【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种全彩色发光二极管的封装结构,特别涉及一种叠置晶片而使单色光混波为彩色光源而供应全彩色显示的叠置晶片全彩色发光二极管的封装结构。发光二极管是利用各种化合物半导体材料及器件结构的变化,设计出红、橙、黄、绿、蓝、紫等各种颜色,以及红外、紫外等不可见光的LED。适合制作1000mcd以上高亮度LED的材料,波长由长至短分别是AlGaAs、InGaAlP和InGaN。AlGaAs适合制作高亮度红光及红外光LED、商业上以LPE磊晶法进行批量生产,以使用双异质接面结构(DH)为主。InGaAlP适合高亮度红、橘、黄及黄绿光LED,商业上以MOVPE磊晶法进行批量生产,使用双异质接面及量子井(Quantum Well)结构。公知的黄光LED晶片10的结构如图l所示,附图说明图1中的正极接线垫l接正极,其通常为金(Au),并以金属蒸镀法形成。基板13为n型GaAs或GaP,基板13上再利用气相磊晶或液相磊晶技术,磊晶上一层P型InGaAlP磊晶层14,再利用金属蒸镀法蒸镀Al或Au形成接负极的负极接线垫12。InGaN适合高亮度深绿、蓝、紫外光LED,以高温MOVPE磊晶法批量生产,也使用双异质接面及量子井结构,效率比前两者高。公知的绿光或蓝光LED晶片20的结构如图2所示,图2中n型InGaN磊晶层24及p型InGaN磊晶层25是以气相磊晶或液相磊晶技术磊晶于可透光的蓝宝石(sapphire)基板23上。正极接线垫21为p型InGaN,接正极,n型InGaN则形成负极接线垫22,接负极。但也可先磊晶p型InGaN磊晶层25,再磊晶n型InGaN磊晶层 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种叠置三原色发光二极管的封装结构,是利用金属反射层及透明导电层将红、蓝、绿三种颜色的LED晶片直接叠置结合于PC板上而形成彩色光LED,其特征在于至少包括(a)一PC基板,其上镀一层金属反射层并形成图案,包含晶片接合垫、一红光正极接线垫、一蓝光正极接线垫、一绿光正极接线垫、及一公共负极接线垫;(b)第一红光LED晶片,具有一透明导电层的红光正极及一金属反射层的红光负极,该红光正极的一侧有一方形金属反射层兼作红光正极接线垫,该红光LED晶片直接叠置于PC板的晶片接合垫上;(c)第二蓝光LED晶片,具有透明导电层的蓝光负极及一透明导电层的蓝光正极,该蓝光正极的一侧具有一方形的金属反射层兼作蓝光正极接线垫,并具有一长条金属反射层作负极接线垫,该蓝光LED晶片直接叠置于前述红光LED晶片上;(d)第三绿光LED晶片,具有一透明导电层的绿光正极及一透明导电层的绿光负极,该绿光正极的一侧具有一方形的金属反射层兼作绿光正极接线垫,并具有一方形金属反射层的绿光负极作接线垫,该绿光LED晶片直接叠置于前述蓝光LED晶片上;(e)复数条金属线将该第一红光LED晶片,该第二蓝光LED晶片及该第三绿光LED晶片上的正极接线垫及负极接线垫分别连接至PC板上的正极接线垫及负极接线垫上。2.根据权利要求1所述的叠置三原色发光二极管的封装结构,其特征在于该PC板上的金属反射层及接线垫是铜或金,其厚度为1000埃-20000埃,较佳为2000埃-5000埃。3.根据权利要求1所述的叠置三原色发光二极管的封装结构,其特征在于该红光LED晶片是P型InGaP磊晶在n型GaAS基板上的pn结二极管,其大小为400μm-1000μm的长方形。4.根据权利要求1所述的叠置三原色发光二极管的封装结构,其特征在于该红光LED晶片的红光正极的一侧具有一长条形的金属反射层作红光正极接线垫。5.根据权利要求1所述的叠置三原色发光二极管的封装结构,其特征在于该蓝光LED晶片是透明的蓝宝石上磊晶n型InGaN及P型InGaN所得的pn结二极管,其大小为300μm-900μm的长方形。6.根据权利要求1所述的叠置三原色发光二极管的封装结构,其特征在于该蓝光LED晶片的蓝光正极的一侧具有一方形的金属反射层作蓝光正极接线垫,负极是蚀刻除去一长条形的P型InGaN后溅镀一层金属反射层作负极接线垫。7.根据权利要求1所述的叠置三原色发光二极管的封装结构,其特征在于该绿光LED晶片是在透明的蓝宝石上磊晶n型InGaN及P型InGaN所得的pn结二极管,其大小为200μm-800μm的正方形。8.根据权利要求1所述的叠置三原色发光二极管的封装结构,其特征在于该绿光LED晶片的绿光正极的一侧具有一方形的金属反射层作蓝光正极接线垫,负极是蚀刻除去一方形的P型InGaN后溅镀一层金属反射层作负极接线垫。9.根据权利要求1所述的叠置三原色发光二极管的封装结构,其特征在于该金属反射层是铜或金,其厚度为1000μm-20000μm,较佳2000μm-5000μm。10.根据权利要求1所述的叠置三原色发光二极管的封装结构,其特征在于该透明导电层氧化铟(In2O3)或氧化锡(SnO2),厚度为200埃-10000埃,较佳为500埃-1000埃。11.根据权利要求1所述的叠置三原色发光二极管的封装结构,其特征在于该方形的正极的金属反射层及负极接线垫是铝或金,其宽度为50μm-200μm,较佳为100μm。12.一种叠置黄光LED晶片、蓝光LED晶片与红光LED晶片、绿光LED晶片并列构成彩色LED的封装结构,是利用金属反射层及透明导电层将黄光LED晶片及蓝光LED晶片叠置结合于PC板上,另将红光LED晶片及绿光LED晶片叠置结合于PC板上相邻的位置而成并列封装的彩色光LED,其特征在于至少包括(a)一PC基板,其上镀一层金属反射层并形成图案,包含晶片接合垫、一红光正极接线垫、一蓝光正极接线垫、一黄光正极接线垫、一绿光正极接线垫、及一公共负极接线垫;(b)一第一黄光LED晶片,具有一金属反射层的黄光负极及一透明导电层的黄光正极,该黄光正极的一侧具有一长条形的金属反射层作黄光正极接线垫;(c)一第二蓝光LED晶片,具有一透明导层的蓝光负极及一透明导电层的蓝光正极,该蓝光正极的一侧具有一方形的金属反射层作蓝光正极接线垫,并具有一长条方形的金属反射层作负极接线垫,该蓝光LED晶片直接叠置于前述黄光LED晶片上;(d)一第三红光LED晶片,具有一金属反射层的红光负极及一透明导电层的红光正极,该红光正极的一侧具有一长条形的金属反射层作红光正极接线垫;(e)一第四绿光LED晶片,具有一透明导电层的绿光...
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