专利名称：发光器件、发光器件封装、制造发光器件的方法及照明系统的制作方法
发光器件、发光器件封装、制造发光器件的方法及照明系统
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光源相比较，LED在功率消耗、寿命周期、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、发光器件封装、制造发光器件的方法以及照明系统。实施例提供具有高可靠性的发光器件、发光器件封装、制造发光器件的方法以及照明系统。根据实施例的发光器件包括衬底；在衬底上的保护层；在保护层上的电极层；发光结构，该发光结构形成在电极层上以产生光并且具有第一半导体层、在第一半导体层下面的有源层以及在有源层下面的第二导电半导体层；以及第一电极，该第一电极具有布置在发光结构的顶表面上的第一端和被布置在保护层上的第二端，其中保护层与电极层和第一电极中的至少一个形成肖特基接触。根据实施例的发光器件封装包括封装主体；在封装主体上的第一和第二电极； 以及发光器件，该发光器件被电连接到第一和第二电极，其中发光器件包括衬底；在衬底上的保护层；在保护层上的电极层；发光结构，该发光结构形成在电极层上以产生光并且具有第一半导体层、在第一半导体层下面的有源层以及在有源层下面的第二导电半导体层；以及第一电极，该第一电极具有被布置在发光结构的顶表面上的第一端和被布置在保护层上的第二端，并且其中保护层与电极层和第一电极中的至少一个形成肖特基接触。根据实施例的照明系统包括发光模块，该发光模块包括第一基板和被安装在基板上的发光器件，其中发光器件包括第二衬底；在第二衬底上的保护层；在保护层上的电极层；发光结构，该发光结构形成在电极层上以产生光并且具有第一半导体层、在第一半导体层下面的有源层以及在有源层下面的第二导电半导体层；以及第一电极，该第一电极具有被布置在发光结构的顶表面上的第一端和被布置在保护层上的第二端，并且其中保护层与电极层和第一电极中的至少一个形成肖特基接触。—种根据实施例的制造发光器件的方法，包括在第一衬底上形成保护层和在保护层上形成包括第一粘附层的第一主体；在第二衬底上形成发光结构和在发光结构上形成包括第二粘附层的第二主体；将第一粘附层彼此相对地结合到第二粘附层使得第一主体被结合到第二主体，从而形成电极层；移除第二衬底；对发光结构执行隔离蚀刻；选择性地移除电极层使得暴露保护层的至少一部分；以及形成具有被布置在发光结构的顶表面上的一端和被布置在保护层的暴露的部分上的相对端的第一电极，其中保护层与电极层和第一电极中的至少一个形成肖特基接触。
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7是示出根据第一实施例的用于制造发光器件的过程的截面图；图8是示出根据第二实施例的发光器件的截面图；图9是示出根据第三实施例的发光器件的截面图；图10是示出根据第四实施例的发光器件的截面图；图11是示出根据第五实施例的发光器件的截面图；图12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13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分解透视图；以及图14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透视图。
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。已经参考附图描述层的这样的位置。为了方便或清楚起见，附图中所示的每个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以及发光器件封装。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，根据第一实施例的发光器件100包括第一衬底110 ；在第一衬底110上的保护层120 ；在保护层120上的电极层160 ；发光结构145，该发光结构145被布置在电极层160上以产生光；第一电极170，该第一电极具有被布置在发光结构145的顶表面上的一端和被布置在保护层120上的另一端；以及在电极层160上的第二电极180。保护层120与电极层160和第一电极170中的至少一个形成肖特基接触。因此，当与发光结构145的工作电压相对应的电力被施加给发光器件100时，发光结构145正常地产生光，但是由于由肖特基接触产生的肖特基势垒导致电流不会流过保护层 120。然而，如果由于浪涌效应或者静电放电(ESD)导致过大的正向或者反向电压被施加给发光器件100，那么肖特基势垒被电导通使得电流流过保护层120而没有流过发光结构145，从而防止损坏发光结构145。即，根据第一实施例的发光器件100，保护层120形成在发光结构145下方，因此能够在没有减少发光结构145的发光面积的情况下改进耐受电压特性。在下文中，将会详细地描述根据第一实施例的发光器件100的元件。第一衬底110是绝缘衬底。例如，第一衬底110可以包括蓝宝石(Al2O3),但是实施例不限于此。
从第一衬底110的顶表面生长保护层120。例如，保护层120 包括诸如 Si、GaN, InN, A1N、InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, GaP、AlGaP, InGaP, AlInGaP 或者 hP 的半导体材料。另外,保护层120能够被掺杂有η型或者ρ型导电掺杂物，但是实施例不限于此。第一电极170和电极层160形成在保护层120的顶表面上。保护层120与第一电极170和电极层160中的至少一个形成肖特基接触。因此，如果足以从发光结构145产生光的电压被施加到发光器件100，那么由于肖特基接触使得电流不会流过保护层120。然而，如果过大的电压被施加给发光器件100，那么由肖特基接触引起的肖特基势垒被电导通使得电流流过保护层120而没有流过发光结构145，从而改进了发光器件100的耐受电压特性。同时，通过控制掺杂在保护层120中的η型或者ρ型掺杂物的掺杂浓度能够将使肖特基势垒被电导通的击穿电压调整为想要的电平。击穿电压可以高于发光结构的工作电压。例如，击穿电压大约是4V至500V，但是实施例不限于此。电极层160形成在保护层120上。电极层160反射从发光结构145发射的光并且欧姆接触发光结构145以将电力提供到发光结构145。另外，电极层160可以与保护层120形成欧姆接触或者肖特基接触。为此，电极层160可以具有多层结构。例如，电极层160可以包括接触保护层120的第一层161和形成在第一层161上以反射从发光结构145发射的光的第二层162。第一层161可以取决于保护层120的极性或者材料选择性地包括ρ欧姆层或者η 欧姆层以与保护层120形成欧姆接触或者肖特基接触。优选地，第一层161包括具有优异的粘附性的材料。例如，第一层161可以包括从Au、SnJn、Pd、Cu、Mo、W、Si、Ta、Nb以及Ni 中选择的至少一个。第二层162包括具有高反射效率的金属材料以有效地反射从发光结构145发射的光。例如，第二层162可以包括从48、诎、慰、々11、？(1、11~、11、？仏1以及Al中选择的至少一个。另外，扩散阻挡层(未示出)能够被插入在第一和第二层161和162之间以防止第一和第二层161和162之间的互扩散。此外，粘附加强层(未示出)能够被设置在第一和第二层161和162之间以加强第一和第二层161和162之间的耦接状态。例如，扩散阻挡层可以包括从由Ti、Ni、Cu、N、Zr、Cr、Ta以及Mi组成的组中选择的至少一个。另外，粘附加强层可以包括从Au、Sn、Ni、In以及Ti中选择的至少一个。如果第二层162没有欧姆接触发光结构，那么欧姆层(未示出)形成在第二层162 上。例如，欧姆层可以包括从由IT0、IZ0、AZ0、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、Ru以及Ag组成的组中选择的至少一个。同时，基础电极160的顶表面的至少一部分不具有发光结构145，因此此部分能够被暴露到外部。第二电极180可以形成在基础电极160的暴露的顶表面上。第一和第二电极170和180将来自于外部电极的电力提供到发光结构145。第二电极180能够被制备为包括从Al、Ti、Cr、Ni、Cu、以及Au中选择的至少一个的单层或者多层。发光结构145形成在电极层160上。发光结构145产生光并且具有其中顺序地堆叠第二导电半导体层150、有源层140 以及第一导电半导体层130的堆叠结构。缓冲层(未示出)和/或未掺杂的氮化物层(未示出)能够形成在第一衬底110 上以减少晶格常数的差。例如，第二导电半导体层150包括ρ型半导体层。ρ型半导体层可以包括诸如 InAlGaN.GaN.AlGaN, InGaN.AlΙηΝ,ΑΙΝ或者 hN 的具有 Ιη/ ρε^^Ν (0 ^ χ ^ 1,0 ^ y ^ 1, 0 ^ x+y ^ 1)的组成式的半导体材料。另外，ρ型半导体层可以被掺杂有诸如Mg或者Si 的P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)与通过第二导电半导体层150注入的空穴(或者电子)在有源层140处相遇，使得有源层140基于根据有源层140的材料的能带的带隙差发射光。有源层140可以具有单量子阱结构、多量子阱(MQW)结构、量子点结构或量子线结构，但本实施例不限于此。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)组成式的半导体材料。如果有源层140具有MQW结构，那么有源层140具有包括多个阱层或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型或ρ型掺杂物的包覆层(未示出)能够形成在有源层140上和/或下面。包覆层可以包括AlGaN层或者IniUGaN层。未掺杂的半导体层能够形成在第一导电半导体层130上，但是实施例不限于此。例如，第一导电半导体层130包括η型半导体层。η型半导体层可以包括诸如 InAlGaN.GaN.AlGaN, InGaN.AlΙηΝ,ΑΙΝ或者 hN 的具有 Ιη/ ρε^^Ν (0 ^ χ ^ 1,0 ^ y ^ 1, 0 ^ x+y ^ 1)的组成式的半导体材料。另外，η型半导体层可以被掺杂有诸如Si、Ge或者 Sn的η型掺杂物。未掺杂的半导体层没有被掺杂有导电掺杂物，因此未掺杂的半导体层具有显著低于第一导电半导体层130和第二导电半导体层150的导电性的导电性。因此，生长未掺杂的半导体层以提高第一导电半导体层130的结晶性。相反地，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。另外，包括η型或者P型半导体层的第三导电半导体层(未示出) 能够形成在第一导电半导体层130上。因此，发光器件100可以具有NP、PN、NPN以及PNP 结结构中的一个。另外，导电掺杂物能够均勻地或者非均勻地掺杂在第一和第二导电半导体层130和150中。S卩，发光结构145可以具有各种结构并且实施例不限于此。保护构件155能够形成在发光结构145的顶表面和侧表面的一部分上。保护构件 155能够防止发光结构145相对于第一电极170和/或外部电极被电短路。保护构件155包括具有电气绝缘性的材料。例如，保护构件155包括从由Si02、 SixOy, Si3N4, SixNy、SiOxNy^Al2O3 以及 TW2 组成的组中选择的一个。沿着发光结构145的侧面，第一电极170的一端被布置在第一导电半导体层130 的顶表面上并且第一电极170的另一端被布置在保护层120上。
第一电极170可以包括欧姆接触第一导电半导体层130并且欧姆接触或者肖特基接触保护层120的材料。S卩，第一电极170可以包括ρ欧姆金属或者η欧姆金属。因此，尽管第一电极170将电力正常地提供到发光结构145，如果过多的电流被施加到发光器件100，那么第一电极170与保护层120电气连通。第一电极170通过使用从Al、Ti、Cr、Ni、Cu以及Au中选择的至少一个可以具有
单层结构或者多层结构。在下文中，将会描述根据实施例的发光器件100的操作。(第一示例)当第一导电半导体层130是η型半导体层，第二导电半导体层150是ρ型半导体层，第一电极170包括η欧姆金属，并且电极层160的第一层161包括ρ欧姆金属时，保护层120是η型或者ρ型半导体层。因此，保护层120与第一电极170和第二电极层160中的一个形成肖特基接触。(第二示例)当第一导电半导体层130是η型半导体层，第二导电半导体层150是ρ型半导体层，第一电极170包括η欧姆金属，并且电极层160的第一层161包括η欧姆金属时，保护层120是ρ型半导体层。因此，保护层120与第一电极170和电极层160形成肖特基接触。(第三示例)当第一导电半导体层130是ρ型半导体层，第二导电半导体层150是η型半导体层，第一电极170包括ρ欧姆金属，并且电极层160的第一层161包括η欧姆金属时，保护层120是η型或者ρ型半导体层。因此，保护层120与第一电极170和电极层160中的一个形成肖特基接触。(第四示例)当第一导电半导体层130是ρ型半导体层，第二导电半导体层150是η型半导体层，第一电极170包括ρ欧姆金属，并且电极层160的第一层161包括ρ欧姆金属时，保护层120是η型半导体层。因此，保护层120与第一电极170和电极层160形成肖特基接触。如上所述，因为保护层120与第一电极170和电极层160中的至少一个形成肖特基接触，所以当过大的电压或者电流被施加到发光器件100时保护层120被电气导通，从而保护发光结构145。另外，因为保护层120被设置在发光结构145下面，因此不会减少发光结构145的发光面积。在下文中，将会描述制造根据第一实施例的发光器件100的方法。为了避免重复将会省略或者简要地描述关于已经说明的元件和结构的描述。图2至图7是示出用于制造根据第一实施例的发光器件100的过程的截面图。参考图2，发光结构145形成在第二衬底101上，并且电极层160的第二层162和粘附层161a形成在发光结构145上，从而形成第一主体M0例如，第二衬底101 可以包括从 Al203、SiC、GaAs、(iaN、ai0、Si、(;aP、LiAl203、InP、 BN, AlN以及Ge中选择的至少一个材料。
例如，通过金属有机化学气相沉积(MOCVD)、化学气相沉积(CVD)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、分子束外延(MBE)、或者氢化物气相外延(HVPE)方案能够形成发光结构145，但是实施例不限于此。第二层162和第二粘附层161a能够沉积或者涂覆在发光结构145上，但是实施例不限于此。第二层162是包括具有高反射效率的金属材料并且欧姆接触发光结构145的第二导电半导体层150的反射层。另外，第二粘附层161a包括具有优异的粘附性的金属材料使得在后续工艺中通过第二粘附层161a将第一主体M稳固地结合到第二主体N。参考图3，保护层120形成在第一衬底110上并且第一粘附层161b形成在保护层 120上，从而形成第二主体N。第一粘附层161b包括适于与第二粘附层161a结合的材料。参考图4，在彼此相对地布置第二粘附层161a和第一粘附层161b之后将第一主体
M与第二主体N结合。第二粘附层161a结合到第一粘附层161b，从而形成电极层160的第一层161，但是实施例不限于此。参考图5，从相互结合的第一主体M和第二主体N移除第二衬底101。通过激光剥离(LLO)工艺或者蚀刻工艺能够移除第二衬底101，但是实施例不限于此。参考图6，对发光结构145执行隔离蚀刻并且移除通过隔离蚀刻暴露的基础电极 160的至少一部分。通过湿法隔离蚀刻或者干法蚀刻能够执行隔离蚀刻以将多个发光器件分成单独的器件单元。电极层160的至少一部分能够被选择性地移除以暴露保护层120。为此，执行光刻工艺或者蚀刻工艺，但是实施例不限于此。参考图7，保护构件155形成在发光结构145的侧面处，并且然后形成第一和第二电极170和180，从而提供根据第一实施例的发光器件100。通过溅射、PECVD或者电子束工艺能够形成保护构件155。第一电极170的一端被布置在发光结构145的顶表面上，并且第一电极170的另一端被布置在暴露的保护层120上。另外，第二电极180形成在电极层160的暴露的顶表面上。<第二实施例>在下文中，将会描述根据第二实施例的发光器件100B和制造发光器件100B的方法。为了避免重复，将会省略或者简要地解释关于在第一实施例中已经解释的元件和结构的描述。图8是示出根据第二实施例的发光器件100B的截面图。参考图8，根据第二实施例的发光器件100B包括电极焊盘167 ；在电极焊盘167上的第一衬底110 ；在第一衬底Iio上的保护层120 ；在保护层120上的电极层160 ；穿过电极层160、保护层120和第一衬底110形成的导电导通孔165，其电连接电极层160和电极焊
9盘167 ；发光结构145，该发光结构145形成在电极层160上以产生光；以及第一电极170， 该第一电极170具有被布置在发光结构145的顶表面上的一端和被布置在保护层120上的
另一端。根据第二实施例的发光器件100B与根据第一实施例的发光器件100相同，不同之处在于设置电极焊盘167和导电导通孔165来替代图1中所示的第二电极。因为电极焊盘167形成在发光器件100B的底表面上，所以能够通过贴片方案将发光器件100B电连接到外部电极。通过穿过电极层160、保护层120以及第一衬底110形成孔并且然后对孔进行涂覆工艺能够形成导电导通孔165，但是实施例不限于此。〈第三实施例〉在下文中，将会描述根据第三实施例的发光器件100C和制造发光器件100C的方法。为了避免重复将会省略或者简要地解释关于在第一实施例中已经解释的元件和结构的描述。图9是示出根据第三实施例的发光器件100C的截面图。参考图9，根据第三实施例的发光器件100C包括第一衬底110 ；在第一衬底110 上的保护层120 ；在保护层120上的电极层160 ；形成在电极层160上以产生光的发光结构 145 ；第一电极170，其具有被布置在发光结构145的顶表面上的一端和被布置在保护层120 上的另一端；在第一衬底110的底表面上的第一和第二电极焊盘167a和167b ；第一导电导通孔165a，其形成为穿过保护层120和第一衬底110以电连接第一电极170和第一电极焊盘167a ；以及第二导电导通孔16 ，其形成为穿过电极层160、保护层120以及第一衬底 110以电连接电极层160和第二电极焊盘167b。根据第三实施例的发光器件100C与根据第一实施例的发光器件100相同，不同之处在于设置第一和第二电极焊盘167a和167b以及第一和第二导电导通孔16 和16 来替代图1中所示的第二电极。第一电极焊盘167a形成在第一衬底110的底表面的一侧处，并且第二电极焊盘 167b形成在第一衬底110的底表面的另一侧处。因为第一和第二电极焊盘167a和167b形成在发光器件100C的底表面上，因此， 能够通过贴片方案而不使用布线将发光器件100C电连接到外部电极。通过穿过保护层120和第一衬底110形成孔并且然后对孔执行涂覆工艺能够形成第一导电导通孔16fe。另外，通过穿过电极层160、保护层120以及第一衬底110形成孔并且然后对孔执行涂覆工艺能够形成第二导电导通孔16 ，但是实施例不限于此。〈第四实施例〉在下文中，将会描述根据第四实施例的发光器件100D和制造发光器件100D的方法。为了避免重复将会省略或者简要地解释关于在第一实施例中已经解释的元件和结构的描述。图10是示出根据第四实施例的发光器件100D的截面图。参考图10，根据第四实施例的发光器件100D包括电极焊盘167、形成在电极焊盘 167上并且具有导电性的第一衬底110、在第一衬底110上的保护层120、在保护层120上的电极层160、形成在电极层160上以产生光的发光结构145、以及具有被布置在发光结构
10145的顶表面上的一端和被布置在保护层120上的另一端的第一电极170。根据第四实施例的发光器件100D与根据第一实施例的发光器件100相同，不同之处在于第一衬底Iio具有导电性并且提供电极焊盘167以替代图1中所示的第二电极。电极焊盘167与第一电极170 —起将电力提供到发光器件100D。为此，保护层120必须包括被适于欧姆接触电极层160的极性和材料使得电力能够从电极焊盘167传输到发光结构145。另外，具有导电性的第一衬底110可以包括半导体材料。例如，第一衬底110可以包括GaAs、GaN, ZnO, Si或者Ge，但是实施例不限于此。因为电极焊盘167形成在发光器件100D的底表面上，所以通过贴片方案能够将发光器件100D电连接到外部电极。〈第五实施例〉在下文中，将会参考第三实施例描述根据第五实施例的发光器件100E和制造发光器件100E的方法。图11是示出根据第五实施例的发光器件100E的截面图。参考图11，根据第五实施例的发光器件100E包括第一衬底110，该第一衬底110 具有导电性；在第一衬底Iio上的保护层120 ；在保护层120上的电极层160 ；发光结构 145，该发光结构145形成在电极层160上以产生光；第一电极170，该第一电极170具有被布置在发光结构145的顶表面上的一端和被布置在保护层120上的另一端；在第一衬底 110的底表面上的第一和第二电极焊盘167a和167b ；第一导电导通孔165a，该第一导电导通孔16 形成为穿过保护层120和第一衬底110以电连接第一电极170和第一电极焊盘 167a;第二导电导通孔16 ，该第二导电导通孔16 形成为穿过电极层160、保护层120和第一衬底110以电连接电极层160和第二电极焊盘167b ；以及绝缘结构157，该绝缘结构 157用于使第一衬底110与第一和第二导电导通孔16 和16 以及第一和第二电极焊盘 167a和167b绝缘。第五实施例与第三实施例相同，不同之处在于第一衬底110具有导电性。因为第一衬底110具有导电性，所以提供绝缘衬底157以使第一衬底110与第一和第二导电导通孔16 和16 以及第一和第二电极焊盘167a和167b绝缘。详细地，绝缘结构157被设置在第一衬底110与第一和第二导电导通孔16 和 16 之间以及第一衬底110与第一和第二电极焊盘167a和167b之间。例如，绝缘结构157包括诸如Si02、SixOy, Si3N4, SixNy、SiOxNy或者Al2O3的绝缘材料，但是实施例不限于此。图12是示出根据实施例的具有发光器件100的发光器件封装的截面图。参考图12，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形成在主体20上；发光器件100，该发光器件100被设置在主体20上并且电连接到第一和第二电极层31和32 ；以及成型构件40，该成型构件40围绕发光器件 100。主体20可以包括硅、合成树脂或者金属材料。倾斜表面可以形成在发光器件100 的周围。第一和第二电极层31和32相互电隔离，以将电力提供给发光器件100。另外，第一和第二电极层31和32反射从发光器件100发射的光以提高光效率并且将从发光器件 100产生的热散发到外部。发光器件100能够安装在主体20上，或者第一和第二电极层31和32上。如图12中所示，通过引线键合方案将发光器件100电连接到第一和第二电极层31 和32。另外，通过贴片方案或者倒装芯片方案能够将发光器件100电连接到第一和第二电极层32，但是实施例不限于此。成型构件40围绕发光器件100，以保护发光器件100。另外，成型构件40可以包括荧光体，以改变从发光器件100发射的光的波长。发光器件封装具有在实施例中公开的至少一个发光器件。实施例可以不限制安装在发光器件封装中的发光器件的数目。图13是示出根据实施例的包括发光器件封装的背光单元1100的分解透视图。图 13中所示的背光单元1100是照明系统的示例并且本实施例不限于此。参考图13，背光单元1100可以包括底框1140、安装在底框1140中的导光构件 1120、以及安装在导光构件1120的一侧或底表面上的发光模块1110。另外，反射片1130布置在导光构件1120下方。底框1140具有盒形状，该盒形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。另外，底框1140可以包括金属材料或树脂材料，但本实施例不限于此。发光模块1110可以包括基板和安装在基板上的多个发光器件封装。发光器件封装将光提供给导光构件1120。如图13中所示，发光模块1110安装在底框1140的至少一个内侧，以将光提供给导光构件1120的至少一侧。另外，发光模块1110能够设置在底框1140的下面以朝着导光构件1120的底表面提供光。能够根据背光单元1100的设计对该布置进行各种修改，并且实施例不限于此。导光构件1120安装在底框1140中。导光构件1120将从发光模块110发射的光转化为表面光以朝着显示面板(未示出)引导表面光。导光构件1120可以包括导光板。例如，通过使用诸如PMAA(聚甲基丙烯酸甲酯) 的丙烯酸基树脂、PET (聚对苯二甲酸乙二酯)、PC (聚碳酸酯)、COC或者PEN(聚邻苯二甲酸酯)树脂能够制造导光板。光学片1150可以设置在导光构件1120的上方。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的至少一种。例如，光学片1150具有扩散片、聚光片、亮度增强片以及荧光片的堆叠结构。在这样的情况下，扩散片均勻地扩散从发光模块1110发射的光从而能够通过聚光片将扩散的光聚集在显示面板上。从聚光片输出的光被任意地偏振并且亮度增强片增加从聚光片输出的光的偏振的程度。聚光片可以包括水平和/或竖直棱镜片。另外，亮度增强片可以包括双亮度增强膜并且荧光片可以包括包含荧光体的透射膜或者透射板。反射片1130能够被布置在导光构件1120的下方。反射片1130将通过导光构件 1120的底表面发射的光朝着导光构件1120的出光表面反射。反射片1130可以包括诸如PET、PC或者PVC树脂的具有高反射率的树脂材料，但是本实施例不限于此。图14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14 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14，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 (金属核)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、蓝或者白色的光的彩色LED和发射UV光的UV (紫外线)LED。可以不同地布置发光模块1230的LED以提供各种颜色和亮度。例如，能够布置白色LED、红色LED以及绿色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色荧光体。在这样的情况下，从发光模块1230发射的光通过荧光片从而光被视为白光。连接端子1220电连接至发光模块1230以将电力提供给发光模块1230。参考图 14，连接端子1220具有与外部电源插座螺纹耦合的形状，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连接至外部电源。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中的至少一种被设置在从发光模块发射的光的路径中，从而能够实现想要的光学效果。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性。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，包括衬底；在所述衬底上的保护层；在所述保护层上的电极层；发光结构，所述发光结构被布置在所述电极层上以产生光，并且具有第一半导体层、在所述第一半导体层下面的有源层、以及在所述有源层下面的第二导电半导体层；以及第一电极，所述第一电极具有被布置在所述发光结构的顶表面上的第一端和被布置在所述保护层上的第二端，其中所述保护层与所述电极层和所述第一电极中的至少一个形成肖特基接触。
2.如权利要求1所述的发光器件，其中所述保护层包括Si、GaN,InN, A1N、InGaN, AlGaN, InAlGaN.AlInN.AlGaAs, InGaAs,AlInGaAs,GaP,AlGaP, InGaP,AlInGaP 以及 hP 中的至少一个。
3.如权利要求2所述的发光器件，其中所述保护层包括η型掺杂物或者ρ型掺杂物。
4.如权利要求1所述的发光器件，其中由肖特基接触引起的击穿电压大于所述发光结构的工作电压。
5.如权利要求1所述的发光器件，其中所述电极层包括第一层，所述第一层接触所述保护层的顶表面；和第二层，所述第二层被布置在所述第一层上以反射从所述发光结构发射的光。
6.如权利要求5所述的发光器件，其中所述第二层包括与所述发光结构形成欧姆接触的材料。
7.如权利要求5所述的发光器件，其中所述第二层包括Ag、Rh,Ni、Au、Pd、Ir、Ti、Pt、 W以及Al中的至少一个。
8.如权利要求5所述的发光器件，其中所述第一层包括Au、Sn、In、Pd、Cu、Mo、W、Si、 Ta、Nb以及Ni中的至少一个。
9.如权利要求5所述的发光器件，进一步包括所述在第一和第二层之间的扩散阻挡层和粘附加强层中的至少一个。
10.如权利要求1所述的发光器件，进一步包括保护构件，所述保护构件被设置在所述发光结构的侧面处。
11.如权利要求1所述的发光器件，进一步包括在所述电极层上的第二电极。
12.如权利要求1所述的发光器件，进一步包括在所述衬底下面的电极焊盘，其中所述电极焊盘经由布置为穿过所述保护层和所述衬底的导通孔电连接到所述电极层。
13.如权利要求1所述的发光器件，进一步包括第一电极焊盘，所述第一电极焊盘被布置在所述衬底的底表面的一侧处；和第二电极焊盘，所述第二电极焊盘被布置在所述衬底的底表面的相对的一侧处，其中通过布置为穿过所述保护层和所述衬底的第一导通孔将所述第一电极焊盘电连接到所述第一电极，并且通过布置为穿过所述保护层和所述衬底的第二导通孔将所述第二电极焊盘电连接到所述电极层。
14.如权利要求1所述的发光器件，其中所述衬底具有导电性并且电极焊盘被设置在所述衬底下面。
15.如权利要求13中所示的发光器件，其中所述衬底具有导电性并且绝缘结构被设置在所述第一和第二电极焊盘与所述衬底之间，以及在所述第一和第二导电导通孔与所述衬底之间。
全文摘要
本发明涉及发光器件、发光器件封装、制造发光器件的方法以及照明系统。根据实施例的发光器件包括衬底；在衬底上的保护层；在保护层上的电极层；发光结构，该发光结构被布置在电极层上以产生光并且具有第一半导体层、在第一半导体层下面的有源层、以及在有源层下面的第二导电半导体层；以及第一电极，该第一电极具有被布置在发光结构的顶表面上的第一端和被布置在保护层上的第二端。保护层与电极层和第一电极中的至少一个形成肖特基接触。
文档编号H01L33/36GK102169937SQ201110048470
公开日2011年8月31日 申请日期2011年2月23日 优先权日2010年2月23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