[發明專利]金屬支撐垂直結構無熒光粉白光LED

有效

• 申請號: 201210052040.1
• 申請日: 2012-03-02
• 公開（公告）號: CN102543988A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 申人升;梁紅偉;柳陽;杜國同
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: H01L25/075
• 分類號: H01L25/075;H01L33/64
• 代理公司: 大連星海專利事務所 21208
• 代理人: 徐淑東

技術領域

?本發明屬于半導體發光器件及其制備技術領域，特別涉及一種金屬支撐垂直結構無熒光粉白光LED。

背景技術

目前，市場上白光LED大多數采用單色光激發熒光粉，利用光色原理產生白光。其中，使用較成熟且已商業化的藍光芯片激發黃色熒光粉來獲得白光最為普遍。但是藍光芯片發光波長的偏移、強度等變化及熒光粉涂布厚度的改變均會影響器件發射白光的均勻度。此外，熒光粉的發光效率較低，且光譜呈帶狀較窄，色彩不全，色溫偏高，顯色性偏低，以此為基礎的燈光對眼睛不柔和、不協調。所以這種結構的白光LED還需要改進，比如增加多發光過程來改善光譜，使之連續且足夠寬。

另一種應用較為常見的LED結構是由紫外光或紫光芯片激發紅、藍、綠三基色熒光粉（UV-LED）來獲得白光，發光原理類似于日光燈。該方法顯色性更好，而且UV-LED不參與白光的配色，所以UV-LED波長與強度的波動對于配出的白光而言不會特別地敏感，并可由各色熒光粉的選擇和配比，調制出可接受色溫及顯色性的白光。但由于使用了熒光粉，同樣存在其光有效轉化效率低，特別是紅色熒光粉的效率需要大幅度的提高。這LED結構使用的熒光粉發光穩定性差、光衰較大，配合熒光粉紫外光波長的選擇、UV-LED制作的難度及抗UV封裝材料的開發也是目前需要克服的困難。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供了一種金屬支撐垂直結構無熒光粉白光LED。

本發明通過結構的設計將兩種發射不同顏色光的LED（分別為發射藍光的LED和發射紅光、黃光或紅黃混合光的LED）通過直接鍵合技術集成在一起，利用金屬鍵合技術實現金屬襯底支撐，最終得到金屬支撐垂直結構無熒光粉白光LED。

為了達到上述目的，本發明提供的一種金屬支撐垂直結構無熒光粉白光LED，將發射藍光的LED和發射紅光、黃光或紅黃混合光的LED連接在一起，在電流驅動下發射白光。

根據本發明提供的金屬支撐垂直結構無熒光粉白光LED一優選技術方案是：所述發射藍光的LED和發射紅光、黃光或紅黃混合光的LED通過直接鍵合方式連接在一起。

根據本發明提供的金屬支撐垂直結構無熒光粉白光LED一優選技術方案是：所述金屬支撐垂直結構無熒光粉白光LED是在金屬支撐基板1之上覆蓋歐姆接觸合金反射電極層2，合金反射電極層2之上側為發藍光LED層3，發藍光LED層3之上側為發紅光、黃光或紅黃混合光LED層4；所述發紅光、黃光或紅黃混合光LED層4引入n側電極5。

根據本發明提供的金屬支撐垂直結構無熒光粉白光LED一優選技術方案是：所述金屬支撐基板為銅、鎳、鉬、鎢、鈦、錫中一種或幾種合金。

根據本發明提供的金屬支撐垂直結構無熒光粉白光LED一優選技術方案是：所述發藍光LED層3上引入p側電極6。

有益效果：本發明的特點是將將兩種發射不同顏色光的LED（分別為發射藍光的LED和發射紅光、黃光或紅黃混合光的LED）通過直接鍵合技術集成在一起；金屬支撐基板成為整個器件的新支撐體與襯底剝離工藝使得器件的散熱性能得到大幅提升，解決了LED結溫影響發光性能的弊端；多電極的引入可分別控制紅黃光與藍光比例，以調節白光LED的色溫；歐姆接觸合金發射層的存在與GaAs襯底的剝離使得器件的外量子效應得到大幅度提升。

附圖說明

圖1本發明金屬支撐垂直結構無熒光粉白光LED器件的結構示意圖。

附圖標識：1、金屬支撐基板；2、歐姆接觸合金反射電極；3、發藍光LED層；4、發紅光、黃光或紅黃混合光LED層；5、n側電極；?6、p側電極。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細說明。

請參照圖1，本發明是在金屬支撐基板1之上覆蓋歐姆接觸合金反射電極2，反射電極2之上為發藍光LED層3，發藍光LED層3之上鍵合發紅光、黃光或紅黃混合光LED層4，發紅光、黃光或紅黃混合光LED層4之上為器件n側電極5。所述發藍光的LED層3之上引入P側電極6。

實施例1