发光器件阵列及其制造方法以及发光器件封装的制作方法

文档序号:7000580阅读:122来源:国知局
专利名称:发光器件阵列及其制造方法以及发光器件封装的制作方法
技术领域
本发明涉及发光器件阵列、用于制造发光器件阵列的方法以及发光器件阵列封装。
背景技术
由于薄膜生长和薄膜器件元件的发展,使用半导体的3-5族或者2-6族化合物半导体元素的包括发光二极管和激光二极管的发光器件能够呈现各种颜色,例如,红色、绿色和蓝色以及红外线。荧光材料使用或者颜色组合允许发光器件呈现具有优异的光效率的白光。与诸如荧光灯和白炽灯的传统的光源相比,这样的发光器件具有低功率消耗、半永久性使用、快速响应速度、安全以及环保的数个优点。发光器件已经被广泛地应用于光通信装置的发射模块、替代冷阴极荧光灯(CCFL) 的构成液晶显示(LCD)装置的背光的发光二极管背光、替代荧光灯和白炽灯的白色发光二极管照明(lightening)装置、汽车头灯以及甚至交通灯。

发明内容
因此,实施例涉及一种发光器件阵列、用于制造发光器件阵列的方法以及发光器件封装。实施例的目的是使得能够平滑地并且有效地执行发光器件的贴片/引线键合工艺。在随后的描述中将会部分地阐述本发明的额外的优点和特征,并且部分优点和特征对于已经研究过下面所述的本领域技术人员来说将是显而易见的,或者部分优点或特征将通过本发明的实践来知晓。通过在给出的描述及其权利要求以及附图中部分地指出的结构可以实现并且获得本发明的目的和其它的优点。为了实现这些目的和其它的优点并且根据本发明的目的,如在此具体化并且一般性地描述的,一种发光器件阵列,包括第一支撑构件;至少两个结合层,该至少两个结合层被布置在第一支撑构件上;第二支撑构件,该第二支撑构件被布置在至少两个结合层中的每一个上;发光结构,该发光结构被布置在第二支撑构件上,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被布置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;以及第一电极,该第一电极被布置在发光结构上。结合层的边缘可以位于发光结构的边缘以内1 10微米处。结合层可以包括凹凸结构,该凹凸结构形成在第一支撑构件的表面上。发光器件的第二支撑构件可以通过金属层与相邻的发光器件的第二支撑构件连接。金属层的组成的至少预定部分可以与第二支撑构件的组成相同。金属层的组成的至少预定部分可以与结合层的组成相同。金属层的组成的至少预定部分可以与发光结构的组成相同。
发光器件阵列可以进一步包括欧姆层,该欧姆层被布置在第二导电类型半导体层和第二支撑构件之间。发光器件阵列可以进一步包括反射层,该反射层被布置在欧姆层和第二支撑构件之间。发光器件阵列可以进一步包括粘附层,该粘附层被布置在欧姆层和第二支撑构件之间。第二支撑构件可以是导电支撑基板并且导电支撑基板包括从由Mo、Si、W、Cu以及 Al组成的组或者组的合金、Au、Cu合金、Ni-镍、Cu-W以及载具晶圆中选择的材料中的至少一个。欧姆层可以包括从由ΙΤΟ、ΙΖΟ、ΙΖΤΟ、ΙΑΖ0、IGZO、IGT0、AZ0、AT0、GZ0、IZ0N、AGZ0、 IGZO、ZnO,IrOx、RuOx、NiO、RuOx/1TO,Ni/Ir0x/Au、Ni/Ir0x/Au/IT0、Ag、Ni、Cr、Ti、Al、Rh、 Pd、Ir、Sn、In、Ru、Mg、Zn、Pt、Au以及Hf组成的组中选择的至少一个。反射层可以包括Al、Ag、Pt以及Rh的合金、Al、Ag、Ni、Pt以及Rh中的至少一个。粘附层可以包括从由Au、SnUruALSijgji以及Cu组成的组或者组的合金中选择的至少一个。第一支撑构件可以包括PVC、PAT以及PPT中的一个。
第一支撑构件可以进一步包括环氧树脂。在实施例的另一方面中,发光器件封装包括封装主体;发光器件,该发光器件被布置在封装主体上,发光器件包括至少一个结合层、被布置在至少一个结合层上的导电支撑基板以及被布置在至少一个导电支撑基板上的发光结构,该发光结构包括第二导电类型半导体层、有源层以及第一导电类型半导体层;第一和第二电极,该第一和第二电极被布置在封装主体上,第一和第二电极与发光器件连接;以及填充材料,该填充材料被构造为围绕发光器件。根据发光器件,用于制造发光器件的方法以及发光器件封装,可以改进器件性质和制造效率。要理解的是,实施例的前述的总体描述和下述详细描述是示例性的和解释性的, 并且旨在提供如权利要求书所记载的本发明的进一步解释。


被包括以提供本发明的进一步理解并且被并入这里构成本申请的一部分的附图示出本发明的实施例并且与说明一起用于解释本发明的原理。在附图中图1和图2是示出根据本发明的实施例的发光器件和发光器件阵列的图;图3至图12是示出用于制造根据本发明的实施例的发光器件的方法的图;图13是示出根据本发明的实施例的发光器件封装的图;图14是根据本发明的实施例的包括发光器件封装的照明装置的分解透视图;以及图15是示出包括发光器件封装的显示装置的图。
具体实施例方式现在详细地参考本发明的特定实施例,在附图中示出其示例。只要可能,在附图中将会使用相同的附图标记来表示相同或者相似的部件。下面,将会参考附图描述能够实现本发明的目的的本发明的示例性实施例。如果在实施例的描述中公开了层(膜)、区域、图案以及结构中的每一个形成在衬底、对应的层(膜)、区域、焊盘或者图案中的每一个“上”或者“下”,那么“上”和“下”的表述可以包括“直接形成在上和下”和“间接地形成在上和下并且其间布置有另外的层”。通过附图作为标准来描述每层的“上”和“下”。为了说明和精确起见,层的厚度或者尺寸可以在附图中被夸大、省略或者示意性地示出。附图中所示的每个组件的尺寸可以没有完全地反映真实尺等。图1和图2是示出根据本发明的实施例的发光器件和发光器件阵列的图。下面, 将会参考图1和图2描述根据实施例的发光器件和发光器件阵列。每个发光器件经由结合层170结合到根据实施例的发光器件阵列的第一支撑构件。第一支撑构件可以是基底片230,并且基底片230可以支撑发光器件阵列。基底片230可以具有UV带形状或者硅处理的带形状并且它具有足以耐受激光划片工艺的热稳定性。具有粘附性质的环氧树脂可以与PVC、PAT以及PPT中的一个混合以形成基底片230。发光器件的第二支撑构件经由金属层160a与另一发光器件的第二支撑构件连接并且金属层固定第二支撑构件的侧面。第二支撑构件可以是导电支撑基板160。通过激光可以熔融稍后将会描述的金属层160a并且然后再次固化。另外,在图2中并行地连接两个发光器件并且可以经由金属层160a并行地连接三个或者更多发光器件。结合层170可以形成在发光结构的边缘以内1 10微米处。结合层170的宽度可以被构图为比发光器件的宽度窄。发光器件的宽度意指发光结构的宽度。另外,结合层 170不需要形成为与发光结构相同的形状并且结合层170可以形成为圆形、或者矩形或者其它多边形形状,只要它能够将导电支撑基板160固定到稍后将会描述的基底片230。根据结合层170的微结构,微凹凸结构可以形成在结合层的表面上,并且结合层 170的厚度可以不是均勻的。在基于器件单元分离导电支撑基板160之后,在稍后将会描述的下述工艺中,基底片230可以支撑没有相互分离的发光器件。导电支撑基板160可以用作电极。由于此,具有优异的导电性的预定的金属可以用于形成导电支撑基板160。具有高的导热性的预定的金属可以用于形成导电支撑基板 160,因为导电支撑基板160需要发散在器件的操作期间产生的热。导电支撑基板160可以由从钼(Mo)、硅(Si)、钨(W)、铜(Cu)以及铝(Al)的组中选择的一种材料形成或者它可以由该组的合金形成。导电支撑基板160可以选择性地包括金(Au)、铜合金(Cu合金)、镍 (Ni)、铜钨(Cu-W)、载具晶圆(例如,GaN、Si、Ge、GaAs、ZnO、SiGe、SiC、SiGe 以及 Ga20)。另外,导电支撑基板160需要具有足够的机械强度以不引起整个氮化物半导体的翘曲并且在划片工艺和断裂工艺中将半导体分离为独立的芯片。反射层146和欧姆层143可以形成在导电支撑基板160上。为了使反射层146和导电支撑基板160结合,反射层146可以执行粘附层的功能或者可以形成辅助粘附层150。粘附层150可以由从由金(Au)、锡(Sn)、铟(In)、铝(Al)、硅(Si)、银(Ag)、镍(Ni)、钼(Pt) 以及铜(Cu)构造的组中选择的预定的材料形成或者它可以由上述材料的合金形成。反射层146的厚度可以近似于2500埃。反射层146可以由包括铝(Al)、银(Ag)、 镍(Ni)、钼(Pt)、铑(1 )或者包括Al、Ag、Pt或者1 的合金的金属层形成。铝、银等等可以有效地反射从有源层130产生的光,从而显著地提高光提取效率。欧姆层143的厚度可以近似于200埃。欧姆层可以包括ITO (铟锡氧化物)、IZO (铟锌氧化物)、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)、AZO (铝锌氧化物)、ATO (锑锡氧化物)、GZO (镓锌氧化物)、IZON (ΙΖ0氮化物)、AGZO (Al-Ga ZnO)、IGZO (In-Ga ZnO)、ZnO, IrOx, RuOx、NiO、RuOx/1 TO, Ni/IrOx/Au 以及 Ni/Ir0x/Au/IT0、Ag、Ni、Cr、Ti、Al、Rh、Pd、Ir、Sn、In、Ru、Mg、Zn、Pt、Au 以及 Hf 中的至少一个,并且实施例不限于此。包括第一导电类型半导体层120、有源层130以及第二导电类型半导体层140的发光结构可以形成在欧姆层143上。通过其上掺杂有第一导电类型掺杂物的3-5族化合物半导体可以实施第一导电类型半导体层120。如果第一导电类型半导体层120是η型半导体层,那么第一导电类型掺杂物可以包括Si、Ge、Sn、Se以及Te作为η型掺杂物并且实施例不限于此。第一导电类型半导体层120可以包括具有经验式AlxInyGa(1_x_y)N(0 ^ χ ^ 1, 0彡y彡1,0彡x+y彡1)的半导体材料。第一导电类型半导体层120可以由GaN、hN、AlN、 InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, GaP, AlGaP, InGaP, AlInGaP 以及MP中的一个或者多个形成。有源层130是下述层,所述层被构造为在经由第一导电类型半导体层120注入的电子与经由稍后将会形成的第二导电类型半导体层140注入的空穴相遇之后发射具有通过有源层(发光层)的唯一能带确定的预定的能量的光。有源层130可以形成为单量子阱结构、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,注入三甲基镓气体(TMGa)、氨气(NH3)、氮气汎)以及三甲基铟(TMIn)气体以形成MQW结构的有源层130并且实施例不限于此。有源层130的阱层/势垒层结构可以由InGaN/GaN、InGaN/InGaN、GaN/AlGaN、 InAlGaN/GaN, GaAs (InGaAs)/AlGaAs、GaP (InGaP)/AlGaP 对结构中的一个或者多个形成并且实施例不限于此。阱层可以由具有小于势垒层的带隙的预定带隙的材料形成。导电类型包覆层(未示出)可以形成在有源层130上和/或下面。导电类型包覆层可以由AKiaN族材料形成并且它可以具有比有源层130的带隙高的带隙。第二导电类型半导体层140可以包括其上掺杂有第二导电类型掺杂物的3-5族化合物半导体,例如,具有经验式drai^mNO)彡χ彡1,0彡y彡1,0彡x+y ( 1)的半导体材料。如果第二导电类型半导体层140是ρ型半导体层,那么第二导电类型掺杂物可以包括Mg、Zn、Ca、Sr以及Ba作为ρ型掺杂物。本实施例可以示出第一导电类型半导体层120是ρ型半导体层并且第二导电类型半导体层140是η型半导体层。如果第二导电类型半导体层是ρ型半导体层,那么在第二导电类型半导体层140上可以形成具有与第二导电类型的极性相反的极性的半导体层,例如,η型半导体层(未示出)。由于此,发光结构可以呈现有N-P、N-P-N以及P-N-P结结构中的一个。第一电极190形成在第一导电类型半导体层120上。第一电极190由钼、铬(Cr)、 镍(Ni)、金(Au)、铝(Al)、钛(Ti)、钼(Pt)、钒(V)、钨(W)、铅(Pd)、铜(Cu)、铑(Rh)以及铱 (Ir)或者这些金属的合金中的一个形成。当被布置在发光器件中的导电支撑基板160的连接区域被移除时,如图2中所示, 导电支撑基板160被分离为独立的器件。通过结合层170将分离的器件精细地固定到基底片230并且在从基底片230分离之后,它们能够分别用作独立的发光器件。每个分离的发光器件的第一电极190可以与封装主体引线键合,以提供电力。图3至图10是示出用于制造根据实施例的发光器件的方法的图。下面,将会参考图3至图10描述用于制造发光器件的方法。首先,如图3中所示,包括缓冲层110、第一导电类型半导体层120、有源层130以及第二导电类型半导体层140的发光结构可以生长在衬底100上。例如,衬底100包括导电衬底或者介电衬底,并且它可以使用蓝宝石(A1203)、 SiC、Si、GaAs、GaN、ZnO、GaP、InP、Ge以及fei203中的至少一个。不平坦结构可以形成在衬底100上并且实施例可以不限于此。可以对衬底100执行湿清洁,并且可以从衬底100的表面消除杂质。缓冲层110可以生长在发光结构和衬底100之间,并且提供该缓冲层110以减少晶格错配和热膨胀系数的差。缓冲层可以由3-5族化合物半导体形成,例如,由GaN、InN, AlNJnGaN、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,并且实施例可以不限于此。发光结构可以根据诸如MOCVD (金属有机化学气相沉积)、MBE (分子束外延)以及 HVPE (氢化物气相外延)的气相沉积方法进行生长。第一导电类型半导体层120的组成与上述组成相同。根据组成,可以根据化学气相沉积(CVD)、分子束外延(MBE)、溅射或者氢化物气相外延(HVPE)形成η型GaN层。包括诸如三甲基镓气体(TMGa)、氨气(NH3)、氮气汎)以及硅(Si)的η型杂质的硅烷气体(Sih4) 被注入室以形成第一导电类型半导体层120。有源层130的组成与上述组成相同。例如,三甲基镓气体(TMGa)、氨气(NH3)、氮气( )以及三甲基镓气体(TMIn)被注入以形成多量子阱结构并且实施例不限于此。第二导电类型半导体层140的组成与上述组成相同。将包括诸如三甲基镓气体(TMGa)、氨气(NH3)、氮气(N2)以及镁(Mg)的P型杂质的环戊二烯基镁((EtCp2Mg) (Mg(C2H5C5H4)J注入室以形成的P型GaN层并且实施例不限于此。如图4中所示,欧姆层143和反射层146形成在第二导电类型半导体层140上。 即,第二导电类型半导体层140具有低的杂质掺杂浓度并且它具有高的接触电阻,因此,使得欧姆性质差。结果,透明电极可以形成在第二导电类型半导体层140上作为欧姆层143, 以提高这样的欧姆性质。公共地使用由Ni/Au双分子层构成的透明电极并且Ni/Au双分子层透明电极形成欧姆接触,同时增加了电流注入面积,并且它降低了正向电压(Vf)。同时,可以形成已知具有近似于90%或者更高的透射率的透明导电氧化物(TCO)层作为欧姆层143,来替代具有近似于60%至70%的低透射率的Ni/Au双分子层。欧姆层143可以包括ITO(铟锡氧化物)、IZO(铟锌氧化物)、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)、AZO (铝锌氧化物)、ATO (锑锡氧化物)、GZO (镓锌氧化物)、IZON (ΙΖ0氮化物)、AGZO(Al-GaZnO)、 IGZO (In-Ga ZnO)、ZnO、IrOx, RuOx, NiO、RuOx/1 TO, Ni/IrOx/Au、Ni/Ir0x/Au/IT0、Ag、Ni、 Cr、Ti、Al、Rh、Pd、Ir、Sn、In、Ru、Mg、Zn、Pt、Au以及Hf中的至少一个并且实施例不限于这些材料。可以根据溅射或者电子束气相沉积形成欧姆层143。反射层146的厚度可以近似于2500埃。反射层146可以由包括铝(Al)、银(Ag)、镍(Ni)、钼(Pt)、铑(Rh)或者具有 Al、Ag或者Pt的合金的金属层形成。铝和银可以有效地反射从有源层IM产生的光并且可以显著地提高发光器件的光提取效率。如图5中所示,导电支撑基板160可以形成在反射层146上。导电支撑基板160的组成可以与上述组成相同。可以根据电化学金属沉积或者使用共熔金属的结合形成导电支撑基板160。为了使反射层146与导电支撑基板160结合,可以采用反射层146作为粘附层。或者,粘附层150可以由从由金(Au)、锡(Sn)、铟( )、铝 (Al)、硅(Si)、银(Ag)、镍(Ni)以及铜(Cu)构成的组中选择的材料形成或者粘附层150可以由这些材料的合金形成。导电支撑基板160的晶体结构和晶格常数可以与具有优异的导热性的软金属和上述金属中的对应的一个类似。由于此,在合金工艺期间可以产生最小的内张力并且可以增加机械强度。如图6中所示,结合层170和伪衬底180形成在导电支撑基板160上。如附图中所示地,在形成结合层170之后可以移除伪衬底180。结合层170可以由从由Au、Sn、Nb、Pb、In以及Mo或者这些材料的合金构成的组中选择的材料形成。结合层170的宽度可以被构图为比发光器件的宽度窄。这时,发光器件的宽度指发光结构的宽度。结合层170不需要形成为与氮化物半导体器件相同的外观并且其可以形成为圆形、矩形或者其它的多边形形状,只要它能够将导电支撑基板160固定到将会描述的基底片。这时,可以通过将掩模覆盖在结合层170的材料上并且蚀刻掩模来执行结合层 170的构图。结合层170的构图的区域可以相对于与发光器件对应的发光结构的两个边缘来说窄1 10微米。如果结合层170的宽度太大,则当在激光划片工艺中分离发光结构时将会产生并且吸收(absorb)毛刺。相反地,如果结合层170的宽度太小,那么将不能充分地完成发光结构的结合。在去除伪衬底180之后可以构图结合层170,如附图中所示。替代地,可以当沉积时,通过使用掩模以上述宽度构图结合层170。在上述工艺中,在形成为小于导电支撑基板160的结合层170的侧中可以产生较少的毛刺。由于此,可以提高发光性质。另外,与使用银(Ag)族结合材料的传统的结合相比,可以减少结合材料的脱离。因此,如图7中所示,从第一导电半导体层120分离衬底100。可以根据激光剥离 (LLO)、干和湿法蚀刻来执行衬底100的移除。
特别地,可以根据激光剥离(LLO)来执行衬底100的移除。具有预定的波长的准分子激光束被聚焦在衬底100的预定区域上并且照射光束。这样,热能集中在衬底100和第一导电类型半导体层120之间的边界表面上。由于此,第一导电类型半导体层120的界面被分为镓和氮化物分子。这时,在激光束穿过的区域处立即出现衬底100的分离。在此, 缓冲层110可以与衬底100 —起分离。然后,如图8中所示,发光结构被分为器件单元。第一电极190形成在每个分离的发光结构的第一导电类型半导体层120上。第一电极190用作η型电极并且它以单分子层或者多层结构包括铝(Al)、钛(Ti)、铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)以及金(Au)中的至少一个。 根据图8,结合层170的宽度被构图为比发光结构的宽度窄。图9是图8中所示的“Α”的放大图。如图9中所示,形成在导电支撑基板160上的结合层170是曲折的凹凸结构。结合层170的表面可以是钝的凹凸结构,而不是尖的凹凸结构,如附图中所示。结合层170的表面的凹凸结构可以是规则的或者不规则的。S卩,结合层170的厚度是不规则的,即不是规则的就是足够的了。这时,结合层170 的表面面积增加并且在稍后将会描述的工艺中可以提高基底片230与结合层170的粘附。如图10中所示,保护层200形成在其上形成有结合层170的导电支撑基板160上。 这时,保护层210可以形成在其上形成有第一电极190的氮化物半导体上。在稍后将会描述的芯片移除工艺中,保护层200和210用于保护每个发光器件。基底片220可以形成在保护层210上。在稍后将会描述的工艺中,在导电支撑基板160被分为芯片单元之后,基底片220用于保持发光器件没有相互分离。因此,如图11中所示,分离发光器件中的每一个。S卩,与发光结构中的每一个相对应地,可以根据激光划片方法分离导电支撑基板 160、粘附层150、反射层146以及欧姆层143。在激光划片之后的预定量的熔融金属被再次固化,以形成能够将分离的导电支撑基板相互连接的金属层160a。替代地,在激光划片工艺中保留导电支撑基板160的预定部分以形成金属层160a。金属层160a可以包括在再次固化工艺中组成结合层170和发光结构的材料的预定部分。尽管在附图中未示出,但是形成在每个发光结构的边缘中的钝化层的材料可以被包括在金属层160a中。如图12中所示,发光器件结合到基底片230。这时,每个发光器件被固定在基底片230上,同时结合层170与基底片230结合。基底片230与图10中所示的基底片220相同,只是支撑发光器件的位置不同。如附图中所示,每个发光器件的底表面经由结合片170固定到基底片230。经由再次固化的金属层160a固定发光器件的导电支撑基板160的侧面。如图12中所示,将发光器件相互连接的金属层160a被移除以分离发光器件中的每一个。在此,在移除工艺之前,保护层(未示出)可以形成在发光器件上。在上述工艺中形成的发光器件阵列包括经由结合层170固定在基底片230上的多个发光器件。分离为器件单元的发光器件中的每一个通过结合层170固定到基底片230,并且它可以与基底片230分离以用作独立的发光器件。从基底片230分离的发光器件的第一电极190可以与封装主体弓|线键合并且可以制造发光器件封装。
在工艺期间,伪衬底180下面的结合层的一部分被移除。由于此,在激光划片工艺中不会产生金属毛刺从而芯片性质可以是精确的并且可以在封装工艺中平滑地执行贴片/ 引线键合。而且,结合层170的表面形成凹凸结构以改进器件的粘附。与使用Ag族结合材料的传统的结合相比,使用Au、Sn、Nb、Pb、L·!以及Mo作为结合材料并且可以减少结合材料的脱离。图13是示出根据实施例的发光器件封装的截面图。下面,将会参考图13描述根据实施例的发光器件封装。如图13中所示,根据本实施例的发光器件封装包括封装主体320 ;第一和第二电极311和312,该第一和第二电极311和312被安装在封装主体320中;发光器件300,该发光器件300被安装在封装主体320中,并且与第一和第二电极311和312电连接;以及填充材料340,该填充材料340围绕发光器件300。封装主体320包括硅、合成材料或者金属。邻近发光器件300形成斜面并且可以增强光提取效率。第一电极311和第二电极312相互电气分离,并且它们给发光器件300提供电压。 另外,第一和第二电极311和312反射从发光器件300产生的光,以提高光效率,并且它们可以将从发光器件300产生的热排放到外部。发光器件300可以被安装在封装主体320或者第一电极层311和第二电极层312 的中任意一个上。可以从图1中所示的发光器件阵列移除将发光器件相互连接的金属层 160a,并且从基底片230分离发光器件300。然后,发光器件300可以经由结合层170固定到封装主体320。通过引线键合、倒装芯片结合、或者贴片中的至少一个可以将发光器件300与第一电极层311和第二电极层312电连接。填充材料340围绕发光器件300以保护发光器件300。荧光体被设置在填充材料 340中,并且可以改变从发光器件发射的光的波长。至少一个根据上述实施例的发光器件可以一个接一个地或者多个地安装在发光器件封装上,并且实施例不限于此。当多个发光器件被安装在单个发光器件封装上时,连接每个发光器件的导电支撑基板的金属层160a被移除。多个根据实施例的发光器件封装可以排列在基板和导光板上,是光学元件的棱镜片和扩散片可以被布置在发光器件封装的光通道上。这样的发光器件封装、基板以及光学元件可以用作发光单元。本发明的另一实施例可以示出显示装置,指示装置以及包括在上述实施例中公开的发光器件或者发光器件封装的照明系统。例如,照明系统可以包括灯或者街灯。图14是示出具有发光器件封装的根据实施例的照明装置的分解透视图。根据本实施例的照明装置包括光源600,该光源600被构造为投射光;外壳400,其中安装光源600 ;散热部分500,该散热部分500被构造为发散光源600的热;和固定器700, 该固定器700被构造为将光源600和散热单元500与外壳400相连接。外壳400包括被紧固到电气插座(未示出)的插座紧固部分410;以及主体部分 420,该主体部分420与插座紧固部分410连接,并且光源600安装在其中。单个气孔430 可以形成为穿过主体部分420。
多个气孔430可以形成在外壳400的主体部分420中。气孔430可以是单个孔或者可以在径向方向上布置多个气孔。在此,除了径向布置之外,多个气孔的各种布置都是可能的。光源600包括基板610和被布置在基板610上的多个发光器件封装650。基板610 可以具有要被插入在外壳400的开口中的预定的形状,并且它可以由具有高导热性的材料形成以将热传输到热辐射部分500。固定器700可以被设置在光源的下面,并且它可以包括框架和另外的气孔。尽管在附图中未示出,但是光学元件可以被设置在光源600的下方并且可以漫射、散射或者会聚从发光器件封装650发射的光。可以增加根据本实施例的照明装置的亮度,因为照明装置使用具有提高的光输出的发光器件封装。图15是示出包括发光器件封装的背光的图。如图15中所示,根据实施例的显示装置800包括发光模块830和835 ;反射板 820,该反射板820被布置在底盖810上;导光板840,该导光板840被布置在反射板820的前面以向前导向从发光模块发射的光;第一和第二棱镜片850和860,该第一和第二棱镜片 850和860被布置在导光板840的前面;面板870,该面板870被布置在第二棱镜片860的前面;以及滤色片880,该滤色片880被布置在面板870的整个区域上。发光模块830包括基板830和被布置在基板830上的发光器件封装835。基板830 可以是PCB并且参考图13描述发光器件封装835。底盖810可以保持显示装置800的内部组件。反射板820可以是如图中所示的辅助组件或者由具有高反射率的材料形成的反射板820可以被涂覆在底盖810的前表面上。能够用于具有高反射率的超薄膜型的材料可以是反射板820并且聚对苯二甲酸乙二酯(PET)可以用作反射板820。导光板830散射从发光器件封装发射的光以将光均勻地分布到液晶显示装置的整个屏幕区域。因为此,导光板830可以由具有良好的折射率和透射率的材料形成,例如, 由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)以及聚乙烯(PE)形成。第一棱镜片850形成在支撑膜的表面中,并且它由具有透明度和弹性的聚合物形成。聚合物可以具有棱镜层,该棱镜层具有重复地形成的多个空间结构。多个图案可以形成为以条纹型重复的肋和沟槽,如附图中所示。形成在被布置在第二棱镜片860中的支撑膜的表面中的肋和沟槽形状的方向可以垂直于形成在被布置在第一棱镜片850中的支撑膜的表面中的肋和沟槽形状的方向。这是因为从发光模块和反射片透射的光需要均勻地分布在面板870的前向方向上。尽管在附图中未示出,但是保护片可以被布置在棱镜片中的每一个上,并且保护片可以包括被布置在支撑膜的两个表面上的罩(binder)和光扩散元件。棱镜层可以由从包括聚亚安酯、丁二烯苯乙烯共聚物、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二酯人造橡胶、聚异戊二烯以及多晶硅的组中选择的聚合物材料形成。尽管在附图中未示出,扩散片可以被布置在导光板840和第一棱镜片850之间。扩散片可以由聚酯和聚碳酸酯族材料形成并且折射和散射从背光单元入射的光,从而尽可能地扩大光投射角。扩散片包括具有光扩散剂的支撑层和不具有光扩散剂的分别形成在发光表面(朝着第一棱镜片)和光入射表面(朝着反射片)中的第一和第二层。相对于100重量份的与甲基丙烯酸-苯乙烯共聚物和甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物混合的树脂,支撑层可以包含0. 1 10重量份的平均粒径为1 10微米的硅氧烷类光扩散剂和0. 1 10重量份的平均粒径为1 10微米的丙烯酰基类光扩散剂。相对于100重量份的甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物树脂,第一和第二层可以包含0. 01 1重量份的紫外线吸收剂和0. 0001 10重量份的抗静电剂(antistic agent)。被布置在扩散片中的支撑层的厚度是100 10000微米,并且第一和第二层中的每一个的厚度是10 1000微米。根据本实施例,扩散片、第一棱镜片850以及第二棱镜片860组成光学片。光学片可以由其它组成的微透镜阵列构成,例如,可以由扩散片和微透镜阵列或者单棱镜片和微透镜阵列构成。面板870可以被布置在液晶显示面板上,并且除了液晶显示面板之外,可以提供要求光源的其它类型的显示装置。在面板870中,液晶位于玻璃体之间并且在玻璃体上放置偏振器以使用光的偏振。液晶具有液体和固体的中间的性质。是有机分子的液晶被像晶体那样规则地排列并且通过外场改变的分子排列的性质用于显示图像。在显示装置中使用的液晶面板具有使用晶体管作为调节被提供到每个像素的电压的开关的有源矩阵类型。滤色片880被布置在面板870的前表面上,并且它仅透射经由像素从面板870投射的光中的红、绿蓝光。因为此,可以呈现图像。对本领域的技术人员来说显然的是,在没有脱离本发明的精神和范围的情况下能够在本发明中进行各种修改和变化。因此,本发明旨在覆盖落入随附的权利要求和它们的等效物的范围内的本发明的修改和变化。
权利要求
1.一种发光器件阵列,包括第一支撑构件;至少两个结合层,所述至少两个结合层被布置在所述第一支撑构件上;第二支撑构件,所述第二支撑构件被布置在所述至少两个结合层中的每一个上;发光结构,所述发光结构被布置在所述第二支撑构件上,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被布置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;以及第一电极,所述第一电极被布置在所述发光结构上。
2.根据权利要求1所述的发光器件阵列,其中所述结合层的边缘位于所述发光结构的边缘以内1 10微米。
3.根据权利要求1所述的发光器件阵列,其中所述结合层包括凹凸结构,所述凹凸结构形成在所述第一支撑构件的表面上。
4.根据权利要求1所述的发光器件阵列,其中发光器件的第二支撑构件经通过金属层与相邻的发光器件的第二支撑构件连接。
5.根据权利要求4所述的发光器件阵列,其中所述金属层的组成的至少预定部分与所述第二支撑构件的组成相同。
6.根据权利要求4所述的发光器件阵列,其中所述金属层的组成的至少预定部分与所述结合层的组成相同。
7.根据权利要求4所述的发光器件阵列,其中所述金属层的组成的至少预定部分与所述发光结构的组成相同。
8.根据权利要求1所述的发光器件阵列,进一步包括欧姆层,所述欧姆层被布置在所述第二导电类型半导体层和所述第二支撑构件之间。
9.根据权利要求8所述的发光器件阵列,进一步包括反射层,所述反射层被布置在所述欧姆层和所述第二支撑构件之间。
10.根据权利要求9所述的发光器件阵列,进一步包括粘附层,所述粘附层被布置在所述欧姆层和所述第二支撑构件之间。
11.根据权利要求1所述的发光器件阵列,其中所述第二支撑构件是导电支撑基板并且所述导电支撑基板包括从由Mo、Si、W、Cu以及Al组成的组或者所述组的合金、Au、Cu合金、Ni-镍、Cu-W以及载具晶圆中选择的材料中的至少一个。
12.根据权利要求8所述的发光器件阵列,其中所述欧姆层包括从由ΙΤ0、ΙΖΟ、ΙΖΤ0、 ΙΑΖ0、IGZO、IGTO、AZO、ΑΤΟ、GZ0、ΙΖ0Ν、AGZO, IGZO、ZnO、IrOx、RuOx, NiO、RuOx/1 TO, Ni/ Ir0x/Au、Ni/Ir0x/Au/IT0、Ag、Ni、Cr、Ti、Al、Rh、Pd、Ir、Sn、In、Ru、Mg、Zn、Pt、Au 以及 Hf 组成的组中选择的至少一个。
13.根据权利要求9所述的发光器件阵列,其中所述反射层包括Al、Ag、Pt以及1 的合金、Al、Ag、Ni、Pt以及Rh中的至少一个。
14.根据权利要求10所述的发光器件阵列,其中所述粘附层包括从由Au、Sn、In、Al、 Si、Ag、Ni以及Cu组成的组或者所述组的合金中选择的至少一个。
15.根据权利要求1所述的发光器件阵列,其中所述第一支撑构件包括PVC、PAT以及 PPT中的一个。
16.根据权利要求15所述的发光器件阵列,其中所述第一支撑构件进一步包括环氧树脂。
17.一种发光器件封装,包括 封装主体;发光器件,所述发光器件被布置在所述封装主体上,所述发光器件包括至少一个结合层、被布置在所述至少一个结合层上的导电支撑基板以及被布置在至少一个导电支撑基板上的发光结构,所述发光结构包括第二导电类型半导体层、有源层以及第一导电类型半导体层;第一和第二电极,所述第一和第二电极被布置在所述封装主体上,所述第一和第二电极与所述发光器件连接;以及填充材料,所述填充材料被构造为围绕所述发光器件。
18.根据权利要求17所述的发光器件封装,其中所述结合层的边缘位于所述发光结构的边缘以内1 10微米。
19.根据权利要求17所述的发光器件封装,其中所述结合层包括凹凸结构,所述凹凸结构形成在所述封装主体的表面上。
20.根据权利要求17所述的发光器件封装,其中发光器件的导电支撑基板通过金属层与相邻的发光器件的导电支撑基板连接。
全文摘要
本发明涉及一种发光器件阵列、用于制造发光器件阵列的方法以及发光器件封装。该发光器件阵列包括第一支撑构件;被布置在第一支撑构件上的至少两个结合层;第二支撑构件,该第二支撑构件被布置在至少两个结合层中的每一个上;发光结构,该发光结构被布置在第二支撑构件上,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被布置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;以及第一电极,该第一电极被布置在发光结构上。
文档编号H01L33/48GK102263119SQ20111011937
公开日2011年11月30日 申请日期2011年5月4日 优先权日2010年5月24日
发明者郑畴溶 申请人:Lg伊诺特有限公司
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