CN101447545B - 平行四边形led芯片 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种平行四边形LED芯片，包括设置有正电极及负电极的LED芯片本体，所述LED芯片本体的形状为平行四边形而非方形。所述芯片本体的形状优选为菱形；所述芯片本体设有能够改善电流分布以及增加芯片侧面出光率的微形坑；所述微形坑可以是长条形；所述长条形坑处于所述平行四边形的一条对角线上；所述长条形坑可成分离成至少两段。本发明提供的平行四边形LED芯片既增加了LED芯片的侧面出光，改善了电流分布，又能够同方向顺次排列，方便测量。

Description

平行四边形LED芯片

技术领域

本发明涉及一种平行四边形LED芯片，特别涉及一种能够增加侧面出光的平行四边形LED芯片。

背景技术

对于LED芯片来说，如何增加出光十分重要，现有技术的芯片多采用长方形芯片，请参阅图1，当辐射出的光子P以入射角θ₁到达第一芯片壁w1，经反射后会以入射角θ₂到达第二芯片壁w2，再次反射后会以入射角θ₃到达第三芯片壁w3，对于长方形芯片，则有入射角θ₂＝90°-θ₁，θ₃＝θ₁，而对于常用的氮化稼材料的LED芯片，其光逃逸锥形临界角(light escapecone critical angle)约为23.5°，因此，只要光子P的入射角θ₁满足条件：23.5°＜θ₁＜66.5°时，其会因不断地被各壁反射而导致能量在芯片内的消耗，最终无法出光。

为此，在2007年12月1日的IEEE光子科技杂志第19卷第23期(IEEE PHOTONICSTECHNOLOGY LETTERS.VOL.19.NO.23.DECEMBER 1.2007)上，由Ja-Yeon Kim，Mon-Ki Kwon，Jae-Pil Kim，Seong-Ju Park所著的Enhanced Light Extraction From TriangularGaN-Based Light-Emitting Diodes(增强出光的三角形氮化稼基发光二极管)中，提出了一种三角形的LED芯片。

请参阅图2，对于等边三角形芯片，当光子P以入射角θ₄达到芯片壁h1后，经反射以入射角θ₆达到芯片壁h2，由于θ₅＝90°-θ₄，θ₇＝60°，θ₆＝90°-(180°-θ₇-θ₅)，因此，θ₆＝60°-θ₄，而当23.5°＜θ₄＜36.5°时，才会造成光子因在芯片内部的不断反射而被消耗。而在在环氧树脂的覆盖下，只要入射角θ在(36.8°，53.2°)内，等边三角形芯片内辐射出的光子就能逃出芯片，而长方形芯片内辐射出的光子则无法逃出芯片，显然相较于长方形芯片，三角形芯片能显著提高出光率，然而，三角形形状的芯片也会带来另一个问题。

请参阅图3，由于三角形的形状限制，为节省面积，相邻两个三角形芯片互相倒置，因此，相邻的电极(即黑色扇形及圆形区域)极性是相反的，在测试时，十分不便，如何保留三角形芯片的高出光率，又能方便的进行测试，实已成为本技术领域人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的所要解决的技术方案是提供一种能够增加侧面出光的平行四边形LED芯片。

为解决上述技术方案，本发明提供一种平行四边形LED芯片，包括设置有正电极及负电极的LED芯片本体，其特征在于：所述LED芯片本体的形状为平行四边形而非方形或三角形。

较佳地，所述芯片本体的形状优选为菱形；所述芯片本体设有阻挡电流流通以增加芯片侧面出光率的微型坑；所述微型坑处于所述平行四边形的一条对角线上；所述微型坑为长条形通孔；所述长条形通孔呈分离的两段。

本发明的有益效果在于：本发明提供的平行四边形LED芯片既增加了LED芯片的侧面出光，又能够同方向顺次排列，方便测量。

附图说明

图1为现有技术的方形芯片光线内部反射示意图。

图2为现有技术的三角形芯片内部出光示意图。

图3为现有技术的三角形芯片排列分布示意图。

图4为本发明一较佳实施例的平行四边形芯片结构示意图。

图5为本发明提供的平行四边形芯片的排列分布示意图。

图6为本发明另一较佳实施例的平行四边形芯片的结构示意图。

图7为上述平行四边形芯片的电流走向示意图。

图8为本发明另一较佳实施例的平行四边形芯片的结构示意图。

图9为上述平行四边形芯片的电流走向示意图。

图10为具有延伸部分的电极的平行四边形芯片的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

实施例一

请参阅图4，图4所示的平行四边形LED芯片包括设置有正电极3及负电极2的芯片本体1。芯片本体1为平行四边形，所述平行四边形的锐角为60°，正电极3及负电极2各设置于平行四边形LED芯片本体1的两个锐角上，由于芯片本体1为锐角为60°的平行四边形，因此，只要平行四边形芯片内辐射出的光子以23.5°至36.5°的入射角到达芯片本体1的芯片壁，上述光子就能逃出平行四边形芯片，增加了LED芯片的侧面出光。

请参阅图5，由于芯片本体1的形状为平行四边形，因此，芯片本体1可以同方向顺次排列，相邻电极的极性相同，避免了等边三角形芯片由于互相倒置的排列而引起的测量不便的问题。

在本实施例中，芯片本体1为锐角为60°的平行四边形是较佳方案，另一较佳方案为芯片本体1为菱形。然而，为了达到便于排列及测量的目的，芯片本体1为平行四边形即可。

请参阅图1及图2，θ₆＝90°-(180°-θ₇-θ₅)＝θ₇-θ₄，因此，在23.5°＜θ₄＜θ₇-23.5°的情况下，芯片本体内辐射出的光子无法逃逸。对方形芯片来说，23.5°＜θ₁＜66.5°时，芯片本体内辐射出的光子即无法逃逸，则θ₇-23.5°＜66.5°，即，在θ₇＜90°的情况下，就能够改善LED的出光率，因此，芯片本体1为锐角小于90°的平行四边形，就能增加LED芯片的侧面出光。

实施例二

请参阅图6，图6所示的平行四边形LED芯片包括芯片主体1、正电极3、负电极2及微型坑4。芯片主体1、正电极3及负电极2同实施例一，不再累述。微型坑4为长条形通孔，位于芯片主体1的一条对角线上，所述对角线不通过正电极3及负电极2。

请参阅图6及图7，电流可从微型坑4两侧流过，微型坑4相当于增加了芯片主体1的芯片壁面积，即增加了光子逃逸的几率，增加了LED芯片的侧面出光。

实施例三

请参阅图8，图8所示的平行四边形LED芯片包括芯片主体1、正电极3、负电极2及微型坑4。芯片主体1、正电极3及负电极2同实施例一，不再累述。微型坑4为成分离的两端的长条形通孔。

请参阅图8及图9，在微型坑4增加了LED芯片侧面出光的同时，由于将微型坑4分隔成两段，增加了电流通道，可防止电流在微型坑4两侧堆积过多，改善电流分布。

微型坑4也可以分离成至少两端，以增加更多的电流通道，放置电流在微型坑4两侧堆积过多。

实施例四

请参阅图10，图8所示的平行四边形LED芯片包括芯片主体1、正电极3、负电极2及微型坑4。芯片主体1及微型坑4同实施例二，不再累述。

正电极3及负电极2均具有延伸部分5，延伸部分5呈长条形，正电极3的延伸部分及负电极2的延伸部分互相平行，即，延伸部分5拓展了电极的长度。

如实施例一或实施例二或实施例三中所示的平行四边形LED芯片，电流从平行四边形的一个角出发流向另一个角，容易造成所述平行四边形LED芯片中心区域电流较大，两侧电流较小的电流分布不均匀情况，本实施例所示的平行四边形LED芯片，电流从平行四边形的一条边流向另一条边，能够有效改善电流分布不均匀的情况。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案。不脱离本发明精神和范围的任何修改或局部替换，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种平行四边形LED芯片，包括设置有正电极及负电极的LED芯片本体，其特征在于：所述LED芯片本体的形状为平行四边形而非方形，所述LED芯片本体设有能够改善电流分布以及增加芯片侧面出光率的微形坑，且所述微形坑处于所述平行四边形的一条对角线上。

2.如权利要求1所述的平行四边形LED芯片，其特征在于：所述LED芯片本体的形状优选为菱形。

3.如权利要求1所述的平行四边形LED芯片，其特征在于：所述微形坑为长条形。

4.如权利要求3所述的平行四边形LED芯片，其特征在于：所述长条形微形坑分离成至少两段。

5.如权利要求1所述的平行四边形LED芯片，其特征在于：所述正电极及所述负电极具有能够增加所述平行四边形LED芯片电流均匀性的延伸部分。

6.如权利要求5所述的平行四边形LED芯片，其特征在于：所述正电极的延伸部分平行于所述负电极的延伸部分。

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