[发明专利]金属支撑垂直结构无荧光粉白光LED

说明书

技术领域

 本发明属于半导体发光器件及其制备技术领域，特别涉及一种金属支撑垂直结构无荧光粉白光LED。

背景技术

目前，市场上白光LED大多数采用单色光激发荧光粉，利用光色原理产生白光。其中，使用较成熟且已商业化的蓝光芯片激发黄色荧光粉来获得白光最为普遍。但是蓝光芯片发光波长的偏移、强度等变化及荧光粉涂布厚度的改变均会影响器件发射白光的均匀度。此外，荧光粉的发光效率较低，且光谱呈带状较窄，色彩不全，色温偏高，显色性偏低，以此为基础的灯光对眼睛不柔和、不协调。所以这种结构的白光LED还需要改进，比如增加多发光过程来改善光谱，使之连续且足够宽。

另一种应用较为常见的LED结构是由紫外光或紫光芯片激发红、蓝、绿三基色荧光粉（UV-LED）来获得白光，发光原理类似于日光灯。该方法显色性更好，而且UV-LED不参与白光的配色，所以UV-LED波长与强度的波动对于配出的白光而言不会特别地敏感，并可由各色荧光粉的选择和配比，调制出可接受色温及显色性的白光。但由于使用了荧光粉，同样存在其光有效转化效率低，特别是红色荧光粉的效率需要大幅度的提高。这LED结构使用的荧光粉发光稳定性差、光衰较大，配合荧光粉紫外光波长的选择、UV-LED制作的难度及抗UV封装材料的开发也是目前需要克服的困难。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种金属支撑垂直结构无荧光粉白光LED。

本发明通过结构的设计将两种发射不同颜色光的LED（分别为发射蓝光的LED和发射红光、黄光或红黄混合光的LED）通过直接键合技术集成在一起，利用金属键合技术实现金属衬底支撑，最终得到金属支撑垂直结构无荧光粉白光LED。

为了达到上述目的，本发明提供的一种金属支撑垂直结构无荧光粉白光LED，将发射蓝光的LED和发射红光、黄光或红黄混合光的LED连接在一起，在电流驱动下发射白光。

根据本发明提供的金属支撑垂直结构无荧光粉白光LED一优选技术方案是：所述发射蓝光的LED和发射红光、黄光或红黄混合光的LED通过直接键合方式连接在一起。

根据本发明提供的金属支撑垂直结构无荧光粉白光LED一优选技术方案是：所述金属支撑垂直结构无荧光粉白光LED是在金属支撑基板1之上覆盖欧姆接触合金反射电极层2，合金反射电极层2之上侧为发蓝光LED层3，发蓝光LED层3之上侧为发红光、黄光或红黄混合光LED层4；所述发红光、黄光或红黄混合光LED层4引入n侧电极5。

根据本发明提供的金属支撑垂直结构无荧光粉白光LED一优选技术方案是：所述金属支撑基板为铜、镍、钼、钨、钛、锡中一种或几种合金。

根据本发明提供的金属支撑垂直结构无荧光粉白光LED一优选技术方案是：所述发蓝光LED层3上引入p侧电极6。

有益效果：本发明的特点是将将两种发射不同颜色光的LED（分别为发射蓝光的LED和发射红光、黄光或红黄混合光的LED）通过直接键合技术集成在一起；金属支撑基板成为整个器件的新支撑体与衬底剥离工艺使得器件的散热性能得到大幅提升，解决了LED结温影响发光性能的弊端；多电极的引入可分别控制红黄光与蓝光比例，以调节白光LED的色温；欧姆接触合金发射层的存在与GaAs衬底的剥离使得器件的外量子效应得到大幅度提升。

附图说明

图1本发明金属支撑垂直结构无荧光粉白光LED器件的结构示意图。

附图标识：1、金属支撑基板；2、欧姆接触合金反射电极；3、发蓝光LED层；4、发红光、黄光或红黄混合光LED层；5、n侧电极； 6、p侧电极。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

请参照图1，本发明是在金属支撑基板1之上覆盖欧姆接触合金反射电极2，反射电极2之上为发蓝光LED层3，发蓝光LED层3之上键合发红光、黄光或红黄混合光LED层4，发红光、黄光或红黄混合光LED层4之上为器件n侧电极5。所述发蓝光的LED层3之上引入P侧电极6。

实施例1