[实用新型]一种能提升光效的发光二极管

说明书

技术领域

 本实用新型涉及光电技术领域，特别是能提升光效的发光二极管。

背景技术

发光二极管（Light Emitting Diode；LED）适合作为发光组件的材料，具有体积小、耐冲击、寿命长、可靠度高、适用范围广和低电压低电流操作等优良特性，符合节能环保的发展趋势。在亮度的提升上，很多技术用于提升发光体的效率，如表面粗化、改变几何形状、大面积化布局、光子晶体、共振腔发光二极管等。

在照明领域，可以通过紫外光LED激发RGB三波长荧光粉产生白光，常用的是蓝光LED发光二极管激发黄色荧光粉产生白光，但是蓝光LED发白光方式的发光效率仍然不足，因此如何提升光效为一个重要课题。

现有技术中，通常将荧光粉溶在封装胶内再对正装结构晶粒进行封装而产生白光，封装胶直接覆盖在晶粒的上方。这种方式会导致入射光、反射光在晶粒内部直接反射损耗一部分能量。另一种方式为倒装结构晶粒，荧光粉直接覆盖在衬底上再进行封装，这种方式反射光在晶粒底部直接反射，也会损耗一部分能量。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种能提升光效的发光二极管。它通过提高荧光粉激发混光效率来提升光效。

为了达到上述发明目的，本实用新型的技术方案以如下方式实现：

一种能提升光效的发光二极管，它包括衬底以及置于衬底上方依次由N型半导体层、发光层、P型半导体层和透明导电层组成的发光结构。在N型半导体层上的一端置有N型电极，透明导电层上、与N型电极相对的另一端置有P型电极。衬底下方为反射层，衬底和反射层之间置有荧光粉层。

在上述发光二极管中，所述荧光粉层的厚度为1-100um。

本实用新型由于采用了上述结构，利用入射光、反射光在发光二极管底部多次激发荧光粉产生能量转移避免激发波长在晶粒内部二次吸收，减少了能量损失，提高了荧光粉激发混光效率，从而有效提升发光二极管的光效。

   下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中发光二极管内部入射光、反射光多次激发荧光粉层的放大示意图。

具体实施方式

参看图1，本实用新型发光二极管包括衬底3以及置于衬底3上方依次由N型半导体层4、发光层6、P型半导体层7和透明导电层8组成的发光结构。在N型半导体层4上的一端置有N型电极5，透明导电层8上、与N型电极5相对的另一端置有P型电极9。衬底3下方为反射层1，衬底3和反射层1之间置有厚度为1-100um的荧光粉层2。

参看图2，箭头表示入射光和反射光的方向，圆形颗粒表示荧光粉，入射光和反射光经过荧光粉层2时，遇到荧光粉颗粒，多次激发混光，促进能量转移成光能，减少入射光和反射光直接反射而在晶粒内部产生大量热能，导致能量损失。

本实用新型发光二极管的制作方法为：

1) 在衬底3上采用晶体材料外延生长技术分别外延生长N型半导体层4、发光层6以及P型半导体层7。

2) 利用光刻和刻蚀方法刻蚀出N型半导体层4的欧姆接触区。

3) 利用光刻和蒸发方法制作透明导电层8将器件覆盖。

4) 利用光刻和蒸发或者光刻和电镀方法制备N型电极5以及P型电极9。

5) 将制作完成的发光二极管从底面减薄。

6) 利用光刻和蒸发或者溶胶涂布方式形成荧光粉层2。

7) 利用蒸发方法制作反射层(ODR或者DBR反射层1)。

8) 利用激光切割并且劈裂成单颗晶粒。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，并不限于本实用新型的其它实施方式，凡属本实用新型的技术路线原则之内，所做的任何显而易见的修改、替换或改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。