[發明專利]一種高功率白光光源制備方法以及高功率白光光源

在審

• 申請號: 202210685240.4
• 申請日: 2022-06-14
• 公開（公告）號: CN115020574A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 李鋒;吉愛華;洪燕;張仁樹
• 申請（專利權）人: 深圳市光脈電子有限公司
• 主分類號: H01L33/50
• 分類號: H01L33/50;H01L33/06;H01L33/14;H01L33/32;H01L33/00
• 代理公司: 深圳市世聯合知識產權代理有限公司 44385
• 代理人: 劉暢

本申請實施例屬于半導體照明領域，涉及一種高功率白光光源制備方法以及高功率白光光源。所述一種高功率白光光源制備方法包括如下步驟：制備N型電極層以及襯底；基于所述襯底的表面生長外延結構；基于所述外延結構進行P型電極層以及藍光芯片的制作；在所述P型電極層的表面并行生長紅光熒光層和藍綠光熒光層；所述紅光熒光層在所述P型電極層表面的占比為51％?90％，所述藍綠光熒光層在所述P型電極層表面的占比為10％?49％。本申請有效地提高了紅光熒光層和藍綠光熒光層的可靠度和整體發光效率，本申請還可以避免光子能量的浪費，以有效降低紅光熒光層和藍綠光熒光層溫度。

技術領域

本申請涉及半導體照明技術領域，更具體地，涉及一種高功率白光光源制備方法以及高功率白光光源。

背景技術

許多廠商主要從事白光LED光源的研究，通常都先從藍光LED芯片開始研發及量產，有了藍光LED芯片的技術之后再開始研發白光LED光源，然而目前最常用藍光LED芯片激發黃色熒光粉來產生白光。如圖1曲線(1)所示，采用藍光激發單一黃色熒光層，光效較高，但顯色指數低，且不適于做低色溫，客戶要中低色溫時，一般要加入紅色熒光層，如果需要將顯色指數進一步提高到80以上時，則需要同時加入紅色和綠色熒光層。如圖1曲線(2)所示，同時采用紅色和綠色熒光層其顯色指數可以達到80，但從圖1曲線(2)中可以看出，在全光譜應用時，光譜在460nm-510nm間的藍色和青色部分仍然有缺失；因此常常需要加入峰值波長在470nm-505nm間的青色熒光層，實現如圖1曲線(3)所示的全光譜。

對于常規實現全光譜的技術方案而言，采用單一波長的光激發混合熒光層無法兼顧到每種熒光層的最佳激發波長，因而對于某種熒光層其激發效率較低，所以采用混合熒光層，雖然也能提升顯色指數，但其能量損失較大，發光效率較低。再爾現有的制備方法大多為碗杯里放置芯片，之后涂覆幾種熒光層，常規技術通過在整體熒光層層內增加紅色及其他熒光層的量來改變色溫，但這樣會導致發光面顏色深且渾濁，且由于幾種熒光層混合在一起相互干擾，導致光效不高、可靠性降低等。

此外，混合熒光層還存在二次吸收的問題，這對于顯色性及發光效率都有極大的影響；藍光激發熒光層，一個藍光光子最多只能激發一個其它顏色的光子，兩個光子間的能量差稱為Stocks位移，當采用單一短波長藍光同時激發混合熒光層時，其中的紅光與藍光能量差很大，光子能量損失較多，多余的能量被晶格振動所吸收，不僅造成光子能量的浪費，而且還產生了熱能，對器件的散熱提出很高的要求。

發明內容

本申請實施例在于提供一種高功率白光光源制備方法以及高功率白光光源，用于解決現有技術中藍光激發混合熒光層時能量損失較大、發光效率較低、互相干擾、二次激發的問題。

為了解決上述技術問題，本申請實施例提供一種高功率白光光源制備方法以及高功率白光光源，采用了如下所述的技術方案：

一種高功率白光光源制備方法，所述方法包括如下步驟：

制備N型電極層以及襯底；

基于所述襯底的表面生長外延結構；

基于所述外延結構進行P型電極層以及藍光芯片的制作；

在所述P型電極層的表面并行生長紅光熒光層和藍綠光熒光層；所述紅光熒光層在所述P型電極層表面的占比為51％-90％，所述藍綠光熒光層在所述P型電極層表面的占比為10％-49％。

進一步地，所述在所述P型電極層的表面并行生長紅光熒光層和藍綠光熒光層的步驟，具體包括：

將紅光熒光粉與膠材進行混合，得到紅光熒光膠；

將藍綠光熒光粉與膠材進行混合，得到藍綠光熒光膠；

將所述紅光熒光膠或藍綠光熒光膠涂布在所述P型電極層的表面上；

將涂布有所述紅光熒光膠或藍綠光熒光膠的所述藍光芯片，放入預熱后的熒光層生長設備中；