[發(fā)明專利]彩色發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610886913.7
• 申請日: 2016-10-11
• 公開（公告）號: CN107887370A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李崇華
• 申請（專利權(quán)）人: 上海漢邦普凈節(jié)能科技有限公司
• 主分類號: H01L25/075
• 分類號: H01L25/075;H01L33/48;H01L33/60;H01L33/64
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司11021
• 代理人: 任巖

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明關(guān)于一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，特別是顯示用的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

近年來，因發(fā)光二極管(LED)具有發(fā)光效率高、耗電量少、使用壽命長、及組件體積小等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于各種發(fā)光裝置中，例如顯示設(shè)備。

然而，目前用于顯示器的發(fā)光二極管(LED)使用時會產(chǎn)生高熱，散熱問題一直無法有效改善。特別是大瓦數(shù)的LED燈運(yùn)作時，會產(chǎn)生大量熱。因此如何有效地散熱，提高電光效率，也成為LED燈絲燈需要改善的重要課題。再者，目前使用于顯示圖像或影像的LED因為技術(shù)及成本考慮，多為單面發(fā)光。若需要做到顯示圖像或影像用的LED雙面發(fā)光，大部分多采用全方位熒光膠涂敷法。但此方法不僅用料成本大增，還使得封裝結(jié)構(gòu)溫度增加，導(dǎo)致散熱困難、光衰嚴(yán)重。

因此，目前業(yè)界亟需要一種能夠改善光效，改善散熱效應(yīng)，且可以雙面發(fā)光，應(yīng)用于照明或影像顯示的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的旨在提供一種能夠改善光效，改善散熱效應(yīng)，且可以雙面發(fā)光，應(yīng)用于照明或影像顯示的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的另一目的旨在提供一種應(yīng)用于彩色影像顯示的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，包含：多個發(fā)光單元，多個第三金屬層，以及一封裝保護(hù)層。每一發(fā)光單元包含：一基板；單一或多個磊晶單元，位于該基板的一表面；一第二金屬層；n對布拉格反射鏡對；以及一熒光粉層；其中至少兩相鄰發(fā)光單元的該熒光粉層發(fā)光顏色不同。

其中，每一磊晶單元包括：一n型半導(dǎo)體單元，是位于該基板的表面；至少一發(fā)光層，位于該n型半導(dǎo)體單元上；一p型半導(dǎo)體單元，位于該n型半導(dǎo)體單元上，且該發(fā)光層是夾設(shè)于該p型半導(dǎo)體單元與該n型半導(dǎo)體單元之間，部分的n型半導(dǎo)體單元露出且不被該p型半導(dǎo)體單元覆蓋；一透明電極層，是位于該p型半導(dǎo)體單元的表面；以及一第一金屬層，該第一金屬層是位于該磊晶單元的部分表面。

本發(fā)明發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的n對布拉格反射鏡對，是包覆這些磊晶單元以及該第一金屬層的部分表面，且其中n為一大于6的整數(shù)。本發(fā)明發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的第二金屬層，是設(shè)于該布拉格反射鏡對的表面，并經(jīng)圖案化而具有一間隙，使該第二金屬層分隔成至少兩獨(dú)立的電極，且該第二金屬層連接未經(jīng)該布拉格反射鏡對所覆蓋的該第一金屬層；本發(fā)明發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的熒光粉層，是位于該基板表面,第一金屬層表面及選擇性地部分n對布拉格反射鏡對的表面。本發(fā)明發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的多個第三金屬層，是連接每一發(fā)光單元的該第二金屬層，且至少兩個第三金屬層之間具有一間隙以將該第三金屬層分隔成至少兩獨(dú)立的電極；本發(fā)明發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的封裝保護(hù)層，是包覆多個發(fā)光單元的該基板、這些磊晶單元、該第二金屬層、該熒光粉層、以及部分的該第三金屬層。其中至少兩相鄰發(fā)光單元的該熒光粉層發(fā)光顏色不同。

本發(fā)明發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，于發(fā)光單元包含多個磊晶單元時，第一金屬層是位于該磊晶單元的部分表面用以鏈接該磊晶單元與另一相鄰的磊晶單元。

在本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)中，該p型半導(dǎo)體單元的側(cè)壁及該發(fā)光層的側(cè)壁更可選擇性地包括一絕緣層；此外，在第三金屬層的該間隙亦可更包括一非導(dǎo)電絕緣層。可使用作為絕緣層的材料并無特別限制，任何一種用在發(fā)光二極管裝置的絕緣層材料都可以被使用。譬如說，氮化物，如氮化硅；氧化物，如二氧化硅或氧化鋁；或者也可以使用氮氧化物等。本領(lǐng)域具有通常知識者可依情況選用適當(dāng)?shù)牟牧闲纬山^緣層，并不特別限制在上述的材料中。

在本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)中的基板材料無限制，較佳為藍(lán)寶石基板、氮化鎵基板、或氮化鋁基板，更佳為藍(lán)寶石基板。本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)中的半導(dǎo)體單元可以使用現(xiàn)有技術(shù)中任何用來形成磊晶單元的材料來形成。較佳為n型半導(dǎo)體單元可為一n型氮化鎵、該p型半導(dǎo)體單元是一p型氮化鎵。在本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)中的透明電極層材料可為任何透明導(dǎo)電材料，較佳為透明電極層可為ITO(氧化銦錫，Indium Tin Oxide)。本發(fā)明發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)可加入其他現(xiàn)有的輔助功能層，以加強(qiáng)層和層之間接口黏著力，或增加磊晶單元有其他輔助或附加功能。例如可在基板與該磊晶單元之間更包括一氮化鎵或氮化鋁緩沖層，使后續(xù)形成的磊晶單元和基板之間有更好的結(jié)合。