[發明專利]一種發光二極管及其制造方法

無效

• 申請號: 201310088278.4
• 申請日: 2013-03-15
• 公開（公告）號: CN103151448A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 閉偉煥;趙文強;李紹榮;于軍勝;馬云輝
• 申請（專利權）人: 中山達華智能科技股份有限公司
• 主分類號: H01L33/48
• 分類號: H01L33/48;H01L33/64
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種發光二極管。本發明還涉及一種發光二極管的制造方法。

背景技術

發光二極管(Light?Emi?tting?Diode)是在半導體p-n結兩端施加正向電壓時發出紫外、可見或紅外光的發光器件，是新一代的固體發光光源。由于它具有體積小、壽命長、驅動電壓低、反應速度快、耐震、耐熱等特性，自從1964年第一支發光二極管問世以來，人們一直沒有停止研究和開發的腳步，隨著發光材料的開發和半導體制作工藝的改進，以及芯片生長過程中引入了分布式布拉格發射的結構、光學微腔和量子阱結構等，使半導體照明用的發光二極管效率在近幾年得到不斷提高。

隨著發光二極管產業的迅猛發展，高效發光二極管的應用范圍在逐步擴大化，相應地對其性能也日益提出更高的要求，包括亮度、顯色性能、光色一致性等。改善發光二極管性能需要重點研究的方向包括涂覆熒光粉技術，熒光粉在膠體中分散不均勻的問題，熒光粉沉淀的問題以及發光二極管芯片的散熱的問題。特別是如何解決芯片的散熱問題，將對發光二極管的光電特性和使用壽命等性能指標起到重要影響，對于整個發光二極管產業的持續發展具有非常重要的現實意義。一般來說，發光二極管工作是否穩定，品質好壞，與發光二極管本身散熱至關重要，目前市場上的高亮度發光二極管燈的散熱，常常采用自然散熱，效果并不理想。發光二極管發熱的原因是因為所加入的電能并沒有全部轉化為光能，而是一部分轉化成為熱能。目前有很多方法來解決發光二極管的散熱，例如采用散熱更好的藍寶石襯底材料，但是藍寶石要使用銀膠固晶，而銀膠的導熱也很差。或者選用碳化硅襯底，而碳化硅唯一的缺點是成本太高。還有通過涂覆導熱膠的方法，但導熱膠的涂覆不均勻反而會產生更壞的效果。除此之外導熱管技術、空氣對流等技術也是解決發光二極管散熱問題的選擇，但由于成本等問題，使得這些技術并沒有得到較大范圍的應用。

金屬納米材料具有的較大的比表面積，使其具有良好的熱學性能；同時，金屬納米材料具有很高的光透過率，可以達到80％以上。因此，將金屬納米材料應用到發光二極管散熱技術中來，是一個很好的解決方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種發光二極管，有效傳導發光二極管芯片產生的熱量，防止發光二極管芯片高溫老化，延長發光二極管的使用壽命。本發明還要提供一種發光二極管的制造方法。

為了解決上述技術問題，本發明的一種發光二極管，包括底座，底座上安裝有發光二極管芯片，發光二極管芯片上具有發光層，所述發光層上表面設置有金屬納米材料包覆層，底座上還設置有將發光二極管芯片、發光層和金屬納米材料包覆層包裹的外封裝膠。

作為上述技術方案的改進，所述金屬納米材料包覆層為金屬納米線、金屬合金納米線、金屬異質結納米線、金屬納米顆粒中的一種或者多種的組合。

作為上述技術方案的改進，所述發光二極管芯片為發藍光或紫外光的芯片。

一種發光二極管的制造方法，包括以下步驟：

①選擇與熒光粉匹配的發光二極管芯片，使發光二極管芯片發出的光能有效激發熒光粉；

②采用固晶膠把發光二極管芯片粘合在底座上；

③在發光二極管芯片上引出電極；

④在發光二極管芯片上涂覆熒光粉形成發光層；

⑤將金屬納米材料包覆層制備于步驟④得到的發光層的上表面；

⑥將制備好的發光二極管采用外封裝膠進行封裝；

⑦最后測試發光二極管的各項光電性能和參數。

其中，步驟④所述熒光粉是借助一種藍光或紫外光激發而發光的熒光材料。

本發明的有益效果是：這種發光二極管采用金屬納米材料包覆層包覆發光二極管的發光層上表面，金屬納米材料具有的優良導熱性使之可以有效地傳導發光二極管芯片產生的熱量，減弱發光二極管的光衰減，提高器件的運行壽命，對于高性能發光二極管的制備具有巨大的意義。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

圖1是本發明的結構示意圖。

具體實施方式

參照圖1，本發明的一種發光二極管，包括底座1，底座1上安裝有發光二極管芯片2，發光二極管芯片2上具有發光層3，所述發光層3上表面設置有金屬納米材料包覆層4，底座1上還設置有將發光二極管芯片2、發光層3和金屬納米材料包覆層4包裹的外封裝膠5。這種發光二極管采用金屬納米材料包覆層包覆發光二極管的發光層上表面，金屬納米材料具有的優良導熱性使之可以有效地傳導發光二極管芯片產生的熱量，減弱發光二極管的光衰減，提高器件的運行壽命，對于高性能發光二極管的制備具有巨大的意義。