CN111211209B - 紫外光发光二极管及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种紫外光发光二极管及其制作方法，涉及发光二极管生产技术领域，包括：支架；二极管，二极管包括发光芯片、与发光芯片电连接的第一电极和第二电极，第一电极和第二电极位于发光芯片和支架之间；封装结构，封装结构包括至少一层封装层；封装层覆盖二极管远离支架的表面及侧面，且至少部分封装层与支架接触；封装结构的折射系数为θ，1.0≤θ≤1.8；保护层，保护层与二极管位于支架的同一侧，保护层环绕封装结构，保护层与支架接触。本申请通过设置封装结构和保护层，避免发光芯片被空气、水汽等腐蚀，而且能够提高紫外光发光二极管的出光效率。
Description
技术领域
本申请涉及发光二极管生产技术领域，具体地说，涉及一种紫外光发光二极管及其制作方法。
背景技术
随着发光二极管技术的不断进步，近年来，紫外光波段的发光二极管也被高度关注。紫外光发光二极管具有节能、环保、高效能等优点，广泛用在照明、医疗、印刷、杀菌等领域。
紫外光发光二极管的封装结构中，通常采用高透光性的石英玻璃保护紫外光发光二极管的发光芯片，减小环境中的空气与水汽对发光芯片造成腐蚀。但当紫外光发光二极管是以蓝宝石为衬底的氮化物系紫外光发光二极管时，蓝宝石的折射系数近似为1.8，氮化物系的化合物半导体的折射系数近似为2.3，而石英玻璃的折射系数近似为1.53，空气的折射系数近似为1，由于折射系数差异较大，光线出射时反射率较高，因此会降低出光效率。此外，为了提高出光效率并加强散热效果，通常采用倒装的固晶方式，但现有的紫外光发光二极管的封装结构中，由于蓝宝石衬底与石英玻璃之间没有合适的覆盖胶体，石英玻璃和发光芯片之间存在空隙，当发光芯片发出的光线经蓝宝石衬底的一侧射出时，光线在空气及石英玻璃之间被多次折射，造成光线损失，导致出光效率降低。
发明内容
有鉴于此，本申请提供了一种紫外光发光二极管及其制作方法，通过设置封装结构和保护层，避免发光芯片被空气、水汽等腐蚀，而且能够提高紫外光发光二极管的出光效率。
为了解决上述技术问题，本申请有如下技术方案：
一方面，本申请提供一种紫外光发光二极管，包括：
支架；
二极管，所述二极管包括发光芯片、与所述发光芯片电连接的第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极位于所述发光芯片和所述支架之间；
封装结构，所述封装结构包括至少一层封装层；所述封装层覆盖所述二极管远离所述支架的表面及侧面，且至少部分所述封装层与所述支架接触；所述封装结构的折射系数为θ，1.0≤θ≤1.8；
保护层，所述保护层与所述二极管位于所述支架的同一侧，所述保护层环绕所述封装结构，所述保护层与所述支架接触。
可选地，其中：
所述封装结构的材料至少包括六甲基二硅氧烷及氧化硅其中之一。
可选地，其中：
所述保护层包括疏水性的聚对二甲苯。
可选地，其中：
所述封装结构包括第一封装层，所述第一封装层包括第一疏水基团。
可选地，其中：
所述第一疏水基团的折射系数为β1，其中，1.3≤β1≤1.7。
可选地，其中：
所述第一封装层远离所述二极管的表面与靠近所述二极管的表面之间的距离为h1，400nm≤h1≤2000nm。
可选地，其中：
所述封装结构至少包括第二封装层和第三封装层；所述第三封装层位于所述第二封装层远离所述二极管的一侧；其中，
所述第二封装层包括第一亲水基团，所述第三封装层包括第二疏水基团。
可选地，其中：
所述第一亲水基团的折射系数为β2，1.43≤β2≤1.7；
所述第二疏水基团的折射系数为β3，1.3≤β3≤1.5。
可选地，其中：
所述第二封装层远离所述二极管的表面与靠近所述二极管的表面之间的距离为h2，10nm≤h2≤100nm；所述第三封装层远离所述二极管的表面与靠近所述二极管的表面之间的距离为h3，400nm≤h3≤2000nm。
另一方面，本申请还提供一种紫外光发光二极管的制作方法，包括：
提供一支架；
在所述支架上设置二极管，所述二极管包括发光芯片、与所述发光芯片电连接的第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极位于所述发光芯片和所述支架之间；
在所述二极管远离所述支架的一侧设置疏水性封装结构，所述封装结构包括至少一层封装层，所述封装层覆盖所述二极管远离所述支架的表面及侧面，且至少部分所述封装层与所述支架接触；
在所述支架上涂布疏水性保护层，所述保护层与所述二极管位于所述支架的同一侧，所述保护层环绕所述封装结构。
与现有技术相比，本申请所述的紫外光发光二极管及其制作方法，达到了如下效果：
(1)本申请所提供的紫外光发光二极管及其制作方法，在二极管上设置疏水性六甲基二硅氧烷及疏水性氧化硅其中之一之封装结构，通过封装结构将二极管完全与外界空气及水汽隔绝，避免发光芯片被空气、水汽等腐蚀；并设置封装结构的折射系数介于空气和蓝宝石衬底之间，如此，发光芯片发光时，光线经过蓝宝石衬底出射至封装结构，与外界空气相比，封装结构的折射系数与蓝宝石衬底的折射系数的差异较小，有利于降低光线在蓝宝石衬底与封装结构之间的反射率，从而能够提高紫外光发光二极管的出光效率。
(2)本申请所提供的紫外光发光二极管及其制作方法，在支架上设置疏水性保护层，保护层与支架直接接触，并使保护层围绕封装结构，如此，可以进一步加强封装结构屏蔽外界水汽的能力，而且对封装结构具有一定的固定作用，避免封装结构粘接不牢脱落的问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1所示为本申请实施例所提供的紫外光发光二极管的一种结构示意图；
图2所示为本申请实施例所提供的紫外光发光二极管的另一种结构示意图；
图3所示为本申请实施例所提供的紫外光发光二极管的制作方法的一种流程图；
图4所示为对多个相同的紫外光发光二极管设置不同的封装结构时其输出功率变化测试图；
图5所示为未镀封装层时紫外光发光二极管的老化趋势图；
图6所示为本申请提供的封装结构进行封装后紫外光发光二极管的老化趋势图。
具体实施方式
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置，或通过其他装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
紫外光发光二极管的封装结构中，通常采用高透光性的石英玻璃保护紫外光发光二极管的发光芯片，减小环境中的空气与水汽对发光芯片造成腐蚀。但当紫外光发光二极管是以蓝宝石为衬底的氮化物系紫外光发光二极管时，蓝宝石的折射系数近似为1.8，氮化物系的化合物半导体的折射系数近似为2.3，而石英玻璃的折射系数近似为1.53，空气的折射系数近似为1，由于折射系数差异较大，光线出射时反射率较高，因此会降低出光效率。此外，为了提高出光效率并加强散热效果，通常采用倒装的固晶方式，但现有的紫外光发光二极管的封装结构中，由于蓝宝石衬底与石英玻璃之间没有合适的覆盖胶体，石英玻璃和发光芯片之间存在空隙，当发光芯片发出的光线经蓝宝石衬底的一侧射出时，光线在空气及石英玻璃之间被多次折射，造成光线损失，导致出光效率降低。
有鉴于此，本申请提供了一种紫外光发光二极管及其制作方法，通过设置封装结构和保护层，避免发光芯片被空气、水汽等腐蚀，而且能够提高紫外光发光二极管的出光效率。
以下结合附图和具体实施例进行详细说明。
图1所示为本申请实施例所提供的紫外光发光二极管100的一种结构示意图，请参考图1，本申请实施例所提供的紫外光发光二极管100，包括：
支架110；
二极管120，二极管120包括发光芯片121、与发光芯片121电连接的第一电极122和第二电极123，第一电极122和第二电极123位于发光芯片121和支架110之间；
封装结构130，封装结构130包括至少一层封装层；封装层覆盖二极管120远离支架的表面及侧面，且至少部分封装层与支架110接触；
保护层140，保护层140与二极管120位于支架110的同一侧，保护层140环绕封装结构130，保护层140与支架110接触。
具体地，本申请实施例所提供的紫外光发光二极管100包括支架110和二极管120，其中，二极管120设置在支架110上，为倒装结构的发光二极管，包括发光芯片121和第一电极122、第二电极123，第一电极122和第二电极123位于发光芯片121和支架110之间，且第一电极122和第二电极123均与发光芯片121电连接，通过第一电极122和第二电极123向发光芯片121提供电压信号，例如，第一电极122向发光芯片121提供正电压信号，第二电极123向发光芯片121提供负电压信号，通过第一电极122和第二电极123之间的电压差驱动发光芯片121发光。
紫外光发光二极管100包括封装结构130，二极管120位于封装结构130和支架110之间，封装结构130包括封装层，且存在部分封装层与支架110直接接触，也即，封装层完全包覆二极管120，如此，可以将二极管120与外界空气及水汽隔绝，从而避免发光芯片121被空气、水汽等腐蚀。发光芯片121包括蓝宝石衬底，光线从蓝宝石衬底的一侧射出，蓝宝石衬底的折射系数近似等于1.8，空气的折射系数近似等于1.0，本申请中设置封装结构130的折射系数θ介于空气和发光芯片121的蓝宝石衬底之间，即θ大于等于1.0小于等于1.8。发光芯片121发光时，光线经过蓝宝石衬底出射至封装结构130，与外界空气相比，封装结构130的折射系数与蓝宝石衬底的折射系数的差异较小，有利于降低光线在蓝宝石衬底与封装结构130之间的反射率，从而能够提高二极管120的出光效率。
紫外光发光二极管100还包括保护层140，在图1所示视角下，二极管120和保护层140均位于支架110的上方，保护层140与支架110直接接触，并使得保护层140围绕封装结构130，如此，可以进一步加强封装结构130屏蔽外界水汽的能力，而且对封装结构130具有一定的固定作用，避免封装结构130粘接不牢脱落的问题。
可选的，保护层包括疏水性的聚对二甲苯。具体地，本申请中设置保护层140的材料为疏水性的聚对二甲苯，由于聚对二甲苯具有很强的屏障效果，聚对二甲苯还具有抗酸碱腐蚀性、抗溶解以及抗冻性能，因此，采用聚对二甲苯形成保护层140，更加有利于加强封装结构130屏蔽外界水汽的能力，还可以提高紫外光发光二极管100的抗酸碱腐蚀能力。聚对二甲苯可以通过化学气相沉积法制备，采用聚对二甲苯制作保护层140时，能够涂覆到各种形状的表面，形成均匀的薄膜，而且工序比较简单，易于操作，有利于降低操作难度及成本。
可选地，请参考图1，封装结构130的材料包括六甲基二硅氧烷。具体地，六甲基二硅氧烷具有高透光性，在实现封装的同时，不会对发光二极管的光线造成影响，且六甲基二硅氧烷是一种无色透明液体，通过调整其中的硅氧比例，可以改变其疏水性和亲水性，例如，当硅和氧的比例接近2:3时，表现为亲水性，对水具有亲和力，易溶于水中；当硅和氧的比例接近1:2时，表现为疏水性，对水具有排斥性，不易溶于水中。因此，本实施例中采用六甲基二硅氧烷制作封装结构130，可以根据实际需要对六甲基二硅氧烷中的硅氧比例进行调整，使其具有疏水性，如此，即可避免发光芯片121被空气、水汽等腐蚀。此外，六甲基二硅氧烷的折射系数介于蓝宝石衬底与外界空气之间，因此，使用六甲基二硅氧烷形成的封装结构130的折射率也介于蓝宝石衬底与外界空气之间，使得封装结构的折射系数与蓝宝石衬底的折射系数差异较小，有利于降低光线反射率，从而能够提高二极管120的出光效率。
可选地，请参考图1，封装结构130的材料包括氧化硅。具体地，与六甲基二硅氧烷的性能类似，氧化硅具有高透光性，在实现封装的同时，不会对发光二极管的光线造成影响，且通过调整其中的硅氧比例，可以改变其疏水性和亲水性，例如，当硅和氧的比例接近2:3时，氧化硅表现为亲水性，对水具有亲和力，易溶于水中；当硅和氧的比例接近1:2时，氧化硅表现为疏水性，对水具有排斥性，不易溶于水中。因此，本实施例中采用氧化硅制作封装结构130，可以根据实际需要对氧化硅中的硅氧比例进行调整，使其具有疏水性，如此，即可避免发光芯片121被空气、水汽等腐蚀。此外，氧化硅的折射系数介于蓝宝石衬底与外界空气之间，因此，使用氧化硅形成的封装结构130的折射率也介于蓝宝石衬底与外界空气之间，使得封装结构130的折射系数与蓝宝石衬底的折射系数差异较小，有利于降低光线反射率，从而能够提高二极管120的出光效率。
可选地，请参考图1，封装结构130包括第一封装层131，第一封装层131包括第一疏水基团。具体地，请参考图1，本实施例中设置封装结构130由一层封装层形成，称作第一封装层131，为了能够保护二极管120不被水氧侵蚀，封装结构130需要具备屏蔽水氧的性能，也即第一封装层131要能阻隔水氧入侵。因此，本实施例中通过调整第一封装层131中的硅氧比例为1:2，使第一封装层131内没有氧空位，第一封装层131接近晶体结构，如此，当水分子与第一封装层131接触时，第一封装层131中的晶格氧排斥水分子，水分子无法浸润第一封装层131，从而能够通过第一封装层131很好的保护二极管120不被外界水氧腐蚀，提高二极管120的使用寿命。
需要说明的是，本实施例中的第一封装层131可以为上述实施例中的六甲基二硅氧烷和氧化硅中的任意一种，在实际使用中，可以根据需要进行选择，本申请对此不作限定。
可选地，请参考图1，第一疏水基团的折射系数为β1，其中，1.3≤β1≤1.7。具体地，请参考图1，当封装结构130中只包括一层封装层即第一封装层131时，为了能够保护二极管120不被外界空气中的水氧侵蚀，需要使第一封装层131具有疏水性，而实际上在制作二极管120时，不仅要考虑二极管120的使用寿命，还要考虑二极管120的出光效率。为了提高二极管120的出光效率，本实施例中设置第一封装层131中第一疏水基团的折射系数大于等于1.3小于等于1.7，如此可以保证封装结构130的折射系数介于空气和蓝宝石衬底之间，尽量减小封装结构130的折射系数与蓝宝石衬底的折射系数的差异，有利于降低光线在蓝宝石衬底与封装结构130之间的反射率，从而能够提高二极管120的出光效率。
需要说明的是，本实施例中设置的第一疏水基团的折射系数的取值范围仅是一种示意性说明，并不作为对本申请的限定，在实际制作过程中，第一疏水基团的折射系数可以根据封装结构130的材料而具体设置。例如，当第一封装层131采用六甲基二硅氧烷制作时，折射系数可以为大于等于1.3小于等于1.7中的任意值；而当第一封装层131采用氧化硅制作时，折射系数可以为大于等于1.3小于等于1.5中的任意值。但需要注意的是，无论采用哪种材料制作封装层，其折射系数必须介于空气和蓝宝石衬底的折射系数之间，保证封装结构130与蓝宝石衬底之间的折射系数差异小于其与空气之间的折射系数差异，从而有利于降低蓝宝石衬底的反射率，提高出光效率。
可选地，请参考图1，第一封装层131远离二极管120的表面与靠近二极管120的表面之间的距离为h1，400nm≤h1≤2000nm。具体地，为了保证封装结构130能够完全覆盖二极管120，本实施例中设置第一封装层131的包覆厚度大于等于400nm，此处的厚度指的是沿垂直于保护层140所在平面的方向上的厚度，当第一封装层131的包覆厚度大于等于400nm时，可确保二极管120被完全覆盖，从而能够达到完全防水的目的，避免二极管120被外界水氧腐蚀。制作封装结构130时，除了要考虑防水的问题，还要考虑二极管120的出光率，而厚度过厚容易造成发光芯片121发出的光在封装结构130中衰减，基于此，本实施例中设置第一封装层131的包覆厚度大于等于400nm小于等于2000nm，如此，既能避免二极管120被外界水氧腐蚀，又能避免光线在封装结构130中衰减，有利于提高二极管120的出光效率。
需要说明的是，第一封装层131的包覆厚度大于等于400nm小于等于2000nm，只是在本实施例中的一种实施方式，并不作为对本申请的限定，通常情况下，当第一封装层131的包覆厚度大于100nm时，即可将二极管120覆盖，因此，在其他实施例中，第一封装层131的包覆厚度范围也可以设置为其他值。此外，如图1所示，第一封装层131各个位置的包覆厚度可以不同，只要确保第一封装层131可以将发光芯片121完全覆盖即可。
可选地，图2所示为本申请实施例所提供的紫外光发光二极管100的另一种结构示意图，请参考图2，封装结构130至少包括第二封装层132和第三封装层133；第三封装层133位于第二封装层132远离二极管120的一侧；其中，第二封装层132包括第一亲水基团，第三封装层133包括第二疏水基团。优选地，第一亲水基团的折射系数为β2，1.43≤β2≤1.7；第二疏水基团的折射系数为β3，1.3≤β3≤1.5。
具体地，请参考图2，本实施例中设置封装结构130由两层封装层组成，分别为第二封装层132和第三封装层133，并设置第二封装层132具有亲水性，其中的第一亲水基团的折射系数大于等于1.43小于等于1.7，第三封装层133具备疏水性，其中的第二疏水基团的折射系数大于等于1.3小于等于1.5，如此，在进行封装结构130制作时，可以先镀第二封装层132，再镀第三封装层133，由于第二封装层132的折射系数介于蓝宝石衬底和第三封装层133之间，第二封装层132可以起到一定的过渡作用，有利于降低蓝宝石衬底和与其相邻的结构之间的折射系数差异，从而能够进一步降低蓝宝石衬底的反射率，提高出光效率。此处的封装层的亲水性和疏水性，也可以通过封装层中的硅氧比例进行调整，此处不再进行赘述。
需要说明的是，本实施例中设置的第一亲水基团和第二疏水基团的折射系数的取值范围仅是一种示意性说明，并不作为对本申请的限定，在实际制作过程中，二者的折射系数可以根据封装结构130采用的材料的不同而具体设置。例如，当封装结构130采用六甲基二硅氧烷制作时，第一亲水基团的折射系数可以为大于等于1.45小于等于1.7中的任意值，第二疏水基团可以为大于等于1.3小于等于1.5中的任意值；而当封装结构130采用氧化硅制作时，第一亲水基团的折射系数可以为大于等于1.43小于等于1.5中的任意值，第二疏水基团可以为大于等于1.4小于等于1.48中的任意值。但需要注意的是，无论采用那种材料制作封装层，必须保证第二封装层132具有亲水性，第三封装层133具有疏水性，且第三封装层133的折射系数小于第二封装层132的折射系数，如此，才能使第二封装层132起到过渡作用，进一步提高出光效率。
可选地，请参考图2，第二封装层132远离二极管120的表面与靠近二极管120的表面之间的距离为h2，10nm≤h2≤100nm；第三封装层133远离二极管120的表面与靠近二极管120的表面之间的距离为h3，400nm≤h3≤2000nm。具体地，请参考图2，制作封装结构130时，除了要考虑防水的问题，还要考虑二极管120的出光率，而厚度过厚容易造成发光芯片121发出的光在封装结构130中衰减，基于此，本实施例中设置第二封装层132的包覆厚度h2大于等于10nm小于等于100nm，第三封装层133的包覆厚度h3大于等于400nm小于等于2000nm，此处的厚度指的是沿垂直于保护层140所在平面的方向上的厚度。如此，可确保二极管120被完全覆盖，从而能够达到完全防水的目的，避免二极管120被外界水氧腐蚀，而且能够避免厚度过厚造成发光芯片121发出的光在封装结构130中衰减的问题，有利于提高二极管120的出光效率。
需要说明的是，上述实施例中第二封装层132和第三封装层133的包覆厚度仅是一种示意性说明，并不作为对本申请的限定，在其他实施例中，第二封装层132和第三封装层133的包覆厚度也可以设置为其他值。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种紫外光发光二极管100的制作方法，图3所示为本申请实施例所提供的紫外光发光二极管100的制作方法的一种流程图，请参考图1-图3，申请实施例所提供的紫外光发光二极管100的制作方法，包括：
步骤10：提供一支架110；
步骤20：在支架110上设置二极管120，二极管120包括发光芯片121、与发光芯片121电连接的第一电极122和第二电极123，第一电极122和第二电极123位于发光芯片121和支架110之间；
步骤30：在二极管120远离支架110的一侧设置封装结构130，封装结构130包括至少一层疏水性封装层，封装层覆盖二极管120远离支架的表面及侧面，且至少部分封装层与支架110接触；
步骤40：在支架110上涂布疏水性保护层140，保护层140与二极管120位于支架110的同一侧，保护层140环绕封装结构130。
具体地，请参考图1-图3，本申请实施例提供的紫外光发光二极管100的制作方法中，首先提供一支架110，然后通过步骤20，在支架110上设置二极管120，为了能够提高出光效率以及有效散热，将二极管120设置为倒装结构，即第一电极122和第二电极123位于发光芯片121和支架110之间，且第一电极122和第二电极123均与发光芯片121电连接，通过第一电极122和第二电极123向发光芯片121提供电压信号，例如，第一电极122向发光芯片121提供正电压信号，第二电极123向发光芯片121提供负电压信号，通过第一电极122和第二电极123之间的电压差驱动发光芯片121发光。
设置好二极管120之后，通过步骤30设置一封装结构130，二极管120位于封装结构130和支架110之间，封装结构130包括封装层，且存在部分封装层与支架110直接接触，也即，封装层完全包覆二极管120，如此，可以将二极管120与外界空气及水汽隔绝，从而避免发光芯片121被空气、水汽等腐蚀。发光芯片121包括蓝宝石衬底，光线从蓝宝石衬底的一侧射出，蓝宝石衬底的折射系数近似等于1.8，空气的折射系数近似等于1.0，本申请中设置封装结构130的折射系数θ介于空气和发光芯片121的蓝宝石衬底之间，即θ大于等于1.0小于等于1.8。发光芯片121发光时，光线经过蓝宝石衬底出射至封装结构130，与外界空气相比，封装结构130的折射系数与蓝宝石衬底的折射系数的差异较小，有利于降低光线在蓝宝石衬底与封装结构130之间的反射率，从而能够提高二极管120的出光效率。
通过步骤40在支架110上涂布疏水性保护层140，二极管120和保护层140均位于支架110的上方，保护层140与支架110直接接触，并使得保护层140围绕封装结构130，如此，可以进一步加强封装结构130屏蔽外界水汽的能力，而且对封装结构130具有一定的固定作用，避免封装结构130粘接不牢脱落的问题。
以下将结合测试数据对本申请所提供的紫外光发光二极管中各种不同的封装方式的输出功率变化以及防水结果进行说明。
图4所示为对多个相同的紫外光发光二极管设置不同的封装结构时其输出功率变化测试图，表1为图4所示四种实施例中紫外光发光二极管的输出功率变化的平均值。
表1紫外光发光二极管多种封装方式的输出功率变化对照表
| 实施例 | 亲水膜厚度 | 疏水膜厚度 | 亲水膜厚度 | 功率变化平均值 |
| 1 | 100nm | 700nm | 0 | +7.8％ |
| 2 | 100nm | 500nm | 0 | +8.2％ |
| 3 | 0 | 800nm | 0 | +7.6％ |
| 4 | 100nm | 600nm | 100nm | +6.4％ |
参考表1和图4可知，为相同的紫外光发光二极管设置不同的封装结构，紫外光发光二极管的输出功率不同，当封装结构包括两层封装层，且第一封装层具有亲水性，第二封装层具有疏水性时，紫外光发光二极管的输出功率相对较高。结合实施例1和实施例2可知，当第一封装层具有亲水性，第二封装层具有疏水性，且第一封装层的厚度小于第二封装层的厚度时，紫外光发光二极管的输出功率最高。
图5所示为未镀封装层时紫外光发光二极管的老化趋势图，图6所示为本申请提供的封装结构进行封装后紫外光发光二极管的老化趋势图，结合图5和图6，未镀封装层的紫外光发光二极管明显比镀封装层后的紫外光发光二极管老化的快，可见，本申请提供的封装结构可以明显增加紫外光发光二极管的使用寿命。
通过以上各实施例可知，本申请存在的有益效果是：
(1)本申请所提供的紫外光发光二极管及其制作方法，在紫外光发光二极管上设置封装结构，通过封装结构将紫外光发光二极管完全与外界空气及水汽隔绝，避免发光芯片被空气、水汽等腐蚀；并设置封装结构的折射系数介于空气和蓝宝石衬底之间，如此，发光芯片发光时，光线经过蓝宝石衬底出射至封装结构，与外界空气相比，封装结构的折射系数与蓝宝石衬底的折射系数的差异较小，有利于降低光线在蓝宝石衬底与封装结构之间的反射率，从而能够提高紫外光发光二极管的出光效率。
(2)本申请所提供的紫外光发光二极管及其制作方法，在支架上设置疏水性保护层，保护层与支架直接接触，并使得保护层围绕封装结构，如此，可以进一步加强封装结构屏蔽外界水汽的能力，而且对封装结构具有一定的固定作用，避免封装结构粘接不牢脱落的问题。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种紫外光发光二极管，其特征在于，包括：
支架；
二极管，所述二极管包括发光芯片、与所述发光芯片电连接的第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极位于所述发光芯片和所述支架之间；所述发光芯片包括蓝宝石衬底，光线从所述蓝宝石衬底的一侧射出；
封装结构，所述封装结构包括至少一层封装层；所述封装层覆盖所述二极管远离所述支架的表面及侧面，且至少部分所述封装层与所述支架接触；所述封装结构的折射系数介于空气和所述蓝宝石衬底之间，且所述封装结构的折射系数为θ，1.0≤θ≤1.8；所述封装结构的材料至少包括六甲基二硅氧烷及氧化硅其中之一；所述封装结构包括疏水材料；
保护层，所述保护层与所述二极管位于所述支架的同一侧，所述保护层环绕所述封装结构，所述保护层与所述支架接触；所述保护层包括疏水性的聚对二甲苯。
2.根据权利要求1所述的紫外光发光二极管，其特征在于，
所述封装结构包括第一封装层，所述第一封装层包括第一疏水基团。
3.根据权利要求2所述的紫外光发光二极管，其特征在于，
所述第一疏水基团的折射系数为β1，其中，1.3≤β1≤1.7。
4.根据权利要求2所述的紫外光发光二极管，其特征在于，所述第一封装层远离所述二极管的表面与靠近所述二极管的表面之间的距离为h1，400nm≤h1≤2000nm。
5.根据权利要求1所述的紫外光发光二极管，其特征在于，
所述封装结构至少包括第二封装层和第三封装层；所述第三封装层位于所述第二封装层远离所述二极管的一侧；其中，
所述第二封装层包括第一亲水基团，所述第三封装层包括第二疏水基团。
6.根据权利要求5所述的紫外光发光二极管，其特征在于，
所述第一亲水基团的折射系数为β2，1.43≤β2≤1.7；
所述第二疏水基团的折射系数为β3，1.3≤β3≤1.5。
7.根据权利要求5所述的紫外光发光二极管，其特征在于，
所述第二封装层远离所述二极管的表面与靠近所述二极管的表面之间的距离为h2，10nm≤h2≤100nm；所述第三封装层远离所述二极管的表面与靠近所述二极管的表面之间的距离为h3，400nm≤h3≤2000nm。
8.一种如权利要求1至7中任一项所述的紫外光发光二极管的制作方法，其特征在于，包括：
提供一支架；
在所述支架上设置二极管，所述二极管包括发光芯片、与所述发光芯片电连接的第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极位于所述发光芯片和所述支架之间；所述发光芯片包括蓝宝石衬底，光线从所述蓝宝石衬底的一侧射出；
在所述二极管远离所述支架的一侧设置疏水性封装结构，所述封装结构包括至少一层封装层，所述封装层覆盖所述二极管远离所述支架的表面及侧面，且至少部分所述封装层与所述支架接触；所述封装结构的折射系数介于空气和所述蓝宝石衬底之间，且所述封装结构的折射系数为θ，1.0≤θ≤1.8；所述封装结构的材料至少包括六甲基二硅氧烷及氧化硅其中之一；所述封装结构包括疏水材料；
在所述支架上涂布疏水性保护层，所述保护层与所述二极管位于所述支架的同一侧，所述保护层环绕所述封装结构；所述保护层包括疏水性的聚对二甲苯。
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