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发光二极管及具有该发光二极管的显示装置

文献发布时间:2023-06-19 19:28:50


发光二极管及具有该发光二极管的显示装置

技术领域

本发明涉及一种发光二极管及具有该发光二极管的显示装置,尤其涉及一种具有多个发光单元的发光二极管及具有该发光二极管的显示装置。

背景技术

发光二极管利用于背光单元(BLU:Back Light Unit)、一般照明及电子装置等多种产品,并且,多样地利用于小型家电产品及室内装饰产品。尤其,发光二极管除了仅用作光源之外,还可以使用为用于传递含义用途、引起美感的用途等多种用途。

另外,为了提供高效率的发光二极管,通常制造倒装芯片型发光二极管。倒装芯片型发光二极管具有优异的散热性能,并且可以通过利用反射层来提高光提取效率。此外,由于利用倒装接合技术,因此可以省略接合线,从而提高发光装置的稳定性。

将倒装芯片型发光二极管使用于背光单元时发生的问题是光朝向上方具有直线性地发出。据此,可能在显示面上发生斑点现象。为了防止这种情况,使用了在发光二极管上部布置扩散板或滤光器等来使光分散的技术,但由此,无法避免光损失。

另外,倒装芯片型发光二极管为了反射光,通常利用金属反射层。由于金属反射层同时具有欧姆特性及反射特性,因此可以同时实现电连接和光反射。然而,由于金属反射层的反射率相对不高而会发生相当大的光损失。尤其,随着长时间使用发光二极管,可能会发生金属反射层的反射率减小的问题。据此,需要一种能够减少因使用金属反射层而导致光损失的倒装芯片型发光二极管。

进一步地,为了增加发光二极管的发光强度,需要增加电流密度。虽然可以通过增加输入电流来增加电流密度,但是功率损耗会随着电流的增加而增加。据此,正在使用利用串联连接的多个发光单元的发光二极管芯片。由于驱动串联连接的多个发光单元,因此可能增加输入电压,所以需要减少功率损耗的同时增加发光二极管的发光强度。

发明内容

技术问题

本发明所要解决的技术问题是提供一种在不使用扩散板或滤光器的情况下也能够使光分散至较宽的区域的发光二极管。

本发明所要解决的又一技术问题是提供一种能够减少由金属反射层引起的光损失而提高光效率的发光二极管。

本发明所要解决的又一技术问题是提供一种包括多个发光单元且结构简单的小型化的发光二极管。

技术方案

根据本发明的一实施例的发光二极管,包括:基板;发光结构体,布置于所述基板上,分别包括第一导电型半导体层、活性层、第二导电型半导体层;透明电极,欧姆接触于所述第二导电型半导体层上;接触电极,布置于所述第一导电型半导体层上;电流分散器,布置于所述透明电极上;第一绝缘反射层,覆盖所述基板、所述发光结构体、所述透明电极、所述接触电极、电流分散器,并具有使所述接触电极及电流分散器的一部分暴露的开口部,且包括分布式布拉格反射器;第一垫电极及第二垫电极,位于所述第一绝缘反射层上,通过所述开口部分别连接于所述接触电极及电流分散器;以及第二绝缘反射层,布置于所述基板下部,并包括分布式布拉格反射器,其中,所述第二绝缘反射层的反射带比第一绝缘反射层的反射带窄。

根据本发明的一实施例的发光二极管,包括:基板;第一发光单元及第二发光单元,布置于所述基板上,分别包括第一导电型半导体层、活性层、第二导电型半导体层;透明电极,欧姆接触于第一发光单元及第二发光单元中的每一个的所述第二导电型半导体层上;接触电极,布置于所述第二发光单元的第一导电型半导体层上;电流分散器,布置于所述第一发光单元上的透明电极上;连接电极,电连接所述第一发光单元的第一导电型半导体层和所述第二发光单元的第二导电型半导体层;第一绝缘反射层,覆盖所述基板、所述第一发光单元及第二发光单元、所述透明电极、所述接触电极、连接电极以及电流分散器,并具有使所述接触电极及电流分散器的一部分暴露的开口部,且包括分布式布拉格反射器;第一垫电极及第二垫电极,位于所述第一绝缘反射层上,通过所述开口部分别连接于所述接触电极及电流分散器;以及第二绝缘反射层,布置于所述基板下部,且包括分布式布拉格反射器。

根据本发明的一实施例的显示装置包括电路基板及排列在所述电路基板上的所述发光二极管。

技术效果

根据本发明的实施例,可以提供一种通过采用第一绝缘反射层及第二绝缘反射层而向侧面发出光的发光二极管,并且可以通过控制第二绝缘反射层的反射率而多样地调节光的指向角。进一步地,可以利用第一绝缘反射层来反射朝向第一垫电极侧及第二垫电极侧行进的光,从而可以减少由金属层而引起的光损失。并且,可以提供一种通过串联连接第一发光单元及第二发光单元而能够在高电压下驱动的发光二极管。

针对本发明的其他特征及优点将通过后述的详细说明而明确理解。

附图说明

图1是用于说明根据本发明的一实施例的发光二极管的示意性的平面图。

图2是沿图1的截取线A-A截取的剖面图。

图3a及图3b是用于说明根据本发明的实施例的第一绝缘反射层和第二绝缘反射层的相对位置关系的示意性的剖面图。

图4a及图4b是用于说明基板侧面的倾斜的示意性的侧视图。

图5a及图5b是示出基板侧面的倾斜的侧面图像。

图6是用于说明根据本发明的又一实施例的发光二极管的示意性的平面图。

图7是示出根据第一实施例的分布式布拉格反射器的根据入射角的反射率的曲线图。

图8是示出根据第二实施例的分布式布拉格反射器的根据入射角的反射率的曲线图。

图9是示出在发光二极管的发出波长下根据第一实施例及第二实施例的分布式布拉格反射器的根据入射角的反射率的曲线图。

图10是示出根据本发明的多种实施例的发光二极管的在发出波长处的反射率的曲线图。

图11是示出根据本发明的又一实施例的发光二极管的在发出波长处的反射率的曲线图。

图12a是用于说明在光发出面侧不使用分布式布拉格反射器的发光二极管的根据指向角的发光强度的曲线图。

图12b是用于说明在光发出面侧布置有分布式布拉格反射器的发光二极管的根据指向角的发光强度的曲线图。

图13是用于说明根据本发明的一实施例的显示装置的示意性的剖面图。

图14是用于说明图13的背光单元的平面图。

图15是用于说明根据本发明的一实施例的背光单元的示意性的局部剖面图。

图16是用于说明根据本发明的又一实施例的背光单元的示意性的局部剖面图。

图17是用于说明根据本发明的又一实施例的背光单元的示意性的局部剖面图。

图18是用于说明根据本发明的又一实施例的背光单元的示意性的局部剖面图。

图19是用于说明根据本发明的又一实施例的背光单元的示意性的局部剖面图。

最优实施形态

以下,参照附图详细说明本发明的实施例。为了能够将本发明的构思充分传递给本发明所属技术领域中的普通技术人员,作为示例提供以下介绍的实施例。因此,本发明并不限定于如下所述的实施例,其可以具体化为其他形态。另外,在附图中,为了便利而可能夸张示出构成要素的宽度、长度、厚度等。并且,当记载为一个构成要素位于其他构成要素的“上部”或“上方”时,不仅包括各个部分位于其他部分的“紧邻的上部”或“紧邻的上方”的情况,还包括在各个构成要素与其他构成要素之间夹设有另外的构成要素的情形。在整个说明书中,相同的附图符号表示相同的构成要素。

根据本发明的一实施例,提供一种如下的发光二极管,包括:基板;发光结构体,布置于所述基板上,分别包括第一导电型半导体层、活性层、第二导电型半导体层;透明电极,欧姆接触于所述第二导电型半导体层上;接触电极,布置于所述第一导电型半导体层上;电流分散器,布置于所述透明电极上;第一绝缘反射层,覆盖所述基板、所述发光结构体、所述透明电极、所述接触电极、电流分散器,并具有使所述接触电极及电流分散器的一部分暴露的开口部,且包括分布式布拉格反射器;第一垫电极及第二垫电极,位于所述第一绝缘反射层上,通过所述开口部分别连接于所述接触电极及电流分散器;以及第二绝缘反射层,布置于所述基板下部,并包括分布式布拉格反射器,其中,所述第二绝缘反射层的反射带比第一绝缘反射层的反射带窄。

所述接触电极、所述电流分散器可以具有相同的层结构。

所述第一绝缘反射层和第二绝缘反射层的反射带可以具有98%以上的反射率。

所述接触电极的长度可以大于所述电流分散器的长度。

由所述活性层产生的光的至少一部分可以被所述第二绝缘反射层反射而朝向侧面发出。

在一实施例中,所述第一绝缘反射层可以在410nm~700nm波长范围内具有95%以上的反射率,第二绝缘反射层可以在370nm~520nm波长范围内具有95%以上的反射率。

在一实施例中,所述第一绝缘反射层可以在410nm~690nm波长范围内具有98%以上的反射率,第二绝缘反射层可以在380nm~500nm波长范围内具有98%以上的反射率。

在550nm~700nm波长范围内,所述第二绝缘反射层的反射率可以低于第一绝缘反射层的反射率。

所述第二绝缘反射层可以在入射角为0度~90度范围内的第一入射角下具有低于第一绝缘反射层的反射率的第一反射率。

所述第二绝缘反射层可以在0度~90度范围内的第二入射角下具有低于所述第一绝缘反射层的反射率的第二反射率,所述第一反射率及第二反射率可以是极小反射率,所述第二反射率可以与所述第一反射率不同。

所述发光二极管可以在指向角为0度至90度之间的第一指向角下表现出第一峰的发光强度。

所述发光二极管的指向角为0度处的发光强度可以大于指向角为90度处的发光强度,并且可以小于第一峰处的发光强度。

所述发光二极管的发光强度可以随着指向角从0度增加至第一指向角而增加。

所述第一指向角可以大于50度。

所述接触电极及电流分散器可以包括:欧姆金属层,用于欧姆接触于所述第一导电型半导体层;以及金属反射层,用于反射从所述活性层产生的光。

在特定入射角下针对由所述活性层产生的光,所述第一绝缘反射层可以具有90%以上的反射率,所述第二绝缘反射层可以具有90%以下的反射率。

所述第二绝缘反射层可以在所述特定入射角下具有50%以下的反射率。

所述基板可以具有包括长轴及短轴的矩形形状,所述基板的侧面中的至少一个侧面可以相对于所述基板的下表面以80度至85度的倾斜角倾斜。

所述基板可以在侧面包括粗糙的表面。

所述粗糙的表面可以沿所述基板的周围形成。

根据本发明的一实施例,提供一种发光二极管,包括:基板;第一发光单元及第二发光单元,布置于所述基板上,分别包括第一导电型半导体层、活性层、第二导电型半导体层;透明电极,欧姆接触于第一发光单元及第二发光单元中的每一个的所述第二导电型半导体层上;接触电极,布置于所述第二发光单元的第一导电型半导体层上;电流分散器,布置于所述第一发光单元上的透明电极上;连接电极,电连接所述第一发光单元的第一导电型半导体层和所述第二发光单元的第二导电型半导体层;第一绝缘反射层,覆盖所述基板、所述第一发光单元及第二发光单元、所述透明电极、所述接触电极、连接电极以及电流分散器,并具有使所述接触电极及电流分散器的一部分暴露的开口部,且包括分布式布拉格反射器;第一垫电极及第二垫电极,位于所述第一绝缘反射层上,通过所述开口部分别连接于所述接触电极及电流分散器;以及第二绝缘反射层,布置于所述基板下部,且包括分布式布拉格反射器。

所述接触电极、所述连接电极以及所述电流分散器可以具有相同的层结构。

此外,所述连接电极可以具有布置于所述第一发光单元上的一端和布置于所述第二发光单元上的另一端,所述一端的宽度可以大于所述另一端的宽度。

所述电流分散器的长度可以小于所述一端的宽度,所述接触电极的长度可以大于所述电流分散器的长度。

另外,所述连接电极还可以包括布置于所述一端与另一端之间的中间部,所述中间部可以具有小于所述一端及另一端的宽度的宽度。

所述发光二极管还可以包括:下部绝缘层,布置于所述连接电极的下部,使所述连接电极与所述第一发光单元的第一导电型半导体层绝缘。

进一步地,所述下部绝缘层的横向宽度可以小于所述第二发光单元上的透明电极的横向宽度。

所述第二发光单元上的透明电极可以局部地覆盖所述下部绝缘层,所述连接电极的一端可以连接于所述透明电极。

所述连接电极可以具有使所述下部绝缘层暴露的开口部。

并且,所述连接电极可以在所述第一发光单元与第二发光单元之间提供多个电流路径。

所述接触电极、连接电极以及电流分散器可以包括用于欧姆接触于所述第一导电型半导体层的欧姆金属层以及用于使从活性层产生的光反射的金属反射层。

在一实施例中,所述第一绝缘反射层及第二绝缘反射层均可以具有90%以上的反射率。在另一实施例中,所述第一绝缘反射层可以具有90%以上的反射率,所述第二绝缘反射层可以具有90%以下的反射率。进一步地,所述第二绝缘反射层可以具有50%以下的反射率。

所述基板可以具有包括长轴及短轴的矩形形状,所述基板的侧面中的至少一个侧面可以相对于所述基板的下表面以80度至85度的倾斜角倾斜。

所述基板可以在侧面包括粗糙的表面。所述粗糙的表面可以沿所述基板的周围形成。

所述发光二极管还可以包括:又一第二垫电极,在所述第一发光单元上部,与所述第二垫电极隔开;以及又一第一垫电极,在所述第二发光单元上部,与所述第一垫电极隔开。

所述第一发光单元的发光面积与所述第二发光单元的发光面积之差可以小于10%。

所述第一发光单元及第二发光单元可以分别具有包括所述第二导电型半导体层及活性层的第一台面及第二台面,所述第一台面及第二台面可以具有彼此不同形状的凹入部。

所述基板可以是图案化的蓝宝石基板。

以下,将参照附图针对本发明的多种实施例进行说明。

图1是用于说明根据本发明的一实施例的发光二极管100的示意性的平面图,图2是沿图1的截取线A-A截取的示意性的剖面图。

参照图1及图2,根据本实施例的发光二极管100可以包括基板21、发光单元C1、C2、透明电极31、下部绝缘层33、接触电极35a、电流分散器35b、连接电极35c、第一绝缘反射层37、第二绝缘反射层41、第一垫电极39a及第二垫电极39b。所述发光单元C1、C2包括包含第一导电型半导体层23、活性层25以及第二导电型半导体层27的发光结构体30。

如图1所示,发光二极管可以具有包括长轴及短轴的长长的矩形形状,并且可以是具有比较小的水平截面积的小型发光二极管。发光二极管的纵向长度可以是横向长度的约2倍以下。例如,发光二极管的纵向长度可以是400μm,横向长度可以是220μm。并且,发光二极管的整体厚度可以在约100μm至200μm的范围内。

基板21可以是绝缘性基板或导电性基板。然而,在基板21为导电性基板的情况下,可以进行表面处理以具有绝缘性表面,或者可以在基板21表面追加绝缘层。基板21可以是用于使发光结构体30生长的生长基板,可以包括蓝宝石基板、碳化硅基板、硅基板、氮化镓基板、氮化铝基板等。此外,基板21可以包括形成于其上表面的至少一部分区域的多个突出部。基板21的多个突出部可以形成为规则的图案或不规则的图案。例如,基板21可以是包括形成于上表面的多个突出部的被图案化的蓝宝石基板(PSS:Patterned sapphiresubstrate)。基板21可以具有大约100μm至200μm范围内的厚度。

基板21还可以在侧面包括粗糙的表面21R。粗糙的表面21R可以在基板21的中央部附近沿基板21的周围而形成于整个侧面。粗糙的表面21R可以通过在切割基板21时利用激光隐形切割而形成,并且通过基板21的侧面来提高光的提取效率。

发光单元C1、C2位于基板21上。发光单元C1、C2可以沿基板21的长轴方向排列。发光单元C1、C2可以分别具有大致为正方形的形状,但不限于此。基板21的上表面沿着发光结构体30的周围而暴露。基板21的上表面的多个突出部中的一部分位于发光结构体30与基板21之间,未被发光结构体30覆盖的多个突出部暴露于发光结构体30的周边。

通过使基板21的上表面暴露于发光结构体30之间的区域以及发光结构体30周边的分离区域,能够减少发光二极管在制造过程中的弯曲(bowing)。据此,可以防止因弯曲而导致的发光结构体30的损伤,从而提高发光二极管的制造良率。并且,由于减少所述弯曲而能够减小施加在发光结构体30的应力,从而能够将基板21的厚度加工得更薄。据此,可以提供具有大约100μm的薄的厚度的纤薄化的发光二极管。

发光结构体30包括第一导电型半导体层23、位于第一导电型半导体层23上的第二导电型半导体层27以及位于第一导电型半导体层23与第二导电型半导体层27之间的活性层25。发光结构体30的整体厚度可以是约5μm至10μm范围内。

另外,第一导电型半导体层23、活性层25以及第二导电型半导体层27可以包括III-V族氮化物系半导体,例如,可以包括诸如AlN、GaN、InN之类的氮化物系半导体。第一导电型半导体层23可以包括n型杂质(例如,Si、Ge、Sn),第二导电型半导体层27可以包括p型杂质(例如,Mg、Sr、Ba)。此外,也可以与此相反。活性层25可以包括多量子阱结构(MQW),并且可以调节氮化物系半导体的组成比以发出所期望的波长。尤其,在本实施例中,第二导电型半导体层27可以是p型半导体层。

第一导电型半导体层23可以具有倾斜的侧面。进一步地,所述倾斜的侧面的倾斜角可以相对于基板21的底面为约45度以下而平缓。通过平缓地形成第一导电型半导体层23的侧面,能够防止在覆盖发光结构体30及基板21的第一绝缘反射层37产生裂纹之类的缺陷。

另外,发光结构体30包括台面M1、M2。台面M1、M2可以位于第一导电型半导体层23的一部分区域上,并且包括活性层25及第二导电型半导体层27。台面M1、M2可以具有大约1μm至2μm范围内的厚度。在本实施例中,第一导电型半导体层23的一部分可以暴露于台面M1、M2的外侧。在本实施例中,第一导电型半导体层23的上表面可以沿着台面M1、M2的周围暴露。然而,本发明不限于此,台面M1、M2的一部分倾斜面可以与第一导电型半导体层23的侧面平行。此外,在另一实施例中,也可以在台面M1、M2的内部形成贯通孔或贯通槽以使第一导电型半导体层23暴露。

台面M1、M2可以具有倾斜的侧面,侧面的倾斜角可以相对于基板21的底面为约45度以下而平缓。进一步地,在第一导电型半导体层23与台面M1、M2的侧面平行的情况下,第一导电型半导体层23与台面M1、M2也可以形成相同的倾斜面。

第一发光单元C1及第二发光单元C2的台面M1、M2可以具有大致彼此相同的面积,因此,第一发光单元C1及第二发光单元C2可以在相同的电流密度下被驱动。然而,本发明不限于此,第一发光单元C1及第二发光单元C2的台面M1、M2的面积也可以彼此不同。然而,台面M1、M2的面积之差,即,第一发光单元C1与第二发光单元C2的发光面积之差可以小于10%。

另外,第一发光单元C1及第二发光单元C2的台面M1、M2可以具有大致彼此相似的形状,但不限于此。如图1所示,第一发光单元C1和第二发光单元C2均包括凹入部,但其形状可以不同。例如,形成于第一发光单元C1的台面M1的凹入部相比于形成于第二发光单元C2的台面M2的凹入部相对更宽。在另一实施例中,形成于第一发光单元C1和第二发光单元C2的台面M1、M2的凹入部也可以具有彼此相同的形状。

发光结构体30可以以如下的方式形成:在基板21上使第一导电型半导体层23、活性层25以及第二导电型半导体层27依次生长之后,通过台面蚀刻工艺形成台面M1、M2,接着,通过单元分离工艺对第一导电型半导体层27进行图案化而使基板21暴露。也可以先执行单元分离工艺,再执行台面蚀刻工艺。

下部绝缘层33布置于第一发光单元C1与第二发光单元C2之间,且局部地覆盖第一发光单元C1的第一导电型半导体层23,并局部地覆盖第二发光单元C2的第二导电型半导体层27。如图1所示,第二发光单元C2上的下部绝缘层33的宽度可以比第一发光单元C1上的下部绝缘层33的宽度更宽。下部绝缘层33可以形成为硅氧化膜、硅氮化膜等的单层或多层。进一步地,下部绝缘层33也可以形成为分布式布拉格反射器。

透明电极31位于第二导电型半导体层27上。透明电极31可以欧姆接触于第二导电型半导体层27。透明电极31例如可以包括诸如氧化铟锡(ITO:Indium Tin Oxide)、氧化锌(ZnO:Zinc Oxide)、氧化锌铟锡(ZITO:Zinc Indium Tin Oxide)、氧化锌铟(ZIO:ZincIndium Oxide)、氧化锌锡(ZTO:Zinc Tin Oxide)、氧化镓铟锡(GITO:Gallium Indium TinOxide)、氧化镓铟(GIO:Gallium Indium Oxide)、氧化镓锌(GZO:Gallium Zinc Oxide)、铝掺杂氧化锌(AZO:Aluminum doped Zinc Oxide)、氟掺杂氧化锡(FTO:Fluorine Tin dopedOxide)等光透射性导电性氧化物层。导电性氧化物也可以包括多种掺杂剂。

包括光透射性导电性氧化物的透明电极31与第二导电型半导体层27之间的欧姆接触特性优异。即,相比于金属性电极,ITO或ZnO等导电性氧化物与第二导电型半导体层27之间的接触电阻相对更低,因此通过应用包括导电性氧化物的透明电极31,能够减小发光二极管的正向电压(V

尤其,对于本实施例的发光二极管之类的小型发光二极管而言,由于电流密度相对低,因而受到欧姆特性的影响大。因此,通过使用透明电极31来提高欧姆特性,从而能够更有效地提高发光效率。并且,相比于金属性电极,导电性氧化物从氮化物系半导体层剥离(peeling)的概率小,即使长时间使用也很稳定。因此,通过使用包括导电性氧化物的透明电极31,可以提高发光二极管的可靠性。

透明电极31的厚度不受限制,可以具有约

透明电极31形成为大致覆盖第二导电型半导体层27的整个上表面,从而在驱动发光二极管时能够提高电流分散效率。例如,透明电极31的侧面可以沿着台面M1、M2的侧面形成。

另外,第一发光单元C1上的透明电极31可以整体上与第二导电型半导体层27接触。虽然第二发光单元C2上的透明电极31大致与第二导电型半导体层接触,但是一部分可以位于下部绝缘层33上。即,第二发光单元C2上的透明电极31可以覆盖布置于第二导电型半导体层27上的下部绝缘层33。例如,透明电极31可以在形成发光结构体30并形成下部绝缘层33之后形成于第二导电型半导体层27上,此时,可以形成为局部地覆盖下部绝缘层33。

接触电极35a与第一发光单元C1上的台面M2相邻并布置于第一导电型半导体层23上。接触电极35a欧姆接触于第一导电型半导体层23。为此,接触电极35a包括欧姆接触于第一导电型半导体层33的金属层。

另外,接触电极35a与台面M2的活性层25或第二导电型半导体层27不重叠,并且省略用于使接触电极35a与第二导电型半导体层27绝缘的绝缘层。接触电极35a可以在形成有透明电极31的发光结构体30利用例如剥离工艺而形成。此时,后述的电流分散器35b及连接电极35c也可以一起形成。

另外,接触电极35a与台面M2隔开足够的距离,所述隔开距离可以大于第一绝缘反射层37的厚度。接触电极35a可以沿着台面M2的一侧边缘而形成为长长的形状,并且可以向台面M2的凹入部内延伸。通过将接触电极35a沿着台面M2的一侧边缘而形成为长长的形状,可以改善第二发光单元C2内的电流分散性能。

接触电极35a还可以起到后面说明的第一垫电极39a的连接垫的功能。接触电极35a的连接垫区域可以布置于台面M2的凹入部内,因此,有助于使布置于台面M2上的第一垫电极39a容易地连接于接触电极35a。进一步地,可以减小第一垫电极39a覆盖倾斜的台面M2的侧面的区域,从而可以防止第一垫电极39a因第一绝缘反射层37的缺陷而导致与第二导电型半导体层27电短路。

电流分散器35b位于台面M1上的透明电极31上并电连接于透明电极31。电流分散器35b可以与接触电极35a相面对并布置于台面M1的一侧边缘附近。电流分散器35b沿横向长长地形成,从而有助于台面M1内的第二导电型半导体层27内的电流分散。相比于金属性电极,导电性氧化物在水平方向上的电流分散性能相对低,但可以通过利用电流分散器35b来挽回电流分散性能。进而,通过采用电流分散器35b,能够减小透明电极31的厚度。

另外,为了减少电流分散器35b引起的光吸收,电流分散器35b限制性地形成在透明电极31的一部分区域上。电流分散器35b的整体面积不超过透明电极31的面积的十分之一。电流分散器35b包括连接垫区域,并且可以包括从连接垫区域向两侧延伸的延伸部。如图1所示,为了有助于第二垫电极39b的连接,连接垫区域可以具有比延伸部相对宽的宽度,延伸部可以具有比连接垫区域窄的宽度。

延伸部可以为了电流分散而具有多种形状。如图1所示,延伸部可以布置为线性,但不限于此。

连接电极35c电连接第一发光单元C1和第一发光单元C2。例如,连接电极35c的一端可以电连接于第一发光单元C1的第一导电型半导体层23,另一端可以电连接于第二发光单元C2的第二导电型半导体层27。如图1所示,连接电极35c的一端可以连接于第一发光单元C1的第一导电型半导体层23,另一端可以连接于第二发光单元C2上的透明电极31。连接电极35c的一部分可以布置于台面M1的凹入部内。另外,如图2所示,连接电极35c的另一端可以连接于布置于下部绝缘层33上的透明电极31部分。

连接电极35c的一端及另一端可以沿横向具有长长的形状。所述一端的横向长度可以大于电流分散器35b的横向长度,另一端的横向长度可以与电流分散器35b的横向长度大致相似。并且,接触电极35a的横向长度可以大于所述另一端的横向长度,并且可以与所述一端的横向长度大致相似。通过使连接电极35c的一端及另一端、接触电极35a以及电流分散器35b的横向长度如上所述地布置而能够有助于第一发光单元C1及第二发光单元C2内的电流分散,从而增加发光效率。

连接电极35c可以借由下部绝缘层33而与第一发光单元C1的第一导电型半导体层23电隔离。在第一发光单元C1与第二发光单元C2的边界区域中,连接电极35c布置于下部绝缘层33上。连接一端和另一端的连接电极35c的中央部可以具有比所述一端及另一端的横向长度窄的宽度,因此,可以减小使连接电极35c与发光单元C1、C2绝缘的下部绝缘层33的宽度。据此,可以减少因下部绝缘层33及连接电极35c而发生的光损失。进一步地,连接电极35c可以形成为在第一发光单元C1与第二发光单元C2之间具有至少两个电流路径,因此,可以使连接电极35c的实际面积减小而进一步减少光损失。例如,如图1所示,连接电极35c可以具有在中央区域中使下部绝缘层33暴露的开口部35h。开口部35h的尺寸可以考虑电流路径及避免光损失而确定,在一实施例中,如图1所示,可以具有比电流路径的宽度更大的宽度。

接触电极35a、电流分散器35b及连接电极35c可以在同一工序中利用相同的材料而一起形成,因此,可以具有彼此相同的层结构。例如,接触电极35a、电流分散器35b以及连接电极35c可以包括Al反射层,并且可以包括Au连接层。具体地,接触电极35a及电流分散器35b可以具有Cr/Al/Ti/Ni/Ti/Ni/Au/Ti的层结构。接触电极35a、电流分散器35b以及连接电极35c的厚度可以与台面M的厚度相似或大于台面M的厚度,因此,接触电极35a的上表面可以位于与台面M的上表面大致相似的位置或高于台面M的上表面的位置。例如,台面M的厚度可以为大约1.5μm,接触电极及电流分散器33、35的厚度可以为大约1.5μm~2μm。

第一绝缘反射层37覆盖基板21、第一发光单元C1、第二发光单元C2、透明电极31、下部绝缘层33、接触电极35a、电流分散器35b以及连接电极35c。第一绝缘反射层37覆盖台面M1、M2的上部区域及侧面,并且覆盖暴露于台面M1、M2周边的第一导电型半导体层23及第一导电型半导体层23的侧面。第一绝缘反射层37还覆盖基板21的暴露于第一导电型半导体层23周围的上表面。并且,第一绝缘反射层37覆盖接触电极35a与台面M2之间的区域以及连接电极35c与台面M1之间的区域。

另外,第一绝缘反射层37具有使接触电极35a及电流分散器35a暴露的开口部37a、37b。开口部37a、37b分别具有小于接触电极35a及电流分散器35a的面积的尺寸,并且被限定在接触电极35a及电流分散器35b上。

第一绝缘反射层37包括分布式布拉格反射器。分布式布拉格反射器可以由折射率彼此不同的电介质层反复堆叠而形成,所述电介质层可以包括TiO

第一绝缘反射层37可以具有约2μm至5μm的厚度。分布式布拉格反射器对于由活性层25产生的光的反射率可以为90%以上,通过控制形成分布式布拉格反射器的多个电介质层的种类、厚度、堆叠周期等,可以提供接近100%的反射率。进而,所述分布式布拉格反射器对于除了由活性层25产生的光之外的其他可见光也可以具有高反射率。

例如,第一绝缘反射层37可以包括适合于反射由活性层25产生的短波长(例如400nm)的可见光的短波长分布式布拉格反射器(DBR)和适合于反射借由荧光体等波长转换体而转换的长波长(例如700nm)的可见光的长波长DBR。通过使用长波长DBR和短波长DBR,可以扩大反射带,进一步地,对于具有倾斜角地入射至第一绝缘反射层37的光,也可以以高反射率进行反射。另外,在本实施例中,长波长DBR可以布置为比短波长DBR更靠近发光结构体30,但也可以与此相反。

在一实施例中,第一绝缘反射层37的DBR结构可以明确地划分为第一区域、第二区域以及第三区域,在此,第一区域布置为比第二区域更靠近发光结构体30,第三区域布置于第一区域与第二区域之间。

(第一区域)

为了提高中心波长(λ)附近及比中心波长长的长波长(例如700nm)的光谱区域中的反射率而配备第一区域。因此,第一区域的第一材料层及第二材料层的光学厚度大致接近0.25λ或大于0.25λ。

具体地,在第一区域中,第一材料层(SiO

进一步地,所述第一组的第一材料层具有大致小于0.3λ+10%的光学厚度。

另外,所述第一区域内的第二材料层(例如,TiO

第一组的第二材料层及第二组的第二材料层的光学厚度也被明显地划分。进一步地,这些第一组的第二材料层及第二组的第二材料层大部分彼此交替布置。

另外,第一组的第二材料层大致具有小于第一组的第一材料层的光学厚度。并且,所述第一组的第二材料层的光学厚度的平均值小于所述第一组的第一材料层的光学厚度的平均值。由于具有相对高折射率的第二材料层相比于具有相对低折射率的第一材料层的光吸收率大,因此可以通过使第一组的第二材料层形成得相对薄而减少光损失。

所述第一组的第二材料层可以具有小于0.25λ+20%(即,0.3λ)的光学厚度。与此相反,第一组的第一材料层具有大致大于0.25λ+20%的光学厚度。

另外,第二组的第二材料层也可以具有小于第二组的第一材料层的光学厚度以防止光损失,但是相比于第一组的第二材料层,第二组的第二材料层的光学厚度相对小,因此即使减小厚度,在减少光损失方面没有大的效果。因此,第二组的第二材料层和第二组的第一材料层可以具有大致相似的光学厚度。

(第二区域)

为了提高比中心波长(λ)短的短波长(例如400nm)的光谱区域中的反射率而配备第二区域。因此,第一区域的第一材料层及第二材料层的光学厚度大致小于0.25λ。

具体地,第二区域包括具有小于0.25λ-10%的光学厚度并连续布置的第三组的第一材料层。进一步地,所述第三组的第一材料层具有大于0.2λ-10%的光学厚度。

第二区域内的第一材料层的光学厚度的偏差小于第一区域内的第一材料层的光学厚度的偏差。第一区域内的第一组的第一材料层及第二组的第一材料层具有彼此明显不同的光学厚度,因此相比于具有大致相似的光学厚度的第二区域内的第一材料层,光学厚度偏差相对大。

另外,所述第二区域内的第二材料层包括具有小于0.25λ-10%的光学厚度并连续布置的第三组的第二材料层。在第二区域内,仅第一个第二材料层(即,第十三对的第二材料层)具有大于0.25λ-10%的光学厚度,其余的第二材料层均具有小于0.25λ-10%的光学厚度。

(第三区域)

第三区域布置于第一区域与第二区域之间,并且为了去除当将具有彼此不同的反射带的DBR彼此重叠时产生的波纹(Ripple)而布置。

第三区域大致由少量的对构成。在本实施例中,第一区域由最多数量的对构成,第三区域由最少数量的对构成。

具体地,第三区域包括具有小于0.25λ-10%的光学厚度的第一材料层以及具有大于0.25λ的光学厚度的第一材料层。进一步地,第三区域可以包括具有大于0.25λ-10%且小于0.25λ的光学厚度的第一材料层。

此外,所述第三区域内的第二材料层可以包括小于0.25λ-10%的第二材料层以及具有大于0.25λ且小于0.25λ+10%的光学厚度的第二材料层。进一步地,第三区域内的第二材料层还可以包括具有大于0.25λ+10%的光学厚度的第二材料层。

在由数量相对少的对构成的第三区域中,第一材料层及第二材料层被构成为相比于第一区域及第二区域内的材料层而具有相对多样的光学厚度。

根据本实施例,将相对靠近发光结构体30而布置并反射长波长区域的光的第一区域的第一材料层及第二材料层划分为具有相对厚的光学厚度的第一组和具有相对小的光学厚度的第二组,从而能够去除随着入射角的增加而在阻带内产生的波纹。

此外,在第一区域内的对的数量多于其他区域中的对的数量时,有利于增强长波长区域的反射率。

另外,第一垫电极39a和第二垫电极39b位于第一绝缘反射层37上,并分别通过开口部37a、37b而连接于接触电极35a及电流分散器35a。

如图1所示,第一垫电极39a大致位于台面M2上的透明电极31的上部区域内,且一部分位于接触电极35a上。并且,第一垫电极39a以与连接电极35c不重叠的方式与连接电极35c沿横向隔开。由于第一垫电极39a与连接电极35c不重叠,因此即使在第一绝缘反射层37产生裂纹,也可以防止第一垫电极39a与连接电极35c之间发生电短路的情况。

另外,第二垫电极39b位于台面M1上的透明电极31上部区域内,并通过开口部37b而连接于电流分散器35b的连接垫区域。如图所示,第二垫电极39b可以与电流分散器35b重叠。另外,第二垫电极39b以与连接电极35c不重叠的方式与连接电极35c沿横向隔开。尤其,第二垫电极39b被限定布置于台面M1的上部区域内,且不向台面M1与连接电极35c之间的区域延伸。

第一垫电极39a及第二垫电极39b可以在相同的工序中利用相同的材料一起形成,因此,可以具有相同的层结构。第一垫电极39a及第二垫电极39b的厚度可以薄于第一绝缘反射层37的厚度,例如,可以形成为约2μm的厚度。

第二绝缘反射层41布置于基板21的下部。第二绝缘反射层41可以覆盖基板21的整个下表面。第二绝缘反射层41包括分布式布拉格反射器。并且,第二绝缘反射层41还可以包括位于分布式布拉格反射器与基板21之间的界面层,并且,还可以包括覆盖分布式布拉格反射器的保护层。界面层可以利用例如SiO

第二绝缘反射层41的分布式布拉格反射器可以根据用途而形成为具有多种反射率。在一实施例中,第二绝缘反射层41可以具有与第一绝缘反射层37的分布式布拉格反射器相似的结构并具有高反射率,并且可以考虑根据入射角的反射率而设计。由于第二绝缘反射层41具有高反射率,因此大部分的光可以通过发光二极管100的侧面发出。第二绝缘反射层41可以与第一绝缘反射层37相似地包括长波长DBR和短波长DBR,只不过,第一绝缘反射层37的分布式布拉格反射器中的长波长DBR和短波长DBR的位置与第二绝缘反射层41的分布式布拉格反射器中的长波长DBR和短波长DBR的位置相互紧密地相关,并且可以布置为隔着基板21而彼此镜面对称。

在另一实施例中,第二绝缘反射层41的分布式布拉格反射器可以形成为具有约40%至90%的反射率。例如,第二绝缘反射层41可以由15层以下的绝缘层形成,从而对于垂直入射的反射率可以为90%以下,进一步地,可以为70%以下,更进一步地,可以为50%以下。通过使第二绝缘反射层41的反射率设置为90%以下,从而也可以通过第二绝缘反射层41发出光。

图3a及图3b是用于说明根据一实施例的第一绝缘反射层37和第二绝缘反射层41的相对位置关系的示意性的剖面图。

参照图3a及图3b,第一绝缘反射层37及第二绝缘反射层41可以分别包括界面层37a、41a、长波长DBR 37b、41b、短波长DBR 37c、41c以及保护层37d、41d。长波长DBR 37b、41b可以形成为在先说明的第一区域,短波长DBR 37c、41c可以形成为在先说明的第二区域。此外,尽管未示出,但第三区域可以布置于第一区域与第二区域之间。

在图3a的实施例中,第一绝缘反射层37及第二绝缘反射层41的长波长DBR 37b、41b被布置为比短波长DBR 37c、41c更靠近基板21。

在图3b的实施例中,第一绝缘反射层37及第二绝缘反射层41的短波长DBR 37c、41c被布置为比长波长DBR 37b、41b更靠近基板21。

如图3a及图3b所示,第一绝缘反射层37的长波长DBR 37b及短波长DBR 37c和第二绝缘反射层41的长波长DBR 41b及短波长DBR 41c布置为隔着基板21而彼此对称,从而能够提高通过基板21的侧面的光提取效率。

另外,第二绝缘反射层41可以在形成第一垫电极39a及第二垫电极39b之后形成于基板21的下表面。接着,通过切割工艺分割第二绝缘反射层41、基板21以及第一绝缘反射层37,从而提供发光二极管。

第二绝缘反射层41使通过基板21的下表面发出的光反射,从而有助于提取向基板21的侧面方向的光。据此,发光二极管的指向角增加。

另外,发光二极管的基板21在平面图中具有矩形形状,侧面中的一部分可以相对于基板的下表面倾斜。图4a及图4b是用于说明基板21的倾斜的示意性的侧视图,图4a是示出短侧面的侧视图,图4b是示出长侧面的侧视图,图5a及图5是分别表示基板21的短侧面及长侧面的图像。

参照图4a及图5a,基板21的与短边平行的短侧面的两侧边缘相对于基板21的下表面倾斜。即,基板21的长侧面相对于基板21的下表面倾斜。基板21的长侧面相对于基板21的下表面构成的倾斜角θ可以在约80度至85度的范围内。

参照图4b及图5b,基板21的与长边平行的长侧面的两侧边缘相对于基板21的下表面垂直。即,基板21的短侧面相对于基板21的下表面垂直。

在另一实施例中,也可以长侧面相对于基板21的下表面垂直,也可以短侧面相对于基板21的下表面倾斜。

另外,如图5a及图5b所示,沿着基板21的侧面形成粗糙的表面21R。粗糙的表面21R在基板21的中央部附近沿着基板21的周围形成于整个侧面。

图6是用于说明根据本发明的又一实施例的发光二极管200的示意性的平面图。

参照图6,根据本实施例的发光二极管200与参照图1及图2说明的发光二极管100大致相似,但差异在于,与发光二极管100的第一垫电极39a及第二垫电极39b分别形成在一个区域的情况相反,本实施例的发光二极管200的第一垫电极139a、139a'及第二垫电极139b、139b'分别分离为两个部分。并且,接触电极135a及电流分散器139b的形状及连接垫区域的位置根据第一垫电极139a及第二垫电极139b的位置而变更。

首先,台面M2的形状可以变更。对于发光二极管100而言,在台面M2的一侧边缘中央附近形成有凹入部,并且接触电极35a的连接垫区域布置于凹入部内,但在本实施例中,凹入部可以布置为靠近台面M2的边角,或者如图6所示,台面M2的边角可以凹陷地形成来代替凹入部。

接触电极35a的连接垫区域布置于台面M2的凹陷的区域,并且可以从连接垫区域沿台面M2的边缘横向延伸。

另外,电流分散器135b可以在台面M1的边角附近具有连接垫区域,并从连接垫区域沿横向延伸。

第一绝缘反射层137在台面M2的凹陷的区域中具有使接触电极35a暴露的开口部137a,并且,在台面M1的上部区域中具有使电流分散器135b的连接垫区域暴露的开口部137b。

另外,第一垫电极139a、139a'及第二垫电极139b、139b'布置于第一绝缘反射层37上。第一垫电极139a通过开口部137a而连接于接触电极135a,第二垫电极139b通过开口部137b而连接于电流分散器135b。

另外,第一垫电极139a'布置于台面M2的上部区域内,并与第一垫电极139a隔开。第一垫电极139a'可以与第一垫电极139a在相同的工序中利用相同的材料形成。另外,第二垫电极139b'布置于台面M1的上部区域内,并与第二垫电极139b隔开。第二垫电极139b'可以与第二垫电极139b在相同的工序中利用相同的材料形成。

在上述的实施例中,说明了根据本发明的多样的实施例的发光二极管,但本发明不限于此。所述发光二极管也可以应用于需要小型发光部的各种电子装置,例如,可以应用于显示装置或照明装置。

以下,针对分布式布拉格反射器进行详细说明。在此说明的分布式布拉格反射器只要没有特别限定,均可以应用于第一绝缘反射层37、137以及第二绝缘反射层41。

图7是示出根据第一实施例的分布式布拉格反射器的根据入射角的反射率的曲线图。

根据第一实施例的分布式布拉格反射器将SiO

[表1]

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参照图7,根据第一实施例的反射器在可见光的宽波长范围内表现出高反射率。针对以垂直于反射器的方向(即,以入射角为0度)入射的光,根据第一实施例的分布式布拉格反射器在约410nm至约700nm范围内表现出约95%以上的反射率,进一步地,在约410nm至约690nm范围内表现出约98%以上的反射率。另外,随着入射角的增加,反射带向短波长侧偏移(shift)。向垂直于反射器的方向(0度)入射的光在约700nm下也表现出高反射率,但随着入射角的增加,表现出高反射率的区域向短波长侧移动,并且在700nm附近处反射率降低。然而,可知的是,根据第一实施例的分布式布拉格反射器即使在入射角60度下针对约550nm的波长也能够表现出约100%的反射率。

根据第一实施例的反射器可以在第一绝缘反射层37、137以及第二绝缘反射层41中均可应用。尤其,由于由发光二极管100产生的光通常具有约500nm以下的峰值波长,因此可以更适合使用于对于所有入射角要求高反射率的第一绝缘反射层37、137。另外,在将根据第一实施例的反射器应用于第二绝缘反射层41的情况下,第二绝缘反射层41可以使从发光二极管100产生的蓝色区域或紫外线区域的光几乎全部反射,因此,发光二极管100向侧面方向发出光。

图8是示出根据第二实施例的分布式布拉格反射器的根据入射角的反射率的曲线图。

根据第二实施例的分布式布拉格反射器将SiO

[表2]

参照图8,根据第二实施例的反射器在可见光的相对窄的波长范围内表现出高反射率。根据第二实施例的分布式布拉格反射器在约375nm至约520nm范围内表现出约95%以上的反射率。尤其,在约380nm至约500nm的范围内表现出约98%以上的反射率。另外,随着入射角的增加,反射带向短波长侧偏移。在向垂直于反射器的方向(0度)入射的光在约500nm下也表现出高反射率,但随着入射角的增加,表现出高反射率的区域向短波长侧移动,并且在500nm附近处反射率降低。在入射角为60度的情况下,从发光二极管发出的光的波长,例如,在455nm附近,反射率也降低至约90%。

根据第二实施例的反射器可以在第一绝缘反射层37、137以及第二绝缘反射层41中均可应用。然而,相比于对于所有入射角要求高反射率的第一绝缘反射层37、137,可以更适合使用于第二绝缘反射层41。尤其,通过将根据第二实施例的反射器应用于第二绝缘反射层41,可以使从发光二极管100产生的光的一部分通过第二绝缘反射层41而透射。

在一实施例中,可以将在可见光区域的几乎整个区域中具有反射率高的反射带的第一实施例的分布式布拉格反射器应用于第一绝缘反射层37、137,将在可见光区域的一部分区域中具有反射率高的反射带的第二实施例的分布式布拉格反射器应用于第二绝缘反射层41。

表1及表2所揭示的分布式布拉格反射器内的各个层的厚度是用于提供在特定波长带中具有高反射率的分布式布拉格反射器的具体示例,本发明并不限定于这些层的厚度。根据所需的反射带,各个层的厚度可以设计成多种。尤其,根据第二实施例的分布式布拉格反射器可以设计为在所需的入射角下具有低反射率。表现出低反射率的入射角可以根据产品而进行多种变更。另外,为了根据入射角而控制从发光二极管发出的光的反射率,根据第二实施例的分布式布拉格反射器针对长波长可见光表现出低的反射率。因此,在发光二极管外部,波长转换为长波长的光可以再次入射至发光二极管100内部。再次入射的光可以被第一绝缘反射层37、137反射而朝向外部发出,但是在入射至发光二极管内部之后重新发出的期间,光可能会损失。为了减少光的损失,有必要减少经波长转换的光入射至发光二极管内部。为此,可以使在分布式布拉格反射器的反射带之外的区域中表现出相对高的反射率的第二反射带、第三反射带与经波长转换的光的峰值波长匹配。例如,在图8所示的反射率曲线图中,第二反射带在500nm至600nm范围内具有最高的反射率,第三反射带在约600nm至约650nm范围内具有最高的反射率。据此,被绿色荧光体及红色荧光体波长转换的光可以被第二绝缘反射层41反射,因此,可以减少再次入射至发光二极管100内部的光量。第二绝缘反射层41的在约550nm至700nm范围内的反射率可以低于第一绝缘反射层37、137的在相同波长范围内的反射率。

图9是示出在发光二极管的发出波长下根据第一实施例及第二实施例的分布式布拉格反射器的根据入射角的反射率的曲线图。

参照图9,第二实施例的分布式布拉格反射器可以具有低于第一实施例的分布式布拉格反射器的反射率的入射角区域。例如,第一实施例的分布式布拉格反射器对于从发光二极管100发出的具有约455nm的峰值波长的光,在0度至90度范围内的整个入射角下表现出几乎100%的反射率。与此相反,第二实施例的分布式布拉格反射器在入射角为约70度的附近处表现出约50%的反射率。因此,通过将根据第二实施例的分布式布拉格反射器采用为第二绝缘反射层41,能够将以入射角70度入射的光的一部分通过第二绝缘反射层41而向外部发出。

图10是示出根据本发明的多种实施例的发光二极管的在发出波长处的反射率的曲线图。

以上,对在入射角为约70度下表现出约50%的反射率的分布式布拉格反射器进行了说明,但最低反射率及表现出最低反射率的入射角可以进行多种变更。如图10所示,最小反射率也可以为约0%,表现出最低反射率的入射角也可以进行多种变更。虽然在入射角0度时反射率高,但也可以提供一种在入射角0度下具有更低的反射率的分布式布拉格反射器。

图11是示出根据本发明的又一实施例的发光二极管的在发出波长处的反射率的曲线图。

以上,图示并说明了表示出最低反射率的入射角为一个的实施例,但如图11所示,也可以设计具有多个极小反射率的分布式布拉格反射器。例如,分布式布拉格反射器可以在45度以上的第一入射角下具有作为极小反射率的第一反射率R1,可以在小于45度的第二入射角下具有作为极小反射率的第二反射率R2。如图11所示,第二反射率R2可以高于第一反射率R1。但是,本发明不限于此,第二反射率R2也可以低于第一反射率R1。通过在多种入射角下具有第一反射率R1及第二反射率R2,能够调节透过分布式布拉格反射器的光量,据此,可以调节发光二极管的上表面与侧面的光量偏差。

图12a是用于说明在光发出面侧不使用分布式布拉格反射器的发光二极管的根据指向角的发光强度的曲线图,图12b是用于说明在光发出面侧布置有分布式布拉格反射器的发光二极管的根据指向角的发光强度的曲线图。

在此,分布式布拉格反射器是在入射角为约70度下具有约50%的反射率的根据第二实施例的分布式布拉格反射器。在不使用所述分布式布拉格反射器的发光二极管的情况下,如图12a所示,在指向角0度附近表现出高发光强度,随着指向角的增加,强度变低。与此相反,在使用分布式布拉格反射器的发光二极管的情况下,如图12b所示,在指向角0度附近表现出相对低的发光强度,在指向角为约60度附近表现出最高的发光强度。在指向角为0度与90度之间出现至少一个第一峰的发光强度P1,且在指向角为0度处的发光强度P0可以大于指向角为90度处的发光强度P90且小于第一峰的发光强度P1。并且,发光强度可以随着指向角从0度趋向第一峰而连续地增加。此外,在指向角为0度与-90度之间出现至少一个第二峰的发光强度P1',且在指向角为0度处的发光强度P0可以大于指向角为-90度处的发光强度P90'且小于第二峰的发光强度P1'。此外,发光强度可以随着指向角从0度趋向第二峰而连续地增加。

如前所述,通过应用在任意的入射角(不限定于入射角为约70度)下反射率降低的分布式布拉格反射器,可以使发光强度在指向角0度附近处低于第一峰的发光强度P1,并且可以利用其而实现适合于背光单元的均匀的面发光。

以上,所说明的分布式布拉格反射器不仅可以应用于发光二极管100,还可以应用于发光二极管200。并且,发光二极管100、200可以使用于多种应用领域,尤其,可以使用于显示装置的背光单元。

图13是用于说明根据本发明的一实施例的显示装置的示意性的剖面图,图14是用于说明图13的背光单元的平面图,图15是用于说明根据本发明的一实施例的背光单元的示意性的局部剖面图。

首先,参照图13,根据本发明的一实施例的显示装置可以包括发光二极管100、成型部116、框架210、电路板212、荧光片221、扩散板223、光学片225以及显示面板227。

框架210支撑布置在其上的显示装置的各种构成要素。框架210可以利用铝合金等金属或合成树脂形成。

电路板212可以布置于框架210上。电路板212具有用于向发光二极管100供应电源的多种电路。如图15所示,电路板212可以包括板主体2121、布线2122以及阻焊剂2123。板主体2121利用FR4之类的绝缘物质形成。

为向发光二极管100供应电源而布置布线2122。布线2122可以包括为了接合发光二极管100而暴露于外部的垫区域。

阻焊剂2123覆盖布线2122。阻焊剂2123例如可以是光成像阻焊剂(PSR:photoimageagle solder resist),尤其,可以是白色PSR。通过使用白色PSR,能够反射向电路板212入射的光,从而可以提高背光单元的光效率。

发光二极管100排列在电路板212上。发光二极管100可以以行列的方式排列,也可以以等间距的方式排列。在一实施例中,发光二极管之间的行方向间隔可以与列方向间隔相同。发光二极管100可以电连接于电路板212上的布线2122,并且可以利用布线2122而独立驱动。在此,以发光二极管100为例进行说明,但不限于此,发光二极管200也可以排列于电路板212上。针对发光二极管100、200已在前面进行了说明,因此省略详细说明。

成型部116可以覆盖发光二极管100。并且,成型部116可以覆盖电路板212的上表面。成型部116可以利用能够使从发光二极管100产生的光透射的透明材料形成,例如,可以利用硅树脂形成。尤其,成型部116可以利用苯基硅树脂形成。并且,根据需要,成型部116内部也可以包括荧光体或扩散剂。

为了将从发光二极管100发出的光转换为其他波长的光而配备荧光片221。荧光片221可以在内部包括一种以上的荧光体或量子点(QD:quantumdot)。在本说明书中,荧光片221包括QD片。荧光片221可以布置于成型部116的上部,并且可以布置为紧贴于成型部116。但是,本发明不限于此,荧光片221可以与成型部116隔开,并且,在荧光片221与成型部116之间也可以布置有其他光学部件。在本实施例中,从发光二极管100发出的光可以是蓝色光或紫外线,并且可以借由从发光二极管100发出的光和通过荧光片221发出的光而实现白色光。

扩散板223使从发光二极管100发出的光扩散而使光分散。光学片225可以布置于扩散板223的上部,显示面板227可以布置于光学片225的上部。光学片225可以包括具有彼此不同的功能的多个片。作为一例,可以包括一个以上的棱镜片及扩散片。扩散片可以防止通过扩散板223而发出的光局部密集的情况,从而使光的亮度更加均匀。棱镜片可以将通过扩散片发出的光垂直地入射至显示面板227。

显示面板227可以布置于显示装置的前表面来显示图像。显示面板227可以包括多个像素,并且可以针对各个像素匹配颜色、亮度、饱和度等来输出图像。

图16是用于说明根据本发明的又一实施例的背光单元的示意性的局部剖面图。

参照图16,前面参照图15说明的成型部116连续地形成在电路板212上并覆盖整个发光二极管100。与此相反,在本实施例中,成型部116a覆盖各自的发光二极管100。据此,电路板212的上表面可以暴露在成型部116a之间。

图17是用于说明根据本发明的又一实施例的背光单元的示意性的局部剖面图。

参照图17,反射性树脂118可以布置于成型部116a上。反射性树脂118例如可以为白色硅树脂。反射性树脂118反射从发光二极管100沿垂直方向发出的光。反射性树脂118可以代替绝缘反射层41而使用,也可以与绝缘反射层41一起使用。

图18是用于说明根据本发明的又一实施例的背光单元的示意性的局部剖面图。

参照图18,反射性树脂119可以布置于发光二极管100周围。发光二极管100可以被反射性树脂119包围,成型部116c可以填充被反射性树脂119包围的区域而覆盖发光二极管100。反射性树脂119例如可以是白色硅树脂。从发光二极管100发出的光可以被反射性树脂119反射。

图19是用于说明根据本发明的又一实施例的背光单元的示意性的局部剖面图。

参照图19,在发光二极管100上可以布置有波长转换器121。成型部116可以将波长转换器121与发光二极管100一起覆盖。波长转换器121可以包括荧光体或量子点。波长转换器121可以与荧光片221一起使用,也可以代替荧光片221而使用。

虽然对本发明的多种实施例进行了说明,但本发明不限于这些实施例而可以进行多种变更。此外,在一个实施例中说明的内容只要不脱离本发明的技术构思,也可以应用于其他实施例。

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