Ultrahelle LED auf Basis der quaternären Materialkombination AlGaInP/GaAs decken die Hälfte des sichtbaren Spektrums von gelblich-grün bis rot ab. Seit den ersten Entwicklungen auf dieser Basis, 1992, arbeitet man ununterbrochen an einer Verbesserung des LED-Wirkungsgrades. Fortschritte in der Epitaxie- und Verfahrenstechnik, verbunden mit innovativen Entwicklungen beim Chipdesign und bei den Gehäusen, haben eine höhere Lichtausbeute eingebracht. Ende 2000 wurde eine neue Klasse von oberflächenstrukturierten LED entwickelt, deren Ausführungen in orange und rot eine Lichtausbeute von 25-30 lm/W erreichen. Wie alle ihre Vorgänger leiden jedoch auch diese oberflächenstrukturierten LED darunter, dass das intern mit hohem Wirkungsgrad erzeugte Licht nicht effizient aus dem Halbleiterkristall ausgekoppelt werden kann. Denn das GaAs-Substrat, das dieser LED als Keim für das Kristallwachstum dient, absorbiert einen Großteil des erzeugten Lichts.


Mit Dünnfilm-Technologie hat der Hersteller das Problem jetzt an der Wurzel gepackt. Sogenannte substratlose LED nutzen das GaAs-Substrat zwar für das Kristallwachstum, danach funktionieren sie jedoch ohne das Basismaterial, das inzwischen zum Ballast geworden ist. Dazu wird die Oberseite der LED-Struktur nach der Epitaxie mit Metall beschichtet und auf einen neuen, dünnen Träger gebondet. Anschließend kann das ursprüngliche GaAs-Substrat entfernt werden, und es bleibt lediglich eine dünne lichterzeugende Schicht zurück. Die Metallzwischenschicht wird teilweise legiert und dient in diesem Teil als elektrischer Kontakt sowie im nicht legierten Teil als reflektierender Spiegel. Auf diese Weise gelangt mehr Licht nach draußen als bisher. Rote (615 nm) LED erreichen hier eine Lichtausbeute von mehr als 50 lm/W.