一种LED封装结构制造技术

技术编号:6987931 阅读:158 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术涉及一种LED封装结构,包括LED封装体和设置在LED封装体内的LED芯片,所述LED封装体表面设有周期的凹凸结构。本实用新型专利技术的有益效果是:通过在LED封装结构表面形成凹凸结构,有效且简单的实现了LED封装体表面的粗化,从而提升了高效率LED的发光效率。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种LED封装结构
技术介绍
高功率LED发光效率的提升,除可透过LED芯片内量子效率的提高外,还可通过增加LED光子的取出效率而提高。而芯片表面粗化是一种提高LED光子的取出效率的有效方法。据司乃耳定律(Sneirs law),当光线由折射率较高介质入射至折射率较低介质时,入射角大于临界角的光线,将会被反射回原介质当中。对于LED晶粒而言,晶粒材料折射率往往高于外层的封装材料,诸如硅胶或环氧树脂等材料,因此晶粒中发光层所发出的光线,仅有小于临界角的光线有机会离开晶粒,而大于脱离角的光线,将被反射回晶粒中而被材料再吸收,这样造成的内全反射大大限制了 LED的发光效率。利用几何形状破坏LED芯片表面发生的内全反射现象,是目前最常被使用的方法。其中,利用湿式蚀刻(Wet Etching)等方法实现对芯片表面进行微型粗化(surface texturing)是主要方法之一。而光子晶体(photonic crystal)技术,则是在LED晶粒表面制作一系列规律排列的诸如圆孔等三维几何形状的阵列,这些阵列结构直经约接近纳米等级的100 250nm,而LED晶粒中发光层所发出的光线,便会经由这些阵列孔将光线直接导出组件表面。利用光子晶体技术可让LED晶粒取出效率进一步地提升,提升效率更胜表面粗化技术。为了进一步提升LED的发光效率,还需从封装的角度进行提高,最常见的是对封装包覆材料、散热、光学设计等方面进行改良。但源于司乃耳定律(Snell ‘s law)引起的内全反射现象不仅在芯片到芯片周围的包覆材料界面会发生,在光线从LED封装体到空气界面也同样会发生。因为空气的折射率为1,大大低于LED封装体的折射率。因此限制了 LED的出光效率。
技术实现思路
本技术为解决上述问题而提供一种LED封装结构。本技术解决上述技术问题的技术方案如下一种LED封装结构,包括LED封装体和设置在LED封装体内的LED芯片,所述LED封装体表面设有凹凸结构。进一步的,凹凸结构为呈周期性排布在LED封装体表面的几何形状进一步的,凹凸结构为微结构。进一步的,所述凹凸结构与LED封装体一体成型。进一步的,凹凸结构的截面为周期性排布在LED封装体表面的三角形或梯形。本技术的有益效果是通过在LED封装结构表面形成凹凸结构,有效且简单的实现了 LED封装体表面的粗化,从而提升了高效率LED的发光效率。附图说明图1为本技术实施例1结构示意图;图2为本技术实施例2结构示意图;图3为本技术实施例3结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本技术,并非用于限定本技术的范围。实施例1 如图1所示,一种LED封装结构,包括LED封装体1和设置在LED封装体内的LED芯片2,所述LED封装体1表面设有凹凸结构3。凹凸结构3可以为周期性排布在LED封装体表面的几何形状,或凹凸结构3微结构,微结构的数量级为纳米级,如300纳米 500纳米宽度及深度。凹凸结构3的尺寸取决于LED芯片的波长及封装尺寸和结构, 1000纳米 2000纳米的凹凸几何尺寸也能有效。所述凹凸结构3与LED封装体1 一体成型。所述凹凸结构3的截面为三角形。LED封装结构的凹凸结构的制作,即表面粗化的方法,它包括以下步骤步骤1 在塑料薄膜上制作凹凸结构,塑料薄膜上的凹凸结构为规则的几何形状则可采用光刻模具制成,或采用压塑模具压塑成型,凹凸结构为微结构(必须借助于光学显微镜或电子显微镜才能观察到的晶体结构),根据塑料薄膜的尺寸大小,以及预定的凹凸结构的深度和形状,设定凹凸结构在塑料薄膜上的分布。塑料薄膜材料可以是乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE),薄膜厚度一般在25微米到200微米之间。步骤2 将塑料薄膜放在设有LED芯片的压塑模具上模和压塑模具下模之间,塑料薄膜上具有凹凸结构的一侧面向LED芯片;步骤3 将压塑模具下模与塑料薄膜之间抽真空,从而使塑料薄膜与压塑模具下模紧密贴合;步骤4:在压塑模具下模内注入硅胶或环氧树脂等有机封模材料,将压塑模具上模与压塑模具下模进行合模,压塑模具设置在80 150°C的温度下,烘烤1 10分钟以实现有机封模材料的固化或半固化,从而实现LED封装体的同时在LED封装体表面形成凹凸结构;步骤5 打开压塑模具,取出表面粗化成型的LED封装结构,取下塑料薄膜。在此步骤中的塑料薄膜同时用于LED封装结构压缩成型时的离模薄膜;当步骤4中有机封模材料只达到半固化,则继续进行步骤6,步骤6 把LED封装结构放入100 200°C的烤箱中烘烤30-120分钟,以使有机封模材料实现完全固化。如图2所示,实施例2 本实施例与实施例1的区别在于,凹凸结构3的截面为梯形。如图3,所示,实施例3 本实施例与实施例1的区别在于,LED封装体的表面为突起状,其截面为圆弧形,在这样的LED封装体表面进行粗化,塑料薄膜的要求有很强的伸缩性。以上所述仅为本技术的较佳实施例,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。权利要求1.一种LED封装结构,包括LED封装体和设置在LED封装体内的LED芯片,其特征在于所述LED封装体表面设有凹凸结构。2.根据权利要求1所述的一种LED封装结构,其特征在于所述凹凸结构与LED封装体一体成型。3.根据权利要求1所述的一种LED封装结构,其特征在于所述凹凸结构的截面为周期性排布在LED封装体表面的三角形或梯形。专利摘要本技术涉及一种LED封装结构,包括LED封装体和设置在LED封装体内的LED芯片,所述LED封装体表面设有周期的凹凸结构。本技术的有益效果是通过在LED封装结构表面形成凹凸结构,有效且简单的实现了LED封装体表面的粗化,从而提升了高效率LED的发光效率。文档编号H01L33/48GK202084578SQ201120188560公开日2011年12月21日 申请日期2011年6月7日 优先权日2011年6月7日专利技术者刘国旭 申请人:易美芯光(北京)科技有限公司本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种LED封装结构,包括LED封装体和设置在LED封装体内的LED芯片,其特征在于:所述LED封装体表面设有凹凸结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘国旭
申请(专利权)人:易美芯光北京科技有限公司
类型:实用新型
国别省市:11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1