发光二极管制造技术

技术编号:36505795 阅读:27 留言:0更新日期:2023-02-01 15:30
本申请公开一种发光二极管。发光二极管包括外延发光结构,以产生具有宽波段蓝光光谱的光束,且外延发光结构包括P型半导体层、N型半导体层及发光叠层。发光叠层位于P与N型半导体层之间,且具有交替堆叠的m个阱层以及m+1个势垒层,其中,m个阱层包括至少五种分别具有不同禁带宽度的第一至第五阱层,以分别产生具有五种波长的五个子光束。其中,第1~x个靠近于N型半导体层的x个阱层中的至少其中一个为第五阱层,x,m都为自然数,且x,m满足下列关系式:x≤(m/3)。如此,可以降低操作电流密度变化对发光模组所产生的混合光束的白光光谱的波形的影响,而使混合光束的白光光谱相对于操作电流变化具有较佳的稳定性。化具有较佳的稳定性。化具有较佳的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
发光二极管
[0001]本申请为第2020104423693号中国专利申请的分案申请,其申请日为2020

05

22,名称为发光二极管及发光模组。


[0002]本申请涉及一种发光二极管,特别是涉及一种用以产生宽波段蓝光光谱的发光二极管。

技术介绍

[0003]在现有技术中,通常是利用窄峰蓝光发光二极管(LED)激发荧光粉,以产生白光,作为照明光源或是显示光源。利用前述方式所产生的白光光谱中,蓝光以高强度的尖峰呈现,因此,利用蓝光发光二极管所产生的白光光谱在蓝光波段的波形仍有优化的空间。
[0004]此外,当用以驱动蓝光发光二极管发光的电流改变时,蓝光发光二极管配合荧光粉所产生的白光光谱在蓝光波段的波形变动过大,会导致显色指数的各个指标产生变动,而有可能不符合应用标准。也就是说,现有的蓝光发光二极管所产生的白光光谱,在蓝光波段的波形相对于操作电流的稳定性仍有待改善。

技术实现思路

[0005]本申请所要解决的技术问题在于提供一种发光二极管,以优化白光光谱在蓝光波段的波形,以及提升发光二极管在蓝光波段的波形相对于操作电流的稳定性。
[0006]为了解决上述的技术问题,本申请所采用的其中一技术方案是,提供一种发光二极管,包括外延发光结构,以产生具有宽波段蓝光光谱的光束,且外延发光结构包括P型半导体层、N型半导体层以及发光叠层。发光叠层位于P型半导体层与N型半导体层之间,且具有交替堆叠的m个阱层以及m+1个势垒层,其中,m个阱层包括至少五种分别具有不同禁带宽度的第一阱层、第二阱层、第三阱层、第四阱层以及第五阱层,以分别产生具有第一波长的第一子光束、具有第二波长的第二子光束、具有第三波长的第三子光束、具有第四波长的第四子光束以及具有第五波长的第五子光束,第五波长最长,第一波长最短,其中,第1~x个靠近于N型半导体层的x个阱层中的至少其中一个为所述第五阱层,其中,x,m都为自然数,且x,m满足下列关系式:x≤(m/3)。
[0007]综上所述,本申请的其中一有益效果在于,在本申请实施例所提供的发光二极管中,通过“外延发光结构的发光叠层具有交替堆叠的m个阱层以及m+1个势垒层,其中,m个阱层包括至少五种分别具有不同禁带宽度的第一至第五阱层,以分别产生具有不同波长的第一至第五子光束”以及“第1~x个靠近于N型半导体层的x个阱层中的至少其中一个为第五阱层,其中,x,m都为自然数,且x,m满足下列关系式:x≤(m/3)”的技术特征,可以降低操作电流密度变化对发光模组所产生的混合光束的白光光谱的波形的影响。也就是说,本申请实施例的发光模组所产生的白光光谱,在蓝光波段的波形相对于操作电流变化具有较佳的稳定性。
[0008]为使能更进一步了解本申请的特征及
技术实现思路
,请参阅以下有关本申请的详细说明与附图,然而所提供的附图仅用于提供参考与说明,并非用来对本申请加以限制。
附图说明
[0009]图1为本申请其中一实施例的发光模组的剖面示意图。
[0010]图2为本申请其中一实施例的发光二极管的示意图。
[0011]图3为本申请第一实施例的发光叠层的禁带结构示意图。
[0012]图4为本申请实施例的发光二极管宽波段蓝光的光谱。
[0013]图5为本申请第二实施例的发光叠层的禁带结构示意图。
[0014]图6为本申请第三实施例的发光叠层的禁带结构示意图。
[0015]图7为本申请第四实施例的发光叠层的禁带结构示意图。
[0016]图8为本申请第五实施例的发光叠层的禁带结构示意图。
[0017]图9为本申请实施例的发光模组在不同电流密度下所产生的混合光束以及标准光源的白光光谱示意图。
[0018]图10为本申请实施例的发光模组在不同电流密度下所产生的混合光束以及标准光源的白光光谱示意图。
[0019]图11为本申请实施例的发光模组在不同电流密度下所产生的混合光束的光谱偏离指标示意图。
[0020]图12为本申请实施例的发光模组在不同电流密度下所产生的混合光束的光谱偏离指标示意图。
[0021]图13为本申请实施例的发光模组在不同电流密度下所产生的混合光束以及标准光源的白光光谱示意图。
[0022]图14为本申请实施例的发光模组在不同电流密度下所产生的混合光束以及标准光源的白光光谱示意图。
[0023]图15为本申请实施例的发光模组在不同电流密度下所产生的混合光束的光谱偏离指标示意图。
[0024]图16为本申请实施例的发光模组在不同电流密度下所产生的混合光束的光谱偏离指标示意图。
[0025]图17为本申请实施例的发光模组在不同电流密度下所产生的混合光束的显色指数变化曲线。
[0026]图18为本申请实施例的发光模组在不同电流密度下所产生的混合光束的显色指数变化曲线。
[0027]图19为本申请实施例的发光模组在不同电流密度下所产生的混合光束的显色指数变化曲线。
[0028]图20为本申请实施例的发光模组在不同电流密度下所产生的混合光束的显色指数变化曲线。
[0029]图21为本申请实施例的发光模组在不同电流密度下所产生的混合光束的显色指数变化曲线。
[0030]图22为本申请实施例的发光模组在不同电流密度下所产生的混合光束的显色指
数变化曲线。
[0031]图23为本申请实施例的发光模组在不同电流密度下所产生的混合光束的显色指数变化曲线。
[0032]图24为本申请实施例的发光模组在不同电流密度下所产生的混合光束的显色指数变化曲线。
具体实施方式
[0033]以下是通过特定的具体实例来说明本申请所公开有关“发光模组及发光二极管”的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本申请的优点与效果。本申请可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用,本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用,在不悖离本申请的构思下进行各种修改与变更。另外,本申请的附图仅为简单示意说明,并非依实际尺寸的描绘,事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本申请的相关
技术实现思路
,但所公开的内容并非用以限制本申请的保护范围。
[0034]请参照图1,图1为本申请其中一实施例的发光模组的剖面示意图。本申请实施例中,发光模组Z1用以产生一白光。如图1所示,发光模组Z1包括一基板Z10、一反射组件Z11、一发光二极管Z12以及一波长转换层Z13。
[0035]基板Z10上定义出一固晶区域。在一实施例中,基板Z10的材料可以选择具有高导热性,且对于可见光束具有高反射率以及低透光率的材料,例如:金属或者是陶瓷。在其他实施例中,基板Z10也可以包括一高导热基材以及涂布于高导热基材上的反射层。本申请并未限制基板Z10的材料为单一材料或者复合材料。
[0036]反射组件Z11与发光二极管Z12共同设置在基板Z10上,用以将发光二极管Z12所产生的光束反射并导引至特定方向。反射组件Z11围绕固晶本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管,其特征在于,所述发光二极管包括一外延发光结构,以产生具有宽波段蓝光光谱的一光束,且所述外延发光结构包括:一P型半导体层;一N型半导体层;以及一发光叠层,其位于所述P型半导体层与所述N型半导体层之间,且具有交替堆叠的m个阱层以及m+1个势垒层,其中,m个所述阱层包括至少五种分别具有不同禁带宽度的第一阱层、第二阱层、第三阱层、第四阱层以及第五阱层,以分别产生具有第一波长的第一子光束、具有第二波长的第二子光束、具有第三波长的第三子光束、具有第四波长的第四子光束以及具有第五波长的第五子光束,所述第五波长最长,所述第一波长最短,所述第三波长小于所述第四波长,且所述第二波长小于所述第三波长,其中,第1~x个靠近于所述N型半导体层的x个所述阱层中的至少其中一个为所述第五阱层,其中,x,m都为自然数,且x,m满足下列关系式:x≤(m/3)。2.一种发光二极管,其特征在于,所述发光二极管包括一外延发光结构,以产生具有宽波段蓝光光谱的一光束,且所述外延发光结构包括:一P型半导体层;一N型半导体层;以及一发光叠层,其位于所述P型半导体层与所述N型半导体层之间,且具有交替堆叠的m个阱层以及m+1个势垒层,其中,m个所述阱层包括至少五种分别具有不同铟浓度的第一阱层、第二阱层、第三阱层、第四阱层以及第五阱层,所述第五阱层铟浓度最高,所述第一阱层铟浓度最小,其中,第1~x个靠近于所述N型半导体层的x个所述阱层中的至少其中一个为所述第五阱层,其中,x,m都为自然数,且x,m满足下列关系式:x≤(m/3)。3.根据权利要求1或2所述的发光二极管,其特征在于,至少第1~y个靠近于所述P型半导体层的y个所述阱层都是所述第一阱层,其中,y为自然数,且y,m满足下列关系式:y≥(m/4)。4.根据权利要求3所述的发光二极管,其特征在于,至少一个所述第三阱层的位置较至少一个所述第四阱层的位置靠近于所述P型半导体层。5.根据权利要求4所述的发光二极管,其特征在于,位于至少一个所述第三阱层与第y个靠近于所述P型半导体层之间的多个所述阱层都是所述第二阱层。6.根据权利要求1或2所述的发光二极管,其特征在于,多个所述势垒层包括至少两种分别具有不同厚度的第一势垒层与第二势垒层,...

【专利技术属性】
技术研发人员:张景琼樊本杰杨鸿志邓顺达
申请(专利权)人:开发晶照明厦门有限公司
类型:发明
国别省市:

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