本发明涉及一种发光二极管,更详细而言,涉及一种具有多个发光单元的发光二极管。
背景技术:
1、通常,诸如氮化镓(gan)、氮化铝(aln)等iii族元素的氮化物热稳定性良好且具有直接跃迁型的能带(band)结构,因此近来作为可见光及紫外线区域的光源用物质而备受瞩目。尤其,利用氮化铟镓(ingan)的蓝色发光二极管及绿色发光二极管应用于大规模天然色平板显示装置、信号灯、室内照明、高密度光源、汽车前照灯、高分辨率输出系统及光通信等多种应用领域。
2、通常,发光二极管经过封装工序而以封装形态使用。然而,最近对于发光二极管正在进行关于在芯片级别执行封装工序的芯片级(chip scale)封装形态的发光二极管的研究。由于这种发光二极管的尺寸小于一般的封装件,并且无需单独执行封装工序,因此能够进一步简化工艺,从而能够节约时间及费用。芯片级封装形态的发光二极管大致可以具有倒装芯片形状的电极结构,并且可以利用凸起垫进行散热,因此散热特性良好。尤其,倒装芯片形状的电极结构通过利用反射金属层来反射光,从而提高了光效率。
3、另外,正在开发将多个发光单元串联连接的发光二极管。这样的发光二极管可以在高电压低电流条件下使一个发光二极管进行操作,从而能够缓解发光二极管的衰减(droop)现象。
4、但是,由于采用多个发光单元,因而需要在发光单元之间的区域也能够反射光的反射结构。
5、此外,在多个发光单元串联连接的情况下,凸起垫电连接于一个发光单元,因此在未与凸起垫电连接的发光单元中通过凸起垫的散热可能受到限制。为了改善发光二极管的散热特性,可以经多个发光单元形成凸起垫,但是在凸起垫与发光单元的电极之间可能发生较高的电位差,从而会导致由绝缘击穿或电短路而引起的元件不良。
6、进而,为了将多个发光单元串联连接,凸起垫与串联连接的发光单元的两侧末端电连接。发光二极管的电特性通常在将探针(probe)连接于凸起垫之后进行测量。为了让探针可靠地接触,探针被加压于凸起垫,据此,凸起垫可能发生损伤。进而,在凸起垫下方的绝缘层可能发生损伤,因此,在凸起垫与布置于其下方的导电性金属层之间可能会诱发电短路。这种电短路会导致发光二极管的故障。
7、此外,在由于导电性金属层上产生诸如颗粒之类的污染物质等原因而使绝缘层受损的情况下,凸起垫通过绝缘层而与导电性金属层发生电短路,从而可能导致发光二极管的故障。
8、因此,需要一种在具有较高的光效率的同时能够安全地测量电特性,并且即使在高驱动电压下也能够安全地进行操作的新结构的发光二极管。
技术实现思路
1、技术问题
2、本发明要解决的课题在于提供一种在具有串联连接的多个发光单元的同时具有较高的可靠性的发光二极管。
3、本发明所要解决的又一课题在于提供一种提高通过凸起垫的散热性能的芯片级封装形态的倒装芯片结构的发光二极管。
4、技术方案
5、根据本发明的一实施例的发光二极管包括:发光单元,所述发光单元中的每一个包括第一导电型半导体层、活性层及第二导电型半导体层,并沿行列排列;欧姆反射层,与各个发光单元的第二导电型半导体层欧姆接触;下部绝缘层,覆盖所述发光单元及所述欧姆反射层,并且具有使各个发光单元的第一导电型半导体层及欧姆反射层暴露的开口部;连接部,布置于所述下部绝缘层上,用于将相邻的发光单元电串联来形成发光单元的串联阵列;第一垫金属层,通过所述下部绝缘层的开口部而与布置于所述串联阵列的末端的最后一个发光单元的第一导电型半导体层电连接;第二垫金属层,通过所述下部绝缘层的开口部而与布置于所述串联阵列的首端的第一发光单元的欧姆反射层电连接;第三垫金属层,布置于所述下部绝缘层上,并与所述连接部、所述第一垫金属层及所述第二垫金属层隔开;上部绝缘层,覆盖所述连接部及所述第一垫金属层、所述第二垫金属层、所述第三垫金属层,并且具有分别使所述第一垫金属层及第二垫金属层的上表面暴露的开口部;以及第一凸起垫及第二凸起垫,分别连接于借由所述上部绝缘层的开口部暴露的所述第一垫金属层及第二垫金属层的上表面,其中,所述第三垫金属层分别覆盖相邻的发光单元之间的单元分离区域,并且位于将相邻的发光单元电连接的连接部之间。
6、根据本发明的又一实施例的发光二极管包括:多个发光单元,布置于一个行内;欧姆反射层,布置于所述发光单元上;连接部,将彼此相邻的发光单元电连接;凸起垫,电连接于所述发光单元中的一个;以及反射金属层,部分地覆盖彼此相邻的发光单元之间的区域,其中,所述连接部沿着所述发光单元的两侧边缘而排列,所述反射金属层与所述凸起垫电绝缘,并且位于布置在所述发光单元的两侧的连接部之间。
7、发明效果
8、根据本发明的实施例,通过在连接部之间布置第三垫金属层,从而可以在发光单元之间的区域反射光来改善发光二极管的光效率,此外,通过使第三垫金属层电浮置,从而能够提高发光二极管的电可靠性。
9、通过详细说明,本发明的其他优点及效果将更加明确。
1.一种发光二极管,包括:
2.如权利要求1所述的发光二极管,其中,
3.如权利要求2所述的发光二极管,其中,
4.如权利要求2所述的发光二极管,还包括:
5.如权利要求4所述的发光二极管,其中,
6.如权利要求4所述的发光二极管,其中,
7.如权利要求6所述的发光二极管,其中,
8.如权利要求1所述的发光二极管,其中,
9.如权利要求8所述的发光二极管,其中,
10.如权利要求1所述的发光二极管,其中,
11.如权利要求10所述的发光二极管,其中,
12.如权利要求11所述的发光二极管,其中,
13.如权利要求11所述的发光二极管,其中,
14.如权利要求1所述的发光二极管,其中,
15.如权利要求14所述的发光二极管,其中,
16.如权利要求1所述的发光二极管,其中,
17.一种发光二极管,包括:
18.如权利要求17所述的发光二极管,其中,
19.如权利要求17所述的发光二极管,其中,
20.如权利要求17所述的发光二极管,其中,