图案化的光提取片及其制造方法技术

技术编号:3182065 阅读:135 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
揭示了一种包括图案化的包封区域的光提取包封片。还揭示了一种制造所述光提取包封片的方法和将所述光提取包封片固定于多层叠层的发光叠层表面的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图案化的光提取片,涉及该图案化的光提取片的制造方法,还涉及将所述光提取片应用于多层叠层(stack)以形成具有改进的光提取效率的发光器件的方法。
技术介绍
发光器件(例如发光二极管(LED))使用一种或多种折射率(通常n约为2.5)远高于空气折射率(n=1.0)的材料产生光。光通常在多层叠层中、在至少一个外表面上产生,发光叠层表面倾向于释放在所述多层叠层中产生的光。所述发光叠层表面可以与例如包封材料相接触。这种包封材料的折射率n通常为1.4-1.8。因此,当光照射到发光叠层表面和所述包封层之间的界面上的时候,折射率的降低会使得所述多层叠层中产生的光大部分被该界面反射回所述多层叠层。也即是说,很大一部分的光不是离开所述多层叠层、随即进入所述包封层内,而是被反射回多层叠层内,在该多层叠层内,类似的很大一部分的光被吸收,从而显著降低可用于照明的外部光量子产量(quantum yield)。美国专利第6831302号揭示了对n-掺杂的GaN层(其为多层叠层的外层)的外表面进行图案化。除去该n-掺杂的层的一些部分,形成一些开口,然后用包封材料覆盖(但不是填充)这些开口,在所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造光提取包封片的方法,该方法包括以下步骤:A)提供包含包封材料的包封块;B)在所述包封块的表面上形成具有外部图案化的包封表面的图案化的包封区域,所述形成图案化的包封区域的步骤包括:a)形成包括至少一个第一凹陷的第一凹陷组;b)用第一凹陷填料填充所述第一凹陷;c)任选地形成包括至少一个第二凹陷的第二凹陷组;用第二凹陷填料填充所述第二凹陷;所述第一凹陷组和第二凹陷组中的至少一组具有图案,其中:所述图案选自随机图案、周期性图案或它们的组合,所述图案在至少一个横向维度上具有至少为5纳米,且不大于5000微米的特征尺寸;所述周期性图案在至少一个横向维度上具有至少10纳米,且不大于5000微米的周期...

【技术特征摘要】
US 2006-4-26 60/795,219;US 2007-3-15 11/724,3871.一种制造光提取包封片的方法,该方法包括以下步骤A)提供包含包封材料的包封块;B)在所述包封块的表面上形成具有外部图案化的包封表面的图案化的包封区域,所述形成图案化的包封区域的步骤包括a)形成包括至少一个第一凹陷的第一凹陷组;b)用第一凹陷填料填充所述第一凹陷;c)任选地形成包括至少一个第二凹陷的第二凹陷组;用第二凹陷填料填充所述第二凹陷;所述第一凹陷组和第二凹陷组中的至少一组具有图案,其中所述图案选自随机图案、周期性图案或它们的组合,所述图案在至少一个横向维度上具有至少为5纳米,且不大于5000微米的特征尺寸;所述周期性图案在至少一个横向维度上具有至少10纳米,且不大于5000微米的周期;所述第一凹陷的最大凹陷深度至少为25纳米,且不大于10000微米;所述第二凹陷的最大凹陷深度至少为25纳米,且不大于10000微米;所述第一凹陷和第二凹陷中的至少一种具有与所述外部图案化的包封表面相重合的凹陷开口;所述第一凹陷填料的折射率与所述第二凹陷填料和所述包封材料中至少一种的折射率之差至少为0.001,且不大于3.0。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述图案在至少一个横向维度上的特征尺寸至少为5纳米,且不大于2000纳米;所述周期性图案在至少一个横向维度上的周期至少为10纳米,且不大于2000纳米。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一凹陷填料和所述第二凹陷填料中的至少一种选自GaN、SiC、A1N、ZnS、TiO2、ZnO、GaP和高折射率玻璃。4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一凹陷填料和所述第二凹陷填料中的至少一种是包含成孔剂微粒的可固化的乙阶段光学材料,所述微粒的平均粒度至少为5纳米且不大于50纳米,所述可固化的乙阶段光学材料还进行下步骤的处理使所述可固化的乙阶段光学材料固化;除去所述成孔剂微粒,形成包含孔穴的固化的乙阶段光学材料,所述孔穴的平均孔径至少为5纳米,且不大于50纳米;以所述固化的乙阶段光学材料的体积为基准计,所述固化的乙阶段光学材料的孔隙率至少为0.1体积%,且不大于95体积%。5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述包封材料是包含孔穴的固化的乙阶段光学材料,所述包封材料通过以下另外的步骤形成提供包含成孔剂微粒的可固化的乙阶段光学材料,所述成孔剂微粒的平均粒度至少为5纳米,且不大于50纳米;对所述可固化的乙阶段光学材料进行成形,使其形成所述包封块所需的形状;使所述可固化的乙阶段光学材料固化,形成所述固化的乙阶段光学材料;除去所述成孔剂微粒,...

【专利技术属性】
技术研发人员:G卡纳里昂DW莫斯利
申请(专利权)人:罗门哈斯公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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