[發明專利]混合發光二極管芯片和具有其的發光二極管器件及制造法

有效

• 申請號: 201010605741.4
• 申請日: 2010-12-24
• 公開（公告）號: CN102163666A
• 公開（公告）日: 2011-08-24
• 發明（設計）人: 洪榮基;張氶鎬;金源鎬
• 申請（專利權）人: 樂金顯示有限公司
• 主分類號: H01L33/06
• 分類號: H01L33/06;H01L33/38;H01L33/40;H01L33/46;H01L33/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;王凱

技術領域

本發明涉及發光二極管(LED)，更具體地，涉及一種利于通過增強電流注入特性來提高光效率的混合LED芯片和包括該混合LED芯片的LED器件。而且，本發明涉及一種制造該混合LED芯片的方法，該方法利于通過略去布線連接工序來提高制造效率。

背景技術

本申請要求2010年2月24日提交的韓國專利申請No.10-2010-0016617的優先權，此處以引證的方式并入其內容，就像在此進行了完整闡述一樣。

發光二極管(LED)由于其低功耗和長壽命的有利特性而被廣泛地用于各種領域。特別地，白色LED器件近來被應用于照明設備和顯示設備的背光。

圖1例示了相關技術的LED器件。

參考圖1，相關技術的LED器件包括：用于產生具有特定波長的光的LED芯片10；用于將在LED芯片10中產生的光轉換成特定色彩的光的熒光層50；用于向LED芯片10提供驅動電源的引線電極30；用于將LED芯片10與引線電極30相互電連接起來的連接布線(通常是金線)；用于將LED芯片10、熒光層50和引線電極30安裝在其上的引線框40；以及熒光層50上的透鏡60。

為了提高LED器件中的光學效率，必須考慮到各種條件。用于產生光的LED芯片10的光學效率被認為是其中重要的一項。

LED芯片10可以大致上分為側面型和垂直型。

圖2例示了相關技術的側面型LED芯片；并且圖3例示了相關技術的垂直型LED芯片。

如圖2所示，相關技術的側面型LED芯片包括：位于藍寶石基板或硅(SiC)基板上的n-GaN材料的n型第一覆層(n-GaN)；多量子阱層(MQW層)；p-GaN材料的p型第二覆層(p-GaN)；用于鍵合P型電極的鍵合金屬層；以及P型電極。在第一覆層的一側，存在著依次形成在第一覆層上的MQW層、第二覆層、鍵合金屬層和P型電極。

在第一覆層的另一側，用于鍵合N型電極的鍵合金屬層和N型電極依次形成在第一覆層上。

圖2例示了n型第一覆層(n-GaN)、MQW層和p型第二覆層(p-GaN)依次形成在藍寶石基板上。

與上述的側面型LED芯片相同，相關技術的垂直型LED芯片包括依次形成在藍寶石基板或硅(SiC)基板上的n-GaN材料的n型第一覆層(n-GaN)、多量子阱層(MQW層)和p-GaN材料的p型第二覆層(p-GaN)。

垂直型LED芯片與圖2中的側面型LED芯片的不同之處在于，垂直型LED芯片包括按照垂直結構設置的P型電極和N型電極。圖3例示了n型第一覆層(n-GaN)、MQW層和p型第二覆層(p-GaN)依次形成在藍寶石基板上。

在相關技術的側面型LED芯片和垂直型LED芯片中，P型電極與N型電極通過連接布線20與圖1中的引線電極30電連接，藉此將驅動電源施加到P型電極和N型電極。

因此，連接布線20對于LED器件的驅動來說是必要的。也就是說，缺點在于，對于制造工藝來說，必須執行用于形成連接布線20的工序。

具有精細線寬的連接布線20可能造成LED芯片10的電流注入屬性的惡化，并且同時造成連接布線20與引線電極30之間的有缺陷的連接。

如果由于連接布線20的連接而發生缺陷，則LED器件不能發光，因而降低了LED器件的可靠性和質量。

另外，由于上述的側面型LED器件包括在水平方向上設置的P型電極和N型電極，因此在水平方向上從該N型電極經由MQW層流動到該P型電極的電流變窄，從而造成光學效率的惡化。

另外，上述的側面型LED器件由于其結構屬性而存在散熱差的問題，因此降低了LED器件的可靠性和質量。

發明內容

因此，本發明旨在一種混合LED芯片和用于制造該混合LED芯片的方法以及具有該混合LED芯片的LED器件，其基本上消除了由于相關技術的限制和缺點而引起的一個或更多個問題。

本發明的優點在于，提供了一種利于通過增強電流注入特性來提高光學效率的混合LED芯片。

本發明的另一個優點在于，提供了一種不使用連接布線就能夠向電極提供驅動電源的混合LED芯片。

本發明的另一個優點在于，提供了一種混合LED芯片和包括該混合LED芯片的LED器件，其利于通過增強散熱特性來提高LED器件的可靠性。

本發明的又一個優點在于，提供了一種用于制造混合LED芯片的方法，其利于通過略去布線連接工序來提高制造效率。