在LED制造中,PVD镀膜是提升光效、可靠性和功能性的核心技术。
减反射膜:降低透镜表面反射光,提升透光率的增透薄膜。
增强反射膜:用于提高表面亮度的功能性镀层。
ITO薄膜:兼具高透光率与低电阻特性的透明电极。
电机用金属膜:具备低电阻值、窄半角特性与表面平整度的专用薄膜。
分色镜薄膜:实现色彩分解与合成的光学滤光膜系。
应用场景:
LED芯片表面:在蓝宝石衬底或芯片出光面沉积AR膜,减少全反射,让更多光从芯片内部射出,直接提升外量子效率。
LED封装透镜:在环氧树脂、硅胶或玻璃透镜表面镀AR膜,将透光率从约92%提升至99%以上,增加最终器件的亮度并减少眩光。
PVD方案:采用电子束蒸发或离子辅助沉积,在低温下沉积多层(如SiO₂/TiO₂)介质膜,精确控制膜厚以实现宽波段(可见光范围)的高效增透。
应用场景:
GaN基LED芯片:在P型GaN层上通过磁控溅射沉积ITO薄膜,作为电流扩展层,将点状注入的电流均匀分散到整个芯片面积,避免局部过热,提升发光均匀性和效率。
PVD方案:低温磁控溅射是绝对主流。需精确控制氧分压和溅射功率,以在保证高透光率的同时,获得低的方块电阻(通常为数十欧姆/方)。
应用场景:
LED芯片反射杯:在倒装芯片结构或引线框架的反射腔内,沉积高反射率的金属膜(如Ag、Al)或介质膜(如DBR-分布式布拉格反射器),将向下发射的光线高效反射出去。
COB封装基板:在基板上制作高反射围坝,将侧向光反射至出光方向。
PVD方案:
金属反射层:采用磁控溅射沉积Ag或Al膜。Ag反射率更高,但需保护层防止硫化和氧化;Al成本更低,稳定性更好。
全介质DBR:采用电子束蒸发交替沉积SiO₂和TiO₂(或Nb₂O₅),形成对特定波长(如蓝光)反射率超过99%的高性能反射膜,且不存在金属吸收损失。
应用场景:
RGB LED合成白光:在合光棱镜或光学引擎内,使用分色镜将红、绿、蓝三色LED发出的光精确分离或合并,以生成高显色指数、高色域的白光。
荧光轮激发:在激光投影显示中,分色镜用于将激发激光导向荧光轮,并将荧光与残余激光分离。
PVD方案:这是光学镀膜技术的巅峰。采用离子束溅射或精密电子束蒸发,沉积数十至上百层的介质膜,实现对不同波长光线“透过”或“反射”的精确控制,光谱边缘陡峭,过渡区极窄。
应用场景:
LED投影设备:在DLP投影仪或激光电视中,用于控制光阀、色轮和对焦的微型步进电机或音圈电机。
智能照明系统:用于驱动自动调焦、变焦或改变光束角度的电机部件。
PVD方案:通过磁控溅射在电机线圈、电枢等部件上沉积均匀、致密的低电阻金属膜(如Cu、Au),确保电机低功耗、高响应速度和平稳运行,从而保障整个光学系统的精准与可靠。