一种侧面发光的LED芯片及显示装置制造方法及图纸

技术编号:20624447 阅读:17 留言:0更新日期:2019-03-20 15:17
本实用新型专利技术公开了一种侧面发光的LED芯片及显示装置,包括:衬底;设置在所述衬底上的缓冲层;设置在所述缓冲层上,且呈水平排列的P‑N结;所述水平排列的P‑N结中设置有发光层;所述P‑N结上设置有电流扩散层;所述电流扩散层上设置有若干个凸点。本实用新型专利技术的LED芯片将传统的呈垂直分布的P‑N结改为水平分布的P‑N结,使LED芯片可以从侧面发光,从而实现超大光强角,获得超大近场光斑。

A Side Light Emitting LED Chip and Display Device

The utility model discloses a side-emitting LED chip and a display device, which comprises: a substrate; a buffer layer arranged on the substrate; a P_N junction arranged horizontally on the buffer layer; a light-emitting layer arranged horizontally in the P_N junction; a current diffusion layer arranged on the P_N junction; and several bumps arranged on the current diffusion layer. The LED chip of the utility model changes the traditional vertical distribution P_N junction into horizontal distribution P_N junction, so that the LED chip can emit light from the side, thus realizing super-large light intensity angle and obtaining super-large near-field spot.

【技术实现步骤摘要】
一种侧面发光的LED芯片及显示装置
本技术涉及LED芯片
,具体涉及一种侧面发光的LED芯片及显示装置。
技术介绍
LED芯片是一种固态的半导体器件,LED芯片的心脏是一个半导体晶片,也就是指的P-N结。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,另一端是N型半导体,当这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个P-N结。但是现有的LED芯片P-N结为垂直结构,如图1所示,发光面朝上且呈近朗伯分布。当LED芯片搭配透镜后,光强虽呈蝙蝠翼形分布,实际光斑直径较小(一般小于200mm),不能实现近距离超大光斑,发光效果不理想。因此,现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种侧面发光的LED芯片及显示装置,旨在解决现有技术中的LED芯片中的P-N结呈垂直分布、发光面朝上,导致光斑直径小,无法实现近距离超大光斑等问题。本技术解决技术问题所采用的技术方案如下:一种侧面发光的LED芯片,其中,所述LED芯片包括:衬底;设置在所述衬底上的缓冲层;设置在所述缓冲层上,且呈水平排列的P-N结;所述水平排列的P-N结中设置有发光层;所述P-N结上设置有电流扩散层;所述电流扩散层上设置有若干个凸点。所述的侧面发光的LED芯片,其中,所述P-N结包括:由P型层与N型层组成的核壳结构或者多量子阱结构。所述的侧面发光的LED芯片,其中,所述P型层与N型层之间形成P-N结结区。所述的侧面发光的LED芯片,其中,所述P型层与N型层之间的P-N结结区设置有发光层。所述的侧面发光的LED芯片,其中,所述电流扩散层沿着P型层与N型层的上表面进行设置,并对所述P型层与N型层进行覆盖。所述的侧面发光的LED芯片,其中,所述凸点包括:P凸点以及N凸点,所述P凸点设置在P型层的电流扩散层上;所述N凸点设置在N型层的电流扩散层上。所述的侧面发光的LED芯片,其中,所述电流扩散层上还设置有用于将正上方的出光进行反射的反射镜层。所述的侧面发光的LED芯片,其中,所述LED芯片为倒装焊芯片结构。所述的侧面发光的LED芯片,其中,所述LED芯片为采用侧面出光封装LED芯片,或者采用CSP方式进行封装的LED芯片。一种显示装置,其中,所述显示装置包括上述的侧面发光的LED芯片。本技术的有益效果:本技术的LED芯片将传统的呈垂直分布的P-N结改为水平分布的P-N结,使LED芯片可以从侧面发光,从而实现超大光强角,获得超大近场光斑。附图说明图1是现有技术中P-N结呈垂直分布的LED芯片的结构示意图。图2是本技术侧面发光的LED芯片第一较佳实施例的侧视图。图3是本技术侧面发光的LED芯片第一较佳实施例的俯视图。图4是本技术侧面发光的LED芯片第二较佳实施例的侧视图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本技术进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。为了解决现有技术中的LED芯片无法实现超大近场光斑的问题,本技术提供一种侧面发光的LED芯片,具体如图1和图2中所示。所示LED芯片包括:衬底100;设置在所述衬底上的缓冲层200;设置在所述缓冲层200上,且呈水平排列的P-N结300;所述水平排列的P-N结300中设置有发光层400;所述P-N结300上设置有电流扩散层500;所述电流扩散层500上设置有若干个凸点600。从图1中可以看出,本技术中的P-N结300是在缓冲层200上呈水平排列的,并且在P-N结300的中间设置有发光层400,因此,对于整个LED芯片来说,发光层400是位于LED芯片的侧面上的,因此可以实现侧面发光。当LED芯片搭配侧面出光的封装后,就可以实现超大光强角,获得超大近场光斑。具体地,参照图2,本实施例中的LED芯片是在衬底100(蓝宝石、碳化硅等)上生长缓冲层200。然后在缓冲层200上横向设置P-N结300。本申请中的P-N结可以是由P型层与N型层组成的核壳结构或者多量子阱结构。即P-N结不但可以形成P型层包裹N型层的结构、N型层包裹P型层的结构;还可以形成PNP、NPN等形式的结构。本实施例中以N型层包裹P型层的核壳结构为例,从图3中的俯视图中可以看出,本实施例中,所述P-N结300包括:设置在所述缓冲层200的中间部位的P型层310以及沿着所述缓冲层200的外围,且成回字形设置的N型层320;所述N型层320将所述P型层310围在内部。此外,所述P型层310与N型层320之间形成P-N结结区,该P-N结结区设置有发光层400。通过水平排列的P-N结300以及设置在所述P型层310与N型层320之间发光层400,使得LED芯片可以从侧面进行发光,能够得到很大的发光角度,而正上方光线少,且不容易产生亮斑。进一步的,本实施例中的P型层310与N型层320上生长电流扩散层500,所述电流扩散层500是沿着P型层310与N型层320的上表面进行设置,也就是说,在P型层310与N型层320上都设置有电流扩散层500,并对所述P型层310与N型层320进行覆盖。当然,所述电流扩散层500可不对所述P型层310与N型层320完全覆盖,可如图3中俯视图中所示,仅在P型层310与N型层320的中间部分设置电流扩散层500,P型层310与N型层320的两侧分别预留出一部分不设置电流扩散层500。进一步地,本技术中的凸点600包括有P凸点610(即P电极)以及N凸点620(即N电极),所述P凸点610设置在P型层310的电流扩散层500上;所述N凸点620设置在N型层320的电流扩散层500上。优选地,本实施例中的LED芯片可以通过化学气相沉积或者光刻等传统的方法制作,例如可以采用光刻的方法制作N型层320,去掉原光刻胶,离子注入,光刻胶保护下,制作P型层310,整平,用光刻法制作电流扩散层500,然后再在电流扩散层500上采用常规手段制作凸点600。本实施例中的LED芯片还可以在电流扩散层500上设置一反射镜层700,如图4所示,该反射镜层700用于将正上方出光进行反射,从而使更多的光从侧面射出,由此进一步减少正上方出光的情况,提高侧面出光率。较佳地,本技术中的LED芯片为采用侧面出光封装LED芯片,或者采用CSP方式进行封装的LED芯片,可以实现超大光强角,获得超大近场光斑。此外,为了迎合日益减少的LED数量,增大单颗芯片功率的需求,本技术中的LED芯片为倒装焊芯片结构,使芯片能够承受更大的电流,极大减少LED的数量,有效降低成本。基于上述实施例,本技术还提供一种显示装置,所述显示装置包括上述实施例中的侧面发光的LED芯片,具体可以应用于直下式显示背光或灯箱时,可以实现超薄混光。综上所述,本技术提供了一种侧面发光的LED芯片及显示装置,包括:衬底;设置在所述衬底上的缓冲层;设置在所述缓冲层上,且呈水平排列的P-N结;所述水平排列的P-N结中设置有发光层;所述P-N结上设置有电流扩散层;所述电流扩散层上设置有若干个凸点。本技术的LED芯片将传统的呈垂直分布的P-N结改为水平分布的P-N结,使LED芯片可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种侧面发光的LED芯片,其特征在于,所述LED芯片包括:衬底;设置在所述衬底上的缓冲层;设置在所述缓冲层上,且呈水平排列的P‑N结;所述水平排列的P‑N结中设置有发光层;所述P‑N结上设置有电流扩散层;所述电流扩散层上设置有若干个凸点。

【技术特征摘要】
1.一种侧面发光的LED芯片,其特征在于,所述LED芯片包括:衬底;设置在所述衬底上的缓冲层;设置在所述缓冲层上,且呈水平排列的P-N结;所述水平排列的P-N结中设置有发光层;所述P-N结上设置有电流扩散层;所述电流扩散层上设置有若干个凸点。2.根据权利要求1所述的侧面发光的LED芯片,其特征在于,所述P-N结包括:由P型层与N型层组成的核壳结构或者多量子阱结构。3.根据权利要求2所述的侧面发光的LED芯片,其特征在于,所述P型层与N型层之间形成P-N结结区。4.根据权利要求3所述的侧面发光的LED芯片,其特征在于,所述P型层与N型层之间的P-N结结区设置有发光层。5.根据权利要求1所述的侧面发光的LED芯片,其特征在于,所述电流扩散层沿着P型层与N型层...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁丽丽李泽龙
申请(专利权)人:深圳TCL新技术有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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