[发明专利]一种提高LED封装器件出光效率的涂膜方法和LED封装器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高发光二极管（LED）封装器件出光效率的涂膜方法和采用该方法所制备的LED封装器件。

背景技术

图1为现有LED封装器件的结构示意图。LED芯片3通过封装胶2固定在支架4上。LED芯片3发出的光线经封装胶2再经过封装胶2的出光面后进入空气；一般封装胶2的折射率高于空气的折射率，导致在出光面发生严重的全反射现象，大角度光线会重新返回到封装胶内，从而损失掉一部分光能，降低了出光效率。

为了提高LED封装器件的出光效率，在LED封装工艺端上，可以采用优化的光学结构、高反射率的金属镀层和高透光率的封装胶层。这些改进技术主要涉及在优化的光学结构和高反射率的金属镀层上。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种提高LED封装器件出光效率的涂膜方法和LED封装器件，能够进一步提高LED封装器件的出光效率。

本发明的一种提高LED封装器件出光效率的涂膜方法是：采用溶胶-凝胶法在LED封装器件的封装胶表面涂覆一层以上的含有气孔的SiO₂增透薄膜。

优选地，所述SiO₂增透薄膜为1到3层，每层的厚度为100-400nm。

优选地，从紧贴所述封装胶那一层的所述SiO₂增透薄膜开始从内到外SiO₂增透薄膜的气孔率依次增加。这样就可使折射率缓慢变化。

优选地，所述方法具体包括如下步骤：

1）首先将LED封装器件的封装胶的出光面清洗干净；

2）将分析纯的正硅酸乙酯、去离子水、无水乙醇、浓盐酸按体积比(20-30):(200-300):1:(6-15)混合，在磁力搅拌器上搅拌，再加入成孔剂，继续搅拌，最后陈化，形成含成孔剂的SiO₂溶胶镀膜液；

3）对步骤1）得到的LED封装器件出光面进行涂膜，每制备一层都要干燥处理，再置于箱式电阻炉内热处理，然后自然降温。

优选地，所述添加成孔剂前磁力搅拌时间为2-8h，添加成孔剂后继续搅拌时间为0.5-2h，陈化时间为10-30h。

优选地，所述成孔剂为聚乙二醇-200、聚乙二醇-400、聚乙二醇-600、聚乙二醇-1000、聚乙二醇-2000、聚乙二醇-10000、聚乙二醇-20000中的一种或几种，所添加的聚乙二醇的含量为2.5-30g/L。

优选地，所述匀胶成膜后的干燥处理为在60-180℃烘箱内干燥10-30min；所述热处理的升温速率为1-20℃，热处理温度为80-600℃，保温时间为0.5-5h。

本发明的一种LED封装器件，包括支架和LED芯片，LED芯片通过封装胶封装在支架上，在所述LED封装胶的出光面上涂覆有一层以上的SiO₂增透薄膜。

优选地，所述SiO₂增透薄膜为1到3层，每层的厚度为100-400nm。

优选地，所述SiO₂增透薄膜还可以是TiO₂增透薄膜或ZrO₂增透薄膜或是由SiO₂、TiO₂和ZrO₂两种或是两种以上的混合物的增透薄膜。

本发明的有益效果是：

1）本发明采用的溶胶-凝胶法，制作费用低，涂膜操作简单，便于大面积成膜，易于大批量制作。

2）本发明制备的SiO₂增透薄膜与LED封装胶的结合性和牢固度好，有较宽广的透光率。

3）本发明采用的溶胶-凝胶法制备的SiO₂增透薄膜具有密度低、折射率可调的特点。

4）可通过设计多层膜，使1到2层或1到3层的气孔率逐渐增加，可以进一步提高增透膜的透光率，可使LED封装器件的出光效率提高2-5%。

附图说明

图1为现有LED封装器件的结构示意图；

图2为本发明实施例1的LED封装器件的结构示意图；

图3为本发明实施例2的LED封装器件的结构示意图；

图4为本发明实施例3的LED封装器件的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：