[发明专利]LED芯片及其应用

说明书

技术领域

本发明特别涉及一种具有较高光电转换效率,并且对于周边温度不敏感的新型LED芯片及其应用。

背景技术

上世纪60年代第一只LED产品在美国诞生，它的出现给人们的生活带来了很多光彩，由于LED具有寿命长、低功耗、绿色环保等优点，与之相关的技术发展得非常迅速。它已经成为“无处不在”与我们的生活息息相关的光电器件和光源，比如手机的背光，交通信号灯，大屏幕全彩显示屏和景观亮化用灯等等。

但是，目前仍存在多种制约LED进一步应用和发展的因素。例如，现有LED芯片通常对于工作环境的温度较为敏感，换言之，环境温度会对LED芯片的工作性能造成较大影响。一般而言，随着环境温度的提高，LED芯片光效会降低，而且光衰会加剧，而其节能效果大打折扣，并且使用寿命会缩短。在现有LED芯片工作模式下，随着驱动电流在一定范围内的增加，其亮度将逐渐提升，但相应的会引起发热量增加，并且由于droop效应的存在，使LED芯片的光电转换效率迅速降低，使用寿命也缩短，因而，对于现有LED芯片封装和工作的模式来说，在高工作性能和高光电转换效率之间通常是难以协调、统一的。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种具有新型封装模式的LED芯片及其使用方法，以解决现有技术中LED芯片对于环境温度敏感和光电转换效率随时间变低等技术问题。

本发明的目的之二在于提供所述新型的LED芯片封装模式在制备发光器件中的应用。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种LED芯片，包括衬底及分布于衬底表面的外延层，所述LED芯片的长边和宽边中任一者的尺寸均大于177.8μm。

进一步的，所述LED芯片为多边形芯片。

进一步的，所述LED芯片为长方形、正方形、菱形或三角形芯片，但不限于此。

作为较佳的实施方案之一，当所述LED芯片为长方形芯片时，其长边与宽边的长度比值大于或等于1.5:1。

前述任一种LED芯片的使用方法，包括：向所述LED芯片施加工作电流，使所述LED芯片发光，其中施加在所述LED芯片上的电流密度＜120mA/mm²。

前述任一种LED芯片于制备发光器件中的应用。

一种发光器件，包含前述任一种LED芯片。

进一步的，所述发光器件还包含与所述LED芯片配合的封装支架，尤其优选采用透明封装支架。

与现有技术相比，本发明的优点包括：通过本发明的设计，可以有效提高LED芯片的光电转换效率,并使其对于环境温度不敏感，其瞬态光效不随时间降低，同时，还使LED芯片可以封装在任何形式的封装结构中，特别适合在透明封装结构中。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，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。

图1所示为本发明一实施例中LED芯片的结构示意图；

图2所示为本发明一实施例中LED芯片的俯视图；

图3所示为本发明一实施例中一种LED芯片的光效与驱动电流关系的曲线图。

具体实施方式

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详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。

请参阅图1，本发明的一个方面提供了一种LED芯片1，包括衬底11及分布于衬底表面的外延层12，所述LED芯片的长边和宽边中任一者的尺寸均大于7mil（密耳），亦即177.8μm。

进一步的，所述LED芯片可以是业界所知的多种材质、结构形式的LED芯片，例如，正装、倒装、垂直结构的LED芯片，其外延层可以由含镓（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等的化合物制成。而其衬底可以采用蓝宝石、碳化硅、硅、GaN等，且不限于此。

进一步的，所述LED芯片采用多边形芯片，例如可选自但不限于长方形、正方形、菱形或三角形芯片。

在一典型实施例中，当所述LED芯片为长方形芯片时，其长边a与宽边b的长度比值优选大于或等于1.5:1。