[发明专利]一种发光二极管

说明书

本申请公开了一种发光二极管，包括：衬底；发光外延层，包括依次层叠设置于衬底上的第一半导体层、有源发光层以及第二半导体层；第一电极和第二电极，分别与第一半导体层和第二半导体层电连接。第一电极和第二电极在衬底上的投影彼此错开，发光外延层的至少部分发光区域内的任意一发光点在衬底上的投影与第一电极在衬底上的投影和第二电极在衬底上的投影的最短间隔距离之和不大于80微米，发光外延层的有效发光面积与总面积之间的比例不大于72％，且第一半导体层和第二半导体层均是采用基于氮化铟镓体系的材料。通过上述方式，本申请能够有效改善电流分布的均匀性，进而提升发光二极管的流明密度和流明效率，降低流明成本。

技术领域

本申请涉及半导体领域，特别是一种发光二极管。

背景技术

发光二极管是将电能转换为光的固态元件，发光二极管具有体积小、效率高和寿命长等优点，在交通指示、户外全色显示等领域有着广泛的应用。尤其是利用大功率发光二极管可以实现半导体固态照明，引起人类照明史的革命，从而逐渐成为目前电子学领域的研究热点。

目前，发光二极管的电流一般采用横向扩散方式注入至有源发光层，而这种横向扩散方式具有天然的电流非均匀分布的特性，导致局部区域的电流密度过大。局部区域的电流密度过大容易引起两方面问题：

1.局部电流过大容易引起电光转换效率下降，导致流明效率和流明密度的下降；

2.局部电流过大容易引起局部过热，导致发光二极管的使用寿命和可靠性的下降，并需要通过复杂的封装设计来实现散热，提高了流明成本。

发明内容

本申请提供一种发光二极管，能够改善电流分布均匀性，以使发光二极管能够承受更高的工作电流，进而提升发光二极管的流明效率和流明密度，并降低流明成本。

一方面，本申请提供了一种发光二极管，包括：衬底；发光外延层，包括依次层叠设置于衬底上的第一半导体层、有源发光层以及第二半导体层；第一电极和第二电极，分别与第一半导体层和第二半导体层电连接；其中，第一电极和第二电极在衬底上的投影彼此错开，发光外延层的至少部分发光区域内的任意一发光点在衬底上的投影与第一电极在衬底上的投影和第二电极在衬底上的投影的最短间隔距离之和不大于80微米，发光外延层的有效发光面积与总面积之间的比例不大于72％，且第一半导体层和第二半导体层均是采用基于氮化铟镓体系的材料。

另一方面，本申请提供了一种发光二极管，包括：衬底；发光外延层，包括依次层叠设置于衬底上的第一半导体层、有源发光层以及第二半导体层；第一电极和第二电极，分别与第一半导体层和第二半导体层电连接；其中，第一电极和第二电极在衬底上的投影彼此间隔设置，且最短间隔距离小于80微米，发光外延层的有效发光面积与总面积之间的比例小于72％，且第一半导体层和第二半导体层均是采用基于氮化铟镓体系的材料。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请以牺牲有效发光面积为代价，根据在不同工作电流下工作电压VF和光电转换效率WPE随发光外延层的至少部分发光区域内的任意一发光点在衬底上的投影与第一电极在衬底上的投影和第二电极在衬底上的投影的最短间隔距离之和L1+L2的变化规律，将基于氮化铟镓材料体系的发光二极管的最短间隔距离之和L1+L2设置成小于80微米，并将发光外延层的有效发光面积与总面积之间的比例小于72％。在该尺寸和比例范围下，可有效改善电流分布的均匀性，以使发光二极管能够承受更高的工作电流，进而提升发光二极管的流明效率和流明密度。同时，发光二极管的寿命和可靠性高，不需要复杂的封装设计来进行散热，降低了发光二极管的流明成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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。其中：

图1是根据本申请第一实施例的发光二极管的俯视图；