專利名稱:高出光率的大功率led封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
高出光率的大功率LED封裝結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種LED封裝結(jié)構(gòu),尤其是一種高出光率的大功率LED封 裝結(jié)構(gòu)。背景技術(shù):
現(xiàn)有的GaN (氮化鎵)LED倒裝芯片包括支承層(通常用Si材料制成)和 設(shè)于支承層上的P-N結(jié)層,P-N結(jié)層上是襯底材料,襯底材料多用AL203制成, 工作時(shí)光線通過AL2Cb層引導(dǎo)射出。
但是AL203材料的折射率為2.8,與GaN折射率相差較大,光線通過AL2Ch 層時(shí),光損失很大,導(dǎo)致LED芯片出光效率(外量子效率)較低。
實(shí)用新型內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷,本實(shí)用新型提供一種高出光率的大功 率LED封裝結(jié)構(gòu),以達(dá)到減少光損失,提高出光效率的目的。
為此,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案高出光率的大功率LED封裝結(jié)構(gòu), 包括支承層和設(shè)于支承層上的P-N結(jié)層,其特征在于所述的P-N結(jié)層上設(shè)有 透明導(dǎo)光層,所述的透明導(dǎo)光層折射率大于1.9。本實(shí)用新型去除了現(xiàn)有技術(shù)中 存在的AL203層,改用高折射率、和GAN相近材料制成的透明層覆蓋于P-N結(jié) 層上來達(dá)到取光導(dǎo)光的作用,P-N結(jié)多用GaN制成,高折射率材料的折射率與 GaN相接近,可以減少光線通過該層時(shí)的光損失,從而提高出光率。當(dāng)然,本 實(shí)用新型也可用在LED正裝芯片上,正裝芯片的AL2Ch層位于P-N結(jié)層下側(cè), 因此,對(duì)于正裝芯片,不必去除AL2Ch層,可以以AL203層作為支承層,并直 接在P-N結(jié)層上加設(shè)透明導(dǎo)光層即可,同樣能達(dá)到提高出光率的目的。
作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充,本實(shí)用新型采取如下技術(shù)措施 所述的透明導(dǎo)光層為光學(xué)玻璃或晶體層,根據(jù)需要選擇。
所述的P-N結(jié)層和透明導(dǎo)光層之間設(shè)有柔性材料緩沖層。由于P-N結(jié)層材 料和透明導(dǎo)光層材料的熱膨脹系數(shù)存在差異,如果直接將兩者相連,LED工作 溫度升高時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)失配而脫落的現(xiàn)象,柔性材料的緩沖層可以很好地防止這 種失配現(xiàn)象發(fā)生。
所述的LED出光線路上設(shè)有熒光粉層,以形成所需顏色的光線(通常為白
光),便于使用。
所述的熒光粉層為設(shè)于透明導(dǎo)光層上的硅膠熒光粉混合層,操作簡(jiǎn)單。 所述的熒光粉層為涂設(shè)于透明導(dǎo)光層上的熒光粉電鍍層,也可為薄膜或蒸鍍 薄膜層,連接可靠。
所述的熒光粉層包裹于LED外,覆蓋面廣,連接牢固。
所述的熒光粉層為混有熒光粉的透鏡,該透鏡罩設(shè)于LED上,熒光粉和透 鏡材料的混合比例確定后,生產(chǎn)出的這種透鏡光學(xué)一致性好,便于批量生產(chǎn),不 用再在芯片上加蓋熒光粉,簡(jiǎn)化了工序,降低了成本,并降低了熒光粉的工作溫 度,延長(zhǎng)了壽命,增大了發(fā)光面積,減輕局部強(qiáng)光而造成的"眩光"效應(yīng)。
所述的支承層通過固晶膠粘接于金屬底座上,便于安裝使用。
本實(shí)用新型的有益效果是通過改進(jìn)LED封裝結(jié)構(gòu),提高出光材料的折射 率,減少了光損失,提高了出光效率,延長(zhǎng)了使用壽命,使用安裝方便。
圖1為本實(shí)用新型的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本實(shí)用新型用于正裝芯片的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示的高出光率的高出光率的大功率LED封裝結(jié)構(gòu),GaN材料制成 的P-N結(jié)層2的兩個(gè)引腳固定在Si材料制成的支承層1上,P-N結(jié)層2上側(cè)通 過緩沖層4連接透明導(dǎo)光層3。緩沖層4用柔性材料制成,如高沸點(diǎn)硅油,透明 導(dǎo)光層3可用光學(xué)玻璃或晶體制成,厚度約0.2mm,折射率在1.9以上。
支承層1用固晶膠5粘接在金屬底座6上,LED的出射光路上設(shè)置熒光粉 層,有以下幾種方法
(1 )用硅膠混合熒光粉9粘接在透明導(dǎo)光層3上或直接將熒光粉9電鍍或 蒸鍍?cè)谕该鲗?dǎo)光層3上(圖2)。
(2) 將熒光粉8包裹于LED外后固結(jié)(圖3)。
(3) 將熒光粉與透鏡材料混合后制成熒光透鏡7,然后將該透鏡罩設(shè)于LED
上(圖4)。
最后,按常規(guī)方式從P-N結(jié)層2的兩個(gè)引腳引出引線即可完成封裝。 本實(shí)用新型同樣可以應(yīng)用于LED正裝芯片。如圖5所示,P-N結(jié)層2下側(cè) 為AL203層8, AL2Ch層8作為支承層連接在金屬底座6上,P-N結(jié)層2上側(cè)通 過緩沖層連接透明導(dǎo)光層3, LED上罩設(shè)混有熒光粉材料的熒光透鏡7。
權(quán)利要求1、高出光率的大功率LED封裝結(jié)構(gòu),包括支承層和設(shè)于支承層上的P-N結(jié)層,其特征在于所述的P-N結(jié)層上設(shè)有透明導(dǎo)光層,所述的透明導(dǎo)光層折射率大于1.90。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高出光率的大功率LED封裝結(jié)構(gòu),其特征在于 所述的透明導(dǎo)光層為光學(xué)玻璃或晶體或薄膜。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高出光率的大功率LED封裝結(jié)構(gòu),其特征在于 所述的P-N結(jié)層和透明導(dǎo)光層之間設(shè)有柔性材料緩沖層。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高出光率的大功率LED封裝結(jié)構(gòu),其特征在于 所述的LED出光線路上設(shè)有熒光粉層。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高出光率的大功率LED封裝結(jié)構(gòu),其特征在于:所述的熒光粉層為設(shè)于透明導(dǎo)光層上的硅膠熒光粉混合層。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高出光率的大功率LED封裝結(jié)構(gòu),其特征在于: 所述的熒光粉層為涂設(shè)于透明導(dǎo)光層上的熒光粉電鍍層。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高出光率的大功率LED封裝結(jié)構(gòu),其特征在于: 所述的熒光粉層包裹于LED外。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高出光率的大功率LED封裝結(jié)構(gòu),其特征在于: 所述的熒光粉層為混有熒光粉的透鏡,該透鏡罩設(shè)于LED上。
9、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高出光率的大功率LED封裝結(jié)構(gòu),其特征在于: 所述的支承層通過固晶膠粘接于金屬底座上。
專利摘要高出光率的大功率LED封裝結(jié)構(gòu),涉及一種LED封裝結(jié)構(gòu)。現(xiàn)有技術(shù)存在光損失大,出光效率低的缺陷,本實(shí)用新型包括支承層和設(shè)于支承層上的P-N結(jié)層,其特征在于所述的P-N結(jié)層上設(shè)有透明導(dǎo)光層,所述的透明導(dǎo)光層折射率大于1.90。通過改進(jìn)LED封裝結(jié)構(gòu),提高出光材料的折射率,減少了光損失,提高了出光效率,延長(zhǎng)了使用壽命,使用安裝方便。
文檔編號(hào)H01L33/00GK201007996SQ20062014173
公開日2008年1月16日 申請(qǐng)日期2006年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月28日
發(fā)明者王銓海 申請(qǐng)人:樓滿娥