CN102163653A - 发光器件、发光器件封装、制造发光器件的方法和照明*** - Google Patents

发光器件、发光器件封装、制造发光器件的方法和照明*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及发光器件、发光器件封装、制造发光器件的方法、以及照明***。发光器件包括:第一光提取结构,该第一光提取结构包括反射层和图案;第一光提取结构上的欧姆层;欧姆层上的第二导电类型半导体层;第二导电类型半导体层上的有源层;以及有源层上的第一导电类型半导体层,其中图案的折射率高于空气的折射率并且低于第二导电类型半导体层的折射率。

Description

发光器件、发光器件封装、制造发光器件的方法和照明***
相关申请的交叉引用
本申请要求2010年2月23日提交的韩国专利申请No.10-2010-0016044的优先权,在此通过引用整体合并在此用于全部目的,好像在此进行了完全的阐述一样。
技术领域
发光二极管(LED)是将电流转换为光的半导体发光器件。
背景技术
通过LED发射的光的波长可以根据半导体材料而变化。这是因为发射的光的波长由表示价带的电子和导带的电子之间的能量差的半导体材料的带隙来确定。
最近,已经积极地进行用于提高LED的亮度的研究。结果,现在LED被用作用于显示器、汽车以及普通照明的各种光源。此外,可以实现通过使用荧光材料或者组合各种颜色的LED来有效地发射优异的白光的LED。
发明内容
实施例提供具有新的结构的发光器件、发光器件封装、发光器件制造方法、以及照明***。
实施例还提供具有改进的光提取效率的发光器件、发光器件封装、发光器件制造方法、以及照明***。
在一个实施例中,发光器件包括:第一光提取结构,该第一光提取结构包括反射层和图案;第一光提取结构上的欧姆层;欧姆层上的第二导电类型半导体层;第二导电类型半导体层上的有源层;以及有源层上的第一导电类型半导体层,其中所述图案的折射率高于空气的折射率并且低于第二导电类型半导体层的折射率。
在另一实施例中,一种制造发光器件的方法,包括:形成第一导电类型半导体层、有源层、以及第二导电类型半导体层;在第二导电类型半导体层上形成欧姆层;形成包括反射层和图案的第一光提取结构,其中图案的折射率高于空气的折射率并且低于第二导电类型半导体层的折射率。
此外,在另一实施例中,发光器件封装包括:封装主体;被安装在封装主体处的第一电极层和第二电极层;以及发光器件,该发光器件被电气地连接到第一电极层和第二电极层。
在又一实施例中,一种照明***,包括:基板;和发光模块,该发光模块包括被安装在基板处的发光器件。
在附图和下面的描述中阐述一个或者多个实施例的详情。从说明书和附图,以及从权利要求中,其它的特征将变得显而易见。
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是示出根据图案的折射率的发光器件的反射率的变化的图。
图3是示出根据图案的折射率的发光器件的光提取效率的变化的图。
图4和图5是从顶部看的光提取结构的平面图。
图6至图11是示出制造根据第一实施例的发光器件的方法的视图。
图12是示出根据第二实施例的发光器件的视图。
图13是示出根据第三实施例的发光器件的视图。
图14是包括根据实施例的发光器件的发光器件封装的截面图。
图15是示出使用根据实施例的发光器件封装的背光单元的视图。
图16是使用根据实施例的发光器件封装的照明单元的透视图。
具体实施方式
现在将会详细地参考本公开的实施例,在附图中示出其示例。在下面的描述中,将理解的是,当层(或膜)被称为在另一层或者基板上时,它能够直接在另一层或者基板上,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“下”时,它能够直接在另一层下,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。
在附图中,为了示出的清楚,层和区域的尺寸被夸大。另外,每部分的尺寸没有反映真实尺寸。
在下文中,参考附图,将会描述发光器件、制造发光器件的方法、以及发光器件封装。
图1是根据第一实施例的发光器件的截面图。
参考图1,根据第一实施例的发光器件包括第二电极层10、第二电极层10上的反射层20、反射层20上的图案80、反射层20和图案80上的欧姆层25、欧姆层25上的第二导电类型半导体层30、第二导电类型半导体层30上的有源层40、有源层40上的第一导电类型半导体层50、以及第一导电类型半导体层50上的第一电极层70。
另外,未掺杂的半导体层60可以形成在第一导电类型半导体层50上。
更加详细地,可以利用被注入有Cu、Ti、Cr、Ni、Al、Pt、Mo、Au、W、或者杂质的半导体基板(例如,Si、Ge、GaAs、ZnO、SiC、SiGe、GaN)中的至少一个形成第二电极层10。和第一电极层70一起,第二电极层10可以将电力提供到有源层40。
反射层20可以形成在第二电极层10上。反射层20可以部分地面向第二导电类型半导体层30并且可以由包括高反射率的Ag、Al、Pd、以及Pt中的至少一个的金属或者合金形成。
此外,包括Ni和Ti的结金属层(未示出)可以形成在第二电极层10和反射层20之间以增强两层之间的界面粘着力。
图案80形成在反射层20中并且位于欧姆层25下方。图案80的侧面的至少一部分可以形成为由反射层20包围。
图案80和反射层20形成光提取结构90。
光提取结构90可以用于通过衍射效应提高发光器件的光提取效率。即,光提取结构90具有折射率彼此不同的图案80和反射层20被周期布置的形式,使得当光入射时,由于图案80和反射层20之间的折射率差可以出现强的衍射效应。
图案80可以由非金属材料形成。在发光器件的制造工艺期间在第二导电类型半导体层30上形成非金属层之后,通过构图非金属层来形成图案80。或者,在形成对应于图案80的掩模图案之后,通过沿着掩模图案执行沉积或者镀工艺可以形成图案80。或者,通过湿蚀刻非金属图案层可以使图案80形成有粗糙层。
图案80可以由半透明电极形成并且可以由ITO、ZnO、GZO、RuOx、以及IrOx中的至少一个形成。
此外,图案80可以由电介质形成并且可以由SiO2、MgF2、TiO2、Al2O3、SOG、以及Si3N4中的至少一个形成。如果图案80由电介质形成,那么由于电流没有流过图案80,因此减少了电流被偏置到第二电极层10和第一电极层70之间的最短距离的现象,使得能够提高发光器件的光提取效率。为此,图案80可以在垂直方向上部分地重叠第一电极层70。
如图1中所示,图案80可以相互隔开预定间隔。即,反射层20可以以预定间隔布置在位于与图案80相同的水平面上的区域中。因此,欧姆层30可以部分地接触反射层20。
此外,图案80可以形成有高于空气的折射率(n=1)并且低于第二导电类型半导体层30的折射率的折射率。另外,图案80可以形成有低于欧姆层25的折射率的折射率。
图2是示出根据图案80的折射率的发光器件的反射率的变化的图。图2的x轴表示图案80的晶格常数并且其y轴表示光提取结构90的反射率。除了图案80的材料之外,所有的分量都是相同的。更加详细地,将会示例欧姆层25具有100nm的厚度并且图案80具有0.1μm的厚度的情况。
参考图2,示出随着图案80的折射率变低,光提取结构90的反射率提高更多。即,当图案80的折射率是1.4时,与2.0或者2.5的折射率相比较,其具有更高的反射率。因此,图案80具有比欧姆层25低的折射率。
特别地,注意的是,在图案80的周期小于200nm至600nm的区域中,当图案80的折射率低(例如,1.4)时反射率显著地提高。这意味着当图案80由具有低折射率的材料形成时能够提高较低波长范围的光提取效率,即,低阶引导模式。即,在具有低波长范围的光的情况下,通过全反射的损耗率通常在化合物半导体层中高但是能够通过光提取结构90有效地提取具有低波长范围的光。
图3是示出根据图案80的折射率的发光器件的光提取效率的图。
图3的x轴表示图案80的晶格常数并且其y轴表示光提取结构90的光提取效率。在与图2相同的条件下进行此实验。
参考图3,与图2的实验结果一样,当图案80的折射率低到1.4时,与2.0的折射率相比较,其具有高的光提取效率。
特别地,如果(当与高折射率相比较时)图案80的折射率较低,那么当图案80的周期处于200nm至600nm之间时的光提取效率显著地更高。与图2的实验结果一样,这意味着能够根据图案80的材料和周期提高低导向模式的效率。
此外,具有接近于1.4的折射率的值的图案80的材料可以包括MgF2和SOG并且具有接近于2.0的折射率的值的材料可以包括ITO。具有接近于2.5的折射率的值的材料可以包括TiO2。然而,本发明的材料不限于此。
图4和图5是从顶部看的光提取结构90的平面图。
如图4中所示,图案80可以形成在相互隔开的反射层20上。或者,如图5中所示,反射层20可以形成在相互隔开的图案80上。
此外,尽管示出图案80或者反射层20具有周期的列结构的光提取结构90,但是图案80或者反射层20可以具有是多棱柱、多棱锥、或者截椎体的结构。本发明不限于此。
再次参考图1,欧姆层25可以形成在光提取结构90上。即,欧姆层25可以形成在图案80和反射层20上。
欧姆层25可以在第二电极层10和第二导电类型半导体层30之间形成欧姆接触以允许电流在两层之间平滑地流动使得能够提高发光器件的发光效率。
例如,欧姆层25可以包括Ni、Pt、Cr、Ti、铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟锌锡氧化物(IZTO)、铟铝锌氧化物(IAZO)、铟镓锌氧化物(IGZO)、铟镓锡氧化物(IGTO)、铝锌氧化物(AZO)、锑锡氧化物(ATO)、镓锌氧化物(GZO)、IrOx以及RuOx中的至少一个。
此外,当形成金属材料时,欧姆层25可以形成有1nm至30nm的厚度。理由是当金属材料是薄层时,它具有半透明性使得能够最小化当光被欧姆层25吸收时引起的损耗。如果欧姆层25由具有半透明性的非金属材料形成,那么欧姆层25的厚度可以处于10nm至300nm之间。
第二导电类型半导体层30可以形成在欧姆层25上。例如,通过p型半导体层可以实现第二导电类型半导体层30。p型半导体可以由诸如InAlGaN、GaN、AlGaN、AlInN、InGaN、AlN、以及InN的具有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并且诸如Mg、Zn、Ca、Sr、以及Ba的p型掺杂物可以被掺杂到p型半导体层中。
有源层40可以形成在第二导电类型半导体层30上。有源层40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并且还可以形成有单量子阱结构、多量子阱(MQW)结构、量子点结构、或者量子线结构。
有源层40可以通过在从第一导电类型半导体层50和第二导电类型半导体层30提供的电子和空穴的复合工艺期间产生的能量产生光。
第一导电类型半导体层50可以形成在有源层40上。例如,第一导电类型半导体层50可以包括n型半导体层。n型半导体层由诸如InAlGaN、GaN、AlGaN、AlInN、InGaN、AlN、以及InN的具有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并且诸如Si、Ge、Sn的n型掺杂物可以被掺杂到n型半导体层中。
另外,n型或者p型半导体层可以进一步形成在第二导电类型半导体层30下方。此外,通过p型半导体层可以实现第一导电类型半导体层50并且通过n型半导体层可以实现第二导电类型半导体层30。因此,发光器件可以包括np结、pn结、npn结以及pnp结结构中的至少一个。本发明不限于此。
未掺杂的半导体层60可以形成在第一导电类型半导体层50上。未掺杂的半导体层60意指与第一导电类型半导体层50和第二导电类型半导体层30相比较具有显著低的导电性的半导体层。例如,未掺杂的半导体层60可以是未掺杂的GaN层。
第一电极层70可以形成在第一导电类型半导体层50上。第一电极层70可以包括Al、Ti、Cr、Ni、Cu、以及Au中的至少一个并且可以具有单或者多层结构。此外,第一电极层70可以通过电线将来自于外部电源的电力提供到发光器件。
在下文中,将会更加详细地描述制造根据第一实施例的发光器件的方法。
图6至图11是示出制造根据第一实施例的发光器件的方法的视图。
参考图6,未掺杂的半导体层60、第一导电类型半导体层50、有源层40、以及第二导电类型半导体层30可以顺序地生长并且形成在生长基板15上。
生长基板15可以由Al2O3、SiC、GaAs、GaN、ZnO、Si、GaP、InP、以及Ge中的至少一个形成并且不限于此。
例如,使用诸如金属有机化学气相沉积(MOCVD)、化学气相沉积(CVD)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、分子束外延(MBE)、以及氢化物气相外延(HVPE)的方法形成层。本发明不限于此。
另外,缓冲层(未示出)可以形成在第一导电类型半导体层50和生长基板15之间以减少晶格常数差。
参考图7,欧姆层25可以形成在第二导电类型半导体层30上。
使用诸如等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、电子束沉积、以及溅射沉积的方法可以形成欧姆层25。
参考图8,图案80可以形成在欧姆层25上。
在形成非金属层之后,通过构图非金属层可以形成图案80。或者,在形成对应于图案80的掩模图案之后,通过沿着掩模图案执行沉积或者镀工艺可以形成图案80。
参考图9,反射层20形成在欧姆层25和图案80上从而形成光提取结构90,并且第二电极层10可以形成在光提取结构90上。
通过镀或者沉积工艺可以形成反射层20。通过镀或者沉积工艺可以形成第二电极层10,或者可以在先以片的形式制备之后将其结合到反射层20。
此外,结金属层(未示出)可以进一步形成在第二电极层10和反射层20之间以提高界面粘着力。
如图9和图10中所示,生长基板15可以被移除。
通过激光剥离(LLO)工艺或者蚀刻工艺可以移除生长基板15。
在这里,在图9的发光器件的底表面上执行用于移除生长基板15的工艺和接下来的工艺。因此,将在采用上下颠倒的形式的图10-13中描述图9的发光器件。
参考图10和图11,在执行蚀刻工艺以部分地暴露第一导电类型半导体层50的顶表面之后,第一电极层70形成在暴露的第一导电类型半导体层50上,使得能够提供根据第一实施例的发光器件。
图12是示出根据第二实施例的发光器件的视图。然而,将会省略与第一实施例重复的描述。
参考图12,根据第二实施例的发光器件包括第二电极层10、第二电极层10上的反射层20、欧姆层25,其上具有突起图案26、第二导电类型半导体层30上的有源层40、有源层40上的第一导电类型半导体层50、以及第一导电类型半导体层50上的第一电极层70。
另外,未掺杂的半导体层60可以形成在第一导电类型半导体层50上。
在第二实施例的发光器件中,反射层20和欧姆层25上的突起图案26形成光提取结构90。
突起图案26朝着反射层20突起并且可以形成为相互隔开预定的间隔。即,形成突起图案26并且它的底表面和侧表面接触反射层20。
在欧姆层25的形成以及欧姆层25的选择性蚀刻之后可以形成突起图案26,但是不限于此。突起图案26是第一实施例的图案的一种。
光提取结构90包括欧姆层25的突起图案26和是接触突起图案26的金属镜的反射层20。
图13是示出根据第三实施例的发光器件的视图。然而,将会省略与第一实施例重复的描述。
参考图13,根据第三实施例的发光器件包括第二电极层10、第二电极层10上的反射层20、反射层20上的图案80、反射层20和图案80上的欧姆层25、欧姆层25上的第二导电类型半导体层30、第二导电类型半导体层30上的有源层、有源层40上的第一导电类型半导体层50、第一导电类型半导体层50上的第一电极层70、以及第一导电类型半导体层50上的未掺杂的半导体层60。
第二光提取结构100形成在未掺杂的半导体层60中。第二光提取结构100可以具有柱或者孔形式。在本实施例中,形成孔61。
孔61被布置有50nm至3000nm的周期并且选择性地透射具有预定的波长范围的光,使得能够提高从发光器件发射的光的提取效率。
或者,可以通过湿蚀刻工艺在未掺杂的半导体层60中形成任意粗糙,但是不限于此。
此外,在第三实施例中第二光提取结构100形成在未掺杂的半导体层60上,但是可以以相同的方式将其应用于第二实施例的发光器件。
此外,在移除未掺杂的半导体层60之后,第二光提取结构100可以形成在第一导电类型半导体层50上。可以以相同的方式将其应用于第二实施例。
图14是包括根据实施例的发光器件的发光器件封装的截面图。
参考图14,发光器件封装包括:主体20、安装在主体20处的第一和第二电极31和32、被电气地连接至第一和第二电极31和32的上述实施例的发光器件100、以及包围发光器件100的成型构件40。
主体20可以由硅材料、合成树脂材料、或者金属材料形成并且倾斜平面可以形成在发光器件100的周围。
第一电极31和第二电极32被相互电隔离并且将电力提供给发光器件100。此外,第一和第二电极31和32可以由可以包括Cu、Au、Ag、Al、Cr、Pd、Pt、或者Ni中的至少一个的金属或者合金形成并且反射从发光器件100产生的光以增加光效率并且还将从发光器件100中产生的热散发到外部。
发光器件100可以被安装在主体20上或者可以被安装在第一电极31或第二电极32上。
可以通过布线方法、倒装芯片方法或者贴片方法来将发光器件100电气地连接到第一电极31和第二电极32。
成型构件40包围并且保护发光器件100。此外,成型构件40包括可以改变从发光器件100发射的光的波长的荧光材料。
图15是示出使用实施例的发光器件封装的背光单元的视图。然而,图15的背光单元1100仅是照明***的一个示例并且不限于此。
参考图15,背光单元1100包括底框1140、底框1140中的导光构件1120、以及导光构件1120的底部或者至少一侧上的发光模块1110。此外,反射片1130可以被布置在导光构件1120的下面。
底框1140可以形成为盒,该盒的顶表面开口,以容纳发光模块1110和反射片1130,并且还可以由金属材料或者树脂材料形成但是不限于此。
发光模块1110可以包括:基板和安装在基板上的实施例的多个发光器件封装。多个发光器件封装可以将光提供给导光构件1120。
如附图中所示,发光模块1110可以布置在底框1140的至少一个内侧上,并且因此,可以将光提供到导光构件1120的至少一侧。
然而,发光模块1110被布置在底框1140下面并且因此可以朝着导光构件1120的底部提供光。这可以根据背光单元1100的设计而改变。因此,本发明不限于此。
导光构件1120可以布置在底框1140中。导光构件1120将从发光模块1110提供的光转换为平面光并且将其导向显示面板(未示出)。
导光构件1120可以是导光板(LGP)。导光板可以由诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的丙烯酸树脂系列、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、COC、以及聚萘二甲酸乙二酯(PEN)树脂中的至少一个形成。
光学片1150可以被布置在导光构件1120上。
光学片1150可以包括漫射片、聚光片、亮度增强片、以及荧光片中至少一种。例如,通过堆叠漫射片、聚光片、亮度增强片、以及荧光片可以形成光学片1150。在这样的情况下,漫射片1150均匀地漫射从发光模块1110发射的光并且通过聚光片将漫射光聚集在显示面板(未示出)上。这里,从聚光片发射的光是被任意地偏振的光,并且亮度增强片可以增加从聚光片发射的光的偏振的程度。聚光片可以是平行的和/或垂直的棱镜片。此外,亮度增强片可以是双亮度增强膜。此外,荧光片可以是包括荧光材料的半透明板或膜。
反射片1130可以被布置在导光构件1120的下方。反射片1130将通过导光构件1120的底部发射的光朝着导光构件1120的外侧反射。
反射片1130可以由诸如PET、PC、或者PVC树脂的具有优异的反射性的树脂材料形成,但是不限于此。
图16是示出使用根据实施例的发光器件封装的照明单元的透视图。然而,图16的照明单元仅是一个示例并且不限于此。
参考图16,照明单元1200包括:壳体1210、安装在壳体1210处的发光模块1230、以及安装在壳体1210处并且接收来自于外部电源的电力的连接端子1220。
壳体1210可以由具有优异的针对热的保护的材料形成并且因此可以由金属材料或者树脂材料形成。
发光模块1230可以包括:基板300和安装在基板上的根据上述实施例中的至少一个形成的发光器件封装200。
基板300可以是其中电路图案被印制在绝缘体上的基板并且可以包括普通印刷电路板(PCB)、金属核PCB、柔性PCB、或者陶瓷PCB。
此外,基板300可以由有效地反射光的材料形成或者可以形成有诸如白色或者银色的有效地反射光的颜色。
根据上述实施例中的至少一个的发光器件封装可以被安装在基板300上。每个发光器件封装200可以包括至少一个发光二极管(LED)。LED可以包括用于发射红色、绿色、蓝色或者白色的彩色LED和发射UV的紫外(UV)LED。
发光模块1230可以被布置为具有LED的各种组合以获得颜色和亮度。例如,为了获得高的显色指数(CRI),可以组合并布置白色LED、红色LED、和绿色LED。此外,荧光片可以被进一步布置在从发光模块1230发射的光的前进路径上并且荧光片可以改变从发光模块1230发射的光的波长。例如,如果从发光模块1230发射的光具有蓝色波长范围,那么黄色荧光材料可以被包括在荧光片中并且从发光模块1230发射的光在经过荧光片之后最终显示为白色光。
连接端子1220被电气地连接至发光模块1230以提供电力。如图16中所示,连接端子1220螺旋地结合到具有插座类型的外部电源但是不限于此。例如,连接端子1220形成为插头形式并且被***到外部电源中,或者可以通过布线被连接到外部电源。
如上所述,关于照明***,导光构件、漫射片、聚光片、亮度增强片、以及荧光片中的至少一种被布置在从发光模块发射的光的前进路径上,从而能够获得想要的光学效果。
在本说明书中对于“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”等的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的多个其它修改和实施例也将落入本公开的原理的精神和范围内。更加具体地,在本说明书、附图和所附权利要求的范围内的主题组合布置的组成部件和/或布置中,各种变化和修改都是可能性。除了组成部件和/或布置中的变化和修改之外,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 (24)

1.一种发光器件,包括:
第一光提取结构,所述第一光提取结构包括反射层和图案;
所述第一光提取结构上的欧姆层;
所述欧姆层上的第二导电类型半导体层;
所述第二导电类型半导体层上的有源层;以及
所述有源层上的第一导电类型半导体层,
其中所述图案的折射率高于空气的折射率并且低于所述第二导电类型半导体层的折射率。
2.根据权利要求1所述的发光器件,包括所述反射层下方的第二电极层和所述第一导电类型半导体层上的第一电极层。
3.根据权利要求1所述的发光器件,包括所述第一导电类型半导体层上的未掺杂的半导体层。
4.根据权利要求3所述的发光器件,包括形成在所述未掺杂的半导体层上的第二光提取结构。
5.根据权利要求1所述的发光器件,其中所述欧姆层由用于与所述第二导电类型半导体层欧姆接触的材料形成。
6.根据权利要求5所述的发光器件,其中所述欧姆层包括从由Ni、Pt、Cr、Ti、ITO、IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO、ATO、GZO、IrOx以及RuOx组成的组中选择的至少一个。
7.根据权利要求5所述的发光器件,其中当所述欧姆层由金属材料形成时,所述欧姆层的厚度是1nm至30nm。
8.根据权利要求5所述的发光器件,其中当所述欧姆层由非金属材料形成时,所述欧姆层的厚度是10nm至300nm。
9.根据权利要求1所述的发光器件,其中所述图案的底部和侧面由所述反射层包围。
10.根据权利要求1所述的发光器件,其中所述图案由半透明电极形成。
11.根据权利要求1所述的发光器件,其中所述图案由电介质形成。
12.根据权利要求1所述的发光器件,其中所述图案的周期处于200nm至600nm的范围。
13.根据权利要求1所述的发光器件,其中所述图案的折射率小于所述欧姆层的折射率。
14.根据权利要求1所述的发光器件,其中所述图案由从由MgF2、SOG、SiO2、MgF2、TiO2、Al2O3、Si3N4、ITO、ZnO、GZO、RuOx以及IrOx组成的组中选择的至少一个形成。
15.根据权利要求1所述的发光器件,其中所述图案的折射率处于1.1和2.0之间的范围。
16.一种制造发光器件的方法,所述方法包括:
形成第一导电类型半导体层、有源层、以及第二导电类型半导体层;
在所述第二导电类型半导体层上形成欧姆层;
形成包括反射层和图案的第一光提取结构,其中所述图案的折射率高于空气的折射率并且低于所述第二导电类型半导体层的折射率。
17.根据权利要求16所述的方法,其中所述图案的形成包括:
在所述欧姆层上形成非金属层;和
构图所述非金属层。
18.根据权利要求17所述的方法,其中形成所述图案包括折射率小于所述欧姆层的折射率的材料。
19.一种发光器件封装,包括:
封装主体;
第一电极层和第二电极层,所述第一电极层和所述第二电极层被安装在所述封装主体处;以及
权利要求1所述的发光器件,所述发光器件被电气地连接到所述第一电极层和所述第二电极层。
20.一种照明***,包括:
基板;和
发光模块,所述发光模块包括被安装在所述基板处的权利要求1所述的发光器件。
21.根据权利要求1所述的发光器件,其中所述图案是由所述欧姆层形成的。
22.根据权利要求1所述的发光器件,其中所述图案在所述反射层中形成为孔或者凹陷。
23.根据权利要求1所述的发光器件,其中所述图案是非金属的。
24.根据权利要求1所述的发光器件,其中所述图案位于所述反射层上。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102420267A (zh) * 2011-10-25 2012-04-18 友达光电股份有限公司 太阳能电池
CN103022311A (zh) * 2011-09-27 2013-04-03 大连美明外延片科技有限公司 一种GaN-LED芯片结构及其制备方法
CN104160518A (zh) * 2012-01-05 2014-11-19 原子能和替代能源委员会 用于具有较高光提取率的led的结构化基底
CN105914281A (zh) * 2015-02-19 2016-08-31 晶元光电股份有限公司 具有高效率反射结构的发光元件
CN106256027A (zh) * 2014-04-03 2016-12-21 Lg伊诺特有限公司 发光器件和具有发光器件的照明装置
CN108511623A (zh) * 2018-03-30 2018-09-07 京东方科技集团股份有限公司 光取出结构、显示屏体及其制作方法、显示装置
CN109411582A (zh) * 2018-10-31 2019-03-01 扬州乾照光电有限公司 一种表面粗化的led芯片及其制作方法
CN110277311A (zh) * 2018-03-14 2019-09-24 上海大学 提高GaN欧姆接触性能的方法、欧姆接触结构及应用

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101506961B1 (ko) * 2013-05-06 2015-03-30 한국산업기술대학교산학협력단 수직형 발광다이오드 제조 방법 및 수직형 발광다이오드
WO2014175564A1 (ko) * 2013-04-22 2014-10-30 한국산업기술대학교산학협력단 수직형 발광다이오드 제조 방법, 수직형 발광다이오드와 자외선 발광다이오드 제조 방법 및 자외선 발광다이오드
KR101615564B1 (ko) * 2015-02-23 2016-04-28 한국산업기술대학교산학협력단 수직형 발광다이오드 제조 방법 및 수직형 발광다이오드
DE102018111324A1 (de) 2018-05-11 2019-11-14 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronischer Halbleiterchip

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080142824A1 (en) * 2006-12-18 2008-06-19 Shih-Peng Chen Electroluminescent device and fabrication method thereof
KR20080061693A (ko) * 2006-12-28 2008-07-03 서울옵토디바이스주식회사 다수의 절연층이 적층된 산란 중심을 구비하는 수직형 발광다이오드 및 그 제조방법
KR20090106301A (ko) * 2008-04-05 2009-10-08 송준오 그룹 3족 질화물계 반도체 발광다이오드 소자 및 이의 제조방법

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5397920A (en) * 1994-03-24 1995-03-14 Minnesota Mining And Manufacturing Company Light transmissive, electrically-conductive, oxide film and methods of production
US20040113168A1 (en) * 2001-02-21 2004-06-17 Ivan Eliashevich Light extraction efficiency of gan based leds
TWI230473B (en) * 2003-03-10 2005-04-01 Sanken Electric Co Ltd Semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof
US7119372B2 (en) * 2003-10-24 2006-10-10 Gelcore, Llc Flip-chip light emitting diode
US7759690B2 (en) * 2005-07-04 2010-07-20 Showa Denko K.K. Gallium nitride-based compound semiconductor light-emitting device
US20080042149A1 (en) * 2006-08-21 2008-02-21 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Vertical nitride semiconductor light emitting diode and method of manufacturing the same
US7872272B2 (en) * 2006-09-06 2011-01-18 Palo Alto Research Center Incorporated Nitride semiconductor ultraviolet LEDs with tunnel junctions and reflective contact
KR101229834B1 (ko) 2006-09-25 2013-02-04 서울옵토디바이스주식회사 수직형 발광 다이오드 및 그 제조방법
KR100809227B1 (ko) * 2006-10-27 2008-03-05 삼성전기주식회사 질화물 반도체 발광소자 및 제조 방법
TWI394290B (zh) * 2006-12-18 2013-04-21 Delta Electronics Inc 電激發光裝置及其製造方法
KR101308131B1 (ko) * 2006-12-23 2013-09-12 서울옵토디바이스주식회사 투광성 물질 패턴을 갖는 수직형 발광 다이오드 및 그제조방법
CN101222009A (zh) * 2007-01-12 2008-07-16 清华大学 发光二极管
CN101276863B (zh) * 2007-03-29 2011-02-09 晶元光电股份有限公司 发光二极管及其制造方法
US7683380B2 (en) * 2007-06-25 2010-03-23 Dicon Fiberoptics, Inc. High light efficiency solid-state light emitting structure and methods to manufacturing the same
TWI369009B (en) * 2007-09-21 2012-07-21 Nat Univ Chung Hsing Light-emitting chip device with high thermal conductivity
KR101007099B1 (ko) * 2008-04-21 2011-01-10 엘지이노텍 주식회사 반도체 발광소자 및 그 제조방법
KR101064082B1 (ko) * 2009-01-21 2011-09-08 엘지이노텍 주식회사 발광 소자
KR101210172B1 (ko) * 2009-03-02 2012-12-07 엘지이노텍 주식회사 발광 소자
KR101667815B1 (ko) * 2010-02-18 2016-10-19 엘지이노텍 주식회사 발광 소자, 발광 소자 제조방법 및 발광 소자 패키지

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080142824A1 (en) * 2006-12-18 2008-06-19 Shih-Peng Chen Electroluminescent device and fabrication method thereof
KR20080061693A (ko) * 2006-12-28 2008-07-03 서울옵토디바이스주식회사 다수의 절연층이 적층된 산란 중심을 구비하는 수직형 발광다이오드 및 그 제조방법
KR20090106301A (ko) * 2008-04-05 2009-10-08 송준오 그룹 3족 질화물계 반도체 발광다이오드 소자 및 이의 제조방법

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103022311A (zh) * 2011-09-27 2013-04-03 大连美明外延片科技有限公司 一种GaN-LED芯片结构及其制备方法
CN102420267A (zh) * 2011-10-25 2012-04-18 友达光电股份有限公司 太阳能电池
CN102420267B (zh) * 2011-10-25 2014-06-04 友达光电股份有限公司 太阳能电池
CN104160518B (zh) * 2012-01-05 2017-05-24 原子能和替代能源委员会 用于具有较高光提取率的led的结构化基底
CN104160518A (zh) * 2012-01-05 2014-11-19 原子能和替代能源委员会 用于具有较高光提取率的led的结构化基底
CN106256027A (zh) * 2014-04-03 2016-12-21 Lg伊诺特有限公司 发光器件和具有发光器件的照明装置
CN106256027B (zh) * 2014-04-03 2018-11-20 Lg伊诺特有限公司 发光器件和具有发光器件的照明装置
CN105914281A (zh) * 2015-02-19 2016-08-31 晶元光电股份有限公司 具有高效率反射结构的发光元件
CN110277311A (zh) * 2018-03-14 2019-09-24 上海大学 提高GaN欧姆接触性能的方法、欧姆接触结构及应用
CN110277311B (zh) * 2018-03-14 2021-07-16 上海大学 提高GaN欧姆接触性能的方法、欧姆接触结构及应用
CN108511623A (zh) * 2018-03-30 2018-09-07 京东方科技集团股份有限公司 光取出结构、显示屏体及其制作方法、显示装置
CN108511623B (zh) * 2018-03-30 2021-01-26 京东方科技集团股份有限公司 光取出结构、显示屏体及其制作方法、显示装置
CN109411582A (zh) * 2018-10-31 2019-03-01 扬州乾照光电有限公司 一种表面粗化的led芯片及其制作方法

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