[发明专利]混合发光二极管芯片和具有其的发光二极管器件及制造法

说明书

技术领域

本发明涉及发光二极管(LED)，更具体地，涉及一种利于通过增强电流注入特性来提高光效率的混合LED芯片和包括该混合LED芯片的LED器件。而且，本发明涉及一种制造该混合LED芯片的方法，该方法利于通过略去布线连接工序来提高制造效率。

背景技术

本申请要求2010年2月24日提交的韩国专利申请No.10-2010-0016617的优先权，此处以引证的方式并入其内容，就像在此进行了完整阐述一样。

发光二极管(LED)由于其低功耗和长寿命的有利特性而被广泛地用于各种领域。特别地，白色LED器件近来被应用于照明设备和显示设备的背光。

图1例示了相关技术的LED器件。

参考图1，相关技术的LED器件包括：用于产生具有特定波长的光的LED芯片10；用于将在LED芯片10中产生的光转换成特定色彩的光的荧光层50；用于向LED芯片10提供驱动电源的引线电极30；用于将LED芯片10与引线电极30相互电连接起来的连接布线(通常是金线)；用于将LED芯片10、荧光层50和引线电极30安装在其上的引线框40；以及荧光层50上的透镜60。

为了提高LED器件中的光学效率，必须考虑到各种条件。用于产生光的LED芯片10的光学效率被认为是其中重要的一项。

LED芯片10可以大致上分为侧面型和垂直型。

图2例示了相关技术的侧面型LED芯片；并且图3例示了相关技术的垂直型LED芯片。

如图2所示，相关技术的侧面型LED芯片包括：位于蓝宝石基板或硅(SiC)基板上的n-GaN材料的n型第一覆层(n-GaN)；多量子阱层(MQW层)；p-GaN材料的p型第二覆层(p-GaN)；用于键合P型电极的键合金属层；以及P型电极。在第一覆层的一侧，存在着依次形成在第一覆层上的MQW层、第二覆层、键合金属层和P型电极。

在第一覆层的另一侧，用于键合N型电极的键合金属层和N型电极依次形成在第一覆层上。

图2例示了n型第一覆层(n-GaN)、MQW层和p型第二覆层(p-GaN)依次形成在蓝宝石基板上。

与上述的侧面型LED芯片相同，相关技术的垂直型LED芯片包括依次形成在蓝宝石基板或硅(SiC)基板上的n-GaN材料的n型第一覆层(n-GaN)、多量子阱层(MQW层)和p-GaN材料的p型第二覆层(p-GaN)。

垂直型LED芯片与图2中的侧面型LED芯片的不同之处在于，垂直型LED芯片包括按照垂直结构设置的P型电极和N型电极。图3例示了n型第一覆层(n-GaN)、MQW层和p型第二覆层(p-GaN)依次形成在蓝宝石基板上。

在相关技术的侧面型LED芯片和垂直型LED芯片中，P型电极与N型电极通过连接布线20与图1中的引线电极30电连接，藉此将驱动电源施加到P型电极和N型电极。

因此，连接布线20对于LED器件的驱动来说是必要的。也就是说，缺点在于，对于制造工艺来说，必须执行用于形成连接布线20的工序。

具有精细线宽的连接布线20可能造成LED芯片10的电流注入属性的恶化，并且同时造成连接布线20与引线电极30之间的有缺陷的连接。

如果由于连接布线20的连接而发生缺陷，则LED器件不能发光，因而降低了LED器件的可靠性和质量。

另外，由于上述的侧面型LED器件包括在水平方向上设置的P型电极和N型电极，因此在水平方向上从该N型电极经由MQW层流动到该P型电极的电流变窄，从而造成光学效率的恶化。

另外，上述的侧面型LED器件由于其结构属性而存在散热差的问题，因此降低了LED器件的可靠性和质量。

发明内容

因此，本发明旨在一种混合LED芯片和用于制造该混合LED芯片的方法以及具有该混合LED芯片的LED器件，其基本上消除了由于相关技术的限制和缺点而引起的一个或更多个问题。

本发明的优点在于，提供了一种利于通过增强电流注入特性来提高光学效率的混合LED芯片。

本发明的另一个优点在于，提供了一种不使用连接布线就能够向电极提供驱动电源的混合LED芯片。

本发明的另一个优点在于，提供了一种混合LED芯片和包括该混合LED芯片的LED器件，其利于通过增强散热特性来提高LED器件的可靠性。

本发明的又一个优点在于，提供了一种用于制造混合LED芯片的方法，其利于通过略去布线连接工序来提高制造效率。