发光二极管

摘要

本发明涉及一种发光二极管，并且更具体地，涉及一种其中接合焊盘被焊接到安装衬底的发光二极管，其中该发光二极管具有可以使焊接期间空隙的出现最小化的接合焊盘形状。

权利要求

1.一种发光装置，其中，所述发光装置包括：氮化物基半导体堆叠，包含第一导电型半导体层、第二导电型半导体层以及位于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，且包含通过贯穿所述第二导电型半导体层和有源层而使所述第一导电型半导体层暴露的区域；

第一电极，通过暴露所述第一导电型半导体层的区域而电连接于所述第一导电型半导体层；

第二电极，电连接到所述第二导电型半导体层；以及第一接合焊盘以及第二接合焊盘，位于所述氮化物基半导体堆叠上，分别电连接到所述第一电极和第二电极，所述第二接合焊盘包含两个以上的线形突出部以及位于所述突出部之间的非导电区域，在暴露所述第一导电型半导体层的区域中的至少一部分位于所述非导电区域的下部。

2.根据权利要求1所述的发光装置，其中，暴露所述第一导电型半导体层的区域包括多个孔，在多个所述孔中的至少一部分位于所述非导电区域的下部。

3.根据权利要求1所述的发光装置，其中，所述第二接合焊盘包括与所述发光元件的一侧表面相邻地布置而沿所述一侧表面延伸形成的部分，所述线形状的突出部从沿所述一侧表面延伸形成的部分朝向所述第一接合焊盘的方向延伸形成。

4.根据权利要求1所述的发光装置，其中，暴露所述第一导电型半导体层的区域中的一部分被所述第一接合焊盘覆盖。

5.根据权利要求4所述的发光装置，其中，所述第一接合焊盘包括两个以上的线形突出部以及位于所述突出部之间的非导电区域，暴露所述第一导电型半导体层的区域中的一部分位于所述第一接合焊盘的突出部的下部。

6.根据权利要求1所述的发光装置，其中，两个以上的所述线形突出部中的至少两个彼此连接。

7.根据权利要求1所述的发光装置，其中，两个以上的所述线形突出部形成有n个，并包括n-1个以上的连接部分而彼此连接，其中，n≥2。

8.根据权利要求1所述的发光装置，其中，所述线形突出部的宽度为40μm以上，且200μm以下。

9.根据权利要求1所述的发光装置，其中，所述线形突出部的面积是焊球可接触区域面积的40％以上。

10.根据权利要求1所述的发光装置，其中，还包括：上部绝缘层，覆盖所述第一电极和所述第二电极，且包含第一开口以及第二开口，所述第一开口以及第二开口分别部分地暴露所述第一电极和第二电极。

11.根据权利要求10所述的发光装置，其中，所述第二开口的至少一部分位于所述第二接合焊盘的突出部的下部。

12.根据权利要求11所述的发光装置，其中，所述第二接合焊盘的突出部通过所述第二开口的至少一部分而与所述第二电极接触。

13.根据权利要求1所述的发光装置，其中，还包括：下绝缘层，覆盖所述第二电极；以及

上绝缘层，覆盖所述第一电极，

所述第二电极位于所述第二导电型半导体层上，并与所述第二导电型半导体层形成欧姆接触，所述下绝缘层覆盖所述第二电极，且包括：开口，该开口暴露所述第二电极的一部分以及将所述第一导电型半导体层暴露的区域的至少一部分，所述第一电极覆盖所述下绝缘层，且通过所述下绝缘层的开口的一部分而与暴露所述第一导电型半导体层的区域的第一导电型半导体层形成欧姆接触，所述上绝缘层覆盖所述第一电极，并且包括将所述第一电极的一部分以及所述第二电极的一部分暴露的开口。

14.根据权利要求13所述的发光装置，其中，暴露所述第一电极的一部分的所述上绝缘层的开口位于将所述第一导电型半导体层暴露的区域的一部分的上部。

15.根据权利要求1所述的发光装置，其中，所述第一接合焊盘和所述第二接合焊盘以非对称的方式形成。

说明书

发光二极管

[0001] 本申请是申请日为2015年8月24日、申请号为201580045770.0、题为“发光二极管”的专利申请的分案申请。

技术领域

[0002] 本公开的示例性实施例涉及发光装置，并且更具体地，涉及包括接合焊盘(bonding pad)的发光装置，该接合焊盘被焊接至安装衬底并具有能够将焊接期间的空隙发生最少化的特定结构。

背景技术

[0003] 通过考虑各种因素，例如发光效能的提高、封装尺寸的减小或者热阻的降低，可获得高输出发光装置。为了满足这些条件，倒装芯片型发光装置在相关领域中广泛使用。

[0004] 倒装芯片接合是指用焊料凸起的芯片接合方法，与现有的引线接合相比，由于基本上没有接合长度而能减少接合电感至1/10或以下，从而实现芯片封装的集成化。

[0005] 也就是说，倒装芯片型发光装置配置成通过衬底发光以便去除电极焊盘中的光损失，并包括位于p型半导体层上的反射层以便通过改变光子朝着安装衬底行进到相反方向的路线而提高提取效率。进一步地，倒装芯片型发光装置已经提高了电流扩散效率并因此实现低正向电压的应用。

[0006] 此外，尽管高输出的发光装置在应用高注入电流时产生大量的热量，但该发光装置具有从与产热区相对应的有源层至散热结构的短距离，从而实现易于散热和热阻的明显降低。因此，诸如大发光装置的大部分高输出发光装置是倒装芯片型发光装置。

[0007] 为了辅助一般采用倒装芯片接合的大发光装置的电流扩散，本领域提出了各种结构，并且本领域还公知一种结构，其中插入在第一导电型半导体层与第二导电型半导体层之间的有源层被分成两个或多个的部分，使得该两个或多个有源层共享一个第一导电型半导体层。

[0008] 在倒装芯片接合中，通过对焊料凸起应用热源将焊料凸起熔化来实现芯片的接合焊盘与安装衬底之间的电连接，熔化焊料凸起的工艺被称为回流工艺。

[0009] 在回流工艺中，助熔剂被蒸发而产生气泡，气泡反过来被捕获在熔化焊料中而在熔化焊料的固化过程中产生空隙。空隙作为削弱散热功能并导致芯片的接合焊盘与安装衬底之间连接故障的主要因素，从而劣化发光装置的可靠性。

[0010] 因此，需要一种用于使空隙发生最少化以便提高发光装置可靠性的技术。

[0011] 与本发明相关的，韩国专利公开文本第10-2013-0030178号(公布于2013年3月23日)公开了一种采用倒装芯片方法的大面积发光装置。

发明内容

[0012] 技术问题

[0013] 本公开的示例性实施例提供了一种发光装置，其包括焊接到安装衬底并具有能够使焊接期间空隙发生最少化的特定结构的接合焊盘。

[0014] 本公开的示例性实施例提供了一种能够使焊接期间缺陷发生最少化的发光装置。

[0015] 技术方案

[0016] 根据一个示例性实施例，提供了一种发光装置，在该发光装置中接合焊盘被焊接至安装衬底，其中接合焊盘连接到通过连接电极分别与第一导电型半导体层和第二导电型半导体层电连接的第一电极和第二电极，且接合焊盘包括在焊球可接触区域中形成的两个或多个线形接合焊盘，该两个或多个线形接合焊盘中的至少两个彼此面对，并且非导电区域存在于彼此面对的该至少两个线形接合焊盘之间。

[0017] 根据另一个示例性实施例，提供了一种发光装置，在该发光装置中接合焊盘被焊接至安装衬底，其中接合焊盘连接到通过连接电极分别与第一导电型半导体层和第二导电型半导体层电连接的第一电极和第二电极，且接合焊盘形成于焊球可接触区域的一部分中，在焊球可接触区域的其余部分形成用于空隙逃逸的非导电图案。

[0018] 有益效果

[0019] 本公开的示例性实施例提供了一种发光装置，其包括接合焊盘，接合焊盘具有能够防止空隙发生并允许空隙容易从接合焊盘逃逸而不是被捕获在接合焊盘中的特定结构从而使焊接期间空隙的发生最少化，由此提高发光装置的可靠性。此外，发光装置包括覆盖设置在第一电极与第一导电型半导体层之间的接触区域上的第一电极的部分的接合焊盘，从而提高发光装置的可靠性。

附图说明

[0020] 图1a是根据本公开一些示例性实施例，包括具有特定结构的接合焊盘的发光装置的平面图。

[0021] 图1b是发光装置沿图1a的线A'-A的剖视图。

[0022] 图2至图6以及图8是根据本公开各示例性实施例的包括具有各种形状的电极的发光装置的平面图。

[0023] 图7a是发光装置沿图3的线B'-B的剖视图。

[0024] 图7b是发光装置沿图3的线C'-C的剖视图。

[0025] 图9至图14是根据本公开的另一个示例性实施例的发光装置的平面图和剖视图。

[0026] 图15和图16是根据本公开的又一示例性实施例的发光装置的平面图。

[0027] 图17是示例性照明设备的分解透视图，根据本公开的一些实施例的发光装置被应用到该照明设备。

[0028] 图18是示例性显示装置的剖视图，根据本公开的一些实施例的发光装置被应用到该显示装置。

[0029] 图19是示例性显示装置的剖视图，根据本公开的一些实施例的发光装置被应用到该显示装置。

[0030] 图20是示例性前灯的剖视图，根据本公开的一些实施例的发光装置被应用到该前灯。

具体实施方式

[0031] 从以下结合附图的对示例性实施例的说明，本发明的以上及其他方面、特征和优点将变得显而易见。应当理解，本公开不限于以下实施例且可以以不同方式实现，并且所给出的实施例用以向本领域技术人员提供本发明的完全公开并提供对本发明的全面理解。本公开的范围仅仅由所附的权利要求及其等同物来限定。在整个说明书中，相同的部件将由相同的附图标记来表示。在整个说明书中，相同的附图标记表示具有相同或相似功能的元件。

[0032] 下面，将参照附图详细描述本公开的示例性实施例。

[0033] 图1a是根据本公开的一个示例性实施例的包括具有特定结构的接合焊盘的发光装置的平面图，图1b是发光装置沿图1a的线A'-A的剖视图。

[0034] 参照图1a和图1b，根据本公开的发光装置包括具有特定结构的电极，并具有其中第一导电型半导体层111、有源层112和第二导电型半导体层113形成在衬底101上的结构，使得有源层112插入在n型半导体层111与p型半导体层113之间。

[0035] 衬底101可以用典型材料形成，例如本领域公知的Al2O3、SiC、Si、GaAs、GaN、ZnO、GaP、InP和Ge。粗糙图案可以在衬底101的上和/或下表面上形成并具有选自条带形、透镜形、柱形、锥形等的形状。

[0036] 第一导电型半导体层111包括掺杂有第一导电型掺杂物的半导体层。第一导电型半导体层111可以由GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN和InAlGaN中的至少一种制成，在其中第一导电型半导体层111是n型半导体层的结构中，第一导电型掺杂物可以包括选自Si、Ge、Sn、Se和Te的至少一种n型掺杂物。

[0037] 有源层112可以具有单量子阱结构或多量子阱(MQW)结构。也就是说，有源层可以由III族-V族化合物半导体(即GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN和InAlGaN)中的至少一种形成。例如，有源层112可以具有其中InGaN阱层和GaN势垒层一层在另一层上交替堆叠的结构。有源层112通过从第一导电型半导体层111提供的载流子与从第二导电型半导体层113提供的载流子复合而产生光。在其中第一导电型半导体层111是n型半导体层的结构中，从第一导电型半导体层111提供的载流子可以是电子，以及在其中第二导电型半导体层113是p型半导体层的结构中，从第二导电型半导体层113提供的载流子可以是空穴。

[0038] 第二导电型半导体层113包括掺杂有第二导电型掺杂物的半导体层，且可以由单层或多层构成。第二导电型半导体层113可以由选自GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN和InAlGaN中的至少一种材料形成，并且在其中第二导电型半导体层113是p型半导体层的结构中，第二导电型掺杂物可以包括选自Mg、Zn、Ca、Sr和Ba的至少一种p型掺杂物。

[0039] 除了图1中所示的第一导电型半导体层111、有源层112和第二导电型半导体层113之外，根据示例性实施例的发光装置可以进一步包括未掺杂层或其它缓冲层，以便提高结晶质量，并且在其中第二导电型半导体层113是p型半导体层的结构中，发光装置可以包括具有各种功能的层，例如形成在有源层112与第二导电型半导体层113之间的电子阻挡层(未示出)。

[0040] 氮化物基半导体堆叠110可以包括部分暴露第一导电型半导体层111的暴露区域(e)，使得第一导电型半导体层111通过暴露区域(e)电连接到第一电极140。发光装置的电流扩散效率以及发光图案可以依据暴露区域(e)的位置、形状和数量而调整。暴露区域(e)可以通过光刻和蚀刻技术形成。例如，暴露区域(e)可以通过用光刻胶限定蚀刻区域并通过干蚀刻(例如电感耦合等离子体(ICP)蚀刻)蚀刻第二导电型半导体层113和有源层112而形成。

[0041] 图1b示出了具有通过有源层112和第二导电型半导体层113形成的孔形状的暴露区域(e)的一个实例，但不限于此。第一导电型半导体层111通过孔电连接到第一电极140。如图所示，孔可以规则布置，但不限于此。发光装置的电流扩散效率以及发光图案可以依据孔的位置、形状和数量而调整。

[0042] 第二电极120可以设置在第二导电型半导体层113上并且电连接到第二导电型半导体层113。第二电极120包括反射金属层121并且可以进一步包括阻挡金属层122，阻挡金属层122能覆盖反射金属层121的上表面和侧表面。例如，阻挡金属层122可以通过形成反射金属层121的图案随后在反射金属层121上形成阻挡金属层122而形成为覆盖反射金属层121的上表面和侧表面。例如，反射金属层121可以通过Ag、Ag合金、Ni/Ag、NiZn/Ag或TiO/Ag层的沉积和图案化而形成。

[0043] 阻挡金属层122可以由Ni、Cr、Ti、Pt或其组合形成，并防止反射金属层121的金属材料扩散或被污染。而且，第二电极120可以包括氧化铟锡(ITO)、氧化锌(ZnO)等等。ITO或ZnO是具有高透光性的金属氧化物，并能通过抑制第二电极120的光吸收而提高发光装置的发光效能。第一电极140可以电连接到第一导电型半导体层111。第一电极140可以覆盖氮化物基半导体堆叠110。此外，第一电极140可以包括暴露第二电极120的开口140b。第一电极140可以在除了开口140b之外的大致整个生长衬底100的上面形成。因此，电流可以通过第一电极140容易地在大致整个生长衬底100上面扩散。第一电极140可以包括高度反射金属层(例如，Al层)，高度反射金属层可以在接合层(例如，Ti、Cr或Ni层)上形成。进一步地，发光装置可以包括在高度反射金属层上的具有单层结构的Ni、Cu或Au保护层或其组合层。第一电极140可以具有(例如Ti/Al/Ti/Ni/Au的)多层结构。第一电极140可以通过将金属材料在氮化物基半导体堆叠110上的沉积和图案化而形成。

[0044] 根据本示例性实施例的发光装置可以进一步包括下绝缘层130。下绝缘层130覆盖氮化物基半导体堆叠110的上表面以及第二电极120的上表面和侧表面，并且插入在氮化物基半导体堆叠110与第一电极140之间以使第一电极140与第二电极120绝缘。下绝缘层130具有实现在预定区域电连接到第一导电型半导体层111和第二导电型半导体层113的开口130a、130b。例如，下绝缘层130可以包括暴露第一导电型半导体层111的开口130a和暴露第二电极120的开口130b。下绝缘层130的开口130b可以具有比第一电极140的开口140b窄的面积。下绝缘层130可以由氧化物(例如SiO2)、氮化物(例如SiNx)或绝缘材料(例如MgF2)通过化学气相沉积(CVD)等等形成。下绝缘层130可以由单层或多层构成。而且，下绝缘层130可以包括分布式布拉格反射器(DBR)，在该分布式布拉格反射器中低折射率材料层和高折射率材料层一层在另一层上交替堆叠。例如，具有高折射率的绝缘层可以通过堆叠SiO2/TiO2层或SiO2/Nb2O5层而形成。

[0045] 根据本示例性实施例的发光装置可以进一步包括上绝缘层150。上绝缘层150可以覆盖部分第一电极140。上绝缘层150可以包括暴露第一电极140的开口150a和暴露第二电极120的开口150b。上绝缘层150的开口150b可以具有比第一电极140的开口140b以及下绝缘层130的开口130b窄的面积。因此，不仅第一电极140的开口140b的侧壁，还有下绝缘层130的开口130b的侧壁也可以被上绝缘层150覆盖。利用这种结构，发光装置可以更有效地保护第二电极120不受潮等等。具体地，即使在其中第二电极120不包括阻挡金属层的结构中，也可以防止外部水分进入第二电极120的反射金属层。然而，应当理解，本公开并不限于此，上绝缘层150可以通过在第一电极140上沉积和图案化氧化物绝缘层、氮化物绝缘层或聚合物(例如，聚酰亚胺、聚四氟乙烯和聚对二甲苯)而形成。

[0046] 根据示例性实施例的发光装置的接合焊盘可以包括分别电连接到第一电极140和第二电极120的第一接合焊盘200a和第二接合焊盘200b。参照图1b，每个第一接合焊盘200a可以通过形成于上绝缘层150的开口150a中的第一连接电极连接到第一电极140，并且每个第二接合焊盘200b可以通过形成于上绝缘层150的开口150b中的第二连接电极连接到第二电极120，但并不限于此。第一接合焊盘200a和第二接合焊盘200b可以用于有效地将第一电极140和第二电极120连接到衬底。第一接合焊盘200a和第二接合焊盘200b可以由相同工艺(例如，光刻和蚀刻技术，或者剥离技术)同时形成。第一接合焊盘200a和第二接合焊盘200b可以包括(例如，Ti、Cr或Ni的)接合层和(例如Al、Cu、Ag或Au的)高导电性金属层。

[0047] 在根据示例性实施例的包括接合焊盘200a和200b的发光装置中，分为多个部分的有源层可以共享单个第一导电型半导体层111。

[0048] 在其中第一接合焊盘200a和第二接合焊盘200b设计为尽可能大地占据焊球可接触区域210中的面积以利于安装衬底和接合焊盘之间的接合的结构中，由于回流工艺期间空隙的出现，发光装置的可靠性可能劣化，并因此需要设计一种可以防止大空隙的形成或者可以允许空隙容易逃逸而不是捕获在电极中的电极结构。

[0049] 为此，如图1至图6所示，在包括具有根据本示例性实施例的特定结构的电极的发光装置中，接合焊盘200a和200b被焊接到安装衬底并且通过连接电极分别电连接到第一导电型半导体层111和第二导电型半导体层113，其中两个或多个线形接合焊盘200a和200b形成在焊球可接触区域210的每一个中，两个或多个线形接合焊盘200a和200b中的至少两个设置为彼此面对，且非导电区域220存在于彼此面对的至少两个线形接合焊盘200a和200b之间。

[0050] 如本文所使用的，焊球可接触区域210意指可以接触设置在安装衬底上的焊球的发光装置的一部分，且当在回流工艺中熔化焊料时，焊球可接触区域210可以包括在由熔融焊料所占据的区域中。

[0051] 由于第一接合焊盘200a的所有特征也适用于第二接合焊盘200b，故为了便于说明，将参照第一接合焊盘200a描述根据本公开的接合焊盘。

[0052] 如本文所使用，线形接合焊盘200a意指具有电极的形状的接合焊盘，其长度大于其宽度。

[0053] 如本文所使用的，非导电区域220意指其中未形成接合焊盘200a且暴露上绝缘层150的区域。换言之，非导电区域对应于由上绝缘层150和接合焊盘200a的层之间的梯级限定的空间。

[0054] 如本文所使用的，“接合焊盘设置为彼此面对”意指其中接合焊盘以彼此平行设置或者虽然不彼此平行设置的状态彼此面对的任何结构。

[0055] 也就是说，根据本公开的发光装置的接合焊盘200a包括两个或多个线形接合焊盘200a，其中该两个或多个线形接合焊盘200a中的至少两个设置成彼此面对，且非导电区域
220存在于彼此面对的至少两个线形接合焊盘之间，从而最小化空隙的出现。

[0056] 具体地，如图1a所示，两个或多个线形接合焊盘200a中的至少两个可彼此分离。

[0057] 此外，如图2所示，两个或多个线形接合焊盘200a中的至少两个可彼此连接。

[0058] 进一步地，图1a中示出的所有线形接合焊盘可以通过如图3至图6所示的连接部分在任何位置彼此连接。

[0059] 例如，参照图3，所有的四个线形接合焊盘200a通过三个连接部分彼此连接。也就是说，如图3至图6所示，在其中两个或多个线形接合焊盘200a的数量为n(n≥2)且发光装置包括至少n-1个连接部分的结构中，所有的线形接合焊盘200a彼此连接。

[0060] 应当理解，本公开不限于图3至图6所示的结构，且线形接合焊盘200a可以通过更多数量的连接部分彼此连接，只要非导电区域220存在于彼此面对的两个接合焊盘之间。

[0061] 也就是说，根据本公开的发光装置的接合焊盘根本上包括两个或多个线形接合焊盘200a，其中线形接合焊盘200a中的至少两个设置为彼此面对，且非导电区域220存在于彼此面对的两个接合焊盘200a之间使得绝缘层150的上部被暴露以提供由绝缘层150和接合焊盘200a的层之间的梯级限定的空间，从而防止回流工艺期间大的空隙的出现。

[0062] 参照图7a和7b，图7a和7b分别是发光装置沿图3的线B-B'和C-C'截取的剖视图，可以确认前述有益效果。

[0063] 首先，如图7a所示，第二接合焊盘200b是线形接合焊盘，且非导电区域220插入在彼此面对的线形接合焊盘之间以提供由绝缘层150和接合焊盘200b的层之间的梯级限定的空间，使得在回流工艺期间产生的空隙逃逸进入该空间，从而改善最终的发光装置的可靠性。

[0064] 同样地，如图7b所示，第一接合焊盘200a是线形接合焊盘，且非导电区域220插入在彼此面对的线形接合焊盘之间以提供由绝缘层150和接合焊盘200a的层之间的梯级限定的空间，使得在回流工艺期间产生的空隙逃逸进入该空间，从而改善最终的发光装置的可靠性。

[0065] 线形接合焊盘200a可以具有200μm或更小的宽度(t)。如果线形接合焊盘200a的宽度大于该限度，则从接合焊盘200a内的在焊球可接触区域210中产生的空隙的位置到非导电区域的距离变得太长，从而导致空隙被捕获在接合焊盘200a中而不是从接合焊盘200a中逃逸，从而导致发光装置的可靠性劣化，诸如，与安装衬底连接不良、散热劣化等。

[0066] 此外，线形接合焊盘200a可以具有40μm或更大的宽度(t)。如果线形接合焊盘200a的宽度小于该限度，则进入接合焊盘200a的电流注入降低，从而劣化发光装置的发光效能。

[0067] 进一步地，线形接合焊盘200a可以具有为焊球可接触区域210的面积的40％或更大的面积。如果线形接合焊盘200a的面积小于该限度，则进入接合焊盘200a的电流注入降低，从而劣化发光装置的发光效能。

[0068] 应当理解，本公开不限于此，且接合焊盘的结构可以通过各种方法改进以便防止具有比电极的宽度更大的直径的空隙的出现。

[0069] 参照图8，在包括具有根据另一示例性实施例的特定结构的电极的发光装置中，接合焊盘200a和200b被焊接到安装衬底，且电连接到通过连接电极分别连接到第一导电型半导体层和第二导电型半导体层的第一电极140和第二电极120，其中接合焊盘200a形成在焊球可接触区域210的一些部分中，用于空隙逃逸的非导电图案230形成在焊球可接触区域210的其他部分中。

[0070] 如本文所使用的，用于空隙逃逸的非导电图案230对应于其中未形成接合焊盘200a和200b且暴露上绝缘层150的区域，以形成上绝缘层150和接合焊盘200a、200b的层之间的空间，使得在回流工艺期间产生的空隙可逃逸进入该空间。

[0071] 也就是说，在根据该示例性实施例的发光装置中，接合焊盘200a和200b形成于焊球可接触区域210的一些部分中，且用于空隙逃逸的非导电图案230形成于焊球可接触区域210的其他部分中，使得空隙可以通过非导电图案230逃逸，从而最小化空隙的出现。

[0072] 具体地，如图8所示，非导电图案230可以从接合焊盘200a和200b内的点P朝焊球可接触区域210的外围的200μm的距离内形成。采用该结构，发光装置允许空隙通过非导电图案230从接合焊盘逃逸。

[0073] 也就是说，如果离电极内的某个点P的距离超过200μm，则空隙难以从接合焊盘逃逸，且所期望的是，形成非导电图案230，而不是形成电极。

[0074] 非导电图案230可以具有朝焊球可接触区域210的外围逐渐加宽的锥形形状。

[0075] 采用其中非导电图案230具有朝焊球可接触区域210的外围逐渐加宽的锥形形状的结构，发光装置允许空隙容易地从接合焊盘逃逸。

[0076] 进一步地，接合焊盘200a和200b的面积可以是焊球可接触区域210的面积的40％或更大。如果接合焊盘200a和200b的面积小于该限度，则进入电极的电流注入降低，从而劣化发光装置的发光效能。

[0077] 图9至图14是根据本公开的另一示例性实施例的发光装置的平面图和剖视图。具体地，图9是根据本公开的另一示例性实施例的发光装置的平面图，图10是其中为了便于说明省去接合焊盘200a和200b的发光装置的平面图，以及图11是其中为了便于说明省去接合焊盘200a、接合焊盘200b、上绝缘层150、第一电极140和下绝缘层130的发光装置的平面图。图12是沿图9至图11的线A-A'截取的剖视图，图13是沿图9至图11的线B-B'截取的剖视图，且图14是沿图9至图11的线C-C'截取的剖视图。

[0078] 根据该示例性实施例的发光装置具有与根据参照图1至图8描述的示例性实施例的发光装置不同的接合焊盘200a、接合焊盘200b和氮化物基半导体堆叠110的结构。以下描述将给出根据该示例性实施例的发光装置的不同特征，且将省略对相同特征的重复描述。

[0079] 参照图9至图14，根据该示例性实施例的发光装置包括氮化物基半导体堆叠110、第一电极140、第二电极120、第一接合焊盘200a和第二接合焊盘200b。发光装置可以进一步包括下绝缘层130、上绝缘层150和衬底101。此外，发光装置可具有矩形平面形状。在该示例性实施例中，发光装置可具有基本方形的平面形状且可以包括第一侧表面100a、第二侧表面100b、与第一侧表面100a相对的第三侧表面100c、以及与第二侧表面100b相对的第四侧表面100d。应当理解，本公开不限于此。

[0080] 氮化物基半导体堆叠110包括第一导电型半导体层111、设置在第一导电型半导体层111上的有源层112、以及设置在有源层112上的第二导电型半导体层113。进一步地，氮化物基半导体堆叠110可以包括部分地暴露第一导电型半导体层111的暴露区域110a、110b和110c。发光装置的电流扩散效率和光发射图案可以依据暴露区域110a、110b和110c的位置、形状和数量进行调整。

[0081] 参照图11，通过其部分地暴露第一导电型半导体层111的暴露区域110a、110b和110c可以包括孔。该孔可以包括第一孔110a、第二孔110b和第三孔110c。第一孔110a、第二孔110b和第三孔110c中的每一个可以形成为多个。第一孔110a在平面图中通常可以具有圆形或多边形形状。第二孔110b通常具有与第一孔110a相同的形状。第三孔110c可以沿某个方向从第二孔110b延伸。第三孔110c可以连接到第二孔110b。此外，第三孔110c可以具有比第一孔110a和第二孔110b更小的宽度。

[0082] 例如，如附图11所示，第一孔110a在平面图中可以具有圆形形状且可以形成为多个。第三孔110c可以从第一侧表面100a处的第二孔100b朝第三侧表面100c延伸，且可以形成为多个。第三孔110c中的至少一些可以从第一接合焊盘200a的下部延伸到第二接合焊盘200b的下部。

[0083] 第二电极120设置在氮化物基半导体堆叠110上并且可以与第二导电型半导体层113形成欧姆接触。第二电极120可以包括暴露第一孔110a和第二孔110b的开口，并因此与第一孔110a和第二孔110b分离。

[0084] 下绝缘层130可以覆盖氮化物基半导体堆叠110以及第二电极120的上表面和侧表面。在该示例性实施例中，下绝缘层130可以包括实现预定区域中与第一导电型半导体层111和第二导电型半导体层113的电连接的开口130a和130b。例如，下绝缘层130可以包括暴露第一导电型半导体层111的第一开口130a和暴露第二电极120的第二开口130b。

[0085] 第一电极140可以电连接到第一导电型半导体层111，且特别地，可以形成与第一导电型半导体层111的欧姆接触。第一电极140可以通过第一孔110a和第二孔110b电连接到第一导电型半导体层111。在该结构中，通过第一电极140使电流注入到氮化物基半导体堆叠110的部分可以依据第一孔110a和第二孔110b的位置和形状进行调整。进一步地，第一电极140可以包括暴露第二电极120的开口140b。第一电极140可以基本上形成在除了开口140b之外的整个生长衬底100上面。

[0086] 上绝缘层150可以覆盖第一电极140的一部分。上绝缘层150可以包括暴露第一电极140的第三开口150a和暴露第二电极120的第四开口150b。上绝缘层150的第四开口150b可以具有比第一电极140的开口140b和下绝缘层130的开口130b窄的面积。在该示例性实施例中，上绝缘层150覆盖设置在第三孔110c上的第一电极140的一部分。采用这种结构，上绝缘层150的第三开口150a可以部分地暴露设置在第一孔110a和/或第二孔110b上的第一电极140。

[0087] 第一接合焊盘200a和第二接合焊盘200b可以分别电连接到第一电极140和第二电极120。参照图10，第一接合焊盘200a可以通过第三开口150a接触第一电极140，且第二接触焊盘200b可以通过第四开口150b接触第二电极120。

[0088] 如以上示例性实施例所述，第一接合焊盘200a和第二接合焊盘200b包括设置在焊球可接触区域210内的非导电区域220。第一接合焊盘200a和第二接合焊盘200b中的每一个可以包括设置成平行于发光装置的一个侧表面的部分和从该部分突出的至少一个突出部240。例如，第一接合焊盘200a可以包括设置成通常平行于发光装置的第一侧表面100a的部分和从该部分突出的三个突出部240。第一接合焊盘200a的非导电区域220可以设置在三个突出部240之间。类似地，第二接合焊盘200b可以包括设置成通常平行于发光装置的第三侧表面100c的部分和从该部分突出的三个突出部240。第一接合焊盘200b的非导电区域220可以设置在三个突出部240之间。采用这种非导电区域220，发光装置可以有效地防止焊接期间空隙的出现。

[0089] 设置成平行于发光装置的一个侧表面的第一接合焊盘200a和第二接合焊盘200b中的每一个的宽度t2可以与突出部的宽度t1相同或不同。如以上示例性实施例所述，宽度t1和t2的范围可以是40μm至200μm。

[0090] 第一接合焊盘200a可以部分地覆盖第一电极140的一部分，该第一电极140通过暴露第一导电型半导体层111的暴露区域110a、110b和110c接触第一导电型半导体层111。特别地，第一接合焊盘200a可以形成为覆盖设置在第一孔110a和第二孔110b(其具有相对大的宽度)上的第一电极140的部分。例如，第一接合焊盘200a的突出部240可以设置成对应于第一孔110a和第二孔110b的位置。

[0091] 由于焊接期间的热或应力，应力和张力可能通过暴露第一导电型半导体层111的暴露区域110a、110b和110c施加到第一导电型半导体层111和第一电极140之间的界面上。这种应力和张力可以导致第一电极140与第一导电型半导体层111的分层，从而增加发光装置的正向电压(Vf)或者低效率的电流扩散。因此，由于发光装置的电性能和光性能，发光装置可能遭受可靠性的劣化。

[0092] 根据该示例性实施例，设置在第一孔110a和第二孔110b上的第一电极140的部分由第一接合焊盘200a所覆盖，从而更牢固地固定第一电极140。采用这种结构，发光装置可以更有效地防止焊接期间第一电极140与第一导电型半导体层111的分层。此外，由于第一孔110a和第二孔110b具有比第三孔110c更大的宽度，故通过第一孔110a和第二孔110b的电流注入效率的降低可能导致发光装置的性能的更严重劣化。根据该示例性实施例，设置在第一孔110a和第二孔110b上的第一电极140的部分由第一接合焊盘200a所覆盖，从而更有效地改善发光装置的可靠性。

[0093] 再次参照图9至图14，第一接合焊盘200a和第二接合焊盘200b可以以对称结构大致形成。应当理解，本公开不限于此，且第一接合焊盘200a和第二接合焊盘200b的突出部240可以以各种方式改进。例如，参照图15和图16，第一接合焊盘200a的突出部240可以形成为设置在第一孔110a和第二孔110b上。因此，第一接合焊盘200a可以包括朝第二接合焊盘
200b突出的三个突出部240，其中非导电区域220设置在三个突出部240之间。同样地，第二接合焊盘200b可以包括朝第一接合焊盘200a的非导电区域220突出的两个突出部240。在该示例性实施例中，回流工艺中排出空隙的通道可以通过改变突出部240的位置而改变。

[0094] 应当理解，本公开不限于此，且第一接合焊盘200a和第二接合焊盘200b可以以各种方式改进，如图1至图8的示例性实施例所述。在一些示例性实施例中，第一接合焊盘200a和第二接合焊盘200b可以形成为覆盖第一孔110a和第二孔110b，从而如以上示例性实施例中的改善发光装置的可靠性。

[0095] 图17是应用根据本公开的一些实施例的发光装置的示例性照明设备的分解透视图。

[0096] 参照图17，根据该实施例的照明设备包括漫射盖1010、发光二极管模块1020和主体1030。主体1030可以容纳发光二极管模块1020，且漫射盖1010可以设置在主体1030上以覆盖发光二极管模块1020的上侧。

[0097] 主体1030可以具有任何形状，只要该主体可以向发光二极管模块1020供应电力，同时接收和支撑发光二极管模块1020。例如，如附图17所示，主体1030可以包括主体壳体1031、电源1033、电源壳体1035和电源连接部分1037。

[0098] 电源1033容纳在电源壳体1035内以电连接到发光二极管模块1020，且可以包括至少一个IC芯片。该IC芯片可以调节、改变或控制供应到发光二极管模块1020的电力。电源壳体1035可以容纳和支撑电源1033。具有在其中固定有电源1033的电源壳体1035可以设置在主体壳体1031内。电源连接部分1037设置在电源壳体1035的下端处并与其联接。因此，电源连接部分1037电连接到电源壳体1035内的电源1033并可以用作可以通过其将电力从外部电源供应到电源1033的通道。

[0099] 发光二极管模块1020包括衬底1023和设置在衬底1023上的发光二极管1021。发光二极管模块1020可以设置在主体壳体1031的上部处并电连接到电源1033。

[0100] 作为衬底1023，可以不加限制地使用能够支撑发光二极管1021的任何衬底。例如，衬底1023可以包括具有形成在其上的互连件的印刷电路板。衬底1023可以具有对应于形成在主体壳体1031的上部处的固定部分的形状以便稳定地固定到主体壳体1031。发光二极管1021可以包括根据以上所述的实施例的发光二极管和发光装置中的至少一个。

[0101] 漫射盖1010设置在发光二极管1021上并可以固定到主体壳体1031以覆盖发光二极管1021。漫射盖1010可以由透光材料形成或包括透光材料，且照明设备的光方向可以通过调节漫射盖1010的形状和光透射率来调节。如此，依据照明设备的使用和应用，漫射盖1010可以变型为各种形状。

[0102] 图18是应用根据本公开的一些实施例的发光装置的示例性显示装置的剖视图。

[0103] 根据本实施例的显示装置包括显示面板2110、将光供应到显示面板2110的背光单元、以及支撑显示面板2110的下边缘的面板引导件。

[0104] 显示面板2110没有进行特别地限定，并且可以是例如包括液晶层的液晶面板。栅极驱动PCB可以进一步设置在显示面板2110的边缘处以向栅极线供应驱动信号。此处，栅极驱动PCB可以形成在薄膜晶体管衬底上而不是形成在独立的PCB上。

[0105] 背光单元包括光源模块，该光源模块包括至少一个衬底和多个发光二极管2160。背光单元可以进一步包括底盖2180、反射片2170、漫射板2131和光学片2130。

[0106] 底盖2180可以在其上侧处打开以容纳衬底、发光二极管2160、反射片2170、漫射板2131和光学片2130。此外，底盖2180可以联接到面板引导件。衬底可以设置在反射片2170下方以被反射片2170环绕。然而，应当理解，其他实施方式也是可能的。当反射材料涂覆在其表面上时，衬底可以设置在反射片2170上。进一步地，在本实施例中，多个衬底可以彼此平行布置。然而，应当理解，其他实施方式也是可能的，且光源模块可以包括单个衬底。

[0107] 发光二极管2160可以包括根据以上所述实施例的发光二极管和发光装置中的至少一个。发光二极管2160可以以预定图案规则地布置在衬底上。此外，透镜2210设置在发光二极管2160中的每一个上以改善从多个发光二极管2160发出的光的均匀性。

[0108] 漫射板2131和光学片2130设置在发光装置2160上。从发光装置2160发出的光可以通过漫射板2131和光学片2130以片光的形式供应到显示面板2110。

[0109] 以这种方式，根据本公开的实施例的发光二极管可以应用于直接型显示器，如根据本实施例的显示器。

[0110] 图19是应用根据本公开的一些实施例的发光装置的示例性显示装置的剖视图。

[0111] 根据本实施例的显示装置包括在其上显示图像的显示面板3210以及设置在显示面板3210的后侧处并且向其发射光的的背光单元。进一步地，显示装置包括支撑显示面板3210和容纳背光单元的框架以及环绕显示面板3210的盖3240和3280。

[0112] 显示面板3210没有进行特别地限定，并且可以是或者包括，例如包括液晶层的液晶面板。栅极驱动PCB可以进一步设置在显示面板3210的边缘处以向栅极线供应驱动信号。此处，栅极驱动PCB可以形成在薄膜晶体管衬底上而不是形成在独立的PCB上。显示面板
3210由设置在其下侧和上侧处的盖3240和3280所固定，并且设置在显示面板3210的上侧处的盖3280可以联接到背光单元。

[0113] 向显示面板3210供应光的背光单元包括在显示面板3210的下侧处部分打开的下盖3270、设置在下盖3270内侧的一侧处的光源模块、以及平行于发光模块设置并将点光转变成片光的导光板3250。此外，根据本实施例的背光单元可进一步包括设置在导光板3250上以扩散和收集光的光学片3230、以及设置在导光板3250的下侧并朝显示面板3210反射沿导光板3250的向下方向行进的光的反射片3260。

[0114] 光源模块包括衬底3220和以固定间隔布置在衬底3220的一个表面上的多个发光二极管3110。作为衬底3220，可以不加限制地使用能够支撑发光二极管3110且电连接到其的任何衬底。例如，衬底3220可以包括印刷电路板。发光二极管3110可以包括根据以上所述的本公开的实施例的发光二极管和发光装置中的至少一个。从光源模块发出的光进入导光板3250并通过光学片3230供应到显示面板3210。导光板3250和光学片3230将从发光二极管3110发出的点光转变成片光。

[0115] 以这种方式，根据本实施例的发光二极管可以应用于边缘型显示器，如根据本实施例的显示器。

[0116] 图20是应用根据本公开的一些实施例的发光装置的示例性前灯的剖视图。

[0117] 参照图20，前灯包括灯体4070、衬底4020、发光二极管4010和盖板透镜4050。该前灯可以进一步包括散热单元4030、支架4060和连接构件4040。

[0118] 衬底4020由支架4060固定并设置在灯体4070上方。作为衬底4020，可以不加限制地使用能够支撑发光二极管4010的任何构件。例如，衬底4020可以是或包括具有导电图案的衬底，诸如印刷电路板。发光二极管4010设置在衬底4020上并可以由衬底4020支撑和固定。此外，发光二极管4010可以通过衬底4020的导电图案电连接到外部电源。进一步地，发光二极管4010可以包括根据以上所述的本公开的实施例的发光二极管和发光装置中的至少一个。

[0119] 盖板透镜4050设置在从发光二极管4010发出的光的路径上。例如，如附图20所示，盖板透镜4050可以通过连接构件4040与发光二极管4010间隔开并且沿供应从发光二极管4010发出的光的方向设置。通过盖板透镜4050，可以调节由前灯发出的光的方位角和/或颜色。另一方面，连接构件4040设置为将盖板透镜4050固定到衬底4020，同时环绕发光二极管
4010，并因此用作提供发光路径4045的光导。连接构件4040可以由光反射材料形成或包括光反射材料或者采用光反射材料涂覆。另一方面，散热单元4030可以包括散热片4031和/或散热扇4033，并耗散在操作发光二极管4010时产生的热。

[0120] 以这种方式，根据本公开的实施例的发光二极管可以应用于前灯，特别是用于车辆的前灯，如根据本实施例的显示装置。

[0121] 尽管本文已经描述了一些示例性实施例，但应当理解，在不背离本公开的精神和范围的情况下，本领域技术人员可作出各种修改、变型和改变。所有这些修改或变型应当被认为落入本公开的范围内，而不背离本公开的精神和范围。因此，本公开的范围应当解释为根据以下所附权利要求以及等价物。