LED芯片發(fā)光均勻度測(cè)試引領(lǐng)芯片電極圖案設(shè)計(jì)
技術(shù)背景
當(dāng)前,芯片廠(chǎng)在LED芯片電極圖案設(shè)計(jì)過(guò)程中,僅僅是針對(duì)芯片進(jìn)行相對(duì)簡(jiǎn)單的測(cè)量,獲得整體的亮度、波長(zhǎng)和電壓等參數(shù),并不能精確地描述芯片的空間光分布情況,這樣容易導(dǎo)致芯片的色度和亮度不均勻、光源整體效率低等問(wèn)題。而由于缺乏專(zhuān)業(yè)的測(cè)試設(shè)備和測(cè)試經(jīng)驗(yàn),LED芯片廠(chǎng)對(duì)芯片發(fā)光不均勻的現(xiàn)象束手無(wú)策,沒(méi)有直觀的數(shù)據(jù)支持,無(wú)法從根本上改進(jìn)芯片品質(zhì)。 針對(duì)這些需求,金鑒檢測(cè)推出LED芯片發(fā)光均勻度測(cè)試的業(yè)務(wù),方便客戶(hù)了解芯片性能,認(rèn)清芯片電極設(shè)計(jì)的方向。通過(guò)LED芯片發(fā)光均勻度測(cè)試,可以從特定角度拍攝芯片影像,建立一個(gè)芯片亮度輸出的發(fā)光圖像,接收被測(cè)芯片的光信號(hào),提供芯片發(fā)光效果圖和光強(qiáng)數(shù)據(jù)。其中,芯片發(fā)光效果圖能直觀地體現(xiàn)出芯片發(fā)光的均勻程度,判斷電極圖案設(shè)計(jì)的優(yōu)劣,明確改進(jìn)方向,優(yōu)化電極圖案。 發(fā)光均勻度評(píng)判電極圖案設(shè)計(jì)的優(yōu)劣 芯片的電極圖案對(duì)芯片的整體亮度、發(fā)光效率、電壓大小影響較大。根據(jù)芯片的發(fā)光均勻度進(jìn)行電極圖案優(yōu)化后,可以改善電流擴(kuò)展分布能力,提高電流分布的均勻性,減小電流聚集效應(yīng),降低工作電壓,減小串聯(lián)電阻,減少焦耳熱的產(chǎn)生,減弱紅移現(xiàn)象,從而提升芯片的可靠性。 優(yōu)化電極圖案的過(guò)程中,要兼顧電流擴(kuò)展性和遮光面積。例如,對(duì)于電極圖案設(shè)計(jì),可增加低亮度區(qū)域金手指的長(zhǎng)度,來(lái)增加電流擴(kuò)展性,提升低亮度區(qū)域的亮度;同樣,也可以縮小高亮地區(qū)的金手指寬度,減少該區(qū)域的電流擴(kuò)展性,降低亮度,以達(dá)到提高芯片整體發(fā)光均勻度的目的。又例如,對(duì)于低亮度區(qū)域還可以設(shè)置電流擴(kuò)展層或增加電流擴(kuò)展層厚度,以增加電流擴(kuò)展性;相反,對(duì)于高亮度就可以設(shè)置電流阻擋層來(lái)減小電流密度,以形成均勻分布的電流,同樣可以達(dá)到提高芯片整體發(fā)光均勻度的目的。一般,在發(fā)光均勻度滿(mǎn)足要求的情況下,要盡量減少遮光面積,提升發(fā)光效率。 案例分析一 某芯片廠(chǎng)需對(duì)其產(chǎn)品的電極圖案進(jìn)行評(píng)估,委托金鑒檢測(cè)進(jìn)行LED芯片發(fā)光均勻度測(cè)試。測(cè)試后發(fā)光效果如圖一所示,圖中芯片下面兩個(gè)焊點(diǎn)連接負(fù)極,上面兩個(gè)焊點(diǎn)連接正極,最右邊為亮度刻度,從圖中可明顯看出芯片的發(fā)光不均勻,區(qū)域1的亮度明顯過(guò)高,容易形成局部位置焦耳熱囤積,加速芯片衰老,影響使用壽命;相反地,區(qū)域2的LED量子阱卻未被充分激活,降低了芯片的發(fā)光效率。對(duì)此,金鑒建議,可以適當(dāng)增加區(qū)域1及其對(duì)稱(chēng)位置的電極間距離或減小電極厚度來(lái)降低區(qū)域1亮度,也可以減少區(qū)域2金手指間距離或增加正中間正極金手指的厚度來(lái)增加區(qū)域2亮度,以達(dá)到使芯片整體發(fā)光更加均勻的目的。 ![]() 案例分析二 某芯片公司委托金鑒測(cè)試發(fā)光均勻度,測(cè)試后效果圖如圖二所示。圖中芯片左邊兩個(gè)電極為負(fù)極,右邊兩個(gè)電極為正極,對(duì)比最右邊的亮度刻度,可以看出,芯片整體發(fā)光比較均勻,但仍然美中不足。 其中,區(qū)域1、2的電流擴(kuò)展性不夠,需提高其電流密度,建議延長(zhǎng)最近的正電極金手指,使電流擴(kuò)展程度增加,提升發(fā)光均勻度。 區(qū)域3金手指位置的亮度稍微超出平均亮度,可減少金手指厚度來(lái)改善電流密度,或者改善金手指的MESA邊緣聚積現(xiàn)象,兩種方法均能減少區(qū)域3亮度。另外,也可以增加區(qū)域3外的金手指厚度,使區(qū)域3外金手指附近的電流密度增加,提升區(qū)域3外各金手指的電流密度,以上建議可作為發(fā)光均勻度方面的改善,以達(dá)到使芯片整體發(fā)光更加均勻的目的。 在達(dá)到或超過(guò)了芯片整體發(fā)光均勻度要求的前提下,可考慮減小金手指厚度來(lái)減少非金屬電極的遮光面積,以提升亮度。甚至,可以為了更高的光效犧牲一定的金手指長(zhǎng)度和寬度。 ![]() 以上文章轉(zhuǎn)載自金鑒檢測(cè)官網(wǎng),僅僅與大家分享學(xué)習(xí)~~~
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