CN105140363B - 功率型可见光通信led器件 - Google Patents

功率型可见光通信led器件 Download PDF

Info

Publication number
CN105140363B
CN105140363B CN201510492225.8A CN201510492225A CN105140363B CN 105140363 B CN105140363 B CN 105140363B CN 201510492225 A CN201510492225 A CN 201510492225A CN 105140363 B CN105140363 B CN 105140363B
Authority
CN
China
Prior art keywords
led
chip
led component
visible light
electrode
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.)
Active
Application number
CN201510492225.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105140363A (zh
Inventor
郭志友
黄涌
孙慧卿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
South China Normal University
Original Assignee
South China Normal University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by South China Normal University filed Critical South China Normal University
Priority to CN201510492225.8A priority Critical patent/CN105140363B/zh
Publication of CN105140363A publication Critical patent/CN105140363A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105140363B publication Critical patent/CN105140363B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 bodies
    • H01L33/20—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 electrodes
    • H01L33/38—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 electrodes with a particular shape
    • H01L33/385—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 electrodes with a particular shape the electrode extending at least partially onto a side surface of the semiconductor body

Abstract

本发明公开功率型可见光通信LED器件，包括走线均匀的曲线形LED芯片，在曲线形LED芯片的面边缘绕设有环形金属电极，负电极平面上设有LED器件的正电极且相互绝缘，所述环形金属电极的两端均通过正电极焊接金线与正电极电连接。本发明的走线均匀的芯片结构，可以保证载流子复合时间一致，即提高响应时间；摆线形或者螺旋形芯片形状，既可以有利芯片中的电子空穴复合，也有效提高量子阱层中载流子复合率；采用芯片的面边缘环形金属电极，减小p型电极与n型层之间的电阻，量子阱层的载流子复合均匀性增加；采用摆线形或者螺旋形芯片形状，可以制作成较大功率，即可以用于LED可见光通信用途，也可制造成LED灯具产品。

Description

功率型可见光通信LED器件
技术领域
本发明涉及可见光通信技术领域，具体涉及功率型可见光通信LED器件。
背景技术
LED应用可见光通信技术是新兴技术领域，国内外均有相关研究，但是，目前还没有相关的国际标准，许多国家或者国际组织已经成立联盟启动LED可见光通信技术应用研究，现阶段可见光通信大多处于应用前期，无论可见光通信，还是应用均处于起步阶段。利用白光LED技术可以实现响应时间短、高速调制的特性，一个明显应用前景是白光LED照明和通信领域，与传统的无线电通信相比较，可见光通信LED技术具有响应频率高、发射功率中等、电磁干扰小、无电磁辐射、节约能源等特性。
发明内容
本发明的目的在于提供功率型可见光通信LED器件，同时满足照明和可见光通信技术的应用需求。
本发明的具体技术方案如下。
功率型可见光通信LED器件，包括走线均匀的曲线形LED芯片、LED器件负电极平面、LED器件的正电极，在曲线形LED芯片的面边缘绕设有环形金属电极，曲线形LED芯片底面分布并连接在LED器件负电极平面上，负电极平面伸出曲线形LED芯片的部位上设有LED器件的正电极且相互绝缘，所述环形金属电极的两端均通过正电极焊接金线与位于负电极平面上的LED器件的正电极电连接。
进一步地，所述曲线形LED芯片为平面摆线形或平面螺旋形。
进一步地，所述曲线形LED芯片从上至下依次包括透明电极层、产生电子的p型层、电子空穴复合的量子阱层、产生电子的n型层和缓冲层，其中缓冲层与LED器件负电极平面结合且具有相互导电。
与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：
（1）走线均匀的芯片结构，可以保证载流子复合时间一致，即提高响应时间；（2）可见光通LED器件的摆线形或者螺旋形芯片形状，既可以有利芯片中的电子空穴复合，也有效提高量子阱层中载流子复合率；（3）采用芯片的面边缘环形金属电极，减小p型电极与n型层之间的电阻，量子阱层的载流子复合均匀性增加；（3）采用摆线形或者螺旋形芯片形状，可以制作成较大功率，即可以用于LED可见光通信用途，也可制造成LED灯具产品，拓展功率LED在照明领域广泛应用。
附图说明
图1是实例1的可见光通信LED摆线形器件结构图。
图2是实例1的可见光通信LED摆线形器件顶视图。
图3是实例1的摆线形器件A-A’截面图。
图4是实例2的可见光通信螺旋形发光器件结构图。
图5是实例2的可见光通信螺旋形发光器件顶视图。
图6是实例2的螺旋形器件B-B’截面图。
具体实施方式
以下结合后附图和实例对本发明的实施作进一步说明，但本发明的实施和保护不限于此。
实例1的功率型可见光通信LED器件如图1、图2和图3所示，为可见光通信LED摆线形器件1，包括摆线形LED芯片2，摆线形芯片的面边缘环形金属电极3，摆线形器件的负电极4，摆线形器件的正电极5，正电极焊接金线6。芯片包括透明电极层7，产生电子的p型层8，电子空穴复合的量子阱层9，产生电子的n型层10，芯片的缓冲层11，其中缓冲层11与器件的负电极4结合，具有良好的导电性。
本发明利用金属有机化学汽相外延淀积（MOCVD）系统，制造蓝光LED外延片，生长具有量子阱结构的GaN/InGaN外延片，利用半导体平面工艺线制备实例1的摆线形或实例2的螺旋形芯片。
如图4、图5和图6所示，可见光通信螺旋形LED器件20，包括螺旋形芯片21，螺旋形芯片的面边缘环形金属电极22，器件正电极23，焊接金线24，器件负电极25。螺旋形芯片21包括透明电极层26，产生电子的p型层27，电子空穴复合的量子阱层28，产生电子的n型层29，芯片的缓冲层30，其中芯片的缓冲层30与器件的负电极25结合，具有良好的导电性。
制作的摆线形或者螺旋形芯片中，器件n型层提供电子， p型层提供电荷，它们同时在发光层（量子阱层）复合并且发光，芯片的正电极，芯片衬底是器件负电极，形成正负电源。
本发明的走线均匀的芯片结构，可以保证载流子复合时间一致，即提高响应时间；可见光通LED器件的摆线形或者螺旋形芯片形状，既可以有利芯片中的电子空穴复合，也有效提高量子阱层中载流子复合率；采用芯片的面边缘环形金属电极，减小p型电极与n型层之间的电阻，量子阱层的载流子复合均匀性增加；采用摆线形或者螺旋形芯片形状，可以制作成较大功率，即可以用于LED可见光通信用途，也可制造成LED灯具产品，拓展功率LED在照明领域广泛应用。

Claims (3)

1.功率型可见光通信LED器件，其特征在于包括走线均匀的曲线形LED芯片、LED器件负电极平面、LED器件的正电极，在曲线形LED芯片的面边缘绕设有环形金属电极，曲线形LED芯片底面分布并连接在LED器件负电极平面上，负电极平面伸出曲线形LED芯片的部位上设有LED器件的正电极且相互绝缘，所述环形金属电极的两端均通过正电极焊接金线与位于负电极平面上的LED器件的正电极电连接。
2.根据权利要求1所述的功率型可见光通信LED器件，其特征在于所述曲线形LED芯片为平面摆线形或平面螺旋形。
3.根据权利要求1所述的功率型可见光通信LED器件，其特征在于所述曲线形LED芯片从上至下依次包括透明电极层、产生空穴的p型层、电子空穴复合的量子阱层、产生电子的n型层和缓冲层，其中缓冲层与LED器件负电极平面结合且具有相互导电。
CN201510492225.8A 2015-08-12 2015-08-12 功率型可见光通信led器件 Active CN105140363B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510492225.8A CN105140363B (zh) 2015-08-12 2015-08-12 功率型可见光通信led器件

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510492225.8A CN105140363B (zh) 2015-08-12 2015-08-12 功率型可见光通信led器件

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105140363A CN105140363A (zh) 2015-12-09
CN105140363B true CN105140363B (zh) 2018-03-09

Family

ID=54725647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510492225.8A Active CN105140363B (zh) 2015-08-12 2015-08-12 功率型可见光通信led器件

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105140363B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105895756B (zh) * 2016-05-16 2018-09-18 华南师范大学 多电极可见光通讯发光器件及其制备方法
CN109148665B (zh) * 2018-09-30 2024-01-26 刘向宁 一种可见光高频通信led
CN110556458B (zh) * 2019-08-21 2020-09-11 华南师范大学 一种半导体微米线及其制备方法和光纤应力传感器及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101834175A (zh) * 2010-05-13 2010-09-15 江西省晶和照明有限公司 Led照明cob封装结构以及球泡
CN202025799U (zh) * 2011-05-12 2011-11-02 浙江晶申微电子科技有限公司 应用于可见光通信的一体式白光led封装
CN103548159A (zh) * 2011-05-27 2014-01-29 夏普株式会社 发光装置、照明装置以及发光装置的制造方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5583999B2 (ja) * 2010-03-24 2014-09-03 太陽誘電株式会社 可視光通信用送信機及び可視光通信システム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101834175A (zh) * 2010-05-13 2010-09-15 江西省晶和照明有限公司 Led照明cob封装结构以及球泡
CN202025799U (zh) * 2011-05-12 2011-11-02 浙江晶申微电子科技有限公司 应用于可见光通信的一体式白光led封装
CN103548159A (zh) * 2011-05-27 2014-01-29 夏普株式会社 发光装置、照明装置以及发光装置的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105140363A (zh) 2015-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102738334B (zh) 具有电流扩展层的发光二极管及其制作方法
CN105161587B (zh) 可见光通信led器件
CN102593304B (zh) 一种使用陶瓷散热的高功率led灯具
CN103346218B (zh) 一种led芯片及其制作方法
CN105140363B (zh) 功率型可见光通信led器件
CN103219352A (zh) 阵列式结构的led组合芯片及其制作方法
CN105489727B (zh) 倒装led芯片的键合电极结构及制作方法
CN105024004A (zh) 一种具备散热特性的高光效垂直led结构芯片及其制作方法
US20150372211A1 (en) Light emitting diode package
CN103441212B (zh) Led芯片的制作工艺、led芯片结构及led封装结构
CN102856481A (zh) 半导体发光器件封装件
CN105161581A (zh) 具有照明和通信双功能的发光器件
CN103456866B (zh) 一种全方位发光的倒装led芯片
CN102544266B (zh) 一种高光效白光led倒装芯片的制作方法
CN102214746B (zh) 一种氮化镓基功率型led芯片制作方法
CN104979441A (zh) 一种led芯片及其制作方法及led显示装置
CN105023932B (zh) 一种结合led外延结构与led封装基板为一体的垂直式led阵列元件
CN206992110U (zh) 一种双面发光led芯片
CN203434182U (zh) 一种led共晶晶片
CN107170737A (zh) 一种双面发光led芯片及其制作方法
CN103915556B (zh) 一种使用陶瓷散热的高功率led灯具
CN201780985U (zh) 高亮发光二极管
CN102290514A (zh) 一种垂直结构电极氮化镓发光芯片及其制造方法
CN102544295B (zh) 一种高光效白光led倒装芯片
CN205752220U (zh) 一种氮化镓系发光二极管结构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant