[01430966]可照射出特定平面几何图形光斑LED芯片的制备方法及结构

1、课题来源与背景 ①课题来源：自选 ②背景：发光二极管（LED）发展至今,已在各种照明领域得到广泛应用,且逐渐走向智能化和多样化发展。近年来,LED照明的光品质被提出更高的要求,尤其在移动照明、娱乐照明等领域,LED芯片照射光斑存在多样化需求。例如,移动照明中的标准圆形光斑、娱乐照明中具有特殊形状或包含各种文字的光斑等。目前,获得以上特定需求的光斑通常在封装或灯具制造过程中进行设计,由于多数LED芯片的发光面为方形,这为特定需求光斑的设计带来不便,且增加了封装及灯具制造的成本,更重要的是通过封装或灯具设计所照射的特定需求光斑的品质不高,均匀性较差。若LED芯片直接能够照射出所需求的光斑形状,避免在封装和灯具制造过程中进行二次设计,不仅能够降低成本,而且能够提高光斑的品质,在特定的照明领域中LED的需求量将会得到提高, LED的应用领域得到拓展。 根据芯片结构,LED芯片可以分为三大类,分别是传统的正装结构的LED芯片、倒装结构的LED芯片和垂直结构的LED芯片。具有垂直结构的LED芯片具有单面出光的特点,若通过在芯片端设计能够照射出各种形状光斑的结构,照射出的光斑具有更高的品质且能够节省LED封装制造端的设计制造环节和批量生产的成本,而又不增加LED芯片制造的成本。 2、技术简介与应用情况 针对上述具有垂直结构的LED芯片的特点以及对其光斑的特定需求,本发明的第一个目的是提供一种照射出特定平面几何图形光斑的LED芯片的制备方法,用于解决当前制备的方形LED芯片难以直接照射出应用领域所需求的具有特殊形状的光斑;本发明的第二个目的是提供一种照射出特定平面几何图形光斑的LED芯片的结构,用于解决当前方形LED芯片结构难以直接照射出应用领域所需求的具有特殊形状的光斑。 本发明公开了一种照射出特定平面几何图形光斑的LED芯片的制备方法及结构,其结构包括：基板层,生长衬底上的LED薄膜被转移至基板层之上;基板层与LED薄膜之间由上至下依次有互补电极层、反射金属接触层和粘结保护层;n电极位于LED薄膜之上。通过互补电极层、n电极的形状设计,结合金属反射率的差异,实现具有高反射率且能与LED薄膜形成欧姆接触的反射金属接触层所对应的芯片区域（或无互补电极区域）发光亮度高,具有低反射率且不易与LED薄膜形成欧姆接触的粘结保护层所对应的区域（或有互补电极区域）发光亮度低,使LED芯片可以照射出特定设计的平面几何图形光斑。平面几何图形为特定的图形或特定的“字”型。 本发明技术在芯片制造方面进行了创新,已应用于高光效绿光LED材料与芯片制造项目,整体研究成果在单面出光、光束质量及小电流密度下的光效等方面达到国际领先水平,具有重大推广应用价值。目前该技术已应用于硅衬底GaN基绿光LED芯片产品,用于特种微显示市场、国防先进飞机抬头显示器、舞台灯、景观亮化等领域,实现了高端绿光LED芯片的国产化,满足了国家重大工程需求,并获得了用户的广泛好评。