LED芯片电极、LED芯片及LED照明光源制造技术

技术编号:6953399 阅读:239 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种LED芯片电极、LED芯片及LED照明光源,用于解决LED电流不均匀、出光效率不高的问题。该LED芯片电极包括N电极和P电极,该N电极包括多条相互平行的第一N电极线条以及与第一N电极线条相交的第二N电极线条,并且第二N电极线条的第一端延伸至N电极接入点;P电极包括第一P电极线条和多条相互平行的第二P电极线条,第一P电极线条环绕设置在LED芯片边缘,并与P电极接入点相接;第二P电极线条的第一端连接第一P电极线条,第二端向第二N电极线条方向延伸。本发明专利技术的有益效果是:LED芯片电极的电流可以较均匀地扩散,减少散热,提高LED芯片的出光效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于照明光源领域,涉及一种LED芯片电极、LED芯片及LED照明光源
技术介绍
LED具有出光效率高、耗电量小、寿命长、发热量低、体积小、环保节能等诸多优点, 因而具有广泛的应用市场,如汽车、背光源、交通灯、大屏幕显示、军事等领域,并随着其技术的不断发展与成熟,LED有望成为新型的第四代照明光源。目前,LED的出光效率已经超过白炽灯和日光灯,但是其出光效率还是不理想,仍然未达到人们想要的程度,究其原因,是由于其效率由内量子效率和外量子效率共同决定的,随着半导体技术的发展,内量子效率可以达到70%以上。外量子效率受到很多因素影响,提高并不显著。例如LED的结构、材料的选择、电极的形状等等,都可以影响LED的出光效率的提高。其中电极的形状对LED出光效率的影响尤其大。传统的LED电极采用不透明的金属或金属合金,当电压加在电极上时,电流主要集中在电极下方的部分区域,而电极到有源区的距离是有限的,当电流还没来得及横向扩张多远就已经达到有源区,使得有源区发光的区域主要集中在电极下方的部分有源区,造成电流拥挤效应。公告号为CN100438108C的专利技术专利中提供一种蓝宝石衬底的发光二极管芯片的电极制备方法,其电极采用树叶脉络形状,可以改善电流拥堵,起到提高出光效率的作用。 但是该专利中的电极形状,限定了电极数目,不能根据需要进行改变和优化,对电流的扩散作用有限。因此,现有技术中存在LED电极结构不理想导致的电流聚集、散热不均及出光效率不高的问题,目前,对于该问题尚未提出很好的解决方案。
技术实现思路
本专利技术提供一种LED芯片电极、LED芯片及LED照明光源,用于解决LED电极结构不理想而导致的电流聚集、散热不均及出光效率低的问题。为实现本专利技术的上述目的之一,提供一种LED芯片电极,采用了以下技术方案LED芯片电极,包括N电极接入点和P电极接入点,N电极和P电极接入点均设置在LED芯片的正表面上,LED芯片电极还包括N电极,设置在LED芯片的预设沟槽中,N电极包括多条相互平行的第一 N电极线条,每条第一 N电极线条均深至LED芯片的N-GaN层; 第二 N电极线条,与多条第一 N电极线条相交,第二 N电极线条的第一端延伸至N电极接入点;P电极,设置在LED芯片P-GaN的表面透明导电层上,P电极包括第一 P电极线条,环绕设置在LED芯片边缘,并与P电极接入点相接;多条相互平行的第二 P电极线条,每条第二 P电极线条的第一端连接第一 P电极线条,每条第二 P电极线条的第二端向第二 N电极线条方向延伸。进一步地,多条第一 N电极线条与多条第二 P电极线条均相互平行,且第一 N电极线条与第二P电极线条的条数均根据需要调节。进一步地,P电极接入点处于第一P电极线条的第一边的中间位置。进一步地,第一 N电极线条、第二 N电极线条、第一 P电极线条以及第二 P电极线条的宽度范围均为1-100微米。进一步地,N电极的表面积与P电极的表面积之和小于LED芯片表面积的20%。以上可以看出,本专利技术提供的LED芯片电极的P电极呈齿状,N电极沉积在刻蚀的沟槽中,与P电极呈间隔分布,并且可以根据需要改变N、P电极的线条数。P电极和N电极呈间隔分布,缩短了电流的传输距离,从而使得整个电流扩散比较均勻,解决了电流拥堵的问题,减少了散热,提高了出光效率。根据本专利技术的另外一个方面,提供一种LED芯片,包括上述的LED芯片电极。可以看出,包含上述LED芯片电极的LED芯片由于具有良好的LED电极结构,使得电流扩散特性得到改善,又由于P电极和N电极呈间隔分布,缩短了电流的传输距离,从而使得整个电流扩散比较均勻,解决了电流拥堵的问题,减少了散热,提高了出光效率根据本专利技术的又一个方面,提供一种LED照明光源,该LED照明光源包括上述的 LED芯片。可以看出,包含上述LED芯片的照明光源由于具有良好的LED电极结构,使得电流扩散特性得到改善,从而延长了 LED照明光源的使用寿命。附图说明图1为本专利技术实施例所述的LED芯片电极结构的俯视图。 具体实施例方式下面结合附图及具体实施例阐述本专利技术的技术方案参见图1所示,LED芯片电极包括N电极接入点10和P电极接入点20,N电极10 和P电极接入点20均设置在LED芯片的正表面上,P电极接入点20设置在远离N电极接入点10的LED芯片的另一侧正表面;LED芯片电极还包括N电极,N电极设置在LED芯片的预设沟槽中,N电极包括多条相互平行的第一 N电极线条50,其中每条第一 N电极线条50均深至LED芯片的N-GaN层;N电极还包括第二 N电极线条30,第二 N电极线条30与多条第一 N电极线条50相交,其中,第二 N电极线条30与多条第一 N电极线条50可以垂直相交, 但并不唯一,例如二 N电极线条30与多条第一 N电极线条50可以成一定角度。第二 N电极线条30的第一端延伸至N电极接入点10 ;P电极设置在LED芯片P-GaN的表面透明导电层上靠近第二 N电极线条30的第二端处,P电极包括第一 P电极线条60,环绕设置在LED 芯片边缘,并与P电极接入点20相接;P电极还包括多条相互平行的第二 P电极线条80,每条第二 P电极线条80的第一端连接第一 P电极线条60,每条第二 P电极线条80的第二端向第二 N电极线条30方向延伸。具体的,本专利技术上述实施例的LED芯片电极设有P电极和N电极,在LED芯片的正面刻蚀出沟槽,沟槽深至N-GaN层,在沟槽中沉积N电极,并且设有垂直于沟槽延伸到芯片表面直至N电极接入点的垂直沟槽。在P-GaN的表面生长一层透明导电层,在透明导电层上沉积P电极。P电极呈齿状结构,在远离N电极的一端即芯片的边缘沉积一条直线电极, 中间处有一突出部分接入电流。在这条直线电极两边即芯片的边缘分别连接相互平行直线4电极伸向N电极,在两条直线电极的内部分布很多条相互平行的直线电极。N电极与P电极呈间隔分布,中间一条线由N电极接入处伸向P电极接入处,同时这条线两侧平行分布多条相互平行的的直线,与P电极线条呈间隔分布。通过本实施例的上述技术方案,提供一种可以使芯片的电流较均勻地扩散,减少散热,提高出光效率的LED芯片的N、P电极。优选地,所述N电极的表面积与所述P电极的表面积之和小于所述LED芯片表面积的20%.优选地,所述第一 N电极线条50、第二 N电极线条30,第一 P电极线条60以及第二 P电极线条80的宽度范围均为1-100微米。优选地,多条第一 N电极线条与多条第二 P电极线条均相互平行,且第一 N电极线条与第二 P电极线条的条数均根据需要调节。LED芯片P电极呈齿状,N电极沉积在刻蚀的沟槽中,N电极与P电极呈间隔分布,并且可以根据需要改变N、P电极的线条数。通过本实施例的上述技术方案,P电极和N电极呈间隔分布,缩短了电流的传输距离,从而使得整个电流扩散比较均勻,解决了电流拥堵的问题,减少了散热,提高了出光效率。以上可以看出,本专利技术提供的LED芯片克服了现有LED芯片因为电极结构不理想而导致电流无法均勻扩散以及出光效率受制于散热的问题,该LED芯片的电流较均勻地扩散,减少散热,提高了 LED芯片的出光效率。根据本专利技术的另外一个方面,提供一种LED芯片,包括上述的LED芯片电极。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED芯片电极,包括N电极接入点和P电极接入点,所述N电极和P电极接入点均设置在所述LED芯片的正表面上,其特征在于,所述LED芯片电极还包括:N电极,设置在所述LED芯片的预设沟槽中,所述N电极包括:多条相互平行的第一N电极线条,每条第一N电极线条均深至所述LED芯片的N-GaN层;第二N电极线条,与所述多条第一N电极线条相交,所述第二N电极线条的第一端延伸至所述N电极接入点;P电极,设置在所述LED芯片P-GaN的表面透明导电层上,所述P电极包括:第一P电极线条,环绕设置在所述LED芯片边缘,并与所述P电极接入点相接;多条相互平行的第二P电极线条,每条所述第二P电极线条的第一端连接所述第一P电极线条,每条所述第二P电极线条的第二端向所述第二N电极线条方向延伸。

【技术特征摘要】
1.一种LED芯片电极,包括N电极接入点和P电极接入点,所述N电极和P电极接入点均设置在所述LED芯片的正表面上,其特征在于,所述LED芯片电极还包括N电极,设置在所述LED芯片的预设沟槽中,所述N电极包括多条相互平行的第一 N电极线条,每条第一 N电极线条均深至所述LED芯片的N-GaN层;第二 N电极线条,与所述多条第一 N电极线条相交,所述第二 N电极线条的第一端延伸至所述N电极接入点;P电极,设置在所述LED芯片P-GaN的表面透明导电层上,所述P电极包括 第一 P电极线条,环绕设置在所述LED芯片边缘,并与所述P电极接入点相接; 多条相互平行的第二 P电极线条,每条所述第二 P电极线条的第一端连接所述第一 P 电极线条,每条所述第二P电极线条的第二端向所述第二N电极线条方向延伸。2.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:高成
申请(专利权)人:协鑫光电科技张家港有限公司
类型:发明
国别省市:32

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