发光装置和包括其的显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种发光装置，包括：衬底，其包括顶表面和第一侧表面，其中，顶表面的面积大于第一侧表面的面积；以及衬底的第一侧表面上的发光结构，该发光结构具有第一导电类型半导体层、第二导电类型半导体层和第一导电类型半导体层与第二导电类型半导体层之间的有源层，其中，发光结构发射具有第一峰值波长的第一光，并且其中，发射通过衬底的顶表面的第一光的发射面积大于发射通过衬底的第一侧表面的第一光的发射面积。

【技术实现步骤摘要】
发光装置和包括其的显示装置相关申请的交叉引用以引用方式将于2015年12月2日在韩国知识产权局提交的标题为“发光装置和包括该发光装置的显示装置”的韩国专利申请No.10-2015-0170657全文并入本文中。
实施例涉及发光装置和包括发光装置的显示装置，并且更具体地说，涉及利用侧照明的发光装置和在至少一个像素中包括所述发光装置的显示装置。
技术介绍
因为发光二极管(LED)与其它光源相比具有更长的寿命和更低的功耗，所以针对例如照明设备和显示装置的背光的各种产品已采用LED。通常，用作显示装置的背光的LED可排列在显示装置的边缘部分或下部，并且朝着显示装置的像素投射光。然而，根据LED与各个像素之间的距离，会发生光亮度的不均匀性，或者光学效率会降低。
技术实现思路
实施例提供了一种能够在大发射面积中发射均匀的光的发光装置。另外，实施例提供了一种能够显示具有高光亮度的均匀的图像的显示装置。根据实施例的一方面，提供了一种发光装置，包括：衬底，其包括顶表面和第一侧表面，其中，顶表面的面积大于第一侧表面的面积；以及布置在衬底的第一侧表面上的发光结构。发光结构包括第一导电类型半导体层、第二导电类型半导体层和介于第一导电类型半导体层与第二导电类型半导体层之间的有源层。发光结构发射具有第一峰值波长的第一光。发射通过衬底的顶表面的第一光的发射面积大于发射通过衬底的第一侧表面的第一光的发射面积。根据实施例的另一方面，提供了一种包括多个像素的显示装置。所述多个像素中的每一个包括第一发光装置和第二发光装置。第一发光装置和第二发光装置布置在下衬底上，并且分别发射具有第一峰值波长的第一光和具有第二峰值波长的第二光。第一发光装置和第二发光装置中的至少一个包括衬底和布置在衬底的第一侧表面上的发光结构。在垂直于下衬底的顶表面的第一方向上衬底具有第一高度，并且在平行于下衬底的顶表面的第二方向上衬底具有第一宽度，并且第一宽度大于第一高度。根据实施例的另一方面，提供了一种包括多个像素的显示装置。所述多个像素中的每一个包括第一发光装置和第二发光装置。第一发光装置和第二发光装置布置在下衬底上，并且分别发射具有第一峰值波长的第一光和具有第二峰值波长的第二光。第一发光装置和第二发光装置中的至少一个包括具有顶表面和第一侧表面的衬底以及布置在衬底的第一侧表面上的发光结构。衬底的顶表面的面积与发光结构的与第一侧表面面对并且重叠的面积的比率在从约2:1至约100:1的范围内。根据实施例的另一方面，提供了一种显示装置，该显示装置包括下衬底和下衬底上的多个像素，所述多个像素中的每一个像素至少包括第一发光装置和第二发光装置，其中，第一发光装置和第二发光装置中的每一个包括：装置衬底，其具有顶表面和第一侧表面，第一侧表面垂直于顶表面，并且顶表面与第一侧表面的面积比为约2:1至约100:1；以及装置衬底的第一侧表面上的发光结构，其通过第一侧表面将光发射至装置衬底中。附图说明通过参照附图详细描述示例性实施例，特征将对于那些本领域普通技术人员变得清楚，其中：图1示出了根据实施例的发光装置的透视图；图2示出了沿着图1的线II-II'截取的剖面；图3示出了根据实施例的发光装置的透视图；图4示出了沿着图3的线IV-IV'截取的剖视图；图5示出了根据实施例的发光装置的透视图；图6示出了根据实施例的发光装置的剖视图；图7示出了根据实施例的包括发光装置的显示装置的框图；图8示出了图7的显示装置的像素的框图；图9示出了图8所示的子像素的等效电路图；图10示出了根据实施例的显示装置的像素的框图；图11示出了根据实施例的显示装置的透视图；图12示出了沿着图11的线XI-XI'截取的剖视图；图13示出了根据实施例的显示装置的剖视图；图14示出了根据实施例的显示装置的剖视图；图15至图20示出了制造根据实施例的发光装置的方法中的各阶段的剖视图；图21示出了量子点的剖面结构的示意图；图22示出了采用根据实施例的发光装置的背光单元(BLU)的透视图；图23示出了采用根据实施例的发光装置的BLU的剖视图；图24示出了直下式BLU中的光源的排列方式的示例；图25示出了采用根据实施例的发光装置的BLU的剖视图；以及图26示出了根据实施例的平板照明设备的透视图。具体实施方式将在下面描述的发光装置和显示装置可具有各种构造。这里，将仅呈现发光装置和显示装置的所需的元件的示例，并且实施例不限于此。图1是根据实施例的发光装置100的透视图。图2是沿着平行于图1的X-Y平面的线II-II'截取的剖视图。参照图1和图2，发光装置100可包括衬底110和布置在衬底110的第一侧表面110S1上的发光结构120。衬底110可为发光结构120的晶体生长衬底。衬底110可为绝缘衬底和/或透射性衬底，例如蓝宝石。然而，衬底110的类型不限于此。除绝缘衬底之外，衬底110可为导电衬底或者半导体衬底。例如，除蓝宝石之外，衬底110可包括SiC、Si、MgAl2O4、MgO、LiAlO2、LiGaO2、GaN或者玻璃。衬底110可包括垂直于第一方向(图1中的Z方向)的顶表面110U和在第二方向(图1中的X方向)上延伸的第一侧表面110S1。例如，衬底110的顶表面110U可在XY平面中延伸，第一侧表面110S1可在XZ平面中延伸。图1示出了衬底110的顶表面110U基本垂直于第一侧表面110S1的示例，但是实施例不限于此。衬底110的第一侧表面110S1可以除90°以外的其它角度相对于衬底110的顶表面110U倾斜。衬底110可具有第一方向上的第一高度HZ1和第二方向上的第一宽度WX1。在实施例中，衬底110的第一高度HZ1可在从约5μm至约100μm的范围内。衬底110的第一宽度WX1可在从约10μm至约500μm的范围内。然而，衬底110的第一高度HZ1和第一宽度WX1不限于此。例如，可根据发光装置100的所需光量和光亮度不同地控制衬底110的第一高度HZ1。另外，可根据包括发光装置100的显示装置的像素尺寸或像素布局不同地控制衬底110的第一宽度WX1。同时，稍后将详细描述衬底110的第一高度HZ1和第一宽度WX1。发光结构120可布置在衬底110的第一侧表面110S1上，例如，发光结构120的面对第一侧表面110S1的表面的区域可与第一侧表面110S1的区域相等并且完全重叠。如图2所示，发光结构120可包括第一导电类型半导体层122、有源层124和第二导电类型半导体层126。第一导电类型半导体层122、有源层124和第二导电类型半导体层126可在第二方向(Y方向)上按次序堆叠在衬底110的第一侧表面110S1上(例如，直接堆叠在衬底110的第一侧表面110S1上)。在实施例中，第一导电类型半导体层122可包括满足例如n型InxAlyGa1-x-yN(0≤x＜1，0≤y＜1，0≤x+y＜1)的氮化物半导体，并且n型掺杂剂为例如硅(Si)。例如，第一导电类型半导体层122可包括n型GaN。虽然未示出，但是第一导电类型半导体层122可具有第一导电类型半导体接触层和电流扩散层的堆叠结构。例如，第一导电类型半导体接触层的掺杂剂浓度可为约2×1018cm-3至约9×1019cm-3，厚度为1μm至约5μm。电流扩散层可具有这本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光装置，包括：衬底，其包括顶表面和第一侧表面，其中，顶表面的面积大于第一侧表面的面积；以及衬底的第一侧表面上的发光结构，该发光结构包括：第一导电类型半导体层，第二导电类型半导体层，和第一导电类型半导体层与第二导电类型半导体层之间的有源层，其中，发光结构发射具有第一峰值波长的第一光，并且其中，发射通过衬底的顶表面的第一光的发射面积大于发射通过衬底的第一侧表面的第一光的发射面积。

【技术特征摘要】
2015.12.02 KR 10-2015-01706571.一种发光装置，包括：衬底，其包括顶表面和第一侧表面，其中，顶表面的面积大于第一侧表面的面积；以及衬底的第一侧表面上的发光结构，该发光结构包括：第一导电类型半导体层，第二导电类型半导体层，和第一导电类型半导体层与第二导电类型半导体层之间的有源层，其中，发光结构发射具有第一峰值波长的第一光，并且其中，发射通过衬底的顶表面的第一光的发射面积大于发射通过衬底的第一侧表面的第一光的发射面积。2.根据权利要求1所述的发光装置，其中，衬底是发光结构的晶体生长衬底。3.根据权利要求1所述的发光装置，其中，衬底的顶表面的面积大于发光结构与衬底的第一侧表面之间的重叠面积。4.根据权利要求3所述的发光装置，其中，衬底的顶表面的面积与所述重叠面积的比率在从2:1至100:1的范围内。5.根据权利要求1所述的发光装置，其中，在垂直于衬底的第一侧表面的方向上衬底具有第一宽度，并且在垂直于衬底的顶表面的方向上衬底具有第一高度，第一宽度与第一高度的比率在从2:1至100:1的范围内。6.根据权利要求1所述的发光装置，其中：除第一侧表面之外，衬底还包括第二侧表面，并且发光装置还包括在衬底的第二侧表面上的侧反射层，以朝着衬底的第二侧表面反射通过发光结构发射的第一光。7.根据权利要求6所述的发光装置，其中，侧反射层覆盖发光结构的侧表面的一部分。8.根据权利要求1所述的发光装置，还包括衬底的底表面上的底部反射层，以朝着衬底的底表面反射通过发光结构发射的第一光。9.根据权利要求1所述的发光装置，还包括：第一电极，其位于衬底的第一侧表面上并且电连接至第一导电类型半导体层，发光结构位于第一电极与衬底的第一侧表面之间；以及第二电极，其位于衬底的第一侧表面上并且电连接至第二导电类型半导体层，发光结构位于第二电极与衬底的第一侧表面之间。10.根据权利要求9所述的发光装置，还包括：第一底部反射层，其位于衬底的底表面上并且电连接至第一电极，第一底部反射层将通过发光结构发射的第一光朝着衬底的底表面反射；以及第二底部反射层，其位于衬底的底表面上并且电连接至第二电极，第二底部反射层将通过发光结构发射的第一光朝着衬底的底表面反射。...

【专利技术属性】
技术研发人员：车南救，朴永洙，曹东铉，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR