[發明專利]一種能夠提高亮度的發光二極管及制作方法

在審

• 申請號: 201410783931.3
• 申請日: 2014-12-16
• 公開（公告）號: CN104465693A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 王宗澤
• 申請（專利權）人: 王宗澤
• 主分類號: H01L27/15
• 分類號: H01L27/15;H01L33/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 杜文茹

技術領域

本發明涉及一種發光二極管。特別是涉及一種能夠提高亮度的發光二極管及制作方法。

背景技術

簡單的說一下現有技術的發光二極管的結構，圖3是具有多數個發光二極管芯片的版圖，其中每一個發光二極管芯片的俯視圖如圖4、圖5所示，包括有基片1、絕緣層2和金屬層3，在金屬層3上開有由發光孔槽4構成的發光環5，即是一個二極管的圖形，其內部結構如圖6所示，所述的發光孔槽4與成所述的基片1上所形成的V形槽6相對應，在發光孔槽4和V形槽6上覆蓋有絕緣層，從而形成有一圈發光環。

現有技術的發光二極管，為了最大限度的追求亮度，在材料和設計上想了很多的辦法，一再的提高芯片的最大功率，雖然這在提高總的發光亮度上解決了很大的問題，使得它的應用范圍不斷的擴大，隨著制造成本的不斷下降更是發展前途一片光明，但在提高功率和亮度的同時有意或無意的忽略了一個問題，即發光效率的降低，也就是用犧牲或曰降低發光效率來換取最大亮度。發光二極管有一個開啟電壓，在超過了此開啟電壓之后發光二極管開始發光但發光效率隨著電壓和功率的增加一路降低，參見如圖1、圖2所示。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種能夠提高亮度的發光二極管及制作方法，既能夠提高最大亮度也能夠提高發光效率。

本發明所采用的技術方案是：一種能夠提高亮度的發光二極管芯片，包括有由下至上依次設置的基片、絕緣層和金屬層，所述的金屬層上并排形成有2組以上的由上下貫通的發光孔槽構成的發光二極管的發光環，所述的基片上開有與所述的2組以上的發光環相對應的2組以上的V形槽，所述V形槽的表面上覆蓋有絕緣層，位于發光環環內側的金屬層與所述的基片直接連接。

所述的金屬層上并排形成有2組由上下貫通的發光孔槽構成的發光二極管的發光環，所述的基片上開有與所述的2組發光環相對應的2組V形槽。

一種能夠提高亮度的發光二極管芯片的制作方法，包括如下步驟：

1)版圖設計，在模板上分割成由多數個格構成的網格，每一個格為一個區域，在每一個區域內布設兩個以上的二極管管芯圖形；

2)形成P-N結，在基片上用擴散方法形成反型層；

3)用刻蝕和鈍化的方法將步驟1)得到的二極管管芯圖形刻蝕在基片上，在一張基片上形成有多數個區域，在每一個區域內形成有兩組以上的V形槽，構成單只的具有兩個以上二極管管芯的二極管芯片的雛形；

4)覆蓋絕緣層，用氧化或氮化方法在基片表面形成絕緣保護層；

5)開引線窗口，在每一個區域內的由V形槽所包圍的基片上刻去部分絕緣層形成裸露區；

6)覆蓋引線金屬層，使位于同一區域內的二極管管芯構成并聯連接；

7)切割分離，將一張基片多數個區域切割分離成單個區域，從而構成單粒的具有兩個以上的相并聯的管芯的發光二極管芯片。

本發明的一種能夠提高亮度的發光二極管及制作方法，結構簡單，不需大范圍的改變現有技術的發光二極管的制作工藝，僅改變各次光刻工藝的版圖，就能夠使其提高最大亮度也能夠提高發光效率。本發明不僅彌補了發光二極管在最大亮度時損失的光效率，而且也使發光二極管的發光亮度有明顯的增加。

附圖說明

圖1是發光效率隨功率的變化圖；

圖2是具有單只二極管管芯的二極管芯片與具有兩個以上二極管管芯的發光二極管芯片光強對比曲線圖；

圖3是現有技術的發光二極管板圖；

圖4是圖3中A的局部放大示意圖；

圖5是圖3中A的局部放大具體結構示意圖；

圖6是圖4中A-A剖視圖；

圖7是本發明的發光二極管板圖；

圖8是圖7中B的局部放大示意圖；

圖9是圖7中B的局部放大具體結構示意圖；

圖10是圖8中B-B剖視圖。

圖中

11：基片????????12：絕緣層

13：金屬層??????14：發光孔槽

15：發光環??????16：V形槽

17：金屬層

具體實施方式

下面結合實施例和附圖對本發明的一種能夠提高亮度的發光二極管及制作方法做出詳細說明。