[实用新型]一种长条形高压LED芯片结构

说明书

技术领域

本实用新型属于发光二极管技术领域，涉及到一种长条形高压LED芯片结构。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)，它能将电能转化为光能，LED光源属于绿色光源，具有节能环保、寿命长、能耗低、安全系数高等优点，被广泛应用于照明和背光领域。高压LED(HV LED)是将多个LED晶粒通过金属互联工艺串联起来从而提高整个芯片的电压。高压LED降低了驱动成本，减少了封装厂打线作业，是一款非常具有市场前景的LED产品。目前，氮化镓(GaN)基LED发展迅速，但在实际生产中会产生电流拥挤的问题，从而降低发光效率。

发明内容

本实用新型为了克服现有技术的缺陷，设计了一种结构简单、能够减少电流拥挤的发生、提高LED芯片发光效率的长条形高压LED芯片结构。

本实用新型所采取的具体技术方案是：一种长条形高压LED芯片结构，包括衬底、在衬底外延层上沿长度方向设置的一组芯片子单元，所有的芯片子单元相互隔离形成长条形结构，关键是：所述的芯片子单元包括位于长条形结构左、右两端且只具有N型层的两个不发光子单元，还包括位于两个不发光子单元之间、同时具有N电极和P电极的至少两个发光子单元，不发光子单元上设置有N电极，相邻发光子单元之间的N电极和P电极串联连接，最左端发光子单元的N电极/P电极与该端不发光子单元的N电极连接，对应地，最右端发光子单元的P电极/N电极与该端不发光子单元的N电极连接。

所述衬底的长、宽比为(10-50)：1。

所述的发光子单元为矩形结构，长度为10-30mil，宽度为5-10mil。

位于不发光子单元上的N电极为矩形结构，长度为230-270μm，宽度为90-130μm。

相邻芯片子单元之间的间距为50-100μm。

本实用新型的有益效果是：位于长条形结构两端的不发光子单元只具有N型层，其上只有N电极，方便封装焊线，减少了P电极的面积，可以降低LED芯片的电压，两个不发光子单元之间是同时具有N电极和P电极的发光子单元，相邻子单元串联连接，这种结构改变了P电极和N电极之间的排布，在一定程度上减少了电流拥挤现象的发生，可以有效地提高电流扩展均匀性，大幅度提高了LED芯片的发光效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

附图中，1代表衬底，2代表不发光子单元，3代表发光子单元。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做详细说明：

具体实施例，如图1所示，一种长条形高压LED芯片结构，包括衬底1、在衬底1外延层上沿长度方向设置的一组芯片子单元，所有的芯片子单元相互隔离形成长条形结构，芯片子单元包括位于长条形结构左、右两端且只具有N型层的两个不发光子单元2，还包括位于两个不发光子单元2之间、同时具有N电极和P电极的至少两个发光子单元3，发光子单元3为矩形结构，长度为10-30mil，宽度为5-10mil。不发光子单元2上设置有N电极，位于不发光子单元2上的N电极为矩形结构，长度为230-270μm，优选为250μm，宽度为90-130μm，优选为110μm，供封装焊接使用，足够大的焊接面积，使得焊接后连接牢固可靠，不易脱落。相邻发光子单元3之间的N电极和P电极串联连接，也就是说如果某个发光子单元3的N电极与位于其左侧发光子单元3的P电极连接，则该发光子单元3的P电极与位于其右侧发光子单元3的N电极连接，最左端发光子单元3的N电极/P电极与该端不发光子单元2的N电极连接，对应地，最右端发光子单元3的P电极/N电极与该端不发光子单元2的N电极连接。这种结构改变了P电极和N电极之间的排布，在一定程度上减少了电流拥挤现象的发生，可以有效地提高电流扩展均匀性，大幅度提高了LED芯片的发光效率。

衬底1的长、宽比为(10-50)：1，则芯片结构的长、宽比也就是(10-50)：1，这种芯片结构由于侧面积的增加，可以增加芯片的侧出光，从而提高整个高压LED芯片结构的出光效率。在芯片结构表面电极以外的区域设置有厚度为100-1000μm的SiO₂防护层。

相邻芯片子单元之间的间距太小，对制作工艺的要求太高，废品率太高，导致成本较高，间距太大，则会减少有限长度内芯片子单元的数量，所以综合考虑后将相邻芯片子单元之间的间距设置为50-100μm，即不发光子单元2与发光子单元3之间、相邻的发光子单元3之间的间距都是50-100μm。

本实用新型设计的一种长条形高压LED芯片结构，通过减少P型电极的面积，降低了LED芯片的电压，改变了P电极和N电极之间的排布，减少了电流拥挤现象的发生，同时该结构可以有效地提高电流扩展均匀性，从而提高LED芯片的出光效率。