[發(fā)明專利]一種用于提高LED出光效率工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210441734.4
• 申請日: 2012-11-05
• 公開（公告）號: CN103811625A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱忠才
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇穩(wěn)潤光電有限公司
• 主分類號: H01L33/44
• 分類號: H01L33/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明專利涉及一種用于提高LED芯片出光效率及防止干擾光的薄膜和薄膜制備方法。?

技術(shù)背景

半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)在全球已經(jīng)興起。在國家中長期科技規(guī)劃戰(zhàn)略研討會(huì)議上，已將“新世紀(jì)照明工程”推薦為重大項(xiàng)目，發(fā)展半導(dǎo)體照明工程已經(jīng)到了新時(shí)期。現(xiàn)在功率型白光LED的光效100～120lm/W，而真正能夠取代白熾燈和熒光燈進(jìn)入通用照明市場，其光效還有待提高。這一方面要求在芯片的制作上不斷提高LED的量子效率，同時(shí)還要求在LED的封裝及燈具的設(shè)計(jì)制作過程中盡可能提高出光效率。現(xiàn)有的LED出光效率低的原因之一是，LED芯片的折射率較高，LED發(fā)出的光在出射芯片的時(shí)候，有相當(dāng)一部分光被芯片與外界(環(huán)氧樹脂)的界面反射，因此導(dǎo)致LED芯片光的損失。藍(lán)光芯片激發(fā)黃色熒光粉使熒光粉發(fā)出黃光，芯片吸收黃光光子，會(huì)使芯片發(fā)出雜光。?

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提出一種用于提高LED出光效率及防止干擾光的薄膜，該薄膜可以減少藍(lán)光自LED芯片發(fā)出時(shí)的反射，提高LED芯片的出光效率；及防止熒光粉發(fā)出的黃光進(jìn)入芯片，鍍一層對黃光全反射膜。其基本原理是：LED芯片材料折射率很高，在可見光折射率達(dá)到3.6，如果芯片發(fā)出的光直接出射，則由于界面反射，損失的光能有：?

R=(3.6-13.6+1)2=31.9%;]]>

已有技術(shù)的LED結(jié)構(gòu)是在LED芯片外面用硅膠封裝，但該做法依然會(huì)讓20％的光能損失，計(jì)算結(jié)果如下：?

界面一：硅膠、LED芯片；?

硅膠的折射率在可見光是1.54，因此該界面的反射率是：?

界面二：硅膠、空氣；?

R=(1.54-11.54+1)2=4.7%]]>

因此，LED芯片發(fā)出的光經(jīng)過兩個(gè)界面反射后，光強(qiáng)變?yōu)?

T₁＝(1-16％)(1-4.7％)＝80.05％?

本發(fā)明是在LED芯片外鍍兩層TiO₂薄膜，(光學(xué)厚度對藍(lán)光來說是藍(lán)光波長的四分之一倍；對黃光來說制作一定厚度的薄膜使黃光通過薄膜全部反射，無透射黃光。而且對藍(lán)光透射率很高)，然后再加硅膠封裝。經(jīng)過本發(fā)明處理后，LED出光效率可提高9％。下面進(jìn)行該結(jié)構(gòu)光能透射率的計(jì)算。?

界面一：TiO₂、LED芯片；?

TiO₂的折射率在可見光是2.2，因此該界面藍(lán)光出射時(shí)的反射系數(shù)為?

R=(3.6-2.23.6+2.2)2=5.8%]]>

界面二：硅膠、TiO₂；該界面對藍(lán)光的反射系數(shù)為?