DE102005006821B4 - Lichtemissions-Bauteil mit organischem Kleber - Google Patents
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Abstract
Lichtemissions-Bauteil mit organischem Kleber mit:
– einem leitenden Substrat (10; 210; 310);
– einer organischen Klebeschicht (12; 211; 311) auf dem Substrat, die über einen Metallwulst (121; 2111; 3111) für ohmschen Kontakt und ein Klebematerial (122; 2112; 3112) um diesen herum verfügt, das an einem Teil des Substrats anhaftet, während der Metallwulst einen ohmschen Kontakt mit einem anderen Teil des Substrats bildet; und
– einer Licht emittierenden Stapelschicht auf der Klebeschicht, wobei das Klebematerial an einem Teil der Licht emittierenden Stapelschicht anhaftet und der Metallwulst einen ohmschen Kontakt zu einem anderen Teil derselben bildet.
– einem leitenden Substrat (10; 210; 310);
– einer organischen Klebeschicht (12; 211; 311) auf dem Substrat, die über einen Metallwulst (121; 2111; 3111) für ohmschen Kontakt und ein Klebematerial (122; 2112; 3112) um diesen herum verfügt, das an einem Teil des Substrats anhaftet, während der Metallwulst einen ohmschen Kontakt mit einem anderen Teil des Substrats bildet; und
– einer Licht emittierenden Stapelschicht auf der Klebeschicht, wobei das Klebematerial an einem Teil der Licht emittierenden Stapelschicht anhaftet und der Metallwulst einen ohmschen Kontakt zu einem anderen Teil derselben bildet.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Licht emittierendes Element, spezieller ein Lichtemissions-Bauteil mit organischem Kleber.
- LEDs (Leuchtdioden) finden umfangreiche Anwendungen, z. B. bei optischen Anzeigevorrichtungen, Verkehrssignalen, Datenspeichervorrichtungen, Kommunikationsvorrichtungen, Beleuchtungsvorrichtungen und medizinischen Geräten. Ein wichtiger Punkt besteht darin, wie die Herstellkosten von LEDs gesenkt werden können.
- Eine LED und ein Herstellverfahren für diese sind in
TW 474094 B - Die
US 2003/0 116 770 A1 - In der
US 2003/0 164 503 A1 - Die
DE 102 04 386 B4 zeigt eine Leuchtdiode, also ein Lichtemissions-Bauteil, bei dem zwischen einem Substrat und einer Lichtemissions-Stapelschicht eine transparente Klebeschicht vorgesehen ist. In der Klebeschicht sind Wulste einer ohmschen Kontaktschicht vom p-Typ eingebettet. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Lichtemissions-Bauteil mit organischem Kleber zu schaffen, das so aufgebaut ist, dass ein leitendes Substrat und eine Licht emittierende Stapelschicht unter Herstellung eines zuverlässigen ohmschen Kontakts verbunden sind.
- Diese Aufgabe ist durch das Lichtemissions-Bauteil gemäß dem beigefügten Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand abhängiger Ansprüche.
- Das erfindungsgemäße Lichtemissions-Bauteil verfügt über einen Metallwulst auf einem Substrat für ohmschen Kontakt. Das erfindungsgemäße Lichtemissions-Bauteil kann durch einfache Herstellprozesse hergestellt werden, wodurch die Kosten für z. B. eine LED gesenkt werden können.
- Diese und andere Aufgaben der Erfindung werden dem Fachmann durch Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter durch Figuren veranschaulichter Ausführungsformen ersichtlich werden.
- Die
1 bis3 sind schematische Diagramme jeweils einer anderen Ausführungsform einer LED gemäß der Erfindung mit einer organischen Klebeschicht mit einem Metallwulst für ohmschen Kontakt. - Es wird auf die
1 Bezug genommen, die ein Lichtemissions-Bauteil1 mit organischem Kleber zeigt. Dieses Lichtemissions-Bauteil1 verfügt über eine erste Elektrode20 , ein auf dieser hergestelltes leitendes Substrat10 , eine auf diesem hergestellte Metallschicht11 und eine auf dieser hergestellte organische Klebeschicht12 . Die organische Klebeschicht12 verfügt über einen Metallwulst121 für ohmschen Kontakt sowie ein Klebematerial122 um diesen herum. Das Klebematerial122 haftet an einem Teil der Metallschicht11 an, während der Metallwulst121 für ohmschen Kontakt an einem anderen Teil derselben anhaftet, um einen ohmschen Kontakt zu bilden. Außerdem ist auf der organischen Klebeschicht12 eine Reflexionsschicht13 vorhanden. Das Klebematerial122 haftet ferner an einem Teil dieser Reflexionsschicht13 an, während der Metallwulst121 für ohmschen Kontakt an einem anderen Teil derselben anhaftet, um einen ohmschen Kontakt zu bilden. Ferner sind auf der Reflexionsschicht13 die folgenden Schichten in der genannten Reihenfolge vorhanden: eine transparente, leitende Schicht14 , eine erste Kontaktschicht15 , eine erste Mantelschicht16 , eine Licht emittierende Schicht17 , eine zweite Mantelschicht18 , eine zweite Kontaktschicht19 und eine zweite Elektrode21 . Die Reflexionsschicht13 kann weggelassen werden, da sie nur vorhanden ist, um die Helligkeit zu erhöhen. Wenn die Reflexionsschicht13 weggelassen wird, kann die Metallschicht11 durch eine metallische Reflexionsschicht ersetzt werden. - Es wird auf die
2 Bezug genommen, die eine andere Ausführungsform eines Lichtemissions-Bauteils mit organischem Kleber zeigt. Dieses mit organischem Kleber2 verfügt über eine erste Elektrode220 , ein auf dieser ausgebildetes leitendes Substrat210 sowie eine auf diesem hergestellte organische Klebeschicht211 . Die organische Klebeschicht211 verfügt über einen Metallwulst2111 für ohmschen Kontakt und ein Klebematerial2112 um diesen herum. Das Klebematerial2112 haftet an einem Teil des leitenden Substrat210 an, während der Metallwulst2111 für ohmschen Kontakt an einem anderen Teil desselben anhaftet, um einen ohmschen Kontakt zu bilden. Auf der organischen Klebeschicht211 ist eine Reflexionsschicht212 ausgebildet. Das Klebematerial2112 haftet an einem Teil dieser Reflexionsschicht212 an, während der Metallwulst2111 für ohmschen Kontakt an einem anderen Teil derselben anhaftet, um einen ohmschen Kontakt zu bilden. Ferner sind auf der Reflexionsschicht212 die folgenden Schichten in der genannten Reihenfolge vorhanden: eine erste Kontaktschicht214 , eine erste Mantelschicht215 , eine Licht emittierende Schicht216 , eine zweite Mantelschicht217 , eine zweite Konaktschicht218 und eine zweite Elektrode221 . Die Reflexionsschicht212 kann durch eine Metallschicht ersetzt werden, um einen ohmschen Kontakt zum Metallwulst2111 für ohmschen Kontakt auszubilden. - Nun wird auf die
3 Bezug genommen, die eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lichtemissions-Bauteils3 mit organischem Kleber zeigt. Dieses Lichtemissions-Bauteil3 verfügt über ein metallisches Substrat310 und eine auf diesem hergestellte organische Klebeschicht311 . Die organische Klebeschicht311 verfügt über einen Metallwulst3111 für ohmschen Kontakt und ein Klebematerial3112 um diesen herum. Das Klebematerial3112 haftet an einem Teil des metallischen Substrat310 an, während der Metallwulst3111 für ohmschen Kontakt an einem anderen Teil desselben anhaftet, um einen ohmschen Kontakt zu bilden. Auf der organischen Klebeschicht311 ist eine Reflexionsschicht312 ausgebildet. Das Klebematerial3112 haftet an einem Teil der Reflexionsschicht312 an, während ein Teil des Metallwulsts3111 für ohmschen Kontakt an einem anderen Teil derselben anhaftet, um einen ohmschen Kontakt zu bilden. Ferner sind die folgenden Schichten in der genannten Reihenfolge auf der Reflexionsschicht312 vorhanden: eine transparente, leitende Schicht313 , eine erste Kontaktschicht314 , eine erste Mantelschicht315 , eine Licht emittierende Schicht316 , eine zweite Mantelschicht317 , eine zweite Kontaktschicht318 und eine erste Elektrode319 . - Das leitende Substrat besteht aus mindestens einem Material, das aus der aus GaP, GaAsP, AlGaAs, Si, Ge und SiC und anderen Ersatzmaterialien bestehenden Materialgruppe ausgewählt ist. Das metallische Substrat besteht aus mindestens einem Material, das aus der Cu, Al, Mo, einem MMC(metal matrix composite = Metallmatrix-Verbundstoff)-Träger und anderen Ersatzmaterialien bestehenden Materialgruppe ausgewählt ist. Der MMC-Träger ist ein Träger mit Löchern, in die ein geeignetes Metall eingefüllt wurde, um für einen einstellbaren Wärmeleitungskoeffizienten und/oder Wärmeausdehungskoeffizienten zu sorgen. Das Klebematerial besteht aus mindestens einem Material, das aus der aus PI (Polyimid), BCB (Benzocyclobutan), PFCB (Perfluorcyclobutan) und anderen Ersatzmaterialien bestehenden Materialgruppe ausgewählt ist.
- Der Metallwulst für ohmschen Kontakt besteht aus mindestens einem Material, das aus der aus In, Sn, Al, Au, Pt, Zn, Ge, Ag, Ti, Pb, Pd, Cu, AuBe, AuGe, Ni, PbSn, AuZn und anderen Ersatzmaterialien bestehenden Materialgruppe ausgewählt ist. Die Reflexionsschicht besteht aus mindestens einem Material, das aus der aus In, Sn, Al, Au, Pt, Zn, Ge, Ag, Ti, Pb, Pd, Cu, AuBe, AuGe, Ni, Cr, PbSn, AuZn, Indiumzinnoxid und anderen Ersatzmaterialien bestehenden Materialgruppe ausgewählt ist. Die Metallschicht besteht aus mindestens einem Material, das aus der aus In, Sn, Al, Au, Pt, Zn, Ge, Ag, Ti, Pb, Pd, Cu, AuBe, AuGe, Ni, Cr, PbSn, AuZn und anderen Ersatzmaterialien bestehenden Materialgruppe ausgewählt ist. Die transparente, leitende Schicht besteht aus mindestens einem Material, das aus der aus Indiumzinnoxid, Cadmiumzinnoxid, Antimonzinnoxid, Zinkoxid, Zinkzinnoxid, Be/Au, Ge/Au und Ni/Au und anderen Ersatzmaterialien bestehenden Materialgruppe ausgewählt ist. Die erste Mantelschicht besteht aus mindestens einem Material, das aus der aus AlGaInP, AlInP, AlN, GaN, AlGaN, InGaN, AlInGaN und anderen Ersatzmaterialien bestehenden Materialgruppe ausgewählt ist. Die Licht emittierende Schicht besteht aus mindestens einem Material, das aus der aus AlGaInP, GaN, InGaN, AlInGaN und anderen Ersatzmaterialien bestehenden Materialgruppe ausgewählt ist. Die zweite Mantelschicht besteht aus mindestens einem Material, das aus der aus AlGaInP, AlInP, AlN, GaN, AlGaN, InGaN, AlInGaN und anderen Ersatzmaterialien bestehenden Materialgruppe ausgewählt ist. Die Licht emittierende Schicht besteht aus mindestens einem Material, das aus der aus AlGaInP, GaN, InGaN, AlInGaN und anderen Ersatzmaterialien bestehenden Materialgruppe ausgewählt ist. Die erste Kontaktschicht beseht aus mindestens einem Material, das aus der aus GaP, GaAs, GaAsP, InGaP, AlGaInP, AlGaAs, GaN, In-GaN, AlGaN und anderen Ersatzmaterialien bestehenden Materialgruppe ausgewählt ist. Die zweite Kontaktschicht beseht aus mindestens einem Material, das aus der aus GaP, GaAs, GaAsP, InGaP, AlGaInP, AlGaAs, GaN, InGaN, AlGaN und anderen Ersatzmaterialien bestehenden Materialgruppe ausgewählt ist.
Claims (23)
- Lichtemissions-Bauteil mit organischem Kleber mit: – einem leitenden Substrat (
10 ;210 ;310 ); – einer organischen Klebeschicht (12 ;211 ;311 ) auf dem Substrat, die über einen Metallwulst (121 ;2111 ;3111 ) für ohmschen Kontakt und ein Klebematerial (122 ;2112 ;3112 ) um diesen herum verfügt, das an einem Teil des Substrats anhaftet, während der Metallwulst einen ohmschen Kontakt mit einem anderen Teil des Substrats bildet; und – einer Licht emittierenden Stapelschicht auf der Klebeschicht, wobei das Klebematerial an einem Teil der Licht emittierenden Stapelschicht anhaftet und der Metallwulst einen ohmschen Kontakt zu einem anderen Teil derselben bildet. - Lichtemissions-Bauteil nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Metallschicht zwischen dem Substrat und der organischen Klebeschicht, wobei diese Metallschicht einen ohmschen Kontakt zum Metallwulst für ohmschen Kontakt bildet und sie am Klebematerial anhaftet.
- Lichtemissions-Bauteil nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Reflexionsschicht (
13 ;212 ;312 ) zwischen der organischen Klebeschicht und der Licht emittierenden Stapelschicht. - Lichtemissions-Bauteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht zwischen dem leitenden Substrat und der organischen Klebeschicht eine metallische Reflexionsschicht ist.
- Lichtemissions-Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das leitende Substrat aus mindestens einem Material besteht, das aus der aus GaP, GaAsP, AlGaAs, Si, Ge und SiC bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
- Lichtemissions-Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallwulst für ohmschen Kontakt aus mindestens einem Material besteht, das aus der aus In, Sn, Al, Au, Pt, Zn, Ge, Ag, Ti, Pb, Pd, Cu, AuBe, AuGe, Ni, Cr, PbSn und AuZn bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
- Lichtemissions-Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebematerial aus mindestens einem Material besteht, das aus der aus PI, BCB und PFCB bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
- Lichtemissions-Bauteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht aus mindestens einem Material besteht, das aus der aus In, Sn, Al, Au, Pt, Zn, Ge, Ag, Ti, Pb, Pd, Cu, AuBe, AuGe, Ni, Cr, PbSn und AuZn bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
- Lichtemissions-Bauteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsschicht aus mindestens einem Material besteht, das aus der aus In, Sn, Al, Au, Pt, Zn, Ge, Ag, Ti, Pb, Pd, Cu, AuBe, AuGe, Ni, Cr, PbSn, AuZn und Indiumzinnoxid bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
- Lichtemissions-Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das leitende Substrat ein metallisches Substrat ist.
- Lichtemissions-Bauteil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das metallische Substrat aus mindestens einem Material besteht, das aus der aus Cu, Al, Mo und einem MMC-Träger bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
- Lichtemissions-Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Licht emittierende Stapelschicht Folgendes aufweist: – eine erste Kontaktschicht; – eine auf dieser hergestellte erste Mantelschicht; – eine auf dieser hergestellte Licht emittierende Schicht; – eine auf dieser hergestellte zweite Mantelschicht und – eine auf dieser hergestellte zweite Kontaktschicht.
- Lichtemissions-Bauteil nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine auf dem leitenden Substrat hergestellte erste Elektrode und eine auf der Licht emittierenden Stapelschicht hergestellte zweite Elektrode.
- Lichtemissions-Bauteil nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine transparente, leitende Schicht zwischen der Reflexionsschicht und der Licht emittierenden Stapelschicht.
- Lichtemissions-Bauteil nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine auf der Licht emittierenden Stapelschicht hergestellten Elektrode.
- Lichtemissions-Bauteil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kontaktschicht aus mindestens einem Material besteht, das aus der aus GaP, GaAs, GaAsP, InGaP, AlGaInP, AlGaAs, GaN, InGaN und AlGaN bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
- Lichtemissions-Bauteil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Mantelschicht aus mindestens einem Material besteht, das aus der aus AlGaInP, AlInP, AlN, GaN, AlGaN, InGaN und AlInGaN bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
- Lichtemissions-Bauteil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Licht emittierende Schicht aus mindestens einem Material besteht, das aus der aus AlGaInP, GaN, InGaN und AlInGaN bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
- Lichtemissions-Bauteil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Mantelschicht aus mindestens einem Material besteht, das aus der aus AlGaInP, AlInP, AlN, GaN, AlGaN, InGaN und AlInGaN bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
- Lichtemissions-Bauteil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kontaktschicht aus mindestens einem Material besteht, das aus der aus GaP, GaAs, GaAsP, InGaP, AlGaInP, AlGaAs, GaN, InGaN und AlGaN bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
- Lichtemissions-Bauteil nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine transparente, leitende Schicht über der zweiten Kontaktschicht und unter der zweiten Elektrode.
- Lichtemissions-Bauteil nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch eine leitende, transparente Schicht über der Licht emittierenden Schicht und unter der Elektrode.
- Lichtemissions-Bauteil nach Anspruch 14, 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die transparente, leitende Schicht aus mindestens einem Material besteht, das aus der aus Indiumzinnoxid, Cadmiumzinnoxid, Antimonzinnoxid, Zinkoxid, Zinkzinnoxid, Be/Au, Ge/Au und Ni/Au bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
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