一種雙面發光的led晶片和led器件的製作方法
2023-11-11 09:51:07 1
專利名稱：一種雙面發光的led晶片和led器件的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種雙面發光的LED晶片，特別是涉及一種採用該雙面發光的LED晶片的LED器件。
背景技術：
在現有LED ( Light Emitting Diode,發光二極體)的製造技術中，LED發光器件的封裝通常是在藍光晶片上製作Pn結電極，在電極上打制金線(金線是連接LED晶片與外部接線管腳的連接線)，將晶片電極與外部管腳連接，然後在晶片上塗覆螢光粉，
公開日為2006年11月8日、公開號為CN 1858920A的中國發明專利申請「一種白光LED燈的封裝方法」和
公開日為2009年8月26日、公開號為CN 101514805A的中國發明專利申請「一種LED封裝結構及其實現方法」中對於LED晶片的現有封裝方式、封裝結構均有較詳細的公開和披露；通過對上述資料的分析可知，現有技術路線存在有以下主要缺點:1、所製造的LED器件只能在頂部單向發光，只有一個出光面；2、面向底部的光線需要通過特製的反射層反射，通過頂部發光，其發光效率大大降低；3、單面發光使得目前的LED器件只能是一個半球形光源，極大限制了 LED在應用能力。
實用新型內容為解決上述問題，本實用新型提供一種雙面發光的LED晶片。本實用新型的技術方案如下:一種雙面發光的LED晶片，包括LED晶片和螢光材料層，所述螢光材料層連接於所述LED晶片的正負兩極面上，所述螢光材料層和所述LED晶片的正負兩極面之間還設置有導電層，所述導電層包括第一導電層和第二導電層；所述第一導電層塗覆於所述LED晶片的正負兩極面上；所述第二導電層塗覆於所述螢光材料層上；所述第一導電層和第二導電層通過共晶反應結合在一起。優選的，所述LED晶片為垂直結構。優選的，所述雙面發光的LED晶片還設置有晶片電極，所述晶片電極為設置於所述第一導電層和/或第二導電層上的導電焊接層。優選的，所述的螢光材料層為石榴石類螢光材料單晶體材質或石榴石類螢光材料陶瓷材質或石榴石類螢光材料玻璃材質。優選的，所述第一導電層和第二導電層均為透明導電薄膜，所述透明導電薄膜包括金屬膜系列、透明導電氧化物膜系列、高分子膜系列、複合膜系列和化合物膜系列導電薄膜。優選的，所述透明導電薄膜是銦錫氧化物透明導電膜或N1-Au導電膜或金錫膜。優選的，所述透明導電薄膜與所述LED晶片的正負極面接觸。[0015]本發明還提供另一個技術方案，一種LED器件,包括如上所述的雙面發光的LED晶片和外引支架電極，所述外引支架電極與所述晶片電極封裝在一起，所述晶片電極與外引支架電極之間建立電連接通道。採用以上技術方案的有益效果:一、本技術方案中的雙面發光的LED晶片不需要在LED晶片的表面製造金電極，簡化了 LED晶片製程工藝；二、消除了傳統LED晶片上金電極對LED晶片的發光阻擋，可以有效增加藍光晶片的出光面積，提高LED出光效率；三、所製成的LED器件具有球形光源特徵，大大拓展其應用領域。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型公開的雙面發光的LED晶片的結構示意圖；圖2是本實用新型公開的雙面發光的LED晶片的並聯結構示意圖；圖3是本實用新型公開的雙面發光的LED晶片的串聯結構示意圖。圖中的數字或字母所代表的相應部件的名稱:11.LED晶片正極面12.LED晶片負極面211.正極第一導電層212.負極第一導電層221.正極第二導電層222.負極第二導電層31.正極突光材料層32.負極螢光材料層41.正極晶片電極42.負極晶片電極5.外引支架電極。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。實施例1參見圖1，如其中的圖例所不，一種雙面發光的LED晶片,包括一垂直結構的LED晶片和螢光材料層，LED晶片包括一 LED晶片正極面11和一 LED晶片負極面12，螢光材料層包括一正極螢光材料層31和一負極螢光材料層32，正極螢光材料層31和負極螢光材料層32分別連接於LED晶片正極面11和LED晶片負極面12上，正極螢光材料層31和LED晶片正極面11之間設置正極第一導電層211和正極第二導電層221 ;負極突光材料層32和LED晶片負極面12之間設置負極第一導電層212和負極第二導電層222 ;正極第一導電層211和負極第一導電層212分別塗覆於LED晶片正極面11和LED晶片負極面12上；正極第二導電層221和負極第二導電層222分別塗覆於正極螢光材料層31和負極螢光材料層32上；正極第一導電層211和正極第二導電層221通過共晶反應結合在一起；負極第一導電層221和負極第二導電層222通過共晶反應結合在一起。雙面發光的LED晶片還設置有晶片電極，所述晶片電極包括設置於正極第二導電層221上的正極晶片電極41和設置於負極第二導電層222上的負極晶片電極42，正極晶片電極41和負極晶片電極42均為導電焊接層。正極螢光材料層31和負極螢光材料層32均為石榴石類螢光材料單晶體材質。正極第一導電層211、正極第二導電層221、負極第一導電層212以及負極第二導電層222均為金屬系列的透明導電薄膜，透明導電薄膜是銦錫氧化物半導體透明導電膜。透明導電薄膜和晶片電極的製備採用光刻蝕法或掩模法或雷射乾式刻蝕法或絲網印刷法或萌罩透過沉積法。正極晶片電極41、負極晶片電極42之間預留的空間允許外引支架電極5與之相連接。本雙面發光的LED晶片的具體工藝步驟至少包括下列內容:A、採用雷射剝離技術，將LED晶片的外延襯底剝離，在LED正極面11上生長一層正極第一導電層211,並分割成晶片；B,在正極突光材料層31的一面同樣生長一層正極第二導電層221 ；C，正極第一導電層211和正極第二導電層221通過共晶工藝將正極晶片電極31連接到上述LED正極面11上；D,米用掩膜光刻工藝在正極突光材料層表面的正極第二導電層221的一側製作用於連接LED晶片正極面11與外引支架電極5的正極晶片電極41 ；E，採用雷射剝離技術，將晶片的外延襯底剝離，在LED負極面12上生長一層負極第一導電層212,並分割成晶片；F,在負極突光材料層32的一面同樣生長一層負極第二導電層222 ；G，負極第一導電層212和負極第二導電層222通過共晶工藝將負極晶片電極32連接到上述LED負極面12上；H,米用掩膜光刻工藝在負極突光材料層表面32的負極第二導電層222的一側製作用於連接LED晶片負極面12與外引支架電極5的負極晶片電極42 ；I，上述具有雙面發光結構的LED晶片通過回流焊工藝與外引支架電極5之間建立電連接通道，製成具有雙面發光結構的LED器件。實施例2參見圖2，如其中的圖例所示，其餘與所述實施例1相同，不同之處在於，LED晶片為垂直結構，若干個LED晶片正極面111同時與螢光材料層61連接；若干個LED晶片負極面112同時與螢光材料層62連接；如此形成雙面發光的LED晶片的並聯結構。實施例3:參見圖3，如其中的圖例所示，其餘與所述實施例1相同，不同之處在於，LED晶片為垂直結構，首個LED晶片正極面111與螢光材料層63連接；首個LED晶片負極面112與螢光材料層64連接；第二個LED晶片負極面112與螢光材料層63連接；第二個LED晶片正極面111與螢光材料層63連接，如此形成的電連接為串聯結構。實施例4其餘與所述實施例1相同，不同之處在於，正極螢光材料層31和負極螢光材料層32均為含有石榴石類螢光材料的陶瓷或玻璃材質。實施例5其餘與所述實施例1相同，不同之處在於，正極第一導電層211、正極第二導電層221、負極第一導電層212以及負極第二導電層222均為透明導電氧化物膜系列的透明導電薄膜。實施例6其餘與所述實施例1相同，不同之處在於，正極第一導電層211、正極第二導電層221、負極第一導電層212以及負極第二導電層222均為高分子膜系列的透明導電薄膜，透明導電薄膜是銦錫氧化物半導體透明導電膜。實施例7其餘與所述實施例1相同，不同之處在於，正極第一導電層211、正極第二導電層221、負極第一導電層212以及負極第二導電層222均為複合膜系列的透明導電薄膜。實施例8其餘與所述實施例1相同，不同之處在於，正極第一導電層211、正極第二導電層221、負極第一導電層212以及負極第二導電層222均為化合物膜系列的透明導電薄膜。實施例9其餘與所述實施例1相同，不同之處在於，透明導電薄膜是N1-Au導電膜。本實用新型還提供另一個技術方案:一種LED器件，包括如上所述的雙面發光的LED晶片和外引支架電極，所述外引支架電極與所述晶片電極封裝在一起，所述晶片電極與外引支架電極之間建立電連接通道。採用以上技術方案的有益效果:一、本技術方案中的雙面發光的LED晶片不需要在LED晶片的表面製造金電極，簡化了 LED晶片製程工藝；二、消除了傳統LED晶片上金電極對LED晶片的發光阻擋，可以有效增加藍光晶片的出光面積，提高LED出光效率；三、所製成的LED器件具有球形光源特徵，大大拓展其應用領域。以上為對本實用新型實施例的描述，通過對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
權利要求1.一種雙面發光的LED晶片，包括LED晶片和螢光材料層，所述螢光材料層連接於所述LED晶片的正負兩極面上，其特徵在於，所述螢光材料層和所述LED晶片的正負兩極面之間還設置有導電層，所述導電層包括第一導電層和第二導電層；所述第一導電層塗覆於所述LED晶片的正負兩極面上；所述第二導電層塗覆於所述螢光材料層上；所述第一導電層和第二導電層通過共晶反應結合在一起。
2.根據權利要求1所述的雙面發光的LED晶片，其特徵在於，所述LED晶片為垂直結構。
3.根據權利要求2所述的雙面發光的LED晶片，其特徵在於，所述雙面發光的LED晶片還設置有晶片電極，所述晶片電極為設置於所述第一導電層和/或第二導電層上的導電焊接層。
4.根據權利要求1-3任一所述的雙面發光的LED晶片，其特徵在於，所述的螢光材料層為石榴石類螢光材料單晶體材質或石榴石類螢光材料陶瓷材質或石榴石類螢光材料玻璃材質。
5.根據權利要求4所述的雙面發光的LED晶片，其特徵在於，所述第一導電層和第二導電層均為透明導電薄膜，所述透明導電薄膜包括金屬膜系列、透明導電氧化物膜系列、高分子膜系列、複合膜系列和化合物膜系列導電薄膜。
6.根據權利要求5所述的雙面發光的LED晶片，其特徵在於，所述透明導電薄膜是銦錫氧化物半導體透明導電膜或N1-Au導電膜。
7.根據權利要求6所述的雙面發光的LED晶片，其特徵在於，所述透明導電薄膜與所述LED晶片的正負極面接觸。
8.—種LED器件，其特徵在於，包括如權利要求7所述的雙面發光的LED晶片和外引支架電極，所述外引支架電極與所述晶片電極封裝在一起，所述晶片電極與外引支架電極之間建立電連接通道。
專利摘要本實用新型公開了一種雙面發光的LED晶片，包括LED晶片和螢光材料層，所述螢光材料層連接於所述LED晶片的正負兩極面上，所述螢光材料層和所述LED晶片的正負兩極面之間還設置有導電層，所述導電層包括第一導電層和第二導電層；所述第一導電層塗覆於所述LED晶片的正負兩極面上；所述第二導電層塗覆於所述螢光材料層上；所述第一導電層和第二導電層通過共晶反應結合在一起,本技術方案中的雙面發光的LED晶片不需要在LED晶片的表面製造金電極，簡化了LED晶片製程工藝，本實用新型還公開了採用該雙面發光的LED晶片的LED器件。
文檔編號H01L33/62GK202940270SQ20122064058
公開日2013年5月15日 申請日期2012年11月29日 優先權日2012年11月29日
發明者梁月山 申請人:崑山開威電子有限公司