[实用新型]白光发光器件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种半导体发光器件的结构，属于半导照明领域。

背景技术

随着固态照明应用迅速发展，如何发出白光成为大家研究的重点，而在可见光光谱的波长范围380nm～760nm内，此范围中是没有白色光的光谱。因为白光不是单一波长的光，而是由多种单一波长光合成的复合光，正如太阳光是由七种单色光合成的白色光，而白色光也是由三基色红、绿、蓝合成。由此可知，要使发光器件发出白光，它的光谱特性应包括整个可见的光谱范围。

目前，LED实现白光主要有三种方式：1、利用红、绿、蓝三种发光二极管调整其各自亮度来达到白光，或者只利用红、绿或蓝黄两颗LED调整其各自亮度来发出白光，优点是效率高、色温可控、显色性较好，不足是封装固晶打线较为复杂，且红、绿、蓝三基色芯片所需驱动电压不同，控制电路较复杂、成本较高；2、利用蓝色LED去激发黄色的荧光粉或利用绿色LED去激发红色的荧光粉，日亚化学公司于1996年推出的白色LED即是属于此类，以蓝光激发荧光物质，其发出的光谱即为白光，优点是效率高、制备简单，不足之处是色温随角度变化，黄色荧光粉精准定量控制不易，造成光色偏蓝或偏黄现象；3、利用紫外LED激发红、绿、蓝三色荧光粉来产生白光，优点为显色性好、制备简单，不足在于目前LED 芯片效率较低，且尚无紫外光封装专用的透明树脂，使用寿命与品质都降低不少。

发明内容

本实用新型的目的为提供一种垂直式白光发光器件，其通过垂直结构的三原色，在晶片端直接通过金属键合的方式得到高压串联芯粒，从而三原色混合得到白光的效果。

白光发光器件，至少包括两个不同发光波长的发光单元，其沿外延叠层的方向堆叠构成垂直结构；所述各个发光单元在外延叠层方向的上、下表面具有反射层以促使其从侧面出光，当向该白光发光器件通入电源时，激发所述各个发光单元同时从各自的侧面出光进行混合形成白光。

优选地，所述白光发光器件包括蓝光发光单元、绿光发光单元和红光发光单元，其中红光发光单元或蓝光发光单位位于中间。

优选地，所述白光发光器件包括三个发光单元，其中第一发光单元的发光波长为440nm~ 470nm；第二发光单元的发光波长为610nm~640nm；第三发光单元的发光波长为530nm~ 560nm。

优选地，所述第一发光单元或第二发光单元位于中间。

优选地，所述白光发光器件包括两个发光单元，分别为红光发光单元和绿光发光单元，或者黄光发光单元和蓝光发光单元。

优选地，所述白光发光器件包括两个发光单元，其中第一发光单元的发光波长为610nm~640nm，第二发光单元的发光波长为530nm~560nm。

优选地，所述各个发光单元均具有金属基板，并通过金属键合实现各个发光单元的串联。

优选地，所述各个反射层表面具有粗化反射处理，尽量保证光线可从侧面射出。

优选地，所述各个反射层为金属反射层。

优选地，所述各个反射层为分布式布拉格反射层。

本实用新型至少具备以下有益效果：1）芯片端通过简单的晶片键合得到可发出白光的串联高压芯粒，其避免封装端使用荧光粉，可以简化后段封装工艺白光做业及减少打线固晶工序；2）各发光单元采用散热性良好的金属基板，且为垂直结构，使得器件的散热性能得到大幅提升，解决了LED结温影响发光性能的问题；3）在各发光单元的上、下表面设置反射层促使光线从四周侧面射出进行水平混合，一方面避免了下层的发光单元在垂直方向向上射出时光路径上损耗，且避免了堆叠结构中的多色发光单元之间的相互干扰；4）可以利用三色发光单元不同波长和亮度针对白光色温进行调节。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1为实施例1之一种白光发光器件的结构示意图。

图2显示了实施例1之白光发光器件的蓝光发光单元的结构示意图。

图3显示了实施例1中各个发光单元的出光模式。

图4显示了图1所示白光发光器件的混光方式。

图中各标号表示：

 110：绿光LED单元，120：红光LED单元，130：蓝光LED单元，140：电极；

111：绿光LED单元的金属基板，112、114：绿光LED单元的反射层，113：绿光LED单元的发光外延层；