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CN119008805A - 发光二极管及发光装置 - Google Patents

发光二极管及发光装置 Download PDF

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CN119008805A
CN119008805A CN202410910502.1A CN202410910502A CN119008805A CN 119008805 A CN119008805 A CN 119008805A CN 202410910502 A CN202410910502 A CN 202410910502A CN 119008805 A CN119008805 A CN 119008805A
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CN
China
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electrode
light emitting
emitting diode
expansion
width
Prior art date
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Pending
Application number
CN202410910502.1A
Other languages
English (en)
Inventor
吴志伟
王燕云
刘壮士
郭桓邵
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.)
Tianjin Sanan Optoelectronics Co Ltd
Original Assignee
Tianjin Sanan Optoelectronics Co Ltd
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.)
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Publication date
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Abstract

本发明涉及半导体制造技术领域,特别涉及一种发光二极管,其包括半导体叠层、焊盘电极、汇聚电极、多个扩展电极,焊盘电极设置在半导体叠层上,汇聚电极设置在半导体叠层上并连接焊盘电极,多个扩展电极均设置在半导体叠层上并连接汇聚电极;俯视来看,第二扩展电极到焊盘电极的最小间距大于第一扩展电极到焊盘电极的最小间距并小于第三扩展电极到焊盘电极的最小间距,汇聚电极包括对应于第一扩展电极和第二扩展电极之间的第一区域和对应于第二扩展电极和第三扩展电极之间的第二区域,第一区域的宽度大于第二区域的宽度。借此设置,不仅可以减少汇聚电极的整体面积,增加出光性能,还可提升发光二极管的电流扩展均匀性,提升发光二极管的品质。

Description

发光二极管及发光装置
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域,特别涉及一种发光二极管及发光装置。
背景技术
发光二极管(Light Emitting Diode,简称LED)为半导体发光元件,通常是由如GaN、GaAs、GaP、GaAsP等半导体制成,其核心是具有发光特性的PN结。LED具有发光强度大、效率高、体积小、使用寿命长等优点,被认为是当前最具有潜力的光源之一。LED已经广泛应用于照明、监控指挥、高清演播、高端影院、办公显示、会议交互、虚拟现实等领域。
垂直型的发光二极管通过把半导体外延叠层转移到其它的基板如硅、碳化硅或金属基板上,并移除原始外延生长的衬底的工艺获得,可以有效改善外延生长衬底带来的吸光、电流拥挤或散热性差的技术问题。衬底的转移一般采用键合工艺,键合主要通过金属-金属高温高压键合,即在半导体外延叠层一侧与基板之间形成金属键合层。半导体外延叠层的另一侧提供出光侧,出光侧配置有一打线电极提供电流的注入或流出,半导体外延叠层的下方的基板提供电流的流出或流入,由此形成电流垂直经过半导体外延叠层的发光二极管。
目前,对于垂直型的发光二极管而言,为了提高其发光效率,通常会设计等间距的扩展电极条,利用等间距的扩展电极条来提升芯片的电流扩展能力。当发光二极管通电时,所有扩展电极条中的电流会汇聚到汇集电极处,为了使得汇集电极能够承受较大的汇聚电流,通常将汇集电极设计成较宽的长条形状,但是这种长条形状的电极会占据较大的发光区面积,不仅浪费了有效发光区面积,而且还不利于芯片的光取出,从而导致芯片发光效率降低。同时,汇聚电极的材料主要采用贵金属,导致发光二极管的成本升高。
需要说明的是,公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明提供一种发光二极管,其包括半导体叠层、焊盘电极、汇聚电极、第一扩展电极、第二扩展电极和第三扩展电极。半导体叠层具有相对的第一表面和第二表面。焊盘电极设置在半导体叠层的第一表面。汇聚电极设置在半导体叠层的第一表面,并连接焊盘电极。第一扩展电极设置在半导体叠层的第一表面,并连接汇聚电极。第二扩展电极设置在半导体叠层的第一表面,并连接汇聚电极。第三扩展电极设置在半导体叠层的第一表面,并连接汇聚电极。从发光二极管的上方朝向半导体叠层俯视,第一扩展电极到焊盘电极的最小间距小于第二扩展电极到焊盘电极的最小间距,第二扩展电极到焊盘电极的最小间距小于第三扩展电极到焊盘电极的最小间距。汇聚电极包括第一区域和第二区域,第一区域对应于第一扩展电极和第二扩展电极之间,第二区域对应于第二扩展电极和第三扩展电极之间,第一区域的宽度大于第二区域的宽度。
本发明还提供一种发光二极管,其包括半导体叠层、二个焊盘电极、汇聚电极、第一扩展电极、第二扩展电极和第三扩展电极。半导体叠层具有相对的第一表面和第二表面。二个焊盘电极设置在半导体叠层的第一表面。汇聚电极设置在半导体叠层的第一表面并连接焊盘电极。第一扩展电极设置在半导体叠层的第一表面并连接汇聚电极。第二扩展电极设置在半导体叠层的第一表面并连接汇聚电极。第三扩展电极设置在半导体叠层的第一表面并连接汇聚电极。从发光二极管的上方朝向半导体叠层俯视,二个焊盘电极各自具有一中线,中线穿过各自焊盘电极的中心点,将二个中线命名为第一中线和第二中线,第一中线和第二中线之间的垂直线段为第三线段,过第三线段的中点作垂直于第三线段的垂线,第一扩展电极到垂线的最小间距小于第二扩展电极到垂线的最小间距,第二扩展电极到垂线的最小间距小于第三扩展电极到垂线的最小间距,汇聚电极包括第一区域和第二区域,第一区域对应于第一扩展电极和第二扩展电极之间,第二区域对应于第二扩展电极和第三扩展电极之间,第一区域的宽度大于第二区域的宽度。
本发明还提供一种发光装置,其采用上述任一实施例提供的发光二极管。
本发明一实施例提供的一种发光二极管及发光装置,通过汇聚电极的宽度沿着远离焊盘电极的方向逐渐变小的设置,即渐变的汇聚电极方式可以减少汇聚电极的整体面积,不仅增加有效发光区面积,有利于光取出,提高发光效率。同时,还可以保证电流扩展均匀性,提升发光二极管的可靠性。并且还可以节约发光二极管的制备成本。
本发明的其它特征和有益效果将在随后的说明书中阐述,并且,部分的技术特征和有益效果可以从说明书中显而易见地得出,或者是通过实施本发明而了解。
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一简单的介绍,显而易见的,下面描述中的部分附图是本发明的一些实施例,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它的附图。
图1A是本发明一实施例提供的发光二极管的俯视结构示意图;
图1B是图1A的尺寸标注示意图;
图2是沿图1A的截取线F-F截取的剖面结构示意图;
图3是本发明另一实施例提供的发光二极管的俯视结构示意图;
图4A是本发明另一实施例提供的发光二极管的俯视结构示意图;
图4B是图4A的尺寸标注示意图;
图5是本发明另一实施例提供的发光二极管的俯视结构示意图。
附图标记:
10-半导体叠层;101-第一表面;102-第二表面;103-第一半导体层;104-发光层;105-第二半导体层;12-焊盘电极;121-中线;122-中心点;14-汇聚电极;141-第一区域;142-第二区域;143-第三区域;21-第一扩展电极;22-第二扩展电极;23-第三扩展电极;24-第四扩展电极:40-绝缘层;42-金属反射层;44-键合层;46-基板;48-背电极;51-第一线段;52-第二线段;53-第三线段;54-垂线;S2-第二扩展电极到焊盘电极的最小间距;S3-第三扩展电极到焊盘电极的最小间距;S4-第一线段到中线的最短距离;S5-第二线段到中线的最短距离;W1-第一区域的宽度;W2-第二区域的宽度;W3-第三区域的宽度;G1-第一扩展电极的宽度;G2-第二扩展电极的宽度;G3-第三扩展电极的宽度;L1-第一线段的长度;L2-第二线段的长度;D1、D2、D3-最小间距。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例;下面所描述的本发明不同实施方式中所设计的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合;基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、或以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。另外,术语“包括”及其任何变形,皆为“至少包含”的意思。
请参阅图1A至图2,图1A是本发明一实施例提供的发光二极管的俯视结构示意图,图1B是图1A的尺寸标注示意图(图1A和图1B的结构完全相同,图1B用于清楚示意出各距离、长度、宽度等关系),图2是沿图1A的截取线F-F截取的剖面结构示意图。为达所述优点至少其中之一或其他优点,本发明的一实施例提供一种发光二极管。如图中所示,该发光二极管包括半导体叠层10、焊盘电极12、汇聚电极14、第一扩展电极21、第二扩展电极22和第三扩展电极23。
半导体叠层10具有相对的第一表面101和第二表面102,半导体叠层10沿第一表面101到第二表面102的方向依次包括第一半导体层103、发光层104和第二半导体层105。第一表面101可以为出光面。
第一半导体层103和第二半导体层105可分别通过n型掺杂或p型掺杂以实现至少分别提供电子或空穴。第一半导体层103可以掺杂有诸如Si、Ge或者Sn的n型掺杂物,第二半导体层105可以掺杂有诸如Mg、Zn、Ca、Sr或者Ba的p型掺杂物。第一半导体层103、发光层104、第二半导体层105具体可以是铝镓铟氮、氮化镓、铝镓氮、铝铟磷、铝镓铟磷或砷化镓或铝镓砷等材料制作形成。发光层104为提供电子和空穴复合提供光辐射的区域,根据发光波长的不同可选择不同的材料,发光层104可以是单量子阱或多量子阱的周期性结构。通过调整发光层104中半导体材料的组成比,以期望辐射出不同波长的光。可选的,半导体叠层10为AlGaInP基或者GaAs基材料或者GaN基材料组成。
焊盘电极12设置在半导体叠层10的第一表面101。焊盘电极12可以采用金属材料制备形成,例如Cr、Pt、Au、Ni、Ti、Al等金属材料。焊盘电极12可用于后续进行打线,导通电性。需要说明的是,在图示实施例中,焊盘电极12、汇聚电极14和扩展电极以不同的阴影填充进行示意,如扩展电极用黑色阴影填充示意、汇聚电极14用交叉线填充示意、焊盘电极12用倾斜线填充示意。
汇聚电极14设置在半导体叠层10的第一表面101,并连接焊盘电极12。汇聚电极14可以采用金属材料制备形成,例如Cr、Pt、Au、Ni、Ti、Al等金属材料。汇聚电极14可用于汇集多个扩展电极传导的电流。
第一扩展电极21设置在半导体叠层10的第一表面101并连接汇聚电极14。第二扩展电极22设置在半导体叠层10的第一表面101并连接汇聚电极14。第三扩展电极23设置在半导体叠层10的第一表面101并连接汇聚电极14。第一扩展电极21、第二扩展电极22和第三扩展电极23可以为单层结构、双层结构或多层结构。扩展电极的材质可以采用金属材料,例如Cr、Pt、Au、Ni、Ti、Al等金属材料。在一些实施例中,从发光二极管的上方朝向半导体叠层10俯视,第一扩展电极21、第二扩展电极22和第三扩展电极23之间相互平行。从发光二极管的上方朝向半导体叠层10俯视,第一扩展电极21、第二扩展电极22和第三扩展电极23之间互不重叠。
从发光二极管的上方朝向半导体叠层10俯视,第一扩展电极21到焊盘电极12的最小间距(在图示中该间距为0,在一些实施例中,该间距可>0)小于第二扩展电极22到焊盘电极12的最小间距S2,第二扩展电极22到焊盘电极12的最小间距S2小于第三扩展电极23到焊盘电极12的最小间距S3。汇聚电极14包括第一区域141和第二区域142,第一区域141对应于第一扩展电极21和第二扩展电极22之间,第二区域142对应于第二扩展电极22和第三扩展电极23之间。以第一区域141为例,所述的对应关系是指例如在图中俯视情况下,位于第一扩展电极21所在的直线和第二扩展电极22所在的直线之间的汇聚电极14为第一区域141;同理,位于第二扩展电极22所在的直线和第三扩展电极23所在的直线之间的汇聚电极14为第二区域142。
相较于传统的大宽度长条形状的汇聚电极而言,本发明采用宽度渐变式的汇聚电极14,汇聚电极14的宽度沿着远离焊盘电极12的方向逐渐变小,即第一区域141的宽度W1大于第二区域142的宽度W2,如此一来,不仅可以减少汇聚电极14的整体面积,增加有效发光区面积,有利于光取出,提高发光效率。同时,还可以保证电流扩展均匀性,提升发光二极管的可靠性。并且还可以节约发光二极管的制备成本。需要说明的是,图示实施例的汇聚电极14为阶梯式渐变宽度,不过本案不限于此,在一些实施例中,汇聚电极14亦可以是采用线性渐变或其它形式的渐变宽度,当采用线性渐变宽度时,如图3所示(图3仅标注第一区域141的宽度W1和第二区域142的宽度W2,其余可参考图1A、图1B),此时的第一区域141的宽度W1可以是指对应于第一扩展电极21和第二扩展电极22之间的汇聚电极14的最大宽度,第二区域142的宽度W2可以是指对应于第二扩展电极22和第三扩展电极23之间的汇聚电极14的最大宽度。
在一些实施例中,第一区域141的宽度W1是第二区域142的宽度W2的1.05~2倍,可进一步提升电流扩展能力,提升发光二极管的品质。可选的,第一区域141的宽度W1可以是10~30μm,优选为20μm,第二区域142的宽度W2可以是5~25μm,优选为15μm。
在一些实施例中,从发光二极管的上方朝向半导体叠层10俯视,第一扩展电极21垂直连接汇聚电极14,第二扩展电极22垂直连接汇聚电极14,第三扩展电极23垂直连接汇聚电极14。从发光二极管的上方朝向半导体叠层10俯视,第一扩展电极21、第二扩展电极22和第三扩展电极23位于焊盘电极12的同一侧。不过本案不限于此,第一扩展电极21、第二扩展电极22和第三扩展电极23也可以是位于焊盘电极12的不同侧。
在一些实施例中,从发光二极管的上方朝向半导体叠层10俯视,汇聚电极14的面积占半导体叠层10的面积的1~10%,可以减少汇聚电极14的整体面积,不仅增加有效发光区面积,有利于光取出,提高发光效率,并且还可以节约发光二极管的制备成本。
在一些实施例中,从发光二极管的上方朝向半导体叠层10俯视,焊盘电极12具有中线121(图示中的中线121以虚线示意),中线121穿过焊盘电极12的中心点122,第一扩展电极21与中线121平行,第二扩展电极22与中线121平行,第三扩展电极23与中线121平行。在实际制备过程中,由于会存在制备误差等问题的影响,该平行并非绝对意义上的平行,而是指第一扩展电极21、中线121、第二扩展电极22和第三扩展电极23大体是相互平行的,例如当第一扩展电极21和中线121之间存在小于5度的夹角的情况下也可以算作平行。
相较于传统的通过将靠近焊盘电极12的扩展电极进行宽度渐变的方式,本发明是解决当发光二极管通电时,距离焊盘电极12的中线121越近处,电流越集中,从而使得靠近焊盘电极12中线121的扩展电极承受的电流强度较大,容易造成金属迁移或烧伤问题。本发明通过增大靠近焊盘电极12中线121的扩展电极的宽度方式,即第一扩展电极21的宽度G1大于第二扩展电极22的宽度G2,第二扩展电极22的宽度G2大于第三扩展电极23的宽度G3的方式,来提升发光二极管的电流扩展性能,提升发光二极管的电流承载能力,避免电流在靠近焊盘电极12中线121的位置处聚集,从而导致扩展电极承受的电流强度较大,造成金属迁移或烧伤。第一扩展电极21、第二扩展电极22和第三扩展电极23的宽度G3可以是大体不变的,也可以是沿远离焊盘电极12的方向逐渐缩小的宽度,在逐渐缩小的情况下,比对的第一扩展电极21的宽度G1和第二扩展电极22的宽度G2是指在同一方向上的宽度,如图中作一条横线穿过第一扩展电极21和第二扩展电极22处的各自的宽度。
在一些实施例中,第一扩展电极21的宽度G1是第二扩展电极22的宽度G2的1.05~2倍,可进一步提升电流扩展能力,提升发光二极管的品质。可选的,第一扩展电极21的宽度G1可以是5-15μm,优选为8μm,第二扩展电极22的宽度G2可以是4-10μm,优选为7μm。
在一些实施例中,从发光二极管的上方朝向半导体叠层10俯视,焊盘电极12具有中线121,中线121穿过焊盘电极12的中心点122,第一扩展电极21与中线121平行,第二扩展电极22与中线121平行,第三扩展电极23与中线121平行。定义第一扩展电极21和第二扩展电极22之间的垂直连线为第一线段51,第二扩展电极22和第三扩展电极23之间的垂直连线为第二线段52。第一线段51到中线121的最短距离S4小于第二线段52到中线121的最短距离S5,第一线段51的长度L1大于第二线段52的长度L2。本实施例通过增大靠近焊盘电极12中线121的相邻二个扩展电极间距的方式,来改善电流扩展均匀性,避免电流在靠近焊盘电极12中线121的位置处聚集,从而导致扩展电极承受的电流强度较大,造成金属迁移或烧伤。在一些实施例中,第一扩展电极21、第二扩展电极22和第三扩展电极23呈长条状。在一些实施例中,从发光二极管的上方朝向半导体叠层10俯视,第一扩展电极21和第二扩展电极22可以是位于中线121的同一侧,也可以是分布在中线121的左右两侧。
在一些实施例中,从发光二极管的上方朝向半导体叠层10俯视,焊盘电极12可以呈圆形、椭圆形、类圆形、多边形或不规则图形的形状。当焊盘电极12呈正方形、长方形时,中点则为条对角线的交点;当焊盘电极12呈椭圆形、类圆形时,中点则为圆心点;当焊盘电极12呈更多边形、不规则图形等时,中点则为其中心点122。在一些实施例中,焊盘电极12可以是设置于半导体叠层10的侧面处,也可以是设置在半导体叠层10的中间处。
发光二极管还包括绝缘层40、金属反射层42、键合层44、基板46和背电极48。在一些实施例中,发光二极管为垂直式的发光二极管。
绝缘层40设置在半导体叠层10的第二表面102,绝缘层40具有多个通孔,多个通孔露出半导体叠层10。绝缘层40是可透光的。绝缘层40的材料可包含氮化硅、氧化硅、氧化钛等透明化合物及其叠层组合,例如可以是两种不同折射率的材料重复堆叠形成的布拉格反射镜(DBR)。
金属反射层42设置在绝缘层40远离半导体叠层10的一侧,金属反射层42通过通孔连接半导体叠层10。金属反射层42可以采用金属材质制备。金属反射层42可以具有%以上的反射率,可以由包含Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Ti、Cr、Zn、Pt、Au以及Hf中的至少一个的金属或者合金形成。该金属反射层42能够反射半导体叠层10朝向基板46一侧辐射的光线返回至半导体叠层10,并从作为出光面的第一表面101侧辐射出去。
键合层44设置在金属反射层42远离半导体叠层10的一侧。键合层44用于键合基板46和金属反射层42,提升整体结构连接强度。键合层44可以采用如金、锡、钛、钨、镍、铂、铟等金属元素,该键合层44可以是单层结构或者多层结构,可以是多种材料的组合。
基板46设置在键合层44远离半导体叠层10的一侧。基板46为导电性基板46,导电性基板46可以为硅、碳化硅或者金属基板46,所述金属基板46优选为铜、钨、铜钨或者钼基板46。为了能够以充分的机械强度支撑半导体叠层10,基板46的厚度可以为μm以上。本实施例中,基板46为硅基板46或者CuW基板46。
背电极48设置在基板46远离半导体叠层10的一侧。背电极48可以采用金属材质制备。
在一些实施例中,以图1A、图1B为例,图示中由左到右共有8条扩展电极(按顺序命名为左一、左二、左三、左四、右四、右三、右二、右一),为方便理解,本发明附图按对称顺序设置了扩展电极,但实际情况不以此为限。在一些实施例中,多个扩展电极可以是左右不对称设置的,例如,第一扩展电极设置于图1A左四位置,第二扩展电极设置于图1A右二位置,第三扩展电极设置于图1A右一位置,此时第一区域141仍对应第一扩展电极与第二扩展电极之间的区域,其区域宽度仍然大于第二扩展电极与第三扩展电极之间区域的宽度。
在一些实施例中,发光二极管还可以包括更多个扩展电极,比如平行于第二扩展电极22的第N扩展电极、第N+1扩展电极等等,N可以≥3,第N扩展电极距离中线121的最短间距比第N+1扩展电极距离中线121的最短间距小,即第N扩展电极距离中线121比第N+1扩展电极距离中线121近,那么第N扩展电极的宽度比第N+1扩展电极的宽度大,即GN>GN+1,例如可以大1.05~2倍。同样的,更多的扩展电极意味着形成更多的区域,例如,图1A及图1B中,第四扩展电极24与第三扩展电极23之间的区域143,其宽度为W3,那么W3<W2<W1,同理,第N扩展电极与第N+1扩展电极之间形成第N区域,那么第N区域宽度的WN比第N-1区域宽度WN-1小,即WN<WN-1。同样的,更多的扩展电极意味着更多的扩展电极间距,例如,前文所述的第二扩展电极22和第一扩展电极21之间的第一线段长度L1,第二扩展电极22和第三扩展电极23之间的第二线段长度L2,可扩展地,第N扩展电极和第N+1扩展电极之间的第N线段等,第N线段与第N-1线段长度的大小关系按照第二线段与第一线段的大小关系延续,即LN-1>LN
请参阅图4A和图4B,图4A是本发明另一实施例提供的发光二极管的俯视结构示意图,图4B是图4A的尺寸标注示意图。相较于图1A所示的发光二极管而言,本实施例的不同之处主要在于:焊盘电极12的数量为2个,在本实施例中,俯视来看,2个焊盘电极12是分布在上下2侧。每个焊盘电极12具有各自的中线121,且各自的中线121是穿过各自焊盘电极12的中心点122。将二个中线121分别命名为第一中线和第二中线(如图中左侧为第一中线,右侧为第二中线),在第一中线和第二中线之间的垂直线段为第三线段53,过第三线段53的中点作垂直于第三线段53的垂线54,该垂线54平行于中线121。第一扩展电极21到垂线54的最小间距D1小于第二扩展电极22到垂线54的最小间距D2,第二扩展电极22到垂线54的最小间距D2小于第三扩展电极23到垂线54的最小间距D3。汇聚电极14同样包括第一区域141和第二区域142,第一区域141对应于第一扩展电极21和第二扩展电极22之间,第二区域142对应于第二扩展电极22和第三扩展电极23之间,第一区域141的宽度W1大于第二区域142的宽度W2。相较于传统的大宽度长条形状的汇聚电极而言,本发明采用宽度渐变式的汇聚电极14,汇聚电极14的宽度沿着远离焊盘电极12的方向逐渐变小,即第一区域141的宽度W1大于第二区域142的宽度W2,如此一来,不仅可以减少汇聚电极14的整体面积,增加有效发光区面积,有利于光取出,提高发光效率。同时,还可以保证电流扩展均匀性,提升发光二极管的可靠性。并且还可以节约发光二极管的制备成本。可选的,第一区域141的宽度W1是第二区域142的宽度W2的1.05~2倍。
在一些实施例中,第一扩展电极21与垂线54平行,第二扩展电极22与垂线54平行,第三扩展电极23与垂线54平行,第一扩展电极21的宽度G1大于第二扩展电极22的宽度G2,第二扩展电极22的宽度G2大于第三扩展电极23的宽度G3。在一些实施例中,第一扩展电极21、第二扩展电极22和第三扩展电极23之间是相互平行的。
在一些实施例中,如图5所示,相较于图4A所示的发光二极管而言,本实施例的不同之处主要在于:2个焊盘电极12是分布在同侧,如设置在下侧。
本发明的一实施例提供一种发光装置,其包括发光二极管,发光二极管采用如前述中任一实施例所述的发光二极管。发光二极管可以设置在电路板上。
综上所述,本发明一实施例提供的一种发光二极管及发光装置,通过汇聚电极14的宽度沿着远离焊盘电极12的方向逐渐变小的设置,即渐变的汇聚电极14方式可以减少汇聚电极14的整体面积,不仅增加有效发光区面积,有利于光取出,提高发光效率。同时,还可以保证电流扩展均匀性,提升发光二极管的可靠性。并且还可以节约发光二极管的制备成本。
另外,本领域技术人员应当理解,尽管现有技术中存在许多问题,但是,本发明的每个实施例或技术方案可以仅在一个或几个方面进行改进,而不必同时解决现有技术中或者背景技术中列出的全部技术问题。本领域技术人员应当理解,对于一个权利要求中没有提到的内容不应当作为对于该权利要求的限制。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (16)

1.一种发光二极管,其特征在于:所述发光二极管包括:
半导体叠层,具有相对的第一表面和第二表面;
焊盘电极,设置在所述半导体叠层的第一表面;
汇聚电极,设置在所述半导体叠层的第一表面,并连接所述焊盘电极;
第一扩展电极,设置在所述半导体叠层的第一表面,并连接所述汇聚电极;
第二扩展电极,设置在所述半导体叠层的第一表面,并连接所述汇聚电极;
第三扩展电极,设置在所述半导体叠层的第一表面,并连接所述汇聚电极;
从所述发光二极管的上方朝向所述半导体叠层俯视,所述第一扩展电极到所述焊盘电极的最小间距小于所述第二扩展电极到所述焊盘电极的最小间距,所述第二扩展电极到所述焊盘电极的最小间距小于所述第三扩展电极到所述焊盘电极的最小间距,所述汇聚电极包括第一区域和第二区域,所述第一区域对应于所述第一扩展电极和所述第二扩展电极之间,所述第二区域对应于所述第二扩展电极和所述第三扩展电极之间,所述第一区域的宽度大于所述第二区域的宽度。
2.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于:从所述发光二极管的上方朝向所述半导体叠层俯视,所述第一扩展电极、所述第二扩展电极和所述第三扩展电极之间相互平行。
3.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于:从所述发光二极管的上方朝向所述半导体叠层俯视,所述第一扩展电极垂直连接所述汇聚电极,所述第二扩展电极垂直连接所述汇聚电极,所述第三扩展电极垂直连接所述汇聚电极。
4.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于:从所述发光二极管的上方朝向所述半导体叠层俯视,所述第一扩展电极、所述第二扩展电极和所述第三扩展电极位于所述焊盘电极的同一侧。
5.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于:从所述发光二极管的上方朝向所述半导体叠层俯视,所述第一扩展电极、所述第二扩展电极和所述第三扩展电极之间互不重叠。
6.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于:所述第一区域的宽度是所述第二区域的宽度的1.05~2倍。
7.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于:从所述发光二极管的上方朝向所述半导体叠层俯视,所述焊盘电极具有中线,所述中线穿过所述焊盘电极的中心点,所述第一扩展电极与所述中线平行,所述第二扩展电极与所述中线平行,所述第三扩展电极与所述中线平行,所述第一扩展电极的宽度大于所述第二扩展电极的宽度,所述第二扩展电极的宽度大于所述第三扩展电极的宽度。
8.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于:从所述发光二极管的上方朝向所述半导体叠层俯视,所述焊盘电极具有中线,所述中线穿过所述焊盘电极的中心点,所述第一扩展电极与所述中线平行,所述第二扩展电极与所述中线平行,所述第三扩展电极与所述中线平行,定义所述第一扩展电极和所述第二扩展电极之间的垂直连线为第一线段,所述第二扩展电极和所述第三扩展电极之间的垂直连线为第二线段,所述第一线段到所述中线的最短距离小于所述第二线段到所述中线的最短距离,所述第一线段的长度大于所述第二线段的长度。
9.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于:所述发光二极管还包括绝缘层、金属反射层、键合层、基板和背电极,所述绝缘层设置在所述半导体叠层的第二表面,所述绝缘层具有多个通孔,所述多个通孔露出所述半导体叠层,所述金属反射层设置在所述绝缘层远离所述半导体叠层的一侧,所述金属反射层通过所述通孔连接所述半导体叠层,所述键合层设置在所述金属反射层远离所述半导体叠层的一侧,所述基板设置在所述键合层远离所述半导体叠层的一侧,所述背电极设置在所述基板远离所述半导体叠层的一侧。
10.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于:从所述发光二极管的上方朝向所述半导体叠层俯视,所述汇聚电极的面积占所述半导体叠层的面积的1~10%。
11.一种发光二极管,其特征在于:所述发光二极管包括:
半导体叠层,具有相对的第一表面和第二表面;
二个焊盘电极,设置在所述半导体叠层的第一表面;
汇聚电极,设置在所述半导体叠层的第一表面,并连接所述焊盘电极;
第一扩展电极,设置在所述半导体叠层的第一表面,并连接所述汇聚电极;
第二扩展电极,设置在所述半导体叠层的第一表面,并连接所述汇聚电极;
第三扩展电极,设置在所述半导体叠层的第一表面,并连接所述汇聚电极;
从所述发光二极管的上方朝向所述半导体叠层俯视,二个焊盘电极各自具有一中线,中线穿过各自焊盘电极的中心点,将二个中线命名为第一中线和第二中线,所述第一中线和所述第二中线之间的垂直线段为第三线段,过所述第三线段的中点作垂直于所述第三线段的垂线,所述第一扩展电极到所述垂线的最小间距小于所述第二扩展电极到所述垂线的最小间距,所述第二扩展电极到所述垂线的最小间距小于所述第三扩展电极到所述垂线的最小间距,所述汇聚电极包括第一区域和第二区域,所述第一区域对应于所述第一扩展电极和所述第二扩展电极之间,所述第二区域对应于所述第二扩展电极和所述第三扩展电极之间,所述第一区域的宽度大于所述第二区域的宽度。
12.根据权利要求11所述的发光二极管,其特征在于:从所述发光二极管的上方朝向所述半导体叠层俯视,所述第一扩展电极、所述第二扩展电极和所述第三扩展电极之间相互平行。
13.根据权利要求11所述的发光二极管,其特征在于:所述第一区域的宽度是所述第二区域的宽度的1.05~2倍。
14.根据权利要求11所述的发光二极管,其特征在于:所述第一扩展电极与所述垂线平行,所述第二扩展电极与所述垂线平行,所述第三扩展电极与所述垂线平行,所述第一扩展电极的宽度大于所述第二扩展电极的宽度,所述第二扩展电极的宽度大于所述第三扩展电极的宽度。
15.根据权利要求11所述的发光二极管,其特征在于:从所述发光二极管的上方朝向所述半导体叠层俯视,所述汇聚电极的面积占所述半导体叠层的面积的1~10%。
16.一种发光装置,其特征在于:所述发光装置包括发光二极管,所述发光二极管采用如权利要求1~15中任一项所述的发光二极管。
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