本實(shí)用新型屬于發(fā)光二極管技術(shù)領(lǐng)域,涉及到一種長條形高壓LED芯片結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
發(fā)光二極管(Light Emitting Diode,簡(jiǎn)稱LED),它能將電能轉(zhuǎn)化為光能,LED光源屬于綠色光源,具有節(jié)能環(huán)保、壽命長、能耗低、安全系數(shù)高等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于照明和背光領(lǐng)域。高壓LED(HV LED)是將多個(gè)LED晶粒通過金屬互聯(lián)工藝串聯(lián)起來從而提高整個(gè)芯片的電壓。高壓LED降低了驅(qū)動(dòng)成本,減少了封裝廠打線作業(yè),是一款非常具有市場(chǎng)前景的LED產(chǎn)品。目前,氮化鎵(GaN)基LED發(fā)展迅速,但在實(shí)際生產(chǎn)中會(huì)產(chǎn)生電流擁擠的問題,從而降低發(fā)光效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能夠減少電流擁擠的發(fā)生、提高LED芯片發(fā)光效率的長條形高壓LED芯片結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型所采取的具體技術(shù)方案是:一種長條形高壓LED芯片結(jié)構(gòu),包括襯底、在襯底外延層上沿長度方向設(shè)置的一組芯片子單元,所有的芯片子單元相互隔離形成長條形結(jié)構(gòu),關(guān)鍵是:所述的芯片子單元包括位于長條形結(jié)構(gòu)左、右兩端且只具有N型層的兩個(gè)不發(fā)光子單元,還包括位于兩個(gè)不發(fā)光子單元之間、同時(shí)具有N電極和P電極的至少兩個(gè)發(fā)光子單元,不發(fā)光子單元上設(shè)置有N電極,相鄰發(fā)光子單元之間的N電極和P電極串聯(lián)連接,最左端發(fā)光子單元的N電極/P電極與該端不發(fā)光子單元的N電極連接,對(duì)應(yīng)地,最右端發(fā)光子單元的P電極/N電極與該端不發(fā)光子單元的N電極連接。
所述襯底的長、寬比為(10-50):1。
所述的發(fā)光子單元為矩形結(jié)構(gòu),長度為10-30mil,寬度為5-10mil。
位于不發(fā)光子單元上的N電極為矩形結(jié)構(gòu),長度為230-270μm,寬度為90-130μm。
相鄰芯片子單元之間的間距為50-100μm。
本實(shí)用新型的有益效果是:位于長條形結(jié)構(gòu)兩端的不發(fā)光子單元只具有N型層,其上只有N電極,方便封裝焊線,減少了P電極的面積,可以降低LED芯片的電壓,兩個(gè)不發(fā)光子單元之間是同時(shí)具有N電極和P電極的發(fā)光子單元,相鄰子單元串聯(lián)連接,這種結(jié)構(gòu)改變了P電極和N電極之間的排布,在一定程度上減少了電流擁擠現(xiàn)象的發(fā)生,可以有效地提高電流擴(kuò)展均勻性,大幅度提高了LED芯片的發(fā)光效率。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中,1代表襯底,2代表不發(fā)光子單元,3代表發(fā)光子單元。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)說明:
具體實(shí)施例,如圖1所示,一種長條形高壓LED芯片結(jié)構(gòu),包括襯底1、在襯底1外延層上沿長度方向設(shè)置的一組芯片子單元,所有的芯片子單元相互隔離形成長條形結(jié)構(gòu),芯片子單元包括位于長條形結(jié)構(gòu)左、右兩端且只具有N型層的兩個(gè)不發(fā)光子單元2,還包括位于兩個(gè)不發(fā)光子單元2之間、同時(shí)具有N電極和P電極的至少兩個(gè)發(fā)光子單元3,發(fā)光子單元3為矩形結(jié)構(gòu),長度為10-30mil,寬度為5-10mil。不發(fā)光子單元2上設(shè)置有N電極,位于不發(fā)光子單元2上的N電極為矩形結(jié)構(gòu),長度為230-270μm,優(yōu)選為250μm,寬度為90-130μm,優(yōu)選為110μm,供封裝焊接使用,足夠大的焊接面積,使得焊接后連接牢固可靠,不易脫落。相鄰發(fā)光子單元3之間的N電極和P電極串聯(lián)連接,也就是說如果某個(gè)發(fā)光子單元3的N電極與位于其左側(cè)發(fā)光子單元3的P電極連接,則該發(fā)光子單元3的P電極與位于其右側(cè)發(fā)光子單元3的N電極連接,最左端發(fā)光子單元3的N電極/P電極與該端不發(fā)光子單元2的N電極連接,對(duì)應(yīng)地,最右端發(fā)光子單元3的P電極/N電極與該端不發(fā)光子單元2的N電極連接。這種結(jié)構(gòu)改變了P電極和N電極之間的排布,在一定程度上減少了電流擁擠現(xiàn)象的發(fā)生,可以有效地提高電流擴(kuò)展均勻性,大幅度提高了LED芯片的發(fā)光效率。
襯底1的長、寬比為(10-50):1,則芯片結(jié)構(gòu)的長、寬比也就是(10-50):1,這種芯片結(jié)構(gòu)由于側(cè)面積的增加,可以增加芯片的側(cè)出光,從而提高整個(gè)高壓LED芯片結(jié)構(gòu)的出光效率。在芯片結(jié)構(gòu)表面電極以外的區(qū)域設(shè)置有厚度為100-1000μm的SiO2防護(hù)層。
相鄰芯片子單元之間的間距太小,對(duì)制作工藝的要求太高,廢品率太高,導(dǎo)致成本較高,間距太大,則會(huì)減少有限長度內(nèi)芯片子單元的數(shù)量,所以綜合考慮后將相鄰芯片子單元之間的間距設(shè)置為50-100μm,即不發(fā)光子單元2與發(fā)光子單元3之間、相鄰的發(fā)光子單元3之間的間距都是50-100μm。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的一種長條形高壓LED芯片結(jié)構(gòu),通過減少P型電極的面積,降低了LED芯片的電壓,改變了P電極和N電極之間的排布,減少了電流擁擠現(xiàn)象的發(fā)生,同時(shí)該結(jié)構(gòu)可以有效地提高電流擴(kuò)展均勻性,從而提高LED芯片的出光效率。