[发明专利]一种垂直结构LED芯片及其制作方法

说明书

本发明提供了一种垂直结构LED芯片及其制作方法，通过在所述外延叠层的侧壁涂覆有遮挡层，用于遮挡LED芯片的侧向溢出光；在所述外延叠层背离所述导电基板的一侧表面涂覆有荧光粉；在利用垂直结构LED芯片的出光形貌呈近朗伯分布的优势的同时，通过荧光粉和遮挡层的涂覆可明显提升LED芯片出光的均匀性。

技术领域

本发明涉及发光二极管领域，尤其涉及一种垂直结构LED芯片及其制作方法。

背景技术

大部分LED为单色光，为了应用于照明领域，通常需要将单色光转换为宽光谱的白色光。这种转换方式通常有三种方法。第一种方法是波长转换法，通过使用短波LED通过下转换发射出长波长的光；第二种方法是通过联合多个LED的混合颜色方法，其中每个LED产生不同颜色的光；第三种方法是使用上述两种方法的混合。

目前商用的大部分是通过这种混合的方法产生的。即在短波长的蓝光LED芯片表面涂覆荧光粉，蓝光可以通过荧光粉激发出长波长的黄光，通过芯片本身发出的蓝光与激发出的黄光混合发射出白光。白光的色温是由蓝光与黄光的比例决定的，当蓝光比例较高时，白光颜色偏蓝(冷白)，色温较高。当黄光比较较高时，白光颜色偏黄(暖白)，色温较低。

根据荧光粉涂覆的方式，可以分为自由点胶法、保形涂覆法，远离涂覆法。在自由点胶法、保形涂覆法中，荧光粉层与芯片近距离贴合在一起，这种方式通常通过点胶、喷涂、荧光薄膜等形式实现，但是在实现这种方式的过程中，不可避免地会面对芯片表面色温不一致的情况，这主要是由荧光粉涂覆不均匀或者芯片出光不均匀导致的。远离涂覆法中，荧光粉不涂覆在芯片表面，而是在芯片出光光路上，与芯片保持一定的距离，通过这种方式，光均匀性有一定改善，但是这带来了一定的效率损失。

有鉴于此，本发明人专门设计了一种垂直结构LED芯片及其制作方法，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的在于提供垂直结构LED芯片及其制作方法，以解决现有的垂直结构LED芯片中，由于外延叠层自身的厚度、外延叠层边缘的发光强度及荧光粉涂布厚度与半导体发光层的正面存在差异，致使垂直结构LED芯片呈现发光不均匀的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种垂直结构LED芯片，包括：

导电基板；

设置于所述导电基板表面的外延叠层，所述外延叠层包括沿第一方向依次堆叠的第一型半导体层、有源区以及第二型半导体层；所述第一方向垂直于所述导电基板，并由所述导电基板指向所述外延叠层；

第一电极，其层叠于所述第二型半导体层背离所述有源区的一侧表面；

遮挡层，其涂覆于所述外延叠层的侧壁，用于遮挡LED芯片的侧向溢出光；

荧光粉，其涂覆于所述外延叠层背离所述导电基板的一侧表面，且不覆盖所述第一电极。

优选地，所述遮挡层从所述外延叠层的侧壁延伸至所述外延叠层的边缘或部分表面。

优选地，所述遮挡层包括可吸收或者反射LED芯片侧向溢出光的材料层。

优选地，所述荧光粉通过保形涂覆工艺形成于所述外延叠层背离所述导电基板的一侧表面。

优选地，所述遮挡层包括非透明的有机胶水。

优选地，所述遮挡层包括钛白粉掺杂的硅胶.

优选地，所述遮挡层包括非透明的无机材料。

优选地，所述遮挡层包括DBR结构。

优选地，所述遮挡层包括依次层叠的绝缘层和金属层，且所述绝缘层靠近所述外延叠层的侧壁。

本发明还提供了一种垂直结构LED芯片的制作方法，包括如下步骤：