專利名稱：高出光率的大功率led封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
高出光率的大功率LED封裝結(jié)構(gòu)方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種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：
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， 工作時光線通過AL203層引導射出。但是AL2Ch材料的折射率為2.8，與GaN折射率相差較大，光線通過AL2Cb 層時，光損失很大，導致LED芯片出光效率(外量子效率)較低。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術中存在的上述缺陷，本發(fā)明提供一種高出光率的大功率 LED封裝結(jié)構(gòu)，以達到減少光損失，提高出光效率的目的。為此，本發(fā)明采用以下技術方案高出光率的大功率LED封裝結(jié)構(gòu)，包括 支承層和設于支承層上的P-N結(jié)層，其特征在于所述的P-N結(jié)層上設有透明 導光層，所述的透明導光層折射率大于1.9。本發(fā)明去除了現(xiàn)有技術中存在的 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 達到取光導光的作用，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的光損失，從而提高出光率。當然，本發(fā)明也可 用在LED正裝芯片上，正裝芯片的AL2Cb層位于P-N結(jié)層下側(cè)，因此，對于正 裝芯片，不必去除AL203層，可以以AL2Ch層作為支承層，并直接在P-N結(jié)層 上加設透明導光層即可，同樣能達到提高出光率的目的。作為對上述技術方案的進一步完善和補充，本發(fā)明采取如下技術措施所述 的透明導光層為光學玻璃或晶體層，根據(jù)需要選擇。所述的P-N結(jié)層和透明導光層之間設有柔性材料緩沖層。由于P-N結(jié)層材 料和透明導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 溫度升高時可能會出現(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于透明導光層上的硅膠熒光粉混合層，操作簡單。 所述的熒光粉層為涂設于透明導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)出的這種透鏡光學一致性好，便于批量生產(chǎn)，不 用再在芯片上加蓋熒光粉，簡化了工序，降低了成本，并降低了熒光粉的工作溫 度，延長了壽命，增大了發(fā)光面積，減輕局部強光而造成的"眩光"效應。 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。 本發(fā)明的有益效果是通過改進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，延長了使用壽命，使用安裝方便。
圖1為本發(fā)明的局部結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為本發(fā)明的另-一種結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5為本發(fā)明用于正裝芯片的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式如圖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連接透明導光層3。緩沖層4用柔性材料制成，如高沸點硅油，透明 導光層3可用光學玻璃或晶體制成，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粘接在透明導光層3上或直接將熒光粉9電鍍或 蒸鍍在透明導光層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，然后將該透鏡罩設于LED 上(圖4)。最后，按常規(guī)方式從P-N結(jié)層2的兩個引腳引出引線即可完成封裝。 本發(fā)明同樣可以應用于LED正裝芯片。如圖5所示,P-N結(jié)層2下側(cè)為AL2Ch 層8， AL203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 連接透明導光層3， LED上罩設混有熒光粉材料的熒光透鏡7。
權利要求
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)層上設有透明導光層，所述的透明導光層折射率大于1.90。
2、 根據(jù)權利要求1所述的高出光率的大功率LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述的透明導光層為光學玻璃或晶體或薄膜。
3、 根據(jù)權利要求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)層和透明導光層之間設有柔性材料緩沖層。
4、 根據(jù)權利要求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出光線路上設有熒光粉層。
5、 根據(jù)權利要求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于透明導光層上的硅膠熒光粉混合層。
6、 根據(jù)權利要求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于透明導光層上的熒光粉電鍍層。
7、 根據(jù)權利要求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，該透鏡罩設于LED上。
9、 根據(jù)權利要求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。
全文摘要
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)有技術存在光損失大，出光效率低的缺陷，本發(fā)明包括支承層和設于支承層上的P-N結(jié)層，其特征在于所述的P-N結(jié)層上設有透明導光層，所述的透明導光層折射率大于1.90。通過改進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，延長了使用壽命，使用安裝方便。
文檔編號H01L33/00GK101212003SQ20061015563
公開日2008年7月2日 申請日期2006年12月28日 優(yōu)先權日2006年12月28日
發(fā)明者王銓海 申請人:樓滿娥