CN103219441A - 具有改进的方向性的发光二极管 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种发光二极管(LED)，所述发光二极管包括：由第一材料形成的主衬底(1)；在所述主衬底上形成的n型层(2a)；在所述n型层上形成的有源区(3)；以及在所述有源区上形成的p型层(2b)。与所述主衬底相邻地形成层(6)，并且所述层(6)包括第二材料，所述第二材料不同于所述第一材料，或者具有与所述第一材料的折射率不同的折射率。另外，将所述第二材料形成为具有向外渐窄的侧壁轮廓。
Description
技术领域
本发明涉及一种发光二极管(LED)器件及其制造方法，具体地涉及一种具有向外渐窄侧壁的LED器件结构，其中由与LED主衬底的材料不同的材料形成渐窄部分。
背景技术
近年来，将发光二极管(LED)用作光源以代替用于通用照明和背光应用的白炽灯和紧凑荧光灯(CFL)正变得越来越流行。LED具有比传统光源更高效率并且使用无毒材料的优势。研究实验室已经报道了具有200lm/W效能的LED，而商用芯片目前产生约100lm/W。理论上，LED芯片的最大效能在300-400lm/W之间，因此仍然存在很多进一步改进的空间。
在约440-460nm发光的基于氮化铟镓(InGaN)的蓝光LED芯片典型地用于激发磷光层以产生白光LED。LED的总效率由其外量子效率(EQE)确定，EQE是内量子效率(IQE)和光提取效率(LEE)的乘积。IQE由有源区的质量确定，并且已经报道了85％以上的值。然而，LEE是基于氮化物的LED的主要问题。由于在GaN(n是约2.5)和空气之间较大的折射率对比，所产生的光的主要部分难以逸出所述结构，并且在半导体层本身内波导导引，导致随后被吸收。不包括任意特殊光提取特征的传统LED芯片的LEE只是约25-30％。为了增加LEE，已经采用了诸如图案化蓝宝石衬底、光子晶体、倒装芯片安装和芯片整形之类的方法，并且典型商用LED芯片的LEE值是约60-70％。
与LEE相关的另一问题是光的方向性。由于波导效应，大于50％的光通过芯片的侧壁逸出所述LED结构。通过侧壁逸出的光具有较高的概率被向下导引至封装反射器，导致封装反射率对于芯片LED的较强影响。因此，尽管LED芯片本身可以具有良好的LEE性质，其较高比例的向下发射的特性将导致封装反射率最终支配了芯片性能。因此，非常需要大多数的光直接向上发射。
图1A示出了对于如插图所示的典型平坦垂直侧壁LED芯片的光逸出p侧向上安装的LED结构(意味着将LED安装到封装上，并且LED结构的p层背对这一封装)的三种不同路径：从顶部表面向上(A)、从侧壁向上(B)以及从侧壁向下(C)。在图1B中，示出了具有典型的130μm厚蓝宝石衬底的LED芯片的仿真远场光发射轮廓。注意：除非另有声明，在树脂密封环境下执行所有仿真结果。观察到了C发射比大于总芯片发射的50％。通常，较厚的蓝宝石衬底由于较大的侧壁芯片面积将导致甚至更高的C发射比。
减小蓝宝石厚度将减小C发射比，但是比100μm更薄的LED芯片变得在制造环境中难以处理。也可以通过使用去除蓝宝石衬底的倒装芯片p侧向下(从而将所述LED安装到封装上，并且p层面朝这一封装)安装来减小侧壁发射[O.Shchekin et.al，Applied Physics Letters，vol.89，pp.071109(2006)]。然而，这种工艺相比传统p侧向上安装更加昂贵和复杂。
用于改变p侧向上安装的LED的方向性的另一种方法是衬底整形。图2A示出了三种不同的蓝宝石衬底侧壁轮廓，并且在图2B中示出了所得到的计算远场光发射方向性。根据图表，当侧壁向外渐窄时大大减小了C发射，而对于向内渐窄的侧壁C发射增加。因此，向外渐窄的侧壁将是用于减小C发射的最优选结构。
Krames等人在US6,323,063(2001年11月27日)中描述了使用向内渐窄(图3A)和向外渐窄(图3B)衬底结构来改善光提取效率。通过对LED主衬底(将主衬底定义为生长外延层的衬底)进行整形获得了作者描述的两种结构。如针对向内渐窄结构的图2B所示，增加了通过C发射的光提取，如果封装反射率较高(也就是＞90％)这种结构将更合适。然而，存在与生产具有非常高反射率的LED封装相关联的较高成本。对于向外渐窄结构，大大减小了C发射，因此如果封装反射率不是太高，这种结构是有利的。制造向外渐窄结构将导致有源区的显著损耗，因为浪费了渐窄蓝宝石区域上的有源区(参考图6A)。因此，制造这种结构可能不是经济可行的。
在US5,087,949(1992年2月11日)(图4)中，Haitz等人教导了一种在衬底的n侧上形成V-凹槽的概念，并且随后将LEDp侧向下安装。因此，利用这种方法，所述衬底具有向外渐窄形状，但是在制造工艺中不会浪费有源区面积。但是，与p侧向上结构相比，p侧向下安装工艺的制造环境更为复杂。
在图5A中，Taskar等人(US2006/0255353，2006年11月16日)描述了使用高折射率层封装整个LED芯片、接着在高折射率膜的顶部上沉积低折射率膜。高折射率膜/树脂/环氧树脂对于光提取更加有效，但是也比低折射率膜更加昂贵。通过将LED封装在高折射率膜中，通过增加通过芯片侧壁的C发射改善了光提取。因此，这种方法仍旧依赖于使封装反射率较高以便实现总的高提取效率。图5B说明了这种情况下，使用高折射率材料(在图5B中描述为环境n＝1.7或2)来封装LED将导致较大的侧壁发射。
根据以上示例，明显的是在现有技术中要求一种具有良好前向发射方向性的LED器件，而不会不利地影响制造成本。
发明内容
根据本发明的器件和方法提供了一种p侧向上安装的LED芯片，通过使用与主衬底不同的材料来形成向外渐窄的侧壁结构而具有减小的C发射。这种方法不会导致LED芯片面积的浪费。如这里所使用的，将LED芯片定义为发光的半导体，包括其上形成所述半导体的衬底。另外如这里所使用的，将向外渐窄的侧壁轮廓或向外渐窄的侧壁结构定义为底部面积比顶部面积更大的结构。
根据本发明的器件和方法提供了一种具有良好前向发射方向性的LED结构，其结果是改进的总光提取效率。根据本发明的器件和方法包括在主衬底上形成的向外渐窄侧壁结构，并且也描述了制造这种结构的方法。
本发明的一个方面是让所述LED具有向外渐窄的衬底结构，并且使用与主衬底不同的材料或折射率来形成渐窄部分。所得到的LED芯片具有减小的C发射，而不会有LED有源区浪费。
根据本发明的另一个方面，向外渐窄部分导致具有梯形形状的LED芯片，但是本发明的结构不局限于梯形形状，并且通常可以采用任意形状。
根据本发明的另一个方面，渐窄侧壁部分的折射率与主衬底折射率之间的差距在0.1以内。
根据本发明的另一个方面，渐窄侧壁部分的折射率至少比所述主衬底的折射率小0.1。
根据本发明的再一个方面，渐窄侧壁部分的折射率至少比所述主衬底的折射率小0.5。
根据本发明的又一个方面，向外渐窄侧壁的折射率可以由一系列不同折射率材料形成。
在本发明的还一个方面，向外渐窄侧壁由从高折射率材料渐变至低折射率材料的一系列不同折射率的材料形成，从而将所述主衬底的折射率看作是高折射率材料。
根据本发明的另一个方面，渐窄侧壁部分是由环氧树脂或树脂围绕的空气隙形式。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于制造向外渐窄侧壁的发光二极管结构的方法。所述方法包括：首先从晶片切割/分割单独的具有直立侧壁的LED芯片；沉积折射率匹配液体/树脂膜以平面化所述LED结构及其围绕物；干法刻蚀所述结构以平面化所述折射率匹配树脂并实现所述折射率匹配树脂的所需高度；如果需要，固化所述树脂；使用斜角刀片或其他装置对LED的侧壁进行整形。
根据本发明的另一个方面，提供了用于制造向外渐窄侧壁发光二极管结构的另一种方法。所述方法包括：使类似于袋状结构的向外渐窄结构形成于LED模块封装上。然后将具有直立侧壁的传统LED插入到这些袋中和折射率匹配树脂中，所述折射率匹配树脂用于接合LED和袋状结构并产生LED与袋状结构之间的紧密接触。根据本发明的一个方面，一种发光二极管LED包括：主衬底，由第一材料形成；在所述主衬底上形成的n型层；在所述n型层上形成的有源区；在所述有源区上形成的p型层；以及与所述主衬底相邻地形成并且包括第二材料的层，所述第二材料与所述第一材料不同或者具有与所述第一材料的折射率不同的折射率，其中所述第二材料形成为具有向外渐窄的侧壁轮廓。
根据本发明的一个方面，所述第二材料的折射率与所述第一材料的折射率的差距在0.1以内。
根据本发明的一个方面，所述第二材料的折射率至少比所述第一材料的折射率小0.1。
根据本发明的一个方面，所述第二材料的折射率至少比所述第一材料的折射率小0.5。
根据本发明的一个方面，所述LED还包括基底层，其中所述主衬底设置在所述基底层上，并且在将所述主衬底设置在所述基底层之前在所述基底层上预先形成所述第二材料。
根据本发明的一个方面，所述基底层和所述第二材料由相同材料或不同材料形成。
根据本发明的一个方面，所述第二材料的折射率由一系列不同折射率材料限定。
根据本发明的一个方面，所述第二材料由多种不同材料形成，所述多种不同材料中的每一种材料具有折射率，将所述多种不同材料从高折射率材料到低折射率材料地一个叠置在另一个上，并且其中将主衬底的折射率看作是高折射率材料。
根据本发明的一个方面，所述向外渐窄的侧壁轮廓包括梯形形状。
根据本发明的一个方面，所述第二材料由光学透明材料形成。
根据本发明的一个方面，第二材料的折射率在450nm处在1.6-1.8之间。
根据本发明的一个方面，所述向外渐窄的侧壁轮廓包括由环氧树脂或树脂围绕的空气隙。
根据本发明的一个方面，一种形成LED器件的方法包括：将LED芯片安装到LED封装基底(14)上，所述LED芯片包括衬底(1)、n型层(2a)、有源区(3)和p型层(2b)；在所述衬底上沉积透明层(6)，所述透明层是与所述LED芯片不同的材料或者具有与所述LED芯片的折射率不同的折射率；以及对所述透明层的侧壁进行整形以形成向外渐窄的侧壁轮廓。
根据本发明的一个方面，所述方法包括去除位于所述LED芯片上的那部分透明层。
根据本发明的一个方面，去除包括经由刻蚀工艺去除所述部分。
根据本发明的一个方面，沉积所述透明层包括使用树脂来形成所述透明层。
根据本发明的一个方面，沉积所述透明层包括固化所述透明层。
根据本发明的一个方面，安装所述LED芯片包括将所述LED芯片安装到牺牲衬底上。
根据本发明的一个方面，安装所述LED芯片包括安装单独的LED芯片或者LED芯片的阵列。
根据本发明的一个方面，对所述侧壁进行整形包括经由机械工艺、光学工艺或刻蚀工艺进行整形。
根据本发明的一个方面，一种用于产生LED器件的方法包括：在LED封装基底(14)上形成侧壁结构(13)，所述侧壁结构彼此间隔开，并且包括向外渐窄的侧壁轮廓；以及将LED芯片插入到相邻形成的侧壁结构之间，所述LED芯片包括非渐窄的侧壁。
根据本发明的一个方面，所述方法包括在所述LED芯片和与所述LED芯片相邻的侧壁结构之间沉积填充材料。
根据本发明的一个方面，沉积所述填充材料包括沉积树脂，所述树脂的折射率与所述LED芯片的LED主衬底或所述侧壁结构相匹配。
为了实现前述和相关目的，本发明包括下文中全面描述并且在权利要求中特别指出的特征。以下描述和附图详细阐述了本发明的一些说明性实施例。然而，这些实施例仅示意性描述了可以利用本发明原理的各种方式中的一些方式。当结合附图考虑时，根据本发明的以下详细描述，本发明的其他目的、优势和新颖特征将变得清楚明白。
附图说明
在附图中，相似的参考符号表示类似的部件或特征：
图1A和1B是说明了从LED的不同发射方向和每一个发射方向所得到的仿真远场光轮廓的示意图；
图2A和2B是不同蓝宝石侧壁结构和通过光学仿真获得的它们各自的远场发射轮廓的图示；
图3A和3B是已知的LED结构；
图4是另一种已知的LED结构；
图5A是再一种已知的LED结构，图5B是不同密封树脂中的LED芯片得到的仿真远场光轮廓；
图6A和6B是用于渐窄侧壁LED器件的传统制造工艺的示意图；
图7是根据实施例1的LED结构的示范性截面图；
图8A至8C是本发明不同设计的示意图和通过光学仿真获得的LEE改进；
图9是如实施例2所述的根据本发明的另一个版本的示范性器件的截面图；
图10是根据本发明实施例3的示范性LED结构的示意图；
图11A和11B是根据本发明实施例4的LED示意图及其远场发射轮廓；
图12A至12E是说明了根据本发明实施例5的制造发光二极管结构的方法的截面图；以及
图13A至13C是说明了根据本发明实施例6的制造发光二极管结构的方法的截面图。
具体实施方式
根据本发明的器件和方法提供了一种具有良好前向发射特性的LED器件。所述LED结构包括衬底区域上向外渐窄的轮廓，并且所述渐窄区域由与主衬底的材料(例如，第一材料)不同的材料(例如，第二材料)制成，或者具有与主衬底不同的折射率。这种方法不会导致如在传统方法的情况那样的LED材料浪费。将通过实施例的描述详述根据本发明的器件和方法，其中贯穿全文，相似的参考数字用于表示相似的元件。
根据本发明，无需不利地影响可使用的有源芯片面积就可以实现具有高前向发射对后向发射比率的LED。如图1A和1B所示，LED芯片的性能可能受到封装反射率的强烈影响。在具有直立侧壁的传统LED芯片中，大于50％的光通过向下C发射从芯片的侧壁逸出。考虑到传统LED芯片的封装反射率只在60-85％之间，向下发射量将对于总LED封装效率具有强烈的影响。因此，具有小向下发射比的LED芯片将是优选的，因为封装反射率对于总封装芯片效率将具有较小影响。从图2A和2B明显的是向外渐窄侧壁是用于实现所需结果的最佳方法。
图6A示出了LED器件结构的示例，所述LED器件结构包括衬底1、n型层2a、有源区3和p型层2b。最初在大面积衬底上制造LED器件，然后分割为单独的LED芯片(图6A中的LED)。为了形成在现有技术中描述的LED芯片(图6B)的向外渐窄结构4，通过使用切割机或隐身(stealth)/烧蚀激光对蓝宝石衬底进行整形，导致区域5中芯片面积的损耗。因此，将浪费区域3a上的LED芯片面积。因此，产生具有现有技术中描述的向外渐窄结构的LED芯片不是经济可行的。
所述向外渐窄部分可以是梯形形状的形式，但是本发明的结构不局限于梯形形状，通常可以采用任意形状。在一个实施例中，渐窄侧壁部分(例如第二材料)的折射率与所述主衬底(例如第一材料)的折射率的差距在0.1以内。在另一个实施例中，所述渐窄侧壁部分的折射率至少比所述主衬底的折射率小0.1，或者至少比所述主衬底的折射率小0.5。
实施例1：
图7说明了根据本发明第一实施例(实施例1)的示范性器件结构。所述结构6(也称为层6)的向外渐窄部分由与主衬底(第一材料)不同的材料(第二材料)形成。所述向外渐窄区域的尖端可以比所述LED芯片更高、更低或类似。所述LED封装7的反射器基底是典型地安装所述LED的假想层。所述向外渐窄部分6的折射率理想地与所述主衬底类似(蓝宝石的折射率在450nm是约1.77)。可以使用的该折射率范围的透明材料的示例包括SiOxNy，Optindex D54，Norland粘合剂或其他材料。然而，该材料也可以比主材料具有更低折射率。需要注意的是本发明的方法具有与图5A所述的现有技术结构明显不同的概念。用高折射率材料封装LED的方法导致了较高的C发射，但是本发明的概念通过在LED芯片上对向外渐窄结构的整形抑制了C发射。
图8示出了两种不同的侧壁轮廓的示例，其中与图8B(设计2)的较宽侧壁渐窄结构9相比，图8A(设计1)的结构具有较小的渐窄结构。插图示出了两种结构的3D图像。为了说明目的，使得向外渐窄部分8和9的折射率与主衬底类似。通常，由于进一步减小的C发射，较宽的侧壁渐窄结构将改善光提取效率。在图8C中示出了仿真结果。仿真结果示出了相对于图1A所述的具有直立侧壁的LED结构的光提取效率改进。仿真结果还包括针对封装7反射率的不同值的结果。图8C说明了可以从两种结构预期的光提取效率改进，并且由于较宽的侧壁渐窄结构，导致从设计2获得比设计1更好的改进。渐窄结构尺寸的优化依赖于芯片尺寸和衬底厚度。
实施例2：
图9是根据本发明第二实施例(实施例2)的说明。对于这种结构，所述向外渐窄结构由一系列具有不同折射率的材料(即多种材料)形成。作为示例，层10将具有与主衬底1类似或更低的折射率，层11具有比层10更低的折射率，而层12的比层11更低(从高折射率材料到低折射率材料将一种材料叠置在另一种上)。在这种结构中可以使用任意个数的层用于所述向外渐窄部分，形成折射率的任意组合。折射率不需要是渐变的或者遵循特定的趋势。理论上，通过将朝着所述结构外的方向将折射率从高到低渐变可以改善LEE。
实施例3：
图10是根据本发明的第三实施例(实施例3)的说明。对于这种结构，将所述向外渐窄结构在所述LED封装或反射器一侧上外部地形成，所述LED封装包括由第一材料形成的基底和由第二材料形成的渐窄结构。这种方法具有不必对LED侧壁进行整形的附加优势，因此简化了制造工艺。代替在LED芯片上形成所述向外渐窄部分，在所述LED模块的封装基底14(也称为基底层)上与预先形成所述向外渐窄结构13，例如作为袋状柱(例如，其中可以插入LED封装的预先形成的侧壁——在将主衬底设置在基底层上之前，预先形成包括第二材料的侧壁)。在大功率LED模块的情况下，在所述封装基底上形成一系列的袋。所述袋结构的高度并不必须与所述LED的芯片高度类似。所述渐窄的侧壁13理想上是透明的，并且可以由与封装基底14相同或不同的材料形成(例如，所述第二材料可以是与基底层相同或不同的材料)。优选的是将在450nm处在1.6-1.8之间的高折射率材料用于渐窄的侧壁13，但是所述高折射率也可以是其他值。多种方法可以用于形成这些结构，例如塑料铸模技术。然后可以将所述LED芯片插入到这些袋中(例如将主衬底设置在基底层上)、接着可以沉积树脂以填充LED和袋侧壁之间的可能间隙、然后在这两种材料之间进行紧密接合。该实施例受益于不必处理已经切割/分割成单独LED芯片的LED芯片。
实施例4：
图11A是根据本发明的第四实施例的说明。对于这种结构，所述向外渐窄结构15是一种空气袋区域，其典型地由LED环氧树脂或树脂16包围。不需要按照向外渐窄方式对所述空气袋区域进行整形，并且所述空气袋区域通常可以是任意形状的，并且由诸如层16之类的不同折射率材料围绕。图11B将针对该实施例的远场光发射轮廓与传统LED结构进行了比较。根据图表，减小了C发射，进而实现了前向发射的改进。
实施例5：
将描述针对实施例1的根据本发明的制造方法。应该注意的是附图没有按比例绘制。然而，所述的方法顺序并不表示对于各个芯片的完整制造工艺，而是表示与根据本发明的方法密切相关的工艺。
参考图12A，所述工艺开始于切割/分割所述LED晶片，所述LED晶片包括蓝宝石衬底1a、n型层2a、有源区3和p型层2b。所需的是在分割工艺之前在所述LED晶片上形成所有的台式结构和p、n电极。这是标准工艺，并且因此将不再描述。偷窃或消融激光是用于切割蓝宝石衬底的典型方法。
在图12B中，使用树脂将分割的LED芯片安装到LED封装基底7上。可以针对单个的LED芯片或形成阵列的一系列LED芯片执行安装工艺，如在大功率LED模块的情况下那样。注意，也可以将所述LED芯片安装到牺牲衬底上以便辅助侧壁形成工艺，并且随后可以去除所述LED芯片。
参考图12C，然后将填充材料(例如透明高折射率液体/树脂)沉积(例如旋涂)到衬底上，以形成透明层，透明层是与LED芯片不同的材料，或具有与LED芯片的折射率不同的折射率。由于旋涂工艺的特质，整个结构将是半平面化的，并且LED芯片17a上面的树脂厚度将比反射器基底17正上方的树脂薄得多。在图12D中，将所述结构暴露到干法或湿法刻蚀工艺以去除LED芯片上的树脂部分17a。可以在这一阶段固化树脂以使其更加稳定和耐用。
参考图12E，然后对所述LED芯片的侧壁进行整形以形成向外渐窄结构17b。可以对向外渐窄结构17b使用斜角形刀片进行机械整形(即机械工艺)，或进行诸如隐形/烧蚀切割的激光切割工艺(即光学工艺)。也可以在形成结构17b时使用干法/湿法刻蚀工艺。
实施例6：
该实施例描述了实施例3的制造方法，其中在LED封装基底上形成侧壁结构，所述侧壁结构彼此间隔开。参考图13A，准备具有预先形成的向外渐窄结构18(例如，预先形成的侧壁)的LED封装14，向外渐窄结构18类似于袋状结构。这些袋可以是任意高度的，但是优选地与LED芯片高度类似。例如，大功率LED模块可以包括50个LED芯片，因此在LED模块封装上形成50个袋状结构。然后，将具有直立侧壁的传统LED芯片(例如非渐窄侧壁、平行侧壁等)插入或安装到这些袋结构中，如图13B所示。然后可以使用引线接来连接模块中的LED。这一工艺不会导致LED芯片和袋之间的紧密接触，因此可以沉积树脂19(优选地，树脂19的折射率与LED主衬底1a或预先形成的侧壁18相匹配)以填充它们之间的任意间隙/孔洞(图13C)。在不需要对处理后的LED芯片整形的情况下实现了具有向外渐窄侧壁的LED。
尽管已经相对于一定的优选实施例示出和描述了本发明。本领域普通技术人员在阅读和理解说明书时，明显可以想到各种等同和改进。本发明包括所有的这些等同和改进，并且只由所附权利要求的范围限制本发明。
工业应用性
因此，本发明提供了一种具有向外渐窄结构的LED器件，导致更高的前向对后向发射比。按照不会损耗有源LED面积的方式形成所述渐窄结构，从而不会不利地影响制造成本。本发明还提供了产生所述LED器件的两种方法。
Claims (23)
1.一种发光二极管LED，包括：
主衬底(1)，由第一材料形成；
在所述主衬底上形成的n型层(2a)；
在所述n型层上形成的有源区(3)；
在所述有源区上形成的p型层(2b)；以及
与所述主衬底相邻地形成并且包括第二材料的层(6)，所述第二材料与所述第一材料不同或者具有与所述第一材料的折射率不同的折射率，其中所述第二材料形成为具有向外渐窄的侧壁轮廓。
2.根据权利要求1所述的LED，其中所述第二材料(6)的折射率与所述第一材料的折射率的差距在0.1以内。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的LED，其中所述第二材料(6)的折射率至少比所述第一材料的折射率小0.1。
4.根据权利要求1-2中任一项所述的LED，其中所述第二材料(6)的折射率至少比所述第一材料的折射率小0.5。
5.根据权利要求1-2中任一项所述的LED，还包括基底层(14)，其中所述主衬底(1)设置在所述基底层上，并且在将所述主衬底设置在所述基底层之前在所述基底层上预先形成所述第二材料(13)。
6.根据权利要求5所述的LED，其中所述基底层(14)和所述第二材料(6，13)由相同材料或不同材料形成。
7.根据权利要求1-2中任一项所述的LED，其中所述第二材料(6，13)的折射率由一系列不同折射率材料限定。
8.根据权利要求1-2中任一项所述的LED，其中所述第二材料(6，13)由多种不同材料形成，所述多种不同材料中的每一种材料具有折射率，将所述多种不同材料从高折射率材料到低折射率材料地一个叠置在另一个上，并且其中将主衬底的折射率看作是高折射率材料。
9.根据权利要求1-2中任一项所述的LED，其中所述向外渐窄的侧壁轮廓包括梯形形状。
10.根据权利要求1-2中任一项所述的LED，其中所述第二材料(6)由光学透明材料形成。
11.根据权利要求1-2中任一项所述的LED，其中所述第二材料(6)的折射率在450nm处在1.6-1.8之间。
12.根据权利要求1-2中任一项所述的LED，其中所述向外渐窄的侧壁轮廓包括由环氧树脂或树脂围绕的空气隙。
13.一种形成LED器件的方法，包括：
将LED芯片安装到LED封装基底(14)上，所述LED芯片包括衬底(1)、n型层(2a)、有源区(3)和p型层(2b)；
在所述衬底上沉积透明层(6)，所述透明层是与所述LED芯片不同的材料或者具有与所述LED芯片的折射率不同的折射率；以及
对所述透明层的侧壁进行整形以形成向外渐窄的侧壁轮廓。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括去除所述透明层的位于所述LED芯片上的部分。
15.根据权利要求14所述的方法，其中去除包括经由刻蚀工艺去除所述部分。
16.根据权利要求13-15中任一项所述的方法，其中沉积所述透明层包括使用树脂来形成所述透明层。
17.根据权利要求13-15中任一项所述的方法，其中沉积所述透明层包括固化所述透明层。
18.根据权利要求13-15中任一项所述的方法，其中安装所述LED芯片包括将所述LED芯片安装到牺牲衬底上。
19.根据权利要求13-15中任一项所述的方法，其中安装所述LED芯片包括安装单独的LED芯片或者LED芯片的阵列。
20.根据权利要求13-15中任一项所述的方法，其中对所述侧壁进行整形包括经由机械工艺、光学工艺或刻蚀工艺进行整形。
21.一种用于产生LED器件的方法，包括：
在LED封装基底(14)上形成侧壁结构(13)，所述侧壁结构彼此间隔开，并且包括向外渐窄的侧壁轮廓；以及
将LED芯片插入到相邻形成的侧壁结构之间，所述LED芯片包括非渐窄的侧壁。
22.根据权利要求21所述的方法，还包括在所述LED芯片和与所述LED芯片相邻的侧壁结构之间沉积填充材料。
23.根据权利要求22所述的方法，其中沉积所述填充材料包括沉积树脂，所述树脂的折射率与所述LED芯片的LED主衬底或所述侧壁结构相匹配。
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