專利名稱:一種提高led芯片透射率的膜層及其制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種提高LED芯片透射率的膜層及其制備方法。
背景技術:
LED作為一種新型光源,具有發(fā)光效率高、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點,被譽為取代白熾燈和熒光燈的第四代光源。為了達到通用照明的標準,增大LED的發(fā)光效率是當前研究熱點之一。LED的發(fā)光效率包括內量子效率和外量子效率,內量子效率是指有源層中電子與空穴復合時的發(fā)光效率,外量子效率則為發(fā)光層發(fā)出的從芯片表面出射的效率。而作為成熟的紅、 綠、藍色發(fā)光二極管技術,由于LED芯片折射率較高,有源層發(fā)出的光在芯片表面有不少被表面反射和全反射,致使外量子效率較低,從而影響了 LED的整體發(fā)光效率。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有發(fā)光效率研究的不足,提供一種提高LED芯片透射率的膜層及其制備方法,制備的膜層能夠使有源層發(fā)出的光在芯片表面經過膜層透射出去, 降低表面反射、減少全反射,進而提高LED的發(fā)光效率。為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的,采用以下技術一種提高LED芯片透射率的膜層,包含ITO和SiO2兩種組成成分,其特征在于所述的提高LED芯片透射率的膜層采用紫外固化技術鍍在LED芯片的表面,所述的LED芯片包括所有發(fā)紫外光、紫光、藍光、綠光、黃光、琥珀色光、紅光、紅外光芯片。本發(fā)明提出了一種制造上述提高LED芯片透射率的膜層的制備方法,包含如下步驟步驟1 將功能性乙烯基硅烷溶液,加入水和催化劑后,功能性乙烯基硅烷水解, 成為功能性乙烯基硅烷醇;步驟2 將ITO粉末(納米級)和功能性乙烯基硅烷醇混合,再將混合溶液進行高強度的機械研磨,產出的溶液可用電動勢粒子分析器進行檢查,得到ITO化學前質;步驟3 使用納米級晶體狀二氧化硅代替ITO粉末重復步驟1、2,得到SiO2化學前質;步驟4 將合成的ITO和SiO2前質投入溶液,并加入感光劑、有機溶劑,混合溶液即為鍍膜溶液;步驟5 采用紫外固化技術將鍍膜溶液鍍在LED芯片表面。本發(fā)明的優(yōu)點是采用紫外固化技術將高透射率抗反射膜層鍍在LED芯片表面, 透過率可大于98%,反射率低于1%,提高了 LED的發(fā)光效率,而且可以快速輻射固化鍍膜溶液,成本低廉,可用于批量生產。
圖1示出了本發(fā)明的膜層制備方法的流程圖。
具體實施例方式如圖1所示,一種提高LED芯片透射率的膜層,包含ITO和SW2兩種組成成分,其特征在于所述的提高LED芯片透射率的膜層采用紫外固化技術鍍在LED芯片的表面。紫外固化技術的原理是在特殊配方的樹脂中加入光引發(fā)劑(或光敏劑),經過吸收紫外線(UV) 光固化設備中的高強度紫外光后,產生活性自由基,從而引發(fā)聚合、交聯(lián)反應,使樹脂在數(shù)秒內由液態(tài)轉化為固態(tài)。這種提高LED芯片透射率的膜層的制備方法,包含如下步驟步驟1 將功能性乙烯基硅烷溶液,加入水和催化劑后,功能性乙烯基硅烷水解, 成為功能性乙烯基硅烷醇;步驟2 將ITO粉末(納米級)和功能性乙烯基硅烷醇混合,再將混合溶液進行高強度的機械研磨,產出的溶液可用電動勢粒子分析器進行檢查,得到ITO化學前質;步驟3 使用納米級晶體狀二氧化硅代替ITO粉末重復步驟1、2,得到SiO2化學前質;步驟4 將合成的ITO和SiO2前質投入溶液,并加入感光劑、有機溶劑,混合溶液即為鍍膜溶液;步驟5 采用紫外固化技術將鍍膜溶液鍍在LED芯片表面。
權利要求
1.一種提高LED芯片透射率的膜層,包含ITO和SiO2兩種組成成分,其特征在于所述的提高LED芯片透射率的膜層采用紫外固化技術鍍在LED芯片的表面。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于LED芯片的高透射率抗反射膜層的方法,其特征在于包含如下步驟步驟1 將功能性乙烯基硅烷溶液,加入水和催化劑后,功能性乙烯基硅烷水解,成為功能性乙烯基硅烷醇;步驟2 將ITO粉末(納米級)和功能性乙烯基硅烷醇混合,再將混合溶液進行高強度的機械研磨,產出的溶液可用電動勢粒子分析器進行檢查,得到ITO化學前質;步驟3 使用納米級晶體狀二氧化硅代替ITO粉末重復步驟1、2,得到SiO2化學前質;步驟4 將合成的ITO和SiO2前質投入溶液,并加入感光劑、有機溶劑,混合溶液即為鍍膜溶液;步驟5 采用紫外固化技術將鍍膜溶液鍍在LED芯片表面。
3.根據(jù)權利要求1所述的LED芯片包括所有發(fā)紫外光、紫光、藍光、綠光、黃光、琥珀色光、紅光、紅外光芯片。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高LED芯片透射率的膜層,包含ITO和SiO2兩種組成成分,其特征在于所述的提高LED芯片透射率的膜層采用紫外固化技術鍍在LED芯片的表面。公開了制備一種提高LED芯片透射率的膜層的方法,依次包括制備ITO化學前質、SiO2化學前質、合成鍍膜溶液、紫外固化技術鍍膜處理幾個步驟。所述的LED芯片包括所有發(fā)紫外光、紫光、藍光、綠光、黃光、琥珀色光、紅光、紅外光芯片。本發(fā)明制備的膜層具有高透射率、低反射率的優(yōu)點,成本低廉,可用于批量生產。
文檔編號H01L33/00GK102299230SQ20111020078
公開日2011年12月28日 申請日期2011年7月18日 優(yōu)先權日2011年7月18日
發(fā)明者曹宇杰, 李亮, 李璇, 趙學歷, 金尚忠 申請人:中國計量學院