專利名稱:發(fā)光器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的實施例涉及一種發(fā)光器件、發(fā)光器件封裝、照明裝置及顯示裝置。
背景技術(shù):
基于氮化鎵(GaN)的金屬有機化學(xué)氣相沉積和分子束生長技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)研制出能夠?qū)崿F(xiàn)高亮度和白光的紅色、綠色和藍(lán)色發(fā)光二極管(LED)。這種LED不包含在諸如白熾燈或熒光燈等現(xiàn)有的照明裝置中使用的特定的對環(huán)境有害的物質(zhì)(例如汞(Hg)),并因此而具有優(yōu)異的對環(huán)境友好、壽命長和功耗低特性,所以被用作現(xiàn)有的光源的替代物。關(guān)乎這種LED的競爭力的關(guān)鍵因素是基于具有高效率和高功率的芯片和封裝技術(shù)實現(xiàn)高亮度。為了實現(xiàn)聞売度,至關(guān)重要的是對光提取效率的提聞。為提聞光提取效率,正在進行多種使用倒裝芯片結(jié)構(gòu)、表面毛化、藍(lán)寶石襯底(PSSs)圖案化、光子晶體技術(shù)和抗反射層結(jié)構(gòu)等的方法研究。通常,發(fā)光器件可包括用以產(chǎn)生光的發(fā)光結(jié)構(gòu)、用以接收電力的第一電極和第二電極、用以擴散光的電流阻擋層、歐姆接觸該發(fā)光結(jié)構(gòu)的歐姆層、以及用以提高光提取效率的反射層。在韓國專利特開公開號10-2011-0041270中公開了通常的發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供一種發(fā)光器件,用以按照各種亮度等級控制光的發(fā)射,并增加發(fā)光區(qū)的面積。在一個實施例中,一種發(fā)光器件包括:發(fā)光結(jié)構(gòu),被劃分成多個發(fā)光區(qū),該發(fā)光結(jié)構(gòu)包括第一半導(dǎo)體層、有源層和第二半導(dǎo)體層、以及至少一個設(shè)置在所述多個發(fā)光區(qū)之間的邊界區(qū);第一電極單元,被設(shè)置在所述多個發(fā)光區(qū)的一個發(fā)光區(qū)中的第一半導(dǎo)體層上;第二電極單元,被設(shè)置在所述多個發(fā)光區(qū)的另一個發(fā)光區(qū)中的第二半導(dǎo)體層上;至少一個連接電極,將相鄰發(fā)光區(qū)的一個發(fā)光區(qū)中的第一半導(dǎo)體層電連接至相鄰發(fā)光區(qū)的另一個發(fā)光區(qū)的第二半導(dǎo)體層;以及中間焊盤,被設(shè)置在所述多個發(fā)光區(qū)的至少一個發(fā)光區(qū)中的第二半導(dǎo)體層上,其中通過所述連接電極串聯(lián)連接所述多個發(fā)光區(qū)。在另一個實施例中,一種發(fā)光器件包括:發(fā)光結(jié)構(gòu),被劃分成多個發(fā)光區(qū),該發(fā)光結(jié)構(gòu)包括第一半導(dǎo)體層、有源層和第二半導(dǎo)體層、以及至少一個設(shè)置在所述多個發(fā)光區(qū)之間的邊界區(qū);第一電極單元,被設(shè)置在所述多個發(fā)光區(qū)的一個發(fā)光區(qū)中的第一半導(dǎo)體層上;第二電極單元,被設(shè)置在所述多個發(fā)光區(qū)的另一個發(fā)光區(qū)中的第二半導(dǎo)體層上;至少一個連接電極,將相鄰發(fā)光區(qū)的一個發(fā)光區(qū)中的第一半導(dǎo)體層電連接至相鄰發(fā)光區(qū)的另一個發(fā)光區(qū)的第二半導(dǎo)體層;以及中間焊盤,被設(shè)置在所述多個發(fā)光區(qū)的至少一個發(fā)光區(qū)中的第一半導(dǎo)體層上,其中通過所述連接電極串聯(lián)連接所述多個發(fā)光區(qū)。該中間焊盤可被設(shè)置在所述多個發(fā)光區(qū)的至少一個發(fā)光區(qū)中的第二半導(dǎo)體層上,其中所述至少一個發(fā)光區(qū)不是設(shè)置有該第一電極單元和第二電極單元的發(fā)光區(qū)??蛇x地,該中間焊盤可被設(shè)置在所述多個發(fā)光區(qū)的至少一個發(fā)光區(qū)中的第一半導(dǎo)體層上,其中所述至少一個發(fā)光區(qū)不是設(shè)置有該第一電極單元和第二電極單元的發(fā)光區(qū)。所述第一電極單元和第二電極單元的每一個可包括用以接收電力的焊盤。該中間焊盤可被電連接至設(shè)置在同一發(fā)光區(qū)中的連接電極。所述發(fā)光器件還可包括:絕緣層,被設(shè)置在所述發(fā)光區(qū)和所述邊界區(qū)中,其中所述連接電極被設(shè)置在所述絕緣層上。所述中間焊盤可與同一發(fā)光區(qū)中的該絕緣層上的所述連接電極隔開??蛇x地,所述中間焊盤可與同一發(fā)光區(qū)中的該絕緣層上的所述連接電極結(jié)合形成。所述連接電極可包括穿過所述絕緣層并接觸相鄰發(fā)光區(qū)的一個發(fā)光區(qū)中的第二半導(dǎo)體層的第一部分。所述連接電極還可包括穿過該絕緣層、第二半導(dǎo)體層以及有源層并接觸相鄰發(fā)光區(qū)的另一個發(fā)光區(qū)中的第一半導(dǎo)體層的第二部分,其中該絕緣層被設(shè)置在該第二部分與第二半導(dǎo)體層之間、并被設(shè)置在該第二部分與有源層之間。所述連接電極的第二部分的下表面可被設(shè)置得低于該有源層的下表面。所述發(fā)光器件還可包括:襯底,被設(shè)置在該發(fā)光結(jié)構(gòu)之下;以及導(dǎo)電層,被設(shè)置在發(fā)光區(qū)與該絕緣層之間。所述第二部分可穿過該導(dǎo)電層。該絕緣層可被設(shè)置在該第二部分與該導(dǎo)電層之間。該第一電極單元可接收第一電力,而所述第二電極單元和該中間焊盤的至少一個可接收第二電力??蛇x地,該第一電極單元和該中間焊盤可接收第一電力,而該第二電極單元可接收第二電力。在另一個實施例中,一種發(fā)光器件包括:發(fā)光結(jié)構(gòu),被劃分成多個發(fā)光區(qū),該發(fā)光結(jié)構(gòu)包括第一半導(dǎo)體層、有源層和第二半導(dǎo)體層、以及至少一個設(shè)置在所述多個發(fā)光區(qū)之間的邊界區(qū);第一電極單元,被設(shè)置在所述多個發(fā)光區(qū)的一個發(fā)光區(qū)中的第一半導(dǎo)體層上;多個金屬層,被設(shè)置在各發(fā)光區(qū)的第二半導(dǎo)體層之下;第二電極單元,電性連接至被設(shè)置在所述多個發(fā)光區(qū)的另一個發(fā)光區(qū)中的第二半導(dǎo)體層下方的金屬層;絕緣層,讓所述金屬層彼此電性絕緣;至少一個連接電極,將相鄰發(fā)光區(qū)的一個發(fā)光區(qū)中的第一半導(dǎo)體層電性連接至所述相鄰發(fā)光區(qū)的另一個發(fā)光區(qū)的第二半導(dǎo)體層;以及中間焊盤,被設(shè)置在所述多個發(fā)光區(qū)的至少一個發(fā)光區(qū)中的第一半導(dǎo)體層上,其中通過所述連接電極串聯(lián)連接所述多個發(fā)光區(qū)。每個金屬層可包括歐姆層和反射層的至少一個。該中間焊盤可被設(shè)置在所述多個發(fā)光區(qū)的至少一個發(fā)光區(qū)中的第一半導(dǎo)體層上,其中所述至少一個發(fā)光區(qū)不是設(shè)置有該第一電極單元的發(fā)光區(qū),也不是與該第二電極單元電性連接的發(fā)光區(qū)。所述發(fā)光器件還可包括:鈍化層,被設(shè)置在所述發(fā)光區(qū)和邊界區(qū)中,其中所述連接電極被設(shè)置在該鈍化層上。所述連接電極可包括:至少一個第一部分,穿過該鈍化層、該第一半導(dǎo)體層以及該有源層并接觸相鄰發(fā)光區(qū)的一個發(fā)光區(qū)中的第二半導(dǎo)體層;以及至少一個第二部分,穿過該鈍化層并接觸相鄰發(fā)光區(qū)的另一個發(fā)光區(qū)中的第一半導(dǎo)體層,其中該鈍化層被設(shè)置在該第一部分與該第一半導(dǎo)體層之間、以及被設(shè)置在該第一部分與該有源層之間。
該第二電極單元可包括:阻擋層,被電性連接至設(shè)置于所述多個發(fā)光區(qū)的另一個發(fā)光區(qū)中的第二半導(dǎo)體層之下的該金屬層;以及支撐層,被設(shè)置在該阻擋層之下。所述發(fā)光器件還可包括:電流阻擋層,被設(shè)置在每個發(fā)光區(qū)中的第二半導(dǎo)體層與金屬層之間,對應(yīng)于該連接電極或該中間焊盤,該電流阻擋層沿豎直方向至少部分重疊于該連接電極或該中間焊盤。該絕緣層可以使除電性連接至該第二電極單元的金屬層之外的多個金屬層與該第二電極單元電性絕緣。
在下文中,將參照附圖具體描述多個配置和實施例,在這些附圖中相同的附圖標(biāo)記指代相同的元件,并且其中:圖1是示出根據(jù)第一實施例的發(fā)光器件的平面圖;圖2是沿著圖1所示的發(fā)光器件的AA’方向截取的剖面圖;圖3是沿著圖1所示的發(fā)光器件的BB’方向截取的剖面圖;圖4是沿著圖1所示的發(fā)光器件的CC’方向截取的剖面圖;圖5是圖1所示的發(fā)光器件的電路圖;圖6是示出根據(jù)第二實施例的發(fā)光器件的平面圖;圖7是沿著圖6所示的發(fā)光器件的DD’方向截取的剖面圖;圖8是沿著圖6所示的發(fā)光器件的EE’方向截取的剖面圖;圖9是圖6所示的發(fā)光器件的電路圖;圖10是示出根據(jù)第三實施例的發(fā)光器件的平面圖;圖11是沿著圖10所示的發(fā)光器件的FF’方向截取的剖面圖;圖12是示出包括根據(jù)一個實施例的發(fā)光器件的發(fā)光器件封裝的剖面圖;圖13是包括根據(jù)一個實施例的發(fā)光器件封裝的照明裝置的分解透視圖;以及圖14是包括根據(jù)一個實施例的發(fā)光器件封裝的顯示裝置的分解透視圖。
具體實施例方式在下文中,根據(jù)參照附圖進行的描述,將得以清楚理解多個實施例。應(yīng)理解到,當(dāng)提到元件位于另一個元件“之上”或“之下”時,它能夠直接位于該元件之上/之下,并且也可以存在一個或多個插入元件。當(dāng)提到元件位于“之上”或“之下”時,能夠基于該元件而包括“在該元件之下”以及“在該元件之上”。在附圖中,為了描述方便和清楚,各層的厚度或尺寸被放大、省略或示意性地示出。此外,各組成元件的尺寸或面積并不完全反映其實際尺寸。在下文中,將結(jié)合附圖對發(fā)光器件、其制造方法、以及包括根據(jù)多個實施例的發(fā)光器件的發(fā)光器件封裝進行描述。圖1是示出根據(jù)第一實施例的發(fā)光器件100的平面圖。圖2是沿著圖1所示的發(fā)光器件100的AA’方向截取的剖面圖。圖3是沿著圖1所示的發(fā)光器件100的BB’方向截取的剖面圖。圖4是沿著圖1所示的發(fā)光器件100的CC’方向截取的剖面圖。參見圖1至圖4,發(fā)光器件100包括:襯底110 ;緩沖層115 ;發(fā)光結(jié)構(gòu)120,被劃分成多個發(fā)光區(qū)Pl至Pn (其中η是大于I的自然數(shù));導(dǎo)電層130 ;絕緣層140 ;第一電極單元150 ;至少一個連接電極160-1至160-m (其中m是大于等于I的自然數(shù));至少一個中間焊盤182和184 ;以及第二電極單元170。襯底110可由載體晶片(一種適用于半導(dǎo)體材料生長的材料)形成。此外,襯底110可由高導(dǎo)熱材料形成,并且可以是導(dǎo)電襯底或絕緣襯底。例如,襯底110可包含藍(lán)寶石(Al2O3)、GaN、SiC、ZnO、S1、GaP、InP、Ga2O3 以及 GaAs 中的至少之一。襯底 110 的上表面可設(shè)置有粗糙部。緩沖層115介于襯底110與發(fā)光結(jié)構(gòu)120之間,并且可由II1-V族化合物半導(dǎo)體形成。緩沖層115被用以減小襯底110與發(fā)光結(jié)構(gòu)120之間的晶格常數(shù)差異。發(fā)光結(jié)構(gòu)120可以是產(chǎn)生光的半導(dǎo)體層,并包括第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層122、有源層124、以及第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層126。發(fā)光結(jié)構(gòu)120的結(jié)構(gòu)可包括在襯底110上順序堆疊的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層122、有源層124、以及第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層126。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層122可由半導(dǎo)體化合物形成。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層122可由II1-V族或I1-VI族化合物半導(dǎo)體等實現(xiàn),并且可摻雜有第一導(dǎo)電摻雜物。例如,第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層122可以是組成分子式為InxAlyGai_x_yN(0彡x彡1,O彡y彡1,0彡x+y彡I)的半導(dǎo)體。例如,第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層122可以包含InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN和InN的任何一個,并且可以摻雜有η型摻雜物(例如,S1、Ge或Sn)。有源層124介于一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層122與第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層126之間,并且可通過在分別由第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層122和第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層126提供的電子和空穴的復(fù)合(recombination )期間產(chǎn)生的能量來產(chǎn)生光。有源層124可由半導(dǎo)體化合物(例如,II1-V族或I1-VI族化合物半導(dǎo)體)形成,并且可具有雙結(jié)結(jié)構(gòu)、單阱結(jié)構(gòu)、多阱結(jié)構(gòu)、量子線結(jié)構(gòu)或量子點結(jié)構(gòu)。當(dāng)有源層124是單阱結(jié)構(gòu)或量子阱結(jié)構(gòu)時,其可包括組成分子式為InxAlyGa1^N(O≤X≤1,0≤y≤1,0≤x+y ( 1)的阱層和組成分子式為InaAlbGai_a_bN (O彡a彡1,O ^ b ^ 1,0 ( a+b ( I)的勢魚層(barrier layer)。該講層可由帶隙低于勢魚層的帶隙的材料形成。第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層126可由半導(dǎo)體化合物形成。第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層126可由II1-V族或I1-VI族化合物半導(dǎo)體等實現(xiàn),并且可摻雜有第二導(dǎo)電摻雜物。例如,第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層126可以是組成分子式為InxAlyGai_x_yN(0彡x彡1,O≤y≤1,0≤x+y≤1)的半導(dǎo)體。例如,第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層126可以包含GaN、AlN、AlGaN, InGaN, InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP 和 AlGaInP 的其中之一,并且摻雜有P型摻雜物(例如,Mg、Zn、Ca、Sr或Ba)。發(fā)光結(jié)構(gòu)120可暴露第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層122的一部分。即,通過蝕刻第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層126、有源層124和第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層122的一部分,發(fā)光結(jié)構(gòu)120可暴露第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層122的那部分。在此情形下,通過臺面蝕刻(mesa-etching)暴露的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層122的表面可被置于低于有源層124的下表面。導(dǎo)電覆層(conductive clad layer)(未示出)可介于有源層124與第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層122之間,或介于有源層124與第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層126之間,并且該導(dǎo)電覆層可由氮化物半導(dǎo)體(例如,AlGaN)形成。發(fā)光結(jié)構(gòu)120可進一步包括設(shè)置在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層126之下的第三導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層(未示出),且該第三導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層可具有與第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層126相反的極性。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層122可由η型半導(dǎo)體層實現(xiàn),而第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層1262可由P型半導(dǎo)體層實現(xiàn)。因此,發(fā)光結(jié)構(gòu)120可包括N-P結(jié)、P-N結(jié)、N-P-N結(jié)和P-N-P結(jié)多種結(jié)構(gòu)的至少之一。發(fā)光結(jié)構(gòu)120可包括多個彼此隔開的發(fā)光區(qū)Pl至Pn (其中η是大于I的自然數(shù))以及至少一個邊界區(qū)S。該邊界區(qū)S可位于發(fā)光區(qū)Pl至Pn (其中η是大于I的自然數(shù))之間。可選地,該邊界區(qū)S也可位于發(fā)光區(qū)Pl至Pn (其中η是大于I的自然數(shù))的周圍。邊界區(qū)S可包括暴露一部分的發(fā)光結(jié)構(gòu)120的區(qū)域,該區(qū)域通過臺面蝕刻發(fā)光結(jié)構(gòu)120而形成,用以將發(fā)光結(jié)構(gòu)120劃分成多個發(fā)光區(qū)Pl至Pn (其中η是大于I的自然數(shù))。發(fā)光區(qū)Pl至Pn (其中η是大于I的自然數(shù))的面積可以相等,但本公開不限于此。單個芯片的發(fā)光結(jié)構(gòu)120可通過邊界區(qū)S而被劃分成發(fā)光區(qū)Pl至Pn (其中η是大于I的自然數(shù))。導(dǎo)電層130被設(shè)置在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層126上。導(dǎo)電層130減少全反射并展示出優(yōu)異的透射率(transmittance),因此而增加了從有源層124向第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層126發(fā)出的光的提取效率。導(dǎo)電層130可由使用一種或多種針對光發(fā)射波長具有高透射率的透明氧化物材質(zhì)的單層或多層結(jié)構(gòu)來實現(xiàn),該氧化物例如為氧化銦錫(ΙΤ0)、氧化錫(T0)、氧化錮鋅(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)、氧化鋁鋅(AZO)、氧化銻錫(ΑΤ0)、氧化鎵鋅(GZO)、IrOx、RuOx、RuOx/ΙΤ0、N1、Ag、Ni/IrOx/Au 或 Ni/Ir0x/Au/IT0。絕緣層140位于發(fā)光區(qū)Pl至Pn (其中η是大于I的自然數(shù))和邊界區(qū)S之上。絕緣層140可由可透射光的絕緣材料(例如Si02、SiOx, SiOxNy> Si3N4或Al2O3)形成。例如,絕緣層140可覆蓋發(fā)光區(qū)Pl至Pn (其中η是大于I的自然數(shù))的上部和側(cè)部,并覆蓋邊界區(qū)S0第一電極單元150被設(shè)置在發(fā)光區(qū)Pl至Pn (例如,η=9)的一個發(fā)光區(qū)(例如,Pl)中的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層122之上,并且可接觸第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層122。第一電極單元150可包括接合至布線(未示出)以供應(yīng)第一電力的第一焊盤。在圖1的實施例中,第一電極單元150可用作第一焊盤。第二電極單元170被設(shè)置在發(fā)光區(qū)Pl至Pn (例如,η=9)當(dāng)中的另一個發(fā)光區(qū)(例如,Ρ9)中的第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層126之上。第二電極單元170可接觸第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層126或?qū)щ妼?30。例如,第二電極單元170可接觸串聯(lián)起來的多個發(fā)光區(qū)中的最后一個發(fā)光區(qū)(例如,Ρ9)的導(dǎo)電層130。第二電極單元170可包括設(shè)置在絕緣層140上的第二焊盤173和分支電極174。第二焊盤172被接合至布線(未示出)以供應(yīng)電力,而分支電極174從第二焊盤172延伸,且包括至少一個穿過絕緣層140并接觸導(dǎo)電層130的部分175。連接電極160-1至160-m (例如,m=8)被設(shè)置在絕緣層140之上,并電性串聯(lián)連接多個發(fā)光區(qū)Pl至Pn (例如,n=9)。例如,連接電極160-1至160_m (例如,m=8)串聯(lián)連接多個發(fā)光區(qū)Pl至P9,從其中設(shè)置有第一電極單元150的第一發(fā)光區(qū)Pl作為起始點至其中設(shè)置有第二電極單元170的第九發(fā)光區(qū)P9作為終點。每個連接電極(例如,160-1)可將兩個相鄰發(fā)光區(qū)(例如,Pl和P2)中的一個發(fā)光區(qū)(例如,Pl)的導(dǎo)電層130電連接至其另一個發(fā)光區(qū)(例如,P2)的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層122。在不包括導(dǎo)電層130的另一個實施例中,連接電極(例如,160-1)可將一個發(fā)光區(qū)(例如,PD的第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層126電連接至另一個發(fā)光區(qū)(例如,P2)的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層122。在發(fā)光器件100中包括的彼此串聯(lián)的多個發(fā)光區(qū)Pl至Pn (其中η是大于I的自然數(shù))依序被稱為第I發(fā)光區(qū)至第η發(fā)光區(qū)。即,其中設(shè)置有第一電極單元150的發(fā)光區(qū)被稱為第I發(fā)光區(qū)Ρ1,而其中設(shè)置有第二電極單元170的發(fā)光區(qū)被稱為第η發(fā)光區(qū)Ρη。這里,“相鄰發(fā)光區(qū)”可以是第k發(fā)光區(qū)和第k+Ι發(fā)光區(qū),第k連接電極可將第k發(fā)光區(qū)串聯(lián)電連接至第k+Ι發(fā)光區(qū),其中KkS (η-1)。 S卩,第k連接電極可將第k發(fā)光區(qū)的第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層126或?qū)щ妼?30電連接至第k+Ι發(fā)光區(qū)的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層122。例如,參照圖3,第k連接電極(例如,kl)可位于第k發(fā)光區(qū)(例如,k=l)、第k+Ι發(fā)光區(qū)(例如,k+l=2)以及位于它們之間的邊界區(qū)S中。而且,第k連接電極(例如,160-1)可包括至少一個穿過絕緣層140并接觸第k發(fā)光區(qū)(例如,Pl)的導(dǎo)電層130 (或第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層126)的第一部分(例如,101)。在圖1中示出的實線(full-lined)圓表示連接電極160-1至160-m (例如,m=8)的第一部分101。絕緣層140可位于發(fā)光結(jié)構(gòu)120與邊界區(qū)S中的連接電極160_1之間。此外,第k連接電極(例如,160-1)可包括至少一個穿過第k+Ι發(fā)光區(qū)(例如,P2)的絕緣層140、導(dǎo)電層130、第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層126和有源層124并接觸第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層122的第二部分(例如,102)。圖1中示出的虛線圓表示連接電極160-1至160_m(例如,m=8)的第二部分102。絕緣層140可被設(shè)置于第k連接電極(例如,160-1)與導(dǎo)電層130之間、第k連接電極(例如,160-1)的第二部分102與第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層126之間、以及連接電極(例如,160-1)的第二部分102與有源層124之間。通常,為了形成連接至第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層的電極,進行臺面蝕刻,通過蝕刻發(fā)光結(jié)構(gòu)而暴露第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層。通常,發(fā)光器件的發(fā)光區(qū)與臺面蝕刻區(qū)成比例地減少。然而,第k連接電極(例如,160-1)的第二部分(例如,102)可具有填充有電極材料的孔或槽結(jié)構(gòu)。由于這個原因,通過臺面蝕刻損失的發(fā)光區(qū)得以降低,并且在此實施例中,可增加發(fā)光面積。絕緣層140用以將第k連接電極(例如,160-1)與第k+Ι發(fā)光區(qū)(例如,P2)的導(dǎo)電層130、第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層126以及有源層124電絕緣。第k連接電極(例如,160-1)的第二部分102的下表面103可被設(shè)置得低于有源層124的下表面104。第二部分102可具有填充有電極材料的孔或槽結(jié)構(gòu)。中間焊盤182和184被設(shè)置在至少一個發(fā)光區(qū)Pl至Pn (其中η是大于I的自然數(shù))中的絕緣層140之上,并且可被電連接至第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層126或?qū)щ妼?30。中間焊盤182和184可以是接合至布線以供應(yīng)第二電力的區(qū)域。例如,中間焊盤182和184可被設(shè)置在多個發(fā)光區(qū)(例如Ρ2至Ρ8)中的至少一個發(fā)光區(qū)(例如,P4和P7)中的絕緣層140之上,所述至少一個發(fā)光區(qū)是除了設(shè)置有第一電極單元150和第二電極部172的發(fā)光區(qū)(例如,Pl和P9)之外的發(fā)光區(qū)。如圖4所示,絕緣層140介于中間焊盤182或184與導(dǎo)電層130之間,并且該中間焊盤(例如,182)可被連接至在同一發(fā)光區(qū)(例如,P4)中所設(shè)置的多個連接電極(例如,160-3和160-4)中的任意一個(例如,160-4)。然而,在另一個實施例中,中間焊盤的一部分穿過絕緣層并被直接連接至導(dǎo)電層。在此情形下,位于同一發(fā)光區(qū)中的中間焊盤和連接電極可以連接在一起,或者也可以不連接。圖5示出圖1所示的發(fā)光器件100的電路圖。參照圖1和圖5,發(fā)光器件100具有共用的單個(_)端子(例如,第一焊盤150)和兩個或更多個(+ )端子(例如,第二焊盤172和至少一個中間焊盤182和184)。因此,在此實施例中,發(fā)光器件包括多個(+ )端子(焊盤172、182和184),因而能夠使用各種驅(qū)動電壓,并能夠控制發(fā)出各種亮度等級的光。例如,在驅(qū)動一個發(fā)光區(qū)的驅(qū)動電壓是3.4V的情形下,當(dāng)施加至發(fā)光器件100的驅(qū)動電壓是13.6V時,第二電力被施加給第一中間焊盤182以驅(qū)動第一至第四發(fā)光區(qū)Pl至P4。而且,當(dāng)施加至發(fā)光器件100的驅(qū)動電壓是23.8V時,第二電力被施加給第二中間焊盤184以驅(qū)動第一至第七發(fā)光區(qū)Pl至P7。而且,當(dāng)施加至發(fā)光器件100的驅(qū)動電壓是30.6V時,第二電力被施加給第二焊盤172以驅(qū)動第一至第九發(fā)光區(qū)Pl至P9。可這樣設(shè)計此實施例,使得通過根據(jù)所施加的驅(qū)動電壓而將第二電力供應(yīng)至中間焊盤182和184、以及第二焊盤170中的任意一個來驅(qū)動發(fā)光區(qū)的一部分或全部。此外,在此實施例中,由于連接電極160-1至160-m (其中m是大于等于I的自然數(shù))點接觸導(dǎo)電層130或第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層122,因此能夠增加發(fā)光面積,擴散電流,且發(fā)光效率因此而得以提聞。圖6是示出根據(jù)第二實施例的發(fā)光器件200的平面圖。圖7是沿著圖6所示的發(fā)光器件200的DD’方向截取的剖面圖。圖8是沿著圖6所示的發(fā)光器件200的EE’方向截取的剖面圖。與圖1至圖4相同的附圖標(biāo)記表示同樣的配置,并且省略或簡略前面所做的描述。參照圖6至圖8,發(fā)光器件200包括:襯底110 ;緩沖層115 ;發(fā)光結(jié)構(gòu)120,被劃分成多個發(fā)光區(qū)Pl至Pn (其中η是大于I的自然數(shù));導(dǎo)電層130 ;絕緣層140 ;第一電極單元250 ;至少一個連接電極260-1至260-m (其中m是大于等于I的自然數(shù));至少一個中間焊盤252和254 ;以及第二電極單元272。第一電極單元250被設(shè)置在發(fā)光區(qū)Pl至Pn (例如,n=12)當(dāng)中的一個發(fā)光區(qū)(例如,P9)中的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層122之上,并且可接觸第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層122。第一電極單元250可包括接合至布線(未示出)以供應(yīng)第一電力的第一焊盤。在圖6的實施例中,第一電極單元250可用做第一焊盤。第二電極單元272被設(shè)置在發(fā)光區(qū)Pl至Pn (例如,n=9)當(dāng)中的另一個發(fā)光區(qū)(例如,Pl)中的第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層126中。而且,第二電極單元272可接觸第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層126或?qū)щ妼?30。例如,第二電極單元272被設(shè)置在串聯(lián)連接的發(fā)光區(qū)中的第一發(fā)光區(qū)Pl中的導(dǎo)電層130之上,且第一電極單元250可被設(shè)置在最后一個發(fā)光區(qū)P9中的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層122之上。第二電極單元272可包括接合至布線(未示出)以供應(yīng)第二電力的第二焊盤。在另一個實施例中,第二電極單元272可進一步包括從第二焊盤延伸的分支電極(未示出)。絕緣層140可被設(shè)置在多個發(fā)光區(qū)Pl至Pn (其中η是大于I的自然數(shù))中,并被設(shè)置在邊界區(qū)S之上。連接電極260-1至260-m (例如,M=8)被設(shè)置在絕緣層140之上,且電性串聯(lián)連接多個發(fā)光區(qū)Pl至Pn (例如,n=9)。每個連接電極(例如,260-1)可將相鄰發(fā)光區(qū)(例如,PI和P2 )中的一個發(fā)光區(qū)(例如,Pl)的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層122電連接至相鄰發(fā)光區(qū)的另一個發(fā)光區(qū)(例如,P2)中的第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層126或?qū)щ妼?30。S卩,第k連接電極260-k可將第k+Ι發(fā)光區(qū)的第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層126或?qū)щ妼?30電連接至第k發(fā)光區(qū)的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層122,其中k < (η-1)。例如,參照圖6,第k連接電極260-k (例如,k=l)可被設(shè)置在第k發(fā)光區(qū)(例如,k=l)、第k+Ι發(fā)光區(qū)(例如,k=l)和位于它們之間的邊界區(qū)S中。而且,第k連接電極260-k (例如,k=2)可具有至少一個穿過絕緣層140并接觸第k+Ι發(fā)光區(qū)(例如,P3)的導(dǎo)電層130 (或第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層126)的第一部分(例如,201)。絕緣層140可介于發(fā)光結(jié)構(gòu)120與邊界區(qū)S中的連接電極260_1至260_m (其中m是大于等于I的自然數(shù))之間。此外,第k連接電極260-k (例如,k=2)可包括至少一個穿過第k發(fā)光區(qū)(例如,P=2)的絕緣層140、導(dǎo)電層130、第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層126和有源層124并接觸第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層122的第二部分(例如,202)。在此情形下,絕緣層140可被設(shè)置在第k連接電極260-k (例如,k=2)與導(dǎo)電層130之間、在第k連接電極260-k (例如,k=2)的第二部分202與第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層126之間、以及在第k連接電極260-k (例如,k=2)的第二部分202與有源層124之間。中間焊盤252和254被設(shè)置在至少一個發(fā)光區(qū)Pl至Pn (其中η是大于I的自然數(shù))的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層122之上。中間焊盤252和254可被接合至布線(未示出)以
供應(yīng)第一電力。如圖8所示,可通過臺面蝕刻發(fā)光區(qū)(例如,Ρ2至Ρ8)中至少之一來暴露一部分的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層122,并且中間焊盤252和254可被設(shè)置在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層122的暴露部分之上。例如,中間焊盤252和254可被設(shè)置在多個發(fā)光區(qū)(例如,Ρ2至Ρ8)當(dāng)中的至少一個發(fā)光區(qū)(例如,Ρ4和Ρ7)中的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層122之上,所述至少一個發(fā)光區(qū)是除設(shè)置有第一電極單元250和第二電極單元272的發(fā)光區(qū)(例如,Pl和Ρ9)之外的發(fā)光區(qū)。圖9是圖6示出的發(fā)光器件200的電路圖。參照圖6和圖9,發(fā)光器件200具有共用的單個(+ )端子(例如,第二焊盤272)和兩個或更多個(-)端子(例如,第一焊盤250和至少一個中間焊盤252和254)。因此,在此實施例中,發(fā)光器件包括兩個或更多個(_)端子(焊盤250、252和254),因而能夠使用各種驅(qū)動電壓,并能夠控制發(fā)出各種亮度等級的光。圖10是示出根據(jù)第三實施例的發(fā)光器件300的平面圖。圖11是沿著圖10所示的發(fā)光器件300的FF’方向截取的剖面圖。
參照圖10和圖11,發(fā)光器件300包括:發(fā)光結(jié)構(gòu)10,被劃分成多個發(fā)光區(qū)Pl至Pn (其中η是大于I的自然數(shù));保護層20;電流阻擋層30;多個金屬層40-1至40-n (其中η是大于I的自然數(shù));絕緣層50 ;第二電極單元60 ;鈍化層25 ;第一電極單元92 ;至少一個連接電極360-1至360-m (其中m是大于等于I的自然數(shù));以及至少一個中間焊盤94和96。發(fā)光結(jié)構(gòu)10可產(chǎn)生光,并包括多個含有II1-V族元素的化合物半導(dǎo)體層。如圖11所示,發(fā)光結(jié)構(gòu)10可包括第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層16、有源層14和第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層12。第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層12可位于第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層16之下,而有源層14可位于第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層16與第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層12之間。發(fā)光結(jié)構(gòu)10可包括多個彼此隔開的發(fā)光區(qū)Pl至Pn (其中η是大于I的自然數(shù))和至少一個邊界區(qū)S,第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層16、有源層14和第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層12可以與圖1和圖2中所述的相同。保護層20可被設(shè)置在邊界區(qū)S之下。保護層20或邊界區(qū)S可限定發(fā)光區(qū)Pl至Pn (其中η是大于I的自然數(shù))。保護層20保護發(fā)光區(qū)Pl至Pn (其中η是大于I的自然數(shù)),從而在隔離蝕刻以將發(fā)光結(jié)構(gòu)20劃分成多個發(fā)光區(qū)Pl至Pn (其中η是大于I的自然數(shù))期間防止發(fā)光器件300的可靠性的惡化。每個發(fā)光區(qū)Pl至Pn (例如,η=9)可具有沿豎直方向堆疊有第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層12、有源層14和第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層16的結(jié)構(gòu)。這里,該豎直方向可以是從第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層12到第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層16的方向,或垂直于支撐層66的方向。金屬層40-1至40-n (其中η是大于I的自然數(shù))可被設(shè)置在發(fā)光結(jié)構(gòu)之下。金屬層40-1至40-n (其中η是大于I的自然數(shù))可在對應(yīng)的那個發(fā)光區(qū)Pl至Pn (其中η是大于I的自然數(shù))中在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層12下方彼此隔開。圖11僅示出分別與發(fā)光區(qū)Ρ7、Ρ8和Ρ9對應(yīng)的金屬層40-7、40-8和40-9,并未示出與其他發(fā)光區(qū)Pl至Ρ6對應(yīng)的金屬層40-1至40-6。每個金屬層40_1至40_η(其中η是大于I的自然數(shù))可包括歐姆層42和反射層44中的至少之一。歐姆層41被設(shè)置在發(fā)光區(qū)Pl至Pn (例如,η=9)之下,并與第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層12歐姆接觸。例如,歐姆層42可包含In、Zn、Ag、Sn、Ni和Pt中的至少之一。反射層44可在發(fā)光區(qū)Pl至Pn (例如,η=12)中被設(shè)置在歐姆層42之下,并反射從發(fā)光結(jié)構(gòu)10發(fā)出的光以提高發(fā)光器件300的光提取效率。反射層44可接觸歐姆層42的最外側(cè)并圍繞該歐姆層42。反射層44 可包含例如 Ag、N1、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au 和 Hf 等反射金屬或其合金的至少之一。此外,反射層44可具有使用可透射光的導(dǎo)電氧化物的單層或多層結(jié)構(gòu),所述透明導(dǎo)電氧化物例如為氧化銦鋅(ΙΖ0)、銦鋅錫氧化物(ΙΖΤ0)、銦鋁鋅氧化物(ΙΑΖ0)、銦鎵鋅氧化物(IGZ0)、銦鎵錫氧化物(IGT0)、氧化鋁鋅(ΑΖ0)、或氧化銻錫(ATO)等。此外,反射層44可具有包含金屬與導(dǎo)電氧化物(例如IZO/N1、AZO/Ag、IZO/Ag/Ni或AZO/Ag/Ni)的合成物的多層結(jié)構(gòu)。在另一個實施例中,不用單獨形成歐姆層42,可這樣設(shè)計,通過使用用于反射層44的材料作為歐姆接觸第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層12的材料,使得反射層44歐姆接觸第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層12。
電流阻擋層30可被設(shè)置在發(fā)光結(jié)構(gòu)10中的第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層12之下。例如,電流阻擋層30可被設(shè)置在每個發(fā)光區(qū)Pl至Pn (例如,n=9)中第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層12與金屬層40-1至40-n (其中η是大于I的自然數(shù))之間。電流阻擋層30減小在發(fā)光區(qū)Pl至Pn (例如,η=9)的某個區(qū)域中的電流濃度(concentration of current),從而提高發(fā)光器件300的發(fā)光效率。電流阻擋層30可被設(shè)置為與連接電極360-1至360_m(其中m是大于等于I的自然數(shù))、或第一電極單元92、或中間焊盤94和96對應(yīng),并沿豎直方向至少部分地與連接電極360-1至360-m、或第一電極單元92、或中間焊盤94和96相重疊。電流阻擋層30可具有與連接電極360-1至360-m (其中m是大于等于I的自然數(shù))的圖案對應(yīng)的圖案。這里,該豎直方向可以是從第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層12到第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層16的方向。電流阻擋層30可由導(dǎo)電性低于金屬層40-1至40-n (其中η是大于I的自然數(shù))的材料、肖特基接觸第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層12的材料或電絕緣材料形成。例如,電流阻擋層 30 可包含 Zn0、Si02、Si0N、Si3N4、Al203、Ti02、T1、Al 以及 Cr 中的至少之一。第二電極單元60被設(shè)置在絕緣層50之下,并且可電連接至在一個發(fā)光區(qū)(例如,P9)中接觸第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層12的金屬層(例如,40-9)。第二電極單元60可將第二電力供應(yīng)至該發(fā)光區(qū)(例如,P9).
第二電極單元60可包括阻擋層62、接合層64和支撐層66。阻擋層62被設(shè)置在發(fā)光區(qū)Pl至P2 (例如,n=9)中的反射層44之下,并防止支撐層66的金屬離子穿過反射層44和歐姆層42而隨后被傳輸或擴散至發(fā)光結(jié)構(gòu)。阻擋層62包含阻擋金屬材料,例如為Pt、T1、W、V、Fe和Mo的至少之一,并且可具有單層或多層結(jié)構(gòu)。阻擋層62位于絕緣層50下方,并且可電連接至在一個發(fā)光區(qū)(例如,P9)中接觸第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層12的金屬層(例如,40-9)。因為位于發(fā)光區(qū)Pl至Pn (其中η是大于I的自然數(shù))當(dāng)中的第九發(fā)光區(qū)(例如,Ρ9)中的第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層12被電連接至阻擋層62,所以第二電力可通過阻擋層62而被供應(yīng)至第九發(fā)光區(qū)(例如,Ρ9)。其理由是,阻擋層62被電連接至下面所描述的支撐層66,可通過該支撐層66來供應(yīng)第二電力。絕緣層50被設(shè)置在金屬層40-1至40_η(例如,η=9)之間。絕緣層50被設(shè)置在金屬層40-1至40-n (例如,n=9)之間、以及在除了連接至第二電極單元60的金屬層(例如,40-9)之外的金屬層40-1至40-n (例如,n=8)與第二電極單元60之間。絕緣層50讓金屬層40-1至40-n (例如,n=9),并讓金屬層40_1至40_n (例如,n=8)與第二電極單元60電絕緣,而不讓第九金屬層(例如,40-9)與第二電極單元60電絕緣。絕緣層50可由這樣的絕緣材料形成,所述絕緣材料例如為Al203、Si02、Si3N4、Ti02和AlN的至少之一,并且絕緣層50可具有單層或多層結(jié)構(gòu)。支撐層66被設(shè)置在阻擋層62之下,支撐發(fā)光結(jié)構(gòu)10,并與第一電極單元92 —起電力供電至發(fā)光結(jié)構(gòu)10。支撐層66是導(dǎo)電材料,并且是包含金屬材料的半導(dǎo)體材料,該金屬材料例如為銅(Cu)、金(Au)、鎳(Ni)、鑰(Mo)或銅鎢合金(Cu-W)、或S1、Ge、GaAs、ZnO、SiC和SiGe的至少之一。接合層64被設(shè)置在阻擋層62與支撐層66之間。該接合層64介于阻擋層62與支撐層66之間以接合這兩層。接合層64被形成為以接合方式接合支撐層66。為此,當(dāng)使用諸如電鍍或沉積等方法形成支撐層66時,或者該支撐層66是半導(dǎo)體層時,可省略接合層64。接合層64包含例如為Au、Sn、N1、Nb、In、Cu、Ag以及Pd的至少之一的接合材料。第一電極單元92被設(shè)置在發(fā)光區(qū)Pl至Pn (例如,n=9)當(dāng)中的一個發(fā)光區(qū)(例如,Pl)中的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層16之上。第一電極單元92可包括接合至布線(未示出)以供應(yīng)第一電力的第一焊盤。在圖10的實施例中,第一電極單元92可用作第一焊盤。為了改善光提取效率,第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層16的上表面可設(shè)置有粗糙部16-1。鈍化層25可被設(shè)置在發(fā)光區(qū)Pl至Pn (其中η是大于I的自然數(shù))和邊界區(qū)S中,鈍化層25可被設(shè)置在發(fā)光區(qū)Pl至Pn(例如,η=9)的側(cè)部和上表面上,以及邊界區(qū)S上。例如,鈍化層25可被設(shè)置在包括在每個發(fā)光區(qū)Pl至Pn (例如,η=9)中的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層16的側(cè)部、有源層14的側(cè)部和第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層12的側(cè)部,并且鈍化層25可被設(shè)置在每個發(fā)光區(qū)Pl至Pn (例如,η=9)中的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層16的上表面之上。此夕卜,鈍化層25可被設(shè)置在邊界S的保護層20之上。第一電極單元92可從鈍化層25暴露出來。連接電極360-1至360-m (其中m是大于等于I的自然數(shù))可被設(shè)置在位于相鄰發(fā)光區(qū)和位于它們之間的邊界區(qū)中的鈍化層25之上。每個連接電極360-1至360-m (其中m是大于等于I的自然數(shù))將位于相鄰發(fā)光區(qū)的一個發(fā)光區(qū)中的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層16電連接至位于另一個發(fā)光區(qū)中的第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層12。第k連接電極(例如,360-1)可將第k發(fā)光區(qū)的第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層12電連接至第k+Ι發(fā)光區(qū)的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層16。連接電極360-1至360-m (其中m是大于等于I的自然數(shù))可包括至少一個穿過鈍化層25、第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層16和有源層14并接觸相鄰發(fā)光區(qū)中的一個發(fā)光區(qū)中的第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層12的第一部分。此外,連接電極360-1至360-m (其中m是大于等于I的自然數(shù))可包括至少一個穿過鈍化層25并接觸位于相鄰發(fā)光區(qū)中的另一個發(fā)光區(qū)中的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層16的
第二部分。參照圖10,第k連接電極(例如,k=l)可位于第k發(fā)光區(qū)(例如,k=l)、第k+Ι發(fā)光區(qū)(例如,k=l)、以及介于它們之間的邊界區(qū)S中。參照圖11,第k連接電極(例如,k=7)可包括至少一個穿過鈍化層25、第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層16以及有源層14并接觸第k發(fā)光區(qū)(例如,k=7)的第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層12的第一部分(例如,301)。圖10中示出的虛線圓表示連接電極(360-1至360-m,例如,m=8)的第一部分301。第k連接電極(例如,k=7)可包括至少一個穿過第k+Ι發(fā)光區(qū)(例如,k=7)的鈍化層25并接觸第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層16的第二部分(例如,302)。圖10中示出的實線圓表示連接電極360-1至360-m (例如,m=8)的第二部分302。鈍化層25可被設(shè)置在第k連接電極(例如,k=7)的第一部分301與第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層16之間,以及第k連接電極(例如,k=7)的第一部分301與有源層14之間。SP,鈍化層25可用作將第k連接電極(例如,360-7)的第一部分301與第k發(fā)光區(qū)(例如,P7)中的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層16和有源層14電性絕緣的絕緣層。
第k連接電極(例如,360-7)的第一部分301的下表面可被設(shè)置得低于有源層124的下表面。第一部分301可具有填充有電極材料的孔或槽結(jié)構(gòu)。中間焊盤94和96可被設(shè)置在發(fā)光區(qū)Pl至Pn (其中η是大于I的自然數(shù))的至少一個中的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層16之上,并且可被電連接至第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層16。中間焊盤94和96可接合至布線(未示出)以供應(yīng)第二電力。例如,中間焊盤94和96可被設(shè)置在發(fā)光區(qū)Pl至Pn (例如,Ρ2至Ρ8)的至少一個發(fā)光區(qū)(例如,Ρ4和Ρ7)中的第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層16之上,其中所述至少一個發(fā)光區(qū)為除設(shè)置有第一電極單元92的發(fā)光區(qū)(例如,Pl)和連接至金屬層(例如,40-9)(該金屬層電連接至第二電極單元60)的發(fā)光區(qū)(例如,Ρ9)之外的發(fā)光區(qū)。如圖10所示,中間焊盤(例如,94)可以與設(shè)置在同一發(fā)光區(qū)(例如,Ρ4)中的連接電極(例如,360-3)電絕緣或與其隔開。然而,在其它實施例中,中間焊盤(例如,94)可以電連接至設(shè)置于同一發(fā)光區(qū)(例如,Ρ4)中的連接電極(例如,360-3)。可以這樣設(shè)計此實施例,使得通過根據(jù)所施加的驅(qū)動電壓來將第一電力供應(yīng)至第一電極單元92以及中間焊盤94和96中的任意一個,從而驅(qū)動發(fā)光區(qū)Pl至Pn (其中η是大于等于I的自然數(shù))的全部或一部分。圖12是示出包括根據(jù)一個實施例的發(fā)光器件的發(fā)光器件封裝的剖面圖。參照圖12,發(fā)光器件封裝包括封裝體510、第一引線框512、第二引線框514、發(fā)光器件520、反射板530、布線522和524、以及樹脂層540。封裝體510在其一側(cè)區(qū)域具有空腔結(jié)構(gòu)。這里,空腔的側(cè)壁可以傾斜。封裝體510可由具有良好絕緣性和熱傳導(dǎo)性的襯底形成,例如為硅基晶片級封裝、硅襯底、金剛砂(SiC)、氮化鋁(AlN)等,封裝體510并可具有其中堆疊多個襯底的結(jié)構(gòu)。此實施例不限于封裝體510的上述材料、結(jié)構(gòu)和形狀。第一引線框512和第二引線框514被設(shè)置在封裝體510的表面之上,出于對發(fā)光器件520的散熱或安裝的考慮而彼此電性分離。發(fā)光器件520通過第一布線522和第二布線524被電連接至第一引線框512和第二引線框514。這里,發(fā)光器件520可以是根據(jù)上述實施例的發(fā)光器件100、200以及300之一。例如,在圖1示出的發(fā)光器件100中,第一電極單元150通過第二布線524電連接至第二引線框514。而且,第二電極單元170的第二焊盤172以及中間焊盤182和184的其中之一可通過第一布線522電連接至第一引線框512。例如,在圖6示出的發(fā)光器件200中,第二電極單元272通過第一布線522電連接至第一引線框512。而且,第一電極單元250以及中間焊盤252和254的其中之一可通過第二布線524電連接至第二引線框514。例如,在圖10示出的發(fā)光器件300中,支撐層66被接合至第一引線框512。而且,第一電極單元92以及中間焊盤94和96的其中之一可通過第二布線524電連接至第二引線框514。反射板530可形成在封裝體510的空腔的側(cè)壁之上,用以沿指定方向引導(dǎo)從發(fā)光器件520發(fā)出的光。反射板530可由諸如金屬鍍層或金屬片等反光材料形成。樹脂層540圍繞在位于封裝體510的空腔內(nèi)的發(fā)光器件520的四周,并保護反光器件520免受外界環(huán)境影響。樹脂層540可由諸如環(huán)氧樹脂或硅等無色透明聚合物樹脂材料形成。樹脂層540可包括磷光劑以改變從發(fā)光器件520發(fā)出的光的波長。發(fā)光器件封裝可包括至少一個根據(jù)上述實施例的發(fā)光器件,但本公開不限于此??稍谝r底上安裝多個根據(jù)此實施例的發(fā)光器件封裝的陣列,并且可將光學(xué)組件(例如導(dǎo)光板、棱鏡片和散射片等)設(shè)置在發(fā)光器件封裝的光學(xué)路徑上。發(fā)光器件封裝、襯底和光學(xué)組件可用作背光單元。在其它實施例中,根據(jù)上述實施例的發(fā)光器件或發(fā)光器件封裝可組成顯示裝置、指示裝置和照明系統(tǒng),并且,例如,照明系統(tǒng)可包括燈或街燈。圖13是包括根據(jù)一個實施例的發(fā)光器件封裝的照明裝置的分解透視圖。參照圖13,根據(jù)本實施例的照明裝置包括用以投射光的光源750、光源750安裝在里面的外殼700、用以散發(fā)由光源750產(chǎn)生的熱量的散熱單元740、以及用以將光源750和散熱單元740耦接至外殼700的托架760。外殼700包括連接至電插座(未示出)的接插件710和連接至該接插件710并容納光源750的主體730??尚纬纱┻^主體730的通氣孔720??稍谕鈿?00的主體730上設(shè)置多個通氣孔720??尚纬梢粋€通氣孔720,或多個通氣孔720以徑向形狀或各種其他形狀進行排列。光源750包括設(shè)置在襯底754上的多個發(fā)光器件封裝752。這里,襯底754可具有能夠插入外殼700的開口中的形狀,并且由具有高熱傳導(dǎo)性的材料形成以將熱量傳遞給散熱單元740,如稍后所描述的。多個發(fā)光器件封裝可以是根據(jù)前述實施例的發(fā)光器件封裝。托架760被設(shè)置在光源750之下。托架760可包括框體和通風(fēng)孔。此外,雖然圖12中未示出,但是還可以將光學(xué)組件設(shè)置在光源750之下以對從光源750的發(fā)光器件封裝752發(fā)出的光進行擴散、散射或聚集。圖14是包括根據(jù)一個實施例的發(fā)光器件封裝的顯示裝置800的分解透視圖。參照圖14,顯示裝置800包括底蓋810、設(shè)置在該底蓋810之上的反射板820、用以發(fā)光的發(fā)光模塊830和835、設(shè)置在反射板802的前表面上以將從發(fā)光模塊830和835發(fā)出的光引至顯示裝置的前部的導(dǎo)光板840、包括設(shè)置在導(dǎo)光板840前表面上的棱鏡片850和860的光學(xué)片、設(shè)置在光學(xué)片前表面上的顯示板870、連接到顯示板870以將圖像信號提供至顯示板870的圖像信號輸出電路872、以及設(shè)置在顯示板870前表面上的濾色鏡880。這里,底蓋810、反射板820、發(fā)光模塊830和835、導(dǎo)光板840以及光學(xué)片可組成背光單兀。發(fā)光模塊可包括位于襯底830上的發(fā)光器件封裝835。這里,襯底830由PCB等形成。發(fā)光器件封裝835可以是根據(jù)前述實施例的發(fā)光器件封裝。底蓋810可容納圖像顯示裝置800內(nèi)的元件。反射板820可作為分離元件進行設(shè)置,如圖13所示,或者其可通過利用具有高反射率的材料涂覆導(dǎo)光板840的后表面或底蓋810的前表面來進行設(shè)置。反射板820可由可用于超薄型且具有高反射率的材料(例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET))形成。導(dǎo)光板840可由具有高折射系數(shù)以及高透射率的材料(例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)或聚乙烯(PE))形成。第一棱鏡片850可由設(shè)置在支撐膜(support film)的一個表面上的可傳導(dǎo)光的彈性聚合物形成,并且該聚合物可具有棱鏡層,在該棱鏡層中重復(fù)形成多個三維結(jié)構(gòu)。這里,可以重復(fù)波峰和波谷(ridges and valleys)的條紋(strip)樣式形成多個圖案,如圖所
/Jn ο形成在第二棱鏡片860的支撐膜的一個表面上的波峰和波谷的方向可與形成在第一棱鏡片850的支撐膜的一個表面中的波峰和波谷的方向垂直。這可用于在板870的所有方向上均勻地散布從發(fā)光模塊和反射板820發(fā)射的光。盡管未示出,然而可在導(dǎo)光板840和第一棱鏡片850之間設(shè)置散射片。散射片可由聚酯及聚碳酸酯基材料形成,并且可通過折射和散射而使從背光單元發(fā)射的光的光投射角變成最大。而且,散射片可包括具有光散射劑的支撐層、形成在光投射表面(第一棱鏡片方向)和光入射表面(反射片方向)上并不具有光散射劑的第一層和第二層。雖然此實施例不出的光學(xué)片包括散射片、第一棱鏡片850以及第二棱鏡片860,但光學(xué)片也可包括另外的組合,例如為微透鏡陣列、散射片和微透鏡陣列的組合、或一個棱鏡片和微透鏡陣列的組合。關(guān)于顯示板870,可提供液晶顯示面板,或可提供其他類型的需要光源的顯示裝置來替代液晶顯示面板。如從上述描述中顯而易見的,根據(jù)實施例的發(fā)光器件控制發(fā)出各種亮度級別的光,增加了發(fā)光面積并擴散電流,從而提高了發(fā)光效率。雖然以上參考本發(fā)明的多個示例性實施例而對實施例進行了描述,但應(yīng)理解的是,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以推導(dǎo)出落在此公開原理的精神和范圍內(nèi)的大量的其它變化和實施例。更具體地,可以在此公開、附圖以及所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)對元件和/或主要組合排列中的設(shè)置進行各種改變與變化。除了元件和/或設(shè)置的改變與變化之外,本發(fā)明的其他應(yīng)用對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言也是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光器件,包括: 發(fā)光結(jié)構(gòu),被劃分成多個發(fā)光區(qū),所述發(fā)光結(jié)構(gòu)包括第一半導(dǎo)體層、有源層和第二半導(dǎo)體層、以及至少一個設(shè)置在所述多個發(fā)光區(qū)之間的邊界區(qū); 第一電極單元,被設(shè)置在所述多個發(fā)光區(qū)的一個發(fā)光區(qū)中的第一半導(dǎo)體層上; 第二電極單元,被設(shè)置在所述多個發(fā)光區(qū)的另一個發(fā)光區(qū)中的第二半導(dǎo)體層上; 至少一個連接電極,將相鄰發(fā)光區(qū)的一個發(fā)光區(qū)的第一半導(dǎo)體層電連接至所述相鄰發(fā)光區(qū)的另一個發(fā)光區(qū)的第二半導(dǎo)體層;以及 中間焊盤,被設(shè)置在所述多個發(fā)光區(qū)的至少一個發(fā)光區(qū)中的第二半導(dǎo)體層上, 其中通過所述連接電極串聯(lián)連接所述多個發(fā)光區(qū)。
2.一種發(fā)光器件,包括: 發(fā)光結(jié)構(gòu),被劃分成多個發(fā)光區(qū),所述發(fā)光結(jié)構(gòu)包括第一半導(dǎo)體層、有源層和第二半導(dǎo)體層、以及至少一個設(shè)置在所述多個發(fā)光區(qū)之間的邊界區(qū); 第一電極單元,被設(shè)置在所述多個發(fā)光區(qū)的一個發(fā)光區(qū)中的第一半導(dǎo)體層上; 第二電極單元,被設(shè)置在所述多個發(fā)光區(qū)的另一個發(fā)光區(qū)中的第二半導(dǎo)體層上; 至少一個連接電極,將相鄰發(fā)光區(qū)的一個發(fā)光區(qū)的第一半導(dǎo)體層電連接至所述相鄰發(fā)光區(qū)的另一個發(fā)光區(qū)的第二半導(dǎo)體層;以及 中間焊盤,被設(shè)置在所述 多個發(fā)光區(qū)的至少一個發(fā)光區(qū)中的第一半導(dǎo)體層上, 其中通過所述連接電極串聯(lián)連接所述多個發(fā)光區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件,其中所述中間焊盤被設(shè)置在所述多個發(fā)光區(qū)的至少一個發(fā)光區(qū)中的第二半導(dǎo)體層上,其中所述至少一個發(fā)光區(qū)不是設(shè)置有該第一電極單元和第二電極單元的發(fā)光區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光器件,其中所述中間焊盤被設(shè)置在所述多個發(fā)光區(qū)的至少一個發(fā)光區(qū)中的第一半導(dǎo)體層上,其中所述至少一個發(fā)光區(qū)不是設(shè)置有該第一電極單元和第二電極單元的發(fā)光區(qū)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光器件,其中所述第一電極單元和所述第二電極單元的每一個包括用以接收電力的焊盤。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一權(quán)利要求所述的發(fā)光器件,其中所述中間焊盤被電連接至設(shè)置在同一發(fā)光區(qū)中的連接電極。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一權(quán)利要求所述的發(fā)光器件,還包括: 絕緣層,被設(shè)置在所述多個發(fā)光區(qū)和所述邊界區(qū)中, 其中所述連接電極被設(shè)置在所述絕緣層上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)光器件,其中所述中間焊盤與同一發(fā)光區(qū)中的所述絕緣層上的所述連接電極隔開。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)光器件,其中所述中間焊盤與同一發(fā)光區(qū)中的所述絕緣層上的所述連接電極結(jié)合形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)光器件,其中所述連接電極包括穿過所述絕緣層并接觸所述相鄰發(fā)光區(qū)的一個發(fā)光區(qū)中的第二半導(dǎo)體層的第一部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光器件,其中所述連接電極還包括穿過所述絕緣層、所述第二半導(dǎo)體層以及所述有源層并接觸所述相鄰發(fā)光區(qū)的另一個發(fā)光區(qū)中的第一半導(dǎo)體層的第二部分, 其中所述絕緣層被設(shè)置在所述第二部分與所述第二半導(dǎo)體層之間、以及被設(shè)置在所述第二部分與所述有源層之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光器件,其中所述連接電極的第二部分的下表面被設(shè)置得低于所述有源層的下表面。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光器件,還包括: 襯底,被設(shè)置在所述發(fā)光結(jié)構(gòu)下方;以及 導(dǎo)電層,被設(shè)置在所述發(fā)光區(qū)與所述絕緣層之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)光器件,其中所述第二部分穿過所述導(dǎo)電層。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的發(fā)光器件,其中所述絕緣層被設(shè)置在所述第二部分與所述導(dǎo)電層之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件,其中所述第一電極單元接收第一電力,而所述第二電極單元和所述中間焊盤中的至少一個接收第二電力。
17.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光器件,其中所述第一電極單元和所述中間焊盤接收第一電力,而所述第二電極單元接收第二電力。
18.一種發(fā)光器件,包括: 發(fā)光結(jié)構(gòu),被劃分成多個發(fā)光區(qū),所述發(fā)光結(jié)構(gòu)包括第一半導(dǎo)體層、有源層和第二半導(dǎo)體層、以及至少一個設(shè)置在所述多個發(fā)光區(qū)之間的邊界區(qū); 第一電極單元,被設(shè)置在所述多個發(fā)光區(qū)的一個發(fā)光區(qū)中的第一半導(dǎo)體層上; 多個金屬層,被設(shè)置在各發(fā)光區(qū)的第二半導(dǎo)體層之下; 第二電極單元,電性連接至設(shè)置在所述多個發(fā)光區(qū)的另一個發(fā)光區(qū)中的第二半導(dǎo)體層之下的金屬層; 絕緣層,使所述金屬層彼此電性絕緣; 至少一個連接電極,將相鄰發(fā)光區(qū)的一個發(fā)光區(qū)的第一半導(dǎo)體層電性連接至所述相鄰發(fā)光區(qū)的另一個發(fā)光區(qū)的第二半導(dǎo)體層;以及 中間焊盤,被設(shè)置在所述多個發(fā)光區(qū)的至少一個發(fā)光區(qū)中的第一半導(dǎo)體層上, 其中通過所述連接電極串聯(lián)連接所述多個發(fā)光區(qū)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的發(fā)光器件,其中每個金屬層包括歐姆層和反射層的至少一個。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的發(fā)光器件,其中所述中間焊盤被設(shè)置在所述多個發(fā)光區(qū)的至少一個發(fā)光區(qū)中的第一半導(dǎo)體層上,其中所述至少一個發(fā)光區(qū)不是設(shè)置有該第一電極單元的發(fā)光區(qū),也不是與該第二電極單元電性連接的發(fā)光區(qū)。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的發(fā)光器件,還包括: 鈍化層,被設(shè)置在所述多個發(fā)光區(qū)和所述邊界區(qū)中, 其中所述連接電極被設(shè)置在所述鈍化層上。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的發(fā)光器件,其中所述連接電極包括: 至少一個第一部分,穿過所述鈍化層、所述第一半導(dǎo)體層以及所述有源層并接觸所述相鄰發(fā)光區(qū)的一個發(fā)光區(qū)中的第二半導(dǎo)體層;以及 至少一個第二部分,穿過所述鈍化層并接觸所述相鄰發(fā)光區(qū)的另一個發(fā)光區(qū)中的第一半導(dǎo)體層, 其中所述鈍化層被設(shè)置在所述第一部分與所述第一半導(dǎo)體層之間、以及被設(shè)置在所述第一部分與所述有源層之間。
23.根據(jù)權(quán)利要求18到22中任一權(quán)利要求所述的發(fā)光器件,其中所述第二電極單元包括: 阻擋層,被電性連接至設(shè)置于所述多個發(fā)光區(qū)的另一個發(fā)光區(qū)中的第二半導(dǎo)體層之下的所述金屬層;以及 支撐層,被設(shè)置在所述阻擋層之下。
24.根據(jù)權(quán)利要求18到22中任一權(quán)利要求所述的發(fā)光器件,還包括: 電流阻擋層,被設(shè)置在每個發(fā)光區(qū)中的所述第二半導(dǎo)體層與所述金屬層之間,對應(yīng)于所述連接電極或所述中間焊盤,所述電流阻擋層沿豎直方向至少部分地重疊于所述連接電極或所述中間焊盤。
25.根據(jù)權(quán)利要求18到22中任一權(quán)利要求所述的發(fā)光器件,其中該絕緣層使除電性連接至所述第二電極單 元的金屬層之外的多個金屬層與所述第二電極單元電性絕緣。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)光器件,包括發(fā)光結(jié)構(gòu),其包括多個發(fā)光區(qū),該發(fā)光結(jié)構(gòu)包括第一半導(dǎo)體層、有源層和第二半導(dǎo)體層、以及設(shè)置在所述多個發(fā)光區(qū)之間的多個邊界區(qū);第一電極單元,被設(shè)置在一個發(fā)光區(qū)中的第一半導(dǎo)體層上;第二電極單元,被設(shè)置在另一個發(fā)光區(qū)中的第二半導(dǎo)體層上;至少一個連接電極,將相鄰發(fā)光區(qū)的一個發(fā)光區(qū)中的第一半導(dǎo)體層電連接至相鄰發(fā)光區(qū)的另一個發(fā)光區(qū)的第二半導(dǎo)體層;以及中間焊盤,被設(shè)置在至少一個發(fā)光區(qū)中的第一半導(dǎo)體層或第二半導(dǎo)體層上,其中通過所述連接電極串聯(lián)連接所述多個發(fā)光區(qū)。
文檔編號H01L27/15GK103094300SQ20121042117
公開日2013年5月8日 申請日期2012年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者金省均, 吳玧京, 秋圣鎬 申請人:Lg 伊諾特有限公司