[发明专利]基于GaN材料的LED芯片及LED灯

说明书

本发明提供一种基于GaN材料的LED芯片，包括：衬底(11)；至少一个蓝光材料和至少一个红光材料，均生长在所述衬底(11)上。本发明具有以下有益效果：1.在单芯片能产生多种颜色的光，荧光粉的用量较少；2.集成度提高，LED成本可以下降；3.色温调节更加灵活。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种基于GaN材料的LED芯片及LED灯。

背景技术

LED光源在照明领域受到越来越普遍地应用。通常LED光源通过LED发光芯片配合荧光粉发出各种颜色的光。现有技术中，单独的发光芯片只能发出单色的光，若需合成其他颜色的光就需要将不同颜色的发光芯片混合在一起，并填充大量的荧光粉，这样就存在可靠性差、封装难度大的问题。此外，光线入射到荧光粉胶层中会出现强烈的散射现象，使得荧光粉胶层对光线的吸收作用，导致大量光线被反射，即透射过荧光粉层的光线会显著减少。因此，如何设计出一种新型的LED芯片就变得极其重要。

发明内容

因此，为解决现有技术存在的技术缺陷和不足，本发明提出了一种基于GaN材料的LED芯片，包括：

衬底(11)；

至少一个蓝光材料和至少一个红光材料，均生长在所述衬底(11)上。

在本发明的一种实施方式中，该芯片还包括隔离壁，设置于所述蓝光材料和红光材料之间，用于隔离所述蓝光材料和红光材料。

在本发明的一种实施方式中，该芯片还包括电极，设置于所述蓝光材料和所述红光材料上。

在本发明的一种实施方式中，所述蓝光材料依次包括第一GaN缓冲层(101)、GaN稳定层(102)、n型GaN层(103)、InGaN/GaN多量子阱有源层(104)、p型AlGaN阻挡层(105)及p型GaN层(106)，其中，GaN缓冲层(101)设置于所述衬底(11)上。

在本发明的一种实施方式中，所述InGaN/GaN多量子阱有源层(104)包括多个GaN势垒层(104a)和多个InGaN量子阱层(104b)，其中，所述GaN势垒层(104a)和所述InGaN量子阱层(104b)交替排布。

在本发明的一种实施方式中，每个所述GaN势垒层(104a)厚度为5～10纳米。

在本发明的一种实施方式中，所述红光材料依次包括第二GaN缓冲层(401)、n型GaAs缓冲层(402)、n型GaAs稳定层(403)、GalnP/A1GaInP多量子阱有源层(404)、p型A1GaInP阻挡层(405)及p型GaAs接触层(406)。

在本发明的一种实施方式中，所述GalnP/A1GaInP多量子阱有源层(404)包括多个GaN势垒层(404a)和多个A1GaInP势垒层(404b)，其中，所述GaN势垒层(404a)和所述A1GaInP势垒层(404b)交替排布。

在本发明的一种实施方式中，每个所述A1GaInP势垒层(404b)厚度为5-10纳米。

本发明还提供一种LED灯，包括LED支架，还包括以上任一种实施方式中的LED芯片，所述LED芯片装载于所述LED支架上。

本发明具有以下有益效果：1.在单芯片能产生多种颜色的光，荧光粉的用量较少；2.集成度提高，LED成本可以下降；3.色温调节更加灵活。

通过以下参考附图的详细说明，本发明的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本发明的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅试图概念地说明此处描述的结构和流程。

附图说明

下面将结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细的说明。