CN203895499U - 一种新型led结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型LED结构,包括氧化锌衬底及设在氧化锌衬底上的GaN蓝光芯片;在氧化锌衬底的底部设有金属镜面反射层;在GaN蓝光芯片上设有荧光微晶玻璃;氧化锌衬底的厚度为1-100μm。该结构能有效缩减工艺步骤、降低热阻、提高出光效率和器件的热稳定性,减小LED的厚度。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED。
背景技术
大功率的蓝光LED因其出色的绿色节能效果已被广泛的使用,其正在从原来的公共照明领域迈向家居照明。由于现有商业化的蓝光芯片,通常采用蓝宝石、硅或碳化硅做衬底,GaN基外延层生长在这些衬底上。蓝宝石的导热性能不是很好,散热性差,在使用LED芯片做成的器件时会积压大量的热,使器件的光输出率低。面对面积较大的大功率器件时,衬底的导热性能是一个非常重要的参数。尽管硅的导热能力已经比蓝宝石提高了不少,但是它的光效还没有蓝宝石的高;使用碳化硅作衬底的话价格异常昂贵,只有科锐等大公司在用。而且,硅和碳化硅衬底不能好好利用芯片射向下表面的光,这也是一个浪费。
为此,在申请号为200710014444.0的专利文献中公开了一种在SiC衬底上制备的发光二极管,其结构自上而下依次包括P型AlInGaN层、发光层、N型AlInGaN层和衬底,在P型AlInGaN层设有正极,在N型AlInGaN层设有负极,衬底为透明的SiC单晶晶片,该衬底在可见光范围内是无色透明的。本发明利用透明ZnO单晶晶片作为衬底,避免了利用N型SiC做衬底时的光吸收和利用Al2O3做衬底时导热性差的弊端,能够制作大功率LED器件。同时直接在衬底底面制作对光反射能力强的金属反射层,将向下传输的光反射回来,提高了LED管芯的发光效率,另外透明衬底还增加了光从衬底侧面输出,进一步提高了发光效率。
虽然上述二极管的一些性能得到了改善,但还有待于进一步完善。
发明内容
为了有效缩减工艺步骤、降低热阻、提高出光效率和器件的热稳定性,减小LED的厚度。本实用新型提供了一种新型LED结构。
为达到上述目的,一种新型LED结构,包括氧化锌衬底及设在氧化锌衬底上的GaN蓝光芯片;在氧化锌衬底的底部设有金属镜面反射层;在GaN蓝光芯片上设有荧光微晶玻璃;氧化锌衬底的厚度为1-100μm。
进一步的,金属镜面反射层的厚度为1-500μm。
进一步的,GaN蓝光芯片的厚度为100-10000nm 。
进一步的,GaN蓝光芯片自下至上依次包括P-GaN层、多量子阱InGaN/GaN发光层和N-GaN层。
进一步的,荧光微晶玻璃包括微晶玻璃,微晶玻璃具有腔体,腔体内填充有荧光粉。
本实用新型的有益效果是:由于设置的荧光微晶玻璃,且荧光粉是填充在腔体内,因此,能有效缩减工艺步骤、降低热阻、提高出光效率和器件的热稳定性。由于氧化锌衬底的厚度设置在1-100μm之间,且为透明的,该范围内的透光性能最好,而且其厚度又小,这样,GaN蓝光芯片背面的光在氧化锌衬底中的透光效率好,而且反射的效率也高,从而提高了出光效率。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步详细说明。
如图1所示,新型LED结构包括从下自上的金属镜面反射层1、氧化锌衬底层2、GaN蓝光芯片3及荧光微晶玻璃4。
所述金属镜面反射层1为银镜,厚度为1~500 μm,优先100 μm。所述的氧化锌衬底2的厚度为1-100μm,优选50μm,且为透明的,该范围内的透光性能最好,而且其厚度又小,这样,GaN蓝光芯片背面的光在氧化锌衬底中的透光效率好,而且反射的效率也高,从而提高了出光效率。由于氧化锌的导热性能好,因此,可以明显提高LED的散热能力,在保证亮度的同时能够具有良好的稳定性,改善了外延生长条件及导热导电性能,提高了LED的光输出效率,使用寿命也有了很大的提高。氧化锌衬底解决了现有的大功率蓝光LED的外延结构、散热材料、荧光粉发热效率下降等方面所存在的问题,能够较大程度地提高蓝光LED的内外量子效率。
所述GaN蓝光芯片的厚度为100-10000nm,优选3000 nm。其中包括从下自上依次层叠的P-GaN层,厚度为250 nm;多量子阱InGaN/GaN发光层 ,厚度为2000 nm和N-GaN层,厚度为750 nm。
所述荧光微晶玻璃4包括微晶玻璃41,微晶玻璃41具有腔体,腔体内填充有荧光粉42,这样,荧光微晶玻璃4的制造方便、快捷,能有效缩减工艺步骤、降低热阻、提高出光效率和器件的热稳定性。
Claims (5)
1.一种新型LED结构,包括氧化锌衬底及设在氧化锌衬底上的GaN蓝光芯片;在氧化锌衬底的底部设有金属镜面反射层;其特征在于:在GaN蓝光芯片上设有荧光微晶玻璃;氧化锌衬底的厚度为1-100μm。
2.根据权利要求1所述的新型LED结构,其特征在于:金属镜面反射层的厚度为1-500μm。
3.根据权利要求1所述的新型LED结构,其特征在于:GaN蓝光芯片的厚度为100-10000nm。
4.根据权利要求1所述的新型LED结构,其特征在于: GaN蓝光芯片自下至上依次包括P-GaN层、多量子阱InGaN/GaN发光层和N-GaN层。
5.根据权利要求1所述的新型LED结构,其特征在于:荧光微晶玻璃包括微晶玻璃,微晶玻璃具有腔体,腔体内填充有荧光粉。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109737319A (zh) * | 2019-03-04 | 2019-05-10 | 深圳市金新像科技有限公司 | 一种环拱型量子点管发光装置 |
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