CN102097424A - 发光器件 - Google Patents

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郑明训
丁圣勋
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Abstract

本发明提供发光器件、发光器件封装、以及发光器件的制造方法。发光器件包括：第一发光结构；第一发光结构上的绝缘层，该绝缘层不具有导电性，在该绝缘层中电流不流动；绝缘层上的第二发光结构；以及公共电极，该公共电极被同时并且电气地连接到第一发光结构和第二发光结构。

Description

发光器件
相关申请的交叉引用
本申请要求于2009年12月10日提交的韩国专利申请No.10-2009-0122752的优先权，其通过引用整体合并在此。
技术领域
实施例涉及一种发光器件。
背景技术
发光二极管(LED)是将电流转换为光的半导体发光器件。随着近来LED的亮度增加，LED被用作用于显示器、车辆、以及照明的光源。而且，可以通过使用荧光物质或者组合具有各种颜色的LED实现发射高效的白光的LED。
由于这样的LED具有普通的二极管特性，当LED被连接到交流(AC)电源时，根据电流的方向重复地导通/截止LED。因此，LED没有连续地产生光。另外，LED会由于反向电流而损坏。
因此，进行了其中LED直接连接到AC电源来使用LED的各种研究。
发明内容
实施例提供具有新结构的发光器件。
实施例还提供具有电极结构的发光器件，该电极结构被共同地连接到至少两个发光结构。
实施例还提供发光器件，其接收AC电力以连续地产生光。
在一个实施例中，发光器件包括：衬底；衬底上的第一发光结构，该第一发光结构包括第一导电类型半导体层、第一导电类型半导体层上的第一有源层、以及第一有源层上的第二导电类型半导体层；第一发光结构上的绝缘层，该绝缘层被布置在第二导电类型半导体层上；绝缘层上的第二发光结构，该第二发光结构包括绝缘层上的第三导电类型半导体层、第三导电类型半导体层上的第二有源层、以及第二有源层上的第四导电类型半导体层；以及公共电极，该公共电极被共同地并且电气地连接到第二导电类型半导体层和第三导电类型半导体层。
在另一实施例中，发光器件包括：导电支撑构件；导电支撑构件上的第一发光结构，该第一发光结构包括导电支撑构件上的第一导电类型半导体层、第一导电类型半导体层上的第一有源层、以及第一有源层上的第二导电类型半导体层；第一发光结构上的绝缘层，该绝缘层被布置在第二导电类型半导体层上；绝缘层上的第二发光结构，该第二发光结构包括绝缘层上的第三导电类型半导体层、第三导电类型半导体层上的第二有源层、以及第二有源层上的第四导电类型半导体层；以及公共电极，该公共电极被共同地并且电气地连接到第二导电类型半导体层和第三导电类型半导体层。
在又一实施例中，发光器件包括：衬底；衬底上的第一发光结构；第一发光结构上的公共电极层；公共电极层上的绝缘层；绝缘层上的第二发光结构；以及多个公共电极，所述多个公共电极穿过绝缘层以接触第二发光结构的导电类型半导体层。
在附图和下面的描述中，阐述一个或者多个实施例的细节。根据描述和附图，以及根据权利要求书，其它的特征将会是显而易见的。
附图说明
图1是根据第一实施例的发光器件的截面图。
图2是根据第一实施例的发光器件的平面图。
图3是示出图1的发光器件的示意性等效电路图。
图4至图7是示出根据第一实施例的发光器件的制造工艺的视图。
图8是根据第二实施例的发光器件的截面图。
图9是根据第三实施例的发光器件的截面图。
图10是根据第四实施例的发光器件的截面图。
图11是根据第五实施例的发光器件的截面图。
图12是根据实施例的包括发光器件的发光器件封装的截面图。
图13是根据实施例的显示装置的分解透视图。
图14是根据实施例的显示装置的视图。
图15是根据实施例的照明装置的透视图。
具体实施方式
在下文中，将会参考附图描述根据实施例的发光器件、发光器件封装、以及包括发光器件封装的照明***。
在实施例的描述中，将会理解的是，当层(或者膜)被称为在另一层或者衬底“上”时，它能够直接地在另一层或者衬底上，或者也可以存在中间层。此外，将会理解的是，当层被称为在另一层的“下方”时，它能够直接地位于另一层的下方，并且也可以存在一个或者多个中间层。另外，还将会理解的是，当层被称为在两个层“之间”时，它能够是两个层之间的唯一的层，或者也可以存在一个或者多个中间层。
图1是根据第一实施例的发光器件的截面图，并且图2是根据第一实施例的发光器件的平面图。
参考图1和图2，发光器件100包括衬底110、基层120、第一导电类型半导体层130、第一有源层140、第二导电类型半导体层150、绝缘层160、第三导电类型半导体层170、第二有源层180、第四导电类型半导体层190、第一电极131、第二电极191、以及公共电极165。
第一导电类型半导体层130、第一有源层140、以及第二导电类型半导体层150组成第一发光结构A，并且第三导电类型半导体层170、第二有源层180、以及第四导电类型半导体层190组成第二发光结构B。
发光器件100可以接收来自于外部AC电源的AC电力以产生连续的光。AC电源将正(+)电压和负(-)电压交替地提供到发光器件100。第一发光结构A可以通过正(+)电压和负(-)电压发射光，并且第二发光结构B可以通过正(+)电压和负(-)电压发射光以连续地产生光。
在下文中，将会详细地描述发光器件100的组件。
衬底110可以包括从由蓝宝石(Al2O3)、SiC、GaAs、GaN、ZnO、Si、GaP、InP、以及Ge组成的组中选择的至少一个，但是不限于此。
基层120可以被布置在衬底110上。基层120可以减少衬底110和第一导电类型半导体层130之间的晶格常数差以允许第一导电类型半导体层130生长有好的结晶性。
例如，基层120可以包括多个层，该多个层包括缓冲层和未掺杂的半导体层中的至少一个。而且，基层120可以由具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料形成，但是其不限于此。
第一发光结构A可以被布置在基层120上。第一发光结构A包括第一导电类型半导体层130、第一导电类型半导体层130上的第一有源层140、以及第一有源层140上的第二导电类型半导体层150。
例如，第一导电类型半导体层130可以是N型半导体层。N型半导体层可以由具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料形成，例如，可以由InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN、InN、以及AlInN中的一个形成。N型半导体层可以被掺杂有诸如Si、Ge、Sn、或者C的N型掺杂物。
第一有源层140可以被布置在第一导电类型半导体层130上。第一有源层140可以具有单量子阱结构或者多量子阱(MQW)结构。第一有源层140可以使用通过第一和第二导电类型半导体层130和150提供的载流子(电子和空穴)来发射光。
例如，第一有源层140可以由具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料形成。
第二导电类型半导体层150可以被布置在第一有源层140上。例如，第二导电类型半导体层150可以是P型半导体层。P型半导体层可以由具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料形成，例如，可以由InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN、以及InN中的一个形成。P型半导体层可以被掺杂有诸如Mg、Zn、Ca、Sr、或者Ba的P型掺杂物。
而且，N型包覆层(未示出)可以被布置在第一有源层140下面，即，第一导电类型半导体层130和第一有源层140之间。而且，P型包覆层(未示出)可以被布置在第一有源层140上，即，在第一有源层140和第二导电类型半导体层150之间。包覆层中的每一个可以由AlGaN或者InAlGaN中的一个形成。
绝缘层160可以被布置在第二导电类型半导体层150上。即，绝缘层160可以被布置在第二导电类型半导体层150和第三导电类型半导体层170之间，即，在第一发光结构A和第二发光结构B之间。
绝缘层160可以由具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料形成，但是其不限于此。
由于绝缘层160的载流子浓度显著低于第一、第二、第三、以及第四导电类型半导体层130、150、170、190的载流子浓度，例如，小于大约1016cm-2的载流子浓度，因此电流基本上没有流动。因此，绝缘层160可以使第一发光结构A与第二发光结构B绝缘。
例如，绝缘层160的厚度可以是大约10nm至大约1000nm。当绝缘层160具有小于大约10nm的厚度时，由于隧道现象会导致在第一发光结构A和第二发光结构B之间出现泄漏电流。结果，发光器件100会异常地操作。而且，当绝缘层160具有大于大约1000nm的厚度时，共同地接触第二和第三导电类型半导体层150和170的公共电极165的厚度会增加。结果，存在用于形成公共电极165的工艺是困难并且复杂的限制。
第二发光结构B可以被布置在绝缘层160上。第二发光结构B包括第三导电类型半导体层170、第三导电类型半导体层170上的第二有源层180、以及第二有源层180上的第四导电类型半导体层190。
例如，第三导电类型半导体层170可以是N型半导体层。N型半导体层可以由具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料形成，例如，可以由InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN、以及InN中的一个形成。N型半导体层可以被掺杂有诸如Si、Ge、Sn、或者C的N型掺杂物。
第二有源层180可以被布置在第三导电类型半导体层170上。第二有源层180可以具有单量子阱结构或者多量子阱(MQW)结构。第二有源层180可以使用通过第三和第四导电类型半导体层170和190提供的载流子(电子和空穴)产生光。
例如，第二有源层180可以由具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料形成。
第四导电类型半导体层190可以被布置在第二有源层180上。例如，第四导电类型半导体层190可以是P型半导体层。P型半导体层可以由具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的组成式的半导体材料形成，例如，可以由InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN、以及InN中的一个形成。P型半导体层可以被掺杂有诸如Mg、Zn、Ca、Sr、或者Ba的P型掺杂物。
而且，N型包覆层(未示出)可以被布置在第二有源层180下面，即，在第三导电类型半导体层170和第二有源层180之间。而且，P型包覆层(未示出)可以被布置在第二有源层180上，即，在第二有源层180和第四导电类型半导体层190之间。包覆层中的每一个可以由AlGaN或者InAlGaN中的一个形成。
第一和第三导电类型半导体层130和170可以被用作被掺杂有P型掺杂物的P型半导体层，并且第二和第四导电类型半导体层150和190可以被用作被掺杂有N型掺杂物的N型半导体层，但是其不限于此。
使用金属有机化学气相沉积(MOCVD)工艺、化学气相沉积(CVD)工艺、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺、分子束外延(MBE)工艺、以及氢化物气相外延(HVPE)工艺中的一个可以形成基层120、第一发光结构A、绝缘层160、以及第二发光结构B，但是其不限于此。
公共电极165可以被电气地连接到第二导电类型半导体层150和第三导电类型半导体层170。即，公共电极165可以被电气地连接到第一发光结构A和第二发光结构B。
例如，如图1中所示，公共电极165可以被布置在第三导电类型半导体层170的侧表面的至少一部分和绝缘层160的侧表面以及第二导电类型半导体层150的侧表面和顶表面的至少一部分上。
而且，如图2中所示，公共电极165可以包围第三导电类型半导体层170、绝缘层160、以及第二导电类型半导体层150中的每一个的四个侧表面中的至少三个侧表面以提高发光器件100的电流扩展效应。然而，公共电极165不限于其构造。
可以对发光器件100执行台面蚀刻工艺以暴露第二导电类型半导体层150，从而形成公共电极165，但是不限于此。
由于公共电极165通过第三布线166被电气地连接到具有电气接地状态的外部端子，所以第二导电类型半导体层150和第三导电类型半导体层170可以通过公共电极165变成接地状态。
公共电极165可以通过沉积工艺或/和镀工艺包括从由Cu、Au、Al、Ti、以及Cr组成的组中选择的至少一个。
第一电极131可以被布置在第一导电类型半导体层130上，并且第二电极191可以被布置在第四导电类型半导体层190上。可以对发光器件100执行台面蚀刻工艺以暴露第一导电类型半导体层130，从而形成第一电极131。
通过沉积工艺或/和镀工艺，第一和第二电极131和191可以包括从由Cu、Au、Al、Ti、以及Cr组成的组中选择的至少一个。
第一电极131将电力提供到第一发光结构A，并且第二电极191将电力提供到第二发光结构B。
第一电极131和第二电极191可以被电气地连接到同一AC电源。例如，第一电极131和第二电极191可以分别连接到第一布线132和第二布线192。在这里，同一AC电力可以同时被提供到第一和第二布线132和192。
AC电力可以具有适合于操作发光器件100的峰对峰电压。例如，当发光器件100具有大约3.3V的操作电压时，外部AC电源可以具有大约-3.3V至大约3.3V的峰对峰电压。然而，本公开不限于此。
因此，当AC电源将负(-)电压提供到第一和第二电极131和191时，可以仅从第一发光结构A发射光。而且，当AC电源将正(+)电压提供到第一和第二电极131和191时，可以仅从第二发光结构B发射光。因此，由于第一和第二发光结构A和B可以交替地发射光，所以发光器件100可以连续地产生光。
而且，因为发光器件100使用正(+)电压和负(-)电压发射光，所以可以减少如在现有的发光器件中描述的由于反向电流导致损坏的风险。
AC电力可以被提供到公共电极165，并且第一和第二电极131和191可以变成接地状态，但是其不限于此。
图3是示出图1的发光器件的示意性等效电路图。
参考图3，组成发光器件100的第一和第二发光结构A和B中的每一个具有被连接到AC电源的一侧和被接地的另一侧。
AC电源交替地提供正(+)电压和负(-)电压。当负(-)电压被提供时，第一发光结构A可以发射光。而且，当正(+)电压被提供时，第二发光结构B可以发射光。因此，发光器件100可以连续地产生光。
或者，根据发光器件100的设计，当正(+)电压被提供时第一发光结构A可以发射光，并且当负(-)电压被提供时第二发光结构B可以发射光，但是不限于此。
在下文中，将会描述根据第一实施例的发光器件的制造工艺。然而，将会省略与前述的实施例重复的描述。
图4至图7是示出根据第一实施例的发光器件的制造工艺的视图。然而，本公开不限于发光器件的制造工艺和工艺的顺序。
参考图4，基层120、第一发光结构A、绝缘层160、以及第二发光结构B可以顺序地形成在衬底110上。
第一发光结构A包括第一导电类型半导体层130、第一导电类型半导体层130上的第一有源层140、以及第一有源层140上的第二导电类型半导体层150。第二发光结构B包括第三导电类型半导体层170、第三导电类型半导体层170上的第二有源层180、以及第二有源层180上的第四导电类型半导体层190。
使用金属有机化学气相沉积(MOCVD)工艺、化学气相沉积(CVD)工艺、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺、分子束外延(MBE)工艺、以及氢化物气相外延(HVPE)工艺中的一个可以形成基层120、第一发光结构A、绝缘层160、以及第二发光结构B，但是不限于此。
例如，通过将三甲基铝(TMAl)、三甲基镓(TMGa)、氨气(NH3)、以及氮气(N2)注入室可以形成基层120，但是不限于此。
例如，通过将包含诸如硅(Si)的N型杂质的TMGa、NH3、N2、以及硅烷(SiH4)注入室可以形成第一和第三导电类型半导体层130和170。
例如，通过将TMGa、NH3、N2、以及三甲基铟(TMIn)注入室可以将第一和第二有源层140和180形成为具有InGaN/GaN结构的多量子阱结构，但是不限于此。
例如，可以通过将TMGa、NH3、N2、以及包含诸如镁(Mg)的P型杂质的双(乙基环戊二烯基)镁(EtCp2Mg){Mg(C2H5C5H4)2}注入室来形成第二和第四导电类型半导体层150和190，但是不限于此。
例如，可以通过将TMGa、NH3、以及N2注入室来形成绝缘层160，但是不限于此。
参考图5，可以执行台面蚀刻工艺以暴露第一导电类型半导体层130，第一电极131可以形成在第一导电类型半导体层130上，并且第二电极191可以形成在第四导电类型半导体层190上。
参考图6，可以执行台面蚀刻工艺以暴露第二导电类型半导体层150，并且公共电极165可以被共同地并且电气地连接到第二导电类型半导体层150、绝缘层160、以及第三导电类型半导体层170。
例如，如图6中所示，公共电极165可以被布置在第三导电类型半导体层170的侧表面的至少一部分和绝缘层160的侧表面以及第二导电类型半导体层150的侧表面和顶表面的至少一部分上。
参考图7，第一和第二电极131和191可以分别被连接到第一和第二布线132和192。而且，第三布线166可以被连接到公共电极165以将发光器件100连接到外部AC电源。AC电力可以被提供到第一和第二电极131和191，并且公共电极165可以变成接地状态。
因此，根据第一实施例的发光器件100可以接收AC电力以连续地发射光。
在下文中，将会详细地描述根据第二实施例的发光器件和发光器件的制造工艺。在第二实施例的描述中，将会参考第一实施例描述与第一实施例相同的部分并且将会省略它们重复的描述。
除了公共电极的构造之外，根据第二实施例的发光器件等于根据第一实施例的发光器件。
图8是根据第二实施例的发光器件的截面图。
参考图8，发光器件100B包括衬底110；衬底110上的基层120；基层120上的第一发光结构A；第一发光结构A上的绝缘层160；绝缘层160上的第二发光结构B；第一电极131，该第一电极131将电力提供到第一发光结构A；第二电极191，该第二电极191将电力提供到第二发光结构B；以及公共电极165b，该公共电极165b将第一和第二发光结构A和B电气地连接到具有接地状态的外部端子。
公共电极165b可以被布置在第三导电类型半导体层170的侧表面和顶表面、绝缘层160的侧表面、以及第二导电类型半导体层150的顶表面和侧表面上。
可以对发光器件100B执行台面蚀刻工艺以暴露第二导电类型半导体层150和第三导电类型半导体层170，从而形成公共电极165b，但是不限于此。
而且，可以以各种形状来设计公共电极165b以提高发光器件100B的电流扩展效应，但是不限于此。
在下文中，将会详细地描述根据第三实施例的发光器件和发光器件的制造工艺。在第三实施例的描述中，将会参考第一实施例描述与第一实施例相同的部分并且将会省略它们的重复描述。
除了公共电极的构造之外，根据第三实施例的发光器件等于根据第一实施例的发光器件。
图9是根据第三实施例的发光器件的截面图。
参考图9，发光器件100C包括衬底110；衬底110上的基层120；基层120上的第一发光结构A；第一发光结构A上的绝缘层160；绝缘层160上的第二发光结构B；第一电极131，该第一电极131将电力提供到第一发光结构A；第二电极191，该第二电极191将电力提供到第二发光结构B；以及第一和第二公共电极165c和165d，该第一和第二公共电极165c和165d将第一和第二发光结构A和B电气地连接到具有接地状态的外部端子。
第一公共电极165c可以被布置在第二导电类型半导体层150上。而且，第二公共电极165d可以被布置在第三导电类型半导体层170上。
例如，第一和第二公共电极165c和165d可以通过第四和第五布线166c和166d分别被电气地连接到具有接地状态的外部端子，但是不限于此。
在下文中，将会详细地描述根据第四实施例的发光器件和发光器件的制造工艺。在第四实施例的描述中，将会参考第一实施例描述与第一实施例的相同的部分并且将会省略它们重复的描述。
除了提供其中电极被垂直地布置的垂直型发光器件之外，根据第四实施例的发光器件等于根据第一实施例的发光器件。
图10是根据第四实施例的发光器件的截面图。
参考图10，发光器件100D包括具有导电性的导电支撑构件195；导电支撑构件195上的反射层194；反射层194上的第二发光结构B；第二发光结构B上的绝缘层160；绝缘层160上的第一发光结构A；第一发光结构A上的电极131；以及公共电极165，该公共电极165将第一和第二发光结构A和B电气地连接到具有接地状态的外部端子。AC电源可以被共同地并且电气地连接到电极131和导电支撑构件195。
第二发光结构B可以包括第四导电类型半导体层190、第四导电类型半导体层190上的第二有源层180、以及第二有源层180上的第四导电类型半导体层170。
第一发光结构A可以包括绝缘层160上的第二导电类型半导体层150、第二导电类型半导体层150上的第一有源层140、以及第一有源层140上的第一导电类型半导体层130。
公共电极165可以被布置在第二导电类型半导体层150的侧表面的至少一部分、绝缘层160的侧表面、以及第三导电类型半导体层170的顶表面和侧表面的至少一部分上。
导电支撑构件195和第一电极131一起将AC电力提供到发光器件100D。即，导电支撑构件195和第一电极131共同地连接AC电源以接收来自于外部的同一AC电力。
导电支撑构件195可以包括从由Ti、Cr、Ni、Al、Pt、Au、W、Cu、以及Mo组成的组中选择的至少一个，或者可以是其中注入杂质的半导体衬底。
反射层194可以包括从由Ag、Al、Pt、以及Pd组成的组中选择的至少一个。
在图10的发光器件100D中，反射层194和导电支撑构件195形成在第二发光结构B上。然而，移除附着到第一发光结构A的基层和衬底(未示出)以在第一导电类型半导体层130上形成第一电极131，从而制造发光器件100D。
在下文中，将详细地描述根据第五实施例的发光器件和发光器件的制造工艺。在第五实施例的描述中，将会参考第一实施例描述与第一实施例相同的部分并且将会省略它们的重复的描述。
根据第五实施例的发光器件与根据第一实施例的发光器件的不同之处在于公共电极210被布置在绝缘层160和第一发光结构A之间，并且多个公共电极211、212、213、以及214穿过绝缘层160接触第二发光结构B。
图11是根据第五实施例的发光器件的截面图。
参考图11，根据第五实施例的发光器件100E包括衬底110、基层120、第一导电类型半导体层130、第一有源层140、第二导电类型半导体层150、公共电极层210、绝缘层160、第三导电类型半导体层170、第二有源层180、第四导电类型半导体层190、第一电极131、以及第二电极191。
第一导电类型半导体层130、第一有源层140、以及第二导电类型半导体层150组成第一发光结构A，并且第三导电类型半导体层170、第二有源层180、以及第四导电类型半导体层190组成第二发光结构B。
公共电极层210可以被布置在第一发光结构A的第二导电类型半导体层150的顶表面上。公共电极层210可以被布置在第二导电类型半导体层150的整个区域上。即，公共电极层210可以具有与第二导电类型半导体层150的面积相同的面积。因此，第一发光结构A可以通过第一电极131和公共电极层210发射光。由于公共电极层210具有与第二导电类型半导体层150相同的面积，所以被提供到公共电极层210的电流流到公共电极层210的整个区域。因此，流入公共电极层210的整个区域的电流可以流入以相同面积与公共电极层210接触的第二导电类型半导体层150。因此，通过扩展流入第二导电类型半导体层150的整个区域的电流可以从有源层140的整个区域发射均匀的光。
公共电极层210可以包括多个向上突出的公共电极211、212、213、以及214。公共电极211、212、213、以及214可以穿过绝缘层160以接触第二发光结构B的第三导电类型半导体层170。
公共电极211、212、213、以及214可以被相互隔开预定的距离或者任意的距离。
公共电极211、212、213、以及214可以具有顶表面，该顶表面具有与绝缘层160的顶表面的高度相同的高度。或者，顶表面的高度可以大于绝缘层160的顶表面的高度。
因此，公共电极211、212、213、以及214的顶表面和侧表面的至少一部分可以接触第二发光结构B的第三导电类型半导体层170。
公共电极211、212、213、以及214的顶表面的高度可以等于或者大于绝缘层160的高度并且至少小于第二发光结构B的第三导电类型半导体层170的高度。即，公共电极211、212、213、以及214可以被定位在第三导电类型半导体层170的底表面和接触第二有源层180的第三导电类型半导体层170的顶表面之间。
公共电极211、212、213、以及214中的每一个的侧表面和顶表面可以接触第三导电类型半导体层170。
公共电极211、212、213、以及214可以从公共电极层210突出。或者，公共电极211、212、213、以及214可以由不同于公共电极层210的材料的材料形成并且从公共电极层210单独地形成。在这样的情况下，电极211、212、213、以及214可以电气地接触公共电极层210。
使用干法蚀刻工艺以及湿法蚀刻工艺中的一个蚀刻工艺以预定的深度可以构图金属层以同时形成公共电极211、212、213、以及214和公共电极层210。
公共电极层210和公共电极211、212、213、以及214可以包括从由Ti、Cr、Ni、Al、Pt、Au、W、Cu、以及Mo，和其组合组成的组中选择的至少一个。
公共电极层210的侧面的边缘区域可以暴露到外部。因此，第三布线221可以直接地连接到暴露的边缘区域。因此，被提供到第三布线221的电压(或者电流)可以被扩展到公共电极层210的整个区域以流入被连接到公共电极层210的多个公共电极211、212、213、以及214。
第五实施例可以被相同地应用于第四实施例的发光结构(垂直LED)(图10)。即，公共电极层可以被布置在第三导电类型半导体层170和绝缘层160之间，并且多个公共电极211、212、213、以及214穿过绝缘层160以接触第二导电类型半导体层150。
图12是根据实施例的包括发光器件的发光器件封装的截面图。
参考图12，发光器件封装包括：主体部分20；第一和第二电极层31和32，该第一和第二电极层31和32被布置在主体部分20上；发光器件100，该发光器件100被布置在主体部分20上并且电气地连接到第一和第二电极层31和32；以及成型构件40，该成型构件40包围发光器件100。
主体部分20可以由硅材料、合成树脂材料或者金属材料形成。倾斜表面可以被布置在发光器件100周围。
第一和第二电极层31和32相互电气地隔开，并且向发光器件100供应AC电力。而且，第一和第二电极层31和32可以反射在发光器件100中产生的光以提高光效率。另外，第一和第二电极层31和32可以将在发光器件100中产生的热释放到外部。
发光器件100可以被布置在主体部分20或者第一或者第二电极层31或者32上。
发光器件100的第一和第二布线132和192可以被电气地连接到第一电极层31和第二电极层32中的一个，并且第三布线166可以被电气地连接到第一电极层31和第二电极层32中的另一个，但是不限于此。
成型构件40可以包围发光器件100。而且，磷光体可以被包含在成型构件40中，以改变从发光器件100发射的光的波长。
根据实施例的发光器件封装可以被应用于照明单元。照明单元具有其中排列多个发光器件或者发光器件封装的结构。因此，照明单元可以包括在图13和图14中所示的显示装置和图15中所示的照明装置。另外，照明单元可以包括照明灯、交通灯、车辆前灯、以及标识牌。
图13是根据实施例的显示装置的分解透视图。
参考图13，显示单元1000可以包括：导光板1041；发光模块1031，该发光模块1031将光提供给导光板1041；反射构件1022，该反射构件1022位于导光板1041下面；光学片1051，该光学片1051位于导光板1041上方；显示面板1061，该显示面板1061位于光学片1051上方；以及底盖1011，该底盖1011容纳导光板1041、发光模块1031、以及反射构件1022，但是其不限于此。
底盖1011、反射构件1022、导光板1041以及光学片1051可以被定义为灯单元1050。
导光板1041漫射从发光模块1031提供的光，以产生平面光。导光板1041可以由透明材料，例如，诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的丙烯酸基树脂材料、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)树脂、聚碳酸酯(PC)树脂、环烯烃共聚物(COC)树脂，以及聚萘二甲酸乙二酯(PEN)树脂中的一个形成。
发光模块1031被布置在导光板1041的至少一个侧表面上，以将光提供给向导光板1041的至少一个侧表面。因此，发光模块1031可以用作显示装置的光源。
至少一个发光模块1031可以被布置在导光板1041的一个侧表面上，以直接或者间接提供光。发光模块1031可以包括根据上述实施例的发光器件封装30和板1033。发光器件封装30可以以预定的距离排列在板1033上。板1033可以是印制电路板(PCB)，但是其不限于此。而且，板1033可以包括金属核PCB(MCPCB)或者柔性PCB(FPCB)，但是其不限于此。当发光器件封装30被安装在底盖1011的侧表面上或者安装在散热板上时，板1033可以被移除。在此，散热板的一部分可以接触底盖1011的顶表面。因此，在发光器件封装30中产生的热可以经由散热板通过底盖1011释放。
可以在板1033上安装多个发光器件封装30，以允许通过其发射光的发光表面与导光板1041隔开预定的距离，但是其不限于此。发光器件封装30可以将光直接或间接地提供到是导光板1041的侧表面的光入射表面，但是其不限于此。
反射构件1022可以被布置在导光板1041下面。反射构件1022反射通过导光板1041的下表面入射的光，以向显示面板1061供应光，从而提高显示面板1061的亮度。例如，反射构件1022可以由PET、PC、以及PVC中的一个形成，但是其不限于此。反射构件1022可以是底盖1011的顶表面，但是其不限于此。
底盖1011可以容纳导光板1041、发光模块1031、以及反射构件1022。为此，底盖1011可以包括容纳部件1012，该容纳部件1012具有带有开口的顶表面的盒形状，但是其不限于此。底盖1011可以耦合到顶盖，但是其不限于此。
底盖1011可以由金属材料或者树脂材料形成。而且，可以使用冲压成型工艺或者挤出成型工艺制造底盖1011。底盖1011可以由具有优异的导热性的非金属材料或者金属材料形成，但是其不限于此。
例如，显示面板1061可以是液晶显示(LCD)面板，并且包括由透明材料形成的第一和第二板以及第一和第二板之间的液晶层。偏振板可以附着到显示面板1061的至少一个表面。本公开不限于偏振板的附着结构。显示面板1061透射或者阻挡由发光模块1031提供的光，以显示信息。显示单元1000可以应用于各种便携式终端、用于笔记本计算机的监视器、用于膝上型计算机的监视器、电视，等等。
光学片1051被布置在显示面板1061和导光板1041之间，并且包括至少一个或多个光透射片。例如，光学片1051可以包括诸如漫射片、水平或垂直棱镜片以及亮度增强片的片中的至少一个。漫射片漫射入射光，并且水平或/和垂直棱镜片收集入射光到显示面板1061中。另外，亮度增强片重新使用丢失的光以提高亮度。而且，保护片可以被布置在显示面板1061上，但是其不限于此。
诸如导光板1041和光学片1051的光学构件可以被布置在发光模块1031的光学路径上，但是其不限于此。
图14是根据实施例的显示装置的视图。
参考图14，显示单元1100包括底盖1152、其上排列有上述发光器件封装30的板1120、光学构件1154、以及显示面板1155。
板1120和发光器件封装30可以被定义为发光模块1060。底盖1152、至少一个发光模块1060、以及光学构件1154可以被定义为照明单元(未示出)。
底盖1152可以包括容纳部分1153，但是其不限于此。
在此，光学构件1154可以包括透镜、导光板、漫射片、水平和垂直棱镜片、以及亮度增强片中的至少一个。导光板可以由PC材料或者聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料形成。在这样的情况下，导光板可以被移除。漫射片漫射入射光，水平和垂直棱镜片收集入射光到显示面板1155上。亮度增强片重新使用丢失的光，以提高亮度。
光学构件1154可以被布置在发光模块1060上。因此，可以平面化、漫射或收集从发光模块1060发射的光。
图15是根据实施例的照明装置的透视图。
参考图15，照明单元1500包括：外壳1510；外壳1510中的发光模块1530；以及连接端子1520，该连接端子1520被布置在外壳1510中以接收来自外部电源的电力。
外壳1510可以优选由具有良好散热特性的材料形成，例如，由金属材料或者树脂材料形成。
发光模块1530可以包括板1532，和安装在板1532上的发光器件封装30。可以提供多个发光器件封装30，并且多个发光器件封装30可以以矩阵的形状排列或者相互隔开预定的距离。
板1532可以是其上印制有电路图案的绝缘体。例如，板可以包括普通的印制电路板(PCB)、金属核PCB、柔性PCB、陶瓷PCB，FR-4，等等。
而且，板1532可以由有效地反射光的材料形成，并且其表面可以以能够有效地反射光的颜色形成。例如，板1532可以是具有白色或者银色的涂层。
至少一个发光器件封装30可以安装在板1532上。每个发光器件封装30可以包括至少一个发光二极管(LED)芯片。LED芯片可以包括发射诸如红、绿、蓝或者白光的具有可见光波带的光的LED，或发射紫外(UV)射线的UV LED。
发光模块1530可以具有数个发光器件封装30的组合，以获得想要的颜色和亮度。例如，发光模块1530可以具有白色LED、红色LED以及绿色LED的组合，以获得高显色指数(CRI)。
连接端子1520可以电气地连接到发光模块1530以供应电力。可以将连接端子1520螺纹耦接到插座类型的外部电源，但是其不限于此。例如，连接端子1520可以以插头的形式制成并且***到外部电源，或者可以通过布线连接到外部电源。
根据实施例的发光器件的制造方法包括：在衬底上形成发光结构；在第一发光结构上形成绝缘层；在绝缘层上形成第二发光结构；以及形成共同地并且电气地连接到第一发光结构和第二发光结构的公共电极。
在本说明书中对于“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”等的任何引用意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。在说明书中，在各处出现的这类短语不必都表示相同的实施例。此外，当结合任何实施例描述特定特征、结构或特性时，都认为结合实施例中的其它实施例实现这样的特征、结构或特性也是本领域技术人员所能够想到的。
虽然已经参照本发明的多个示例性实施例描述了实施例，但是应该理解，本领域的技术人员可以想到许多落入本公开的原理的精神和范围内的其它修改和实施例。更加具体地，在本公开、附图和所附权利要求书的范围内，主题组合布置的组成部件和/或布置方面的各种变化和修改都是可能的。除了组成部件和/或布置方面的变化和修改之外，对于本领域的技术人员来说，替代使用也将是显而易见的。

Claims (20)

1.一种发光器件，包括：
衬底；
所述衬底上的第一发光结构，所述第一发光结构包括第一导电类型半导体层、所述第一导电类型半导体层上的第一有源层、以及所述第一有源层上的第二导电类型半导体层；
所述第一发光结构上的绝缘层，所述绝缘层被布置在所述第二导电类型半导体层上；
所述绝缘层上的第二发光结构，所述第二发光结构包括所述绝缘层上的第三导电类型半导体层、所述第三导电类型半导体层上的第二有源层、以及所述第二有源层上的第四导电类型半导体层；以及
公共电极，所述公共电极被共同地并且电气地连接到所述第二导电类型半导体层和所述第三导电类型半导体层。
2.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述绝缘层包括具有低载流子浓度的半导体材料。
3.根据权利要求1所述的发光器件，进一步包括所述第一导电类型半导体层上的第一电极和所述第四导电类型半导体层上的第二电极。
4.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述公共电极被布置在所述第二导电类型半导体层的顶表面和侧表面的至少一部分、所述绝缘层的侧表面、以及所述第三导电类型半导体层的侧表面的至少一部分上。
5.根据权利要求3所述的发光器件，其中所述公共电极被进一步布置在所述第三导电类型半导体层的顶表面的至少一部分上。
6.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述公共电极包括所述第二导电类型半导体层上的第一公共电极和所述第三导电类型半导体层上的第二公共电极。
7.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述公共电极是从由Cu、Au、Al、Ti、以及Cr组成的组中选择的至少一个。
8.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述公共电极被连接到具有电气接地状态的外部端子。
9.根据权利要求3所述的发光器件，其中所述第一和第二电极被共同地并且电气地连接到AC电源。
10.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述第一导电类型半导体层和所述第三导电类型半导体层包括N型掺杂物，并且所述第二导电类型半导体层和所述第四导电类型半导体层包括P型掺杂物。
11.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述绝缘层具有大约10nm至大约1,000nm的厚度。
12.一种发光器件，包括：
导电支撑构件；
所述导电支撑构件上的第一发光结构，所述第一发光结构包括所述导电支撑构件上的第一导电类型半导体层、所述第一导电类型半导体层上的第一有源层、以及所述第一有源层上的第二导电类型半导体层；
所述第一发光结构上的绝缘层，所述绝缘层被布置在所述第二导电类型半导体层上；
所述绝缘层上的第二发光结构，所述第二发光结构包括所述绝缘层上的第三导电类型半导体层、所述第三导电类型半导体层上的第二有源层、以及所述第二有源层上的第四导电类型半导体层；以及
公共电极，所述公共电极被共同地并且电气地连接到所述第二导电类型半导体层和所述第三导电类型半导体层。
13.根据权利要求12所述的发光器件，进一步包括在所述第一导电类型半导体层和所述导电支撑构件之间的反射层，所述反射层包含反射光的材料。
14.根据权利要求12所述的发光器件，其中所述公共电极被布置在所述第二导电类型半导体层的侧表面的至少一部分、所述绝缘层的侧表面、以及所述第三导电类型半导体层的顶表面和侧表面的至少一部分上。
15.根据权利要求12所述的发光器件，进一步包括所述第四导电类型半导体层上的电极，
其中所述导电支撑构件和所述电极被共同地并且电气地连接到AC电源。
16.一种发光器件，包括：
衬底；
所述衬底上的第一发光结构；
所述第一发光结构上的公共电极层；
所述公共电极层上的绝缘层；
所述绝缘层上的第二发光结构；以及
多个公共电极，所述多个公共电极穿过所述绝缘层以接触所述第二发光结构的导电类型半导体层。
17.根据权利要求16所述的发光器件，其中所述公共电极层被布置在所述第一发光结构的整个区域上。
18.根据权利要求16所述的发光器件，其中所述公共电极被定位在所述导电类型半导体层的底表面和所述导电类型半导体层的顶表面之间。
19.根据权利要求16所述的发光器件，其中所述公共电极中的每一个的顶表面和侧表面接触所述导电类型半导体层。
20.根据权利要求16所述的发光器件，其中所述公共电极从所述公共电极层延伸。
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