[發明專利]通過電介質層注入電流實現LED器件光電性能測試的設備

在審

• 申請號: 202111052968.5
• 申請日: 2021-09-08
• 公開（公告）號: CN113791326A
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 嚴群;黃忠航;孫捷
• 申請（專利權）人: 嚴群
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26;G01M11/02
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 陳明鑫;蔡學俊

1.一種通過電介質層注入電流實現LED器件光電性能測試的設備，其特征在于，包括外部電源、電極或電極陣列組成的電極板、電介質層、采集待測LED器件發光參數的光參數探測系統；所述外部電源與電極板相連接，電極板通過電介質層與LED器件的P型層或陽極或N型層或陰極接觸，外部電源提供脈沖電壓施加到電極板并通過電介質層實現電容性電流注入和電導性電流注入到LED器件實現其電致發光，通過光參數探測系統采集LED器件發光參數，包括亮度、波長和角分布。

2.根據權利要求1所述的通過電介質層注入電流實現LED器件光電性能測試的設備，其特征在于，所述外部電源可實現電壓隨時間可變化，電壓幅度范圍0到正負50000V，電壓上升和下降時間范圍是1納秒到10秒；所述設備可由多個外部電源同時連接多個電極板實現大面積的快速檢測。

3.根據權利要求1所述的通過電介質層注入電流實現LED器件光電性能測試的設備，其特征在于，電極板中電極的形狀為平的、凸型或尖端型，電極的間距為LED器件芯片陣列間距的整數倍；每個電極為相互電導通的，統一加電壓實現對每個LED器件同時注入電流，或每個電極相互絕緣獨立，分別施加電壓實現對每個LED器件的獨立注入電流，或該兩種電極結構的混合形式；電極的材料為包括金、銀、銅、鋁的金屬，或包括ITO、納米或微米金屬顆粒的透明電極材料，或金屬、透明電極材料中的至少兩種的混合形式。

4.根據權利要求1所述的通過電介質層注入電流實現LED器件光電性能測試的設備，其特征在于，所述電介質層為氣態、液體、固態或這三種的混合態；電介質層為覆蓋整個LED器件，或選擇性分布在陽極電極或陰極電極區域；電介質層的厚度范圍在1微米到2毫米之間；電介質層采用的材料介電常數高于3，電導率范圍在1μS/cm-100mS/cm，電介質層采用的材料介電常數的選擇是基于高介電常數有利于電容耦合的電流注入，且電流注入是電導性電流注入，所以在不擊穿的前提下，足夠的電導性是電介質層采用的材料實現高電導性電流注入的關鍵。

5.根據權利要求4所述的通過電介質層注入電流實現LED器件光電性能測試的設備，其特征在于，高介電常數的的液態材料為水、甲酰胺、二甲基亞砜、N,N-二甲基乙酰胺、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、硝基甲烷、硝基苯、甲醇、六甲基磷酰胺、乙醇、丙酮、異丙醇、吡啶、2-甲基-2-丙醇、1,2-二氯乙烷、鄰二氯苯、二氯甲烷、三氟乙酸、2,2,2-三氟乙醇、四氫呋喃、1,2-二甲氧基乙烷、乙酸乙酯、苯甲酸乙酯中的一種或至少兩種的混合；高介電常數的的液態材料中添加預定比例的具備導電性能的一種或幾種離子化合物；離子化合物是由陽離子和陰離子構成的化合物；活潑金屬與活潑非金屬相互化合時，活潑金屬失去電子形成帶正電荷的陽離子，活潑非金屬得到電子形成帶負電荷的陰離子，陽離子和陰離子靠靜電作用形成了離子化合物。

6.根據權利要求4所述的通過電介質層注入電流實現LED器件光電性能測試的設備，其特征在于，高介電常數的的固態材料為CaCu3Ti4O12、Pb(Zr,Ti)O3、(Pb,La)(Zr,Time)O3、SrTiO3、BaTiO3、TiO2、Nb2O5、LaAlO3、La2O3、Ta2O5、HfSiO4、HfO2、ZrO2、Al2O3、SiO2中的一種或至少兩種的混合。

7.根據權利要求1所述的通過電介質層注入電流實現LED器件光電性能測試的設備，其特征在于，LED器件包括整個帶外延襯底的LED外延片、不帶外延襯底的LED外延片、不帶外延襯底在其他基板或載體的LED外延片；還包括已經被刻蝕到襯底使得n型層互相不連接的LED芯片陣列、帶原始外延襯底的LED芯片、已經被轉移到其他基板或載體的LED芯片或LED芯片陣列。