CN209912887U - 一种倒装结构的紫外led芯片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种倒装结构的紫外LED芯片，包括依次设置的电极层、P‑GaN层、量子井层、N‑GaN层以及衬底层；所述N‑GaN层与所述衬底层相互接触，所述衬底层与所述N‑GaN层相接触的面为接触面，所述衬底层上与所述接触面相邻的面为斜面，该斜面与所述接触面之间的夹角为锐角。本实用新型提供的倒装结构的紫外LED芯片，通过将与接触面相邻的面设为斜面，提高了紫外LED芯片的出光效率，与传统的矩形结构的衬底层相比，本实施方式的紫外LED芯片的出光效率提高了10％以上。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种LED芯片技术领域，具体地，涉及一种倒装结构的紫外LED芯片。
背景技术
紫外LED芯片广泛应用于杀菌消毒等场所，目前主流的紫外芯片主要有碳化硅衬底的垂直结构、蓝宝石衬底的正装结构以及蓝宝石衬底的倒装结构。由于紫外光线具有加速老化的作用，特别是UV-C波段，若采用普通的硅胶封装，容易耐受不住紫外光线的照射而分解发黄，导致灯珠失效。为了解决这一问题，人们提出了一种无硅胶的倒装结构的紫外芯片，这种芯片虽然能够解决硅胶分解发黄的问题，但是，如图1所示，其光线的出射顺序依次为氮化镓-蓝宝石-空气，其中蓝宝石20的折射率为1.76且呈规则的矩形结构，空气的折射率为1，蓝宝石与空气之间存在较大的折射率阶梯，氮化镓10发出的光的光线出射过程中，有很大一部分紫外光线在蓝宝石20内部多次全反射而被消耗掉，导致紫外LED芯片的出光效率低。因此，有必要提出一种新型紫外LED芯片的结构，解决上述问题。
本实用新型提出一种倒装结构的紫外LED芯片，在蓝宝石衬底上设置斜面，提高了LED芯片的出光效率。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种倒装结构的紫外LED芯片，在蓝宝石衬底上设置斜面，提高了LED芯片的出光效率。
为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种倒装结构的紫外LED芯片，包括依次设置的电极层、P-GaN层、量子井层、N-GaN层以及衬底层；
所述N-GaN层与所述衬底层相互接触，所述衬底层与所述N-GaN层相接触的面为接触面，所述衬底层上与所述接触面相邻的面为斜面，该斜面与所述接触面之间的夹角为锐角。
优选地，与所述接触面相对设置的面为平面,该平面与所述接触面相互平行。
优选地，所述斜面在所述接触面上的投影面积大于或等于所述平面在接触面上的投影面积。
优选地，与所述接触面相对设置的面为弧面，且弧面向外凸起。
优选地，所述电极层包括与所述P-GaN层电连接的P电极以及与所述N-GaN层电连接的N电极。
优选地，所述P电极为锡合金，所述N电极为锡合金。
优选地，所述衬底层为蓝宝石衬底层。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
1、本实用新型提供的倒装结构的紫外LED芯片，通过将与接触面相邻的面设为斜面，提高了紫外LED芯片的出光效率，与传统的矩形结构的衬底层相比，本实施方式的紫外LED芯片的出光效率提高了10％以上。
2、本实用新型的的倒装结构的紫外LED芯片，与所述接触面相邻的面为斜面，与所述接触面相对设置的面为弧面，且弧面向外凸起，保证紫外LED芯片发出的光往四周扩散，且光线在衬底层不会全反射的现象，保证出光效率的同时，也保证了紫外LED芯片的出光效率。与传统的矩形结构的衬底层，本实施防止的紫外LED芯片的出光效率提高了10％以上。
附图说明
图1为传统的倒装结构的紫外LED芯片的光线出射的结构示意图；
图2为本实用新型提供的倒装结构的紫外LED芯片的结构示意图；
图3为本实用新型提供的倒装结构的紫外LED芯片的光线出射的结构示意图；
图4为本实用新型提供的倒装结构的紫外LED芯片另一实施方式的光线出射的结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
如图2所示，一种倒装结构的紫外LED芯片，包括依次设置的电极层1、P-GaN层2、量子井层3、N-GaN层4以及衬底层5；
所述N-GaN层4与所述衬底层5相互接触，所述衬底层5与所述N-GaN层4相接触的面为接触面，所述衬底层5上与所述接触面相邻的面为斜面，该斜面与所述接触面51之间的夹角为锐角。
所述电极层1用于实现紫外LED芯片的导电，其包括与所述P-GaN层2电连接的P电极11以及与所述N-GaN层4电连接的N电极12，通过所述P电极11和N电极12的通电，实现电子跃迁，从而实现紫外LED芯片的发光。具体的，所述P电极11为锡合金或其他导电结构，所述N电极12为锡合金或其他导电结构。
所述P-GaN层2与所述P电极11电连接，由于P-GaN层2内部有大量的空穴，其与所述N-GaN层4相连接形成P-N结，且N-GaN层4内部有大量的电子，通电后，电子跃迁至空穴上，并产生光，从而实现了紫外LED芯片的发光。
所述衬底层5位于紫外LED芯片的顶部，紫外LED芯片发出的光经所述衬底层射出，故所述衬底层5为透明衬底层，具体为蓝宝石衬底层或其他透明衬底层，具体根据实际需要，选择所述衬底层5的类型，本实施例中，所述衬底层5为蓝宝石衬底层。
所述衬底层5与所述N-GaN层4相互接触，其与所述N-GaN层4相接触的面为接触面。
为了提高紫外LED芯片的光效率，减少紫外LED芯片产生的光线在所述蓝宝石衬底层内部的消耗，所述衬底层5上与所述接触面相邻的面为斜面，且该斜面与接触面之间的夹角为锐角。
具体的，如图3所示，与所述接触面相邻的面为斜面，与所述接触面相对设置的面平面，该平面与所述接触面相互平行，即所述衬底层5的截面呈梯形结构。
该种实施方式紫外LED芯片发出的光部分经斜面和平面射出，另有一小部分被平面全反射回来的光线也会被至少两次全反射后经斜面或平面射出，提高了紫外LED芯片的出光效率，相对于传统的矩形结构的衬底层，本实施方式的紫外LED芯片的出光效率提高了10％以上。
所述斜面在所述接触面上的投影面积大于或等于所述平面在接触面上的投影面积。更佳的，为了保证出光效率，同时保证紫外LED芯片出光的均匀性，所述斜面在所述接触面上的投影面积等于所述平面在接触面上的投影面积。
其他实施方式中，如图4所示，与所述接触面相邻的面为斜面，与所述接触面相对设置的面为弧面，且弧面向外凸起，保证紫外LED芯片发出的光往四周扩散，且光线在衬底层不会全反射的现象，保证出光效率的同时，也保证了紫外LED芯片的出光效率。与传统的矩形结构的衬底层，本实施方式的紫外LED芯片的出光效率提高了10％以上。
本实用新型提供的倒装结构的紫外LED芯片，通过将与接触面相邻的面设为斜面，提高了紫外LED芯片的出光效率，与传统的矩形结构的衬底层相比，本实施方式的紫外LED芯片的出光效率提高了10％以上。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种倒装结构的紫外LED芯片，其特征在于，包括依次设置的电极层、P-GaN层、量子井层、N-GaN层以及衬底层；
所述N-GaN层与所述衬底层相互接触，所述衬底层与所述N-GaN层相接触的面为接触面，所述衬底层上与所述接触面相邻的面为斜面，该斜面与所述接触面之间的夹角为锐角。
2.如权利要求1所述的倒装结构的紫外LED芯片，其特征在于，与所述接触面相对设置的面为平面,该平面与所述接触面相互平行。
3.如权利要求2所述的倒装结构的紫外LED芯片，其特征在于，所述斜面在所述接触面上的投影面积大于或等于所述平面在接触面上的投影面积。
4.如权利要求1所述的倒装结构的紫外LED芯片，其特征在于，与所述接触面相对设置的面为弧面，且弧面向外凸起。
5.如权利要求1所述的倒装结构的紫外LED芯片，其特征在于，所述电极层包括与所述P-GaN层电连接的P电极以及与所述N-GaN层电连接的N电极。
6.如权利要求5所述的倒装结构的紫外LED芯片，其特征在于，所述P电极为锡合金，所述N电极为锡合金。
7.如权利要求1所述的倒装结构的紫外LED芯片，其特征在于，所述衬底层为蓝宝石衬底层。
Priority Applications (1)
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| CN201920493338.3U CN209912887U (zh) | 2019-04-11 | 2019-04-11 | 一种倒装结构的紫外led芯片 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN116712579A (zh) * | 2023-06-25 | 2023-09-08 | 中山市光圣半导体科技有限公司 | 一种光源可全方位均匀出射的led杀菌模组及led杀菌灯 |
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2019
- 2019-04-11 CN CN201920493338.3U patent/CN209912887U/zh active Active
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| CN116712579B (zh) * | 2023-06-25 | 2024-01-09 | 中山市光圣半导体科技有限公司 | 一种光源可全方位均匀出射的led杀菌模组及led杀菌灯 |
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