專利名稱：發(fā)光設(shè)備和照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)光設(shè)備和照明系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
最近，發(fā)光二極管已經(jīng)主要用作發(fā)光器件。發(fā)光二極管包括N型半導(dǎo)體層、有源層、以及P型半導(dǎo)體層。當(dāng)電力被施加到N和 P型半導(dǎo)體層時(shí)，從有源層產(chǎn)生光。發(fā)光器件電氣地連接到電極，使得通過電路主體將電力施加給發(fā)光器件。發(fā)光器件可以通過布線電氣地連接到電極，或者可以被安裝在電極上從而發(fā)光器件可以直接電氣地連接到電極。

發(fā)明內(nèi)容
實(shí)施例提供具有新穎的結(jié)構(gòu)的發(fā)光設(shè)備和照明系統(tǒng)。實(shí)施例提供能夠減少熱阻的發(fā)光設(shè)備和照明系統(tǒng)。根據(jù)實(shí)施例，發(fā)光設(shè)備包括主體；主體上的具有突出圖案的第一電極；主體上與第一電極電氣地分離的第二電極；包括突出圖案的第一電極上的粘附層；以及粘附層上的發(fā)光器件。根據(jù)實(shí)施例，發(fā)光設(shè)備包括主體；主體上的相互分離的第一電極和第二電極；第一電極上的突出圖案；以及突出圖案和第一電極上的發(fā)光器件。


圖1是示出根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備的截面圖；圖2是示出根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備中的發(fā)光器件的截面圖；圖3是示出根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備中的發(fā)光器件的截面圖；圖4是示出根據(jù)第一實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備中的第一電極和發(fā)光器件的結(jié)合區(qū)域的放大圖；圖5是示出根據(jù)第二實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備中的第一電極和和發(fā)光器件的結(jié)合區(qū)域的放大圖；圖6是示出采用根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備的背光單元的視圖；圖7是示出采用根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備的照明單元的透視圖；圖8是示出根據(jù)另一實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備的截面圖；圖9是示出根據(jù)另一實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備中的突出圖案的形狀的截面圖；以及圖10和圖11是示出根據(jù)另一實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備中的突出圖案和孔的截面圖。
具體實(shí)施例方式在實(shí)施例的描述中，將理解的是，當(dāng)層(或膜)、區(qū)域、圖案或結(jié)構(gòu)被稱為在另一基板、另一層(或膜)、另一區(qū)域、另一墊、或者另一圖案“上”或“下”時(shí)，它能夠“直接”或“間接”在另一基板、層(或膜)、區(qū)域、墊、或圖案上，或者也可以存在一個(gè)或多個(gè)中間層。已經(jīng)參考附圖描述了層的這樣的位置。為了方便或清楚起見，附圖中所示的每層的厚度和尺寸可以被夸大、省略或示意性繪制。另外，元件的尺寸沒有完全反映真實(shí)尺寸。在下文中，將會(huì)參考附圖詳細(xì)地描述根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備和照明系統(tǒng)。圖1是示出根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備200的截面圖。參考圖1，發(fā)光設(shè)備200包括主體1 ；絕緣層2，該絕緣層2形成在主體1的表面上； 第一和第二電極3和4，該第一和第二電極3和4形成在絕緣層2的表面上；以及發(fā)光器件 5，該發(fā)光器件5電氣地連接到安裝在主體1的上部分處的第一和第二電極3和4。另外，電氣地連接到第一和第二電極3和4的襯底300(參見圖6和圖7)可以被額外地提供在主體1的下部分處。主體1可以包括導(dǎo)電材料或者電絕緣材料。例如，主體1可以包括金屬或者陶瓷材料。根據(jù)實(shí)施例，主體1包括硅材料作為示例。主體1在其中被提供有空腔6?？涨?的底表面和橫向表面形成在主體1的頂表面上?？涨?的橫向表面可以傾斜。絕緣層2可以包括絕緣材料，諸如Si02、SiNx、以及Al2O3中的至少一個(gè)。絕緣層2 可以形成在主體1的頂表面、橫向表面、以及底表面上以防止通過主體1泄漏電流。例如， 絕緣層2可以包括通過氧化主體1獲得的氧化物膜。根據(jù)實(shí)施例，如圖8中所示，可以不形成絕緣層2，從而第一和第二電極3和4可以直接地形成在主體1上。第一和第二電極3和4相互電氣地分離，并且電氣地連接到發(fā)光器件5。第一和第二電極3和4形成在主體1上，并且可以延伸到主體1的橫向表面和底表面。另外，第一和第二電極3和4可以穿過主體1延伸到主體1的底表面。發(fā)光器件5可以被安裝在主體1的空腔6中。例如，發(fā)光器件5可以被安裝在絕緣層2上并且通過布線7電氣地連接到第一和第二電極3和4。另外，發(fā)光器件5可以直接地安裝在第一電極3或者第二電極4上，使得發(fā)光器件 5可以通過布線7電氣地連接到第一電極3和第二電極4。另外，發(fā)光器件5可以被安裝在第一和第二電極3和4中的一個(gè)電極上，使得發(fā)光器件5可以直接地連接到該電極，并且通過布線7電氣地連接到另一個(gè)。根據(jù)實(shí)施例，第一和第二電極3和4將電力提供到發(fā)光器件5，并且通過反射從發(fā)光器件5發(fā)射的光來增加光效率。根據(jù)實(shí)施例，第一電極3可以用作散熱片以將從發(fā)光器件5發(fā)射的熱容易地散發(fā)到外部。包封物8可以形成在空腔6中以保護(hù)發(fā)光器件5和布線7。包封物8的頂表面可以具有諸如凹形、凸形、以及扁平形的各種形狀，并且從發(fā)光器件5發(fā)射的光的取向角可以根據(jù)包封物8的形狀而變化。另外，包封物8可以包括熒光(luminescence)材料。熒光材料可以改變從發(fā)光器件5發(fā)射的光的顏色。同時(shí)，通過漿結(jié)合方案或者共熔結(jié)合方案可以將發(fā)光器件5和第一電極3耦接。 因?yàn)樵跐{結(jié)合方案中漿的熱傳輸效率低，所以漿結(jié)合方案表現(xiàn)低于共熔結(jié)合方案的散熱效率。因此，在根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備200中，通過共熔結(jié)合方案將發(fā)光器件5結(jié)合到第一電極3，并且增加共熔結(jié)合層和第一電極3的接觸面積從而能夠提高熱傳輸效率。圖2是示出根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備200中的發(fā)光器件5的截面圖。根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件5包括生長襯底51上的未摻雜的半導(dǎo)體層52、未摻雜的半導(dǎo)體層52上的包括第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層53、有源層55、以及第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層57的發(fā)光結(jié)構(gòu)層。第一電極層60形成在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層53上，并且第二電極層70形成在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層57上方。第一導(dǎo)電hGaN/GaN超晶格結(jié)構(gòu)或者h(yuǎn)GaN/InGaN超晶格結(jié)構(gòu)M可以形成在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層53和有源層55之間。第二導(dǎo)電AWaN層56可以形成在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層57和有源層55之間。例如，生長襯底51可以包括從由藍(lán)寶石(Al2O3)、SiC、GaAs、GaN、ZnO、Si、GaP、InP、 以及Ge組成的組中選擇的至少一個(gè)，但是實(shí)施例不限于此?？梢詮纳L襯底51生長發(fā)光結(jié)構(gòu)層。例如，生長襯底51可以包括藍(lán)寶石襯底。多個(gè)突出圖案51a可以形成在生長襯底51上，并且可以散射從有源層55發(fā)射的光以增加光效率。例如，突出圖案51a可以具有半球形、多邊形、錐形、以及納米柱形中的一個(gè)。盡管未摻雜的半導(dǎo)體層52沒有特意地?fù)诫s有第一導(dǎo)電雜質(zhì)，但是未摻雜的半導(dǎo)體層52可以包括具有第一導(dǎo)電類型的導(dǎo)電特性的氮化物層。例如，未摻雜的氮化物層52 可以包括未摻雜的GaN層。緩沖層(未示出)可以形成在未摻雜的半導(dǎo)體層52和生長襯底51之間。另外，不是必須形成未摻雜的半導(dǎo)體層52。第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層53可以包括N型半導(dǎo)體層。第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層53可以包括具有hxAly(iai_x_yN(0彡χ彡1，0彡y彡1，并且0彡x+y彡1)的組成式的半導(dǎo)體材料。例如， 第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層53可以包括從由hAlGaN、GaN, AlGaN, AlInN, InGaN, A1N、以及InN組成的組中選擇的一個(gè)，并且可以被摻雜有諸如Si、Ge、以及Sn的N型摻雜物。通過第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層53注入的電子(或者空穴)可以在有源層55處與通過第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層57注入的空穴(或者電子)復(fù)合，從而有源層55基于根據(jù)有源層55的本征材料的能帶的帶隙差的發(fā)射光。有源層55可以具有單量子阱結(jié)構(gòu)、多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)、量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)、以及量子線結(jié)構(gòu)中的一個(gè)，但是實(shí)施例不限于此。 有源層55可以包括具有hxAly(iai_x_yN (0彡χ彡1，0彡y彡1，0彡x+y彡1)的組成式的半導(dǎo)體材料。如果有源層陽具有多量子阱結(jié)構(gòu)，那么有源層陽可以具有阱和勢(shì)壘層的堆疊結(jié)構(gòu)。例如，有源層55可以具有hGaN阱/GaN勢(shì)壘層的堆疊結(jié)構(gòu)。
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被摻雜有N或者P型摻雜物的包覆層(未示出)可以形成在有源層55上和/或下面，并且可以包括AlGaN層或者InAlGaN層。例如，第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層57可以包括P型半導(dǎo)體層。第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層57可以包括具有hxAlyGai_x_yN(0彡χ彡1，0彡y彡1，以及0彡x+y彡1)的組成式的半導(dǎo)體材料。 例如,第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層57可以包括從由InAlGaN、GaN、AlGaNJnGaN、AnnN、AlN、W&hN 組成的組中選擇的一個(gè)，并且可以被摻雜有諸如Mg、Zn、Ca、Sr或者Ba的P型摻雜物。歐姆接觸層58可以形成在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層57上。歐姆接觸層58可以包括歐姆接觸第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層57的材料。例如，歐姆接觸層58可以具有包括從由ΙΤ0(銦錫氧化物)、IZO (銦鋅氧化物)、IZTO (銦鋅錫氧化物)、IAZO (銦鋁鋅氧化物)、IGZO (銦鎵鋅氧化物)、IGTO (銦鎵錫氧化物)、AZ0 (鋁鋅氧化物)、AT0 (銻錫氧化物)、GZ0 (鎵鋅氧化物)、 IrOx、RuOx、RuOx/1TO、Ni、Ag、Ni/IrOx/Au、以及 Ni/1r0x/Au/1TO 組成的組中選擇的至少一個(gè)的單層結(jié)構(gòu)或者多層結(jié)構(gòu)。同時(shí)，第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層53可以包括P型半導(dǎo)體層，并且第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層57可以包括N型半導(dǎo)體層。另外，包括N型半導(dǎo)體層或者P型半導(dǎo)體層的第三導(dǎo)電半導(dǎo)體層(未示出)可以形成在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層57上。另外，發(fā)光結(jié)構(gòu)層可以具有NP、PN、NPN、以及 PNP結(jié)結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)。另外，第一和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層53和57中的雜質(zhì)的摻雜濃度可以是均勻的或者不均勻的。換言之，發(fā)光結(jié)構(gòu)層可以具有各種結(jié)構(gòu)，但是實(shí)施例不限于此。第一電極層60被設(shè)置在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層53上，并且第二電極層70被設(shè)置在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層57上方以將電力提供到有源層55。第一和第二電極層60和70可以通過布線7電氣地連接到第一和第二電極3和4。發(fā)光器件5具有處于大約450nm至大約480nm的范圍內(nèi)的波長帶，優(yōu)選地，中心波長為大約465nm，并且具有大約15nm至大約40nm的FWHM (半峰全寬)。圖3是示出根據(jù)另一實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備中的發(fā)光器件5的截面圖。在下文中，將會(huì)描述圖3的發(fā)光器件，并且將不會(huì)進(jìn)一步描述與圖2的發(fā)光器件相同的結(jié)構(gòu)和組件。參考圖3，發(fā)光器件5可以包括導(dǎo)電支撐襯底75 ；導(dǎo)電支撐襯底75上的包括第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層53、有源層55、以及第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層57的發(fā)光結(jié)構(gòu)層；以及形成在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層53上的電極層65。另外，第一導(dǎo)電hGaN/GaN超晶格結(jié)構(gòu)或者h(yuǎn)GaN/InGaN超晶格結(jié)構(gòu)討可以形成在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層53和有源層55之間。第二導(dǎo)電MGaN層56可以形成在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層57和有源層55之間。具有柱形或者孔形的光提取結(jié)構(gòu)53a可以形成在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層53中，并且允許從有源層55發(fā)射的光被有效地提取到外部。通過諸如化學(xué)蝕刻的化學(xué)處理工藝在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層53的頂表面上，光提取結(jié)構(gòu)53a可以具有粗糙的形式。光提取結(jié)構(gòu)53a可以具有半球形、多邊形、錐形、以及納米柱形中的一個(gè)。光提取結(jié)構(gòu)53a可以包括光子晶體。導(dǎo)電支撐襯底75可以支撐光提取結(jié)構(gòu)層，并且可以與電極層65 —起將電力提供到光提取層。導(dǎo)電支撐襯底75可以包括支撐層75c、歐姆接觸層75a、以及被插入在支撐層75c 和歐姆接觸層7 之間的粘附層75b。支撐層75c可以包括從由Cu、Ni、Mo、Al、Au、Nb、W、Ti、Cr、Ta、Pd、Pt、Si、Ge、GaAs,辦0、以及SiC組成的組中選擇的至少一個(gè)。歐姆接觸層 75a包含包括Ag或者Al的金屬，使得歐姆接觸層7 可以歐姆接觸第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層57 并且可以用作反射層。另外，歐姆接觸層7 可以單獨(dú)地包括歐姆接觸層和反射層。例如， 歐姆接觸層可以包括歐姆接觸第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層57的材料。例如，歐姆接觸層可以具有包括從由 ΙΤΟ、ΙΖΟ、ΙΖΤΟ、ΙΑΖ0、IGZO、IGTO、AZO、ΑΤΟ、GZO、IrOx, RuOx, RuOx/1 TO, Ni、Ag、Ni/ IrOx/Au、以及Ni/IrOx/Au/ITO組成的組中選擇的至少一個(gè)的單層結(jié)構(gòu)或者多層結(jié)構(gòu)。粘附層75b 可以具有包括從由 Cu、Ni、Ag、Mo、Al、Au、Nb、W、Ti、Cr、Ta、Al、Pd、Pt、 Si、Al-Si、Ag-Cd, Au-Sb、Al-Zn、Al-Mg, Al-Ge、Pd-Pb、iVg-Sb、Au-In、Al-Cu-Si、Ag-Cd-Cu, Cu-Sb> Cd-Cu> Al-Si-Cu、Ag-Cu> Ag-Zn> Ag-Cu-Zn> Ag-Cd-Cu-Zn> Au-Si> Au-Ge> Au-Ni > Au-Cu、Au-Ag-Cu、Cu-Cu2O、Cu-Zn、Cu-P、Ni-P、Ni-Mn-PcUNi-P、以及 Pd_Ni 組成的組中選擇的至少一個(gè)或者兩個(gè)的層。光提取結(jié)構(gòu)層可以包含包括多個(gè)III-V族元素的化合物半導(dǎo)體層。鈍化層80可以形成在光提取結(jié)構(gòu)層的橫向表面和頂表面上。第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層53可以具有N型半導(dǎo)體層。第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層53可以包括具有hxAly(iai_x_yN(0彡χ彡1，0彡y彡1，并且0彡x+y彡1)的組成式的半導(dǎo)體材料。例如， 第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層53可以包括從由hAlGaN、GaN, AlGaN, AlInN, InGaN, A1N、以及InN組成的組中選擇的一個(gè)，并且可以被摻雜有諸如Si、Ge、以及Sn的N型摻雜物。通過第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層53注入的電子(或者空穴)可以在有源層55處與通過第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層57注入的空穴(或者電子)復(fù)合，使得有源層55基于根據(jù)有源層55的本征材料的能帶的帶隙差發(fā)射光。有源層55可以具有單量子阱結(jié)構(gòu)、多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)、量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)、以及量子線結(jié)構(gòu)中的一個(gè)，但是實(shí)施例不限于此。 有源層55可以包括具有hxAly(iai_x_yN (0彡χ彡1，0彡y彡1，0彡x+y彡1)的組成式的半導(dǎo)體材料。如果有源層陽具有多量子阱結(jié)構(gòu)，那么有源層陽可以具有阱和勢(shì)壘層的堆疊結(jié)構(gòu)。例如，有源層55可以具有hGaN阱/GaN勢(shì)壘層的堆疊結(jié)構(gòu)。被摻雜有N或者P型摻雜物的包覆層(未示出)可以形成在有源層55上和/或下面，并且可以包括AlGaN層或者InAlGaN層。例如，第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層57可以包括P型半導(dǎo)體層。第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層57可以包括具有^^^知”則。彡χ彡1，0彡y彡1，并且0彡x+y彡1)的組成式的半導(dǎo)體材料。 例如,第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層57可以包括從由InAlGaN、GaN、AlGaNJnGaN、AnnN、AlN、W&hN 組成的組中選擇的一個(gè)，并且可以被摻雜有諸如Mg、Zn、Ca、Sr或者Ba的P型摻雜物。同時(shí)，第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層53可以包括P型半導(dǎo)體層，并且第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層57可以包括N型半導(dǎo)體層。另外，包括N型半導(dǎo)體層或者P型半導(dǎo)體層的第三導(dǎo)電半導(dǎo)體層(未示出)可以形成在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層57上。另外，發(fā)光結(jié)構(gòu)層可以具有NP、PN、NPN、以及 PNP結(jié)結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)。另外，第一和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層53和57中的雜質(zhì)的摻雜濃度可以是均勻的或者不均勻的。換言之，發(fā)光結(jié)構(gòu)層可以具有各種結(jié)構(gòu)，但是實(shí)施例不限于此。電流阻擋區(qū)域(未示出)可以以電流阻擋區(qū)域的至少一部分重疊電極層60的方式形成在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層57和導(dǎo)電支撐襯底70之間。電流阻擋區(qū)域可以包括具有低于導(dǎo)電支撐襯底70的導(dǎo)電性的導(dǎo)電性的材料或者電絕緣材料，或者可以通過將等離子體損傷施加給第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層57而形成。電流阻擋區(qū)域廣泛地?cái)U(kuò)展電流以增加有源層55的光效率。電極層65可以通過布線7電氣地連接到第二電極4，并且導(dǎo)電支撐襯底75可以通過與第一電極3的接觸電氣地連接到第一電極3。發(fā)光器件5具有處于大約450nm至大約480nm的范圍內(nèi)的波長帶，優(yōu)選地，中心波長為大約465nm，并且具有大約15nm至大約40nm的FWHM (半峰全寬)。圖4是示出根據(jù)第一實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備中的第一電極與發(fā)光器件的結(jié)合區(qū)域的放大圖。參考圖4，在根據(jù)第一實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備200中，突出圖案31形成在第一電極3的頂表面上，并且粘附層9形成在包括突出圖案31的第一電極3的頂表面上。發(fā)光器件5被設(shè)置在粘附層9上。例如，發(fā)光器件5的生長襯底51或者導(dǎo)電支撐襯底70可以接觸粘附層9。突出圖案31以突出圖案31垂直于發(fā)光器件5地重疊發(fā)光器件5的方式被設(shè)置在發(fā)光器件5的區(qū)域中。突出圖案31可以以預(yù)定的圖案周期形成在第一電極3的頂表面上。 根據(jù)另一實(shí)施例，可以通過在形成第一電極3的平坦的頂表面之后通過掩模圖案在第一電極3的頂表面上選擇性地沉積金屬來形成突出圖案31。例如，第一電極3可以包括包含Au 的金屬層，并且突出圖案31可以包括包含Au的金屬層。粘附層9可以具有與第一電極3的突出圖案31相對(duì)應(yīng)的凹陷并且緊密地粘附到第一電極3而在第一電極3和粘附層9之間沒有形成間隙。例如，粘附層9可以包括包含 Au-Sn的金屬層。為了形成上述粘附結(jié)構(gòu)，在第一電極3上形成突出圖案31并且在發(fā)光器件5的底表面上形成粘附層9之后，粘附層9被加熱并且熔融。在此狀態(tài)下，施加壓力使得粘附層9 粘附到第一電極3。在根據(jù)第一實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備200中，突出圖案31形成在第一電極3上，并且由粘附層9圍繞，從而增加第一電極3和粘附層9之間的接觸面積。換言之，通過粘附層9圍繞突出圖案31的橫向表面和頂表面。第一電極3和粘附層9之間的熱阻減少，從而能夠提高發(fā)光設(shè)備200的散熱性能。在圖9中所示的根據(jù)另一實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備中，可以僅形成一個(gè)突出圖案31。在這樣的情況下，可以更容易地形成突出圖案31。圖5是示出根據(jù)第二實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備中的第一電極和發(fā)光器件的結(jié)合區(qū)域的放大圖。參考圖5，在根據(jù)第二實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備200中，突出圖案fe形成在發(fā)光器件5的底表面上，并且第一電極3被設(shè)置在突出圖案fe的下部分處。突出圖案fe可以以預(yù)定的周期形成在發(fā)光器件5的底表面上。例如，突出圖案fe 可以包括包含Au-Sn的金屬層。第一電極3可以具有與突出圖案如相對(duì)應(yīng)的凹陷。例如，第一電極3可以包括包含Au的金屬層。為了形成上述粘附結(jié)構(gòu)，在發(fā)光器件5的底表面上形成突出圖案fe之后，第一電極3被加熱并且熔融。在此狀態(tài)下，施加壓力使得突出圖案如粘附到第一電極3。在這樣的情況下，第一電極3的一部分可以直接地接觸發(fā)光器件5。在根據(jù)第二實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備200中，突出圖案fe形成在發(fā)光器件5下面，并且由第一電極3圍繞，使得能夠增加突出圖案fe和第一電極3之間的接觸面積。換言之，通過第一電極3圍繞突出圖案fe的橫向表面和底表面。因此，突出圖案fe和第一電極3之間的熱阻減少，從而能夠提高發(fā)光設(shè)備200的散熱性能。同時(shí)，在圖10和圖11中所示的根據(jù)另一實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備中，多個(gè)孔32可以形成在第一電極3中從而暴露絕緣層2，并且形成在發(fā)光器件5下面的多個(gè)突出圖案fe可以被設(shè)置在孔32中。在這樣的情況下，更多地增加突出圖案fe和第一電極3的接觸面積，使得熱可以更加有效地從發(fā)光器件5傳輸?shù)街黧w1。另外，因?yàn)橥怀鰣D案如接觸包括絕緣層 2的主體1，從而可以更加有效地傳輸熱。多個(gè)根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備200可以被排列在襯底上，并且包括導(dǎo)光板、棱鏡片、 擴(kuò)散片以及熒光片的光學(xué)構(gòu)件可以被設(shè)置在從發(fā)光設(shè)備發(fā)射的光的光學(xué)路徑上。發(fā)光設(shè)備、襯底、以及光學(xué)構(gòu)件可以用作背光單元或者照明單元。例如，照明系統(tǒng)可以包括背光單元、照明單元、指示器、燈、或者街燈。圖6是示出包括根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備的背光單元1100的視圖。圖6中所示的背光單元1100是照明系統(tǒng)的示例，但是實(shí)施例不限于此。參考圖6，背光單元1100包括底框1140、安裝在底框1140中的導(dǎo)光構(gòu)件1120、以及安裝在導(dǎo)光構(gòu)件1120的底表面上或者一側(cè)的發(fā)光模塊1110。另外，反射片1130被布置在導(dǎo)光構(gòu)件1120的下面。底框1140具有盒形狀，該盒形狀具有開口的頂表面以在其中容納導(dǎo)光構(gòu)件1120、 發(fā)光模塊1110以及反射片1130。另外，底框1140可以包括金屬材料或者樹脂材料，但是實(shí)施例不限于此。發(fā)光模塊1110可以包括基板300和安裝在基板300上的多個(gè)根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備200。發(fā)光設(shè)備200將光提供給導(dǎo)光構(gòu)件1120。如圖6中所示，發(fā)光模塊1110被安裝在底框1140的至少一個(gè)內(nèi)側(cè)以將光提供給導(dǎo)光構(gòu)件1120的至少一側(cè)。另外，發(fā)光模塊1110能夠被設(shè)置在底框1140的下面以朝著導(dǎo)光構(gòu)件1120的底表面提供光。能夠根據(jù)背光單元1100的設(shè)計(jì)對(duì)該布置進(jìn)行各種修改，但是實(shí)施例不限于此。導(dǎo)光構(gòu)件1120被安裝在底框1140中。導(dǎo)光構(gòu)件1120將從發(fā)光模塊1110發(fā)射的光轉(zhuǎn)化為表面光以朝著顯示面板(未示出)引導(dǎo)表面光。例如，導(dǎo)光構(gòu)件1120可以包括導(dǎo)光面板(LGP)。例如，通過使用諸如PMAA(聚甲基丙烯酸甲酯)的丙烯酸基樹脂、PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二酯)、PC(聚碳酸酯)、COC或者 PEN(聚鄰苯二甲酸酯)樹脂能夠制造導(dǎo)光面板。光學(xué)片1150可以被設(shè)置在導(dǎo)光構(gòu)件1120的上方。光學(xué)片1150可以包括擴(kuò)散片、聚光片、亮度增強(qiáng)片、以及熒光片中的至少一種。例如，光學(xué)片1150具有擴(kuò)散片、聚光片、亮度增強(qiáng)片、以及熒光片的堆疊結(jié)構(gòu)。在這樣的情況下，擴(kuò)散片均勻地?cái)U(kuò)散從發(fā)光模塊1110發(fā)射的光從而能夠通過聚光片將擴(kuò)散光聚集在顯示面板(未示出)上。從聚光片輸出的光被任意地偏振并且亮度增強(qiáng)片增加從聚光片輸出
10的光的偏振的程度。聚光片可以包括水平和/或垂直棱鏡片。另外，亮度增強(qiáng)片可以包括雙亮度增強(qiáng)膜并且熒光片可以包括包含熒光體的透射膜或者透射板。反射片1130能夠被設(shè)置在導(dǎo)光構(gòu)件1120的下方。反射片1130將通過導(dǎo)光構(gòu)件 1120的底表面發(fā)射的光朝著導(dǎo)光構(gòu)件1120的出光表面反射。反射片1130可以包括諸如PET、PC或者PVC樹脂的具有高反射率的樹脂材料，但是實(shí)施例不限于此。圖7是示出包括根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備封裝的照明單元1200的透視圖。圖7中所示的照明單元1200是照明系統(tǒng)的示例并且實(shí)施例不限于此。參考圖7，照明單元1200包括殼體1210、安裝在殼體1210中的發(fā)光模塊1230、以及安裝在殼體1210中以從外部電源接收電力的連接端子1220。優(yōu)選地，殼體1210包括具有優(yōu)異的散熱性能的材料。例如，殼體1210包括金屬材料或者樹脂材料。發(fā)光模塊1230可以包括基板300和安裝在基板300上的至少一個(gè)根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備200。基板300包括印有電路圖案的絕緣構(gòu)件。例如，基板300包括PCB (印刷電路板)、 MC (金屬核)PCB、柔性PCB、或者陶瓷PCB。另外，基板300可以包括有效地反射光的材料?；?00的表面能夠涂有諸如白色或者銀色的顏色，以有效地反射光。根據(jù)實(shí)施例的至少一個(gè)發(fā)光設(shè)備200能夠安裝在基板300上。每個(gè)發(fā)光設(shè)備200 可以包括至少一個(gè)LED (發(fā)光二極管)。LED可以包括發(fā)射具有紅、綠、藍(lán)或者白色的光的彩色LED和發(fā)射UV光的UV (紫外線)LED?？梢圆煌夭贾冒l(fā)光模塊1230的LED以提供各種顏色和亮度。例如，能夠布置白色LED、紅色LED以及綠色LED以實(shí)現(xiàn)高顯色指數(shù)(CRI)。另外，熒光片能夠被設(shè)置在從發(fā)光模塊1230發(fā)射的光的路徑中以改變從發(fā)光模塊1230發(fā)射的光的波長。例如，如果從發(fā)光模塊1230發(fā)射的光具有藍(lán)光的波長帶，那么熒光片可以包括黃色熒光體。在這樣的情況下，從發(fā)光模塊1230發(fā)射的光通過熒光片從而光被視為白光。連接端子1220電氣地連接至發(fā)光模塊1230以將電力提供給發(fā)光模塊1230。參考圖7，連接端子1220具有與外部電源插座螺紋耦合的形狀，但是實(shí)施例不限于此。例如，能夠以插入外部電源的插頭的形式制備連接端子1220或者通過布線將連接端子1220連接至外部電源。根據(jù)如上所述的照明系統(tǒng)，導(dǎo)光構(gòu)件、擴(kuò)散片、聚光片、亮度增強(qiáng)片以及熒光片中的至少一種被設(shè)置在從發(fā)光模塊發(fā)射的光的路徑中，從而能夠?qū)崿F(xiàn)想要的光學(xué)效果。如上所述，根據(jù)實(shí)施例的照明系統(tǒng)包括根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備，使得能夠減少熱阻。因此，能夠可靠地放出表現(xiàn)光效率的光。在本說明書中對(duì)于“一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”、“示例性實(shí)施例”等的引用意味著結(jié)合實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性被包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。在說明書中， 在各處出現(xiàn)的這類短語不必都表示相同的實(shí)施例。此外，當(dāng)結(jié)合任何實(shí)施例描述特定特征、 結(jié)構(gòu)或特性時(shí)，都認(rèn)為結(jié)合實(shí)施例中的其它實(shí)施例實(shí)現(xiàn)這樣的特征、結(jié)構(gòu)或特性也是本領(lǐng)域技術(shù)人員所能夠想到的。
雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施例描述了實(shí)施例，但是應(yīng)該理解，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以想到多個(gè)其它修改和實(shí)施例，這將落入本發(fā)明原理的精神和范圍內(nèi)。更加具體地，在本說明書、附圖和所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的主要內(nèi)容組合布置的組成部件和/ 或布置中，各種變化和修改都是可能性。除了組成部件和/或布置中的變化和修改之外，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，替代使用也將是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光設(shè)備，包括 主體；所述主體上的具有突出圖案的第一電極； 所述主體上與所述第一電極電氣分離的第二電極； 包括所述突出圖案的所述第一電極上的粘附層；以及所述粘附層上的發(fā)光器件，其中所述突出圖案從所述主體的頂表面朝著所述發(fā)光器件的布置方向突出，并且所述突出圖案的頂表面和橫向表面與所述粘附層接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光設(shè)備，其中所述粘附層包括包含Au-Sn的金屬，并且所述突出圖案包括包含Au的金屬。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光設(shè)備，其中所述主體包括硅材料，并且所述發(fā)光器件被安裝在形成在所述主體的頂表面中的凹陷中。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光設(shè)備，其中所述發(fā)光器件包括發(fā)光結(jié)構(gòu)層，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)層包括第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層、有源層、以及第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層；導(dǎo)電支撐襯底，其接觸所述粘附層、且形成在所述發(fā)光結(jié)構(gòu)下面，以及電極層，其被連接到所述第二電極、且形成在所述發(fā)光結(jié)構(gòu)上。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光設(shè)備，進(jìn)一步包括在所述主體和所述第一和第二電極之間的絕緣層，其中所述絕緣層包括硅氧化物層。
6.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光設(shè)備，其中所述第一電極緊密地粘附到所述粘附層而在其間沒有形成間隙。
7.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光設(shè)備，進(jìn)一步包括所述主體上的絕緣層。
8.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光設(shè)備，進(jìn)一步包括所述主體下面的基板。
9.一種發(fā)光設(shè)備，包括 主體；所述主體上的相互分離的第一電極和第二電極； 所述第一電極上的突出圖案；以及所述第一電極和所述突出圖案上的發(fā)光器件， 其中所述發(fā)光器件接觸所述突出圖案和所述第一電極。
10.如權(quán)利要求9所述的發(fā)光設(shè)備，其中所述突出圖案包括包含Au-Sn的金屬，并且所述第一電極包括包含Au的金屬。
11.如權(quán)利要求9所述的發(fā)光設(shè)備，其中由所述第一電極圍繞所述突出圖案的橫向表面和頂表面。
12.如權(quán)利要求9所述的發(fā)光設(shè)備，其中所述第一電極的一部分直接接觸所述發(fā)光器件。
13.如權(quán)利要求9所述的發(fā)光設(shè)備，其中所述主體包括硅材料，并且所述發(fā)光器件被安裝在形成在所述主體的頂表面中的凹陷中。
14.如權(quán)利要求9所述的發(fā)光設(shè)備，其中所述發(fā)光器件包括發(fā)光結(jié)構(gòu)層，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)層具有第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層、有源層、以及第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層；導(dǎo)電支撐襯底，其接觸所述突出圖案和所述第一電極、且形成在所述發(fā)光結(jié)構(gòu)下面；以及電極層，其通過布線連接到所述第二電極、且形成在所述發(fā)光結(jié)構(gòu)上。
15.如權(quán)利要求9所述的發(fā)光設(shè)備，其中所述突出圖案和所述發(fā)光器件緊密地粘附到所述第一電極而在其間沒有形成間隙。
16.一種發(fā)光設(shè)備，包括 主體；所述主體上的相互分離的第二電極和具有孔的第一電極； 所述第一電極的孔中的突出圖案； 所述第一電極和所述突出圖案上的發(fā)光器件， 其中所述突出圖案接觸所述主體。
17.如權(quán)利要求16所述的發(fā)光設(shè)備，其中所述突出圖案包括包含Au-Sn的金屬，并且所述第一電極包括包含Au的金屬。
全文摘要
公開一種發(fā)光設(shè)備和照明系統(tǒng)。發(fā)光設(shè)備包括主體；主體上的具有突出圖案的第一電極；主體上與第一電極電氣分離的第二電極；包括突出圖案的第一電極上的粘附層；以及粘附層上的發(fā)光器件。
文檔編號(hào)H01L33/64GK102169948SQ201110036129
公開日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月8日
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