[发明专利]一种图形化衬底、掩膜版及图形化衬底的制造方法

权利要求书

1.一种图形化衬底，用于提高LED芯片的轴向亮度，其特征在于，所述图形化衬底具有若干阵列排列的微结构，所述微结构包括若干类发光体和若干反光碗，每一所述反光碗固定于一所述类发光体的底部，并环绕设置于所述类发光体的周围，所述类发光体用于对光波产生漫反射作用，增加光子的逃逸几率，以提高LED芯片的发光亮度，所述反光碗用于提高LED芯片的轴向发光亮度。

2.如权利要求1所述的图形化衬底，其特征在于，所述类发光体和所述反光碗为一体成型。

3.如权利要求1所述的图形化衬底，其特征在于，所述微结构的排列方式为矩形阵列排列、六边形阵列排列。

4.如权利要求3所述的图形化衬底，其特征在于，所述微结构的排列方式为六边形阵列排列，除边界处的微结构外，每一微结构被周围排列于正六边形顶点的六个微结构包围，被包围的微结构位于该正六边形的中心。

5.如权利要求1所述的图形化衬底，其特征在于，相邻的微结构之间的间距为5μm～15μm。

6.如权利要求1所述的图形化衬底，其特征在于，所述微结构的底部直径为3μm～5μm。

7.如权利要求1所述的图形化衬底，其特征在于，所述类发光体为微米量级的圆锥体结构，所述类发光体的最大高度为2μm～10μm。

8.如权利要求1所述的图形化衬底，其特征在于，所述反光碗为亚微米量级的环形面结构，所述反光碗的最大高度为0.01μm～0.5μm。

9.如权利要求1所述的图形化衬底，其特征在于，所述图形化衬底的材质为蓝宝石、碳化硅或硅。

10.一种用于制作如权利要求1至9中任意一项所述的图形化衬底的掩膜版，其特征在于，所述掩膜版包括粘合固定的第一掩膜版和第二掩膜版，第一掩膜版和第二掩膜版均具有若干阵列排列的小孔，所述第一掩膜版和第二掩膜版之间具有空气介质；所述第一掩膜版上的小孔具有衍射作用，用于产生衍射空间光强分布，所述第二掩膜版上的小孔具有滤波作用，用于将所述第一掩膜版上的小孔产生的衍射空间光强的0级和1级能量全部透过，并滤除其余各级能量。

11.如权利要求10所述的掩膜版，其特征在于，所述空气介质的厚度为1μm～50μm。

12.如权利要求10所述的掩膜版，其特征在于，在使用掩膜版进行曝光的过程中，所述第一掩膜版比第二掩膜版更临近曝光的光源。

13.如权利要求10所述的掩膜版，其特征在于，所述第一掩膜版和第二掩膜版上的小孔的排列形式完全相同，且第一掩膜版和第二掩膜版上相对应小孔的圆心相对。

14.如权利要求10所述的掩膜版，其特征在于，所述第一掩膜版和第二掩膜版上小孔的排列方式均为矩形阵列排列、六边形阵列排列。

15.如权利要求14所述的掩膜版，其特征在于，所述第一掩膜版和第二掩膜版上小孔的排列方式均为六边形阵列排列，除边界处的小孔外，每一小孔被周围排列于正六边形顶点的六个小孔包围，被包围的小孔位于该正六边形的中心。

16.如权利要求10所述的掩膜版，其特征在于，所述第一掩膜版上相邻的小孔之间的间距为1μm～15μm，所述第二掩膜版上相邻的小孔之间的间距为1μm～15μm。

17.如权利要求16所述的掩膜版，其特征在于，第二掩膜版的小孔直径大于第一掩膜版的小孔直径。

18.一种图形化衬底的制造方法，所述图形化衬底用于提高LED芯片的轴向亮度，所述制造方法包括：

提供一预衬底，在所述预衬底上涂覆一层光刻胶；

利用如权利要求10至17中任意一项所述的掩膜版对所述光刻胶进行曝光，并对所述光刻胶进行显影和坚膜，以在光刻胶上形成光刻图形；

进行刻蚀工艺，使光刻胶上的光刻图形转移至所述预衬底上，以使所述预衬底形成如权利要求1至9中任意一项所述的图形化衬底。

19.如权利要求18所述的用于提高LED轴向亮度的图形化衬底的制造方法，其特征在于，所述预衬底的材料为蓝宝石、炭化硅或硅。

20.如权利要求18所述的用于提高LED轴向亮度的图形化衬底的制造方法，其特征在于，所述光刻胶是负性光刻胶。