝化层132可以具有(λ/4η) X (2m+l)的厚度(其中，λ是从有源层 114发射的光的波长，η是发光结构110的折射率，并且m是零或者正整数)。当前实施例可以包括发光结构110上的光提取结构P。沿着光提取结构P的表面形状可以布置第一钝化层131。而且，根据当前实施例，可以倾斜发光结构110的侧表面，如图7和图8中所示。在这样的情况下，第二钝化层132可以具有(λ/4η) X (2m+l)/cos (χ)的厚度(其中，m是零或者正整数，χ是零和θ之间的角度，并且θ是发光结构的侧表面的倾斜角)。当前实施例可以引入钝化层130以防止出现LED芯片的泄漏电流。因为电子的带隙以空间周期性布置在发光器件的量子阱层中，所以当在隔离工艺中量子阱层被暴露于外部时，周期性可能被破坏。因此，在带隙周围可能生成新的能级。生成的能级被称为表面态。因为表面态通常进行非辐射复合工艺，所以被提供给表面态的电子不产生光，而是被转化为热。因此，当电流被注入发光器件时，隔离层的侧表面周围的量子阱层可能退化。量子阱层的退化会影响器件的可靠性。为了解决此限制，可以通过介电材料保护被暴露于外部的量子阱层的侧表面。这样的介电层可以被称为钝化层。钝化层可以由氧化物_、氮化物_、或者氟化物基化合物形成，但是其不限于此。在垂直型GaN LED的情况下，钝化层可以覆盖芯片的顶表面和侧表面。因为钝化层被布置在发光路径内，所以对于光量来说，钝化层的光吸收和折射率会是重要的参数。特别地，因为被布置在发光结构的顶表面上的钝化层接触光提取图案，所以钝化的功能会是非常重要的。根据当前实施例，在多个钝化层130中，可以布置接触被布置在发光器件芯片的顶表面上的光提取结构P的第一钝化层131，并且然后，可以布置接触发光结构P的侧表面的第二钝化层132。在这里，第一钝化131和第二钝化132可以具有彼此不同的折射率。例如，第一钝化层131根据光提取结构P的周期可以具有大约1. 4至大约2. 0之间的折射率，但是其不限于此。而且，第二钝化层132可以根据背景材料的折射率具有大约1. 57 (在背景材料是空气的情况下)或者大约1. 89(在背景材料是Si凝胶的情况下，其中其被假定为η = 1. 45) 的折射率以满足抗反射条件(组成界面的材料的折射率的几何平均值(mean))，但是其不限于此。在这里，可以假定为，发光结构由GaN形成并且GaN具有大约2. 46的折射率，但是其不限于此。根据当前实施例，被布置在发光结构的侧表面上的第二钝化层132可以满足抗反射涂层条件。然而，考虑发光结构的折射率和光提取结构的周期，被布置在发光结构的顶表面上的第一钝化层131可以由具有小于第二钝化层的折射率的材料形成以获得最优的光提取效率的。在根据当前实施例的发光器件中，具有相互不同的折射率的多个钝化层可以被布置在发光结构的侧表面和顶表面上以获得最佳的光量。在下文中，将会参考图2至图5描述根据第一实施例的发光器件的制造工艺。首先，形成发光结构110。例如，发光结构110可以包括第一导电类型半导体层 112、有源层114、以及第二导电类型半导体层116。首先，制备第一衬底(未示出)，如图2中所示。第一衬底可以包括导电衬底或者绝缘衬底。例如，第一衬底可以由蓝宝石(Al2O3)、SiC、GaAs, GaN、ZnO, Si、GaP、InP、Ge、以及Ga2O3中的至少一个形成。粗糙结构可以形成在第一衬底上，但是其不限于此。可以对第一衬底执行湿法蚀刻工艺以去除第一衬底上的杂质。其后，包括第一导电类型半导体层112、有源层114、以及第二导电类型半导体层 116的发光结构110可以形成在第一衬底上。例如，使用金属有机化学气相沉积(MOCVD)工艺、化学气相沉积(CVD)工艺、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺、分子束外延(MBE)工艺、以及氢化物气相外延(HVPE) 工艺中的一个可以形成发光结构110，但是其不限于此。缓冲层(未示出)可以形成在第一衬底上。缓冲层可以减少第一衬底和发光结构 110的材料之间的晶格错配。缓冲层可以由III-V族化合物半导体形成，例如，可以由GaN、 InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN、以及AUnN中的至少一个形成。未掺杂的半导体层可以形成在缓冲层上，但是其不限于此。第一导电类型半导体层112可以由被掺杂有第一导电类型掺杂物的III-V族化合物半导体形成。当第一导电类型半导体层112是N型半导体层时，第一导电类型掺杂物可以包括Si、Ge、Sn、％、或者Te作为N型掺杂物，但是其不限于此。第一导电类型半导体层112可以由具有h/lfamNO)彡χ彡1，0彡y彡1， O ^ x+y ^ 1)的组成式的半导体材料形成。第一导电类型半导体层112 可以由 GaNJnN、AlNJnGaN、AlGaN、InAlGaN、AnnN、 AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, GaP, AlGaP, hfeiP、AUnfeiP、以及 hP 中的一个形成。第一导电类型半导体层112可以使用CVD工艺、MBE工艺、溅射工艺、或者HVPE工艺形成N型GaN层。而且，通过注入包含诸如三甲基镓(TMGa)气体、氨气(NH3)、氮气(N2)、 以及硅(Si)的η型杂质的硅烷气体(SiH4)可以形成第一导电类型半导体层112。有源层114是其中通过第一导电类型半导体层112注入的电子与通过第二导电类型半导体层116注入的空穴相遇以发射具有通过有源层(发光层)材料的适当的能带确定的能量的光。有源层114可以具有单量子阱结构、多量子阱(MQW)结构、量子线结构、以及量子点结构中的至少一个。例如，有源层114通过注入三甲基镓(TMGa)气体、氨气(NH3)、氮气(N2)、以及三甲基铟(TMIn)气体可以具有MQW结构，但是其不限于此。有源层114的阱层/势垒层可以具有带有hGaN/GaN、InGaN/InGaN, AlGaN/GaN、 InAlGaN/GaN, GaAs (InGaAs) /AlGaAs,以及 GaP (InGaP) /AlGaP 中的至少一个的对结构，但是其不限于此。阱层可以由具有小于势垒层的带隙的材料形成。导电类型包覆层可以形成在有源层114上或/和下面。导电类型包覆层可以由 AlGaN基半导体形成并且具有大于有源层114的带隙。第二导电类型半导体层116可以由被掺杂有第二导电类型掺杂物的III-V族化合物半导体形成，例如，可以由具有hxAly(iai_x_yN(0 ^x^1,0^ x+y ^ 1)的组成式的半导体材料形成。例如，第二导电类型半导体层116可以由GaN、AlN、AWaN、InGaN、 InN, hAl(iaN、AnnN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP、以及 AlGaInP 中的一个形成。当第二导电类型半导体层116是P型半导体层时，第二导电类型掺杂物可以包括Mg、Zn、Ca、Sr、或者Ba 作为P型掺杂物。第二导电类型半导体层116可以具有单层或者多层结构，但是其不限于此。第二导电类型半导体层116可以通过注入三甲基镓(TMGa)气体、氨气(NH3)、氮气 (N2)、以及三甲基铟(TMIn)气体，和包含诸如镁(Mg)的P 型杂质的双乙基环戊二烯基镁 (EtCp2Mg) {Mg (C2H5C5H4) 2}形成P型GaN层，但是其不限于此。在当前实施例中，第一导电类型半导体层112可以被实现为N型半导体层，并且第二导电类型半导体层116可以被实现为P型半导体层，但是其不限于此。而且，具有与第二导电类型相反的极性的半导体层，例如，N型半导体层(未示出)可以形成在第二导电类型半导体层116上。因此，发光结构110可以具有N-P结结构、P-N结结构、N-P-N结结构、以及P-N-P结结构中的一个。其后，第二电极层120形成在第二导电类型半导体层116上。第二电极层120可以包括欧姆层(未示出)、反射层(未示出)、粘附层(未示出)、 以及导电支撑层(未示出)。例如，第二电极层120可以包括欧姆层(未示出)。欧姆层欧姆接触发光结构110 以将电力平滑地提供到发光结构110。而且，通过多层堆叠单个金属或者金属合金和金属氧化物可以形成欧姆层。例如，欧姆层可以由铟锡氧化物(ΙΤ0)、铟锌氧化物(ΙΖ0)、铟锌锡氧化物 (ΙΖΤ0)、铟铝锌氧化物(ΙΑΖ0)、铟镓锌氧化物(IGZO)、铟镓锡氧化物)(IGTO)、铝锌氧化物(AZO)、锑锡氧化物(ΑΤΟ)、镓锌氧化物(GZO)、IZO 氮化物(IZON)、Al-Ga ZnO (AGZO)、 In-GaZnO(IGZO)、ZnO、IrOx, RuOx, NiO、RuOx/1 TO, Ni/IrOx/Au, Ni/Ir0x/Au/IT0, Ag、Ni、 Cr、Ti、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、以及Hf中的至少一个形成，但是其不限于此。第二电极层120包括反射层(未示出)以反射从发光结构110入射的光，从而提高光提取效率。例如，反射层可以由包括 Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf 中的至少一个的金属或者合金形成。而且，使用金属或者合金和诸如IZ0、IZT0、IAZ0、IGZ0、IGT0、AZ0、 或者ATO的光透射导电材料可以以多层结构形成反射层。例如，反射层可以具有IZ0/Ni、 AZ0/Ag、IZ0/Ag/Ni、或者 AZ0/Ag/Ni 的堆叠结构。 当第二电极层120包括粘附层时，反射层可以用作粘附层或者包括阻挡金属或者结合金属。例如，粘附层可以由Ti、Au、Sn、Ni、Cr、Ga、In、Bi、Cu、Ag以及Ta中的至少一个形成。第二电极层120可以包括导电支撑衬底。导电支撑衬底支撑发光结构110并且将电力提供到发光结构110。导电支撑衬底可以由具有优秀的导电性的导电半导体材料、金属、或者金属合金形成。例如，导电支撑衬底可以由铜(Cu)、铜合金、金(Au)、镍(Ni)、钼(Mo)、铜钨 (Cu-W)、以及载具晶圆(例如，Si、Ge、GaAs、GaN、ZnO、SiGe、或者SiC)中的至少一个形成。导电支撑衬底可以具有根据发光器件110的设计而变化的厚度。例如，导电支撑衬底可以具有大约30 μ m至500 μ m的厚度。形成导电支撑衬底的工艺可以包括电化学金属沉积工艺、镀工艺、以及使用共熔金属的结合工艺。其后，第一衬底被移除以暴露第一导电类型半导体层112。可以使用激光剥离工艺或者化学剥离工艺去除第一衬底。或者，可以通过物理研磨移除第一衬底。接下来，当前实施例可以包括在形成发光结构110之后在发光结构110上形成光提取结构P的工艺。例如，光提取结构P可以具有不均勻的或者光学晶体结构，但是其不限于此。通过湿法蚀刻或者干法蚀刻工艺可以形成光提取结构P。接下来，钝化层130形成在发光结构110上。在当前实施例中，第一钝化层131可以首先被布置在接触光提取结构P的顶表面上，并且可以额外地布置包围发光结构Iio和第一钝化层131的侧表面的第二钝化层132。例如，如图3中所示，第一钝化层131形成在发光结构110的顶表面上。在这里， 因为沿着光提取结构P的表面形状形成第一钝化层131以允许第一钝化层131的表面保持光提取结构P的表面形状，所以可以提高光提取效率。在当前实施例中，第一钝化层131可以具有小于发光结构110的折射率。在当前实施例中，第一钝化层131可以具有根据接触第一钝化层131的光提取结构P的周期而不同地设置的最佳折射率。例如，第一钝化层131根据光提取结构P的周期可以具有大约1. 4至大约2. 0之间的折射率，但是其不限于此。接下来，如图4中所示，第二钝化层132可以形成在发光结构110的侧表面上。第二钝化层132也可以形成在形成在发光结构110的顶表面上的第一钝化层131上。沿着第一钝化层131的表面形状可以形成第二钝化层132以提高光提取效率。而且，当可以形成预定的掩模图案(未示出)时，第二钝化层132可以不形成在以后将会形成的焊盘电极区域中，但是其不限于此。在当前实施例中，第二钝化层132可以具有大于第一钝化层131的折射率的折射率，但是其不限于此。而且，第二钝化层132可以形成为满足抗反射涂层条件，但是其不限于此。而且， 第二钝化层132可以具有小于发光结构110的折射率的折射率。例如，第二钝化层132可以根据背景材料的折射率具有大约1. 57 (在背景材料是空气的情况下)或者大约1. 89(在背景材料是Si凝胶的情况下，其中其被假定为η = 1. 45) 的折射率以满足抗反射条件(组成界面的材料的折射率的几何平均值)，但是其不限于此。 在这里，可以假定为，发光结构由GaN形成并且GaN具有大约2. 46的折射率，但是其不限于此。在第一实施例中，第二钝化层132可以具有(λ/4η) X ^ii+l)的厚度(其中，λ是从有源层发射的光的波长，η是发光结构的折射率，并且m是零或者正整数)。根据当前实施例，被布置在发光结构的侧表面上的第二钝化层132可以满足抗反射涂层条件。然而，考虑发光结构的折射率和光提取结构的周期，被布置在发光结构的顶表面上的第一钝化层131可以由具有小于第二钝化层的折射率的折射率的材料形成以获得最优的光提取效率。接下来，如图5中所示，焊盘电极区域中的第一钝化层131的一部分可以被去除以暴露发光结构的顶表面，从而形成焊盘电极140。在根据当前实施例的发光器件中，具有相互不同的折射率的多个钝化层可以被布置在发光结构的侧表面和顶表面上以获得最佳光量。图6是根据第二实施例的发光器件102的截面图。第二实施例可以采用第一实施例的技术特征。在第二实施例中，第三钝化层133可以被主要地布置在发光结构110的侧表面上。 而且，第三钝化层133可以几乎不布置在发光结构的顶表面上。如图6中所示，第三钝化层 133可以部分地重叠第一钝化层131，但是其不限于此。根据第二实施例，第一钝化层131可以由足以提高光提取效率的材料形成。而且， 第三钝化层133可以由满足抗反射涂层条件的材料形成。因此，钝化层可以由胜任每个钝化功能的材料形成以最优化光提取效率。图7是根据第三实施例的发光器件103的截面图。第三实施例可以采用第一实施例的技术特征。第三实施例可以包括发光结构210，其具有倾斜的侧表面以扩大逃逸角锥的范围， 从而提高光提取效率。通过考虑发光结构210的材料的适当的晶体取向执行蚀刻工艺可以形成发光结构210的倾斜的侧表面。在第三实施例中，第二钝化层132可以具有(λ/4η) X (2m+l)的厚度(这里，λ是从有源层发射的光的波长，η是发光结构的折射率，并且m是零或者正整数)。根据第三实施例，在芯片的形状具有台面角θ的情况下，第二钝化层132的厚度 t2可以增加到U/4n)X^ii+l)/C0S(X)(其中，m是零或者正整数，χ是零与θ之间的角度，并且θ是发光结构的侧表面的倾斜角度)。第二电极层220可以被布置在发光结构210下面。图8是根据第四实施例的发光器件104的截面图。第四实施例可以采用第二实施例的技术特征。第四实施例可以包括发光结构210，其具有倾斜的侧表面以扩大逃逸角锥的范围， 从而提高光提取效率。可以通过考虑发光结构210的材料的适当的晶体取向执行蚀刻工艺形成发光结构210的倾斜侧表面。第二电极层220可以被布置在发光结构210下面。
根据第四实施例，在芯片的形状具有台面角Θ的情况下，第二钝化层132的厚度 t2可以增加到U/4n)X^ii+l)/C0S(X)(其中，m是零或者正整数，χ是零与θ之间的角度，并且θ是发光结构的侧表面的倾斜角度)。图9是根据第五实施例的发光器件105的截面图。第五实施例可以采用第四实施例的技术特征。根据第五实施例的发光器件105可以包括发光结构110和发光结构110的顶表面的一部分上的焊盘电极160，其中发光结构110包括第一导电类型半导体层112、有源层 114、以及第二导电类型半导体层116。根据第五实施例，在多个钝化层130中，可以布置接触被布置在发光器件芯片的顶表面上的光提取结构P的第一钝化层131，并且然后，可以布置接触光提取结构P的侧表面的第二钝化层132。当前实施例可以包括发光结构110上的第一电极140。焊盘电极160可以被电气地连接到第一电极140。光提取结构P可以被布置在发光结构110的顶表面上以提高光提取效率。第二电极层120可以被布置在发光结构110下面。第二电极层120可以包括欧姆层122、反射层124、耦合层125、以及支撑衬底126。保护构件190可以被布置在发光结构110的下侧的外部。电流阻挡层可以被布置在发光结构110和欧姆层122之间。保护构件190可以被布置在发光结构110和耦合层125之间的周围区域中。因此， 保护构件190具有环形、回路形、或者方框形。保护构件190的一部分可以垂直地重叠发光结构110。保护构件190可以增加有源层114和耦合层125的侧表面之间的距离以防止耦合层125和有源层114被相互电气地短路。而且，保护构件190可以防止在芯片分离工艺中出现电气短路。保护构件190可以由绝缘材料、具有小于反射层124或者耦合层125的导电性的材料、或者与第二导电类型半导体层116形成肖特基接触的材料形成。例如，保护构件190 可以由 ΙΤΟ、ΙΖΟ、ΙΖΤΟ、ΙΑΖ0、IGZO、IGT0、ΑΖΟ、ΑΤΟ、ZnO、SiO2, SiOx, SiOxNy, Si3N4, Α1203、 Ti0x、Ti。2、Ti、Al、以及Cr中的至少一个形成。图10是根据实施例的包括发光器件的发光器件封装的截面图。参考图10，根据实施例的发光器件封装包括封装主体205、第三电极层213和第四电极层214，该第三和第四电极层213和214被布置在封装主体205上；发光器件100，该发光器件100被布置在封装主体205上并且被电气地连接到第三电极层213和第四电极层 214 ；以及成型构件MO ；该成型构件240包围发光器件100。封装主体205可以由硅材料、合成树脂材料、或者金属材料形成。倾斜表面可以被布置在发光器件100周围。第三电极层213和第四电极层214被相互电气地分离并且将电力提供到发光器件 100。而且，第三电极层213和第四电极层214可以反射在发光器件100中产生的光以提高光效率，并且可以将在发光器件100产生的热散发到外部。发光器件100可以应用于图1、图6、图7、或者图8的垂直型发光器件，但是其不限于此。发光器件100可以被布置在封装主体205上或者第三电极层213或者第四电极层 214 上。使用引线键合方法、倒装芯片方法、以及贴片方法可以将发光器件100电气地连接到第三电极层213和/或第四电极层214。在当前实施例中，发光器件100可以通过布线电气地连接到第三电极层213。而且，发光器件100可以直接地接触第四电极层214，并且因此被电气地连接到第四电极层214。成型构件240可以包围发光器件100以保护发光器件。而且，成型构件240可以包括荧光体以改变从发光器件100发射的光的波长。多个根据实施例的发光器件封装可以被布置在板上。而且，诸如导光板、棱镜片、 漫射片、以及荧光片的光学构件可以被布置在从发光器件封装发射的光的路径上。发光器件封装、板、以及光学构件可以用作背光单元或者照明单元。例如，照明系统可以包括背光单元、照明单元、指示装置、灯、街灯等等。图11是根据实施例的照明单元1100的透视图。图11中所示的照明单元1100是照明系统的示例，但是其不限于此。参考图11，照明单元1100包括壳体1110、被布置在壳体1110中的发光模块1130、 以及连接端子1120，该连接端子1120被布置在壳体1110中以接收来自于外部电源的电力。壳体1110可以由具有改进的散热特性的材料形成。例如，壳体1110可以由金属材料或者树脂材料形成。发光模块1130可以包括板1132和安装在板1132上的至少一个发光器件封装 200。电路图案可以被印制在绝缘体上以形成板1132。例如，板1132可以包括印制电路板(PCB)、金属核PCB、柔性PCB、或者陶瓷PCB。而且，板1132可以由能够有效地反射光的材料形成。板1132的表面可以被涂有有色材料，例如，通过其有效地反射光的白色或者银色材料。发光器件封装200可以被安装在板1132上。发光器件封装200可以包括至少一个发光二极管(LED) 100。发光二极管100可以包括发射红色、绿色、蓝色或者白色的光的彩色发光二极管，和发射紫外(UV)光的UV发光二极管。发光模块1130可以包括多个发光器件封装200以获得各种颜色和亮度。例如， 可以相互组合地布置白色发光器件、红色发光器件、以及绿色发光器件以确保高显色指数 (CRI)。连接端子1120可以被电气地连接到发光模块1130以提供电力。如图11中所示， 尽管连接端子1120被螺纹插入到插座方式的外部电源，但是本公开不限于此。例如，连接端子1120可以具有插头形状。因此，连接端子1120可以被插入到外部电源中或者使用互连连接到外部电源。图12是根据实施例的背光单元1200的分解透视图。图12中所示的背光单元1200 是照明系统的示例，但是其不限于此。根据实施例的背光单元1200可以包括导光板1210、发光模块1M0、反射构件 1220、以及底盖1230，但是其不限于此。发光模块1240可以将光提供给导光板1210。反射构件1220可以被布置在导光板1210下面。底盖1230可以容纳导光板1210、发光模块 1M0、以及反射构件1220。导光板1210漫射光以产生平面光。导光板1210可以由透明材料形成。例如，导光板1210可以由诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的丙烯酸基树脂材料、聚对苯二甲酸乙二酯 (PET)树脂、聚碳酸酯(PC)树脂、环烯烃共聚物(COC)树脂、以及聚萘二甲酸乙二酯(PEN) 树脂中的一个形成。发光模块1240将光提供到导光板1210的至少一个表面。因此，发光模块1240可以被用作包括背光单元的显示装置的光源。发光模块1240可以接触导光板1210，但是其不限于此。特别地，发光模块1240可以包括基板1对2，和安装在基板1242上的多个发光器件封装200。基板1242可以接触导光板1210，但是其不限于此。基板1242可以是包括电路图案(未示出)的PCB。然而，基板1242可以包括金属核PCB或者柔性PCB以及PCB，但是其不限于此。发光器件封装200可以具有基板1242上的发射光的发光表面并且与导光板1210 隔开预定距离。反射构件1220可以被布置在导光板1210的下方。反射构件1220反射被入射到导光板1210的底表面的光以在向上方向上前进，从而提高背光单元的亮度。例如，反射构件可以由PET、PC、以及PVC中的一个形成，但是其不限于此。底盖1230可以容纳导光板1210、发光模块1240、以及反射构件1220。为此，底盖 1230可以具有盒形状，其具有开口的上侧，但是其不限于此。底盖1230可以由金属材料或者树脂材料形成。而且，可以使用按压形成工艺或者挤出成型工艺制造底盖1230。在根据实施例的发光器件、发光器件封装、以及照明系统中，具有相互不同的折射率的多个钝化层可以被布置在发光结构的侧表面和顶表面上以获得最佳光量。在本说明书中对于“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”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发明的至少一个实施例中。在说明书中， 在各处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它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。虽然已经参照本发明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它修改和实施例，这将落入本发明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要内容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，替代使用也将是显而易见的。
权利要求
1.一种发光器件，包括发光结构，所述发光结构包括第一导电类型半导体层、第二导电类型半导体层、以及在所述第一导电类型半导体层和所述第二导电类型半导体层之间的有源层；和所述发光结构上的钝化层，其中所述钝化层包括第一钝化层，在所述发光结构的顶表面上；和第二钝化层，所述第二钝化层具有不同于所述第一钝化层的折射率，所述第二钝化层被布置在所述发光结构的侧表面上，其中所述第二钝化层具有大于所述第一钝化层的折射率的折射率。
2.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述第二钝化层还被布置在位于所述发光结构的顶表面上的所述第一钝化层上。
3.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述第一钝化层具有小于所述发光结构的折射率的折射率。
4.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述第二钝化层满足抗反射涂层条件。
5.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述第二钝化层具有(λ/4η)X ^ii+l)的厚度，这里，λ是从所述有源层发射的光的波长，η是所述发光结构的折射率，并且m是零或者正整数。
6.一种发光器件，包括发光结构，所述发光结构包括第一导电类型半导体层、第二导电类型半导体层、以及在所述第一导电类型半导体层和所述第二导电类型半导体层之间的有源层；和所述发光结构上的钝化层，其中所述钝化层包括第一钝化层，在所述发光结构的顶表面上；和第二钝化层，所述第二钝化层具有不同于所述第一钝化层的折射率的折射率，所述第二钝化层被布置在所述发光结构的侧表面上，其中光提取结构在所述发光结构上。
7.根据权利要求6所述的发光器件，其中所述第二钝化层具有大于所述第一钝化层的折射率的折射率。
8.根据权利要求6所述的发光器件，其中所述第二钝化层还被布置在位于所述发光结构的顶表面上的所述第一钝化层上。
9.根据权利要求6所述的发光器件，其中所述第一钝化层具有小于所述发光结构的折射率的折射率。
10.根据权利要求6所述的发光器件，其中所述第二钝化层满足抗反射涂层条件。
11.根据权利要求6所述的发光器件，其中所述第二钝化层具有(λ/4η)X (2m+l)的厚度，这里，λ是从所述有源层发射的光的波长，η是所述发光结构的折射率，并且m是零或者正整数。
12.根据权利要求6所述的发光器件，其中所述第一钝化层和所述第二钝化层中的至少一个包括在其表面上的光提取结构。
13.根据权利要求6所述的发光器件，其中所述第一钝化层和所述第二钝化层中的至少一个包括在其表面上的光提取结构，并且所述第一钝化层和所述第二钝化层中的至少一个沿着所述发光结构上的光提取结构的形状布置。
14.一种发光器件，包括发光结构，所述发光结构包括第一导电类型半导体层、第二导电类型半导体层、以及在所述第一导电类型半导体层和所述第二导电类型半导体层之间的有源层；和所述发光结构上的钝化层，其中所述钝化层包括第一钝化层，在所述发光结构的顶表面上；和第二钝化层，所述第二钝化层具有不同于所述第一钝化层的折射率的折射率，所述第二钝化层被布置在所述发光结构的侧表面上，其中所述发光结构包括倾斜侧表面。
15.根据权利要求14所述的发光器件，其中所述第二钝化层具有(λ/4η)X ^ii+l)/ cos (χ)的厚度，这里，m是零或者正整数，χ是零与θ之间的角度，并且θ是发光结构的侧表面的倾斜角度。
16.根据权利要求14所述的发光器件，进一步包括所述发光结构上的光提取结构。
17.根据权利要求14所述的发光器件，其中所述第二钝化层具有大于所述第一钝化层的折射率的折射率。
18.根据权利要求14所述的发光器件，其中所述第二钝化层还被布置在位于所述发光结构的顶表面上的所述第一钝化层上。
19.根据权利要求14所述的发光器件，其中所述第一钝化层具有小于所述发光结构的折射率的折射率。
20.根据权利要求14所述的发光器件，其中所述第一钝化层和所述第二钝化层中的至少一个包括在其表面上的光提取结构。
全文摘要
本发明提供一种发光器件。该发光器件包括发光结构，该发光结构包括第一导电类型半导体层、第二导电类型半导体层、以及第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层之间的有源层；和保护发光结构的表面的钝化层。钝化层包括发光结构的顶表面上的第一钝化层；和第二钝化层，该第二钝化层具有不同于第一钝化层的折射率，第二钝化层被布置在发光结构的侧表面上。第二钝化层具有大于第一钝化层的折射率。
文档编号H01L33/44GK102163675SQ20111003629
公开日2011年8月24日 申请日期2011年2月1日 优先权日2010年2月1日
发明者金鲜京 申请人:Lg伊诺特有限公司