提高取光率的紫外光发光二极管封装结构制造技术

技术编号:32182968 阅读:26 留言:0更新日期:2022-02-08 15:45
本实用新型专利技术是有关提高取光率的紫外光发光二极管(ultraviolet light emitting diode,紫外光LED)封装结构,其设置紫外光LED芯片于基板上并藉由抗反射膜增加向上出光率,并藉由光学元件聚光,且因无胶体填充在紫外光LED芯片与光学元件之间,而避免紫外光LED芯片所产生的紫外光使胶体变质,而劣化,进而避免出光效率降低。出光效率降低。出光效率降低。

【技术实现步骤摘要】
提高取光率的紫外光发光二极管封装结构


[0001]本技术是有关一种发光二极管封装结构及其制造方法,尤其是一种提高取光率的紫外光发光二极管封装结构及其制造方法。

技术介绍

[0002]发光二极管(light emitting diode,LED)是一种能发光的半导体电子元件,并且具有节能、省电、高效率、反应时间快、寿命周期时间长、且不含汞、具有环保效益等优点,近年已被普遍应用于照明。一般LED封装不仅要求能够保护LED芯片,而且还要透光等材料上的特殊要求、封装方法与结构。发光二极管从早期的具可见色光的发光二极管,一路发展到具不可见光的发光二极管,其中,紫外光发光二极管产品主要应用于光固化市场,紫外光发光二极管的光固化相较于传统光固化,具有较佳的固化效率,例如:紫外光发光二极管的照射强度(W)与能量(J)较佳于传统固化光源,因而具有更强的UV照射强度,同时由于采用紫外光发光二极管(ultraviolet light emitting diode,UV LED)作为固化光源的固化成型速度较快,也让紫外光发光二极管跨入固化产品市场的成长迅速。
[0003]除此之外,紫外光LED更可应用在抗生(antibiosis)、防尘、纯化、杀菌以及类似方面的生化应用上,尤具优越效能,且因紫外光LED具有体积小、使用寿命长、耗电量低等优点,故,紫外光LED的应用领域,不仅在于光固化市场,更是已拓展到诸如空气清洁器、净水器、冰箱、空调器以及洗碗机的家庭电器、医学器具以及其类似物,已逐渐成为生活上必须的装置。
[0004]然而,一般LED的封装材料,基于成本考虑,大多是以PPA(Polyphthalamide,热塑性塑料)封装LED,在紫外线长期曝晒下,产生材料劣化或是封装胶剥离的状况发生。现有技术中,有业者藉由光均匀化减缓紫外光过于集中,而延长封装材料的使用寿命,但仍无法避免材料脆化或是封装胶剥离的状况发生。
[0005]基于上述的问题,本技术提供一种提高取光率的紫外光发光二极管封装结构,其藉由抗反射膜搭配光学元件提升紫外光LED芯片上方的光萃取率,以增加紫外光LED芯片的出光效率,进而避免封装材料劣化。

技术实现思路

[0006]本技术的主要目的,提供一种提高取光率的紫外光发光二极管封装结构,其透过基板上设置光学镀膜于紫外光LED芯片周围,并在紫外光LED上设置抗反射膜,提升紫外光LED芯片上方的光萃取率,以增加紫外光LED芯片的出光效率,进而避免封装材料劣化。
[0007]为了达到上述的目的,本技术揭示了一种提高取光率的紫外光发光二极管封装结构,其包含一基板、一紫外光LED芯片、一抗反射层、一光学镀膜以及一光学元件,紫外光LED芯片与抗反射层依序设置于基板上,且抗反射层覆盖于紫外光LED芯片上,以及光学元件位于光学镀膜与抗反射层的上,光学元件具有一间隔空间,覆盖紫外光LED芯片与抗反射层,光学元件与紫外光LED芯片及抗反射层之间具有间隔,亦即光学元件藉由间隔空间覆
盖紫外光LED芯片与抗反射层,其中抗反射层的材料选自于铪化物、镁化物或上述的组合,且间隔空间为充填空气或真空,而透过光学元件达成聚光效果,其中,该紫外光LED芯片向上并侧向发出紫外光,向上的紫外光透射该抗反射层并通过该间隔空间,使向上的紫外光向上透射该光学元件,侧向的紫外光经该光学镀膜反射而通过该间隔空间,以使侧向的紫外光透射该光学元件。藉此,提升紫外光LED芯片上方的光萃取率,以增加紫外光LED芯片的出光效率,进而避免封装材料劣化。
[0008]本技术提供一实施例,其内容在于抗反射层的材料进一步选自于氧化硅、氧化铝、氧化镁、三氧化二钇(Y2O3)、氟化钙、氧化铍、三氧化二钆(Gd2O3)、氧化钙、氧化钍(ThO2)、锆钛酸铅镧陶瓷(PLZT)及上述的组合的其中一者。
[0009]本技术提供一实施例,其内容在于光学元件的一第一宽度为该紫外光LED芯片的一第二宽度的至少五倍。
[0010]本技术提供一实施例,其内容在于光学元件的材料选自于石英,
[0011]本技术提供一实施例,其内容在于光学元件的表面进一步涂布氧化硅或硅。
[0012]本技术提供一实施例,其内容在于基板为一导电基板或一非导电基板。
[0013]本技术提供一实施例,其内容在于非导电基板的材料选自于氮化铝、氧化铝及上述的组合的其中一者。
[0014]本技术提供一实施例,其内容在于该铝层为一全覆盖铝部或多个环形铝部,该些个环形铝部的反射强度由内向外递减。
[0015]本技术提供一实施例,其内容在于该光学镀膜为包含一绝缘层与一铝层的组合。
附图说明
[0016]图1:其为本技术的一实施例的紫外光发光二极管封装结构的结构示意图;
[0017]图2:其为本技术的一实施例的紫外光发光二极管封装结构的侧视图;
[0018]图3:其为本技术的一实施例的抗反射膜抗反射率的曲线图;
[0019]图4:其为本技术的一实施例的金属反射率的示意图;
[0020]图5:其为本技术的一实施例的紫外光路径的侧视图;
[0021]图6:其为本技术的一实施例的剖面A的俯视图;以及
[0022]图7:其为本技术的一实施例的剖面A的另一俯视图。
[0023]【图号对照说明】
[0024]10紫外光发光二极管封装结构
[0025]12基板
[0026]122电路图形
[0027]14紫外光LED芯片
[0028]16抗反射膜
[0029]18光学镀膜
[0030]18A绝缘层
[0031]18B反射层
[0032]18C第一环形反射部
[0033]18D第二环形反射部
[0034]18E第三环形反射部
[0035]20光学元件
[0036]20T顶部
[0037]20W侧壁部
[0038]22涂布层
[0039]A剖面
[0040]SPACE间隔空间
[0041]GAP间隔
[0042]R1第一折射光
[0043]R2第二折射光
[0044]R3第三折射光
[0045]R4第四折射光
[0046]R5第五折射光
[0047]R6第六折射光
[0048]R11第一侧向折射光
[0049]R12第二侧向折射光
[0050]R13第三侧向折射光
[0051]RL反射光
[0052]W1第一宽度
[0053]W2第二宽度
具体实施方式
[0054]为了使本技术的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识,特用较佳的实施例及配合详细的说明,说明如下:
[0055]有鉴于习知紫外光LED技术对于封装胶体的影响,据此,本技术遂提出一种提高取光率的紫外光发光二极管封本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高取光率的紫外光发光二极管封装结构,其特征在于,其包含:一基板;一紫外光LED芯片,设置于该基板上;一抗反射层,覆盖于该紫外光LED芯片上;一光学镀膜,设置于该基板上并位于该紫外光LED芯片的周围;以及一光学元件,封设于该基板上,该光学元件具有一间隔空间,该间隔空间覆盖该紫外光LED芯片及该抗反射层,该光学元件与该紫外光LED芯片及该抗反射层之间具有一间隔,该间隔空间为充填空气或真空;其中,该紫外光LED芯片向上并侧向发出紫外光,向上的紫外光透射该抗反射层并通过该间隔空间,且向上的紫外光向上透射该光学元件,侧向的紫外光经该光学镀膜反射而通过该间隔空间,以使侧向的紫外光透射该光学元件。2.如权利要求1所述的提高取光率的紫外光发光二极管封装结构,其特征在于,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶志庭潘锡明庄峰辉
申请(专利权)人:宏齐科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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