发光器件 该申请要求在 2010 年 7 月 16 日提交的韩国专利申请 No.10-2010-0068938 和 10-2010-0068937 的权益， 正如在此得到充分阐述的那样， 其全部内容通过引用结合于此。技术领域
实施例涉及一种发光器件。 背景技术 由于薄膜生长技术和器件材料的发展， 包括使用 III-V 或者 II-VI 族化合物半导 体材料的发光二极管的发光器件产生各种颜色的光， 例如红光、 绿光、 蓝光和紫外光， 并且 使用荧光材料或者通过颜色混合而产生具有高效率的白光。此外， 与诸如荧光灯和白炽灯 的传统光源相比， 该发光器件具有诸如低功耗、 半永久寿命、 快速响应时间、 稳定性和环境 友好性的优点。
因此， 这些发光器件越来越多地被应用于光学通信单元的传输模块、 替代构成液 晶显示器 (LCD) 器件的背光单元的冷阴极荧光灯 (CCFL) 的发光二极管背光单元、 使用替代 荧光灯或者白炽灯的白光发光二极管的照明设备、 用于车辆的头灯和交通灯。
发明内容
相应地， 实施例涉及一种发光器件。
实施例将提供一种发光器件。
实施例将在随后的说明中部分地阐述并且将部分地在阅读下述内容时对于本领 域普通技术人员而言变得明显或者可以从实施例的实施得以领会。 通过在书面说明和其权 利要求中特别地指出的结构以及附图， 可以实现并且获得所述实施例。
如在这里体现和一般性描述地， 一种发光器件包括 ： 发光结构， 该发光结构包括第 一导电型半导体层、 第二导电型半导体层、 以及在第一导电型半导体层和第二导电型半导 体层之间的有源层， 该有源层包括由具有第一电子能量的氮化物半导体材料形成的第一组 成的阱层和由具有比第一电子能量高的电子能量的氮化物半导体材料形成的第二组成的 势垒层的至少一种组合， 并且被构造成使得阱层和势垒层垂直交替地堆叠 ； 以及界面层， 其 设置在第二导电型半导体层和有源层之间或者在第一导电型半导体层和有源层之间， 其中 该界面层包括具有不同的能量带隙的第一层、 第二层和第三层， 第一层和第二层的能量带 隙大于在有源层中的势垒层的能量带隙， 并且第三层的能量带隙小于在有源层中的势垒层 的能量带隙。
第一层的能量带隙可以大于第二层的能量带隙。
第一层、 第二层和第三层中的至少一个的面内晶格常数可以大于在有源层中的势 垒层的面内晶格常数。
第一层、 第二层和第三层中的至少一个的面内晶格常数可以等于在有源层中的势 垒层的面内晶格常数。界面层的平均面内晶格常数可以大于在有源层中的势垒层的面内晶格常数。
界面层的平均面内晶格常数可以等于在有源层中的势垒层的面内晶格常数。
界面层的第一层、 第二层和第三层可以依序地设置在从有源层朝向第二导电型半 导体层或者第一导电型半导体层的方向上。
可以在依序地设置第一层、 第二层和第三层之后， 进一步地设置第一层。
界面层的第一层可以接触有源层。
该发光器件可以进一步包括设置在有源层和界面层之间的势垒层。
第一层、 第二层和第三层中的每一个可以具有化学式 AlxInyGa1-x-yN( 这里， 0 ≤ x， y ≤ 1)。
第一层和第二层中的每一个可以具有化学式 AlxInyGa1-x-yN( 这里， 0 ≤ y ≤ 0.82， 0 ≤ x ≤ 0.43)。
第一层和第二层中的每一个可以具有 3.4 ～ 4.7eV 的能量带隙。第一层和第二层 中的每一个可以具有 的面内晶格常数。
第一层可以具有 1 ～ 10nm 的厚度。
第一层和第二层的厚度的总和可以大于 5nm。
第一层、 第二层和第三层的厚度的总和可以大于 10nm。
第一导电型半导体层可以是 N 型半导体层且第二导电型半导体层可以是 P 型半导 体层， 或者第一导电型半导体层可以是 P 型半导体层且第二导电型半导体层可以是 N 型半 导体层。
在该实施例的另一个方面， 一种发光器件封装包括以上发光器件。
在该实施例的又一个方面， 一种照明系统包括电路板、 设置在电路板上的上述发 光器件以及用于引导从发光器件发射的光的光导。
应该理解， 实施例的、 前面的一般说明和以下详细描述这两者都是示例性的和解 释性的， 并且旨在对于要求保护的实施例提供进一步的解释。 附图说明 被包括以提供对本公开的进一步理解且被并入在本申请中并且构成它的一部分 的附图示意出本公开的实施例并且与说明书一起用于解释本公开的原理。在附图中 ：
图 1 是示出根据本发明的一个实施例的发光器件的截面图 ；
图 2 是示出根据本发明实施例的发光器件的能量带隙的示意图 ；
图 3 是示出根据本发明另一实施例的发光器件的能量带隙的示意图 ；
图 4 是示出在发光器件的界面层中的氮化物的特性的曲线图 ；
图 5 是示出根据本发明另一实施例的发光器件的截面图 ；
图 6 是示出根据本发明实施例的发光器件的能量带隙的示意图 ；
图 7 是示出根据本发明另一实施例的发光器件的能量带隙的示意图 ；
图 8 是示出根据本发明的一个实施例的发光器件封装的截面图 ；
图 9 是包括根据本发明的一个实施例的发光器件模块的照明设备的分解透视图 ； 以及
图 10 是包括根据本发明的一个实施例的发光器件模块的背光单元的分解透视
图。 具体实施方式
现在将详细地参考本发明的实施例， 其实例在附图中示出。 在所有的附图中， 将尽 可能使用相同的附图标记表示相同或者相似的部分。
将理解， 当各个层 ( 膜 )、 区域、 图案或者结构被称为在衬底、 各个层 ( 膜 )、 区域、 焊盘或者图案 “上” 或 “下” 时， 它能够直接地在该元件上 / 下， 并且还可以存在一个或多个 插入元件。当元件被称为在 “上” 或 “下” 、 “在元件下” 以及 “在元件上” 也将基于附图来描 述。
在图中， 为了说明方便和清楚起见， 各个层的厚度或尺寸被夸大、 省略或者概略地 示出。此外， 各个元件的尺寸并不表示其实际尺寸。
图 1 是示出根据本发明的一个实施例的发光器件的截面图， 图 2 是示出根据本发 明实施例的发光器件的能量带隙的示意图， 并且图 4 是示出在发光器件的界面层中的氮化 物的特性的曲线图。在下文中， 将参考图 1、 2 和 4 来描述根据本发明的这个实施例的发光 器件。 如在图 1、 2 和 4 中所示， 第一导电型半导体层 120、 有源层 130、 界面层 140 和第二 导电型半导体层 150 设置在衬底 100 上。
衬底 100 可以由透光材料形成， 例如， 选自由蓝宝石 (Al2O3)、 GaN、 SiC、 ZnO、 Si、 GaP、 InP、 Ga2O3、 导电衬底和 GaAs 组成的组中的一种。
用于减小与衬底 100 的晶格失配和热膨胀系数差异的缓冲层 110 可以设置在衬底 100 上。作为缓冲层 110， 可以使用由 II 到 VI 族化合物半导体形成的层或者图案， 例如， 选自以下组中的至少一种， 该组由 ZnO 层 ( 未示出 )、 缓冲层 ( 未示出 ) 和未掺杂半导体层 ( 未示出 ) 组成。缓冲层和未掺杂半导体层可以由 III-V 族化合物半导体形成。此外， 未掺 杂半导体层可以由未掺杂 GaN 基半导体形成。
第一导电型半导体层 120 可以仅包括第一导电型半导体层或者进一步包括在第 一导电型半导体层下方的未掺杂半导体层， 但是本发明不限于此。
第一导电型半导体层 120 包括例如 N 型半导体层， 并且该 N 型半导体层可以由具 有化学式 InxAlyGa1-x-yN(0- ≤ x ≤ 1， 0 ≤ y ≤ 1， 0 ≤ x+y ≤ 1) 的半导体材料、 例如选自由 GaN、 AlN、 AlGaN、 InGaN、 InN、 InAlGaN 和 AlInN 组成的组中的一种来形成， 并且掺杂有诸如 Si、 Ge、 Sn、 Se 和 Te 的 N 型掺杂物。
未掺杂半导体层 ( 未示出 ) 被构造为改进第一导电型半导体层 120 的结晶度， 并 且除了未掺杂半导体层未掺杂有 N 型掺杂物从而具有低于第一导电型半导体层 120 的导电 性之外可以与第一导电型半导体层 120 相同。
有源层 130 可以设置在第一导电型半导体层 120 上。有源层 130 可以由例如具有 化学式 InxAlyGa1-x-yN(0 ≤ x ≤ 1， 0 ≤ y ≤ 1， 0 ≤ x+y ≤ 1) 的材料形成， 并且包括选自由量 子线结构、 量子点结构、 单量子阱结构和多量子阱结构 (MQW) 组成的组中的至少一种。有源 层 130 在第一导电型半导体层 120 和第二导电型半导体层 150 之间、 包括由具有第一电子 能量的氮化物半导体材料形成的第一组成的阱层 ( 未示出 ) 和由具有比第一电子能量高的 电子能量的氮化物半导体材料形成的第二组成的势垒层 ( 未示出 ) 的至少一种组合， 并且
可以具有其中阱层和势垒层在垂直方向上交替地堆叠的结构。
有源层 130 可以由于通过从第一导电型半导体层 120 和第二导电型半导体层 150 提供的电子和空穴的复合而产生的能量来产生光。
界面层 140 设置在有源层 130 上。界面层 140 可以包括具有不同能量带隙的第一 层、 第二层和第三层。在界面层 140 中， 第一层、 第二层和第三层在从有源层 130 到第二导 电型半导体层 150 的方向上至少依序地堆叠一次， 并且可以再一次在第三层上进一步地堆 叠第一层。
图 2 示出一种结构， 其中第一层、 第二层和第三层堆叠一次， 然后再一次在其上附 加地堆叠第一层。然而， 除了图 2 所示的结构， 界面层 140 可以以诸如第一层 / 第二层 / 第 三层 / 第一层 / 第二层 / 第三层 / 第一层结构或者第一层 / 第二层 / 第三层 / 第一层 / 第 二层 / 第三层 / 第一层 / 第二层 / 第三层 / 第一层结构的结构来形成。
第 一 层、 第 二 层 和 第 三 层 可 以 分 别 由 具 有 化 学 式 AlxInyGa1-x-yN( 这 里， 0 ≤ x， y ≤ 1) 的材料来形成。第一层、 第二层和第三层中的至少一个可以是掺杂有 Mg 的 P 型氮化 物半导体层。
界面层 140 可以掺杂有 Mg， 或者具有最大能量带隙的第一层可以掺杂有 Mg， 以便 对于从第一导电型半导体层 120 注入的电子而言起足够厚的能量势垒的作用。 形成界面层 140 的第一层、 第二层和第三层中的至少一个的面内晶格常数可以等 于或者大于势垒层的面内晶格常数。此外， 界面层 140 的平均面内晶格常数大于在有源层 130 中的势垒层的面内晶格常数。
即， 当界面层 140 的面内晶格常数大于势垒层的面内晶格常数时， 界面层 140 减小 了施加到有源层 130 中的量子阱的压应力从而增加了电子和空穴之间的结合的可能性， 因 此使光发射效率增加。
参考图 4 获得了构成界面层 140 的氮化物半导体 (AlxInyGa1-x-yN， 0 ≤ x， y ≤ 1) 的 具体化学式， 图 4 是示出面内晶格常数相对于 AlN-GaN-InN 的带隙能量的关系的曲线图。
氮化镓 (GaN) 具有 3.4eV 的带隙能量和 的面内晶格常数。因此， 如果有源 层 130 的势垒层具有化学式 GaN， 则第一层和第二层中的每一个的化学式可以选自由图 4 的斜线表达的区域， 从而第一层和第二层中的每一个可以具有 3.4 ～ 4.7eV 的带隙能量和 的面内晶格常数。
即， 如果有源层 130 的势垒层具有化学式 GaN， 则第一层和第二层的化学式可以被 确定成使得第一层和第二层的带隙能量和面内晶格常数等于或者大于 GaN 的带隙能量和 面内晶格常数。
第二导电型半导体层 150 可以设置在界面层 140 上。例如， 第二导电型半导体层 150 包括 P 型半导体层， 并且该 P 型半导体层可以由具有化学式 InxAlyGa1-x-yN(0 ≤ x ≤ 1， 0 ≤ y ≤ 1， 0 ≤ x+y ≤ 1) 的半导体材料、 例如选自由 GaN、 AlN、 AlGaN、 InGaN、 InN、 InAlGaN 和 AlInN 组成的组中的一种来形成， 并且掺杂有例如 Mg、 Zn、 Ca、 Sr 和 Ba 的 P 型掺杂物。
这里， 不同于以上说明， 第一导电型半导体层 120 可以包括 P 型半导体层， 并且第 二导电型半导体层 150 可以包括 N 型半导体层。此外， 可以在第一导电型半导体层 120 上 形成包括 N 型或者 P 型半导体层的第三导电型半导体层 ( 未示出 )。由此， 根据这个实施例 的发光器件可以具有 np、 pn、 npn 和 pnp 结结构中的至少一种。
此外， 在第一导电型半导体层 120 和第二导电型半导体层 150 中的导电掺杂物的 掺杂浓度可以是均匀的或者非均匀的。 即， 以上多个半导体层可以以各种结构形成， 但是本 发明不限于此。
第一电极 160 和第二电极 170 分别设置在第一导电型半导体层 120 和第二导电型 半导体层 150 上。这里， 第一电极 160 和第二电极 170 可以分别以包括选自由铝 (Al)、 钛 (Ti)、 铬 (Cr)、 镍 (Ni)、 铜 (Cu) 和金 (Au) 组成的组中的至少一种的单层结构或者多层结构 来形成。
根据图 4 理解到， 当有源层 130 的势垒层具有化学式 GaN 时， 第一层和第二层中的 每一个可以具有化学式 AlxInyGa1-x-yN( 这里， 0 ≤ y ≤ 0.82， 0 ≤ x ≤ 0.43)。即， 由斜线表 达的区域具有以上化学式。
如将随后描述地， 为了允许界面层 140 对于空穴实现隧穿并且对电子起足够的能 量势垒层的作用， 第一层具有 1 ～ 10nm 的厚度并且优选具有 2 ～ 5nm 的厚度。此外， 优选 地， 第一层和第二层的厚度的总和大于 5nm， 以便防止电子由于量子力学隧道而穿透第一和 第二层， 并且第一层、 第二层和第三层的厚度的总和大于 10nm。
现在， 如下将描述根据本发明实施例的上述发光器件的功能。 如在图 2 中所示， 上述界面层 140 的能量带隙满足关系 Eg(A) ＞ Eg(B) ＞ Eg(C)。 这里， Eg(A) 表示第一层的能量带隙， Eg(B) 表示第二层的能量带隙， 并且 Eg(C) 表示第三层 的能量带隙。
第一层的能量带隙 Eg(A) 和第二层的能量带隙 Eg(B) 大于在有源层 130 中的势垒 层的能量带隙， 并且第三层的能量带隙 Eg(C) 小于第二导电型半导体层 150 的能量带隙。 此 外， 第三层的能量带隙 Eg(C) 可以小于在有源层 130 中的势垒层的能量带隙。
从第二导电型半导体层 150 朝向有源层 130 注入的空穴首先遇到第二 A 层 ( 第一 层 )。因为 A 层是薄的， 所以空穴通过量子力学隧穿过程有效地穿透 A 层， 并且填充在 C 层 ( 第三层 ) 中形成的量子化能级。
然后， 位于在 B 层 ( 第二层 ) 和 C 层中形成的量子化能级 (n ＝ 2) 处的空穴通过 量子力学隧穿穿过第一 A 层， 并且移动到在第三量子阱中形成的量子化能级。
因此， 注入到第三量子阱中的空穴与从第一导电型半导体层 120 注入到有源层 130 中的电子复合， 因此发射光。
这里， 界面层 140 起电子阻挡层的作用， 从而在空穴的情况下， 空穴可以经由对于 空穴用作薄的能量势垒层的界面层 140 通过量子力学隧穿而被有效地注入到有源层 130 中。
然而， 在电子的情况下， 电子经由对于电子用作足够厚的能量势垒层的界面层 140 的量子力学隧穿是困难的， 从而可以使电子的泄漏最小化。
图 3 是示出根据本发明另一实施例的发光器件的能量带隙的示意图。在下文中， 将参考图 1、 3 和 4 来描述根据本发明的这个实施例的发光器件。
根据这个实施例的发光器件基本上与根据图 2 的实施例的发光器件相同， 但是在 有源层 130 和界面层 140 之间进一步包括势垒层。为了方便起见， 设置在有源层 130 和界 面层 140 之间的势垒层被称作最后势垒层。
这里， 从第二导电型半导体层 150 朝向有源层 130 注入的空穴首先遇到第二 A 层。
因为 A 层是薄的， 从而空穴通过量子力学隧穿过程有效地穿透 A 层， 并且填充在 C 层中形成 的量子化能级。
然后， 位于在 B 层和 C 层中形成的量子化能级 (n ＝ 2) 处的空穴通过量子力学隧穿 穿透第一 A 层、 通过最后势垒层， 并且被注入到最后量子阱 ( 图 3 中的第三量子阱 ) 中。注 入到第三量子阱中的空穴与从第一导电型半导体层 120 注入到有源层 130 中的电子复合， 因此发射光。
虽然这个实施例分开地示出第二导电型半导体层 150 和界面层 140， 但是这么做 仅是为了实现有效的示出， 并且第二导电型半导体层 150 和界面层 140 不限于此。
即， 界面层 140 可以是第二导电型半导体层 150 的一部分。
图 5 是示出根据本发明另一实施例的发光器件的截面图， 图 6 是示出根据本发明 实施例的发光器件的能量带隙的示意图， 并且图 4 是示出在发光器件的界面层中的氮化物 的特性的曲线图。在下文中， 将参考图 5、 6 和 4 来描述根据本发明的这个实施例的发光器 件。
如在图 5、 6 和 4 中所示， 第一导电型半导体层 220、 界面层 230、 有源层 240 和第二 导电型半导体层 250 设置在衬底 200 上。
不同于前面实施例， 第一导电型半导体层 220 可以包括 P 型半导体层， 并且第二导 电型半导体层 250 可以包括 N 型半导体层。
如在图 6 中所示， 上述界面层 230 的能量带隙满足关系 Eg(A) ＞ Eg(B) ＞ Eg(C)。 这里， Eg(A) 表示第一层的能量带隙， Eg(B) 表示第二层的能量带隙， 并且 Eg(C) 表示第三层 的能量带隙。
第一层的能量带隙 Eg(A) 和第二层的能量带隙 Eg(B) 大于在有源层 240 中的势垒 层的能量带隙， 并且第三层的能量带隙 Eg(C) 等于或者小于第一导电型半导体层 220 的能 量带隙。此外， 第三层的能量带隙 Eg(C) 可以小于在有源层 240 中的势垒层的能量带隙。
从第一导电型半导体层 220 朝向有源层 240 注入的大量正向电子首先遇到第二 A 层 ( 第一层 )。因为 A 层是薄的， 所以电子通过量子力学隧穿过程有效地穿透 A 层， 并且填 充在 C 层 ( 第三层 ) 中形成的量子化能级。
然后， 位于在 B 层 ( 第二层 ) 和 C 层中形成的量子化能级 (n ＝ 2) 处的电子通过 量子力学隧穿穿透第一 A 层， 并且移动到在第一量子阱中形成的量子化能级。
这里， 注入到量子阱中的电子与从第二导电型半导体层 250 注入到有源层 240 中 的空穴复合， 因此发射光。当施加反向电压时， 存在于第一量子阱中的少量电子遇到包括 A 层和 B 层的、 高且厚的能量势垒， 从而有效地防止了反向泄漏电流。
图 7 是示出根据本发明另一实施例的发光器件的能量带隙的示意图。在下文中， 将参考图 5、 7 和 4 来描述根据本发明的这个实施例的发光器件。
根据这个实施例的发光器件基本上与根据图 5 和 6 的实施例的发光器件相同， 但 是进一步包括在有源层 240 和界面层 230 之间的势垒层。 为了方便起见， 设置在有源层 240 和界面层 230 之间的势垒层被称作第一势垒层。
这里， 当施加正向电压时， 已经穿透第一 A 层的大量正向电子通过第一势垒层并 且被注入到第一量子阱中。 然而， 当施加反向电压时， 存在于第一量子阱中的少量电子从第 一量子阱逃逸、 通过第一势垒层并且遇到包括 A 层和 B 层的、 高且厚的能量势垒， 从而有效地防止了反向泄漏电流。
虽然这个实施例分开地示出第一导电型半导体层 220 和界面层 230， 但是这么做 仅是为了实现有效的示出， 并且第一导电型半导体层 220 和界面层 230 不限于此。
即， 界面层 230 可以是第一导电型半导体层 220 的一部分。
虽然实施例示例性地示出水平型发光器件， 但是本发明不限于此。 即， 除了水平型 发光器件， 实施例可以被应用于全部的、 可以将有源层应用于此的发光器件， 例如垂直型发 光器件、 倒装芯片发光器件和具有通孔结构的发光器件。
图 8 是示出根据本发明的一个实施例的发光器件封装的截面图。在下文中， 将参 考图 8 来描述根据本发明的这个实施例的发光器件封装。
如在图 8 中所示， 根据这个实施例的发光器件封装包括封装主体 320、 在封装主体 320 上安装的第一电极层 311 和第二电极层 312、 在封装主体 320 上安装并且电连接到第一 电极层 311 和第二电极层 312 的根据本发明的一个实施例的发光器件 300 以及包围发光器 件 300 的模制材料 340。
封装主体 320 可以由硅、 合成树脂或者金属来形成， 并且提供有包围发光器件 300 的倾斜表面以便增加光提取效率。 第一电极层 311 和第二电极层 312 相互电绝缘， 并且向发光器件 300 提供电力。 此 外， 第一电极层 311 和第二电极层 312 可以用于反射从发光器件 300 产生的光， 以增加光效 率并且向外侧放出从发光器件 300 产生的光。
发光器件 300 可以安装在封装主体 320 上， 或者安装在第一电极层 311 或者第二 电极层 312 上。
发光器件 300 可以通过引线结合方法、 倒装芯片结合方法或者管芯结合方法中的 一种方法而电连接到第一电极层 311 和第二电极层 312。
模制材料 340 可以包围发光器件 300 以保护发光器件 300。此外， 模制材料 340 可 以包括荧光体， 因此改变从发光器件 300 发射的光的波长。
以上发光器件封装可以包括根据前面的实施例的上述发光器件中的至少一个发 光器件或者多个发光器件， 但是不限于此。
可以在衬底上安装根据这个实施例的多个发光器件封装的阵列， 并且可以在发光 器件封装的光学路径上设置光学构件， 诸如导光面板、 棱镜片、 扩散片等。 发光器件封装、 基 板和光学构件可以用作灯单元。根据另一实施例， 根据上述实施例的发光器件或者发光器 件封装可以被实现为显示器件、 指示器件或者照明系统， 并且该照明系统可以包括例如灯 或者路灯。
在下文中， 作为在其中设置上述发光器件封装的照明系统， 将描述照明设备和背 光单元。图 9 是包括根据本发明的一个实施例的发光器件模块的照明设备的分解透视图。
根据这个实施例的照明设备包括用于投射光的光源 600、 在其中安装光源 600 的 外罩 400、 用于释放由光源 600 产生的热的散热单元 500 以及用于将光源 600 和散热单元 500 连接到外罩 400 的保持器 700。
外罩 400 包括连接到电插座 ( 未示出 ) 的插座连接器 410 和连接到插座连接器 410 且容纳光源 600 的主体 420。可以通过主体 420 来形成一个气流孔 430。
在该实施例中， 多个气流孔 430 设置在外罩 400 的主体 420 上。 可以形成一个气流
孔 430， 或者可以以如在图 9 中所示的放射形状或者各种其他形状来布置多个气流孔 430。
光源 600 在电路板 610 上包括多个发光器件封装 650。如随后描述地， 这里， 电路 板 610 可以具有能够插入到外罩 400 的开口中的形状， 并且由具有高导热率的材料形成以 便将热传递到散热单元 500。
保持器 700 设置在光源 600 下方。保持器 700 可以包括框架和气流孔。此外， 虽 然未在图 9 中示出， 但是可以在光源 600 下方设置光学构件， 以便扩散、 散射或者会聚从光 源 600 的发光器件封装 650 发射的光。
上述照明设备包括上述发光器件模块或者发光器件封装， 并且防止由于发光器件 封装的热膨胀而损坏发光器件。
图 10 是包括根据本发明的一个实施例的发光器件模块的背光单元的分解透视 图。
如在图 10 中所示， 根据这个实施例的显示器件 800 包括光源模块 830 和 835、 设置 在底盖 810 上的反射板 820、 设置在反射板 820 前面以向显示器件的前部引导从光源模块 830 和 835 发射的光的导光面板 840、 设置在导光面板 840 前面的第一棱镜片 850 和第二棱 镜片 860、 设置在第二棱镜片 860 前面的面板 870 以及设置在面板 870 前面的滤色器 880。 光源模块 830 和 835 包括电路板 830 和发光器件封装 835。这里， PCB 可以用作电 路板 830， 并且上述发光器件封装可以用作发光器件封装 835。
底盖 810 可以容纳显示器件 800 的元件。 可以如在图 10 中所示的作为独立元件设 置或者通过利用具有高反射性的材料涂覆导光面板 840 的后表面或者底盖 810 的前表面， 来设置反射板 820。
这里， 反射板 820 可以由诸如聚对苯二甲酸乙二酯 (PET) 的具有高反射率并且能 够作为超薄型使用的材料来形成。
导光面板 840 散射从发光器件封装 835 发射的光， 以便使该光遍布液晶显示器件 的整个屏幕均匀地分布。因此， 导光面板 840 由诸如聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)、 聚碳酸酯 (PC) 或者聚乙烯 (PE) 的具有高折射率和高透射率的材料来形成。
通过将具有光透射性和弹性的聚合物应用到基底膜的一个表面来形成第一棱镜 片 850， 并且该聚合物可以形成其中多个三维结构重复的棱镜层。这里， 如在图 10 中所示， 这样的多个三维结构可以形成其中凸脊和凹谷重复的条带图案。
在第二棱镜片 860 的基底膜的一个表面上的凸脊和凹谷的布置方向可以垂直于 在第一棱镜片 850 的基底膜的一个表面上的凸脊和凹谷的布置方向。这么做是为了在面板 870 的全部方向均匀地分散从光源模块和反射片 820 透射的光。
虽然在图中未示出， 但是可以在第一和第二棱镜片 850 和 860 中的每一个上设置 保护片。该保护片在基底膜的两个表面上设置有包括光扩散颗粒和结合剂的保护层。
此外， 棱镜层可以由选自以下组中的聚合物来形成， 所述组由聚亚安酯、 苯乙 烯 - 丁二烯共聚物、 聚丙烯酸脂、 聚甲基丙烯酸脂、 聚甲基丙烯酸甲酯、 聚对苯二甲酸乙二 酯弹性体、 聚异戊二烯和多晶硅组成。
可以在导光面板 840 和第一棱镜片 850 之间设置扩散片 ( 未示出 )。该扩散片可 以由聚酯或者聚碳酸酯基材料形成， 并且通过从背光单元入射的光的折射和散射来最大化 地增加光投射角度。
此外， 该扩散片包括具有光扩散剂的支撑层以及在发光表面 ( 在第一棱镜片的方 向上 ) 和光入射表面 ( 在反射片的方向上 ) 上形成并且不包括光扩散剂的第一层和第二 层。
相对于 100 重量份的其中混合有甲基丙烯酸 - 苯乙烯共聚物和甲基丙烯酸甲 基 - 苯乙烯共聚物的树脂， 该支撑层可以包括 0.1 ～ 10 重量份的具有 1 ～ 10μm 平均颗粒 直径的硅氧烷基光扩散剂和 0.1 ～ 10 重量份的具有 1 ～ 10μm 平均颗粒直径的丙烯酸基 光扩散剂。
相对于 100 重量份的甲基丙烯酸甲基 - 苯乙烯共聚物， 第一层和第二层中的每一 个可以包括 0.01 ～ 1 重量份的紫外线吸收剂和 0.001 ～ 10 重量份的抗静电剂。
扩散片的支撑层可以具有 100 ～ 10000μm 的厚度， 并且第一和第二层中的每一个 可以具有 10 ～ 1000μm 的厚度。
虽然这个实施例将扩散片、 第一棱镜片 850 和第二棱镜片 860 示出为形成光学片， 但是光学片可以具有其他组合， 即， 微透镜阵列、 扩散片和微透镜阵列的组合以及一个棱镜 片和微透镜阵列的组合。
液晶显示器面板可以用作面板 870。此外， 替代液晶显示器面板， 可以提供要求光 源的其他种类的显示器件。 面板 870 被构造成使得液晶层位于玻璃基板之间并且偏振板安装在两个玻璃基 板上， 以便利用光的偏振性质。这里， 液晶层具有在液体和固体之间的性质。即， 在液晶层 中， 类似于晶体将液晶规则地排列， 从而该液晶层使用由于外部电场引起的这样的分子排 列的改变而显示图像， 所述液晶是类似于液体的具有流动性的有机分子。
在显示器件中使用的液晶显示器面板具有有源矩阵型， 并且使用晶体管作为开关 以调节施加到每一个像素的电压。
此外， 滤色器 880 设置在面板 870 的前表面上， 并且在每一个像素仅透射从面板 870 投射的光中的 R、 G 和 B 光， 由此显示图像。
上述背光单元包括上述发光器件模块或者发光器件封装， 并且防止由于发光器件 封装的热膨胀而损坏发光器件。
如根据以上说明明显地， 根据本发明的一个实施例的发光器件和发光器件封装提 高了光发射效率。
在实施例中描述的上述特征、 结构和效果由本发明的至少一个实施例来实现， 但 是不限于一个实施例。此外， 本领域技术人员将会清楚， 在每一个实施例中描述的特征、 结 构和效果能够被与在其他实施例中的那些组合或者被修改。因此， 期望这些组合和修改落 入实施例的范围内。
本领域技术人员将会清楚， 在不偏离实施例的精神或者范围的情况下， 能够在实 施例中实现各种修改和变化。因此， 如果这些实施例的修改和变化落入所附权利要求和它 们的等价形式的范围内， 期望实施例涵盖这些实施例的修改和变化。