專(zhuān)利名稱(chēng)：Led芯片結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高出光率的LED芯片結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(LED)由于其亮度高、功耗低、壽命長(zhǎng)、可靠性高、易驅(qū)動(dòng)、節(jié) 能、環(huán)保等特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于照明、交通、廣告和儀器儀表，液晶背光照明等顯示 器中。目前世界上生產(chǎn)和使用LED呈現(xiàn)急速上升的趨勢(shì)，同時(shí)也對(duì)LED的出光效率提 出了更高的要求。出光效率的限制也是導(dǎo)致LED結(jié)溫升高的主要原因，隨著LED的工 作時(shí)間和工作電流的增加，其發(fā)光強(qiáng)度和光通量會(huì)下降，壽命降低?，F(xiàn)有LED芯片的正面普遍采用ITO作為透明導(dǎo)電膜，歸結(jié)于ITO在可見(jiàn)光波段 的高透過(guò)性和良好的導(dǎo)電性，然而ITO在紅外波段的吸收系數(shù)較大，引起LED芯片表面 的溫升。LED芯片的反面則普遍采用鍍銀或鍍鋁反射板，起背光反射和導(dǎo)熱的作用，由 于采用鏡面反射的方式，因此在一定程度也增加了紅外波段的吸收，導(dǎo)致結(jié)溫升高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是提供一種LED芯片結(jié)構(gòu)，其減弱了 LED芯片正面的紅外吸 收，降低了 LED芯片表面溫度；增強(qiáng)了 LED芯片發(fā)光波段反面的反射作用，使得反面漏 出光被反射回LED芯片，減少了光的損失，提高了背光的利用率，增加了 LED芯片的出 光效率；另外還增強(qiáng)了 LED芯片發(fā)光波段反面的紅外透過(guò)性，進(jìn)一步降低了 LED芯片的 工作溫度，延長(zhǎng)了其工作壽命。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種LED芯片結(jié)構(gòu)，包括襯底、覆蓋在所述襯底正 面一側(cè)的N型層、與所述N型層電連接的第一引出電極、覆蓋在所述N型層正面一側(cè)的 P型層、覆蓋在所述P型層正面一側(cè)的透明導(dǎo)電膜以及與所述透明導(dǎo)電膜電連接的第二引 出電極，所述襯底反面一側(cè)覆蓋有反射及紅外透過(guò)濾光片；所述反射及紅外透過(guò)濾光片 對(duì)所述LED芯片發(fā)出的光的波段具有高反射和紅外透過(guò)效果。進(jìn)一步的，在上述LED芯片結(jié)構(gòu)中，所述透明導(dǎo)電膜為Zn(Al)O系列、Zn(Ga) O系列或Zn(B)O等紅外或一部分紅外波段透過(guò)的系列膜系。這些膜系對(duì)紅外線無(wú)吸收 或吸收較小，用來(lái)代替在紅外幾乎都被吸收并轉(zhuǎn)化為熱的ITO膜，可以減少LED芯片表 面溫度的吸收。進(jìn)一步的，在上述LED芯片結(jié)構(gòu)中，所述反射及紅外透過(guò)濾光片為主要由折射 率不等的至少兩種透明氧化物膜或透明氟化物膜構(gòu)成的增反膜。所述透明氧化物膜可以 為Si02、沉02等；所述透明氟化物膜可以為MgF2、CaF2等。其基本原理是根據(jù)增反膜原 理，即光線連續(xù)穿過(guò)兩種不同折射率的介質(zhì)時(shí)，在不同界面的反射光線產(chǎn)生干涉效應(yīng)， 當(dāng)光程差是二分之一波長(zhǎng)的偶數(shù)倍時(shí)，反射光干涉后強(qiáng)度增強(qiáng)，得到反射增強(qiáng)效果。用 特定波長(zhǎng)的透明反射及紅外透過(guò)濾光片代替現(xiàn)有技術(shù)的金屬膜，增加了 LED芯片反面的 反射及散熱。[0008]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1.本實(shí)用新型在LED芯片正面采用具有紅外無(wú)吸收或吸收較小的膜系作為透明 導(dǎo)電膜，減弱了 LED芯片對(duì)紅外光的吸收，降低了 LED芯片的表面溫度。2.本實(shí)用新型在LED芯片反面設(shè)置高反射及紅外透過(guò)濾光片，將從襯底反面漏 出的特定波長(zhǎng)光反射回襯底，并使紅外光透過(guò)，既增加了 LED芯片的出光效率，又降低 了 LED芯片的工作溫度，延長(zhǎng)了 LED的工作壽命。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述

圖1為本實(shí)用新型LED芯片結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為ITO與Zn (Al) O2膜分光特性對(duì)比曲線圖；圖3為可見(jiàn)光各色通用波段或白色高反射及紅外透過(guò)濾光片分光特性曲線圖；圖4為蘭色波段高反射及紅外透過(guò)濾光片分光特性曲線圖；圖5為綠色波段高反射及紅外透過(guò)濾光片分光特性曲線圖；圖6為紅色波段高反射及紅外透過(guò)濾光片分光特性曲線圖；圖7為混色波段高反射及紅外透過(guò)濾光片分光特性曲線圖。其中1襯底；2N型層；3第一引出電極；4P型層；5透明導(dǎo)電膜；6第二引 出電極；7反射及紅外透過(guò)濾光片。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例如圖1所示，一種LED芯片結(jié)構(gòu)，包括襯底1、覆蓋在所述襯底1正面一側(cè)的N 型層2、與所述N型層2電連接的第一引出電極3、覆蓋在所述N型層2正面一側(cè)的P型 層4、覆蓋在所述P型層4正面一側(cè)的透明導(dǎo)電膜5以及與所述透明導(dǎo)電膜5電連接的第 二引出電極6，所述LED芯片產(chǎn)生的光穿透透明導(dǎo)電膜5后發(fā)射出來(lái)。所述襯底1反面 一側(cè)覆蓋有反射及紅外透過(guò)濾光片7 ；所述反射及紅外透過(guò)濾光片7對(duì)所述LED芯片發(fā) 出的光的波段具有高反射和紅外透過(guò)效果。所述襯底1為藍(lán)寶石襯底。所述透明導(dǎo)電膜5為Zn(Al)O系列、Zn(Ga)O系列或Zn(B)O等紅外或一部分 紅外波段透過(guò)的系列膜系。從圖2可知，當(dāng)光穿透ITO膜時(shí)，只有可見(jiàn)光區(qū)域的光可以 透過(guò)，紅外區(qū)域的光則完全被吸收，而當(dāng)采用Zn(Al)O2為透明導(dǎo)電膜時(shí)，紅外光和可見(jiàn) 光均獲得良好的透過(guò)率。因此采用Zn(Al)O2作為透明導(dǎo)電膜替代ITO，可避免因紅外吸 收而引起的表面溫升。所述反射及紅外透過(guò)濾光片7為主要由折射率不等的至少兩種透明氧化物膜或 透明氟化物膜構(gòu)成的增反膜，其所對(duì)應(yīng)的增反波長(zhǎng)設(shè)計(jì)為與LED芯片所發(fā)出的光的波長(zhǎng) 一致，并在紅外波段完全透過(guò)，以防止由于紅外吸收引起反面的溫升。圖3 圖7分別 為針對(duì)不同發(fā)光波段設(shè)計(jì)的反射及紅外透過(guò)濾光片的分光特性曲線，由圖所知，在所需 發(fā)光波段均獲得了高反射率以及紅外波段的高透過(guò)率。因此，通過(guò)設(shè)計(jì)不同類(lèi)型的反射 及紅外透過(guò)濾光片，以滿足不同發(fā)光波段的LED芯片的需求，可增強(qiáng)LED芯片在其發(fā)光波段的背光利用率，并降低紅外吸收帶來(lái)的影響，對(duì)提高LED芯片的出光效率和降低結(jié) 溫十分有益。 以上僅是本實(shí)用新型的具體應(yīng)用范例，對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不構(gòu)成任何限 制。除上述實(shí)施例外，本實(shí)用新型還可以有其它實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換 形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種LED芯片結(jié)構(gòu)，其特征在于包括襯底(1)、覆蓋在所述襯底(1)正面一側(cè)的 N型層(2)、與所述N型層(2)電連接的第一引出電極(3)、覆蓋在所述N型層(2)正面 一側(cè)的P型層(4)、覆蓋在所述P型層(4)正面一側(cè)的透明導(dǎo)電膜(5)以及與所述透明導(dǎo) 電膜(5)電連接的第二引出電極(6)，所述襯底⑴反面一側(cè)覆蓋有反射及紅外透過(guò)濾光 片⑵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED芯片結(jié)構(gòu)，其特征在于所述反射及紅外透過(guò)濾光片 (7)為主要由折射率不等的至少兩種透明氧化物膜或透明氟化物膜構(gòu)成的增反膜。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種LED芯片結(jié)構(gòu)，包括襯底、覆蓋在所述襯底正面一側(cè)的N型層、與所述N型層電連接的第一引出電極、覆蓋在所述N型層正面一側(cè)的P型層、覆蓋在所述P型層正面一側(cè)的透明導(dǎo)電膜以及與所述透明導(dǎo)電膜電連接的第二引出電極，所述襯底反面一側(cè)覆蓋有反射及紅外透過(guò)濾光片；所述反射及紅外透過(guò)濾光片對(duì)所述LED芯片發(fā)出的光的波段具有高反射和紅外透過(guò)效果。本實(shí)用新型提高了LED芯片的光通量并且減少LED芯片熱量的聚集，降低了LED芯片的溫度，延長(zhǎng)了使用壽命。
文檔編號(hào)H01L33/60GK201796943SQ20102051469
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月25日
發(fā)明者唐健, 柳翠 申請(qǐng)人:唐健, 柳翠