光提取效率得到提高的發(fā)光元件的制作方法
本發(fā)明涉及一種發(fā)光元件，尤其是，涉及一種由于具有粗糙度增加的光射出面因此光提取效率得到提高的發(fā)光元件。
背景技術：
近來，隨著對小型高功率發(fā)光裝置的要求的增加，對可應用于高功率發(fā)光裝置的高散熱效率的大面積倒裝芯片型發(fā)光元件以及垂直型發(fā)光元件的需求正在增加。倒裝芯片型發(fā)光元件以及垂直型發(fā)光元件的電極直接接合于二次基板，因此散熱效率比水平型發(fā)光元件非常高。因此，即使施加高密度電流也可以有效地將熱量傳遞到二次基板側，因此倒裝芯片型發(fā)光元件以及垂直型發(fā)光元件適合于高功率發(fā)光裝置的發(fā)光源。
另一方面，通常的氮化物系發(fā)光元件，通過在具有c面的生長面的藍寶石基板等生長基板上生長而制造。但是，c面的生長面對于電子與空穴結合的方向具有極性，因此在所生長的氮化物系半導體層中發(fā)生自然極化以及壓電極化。通過這種極化現象，發(fā)光元件的內部量子效率下降，發(fā)生效率衰退(efficiencydroop)。另外，作為生長基板使用的藍寶石基板，熱導率較低，因此降低發(fā)光元件的散熱效率，從而減少發(fā)光元件的壽命以及發(fā)光效率。在這種以往的發(fā)光元件中，在用高電流驅動時，效率下降表現得更加明顯。
為了改善這種問題，提供一種利用具有非極性或者半極性的同質(homogeneous)的生長基板制造發(fā)光元件的方法。通過使非極性或半極性的氮化物半導體在同質基板上生長，可以使由自然極化以及壓電極化引起的效率下降最小化。作為氮化物系半導體的非極性面有a面({11-20})和m面({1-100})等，氮化物系半導體層在m面非極性基板上生長而制造的發(fā)光元件以往公開過很多。
但是，以這種m面為生長面生長的非極性氮化物系半導體層與以c面為生長面生長的非極性氮化物系半導體層相比，在生長特性、光學特性、蝕刻特性等方面存在差異。尤其是，為了提高光提取效率，應用于c面生長的半導體層的表面處理技術很難應用于具有非極性或者半極性的生長面的半導體層。
技術實現要素：
本發(fā)明所要解決的課題是提高沿非極性或者半極性的生長面生長而制造的發(fā)光元件的光提取效率。
根據本發(fā)明的一個方面的發(fā)光元件包括：發(fā)光結構體，包括第一導電型半導體層、第二導電型半導體層以及位于所述第一導電型半導體層與第二導電型半導體層之間的有源層；第一接觸電極，與所述第一導電型半導體層歐姆接觸；第二接觸電極，位于所述第二導電型半導體層上；以及絕緣層，位于所述發(fā)光結構體上，使所述第一接觸電極以及第二接觸電極絕緣，其中，所述發(fā)光結構體具有非極性或者半極性的生長面，所述第二導電型半導體層的上表面包括非極性或者半極性面，所述第二接觸電極包括與所述第二導電型半導體層歐姆接觸的導電性氧化物層以及位于所述導電性氧化物層上的反射電極層。
根據本發(fā)明的實施例，提供一種在具有非極性或者半極性的生長面的發(fā)光結構體的表面形成多個突出部的方法，從而可以提供一種光提取效率得到提高的發(fā)光元件。尤其是，提供一種通過并非以往的應用于c面生長的半導體層的表面處理方法的新的方法而對發(fā)光元件表面進行處理的方法，從而可以提供一種具有進一步得到提高的發(fā)光效率的發(fā)光元件。
附圖說明
圖1a是用于說明根據本發(fā)明的一實施例的發(fā)光元件的剖面圖。
圖1b是用于說明根據本發(fā)明的另一實施例的發(fā)光元件的剖面圖。
圖2是用于說明根據本發(fā)明的一實施例的發(fā)光元件的表面的平面圖。
圖3a以及圖3b是用于說明在根據本發(fā)明的一實施例的發(fā)光元件的表面形成的突出部的平面圖以及剖面圖。
圖4是用于說明根據本發(fā)明的一實施例的發(fā)光元件的表面的平面圖。
圖5是用于說明根據本發(fā)明的另一實施例的發(fā)光元件的表面的剖面圖。
圖6以及圖7是用于說明根據本發(fā)明的又一實施例的發(fā)光元件的平面圖以及剖面圖。
圖8以及圖9是用于說明根據本發(fā)明的又一實施例的發(fā)光元件的平面圖以及剖面圖。
圖10以及圖11是用于說明根據本發(fā)明的又一實施例的發(fā)光元件的平面圖以及剖面圖。
圖12是用于說明根據本發(fā)明的又一實施例的發(fā)光元件的剖面圖。
圖13是用于說明將根據本發(fā)明的一實施例的發(fā)光元件應用于照明裝置的例的分解立體圖。
圖14是用于說明將根據本發(fā)明的一實施例的發(fā)光元件應用于顯示裝置的例的剖面圖。
圖15是用于說明將根據本發(fā)明的一實施例的發(fā)光元件應用于顯示裝置的例的剖面圖。
圖16是用于說明將根據本發(fā)明的一實施例的發(fā)光元件應用于前照燈的例的剖面圖。
具體實施方式
根據各種實施例的發(fā)光元件可以實現為各種形式。
根據各種實施例的發(fā)光元件包括：發(fā)光結構體，包括第一導電型半導體層、第二導電型半導體層以及位于所述第一導電型半導體層與第二導電型半導體層之間的有源層；第一接觸電極，與所述第一導電型半導體層歐姆接觸；第二接觸電極，位于所述第二導電型半導體層上；以及絕緣層，位于所述發(fā)光結構體上，使所述第一接觸電極以及第二接觸電極絕緣，其中，所述發(fā)光結構體具有非極性或者半極性的生長面，所述第二導電型半導體層的上表面包括非極性或者半極性表面，所述第二接觸電極包括與所述第二導電型半導體層歐姆接觸的導電性氧化物層以及位于所述導電性氧化物層上的反射電極層。
所述發(fā)光結構體可以包括氮化物半導體，所述非極性或者半極性生長面可以包括m面。
另外，所述導電性氧化物層可以包括ito，所述反射電極層可以包括ag。
所述導電性氧化物層的面積可以大于所述反射電極層的面積，所述反射電極層可以位于所述導電性氧化物層的邊緣區(qū)域內。
所述導電性氧化物層可以覆蓋所述第二導電型半導體層的上表面的90％以上。
所述導電性氧化物層可以被所述反射電極層覆蓋。
在一些實施例中，所述第一導電型半導體層可以包括具有非極性或者半極性的生長面的氮化物系基板。
另外，所述氮化物系基板被去摻雜(undoping)或摻雜而可以具有與所述第一導電型半導體層相同的導電型。
所述氮化物系基板可以具有270至330μm的厚度。
所述第二導電型半導體層與所述導電性氧化物之間的接觸電阻可能會比所述第二導電型半導體層與所述反射電極層之間的接觸電阻小。
另外，所述發(fā)光結構體可以包括多個臺面，所述多個臺面包括所述第二導電型半導體層以及所述有源層，所述第二接觸電極位于所述多個臺面上，所述第一導電型半導體層可以在所述多個臺面周圍的至少一部分區(qū)域裸露。
所述絕緣層可包括第一絕緣層以及第二絕緣層，所述第一絕緣層覆蓋所述多個臺面以及第一導電型半導體層，且所述第一絕緣層可以包括分別使第一導電型半導體層的一部分以及所述第二接觸電極的一部分裸露的第一開口部以及第二開口部。
所述第一接觸電極可以通過所述第一開口部與所述第一導電型半導體層歐姆接觸，所述第一接觸電極位于所述多個臺面的一部分上表面以及多個臺面的側面上，可以從所述多個臺面絕緣。
此外，所述第二絕緣層局部地覆蓋第一接觸電極，且可以包括分別使所述第一接觸電極以及第二接觸電極局部地裸露的第三開口及第四開口。
所述發(fā)光元件還可以包括：第一焊盤電極(padelectrode)，位于所述第二絕緣層上，通過所述第三開口部電連接于所述第一接觸電極；以及第二焊盤電極，位于所述第二絕緣層上，通過所述第四開口部電連接于所述第二接觸電極。
所述絕緣層覆蓋所述多個臺面以及第一導電型半導體層，且可以包括分別使第一導電型半導體層的一部分以及所述第二接觸電極的一部分裸露的第一開口部及第二開口部。
另外，所述第一接觸電極通過所述第一開口部與所述第一導電型半導體層歐姆接觸，所述第一接觸電極位于所述多個臺面的一部分上表面以及多個臺面的一部分側面上，可以從所述多個臺面絕緣。
所述發(fā)光元件還可以包括焊盤電極，所述焊盤電極位于所述絕緣層上，且通過所述第二開口部電連接于所述第二接觸電極，所述焊盤電極與所述第一接觸電極可以隔開。
所述發(fā)光結構體可以包括：第一區(qū)域，包括其一側面；第二區(qū)域，包括位于所述一側面的相反位置的另一側面，所述第一接觸電極可以位于第一區(qū)域內，所述焊盤電極可以位于所述第二區(qū)域內。
在一些實施例中，所述第一接觸電極可以位于所述第一導電型半導體層裸露的區(qū)域的至少一部分上。
所述絕緣層覆蓋所述多個臺面以及第一導電型半導體層，且可以包括分別使第一接觸電極的一部分以及所述第二接觸電極的一部分裸露的第一開口部以及第二開口部。
所述發(fā)光元件還可以包括：第一焊盤電極，位于所述絕緣層上，通過所述第一開口部電連接于第一接觸電極；第二焊盤電極，位于所述絕緣層上，通過所述第二開口部電連接于第二接觸電極，其中，所述第一焊盤電極第一接觸電極位于所述多個臺面的一部分上表面以及多個臺面的一部分側面上，但可以通過所述絕緣層從所述多個臺面隔開。
所述發(fā)光結構體包括所述第一導電型半導體層局部裸露的區(qū)域，所述絕緣層包括第一絕緣層，所述第一絕緣層局部地覆蓋所述發(fā)光結構體以及第二接觸電極，且可以包括分別使第一導電型半導體層的一部分以及所述第二接觸電極的一部分裸露的第一開口部以及第二開口部。
此外，所述第一絕緣層可以包括預絕緣層以及位于所述預絕緣層上的主絕緣層，所述預絕緣層可以覆蓋所述發(fā)光結構體的一部分以及導電性氧化物的一部分。
所述預絕緣層可以包括使所述導電性氧化物局部地裸露的開口部，所述反射電極層可位于所述開口部內。
所述主絕緣層可以局部地覆蓋所述反射電極層。
所述絕緣層還可以包括第二絕緣層，所述第二絕緣層位于所述第一絕緣層上，且局部地覆蓋所述第一接觸電極，所述第一絕緣層可以比所述第二絕緣層厚。
在一些實施例中，所述發(fā)光結構體可以包括：第一面，與所述第一導電型半導體層的一面對應；以及第二面，與所述第二導電型半導體層的一面對應，其中，所述發(fā)光結構體的第一面可以包括具有多個突出部的變粗糙的表面，所述突出部可以包括與所述第一面形成的角度彼此不同的至少三個側面。
所述突出部可以包括第一至第三側面，所述第一側面與所述第一面形成的角可大于所述第二側面與所述第一面形成的角，所述第三側面與所述第一面形成的角可大于所述第一側面與所述第一面形成的角。
此外，所述第一側面可位于所述第二側面與第三側面之間。
另外，所述突出部的水平剖面形狀可以是五邊形。
所述突出部可以具有兩個第一側面、兩個第二側面以及一個第三側面。
所述兩個第一側面可以彼此隔開，所述兩個第二側面可以彼此鄰接而配置。
所述發(fā)光結構體可以具有m面的生長面。
所述突出部的側面可以包括具有曲率的面。
所述突出部的高度可以是3μm以上。
與所述第一面的總面積相比，所述突出部所占的部分的面積可以是80％以上。
所述突出部中的至少一部分可以彼此相接。
所述至少三個側面的各個坡度，相對于所述第一面，可以是40度以上。
所述發(fā)光結構體的第一面還可以包括在其表面形成的子突出部。
另外，所述子突出部可以具有納米級的大小。
所述突出部的側面可以包括至少一個晶面。
所述第一導電型半導體層可以包括具有非極性或者半極性的生長面的氮化物系基板，所述第一面可以是所述氮化物系基板的一面。
所述第二接觸電極可位于所述第二面上，所述第二接觸電極可以包括：導電性氧化物層，與所述第二導電型半導體層歐姆接觸；以及反射電極層，位于所述導電性氧化物層上。
所述導電性氧化物層可以包括ito，所述反射電極層可以包括ag。
以下，參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。為向本發(fā)明所屬技術領域的一般技術人員能夠充分傳遞本發(fā)明的宗旨，以下所介紹的實施例以示例方式提供。因此，本發(fā)明并不局限于以下所述的實施例，也可以通過其他方式具體實現。并且，在附圖中，為了便于說明構成要素的寬度、長度以及厚度等，有時會采用夸張的描述方式。另外，在記載為一個構成要素位于另一構成要素的“上部”或者“上方”的情況下，不僅包括各部分位于另一部分的“緊上部”或者“緊上方”的情況，而且還包括在各構成要素與其他構成要素之間還夾設有其他構成要素的情況。在整個說明書中，相同的符號表示相同的構成要素。
圖1a是用于說明根據本發(fā)明的一實施例的發(fā)光元件的剖面圖。另外，圖2是用于說明根據本發(fā)明的一實施例的發(fā)光元件的表面的平面圖，圖3a以及圖3b是用于說明在根據本發(fā)明的一實施例的發(fā)光元件的表面形成的突出部的平面圖以及剖面圖。
首先，參照圖1a，所述發(fā)光元件包括發(fā)光結構體120、第一接觸電極130以及第二接觸電極140。另外，所述發(fā)光元件還可以包括連接電極145、絕緣層150、160、第一焊盤電極171以及第二焊盤電極173。
發(fā)光結構體120可以包括第一導電型半導體層121、位于第一導電型半導體層121上的有源層123、以及位于有源層123上的第二導電型半導體層125。另一方面，第一導電型半導體層121可以包括生長基板121a以及位于生長基板121a的上部第一導電型半導體層121b。發(fā)光結構體120可以包括第一面以及位于所述第一面的相反位置的第二面。在本實施例中，將對應于第一導電型半導體層121的一面的，即發(fā)光結構體120的下表面210定義為第一面。另外，與其類似地，將對應于第二導電型半導體層125的一面的，即發(fā)光結構體120的上表面定義為第二面。
第一導電型半導體層121、有源層123以及第二導電型半導體層125分別可以包括iii-v系列化合物半導體，例如，可以包括(al、ga、in)n之類的氮化物系半導體。第一導電型半導體層121可以包括n型雜質(例如，si)，第二導電型半導體層125可以包括p型雜質(例如，mg)。尤其是，第一導電型半導體層121的上部第一導電型半導體層121b包括人為地摻雜的n型雜質，從而可以具有n型的導電型。另外，與此相反，第一及第二導電型半導體層121、125的導電型也可以與以上所述相反。有源層123可以包括多量子阱(mqw：multiplequantumwell)結構。
生長基板121a只要是可以使氮化物系半導體生長的基板就不受限制，例如，可以包括藍寶石基板、硅基板、碳化硅基板、或者尖晶石基板等異質基板，并且，可以包括氮化鎵基板、氮化鋁基板等同質基板。尤其是，在本實施例中，生長基板121a如氮化鎵基板一樣，可以包括與所述第一導電型半導體層121b同質的基板。在生長基板121a為氮化物系基板時，生長基板121a可以包括單晶氮化物系半導體。生長基板121a可以包括n型摻雜物而摻雜為n型，或者可以不包括摻雜物而形成為去摻雜狀態(tài)。只不過，氮化物系半導體即使在去摻雜的狀態(tài)下也由于氮空位(nitrogenvacancy)等自身缺陷而具有n型的導電型，因此去摻雜狀態(tài)的生長基板121a同樣具有n型的導電型。因此，去摻雜狀態(tài)的生長基板121a可以與摻雜為n型的上部第一導電型半導體層121b具有相同的導電型。
發(fā)光結構體120的半導體層可以從生長基板121a生長。因此，如以下說明，發(fā)光結構體120的半導體層的生長面可以全部相同。另一方面，生長基板121a，在生長上部第一導電型半導體層121b、有源層123以及第二導電型半導體層125之后，可以從上部第一導電型半導體層121b分離和/或去除。
發(fā)光結構體120具有非極性或半極性的生長面。因此，第一導電型半導體層121、有源層123以及第二導電型半導體層123可以具有非極性或者半極性的生長面。尤其是，第二導電型半導體層123的上表面包括非極性或者半極性的表面。據此，在發(fā)光結構體120內，在電子與空穴的結合過程中產生的能帶的分離減少。具體地說，發(fā)光結構體120的半導體層的生長面可以是如a面或m面等非極性面或者半極性面(例如，{20-2-1}或{30-3-1}等)。這種發(fā)光結構體120的半導體層的非極性或半極性的生長面，可通過在具有非極性或半極性的生長面的生長基板121a上生長上部第一導電型半導體層121b、有源層123以及第二導電型半導體層125來實現。
另外，生長基板121a的上表面，即，生長基板121a的生長面可以具有規(guī)定的錯切角度(off-cutangle)。例如，在生長基板121a具有m面的生長面時，以m面為基準沿c-方向(<0001>族方向)和/或a-方向(<11-20>族(family)方向)可以具有規(guī)定的錯切(off-cut)角度。此時，c-方向和a-方向分別是與c面和a面垂直(normal)的方向。錯切角度不受限制，但例如，可以是-10°至+10°的范圍內的角度。具有錯切角度的生長面同樣可以是非極性或半極性面。在具有錯切角度的生長面(例如，m面)的表面形成細小的臺階，在所述臺階的側面可以裸露其他晶面(例如，c面)。在這種生長基板121a上氣相生長氮化物半導體時，由于在所述臺階表面的結合能較高，因此促進半導體層的生長。因此，通過調整生長基板121a表面的錯切角度，可以提高氮化物半導體層的生長速度。
在本說明書中，被描述為“特定生長面”包括從所述特定生長面形成預定的錯切角度的情況。
另一方面，生長基板121a的厚度t可以是預定值以上的厚度。生長基板121a的厚度t可以是約100μm以上，另外，可以是約200μm至500μm范圍內的厚度，進一步，可以是約270至330μm范圍內的厚度。生長基板121a的厚度t形成為上述的厚度，從而可以提高所述發(fā)光元件的發(fā)光效率。另外，在生長基板121a為氮化鎵系基板時，生長基板121a的厚度t形成為所述預定值以上，從而可以通過提高散熱效率以及熱分布效率來降低發(fā)光元件的接合溫度(tj，junctiontemperature)。據此，提高發(fā)光元件的發(fā)光功率以及可靠性。
另一方面，在本實施例中以發(fā)光結構體120包括半極性或非極性的同質氮化物系基板，或者從半極性或非極性的同質氮化物系基板生長的情形進行說明，但本發(fā)明并不局限于此。只要是能夠使發(fā)光結構體120生長成具有半極性或非極性的生長面的基板，則可以不局限于同質基板而應用于本發(fā)明。此外，在作為生長基板使用異質基板時，在發(fā)光結構體120生長結束后，可以從發(fā)光結構體120分離以及去除。此時，即使從發(fā)光結構體120分離出生長基板，也通過使在所述異質基板上生長而形成的第一導電型半導體層121的厚度形成為上述的生長基板121a的厚度t以上的厚度，同樣可以實現發(fā)光功率根據生長基板121a的厚度而增加的效果。
重新參照圖1a，發(fā)光結構體120可以包括第一導電型半導體層121的上表面局部裸露的區(qū)域。所述第一導電型半導體層121的上表面局部裸露的區(qū)域，可以通過部分去除第二導電型半導體層125和有源層123而提供。如圖所示，通過貫穿第二導電型半導體層125和有源層123的孔可以使第一導電型半導體層121的上表面局部裸露。所述孔可以具有傾斜的側面?？滓部梢孕纬蔀槎鄠€，孔的形狀以及配置并不僅限于圖示。另外，第一導電型半導體層121局部裸露的區(qū)域，也可以通過部分去除第二導電型半導體層125以及有源層123而形成包括第二導電型半導體層125以及有源層123的臺面來提供。
另外，發(fā)光結構體120還可以包括粗糙度增加而形成的變粗超的表面。在本實施例中，所述粗糙度增加的表面可以是發(fā)光結構體120的第一面，即發(fā)光結構體120的下表面210。因此，所述第一面對應于第一導電型半導體層121的一面。以下，對于發(fā)光結構體120的第一面所包含的粗糙度增加的表面，參照圖2至圖4更加詳細地說明。
參照圖1a以及圖2，發(fā)光結構體120包括粗糙度增加的下表面210，所述發(fā)光結構體120的下表面210包括突出部211以及位于突出部211周圍的凹陷部212。
發(fā)光結構體120的下表面210可以包括多個突出部211，多個突出部211，如圖所示，可以形成為有規(guī)則的圖案。另外，多個突出部211可以彼此隔開，與此相反，多個突出部211中至少一部分也可以彼此相接。突出部211包括與發(fā)光結構體120的下表面210，即與發(fā)光結構體120的第一面形成的角彼此不同的側面。尤其是，突出部211可以包括與發(fā)光結構體120的下表面210形成的角度彼此不同的至少三個側面。此時，所述突出部211的側面可以包括至少一個晶面。只不過，在突出部211的側面中的一個側面中，所述整個一個側面不一定全部由相同的晶面形成。因此，突出部211的側面中至少一個可以包括曲面，進而，突出部211的側面相接的邊角同樣也可以形成為具有曲率。
突出部211可以具有各種形狀的水平剖面。突出部211的水平剖面可以是多邊形形狀，所述多邊形可以不是正多邊形。另外，突出部211的側面與發(fā)光結構體120的下表面210形成的角可以是約40°以上，突出部211可以具有約3μm以上的高度。
突出部211可以通過干法蝕刻形成。另外，突出部211可以通過將sio2作為蝕刻掩膜使用的干法蝕刻形成。作為一例，利用pecvd在發(fā)光結構體120的下表面形成sio2，通過光刻工序對所述sio2進行圖案化而形成蝕刻掩膜，利用所述蝕刻掩膜對發(fā)光結構體120的一部分進行干法蝕刻，從而可以形成突出部211。作為另一例，也可以在發(fā)光結構體120上形成圖案化的光掩膜，并形成覆蓋所述光掩膜與發(fā)光結構體120的下表面210的sio2，對所述光掩膜進行剝離而對sio2進行圖案化，將被圖案化的所述sio2作為蝕刻掩膜對發(fā)光結構體120的一部分進行干法蝕刻，從而形成突出部211。以上所述的示例在形成蝕刻掩膜的方法上有所差異，根據蝕刻掩膜的形成方法，蝕刻掩膜的形狀也會不同。根據蝕刻掩膜的形狀，突出部211的形狀也會產生差異，但本發(fā)明并不局限于特定的制造方法。
如本發(fā)明的實施例，在將sio2作為蝕刻掩膜使用的情況下，與將光致抗蝕劑作為蝕刻掩膜使用的情況相比，可以提高發(fā)光元件的光提取效率。例如，在比較使用具有相同形狀的掩蔽部與開放部的光致抗蝕劑掩膜和sio2掩膜制造的發(fā)光元件時，使用sio2掩膜制造的發(fā)光元件的光功率表現為比使用光致抗蝕劑掩膜制造的發(fā)光元件高20％以上。
另一方面，所述干法蝕刻可以包括反應性干法蝕刻。例如，所述反應性干法蝕刻可以包括使用了bci3以及ci2氣體的感應耦合等離子體反應性離子蝕刻(icp-rie：inductivelycoupledplasmareactiveionetching)。在利用反應性干法蝕刻對發(fā)光結構體120的下表面進行蝕刻的情況下，通過蝕刻掩膜的開口部裸露的第一導電型半導體層121的一部分被蝕刻。此時，伴隨干法蝕刻過程中的化學反應，突出部211可以包括至少三個側面。所述至少三個側面不一定對應蝕刻掩膜的開口部的形狀。例如，在蝕刻掩膜的開口部為圓形的情況下，突出部211也可以包括多個側面而使水平剖面形成為具有多邊形形狀。通過這種化學反應形成的所述三個側面可以具有預定的方向性，所述方向性可以根據半導體層的晶面而決定。此時，根據本發(fā)明的實施例的突出部211的側面可以包括至少一個晶面。只不過，所述整個一個側面也不一定僅由一個晶面形成，在突出部211的側面的至少一部分區(qū)域也可以形成具有曲率的面。此外，突出部211的側面相接的邊角部分同樣可以形成為具有曲率。
根據所述蝕刻掩膜的制造方法、蝕刻掩膜的形狀、干法蝕刻的條件等，突出部211的形狀可以變更為各種各樣。尤其是，在使用如上所述感應耦合等離子體反應性離子蝕刻等方法形成突出部211時，突出部211的形狀可以根據發(fā)光結構體120的下表面210的晶面而不同。
例如，如圖3a以及圖3b所示，在m面即發(fā)光結構體120的下表面210可以形成包括第一至第三側面211a、211b、211c的突出部211。以下，參照圖3a以及圖3b，對突出部211進行更加具體的說明。圖3a是放大示出突出部211的平面圖，圖3b的(a)示出與圖3a的a-c-a′線對應的部分的剖面，圖3b的(b)示出與圖3a的b-c-b′線對應的部分的剖面。只不過，參照圖3a以及圖3b說明的突出部211是示意性的，本發(fā)明并不局限于此。
參照圖3a以及圖3b，突出部211包括與發(fā)光結構體120的下表面210形成的角彼此不同的第一至第三側面211a、211b、211c。另外，突出部211還可以包括上表面211d。各個第一至第三側面211a、211b、211c與發(fā)光結構體120的下表面210形成的角可以分別定義為第一至第三角度α、β、γ。第一角度α大于第二角度β，第三角度γ大于第一角度α。第一側面211a可位于第二及第三側面211b、211c之間。第一至第三角度α、β、γ可以是約40°以上，據此發(fā)射光能夠以產生內部全反射的臨界角以上的角度達到發(fā)光元件表面，因此可以提高發(fā)光元件的光提取效率。另外，突出部211的高度h，例如可以是約2μm以上，并且，可以是2至4.5μm范圍內的高度。突出部211的高度h形成為2μm以上，從而可以提高光提取效率。
另外，突出部211可以具有各種形狀的水平剖面。例如，如圖所示，突出部211，其水平剖面可以形成為大致五邊形的形狀。此時，突出部211可以由兩個第一側面211a、兩個第二側面211b以及一個第三側面211c形成。兩個第一側面211a可以彼此隔開，兩個第二側面211b可以彼此鄰接地配置。這種突出部211，例如可以形成于m面即發(fā)光結構體120的下表面210上。只不過，本實施例的突出部211的形狀并不局限于發(fā)光結構體120的下表面210為m面的情況。即使在形成于非m面的具有非極性或者半極性的特性的發(fā)光結構體120的下表面210上的情況下，也可以實現以上所述的突出部211的形狀，另外，其它形狀的突出部211同樣也可以實現。
另外，突出部211還可以包括大致平坦的上表面211d。突出部211的上表面211d可以形成為與突出部211的下表面大致平行。與此相反，突出部211的上表面211d也可以形成為鼓起的面。此外，突出部211也可以形成為沒有形成可見的(例如，微觀尺度(microscale)的)上表面的多棱錐形狀。
另外，突出部211可形成為相對于發(fā)光結構體120的下表面210占預定比率以上的面積。如圖4所示，突出部211所占的面積211ar可以是發(fā)光結構體下表面210的面積210ar的80％以上。通過以使突出部211在發(fā)光結構體的下表面210中所占的面積211ar在所述范圍的方式形成突出部211，從而可以進一步提高發(fā)光元件的光提取效率。
以往，作為增加氮化物系半導體層的表面的粗糙度的方法使用了干法和/或濕法蝕刻。例如，利用了通過干法蝕刻形成微觀(micro)尺度的表面圖案，追加利用濕法蝕刻形成更小的尺度的微細凹凸的技術。但是，以往的這種表面處理方法，在位錯密度(dislocationdensity)高，c面生長而在表面是ga-面(face)或者n-面的情況下可行。即，針對表面的濕法蝕刻在半導體層的表面多數存在缺陷或者表面原子的結合較容易通過蝕刻溶液分離的情況下可以適用。根據本發(fā)明的實施例的發(fā)光元件包括具有非極性或半極性的生長面的發(fā)光結構體120，因此發(fā)光結構體120的位錯密度相對較低，發(fā)光結構體120的表面也相當于非極性或半極性面，因此與極性面相比，表面原子的結合較難分離。因此，即使對于本發(fā)明的實施例的發(fā)光元件適用以往的表面處理技術，細小凹凸也不容易形成，因此很難期待光提取效率得到提高。另外，發(fā)光結構體120的生長方向與以往的情況不同，在利用以往的技術設計表面凹凸時，形成臨界角特性不同的凹凸，因此很難期待有較大的光提取效率的提高。
相反，根據本發(fā)明的實施例，利用反應性干法蝕刻對具有非極性或者半極性生長面的發(fā)光結構體120的表面進行圖案化，從而可以實現具有微觀尺度的突出部211的發(fā)光結構體120。因此，對于具有非極性或半極性特性的表面，也可以形成可以提高光提取效率的凹凸結構。尤其是，根據以上所述的實施例，可以實現具有能夠提高光提取效率的大小、側面角度以及高度的突出部211，因此可以提供具有比根據以往的方法形成的凹凸結構優(yōu)越的光提取效率的表面結構。
另一方面，在另一實施例中，發(fā)光結構體120的第一面、即發(fā)光結構體120的下表面210還可以包括在其表面形成的子突出部211s。如圖5的(a)以及(b)所示，子突出部211s可以形成于突出部211的上表面以及側面。進而，子突出部211s也可以形成于凹陷部212的表面。子突出部211s可以形成為比突出部211小的尺度，例如，子突出部211s可以形成為納米級(nanoscale)的大小。光通過子突出部211s散射，從而可以進一步提高發(fā)光元件的光提取效率。
子突出部211s可以通過干法蝕刻形成。例如，在形成有突出部211的發(fā)光結構體120的下表面210上，通過電子束蒸鍍等方法形成ni、au等金屬薄膜層。接著，通過使用激光的熱處理工序凝聚金屬薄膜層，從而形成金屬粒子。此時，多個金屬粒子可以具有納米級的大小。將所述多個金屬粒子作為蝕刻掩膜并通過干法蝕刻蝕刻發(fā)光結構體120的下表面，從而可以形成子突出部211s。只不過，本發(fā)明并不局限于此。
重新參照圖1a，第二接觸電極140位于第二導電型半導體層125上，并與第二導電型半導體層125歐姆接觸。第二接觸電極140包括導電性氧化物層141以及位于導電性氧化物層141上的反射電極層143。此時，導電性氧化物層141可以與第二導電型半導體層125接觸，可以與具有非極性或半極性的生長面的第二導電型半導體層125歐姆接觸。反射電極層143位于導電性氧化物層141上，反射電極層143的面積可小于導電性氧化物層141的面積。因此，反射電極層143可位于導電性氧化物層141的外廓邊緣區(qū)域內。
導電性氧化物層141可以包括ito、izo、izto、iazo、igzo、igto、azo、irox、ruox、ruox/ito、mgo、zno等，尤其是，可以由ito形成。此時，導電性氧化物層141與第二導電型半導體層125之間的接觸電阻可低于金屬(例如，ag)與第二導電型半導體層125之間的接觸電阻。導電性氧化物層141的厚度并不受限制，但在第二接觸電極140與第二導電型半導體層125之間的接觸電阻低，且發(fā)光效率不太降低的水平下，可以被最佳化。例如，導電性氧化物層141的厚度可以在約
反射電極層143可以包括對光的反射率較高的金屬物質，所述金屬物質可以根據發(fā)光元件的發(fā)光波長而多樣地選擇以及應用。反射電極層143可以包括反射層以及覆蓋反射層的覆蓋層。例如，所述反射層可以包括ni、pt、pd、rh、w、ti、al、mg、ag以及au中的至少一種。所述反射層可以通過濺鍍(sputtering)、電子束蒸鍍等方法形成。例如，在反射層通過濺鍍形成的情況下，所述反射層可以形成為從外廓邊緣周圍部分越往邊緣部分厚度越減少的形態(tài)。另外，所述反射層可以包括單層或者多層。所述覆蓋層可以防止所述反射層與其他物質之間的彼此擴散，可以防止外部的其他物質擴散至所述反射層而損傷所述反射層。所述覆蓋層例如可以包括au、ni、ti、cr、pt、w等，也可以包括單層或者多層。
第二導電型半導體層125具有非極性或者半極性的生長面，具有非極性或者半極性的生長面的p型氮化物系半導體層與金屬物質之間的歐姆接觸形成得不理想或者即使形成歐姆接觸，接觸電阻也較高。根據本實施例，第二接觸電極140包括與第二導電型半導體層125接觸的導電性氧化物層141，從而可以形成對于具有非極性或者半極性的生長面的第二導電型半導體層125也具有較低的接觸電阻的歐姆接觸。另外，由于反射電極層143與第二導電型半導體層125無需形成直接的歐姆接觸，因此可以省略為使反射電極層143能夠與第二導電型半導體層125歐姆接觸而進行熱處理的工序。因此，可以防止在熱處理過程中反射電極層143受損而使反射率減少。
另外，第二接觸電極140可以覆蓋第二導電型半導體層125的上表面的至少一部分，并且，可以配置成覆蓋第二導電型半導體層125的整個上表面。另外，在除形成有發(fā)光結構體120的第一導電型半導體層121裸露的區(qū)域的位置的剩余區(qū)域，可以形成為以單一體覆蓋第二導電型半導體層125的上表面。據此，向整個發(fā)光結構體120均勻地供應電流，從而可以提高電流分散效率。只不過，本發(fā)明并不局限于此，第二接觸電極140也可以包括多個單元電極。
尤其是，第二接觸電極140的導電性氧化物層141可以覆蓋第二導電型半導體層125的幾乎全部。例如，導電性氧化物層141可以覆蓋第二導電型半導體層125上表面的90％以上。導電性氧化物層141，在形成發(fā)光結構體120之后在整個發(fā)光結構體120的上表面上形成，然后，在使第一導電型半導體層121裸露的蝕刻工序中，可以與第二導電型半導體層125以及有源層123同時被蝕刻而形成。相反，在第二導電型半導體層125上利用蒸鍍或鍍覆金屬的方式形成金屬物質的接觸電極的情況下，由于掩膜工序余量(processmargin)僅在從第二導電型半導體層125的上表面的外廓邊緣隔開預定距離的區(qū)域內可以形成接觸電極。因此，如果作為形成第二接觸電極140的歐姆接觸的部分形成導電性氧化物層141，則與由金屬物質形成接觸電極的情況相比，可以減少至接觸電極與第二導電型半導體層125的上表面的外廓邊緣的距離。第二導電型半導體層125與第二接觸電極140的接觸面積相對增加，從而可以減少發(fā)光元件的正向電壓vf。另外，導電性氧化物層141比金屬物質可以位于更靠近第二導電型半導體層125的邊緣的位置，因此從第二接觸電極140與第二導電型半導體層125接觸的部分至第一接觸電極130與第一導電型半導體層121接觸的部分為止的最短距離也減少，從而發(fā)光元件的正向電壓vf可以更加減少。
只不過，本發(fā)明并不局限于此，如圖1b所示，反射電極層143′也可以形成為覆蓋至導電性氧化物層141′的側面。圖1b的發(fā)光元件在除第二接觸電極140的形狀之外的其他構成，大致與圖1a的發(fā)光元件相同，因此在以下省略詳細說明。
重新參照圖1a，絕緣層150、160使第一接觸電極130與第二接觸電極140彼此絕緣。絕緣層150、160位于發(fā)光結構體120上，可以局部地覆蓋第一及第二接觸電極130、140。另外，絕緣層150、160可以包括第一絕緣層150以及第二絕緣層160。以下，首先說明第一絕緣層150，然后說明有關第二絕緣層160的內容。
第一絕緣層150可以局部地覆蓋發(fā)光結構體120的上表面以及第二接觸電極140。另外，第一絕緣層150覆蓋使第一導電型半導體層121局部地裸露的孔的側面，且使裸露于孔的第一導電型半導體層121的至少一部分裸露。第一絕緣層150可以包括位于與所述孔對應的部分的開口部與使第二接觸電極140的一部分裸露的開口部。通過所述開口部可以使第一導電型半導體層121以及第二接觸電極140局部地裸露。尤其是，可以使第二接觸電極140的反射電極層143的一部分裸露。
第一絕緣層150可以包括絕緣性的物質，例如，可以包括sio2、sinx、mgf2等。此外，第一絕緣層150可以包括多層，也可以包括折射率不同的物質交替地層疊的分布布拉格反射器。
此外，與圖示不同，第一絕緣層150還可以覆蓋發(fā)光結構體120的至少一部分的側面。第一絕緣層150覆蓋發(fā)光結構體120的側面的程度，可以根據在發(fā)光元件的制造過程中是否進行芯片單元個體化(隔離(isolation))而不同。即，如本實施例，第一絕緣層150也可以形成為僅覆蓋發(fā)光結構體120的上表面，與此相反，在發(fā)光元件的制造過程中將晶圓以芯片單元進行個體化后形成第一絕緣層150的情況下，連發(fā)光結構體120的側面也可以被第一絕緣層150覆蓋。
另一方面，第一絕緣層150可以包括預絕緣層(pre-insulationlayer)150a以及主絕緣層(maininsulationlayer)150b。在第一絕緣層150的形成過程中，預絕緣層150a可以在主絕緣層150a之前形成，因此，預絕緣層150a可位于第一絕緣層150的下部。
具體地說，預絕緣層150a可以覆蓋發(fā)光結構體120的一部分，進而，可以覆蓋第二接觸電極140的上表面的一部分以及第二接觸電極140的側面。此時，預絕緣層150a可以覆蓋第二接觸電極140的導電性氧化物層141的側面以及上表面的一部分，預絕緣層150a具有使導電性氧化物層141的一部分裸露的開口部。在裸露于所述開口部的導電性氧化物層141上可以形成反射電極層143。此時，反射電極層143從預絕緣層150a隔開而可以彼此不接觸，但根據反射電極層143的形成工序預絕緣層150a與反射電極層143也可以接觸。主絕緣層150b位于預絕緣層150a上，進而，局部地覆蓋反射電極層143。在反射電極層143不與預絕緣層150a接觸時，在反射電極層143與主絕緣層150b之間未夾設有預絕緣層150a。
預絕緣層150a與主絕緣層150b可以由彼此相同的物質形成，例如，可以包括sio2。預絕緣層150a可以形成為比導電性氧化物層141厚的厚度。
預絕緣層150a可以在第二接觸電極140的形成過程中形成。例如，在第二導電型半導體層125上形成導電性氧化物層141，并形成反射電極層143之前形成預絕緣層150a。此時，可以形成為約
另一方面，如圖1b的實施例，反射電極層143′形成為覆蓋導電性氧化物層141′的情況下，預絕緣層150a不覆蓋導電性氧化物層141′的一部分，而是可以僅形成于發(fā)光結構體120上。
第一接觸電極130可以局部地覆蓋發(fā)光結構體120。另外，第一接觸電極130通過局部裸露的第一導電型半導體層121的表面與第一導電型半導體層121歐姆接觸。如本實施例，在第一導電型半導體層121裸露的區(qū)域形成為孔形狀的情況下，通過位于與所述孔對應的部分的第一絕緣層150的開口部與第一導電型半導體層121歐姆接觸。另外，第一接觸電極130可以形成為覆蓋除第一絕緣層150的一部分區(qū)域之外的整個其他部分。據此，光可以通過第一接觸電極130反射。另外，第一接觸電極130可以通過第一絕緣層150與第二接觸電極140隔開，從而與第二接觸電極140被電絕緣。
第一接觸電極130形成為除部分區(qū)域之外覆蓋整個發(fā)光結構體120的上表面，從而能夠進一步提高電流分散效率。另外，第一接觸電極130可以覆蓋未被第二接觸電極140覆蓋的部分，因此可以更加有效地使光反射而提高發(fā)光元件的發(fā)光效率。
如上所述，第一接觸電極130與第一導電型半導體層121歐姆接觸，同時可以起到使光反射的作用。因此，第一接觸電極130可以包括如a1層等高反射性金屬層。此時，第一接觸電極130可以形成為單層或多層。所述高反射金屬層也可以形成于ti、cr或ni等粘合層上。只不過，本發(fā)明并不局限于此，第一接觸電極130也可以包括ni、pt、pd、rh、w、ti、al、mg、ag以及au中的至少一種。
此外，與圖示不同，第一接觸電極130也可以形成為覆蓋至發(fā)光結構體120的側面。在第一接觸電極130還形成于發(fā)光結構體120的側面時，通過將從有源層123向側面發(fā)射的光向上部反射來增加向發(fā)光元件的上表面發(fā)射的光的比率。在形成為覆蓋至第一接觸電極130的發(fā)光結構體120的側面的情況下，第一絕緣層150可以夾設于發(fā)光結構體120的側面與第一接觸電極130之間。
另一方面，所述發(fā)光元件還可以包括連接電極145。連接電極145可位于第二接觸電極140上，可以通過第一絕緣層150的開口部電連接于第二接觸電極140。此外，連接電極145可以使第二接觸電極140與第二焊盤電極173彼此電連接。另外，連接電極145可以形成為局部地覆蓋第一絕緣層150，并可以與第一接觸電極130彼此隔開而絕緣。連接電極145的上表面可以形成為與第一接觸電極130的上表面大致相同的高度。另外，連接電極145可以在與第一接觸電極130相同的工序中形成，連接電極145與第一接觸電極130可以包括彼此相同的物質。只不過，本發(fā)明并不局限于此，連接電極145與第一接觸電極130可以包括彼此不同的物質。
第二絕緣層160可以局部地覆蓋第一接觸電極130，可以包括使第一接觸電極130局部裸露的第一開口部160a以及使第二接觸電極140局部裸露的第二開口部160b。第一及第二開口部160a、160b各自可以形成一個以上。
第二絕緣層160可以包括絕緣性的物質，例如，可以包括si02、sinx、mgf2。此外，第二絕緣層160可以包括多層，也可以包括折射率不同的物質交替地層疊的分布布拉格反射器。在第二絕緣層160形成為多層時，第二絕緣層160的最上部層可以由sinx形成。第二絕緣層160的最上部層由sinx形成，從而能夠更加有效地防止水分浸透到發(fā)光結構體120。與此相反，第二絕緣層160也可以形成為sinx單層。在第一絕緣層150由sio2形成，第二絕緣層160由sinx形成時，可以提高發(fā)光元件的發(fā)光效率，同時可以提高可靠性。由sio2形成的第一絕緣層150位于第一接觸電極130的下部，從而可以使通過第一接觸電極130以及第二接觸電極140的光反射效率最大化，同時，可以通過由sinx形成的第二絕緣層160從外部的濕氣等有效地保護發(fā)光元件。
另一方面，第一絕緣層150的厚度可以大于第二絕緣層160的厚度。第一絕緣層150包括預絕緣層150a，從而分兩個步驟形成，由此形成為具有比第二絕緣層160厚的厚度。在這種情況下，第一絕緣層150的主絕緣層150b的厚度可以與第二絕緣層160的厚度大致相同，但本發(fā)明并不局限于此。
第一及第二焊盤電極171、173位于發(fā)光結構體120上。第一及第二焊盤電極171、173分別可以通過第一及第二開口部160a、160b而電連接于第一及第二接觸電極130、140。第一及第二焊盤電極171、173可以發(fā)揮向發(fā)光結構體120供應外部電極的作用。
第一及第二焊盤電極171、173可以通過相同的工序一起形成，例如，可以利用光刻技術或蝕刻技術或剝離技術形成。所述第一及第二焊盤電極171、173可以形成為單層或多層，例如，可以包括ti、cr、ni等粘合層與al、cu、ag或者au等高導電金屬層。
根據本實施例，提供一種包括具有非極性或半極性生長面的發(fā)光結構體120以及與所述發(fā)光結構體120歐姆接觸的導電性氧化物層141的發(fā)光元件。據此，可以提供一種發(fā)光元件，其在高電流驅動時水平方向電流分散效率高，接觸電極與半導體層之間的接觸電阻低，因此正向電壓vf相對較低，由于包括預定厚度以上的氮化物系生長基板，因此電流分散效率以及熱分布效率良好，發(fā)光功率得到提高。另外，形成具有非極性或者半極性的生長面的發(fā)光結構體120的下表面210的突出部211，從而可以提供一種光提取效率得到提高的發(fā)光元件。
圖6以及圖7是用于說明根據本發(fā)明的又一實施例的發(fā)光元件的平面圖以及剖面圖。圖6的(a)是本實施例的發(fā)光元件的平面圖，(b)是示出臺面m的位置以及第一導電型半導體層121與第一接觸電極130歐姆接觸的接觸區(qū)域120a的平面圖。圖7示出與圖6的a-a′對應的部分的剖面。
圖6以及圖7的發(fā)光元件與圖1a的發(fā)光元件相比，在發(fā)光結構體120包括多個臺面m以及形成于臺面m周圍的第一導電型半導體層121裸露的區(qū)域的這一點上有差異，且在根據發(fā)光結構體120的結構而其它構成的配置上有差異。以下，以不同點為中心關于本實施例的發(fā)光元件進行說明，省略對重復構成的詳細說明。
首先，參照圖6以及圖7，所述發(fā)光元件包括發(fā)光結構體120、第一接觸電極130、第二接觸電極140以及絕緣層150、160。另外，所述發(fā)光元件還可以包括連接電極145、第一焊盤電極171以及第二焊盤電極173。
發(fā)光結構體120可以包括第一導電型半導體層121、位于第一導電型半導體層121上的有源層123、以及位于有源層123上的第二導電型半導體層125。另一方面，第一導電型半導體層121可以包括生長基板121a以及位于生長基板121a的上部第一導電型半導體層121b。另一方面，生長基板121a的厚度t可以是預定值以上的厚度。生長基板121a的厚度t可以是預定值以上的厚度。生長基板121a的厚度t可以是約100μm以上，另外，可以是約200μm至500μm范圍內的厚度，進一步，可以是約270至330μm范圍內的厚度。發(fā)光結構體120的半導體層具有非極性或半極性的生長面。另外，發(fā)光結構體120包括參照圖1a至圖5說明的包括多個突出部211的粗糙度增加的下表面210。
另外，發(fā)光結構體120包括多個臺面m，所述多個臺面m包括第二導電型半導體層125以及有源層123。多個臺面m可以具有傾斜的側面，可以通過發(fā)光結構體120的圖案化工序形成。另外，各個臺面m還可以包括第一導電型半導體層121的一部分。多個臺面m可以以各種形狀配置于第一導電型半導體層121上，例如，可以具有如圖所示一樣彼此隔開，沿著一方向彼此大致平行地延伸的較長的形狀。只不過，臺面m的形狀并不局限于此。在多個臺面m的周圍形成有第一導電型半導體層121裸露的區(qū)域。
第二接觸電極140位于多個臺面m上，并與第二導電型半導體層125歐姆接觸。第二接觸電極140包括導電性氧化物層141以及位于導電性氧化物層141上的反射電極層143。反射電極層143位于導電性氧化物層141上，反射電極層143的面積可小于導電性氧化物層141的面積。因此，反射電極層143可位于導電性氧化物層141的外廓邊緣區(qū)域內。與此相反，反射電極層143可以形成為覆蓋至導電性氧化物層141的側面。
絕緣層150、160使第一接觸電極130與第二接觸電極140彼此絕緣。絕緣層150、160位于發(fā)光結構體120上，可以局部地覆蓋第一及第二接觸電極130、140。另外，絕緣層150、160可以包括第一絕緣層150以及第二絕緣層160。
第一絕緣層150局部地覆蓋發(fā)光結構體120的上表面以及第二接觸電極140，并且，第一絕緣層150覆蓋臺面m的側面。另外，第一絕緣層150可局部地覆蓋使第一導電型半導體層121局部裸露的區(qū)域，且使第一導電型半導體層121的一部分裸露。即，第一絕緣層150可以包括使第一導電型半導體層121的一部分以及第二接觸電極140的一部分裸露的開口部。
通過第一絕緣層150的開口部裸露的第一導電型半導體層121的一部分區(qū)域是可以與第一接觸電極130歐姆接觸的區(qū)域，可以被定義為接觸區(qū)域120a。所述接觸區(qū)域120a可位于多個臺面m的周圍，且例如可以具有沿著臺面m延伸的方向延伸的較長的形狀。另外，臺面m可位于接觸區(qū)域120a之間。
第一絕緣層150可以包括預絕緣層150a以及主絕緣層150b，預絕緣層150a可以局部地覆蓋發(fā)光結構體120以及導電性氧化物層141。
第一接觸電極130可位于第一絕緣層150上，且可以局部地覆蓋發(fā)光結構體120。另外，第一接觸電極130通過部分裸露的第一導電型半導體層121的表面，即接觸區(qū)域120a與第一導電型半導體層121歐姆接觸。第一接觸電極130形成為除部分區(qū)域之外覆蓋整個發(fā)光結構體120的上表面，從而能夠進一步提高電流分散效率。另外，與圖示不同，第一接觸電極130也可以形成為覆蓋至發(fā)光結構體120的側面。
另一方面，所述發(fā)光元件還可以包括連接電極(未圖示)。連接電極可位于第二接觸電極140上，可以通過第一絕緣層150的開口部電連接于第二接觸電極140。連接電極的上表面可以形成為與第一接觸電極130的上表面大致相同的高度。另外，連接電極145可以在與第一接觸電極130相同的工序中形成，連接電極145與第一接觸電極130可以包括彼此相同的物質。
第二絕緣層160可以局部地覆蓋第一接觸電極130，可以包括使第一接觸電極130局部裸露的第一開口部160a以及使第二接觸電極140局部裸露的第二開口部160b。第一及第二開口部160a、160b各自可以形成一個以上，第二開口部160b可位于臺面m上。
第一及第二焊盤電極171、173可以分別通過第一及第二開口部160a、160b而電連接于第一及第二接觸電極130、140。第一及第二焊盤電極171、173可以通過相同的工序一起形成，例如，可以利用光刻技術或蝕刻技術或剝離技術形成。所述第一及第二焊盤電極171、173可以形成為單層或多層，例如，可以包括ti、cr、ni等粘合層和al、cu、ag或者au等高導電金屬層。
以下，對本實施例的發(fā)光元件的制造方法進行說明。以下說明的發(fā)光元件的制造方法只是為了幫助理解本發(fā)明，本發(fā)明并不局限于此。
首先，在生長基板121a上利用mocvd等方法使第一導電型半導體層121、有源層123以及第二導電型半導體層125生長，從而形成發(fā)光結構體120。接著，在發(fā)光結構體120上利用電子束蒸鍍或濺鍍等方法形成包括ito的導電性氧化物層141。在導電性氧化物層141上形成掩膜，利用所述掩膜對導電性氧化物層141以及發(fā)光結構體120的一部分進行蝕刻，從而形成多個臺面m。據此，導電性氧化物層141的外廓邊緣可以形成為與臺面m上表面的外廓邊緣大致一致。其次，通過在導電性氧化物層141上形成反射電極層143而形成第二接觸電極140，并形成覆蓋發(fā)光結構體120以及第二接觸電極140的第一絕緣層150。此時，在第一絕緣層150包括預絕緣層150a以及主絕緣層150b的情況下，如上所述，第二接觸電極140與第一絕緣層150的形成工序可以合并。接著，使通過對第一絕緣層150進行圖案化而使第一導電型半導體層121局部裸露的接觸區(qū)域120a以及第二接觸電極140的一部分裸露。然后，在第一絕緣層150上利用鍍覆金屬以及蒸鍍等方法形成第一接觸電極130。在形成第一接觸電極130之后，形成覆蓋整個第一接觸電極130的第二絕緣層160，并對第二絕緣層160進行圖案化而形成第一及第二開口部160a、160b。然后，在所述開口部160a、160b上形成第一及第二焊盤電極171、173，從而可以提供圖6以及圖7的發(fā)光元件。
根據本實施例，通過形成多個臺面m以及位于臺面周圍的接觸區(qū)域120a，可以在驅動高電流時更加有效地向水平方向分散電流。
圖8以及圖9是用于說明根據本發(fā)明的又一實施例的發(fā)光元件的平面圖以及剖面圖。圖8的(a)是本實施例的發(fā)光元件的平面圖，(b)是示出臺面m的位置以及第一導電型半導體層121與第一接觸電極130歐姆接觸的接觸區(qū)域120a的平面圖。圖9示出與圖8的b-b＇線對應的部分的剖面。
圖8以及圖9的發(fā)光元件與圖6以及圖7的發(fā)光元件相比，在第二絕緣層160被省略的這一點、第一及第二焊盤電極171、173被省略的這一點上存在差異。以下，以不同點為中心關于本實施例的發(fā)光元件進行說明，省略對重復的構成的詳細說明。
首先，參照圖8以及圖9，所述發(fā)光元件包括發(fā)光結構體120、第一接觸電極130、第二接觸電極140、第一絕緣層150、以及連接電極145。
第一絕緣層150局部地覆蓋發(fā)光結構體120的上表面以及第二接觸電極140，并且，第一絕緣層150覆蓋臺面m的側面。另外，第一絕緣層150局部地覆蓋使第一導電型半導體層121局部裸露的區(qū)域，且可以使第一導電型半導體層121的一部分裸露。即，第一絕緣層150可以包括使第一導電型半導體層121的一部分以及第二接觸電極140的一部分裸露的開口部。通過第一絕緣層150的開口部裸露的第一導電型半導體層121的一部分區(qū)域是可以與第一接觸電極130歐姆接觸的區(qū)域，可以被定義為接觸區(qū)域120a。第一絕緣層150可以包括預絕緣層150a，預絕緣層150a可以局部地覆蓋發(fā)光結構體120以及導電性氧化物層141。
此時，第一絕緣層150可以包括使第一導電型半導體層121的一部分區(qū)域，即，第一接觸區(qū)域120a裸露的第一開口部150a、以及使第二接觸電極140的一部分區(qū)域裸露的第二開口部150b。在將發(fā)光結構體120劃分為至少兩個區(qū)域時，第一開口部150a與第二開口部150b可位于彼此不同的區(qū)域內。
例如，第二開口部150b能夠以多個形成于各個臺面m上，第二開口部150b可偏向發(fā)光結構體120的一側面而布置。相反，第一開口部150a可位于臺面m的長度相對較長的側面周圍，且可偏向位于與發(fā)光結構體120的所述一側面相反的位置的另一側面而布置。如果以由與臺面m所延伸的方向垂直的方向定義的虛擬線i為基準將發(fā)光結構體120劃分為第一區(qū)域r1與第二區(qū)域r2，則第一開口部150a可位于第一區(qū)域r1內，而第二開口部150b可位于第二區(qū)域r2內。此時，第一及第二區(qū)域r1、r2彼此不重疊。因此，第一開口部150a與第二開口部150b不位于相同的一區(qū)域內，而可分別位于彼此不同的區(qū)域內。
第一接觸電極130可位于第一絕緣層150上，且可以局部地覆蓋發(fā)光結構體120。另外，第一接觸電極130通過部分裸露的第一導電型半導體層121的表面，即，接觸區(qū)域120a與第一導電型半導體層121歐姆接觸。另一方面，連接電極145可位于第二接觸電極140上，且可以通過第一絕緣層150的開口部電連接于第二接觸電極140。連接電極145的上表面可以形成為與第一接觸電極130的上表面大致相同的高度。另外，連接電極145可以在與第一接觸電極130相同的工序中形成，連接電極145與第一接觸電極130可以包括彼此相同的物質。
此時，在將發(fā)光結構體120劃分為至少兩個區(qū)域時，第一接觸電極130與連接電極145可位于彼此不同的區(qū)域內。例如，如圖所示，第一接觸電極130可位于第一區(qū)域r1內，連接電極145可位于第二區(qū)域r2內，第一接觸電極130與連接電極145彼此隔開。這樣，第一接觸電極130與連接電極145在彼此不同的區(qū)域內隔開形成，據此第一接觸電極130和連接電極145分別在所述發(fā)光元件中可以發(fā)揮如同焊盤電極的作用。因此，第一接觸電極130在發(fā)揮與第一導電型半導體層121歐姆接觸的作用的同時，可以發(fā)揮如同第一焊盤電極的作用，連接電極145電連接于第二接觸電極140而可以與第二焊盤電極相對應。
以下，對本實施例的發(fā)光元件的制造方法進行說明。以下說明的發(fā)光元件的制造方法只是為了幫助理解本發(fā)明，本發(fā)明并不局限于此。
首先，在生長基板121a上利用mocvd等方法使第一導電型半導體層121、有源層123以及第二導電型半導體層125生長，從而形成發(fā)光結構體120。接著，在發(fā)光結構體120上利用電子束蒸鍍或濺鍍等方法形成包括ito的導電性氧化物層141。在導電性氧化物層141上形成掩膜，利用所述掩膜對導電性氧化物層141以及發(fā)光結構體120的一部分進行蝕刻，從而形成多個臺面m。據此，導電性氧化物層141的外廓邊緣可以形成為與臺面m上表面的外廓邊緣大致一致。其次，通過在導電性氧化物層141上形成反射電極層143而形成第二接觸電極140，并形成覆蓋發(fā)光結構體120以及第二接觸電極140的第一絕緣層150。此時，在第一絕緣層150包括預絕緣層150a以及主絕緣層150b的情況下，如上所述，第二接觸電極140與第一絕緣層150的形成工序可以合并。接著，對第一絕緣層150進行圖案化而形成使第一導電型半導體層121的接觸區(qū)域120a裸露的第一開口部150a、以及使第二接觸電極140的一部分裸露的第二開口部150b。然后，在第一絕緣層150上利用鍍覆金屬或蒸鍍等方法形成第一接觸電極130以及連接電極145。此時，第一接觸電極130與連接電極145彼此隔開地形成，從而可以提供圖8以及圖9的發(fā)光元件。
根據本實施例，第二絕緣層、第一及第二焊盤電極的制造工序被省略，從而可以簡化發(fā)光元件的制造工序，尤其是，可減少工序上所需的掩膜數量。
圖10以及圖11是用于說明根據本發(fā)明的又一實施例的發(fā)光元件的平面圖以及剖面圖。圖10的(a)是本實施例的發(fā)光元件的平面圖，(b)是示出臺面m的位置以及第一導電型半導體層121與第一接觸電極130歐姆接觸的接觸區(qū)域120a的平面圖。圖11示出與圖10的c-c線對應的部分的剖面。
圖10以及圖11的發(fā)光元件與圖8以及圖9的發(fā)光元件相比，在還包括第一焊盤電極181以及第二焊盤電極183的這一點上存在差異。以下，以不同點為中心關于本實施例的發(fā)光元件進行說明，省略對重復的構成的詳細說明。
首先，參照圖10以及圖11，所述發(fā)光元件包括發(fā)光結構體120、第一接觸電極130、第二接觸電極140、第一絕緣層150、第一及第二焊盤電極181、183。
第一接觸電極130通過接觸區(qū)域120a與第一導電型半導體層121歐姆接觸。第一接觸電極130位于第一導電型半導體層121上，且位于臺面m之間的區(qū)域。因此，本實施例的發(fā)光元件與以上所述的其他實施例的發(fā)光元件不同，第一接觸電極130不位于臺面m上。
第一焊盤電極181可位于第一絕緣層150上，且可以局部地覆蓋發(fā)光結構體120。另外，第一焊盤電極181可以局部地覆蓋臺面m，且電連接于位于接觸區(qū)域120a上的第一接觸電極130。第二焊盤電極183可位于第二接觸電極140上，可以通過第一絕緣層150的第二開口部150b電連接于第二接觸電極140。第二焊盤電極183的上表面可以形成為與第一焊盤電極183的上表面大致相同的高度。另外，第一及第二焊盤電極181、183可以通過相同的工序形成，可以包括彼此相同的物質。另外，第一及第二焊盤電極181、183可以形成為單層或多層。
此時，在將發(fā)光結構體120劃分為至少兩個區(qū)域時，第一接觸電極181與第二焊盤電極183可位于彼此不同的區(qū)域內。例如，如圖所示，第一焊盤電極181可位于第一區(qū)域r1內，第二焊盤電極183可位于第二區(qū)域r2內，第一焊盤電極181與第二焊盤電極183彼此隔開。
以下，對本實施例的發(fā)光元件的制造方法進行說明。以下說明的發(fā)光元件的制造方法只是為了幫助理解本發(fā)明，本發(fā)明并不局限于此。
首先，在生長基板121a上利用mocvd等方法使第一導電型半導體層121、有源層123以及第二導電型半導體層125生長，從而形成發(fā)光結構體120。接著，在發(fā)光結構體120上利用電子束蒸鍍或濺鍍等方法形成包括ito的導電性氧化物層141。在導電性氧化物層141上形成掩膜，利用所述掩膜對導電性氧化物層141以及發(fā)光結構體120的一部分進行蝕刻，從而形成多個臺面m。據此，導電性氧化物層141的外廓邊緣可以形成為與臺面m上表面的外廓邊緣大致一致。其次，通過在導電性氧化物層141上形成反射電極層143而形成第二接觸電極140，在第一導電型半導體層121裸露的局部區(qū)域上形成第一接觸電極130。第一接觸電極130與第二接觸電極140分別可以利用鍍覆金屬或蒸鍍方法形成。接著，形成覆蓋發(fā)光結構體120、第一及第二接觸電極130、140的第一絕緣層150。此時，在第一絕緣層150包括預絕緣層150a以及主絕緣層150b的情況下，如上所述，第二接觸電極140與第一絕緣層150的形成工序可以合并。接著，對第一絕緣層150進行圖案化而形成使第一接觸電極130的至少一部分裸露的第一開口部150a、以及使第二接觸電極140的一部分裸露的第二開口部150b。然后，在第一絕緣層150上利用鍍覆金屬或者蒸鍍等方法形成第一焊盤電極181以及第二焊盤電極183。此時，彼此隔開地形成第一及第二焊盤電極181、183，從而可以提供圖10以及圖11的發(fā)光元件。
根據本實施例，第二絕緣層的形成工序被省略，從而可以簡化發(fā)光元件的制造工序，尤其是，可以減少工序上所需的掩膜數量。
圖12是用于說明根據本發(fā)明的又一實施例的發(fā)光元件的剖面圖。
圖12的發(fā)光元件與在以上所述的實施例中說明的發(fā)光元件不同，可以是接觸電極上下配置的垂直型結構的發(fā)光元件。以下，以不同點為中心關于本實施例的發(fā)光元件進行說明，省略對重復的構成的詳細說明。
參照圖12，根據本實施例的發(fā)光元件，包括：第一導電型半導體層121、有源層123、第二導電型半導體層125；第一接觸電極191以及第二接觸電極140。另外，所述發(fā)光元件還可以包括絕緣層150以及支撐電極193。
發(fā)光結構體120具有非極性或半極性的生長面。發(fā)光結構體120包括：第一面，對應于第一導電型半導體層121的一面；以及第二面，位于所述第一面的相反側且對應于第二導電型半導體層125的一面。所述第一面包括表面特性通過表面處理而發(fā)生變化的區(qū)域121s，第一接觸電極191位于所述表面特性發(fā)生變化的區(qū)域121s上而可以與第一導電型半導體層121歐姆接觸。另外，發(fā)光結構體120的第一面包括粗糙度增加的表面210，所述表面210包括多個突出部211。另一方面，多個突出部211也可以形成于表面特性發(fā)生變化的區(qū)域121s內，也可以不形成于表面特性發(fā)生變化的區(qū)域121s內。
第一導電型半導體層121包括被表面處理而其表面特性發(fā)生變化的區(qū)域121s。此時，在將所述表面特性發(fā)生變化的區(qū)域121s定義為第一區(qū)域的情況下，除所述區(qū)域121s以外的剩余區(qū)域可以被定義為第二區(qū)域。因此，第一區(qū)域與第二區(qū)域可以具有彼此不同的表面特性。表面特性發(fā)生變化的區(qū)域121s可以形成于與在以下所述的工序中形成的形成第一接觸電極191的區(qū)域121e對應的位置。
形成通過表面處理而表面特性發(fā)生變化的區(qū)域121s的方法可以包括利用化學反應干法蝕刻的方法與利用激光的方法中的至少一種。尤其是，所述化學反應干法蝕刻可以包括利用了cf4等離子的化學反應干法蝕刻，利用激光的方法可以包括利用krf激光的表面處理。所述cf4等離子化學反應干法蝕刻和利用krf激光的表面處理與順序無關地可以使兩種工序全都執(zhí)行。例如，可以通過預處理工序執(zhí)行cf4等離子化學反應干法蝕刻工序，并通過主工序執(zhí)行利用krf激光的表面處理工序。與此相反，也可以僅通過cf4等離子化學反應干法蝕刻工序形成表面特性發(fā)生變化的區(qū)域121s。
第一接觸電極191形成于表面特性發(fā)生變化的區(qū)域121s，并與第一導電型半導體層121形成歐姆接觸。即，第一接觸電極191與第一導電型半導體層121的第一區(qū)域(表面特性發(fā)生變化的區(qū)域121s)之間的接觸電阻低于第一接觸電極191與第二區(qū)域(表面特性發(fā)生變化的區(qū)域121s以外的其他區(qū)域)之間的接觸電阻。
第一接觸電極191可以包括由單層或者多層形成的金屬，可以包括ni、w、pt、cu、ti、pd、ta、au、ag、al、sn等。例如，第一接觸電極191可以包括由ti/al、ni/al、cr/al、pt/al等多層組成的金屬層，且可在所述多層上追加形成包括能夠防止al凝聚的ni、w、pt、cu、ti、pd、ta、au等的層。第一接觸電極191可以通過鍍覆金屬或蒸鍍工序形成。此外，在形成第一接觸電極191之后，還可以執(zhí)行追加性的熱處理工序。
在第一導電型半導體層121具有非極性或者半極性的生長面，且具有n型的導電型時，在這種非極性或半極性的n型氮化物系半導體與金屬之間不能理想地形成歐姆接觸。另外，即使形成歐姆接觸，由于其接觸電阻較高，所以使發(fā)光元件的正向電壓vf增加。根據本實施例，將第一接觸電極191形成為與第一導電型半導體層121的表面特性發(fā)生變化的區(qū)域121s接觸，從而可以在第一接觸電極191與第一導電型半導體層121之間形成接觸電阻相對較低的歐姆接觸。
支撐電極193位于第二接觸電極140的下部而可以電連接于第二接觸電極140。此外，在形成支撐電極193之前，在第二接觸電極140上還可以形成接合(bonding)層(未圖示)。所述接合層將支撐電極193與第二接觸電極140彼此接合，并且，還可以形成電連接。
接合層(未圖示)可以為了接合支撐電極193和第二接觸電極140而夾設，只要能夠接合它們就不受限制。例如，可以使用ausn共晶接合第二接觸電極140和支撐電極193，據此，接合層150可以包括ausn。使用了ausn的共晶接合，可以在將ausn加熱至ausn的共晶溫度(eutectictemperature,約280℃)以上的溫度(例如，約350℃)之后，將所述被加熱的ausn配置于第二接觸電極140與支撐電極193之間，再冷卻所述ausn而執(zhí)行。另外，所述接合層可以電連接第二接觸電極140和支撐電極193，據此，支撐電極193與第二導電型半導體層125可以電連接。在這種情況下，支撐電極193可以發(fā)揮與電連接于第二接觸電極140的電極板相同的作用。此時，支撐電極193形成于發(fā)光結構體120的整個上表面，因此可以使在驅動發(fā)光元件時產生的熱量有效地釋放。
支撐電極193可以包括具有導電性的金屬物質。支撐電極193可以包括例如mo、cu、ag、au、ni、ti、al等，可以形成為單層或者多層。包括所述金屬物質的支撐電極193可以通過鍍覆金屬、蒸鍍等工序形成。
根據本實施例的發(fā)光元件包括：第二接觸電極140，包括導電性氧化物層141；第一接觸電極191，形成于表面特性發(fā)生變化的區(qū)域121s上，從而在n型以及p型半導體層與電極之間形成接觸電阻相對較低的歐姆接觸。因此，發(fā)光元件的正向電壓vf降低，電可靠性可以得到提高。另外，在第一導電型半導體層121的上表面形成包括多個突出部211的變粗糙的表面210，從而可以提高發(fā)光元件的光提取效率。
圖13是用于說明將根據本發(fā)明的一實施例的發(fā)光元件應用于照明裝置的例的分解立體圖。
參照圖13，根據本實施例的照明裝置包括擴散罩1010、發(fā)光元件模塊1020以及本體部1030。本體部1030可以收容發(fā)光元件模塊1020，擴散罩1010可以配置于本體部1030上，使其能夠覆蓋發(fā)光元件模塊1020的上方。
只要本體部1030是收容以及支撐發(fā)光元件模塊1020而能夠向發(fā)光元件模塊1020供應電源的形態(tài)，則不受限制。例如，如圖所示，本體部1030可以包括本體外殼1031、電源供應裝置1033、電源外殼1035以及電源連接部1037。
電源供應裝置1033收容于電源外殼1035內而電連接于發(fā)光元件模塊1020，可以包括至少一個ic芯片。所述ic芯片可以調整、轉換或者控制供應至發(fā)光元件模塊1020的電源的特性。電源外殼1035可以收容并支撐電源供應裝置1033，在內部固定有電源供應裝置1033的電源外殼1035可以位于本體外殼1031的內部。電源連接部115配置于電源外殼1035的下端而與電源外殼1035聯(lián)結。據此，電源連接部115電連接于電源外殼1035內部的電源供應裝置133而可以發(fā)揮外部電源能夠供應至電源供應裝置1033的通道作用。
發(fā)光元件模塊1020包括基板1023以及配置于基板1023上的發(fā)光元件1021。發(fā)光元件模塊1020配置于本體外殼1031的上部而可以電連接于電源供應裝置1033。
基板1023只要是可以支撐發(fā)光元件1021的基板就不受限制，例如，可以是包括配線的印刷電路板。為使基板1023能夠穩(wěn)定地固定于本體外殼1031，基板1023可以具有與本體外殼1031上部的固定部對應的形狀。發(fā)光元件1021可以包括前述根據本發(fā)明的實施例的發(fā)光元件中的至少一個。
擴散罩1010配置于發(fā)光元件1021上，且可以固定于本體外殼1031而覆蓋發(fā)光元件1021。擴散罩1010可以具有透光性材質，通過調整擴散罩1010的形狀以及透光性可以調整照明裝置的取向特性。因此，擴散罩1010可以根據照明裝置的使用目的以及應用狀態(tài)變形為各種形式。
圖14是用于說明將根據本發(fā)明的一實施例的發(fā)光元件應用于顯示裝置的例的剖面圖。
本實施例的顯示裝置包括顯示面板2110、向顯示面板2110提供光的背光單元blu1以及支撐所述顯示面板2110的下部邊緣的面板導向件2100。
顯示面板2110并不受特殊限制，例如，可以是包括液晶層的液晶顯示面板。在顯示面板2110的邊緣還可以配置有向所述柵極線供應驅動信號的柵極驅動pcb。在這里，柵極驅動pcb2112、2113也可以不構成于專門的pcb而形成于薄膜晶體管基板上。
背光單元blu1包括光源模塊，該光源模塊包括至少一個基板2150以及多個發(fā)光元件2160。此外，背光單元blu1還可以包括底蓋2180、反射板2170、擴散板2131以及光學板2130。
底蓋2180向上部開口，可以收納基板2150、發(fā)光元件2160、反射板2170、擴散板2131以及光學板2130。另外，底蓋2180可以結合于面板導向件2100?；?150位于反射板2170的下方而可以配置成被反射板2170包圍的形狀。只是，并不局限于此，在表面涂布有反射物質的情況下，也可以位于反射板2170上。另外，基板2150形成為多個，可以配置為多個基板2150并排配置的形狀，但并不局限于此，也可以形成為單一的基板2150。
發(fā)光元件2160可以包括前述根據本發(fā)明的實施例的發(fā)光元件中的至少一個。發(fā)光元件2160可以在基板2150上以預定的圖案有規(guī)則地排列。另外，在各個發(fā)光元件2160上配置透鏡2210，從而可以提高從多個發(fā)光元件2160放射出的光的均勻性。
擴散板2131以及光學板2130位于發(fā)光元件2160上。從發(fā)光元件2160射出的光通過擴散板2131以及光學板2130而能夠以面光源形式供應至顯示面板2110。
這樣，根據本發(fā)明的實施例的發(fā)光元件可以應用于如本實施例的直下式顯示裝置。
圖15是用于說明將根據一實施例的發(fā)光元件應用于顯示裝置的例的剖面圖。
根據本實施例的配置有背光單元的顯示裝置包括顯示圖像的顯示面板3210、配置于顯示面板3210的背面而照射光的背光單元blu2。此外，所述顯示裝置包括支撐顯示面板3210并收納背光單元blu2的框架240以及包圍所述顯示面板3210的蓋板3240、3280。
顯示面板3210并不受特殊限制，例如，可以是包括液晶層的液晶顯示面板。在顯示面板3210的邊緣還可以配置有向所述柵極線供應驅動信號的柵極驅動pcb。在這里，柵極驅動pcb也可以不構成于專門的pcb而形成于薄膜晶體管基板上。顯示面板3210通過位于其上下部的蓋板3240、3280固定，位于下方的蓋板3280可以聯(lián)結于背光單元blu2。
向顯示面板3210提供光的背光單元blu2包括：下部蓋板3270，上表面的一部分開口；光源模塊，配置于下部蓋板3270的內部一側；以及導光板3250，與所述光源模塊并排配置而將點光轉換為面光。另外，本實施例的背光單元blu2還可以包括：光學板3230，位于導光板3250上而使光擴散以及集光；反射板3260，配置于導光板3250的下部，將向導光板3250的下部方向前進的光反射至顯示面板3210方向。
光源模塊包括：基板3220；以及多個發(fā)光元件3110，在所述基板3220的一面以預定的間隔隔開配置?；?220只要支撐發(fā)光元件3110并電連接于發(fā)光元件3110則不受限制，例如，可以是印刷電路板。發(fā)光元件3110可以包括前述根據本發(fā)明的實施例的發(fā)光元件中的至少一個。從光源模塊射出的光射入導光板3250而通過光學板3230供應至顯示面板3210。通過導光板3250以及光學板3230，從發(fā)光元件3110射出的點光源可以變形為面光源。
這樣，根據本發(fā)明的實施例的發(fā)光元件可以應用于如同本實施例的側光式顯示裝置。
圖16是用于說明將根據本發(fā)明的一實施例的發(fā)光元件應用于前照燈的例的剖面圖。
參照圖16，所述前照燈包括燈體4070、基板4020、發(fā)光元件4010以及蓋板玻璃(coverlens)4050。此外，所述前照燈還可以包括散熱部4030、支撐架4060以及連接構件4040。
基板4020通過支撐架4060得到固定而隔開配置于燈體4070上?；?020只要是可以支撐發(fā)光元件4010的基板就不受限制，例如，可以是如同印刷電路板的具有導電圖案的基板。發(fā)光元件4010位于基板4020上，可以通過基板4020得到支撐以及固定。另外，通過基板4020的導電圖案，發(fā)光元件4010可電連接于外部的電源。另外，發(fā)光元件4010可以包括前述根據本發(fā)明的實施例的發(fā)光元件中的至少一個。
蓋板玻璃4050位于從發(fā)光元件4010射出的光移動的路徑上。例如，如圖所示，蓋板玻璃4050可以通過連接構件4040從發(fā)光元件4010隔開而配置，可以配置于要提供從發(fā)光元件4010射出的光的方向。通過蓋板玻璃4050可以調整從前照燈向外部射出的光的取向角以及/或者顏色。另一方面，連接構件4040將蓋板玻璃4050固定于基板4020，同時配置成包圍發(fā)光元件4010，從而還可以發(fā)揮提供發(fā)光路徑4045的導光作用。此時，連接構件4040可以由反光物質形成或者被反光物質涂布。另一方面，散熱部4030可以包括散熱翅片4031以及/或者散熱風扇4033，將驅動發(fā)光元件4010時產生的熱量釋放至外部。
這樣，根據本發(fā)明的實施例的發(fā)光元件可以應用于與本實施例相同的前照燈，尤其是車輛用前照燈。
以上，雖然對本發(fā)明的各種實施例進行了說明，但本發(fā)明并不局限于以上所述的各個實施例以及特征。通過在實施例中說明的技術特征的結合以及替換而變更的發(fā)明同樣均包含于本發(fā)明的范圍，在不脫離本發(fā)明的權利要求書的技術思想的范圍內，可以進行各種變形與變更。
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