[發(fā)明專(zhuān)利]一種新型發(fā)光光源

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710476299.1
• 申請(qǐng)日: 2017-06-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107134516A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王南;孫智江
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 海迪科（南通）光電科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L33/08
• 分類(lèi)號(hào): H01L33/08;H01L33/46
• 代理公司: 北京一格知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11316
• 代理人: 滑春生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體光電子器件制造領(lǐng)域，特別涉及一種新型發(fā)光光源。

背景技術(shù)

發(fā)光二極管（LED）是一種當(dāng)在正向方向上被電偏置時(shí)以受激方式發(fā)光的半導(dǎo)體光源裝置。根據(jù)材料的不同，LED可以發(fā)出近紫外、可見(jiàn)光和近紅外光。

以氮化鎵為代表的第三代半導(dǎo)體，可以制成高效的LED，氮化鎵及其合金的帶隙覆蓋了從紅外到紫外的光譜范圍。它具有寬的直接帶隙、強(qiáng)的原子鍵、高的熱導(dǎo)率、化學(xué)穩(wěn)定性好等性質(zhì)和強(qiáng)的抗輻射能力，在光電子、高溫大功率器件和高頻微波器件應(yīng)用方面有著廣闊的前景。隨著LED在光源領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，由于LED光源具有體積小、壽命長(zhǎng)、價(jià)格低喝發(fā)光效率高等有點(diǎn)，所以它開(kāi)始逐步取代傳統(tǒng)光源。隨著LED生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，市場(chǎng)上已出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍(lán)等各種顏色的LED產(chǎn)品。然而由于LED發(fā)光時(shí)LED的光譜寬度較大，且會(huì)出現(xiàn)底面反射等問(wèn)題，使得單色LED發(fā)光的單色性不理想，以及降低了LED光源的發(fā)光效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠獲得更高純度的色光，以實(shí)現(xiàn)更寬色域范圍的新型發(fā)光光源。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種新型發(fā)光光源，其創(chuàng)新點(diǎn)在于：包括由下而上依次設(shè)置的一維光子晶體全反射鏡層、襯底、二維光子晶體層和發(fā)光光源，所述發(fā)光光源包括并排設(shè)置的藍(lán)色光源、綠色光源和紅色光源。

一種新型發(fā)光光源，其創(chuàng)新點(diǎn)在于：包括由下而上依次設(shè)置的襯底、一維光子晶體全反射鏡層、二維光子晶體層和發(fā)光光源，所述發(fā)光光源包括并排設(shè)置的藍(lán)色光源、綠色光源和紅色光源。

一種新型發(fā)光光源，其創(chuàng)新點(diǎn)在于：包括由下而上依次設(shè)置的襯底、線缺陷三維光子晶體和發(fā)光光源，所述發(fā)光光源包括并排設(shè)置的藍(lán)色光源、綠色光源和紅色光源。

一種新型發(fā)光光源，其創(chuàng)新點(diǎn)在于：包括由下而上依次設(shè)置的線缺陷三維光子晶體、襯底和發(fā)光光源，所述發(fā)光光源包括并排設(shè)置的藍(lán)色光源、綠色光源和紅色光源。

進(jìn)一步地，所述藍(lán)色光源的波長(zhǎng)峰值為400～480 nm。

進(jìn)一步地，所述綠色光源的波長(zhǎng)峰值為500～580 nm。

進(jìn)一步地，所述紅色光源的波長(zhǎng)峰值為590～750 nm。

進(jìn)一步地，所述襯底選用藍(lán)寶石襯底、AlN襯底、SiC襯底或Si襯底中的任一種。

進(jìn)一步地，所述二維光子晶體層，二維光子晶體層可以是同種材料、相同直徑大小的介質(zhì)柱不同排列方式組成，也可以是同種材料但直徑大小不同的兩種介質(zhì)柱組成。

進(jìn)一步地，所述由同種材料、相同直徑大小的介質(zhì)柱構(gòu)成的二維光子晶體層，二維光子晶體層的橫截面可以是矩形、三角形或六邊形結(jié)構(gòu)中的任一種。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

（1）本發(fā)明新型發(fā)光光源，使用單色光源時(shí)，襯底對(duì)單色光的反射會(huì)使得單色光的純度大幅度下降，進(jìn)而可以在發(fā)光光源的下方設(shè)置二維光子晶體層，使得向下發(fā)射的光只能向下垂直發(fā)射，向兩側(cè)發(fā)射的光被禁止，而一維光子晶體全反射鏡層使得垂直向下發(fā)射的單色光全部反射回去，提高單射光的發(fā)光效率和純度，二維光子晶體層與一維光子晶體全反射鏡層相結(jié)合，使得向下發(fā)射的單色光，100%反射回去，使得單射光的純度大幅度提升，可以提高發(fā)光光源的利用率，利用率能達(dá)到90%以上，同時(shí)獲得更高純度的色光，也可以采用線缺陷三維光子晶體結(jié)構(gòu)，在三維光子晶體中引入線缺陷，使帶隙中形成相應(yīng)的缺陷能級(jí)，進(jìn)而形成一條缺陷條紋，沿著這條缺陷條紋，光予得以順利傳播，其它任何試圖脫離這條通路的光子都將被禁止，這實(shí)現(xiàn)了一條無(wú)任何損耗的光通路，使得向下發(fā)射的單色光，100%反射回去，使得單射光的純度大幅度提升，可以提高發(fā)光光源的利用率，利用率能達(dá)到90%以上，同時(shí)獲得更高純度的色光。因此具有光子晶體結(jié)構(gòu)的發(fā)光光源能夠?qū)崿F(xiàn)彩色顯示的高色域和低功耗；

（2）本發(fā)明新型發(fā)光光源，其中，藍(lán)色光源的波長(zhǎng)峰值為400～480 nm；綠色光源的波長(zhǎng)峰值為500～580 nm；紅色光源的波長(zhǎng)峰值為590～750 nm；由于每個(gè)單色光源的波長(zhǎng)范圍不一樣，在限定的波長(zhǎng)范圍的光出的才是紅色或者綠色或者藍(lán)色光，使得發(fā)出的光單色性更好。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1為實(shí)施例1新型發(fā)光光源的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為實(shí)施例2新型發(fā)光光源的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面的實(shí)施例可以使本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。