专利名称：发光器件、发光器件封装以及照明系统的制作方法
技术领域：
本公开涉及发光器件、制造发光器件的方法、发光器件封装、以及照明系统。
背景技术：
发光二极管(LED)是将电能转换为光的半导体器件。与诸如荧光灯和白炽灯泡的现有技术的光源相比，LED在诸如低功率消耗、半永久寿命周期、快速响应时间、安全、以及环保特性的许多方面是更加有利的。已经进行许多研究，以将现有的光源替换为LED，并且 LED被日益用作诸如室内和室外灯的照明装置、液晶显示器、电子板、以及街灯的光源。
发明内容
实施例提供具有改进的结构的发光器件、制造发光器件的方法、发光器件封装、以及照明系统。实施例还提供具有提高的发光效率的发光器件和制造发光器件的方法。在一个实施例中，发光器件包括第一导电类型半导体层；在第一导电类型半导体层上的有源层；在有源层上的第二导电类型半导体层；未掺杂的半导体层，该未掺杂的半导体层设置在第二导电类型半导体层上并且包括多个第一孔；以及第三导电类型半导体层，该第三导电类型半导体层设置在未掺杂的半导体层上并且包括多个第二孔。在另一实施例中，发光器件封装包括主体；主体上的至少一个引线电极；以及发光器件，该发光器件电连接到引线电极，其中该发光器件包括第一导电类型半导体层；在第一导电类型半导体层上的有源层；在有源层上的第二导电类型半导体层；未掺杂的半导体层，该未掺杂的半导体层设置在第二导电类型半导体层上并且包括多个第一孔；以及第三导电类型半导体层，该第三导电类型半导体层设置在未掺杂的半导体层上并且包括多个第一孑Lo在又一实施例中，照明系统包括板；发光模块，该发光模块设置在板上并且包括发光器件，其中该发光器件包括第一导电类型半导体层；在第一导电类型半导体层上的有源层；在有源层上的第二导电类型半导体层；未掺杂的半导体层，该未掺杂的半导体层设置在第二导电类型半导体层上并且包括多个第一孔；以及第三导电类型半导体层，该第三导电类型半导体层设置在未掺杂的半导体层上并且包括多个第二孔。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，以及从权利要求书中，其它的特征将变得显而易见。
图1是根据实施例的发光器件的截面图。图2是示出图1的部分A的放大透视图。图3至图5是根据实施例的用于解释制造发光器件的方法的视图。图6是示出根据实施例的具有水平电极结构的发光器件的截面图。
图7是示出根据实施例的具有垂直电极结构的发光器件的截面图。图8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9是示出根据实施例的显示装置的视图。图10是示出根据另一实施例的显示装置的视图。图11是示出根据实施例的照明系统的视图。
具体实施例方式在实施例的描述中，将会理解的是，当层(或者膜)、区域、焊盘或者图案被称为是在衬底、层(或者膜)、区域、焊盘、或者图案“上”时，它能够直接地在另一层或者衬底上，或者还可以存在中间层。此外，将会理解的是，当层被称为是在另一层“下”时，它能够直接地在另一层下，并且还可以存在一个或者多个中间层。另外，将会基于附图来描述术语“上”、 或者“下”。在附图中，为了便于描述和清楚起见，每层的厚度或尺寸可被夸大、省略、或示意性示出。此外，每个元件的尺寸并不完全反映实际尺寸。在下文中，参考附图，将会描述根据示例性实施例的发光器件、制造发光器件的方法、发光器件封装、以及照明系统。图1是示出根据实施例的发光器件100的截面图，并且图2是示出图1的部分A 的放大透视图。参考图1和图2，当前实施例的发光器件100可以包括衬底110 ；在衬底110上的缓冲层120 ；在缓冲层120上的第一导电类型半导体层130 ；在第一导电类型半导体层130 上的有源层140 ；在有源层140上的第二导电类型半导体层150 ；未掺杂的半导体层160，该未掺杂的半导体层160设置在第二导电类型半导体层150上并且包括多个第一孔165 ；以及第三导电类型半导体层170，该第三导电类型半导体层170设置在未掺杂的半导体层160 上并且包括多个第二孔166。未掺杂的半导体层160的第一孔165和第三导电类型半导体层170的第二孔166 可以具有号角形状或者截顶的号角形状。第一孔165和/或第二孔166可以具有相对狭窄的下部分和相对宽的上部分，或者第一孔165和/或第二孔166可以从下侧到上侧递增地变宽。号角或者截顶的号角形状的外部可以具有弯曲表面或者多边形表面。是孔167的孔165和166可以在垂直方向上相互重叠。第一孔165和第二孔166 可以在垂直方向上相互连接。第一孔165和第二孔166可以被填充有具有小于半导体层的半导体材料的带隙的透明材料或者空气。通过未掺杂的半导体层160和第三导电类型半导体层170，可以在发光器件100的顶侧提取在有源层140中产生的光。未掺杂的半导体层160可以是多孔半导体层，并且第三导电类型半导体层170可以是多孔半导体层。通常，例如，通过在形成在发光器件的顶侧中的孔处的光的散射、衍射、以及折射， 在发光器件的顶侧能够有效地提取光。在下文中，将会详细地描述根据实施例的发光器件100的元件。衬底110可以由六1203 (蓝宝石)、5比、6&六8、&^、&10、31、&^、^卩、以及66中的至少一个形成，但是其不限于此。衬底110的顶侧可以具有凹凸结构，其中凹和凸部分交替地布置。然而，衬底110不限于此。缓冲层120可以设置在衬底110上。可以设置缓冲层120以减少衬底110和第一导电类型半导体层130之间的晶格常数差。缓冲层120可以由具有h/lyGiimN(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形成。例如，缓冲层120可以由GaN、AlN、 AlGaN, InGaN, InN, hAlfeiN、以及 AUnN 中的一个形成。第一导电类型半导体层130可以形成在缓冲层120上。未掺杂的半导体层可以进一步形成在第一导电半导体层130上。然而，当前实施例不限于此。例如，第一导电类型半导体层130可以包括η型半导体层。η型半导体层可以由诸如 hAlGaN、GaN, AlGaN, InGaN, AlInN, A1N、以及 hN 的具有 Ιη/ ρει^ΜΟ 彡 χ 彡 1， O^y^ 1)的组成式的半导体材料形成。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。未掺杂的半导体层是没有被掺杂有导电掺杂物的未掺杂的GaN基半导体层，并且因此具有非常低于第一导电类型半导体层130或者第二导电类型半导体层150的导电性。 可以生长未掺杂的半导体层以提高第一导电类型半导体层130的结晶性。有源层140可以设置在第一导电类型半导体层130上。通过第一导电类型半导体层130注入的电子(或者空穴)，和通过第二导电类型半导体层150注入的空穴(或者电子)可以在有源层140处相遇，结果，根据形成有源层140的材料的能带隙差，可以从有源层140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。使用III-V族化合物半导体材料，可以以阱层/势垒层的周期形成有源层140。 例如，有源层140可以具有InGaN/GaN结构、InGaN/AlGaN结构、以及InGaN/InGaN结构中的至少一个。势垒层可以由具有大于阱层的带隙的材料形成，但是其不限于此。有源层140 可以包括具有化/明 ！力⑴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。其中掺杂有η型或者ρ型掺杂物的包覆层可以设置在有源层140上/下面。包覆层可以是AlGaN层或者InAlGaN层。第二导电类型半导体层150可以设置在有源层140上。例如，第二导电类型半导体层150可以是ρ型半导体层。ρ型半导体层可以由诸如InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlInN、 A1N、以及 hN 的具有 hxAly(iai_x_yN(0 ^ χ ^ 1,0 ^ y ^ 1,0 ^ x+y ^ 1)的组成式的半导体材料形成。第二导电类型半导体层150可以被掺杂有诸如Mg和Si的ρ型掺杂物。未掺杂的半导体层160可以设置在第二导电类型半导体层150上。未掺杂的半导体层160可以由具有LxAlyGEt1TyN (0 ^ x^1,0 ^ x+y ^ 1)的组成式的半导体材料形成。未掺杂的半导体层160是没有被掺杂有导电掺杂物的半导体层或者与第二导电类型半导体层150相比非常轻地掺杂有导电掺杂物的半导体层。未掺杂的半导体层160可以包括第一孔165。通过使用例如氢氧化钾(KOH)的湿法蚀刻工艺选择性地去除未掺杂的半导体层160，可以形成第一孔165。在通过湿法蚀刻工艺形成第一孔165的情况下，因为湿法蚀刻可能是各向同性蚀刻工艺，所以第一孔165可以具有弯曲的横向表面，并且第一孔165的上侧可以大于第一孔 165的下侧。然而，当前实施例不限于此。第三导电类型半导体层170可以设置在未掺杂的半导体层160上。
第三导电类型半导体层170可以由用于形成第二导电类型半导体层150的相同材料形成。例如，第三导电类型半导体层170可以形成为ρ型半导体层。ρ型半导体层可以由诸如 hAlfeiN、feiN、AlfeiN Jn(iaN、AnnN、AlN、以及 hN 的具有 Ιη/ ρει^ΜΟ 彡 χ 彡 1， O^y^ 1)的组成式的半导体材料形成。而且，ρ型半导体层可以被掺杂有诸如Mg和Si的ρ型掺杂物。第三导电类型半导体层170可以包括第二孔166。详细地，可以在从大约1000°C 至大约1200°C的高温范围内生长第二导电类型半导体层150，并且可以在从大约800°C至大约900°C的相对低的温度范围内生长第三导电类型半导体层170。因此，在第三导电类型半导体层170中，位错可以发展为第二孔166。第二孔166可以具有诸如锥体、多棱椎、截椎体、以及截顶的多棱椎形状的号角或者截顶的号角形状。通过蚀刻可以形成第二孔166。然而，当前实施例不限于此。在当前实施例中，第一孔165和第二孔166可以形成穿透未掺杂的半导体层160 和第三导电类型半导体层170的多个孔167。S卩，第二孔166的底侧可以大于第一孔165的顶侧，并且因此第一孔165和第二孔 166之间的边界区域可以具有台阶形状。另外，第三导电类型半导体层170的第二孔166的底侧的面积可以不同于未掺杂的半导体层160的第一孔165的底侧的面积。未掺杂的半导体层160的顶侧可以具有小于第三导电类型半导体层170的底侧的面积。然而，当前实施例不限于此。根据孔167的几何形状，通过发光器件100的顶侧可以有效地提取在有源层140
中产生的光。例如，以大约50nm至大约3000nm的间隔可以布置孔167，从而能够有效地提取具有特定波长的光。然而，当前实施例不限于此。在下文中，将会详细地描述根据实施例的制造发光器件100的方法。在下面的描述中，将会省略或者简要地给出与上面相同的描述。图3至图5是根据实施例的用于解释制造发光器件100的方法的视图。参考图3，第一导电类型半导体层130、有源层140、第二导电类型半导体层150、以及未掺杂的半导体层160a可以顺序地设置在衬底110上。通过诸如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)、分子束外延(MBE)方法、或者氢化物气相外延(HVPE)方法的方法，第一导电类型半导体层130、有源层140、第二导电类型半导体层150、以及未掺杂的半导体层160a可以设置在衬底110上。然而，当前实施例不限于此。未掺杂的半导体层160a可以由没有被掺杂有η型或者ρ型掺杂物的III-V族化合物半导体形成。可供选择地，与第二导电类型半导体层150和第三导电类型半导体层170 相比，未掺杂的半导体层160a可以相对轻地掺杂有掺杂物。未掺杂的半导体层160a可以是非导电的。未掺杂的半导体层160a的顶侧可以是平坦的。参考图4，包括多个第二孔166的第三导电类型半导体层170可以设置在未掺杂的半导体层160a上。第三导电类型半导体层170可以由具有^ι/ΙΑα^ΝΟ)彡χ彡1，0彡y彡1，0 ≤ x+y ≤ 1)的组成式的半导体材料形成。以第二孔166形成在第三导电类型半导体层 170中的方式，在从大约800°C至大约900°C的相对低的温度范围内可以生长第三导电类型半导体层170。详细地，第二导电类型半导体层150和第三导电类型半导体层170可以由相同的材料形成。然而，在从大约1000°C至大约1200°C的相对高的温度范围内可以形成第二导电类型半导体层150，并且在从大约800°C至大约900°C的相对低的温度范围内可以形成第三导电类型半导体层170。因此，第二导电类型半导体层150的顶表面可以相对平坦，并且在第三导电类型半导体层170中位错可以发展为第二孔166。这时，通过第三导电类型半导体层170可以形成第二孔166，并且因此可以部分地暴露未掺杂的半导体层160的顶表面。可供选择地，通过在第三导电类型半导体层170上提供掩模并且通过使用掩模蚀刻第三导电类型半导体层170，可以形成第二孔166。然而，当前实施例不限于此。参考图5，蚀刻掩模可以设置在第三导电类型半导体层170上，并且使用蚀刻掩模可以蚀刻未掺杂的半导体层160以在未掺杂的半导体层160中形成多个第一孔165。这样， 可以制造发光器件100。蚀刻工艺可以是使用KOH溶液作为蚀刻剂的湿法蚀刻工艺。然而，当前实施例不限于此。被掺杂有到预定浓度或者较高浓度的导电掺杂物的半导体层不是利用KOH溶液来蚀刻，但是被掺杂有到预定浓度或者较低浓度的导电掺杂物的半导体层是利用KOH溶液来蚀刻。因此，因为未掺杂的半导体层160的掺杂浓度非常低于第二导电类型半导体层 150和第三导电类型半导体层170的掺杂浓度，所以通过使用KOH溶液能够选择性地蚀刻未掺杂的半导体层160。然而，第二和第三导电类型半导体层150和170没有被去除，而是起蚀刻工艺中蚀刻停止层和蚀刻掩模的作用。这样，可以形成第一和第二孔165和166。在当前实施例中，由于第二和第三导电类型半导体层150和170，所以没有必要形成蚀刻停止层和附加的掩模。因此，能够有效地执行制造工艺。在当前实施例中，由于通过穿透未掺杂的半导体层160的第一孔165和穿透第三导电类型半导体层170的第二孔166形成的具有号角或者截顶的号角形状的孔167，所以能够最大化发光器件100的光提取效率。孔165和166可以在垂直方向上相互重叠。第一孔165和第二孔166可以在垂直方向上相互连接。第一孔165和第二孔166可以被填充有具有小于半导体层的半导体材料的带隙的透明材料或者空气。在下文中，将会解释具有形成在上述实施例的发光器件100上的水平电极结构的发光器件100A。图6是示出具有形成在上述实施例的发光器件100上的水平电极结构的发光器件 100A的截面图。参考图6，发光器件100A可以包括衬底110 ；在衬底110上的缓冲层120 ；在缓冲层120上的第一导电类型半导体层130 ；在第一导电类型半导体层130上的有源层140 ； 在有源层140上的第二导电类型半导体层150 ；未掺杂的半导体层160，该未掺杂的半导体层160设置在第二导电类型半导体层150上并且包括多个第一孔165 ；第三导电类型半导体层170，该第三导电类型半导体层170设置在未掺杂的半导体层160上并且包括多个第二孔166 ；在第一导电类型半导体层130上的第一电极131 ；以及在第二导电类型半导体层 150上的第二电极151。第二电极151可以包括透明电极层或者反射电极层。透明电极层或者反射电极层可以与第三导电类型半导体层170、未掺杂的半导体层160、以及第二导电类型半导体层150中的至少一个接触。然而，当前实施例不限于此。透明电极层可以包括ΙΤ0、 IZO(In-ZnO)、GZO (Ga-ZnO)、AZO (Al-ZnO)、AGZO (Al-Ga ZnO)、IGZO (In-Ga ZnO)、IrOx, Ru0x、Ru0x/IT0、Ni/Ir0x/Au、以及Ni/Ir0x/Au/IT0中的至少一个。然而，当前实施例不限于此。反射电极层可以包括高反射材料。例如，反射电极层可以包括Ag、I h、Ni、Au、Pd、Ir、 Ti、Pt、W、以及Al中的至少一个。因为第一电极131和第二电极151被水平地布置，所以图6中所示的发光器件 100A可以被定义为具有水平电极结构的发光器件。在通过台面蚀刻方法蚀刻图1中所示的发光器件100以暴露第一导电类型半导体层130之后，第一电极131可以形成在第一导电类型半导体层130上。通过诸如沉积或者镀的方法，可以形成第一和第二电极131和151。然而，当前实施例不限于此。在下文中，将会解释具有形成在上述实施例的发光器件100上的垂直电极结构的发光器件100B。图7是示出具有形成在上述实施例的发光器件100上的垂直电极结构的发光器件 100B的截面图。参考图7，发光器件100B可以包括第一导电类型半导体层130 ；在第一导电类型半导体层130上的有源层140 ；在有源层140上的第二导电类型半导体层150 ；未掺杂的半导体层160，该未掺杂的半导体层160设置在第二导电类型半导体层150上并且包括多个第一孔165 ；第三导电类型半导体层170，该第三导电类型半导体层170设置在未掺杂的半导体层160上并且包括多个第二孔166 ；欧姆层180，该欧姆层180设置在第三导电类型半导体层170上以及第一和第二孔165和166中；在欧姆层180上的反射层185 ；在反射层185 上的导电支撑构件190 ；以及在第一导电类型半导体层130下面的电极195。通过经垂直地设置的电极195和导电支撑构件190接收到的电力，操作发光器件 100B。因此，发光器件100B可以被定义为具有垂直电极结构的发光器件。通过下述步骤可以形成发光器件100B 在图1的发光器件100上顺序地形成欧姆层180、反射层185、以及导电支撑构件190 ；去除衬底110 ；以及形成电极195。欧姆层180可以设置在第三导电类型半导体层170的顶表面上以及第一和第二孔 165和166中。欧姆层180可以与第三导电类型半导体层170和第二导电类型半导体层150 进行欧姆接触，以将来自于导电支撑构件190的电力传送到第三导电类型半导体层170和第二导电类型半导体层150。欧姆层180可以由导电金属氧化物、导电金属氮化物、以及金属中的至少一个形成。例如，欧姆层180可以包括ITO (铟锡氧化物)、IZO (铟锌氧化物)、AZO (铝锌氧化物)、 AGZO (铝镓锌氧化物)、IZTO (铟锌锡氧化物)、IAZO (铟铝锌氧化物)、IGZO (铟镓锌氧化物)、IGTO (铟镓锡氧化物)、ATO (锑锡氧化物)、GZO (镓锌氧化物)、IZON (ΙΖ0氮化物)、ai0、Ir0x、Ru0x、以及NiO中的至少一个。可供选择地，欧姆层180可以包括Ag、Ni、Al、Rh、 Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf、以及其组合中的一个。反射层185可以设置在欧姆层180上。反射层185可以反射从有源层140入射的光，以提高光提取效率。反射层185可以包括高反射材料。例如，反射层185可以包括Ag、Rh、Ni、Au、Pd、 Ir、Ti、Pt、W、以及Al中的至少一个。根据发光器件100B的设计，可以不形成欧姆层180和反射层185，或者可以仅形成欧姆层180和反射层185中的一个。然而，当前实施例不限于此。导电支撑构件190支撑发光器件100B，并且通过导电支撑构件190和电极195将电力提供给发光器件100B。例如，导电支撑构件190可以包括钛(Ti)、铬(Cr)、镍(Ni)、铝 (Al)、钼(Pt)、金(Au)、钨(W)、铜(Cu)、钼(Mo)、铜钨(Cu-W)、以及(由诸如 Si、Ge、GaN, GaAs、aiO、SiC、以及SiGe的材料形成的被掺杂的半导体衬底的)载具晶圆中的至少一个。在设置导电支撑构件190之后，可以去除衬底110。例如，通过激光剥离(LLO)工艺和蚀刻工艺中的至少一个，可以去除衬底110。然而，当前实施例不限于此。在去除衬底110之后，可以对被暴露的第一导电类型半导体层130执行蚀刻工艺， 以去除诸如缓冲层120的不必要的层并且使第一导电类型半导体层130的表面粗糙。通过使第一导电类型半导体层130的表面粗糙，可以从发光器件100B更加有效地提取光。电极195可以设置第一导电类型半导体层130的底表面上。通过诸如沉积和镀的方法可以形成电极195。电极195可以直接地或者间接地连接到第一导电类型半导体层 130。图8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。参考图8，发光器件封装包括主体20 ；主体20上的第一和第二引线电极31和32 ； 先前的实施例的发光器件100，该发光器件100设置在主体20上并且电连接到第一和第二引线电极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可以由诸如硅材料、合成树脂或者金属材料形成。而且，倾斜表面可以设置在发光器件100的周围。第一和第二引线电极31和32相互电分离，并且被配置为将电力提供给发光器件 100。另外，第一和第二引线电极31和32可以反射在发光器件100中产生的光以增加光效率，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可以设置在主体20上，或者第一或第二引线电极31或32上。通过引线接合方法、倒装芯片安装方法、以及贴片方法中的一个，发光器件100可以电连接到第一和第二引线电极31和32。成型构件40可以包围发光器件100以保护发光器件100。另外，荧光体可以包含在成型构件40中，以改变从发光器件100发射的光的波长。不同于上面的描述，第一导电类型半导体层130可以包括ρ型半导体层，并且第二和第三导电类型半导体层150和170可以包括η型半导体层。另外，第一、第二、以及第三导电类型半导体层130、150、170可以被均勻地或者非均勻地掺杂有导电类型掺杂物。艮口， 第一、第二、以及第三导电类型半导体层130、150、170可以形成为各种结构。然而，本公开的范围不限于此。
实施例的发光器件可以被封装在诸如半导体板、绝缘板、以及陶瓷板的板上，以便被用作指示器、照明装置、显示装置，等等的光源。上述实施例中的任何一个不限于上面的描述。例如，一个实施例可以被应用于另一实施例。实施例的发光器件封装可以被用于照明单元。照明单元可以包括多个发光器件封装的阵列。图9是示出根据实施例的显示装置1000的分解透视图。当前实施例的显示装置1000可以包括导光板1041 ；发光模块1031，该发光模块 1031被配置为朝着导光板1041发射光；在导光板1041的下面的反射构件1022 ；在导光板 1041上的光学片1051 ；在光学片1051上的显示面板1061 ；以及底盖1011，该底盖1011容纳导光板1041、发光模块1031、以及反射构件1022。然而，当前实施例不限于此。底盖1011、反射构件1022、发光模块1031、导光板1041、以及光学片1051可以被定义为照明单元1050。导光板1041使光扩散以像表面光源那样产生平面光。导光板1041可以由透明材料形成。例如，导光板1041可以包括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。发光模块1031将光提供给导光板1041的至少一个侧表面。即，发光模块1031是显示装置的光源。显示装置1000可以包括将光直接地或者间接地提供给导光板1041的横向表面的至少一个发光模块1031。发光模块1031包括板1033，和诸如在先前实施例中描述的发光器件100或者发光器件封装100。发光器件或者发光器件封装可以以预定的间隔布置在板 1033上。S卩，发光器件100可以以芯片或者封装的形式布置在板1033上。板1033可以是包括电路图案的印刷电路板(PCB)。板1033的示例可以包括金属芯PCB (MCPCB)和柔性PCB (FPCB)以及普通的PCB。然而，当前实施例不限于此。发光器件封装100可以设置在底盖1011的横向侧上或者散热板上。在这样的情况下，可以不使用板 1033。散热板的一部分可以与底盖1011的顶表面接触。以发光器件封装100的出光表面与导光板1041隔开了预定的距离的方式，可以将发光器件封装100设置在板1033上。然而，当前实施例不限于此。光可以从发光器件封装 100直接地或者间接地提供给导光板1041的横向侧(光进入侧)。然而，当前实施例不限于此。反射构件1022可以设置在导光板1041的下方。反射构件1022将从导光板1041 的底表面入射的光反射到上侧，从而能够提高照明单元1050的亮度。反射构件1022可以由诸如PET、PC、以及PVC树脂的材料形成。然而，当前实施例不限于此。反射构件1022可以设置在底盖1011的顶表面上。然而，当前实施例不限于此。底盖1011可以容纳导光板1041、发光模块1031、以及反射构件1022。为此，底盖 1011可以包括容纳单元1012，其具有开口的盒状形状。然而，当前实施例不限于此。底盖 1011可以耦接到顶盖。然而，当前实施例不限于此。底盖1011可以由金属材料或者树脂材料形成。另外，通过诸如冲压工艺或者挤压工艺的工艺可以制造底盖1011。底盖1011可以包括具有较高导热性的金属或者非金属材料。然而，当前实施例不限于此。例如，显示面板1061可以是液晶显示(IXD)面板，包括相互面对的透明的第一和第二基板；和设置在第一和第二基板之间的液晶层。偏振器可以附接到显示面板1061的至少一个表面。然而，当前实施例不限于偏振器的附接结构。显示面板1061通过使用经光学片1051透射的光来显示信息。例如，显示装置1000可以被用于各种便携式终端、膝上电脑或者笔记本电脑、以及电视的显示器。光学片1051可以设置在显示面板1061和导光板1041之间。光学片1051可以包括至少一个透明片。例如，光学片1051可以包括扩散片、水平和垂直棱镜片、以及亮度增强片中的至少一个。扩散片使入射光扩散。水平或/和垂直棱镜片将光集中在显示区域上。 亮度增强片通过重新使用丢失的光增强亮度。另外，保护片可以设置在显示面板1061上。 然而，当前实施例不限于此。导光板1041和光学片1051可以是沿着发光模块1031的光学路径设置的光学构件。然而，当前实施例不限于此。图10是示出根据另一实施例的显示装置1100的视图。在图10中所示的实施例中，以芯片或者封装的形式设置发光器件。参考图10，显示装置1100包括底盖1152 ；板1120，在其上设置有发光器件封装 100 ；光学构件1154 ；以及显示面板1155。板1120和发光器件封装100可以被定义为发光模块1060。底盖1152、至少一个发光模块1060、以及光学构件IlM可以被定义为照明单元。发光器件可以以芯片或者封装的形式设置在板1120上。底盖1152可以包括容纳部分1153。然而，当前实施例不限于此。例如，光学构件IlM可以包括透镜、导光板、扩散片、水平和垂直棱镜片、以及亮度增强片中的至少一个。导光板可以由PC或者PMMA形成。可以不使用导光板。扩散片使入射光扩散。水平或/和垂直棱镜片将光集中在显示区域上。亮度增强片通过重新使用丢失的光增强亮度。图11是示出根据实施例的照明系统1500的透视图。参考图11，照明装置1500包括壳体1510 ；发光模块1530，该发光模块1530设置在壳体1510中；以及连接端子1520，该连接端子1520设置在壳体1510上以接收来自于外部电源的电力。壳体1510可以由诸如金属材料或者树脂材料的具有良好的散热特性的材料形成。发光模块1530可以包括板1532，和设置在板1532上的发光器件200或者发光器件封装200。可以以矩阵的格式或者预定的间隔布置发光器件封装200。可以以芯片或者封装的形式将发光器件布置在板1532上。板1532可以是在其上印有电路图案的绝缘体。板1532的示例包括普通的印制电路板(PCB)、金属芯PCB、柔性PCB、以及陶瓷PCB中的至少一个。另外，板1532可以由能够有效地反射光的材料形成。可供选择地，为了有效地反射光，板1532可以被涂覆有诸如白色或者银色层的有色层。至少一个发光器件封装200可以设置在板1532上。发光器件封装200中的每一个可以包括至少一个发光二极管(LED)芯片。LED芯片的示例包括能够发射诸如红光、绿光、蓝光、或者白光的有色光的有色二极管；和能够发射紫外线(UV)射线的UV LED。发光模块1530可以包括各种发光器件封装200的组合，以获得所想要的色调和亮度。例如，发光模块1530可以包括白光LED、红光LED、以及绿光LED的组合，以确保高显色指数(CRI)。连接端子1520可以电连接到发光模块1530以提供电力。连接端子1520可以是能够耦接到外部电源插座的螺纹端子。然而，当前实施例不限于此。可供选择地，可以以插头的形状形成连接端子1520。在这样的情况下，连接端子1520可以插入在外部电源插座或者通过电缆连接到外部电源。如上所述，实施例提供具有改进的结构的发光器件、制造发光器件的方法、发光器件封装、以及照明系统。另外，实施例提供具有提高的发光效率的发光器件和制造发光器件的方法。在本说明书中，任何对于“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，认为结合实施例中的其它实施例实现这样的特征、结构或特性也在本领域技术人员的理解范围内。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设计出许多将落入本公开内容的原理的精神和范围内的其它修改和实施例。更加具体地，在本公开内容、附图、和所附权利要求书的范围内，主题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的。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 第一导电类型半导体层；在所述第一导电类型半导体层上的有源层； 在所述有源层上的第二导电类型半导体层；未掺杂的半导体层，所述未掺杂的半导体层设置在所述第二导电类型半导体层上并且包括多个第一孔；以及第三导电类型半导体层，所述第三导电类型半导体层设置在所述未掺杂的半导体层上并且包括多个第二孔。
2.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述未掺杂的半导体层的第一孔与所述第三导电类型半导体层的第二孔在垂直方向上重叠。
3.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述未掺杂的半导体层的第一孔在垂直方向上分别连接到所述第三导电类型半导体层的第二孔。
4.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述未掺杂的半导体层的顶表面的面积小于所述第三导电类型半导体层的底表面的面积。
5.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述未掺杂的半导体层或者所述第三导电类型半导体层的孔具有号角或者截顶的号角形状。
6.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述未掺杂的半导体层和所述第三导电类型半导体层的孔中的每一个在顶侧处比在底侧处宽。
7.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述第三导电类型半导体层的第二孔的底侧的面积不同于所述未掺杂的半导体层的第一孔的底侧的面积。
8.根据权利要求1所述的发光器件，其中以50nm至3000nm的间隔布置所述未掺杂的半导体层和所述第三导电类型半导体层中的至少一个的孔。
9.根据权利要求1所述的发光器件，进一步包括 在所述第一导电类型半导体层下的衬底；在所述第一导电类型半导体层上的第一电极；以及在所述第二导电类型半导体层上的第二电极。
10.根据权利要求9所述的发光器件，其中所述第二电极与所述未掺杂的半导体层和所述第三导电类型半导体层接触。
11.根据权利要求9所述的发光器件，其中所述第二电极包括透明电极层或者反射电极层，所述透明电极层或者反射电极层与所述未掺杂的半导体层和所述第三导电类型半导体层进行接触。
12.根据权利要求1所述的发光器件，进一步包括 在所述第二导电类型半导体层上的欧姆层；在所述欧姆层上的反射层； 在所述反射层上的导电支撑构件；以及在所述第一导电类型半导体层下的电极。
13.根据权利要求12所述的发光器件，其中所述欧姆层和所述反射层设置在所述未掺杂的半导体层上和所述第三导电类型半导体层的孔中。
14.一种发光器件封装，包括主体；在所述主体上的至少一个引线电极；以及根据权利要求1至13中的任意一项所述的发光器件，所述发光器件电连接到所述引线电极。
15. 一种照明系统，包括 板；和发光模块，所述发光模块设置在所述板上并且包括根据权利要求1至13中的任意一项所述的发光器件。
全文摘要
本发明提供一种发光器件、发光器件封装、以及照明系统。发光器件包括第一导电类型半导体层；在第一导电类型半导体层上的有源层；在有源层上的第二导电类型半导体层；未掺杂的半导体层，该未掺杂的半导体层设置在第二导电类型半导体层上并且包括多个第一孔；以及第三导电类型半导体层，该第三导电类型半导体层设置在未掺杂的半导体层上并且包括多个第二孔。
文档编号H01L33/36GK102194951SQ201110059408
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月9日 优先权日2010年3月9日
发明者丁圣勋, 罗珉圭, 郑明训 申请人:Lg伊诺特有限公司