[发明专利]一种LED发光器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种集成电路制造领域，尤其涉及一种LED发光器件。

背景技术

LED作为新一代的照明产品，正以其长寿命、节能环保、智能可控等特点逐步进入照明市场并逐渐替代白炽灯、节能灯等传统照明光源。作为照明用的光源主要需求发出白光，但是当前LED芯片在可见光的发光波段主要集中在蓝光、红光、绿光和黄光的单色光波段。而照明所需要的白光主要通过LED封装器件产生。如专利CN102064170A、CN101241962、CN102064169A、CN101714603A所公开的内容所示，现有技术中常用的LED有三种方式：1、通过蓝光LED芯片激发黄色荧光粉，然后复合出白光；2、RGB芯片复合出白光或各种彩色光；3、UV芯片激发三基色荧光粉发出白光。对于第一种方式，黄色荧光粉的寿命和发光效率直接影响到了器件的整体性能，并且，荧光粉的调配比例不均匀、荧光粉涂覆不均匀也会影响LED封装器件的光学参数一致性；对于第二种方式，由于RGB三种LED芯片的光电特性不同，光衰曲线不同，所以要求的驱动电路也比较复杂，成本较高。目前此方式没有用于白光照明的用途中；对于第三种方式，虽然UVLED激发三基色荧光粉可以实现高显色指数，但是UVLED的封装目前技术不成熟，其芯片的发光效率也不高，目前也未用在白光照明领域，仅在特殊领域有所应用。

现有技术中最常用的第一种白光产生方式中，蓝光LED芯片的生产已经较为成熟，其中，工艺最普遍、应用最广的为蓝宝石衬底LED芯片。此种芯片以蓝宝石为衬底，GaN（氮化镓）作为外延层中的N型掺杂和P型掺杂的基底，InGaN（铟氮化稼）作为有源层。目前，已有研究白光LED芯片的专利集中于在蓝光外延层上继续生长黄光外延层，然后由蓝光和黄光复合出白光，其结构为垂直生长结构，但是其外延层的元素不同；在蓝光芯片上直接镀荧光粉；红绿蓝三种外延垂直生长于一体，然后复合出白光，其结构也为垂直生长结构。垂直生长结构的白光LED芯片在各单色光通过上层发光层时会发生光损失，这不利于光效的提高，并且这三种在LED芯片级产生白光的方式在工艺上还不成熟。

因此，现有技术中亟需要一种新的LED发光器件，不但具有单一发光层，且发光效率较现有技术中常见的有所提高。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种新的LED发光器件，具有单一发光层，且发光效率高。

为了实现上述发明目的，本发明公开一种LED发光器件，其特征在于，包括基底以及发光层，该发光层包括第一、第二发光层，该第一第二发光层水平布设于该基底表面。

更进一步地，该第一发光层位蓝光发光层、第二发光层为黄光发光层，该第一、第二发光层发出的光复合生成白光。该第一以及第二发光层由铟氮化稼组成有源层。该发光层还包括第三发光层，该第一、第二以及第三发光层水平布设于该基底表面。

   更进一步地，该第一发光层为红光发光层，该第二发光层为绿光发光层，该第三发光层为蓝光发光层，该第一、第二、第三发光层发出的光复合生成白光。该第一、第二以及第三发光层由氮化稼或铟氮化稼组成有源层。该发光层之间包括一二氧化硅层。该基底包括蓝宝石衬底、形成于该蓝宝石衬底一表面的N型氮化镓，该发光层形成于该N型氮化镓表面。还包括P型氮化镓、导电层，依序形成于该发光层上。该基底还包括一缓冲层，该缓冲层位于该蓝宝石衬底和该N型氮化镓之间。该LED发光器件还包括P型电极和N型电极，该P型电极形成于该发光层，该N型电极形成于该N型氮化镓表面。该LED发光器件还包括绝缘保护层，形成于该基底表面保护该基底、该发光层、该P型氮化镓、该导电层，并外露出该P型电极与N型电极。该发光层均匀地分布在该基底上，且该发光层的形状相同。该发光层的形状均为对称的几何图形。该发光层的形状为正方形、矩形、圆形、椭圆形或等腰三角形。

    与现有技术相比较，本发明所提供的LED发光器件及制备方法可直接组合成彩色，不需要荧光粉，节省封装成本，提高发光效率，降低光学参数不一致的风险。

附图说明

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。

图1是本发明所涉及的LED发光器件的结构示意图；

图2是制造本发明所涉及的LED发光器件的工艺流程图；

图3是制造本发明所涉及的LED发光器件的详细工艺流程图之一；

图4是制造本发明所涉及的LED发光器件的详细工艺流程图之二；

图5是制造本发明所涉及的LED发光器件的详细工艺流程图之三；