CN102468393A - 发光器件 - Google Patents

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CN102468393A CN2011103425940A CN201110342594A CN102468393A CN 102468393 A CN102468393 A CN 102468393A CN 2011103425940 A CN2011103425940 A CN 2011103425940A CN 201110342594 A CN201110342594 A CN 201110342594A CN 102468393 A CN102468393 A CN 102468393A
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Abstract

本发明公开了一种发光器件。所公开的发光器件包括：发光结构，包括第一半导体层、第二半导体层以及***在该第一半导体层与该第二半导体层之间的有源层；绝缘层，接触于该发光结构的下表面；以及保护层，布置在该发光结构下方，并形成有图案，在该图案处设置有该绝缘层。本发明公开的实施例可以实现发光效率、稳定性及可靠性的提高。

Description

发光器件
相关申请的交叉参考
本申请要求申请日为2010年10月29日的韩国专利申请No.10-2010-0107139的优先权，其公开内容通过援引合并于此。
技术领域
本发明涉及一种发光器件。
背景技术
荧光灯由于出现黑斑、使用寿命短等问题而需要频繁地更换。此外，荧光灯由于使用了荧光材料而与更为环境友好的照明器件的需求不相符合。因此，荧光灯逐渐被其它光源所替代。
在发光器件中，对发光二极管(LED)作为替代光源很感兴趣。LED具有半导体的优点(例如快速处理速度和低功耗)，是环境友好的，并且具有高的节能效果。因此，LED是主导型的下一代光源。就此而言，正在积极地进行用LED替代现有荧光灯的实际应用。
当前，半导体发光器件(例如LED)被应用于电视机、监视器、笔记本电脑、蜂窝电话以及配备有显示器的各种电器。特别地，它们被广泛地用作替代冷阴极荧光灯(CCFL)的背光单元。
近来，要求发光器件具有高亮度，以使它们可被用作照明光源。为了获得这种高亮度，正在对能够实现均匀电流扩散(current diffusion)从而提高发光效率的发光器件的制造加以探索。
发明内容
本发明的实施例提供一种发光器件，用以实现发光效率、稳定性及可靠性的提高。
在一个实施例中，一种发光器件包括：发光结构，包括第一半导体层、第二半导体层以及***在该第一半导体层与该第二半导体层之间的有源层；绝缘层，接触于该发光结构的下方；以及保护层，布置在该发光结构下方，并形成有图案，在该图案处设置有该绝缘层。
在另一个实施例中，一种发光器件包括：发光结构，包括第一半导体层、第二半导体层以及***在该第一半导体层与该第二半导体层之间的有源层；保护层，形成有与该第一半导体层相接触的至少两个凸台；以及绝缘层，布置在所述至少两个凸台中的图案上，并与该第一半导体层相接触。
在又一个实施例中，一种发光器件包括：发光结构，包括第一半导体层、第二半导体层以及***在该第一半导体层与该第二半导体层之间的有源层；绝缘层，接触于该第一半导体层下方的一部分；以及保护层，布置在该第一半导体层下方；其中，该保护层与该第一半导体层的一部分相接触。
本公开的实施例可以实现发光效率、稳定性及可靠性的提高。
附图说明
将参照如下附图来详细描述实施例，其中相似的附图标记指代相似的元件，在附图中：
图1是示出根据示例实施例的发光器件的上表面的平面图；
图2是沿图1中A-A’线的剖视图；
图3是沿图1中B-B’线的剖视图；
图4(a)是示出图1所示保护层的第一表面的透视图；
图4(b)是示出图4(a)中的保护层被翻转后的第二表面的透视图；
图5是根据示例实施例的包括发光器件的发光器件封装的剖视图；
图6是示出根据示例实施例的包括发光器件的照明装置的透视图；
图7是沿图6中C-C’线的剖视图；
图8是示出根据示例实施例的包括发光器件的液晶显示装置的分解透视图；以及
图9是示出根据另一实施例的包括发光器件的液晶显示装置的分解透视图。
具体实施方式
现在将详细参照优选实施例，其示例示出于附图中。
通过结合附图的以下实施例，用于解决上述问题的优点和特性以及方法将被清楚地理解。但是，实施例并非限定性的，而是可以用其它各种形式来实现。实施例只是用来更加完整地进行说明，并且使本领域普通技术人员能够完全地理解本发明的范围。本发明的范围仅由权利要求所限定。因此，在某些实施例中，对公知的工艺、公知的器件结构以及公知的技术不进行详细说明，以避免不清楚的阐释。在说明书全文中，相同的附图标记将用来指代相同或相似的部件。
空间相关性术语“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等等可被用来表示如图所示的在一个器件或组件与其它器件或组件之间的关系。应当理解，空间相关性术语包括图中示出的方向以及在使用或工作期间器件的其它方向。例如，在图中示出的器件被反转的情况下，布置在另一器件“下面”或“下方”的器件可能会被布置在该另一器件“上方”。因此，示例性术语“下方”可能包括“下面”或“下方”以及“上方”。器件可沿其它方向布置。结果是，空间相关性术语可依据方位而解释。
说明书中使用的术语只是用来说明实施例，而不应解释为限制本发明的范围和精神。在说明书中，术语的单数形式包括其复数形式，除非另有特别说明。在此处使用的术语“包括”和/或“包含”中，所提及的组件、步骤、操作和/或器件不排除一个或多个其它组件、步骤、操作和/或器件的存在或添加。
除非另有定义，此处使用的全部术语(包括技术和科学术语)可以旨在具有本领域技术人员所理解的含义。此外，在一般字典中定义的术语不应被异常或夸大地解释，除非有清楚而具体的定义。
在附图中，为了清楚和便于描述，各个层的厚度或尺寸被夸大、省略或示意性地示出。因此，各元件的尺寸并没有完全反映其实际的尺寸。
此外，在描述发光器件的结构时，所提及的角度和方向是基于图示而说明的。在对发光器件结构的描述中，如果没有清楚地指明关于角度和位置关系的参考点，则应参照相关的附图。
在下文中，为了进一步详细说明根据实施例的发光器件的形状，将基于第一方向(X)和垂直于第一方向(X)的第二方向(Y)来描述发光器件。
图1是示出根据示例实施例的发光器件的上表面的平面图。图2是沿图1中A-A’线的剖视图。图3是沿图1中B-B’线的剖视图。
参照图1至图3，由附图标记100所指示的发光器件可以包括衬底110以及布置在衬底110上的发光结构160。
衬底110可以由具有极佳导热率的材料制成。或者，衬底110可以由导电材料制成。例如，衬底110可以由金属材料或者导电陶瓷制成。
衬底110可以具有单层结构。或者，衬底110可以具有双层结构或具有三层或更多层的多层结构。
虽然在实施例中说明的衬底110被描述为具有导电性，但是本公开内容不限于此。例如，衬底110也可以是非导电的。
当衬底110由金属材料制成时，衬底110的材料可以是选自金(Au)、镍(Ni)、钨(W)、钼(Mo)、铜(Cu)、铝(Al)、钽(Ta)、银(Ag)、铂(Pt)、铬(Cr)及其合金中的一种。衬底110可以通过将两层或更多层不同材料进行层叠而形成。
衬底110起到容易地散发发光器件100产生的热量的功用，从而实现热稳定性的增强。
当衬底110由半导体材料制成时，衬底110的材料可以利用载体晶片(carrier wafer)形成，所述载体晶片例如为硅(Si)、锗(Ge)、砷化镓(GaAs)、氧化锌(ZnO)、碳化硅(SiC)、锗化硅(SiGe)、氮化镓(GaN)或氧化镓(Ga2O3)。
衬底110可具有光透射性能。例如，当利用硅(Si)形成预定厚度或较小厚度的衬底110时，其可以具有光透射性能。当然，衬底110不限于这种情况。
衬底110可由具有高导热率的材料制成。衬底110可以比发光结构160具有较低的折射率，以便实现光提取效率的提高。
另外，衬底110可以在其上表面处设置有图案化的蓝宝石衬底(PSS)结构，以便进一步提高光提取效率。当然，衬底110不限于上述情况或结构。
衬底110可起到容易地散发发光器件100产生的热量的功用，从而实现发光器件100的热稳定性的增强。
可以利用电化学金属沉积方法或者利用使用易熔金属的接合(bonding)方法来实现衬底110的形成。
接合层111可以布置在衬底110上。接合层111可用以使电迁移现象(其中电极层140中的原子由于施加电流期间的电场而发生迁移)最小化。接合层111可以由对下层材料具有极佳接合力的金属材料以及粘合剂中的至少一种来制成。
防扩散层(未示出)可形成在接合层111上方，以防止电流的扩散，不过本公开内容不限于此。
接合层111或者防扩散层可以由以下材料中的至少一种制成：铜(Cu)、铌(Nb)、锡(Sn)、铟(In)、钪(Sc)、钽(Ta)、钒(V)、硅(Si)、银(Ag)、金(Au)、锌(Zn)、锑(Sb)、铝(Al)、锗(Ge)、铪(Hf)、镧(La)、镁(Mg)、锰(Mn)、镍(Ni)、钯(Pd)、钨(W)、钌(Ru)、钼(Mo)、铱(Ir)、铑(Rh)、钽(Ta)、锆(Zr)及钛(Ti)，或者它们的合金。因此，接合层111可具有单层结构或多层结构。
发光结构160可包括：第一半导体层162，第二半导体层164，以及夹在第一半导体层162与第二半导体层164之间的有源层166。
第一半导体层162可由半导体化合物制成。例如，第一半导体层162可以利用III-V族或者II-VI族化合物半导体来实现。第一半导体层162可以掺杂有第一导电类型的掺杂剂。
例如，第一半导体层162可以通过p型半导体层来实现，以将空穴注入到有源层166中。p型半导体层可由分子式为InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，且0≤x+y≤1)的半导体材料制成。例如，p型半导体层可由GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN或AlInN制成，并且可掺杂有p型掺杂剂(例如Mg、Zn、Ca、Sr或Ba)。
有源层166可布置在第一半导体层162的上表面上。
有源层166可包括电子和空穴重新结合的区域。根据电子和空穴的重新结合，有源层166跃迁至较低的能级，从而使其可产生具有与该能级相对应的波长的光。
有源层166可由例如分子式为InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，且0≤x+y≤1)的半导体材料制成。有源层166可具有双结(doublejunction)结构、单量子阱结构或者多量子阱结构。
因此，由于数量增多的电子聚集在量子阱层的低能级部分。结果是，电子和空穴重新结合的可能性增大，从而可以获得增强的发光效果。有源层166也可具有量子线结构或者量子点结构。
导电包层(clad layer)(未示出)可以形成在有源层166上方和/或下方。导电包层可以由与有源层166的势垒相比具有较宽带隙的半导体制成。例如，导电包层可以由GaN、AlGaN或者InAlGaN制成，或者可以具有超晶格结构。导电包层可以掺杂有掺杂剂以具有n型或p型导电性。
第二半导体层164可以布置在有源层166的上表面上。
第二半导体层164可由半导体化合物制成。例如，第二半导体层164可以利用III-V族或者II-VI族化合物半导体来实现。第二半导体层164可以掺杂有第二导电类型的掺杂剂。例如，第二半导体层164可以通过n型半导体层来实现。n型半导体层可由基于GaN的化合物半导体(例如GaN、AlGaN或InGaN)制成，并且可掺杂有n型掺杂剂。
第二半导体层164可由例如分子式为InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，且0≤x+y≤1)的半导体材料(例如InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN或InN)制成，并且可掺杂有n型掺杂剂(例如Si、Ge或Sn)。
同时，发光结构160还可包括第三半导体层(未示出)，其形成在第二半导体层164上，并具有与第二半导体层164相反的极性。或者，第一半导体层162可以通过p型半导体层来实现，而第二半导体层164可以通过n型半导体层来实现。因此，发光结构160可包括N-P结、N-P-N结及P-N-P结中的至少一种。
第一半导体层162、有源层166及第二半导体层164可利用如下方法来形成：金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法，化学气相沉积(CVD)方法，等离子体增强型化学气相沉积(PECVD)方法，分子束外延(MBE)方法，氢化物气相外延(HVPE)方法，或者溅射方法。当然，形成方法不限于上述方法。
第一半导体层162和第二半导体层164中的掺杂剂浓度可以是均匀或者非均匀的。也就是说，可以提供各种多层半导体层结构，不过本公开内容不限于此。
与上述实施例相反，第一半导体层162可以通过n型半导体层来实现，而第二半导体层164可以通过p型半导体层来实现。也就是说，第一半导体层162和第二半导体层164相对于有源层166的形成位置可以掉换。然而，以下描述是结合第一半导体层162是利用p型半导体层来实现并且被布置为靠近衬底110的情况而给出的。
不规则部(irregularity)168可以形成在部分或全部半导体层164上，不过本公开内容不限于此。
反射膜130和电极层140可以形成在衬底110与发光结构160之间。
当从发光结构160的有源层166产生的一部分光指向衬底110时，反射膜130反射所述光，以使反射光指向发光器件100的向上方向。因此，就能够提高发光器件100的光提取效率。
就此而言，反射膜130可以由具有高反射率的材料制成。反射膜130可以由包括以下材料中的至少一种的金属材料制成：Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au及Hf，或者它们的合金。反射膜130可以具有利用上述金属材料或合金以及具有光透射性能及导电性的材料的多层结构，所述具有光透射性能及导电性的材料例如为铟锡氧化物(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)或者锑锡氧化物(ATO)。具体而言，反射膜130可以具有诸如IZO/Ni、AZO/Ag、IZO/Ag/Ni、AZO/Ag/Ni、Ag/Cu或Ag/Pd/Cu等多层结构。
电极层140与第一半导体层162欧姆接触，以便顺畅地供电至发光结构160。电极层140可以选择性地使用光透射导电材料及金属材料来形成。例如，电极层140可以使用如下材料中的至少一种而被形成为具有单层结构或多层结构：ITO、IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO、ATO、镓锌氧化物(GZO)、IrOx、RuOx、RuOx/ITO、Ni、Pt、Ru、Ir、Rh、Ta、Mo、Ti、Ag、W、Cu、Cr、Pd、V、Co、Nb、Zr、Ni/IrOx/Au及Ni/IrOx/Au/ITO。
同时，反射膜130和电极层140可以具有不同的宽度。反射膜130和电极层140可以通过它们的同时固化而形成，从而可以获得极佳的接合力。
虽然在所示实施例中将反射膜130和电极层140描述为具有不同的宽度，但是它们也可具有相同的宽度。当然，本公开内容不限于上述情况。而且，对于电极层140的形状没有限制。
凸台140a可以从电极层140的***表面向外延伸。
凸台140可以与绝缘层150部分重叠，以部分地支撑绝缘层150。绝缘层150稍后描述。
电流阻挡层170可以***在电极层140与发光结构160之间，不过本公开内容不限于此。
可以在电极层140的中央部分形成有凹槽(未示出)，以容纳电流阻挡层170，不过本公开内容不限于此。
电流阻挡层170可以被形成为使得其至少一部分与稍后描述的电极焊盘(pad)180垂直地重叠。电流阻挡层170可用以减少集聚在电极焊盘180以最短距离与衬底110间隔开的区域处的电流，从而实现发光器件100的发光效率的提高。
电流阻挡层170可由如下材料中的至少一种制成：具有电绝缘性能的材料，与反射膜130或接合层111相比具有较低电导率的材料，以及与第一半导体层162相配合能够形成肖特基接触的材料。例如，电流阻挡层170可由如下材料中的至少一种制成：ITO、IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO、ATO、ZnO、SiO2、SiOx、SiOxNy、Si3N4、Al2O3、TiOx、TiO2、Ti、Al及Cr。
同时，电流阻挡层170可以***在反射膜130与电极层140之间。
虽然在所示实施例中已将电流阻挡层170描述为布置在电极层140上，但是保护层120或绝缘层150可以履行与电流阻挡层170相同的功能。也就是说，在将反射膜130和电极层140的每一个水平地划分为分离的部分的情况下，保护层120可以被布置为与反射膜130和电极层140的所划分部分的侧表面相接触，同时与第一半导体层162相接触，以履行与电流阻挡层170相同的功能。在这种情况下，至少一部分保护层120可以与稍后描述的电极焊盘180相重叠。
绝缘层150可以布置在保护层120的图案处，以防止从衬底110和电极层140的至少之一供应的电流经由保护层120而被供应到第一半导体层162。也就是说，绝缘层150可以履行与电流阻挡层170相同的功能。当然，本公开内容不限于上述结构。
保护层120可以***在接合层111与发光结构160之间，同时具有图案，绝缘层150布置在所述图案处。所述图案可被设置为围绕保护层120的布置有反射膜130和电极层140的部分。
保护层120可被设置在发光结构160的内侧和外侧。例如，保护层120可以在第一半导体层162的***部分被设置在第一半导体层162下方，以在除了保护层120的图案之外的区域处接触第一半导体层162，并于保护层120的***表面处向外暴露。保护层120还设置在第一半导体层162的设置有反射膜130和电极层140的中央部分处，即，设置在第一半导体层162以内，以接触第一半导体层162。
也就是说，保护层120可以具有：布置在第一半导体层162下方同时与第一半导体层162相重叠的内部部分，以及布置在第一半导体层162下方并位于第一半导体层162的***表面外侧的外部部分。
在这种情况下，保护层120的外部部分可以布置在设置于第一半导体层162的***表面外侧的保护区域处，以保护发光结构160的***表面。该保护区域可以对应于发光器件100的在发光结构160与衬底110之间具有台阶结构(stepped structure)的上部***部分。当然，本公开内容不限于上述结构。
保护层120可以例如由金属材料和绝缘材料中的至少一种制成。当保护层120由金属材料制成时，该金属材料可以与电极层140的材料相比具有较低的电导率，以便防止施加到电极层140的电力被施加到保护层120。
保护层120可以由如下材料中的至少一种制成：钛(Ti)、镍(Ni)、铂(Pt)、铅(Pb)、铑(Rh)、铱(Ir)、铁(Fe)、钼(Mo)、钒(V)及钨(W)。保护层120可以具有多层结构。
如上所述，绝缘层150可以被布置在保护层120的图案处。保护层120在保护层120的除了所述图案之外的部分处接触第一半导体层162。按照这种结构，就能够在发光结构160的蚀刻处理中易于识别出蚀刻停止。
保护层120可以具有1至10μm的厚度。当保护层120的厚度小于1μm时，可能难以进行处理。另一方面，当保护层120的厚度超过10μm时，可能无法顺畅地向电极层140供应电力。
保护层120可以包括：邻近第一半导体层162而布置的第一表面(未示出)，以及与第一表面相对同时布置为接近于衬底110的第二表面(未示出)。所述图案可以形成在第一表面处。
在示例实施例中，所述图案可以包括至少一个凹槽(未示出)。虽然该凹槽被示出为具有方形，然而其可具有多边形、圆形、半圆形或具有弯曲边缘的形状。当然，本公开内容不限于上述结构。
所述图案可包括相互间隔开的第一和第二凹槽(未示出)。第一和第二凹槽在形状和宽度的至少一个方面可以是相同的。当然，本公开内容不限于上述情况。
图案的深度(未示出)可以是保护层120厚度的0.3至0.7倍。当图案的深度超过0.7倍时，可能会穿通保护层120而形成孔，该孔并不是凹槽。另一方面，当图案的深度小于0.3倍时，绝缘层150的绝缘功能可能不够坚实(substantial)。此外，在接合力上也可能没有实质增大。
当保护层120由金属材料制成时，绝缘层150可以防止由于第一半导体层162厚度小而在保护层120与有源层166之间出现短路。因此，可以获得增强的可靠性。
绝缘层150可以由如下材料中的至少一种制成：氧化铝(Al2O3)、氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)、氮化铝(AlN)、氧化钛(TiOx)及氮氧化硅(SiOxNy)。
绝缘层150可以具有与所述图案相同的形状。此外，绝缘层150可以仅在所述图案内形成。
电极焊盘180可以形成在第二半导体层164的上表面上。通过某种蚀刻方法，可以将不规则部168形成在第二半导体层164的没有形成电极焊盘180的部分或全部上表面处，以便实现光提取效率的提高。
电极焊盘180可以形成在第二半导体层164的没有形成不规则部168的平坦上表面部分上，或者可以形成在第二半导体层164的形成有不规则部168的上表面部分上。当然，电极焊盘180不限于上述情况。
根据不规则部168的形状，电极焊盘180的位置可以改变。当然，本公开内容不限于上述情况。
在对图2与图3进行比较之后，可以看出：绝缘层150在保护层120的形成有图案的部分处接触第一半导体层162，而保护层120在保护层120的没有形成图案的部分处接触第一半导体层162。
由于保护层120和绝缘层150交替接触第一半导体层162，所以可以实现在发光结构160的蚀刻处理中易于识别出蚀刻停止。
保护层120可以具有增大的与绝缘层150和第一半导体层162相接触的面积，以获得增大的接合力。
图4(a)是示出图1所示保护层的第一表面的透视图。
参照图4(a)，保护层120可以包括第一表面ss1，该第一表面ss1具有：设置有反射膜130和电极层140的第一区域s1，以及形成有图案h的第二区域s2。第一区域s1具有第一厚度，第二区域s2环绕第一区域s1。
形成在第二区域s2处的图案h可以包括：与第一半导体层162接触的多个凸台d，以及分别***在相邻的凸台d之间的多个凹槽。所述多个凹槽可包括第一凹槽h1和第二凹槽h2。
第二区域s2可具有大于第一厚度的第二厚度。第一厚度与第二厚度之差可以根据反射膜130与电极层140的厚度之和而改变。
例如，第二厚度可以对应于第一厚度与反射膜130及电极层140的厚度之和。在这种情况下，保护层120可以容易地接触第一半导体层162的平坦表面部分。
凸台d可以接触第一半导体层162，以实现接合力的增大。虽然凸台d被示出为接触第一半导体层162的下表面，但是它们也可以***到第一半导体层162中以实现接合力的进一步增大。当然，本公开内容不限于上述结构。
绝缘层150可以形成在第一凹槽h1和第二凹槽h2处。
虽然第一凹槽h1和第二凹槽h2示出为在其相对侧处开口，但是它们可以具有在其至少三侧开口的多边形结构。当然，本公开内容不限于上述结构。
第一凹槽h1和第二凹槽h2可以具有不同的宽度，不过本公开内容不限于此。
绝缘层150可以仅在第一凹槽h1和第二凹槽h2内形成。此外，绝缘层150可以与第一凹槽h1和第二凹槽h2相比具有较小的尺寸。
图4(b)是示出图4(a)中的保护层被翻转后的第二表面的透视图。参照图4(b)，保护层120的第二表面ss2可以与第一表面ss1相对，同时通过接合层111被接合至衬底110。
第二表面ss2可以是平坦的，也可以形成有图案以实现接合力的增大，不过本公开内容不限于此。
也就是说，绝缘层150可以与第一半导体层162重叠，如在所示实施例中那样，或者也可以不与第一半导体层162重叠，不过本公开内容不限于此。
图5是根据示例实施例的包括发光器件的发光器件封装的剖视图。
参照图5，由附图标记“200”指示的发光器件封装可以包括：形成有腔的本体210，安装在本体210底部的发光器件220，以及填充该腔的树脂封装料(encapsulator)230。树脂封装料230可以包含荧光物质240。
本体210可以由如下材料中的至少一种制成：诸如聚邻苯二甲酰胺(PPA)等树脂材料、硅(Si)、铝(Al)、氮化铝(AlN)、诸如感光玻璃(PSG)等液晶聚合物、聚酰胺9T(PA9T)、间规聚苯乙烯(SPS)、金属、蓝宝石(Al2O3)、氧化铍(BeO)以及陶瓷；或者本体210可以是印刷电路板(PCB)。本体210可以通过注模工艺、蚀刻工艺等形成，不过本公开内容不限于此。
在本体210的内表面处可以具有倾斜表面。根据倾斜表面的倾斜度，从发光器件220发出的光的反射角可以改变。因此，可以调整向外发出的光的方向角。
当从顶端观看时，形成在本体210处的腔可以具有圆形、矩形、多边形或椭圆形。特别地，腔可以具有曲线拐角。当然，腔不限于上述形状。
发光器件220安装在本体210的底部。例如，发光器件220可以是图1所示并参照图1描述的发光器件。发光器件220例如可以是用以发出红、绿、蓝及白光的彩色发光器件，或者是用以发出紫外光的紫外(UV)发光器件，不过不限于此。可以安装一个或多个发光器件。
同时，本体210可包括第一电极252和第二电极254。第一电极252和第二电极254可电连接至发光器件220，以向发光器件220供应电力。
第一电极252与第二电极254彼此电隔离。第一电极252和第二电极254可用以反射从发光器件220产生的光，从而提高光效率。第一电极252和第二电极254也可向外散发从发光器件220产生的热量。
第一电极252和第二电极254可由如下材料中的至少一种制成：钛(Ti)、铜(Cu)、镍(Ni)、金(Au)、铬(Cr)、钽(Ta)、铂(Pt)、锡(Sn)、银(Ag)、磷(P)、铝(Al)、铟(In)、钯(Pd)、钴(Co)、硅(Si)、锗(Ge)、铪(Hf)、钌(Ru)及铁(Fe)，或者它们的合金。第一电极252和第二电极254可具有单层结构或多层结构，不过本公开内容不限于此。
树脂封装料230可以填充腔，并且可以包括荧光物质240。树脂封装料230可以由透明硅、环氧树脂或其它树脂材料制成。树脂封装料230可以通过用封装材料填充腔、再用紫外光或热量来固化所填充的材料而形成。
荧光物质240的种类可以根据从发光器件220发出的光的波长来选择，以便实现白光的发射。
根据从发光器件220发出的光的波长，树脂封装料230中所含的荧光物质240可以是蓝、蓝绿、绿、黄绿、黄、黄红、橙或红色的发光荧光物质。
也就是说，可以通过从发光器件220发出的处于第一波长的光而激发荧光物质240，以产生第二波长的光。例如，当发光器件220是蓝色发光二极管且荧光物质240是黄色荧光物质时，黄色荧光物质通过蓝光而受到激发，从而发出黄光。在这种情况下，随着从蓝色发光二极管产生的蓝光和根据蓝光的激发而产生的黄光的混合，发光器件封装200可提供白光。
类似地，当发光器件220是绿色发光二极管时，紫红(magenta)荧光物质或者蓝与红荧光物质的混合物可被用作荧光物质240。此外，当发光器件220是红色发光二极管时，青色(cyan)荧光物质或者蓝与绿荧光物质的混合物可被用作荧光物质240。
荧光物质240可以是公知的荧光物质，例如YAG基、TAG基、硫化物基、硅酸盐基、铝酸盐基、氮化物基、碳化物基、次氮基硅酸盐基(nitridosilicate-based)、硼酸盐基、氟化物基或者磷酸盐基的荧光物质。
图6是示出根据示例实施例的包括发光器件的照明装置的透视图。图7是沿图6中C-C’线的剖视图。在图6中，照明装置由附图标记“300”指示。
在以下描述中，为了更详细地说明根据所示实施例的照明装置300的形状，照明装置300的纵向方向被称为“纵向方向Z”，垂直于纵向方向Z的水平方向被称为“水平方向Y”，垂直于纵向方向Z和水平方向Y的高度方向被称为“高度方向X”。
也就是说，图7是沿图6所示的照明装置300的Z-X平面所得的、并且是沿水平方向Y观察的剖视图。
参照图6和图7，照明装置300可以包括：本体310，耦接至本体310的盖330，以及位于本体310两端的端帽350。
发光器件模块340耦接至本体310的下表面。本体310可以由具有极佳导电性以及极佳热辐射效果的金属材料制成，以经由本体310的上表面向外散发从发光器件模块340产生的热量。
发光器件模块340包括PCB 342和分别包括发光器件(未示出)的多个发光器件封装344。多个发光器件封装344可以沿多排而安装在PCB 342上，同时具有各种颜色，以形成多色阵列。多个发光器件封装344可以以相同的距离安装，或者也可以以不同的距离安装，从而在必要时能够进行亮度调整。PCB 342可以是金属芯PCB(MCPCB)或者阻燃剂-4(FR4)PCB。
盖330可以具有圆形的形状，以环绕本体310的下表面，不过本公开内容不限于此。
盖330保护发光器件模块340免受外部异物等的影响。盖330可以包含光散射颗粒，以实现防眩效果，并将从发光器件封装344产生的光均匀发射。盖330的内表面和外表面中的至少之一可以设置有棱柱(prism)图案。此外，荧光物质层可以涂覆在盖330的内表面和外表面中的至少之一上。
由于从发光器件封装344产生的光经由盖330而向外发射，所以盖330应具有高的透光率和足以耐受产生自发光器件封装344的热量的耐热性。为此，盖330可以由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)形成。
端帽350可以布置在本体310的两端，并用以密封电源装置(未示出)。每个端帽350均设置有电源插脚352，使得根据所示实施例的照明装置300可以直接连接至终端，而无需附加的连接器。
图8是示出根据示例实施例的包括发光器件的液晶显示装置的分解透视图。
图8示出侧光(edge-light)式液晶显示装置400。液晶显示装置400可包括液晶显示面板410和用以向液晶显示面板410供应光的背光单元470。
液晶显示面板410可以利用从背光单元470供应的光来显示图像。液晶显示面板410可包括滤色片基板412和薄膜晶体管基板414，它们彼此相对且具有夹在其间的液晶。
滤色片基板412可以实现显示于液晶显示面板410上的图像的颜色。
薄膜晶体管基板414通过驱动膜417而电连接至PCB 418，在PCB 418上安装有多个电路元件。薄膜晶体管基板414可以响应于从PCB 418传输的驱动信号，将PCB 418提供的驱动电压施加至液晶。
薄膜晶体管基板414可以包括像素电极和以薄膜形式形成在由透明材料(例如玻璃或塑胶)制成的另一基板上的薄膜晶体管。
背光单元470包括：发光器件模块420，用以发出光；导光板430，用以将从发光器件模块420发出的光改变为平面光，并将所述平面光传送至液晶显示面板410；多个膜450、466和464，用以实现来自导光板430的光的亮度的均匀性分布及垂直入射的改善；以及反射片440，用以将从导光板430向后发出的光反射向导光板430。
发光器件模块420可以包括多个发光器件封装424以及一PCB 422，在该PCB 422上安装有所述多个发光器件封装424以形成阵列。
同时，每个发光器件封装424均包括发光器件，该发光器件可以与图1中的相同，因而不再给出其描述。
背光单元470可以包括：散射膜466，用以将从导光板430入射到其上的光散射向液晶显示面板410；以及棱柱膜450，用以会聚散射光，以增强垂直光入射。背光单元470还可包括保护膜464，用以保护棱柱膜450。
图9是示出根据另一实施例的包括发光器件的液晶显示装置的分解透视图。
与图8所示以及参照图8描述的相同的构造将不再详细地重复描述。
图9示出直下式液晶显示装置500，其包括液晶显示面板510和用以向液晶显示面板510供应光的背光单元570。
液晶显示面板510与图8中的相同，因而，不再给出其详细描述。
背光单元570可以包括：多个发光器件模块523；反射片524；下底座530，其中容纳有所述发光器件模块523和反射片524；以及散射片540和多个光学膜560，它们被布置在所述发光器件模块523上方。
每个发光器件模块523均可包括：多个发光器件封装522；以及PCB 521，在该PCB 521上安装有所述多个发光器件封装522以形成阵列。
反射片524将发光器件封装522产生的光反射向液晶显示面板510，以实现光利用效率的提高。
同时，从发光器件模块523产生的光入射到散射片540上。光学膜560布置在散射片540上方。光学膜560可包括散射膜566、棱柱膜550和保护膜564。
在实施例中，照明装置和背光单元可包括在照明***中，不过本公开内容不限于此。
说明书中所涉及的“一实施例”、“实施例”、“示例实施例”等，其含义是结合实施例描述的特定特征、结构、或特性均包括在本发明的至少一个实施例中。说明书中出现于各处的这些短语并不一定都涉及同一个实施例。此外，当结合任何实施例描述特定特征、结构或特性时，都认为其落在本领域技术人员结合其它实施例可以实现这些特征、结构或特性的范围内。
尽管对实施例的描述中参照了多个示例性实施例，但应当理解的是，在本公开内容的原理的精神和范围之内，本领域技术人员完全可以设计出许多其它改型和实施例。尤其是，可以在该公开内容、附图和所附权利要求的范围内对组件和/或附件组合设置中的排列进行多种变化和改型。除组件和/或排列的变化和改型之外，其它可选择的应用对于本领域技术人员而言也是显而易见的。

Claims (21)

1.一种发光器件，包括：
发光结构，包括第一半导体层、第二半导体层以及***在该第一半导体层与该第二半导体层之间的有源层；
绝缘层，接触于该发光结构的下方；以及
保护层，被布置在该发光结构下方，并形成有图案，在该图案处设置有该绝缘层。
2.一种发光器件，包括：
发光结构，包括第一半导体层、第二半导体层以及***在该第一半导体层与该第二半导体层之间的有源层；
保护层，形成有与该第一半导体层相接触的至少两个凸台；以及
绝缘层，被布置在所述至少两个凸台中的图案上，并与该第一半导体层相接触。
3.如权利要求1或2所述的发光器件，其中，该保护层与该发光结构垂直地重叠，并与该发光结构的一部分相接触。
4.如权利要求1或2所述的发光器件，其中，该图案的深度对应于该保护层的厚度的0.3至0.7倍。
5.如权利要求1或2所述的发光器件，其中，该图案具有多边形或半圆形的横截面。
6.如权利要求1或2所述的发光器件，其中，该图案在至少一个侧表面处开口。
7.如权利要求1或2所述的发光器件，其中，该保护层包括如下材料中的至少一种：Ti、Ni、Pt、Pb、Rh、Ir、Fe、Mo、V及W。
8.如权利要求1或2所述的发光器件，其中，该保护层具有1至10μm的厚度。
9.如权利要求1或2所述的发光器件，其中，该绝缘层包括如下材料中的至少一种：SiO2、SiOx、SiOxNy、Si3N4、Al2O3、TiOx、TiO2及AlN。
10.如权利要求1所述的发光器件，其中，该图案包括至少一个凹槽。
11.如权利要求1或2所述的发光器件，还包括：
衬底，被布置在该保护层下方；
其中，该保护层包括：第一表面，被布置在该第一半导体层下方且与其邻近，并形成有该图案；以及第二表面，被布置在该衬底上且与其邻近，并形成为与该第一表面相对。
12.如权利要求11所述的发光器件，其中，该保护层包括：
第一区域，具有第一厚度；以及
第二区域，在该第二区域处形成有该图案，该第二区域环绕该第一区域。
13.如权利要求12所述的发光器件，其中，该第二区域具有大于该第一厚度的第二厚度。
14.如权利要求12所述的发光器件，还包括：
电极层，被布置在该第一区域上，并接触于该第一半导体层的下方。
15.如权利要求14所述的发光器件，还包括：
反射层，被***在该保护层与该电极层之间；
其中，该反射层的宽度等于或窄于该电极层的宽度。
16.如权利要求15所述的发光器件，其中，该反射层包括如下材料中的至少一种：Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au及Hf。
17.如权利要求14所述的发光器件，还包括：
电流阻挡层，***在该第一半导体层与该电极层之间；
其中，该电流阻挡层由与该保护层和该绝缘层的至少其中之一相同的材料制成。
18.如权利要求2所述的发光器件，其中，所述至少两个凸台中的至少一个穿入该第一半导体层中。
19.一种发光器件，包括：
发光结构，包括第一半导体层、第二半导体层以及***在该第一半导体层与该第二半导体层之间的有源层；
绝缘层，接触于该第一半导体层的下方的一部分；以及
保护层，被布置在该第一半导体层下方；
其中，该保护层与该第一半导体层的一部分相接触。
20.如权利要求19所述的发光器件，其中，该绝缘层和该保护层是交替设置的。
21.一种照明***，包括如权利要求1至20中任一项所述的发光器件。
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