[发明专利]发光结构、发光二极管及其制备方法

说明书

本发明实施例提供一种发光结构、发光二极管及其制备方法。发光结构包括设置在基底第一表面用于发射第一波长光线的第一发光子结构和设置在基底第二表面用于发射第二波长光线的第二发光子结构，所述第一表面和第二表面是所述基底相互背离的表面。发光二极管包括前述的发光结构，还包括反射杯和透明出射层，所述反射杯用于收容所述发光结构，所述透明出射层填充所述反射杯，并形成出射混合光的出光面。本发明通过在基底相互背离的表面上分别设置发射不同波长光线的两个发光子结构，使两种不同波长光线从两个不同的方向分别出射，避免了两种波长光线之间的相互干扰，提高了量子效率和颜色还原性，具有出光效率高和显色性好的优势。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种发光结构、发光二极管及其制备方法。

背景技术

由于半导体发光二极管(Light Emitting Diode，LED)具有结构简单、体积小、节能、高效、长寿、光线清晰等优点，近年来已逐渐取代白炽灯、荧光灯等传统照明灯具，正成为新一代照明市场的主流产品，在光电系统中的应用也极为普遍。

目前，现有技术实现白光LED包括多种方式。第一种方式是采用蓝光LED激发黄色荧光粉混合形成白光，或者是采用紫外LED激发红绿蓝三基色荧光粉混合形成白光。第二种方式是采用多芯片LED模式，通常是采用红、绿、蓝三种颜色的LED发出三种颜色的光，按照适当比例进行匹配混合成白光。由于第一种方式存在光转换效率较低等缺陷，第二种方式存在控制电路设计复杂、体积较大而且散热困难等缺陷，利用单芯片LED直接发射白光的第三种方式近年来成为研究热点。

利用LED直接发射白光方式也称为双波长方式，其结构特点是在一个芯片上设置发射两种波长的量子阱。针对该方式，现有技术提出了几种技术途径。一种技术途径是两种量子阱交替发光，利用人眼的视角停留效应得到假似的白光。另一种技术途径是两种量子阱同时发光混合成白光。再一种技术途径是采用黄光和蓝光量子阱，但电流只注入到蓝光量子阱，发出的蓝光激发黄光量子阱发射黄光，两色光混合得到白光。

经本申请发明人研究发现，采用上述技术途径制备的白光LED存在出光效率较低的缺陷。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题是，提供一种发光结构、发光二极管及其制备方法，以克服现有技术存在的出光效率低的缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种发光结构，包括设置在基底第一表面用于发射第一波长光线的第一发光子结构和设置在基底第二表面用于发射第二波长光线的第二发光子结构，所述第一表面和第二表面是所述基底相互背离的表面。

可选地，所述第一发光子结构包括在所述基底的第一表面上依次叠设的第一反射层、第一n型接触层、第一多量子阱、第一p型接触层，以及设置在所述第一n型接触层上的第一n接触电极和设置在所述第一p型接触层上的第一p接触电极，所述第一多量子阱用于发射所述第一波长光线；所述第二发光子结构包括在所述基底的第二表面上依次叠设的第二反射层、第二n型接触层、第二多量子阱、第二p型接触层，以及设置在所述第二n型接触层上的第二n接触电极和设置在所述第二p型接触层上的第二p接触电极，所述第二多量子阱用于发射所述第二波长光线。

可选地，所述第一反射层包括设置在所述基底的第一表面上的第一缓冲层和设置在所述第一缓冲层上的第一分布式布拉格反射镜层；所述第二反射层包括设置在所述基底的第二表面上的第二缓冲层和设置在所述第二缓冲层上的第二分布式布拉格反射镜层。

可选地，所述第一波长光线包括第一颜色光，所述第二波长光线包括第一颜色光互补光。

本发明实施例还提供了一种发光二极管，包括前述的发光结构，还包括反射杯和透明出射层，所述反射杯用于收容所述发光结构，所述透明出射层填充所述反射杯，并形成出射混合光的出光面。