发光器件、发光器件封装、以及照明系统技术方案

技术编号:7005905 阅读:161 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种发光器件、发光器件封装、以及照明系统。提供一种发光器件。所述发光器件包括:发光结构,该发光结构包括第一导电半导体层、有源层、以及第二导电半导体层;第一电介质层,该第一电介质层在发光结构的上表面的部分的上方;以及焊盘电极,该焊盘电极在第一电介质层上方。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及发光器件、发光器件封装、以及照明系统
技术介绍
通过具有将电能转换为光能的特性的P-N结二极管可以制造发光器件(LED)。在此,通过将周期表的111族元素和V族元素化合可以形成P-N结二极管。LED可以通过调整化合物半导体的组成比率来发射各种颜色。同时,根据现有技术,存在下述问题,当静电放电(ESD)出现时电流反向地流动, 使得作为发光区域的有源层被损坏。为了解决此问题,齐纳二极管被安装到封装上;然而, 在这样的情况下存在减少光吸收的问题。此外,根据现有技术,由于通过N型电极反射在N型电极下面发射的光,所以发光的效率被减少。此外,根据相关技术,由于被反射的光的再吸收,产生了热。另外,根据现有技术,由于电流集边(current crowding)会降低可靠性并且缩短寿命ο
技术实现思路
实施例提供了能够防止由于静电放电(ESD)导致的损坏,同时没有光吸收的损耗的发光器件、发光器件封装、以及照明系统。实施例还提供不仅能够增加电流扩展的效率,而且提高光提取效率的发光器件、 发光器件封装、以及照明系统。在一个实施例中,发光器件包括发光结构,该发光结构包括第一导电半导体层、 有源层、以及第二导电半导体层;第一电介质层,该第一电介质层在发光结构的上表面的部分的上方;以及焊盘电极,该焊盘电极在第一电介质层的上方。在另一实施例中,发光器件封装包括封装主体;发光器件,该发光器件被布置在封装主体上;以及电极,该电极被电气地连接封装主体和发光器件。在又一实施例中,照明系统包括发光模块单元,该发光模块单元被提供有发光器件封装。附图说明图1是示出根据实施例的发光器件的横截面图。图2是示出在根据实施例的发光器件中出现静电放电(ESD)时所产生的电场的概念图。图3是示出根据实施例的发光器件的示例性电路图。图4是示出根据实施例的发光器件的ESD的波形图。图5至图7是示出根据实施例的制造发光器件的工艺的横截面图。图8是示出根据另一实施例的发光器件的横截面图。图9是示出根据实施例的发光器件封装的横截面图。图10是示出根据实施例的照明单元的透视图。图11是示出根据实施例的背光单元的分解透视图。具体实施例方式现在详细地参考本公开的实施例,在附图中示出其示例。在实施例的描述中,将会理解的是,当层(或膜)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,或者还可以存在中间层。此外,将会理解的是,当层被称为在另一层“下”时,它能够直接地在另一层下,并且还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唯一的层,或者还可以存在一个或者多个中间层。图1是示出根据实施例的发光器件的横截面图。根据实施例的发光器件100包括发光结构110,该发光结构110包括第一导电半导体层112、有源层114、以及第二导电类型半导体层116 ;第一电介质层142,该第一电介质层142被形成在发光结构110的上表面的一部分上;以及焊盘电极160,该焊盘电极160被形成在第一电介质层142上。在实施例中,电介质层140可以包括被形成在发光结构110的侧面上的第二电介质层141和第一电介质层142。在此,第一电介质层142和第二电介质层141可以被相互连接。在实施例中,第一电极150可以被包括在发光结构110上。焊盘电极160可以被电气地连接到第一电极150。在实施例中,焊盘电极160、第一电介质层142、以及发光结构110可以用作金属绝缘体半导体(MIS)电容器。根据实施例,为了防止发光二极管(LED)由于静电放电(ESD)而被损坏,通过将 LED芯片内的第二电介质层141,例如,钝化层,延伸到发光结构110的上表面的部分,来形成第一电介质层142,并且用于引线结合的焊盘电极160可以被形成在第一电介质层142 上。焊盘电极160可以是一个或者多个。因此,由于焊盘电极160被延伸到第一导电半导体层112的区域,所以当恒压(例如,正向偏压)被提供时电流流到有源层114以产生光;然而,当由于ESD产生脉冲形式的 ESD电击时,高频分量的能量经过第一电介质层142,从而可以保护有源层114。根据基于实施例的发光器件,在没有光吸收的损耗的情况下可以防止由于ESD导致的损坏。此外,根据实施例,通过在LED芯片内形成用于防止由于ESD导致的损坏的电容器,可以减少用于制造封装的成本,可以简化制造的工艺,并且可以最小化光吸收的减少。此外,根据实施例,因为第一电介质层142,电流没有流到焊盘电极160下面。该电流被扩散到其它区域。因此,第一电介质层142用作恒压的电流阻挡层(CBL)。因此,由于有效的电流流动,可靠性被提高,并且通过将由焊盘电极吸收的光最小化,从而来提高光量。图2是示出当在根据实施例的发光器件中出现ESD时产生的电场的概念图。图3 是示出根据实施例的发光器件的示例性电路图。图4是示出根据实施例的发光器件的ESD的波形图。通常,当半导体的反向电压被产生时,出现由于ESD而导致的LED的毁坏。由于当反向电压被产生时产生的电荷,在LED有源区域中感应强大的电场。而且,当ESD出现时,载流子(电子和空穴)被加速,并且与原子碰撞从而产生其它的载流子,并且所产生的载流子同样也产生大量的载流子。此现象被称为雪崩击穿。如果由于电荷感应强大的电场,从而施加了对于半导体而言的不能耐受的ESD,则由于雪崩击穿导致LED被最终毁坏。因此,如图2中所示,根据实施例,MIS的形式的电容器结构被插入使得被加载到 LED有源层的内部的电场被部分地与MIS电容器发生感应,并且因此减少有源区域的电场以提高对ESD的耐受力(tolerance)。即,根据现有技术,由于电荷而导致的全部的大电场%被感应到LED有源区,使得通过雪崩击穿出现LED毁坏。相反地,根据实施例,由于电荷导致的电场Qtl的部分%被感应到电介质层140的区域,并且因此在LED有源区处的电场的强度%可以被减少。图3是示出根据实施例的发光器件的示例性电路图。在实施例中,焊盘电极160、第一电介质层142、以及发光结构110可以用作电容器Cd ο如图3中所示,可以实现根据实施例的发光器件的电路。在根据恒压,电压是正向的情况下,电流流过LED以产生光。在根据ESD,电压是反向的情况下,电流流过MIS电容器Cd ο在此,在根据ESD,电压是反向的情况下,总电容CT。t越大,由于ESD应力而流到有源层的电流就越小,使得可以减少电击。这被表达为下述表达式。Qms = CesdVesd其中,Qllis表示放电期间的电荷数量,Cesd表示放电期间的电容Cm = CDwde + C0 (具有 MIS 电容器)CTot = Cmode (不具有 MIS 电容器)I = dQ/dt = AQ/ τ = Qllis/ (RClot) .·. Clot 个-> I IΛ I' = Qms/(RC ) < I = QDis/(RClot)即,在根据ESD,电压是反向的情况下,总电容CT。t越大,由于ESD应力流到有源层的电流(I’ )就越小,使得可以减少电击。图4是示出根据实施例的发光器件的ESD的波形图。如图4中所示,通过傅里叶变换,脉冲波具有高频分量。上升时间(t》越本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发光器件,包括:发光结构,所述发光结构包括第一导电半导体层、有源层、以及第二导电半导体层;第一电介质层,所述第一电介质层在所述发光结构的上表面的部分的上方;以及焊盘电极,所述焊盘电极在所述第一电介质层上方。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄盛珉
申请(专利权)人:LG伊诺特有限公司
类型:发明
国别省市:KR

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