專利名稱：發(fā)光器件、包括發(fā)光器件的發(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)明涉及一種發(fā)光器件、包括發(fā)光器件的發(fā)光器件封裝以及照明系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
通過(guò)薄膜生長(zhǎng)技術(shù)的發(fā)展，諸如使用III-V或II-VI族化合物半導(dǎo)體材料的發(fā)光二極管或激光二極管的發(fā)光器件能夠?qū)崿F(xiàn)諸如紅、綠、藍(lán)和紫外的多種顏色，并且器件能夠使用熒光材料或組合顏色以高效率實(shí)現(xiàn)白光，且相比于諸如熒光燈和白熾燈的傳統(tǒng)光源， 具有低功耗、半永久使用壽命、快速響應(yīng)速度、優(yōu)秀的安全性和環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。因此，發(fā)光器件的應(yīng)用擴(kuò)展到光通信設(shè)備的傳輸模塊、代替構(gòu)成液晶顯示屏(LCD) 器件的背光燈的冷陰極熒光燈(CCFL)的發(fā)光二極管背光燈、代替熒光燈或白熾燈的白光發(fā)光二極管發(fā)光器件、汽車頭燈和交通燈。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明涉及一種發(fā)光器件、包括發(fā)光器件的發(fā)光器件封裝和照明系統(tǒng)，其基本避免了由于相關(guān)技術(shù)的限制和缺點(diǎn)而導(dǎo)致的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了在發(fā)光器件中容易地形成溝道層，并提高了發(fā)光器件的安全性。為了根據(jù)本發(fā)明的目的實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)和其它優(yōu)點(diǎn)，如本文體現(xiàn)和寬泛描述的，提供了一種發(fā)光器件，包括包括第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層、有源層和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層的發(fā)光結(jié)構(gòu)；布置在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的第一電極；布置在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的反射電極；布置在發(fā)光結(jié)構(gòu)上并包圍反射電極的溝道層；以及通過(guò)附著層連接到溝道層的支撐襯底。溝道層可以由金屬制成，并且可以由從由11、附、？仏？(1、詘、11~和1組成的組中選擇的材料制成。發(fā)光器件可以進(jìn)一步包括部分地布置在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的電流阻擋層 (CBL)。發(fā)光器件可以進(jìn)一步包括布置在CBL和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的歐姆層。歐姆層可以包圍CBL。反射電極可以包圍所述歐姆層。歐姆層可以由從由IT0、AZ0、IZ0、Ni、Pt和Ag組成的組中選擇的材料制成。可以將歐姆層分為至少兩個(gè)單元?dú)W姆層，并且反射電極設(shè)置在每個(gè)單元?dú)W姆層上。支撐襯底可以由從由Mo、Si、W、Cu和Al組成的組中選擇的材料制成。第一電極可以由從由Ti、Ni、Pt、Pd、Rh、Ir和W組成的組中選擇的材料制成。附著層可以由從由In、Sn、Ag、Nb、Ni、Au和Al組成的組中選擇的材料制成。
溝道層可以包圍反射電極。發(fā)光器件可以進(jìn)一步包括鈍化層，以包圍發(fā)光結(jié)構(gòu)的側(cè)面，并且溝道層可以將鈍化層與反射電極分離。鈍化層可以在發(fā)光結(jié)構(gòu)的外表面上接觸溝道層。
溝道層可以在至少一個(gè)區(qū)域上與發(fā)光結(jié)構(gòu)接觸。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種發(fā)光器件封裝，包括設(shè)置有腔體的主體；設(shè)置在主體上的第一引線框架和第二引線框架；以及發(fā)光器件，其設(shè)置在主體上并且電連接到第一引線框架和第二引線框架，其中發(fā)光器件包括包括第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層、有源層和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層的發(fā)光結(jié)構(gòu)；布置在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的第一電極；布置在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的反射電極；布置在發(fā)光結(jié)構(gòu)上并包圍反射電極的溝道層；以及通過(guò)附著層連接到溝道層的支撐襯底。溝道層可以選自由Ti、Ni、Pt、Pd、Rh、Ir和W組成的組。發(fā)光器件封裝可以進(jìn)一步包括部分地布置在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的電流阻擋層 (CBL)；以及布置在CBL和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的歐姆層，其中歐姆層分為至少兩個(gè)單元?dú)W姆層，并且反射電極被設(shè)置在每個(gè)單元?dú)W姆層上。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種照明系統(tǒng)，包括發(fā)光器件封裝；電連接到發(fā)光器件封裝的電路基板；支撐發(fā)光器件封裝和電路基板的基板；以及傳送從發(fā)光器件封裝發(fā)出的光的光學(xué)構(gòu)件，其中發(fā)光器件封裝包括設(shè)置有腔體的主體；設(shè)置在主體上的第一引線框架和第二引線框架；以及發(fā)光器件，其設(shè)置在主體上并且電連接到第一引線框架和第二引線框架，其中發(fā)光器件包括包括第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層、有源層和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層的發(fā)光結(jié)構(gòu)；布置在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的第一電極；布置在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的反射電極；布置在發(fā)光結(jié)構(gòu)上并包圍反射電極的溝道層；以及通過(guò)附著層連接到溝道層的支撐襯底。要理解的是，本發(fā)明的前面的一般性描述和以下詳細(xì)描述是示例性的和解釋性的并且旨在提供根據(jù)權(quán)利要求書所記載的本發(fā)明的進(jìn)一步解釋。


被包括以提供本發(fā)明的進(jìn)一步理解并且被并入這里構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖示出本發(fā)明的實(shí)施例并且與說(shuō)明一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖1至8是示出用于制造根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光器件的工藝的截面圖；圖9至11是示出根據(jù)另一實(shí)施例的發(fā)光器件的截面圖；圖12是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包括發(fā)光器件的發(fā)光器件封裝的截面圖；圖13是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包括發(fā)光器件封裝的照明裝置的分解透視圖；以及圖14是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包括發(fā)光器件封裝的顯示裝置的視圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在詳細(xì)地參考本發(fā)明的具體實(shí)施例，在附圖中示出其示例。在描述實(shí)施例之前，應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)元件被稱為形成在另一元件的“上或者下”時(shí)，兩個(gè)元件可以彼此直接接觸，或者可以間接布置為其間插入至少一個(gè)插入元件。此外，相對(duì)于元件的術(shù)語(yǔ)“上或下”可以表示在元件“上”以及表示在元件“下”。 在附圖中，為了描述的清楚或者方便起見(jiàn)，各層的厚度或者尺寸被夸大、省略或者示意性地示出。因此，各元件的大小沒(méi)有完全反映其實(shí)際大小。圖1至8是示出用于制造根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光器件的工藝的截面圖。 在下文中，將要描述用于制造根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光器件的方法。首先，如圖1所示，發(fā)光結(jié)構(gòu)120包括在襯底100上形成的緩沖層(未示出)、第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層122、有源層124和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層126?？梢杂弥T如金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)、化學(xué)氣相沉積(CVD)、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)、分子束外延(MBE)和氫化物氣相外延(HVPE)的方法來(lái)形成發(fā)光結(jié)構(gòu)120，但是不限于此。襯底100包括導(dǎo)電襯底或絕緣襯底，并且例如由藍(lán)寶石(Al2O3)、SiC、GaAs, GaN、 Zn0、Si、GaP、InP、Ge*Ga203中的至少一種制成。可以在襯底100的頂部設(shè)置粗糙部，并且本發(fā)明不限于此。對(duì)襯底100進(jìn)行濕洗，以去除其表面上的雜質(zhì)。緩沖層(未示出)可以在發(fā)光結(jié)構(gòu)和襯底100之間生長(zhǎng)，以減少晶格失配和熱膨脹系數(shù)的差異?？梢杂芍T如GaN、InN、A1N、InGaN、AlGaN、InAlGaN和AlInN的III-V或 II-VI族化合物半導(dǎo)體材料中的至少一種來(lái)制成緩沖層。可以在緩沖層上形成非摻雜半導(dǎo)體層，但是本發(fā)明不限于此。可以用摻雜有第一導(dǎo)電摻雜物的III-V或II-VI族化合物半導(dǎo)體來(lái)實(shí)現(xiàn)第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層122，并且當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電半導(dǎo)體層122是η型半導(dǎo)體層時(shí)，第一導(dǎo)電摻雜物例如包括 Si、Ge、Sn、Se或Te作為η型摻雜物，但是摻雜物不限于此。第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層122可以包括具有AlxInyGa(1_x_y)N(0彡χ彡1,0 ^ y ^ 1， 0彡x+y彡1)的組成式的半導(dǎo)體材料。可以用GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、InAlGaN、AlInN、 AlGaAs, InGaAs、AlInGaAs、GaP、AlGaP、InGaP、AlInGaP 和 InP 中的至少一種來(lái)制成第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層122。有源層124是下面所述的層，其中通過(guò)第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層122注入的電子與通過(guò)后續(xù)形成的第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層126注入的空穴復(fù)合，以發(fā)出具有由有源層(發(fā)光層)的材料的固有能帶確定的能量的光。有源層124可以具有單量子阱結(jié)構(gòu)、多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)、量子線結(jié)構(gòu)和量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)中的至少一種。例如，有源層124可以具有通過(guò)注入三甲基鎵(TMGa)氣體、氨氣(NH3)、 氮?dú)?N2)、三甲基銦氣體(TMIN)形成的多量子阱結(jié)構(gòu)，并且用于有源層120的材料不限于此。有源層124 的阱層 / 勢(shì)壘層可以具有 InGaN/GaN、InGaN/InGaN、GaN/AlGaN、 InAlGaN/GaN.GaAs (InGaAs) /AlGaAs 和 GaP (InGaP) /AlGaP 中的至少一種對(duì)結(jié)構(gòu)，并且材料不限于此。阱層可以由帶隙低于勢(shì)壘層的材料制成?？梢栽谟性磳?24上和/或下形成導(dǎo)電包覆層(未示出)。可以由基于AlGaN的半導(dǎo)體制成導(dǎo)電包覆層，且有源層124可以具有高于勢(shì)壘層的帶隙。第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層126可以包含摻雜有第二導(dǎo)電摻雜物的III-V或II-VI族化合物半導(dǎo)體，諸如具有InxAlyGai_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(dǎo)體材料。當(dāng)?shù)诙?dǎo)電半導(dǎo)體層126是ρ型半導(dǎo)體層時(shí)，第二導(dǎo)電摻雜物可以包括Mg、Zn、Ca、 Sr或Ba作為ρ型摻雜物。如圖2所示，在發(fā)光結(jié)構(gòu)120上形成歐姆層140和反射層150。發(fā)光結(jié)構(gòu)120，特別是第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層126具有低雜質(zhì)摻雜濃度，從而具有高接觸電阻，并因此會(huì)呈現(xiàn)出對(duì)金屬的劣化歐姆性質(zhì)。為了改進(jìn)這些歐姆性質(zhì)，可以通過(guò)濺射或電子束沉淀形成歐姆層 140。歐姆層140形成在發(fā)光結(jié)構(gòu)120和反射層150之間，因此可以是透明電極等。
歐姆層140可以具有約200埃的厚度。歐姆層140包含以下材料中的至少一種 銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、銦鋅錫氧化物(IZTO)、銦鋁鋅氧化物(IAZO)、銦鎵鋅氧化物(IGZO)、銦鎵錫氧化物(IGTO)、鋁鋅氧化物(AZO)、銻錫氧化物(ΑΤΟ)、鎵鋅氧化物 (GZO)、IZO 氮化物(IZON) ,Al-Ga ZnO (AGZO)、In-GaZnO (IGZO)、ZnO、Ir0x、Ru0x、Ni0、Ru0x/ ITO、Ni/IrOx/Au、和 Ni/Ir0x/Au/IT0、Ag、Ni、Cr、Ti、Al、Rh、Pd、Ir、Sn、In、Ru、Mg、Zn、Pt、 Au、Hf，并且用于歐姆層140的材料不限于此。反射層150可以具有約2500埃的厚度。反射層150是由鋁(Al)、銀(Ag)、鎳(Ni)、 鉬(Pt)、銠(他)，或者包含々148、？丨或他的合金制成的金屬層。鋁、銀等有效地反射從有源層124發(fā)出的光，并且顯著地改進(jìn)發(fā)光器件的光提取效率。另外，如圖3所示，可以在反射層150以及暴露的發(fā)光結(jié)構(gòu)120的表面上形成溝道層160。溝道層160包圍反射電極。溝道層160可以由金屬制成，并且特別地可以由從由 Ti、Ni、Pt、Pd、Rh、Ir和W組成的組中選擇的材料制成。合金可以是鈦和鎳的合金，或者鈦和鉬的合金。溝道層160形成在整個(gè)發(fā)光器件上，即形成在其中形成歐姆層140和反射層 150的區(qū)域上，并且形成在其中暴露發(fā)光結(jié)構(gòu)120的溝道區(qū)域上?？梢允褂蒙鲜霾牧贤ㄟ^(guò)濺射或電子束沉積來(lái)形成溝道層160。如圖4所示，可以在溝道層160上形成附著層170和導(dǎo)電支撐襯底180。可以通過(guò)電化學(xué)金屬沉積或使用共熔金屬的結(jié)合來(lái)形成導(dǎo)電支撐襯底180?？梢赃M(jìn)一步形成單獨(dú)的附著層170。導(dǎo)電支撐襯底180可以由具有優(yōu)異導(dǎo)電性的金屬制成，從而其可以用作第二電極，或者由具有高導(dǎo)熱性的金屬制成，以充分地放出在發(fā)光器件操作時(shí)產(chǎn)生的熱。導(dǎo)電支撐襯底180可以由選自由鉬(Mo)、硅(Si)、鎢(W)、銅(Cu)、鋁(Al)及其合金組成的組的材料制成。另外，導(dǎo)電支撐襯底180可以選自金(Au)、銅合金、鎳(Ni)、銅-鎢 (Cu-W)和載體晶片(諸如 GaN, Si、Ge、GaAs, ZnO、SiGe、SiC、SiGe 和 Ga203)。另外，導(dǎo)電支撐襯底180可以具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，從而能夠通過(guò)劃片和斷裂工藝有效地分離為各個(gè)芯片而不會(huì)使得包含氮化物半導(dǎo)體的發(fā)光結(jié)構(gòu)翹曲。附著層170將溝道層160連接到導(dǎo)電支撐襯底180。附著層170可以由從由金 (Au)、錫(Sn)、銦(In)、鋁(Al)、硅(Si)、銀(Ag)、鎳(Ni)、銅(Cu)及其合金組成的組中選擇的材料制成。如圖5所示，分離襯底100?？梢酝ㄟ^(guò)使用準(zhǔn)分子激光等的激光剝離(LLO)方法、 或者干或濕蝕刻來(lái)執(zhí)行襯底(100)的去除。根據(jù)激光剝離方法，例如，當(dāng)具有預(yù)定范圍波長(zhǎng)的準(zhǔn)分子激光聚焦并向襯底100 照射時(shí)，熱能集中在襯底100和發(fā)光結(jié)構(gòu)120之間的界面上，界面被分離為鎵和氮分子，并且襯底10立即在激光通過(guò)的區(qū)域中分離。
另外，如圖6所示，發(fā)光結(jié)構(gòu)120被劃片為單元發(fā)光器件。此時(shí)，蝕刻并去除發(fā)光結(jié)構(gòu)120，從而發(fā)光結(jié)構(gòu)120的寬度小于各單元器件中的溝道層160的寬度。在圖6中，溝道層160整體連接到導(dǎo)電支撐襯底180，發(fā)光結(jié)構(gòu)120被布置在溝道層160的一部分中，并且發(fā)光結(jié)構(gòu)120的寬度大于歐姆層140和反射層150的寬度。另外，如圖7所示，蝕刻發(fā)光結(jié)構(gòu)120的表面，即暴露的第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層122的表面。此時(shí)，可以通過(guò)發(fā)光結(jié)構(gòu)120的表面上的掩膜選擇性地執(zhí)行蝕刻或者通過(guò)使用蝕刻液的濕蝕刻或者干蝕刻來(lái)執(zhí)行蝕刻。在蝕刻工藝之后，可以 在發(fā)光結(jié)構(gòu)120的表面上選擇性地形成粗糙部。在選擇性的蝕刻工藝之后，發(fā)光結(jié)構(gòu)120的表面的一部分可以是平坦的。第一電極190可以形成在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層122上。第一電極190可以具有包含鋁(Al)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、鎳(Ni)、銅(Cu)和金(Au)中的至少一種的單層或多層結(jié)構(gòu)。另外，如圖8所示，可以在發(fā)光結(jié)構(gòu)120的側(cè)面上形成鈍化層195。鈍化層195可以由絕緣材料制成，且絕緣材料包含非導(dǎo)電氧化物或氮化物。例如， 鈍化層195可以是硅氧化物(SiO2)層、氮氧化物層或氧化鋁層。在該實(shí)施例中，用ρ型半導(dǎo)體層實(shí)現(xiàn)第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層122，并且用η型半導(dǎo)體層實(shí)現(xiàn)第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層126。另外，具有與第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層126相反極性的半導(dǎo)體(例如，在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層是P型半導(dǎo)體層的情況下，為η型半導(dǎo)體層(未示出))可以形成在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層126上。因此，發(fā)光結(jié)構(gòu)層可以包括Ν-Ρ結(jié)、P-N結(jié)、N-P-N結(jié)和P-N-P 結(jié)結(jié)構(gòu)中的至少一種，當(dāng)然其結(jié)結(jié)構(gòu)不限于此。圖9至11是示出根據(jù)另一實(shí)施例的發(fā)光器件的截面圖。在圖9所示的實(shí)施例中，在發(fā)光結(jié)構(gòu)120和反射電極140之間形成作為絕緣材料的電流阻擋層(CBL) 130。CBL 130防止電流集中在發(fā)光結(jié)構(gòu)120的特定區(qū)域，即中心區(qū)域上，因此允許光從整個(gè)有源層124發(fā)射?？梢詫BL 130布置在發(fā)光器件的中心區(qū)域中，或者布置在其中形成第一電極190的區(qū)域中。另外，歐姆層140包圍CBL 130，并且反射層150包圍歐姆層140。在圖10所示的實(shí)施例中，在發(fā)光結(jié)構(gòu)120上(具體而言，在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層122 上)形成具有粗糙部的氮化物半導(dǎo)體層195。具有粗糙部的氮化物半導(dǎo)體層195可以通過(guò)諸如MOCVD的方法生長(zhǎng)，并且可以在不同的三維生長(zhǎng)加速度條件下生長(zhǎng)。也就是說(shuō)，可以通過(guò)部分增加/減少第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層122的生長(zhǎng)速率、部分增加 /減少其生長(zhǎng)溫度，或者用氮化鎂(MgNx)或氮化硅(SiNx)對(duì)其表面進(jìn)行處理來(lái)形成粗糙部。 另外，可以通過(guò)在使用濕蝕刻進(jìn)行蝕刻之后使第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層122形成較大的厚度來(lái)形成粗糙部。在該實(shí)施例中，在發(fā)光器件的表面上形成具有棱錐體形形狀的粗糙部，以減少在從有源層124發(fā)射的光到達(dá)器件表面之后在器件中全反射且消耗的光量，從而提高發(fā)光器件的光提取效率。圖11是示出根據(jù)另一實(shí)施例的發(fā)光器件的截面圖。在該實(shí)施例中，歐姆層140分為兩個(gè)單元?dú)W姆層，并且反射層150形成在每個(gè)單元?dú)W姆層上。歐姆層140和反射層150分為各單元層。也就是說(shuō)，在一個(gè)發(fā)光結(jié)構(gòu)120上分離歐姆層140。并且，溝道層160可以用作CBL(電流阻擋層)。
此時(shí)，可以通過(guò)在構(gòu)圖之后沉積從由ΙΤ0、ΑΖΟ、ΙΖ0、Ni、Pt和Ag組成的組中選擇的材料，或者選擇性地通過(guò)掩膜沉積材料，來(lái)執(zhí)行歐姆層140的形成。 在根據(jù)本實(shí)施例的發(fā)光器件中，使用氧化物或金屬在溝道區(qū)域和整個(gè)發(fā)光器件中形成溝道層，并且可以不進(jìn)一步地對(duì)溝道層構(gòu)圖。圖12是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包括發(fā)光器件的發(fā)光器件封裝的截面圖。在該實(shí)施例中，發(fā)光器件封裝200包括設(shè)置有腔體的主體210 ；設(shè)置在主體210 上的第一引線框架221和第二引線框架222 ；設(shè)置在主體210上的根據(jù)上述實(shí)施例的發(fā)光器件100，并且發(fā)光器件100電連接到第一引線框架221和第二引線框架222 ；和設(shè)置在腔體中的模制構(gòu)件240。主體210包含硅、合成樹脂或金屬。當(dāng)主體210由諸如金屬的導(dǎo)電材料制成時(shí)，盡管未示出，但是在主體210的表面上涂覆絕緣材料，以防止第一和第二引線框架221和222 之間的短路。第一引線框架221和第二引線框架222電氣分離，并且向發(fā)光器件100提供電流。 另外，第一引線框架221和第二引線框架222反射從發(fā)光器件100發(fā)射的光以提高光學(xué)效率，并釋放在發(fā)光器件100中產(chǎn)生的熱。發(fā)光器件100可以設(shè)置在主體210、第一引線框架221或者第二引線框架222上。 在該實(shí)施例中，第一引線框架221和發(fā)光器件100彼此直接通信，并且第二引線框架222和發(fā)光器件100通過(guò)布線230彼此連接。發(fā)光器件100可以通過(guò)引線結(jié)合、倒裝芯片結(jié)合或貼片連接到引線框架221和222。模制構(gòu)件240包圍發(fā)光器件100以對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。另外，模制構(gòu)件240包括熒光體250，因此能夠改變發(fā)光器件100發(fā)出的光的波長(zhǎng)。從發(fā)光器件100發(fā)出的第一波長(zhǎng)區(qū)域的光由熒光體250激勵(lì)，并變換為第二波長(zhǎng)區(qū)域的光，第二波長(zhǎng)范圍的光通過(guò)透鏡(未示出)，以改變光通路。與本實(shí)施例相關(guān)的多個(gè)發(fā)光器件封裝排列在基板上，并且光學(xué)構(gòu)件，即導(dǎo)光板、棱鏡片、擴(kuò)散片等可以布置在發(fā)光器件封裝的光通路中。發(fā)光器件封裝、基板和光學(xué)構(gòu)件可以用作光單元。用包括在先前實(shí)施例中提及的半導(dǎo)體發(fā)光器件或發(fā)光器件封裝的顯示裝置、 指示器和照明系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)另一實(shí)施例，照明系統(tǒng)的示例可以包括燈、街燈等。在下文中，將要描述作為包括發(fā)光器件封裝的照明系統(tǒng)的照明裝置和背光單元。圖13是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包括發(fā)光器件封裝的照明裝置的分解透視圖。在該實(shí)施例中，照明裝置包括光源600、包括光源600的外殼400、放出光源600 的熱的散熱器500、以及將光源600和散熱器500連接到外殼400的保持器700。外殼400包括連接到電插座(未示出)的插座連接器410、連接到插座連接器410 的主體構(gòu)件420，其中主體構(gòu)件包括光源600。主體構(gòu)件420可以設(shè)置有通氣孔430。在外殼400的主體構(gòu)件420的表面上設(shè)置多個(gè)通氣孔430。如圖中所示，通氣孔 430可以被設(shè)置為一個(gè)通氣孔或者多個(gè)呈放射狀布置的通氣孔?？梢砸云渌贾迷O(shè)置通氣孔。光源600包括電路基板610和布置于其上的多個(gè)發(fā)光器件封裝650。電路基板610 具有可以插入到外殼400的開口中的形狀，并由具有高導(dǎo)熱性的材料制成，以向散熱器500 傳熱。
保持器700設(shè)置在光源下，并可以包括邊框架和另外的通氣孔。另外，盡管未示出，但是光學(xué)構(gòu)件設(shè)置在光源600下，以擴(kuò)散、散射、或者會(huì)聚光源600的發(fā)光器件封裝650 投射的光。圖14是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包括發(fā)光器件封裝的 顯示裝置的示意圖。如附圖所示，根據(jù)本實(shí)施例的顯示裝置800包括光源模塊830和835 ；用作底蓋 820的反射板820;布置在反射板820的前面以將光源模塊發(fā)射的光導(dǎo)向顯示裝置的前面的導(dǎo)光板840 ；布置在導(dǎo)光板840前面的第一棱鏡片850和第二棱鏡片860 ；布置在第二棱鏡片860的前面的面板870 ；和布置在面板870前面的濾色片880。光源模塊包括電路基板830和布置于其上的發(fā)光器件封裝835。電路基板830可以是PCB等，并且發(fā)光器件封裝835是如上參照?qǐng)D13所描述的那樣。底蓋810可以接受顯示裝置800的構(gòu)成組件。如附圖所示，反射板820可以設(shè)置為單獨(dú)的元件，或者設(shè)置為設(shè)置在導(dǎo)光板840的后表面或者底蓋810的前表面上的具有高反射性的涂層。這里，反射板820可以由能夠以超薄形狀使用的高反射性材料來(lái)制成，其示例包括聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)。導(dǎo)光板840散射從發(fā)光器件封裝模塊發(fā)射的光，并且將光均勻地分布在整個(gè)液晶顯示裝置的屏幕上。因此，導(dǎo)光板840由高反射和透射材料制成，其示例包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)和聚乙烯(PE)。另外，不形成導(dǎo)光板，而是其中光在設(shè)置在反射板上方的空間中傳輸?shù)目諏?dǎo)方式也是可能的。使用光透射和彈性聚合物在支撐膜的一側(cè)上形成第一棱鏡片850，并且聚合物可以包括具有多個(gè)重復(fù)形成的三維結(jié)構(gòu)的棱鏡層。這里，如附圖所示，多個(gè)圖案可以設(shè)置為其中溝槽和肋交替重復(fù)的條紋圖案。第二棱鏡片860中布置在支撐膜的一側(cè)上的肋和溝槽的方向可以與第一棱鏡片 850中布置在支撐膜的一側(cè)上的肋和溝槽的方向垂直，從而從光源模塊和反射板傳遞的光可以在面板870的所有方向上均勻地分布。在本實(shí)施例中，第一棱鏡片850和第二棱鏡片860構(gòu)成光學(xué)片，并且例如光學(xué)片可以設(shè)置為微透鏡陣列、一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)散片和微透鏡陣列的組合、或者一個(gè)棱鏡片和微透鏡陣列的組合。面板870可以是液晶面板，并且可以布置要求光源的其他顯示裝置來(lái)替代液晶面板 860。面板870包括上和下玻璃體、密封在玻璃體之間的液晶，以及布置在每個(gè)玻璃體上以對(duì)光進(jìn)行偏振的偏振板。液晶具有介于液體和固體之間的中間性質(zhì)。液晶具有其中像晶體那樣規(guī)則地布置的有機(jī)分子的狀態(tài)，所述有機(jī)分子像液體那樣可流動(dòng)。通過(guò)施加電場(chǎng)來(lái)改變液晶的分子排列以顯示圖像。用于顯示裝置的液晶面板處于有源矩陣模式，并且使用晶體管作為開關(guān)以控制提供給各像素的電壓。濾色片880設(shè)置在面板870的前面，并且各像素僅透射從面板870發(fā)射的光中的紅、綠和藍(lán)光，以顯示圖像。從上文顯而易見(jiàn)的是，根據(jù)前述實(shí)施例的發(fā)光器件、包括發(fā)光器件的發(fā)光器件封裝以及照明系統(tǒng)，溝道層形成在整個(gè)發(fā)光器件上，無(wú)需單獨(dú)的構(gòu)圖且改進(jìn)了在電極和附著層之間的附著性。 對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人 員來(lái)說(shuō)顯然的是，在沒(méi)有脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下能夠在本發(fā)明中進(jìn)行各種修改和變化。因此，本發(fā)明旨在覆蓋落入隨附的權(quán)利要求和它們的等效物的范圍內(nèi)的本發(fā)明的修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光器件，包括包括第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層、有源層和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層的發(fā)光結(jié)構(gòu)；布置在所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的第一電極；布置在所述第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的反射電極；布置在所述發(fā)光結(jié)構(gòu)上并包圍所述反射電極的溝道層；以及通過(guò)附著層連接到所述溝道層的支撐襯底。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述溝道層由金屬制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光器件，其中所述溝道層由從由Ti、Ni、Pt、Pd、Rh、Ir和W 組成的組中選擇的材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，進(jìn)一步包括部分地布置在所述第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的電流阻擋層(CBL)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光器件，進(jìn)一步包括布置在所述CBL和所述第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的歐姆層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光器件，其中所述歐姆層包圍所述CBL。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光器件，其中所述反射電極包圍所述歐姆層。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光器件，其中所述歐姆層由從由ΙΤΟ、AZO、IZO、Ni、Pt和 Ag組成的組中選擇的材料制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至權(quán)利要求8中的任何一項(xiàng)所述的發(fā)光器件，其中所述歐姆層被分離成至少兩個(gè)單元?dú)W姆層，并且所述反射電極設(shè)置在每個(gè)歐姆層上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述支撐襯底由從由Mo、Si、W、Cu和Al組成的組中選擇的材料制成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述第一電極由從由Ti、Ni、Pt、Pd、Rh、Ir 和W組成的組中選擇的材料制成。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述附著層由從由In、Sn、Ag、Nb、Ni、AU和 Al組成的組中選擇的材料制成。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述溝道層包圍所述反射電極。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，進(jìn)一步包括鈍化層，以包圍所述發(fā)光結(jié)構(gòu)的側(cè)面，并且所述溝道層將所述鈍化層與所述反射電極分離。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的發(fā)光器件，其中所述鈍化層在所述發(fā)光結(jié)構(gòu)的外表面與所述溝道層接觸。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述溝道層在至少一個(gè)區(qū)域中與所述發(fā)光結(jié)構(gòu)進(jìn)行接觸。
17.一種發(fā)光器件封裝，包括設(shè)置有腔體的主體；設(shè)置在所述主體上的第一引線框架和第二引線框架；以及根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求8、權(quán)利要求10至權(quán)利要求16中的任何一項(xiàng)所述的發(fā)光器件，所述發(fā)光器件設(shè)置在所述主體上，并且電連接到所述第一引線框架和所述第二引線框架。
18.一種照明系統(tǒng)，包括發(fā)光器件封裝；電連接到所述發(fā)光器件封裝的電路基板； 支撐所述發(fā)光器件封裝和所述電路基板的基板；以及傳遞從所述發(fā)光器件封裝發(fā)射的光的光學(xué)構(gòu)件， 其中所述發(fā)光器件封裝包括 設(shè)置有腔體的主體；設(shè)置在所述主體上的第一引線框架和第二引線框架；以及根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求8、權(quán)利要求10至權(quán)利要求16中的任何一項(xiàng)所述的發(fā)光器件，所述發(fā)光器件設(shè)置在所述主體上，并且電連接到所述第一引線框架和所述第二引線框架。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)光器件、包括發(fā)光器件的發(fā)光器件封裝以及照明系統(tǒng)。發(fā)光器件包括包括第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層、有源層和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層的發(fā)光結(jié)構(gòu)；布置在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的第一電極；布置在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的反射電極；布置在發(fā)光結(jié)構(gòu)上并包圍反射電極的溝道層；以及通過(guò)附著層連接到溝道層的支撐襯底。
文檔編號(hào)H01L33/26GK102347411SQ201110214298
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月23日
發(fā)明者丁煥熙, 宋俊午, 崔光基, 李尚烈 申請(qǐng)人:Lg伊諾特有限公司