專利名稱：發(fā)光二極管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光器件，尤其涉及一種發(fā)光二極管。
背景技術(shù)：
LED的核心發(fā)光部分是由P型和N型半導(dǎo)體構(gòu)成的PN結(jié)管芯，當(dāng)注入PN結(jié)的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時，就會發(fā)出可見光，紫外光或近紅外光。但PN結(jié)區(qū)發(fā)出的光子是非定向的，即向各個方向發(fā)射有相同的幾率，因此，并不是管芯產(chǎn)生的所有光都可以釋放出來，這主要取決于半導(dǎo)體材料質(zhì)量、管芯結(jié)構(gòu)及幾何形狀、封裝內(nèi)部結(jié)構(gòu)與包封材料。傳統(tǒng)白光LED的結(jié)構(gòu)如圖1所示，在晶片2表面涂覆一層熒光粉3，然后用環(huán)氧樹脂4或透鏡5進行封裝，由于晶片出光層和熒光粉層3的折射率相差較大，其有源層產(chǎn)生的光只有小部分被取出，大部分經(jīng)多次反射而被吸收，并易發(fā)生全反射導(dǎo)致過多光損失，致使發(fā)光二極管的發(fā)光效率較低。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種發(fā)光二極管，具有發(fā)光效率高、工作壽命長等特點。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種發(fā)光二極管，包括熱沉、正裝或倒裝于所述熱沉上的至少一個發(fā)光二極管芯片、包覆在所述發(fā)光二極管芯片上的熒光粉層及設(shè)于所述熒光粉層上的環(huán)氧樹脂層或透鏡，其中，該發(fā)光二極管芯片與熒光粉層間還設(shè)有第一硅膠層，該第一硅膠層的折射率大于熒光粉層的折射率。
上述技術(shù)方案的進一步改進在于該第一硅膠層的折射率為1.4～1.6，該熒光粉層的折射率為1.4～1.5。
上述技術(shù)方案的進一步改進在于該透鏡與熒光粉層間設(shè)有第二硅膠層。
上述技術(shù)方案的進一步改進在于該環(huán)氧樹脂層與熒光粉層間設(shè)有第二硅膠層。
上述技術(shù)方案的進一步改進在于該第二硅膠層的折射率小于所述第一硅膠層的折射率。
上述技術(shù)方案的進一步改進在于該第二硅膠層的折射率為1.2～1.4。
上述技術(shù)方案的進一步改進在于該環(huán)氧樹脂層上方設(shè)有透鏡。
上述技術(shù)方案的進一步改進在于該透鏡的折射率為1.0～1.2。
上述技術(shù)方案的進一步改進在于該熒光粉層為熒光粉與硅膠的混合物。
本發(fā)明的有益效果是1.由于本發(fā)明的發(fā)光二極管芯片與熒光粉層間設(shè)有第一硅膠層，將折射率相對較為接近的幾種物質(zhì)按一定的順位進行分布，即在晶片表面涂覆硅膠、再涂覆一層熒光粉，然后用環(huán)氧樹脂或透鏡進行封裝。通過這樣的封裝一方面可縮小兩種相鄰物質(zhì)的折射率差異，相對于傳統(tǒng)的制作工藝，其出光效率可提高30％以上；另一方面硅膠可以產(chǎn)生更多的漫射，使激發(fā)熒光粉的效果更佳，光色更均勻。
2.同時，硅膠涂覆于晶片表面，可以有效保護晶片電極的歐姆接觸以及LED金線與晶片電極間的鍵合點，從而使LED在工作中，不會由于熱應(yīng)力的作用導(dǎo)致這兩個鍵合點的剝離或失效。

圖1是習(xí)知發(fā)光二極管的封裝結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明發(fā)光二極管第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明發(fā)光二極管第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明發(fā)光二極管第四實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。
如圖2所示，本發(fā)明一種發(fā)光二極管，包括熱沉1、正裝于所述熱沉1上的發(fā)光二極管芯片2、包覆在所述發(fā)光二極管芯片2上的熒光粉層3及設(shè)于所述熒光粉層3上的環(huán)氧樹脂層4或透鏡5，其中，該發(fā)光二極管芯片2與熒光粉層3間還設(shè)有第一硅膠層6，該第一硅膠層6的折射率大于熒光粉層2的折射率。
該第一硅膠層的折射率為1.4～1.6，該熒光粉層的折射率為1.4～1.5。
該透鏡的折射率為1.0～1.2。
該熒光粉層為熒光粉與硅膠的混合物。
如圖3所示，本發(fā)明第二實施例發(fā)光二極管，包括熱沉1、正裝于所述熱沉1上的發(fā)光二極管芯片2、包覆在所述發(fā)光二極管芯片2上的第一硅膠層6、設(shè)于所述第一硅膠層6上的熒光粉層3、設(shè)于所述熒光粉層3上的透鏡5，其中，該透鏡5與熒光粉層3間設(shè)有第二硅膠層7。
如圖4所示，本發(fā)明第三實施例發(fā)光二極管，包括熱沉1、正裝于所述熱沉1上的發(fā)光二極管芯片2、包覆在所述發(fā)光二極管芯片2上的第一硅膠層6、設(shè)于所述第一硅膠層6上的熒光粉層3、設(shè)于所述熒光粉層3上的環(huán)氧樹脂層4及設(shè)于所述環(huán)氧樹脂層4上的透鏡5，其中，該環(huán)氧樹脂層4與熒光粉層3間設(shè)有第二硅膠層7。
該第二硅膠層的折射率小于所述第一硅膠層的折射率，該第二硅膠層的折射率為1.2～1.4。
同時，本發(fā)明中發(fā)光二極管也可包括多個發(fā)光二極管芯片，且該若干發(fā)光二極管芯片也可采用倒裝方式貼裝于熱沉上。
由于本發(fā)明的發(fā)光二極管芯片與熒光粉層間設(shè)有第一硅膠層，將折射率相對較為接近的幾種物質(zhì)按一定的順位進行分布，即在晶片表面涂覆硅膠、再涂覆一層熒光粉，然后用環(huán)氧樹脂或透鏡進行封裝。通過這樣的封裝一方面可縮小兩種相鄰物質(zhì)的折射率差異，相對于傳統(tǒng)的制作工藝，其出光效率可提高30％以上；另一方面硅膠可以產(chǎn)生更多的漫射，使激發(fā)熒光粉的效果更佳，光色更均勻。
同時，硅膠涂覆于晶片表面，可以有效保護晶片電極的歐姆接觸以及LED金線與晶片電極間的鍵合點，從而使LED在工作中，不會由于熱應(yīng)力的作用導(dǎo)致這兩個鍵合點的剝離或失效。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管，包括熱沉、正裝或倒裝于所述熱沉上的至少一個發(fā)光二極管芯片、包覆在所述發(fā)光二極管芯片上的熒光粉層及設(shè)于所述熒光粉層上的環(huán)氧樹脂層或透鏡，其特征在于該發(fā)光二極管芯片與熒光粉層間設(shè)有第一硅膠層，該第一硅膠層的折射率大于熒光粉層的折射率。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于該第一硅膠層的折射率為1.4～1.6，該熒光粉層的折射率為1.4～1.5。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于該透鏡與熒光粉層間設(shè)有第二硅膠層。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于該環(huán)氧樹脂層與熒光粉層間設(shè)有第二硅膠層。
5.如權(quán)利要求3或4所述的發(fā)光二極管，其特征在于該第二硅膠層的折射率小于所述第一硅膠層的折射率。
6.如權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管，其特征在于該第二硅膠層的折射率為1.2～1.4。
7.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于該環(huán)氧樹脂層上方設(shè)有透鏡。
8.如權(quán)利要求1或7所述的發(fā)光二極管，其特征在于該透鏡的折射率為1.0～1.2。
9.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于該熒光粉層為熒光粉與硅膠的混合物。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管，包括熱沉、正裝或倒裝于所述熱沉上的至少一個發(fā)光二極管芯片、包覆在所述發(fā)光二極管芯片上的熒光粉層及設(shè)于所述熒光粉層上的環(huán)氧樹脂層或透鏡，其中，該發(fā)光二極管芯片與熒光粉層間還設(shè)有第一硅膠層，該第一硅膠層的折射率大于熒光粉層的折射率。由于本發(fā)明的發(fā)光二極管芯片與熒光粉層間設(shè)有第一硅膠層，將折射率相對較為接近的幾種物質(zhì)按一定的順位進行分布，即在晶片表面涂覆硅膠、再涂覆一層熒光粉，然后用環(huán)氧樹脂或透鏡進行封裝。通過這樣的封裝一方面可縮小兩種相鄰物質(zhì)的折射率差異，相對于傳統(tǒng)的制作工藝，其出光效率可提高30％以上；另一方面硅膠可以產(chǎn)生更多的漫射，使激發(fā)熒光粉的效果更佳，光色更均勻。
文檔編號H01L33/00GK101022145SQ20061003359
公開日2007年8月22日 申請日期2006年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月15日
發(fā)明者劉鎮(zhèn), 裴小明 申請人:深圳市量子光電子有限公司