[发明专利]通过电介质层注入电流实现LED器件光电性能测试的设备

权利要求书

1.一种通过电介质层注入电流实现LED器件光电性能测试的设备，其特征在于，包括外部电源、电极或电极阵列组成的电极板、电介质层、采集待测LED器件发光参数的光参数探测系统；所述外部电源与电极板相连接，电极板通过电介质层与LED器件的P型层或阳极或N型层或阴极接触，外部电源提供脉冲电压施加到电极板并通过电介质层实现电容性电流注入和电导性电流注入到LED器件实现其电致发光，通过光参数探测系统采集LED器件发光参数，包括亮度、波长和角分布。

2.根据权利要求1所述的通过电介质层注入电流实现LED器件光电性能测试的设备，其特征在于，所述外部电源可实现电压随时间可变化，电压幅度范围0到正负50000V，电压上升和下降时间范围是1纳秒到10秒；所述设备可由多个外部电源同时连接多个电极板实现大面积的快速检测。

3.根据权利要求1所述的通过电介质层注入电流实现LED器件光电性能测试的设备，其特征在于，电极板中电极的形状为平的、凸型或尖端型，电极的间距为LED器件芯片阵列间距的整数倍；每个电极为相互电导通的，统一加电压实现对每个LED器件同时注入电流，或每个电极相互绝缘独立，分别施加电压实现对每个LED器件的独立注入电流，或该两种电极结构的混合形式；电极的材料为包括金、银、铜、铝的金属，或包括ITO、纳米或微米金属颗粒的透明电极材料，或金属、透明电极材料中的至少两种的混合形式。

4.根据权利要求1所述的通过电介质层注入电流实现LED器件光电性能测试的设备，其特征在于，所述电介质层为气态、液体、固态或这三种的混合态；电介质层为覆盖整个LED器件，或选择性分布在阳极电极或阴极电极区域；电介质层的厚度范围在1微米到2毫米之间；电介质层采用的材料介电常数高于3，电导率范围在1μS/cm-100mS/cm，电介质层采用的材料介电常数的选择是基于高介电常数有利于电容耦合的电流注入，且电流注入是电导性电流注入，所以在不击穿的前提下，足够的电导性是电介质层采用的材料实现高电导性电流注入的关键。

5.根据权利要求4所述的通过电介质层注入电流实现LED器件光电性能测试的设备，其特征在于，高介电常数的的液态材料为水、甲酰胺、二甲基亚砜、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、异丙醇、吡啶、2-甲基-2-丙醇、1,2-二氯乙烷、邻二氯苯、二氯甲烷、三氟乙酸、2,2,2-三氟乙醇、四氢呋喃、1,2-二甲氧基乙烷、乙酸乙酯、苯甲酸乙酯中的一种或至少两种的混合；高介电常数的的液态材料中添加预定比例的具备导电性能的一种或几种离子化合物；离子化合物是由阳离子和阴离子构成的化合物；活泼金属与活泼非金属相互化合时，活泼金属失去电子形成带正电荷的阳离子，活泼非金属得到电子形成带负电荷的阴离子，阳离子和阴离子靠静电作用形成了离子化合物。

6.根据权利要求4所述的通过电介质层注入电流实现LED器件光电性能测试的设备，其特征在于，高介电常数的的固态材料为CaCu3Ti4O12、Pb(Zr,Ti)O3、(Pb,La)(Zr,Time)O3、SrTiO3、BaTiO3、TiO2、Nb2O5、LaAlO3、La2O3、Ta2O5、HfSiO4、HfO2、ZrO2、Al2O3、SiO2中的一种或至少两种的混合。

7.根据权利要求1所述的通过电介质层注入电流实现LED器件光电性能测试的设备，其特征在于，LED器件包括整个带外延衬底的LED外延片、不带外延衬底的LED外延片、不带外延衬底在其他基板或载体的LED外延片；还包括已经被刻蚀到衬底使得n型层互相不连接的LED芯片阵列、带原始外延衬底的LED芯片、已经被转移到其他基板或载体的LED芯片或LED芯片阵列。