[发明专利]白光LED

说明书

技术领域

本发明涉及一种白光LED。

背景技术

由氮化镓半导体材料制成的高效蓝光、绿光和白光发光二极管具有寿命长、节能、绿色环保等显著特点，已被广泛应用于大屏幕彩色显示、汽车照明、交通信号、多媒体显示和光通讯等领域，特别是白光发光二极管在照明领域具有更广阔的发展潜力。

现有的白光LED主要采用以下两种结构。一种是在蓝光LED上涂覆发黄光的荧光粉。所述蓝光LED发出的部分蓝光被荧光粉吸收发出黄光，另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合，从而可以得到白光。然而，由于这种白光LED需要利用荧光粉进行二次量子转化才能混合出白光，故，这种结构的白光LED的发光效率较低。另一种是将红、绿、蓝三种基色的LED芯片层叠设置在一起。同时点亮所述三种基色的LED，从而混合红、绿、蓝三种基色获得白光。然而，由于这种白光LED需要将三种基色的LED芯片层叠设置在一起，故，这种结构的白光LED的制备方法较为复杂且成本较高。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一具有较高发光效率的新型白光LED。

一种白光LED，包括：三个第一LED半导体结构和一个第二LED半导体结构，每一LED半导体结构包括依次层叠设置的一第一半导体层、一活性层和一第二半导体层，所述三个第一LED半导体结构和第二LED半导体结构共用所述第一半导体层，每一LED半导体结构的活性层设置在所述第一半导体层的一第一表面且间隔设置，所述三个第一LED半导体结构中的活性层设置在所述第二LED半导体结构中的活性层的四周，所述三个第一LED半导体结构分别为红、绿、蓝三基色的发光单元，所述第二LED半导体结构为一光栅。

一种白光LED，包括：三个第一LED半导体结构和一个第二LED半导体结构，每一LED半导体结构包括依次层叠设置的一基板、一第一半导体层、一活性层和一第二半导体层，所述三个第一LED半导体结构和第二LED半导体结构共用所述基板，每一LED半导体结构的第一半导体层设置在所述基板的一第一表面且间隔设置，所述三个第一LED半导体结构的第一半导体层设置在所述第二LED半导体结构的第一半导体层的四周，所述三个第一LED半导体结构分别为红、绿、蓝三基色的发光单元，所述第二LED半导体结构为一光栅。

一种白光LED，包括：所述三个发光单元分别为红、绿、蓝三基色的发光单元，每一发光单元均具有一出光面，所述三个发光单元发出的光线汇聚于一个汇聚点；所述光栅结构设置于所述三个发光单元的汇聚点，该光栅结构具有一第一半导体层、一活性层以及一第二半导体层，所述第一半导体层、活性层以及第二半导体层依次层叠设置，所述光栅结构具有一出光面以及多个与所述出光面相交的入光面，每一发光单元的出光面正对所述光栅结构的入光面，所述光栅结构的出光面设置在所述第二半导体层远离活性层的表面。

与现有技术相比较，本发明提供的白光LED无需利用荧光粉进行二次量子转化，故，该结构的白光LED具有较高的发光效率。其次，本发明提供的白光LED也无需将三种基色的LED芯片层叠设置在一起，而是将三种基色的LED芯片设置在同一平面上，并通过光栅结构将三基色的光线混合从而获得白光，故，该结构的白光LED的制备方法较为简单且成本较低。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的白光LED的俯视图。

图2为沿图1中的直线I-I’的剖面图。

图3为本发明第一实施例提供的白光LED中第一半导体层表面上的第一区域及第二区域的组合图。

图4为本发明第一实施例提供的白光LED光栅结构中第二半导体层表面上的第一三维纳米结构的结构图。

图5为本发明第一实施例提供的白光LED光栅结构中第二半导体层表面上的第一三维纳米结构的扫描电镜照片。

图6为本发明第二实施例提供的白光LED的俯视图。

图7为沿图6中的直线II-II’的剖面图。

主要元件符号说明