专利名称：高出光效率的led发光二极管的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高出光效率的LED发光二极管，属于电子发光器 件技术领域。
背景技术：
在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复 合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光 能。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，LED 光源因具有节能、环保、长寿命、安全、响应快、体积小、色彩丰富、 可控等系列独特优点，被认为是节电降耗的最佳实现途径。随着1998 年发白光的LED发光二极管开发成功，LED发光二极管被视为未来最 具有潜力的照明光源，目前国际间均积极投入研发，LED发光二极管 照明时代的序幕正渐渐升起。
现今LED发光二极管亮度不够、功率有限， 一般只用于灯箱、广 告牌、标志、指示牌、指示灯以及低亮度的照明灯。现在常规的LED 发光二极管是由LED发光芯片、电极金线、支架和一层透明罩构成， LED发光芯片与透明罩之间还充填透明树脂，发光芯片和透明树脂直 接接触。由于LED发光芯片的光折射率和透明树脂的光折射率对比较 大，LED发光芯片和透明树脂直接接触影响了 LED发光二极管出光效 率。因LED发光二极管的面光源系统比较复杂，要考虑各点相对于边 界的位置等，为了简化，计算时考虑点光源系统，据国外某杂志上的 一篇关于四元LED发光芯片上的点光源在单个面上的出光效率的示意 图，他们得出点光源单个面上的出光效率为4%-5%
发明内容
本发明的目的是提供一种高出光效率的LED发光二极管，克服现 有LED发光二极管因其LED发光芯片的光折射率和透明树脂的光折射 率对比较大而导致出光效率降低的缺点，实现不仅可以提高同功率下 的LED发光二极管的亮度，而且由于出光效率的提高可减少光子的热 转化，从而减少芯片的热效应，减轻LED发光二极管的热负荷。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种高出光效率的LED 发光二极管，包括支架、LED发光芯片、LED发光芯片与支架之间的焊 料、连接LED发光芯片的电极金线、罩盖LED发光芯片和部分支架的 透明罩、透明罩内充填的透明树脂，其特征是在LED发光芯片上与透 明树脂间设置透明过渡介质层。
透明过渡介质层为经等离子增强化学气相淀积法在LED发光芯片 平面上生成的Si队层。
透明过渡介质层的光折射率介于LED发光芯片与透明树脂光折射
本发明是对现有LED发光二极管结构的改进，通过在LED发光芯 片与透明树脂间设置光折射率介于其二者之间的透明过渡介质层，这 种结构的改变一方面提高了芯片出光效率，有利于实现LED发光二极 管的高亮度，选择适当的介质层后，能最大提高到8.14% ;同时，由 于出光效率的提高减少了光子的热转化，从而减少了芯片的热效应， 减轻了 LED发光二极管的热负荷，本发明结构简单，同功率LED发光 二极管相比，出光效率提高显著，极具竞争力，具有显著的经济效益 和社会效益，可替代现有LED发光二极管。
图1为本发明结构示意图2为本发明透明罩内放大结构示意图中，l透明罩，2透明树脂，3支架，4焊料，5LED发光芯片，
6过渡介质层，7电极金线。
结合附图和实施例进一步说明本发明，本发明由透明罩1、透明树
脂2、支架3、焊料4、 LED发光芯片5、过渡介质层6和电极金线7 构成，连接电极金线7的LED发光芯片5经焊料4固于支架3上，透 明罩1罩盖LED发光芯片5和部分支架3，透明罩1内充填透明树脂2， 透明过渡介质层6设置在LED发光芯片5与透明树脂2间，透明过渡 介质层6通过PECVD，即等离子增强化学气相淀积法，在LED发光芯 片5平面上生成一层一定厚度的SiNx;透明过渡介质层6的光折射率 介于LED发光芯片5与透明树脂2光折射率；过渡介质层6的光折射 率为LED发光芯片5光折射率和透明树脂2光折射率的乘积的开二次 方。以发光颜色为红色和黄色的LED发光芯片5为例，LED发光芯片5 透光层(GaP)光折射率为3.4，透明树脂2光折射率为1.5，中间生 长的透明过渡介质层6光折射率为2. 26时，能最大提高LED发光芯片 出光效率8. 14% 。
权利要求
1、一种高出光效率的LED发光二极管，包括支架、LED发光芯片、LED发光芯片与支架之间的焊料、连接LED发光芯片的电极金线、罩盖LED发光芯片和部分支架的透明罩、透明罩内充填的透明树脂，其特征是在LED发光芯片上与透明树脂间设置透明过渡介质层。
全文摘要
本发明涉及一种高出光效率的LED发光二极管，属于电子发光器件技术领域，本发明是对现有LED发光二极管结构的改进，通过在LED发光芯片与透明树脂间设置光折射率介于其二者之间的透明过渡介质层，这种结构的改变一方面提高了芯片出光效率，有利于实现LED发光二极管的高亮度，选择适当的介质层后，能最大提高到8.14％，同时，由于出光效率的提高减少了光子的热转化，从而减少了芯片的热效应，减轻了LED发光二极管的热负荷，本发明结构简单，同功率LED发光二极管相比，出光效率提高显著，极具竞争力，具有显著的经济效益和社会效益，可替代现有LED发光二极管。
文档编号H01L33/00GK101097976SQ200710023798
公开日2008年1月2日 申请日期2007年7月13日 优先权日2007年7月13日
发明者曾金穗, 林岳明, 钟艳明 申请人:扬州华夏集成光电有限公司