功率型可见光通信led器件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及可见光通信技术领域，具体涉及功率型可见光通信LED器件。
【背景技术】
[0002]LED应用可见光通信技术是新兴技术领域，国内外均有相关研究，但是，目前还没有相关的国际标准，许多国家或者国际组织已经成立联盟启动LED可见光通信技术应用研究，现阶段可见光通信大多处于应用前期，无论可见光通信，还是应用均处于起步阶段。利用白光LED技术可以实现响应时间短、高速调制的特性，一个明显应用前景是白光LED照明和通信领域，与传统的无线电通信相比较，可见光通信LED技术具有响应频率高、发射功率中等、电磁干扰小、无电磁福射、节约能源等特性O
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供功率型可见光通信LED器件，同时满足照明和可见光通信技术的应用需求。
[0004]本发明的具体技术方案如下。
[0005]功率型可见光通信LED器件，包括走线均匀的曲线形LED芯片、LED器件负电极平面、LED器件的正电极，在曲线形LED芯片的面边缘绕设有环形金属电极，曲线形LED芯片底面分布并连接在LED器件负电极平面上，负电极平面伸出曲线形LED芯片的部位上设有LED器件的正电极且相互绝缘，所述环形金属电极的两端均通过正电极焊接金线与位于负电极平面上的LED器件的正电极电连接。
[0006]进一步地，所述曲线形LED芯片为平面摆线形或平面螺旋形。
[0007]进一步地，所述曲线形LED芯片从上至下依次包括透明电极层、产生电子的P型层、电子空穴复合的量子阱层、产生电子的η型层和缓冲层，其中缓冲层与LED器件负电极平面结合且具有相互导电。
[0008]与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果:
(I)走线均匀的芯片结构，可以保证载流子复合时间一致，即提高响应时间；(2)可见光通LED器件的摆线形或者螺旋形芯片形状，既可以有利芯片中的电子空穴复合，也有效提高量子阱层中载流子复合率；(3)采用芯片的面边缘环形金属电极，减小P型电极与η型层之间的电阻，量子阱层的载流子复合均匀性增加；(3)采用摆线形或者螺旋形芯片形状，可以制作成较大功率，即可以用于LED可见光通信用途，也可制造成LED灯具产品，拓展功率LED在照明领域广泛应用。
【附图说明】
[0009]图1是实例I的可见光通信LED摆线形器件结构图。
[0010]图2是实例I的可见光通信LED摆线形器件顶视图。
[0011]图3是实例I的摆线形器件Α-Α’截面图。
[0012]图4是实例2的可见光通信螺旋形发光器件结构图。
[0013]图5是实例2的可见光通信螺旋形发光器件顶视图。
[0014]图6是实例2的螺旋形器件B-B’截面图。
【具体实施方式】
[0015]以下结合后附图和实例对本发明的实施作进一步说明，但本发明的实施和保护不限于此。
[0016]实例I的功率型可见光通信LED器件如图1、图2和图3所示，为可见光通信LED摆线形器件1，包括摆线形LED芯片2，摆线形芯片的面边缘环形金属电极3，摆线形器件的负电极4，摆线形器件的正电极5，正电极焊接金线6。芯片包括透明电极层7，产生电子的P型层8，电子空穴复合的量子阱层9，产生电子的η型层10，芯片的缓冲层11，其中缓冲层11与器件的负电极4结合，具有良好的导电性。
[0017]本发明利用金属有机化学汽相外延淀积(MOCVD)系统，制造蓝光LED外延片，生长具有量子阱结构的GaN/InGaN外延片，利用半导体平面工艺线制备实例I的摆线形或实例2的螺旋形芯片。
[0018]如图4、图5和图6所示，可见光通信螺旋形LED器件20，包括螺旋形芯片21，螺旋形芯片的面边缘环形金属电极22，器件正电极23，焊接金线24，器件负电极25。螺旋形芯片21包括透明电极层26，产生电子的P型层27，电子空穴复合的量子阱层28，产生电子的η型层29，芯片的缓冲层30，其中芯片的缓冲层30与器件的负电极25结合，具有良好的导电性。
[0019]制作的摆线形或者螺旋形芯片中，器件η型层提供电子，P型层提供电荷，它们同时在发光层(量子阱层)复合并且发光，芯片的正电极，芯片衬底是器件负电极，形成正负电源。
[0020]本发明的走线均匀的芯片结构，可以保证载流子复合时间一致，即提高响应时间；可见光通LED器件的摆线形或者螺旋形芯片形状，既可以有利芯片中的电子空穴复合，也有效提高量子阱层中载流子复合率；采用芯片的面边缘环形金属电极，减小P型电极与η型层之间的电阻，量子阱层的载流子复合均匀性增加；采用摆线形或者螺旋形芯片形状，可以制作成较大功率，即可以用于LED可见光通信用途，也可制造成LED灯具产品，拓展功率LED在照明领域广泛应用。
【主权项】
1.功率型可见光通信LED器件，其特征在于包括走线均匀的曲线形LED芯片、LED器件负电极平面、LED器件的正电极，在曲线形LED芯片的面边缘绕设有环形金属电极，曲线形LED芯片底面分布并连接在LED器件负电极平面上，负电极平面伸出曲线形LED芯片的部位上设有LED器件的正电极且相互绝缘，所述环形金属电极的两端均通过正电极焊接金线与位于负电极平面上的LED器件的正电极电连接。2.根据权利要求1所述的功率型可见光通信LED器件，其特征在于所述曲线形LED芯片为平面摆线形或平面螺旋形。3.根据权利要求1所述的功率型可见光通信LED器件，其特征在于所述曲线形LED芯片从上至下依次包括透明电极层、产生电子的P型层、电子空穴复合的量子阱层、产生电子的η型层和缓冲层，其中缓冲层与LED器件负电极平面结合且具有相互导电。
【专利摘要】本发明公开功率型可见光通信LED器件，包括走线均匀的曲线形LED芯片，在曲线形LED芯片的面边缘绕设有环形金属电极，负电极平面上设有LED器件的正电极且相互绝缘，所述环形金属电极的两端均通过正电极焊接金线与正电极电连接。本发明的走线均匀的芯片结构，可以保证载流子复合时间一致，即提高响应时间；摆线形或者螺旋形芯片形状，既可以有利芯片中的电子空穴复合，也有效提高量子阱层中载流子复合率；采用芯片的面边缘环形金属电极，减小p型电极与n型层之间的电阻，量子阱层的载流子复合均匀性增加；采用摆线形或者螺旋形芯片形状，可以制作成较大功率，即可以用于LED可见光通信用途，也可制造成LED灯具产品。
【IPC分类】H01L33/38, H01L33/20
【公开号】CN105140363
【申请号】CN201510492225
【发明人】郭志友, 黄涌, 孙慧卿
【申请人】华南师范大学
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月12日