[发明专利]平面光源和用于制造发光器件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种结合导光板和发光装置的平面光源，其中，来自发光装置的光穿过导光板的侧表面被引入到导光板中并且从导光板的顶表面被发射。更特别地，本发明在于一种采用第III族氮化物半导体发光器件的发光装置。本发明还涉及一种用于制造第III族氮化物半导体发光器件的方法。

背景技术

结合导光板和发光装置的平面光源已广为人知，例如，日本公开特许公报(特开)第2008-108994号中的平面光源。在这样的光源中，发光装置设置在由透明树脂例如丙烯酸树脂制成的导光板的侧表面上，来自发光装置的光穿过导光板的侧表面入射到导光板中，光在导光板内部被反射并且从导光板的顶表面被提取使得光以平面形状被发射。特别地，采用由第III族氮化物半导体制成的蓝色发光器件以及具有使发光器件密封的包括荧光材料的密封树脂的白色发光装置的平面光源通常用于例如液晶显示器的背光源。

另一方面，日本公开特许公报(特开)2008-124254公开了在俯视图中具有四边形形状的第III族氮化物半导体发光器件，其中，长边侧表面为倒锥状(侧表面倾斜成使得平行于衬底主表面的平面的横截面面积随着与衬底的距离增加而增大)并且短边侧表面垂直于衬底主表面。

然而，在结合导光板和发光装置的常规平面光源中，从发光装置被提取到导光板内部的光的比率不足。因此，在从平面光源输出光方面存在进一步提高的空间。

不存在关于在日本公开特许公报(特开)2008-124254中公开的发光器件的取向特征的具体描述。也不存在将采用这些发光器件的发光装置与导光板结合的平面光源的结构的描述。

发明内容

鉴于上述内容，本发明的目的是提供一种呈现出提高的光输出的结合导光板和发光装置的平面光源，以及一种用于制造适合于这样的发光装置的发光器件的方法。

在本发明中，提供了一种平面光源，其包括导光板和发光装置，该发光装置被设置在导光板的侧表面上并且朝侧表面发射白光，其中，来自发光装置的光穿过导光板的侧表面入射到导光板中，并且光从导光板的平面主表面被发射。该发光装置包括：发射蓝光的发光器件，其包括衬底以及设置在衬底的主表面上的第III族氮化物半导体层；壳体，该壳体具有在其中容纳发光器件的凹部；以及密封树脂，该密封树脂填充凹部以使发光器件密封并且该密封树脂混合有黄色荧光材料。其中，发光器件在俯视图中具有矩形形状，半导体层的长边侧表面为具有倾斜度的倒锥状以使得沿平行于衬底的主表面的平面的横截面面积随着与主表面的距离增加而增大，短边侧表面垂直于衬底的主表面，或者短边侧表面为具有倾斜度正锥状以使得沿平行于衬底的主表面的平面的横截面面积随着与主表面的距离增加而减小。并且其中，发光装置相对于导光板被设置成使得：发光器件的短边方向垂直于导光板的平面主表面；发光器件的长边方向平行于导光板的平面主表面；并且垂直于发光器件的衬底的主表面的方向垂直于导光板的侧表面。

发光器件的长边侧表面相对于衬底主表面优选倾斜5°至85°。在长边侧表面的倾斜角落在该范围内的情况下，从发光器件发射的光被抑制沿垂直于导光板的平面主表面的方向扩散，由此使光更有效地入射到导光板中。

导光板的厚度可以为壳体的凹部的开口的沿短边方向的宽度的一倍至十五倍。即使导光板的厚度落在该范围内，本发明的平面光源也能实现与在发光器件的长边侧表面不是倒锥状而是垂直的情况下的光输出相等的光输出。因此，能够减小平面光源的尺寸。

在本发明中，还提供了一种用于制造在衬底的主表面上具有第III族氮化物半导体层的发光器件的方法。该方法包括：在形成半导体层之后，形成元件分隔凹槽中的仅长边凹槽，元件分隔凹槽被形成为矩形栅格图案以将半导体层划分成多个元件；以及对半导体层的在长边凹槽中露出的侧表面进行湿法蚀刻，使侧表面成为具有倾斜度的倒锥状以使得沿平行于衬底的主表面的平面的横截面面积随着与衬底的距离增加而增大。

这些过程优选如下。在形成仅长边凹槽时，通过激光处理形成所述凹槽，并且在半导体层的靠近衬底的区域中形成改性部。在进行湿法蚀刻时，使用改性部作为湿法蚀刻的起点使半导体层的所述侧表面为倒锥状。因而，能够容易地使半导体层的所述侧表面为倒锥状。

在本发明的平面光源中，从发光装置发射的光有效地入射到导光板中，由此提高了光输出。通过用于制造本发明的发光器件的方法，能够制造适合于本发明的平面光源的发光器件。

附图说明