[发明专利]堆叠式图形化的LED衬底

说明书

本发明揭示了一种堆叠式图形化的LED衬底，包括衬底主体以及形成于衬底主体上的多个堆叠式图形，堆叠式图形包括与衬底主体连接的第一图形块以及堆叠于第一图形块上的第二图形块，第一图形块和第二图形块具有至少一个不同角度的光反射面。相对于传统的图形设计，堆叠式图形能提供更多的光反射面，从而可以使光在更多的角度被反射，更加容易逃逸出芯片，提升LED芯片的出光效率。

技术领域

本发明属于LED发光技术领域，具体涉及一种堆叠式图形化的LED衬底。

背景技术

传统白炽灯耗能高、寿命短，在全球资源紧缺的今天，已渐渐被各国政府禁止生产，随之替代产品是电子节能灯，电子节能灯虽然提高了节能效果，但由于使用了诸多污染环境的重金属元素，又有悖于环境保护的大趋势。随着LED技术的高速发展LED照明逐渐成为新型绿色照明的不二之选。LED在发光原理、节能、环保的层面上都远远优于传统照明产品。

众所周知，运用PSS图形化衬底来生长LED外延片，是目前业内公认的提升芯片亮度最有效最直接的方法，也是大功率高亮度外延片的最佳选择。通过在蓝宝石衬底C面上刻蚀出规则排列的圆锥体来实现光在衬底内的多次反射，从而达到芯片外部光的萃取效率的提升。

为满足器件性能的要求，图案的种类已几番更新，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。S.Suihkonen等人的实验证明：具有较大高度的六角形图案增强了对光线的反射、散射作用，并且具有尖锥状凸起结构的锥形图案的倾斜角对LED的出光有较大的影响。

然而，截至目前，图形衬底技术的图案设计一直仅限于单一图案的规则性排布，如圆锥、六棱锥、三棱锥、半球等单一图案的矩形或六角排布，对于LED芯片出光效率的提升遇到了瓶颈。

发明内容

本申请一实施例提供一种堆叠式图形化的LED衬底，其可以大幅提升提高LED芯片的出光效率，该堆叠式图形化的LED衬底包括：

衬底主体以及形成于所述衬底主体上的多个堆叠式图形，所述堆叠式图形包括与所述衬底主体连接的第一图形块以及堆叠于所述第一图形块上的第二图形块，所述第一图形块和所述第二图形块具有至少一个不同角度的光反射面。

一实施例中，所述第一图形块和第二图形块分别包括平板式反射面，且所述第一图形块和第二图形块的平板式反射面具有不同的反射角。

一实施例中，所述第一图形块为平顶多棱锥台状，所述第二图形块为多棱椎体状。

一实施例中，所述第一图形块的底面半径为0.5μm～4.5μm。

一实施例中，所述第一图形块和第二图形块中的一个具有曲面反射面。

一实施例中，所述第一图形块为平顶锥台状，所述第二图形块为半球状。

一实施例中，所述第一图形块的底面半径为0.5μm～4.5μm。

一实施例中，所述第一图形块为平顶半球状，所述第二图形块为椎体状。

一实施例中，所述第一图形块的底面半径为0.5μm～3.5μm。

一实施例中，所述的多个堆叠式图形在所述衬底主体上呈阵列排布，相邻的所述堆叠式图形之间的距离为2μm～7μm。

与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益效果：

通过在衬底主体上形成多个堆叠式图形，该堆叠式图形包括与衬底主体连接的第一图形块以及堆叠于第一图形块上的第二图形块，第一图形块和第二图形块具有至少一个不同角度的光反射面，相对于传统的图形设计，堆叠式图形能提供更多的光反射面，从而可以使光在更多的角度被反射，更加容易逃逸出芯片，提升LED芯片的出光效率。

附图说明