CN110112124A - 一种led光源及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于LED技术领域，提供了一种LED光源及其制作方法，LED光源包括导电基底、LED晶片组和透明导电层，导电基底上设有第一电极和第二电极，第二电极环设于第一电极周围并与第一电极间隔，LED晶片组设置在第二电极内侧且其底电极与第一电极接触，透明导电层覆盖在LED晶片上，透明导电层的顶部与LED晶片的顶电极接触，透明导电层的底部与LED晶片的底电极接触而实现电性连接。本发明通过设置覆盖于LED晶片的透明导电层，并使LED晶片的顶电极与基板上的第二电极之间实现电连接，透明导电层能够提供与LED晶片之间可靠、稳定的电连接，且透明导电层允许LED晶片发出的光线直接透过，不会对光源造成遮挡或干扰。
Description
技术领域
本发明涉及LED技术领域，特别涉及一种LED光源及其制作方法。
背景技术
LED(Light Emitting Diode，发光二极管)具有亮度高、体积小、使用寿命长以及耗电量低等许多优点，目前被广泛应用在室内、室外照明等多个领域。
目前LED晶片有垂直结构和平面结构两种。对于垂直结构，LED芯片003置于基底001上，其下方的焊盘直接与基底001上的第一导电电极(未图示)接触，其上方的电极通过导线002连接至基底001的第二导电电极004上，如图1所示。这样存在的问题是：导线002比较细，容易断裂；导线002通常采用黄金来制作，成本比较高；导线002距离LED芯片003比较近，对光源也会形成一定程度的遮挡或者干扰。
发明内容
本发明的目的在于提供一种LED光源，旨在解决现有的LED晶片的导线容易断裂以及对光源造成干扰的技术问题。
本发明是这样实现的，一种LED光源，包括：
导电基底，包括基板和设于所述基板上的第一电极和第二电极，所述第二电极环设于所述第一电极周围并与所述第一电极间隔；
LED晶片组，包括至少一个LED晶片，每一所述LED晶片包括依次层叠设置的底电极、外延结构和顶电极；所述LED晶片组由所述第二电极环绕，各所述底电极与所述第一电极接触；以及
透明导电层，覆盖于所述LED晶片组上，所述透明导电层的上部与各所述顶电极接触，所述透明导电层的底部与所述第二电极接触。
在一个实施例中，所述透明导电层为氧化铟锡、氧化铝锌、氧化铟镓锌和石墨烯中的至少一种。
在一个实施例中，所述第一电极的面积小于所述LED晶片组在所述导电基底上的投影面积。
在一个实施例中，所述LED光源还包括设于所述LED晶片组的侧面和所述透明导电层之间的台阶胶；所述第二电极与所述LED晶片的底部边缘间隔，所述台阶胶的底部在所述基板上延伸至所述第二电极的内侧面。
在一个实施例中，所述LED晶片组包括多个呈至少一行或至少一列排布的LED晶片，且相邻两个所述LED晶片上相互靠近的侧面相接触。
本发明的另一目的在于提供一种LED光源的制作方法，包括：
在基板上形成第一电极和第二电极，所述第二电极环设于所述第一电极周围并与所述第一电极间隔，得到导电基底；
制作多个LED晶片，每一所述LED晶片包括依次层叠设置的底电极、外延结构和顶电极；
将所述LED晶片转移至所述导电基底上，并使所述第二电极环绕至少一个LED晶片，且各所述底电极与所述第一电极接触；以及
在所述LED晶片上形成透明导电层，所述透明导电层的上部与各所述顶电极接触，所述透明导电层的底部与所述第二电极接触。
在一个实施例中，所述透明导电层为氧化铟锡、氧化铝锌、氧化铟镓锌和石墨烯中的至少一种，通过物理气相沉积方式制作。
在一个实施例中，在形成所述透明导电层之前，还包括在所述LED晶片的侧面形成台阶胶。
在一个实施例中，所述第二电极与所述LED晶片的底部边缘间隔，所述台阶胶的底部在所述基板上延伸至所述第二电极的内侧面。
在一个实施例中，每一所述第二电极环设多个所述LED晶片，多个所述LED晶片呈至少一行或至少一列排布，且相邻两个所述LED晶片上相互靠近的侧面相接触。
本发明提供的LED光源，导电基底上设有第一电极和第二电极，所述第二电极环设于所述第一电极周围并与所述第一电极间隔，至少一个LED晶片设置在所述第二电极内且其底电极与所述第一电极接触，透明导电层覆盖在LED晶片上，透明导电层的顶部与LED晶片的顶电极接触，透明导电层的底部与LED晶片的底电极接触而实现电性连接，透明导电层能够提供与LED晶片之间可靠、稳定的电连接，且透明导电层允许LED晶片发出的光线直接透过，不会对光源造成遮挡或干扰。本发明提供的LED光源的制作方法，通过形成透明导电层覆盖于LED晶片上并使LED晶片的顶电极电连接至LED晶片周围的呈环状设置的第二电极，能够提供可靠、稳定的电连接，且不会对光源造成遮挡或干扰。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有的LED光源的封装结构示意图；
图2是本发明实施例提供的LED光源的整体结构图；
图3是本发明实施例提供的LED光源的导电基底的结构图；
图4是本发明实施例提供的LED光源的分解结构图一；
图5是本发明实施例提供的LED光源的分解结构图二；
图6是本发明实施例提供的LED光源的另一种结构示意图；
图7是本发明实施例提供的LED光源的剖面示意图；
图8是本发明实施例提供的LED光源的制作方法的流程图；
图9是本发明实施例提供的LED光源的制作方法中步骤S1的示意图；
图10是本发明实施例提供的LED光源的制作方法中步骤S3的示意图一；
图11是本发明实施例提供的LED光源的制作方法中步骤S3的示意图二；
图12是本发明实施例提供的LED光源的制作方法中步骤S4的示意图；
图13是本发明实施例提供的LED光源的制作方法中步骤S5的示意图；
图14是本发明实施例提供的LED光源的制作方法中步骤S5对应的剖面图。
图中标记的含义为：
001-基底，002-导线，003-LED芯片，004-第二导电电极；
100-LED光源；
1-导电基底，10-基板，11-第一电极，12-第二电极；
2-LED晶片，20-LED晶片组，21-底电极，22-外延结构，221-第一导电层，222-量子阱层，223-电子阻挡层，224-第二半导体层，23-顶电极；
3-台阶胶，4-透明导电层。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
为了说明本发明所述的技术方案，以下结合具体附图及实施例进行详细说明。
请参阅图2至图7，本发明首先提供一种LED光源100，包括导电基底1、LED晶片组20和透明导电层4，导电基底1包括基板10和设于基板10上的第一电极11和第二电极12，第二电极12环设于第一电极11周围并与第一电极11间隔而绝缘，LED晶片组20可包括至少一个LED晶片2，每一LED晶片2为垂直结构，即包括依次层叠设置的底电极21、外延结构22和顶电极23，LED晶片组20设置于导电基底1上，其由第二电极12环绕，且LED晶片组20内的各个底电极21均与第一电极11接触而电连接，透明导电层4呈覆盖于LED晶片组20上，透明导电层4的上部与LED晶片组20内的各个顶电极23接触，透明导电层4的底部与第二电极12接触。
本发明实施例提供的LED光源100，其导电基底1包括第一电极11和第二电极12，第二电极12环设于第一电极11周围并与第一电极11间隔，至少一个LED晶片2设置在第二电极12内且其底电极21与第一电极11接触，透明导电层4覆盖在LED晶片2上，透明导电层4的顶部与LED晶片2的顶电极23接触，透明导电层4的底部与第二电极12接触而实现该LED晶片2与导电基底1之间的电连接，透明导电层4能够提供与LED晶片2之间可靠、稳定的电连接，且透明导电层4允许LED晶片2发出的光线直接透过，不会对光源100造成遮挡或干扰。
具体地，垂直结构的LED晶片2可为GaN基LED，其外延结构22可包括由底电极21方向至顶电极23方向依次层叠的第一导电层221(具体可为N型GaN层)、量子阱层222、电子阻挡层223和第二半导体层224(具体可为P型GaN层)，如图6所示。底电极21与N型GaN层连接，顶电极23与P型GaN层连接；或者根据顶电极和底电极的极性的交换，外延结构22按照其他顺序排列。量子阱层222包括由多个InGaN层和GaN层依次层叠形成的叠层结构。当然，根据制作需要，该LED晶片2还可以为GaAs基LED或者AlN基LED等。
在一个实施例中，LED晶片组20可以包括一个LED晶片2，如图3至图5所示，透明导电层4覆盖于该一个LED晶片2的顶部和各个侧面。
在另一个实施例中，LED晶片组20可以包括多个LED晶片2，如图7所示，多个LED晶片2之间可以呈一行或一列依次并排排布，也可以呈多行或多列式的阵列排布，根据所需要得到的光源的具体需求进行设置。通常地，每一个LED晶片组20内以包含2～6个LED晶片2为宜。多个LED晶片2之间可以尽量靠近，以减少彼此之间的空隙，如相邻两个LED晶片上相互靠近的侧面可以接触，由此并排设置。此时，透明导电层4为覆盖在多个LED晶片2的顶部以及位于最外侧的侧面。这样的好处在于，可以减小该LED光源100的体积，同时有利于透明导电层4的设置。此时，LED晶片组20内的多个LED晶片2的发光颜色可以相同也可以不同。例如，每一个LED晶片组20内可以包括分别发出红光、绿光和蓝光的红光LED晶片、绿光LED晶片和蓝光LED晶片，红光、绿光和蓝光混合成为白光，从而可以得到发出白光的LED光源100。又如，每一个LED晶片组20内可以包括分别发出黄光和蓝光的黄光LED晶片和蓝光LED晶片，黄光和蓝光混合成为白光，从而可以得到发出白光的LED光源100。
在一个实施例中，透明导电层4可为氧化铟锡(ITO)、氧化铝锌(AZO)、氧化铟镓锌(IGZO)以及石墨烯中的一种或者是多种的叠层。较佳地，透明导电层4可为ITO。相比于金线而言，可以降低材料成本。
请参阅图3，第二电极12呈环状且与第一电极11之间间隔，因此，第二电极12的形状可不做具体限制，只要允许设置在第二电极12的内侧且能够与LED晶片2的底电极21之间形成良好电性接触均可应用。在具体应用中，第一电极11可呈矩形，便于制作。第一电极11和第二电极12的材料可以为铜。
请参阅图4，透明导电层4从LED晶片组20的顶电极23开始向LED晶片组20的侧面延伸，直至延伸至基板10上，从而将LED晶片2封装在内，且透明导电层4的边缘接触第二电极12的内侧。透明导电层4将LED晶片组20的各个顶电极23与导电基底1上的第二电极12之间实现了电连接。在此基础上，第一电极11的面积优选小于LED晶片组20在导电基底1上的投影面积，从而可以避免透明导电层4在LED晶片2的底部边缘处与第一电极11之间产生接触。
如图4所示，同样出于避免LED晶片2的顶电极23和底电极21之间出现短路的目的，第二电极12的内侧与LED晶片2的底部边缘之间也设置一定间隔。这样，透明导电层4的边缘在基板10上继续从LED晶片2的底部边缘向外扩散延伸，直至接触到第二电极12的内侧。
由于LED晶片2以垂直于导电基底1的形式设置，LED晶片2的侧面与基板10之间大体保持垂直，透明导电层4在LED晶片2的底部边缘处容易发生断裂或产生缺口。如图5所示，本实施例中，LED光源100还包括设于LED晶片2的侧面和透明导电层4之间的台阶胶3，用于减缓透明导电层4在LED晶片2的侧面处的斜度。具体地，如图6所示，台阶胶3可于LED晶片2的侧面由顶部至基板10方向逐渐加厚，还可进一步延伸至第二电极12的内侧面处，且由LED晶片2的底部边缘至第二电极12方向逐渐减薄。
在一个实施例中，台阶胶3的纵截面可呈直角三角形状，也即其用于与透明导电层4接触的侧面直接由LED晶片2的顶部指向第二电极12，由此，透明导电层的侧面也呈平面状，无需变向延伸，断裂的可能性基本降低至零。
本实施例中，台阶胶3为透明绝缘材料，如透明环氧树脂材料、PET(PolyethyleneTerephthalate,聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PMMA(Polymethyl Methacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯)或PC(Polycarbonate,聚碳酸酯)等，通过涂覆方式设于LED晶片2的侧面并经固化得到。在一较佳实施例中，台阶胶3为透明环氧树脂。
请参阅图8至图14，本发明实施例还提供一种LED光源的制作方法，包括以下步骤S1～S5。当然。以下步骤S1～S5仅为示例，在不影响本发明实施和效果的前提下，可以有其他顺序或者可以加入其他步骤。
步骤S1，请参阅图9，制作导电基底1，提供基板10并在基板10上形成第一电极11和第二电极12，第二电极12环设于第一电极11周围并与第一电极11间隔，从而在基板10上得到了相互绝缘的第一电极11和第二电极12。
具体地，在该步骤S1中，第一电极11和第二电极12的材料可以为铜，可以分别先得到基板10、第一电极11和第二电极12，然后将第一电极11和第二电极12通过胶粘或焊接等方式固定于基板10上；还可以在基板10上通过物理气相沉积和光刻的方式直接沉积得到第一电极11和第二电极12。
请参阅图9，第二电极12呈环状且与第一电极11之间间隔，因此，第二电极12的形状可不做具体限制，只要允许设置在第二电极12的内侧且能够与LED晶片2的底电极21之间形成良好电性接触均可应用。在具体应用中，第一电极11可呈矩形，便于制作。
步骤S2，在衬底上制作多个LED晶片2，每一LED晶片2包括依次层叠设置的底电极21、外延结构22和顶电极23，得到多个垂直结构的LED晶片2，请结合参阅图14。
具体地，垂直结构的LED晶片2可为GaN基LED，其外延结构22可包括由底电极21方向至顶电极23方向依次层叠的第一导电层221(具体可为N型GaN层)、量子阱层222、电子阻挡层223和第二半导体层224(具体可为P型GaN层)，如图14所示。底电极21与N型GaN层连接，顶电极23与P型GaN层连接；或者相反地，由顶电极23方向至底电极21方向依次层叠的是N型GaN层、量子阱层222、电子阻挡层223和P型GaN层，顶电极23与N型GaN层连接，底电极21与P型GaN层连接。量子阱层222包括由多个InGaN层和GaN层依次层叠形成的叠层结构。当然，根据制作需要，该LED晶片2还可以为GaAs基LED或者AlN基LED等。
进一步地，该LED晶片2的发光颜色可以相同也可以不同。例如，该LED晶片2的发光颜色可以为红光、绿光、蓝光和黄光中的至少一种。
步骤S3，请参阅图10和图11，使用激光剥离方法将LED晶片2与衬底之间进行剥离，然后将剥离得到的LED晶片2转移至导电基底1上，并使第二电极12环绕至少一个LED晶片2，且各底电极21与第一电极11接触。由一个第二电极12环绕的LED晶片2作为一个LED晶片组20，因此，该LED晶片组20中可以包括一个LED晶片2，如图10所示，或者包括多个LED晶片2，如图11所示。第一电极11与LED晶片2的底电极21之间可以通过导电银胶粘接固定，也可以通过锡膏焊接固定。
多个LED晶片2之间可以呈一行或一列依次并排排布，也可以呈多行或多列式的阵列排布，如图11所示，根据所需要得到的光源100的具体需求进行设置。通常地，每一个LED晶片组20内以包含2～6个LED晶片2为宜。多个LED晶片2之间可以尽量靠近，以减少彼此之间的空隙和减小该LED光源100的体积，如相邻两个LED晶片上相互靠近的侧面可以接触，由此并排设置。并且，每一个LED晶片组20内的多个LED晶片2的发光颜色可以相同也可以不同。例如，每一个LED晶片组20内可以包括分别发出红光、绿光和蓝光的红光LED晶片2、绿光LED晶片2和光色LED晶片2，红光、绿光和蓝光混合成为白光，从而得到发出白光的LED光源100。又如，每一个LED晶片组20内可以包括分别发出黄光和蓝光的黄光LED晶片2和蓝光LED晶片2，黄光和蓝光混合成为白光，从而得到发出白光的LED光源100。
在具体应用中，第一电极11的面积优选小于LED晶片组20在导电基底1上的投影面积，从而当LED晶片2被转移至第一电极11上时，可以完全覆盖该第一电极11，第一电极11不会从LED晶片2的底部边缘暴露，因而不会与第二电极12之间相隔过近。
进一步地，第二电极12的尺寸设置为其内侧与LED晶片2的底部边缘之间也设置一定间隔。由此，当LED晶片2转移至第一电极11上时，LED晶片2的底部边缘与第二电极12的内侧之间暴露出一定面积的基板10，进一步避免LED晶片2在第一电极11和第二电极12之间发生短路。
步骤S4，请参阅图12，在LED晶片组20的侧面形成台阶胶3，以减缓LED晶片2的侧面的斜度。
结合图10和11所示，可以理解的是，当LED晶片组20内仅包含一个LED晶片2时，台阶胶3应当是形成在该LED晶片2的各个侧面；当LED晶片组20内包含多个LED晶片2时，台阶胶3应当是形成在该LED晶片组20的最外侧的多个侧面上。
请结合图14所示，台阶胶3可于LED晶片2的侧面由顶部至基板10方向逐渐加厚，还可进一步延伸至第二电极12的内侧面处，且由LED晶片2的底部边缘至第二电极12方向逐渐减薄。由此，由LED晶片2的顶部至第二电极12的斜度可以降低。
本实施例中，台阶胶3为透明绝缘材料，如透明环氧树脂材料、PET(PolyethyleneTerephthalate,聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PMMA(Polymethyl Methacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯)或PC(Polycarbonate,聚碳酸酯)等，通过涂覆方式设于LED晶片2的侧面并经固化得到。在一较佳实施例中，台阶胶3为透明环氧树脂。
步骤S5，请参阅图13和图14，在LED晶片2和台阶胶3上形成透明导电层4，透明导电层4的上部与LED晶片组20内的各顶电极23接触，且其底部与第二电极12接触，从而得到LED光源100。
该透明导电层4将LED晶片2的顶电极23与位于基板10上的第二电极12之间实现接触连接，能够提供与LED晶片2之间可靠、稳定的电连接，且透明导电层4允许LED晶片2发出的光线直接透过，不会对光源100造成遮挡或干扰。进一步地，由于台阶胶3设置于LED晶片2的侧面，该透明导电层4覆盖在台阶胶3，由LED晶片2的侧面至基板10方向的延伸时坡度可以更缓，透明导电层4不容易发生断裂，在物理气相沉积的过程中也可保证厚度并避免产生缺口，进一步提高了电连接的可靠性。
在一个实施例中，透明导电层4可为氧化铟锡(ITO)、氧化铝锌(AZO)、氧化铟镓锌(IGZO)以及石墨烯中的一种或者是多种的叠层。较佳地，透明导电层4可为ITO。
具体来说，该透明导电层4可以采用物理气相沉积法沉积于LED晶片2上，具体如磁控溅射法。
由于基板10上通常不会只设置一个LED晶片组20，因此，先在基板10和多个LED晶片组20上沉积形成一层透明导电材料的层，然后，在该透明材料的层上涂覆一层光阻材料层，通过光罩将位于多个第二电极12之间的区域内的光阻材料层曝光，经显影和剥离后，去除位于多个第二电极12之间的区域内的光阻材料层并对暴露出的透明导电材料的层进行蚀刻，将不同LED晶片组20对应的第二电极12之间分隔开来，最后去除保留在透明导电层4上的光阻材料层即可在基板10上得到多个透明导电层4封装的LED光源100，如图13所示。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种LED光源，其特征在于，包括：
导电基底，包括基板和设于所述基板上的第一电极和第二电极，所述第二电极环设于所述第一电极周围并与所述第一电极间隔；
LED晶片组，包括至少一个LED晶片，每一所述LED晶片包括依次层叠设置的底电极、外延结构和顶电极；所述LED晶片组由所述第二电极环绕，各所述底电极与所述第一电极接触；以及
透明导电层，覆盖于所述LED晶片组上，所述透明导电层的上部与各所述顶电极接触，所述透明导电层的底部与所述第二电极接触。
2.如权利要求1所述的LED光源，其特征在于，所述透明导电层为氧化铟锡、氧化铝锌、氧化铟镓锌和石墨烯中的至少一种。
3.如权利要求1所述的LED光源，其特征在于，所述第一电极的面积小于所述LED晶片组在所述导电基底上的投影面积。
4.如权利要求1所述的LED光源，其特征在于，所述LED光源还包括设于所述LED晶片组的侧面和所述透明导电层之间的台阶胶；所述第二电极与所述LED晶片的底部边缘间隔，所述台阶胶的底部在所述基板上延伸至所述第二电极的内侧面。
5.如权利要求1至4中任一项所述的LED光源，其特征在于，所述LED晶片组包括多个呈至少一行或至少一列排布的LED晶片，且相邻两个所述LED晶片上相互靠近的侧面相接触。
6.一种LED光源的制作方法，其特征在于，包括：
在基板上形成第一电极和第二电极，所述第二电极环设于所述第一电极周围并与所述第一电极间隔，得到导电基底；
制作多个LED晶片，每一所述LED晶片包括依次层叠设置的底电极、外延结构和顶电极；
将所述LED晶片转移至所述导电基底上，并使所述第二电极环绕至少一个LED晶片，且各所述底电极与所述第一电极接触；以及
在所述LED晶片上形成透明导电层，所述透明导电层的上部与各所述顶电极接触，所述透明导电层的底部与所述第二电极接触。
7.如权利要求6所述的LED光源的制作方法，其特征在于，所述透明导电层为氧化铟锡、氧化铝锌、氧化铟镓锌和石墨烯中的至少一种，通过物理气相沉积方式制作。
8.如权利要求6所述的LED光源的制作方法，其特征在于，在形成所述透明导电层之前，还包括在所述LED晶片的侧面形成台阶胶。
9.如权利要求8所述的LED光源的制作方法，其特征在于，所述第二电极与所述LED晶片的底部边缘间隔，所述台阶胶的底部在所述基板上延伸至所述第二电极的内侧面。
10.如权利要求6至9中任一项所述的LED光源的制作方法，其特征在于，每一所述第二电极环设多个所述LED晶片，多个所述LED晶片呈至少一行或至少一列排布，且相邻两个所述LED晶片上相互靠近的侧面相接触。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202564428U (zh) * | 2012-03-31 | 2012-11-28 | 泉州市博泰半导体科技有限公司 | 半导体发光器件 |
| TW201301586A (zh) * | 2011-06-30 | 2013-01-01 | Aceplux Optotech Inc | 平面型發光二極體及其製造方法 |
| CN102931309A (zh) * | 2012-11-15 | 2013-02-13 | 安徽三安光电有限公司 | 一种倒装发光二极管及其制作方法 |
| CN103594591A (zh) * | 2013-11-08 | 2014-02-19 | 溧阳市江大技术转移中心有限公司 | 具有透明电极的倒装发光二极管的制造方法 |
| CN104124320A (zh) * | 2013-04-29 | 2014-10-29 | 展晶科技(深圳)有限公司 | 发光二极管 |
| CN109461715A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-03-12 | 南京中感微电子有限公司 | 一种多管芯封装体 |
-
2019
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW201301586A (zh) * | 2011-06-30 | 2013-01-01 | Aceplux Optotech Inc | 平面型發光二極體及其製造方法 |
| CN202564428U (zh) * | 2012-03-31 | 2012-11-28 | 泉州市博泰半导体科技有限公司 | 半导体发光器件 |
| CN102931309A (zh) * | 2012-11-15 | 2013-02-13 | 安徽三安光电有限公司 | 一种倒装发光二极管及其制作方法 |
| CN104124320A (zh) * | 2013-04-29 | 2014-10-29 | 展晶科技(深圳)有限公司 | 发光二极管 |
| CN103594591A (zh) * | 2013-11-08 | 2014-02-19 | 溧阳市江大技术转移中心有限公司 | 具有透明电极的倒装发光二极管的制造方法 |
| CN109461715A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-03-12 | 南京中感微电子有限公司 | 一种多管芯封装体 |
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