[实用新型]一种紫外LED芯片

说明书

本实用新型涉及一种紫外LED芯片，包括依次设置的P型氮化镓层、量子井层、N型氮化镓层、透明衬底层以及透明过渡层；所述透明过渡层的数量为至少两层，所有透明过渡层的折射率均在1‑1.76之间，且所述透明过渡层的折射率往远离所述透明衬底层的折射率逐渐减小；其中，所述透明过渡层为二氧化硅、氟化钡、氟化钙、氟化镁或氟化锂中的一种。本实用新型提供的紫外LED芯片，通过所述透明过渡层的设置，减小了所述透明衬底层与空气之间的折射率阶梯，使得折射率缓慢过渡，减小全反射，提高出光效率。

技术领域

本实用新型涉及一种LED芯片技术领域，尤其涉及一种紫外LED芯片。

背景技术

紫外LED芯片因为其独特的用途逐渐被市场重视，现有的紫外芯片主要有SiC衬底的垂直结构、蓝宝石衬底的正装结构以及蓝宝石衬底的倒装结构三种。现有的封装结构是通过封装胶将紫外芯片封装于其内部。由于紫外的光线具有加速老化的作用，特别是UV-C波段，普通的封装胶(如硅胶等)经常耐受不住UV射线的照射而分解发黄，导致灯珠失效。

为了避免这一现象的发生，有人提出采用无硅胶的封装方式封装紫外芯片，也就是UV芯片上不灌封硅胶，而是用石英玻璃片等结构做为密封保护。然而该封装方式的大部分UV光线无法直接透射出来，而是被全反射回去被损耗掉，以蓝宝石衬底的倒装结构为例，UV光线的出射路径是GaN-蓝宝石-空气，其中，蓝宝石的折射率是1.76，空气的折射率是1，存在巨大的折射率阶梯，从蓝宝石-空气的过程中，有很大一部分UV光线无法直接透射出来，而是被全反射回去而损耗掉，影响紫外芯片的出光效率。

基于上述紫外芯片的种种不足之处，有必要提出一种出光效率高的紫外芯片，解决以上问题。

本实用新型提出一种紫外LED芯片，通过在芯片的表面设置过渡层，使得紫外光线在折射率缓慢变化的结构中出射至空气中，提高了紫外芯片的出光效率。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种紫外LED芯片，通过在芯片的表面设置过渡层，使得紫外光线在折射率缓慢变化的结构中出射至空气中，提高了紫外芯片的出光效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种紫外LED芯片，包括依次设置的P型氮化镓层、量子井层、N型氮化镓层、透明衬底层以及透明过渡层；

所述透明过渡层的数量为至少两层，所有透明过渡层的折射率均在1-1.76之间，且所述透明过渡层的折射率往远离所述透明衬底层方向的折射率逐渐减小；

其中，所述透明过渡层为二氧化硅、氟化钡、氟化钙、氟化镁或氟化锂中的一种。

优选地，所述透明衬底层为透明蓝宝石衬底，其折射率为1.76。

优选地，所述透明过渡层为三层，分别为与所述透明衬底层相接触的第一透明过渡层，与所述空气相接触的第二透明过渡层以及位于所述第一透明过渡层与所述第二透明过渡层之间的第三透明过渡层。

优选地，所述第一透明过渡层为折射率为1.55的二氧化硅层。

优选地，第二透明过渡层为折射率为1.3的氟化锂层。

优选地，第三透明过渡层为折射率为1.44的氟化钙层。

优选地，还包括电极层，所述电极层包括第一电极和第二电极，所述第一电极与所述P型氮化镓相连通，所述第二电极与所述N型氮化镓相连通。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：