专利名称：发光器件及其制造方法、发光器件封装以及照明系统的制作方法
发光器件及其制造方法、发光器件封装以及照明系统
背景技术：
发光二极管(LED)是一种将电能转换为光的半导体器件。与诸如荧光灯或者辉光灯的传统的光源相比较，LED在功率消耗、寿命、响应速度、安全、以及环保要求方面是有利的。考虑此，已经进行了各种研究以将传统的光源替换为LED。LED越来越多地被用作用于诸如各种灯、液晶显示器、电子标识牌、以及街灯的照明装置的光源。
发明内容
实施例提供具有新颖结构的发光器件、制造发光器件的方法、发光器件封装以及照明系统。实施例提供表现改进的光提取效率的发光器件、制造发光器件的方法、发光器件封装以及照明系统。根据实施例，发光器件包括透射衬底；在透射衬底上的欧姆层；在欧姆层上的发光结构，该发光结构包括第一导电半导体层、第二导电半导体层、以及在第一和第二半导体层之间的有源层；在透射衬底的底表面上的电极层；以及导电通孔，该导电通孔通过透射衬底电气地连接发光结构和电极层，其中透射衬底的面积从下部朝着其上部增加。根据实施例，发光器件封装包括封装主体；第一和第二电极，该第一和第二电极被安装在封装主体中；以及发光器件，该发光器件被设置在封装主体上并且电气地连接第一和第二电极。发光器件包括透射衬底；在透射衬底上的欧姆层；在欧姆层上的发光结构，该发光结构包括第一和第二导电半导体层以及在第一和第二导电半导体层之间的有源层以产生光；在透射衬底的底表面上的电极层；以及导电通孔，该导电通孔通过透射衬底电气地连接发光结构和电极层，其中透射衬底的面积从下部朝着其上部增加。根据实施例，照明系统包括发光模块，该发光模块包括基板和被安装在基板上的发光器件。发光器件包括透射衬底；在透射衬底上的欧姆层；在欧姆层上的发光结构，该发光结构包括第一和第二导电半导体层以及在第一和第二导电半导体层之间的有源层以产生光；在透射衬底的底表面上的电极层；以及导电通孔，该导电通孔通过透射衬底电气地连接发光结构和电极层，其中透射衬底的面积从下部朝着其上部增加。根据实施例，一种制造发光器件的方法，包括通过在生长衬底上顺序地形成发光结构、欧姆层、以及第一附着层来形成第一主体；通过在透射衬底上形成接触第一附着层的第二附着层来形成第二主体，并且形成通过透射衬底的孔；通过将彼此相对地将第一附着层和第二附着层结合来结合第一主体和第二主体，去除生长衬底，并且通过使用导电材料填充孔形成导电通孔；以及在透射衬底的底表面上形成电极层，其中透射衬底的面积从下部朝着其上部增加。
图1是示出根据第一实施例的发光器件的截面图；图2至图8是示出根据第一实施例的制造发光器件的方法的截面图9是示出根据第二实施例的发光器件的截面图；图10是示出根据第三实施例的发光器件的截面图；图11是示出根据第四实施例的发光器件的截面图；图12是示出根据第五实施例的发光器件的截面图；图13是示出根据第六实施例的发光器件的截面图；图14是示出根据实施例的包括发光器件的发光器件封装的截面图；图15是示出根据实施例的包括发光器件或者发光器件封装的背光单元的视图； 以及图16是示出根据实施例的包括发光器件或者发光器件封装的照明单元的视图。
具体实施例方式在实施例的描述中，将会理解的是，当层(或膜)、区域、图案或结构被称为在另一衬底、另一层(或膜)、另一区域、另一焊盘、或者另一图案“上”或“下”时，它能够“直接”或 “间接”在另一衬底、层(或膜)、区域、焊盘或图案上，或者也可以存在一个或多个中间层。 已经参考附图描述了层的这样的位置。为了方便或清楚起见，附图中所示的每层的厚度和尺寸可以被夸大、省略或示意性绘制。另外，元件的尺寸没有完全反映真实尺寸。在下文中，将会参考附图描述根据实施例的发光器件、制造发光器件的方法、发光器件封装以及照明系统。图1是示出根据第一实施例的发光器件100的截面图。参考图1，发光器件100包括透射衬底110 ；在透射衬底110上的欧姆层157 ；发光结构145，该发光结构145形成在欧姆层157上以产生光；电极层132，该电极层132形成在透射衬底110的底表面上；以及导电通孔131，该导电通孔131通过透射衬底100电气地连接发光结构145和电极层132。发光结构145可以包括多个化合物半导体层。例如，发光结构145可以包括第一导电半导体层130、在第一导电半导体层130下面的有源层140、以及在有源层140下面的第二导电半导体层150。可以从发光结构145直接地发射，或者通过经过透射衬底110发射从发光结构145 产生的光。特别地，透射衬底110的厚度比发光结构145的厚度厚，使得通过透射衬底110 的侧表面能够有效地发射光。因此，能够提高发光器件100的光发射效率。另外，欧姆层157被插入在发光结构145和透射衬底110之间，使得来自于电极层 132的电力能够扩展到整个发光结构145。透射衬底110被设置为在其上具有缓冲层(未示出)和/或未掺杂的氮化物层 (未示出)以减少晶格常数差。在下文中，将会针对每个组件详细地描述根据第一实施例的发光器件100。透射衬底110可以包括诸如Al2O3、玻璃材料、GaN, ZnO或者AlN的透光材料。在这样的情况下，透射衬底110优选地包括具有小于发光结构145的折射率的折射率的材料。在这样的情况下，由于折射率差能够更加有效地发射从发光结构145产生的光。
例如，透射衬底110可以具有大约IOOym至大约IOOOym的厚度。因为厚度比发光结构145的厚度厚，所以通过发光器件100的侧表面能够有效地发射光。同时，透射衬底110形成为在其侧表面处具有粗糙部，使得能够最大化通过发光器件100的侧表面的光发射效率。欧姆层157可以形成在透射衬底110上。欧姆层157与发光结构145进行欧姆接触，使得从电极层132传送的电力能够扩展到整个发光结构145。欧姆层157可以包括透明材料使得从发光结构145产生的光通过欧姆层157平滑地入射到透射衬底110。详细地，欧姆层157可以包括透明的金属氧化物或者透明的金属氮化物。例如， 欧姆层 157 可以包括 ITO、IZO(In-ZnO)、GZO (Ga-ZnO)、AZO (Al-ZnO)、AGZO (Al-Ga ZnO)、 IGZ0(In-Ga SiO)、Ir0x、Ru0x、Ru0x/IT0、Ni/Ir0x/Au、以及Ni/Ir0x/Au/IT0 中的至少一个。欧姆层157可以包括数纳米(nm)至数十纳米(nm)的金属薄膜以透射光。在这样的情况下，欧姆层157可以包括Ni、Pt、Ir、Rh,以及Ag中的至少一个。同时，欧姆层157可以具有取决于发光器件100的设计的各种形状，但是实施例不限于此。稍后将会描述其详情。附着层120可以被插入在欧姆层157和透射衬底110之间以使欧姆层157和透射衬底110牢固地结合。附着层120可以包括具有结合强度的透明材料。例如，附着层120可以包括旋涂玻璃(SOG)、Sol-Gel、ITO、ZnO或者SiOx中的至少一个。发光结构145可以形成在欧姆层157上。发光结构145具有产生光的结构。例如， 发光结构145可以具有其中第二导电半导体层150、有源层140、以及第一导电半导体层130 相互顺序地堆叠的堆叠结构。例如，第二导电半导体层150可以包括ρ型半导体层。ρ型半导体层可以包括诸如 InAlGaN, GaN, AlGaN, hfeiN、AUnN、AlN 或者 hN 的具有组成式 Ιη/ ρει^ΜΟ 彡 χ 彡 1， 0彡y彡1，0彡x+y彡1)的半导体材料。ρ型半导体层可以被掺杂有诸如Mg和Si的ρ型掺杂物。有源层140形成在第二导电半导体层150上。通过第一导电半导体层130注入的电子(或者空穴)在有源层140处与通过第二导电类型半导体层150注入的空穴(或者电子)相遇，使得有源层140基于根据有源层140的材料的能带的带隙差来发射光。有源层140可以具有单量子阱结构、多量子阱结构、量子线结构、以及量子点结构中的一个，但是实施例不限于此。有源层140可以包括具有InxAlyGa1^yN(0彡χ彡1，0彡y彡1，0彡x+y彡1)的组成式的半导体材料。如果以MQW结构形成有源层140，那么有源层140可以具有多个阱层和多个势垒层的堆叠结构。例如，有源层140可以具有InGaN阱层/GaN势垒层的堆叠结构。被掺杂有η型掺杂物或者ρ型掺杂物的包覆层(未示出)可以形成在有源层140 下面和/或上面，并且可以包括AlGaN层或者IniUGaN层。第一导电半导体层130可以进一步在其上包括未掺杂的半导体层，但是实施例不限于此。
第一导电半导体层130可以包括η型半导体层，并且η型半导体层可以包括具有 InxAlyGa1^yN(0 彡 χ 彡 1，0 彡 y 彡 1，0 彡 x+y 彡 1)的组成式的 hAlfeiN、(；aN、AlfeiN、hfeiN、 ΑΙΙηΝ,ΑΙΝ或者hN。η型半导体层可以被掺杂有诸如Si、Ge、以及Sn的η型掺杂物。未掺杂的半导体层没有被掺杂有掺杂物，从而未掺杂的半导体层具有低于第一导电半导体层或者第二导电半导体层150的导电性的导电性。可以生长未掺杂的半导体层以改进第一导电半导体层的结晶性。同时，不同于上面的描述，第一导电半导体层130可以包括ρ型半导体层，并且第二导电半导体层150可以包括η型半导体层。包括η型半导体层或者ρ型半导体层的第三导电半导体层(未示出)可以形成在第一导电半导体层130上。因此，发光器件100可以具有ΝΡ、ΡΝ、ΝΡΝ、以及PNP结结构中的至少一个。第一和第二导电半导体层的掺杂物的掺杂密度可以是均勻的或者不规则的。换言之，发光结构145可以具有各种结构，但是实施例不限于此。发光结构145可以被设置为在其顶表面上具有粗糙部或者图案。因为发光结构 145可以由于粗糙部或者图案而以各种角度发射光，所以能够提高发光器件100的光提取效率。保护构件155可以形成在发光结构145的至少一个侧表面上。保护构件155防止发光结构145与外部电极电气地短路。保护构件155 可以包括诸如 SiO2、SixOy、Si3N4、SixNy、SiOxNy、Al2O3、以及 TiO2 的电绝缘材料中的至少一个。电极160可以形成在发光结构145的顶表面上。电极160能够和电极层132 — 起将电力提供到发光结构145。电极160可以具有包括Al、Ti、Cr、Ta、Ag、Rh、Pt、Au、Cu、 Ni、Pd、In、La、Sn、Si、Ge、Zn、Mg、NiCr、PdCr、CrPt、NiTi、TiN, CrN, SiC、SiCN, InN、AlGaN, InGaN、稀土金属、其合金、金属硅化物、半导体硅化物、CNTN、透明导电氧化物、或者透明导电氮化物中的至少一个的单层结构或者多层结构。电流阻挡层(CBL，未示出)可以形成在欧姆层157和第二导电半导体层150之间。CBL (未示出)的至少一部分在垂直于电极160的方向上与电极160重叠，以防止电流集中通过电极160和透射衬底110之间的最短的距离。因此，能够提高发光器件100 的光发射效率。CBL(未示出)可以包括具有低于反射层158或者欧姆层157的导电性的导电性的材料、与第二导电半导体层150进行肖特基接触的材料、或者电绝缘材料。例如，CBL可以包括 ΙΤΟ、ΙΖΟ、ΙΖΤΟ、ΙΑΖ0、IGZO、IGTO、AZO、ΑΤΟ、ZnO、Si02、SiOx、SiOxNy、Si3N4、A120、TiOx、 Ti、Al、或者Cr中的至少一个。透射衬底110可以被设置为在其底表面上具有电极层132，并且可以被设置为在其中具有至少一个导电通孔131以通过透射衬底110电气地连接电极层132和发光结构 145。导电通孔131的至少一部分可以在垂直于电极160的方向上与电极160重叠，或者导电通孔131可以被设置在透射衬底110的侧表面处，但是实施例不限于此。因为电极层132形成在透射衬底110的底表面上，所以通过贴片方案可以将发光器件100安装在外部电极上。
电极层132通过导电通孔131将从外部电极提供的电力提供到发光结构145。为此，导电通孔131的一端可以接触电极层132，并且导电通孔131的相对端可以接触欧姆层 157或者发光结构145中的至少一个。优选地，电极层132和导电通孔131可以包括高反射率材料，以有效地反射从发光结构145入射的光。例如，电极层可以包括Ag、Rh、Ni、Au、Pd、Ir、Ti、Pt、W或者Al中的至少一个。因此，入射到电极层123和导电通孔131的光能够被反射，并且通过透射衬底110 的侧表面有效地发射到外部。在下文中，将会详细地描述根据第一实施例的制造发光器件100的方法。图2至图8是示出根据第一实施例的制造发光器件100的方法的视图。参考图2，在从生长衬底101生长发光结构145之后，欧姆层157形成在发光结构 145上，并且第一附着层120a形成在欧姆层157上，从而提供第一主体M0例如，生长衬底101 可以包括 Al203、SiC、GaAs、feiN、ai0、Si、GaP、LiAl203、InP、BN、 AlN或者Ge中的至少一个。通过金属有机化学气相沉积(MOCVD)方案、化学气相沉积(CVD)方案、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方案、分子束外延(MBE)方案、或者氢化物气相外延(HVPE)方案， 发光结构145可以形成在生长衬底101上，但是实施例不限于此。通过诸如溅射方案和PECVD电子束沉积方案的沉积方案，或者诸如旋涂方案和深涂(de印coating)方案的涂覆方案可以形成欧姆层157和第一附着层120a，但是实施例不限于此。第一附着层120a可以包括能够牢固地耦接第一主体M和第二主体N、同时透射光的材料。参考图3，在透射衬底110的顶表面上形成要结合第一附着层120a的第二附着层 120b之后，通过透射衬底110形成孔111，从而提供第二主体N。例如，通过激光钻孔或者蚀刻可以形成孔111。尽管在图3中示出一个孔111，但是可以提供多个孔111。参考图4，第一附着层120a与第二附着层120b相对地结合第二附着层120b，使得第一主体M能够结合第二主体N。在这样的情况下，第一附着层120a结合第二附着层120b，从而形成附着层120。参考图5，可以从相互结合的第一主体M和第二主体N去除生长衬底101。通过激光剥离(LLO)工艺和蚀刻工艺中的至少一个可以去除生长衬底101，但是实施例不限于此。参考图6，孔111可以被填充有导电材料以形成导电通孔131，并且电极层132可以形成在透射衬底110的底表面上。导电通孔131和电极层132可以通过镀方案或者沉积方案形成，并且可以包括相同的材料。同时，如果附着层120的一部分保留在孔111中，那么可以通过蚀刻工艺去除剩余的部分然后可以形成导电通孔131，但是实施例不限于此。优选地，电极层132和导电通孔131可以包括高反射率材料，以有效地反射从发光结构145入射的光。例如，电极层132可以包括Ag、Rh、Ni、Au、Pd、Ir、Ti、Pt、W或者Al中的至少一个。参考图7，可以对发光结构145执行隔离蚀刻，从而在发光结构145的顶表面上形成粗糙部或者图案。通过隔离蚀刻工艺，多个发光器件可以被划分为单独的器件单元。可以形成粗糙部或者图案以提高光提取效率。例如，通过蚀刻工艺或者镀工艺可以形成粗糙部或者图案。另外，通过隔离蚀刻工艺可以去除欧姆层157的暴露部分。欧姆层157的暴露部分被去除，使得可以防止发光器件100与外部电极电气短路，但是实施例不限于此。参考图8，电极160形成在发光结构145上，并且保护构件155形成在发光结构145 的侧侧面上，从而提供根据第一实施例的发光器件100。通过沉积方案或者镀方案可以形成电极160，但是实施例不限于此。通过溅射方案、PECVD方案、或者电子束沉积方案可以形成保护构件155。另外，保护构件155可以被额外地形成在发光结构145的顶表面的外围部分处以及发光结构145的侧表面处，但是实施例不限于此。同时，执行作为后续工艺的芯片分离工艺以将多个发光器件划分为单独的器件单元。通常，芯片分离工艺可以包括激光划片工艺和断裂工艺。因为发光器件100可以包括透射衬底110来替代金属衬底，所以可以容易地执行断裂工艺和激光划片工艺以形成单独的芯片。另外，芯片分离工艺没有与隔离蚀刻工艺相分离，而是与隔离蚀刻工艺一起执行， 使得能够增加用于发光器件100的制造工艺的效率。在下文中，根据欧姆层157的形状将会描述各种实施例。然而，将会省略或者简化重复组件的描述。图9至图11是示出根据欧姆层157的形状的各种实施例的截面图。(第二实施例)参考图9，根据第二实施例的发光器件100B包括透射衬底110 ；在透射衬底110上的附着层120 ；欧姆层157b，该欧姆层157b选择性地形成在附着层120的顶表面的一部分处；发光结构145，该发光结构145形成在欧姆层157b和附着层120上以产生光；电极层 132，该电极层132形成在透射衬底110的底表面上；以及导电通孔131，该导电通孔131通过透射衬底100电气地连接发光结构145和电极层132。欧姆层157b可以选择性地形成在附着层120的顶表面的部分处。因此，发光结构 145的底表面接触欧姆层157b和附着层120。另外，导电通孔131的一端可以接触发光结构145。当附着层120包括绝缘材料时，发光结构145与欧姆层157b进行欧姆接触，并且导电通孔131包括与发光结构145进行肖特基接触的材料，防止电力流过电极160和导电通孔131之间的最短的距离，使得能够在发光结构145中均勻地扩展电力。(第三实施例)参考图10，根据第三实施例的发光器件100C包括透射衬底110 ；在透射衬底110 上的附着层120 ；选择性地形成在附着层120的一部分处的欧姆层157c以及反射层158 ；发光结构145，该发光结构145形成在欧姆层157c和反射层158上以产生光；电极层132，该电极层132形成在透射衬底110的底表面上；以及导电通孔131，该导电通孔131通过透射衬底110电气地连接发光结构145和电极层132。欧姆层157c和反射层158可以形成在附着层120上。如图10中所示，欧姆层157c 和反射层158可以被选择性地构图。欧姆层157c可以包括透光材料，并且反射层158可以包括光反射材料。因此，从发光结构145入射到欧姆层157c的光被透射到透射衬底110，并且从发光结构145入射到反射层158的光被反射到发光结构145并且被输出到外部。反射层158可以包括Ag、Rh、Ni、Au、Pd、Ir、Ti、Pt、W或者Al中的至少一个。同时，当反射层150和导电通孔131与发光结构145进行肖特基接触时，防止电力流过电极160和导电通孔131之间的最短的距离，使得在发光结构145中均勻地扩展电力。(第四实施例)参考图11，根据第四实施例的发光器件100D包括透射衬底110 ；在透射衬底110 上的附着层120和反射层158d ；在附着层120和反射层158d上的欧姆层157 ；发光结构 145，该发光结构145形成在欧姆层157上以产生光；电极层132，该电极层132形成在透射衬底110的底表面上；以及导电通孔131，该导电通孔131通过透射衬底110电气地连接发光结构145和电极层132。反射层158d包括光反射材料。例如，反射层158d可以包括Ag、Rh、Ni、Au、Pd、Ir、 Ti、Pt、W或者Al中的至少一个。因此，朝着发光结构145反射从发光结构145入射到反射层158d上的光并且将其输出到外部。另外，从发光结构145射到反射层158d之间的区域的光可以入射到透射衬底 110，并且通过透射衬底110的侧表面输出。然而，实施例不限于此。同时，当导电通孔131的一端与发光结构145进行肖特基接触时，防止电力流过电极160和导电通孔31之间的最短的距离，使得能够在发光结构145内均勻地扩展电力。在下文中，将会详细地描述根据第五实施例的发光器件100E，并且将会省略或者简化重复组件的描述。图12是示出根据第五实施例的发光器件100E的截面图。根据第五实施例的发光器件100E具有与根据第一实施例的发光器件100的结构相同的结构，不同之处在于发光器件100E包括光学转换层。参考图12，根据第五实施例的发光器件100E包括透射衬底110，该透射衬底110 包括光学转换层115 ；在透射衬底110上的欧姆层157 ；发光结构145，该发光结构145形成在欧姆层157上以产生光；电极层132，该电极层132形成在透射衬底110的底表面上；以及导电通孔131，该导电通孔131通过透射衬底110电气地连接发光结构145和电极层132。透射衬底110可以包括光学转换层115。光学转换层115形成在透射衬底110的上部、中部、以及下部中的一个处或者透射衬底110的侧表面处，但是实施例不限于此。例如，通过将荧光体添加到树脂或者硅，能够形成光学转换层115。因为光学转换层115包括荧光体，所以光学转换层115可以改变从发光结构145射到光学转换层115上的光的波长。例如，当从发光结构145产生的第一光入射到光学转换层115上时，通过第一光激励光学转换层115的荧光体以产生第二光。因此，发光器件100E能够发射第一光和第二光的混合。例如，当光学转换层115包括黄荧光体，并且发光结构145产生蓝光时，根据实施例的发光器件100E能够发射白光。在下文中，将会详细地描述根据第六实施例的发光器件100F。将会省略或者简化重复组件的描述。图13是示出根据第六实施例的发光器件100F的截面图。根据第六实施例的发光器件100F具有与根据第一实施例的发光器件100的结构相同的结构，不同之处在于透射衬底110的形状。参考图13，可以从根据第六实施例的发光器件100F的透射衬底110去除下角的一部分。因此，透射衬底110的顶表面具有不同于透射衬底110的底表面的面积的面积。不具有下角的一部分的透射衬底110的侧表面可以具有平坦表面的形状、或者诸如凹表面或者凸表面的图案。透射衬底110的侧表面上的图案可以选择性地形成在上部或者下部上。因此，透射衬底110的面积从下部朝着其上部增加，但是实施例不限于此。透射衬底110的侧表面和透射衬底110的底表面可以形成为具有θ的角。θ可以具有20°至70°。因为透射衬底110具有上述形状，所以透射衬底110的体积减少。因此，最小化在透射衬底110内部而没有被发射到其外部的光的量，从而能够提高发光器件100F的光提取效率。另外，通过允许透射衬底110具有弯曲的侧表面能够提高光提取效率。图14是示出根据实施例的包括发光器件100的发光器件封装的截面图。参考图14，根据实施例的发光器件封装包括主体20 ；第一和第二电极层31和32， 该第一和第二电极层31和32被安装在主体20上；根据实施例的发光器件100，其被安装在主体20上并且电气地连接第一和第二电极层31和32 ；以及成型构件40，该成型构件40 包围发光器件100。主体20可以包括硅、合成树脂或者金属，并且可以在发光器件100周围具有倾斜表面。第一和第二电极层31和32相互电气地绝缘，并且电力被提供到发光器件100。第一和第二电极层31和32反射从发光器件100产生的光以增加光效率，并且将从发光器件 100发出的热散发到其外部。发光器件100可以安装在主体20上，或者可以安装在第一电极层31或者第二引线电极32上。通过引线结合方案、倒装芯片方案以及贴片方案，可以将发光器件100电气地连接到第一和第二电极层31和32，但是实施例不限于此。成型构件40包围发光器件100以保护发光器件100。成型构件40包括荧光体以改变从发光器件100发射的光的波长。发光器件封装可以包括至少一个根据实施例的发光器件或者可以包括多个公开的发光器件，但是实施例不限于此。根据实施例的多个发光器件封装可以排列在基板上，并且包括导光板、棱镜片、以及扩散片的多个光学构件可以被设置在发光器件封装的光学路径上。发光器件封装、基板、 以及光学构件可以构成灯单元。根据另一实施例，根据实施例的发光器件或者发光器件封装能够构成显示设备、指示器、或者照明系统。例如，照明系统可以包括灯或者街灯。图15是根据实施例的包括发光器件封装的背光单元1100的视图。图15的背光单元1100是照明系统的示例，并且实施例不限于此。参考图15，背光单元1100包括底框1140、设置在底框1140中的导光构件1120、 以及设置在导光构件1120的至少一个侧表面或者底表面上的发光模块1110。另外，反射片 1130可以设置在导光构件1120下面。底框1140可以具有盒形状，该盒形状具有开口的顶表面，以在其中容纳导光构件 1120、发光模块1110、以及反射片1130。底框1140可以包括金属或者树脂，但是实施例不限于此。发光模块1110可以包括基板和被安装在基板上的多个根据实施例的发光器件封装。发光器件封装可以向导光构件1120提供光。如图15中所示，发光模块1110可以被设置在底框1140的至少一个内侧表面处。 因此，发光模块1110能够朝着导光构件1120的至少一个侧表面提供光。发光模块1110被设置在底框1140下面，以朝着导光构件1120的底表面提供光。 可以根据背光单元1100的设计不同地对此进行修改。因此，实施例不限于此。导光构件1120可以被设置在底框1140内。导光构件1120可以将从发光模块1110 发射的光转换为表面光，以将表面光导向显示面板(未示出)。导光构件1120可以包括导光板(LGP)。导光板可以包括诸如聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)的丙烯酸树脂、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、C0C、以及聚萘二甲酸乙二酯(PEN)树脂中的一个。光学片1150可以被设置在导光构件1120上。例如，光学片1150可以包括扩散片、聚光片、亮度增强片、以及荧光片中至少一个。例如，光学片1150可以具有扩散片、聚光片、亮度增强片、以及荧光片的堆叠结构。扩散片1150均勻地扩散从发光模块1110发射的光，并且可以通过使用聚光片将扩散的光聚集到显示面板(未示出)上。从聚光片输出的光被随机偏振。亮度增强片可以增加从聚光片输出的光的偏振度。聚光片可以是水平和/或垂直棱镜片。亮度增强片可以是双亮度增强膜(dual brightness enhancement film)。荧光片可以包括包含荧光体的透明板或者膜。反射片1130可以被设置在导光构件1120下面。反射片1130可以将通过导光构件1120的底表面输出的光朝着导光构件1120的出光表面反射。反射片1130包括具有优异的反射率的诸如PET、PC、和PVC的树脂材料，但是实施例不限于此。图16是示出根据实施例的包括发光器件封装的照明单元1200的透视图。图16 中所示的照明单元1200是照明系统的示例，并且实施例不限于此。参考图16，照明单元1200包括壳体1210、安装在壳体1210中的发光模块1230、 以及安装在壳体1210中以接收来自于外部电源的电力的连接端子1220。优选地，壳体1210包括具有优异的散热性的材料。例如，壳体1210包括金属材料
11或者树脂材料。发光模块1230可以包括基板300和安装在基板300上的至少一个发光器件封装 200。基板300包括印制有电路图案的绝缘构件。例如，基板300包括PCB(印刷电路板)、MC (金属芯)PCB、F (柔性)PCB、或者陶瓷PCB。另外，基板300可以包括有效地反射光的材料。基板300的表面能够被涂有诸如白色或者银色的颜色，以有效地反射光。至少一个根据实施例的发光器件封装200能够被安装在基板300上。每个发光器件封装200可以包括至少一个LED(发光二极管)。LED可以包括发射具有红、绿、蓝或者白的颜色的光的有色LED ；和发射UV (紫外)光的UV LED。能够不同的布置发光模块的LED，以提供各种颜色和亮度。例如，能够布置白光 LED、红光LED以及绿光LED，以实现高显色指数(CRI)。另外，荧光片能够被设置在从发光模块1230发射的光的路径中，以改变从发光模块1230发射的光的波长。例如，如果从发光模块1230发射的光具有蓝光的波长带，那么荧光片可以包括黄荧光体。在这样的情况下， 从发光模块1230发射的光经过荧光片从而光被视为白光。连接端子1220电气地连接至发光模块1230，以向发光模块1230提供电力。参考图16，连接端子1220具有与外部电源螺纹耦接的插座形状，但是实施例不限于此。例如，能够以插入外部电源的插头的形式制备连接端子1220或者通过布线将连接端子1220连接到外部电源。根据如上所述的照明系统，导光构件、扩散片、聚光片、亮度增强片、以及荧光片的至少一个可以被设置在从发光模块发射的光的路径上，从而能够实现所想要的光学效果。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许多落入本公开原理的精神和范围内的其它修改和实施例。更加具体地，在本公开、附图和所附权利要求书的范围内，主题的组合布置的组成部件和/或布置方面的各种变化和修改都是可能性。除了组成部件和/或布置方面的变化和修改之外，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，包括透射衬底；在所述透射衬底上的欧姆层；在所述欧姆层上的发光结构，所述发光结构包括第一导电半导体层、第二导电半导体层、和在所述第一和第二导电半导体层之间的有源层；在所述透射衬底的底表面上的电极层；以及导电通孔，所述导电通孔通过所述透射衬底电气地连接所述发光结构和所述电极层，其中所述透射衬底的面积从下部朝着其上部增加。
2.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述透射衬底具有大约IOOym至大约 1000 μ m的厚度。
3.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述透射衬底包括蓝宝石(Al2O3)、玻璃材料、 GaN、&iO、或者AlN中的至少一个。
4.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述透射衬底的折射率小于所述发光结构的折射率。
5.根据权利要求1所述的发光器件，进一步包括附着层，所述附着层设置在所述欧姆层和所述透射衬底之间。
6.根据权利要求5所述的发光器件，其中所述附着层包括旋涂玻璃、SOl-Gel、IT0、Zn0 或者SiOx中的至少一个。
7.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述透射衬底的侧表面和所述透射衬底的底表面被形成为具有20°至70°的θ的角度。
8.根据权利要求6所述的发光器件，其中所述透射衬底的侧表面具有平坦形状、凹形或者凸形的图案或者粗糙部中的至少一个。
9.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述透射衬底包括光学转换层，并且所述光学转换层包括荧光体以改变入射光的波长。
10.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述欧姆层与所述发光结构进行欧姆接触， 并且包括金属氧化物、金属氮化物、或者金属薄膜中的一个。
11.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述欧姆层被选择性地设置在所述透射衬底的一部分处。
12.根据权利要求1所述的发光器件，进一步包括反射层，所述反射层在所述透射衬底上以与所述发光结构进行肖特基接触。
13.根据权利要求12所述的发光器件，其中所述反射层被选择性地设置在所述透射衬底的一部分处。
14.根据权利要求8所述的发光器件，其中所述透射衬底的侧表面上的粗糙部或者图案能被选择性地形成在上部或者下部上。
15.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述导电通孔与所述发光结构进行肖特基接触。
全文摘要
本发明公开了发光器件及其制造方法、发光器件封装以及照明系统。发光器件包括透射衬底；在透射衬底上的欧姆层；在欧姆层上的发光结构，其包括第一和第二导电半导体层以及在第一和第二导电半导体层之间的有源层；在透射衬底的底表面上的电极层；以及导电通孔，该导电通孔通过透射衬底电气地连接发光结构和电极层，其中透射衬底的面积从下部朝着其上部增加。
文档编号H01L33/36GK102163669SQ20111004225
公开日2011年8月24日 申请日期2011年2月18日 优先权日2010年2月18日
发明者丁焕熙, 宋俊午, 崔光基, 文智炯, 李尚烈 申请人:Lg伊诺特有限公司