CN205452334U - 一种弧形三棱锥图形化led灯蓝宝石衬底 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种弧形三棱锥图形化LED灯蓝宝石衬底，包括衬底主体、凸形结构、DBR膜系、光敏材料层、光刻胶和掩膜层，所述衬底主体上端安装有凸形结构，所述凸形结构上端设置有DBR膜系，所述DBR膜系上端安装有光敏材料层，所述光敏材料层上端设置有光刻胶，所述凸形结构外侧设置有掩膜层。本实用新型，LED衬底结构的制作方法工艺简单、成本低廉，适于大规模商业化生产，LED衬底结构能够更有效地提高LED的发光效率和发光亮度，能够加快LED进入高端照明领域和寻常百姓家的产业化进程，符合LED的可持续发展战略。

Description

一种弧形三棱锥图形化LED灯蓝宝石衬底

技术领域

本实用新型涉及LED照明技术领域，具体为一种弧形三棱锥图形化LED灯蓝宝石衬底。

背景技术

如今节能已成为了当今时代发展的主题之一，节能已经成为发展的必然趋势。照明用户数量巨大，照明用电量则占总用电量的16％。而近年来提出的图形化衬底技术能有效地提高蓝宝石衬底GaN基LED的出光效率，成为了目前蓝宝石衬底GaN基LED领域研究的热点。作为图形化衬底技术的关键，衬底图案演变至今，对LED光提取效果和外延质量改善显著，已成为提高LED性能的重要途径。为满足器件性能的要求，图形衬底的设计已几番更新，从最初的槽形到六角形、锥形、棱台型等，图形化衬底技术的应用效果已受到认可；衬底图案对LED光学性能的提高体现为两方面：一方面，图案通过散射/反射改变光的轨迹，使光在界面出射的入射角变小(小于全反射临界角)，从而透射而出，提高光的提取率；另一方面，图案还可以使得后续的GaN生长出现侧向磊晶的效果，减少晶体缺陷，提高内量子效率。衬底的图案是图形化衬底技术的关键，对LED的出光效率起着决定性作用。作为影响光路的直接因素，图案的参数(包括边长、高度和间距等)在选择上势必会影响LED的性能。图案是图形化衬底技术的关键，对LED的出光效率起着决定性的作用。简单的几何形状的图案已经不能满足现在的需要，新型的几何图案需要研究与发现。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种弧形三棱锥图形化LED灯蓝宝石衬底，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种弧形三棱锥图形化LED灯蓝宝石衬底，包括衬底主体、凸形结构、DBR膜系、光敏材料层、光刻胶和掩膜层，所述衬底主体上端安装有凸形结构，所述凸形结构上端设置有DBR膜系，所述DBR膜系上端安装有光敏材料层，所述光敏材料层上端设置有光刻胶，所述凸形结构外侧设置有掩膜层。

优选的，所述凸形结构采用弧形三棱锥形，弧形三棱锥的三个侧面为形状相同的三个凸曲面。

优选的，所述各凸形结构之间形成有凹形结构，所述凸形结构上表面和凹形结构表面均设置有DBR膜系。

优选的，所述弧形三棱锥的底面为底面类三角形，组成底面类三角形的圆弧对应的圆心角均为60°。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过将凸形结构侧面采用曲面设计，可以让光线的入射角小于全反射角，有利于让更多地光线透射而出，对LED的出光效率的提高有着更明显的效果，且LED衬底结构的制作方法工艺简单、成本低廉，适于大规模商业化生产，LED衬底结构能够更有效地提高LED的发光效率和发光亮度，能够加快LED进入高端照明领域和寻常百姓家的产业化进程，符合LED的可持续发展战略。

附图说明

图1为本实用新型一种弧形三棱锥图形化LED灯蓝宝石衬底的结构示意图；

图2为本实用新型一种弧形三棱锥图形化LED灯蓝宝石衬底凸形结构的结构示意图；

图3为本实用新型一种弧形三棱锥图形化LED灯蓝宝石衬底DBR膜系的结构示意图；

图4为本实用新型一种弧形三棱锥图形化LED灯蓝宝石衬底的俯视结构示意图；

图中：1-衬底主体；2-凸形结构；3-DBR膜系；4-光敏材料层；5-光刻胶；6-掩膜层。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供的一种实施例：一种弧形三棱锥图形化LED灯蓝宝石衬底，包括衬底主体1、凸形结构2、DBR膜系3、光敏材料层4、光刻胶5和掩膜层6，衬底主体1上端安装有凸形结构2，凸形结构2上端设置有DBR膜系3，DBR膜系3上端安装有光敏材料层4，光敏材料层4上端设置有光刻胶5，凸形结构2外侧设置有掩膜层6，凸形结构2采用弧形三棱锥形，各凸形结构2之间形成有凹形结构，凸形结构2上表面和凹形结构表面均设置有DBR膜系3，衬底主体1采用圆形结构设计，弧形三棱锥的底面为底面类三角形，组成底面类三角形的圆弧对应的圆心角均为60°，衬底主体1采用蓝宝石衬底，通过将凸形结构2侧面采用曲面设计，可以让光线的入射角小于全反射角，有利于让更多地光线透射而出，对LED的出光效率的提高有着更明显的效果，且LED灯蓝宝石衬底的制作方法工艺简单、成本低廉，适于大规模商业化生产，LED灯蓝宝石衬底能够更有效地提高LED的发光效率和发光亮度，能够加快LED进入高端照明领域和寻常百姓家的产业化进程，符合LED的可持续发展战略。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (4)

1.一种弧形三棱锥图形化LED灯蓝宝石衬底，包括衬底主体（1）、凸形结构（2）、DBR膜系（3）、光敏材料层（4）、光刻胶（5）和掩膜层（6），其特征在于：所述衬底主体（1）上端安装有凸形结构（2），所述凸形结构（2）上端设置有DBR膜系（3），所述DBR膜系（3）上端安装有光敏材料层（4），所述光敏材料层（4）上端设置有光刻胶（5），所述凸形结构（2）外侧设置有掩膜层（6）。

2.根据权利要求1所述的一种弧形三棱锥图形化LED灯蓝宝石衬底，其特征在于：所述凸形结构（2）采用弧形三棱锥形，弧形三棱锥的三个侧面为形状相同的三个凸曲面。

3.根据权利要求1所述的一种弧形三棱锥图形化LED灯蓝宝石衬底，其特征在于：所述各凸形结构（2）之间形成有凹形结构，所述凸形结构（2）上表面和凹形结构表面均设置有DBR膜系（3）。

4.根据权利要求1所述的一种弧形三棱锥图形化LED灯蓝宝石衬底，其特征在于：所述弧形三棱锥的底面为底面类三角形，组成底面类三角形的圆弧对应的圆心角均为60°。