專利名稱：發(fā)光器件、發(fā)光器件封裝以及照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)光器件、發(fā)光器件封裝以及照明系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
發(fā)光器件(LED)包括具有將電能轉(zhuǎn)換為光能的特性的p-n結(jié)二極管。通過組合周期表的III-V族元素能夠形成P-n結(jié)二極管。通過調(diào)節(jié)化合物半導(dǎo)體的組成比率，LED能夠表現(xiàn)各種顏色。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，在靜電放電(ESD)時電流在反向方向上流動，使得可能損壞用作發(fā)光區(qū)域的有源層。為了解決上述問題，齊納二極管被安裝在封裝中，但是齊納二極管會吸收光。另外，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，可能出現(xiàn)電流集邊(current crowding)，使得LED的壽命和可靠性可能被降低。

發(fā)明內(nèi)容
實施例提供發(fā)光器件封裝和照明系統(tǒng)，其能夠防止由靜電放電(ESD)引起的損壞而沒有光量的損耗。實施例提供發(fā)光器件封裝和照明系統(tǒng)，其能夠提高光提取效率以及電流擴(kuò)展效率。根據(jù)實施例的發(fā)光器件可以包括襯底；發(fā)光結(jié)構(gòu)，該發(fā)光結(jié)構(gòu)包括第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層、有源層以及第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層，其形成在襯底上使得暴露第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層的一部分；介電層，該介電層從第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層的頂表面形成到第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層的暴露的頂表面；在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的第二電極；以及第一電極，該第一電極在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層的暴露的頂表面上同時接觸第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的介電層的一部分。另外，根據(jù)實施例的發(fā)光器件封裝可以包括發(fā)光器件和其中安裝有發(fā)光器件的封裝主體。根據(jù)實施例的照明系統(tǒng)可以包括發(fā)光模塊，該發(fā)光模塊包括基板和安裝在基板上的發(fā)光器件封裝。


圖1是示出根據(jù)實施例的發(fā)光器件的截面圖。圖2和圖3是示出在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光器件的靜電放電時形成電場的概念的示意圖；圖4是示出根據(jù)實施例的發(fā)光器件的驅(qū)動方案的截面圖；圖5是示出在根據(jù)實施例的發(fā)光器件的靜電放電時形成電場的概念的示意圖；圖6是示出根據(jù)實施例的發(fā)光器件的電路結(jié)構(gòu)的示意圖；圖7是示出在根據(jù)實施例的發(fā)光器件的靜電放電時的波形的示意圖8至圖10是示出根據(jù)實施例的制造發(fā)光器件的方法的截面圖；圖11是示出根據(jù)實施例的發(fā)光器件封裝的截面圖；圖12是示出根據(jù)實施例的照明單元的透視圖；以及圖13是示出根據(jù)實施例的背光單元的分解透視圖。
具體實施例方式在下文中，將會參考附圖描述根據(jù)實施例的發(fā)光器件、發(fā)光器件封裝以及照明系統(tǒng)。在下面的描述中，將會理解的是，當(dāng)層(或膜)被稱為在另一層或襯底“上”時，其能夠直接地在另一層或者襯底上，或者也可以存在中間層。此外，將會理解的是，當(dāng)層被稱為在另一層“下”時，它能夠直接地在另一層下，并且也可以存在一個或者多個中間層。另外，還將會理解的是，當(dāng)層被稱為兩個層“之間”時，它能夠是兩個層之間的唯一層，或者也可以存在一個或者多個中間層。<實施例>圖1是示出根據(jù)實施例的發(fā)光器件的橫截面圖。根據(jù)實施例的發(fā)光器件100包括襯底105 ；發(fā)光結(jié)構(gòu)110，該發(fā)光結(jié)構(gòu)110具有以第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層112能夠向上部分地暴露的方式形成在襯底105上的第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層 112、有源層114以及第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層116 ；介電層130，該介電層130形成在暴露的第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層112和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層116上；第二電極146，該第二電極146形成在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層116上；以及第一電極142，該第一電極142形成在暴露的第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層 112上同時接觸形成在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層116上的介電層130的一部分。根據(jù)實施例，第一電極142、介電層130以及第二電極146可以用作MIM (金屬/絕緣體/金屬)電容器。圖4是示出根據(jù)實施例的發(fā)光器件100的驅(qū)動方案的截面圖。根據(jù)實施例，介電層130形成在第一和第二電極142和146之間以電氣地斷開第一和第二電極142和146，從而針對ESD保護(hù)LED。因此，如圖4中所示，在正向電壓下，電流被施加到有源層使得有源層發(fā)射光，并且如果由于ESD使得以脈沖的形式施加ESD影響，那么高頻能量(參見虛線)可以經(jīng)過介電層從而能夠保護(hù)有源層。根據(jù)實施例，介電層130形成在臺面邊緣區(qū)域處，從而防止臺面邊緣區(qū)域中的電流集中(current concentration),同時防止 ESD0如圖1中所示，第一電極142能夠形成在介電層130的頂表面上同時接觸介電層 130。在這樣的情況下，能夠擴(kuò)大第一電極142和介電層130之間的接觸面積使得能夠增加電容，并且介電層130能夠通過第一電極142穩(wěn)固地接觸發(fā)光結(jié)構(gòu)。另外，根據(jù)實施例，形成在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層112上的第一電極142可以延伸到形成在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層116上的介電層130的頂表面上。在這樣的情況下，能夠減少電極之間的間隙，使得能夠?qū)⒂蒃SD引起的電場容易地感應(yīng)到介電層130的電容器并且能夠增加電容，從而減少電荷到LED芯片的突然放電。如圖1中所示，介電層130能夠接觸第二電極146。另外，接觸介電層130的第二電極146可以延伸到介電層130的頂表面上。在這樣的情況下，能夠增加電容并且能夠穩(wěn)定地保持介電層130。同時，不同于圖1，接觸第二電極146的介電層130可以延伸到第二電極146的頂表面上以增加電容。如圖1中所示，根據(jù)實施例，透射電極120能夠形成在發(fā)光結(jié)構(gòu)110上并且第二電極146能夠形成在透射電極120上。根據(jù)實施例，介電層130形成在發(fā)光區(qū)域上，因此介電層130可以是透射介電層， 但是實施例不限于此。同時，根據(jù)實施例，介電層130能夠接觸透射電極120而不接觸第二電極146。在這樣的情況下，是光提取區(qū)域的第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層116可以更少地被介電層130覆蓋，從而能夠提高光提取效率和ESD保護(hù)效率。根據(jù)實施例，為了針對ESD保護(hù)LED，介電層130形成在第一和第二電極142和146 之間。因此，在正向電壓下電流被施加到有源層使得有源層發(fā)射光，并且如果由于ESD使得以脈沖的形式施加ESD影響，那么高頻能量可以經(jīng)過介電層從而能夠保護(hù)有源層。另外，根據(jù)實施例，形成在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層112上的第一電極142可以延伸到形成在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層116上的介電層130的頂表面上。在這樣的情況下，能夠減少電極之間的間隙，從而能夠容易地將由ESD引起的電場感應(yīng)到介電層130的電容器并且能夠增加電容，從而減少電荷到LED芯片的突然放電。圖2和圖3是示出在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光器件的靜電放電時形成電場的概念的示意圖，并且圖5是示出在根據(jù)實施例的發(fā)光器件的靜電放電時形成電場的概念的示意圖。當(dāng)反向電壓被施加到半導(dǎo)體器件時會出現(xiàn)由ESD引起的LED損壞。如圖2和圖3 中所示，由于當(dāng)施加反向電壓時通電的電荷使得強(qiáng)電場被感應(yīng)到LED有源區(qū)域。另外，如圖3中所示，載流子(電子和空穴)被加速使得載流子與原子碰撞，從而產(chǎn)生其它的載流子并且產(chǎn)生的載流子可以產(chǎn)生新的載流子，這被稱為“雪崩擊穿”。如果由于由通電的電荷感應(yīng)的強(qiáng)電場使得半導(dǎo)體器件遭受過度的ESD，那么LED半導(dǎo)體會由于雪崩擊穿而損壞。為了解決上述問題，根據(jù)實施例，如圖5中所示，提供MIM電容器結(jié)構(gòu)。在這樣的情況下，被施加到LED的有源層的電場的一部分被感應(yīng)到MIM電容使得在有源區(qū)域中衰減電場，從而提高針對ESD的耐受性。詳細(xì)地，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，源自于通電電荷的所有強(qiáng)電場％能夠被感應(yīng)到LED有源區(qū)域，使得會由于雪崩擊穿而導(dǎo)致出現(xiàn)LED損壞。相反地，根據(jù)實施例，源自于通電電荷的強(qiáng)電場Qtl的一部分％能夠被感應(yīng)到介電層130，使得能夠在LED有源區(qū)域中減少電場的強(qiáng)
度Qi °圖6是示出根據(jù)實施例的發(fā)光器件的電路結(jié)構(gòu)的示意圖。根據(jù)實施例，第一電極142、介電層130以及第二電極146可以用作電容器CD。根據(jù)實施例的發(fā)光器件可以具有如圖6中所示的電路結(jié)構(gòu)。如果施加正向電壓， 那么電流流過LED從而發(fā)射光。另外，如果由于ESD導(dǎo)致施加反向電壓，那么電流流過MIM 電容器C0O這時，當(dāng)由于ESD導(dǎo)致施加反向電壓時，流過有源層的電流可以隨著由于ESD應(yīng)力導(dǎo)致總電容Cd增加而降低，從而減少影響。這能夠通過使用公式如下地表達(dá)。Qms = CesdVesd (Qms是ESD時的電荷量，并且Cesd是ESD時的電容)C' Tot = C二極管 +Cd (具有 MIM 電容器)
Clot = C 二極管(不具有MIM電容器)I = dQ/dt = AQ/ τ = Qllis/ (RClot) .·. Clot 個一> I IΛ I' = Qms/(RC' Tot) < I = QDis/(RClot)即，當(dāng)由于ESD導(dǎo)致施加反向電壓時，流過有源層的電流Γ隨著由于ESD應(yīng)力導(dǎo)致的總電容CT。t增加而降低。圖7是示出在根據(jù)實施例的發(fā)光器件的靜電放電時的波形的示意圖。如圖7中所示，通過傅里葉變換，脈沖波形可以具有高頻分量。另外，隨著上升時間(、)變陡，高頻分量的強(qiáng)度可以增加。如根據(jù)下述公式能夠看到的，隨著頻率變高，通過電容引起的阻抗會變減少。因此，當(dāng)由于ESD導(dǎo)致施加反向電壓時，MIM電容器的阻抗減少，使得高頻電流可以流過MIM電容器。阻抗Z = ZK+jZImaK是實部阻抗，j是虛部的系數(shù)，并且是由電容器引起的阻抗)電容器ZIm,c = 1/ (j ω C)，(ω = 2 π f)即，當(dāng)由于ESD導(dǎo)致施加反向電壓時，MIM電容器的阻抗減少，使得高頻電流可以流過MIM電容器。根據(jù)實施例的發(fā)光器件、制造發(fā)光器件的方法以及發(fā)光器件封裝，能夠針對ESD 保護(hù)LED而沒有光量的損耗。根據(jù)實施例，電容器被設(shè)置在LED芯片中以防止由ESD引起的損壞，從而能夠通過簡單工藝以低成本制造封裝并且能夠減少光吸收。另外，根據(jù)實施例，形成在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層112上的第一電極142可以延伸到形成在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層116上的介電層130的頂表面上。在這樣的情況下，能夠減少電極之間的間隙，使得由ESD引起的電場能夠被容易地感應(yīng)到介電層130的電容器并且電容能夠增加，從而減少電荷到LED芯片的突然放電。此外，根據(jù)實施例，能夠有效地調(diào)節(jié)電流流動，使得能夠提高光提取效率。另外，根據(jù)實施例，能夠提高電流擴(kuò)展效率，使得能夠提高發(fā)光器件的可靠性。在下文中，將會參考圖8至圖10描述根據(jù)實施例的用于制造發(fā)光器件的方法。根據(jù)實施例，發(fā)光器件可以包括III-V族元素，諸如GaN、GaAs、GaAsP或者GaP，但是實施例不限于此。另外，實施例不限于下述工藝順序，而是在實施例能夠采用各種工藝順序。首先，制備如圖8中所示的襯底105。襯底105可以包括導(dǎo)電襯底或者絕緣襯底。 例如，襯底 105 可以包括 Al203、SiC、Si、GaAs、GaN、&i0、Si、GaP、InP, Ge 以及 Gei2O3 中的至少一個。凹凸結(jié)構(gòu)能夠形成在襯底105上，但是實施例不限于此。襯底105能夠進(jìn)行濕法蝕刻工藝以從襯底105的表面移除雜質(zhì)。然后，包括第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層112、有源層114以及第二半導(dǎo)體層116的發(fā)光結(jié)構(gòu) 110形成在襯底105上。
例如，通過MOCVD (金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積)、CVD (化學(xué)氣相沉積)、PECVD (等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積)、MBE (分子束外延)或者HVPE (氫化物氣相外延)能夠形成發(fā)光結(jié)構(gòu)110，但是實施例不限于此。緩沖層(未示出)能夠形成在襯底105上。緩沖層可以減少發(fā)光結(jié)構(gòu)110和襯底 105之間的晶格錯配。緩沖層可以包括III-V族化合物半導(dǎo)體。例如，緩沖層可以包括GaN、 InN, A1N、InGaN, AlGaN, InAlGaN,以及AUnN中的至少一個。未摻雜的半導(dǎo)體層能夠形成在緩沖層上，但是實施例不限于此。第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層112可以包括摻雜有第一導(dǎo)電摻雜物的III-V族化合物半導(dǎo)體。如果第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層112是N型半導(dǎo)體層，那么第一導(dǎo)電摻雜物是N型摻雜物，諸如 Si、Ge、Sn、Se或者Te，但是實施例不限于此。第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層112可以包括具有^^#￡^7(0彡χ彡1,0 ^ y ^ 1， O ^ x+y ^ 1)的組成式的半導(dǎo)體材料。另外，第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層112 可以包括 GaN、InN、A1N、InGaN、AlGaN、InAlGaN, AlInN, AlGaAs, InGaAs、AlInGaAs、(iaP、AlGaP、InGaP, AlInGaP 以及 hP 中的至少一個。第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層112可以包括通過CVD、MBE、濺射或者HVPE形成的N型GaN層。 另外，通過將包括諸如硅的η型雜質(zhì)的硅烷(SiH4)氣體、三甲基鎵(TMGa)氣體、氨氣(NH3) 以及氮氣(N2)注入室能夠形成第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層112。有源層114通過經(jīng)由第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層112注入的電子和經(jīng)由第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層 116注入的空穴的復(fù)合發(fā)射具有基于有源層(發(fā)光層)114的本征能帶確定的能量的光。有源層114可以包括單量子阱結(jié)構(gòu)、多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)、量子線結(jié)構(gòu)或者量子點結(jié)構(gòu)中的至少一個。例如，通過注入TMGa氣體、NH3氣體、N2氣體以及三甲基銦(TMIn)氣體能夠形成具有MQW結(jié)構(gòu)的有源層114，但是實施例不限于此。有源層114 可以具有包括 hfeiN/feiN、InGaN/InGaN, AlGaN/GaN、InAlGaN/GaN, GaAs/AlGaAs (InGaAs)以及GaP/AWaP (InGaP)中的至少一個的阱/阻擋層，但是實施例不限于此。阱層可以包括具有低于阻擋層的帶隙能的帶隙能的材料。導(dǎo)電包覆層(未示出)能夠形成在有源層114的上面和/或下面。導(dǎo)電包覆層可以包括具有高于有源層114的帶隙能的帶隙能的AKiaN基半導(dǎo)體。第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層116包括摻雜有第二導(dǎo)電摻雜物的III-V族化合物半導(dǎo)體。例如，第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層116可以包括具有^α ρει^ΝΟ)彡χ彡1，0彡y彡1，0彡x+y彡1) 的組成式的半導(dǎo)體材料。詳細(xì)地，第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層116可以包括從由GaN、A1N、AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP 以及 AlGaInP 組成的組中選擇的一個。如果第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層116是P型半導(dǎo)體層，那么第二導(dǎo)電摻雜物包括諸如Mg、Zn、Ca、 Sr或者Ba的P型摻雜物。第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層116能夠被制備為單層或者多層，但是實施例不限于此。第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層116可以包括能夠通過將包括ρ型雜質(zhì)(例如，Mg)的 (EtCp2Mg) {Mg (C2H5C5H4) J氣體、TMGa氣體、NH3氣體、N2氣體注入室形成的ρ型GaN層，但是實施例不限于此。根據(jù)實施例，第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層112可以包括N型半導(dǎo)體層，并且第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層116可以包括P型半導(dǎo)體層，但是實施例不限于此。另外，諸如具有與第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層116的極性相反的極性的N型半導(dǎo)體層(未示出)的半導(dǎo)體層能夠形成在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層116上。因此，發(fā)光結(jié)構(gòu)110可以包括N-P結(jié)結(jié)構(gòu)、P-N結(jié)結(jié)構(gòu)、N-P-N結(jié)結(jié)構(gòu)以及P-N-P 結(jié)結(jié)構(gòu)中的一個。然后，如圖9中所示，臺面蝕刻發(fā)光結(jié)構(gòu)110使得能夠向上暴露第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層 112的一部分。例如，以第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層116和有源層114能夠被蝕刻的方式通過使用預(yù)定的蝕刻圖案(未示出)作為蝕刻掩模對用于第一電極142的區(qū)域執(zhí)行蝕刻工藝，從而暴露第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層112的頂表面的一部分。然后，根據(jù)實施例，透射電極120形成在發(fā)光結(jié)構(gòu)上。通過以多重結(jié)構(gòu)堆疊單金屬(或者金屬合金)和金屬氧化物能夠形成透射電極120。例如，歐姆層可以包括ΙΤ0、 IZO(In-ZnO)、GZO(Ga-ZnO)、AZO(Al-ZnO)、AGZO(Al-GaZnO)、IGZO(In-GaZnO)、IrOx, RuOx, RuOx/1 TO, Ni/IrOx/Au、Ni/IrOx/Au/ITO、Ni、Pt、Cr、Ti 以及 Ag 中的至少一個，但是實施例不限于此。接下來，介電層130形成在暴露的第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層112和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層116 上。如果提供透射電極120，那么介電層130連接暴露的第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層112和透射電極 120。因為介電層130能夠形成在發(fā)光區(qū)域上，所以介電層130可以是透射介電層。介電層130可以包括Ti02、Al2O3或者SiO2，但是實施例不限于此。根據(jù)實施例，介電層130形成在臺面邊緣區(qū)域處，從而防止在臺面邊緣區(qū)域中的電流集中同時防止ESD。然后，如圖10中所示，第一電極142形成在暴露的第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層112上同時接觸介電層130，并且第二電極146形成在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層116上。如果提供透射電極 120，那么第二電極146可以形成在透射電極120上。第一和第二電極142和146可以包括Ti、Cr、Ni、Al、Pt、Au以及W中的至少一個，
但是實施例不限于此。第一電極142能夠形成在介電層130的頂表面上同時接觸介電層130。在這樣的情況下，第一電極142和介電層130之間的接觸面積能夠被擴(kuò)大使得能夠增加電容并且介電層130能夠通過第一電極142穩(wěn)固地接觸發(fā)光結(jié)構(gòu)。另外，根據(jù)實施例，形成在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層112上的第一電極142可以延伸到形成在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層116上的介電層130的頂表面上。在這樣的情況下，能夠減少電極之間的間隙，使得能夠?qū)⒂蒃SD引起的電場容易地感應(yīng)到介電層130的電容器并且能夠增加電容，從而減少電荷到LED芯片的突然放電。另外，介電層130能夠接觸第二電極146。另外，接觸介電層130的第二電極146 可以延伸到介電層130的頂表面。在這樣的情況下，能夠增加電容并且能夠穩(wěn)定地保持介電層130。同時，不同于圖10，接觸第二電極146的介電層130可以延伸到第二電極146的頂表面以增加電容。在這樣的情況下，在已經(jīng)形成第二電極146之后形成介電層130，使得介電層130形成在第二電極146上。另外，不同于圖10，介電層130能夠接觸透射電極120而不接觸第二電極146。在這樣的情況下，是光提取區(qū)域的第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層116可以被介電層130更少地覆蓋，從而能夠提高光提取效率和ESD保護(hù)效率。根據(jù)實施例的發(fā)光器件、制造發(fā)光器件的方法和發(fā)光器件封裝，能夠針對ESD保護(hù)LED而沒有光量的損耗。根據(jù)實施例，電容器被設(shè)置在LED芯片中以防止由ESD引起的損壞，從而能夠通過簡單工藝以低成本制造封裝并且能夠減少光吸收。另外，根據(jù)實施例，形成在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的第一電極可以延伸到形成在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的介電層的頂表面上。在這樣的情況下，能夠減少電極之間的間隙，使得由ESD引起的電場能夠被容易地感應(yīng)到介電層的電容器并且能夠增加電容，從而減少電荷到LED芯片的突然放電。此外，根據(jù)實施例，能夠通過有效地調(diào)節(jié)電流流動來提高光提取效率。此外，能夠提高電流擴(kuò)展效率，使得能夠提高發(fā)光器件的可靠性。圖11是示出根據(jù)實施例的發(fā)光器件封裝200的截面圖。參考圖11，發(fā)光器件封裝200包括封裝主體205 ；第四和第五電極層210和220，該第四和第五電極層210和220形成在封裝主體205上；發(fā)光器件100，該發(fā)光器件100被設(shè)置在封裝主體205上，并且電氣地連接到第四和第五電極層210和220 ；以及成型構(gòu)件M0， 該成型構(gòu)件MO圍繞發(fā)光器件100。封裝主體205可以包括硅、合成樹脂或者金屬材料。傾斜表面可以形成在發(fā)光器件100的周圍。第四和第五電極層210和220相互電氣地隔離以將電力提供給發(fā)光器件100。另外，第四和第五電極層210和220反射從發(fā)光器件100發(fā)射的光以提高光效率并且將從發(fā)光器件100生成的熱散發(fā)到外部。能夠采用圖1中所示的水平型發(fā)光器件作為發(fā)光器件100，但是實施例不限于此。 例如，垂直型發(fā)光器件能夠被用作發(fā)光器件100。發(fā)光器件100能夠通過布線230電氣地連接到第四電極層210和/或第五電極層 220。根據(jù)實施例，水平型發(fā)光器件100被示出為采用兩個布線230。在倒裝芯片型發(fā)光器件的情況下，可以省略布線230。成型構(gòu)件240圍繞發(fā)光器件100以保護(hù)發(fā)光器件100。另外，成型構(gòu)件240可以包括發(fā)光材料以改變從發(fā)光器件100發(fā)射的光的波長。發(fā)光器件封裝能夠被裝備有根據(jù)實施例的至少一個發(fā)光器件，但是實施例不限于此。多個根據(jù)實施例的發(fā)光器件封裝可以排列在基板上，并且包括導(dǎo)光板、棱鏡片、擴(kuò)散片或者熒光片的光學(xué)構(gòu)件可以被設(shè)置在從發(fā)光器件封裝發(fā)射的光的光學(xué)路徑上。發(fā)光器件封裝、基板以及光學(xué)構(gòu)件可以用作背光單元或者照明單元。例如，照明系統(tǒng)可以包括背光單元、照明單元、指示器、燈或者街燈。圖12是示出根據(jù)實施例的照明單元1100的透視圖。圖12中所示的照明單元1100 是照明系統(tǒng)的示例，并且實施例不限于此。參考圖12，照明單元1100包括殼體1110、安裝在殼體1110中的發(fā)光模塊1130以及連接端子1120，該連接端子1120被安裝在殼體1110中以接收來自于外部電源的電力。優(yōu)選地，殼體1110包括具有優(yōu)異的散熱性的材料。例如，殼體1110包括金屬材料或者樹脂材料。發(fā)光模塊1130可以包括基板1132和安裝在基板1132上的至少一個發(fā)光器件封裝 200?；?132包括印制有電路圖案的絕緣構(gòu)件。例如，基板1132包括PCB (印制電路板)、MC (金屬核)PCB、F (柔性)PCB或者陶瓷PCB0另外，基板1132可以包括有效地反射光的材料?；?132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。至少一個發(fā)光器件封裝200能夠安裝在基板1132上。每個發(fā)光器件封裝200可以至少包括發(fā)光器件100。發(fā)光器件100可以包括發(fā)射具有紅色、綠色、藍(lán)色或者白色的光的彩色LED和發(fā)射UV光的UV (紫外線)LED。發(fā)光模塊1130可以具有發(fā)光器件封裝200的各種組合以獲得各種顏色和亮度。例如，能夠組合白色LED、紅色LED以及綠色LED以實現(xiàn)高顯色指數(shù)(CRI)。連接端子1120被電氣地連接到發(fā)光模塊1130以將電力提供給發(fā)光模塊1130。連接端子1120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的插頭的形式制備連接端子1120，或者通過布線將連接端子1120連接到外部電源。圖13是示出根據(jù)實施例的背光單元1200的分解透視圖。圖13中所示的背光單元1200是照明系統(tǒng)的示例并且實施例不限于此。根據(jù)實施例的背光單元1200包括導(dǎo)光板1210 ；發(fā)光模塊1M0，該發(fā)光模塊1240 用于將光提供給導(dǎo)光板1210 ；反射構(gòu)件1220，該反射構(gòu)件1220被定位在導(dǎo)光板下方；以及底蓋1230，該底蓋1230用于在其中容納導(dǎo)光板1210、發(fā)光模塊1240以及反射構(gòu)件1220，但是實施例不限于此。導(dǎo)光板1210擴(kuò)散光以提供表面光。導(dǎo)光板1210包括透明材料。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)、COC或者PEN(聚萘二甲酸乙二酯)樹脂能夠制造導(dǎo)光板1210。發(fā)光模塊1240將光提供給導(dǎo)光板1210的至少一側(cè)，并且用作用于包括背光單元的顯示裝置的光源。發(fā)光模塊1240能夠與導(dǎo)光板1210相鄰地定位，但是實施例不限于此。詳細(xì)地，發(fā)光模塊1240包括基板1242和安裝在基板1242上的多個發(fā)光器件封裝200，并且基板1242 能夠與導(dǎo)光板1210相鄰，但是實施例不限于此?；?242可以包括具有電路圖案(未示出)的印制電路板(PCB)。另外，基板 1242還可以包括金屬核PCB (MCPCB)或柔性PCB (FPCB)，但是實施例不限于此。另外，發(fā)光器件封裝200被布置為發(fā)光器件封裝200的出光表面與導(dǎo)光板1210隔
開預(yù)定距離。反射構(gòu)件1220被布置在導(dǎo)光板1210的下方。反射構(gòu)件1220將向下行進(jìn)通過導(dǎo)光板1210的底表面的光朝著導(dǎo)光板1210反射，從而提高背光單元的亮度。例如，反射構(gòu)件 1220可以包括PET、PC或者PVC樹脂，但是實施例不限于此。底蓋1230可以在其中容納導(dǎo)光板1210、發(fā)光模塊1240以及反射構(gòu)件1220。為此， 底蓋1230具有帶有開口的上表面的盒形狀，但是實施例不限于此。
通過使用金屬材料或者樹脂材料通過按壓工藝或者擠壓工藝能夠制造底蓋1230。根據(jù)實施例的發(fā)光器件、制造發(fā)光器件的方法和發(fā)光器件封裝，能夠針對ESD保護(hù)LED而沒有光量的損耗。根據(jù)實施例，電容器被設(shè)置在LED芯片中以防止由ESD引起的損壞，從而能夠通過簡單工藝以低成本制造封裝并且能夠減少光吸收。根據(jù)實施例，電容器被設(shè)置在LED芯片中以防止由ESD引起的損壞，從而能夠通過簡單工藝以低成本制造封裝并且能夠減少光吸收。另外，根據(jù)實施例，形成在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的第一電極可以延伸到形成在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的介電層的頂表面上。在這樣的情況下，能夠減少電極之間的間隙，使得由ESD引起的電場能夠被容易地感應(yīng)到介電層的電容器并且能夠增加電容，從而減少電荷到LED芯片的突然放電。此外，根據(jù)實施例，能夠有效地調(diào)節(jié)電流流動，使得能夠提高光提取效率。另外，根據(jù)實施例，能夠提高電流擴(kuò)展效率，使得能夠提高發(fā)光器件的可靠性。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(jié)合實施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)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(dāng)結(jié)合任何實施例描述特定特征、 結(jié)構(gòu)或特性時，都認(rèn)為結(jié)合實施例中的其它實施例實現(xiàn)這樣的特征、結(jié)構(gòu)或特性也是本領(lǐng)域技術(shù)人員所能夠想到的。雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的多個示例性實施例描述了實施例，但是應(yīng)該理解，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以想到多個其它修改和實施例，這將落入本發(fā)明原理的精神和范圍內(nèi)。更加具體地，在本說明書、附圖和所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的主要內(nèi)容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的。除了組成部件和/或布置中的變化和修改之外，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，替代使用也將是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光器件，包括襯底；發(fā)光結(jié)構(gòu)，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)包括第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層、有源層以及第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層，所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層、有源層以及第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層形成在所述襯底上從而暴露所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層的一部分；介電層，所述介電層從所述第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層的頂表面形成到所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層的暴露的頂表面；第二電極，在所述第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層上；以及第一電極，所述第一電極在所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層的暴露的頂表面上同時接觸所述第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的介電層的一部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述第一電極延伸到所述介電層的頂表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述介電層接觸所述第二電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述介電層形成在臺面邊緣區(qū)域上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述第二電極延伸到所述介電層的頂表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述介電層包括透射介電層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述第一電極、所述介電層和所述第二電極組成MIM電容器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的所述第一電極延伸到所述第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的所述介電層的頂表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，進(jìn)一步包括在所述發(fā)光結(jié)構(gòu)上的透射電極。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光器件，其中所述第二電極形成在所述透射電極上。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光器件，其中所述介電層接觸所述透射電極而沒有接觸所述第二電極。
12.一種發(fā)光器件封裝，包括根據(jù)權(quán)利要求1 12中的任何一項所述的發(fā)光器件；和封裝主體，其中安裝有所述發(fā)光器件。
13.一種照明系統(tǒng)，包括發(fā)光模塊，所述發(fā)光模塊包括基板和安裝在所述基板上的根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光器件封裝。
全文摘要
本發(fā)明公開了發(fā)光器件、發(fā)光器件封裝以及照明系統(tǒng)。該發(fā)光器件包括襯底；發(fā)光結(jié)構(gòu)，該發(fā)光結(jié)構(gòu)包括被形成在基板上使得暴露第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層的一部分的第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層、有源層以及第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層；介電層，該介電層從第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層的頂表面形成到第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層的暴露的頂表面；在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的第二電極；以及第一電極，該第一電極在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層的暴露的頂表面上同時接觸第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的介電層的一部分。
文檔編號H01L33/44GK102201517SQ20111004166
公開日2011年9月28日 申請日期2011年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月23日
發(fā)明者黃盛珉 申請人:Lg伊諾特有限公司