專利名稱:發(fā)光器件的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及發(fā)光器件和發(fā)光器件封裝。
背景技術:
發(fā)光二極管(LED)是將電流轉換成光的半導體發(fā)光器件。近來,LED的亮度得到增 加,使得LED已經被用作用于顯示裝置、車輛、或者照明裝置的光源。另外,LED能夠通過采 用冷光材料或者通過組合具有各種顏色的LED,從而能夠顯示出具有優(yōu)秀的光效率的白光。同時,根據(jù)諸如有源層的結構、用于將光有效地提取到外部的光提取結構、被用于 LED的半導體材料、芯片尺寸、以及包圍LED的成型構件的類型的各種條件來更改LED的亮 度。
發(fā)明內容
實施例提供能夠具有新穎的結構的發(fā)光器件和具有該發(fā)光器件的發(fā)光器件封裝。 實施例提供能夠提高光提取效率的發(fā)光器件和具有該發(fā)光器件的發(fā)光器件封裝。實施例提 供能夠改善電流特性同時降低工作電壓的發(fā)光器件和具有該發(fā)光器件的發(fā)光器件封裝。根據(jù)實施例的發(fā)光器件包括第二導電半導體層;在所述第二導電半導體層上的 有源層;在所述有源層上的第一半導體層,第一半導體層具有帶有臺階(step)部分的至少 一個橫向側面;以及在臺階部分上的橫向電極,所述橫向電極被形成在第一半導體層的至 少一個橫向側面上。根據(jù)實施例的發(fā)光器件封裝包括襯底和發(fā)光模塊,該發(fā)光模塊包括被對準在襯 底上的發(fā)光器件。發(fā)光器件可以包括第二導電半導體層;在第二導電半導體層上的有源 層;在有源層上的第一半導體層,其中,該第一半導體層具有帶有臺階部分的至少一個橫向 側面;以及在臺階部分上的橫向電極,所述橫向電極被形成在第一半導體層的至少一個橫 向側面上。
圖1是示出根據(jù)實施例的發(fā)光器件的截面圖; 圖2是圖1中所示的發(fā)光器件的透視圖; 圖3是圖1中所示的發(fā)光器件的平面圖4是示出被形成在圖1中所示的發(fā)光器件中的焊盤部分的截面圖5至圖10示出用于制造根據(jù)實施例的發(fā)光器件的程序的視圖11是示出根據(jù)另一實施例的發(fā)光器件的截面圖12是示出根據(jù)又一實施例的發(fā)光器件的截面圖13是示出根據(jù)又一實施例的發(fā)光器件的截面圖14是示出根據(jù)實施例的包括發(fā)光器件的發(fā)光器件封裝的截面圖15是示出根據(jù)實施例的包括發(fā)光器件封裝的背光單元的分解透視圖;以及
圖16是示出根據(jù)實施例的包括發(fā)光器件封裝的照明單元的透視圖。
具體實施例方式在實施例的描述中,將會理解的是,當層(或膜)、區(qū)域、圖案、或結構被稱為在另 一襯底、另一層(或膜)、另一區(qū)域、另一墊、或另一圖案“上”或“下”時,它能夠“直接”或 “間接”在另一襯底、層(或膜)、區(qū)域、墊、或圖案上,或者也可以存在一個或多個中間層。已 經參考附圖描述了層的這樣的位置。出于方便或清楚的目的,附圖中所示的每層的厚度和尺寸可以被夸大、省略或示 意性繪制。另外,元件的尺寸沒有完全反映真實尺寸。在下文中,將參考附圖描述根據(jù)實施例的發(fā)光器件以及制造發(fā)光器件的方法。圖1是示出根據(jù)實施例的發(fā)光器件1的截面圖,并且圖2是發(fā)光器件1的透視圖。參考圖1和圖2,發(fā)光器件1包括導電支撐構件170 ;導電支撐構件170上的反射 層160 ;反射層160上的第二導電半導體層150 ;第二導電半導體層上的有源層140 ;被形成 在有源層140上的第一半導體層130,并且在所述第一半導體層130的至少一側上提供有臺 階部分(st印part);以及被形成在第一半導體層130的臺階部分上的橫向電極180。導電支撐構件170可以包括從由Ti、Cr、Ni、Al、Pt、Au、W、Cu、Mo以及諸如Si,Ge, GaAs、ZnO、SiC、SiGe、或者GaN的載體(carrier)晶圓組成的組中選擇的至少一個。導電支撐構件170和橫向電極180將電力提供到發(fā)光器件1,并且支撐被形成在導 電支撐構件170上的多層。反射層160被形成在導電支撐構件170上。反射層160可以包括具有優(yōu)秀的反射 率的Ag、Al、Pt以及Pd中的至少一個。同時,結合層(未示出)能夠被形成在反射層160和導電支撐構件170之間,以加 強反射層160和導電支撐構件170之間的界面結合強度。第二導電半導體層150被形成在反射層160上。例如,第二導電半導體層150包括 P型半導體層。ρ型半導體層可以包括具有諸如InAlGaN、GaN, AlGaN, InGaN, AlInN, A1N、 或者 InN 的 InxAlyGa1TyN(0 彡 χ 彡 1,0 彡 y 彡 1,0 彡 x+y 彡 1)的組成式(compositional formula)的半導體材料。另外,ρ型半導體層可以被摻雜有諸如Mg、Zn、Ca、Sr、或者Ba的 P型摻雜物。同時,為了形成歐姆接觸,歐姆層(未示出)能夠被形成在第二導電半導體層150 和反射層160之間。有源層140被形成在第二導電半導體層150上。在有源層140處,通過第一導電 半導體層130注入的電子(或者空穴)可以與通過第二導電半導體層150注入的空穴(或 者電子)復合,使得有源層140根據(jù)有源層140的本征材料,基于能帶的帶隙差而發(fā)射光。有源層140可以具有單量子阱結構或者多量子阱(MQW)結構,但是實施例不限于 此。被摻雜有η型或者ρ型摻雜物的包覆層(clad layer)(未示出)能夠被形成在有 源層140上和/或下面。包覆層可以包括AlGaN層或者InAlGaN層。第一半導體層I30可以被形成在有源層140上。第一半導體層130包括第一導電半導體層。例如,第一導電半導體層可以包括η型半導體層。η型半導體層可以包括諸如11^1631631416311甙314111^、411或者InN 的具有hxAlyGai_x_yN(0彡χ彡1,0彡y彡1,0彡x+y彡1)的組成式的半導體材料。另夕卜, η型半導體層可以被摻雜有諸如Si、Ge或者Sn的η型摻雜物。根據(jù)本實施例,第一半導體層130包括第一區(qū)域131,該第一區(qū)域131位于第一 半導體層130的上部分處;第二區(qū)域132,該第二區(qū)域132位于第一區(qū)域131和有源層140 之間。橫向電極180被形成在第一區(qū)域131中。根據(jù)本實施例,橫向電極180被形成在第一 區(qū)域131的橫向側面的整個表面上,但是實施例不限于此。根據(jù)另一實施例,橫向電極180 可以被形成在第一區(qū)域131的橫向側面的一部分上。在這樣的情況下,第一區(qū)域131被限 定為從與第一半導體層130的底表面133a相鄰的橫向電極180的末端180a延伸到第一半 導體層130的頂表面13 的區(qū)域。能夠相對于第一半導體層130的至少一側的外圍部分(參見,附圖標記Dl)執(zhí)行 蝕刻工藝。因為已經執(zhí)行蝕刻工藝,所以蝕刻溝槽134被形成在第一半導體層130的第一 區(qū)域131中,使得臺階部分被形成在第一半導體層130的至少一側上。另外,臺階部分可以 被形成在第一半導體層130的橫向側面的整個表面上。蝕刻溝槽134可以提供用于安裝橫向電極180的空間,同時用作用于劃分多個發(fā) 光器件的芯片邊界區(qū)域。例如,第一區(qū)域131可以具有1. 5 μ m至2. 0 μ m的范圍內的第一厚度Dl。另外,橫向電極180可以延伸到第一半導體層130的頂表面13 的外圍部分的至 少一部分,但是實施例不限于此。同時,橫向電極180沒有被形成在蝕刻溝槽134沒有被形成的第二區(qū)域132中。詳 細地,橫向電極180沒有被形成在從第一半導體層130的臺階部分延伸到有源層140的區(qū) 域中。例如,第二區(qū)域132具有0. Ιμπι至0.3μπι的范圍內的第二厚度D2。由于橫向電極180被形成在第一半導體層130的頂表面13 的外圍部分和第一 區(qū)域131上,所以通過橫向電極180可以不損耗通過第一半導體層130的頂表面13 發(fā)射 的光,使得能夠提高發(fā)光器件1的光提取效率。另外,由于橫向電極180被形成在第一半導體層130的頂表面13 的外圍部分和 第一區(qū)域131上,所以電流可以在橫向電極180和導電支撐構件170之間均勻地并且平滑 地流動,因此能夠提高發(fā)光器件1的光提取效率,并且能夠降低發(fā)光器件1的工作電壓。此外,由于橫向電極180沒有被形成在第一半導體層130的第二區(qū)域132中,所以 橫向電極180沒有引起有源層140和第二導電半導體層150之間的電路短路。通過濺射或者電子束(E-beam)沉積能夠形成橫向電極180,但是實施例不限于 此。例如,橫向電極180可以包括具有優(yōu)秀的反射率的Ag、Al、Pt、和Pd中的至少一個。 在這樣的情況下,能夠從橫向電極180有效地反射從有源層140入射到橫向電極180的光, 使得通過第一半導體層130的頂表面發(fā)射光。另外,橫向電極180 可以包括從由 ΙΤ0、ΙΖ0αη-Ζη0) ,GZO(Ga-ZnO) ,AZO(Al-ZnO)、 AGZO(Al-Ga ZnO) ,IGZO(In-Ga SiO)、Ir0x、Ru0x、Ru0x/IT0、Ni/Ir0x/Au、以及 Ni/IrOx/Au/ ITO組成的組中選擇的至少一個金屬氧化物,其具有透明性和導電性能。如果橫向電極180 包括具有透明性和導電性能的材料,那么通過橫向電極180能夠有效地反射從有源層140入射到橫向電極180的光。可以粗糙地形成橫向電極180,以提高發(fā)光器件1的光提取效率。另外,橫向電極180可以包括被沉積在第一半導體層130的第一區(qū)域131上的第 一層和被沉積在第一層上的第二層。在這樣的情況下,第一層可以包括具有優(yōu)秀的反射率 的Ag、Al、Pt、和Pd中的至少一個,并且第二層可以包括不同于第一層的材料的金屬材料。實施例沒有限制用于橫向電極180的材料,并且根據(jù)發(fā)光器件1的設計可以將各 種材料用于橫向電極180。橫向電極180的橫向側面與第一半導體層130的第二區(qū)域132的橫向側面、有源 層140的橫向側面、以及第二導電半導體層150的橫向側面對準。因為通過蝕刻溝槽134, 第一半導體層130被劃分為多層、橫向電極180位于蝕刻溝槽134中、并且通過分斷工藝 (breaking process)將合成的結構劃分為芯片單元(參見圖5至圖10),所以能夠獲得上 述的構造。圖3是發(fā)光器件1的平面圖。參考圖2和圖3,橫向電極180能夠平坦地被形成在第一半導體層130的頂表面的 外圍部分上。為了將布線結合到橫向電極180,被設置在第一半導體層130的頂表面的外圍部 分上的橫向電極180可以包括至少一個焊盤部分186。S卩,橫向電極180可以延伸到第一半導體層130的至少一個邊緣,并且焊盤部分 186能夠被形成在被設置在第一半導體層130的至少一個邊緣處的橫向電極180上。同時,橫向電極180可以沒有被形成在除了焊盤部分186被設置的區(qū)域之外的第 一半導體層130的頂表面的外圍部分上,但是實施例不限于此。焊盤部分186具有足以結合布線的區(qū)域。另外,在第一半導體層130的頂表面上 形成掩模之后,通過執(zhí)行鍍或者沉積工藝能夠形成焊盤部分186,但是實施例不限于此。圖4是示出具有多結構的焊盤部分186的截面圖。不同于橫向電極的其它區(qū)域,焊盤部分186可以具有多結構使得布線能夠被容易 地結合到焊盤部分186。例如,多結構包括歐姆層186a、歐姆層186a上的反射層186b、以及反射層186b上 的結合層186c,但是實施例不限于此。歐姆層186a可以包括具有歐姆屬性的金屬材料。例如,歐姆層186a可以包括從 由Cr、Pt以及Ni組成的組中選擇的至少一個。反射層186b可以包括從由具有優(yōu)秀的反射率的Ag、Al、Pt以及Pd組成的組中選 擇的至少一個。結合層186c可以包括Au、Au/Sn、SnPb或者共晶金屬,諸如無1 焊料。結合層 186c具有粘合屬性,使得布線能夠被容易地結合到結合層186c。在下文中,將會參考圖5至圖10詳細地描述制造發(fā)光器件1的方法。在下面的描 述中,為了避免重復將會省略已經描述的元件和結構的詳情。參考圖5,第一半導體層130、有源層140、第二導電層150、反射層160、以及導電支 撐構件170被順序地形成在襯底110上。襯底110 可以包括從由 Al203、SiC、Si、GaAs、feiN、Zn0、Si、GaP、InP、以及 Ge 組成的組中選擇的至少一個。緩沖層(未示出)能夠被形成在襯底110和第一半導體層130之間,以衰減第一 半導體層130和襯底110之間的晶格失配。例如,通過MOCVD (金屬有機化學氣相沉積)、CVD (化學氣相沉積)、PECVD (等離 子體增強化學氣相沉積)、MBE (分子束外延)、或者HVPE (氫化物氣相外延)能夠形成緩沖 層、第一半導體層130、有源層140、以及第二導電半導體層150,但是實施例不限于此。參考圖5和圖6,通過激光剝離(LLO)方案和/或蝕刻工藝來移除襯底110,但是 實施例不限于此。同時,在襯底110已經被移除之后,第一半導體層130被部分地移除,并且通過 ICP/RIE(電感耦合等離子體/反應離子蝕刻)工藝來拋光第一半導體層130的表面。結 果,被包括在第一半導體層130中的未摻雜的半導體層和第一導電半導體層的一部分可以 被移除,但是實施例不限于此。參考圖7和圖8,執(zhí)行蝕刻工藝使得具有第一深度Dl的蝕刻溝槽134能夠被形成 在第一半導體層130的芯片邊界區(qū)域處,從而在第一半導體層130的至少一側上形成臺階 部分。同時,為了方便起見,將會以導電支撐構件170位于最下層的假設來進行以下的描 述。蝕刻溝槽134可以提供用于安裝橫向電極180的空間,同時用作用于劃分多個發(fā) 光器件的芯片邊界區(qū)域。第一半導體層130的第一區(qū)域131可以具有1. 5 μ m至2. 0 μ m的范圍內的第一厚 度D1。另外,沒有被蝕刻的第二區(qū)域132可以具有0. 1 μ m至0. 3 μ m的范圍內的厚度D2。參考圖9和圖10,橫向電極180能夠被形成在第一半導體層130的第一區(qū)域131 中。即,橫向電極180能夠被形成在被限定在第一半導體層130的臺階部分和第一半導體 層130的頂表面之間的區(qū)域中。另外,橫向電極180可以延伸到第一半導體層130的頂表 面13 的外圍部分的至少一部分上。另外,橫向電極180可以包括將布線結合到橫向電極180的焊盤部分186。由于橫向電極180被形成在第一半導體層130的頂表面13 的外圍部分和第一 區(qū)域131上,所以通過橫向電極180可以不損耗通過第一半導體層130的頂表面13 發(fā)射 的光,使得能夠提高發(fā)光器件1的光提取效率。另外,由于橫向電極180被形成在第一半導體層130的頂表面13 的外圍部分和 第一區(qū)域131上,所以電流可以在橫向電極180和導電支撐構件170之間均勻地并且平滑 地流動,因此能夠提高發(fā)光器件1的光提取效率并且能夠降低發(fā)光器件1的工作電壓。此外,由于橫向電極180沒有被形成在第一半導體層130的第二區(qū)域132中,所以 橫向電極180沒有引起有源層140和第二導電半導體層150之間的電路短路。通過濺射或者電子束沉積能夠形成橫向電極180,但是實施例不限于此。例如,橫向電極180可以包括具有優(yōu)秀的反射率的Ag、Al、Pt、和Pd中的至少一個。 在這樣的情況下,能夠從橫向電極180有效地反射從有源層140入射到橫向電極180的光, 使得通過第一半導體層130的頂表面發(fā)射光。另外,橫向電極180 可以包括從由 ΙΤ0、ΙΖ0αη-Ζη0) ,GZO(Ga-ZnO) ,AZO(Al-ZnO)、AGZO(Al-Ga ZnO) ,IGZO(In-Ga SiO)、Ir0x、Ru0x、Ru0x/IT0、Ni/Ir0x/Au、以及 Ni/IrOx/Au/ ITO組成的組中選擇的至少一個金屬氧化物,其具有透明性和導電性能。如果橫向電極180 包括具有透明性和導電性能的材料,那么通過橫向電極180能夠有效地反射從有源層140 入射到橫向電極180的光??梢源植诘匦纬蓹M向電極180,以提高發(fā)光器件1的光提取效率。另外,橫向電極180可以包括被沉積在第一半導體層130的第一區(qū)域131上的第 一層和被沉積在第一層上的第二層。在這樣的情況下,第一層可以包括具有優(yōu)秀的反射率 的Ag、Al、Pt、和Pd中的至少一個,并且第二層可以包括不同于第一層的材料的金屬材料。實施例沒有限制用于橫向電極180的材料,并且根據(jù)發(fā)光器件1的設計可以將各 種材料用于橫向電極180。同時,橫向電極180可以被形成在第一半導體層130的至少一個橫向側面上,或者 橫向電極180可以沒有被形成在第一半導體層130的頂表面13 的外圍部分上,但是實施 例不限于此。參考圖1、圖2、圖9、以及圖10,執(zhí)行分斷工藝以將發(fā)光器件劃分為芯片單元,從而 提供根據(jù)實施例的發(fā)光器件1。由于已經執(zhí)行分斷工藝,橫向電極180的橫向側面與第二區(qū) 域132、有源層140、以及第二導電半導體層150的橫向側面對準。在下文中,將會參考圖11至圖13詳細地描述根據(jù)另一實施例的發(fā)光器件。出于 簡潔的目的,將會省略已經描述的元件和結構的詳情,并且下面的描述將會集中于與先前 的實施例的不同。圖11是示出根據(jù)另一實施例的發(fā)光器件的截面圖。參考圖11,根據(jù)另一實施例的第一半導體層135可以包括第一導電半導體層13 和被形成在第一導電半導體層13 上的未摻雜的半導體層13恥。未摻雜的半導體層13 沒有被摻雜有導電摻雜物,因此未摻雜的半導體層13 具有顯著地低于第一和第二導電 半導體層13 和150的導電性。例如,未摻雜的半導體層13 可以包括未摻雜的GaN層, 但是實施例不限于此。根據(jù)本實施例,未摻雜的半導體層13 可以減小襯底110(參見圖幻和第一導電 半導體層13 之間的特性之差。另外,可以不要求用于移除未摻雜的半導體層13 的附 加工藝,因此能夠簡化制造工藝。由于未摻雜的半導體層13 被沉積在第一導電半導體層13 的頂表面和橫向電 極180之間,所以能夠防止在形成蝕刻溝槽134(參見圖7和圖8)和橫向電極180的工藝 中損壞第一導電半導體層13fe。另外,當橫向電極180包括透明導電材料時,未摻雜的半導體層13 可以防止從 發(fā)光結構層產生的光被集中在垂直方向中。更加詳細地,被形成在第一半導體層135上的 橫向電極的一部分被布置為與第二導電半導體層140垂直,光(特別地,藍光)可以被集中 在發(fā)光器件的垂直方向中。然而,根據(jù)本實施例,通過未摻雜的半導體層13 橫向地發(fā)射 光。因此,能夠有效地防止當光被集中在垂直方向中時所引起的冷光材料的退化和效率退 化。圖12是示出根據(jù)又一實施例的發(fā)光器件的截面圖。參考圖12,根據(jù)本實施例的第一半導體層135可以包括第一導電半導體層13 和被形成在第一導電半導體層13 上的未摻雜的半導體層13恥。另外,橫向電極182被形成 在第一導電半導體層13 的橫向側面上,而沒有被形成在未摻雜的半導體層13 的橫向 側面上。在這樣的情況下,即使橫向電極182是由諸如金屬的不透明材料組成,未摻雜的半 導體層13 也能夠防止光被集中在垂直方向中。圖13是示出根據(jù)又一實施例的發(fā)光器件的截面圖。參考圖13,在其上形成橫向電極184的第一半導體層137的第一區(qū)域1371的橫向 側面相對于導電支撐構件170而傾斜,并且第一半導體層137的第二區(qū)域1372的橫向側面 垂直于導電支撐構件170。這時,橫向電極184的橫向側面Sl與第二區(qū)域1372的橫向側面、有源層140的橫 向側面、以及第二導電半導體層150的橫向側面S2對準。圖14是示出根據(jù)實施例的具有發(fā)光器件的發(fā)光器件封裝的截面圖。參考圖14,發(fā)光器件封裝包括主體20 ;形成在主體20上的第一和第二電極層32 和33 ;發(fā)光器件1,該發(fā)光器件1被設置在主體20上并且被電氣地連接到第一和第二電極 層32和33 ;以及成型構件40,該成型構件40包圍發(fā)光器件1。盡管在圖14中示出根據(jù)第 一實施例的發(fā)光器件1,但是實施例不限于此。在發(fā)光器件封裝中能夠采用根據(jù)另一實施例 的發(fā)光器件。主體20可以包括硅、合成樹脂、或者金屬材料。并且被傾斜的表面可以被形成在 發(fā)光器件1的周圍。第一和第二電極層32和33被相互電氣地隔開,以將電力提供給發(fā)光器件1。另 外,第一和第二電極層32和33反射從發(fā)光器件1發(fā)射的光以提高光效率,并且將從發(fā)光器 件1生成的熱散發(fā)到外部。發(fā)光器件1能夠被安裝在主體20上,或者第一或者第二電極層32或者33上。盡管示出的是,通過布線將發(fā)光器件1電氣地連接到第一和第二電極層32和33, 但是實施例不限于此。例如,通過芯片接合(diebonding)方案或者倒裝芯片安裝方案能夠 將發(fā)光器件1電氣地連接到第一和第二電極層32和33。成型構件40包圍發(fā)光器件1以保護發(fā)光器件1。另外,成型構件40可以包括冷光 材料以改變從發(fā)光器件1發(fā)射的光的波長。發(fā)光器件封裝可以包括根據(jù)實施例的發(fā)光器件中的至少一個,但是實施例不限于 此。根據(jù)實施例的多個發(fā)光器件封裝被排列在襯底上,并且包括導光板、棱鏡片、漫射片、或 者熒光片的光學構件可以被提供在從發(fā)光器件封裝發(fā)射的光的光學路徑上。發(fā)光器件封 裝、襯底、以及光學構件可以用作背光單元或者照明系統(tǒng)。例如,照明系統(tǒng)可以包括背光單 元、照明系統(tǒng)、指示器、燈、以及街燈。圖15是示出根據(jù)實施例的包括發(fā)光器件或者發(fā)光器件封裝的背光單元1100的分 解透視圖。圖15中所示的背光單元1100是照明系統(tǒng)的示例,并且實施例不限于此。參考圖15,背光單元1100包括底蓋1140、安裝在底蓋1140中的導光構件1120、 以及安裝在導光構件1120的底表面或者橫向側面中的至少一個上的發(fā)光模塊1110。另外, 反射片1130被布置在導光構件1120的下面。底蓋1140具有盒狀形狀,該盒狀形狀具有開口的頂表面,以在其中容納導光構件 1120、發(fā)光模塊1110、以及反射片1130。另外,底蓋1140可以包括金屬材料或者樹脂材料,
9但是實施例不限于此。發(fā)光模塊1110可以包括基板700和安裝在基板700上的多個發(fā)光器件封裝600。 發(fā)光器件封裝600將光提供給導光構件1120。根據(jù)實施例的發(fā)光模塊1110,發(fā)光器件封裝 600被安裝在基板700上。然而,還能夠直接地安裝根據(jù)實施例的發(fā)光器件。如圖15中所示,發(fā)光模塊1110被安裝在底蓋1140的至少一個內側以將光提供給 導光構件1120的至少一側。另外,發(fā)光模塊1110能夠被設置在底蓋1140中的導光構件1120的下面,以朝著 導光構件1120的底表面提供光。能夠根據(jù)背光單元1100的設計對該布置進行各種修改, 并且實施例不限于此。導光構件1120被安裝在底蓋1140中。導光構件1120將從發(fā)光模塊1110發(fā)射的 光轉化為表面光,以朝著顯示面板(未示出)引導表面光。導光構件1120可以包括導光板。例如,通過使用諸如PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯) 的丙烯酸基樹脂、PET (聚對苯二甲酸乙二酯)、PC (聚碳酸酯)、C0C、或者PEN(聚萘二甲酸 乙二醇酯)樹脂能夠制造導光板。光學片1150可以被設置在導光組件1120的上面。光學片1150可以包括漫射片、聚光片、亮度增強片、或者熒光片中至少一種。例 如,光學片1150具有漫射片、聚光片、亮度增強片、以及熒光片的堆疊結構。在這樣的情況 下,漫射片均勻地漫射從發(fā)光模塊1110發(fā)射的光,從而能夠通過聚光片將漫射光聚集在顯 示面板(未示出)上。從聚光片輸出的光被任意地偏振,并且亮度增強片增加從聚光片輸 出的光的偏振的程度。聚光片可以包括水平的和/或豎直的棱鏡片。另外,亮度增強片可 以包括雙亮度增強膜,并且熒光片可以包括包含冷光材料的透射膜或者透射板。反射板1130能夠被布置在導光構件1120的下面。反射片1130將通過導光構件 1120的底表面發(fā)射的光朝著導光構件1120的出光表面反射。反射片1130可以包括諸如PET、PC、或者PVC樹脂的具有高反射率的樹脂材料,但 是實施例不限于此。圖16是示出根據(jù)實施例的包括發(fā)光器件或者發(fā)光器件封裝的照明系統(tǒng)1200的透 視圖。圖16中所示的照明系統(tǒng)1200是照明系統(tǒng)的示例,并且實施例不限于此。參考圖16,照明系統(tǒng)1200包括殼體1210、安裝在殼體1210中的發(fā)光模塊1230、以 及安裝在殼體1210中的連接端子1220,以接收來自于外部電源的電力。優(yōu)選地,殼體1210包括具有優(yōu)秀的散熱性能的材料。例如,殼體1210包括金屬材 料或者樹脂材料。發(fā)光模塊1230可以包括基板700和安裝在基板700上的至少一個發(fā)光器件封裝 600。根據(jù)實施例,發(fā)光器件封裝600被安裝在基板700上。然而,還能夠直接地安裝根據(jù) 實施例的發(fā)光器件1。基板700包括印有電路圖案的絕緣構件。例如,基板700包括PCB (印刷電路板)、 MC (金屬核)PCB、F (柔性)PCB、或者陶瓷PCB。另外,基板700可以包括有效地反射光的材料?;?00的表面能夠涂有諸如白 色或者銀色的顏色,以有效地反射光。根據(jù)實施例的至少一個發(fā)光器件封裝600能夠安裝在基板700上。每個發(fā)光器件封裝600可以包括至少一個LED (發(fā)光二極管)。LED可以包括發(fā)射具有紅、綠、藍或者白色 的光的彩色LED,和發(fā)射UV光的UV (紫外線)LED??梢圆煌亟M合發(fā)光模塊1230的LED以提供各種顏色和亮度。例如,能夠組合白 光LED、紅光LED以及綠光LED以實現(xiàn)高顯色指數(shù)(CRI)。另外,熒光片能夠被提供在從發(fā) 光模塊1230發(fā)射的光的路徑中,以改變從發(fā)光模塊1230發(fā)射的光的波長。例如,如果從發(fā) 光模塊1230發(fā)射的光具有藍光的波長帶,那么熒光片可以包括黃光冷光材料。在這樣的情 況下,從發(fā)光模塊1230發(fā)射的光通過熒光片,從而光被視為白光。連接端子1220電氣地連接至發(fā)光模塊1230以將電力提供給發(fā)光模塊1230。參考 圖16,連接端子1220具有與外部電源插座螺紋耦合的形狀,但是實施例不限于此。例如,能 夠以插入外部電源或者通過布線連接至外部電源的插頭的形式來制備連接端子1220。根據(jù)如上所述的照明系統(tǒng),導光構件、漫射片、聚光片、亮度增強片、或熒光片中的 至少一種被提供在從發(fā)光模塊發(fā)射的光的路徑中,從而能夠實現(xiàn)想要的光學效果。如上所述,照明系統(tǒng)包括發(fā)光器件或者發(fā)光器件封裝,其中電流特性被提高并且 工作電壓被降低,使得照明系統(tǒng)可以具有優(yōu)秀的特性。在本說明書中對于“一個實施例”、“實施例”、“示例性實施例”等的引用意味著結 合實施例描述的特定特征、結構、或特性被包括在本發(fā)明的至少一個實施例中。在說明書 中,在各處出現(xiàn)的這類短語不必都表示相同的實施例。此外,當結合任何實施例描述特定特 征、結構、或特性時,都認為結合實施例中的其它實施例實現(xiàn)這樣的特征、結構、或特性也是 本領域技術人員所能夠想到的。雖然已經參照本發(fā)明的多個示例性實施例描述了本發(fā)明,但是應該理解,本領域 的技術人員可以設計出落入本發(fā)明原理的精神和范圍內的多個其它修改和實施例。更加具 體地,在本說明書、附圖、和所附權利要求的范圍內的主題組合布置的組成部件和/或布置 中,各種變化和修改都是可能性。除了組成部件和/或布置中的變化和修改之外,對于本領 域的技術人員來說,替代使用也將是顯而易見的。
權利要求
1.一種發(fā)光器件,包括第二導電半導體層;在所述第二導電半導體層上的有源層;在所述有源層上的第一半導體層,所述第一半導體層具有帶有臺階部分的至少一個橫 向側面;以及橫向電極,所述臺階部分上的所述橫向電極被形成在所述第一半導體層的至少一個橫 向側面上。
2.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)光器件,其中,所述臺階部分被形成在所述第一半導體層 的所有的橫向側面上。
3.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)光器件,其中,所述有源層具有與所述有源層相鄰的第一 表面和與所述第一表面相對的第二表面,并且所述第一半導體層包括第一區(qū)域和第二區(qū)域,所述第一區(qū)域從與所述第一表面相鄰 的所述橫向電極的末端延伸到所述第一半導體層的第二表面;所述第二區(qū)域位于所述第一 區(qū)域和所述有源層之間。
4.根據(jù)權利要求3所述的發(fā)光器件,其中,所述第二區(qū)域具有0.1 μ m至0. 3 μ m的范圍 內的厚度。
5.根據(jù)權利要求3所述的發(fā)光器件,其中,所述第一區(qū)域具有1.5 μ m至2. 0 μ m的范圍 內的厚度。
6.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)光器件,其中,所述第一半導體層包括第一導電半導體層 和在所述第一導電半導體層上的未摻雜的半導體層。
7.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)光器件,其中,所述橫向電極延伸到所述第一半導體層的 頂表面的一部分上。
8.根據(jù)權利要求7所述的發(fā)光器件,其中,延伸到所述第一半導體層的頂表面上的所 述橫向電極的所述部分沿著所述第一半導體層的頂表面的外圍部分而形成。
9.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)光器件,其中,所述橫向電極包括焊盤部分。
10.根據(jù)權利要求9所述的發(fā)光器件,其中,所述橫向電極延伸到所述第一半導體層的 頂表面的一部分上,并且所述焊盤部分被形成在所述第一半導體層的頂表面上。
11.根據(jù)權利要求10所述的發(fā)光器件,其中,所述焊盤部分與所述第一半導體層的頂 表面的邊緣相鄰。
12.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)光器件,其中,所述橫向電極包括至少一個金屬和透明導 電材料。
13.根據(jù)權利要求14所述的發(fā)光器件,其中,所述橫向電極包括Ag、Al、Pt、Pd、ΙΤ0、 IZO (In-ZnO)、GZO (Ga-ZnO)、AZO (Al-ZnO)、AGZO (Al-Ga ZnO)、IGZO (In-Ga ZnO)、IrOx、 RuOx, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au 以及 Ni/Ir0x/Au/IT0 中的至少一個。
14.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)光器件,進一步包括在所述第二導電半導體層下面的導 電支撐構件。
15.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)光器件,其中,所述橫向電極的橫向側面與所述有源層和 所述第二導電半導體層的橫向側面對準。
全文摘要
本發(fā)明公開一種發(fā)光器件。發(fā)光器件包括第二導電半導體層;第二導電半導體層上的有源層;有源層上的第一半導體層,第一半導體層具有帶有臺階部分的至少一個橫向側面;以及橫向電極,臺階部分上的橫向電極被形成在第一半導體層的至少一個橫向側面上。
文檔編號H01L33/20GK102117874SQ20101057676
公開日2011年7月6日 申請日期2010年12月1日 優(yōu)先權日2009年12月1日
發(fā)明者孫孝根 申請人:Lg伊諾特有限公司