本發(fā)明專利技術(shù)涉及利用超小型發(fā)光二極管電極組件的發(fā)光二極管燈,更詳細地涉及如下利用超小型發(fā)光二極管電極組件的發(fā)光二極管燈,即,通過克服以往的當(dāng)通過使超小型發(fā)光二極管元件直立來使超小型發(fā)光二極管元件以三維形狀與電極相結(jié)合時無法使超小型發(fā)光二極管元件直立的問題以及當(dāng)使超小型發(fā)光二極管元件與超小型的互不相同的電極以一對一對應(yīng)的方式相結(jié)合時所產(chǎn)生的降低品質(zhì)的難題,來使納米單位大小的超小型發(fā)光二極管元件以不存在不良的方式與互不相同的兩個電極相連接,并具有因與電極相連接的超小型發(fā)光二極管元件的方向性而得到很大程度提高的光提取效率。進而,本發(fā)明專利技術(shù)涉及如下利用超小型發(fā)光二極管電極組件的具有柔韌的結(jié)構(gòu)及形狀的發(fā)光二極管燈,即,可使因發(fā)光二極管燈所包括的一部分超小型發(fā)光二極管的不良而導(dǎo)致的發(fā)光二極管燈的功能下降最小化,并可根據(jù)發(fā)光二極管燈的使用目的或設(shè)置位置來改變發(fā)光二極管燈的規(guī)定部分形狀。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)設(shè)及利用超小型發(fā)光二極管(L邸,Li曲t-emittingdiode)電極組件的發(fā) 光二極管燈,更詳細地,設(shè)及使光提取效率極大化并W不存在短路的方式使納米單位的超 小型發(fā)光二極管元件與超小型電極相連接的利用超小型發(fā)光二極管電極組件的發(fā)光二極 管燈。
技術(shù)介紹
隨著1992年日本日亞化學(xué)工業(yè)的中村等人適用低溫的氮化嫁(GaN)化合物緩沖 層來成功融合出優(yōu)質(zhì)的單晶體氮化嫁氮化物半導(dǎo)體,導(dǎo)致發(fā)光二極管的開發(fā)變得活躍。發(fā) 光二極管作為利用化合物半導(dǎo)體的特性來使多個載體為電子的n型半導(dǎo)體結(jié)晶和多個載 體為空穴的P型半導(dǎo)體結(jié)晶相互接合的半導(dǎo)體,是將電信號變換為具有所需區(qū)域的波段的 光來顯現(xiàn)的半導(dǎo)體元件。 由于運種發(fā)光二極管半導(dǎo)體的光變換效率高,因此能量消耗非常少,而且上述發(fā) 光二極管半導(dǎo)體還具有半永久性壽命并且環(huán)保,從而作為綠色材料來被譽為光的革命。近 來,隨著化合物半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,開發(fā)出高亮度紅色、澄色、綠色、藍色及白色發(fā)光二極 管,上述發(fā)光二極管應(yīng)用于信號燈、手機、汽車前照燈、室外電子屏幕、液晶顯示器背光模組 (LCDBLU,LiquidCrys1:alDisplaybackIi曲tunit),還應(yīng)用于室內(nèi)外照明等多個領(lǐng)域, 而且在國內(nèi)外持續(xù)進行對上述發(fā)光二極管的研究。尤其,具有較寬帶隙的氮化嫁類化合物 半導(dǎo)體為用于制造放射綠色、藍色還有紫外線區(qū)域的光的發(fā)光二極管半導(dǎo)體的物質(zhì),可利 用藍色發(fā)光二極管元件制造白色發(fā)光二極管元件,從而正在對此進行很多研究。 并且,由于發(fā)光二極管半導(dǎo)體用于多種領(lǐng)域,對發(fā)光二極管半導(dǎo)體的研究也日益 增加,使得高功率的發(fā)光二極管半導(dǎo)體成為一種需求,提高發(fā)光二極管半導(dǎo)體的效率也變 得極為重要。但是,制造高效率高功率的藍色發(fā)光二極管元件存在諸多困難。在提高上述 藍色發(fā)光二極管元件的效率方面,難點緣于制造過程中的困難和所制造的藍色發(fā)光二極管 的氮化嫁類半導(dǎo)體和大氣之間的高折射率。首先,制造過程中的困難在于很難準(zhǔn)備具有與 氮化嫁類半導(dǎo)體相同的晶格常數(shù)的基板。當(dāng)?shù)尥庋訉泳Ц癯?shù)和基板的晶格常數(shù)大為 不同的情況下,形成于基板上的氮化嫁外延層會產(chǎn)生很多缺陷,從而發(fā)生導(dǎo)致發(fā)光二極管 半導(dǎo)體的效率和性能下降的問題。 陽〇化]接著,由于所制造的藍色發(fā)光二極管的氮化嫁類半導(dǎo)體和大氣之間的高折射率, 導(dǎo)致從發(fā)光二極管的活性層區(qū)域放射的光無法向外部射出,而是在發(fā)光二極管的內(nèi)部全反 射。全反射的光在發(fā)光二極管的內(nèi)部再次被吸收,從而存在最終導(dǎo)致發(fā)光二極管的效率下 降的問題。將運種效率稱為發(fā)光二極管元件的光提取效率,而為了解決上述問題,正進行很 多研究。 另一方面,為了將發(fā)光二極管元件用于照明、顯示器等,需要可向上述發(fā)光二極管 元件和上述元件施加電源的電極,并且,就使用目的、減少電極所占的空間或制造方法,對 發(fā)光二極管元件和互不相同的兩個電極的配置進行了多種研究。 對發(fā)光二極管元件和電極的配置的研究可分為使發(fā)光二極管元件在電極生長和 在使發(fā)光二極管元件獨立生長后配置于電極。 首先,對使發(fā)光二極管元件在電極生長的研究具有自下而上化ottom-up)方式, 良P,通過在基板上放置薄膜型下部電極,并在下部電極上依次層疊n型半導(dǎo)體層、活性層、 P型半導(dǎo)體層、上部電極后進行蝕刻的方法,或者通過在層疊上部電極之前蝕刻已層疊的各 個層后層疊上部電極的方法等來在一系列的制造過程中同時生成及配置發(fā)光二極管元件 和電極。 接著,在使發(fā)光二極管元件獨立生長后配置于電極的方法為在通過單獨的工序來 使發(fā)光二極管元件獨立生長制造之后,將各個發(fā)光二極管元件一一配置于圖案化的電極的 方法。 上述前一方法存在如下問題,即,從結(jié)晶學(xué)角度出發(fā),很難實現(xiàn)高結(jié)晶性/高效率 的薄膜及使發(fā)光二極管元件生長,而后一方法存在由于光提取效率降低,因而有可能導(dǎo)致 發(fā)光效率下降的問題。 并且,在后一方法中,存在如下問題,即,若發(fā)光二極管元件為普通的發(fā)光二極管 元件,則可通過使S維的發(fā)光二極管元件直立來使發(fā)光二極管元件與電極相連接,但若發(fā) 光二極管元件為納米單位的超小型元件,則很難使上述超小型元件直立于電極。在由本申 請的專利技術(shù)人申請的韓國特許申請第2011-0040174號中,為了使納米單位的超小型發(fā)光二 極管元件W=維的方式直立于電極來使上述超小型發(fā)光二極管元件與電極相連接,還在超 小型發(fā)光二極管元件設(shè)置有使超小型發(fā)光二極管元件容易與電極相結(jié)合的結(jié)合連接器,但 當(dāng)將上述結(jié)合連接器實際體現(xiàn)于超小型電極時,存在很難使超小型發(fā)光二極管元件W=維 的方式直立于電極來使上述超小型發(fā)光二極管和電極相結(jié)合的問題。 進而,獨立制造的發(fā)光二極管元件需一一配置于圖案化的電極,但在發(fā)光二極管 元件為大小為納米單位的超小型發(fā)光二極管元件的情況下,存在如下問題,即,很難將發(fā)光 二極管元件配置于超小型的互不相同的兩個電極的目的范圍內(nèi),而且即使將發(fā)光二極管元 件配置于超小型的互不相同的兩個電極,但在電極和超小型發(fā)光二極管的電連接中頻頻發(fā) 生由短路引起的不良現(xiàn)象,從而無法體現(xiàn)所需的電極組件。 進而,在使發(fā)光二極管元件W=維的方式直立于電極上并在發(fā)光二極管元件的上 部形成電極的情況下,存在W下問題,即,在發(fā)光二極管元件的活性層所產(chǎn)生的光子因在直 立的超小型發(fā)光二極管元件的面和空氣層之間所產(chǎn)生的折射率的差異而導(dǎo)致的全反射,使 得光提取下降,不僅如此,因上述在活性層產(chǎn)生的光子被上端的電極阻擋而無法向外部提 取,而在上述活性層的內(nèi)部被吸收,從而導(dǎo)致光提取效率明顯下降。 韓國登錄特許第10-0523740號設(shè)及利用發(fā)光二極管的燈,上述利用發(fā)光二極管 的燈包括:第一電極部,形成于基板的上部面;P型層和N型層,在第一電極的上部面W與第 一電極部電連接的方式層疊并蒸鍛于上述第一電極的上部面;W及第二電極部,用于連接 上述N型層,但在利用上述發(fā)光二極管的燈中,在電極的上部依次層疊P型層和N型層來制 造發(fā)光二極管,并使發(fā)光二極管W=維的方式直立于電極來與電極相結(jié)合,而并非獨立地 單獨制造發(fā)光二極管。 運是由于在獨立地單獨制造的發(fā)光二極管元件中,尤其,在上述發(fā)光二極管元件 的大小為納米單位的超小型發(fā)光二極管的情況下,存在無法使發(fā)光二極管元件W=維的方 式直立于電極的上部來結(jié)合的問題,因而就此導(dǎo)出上述方法,但在采用上述方法的情況下, 由于電極位于發(fā)光二極管元件的上下部,因而仍無法解決在發(fā)光二極管元件發(fā)生的光子因 折射率的差異而在界面產(chǎn)生全反射效果W及在發(fā)光二極管元件發(fā)生的光子被電極阻擋而 無法向外部放射,并困在發(fā)光二極管元件的內(nèi)部或被吸收,從而導(dǎo)致光提取效率下降的問 題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
技術(shù)問題 本專利技術(shù)用于解決如上所述的問題,本專利技術(shù)所要解決的問題為提供如下發(fā)光二極管 燈,即,上述發(fā)光二極管燈可使獨立制造的納米單位大小的超小型發(fā)光二極管元件W不存 在電路短路等不良的方式與互不相同的兩個電極相連接來提高光提取效率,并可使基于發(fā) 光二極管燈所包括的一部分超小型發(fā)光二極管的不良而導(dǎo)致的發(fā)光二極管燈的功能下降 最小化。 并且,本專利技術(shù)提供如下發(fā)光二極管燈,即,使超小型發(fā)光二極管元件集中分布于目 標(biāo)安裝區(qū)域來被安裝,而并非使超小型發(fā)光二極管元件凝聚并僅配置于特定部分,或者并 非使超小型發(fā)光二極管元件本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種利用超小型發(fā)光二極管電極組件的發(fā)光二極管燈,其特征在于,包括:支撐體;底座基板,設(shè)于上述支撐體的內(nèi)部;以及超小型發(fā)光二極管電極組件,包括第一電極、第二電極及多個超小型發(fā)光二極管元件,上述第一電極形成于上述底座基板上,上述第二電極以與上述第一電極相隔開的方式形成于與上述第一電極相同的平面上,上述多個超小型發(fā)光二極管元件與上述第一電極和上述第二電極這雙方均連接,上述超小型發(fā)光二極管元件在外部面包括絕緣覆膜,上述絕緣覆膜至少覆蓋上述超小型發(fā)光二極管元件的活性層部分的整個外部面,上述絕緣覆膜用于防止因超小型發(fā)光二極管元件的活性層和電極相接觸而發(fā)生電路短路。
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:都永洛,
申請(專利權(quán))人:PSI株式會社,
類型:發(fā)明
國別省市:韓國;KR
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