CN104362242A - Led芯片及其应用 - Google Patents
Led芯片及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104362242A CN104362242A CN201410553662.1A CN201410553662A CN104362242A CN 104362242 A CN104362242 A CN 104362242A CN 201410553662 A CN201410553662 A CN 201410553662A CN 104362242 A CN104362242 A CN 104362242A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- led chip
- described led
- chip
- luminescent device
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 abstract 2
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 abstract 1
- 230000001795 light effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005282 brightening Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013517 stratification Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/005—Processes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
本发明公开了一种LED芯片及其应用。该LED芯片包括衬底及分布于衬底表面的外延层，所述LED芯片的长边和宽边中任一者的尺寸均大于177.8μm。当所述LED芯片为长方形芯片时，其长边与宽边的长度比值大于或等于1.5:1。该LED芯片的使用方法包括：向所述LED芯片施加工作电流，使所述LED芯片发光，其中，施加在所述LED芯片上的电流密度＜120mA/mm2。利用本发明的设计，可以有效提高LED芯片的光电转换效率，并使其对于环境温度不敏感以及没有通常LED瞬态光效随时间降低的现象，同时还使LED芯片可以封装在任何形式的封装结构中，特别适合在透明封装结构中。
Description
技术领域
本发明特别涉及一种具有较高光电转换效率,并且对于周边温度不敏感的新型LED芯片及其应用。
背景技术
上世纪60年代第一只LED产品在美国诞生，它的出现给人们的生活带来了很多光彩，由于LED具有寿命长、低功耗、绿色环保等优点，与之相关的技术发展得非常迅速。它已经成为“无处不在”与我们的生活息息相关的光电器件和光源，比如手机的背光，交通信号灯，大屏幕全彩显示屏和景观亮化用灯等等。
但是，目前仍存在多种制约LED进一步应用和发展的因素。例如，现有LED芯片通常对于工作环境的温度较为敏感，换言之，环境温度会对LED芯片的工作性能造成较大影响。一般而言，随着环境温度的提高，LED芯片光效会降低，而且光衰会加剧，而其节能效果大打折扣，并且使用寿命会缩短。在现有LED芯片工作模式下，随着驱动电流在一定范围内的增加，其亮度将逐渐提升，但相应的会引起发热量增加，并且由于droop效应的存在，使LED芯片的光电转换效率迅速降低，使用寿命也缩短，因而，对于现有LED芯片封装和工作的模式来说，在高工作性能和高光电转换效率之间通常是难以协调、统一的。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种具有新型封装模式的LED芯片及其使用方法，以解决现有技术中LED芯片对于环境温度敏感和光电转换效率随时间变低等技术问题。
本发明的目的之二在于提供所述新型的LED芯片封装模式在制备发光器件中的应用。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种LED芯片，包括衬底及分布于衬底表面的外延层，所述LED芯片的长边和宽边中任一者的尺寸均大于177.8μm。
进一步的，所述LED芯片为多边形芯片。
进一步的，所述LED芯片为长方形、正方形、菱形或三角形芯片，但不限于此。
作为较佳的实施方案之一，当所述LED芯片为长方形芯片时，其长边与宽边的长度比值大于或等于1.5:1。
前述任一种LED芯片的使用方法，包括：向所述LED芯片施加工作电流，使所述LED芯片发光，其中施加在所述LED芯片上的电流密度＜120mA/mm2。
前述任一种LED芯片于制备发光器件中的应用。
一种发光器件，包含前述任一种LED芯片。
进一步的，所述发光器件还包含与所述LED芯片配合的封装支架，尤其优选采用透明封装支架。
与现有技术相比，本发明的优点包括：通过本发明的设计，可以有效提高LED芯片的光电转换效率,并使其对于环境温度不敏感，其瞬态光效不随时间降低，同时，还使LED芯片可以封装在任何形式的封装结构中，特别适合在透明封装结构中。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1所示为本发明一实施例中LED芯片的结构示意图；
图2所示为本发明一实施例中LED芯片的俯视图；
图3所示为本发明一实施例中一种LED芯片的光效与驱动电流关系的曲线图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明的一个方面提供了一种LED芯片1，包括衬底11及分布于衬底表面的外延层12，所述LED芯片的长边和宽边中任一者的尺寸均大于7mil（密耳），亦即177.8μm。
进一步的，所述LED芯片可以是业界所知的多种材质、结构形式的LED芯片，例如，正装、倒装、垂直结构的LED芯片，其外延层可以由含镓（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等的化合物制成。而其衬底可以采用蓝宝石、碳化硅、硅、GaN等，且不限于此。
进一步的，所述LED芯片采用多边形芯片，例如可选自但不限于长方形、正方形、菱形或三角形芯片。
在一典型实施例中，当所述LED芯片为长方形芯片时，其长边a与宽边b的长度比值优选大于或等于1.5:1。
本发明的另一个方面提供前述LED芯片的使用方法，包括：向所述LED芯片施加工作电流，使所述LED芯片发光，较为优选的，施加在所述LED芯片上的电流密度可在如下范围内，即，足以使所述LED芯片发光，但小于120mA/mm2。
通过采用前述的芯片结构与使用方法，可以有效提高LED芯片的光电转换效率，并且对于周边的温度（即环境温度）不敏感，同时其瞬态光效不随时间降低。
本发明的所述LED芯片可以应用于各类发光器件。
相应的，本发明的第三个方面提供了一种发光器件，包含前述的任一种LED芯片。
进一步的，所述发光器件还可包含与所述LED芯片配合的封装支架。
事实上，本发明的LED芯片可以封装在任何形式的封装结构中，例如，DIP（直插式）、SMD（贴片式）、COB（热板式）、molding式等。
其中，作为尤为优选的实施方案，在该发光器件中，优选采用透明封装支架对LED芯片进行封装，籍以提升器件的出光效率。
在一典型实施案例中，一种封装在透明基板上的长宽尺寸为14mil×28mil 的GaN基蓝光（波长为～465nm）LED芯片的光效与驱动电流的关系曲线图，该图中，带有 (+) 符号的数据点是稳定后的结果，而带有“●”点的数据点则代表初始值。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
应当理解，以上所述仅是本发明的具体实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种LED芯片，包括衬底及分布于衬底表面的外延层，其特征在于所述LED芯片的长边和宽边中任一者的尺寸均大于177.8μm。
2.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于所述LED芯片为多边形芯片。
3.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于所述LED芯片为长方形、正方形、菱形或三角形芯片。
4.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于当所述LED芯片为长方形芯片时，其长边与宽边的长度比值大于或等于1.5:1。
5.权利要求1-4中任一项所述LED芯片的使用方法，其特征在于包括：向所述LED芯片施加工作电流，使所述LED芯片发光，其中，施加在所述LED芯片上的电流密度＜120mA/mm2。
6.权利要求1-5中任一项所述LED芯片于制备发光器件中的应用。
7.一种发光器件，其特征在于包含权利要求1-5中任一项所述的LED芯片。
8.根据权利要求7所述的发光器件，其特征在于还包含与所述LED芯片配合的封装支架。
9.根据权利要求8所述的发光器件，其特征在于所述封装支架采用透明封装支架。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410553662.1A CN104362242A (zh) | 2014-10-17 | 2014-10-17 | Led芯片及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410553662.1A CN104362242A (zh) | 2014-10-17 | 2014-10-17 | Led芯片及其应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104362242A true CN104362242A (zh) | 2015-02-18 |
Family
ID=52529485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410553662.1A Pending CN104362242A (zh) | 2014-10-17 | 2014-10-17 | Led芯片及其应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104362242A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101119601A (zh) * | 2007-08-24 | 2008-02-06 | 武汉华灿光电有限公司 | 倒装焊发光二极管芯片的制造方法 |
| CN102368525A (zh) * | 2011-10-27 | 2012-03-07 | 华灿光电股份有限公司 | 提高载流子复合效率的复合量子阱结构及其制备方法 |
| CN202839734U (zh) * | 2012-08-15 | 2013-03-27 | 内蒙古华延芯光科技有限公司 | 白光led |
| CN103236484A (zh) * | 2013-04-15 | 2013-08-07 | 江苏稳润光电有限公司 | 汽车仪表盘背光照明led制造方法 |
| CN103996765A (zh) * | 2012-12-18 | 2014-08-20 | 大连路美芯片科技有限公司 | 一种提高内量子效率的led外延结构及生长方法 |
| CN104091880A (zh) * | 2014-07-31 | 2014-10-08 | 绍兴联同电子科技有限公司 | 一种超薄高效bt类led灯丝及其制作工艺 |
-
2014
- 2014-10-17 CN CN201410553662.1A patent/CN104362242A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101119601A (zh) * | 2007-08-24 | 2008-02-06 | 武汉华灿光电有限公司 | 倒装焊发光二极管芯片的制造方法 |
| CN102368525A (zh) * | 2011-10-27 | 2012-03-07 | 华灿光电股份有限公司 | 提高载流子复合效率的复合量子阱结构及其制备方法 |
| CN202839734U (zh) * | 2012-08-15 | 2013-03-27 | 内蒙古华延芯光科技有限公司 | 白光led |
| CN103996765A (zh) * | 2012-12-18 | 2014-08-20 | 大连路美芯片科技有限公司 | 一种提高内量子效率的led外延结构及生长方法 |
| CN103236484A (zh) * | 2013-04-15 | 2013-08-07 | 江苏稳润光电有限公司 | 汽车仪表盘背光照明led制造方法 |
| CN104091880A (zh) * | 2014-07-31 | 2014-10-08 | 绍兴联同电子科技有限公司 | 一种超薄高效bt类led灯丝及其制作工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102214651B (zh) | 一种led像素单元器件结构及其制备方法 | |
| CN102214650B (zh) | 一种led像素单元器件结构及其制备方法 | |
| Chen et al. | Improvement of emission efficiency and color rendering of high-power LED by controlling size of phosphor particles and utilization of different phosphors | |
| CN104393145A (zh) | 一种低热阻、高亮度、陶瓷基白光led | |
| CN102709452A (zh) | 荧光透明陶瓷led封接结构及其封接方法 | |
| CN102709458A (zh) | 使用透明氧化物基板的led封接结构及其封接方法 | |
| CN204289519U (zh) | 四连体全彩发光二极管及led显示模组 | |
| CN102779814A (zh) | 可发出白光的发光元件及其混光方法 | |
| CN104347606A (zh) | 发光二极管封装结构及光源模块 | |
| CN103456726A (zh) | Led封装、led显示器及制造led封装的方法 | |
| CN203312292U (zh) | 一种小型化全彩表面贴装型led | |
| CN104362242A (zh) | Led芯片及其应用 | |
| CN105023986B (zh) | Led发光器件 | |
| CN105448902A (zh) | 一种led发光器件及其制作方法 | |
| CN103117352A (zh) | 一种led封装结构及基于其实现荧光粉保形涂覆的方法 | |
| CN204534453U (zh) | 一种具有防水防尘功能的led灯板 | |
| CN203179879U (zh) | Led封装 | |
| CN103715341B (zh) | 一种发光二极管灯条 | |
| CN202977516U (zh) | Led显示器 | |
| CN204045618U (zh) | 一种倒装led芯片封装元器件 | |
| CN203812903U (zh) | Led芯片和led发光器件 | |
| CN202749413U (zh) | 表面贴装型led | |
| CN203910853U (zh) | 一种smd led的封装结构 | |
| CN105098020B (zh) | Led发光器件 | |
| CN206593068U (zh) | 一种音响灯 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150218 |