CN202940270U

CN202940270U - 一种双面发光的led芯片和led器件

Info

Publication number: CN202940270U
Application number: CN 201220640581
Authority: CN
Inventors: 梁月山
Original assignee: KUNSHAN KAIWEI ELECTRONIC CO Ltd
Current assignee: KUNSHAN KAIWEI ELECTRONIC CO Ltd
Priority date: 2012-11-29
Filing date: 2012-11-29
Publication date: 2013-05-15
Anticipated expiration: 2022-11-29

Abstract

本实用新型公开了一种双面发光的LED芯片，包括LED芯片和荧光材料层，所述荧光材料层连接于所述LED芯片的正负两极面上，所述荧光材料层和所述LED芯片的正负两极面之间还设置有导电层，所述导电层包括第一导电层和第二导电层；所述第一导电层涂覆于所述LED芯片的正负两极面上；所述第二导电层涂覆于所述荧光材料层上；所述第一导电层和第二导电层通过共晶反应结合在一起,本技术方案中的双面发光的LED芯片不需要在LED芯片的表面制造金电极，简化了LED芯片制程工艺，本实用新型还公开了采用该双面发光的LED芯片的LED器件。

Description

一种双面发光的LED芯片和LED器件

技术领域

本实用新型涉及一种双面发光的LED芯片，特别是涉及一种采用该双面发光的LED芯片的LED器件。

背景技术

在现有LED( Light Emitting Diode，发光二极管)的制造技术中，LED发光器件的封装通常是在蓝光芯片上制作pn结电极，在电极上打制金线（金线是连接LED芯片与外部接线管脚的连接线），将芯片电极与外部管脚连接，然后在芯片上涂覆荧光粉，公开日为2006年11月8日、公开号为CN 1858920A的中国发明专利申请“一种白光LED灯的封装方法”和公开日为2009年8月26日、公开号为CN 101514805A的

中国发明专利申请“一种LED封装结构及其实现方法”中对于LED芯片的现有封装方式、封装结构均有较详细的公开和披露；通过对上述资料的分析可知，现有技术路线存在有以下主要缺点：

1、所制造的LED器件只能在顶部单向发光，只有一个出光面；

2、面向底部的光线需要通过特制的反射层反射，通过顶部发光，其发光效率大大降低；

3、单面发光使得目前的LED器件只能是一个半球形光源，极大限制了LED在应用能力。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种双面发光的LED芯片。

本实用新型的技术方案如下：一种双面发光的LED芯片，包括LED芯片和荧光材料层，所述荧光材料层连接于所述LED芯片的正负两极面上，所述荧光材料层和所述LED芯片的正负两极面之间还设置有导电层，所述导电层包括第一导电层和第二导电层；所述第一导电层涂覆于所述LED芯片的正负两极面上；所述第二导电层涂覆于所述荧光材料层上；所述第一导电层和第二导电层通过共晶反应结合在一起。

优选的，所述LED芯片为垂直结构。

优选的，所述双面发光的LED芯片还设置有芯片电极，所述芯片电极为设置于所述第一导电层和/或第二导电层上的导电焊接层。

优选的，所述的荧光材料层为石榴石类荧光材料单晶体材质或石榴石类荧光材料陶瓷材质或石榴石类荧光材料玻璃材质。

优选的，所述第一导电层和第二导电层均为透明导电薄膜，所述透明导电薄膜包括金属膜系列、透明导电氧化物膜系列、高分子膜系列、复合膜系列和化合物膜系列导电薄膜。

优选的，所述透明导电薄膜是铟锡氧化物透明导电膜或Ni-Au导电膜或金锡膜。

优选的，所述透明导电薄膜与所述LED芯片的正负极面接触。

本发明还提供另一个技术方案，一种LED器件，包括如上所述的双面发光的LED芯片和外引支架电极，所述外引支架电极与所述芯片电极封装在一起，所述芯片电极与外引支架电极之间建立电连接通道。

采用以上技术方案的有益效果：一、本技术方案中的双面发光的LED芯片不需要在LED芯片的表面制造金电极，简化了LED芯片制程工艺；二、消除了传统LED芯片上金电极对LED芯片的发光阻挡，可以有效增加蓝光芯片的出光面积，提高LED出光效率；三、所制成的LED器件具有球形光源特征，大大拓展其应用领域。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，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为本实用新型公开的双面发光的LED芯片的结构示意图；

图2是本实用新型公开的双面发光的LED芯片的并联结构示意图；

图3是本实用新型公开的双面发光的LED芯片的串联结构示意图。

图中的数字或字母所代表的相应部件的名称：

11.LED芯片正极面 12.LED芯片负极面 211.正极第一导电层 212.负极第一导电层 221.正极第二导电层 222.负极第二导电层 31.正极荧光材料层 32.负极荧光材料层 41.正极芯片电极 42.负极芯片电极 5.外引支架电极。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

参见图1，如其中的图例所示，一种双面发光的LED芯片，包括一垂直结构的LED芯片和荧光材料层，LED芯片包括一LED芯片正极面11和一LED芯片负极面12，荧光材料层包括一正极荧光材料层31和一负极荧光材料层32，正极荧光材料层31和负极荧光材料层32分别连接于LED芯片正极面11和LED芯片负极面12上，正极荧光材料层31和LED芯片正极面11之间设置正极第一导电层211和正极第二导电层221；负极荧光材料层32和LED芯片负极面12之间设置负极第一导电层212和负极第二导电层222；正极第一导电层211和负极第一导电层212分别涂覆于LED芯片正极面11和LED芯片负极面12上；正极第二导电层221和负极第二导电层222分别涂覆于正极荧光材料层31和负极荧光材料层32上；正极第一导电层211和正极第二导电层221通过共晶反应结合在一起；负极第一导电层221和负极第二导电层222通过共晶反应结合在一起。

双面发光的LED芯片还设置有芯片电极，所述芯片电极包括设置于正极第二导电层221上的正极芯片电极41和设置于负极第二导电层222上的负极芯片电极42，正极芯片电极41和负极芯片电极42均为导电焊接层。

正极荧光材料层31和负极荧光材料层32均为石榴石类荧光材料单晶体材质。

正极第一导电层211、正极第二导电层221、负极第一导电层212以及负极第二导电层222均为金属系列的透明导电薄膜，透明导电薄膜是铟锡氧化物半导体透明导电膜。

透明导电薄膜和芯片电极的制备采用光刻蚀法或掩模法或激光干式刻蚀法或丝网印刷法或萌罩透过沉积法。

正极芯片电极41、负极芯片电极42之间预留的空间允许外引支架电极5与之相连接。

本双面发光的LED芯片的具体工艺步骤至少包括下列内容：

A、采用激光剥离技术，将LED芯片的外延衬底剥离，在LED正极面11上生长一层正极第一导电层211，并分割成芯片；

B，在正极荧光材料层31的一面同样生长一层正极第二导电层221；

C，正极第一导电层211和正极第二导电层221通过共晶工艺将正极芯片电极31连接到上述LED正极面11上；

D，采用掩膜光刻工艺在正极荧光材料层表面的正极第二导电层221的一侧制作用于连接LED芯片正极面11与外引支架电极5的正极芯片电极41；

E，采用激光剥离技术，将芯片的外延衬底剥离，在LED负极面12上生长一层负极第一导电层212，并分割成芯片；

F，在负极荧光材料层32的一面同样生长一层负极第二导电层222；

G，负极第一导电层212和负极第二导电层222通过共晶工艺将负极芯片电极32连接到上述LED负极面12上；

H，采用掩膜光刻工艺在负极荧光材料层表面32的负极第二导电层222的一侧制作用于连接LED芯片负极面12与外引支架电极5的负极芯片电极42；

I，上述具有双面发光结构的LED芯片通过回流焊工艺与外引支架电极5之间建立电连接通道，制成具有双面发光结构的LED器件。

实施例2

参见图2，如其中的图例所示，其余与所述实施例1相同，不同之处在于，LED芯片为垂直结构，若干个LED芯片正极面111同时与荧光材料层61连接；若干个LED芯片负极面112同时与荧光材料层62连接；如此形成双面发光的LED芯片的并联结构。

实施例3：

参见图3，如其中的图例所示，其余与所述实施例1相同，不同之处在于，LED芯片为垂直结构，首个LED芯片正极面111与荧光材料层63连接；首个LED芯片负极面112与荧光材料层64连接；第二个LED芯片负极面112与荧光材料层63连接；第二个LED芯片正极面111与荧光材料层63连接，如此形成的电连接为串联结构。

实施例4

其余与所述实施例1相同，不同之处在于，正极荧光材料层31和负极荧光材料层32均为含有石榴石类荧光材料的陶瓷或玻璃材质。

实施例5

其余与所述实施例1相同，不同之处在于，正极第一导电层211、正极第二导电层221、负极第一导电层212以及负极第二导电层222均为透明导电氧化物膜系列的透明导电薄膜。

实施例6

其余与所述实施例1相同，不同之处在于，正极第一导电层211、正极第二导电层221、负极第一导电层212以及负极第二导电层222均为高分子膜系列的透明导电薄膜，透明导电薄膜是铟锡氧化物半导体透明导电膜。

实施例7

其余与所述实施例1相同，不同之处在于，正极第一导电层211、正极第二导电层221、负极第一导电层212以及负极第二导电层222均为复合膜系列的透明导电薄膜。

实施例8

其余与所述实施例1相同，不同之处在于，正极第一导电层211、正极第二导电层221、负极第一导电层212以及负极第二导电层222均为化合物膜系列的透明导电薄膜。

实施例9

其余与所述实施例1相同，不同之处在于，透明导电薄膜是Ni-Au导电膜。

本实用新型还提供另一个技术方案：一种LED器件，包括如上所述的双面发光的LED芯片和外引支架电极，所述外引支架电极与所述芯片电极封装在一起，所述芯片电极与外引支架电极之间建立电连接通道。

以上为对本实用新型实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种双面发光的LED芯片，包括LED芯片和荧光材料层，所述荧光材料层连接于所述LED芯片的正负两极面上，其特征在于，所述荧光材料层和所述LED芯片的正负两极面之间还设置有导电层，所述导电层包括第一导电层和第二导电层；所述第一导电层涂覆于所述LED芯片的正负两极面上；所述第二导电层涂覆于所述荧光材料层上；所述第一导电层和第二导电层通过共晶反应结合在一起。

2.根据权利要求1所述的双面发光的LED芯片，其特征在于，所述LED芯片为垂直结构。

3.根据权利要求2所述的双面发光的LED芯片，其特征在于，所述双面发光的LED芯片还设置有芯片电极，所述芯片电极为设置于所述第一导电层和/或第二导电层上的导电焊接层。

4.根据权利要求1-3任一所述的双面发光的LED芯片，其特征在于，所述的荧光材料层为石榴石类荧光材料单晶体材质或石榴石类荧光材料陶瓷材质或石榴石类荧光材料玻璃材质。

5.根据权利要求4所述的双面发光的LED芯片，其特征在于，所述第一导电层和第二导电层均为透明导电薄膜，所述透明导电薄膜包括金属膜系列、透明导电氧化物膜系列、高分子膜系列、复合膜系列和化合物膜系列导电薄膜。

6.根据权利要求5所述的双面发光的LED芯片，其特征在于，所述透明导电薄膜是铟锡氧化物半导体透明导电膜或Ni-Au导电膜。

7.根据权利要求6所述的双面发光的LED芯片，其特征在于，所述透明导电薄膜与所述LED芯片的正负极面接触。

8.一种LED器件，其特征在于，包括如权利要求7所述的双面发光的LED芯片和外引支架电极，所述外引支架电极与所述芯片电极封装在一起，所述芯片电极与外引支架电极之间建立电连接通道。