[發(fā)明專利]波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)及其制造方法以及發(fā)光裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110253482.8
• 申請(qǐng)日: 2011-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN102956800A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝明勛;黃苡叡;洪盟淵;許明祺
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 晶元光電股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/50
• 分類號(hào): H01L33/50;H01L33/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 彭久云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)及其制造方法以及包含此波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的發(fā)光裝置，特別涉及一種具有高光取出效率(Light?Extraction?Efficiency)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)及其制造方法以及包含此波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的發(fā)光裝置。

背景技術(shù)

近年來，由于能源問題逐漸受到重視，因而發(fā)展出許多新式的節(jié)能照明工具。其中，發(fā)光二極管(Light?Emitting?Diode，LED)具有發(fā)光效率高、耗電量少、無汞及使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，成為極被看好的下一代照明工具。

就照明用的白光LED而言，LED芯片與熒光粉搭配運(yùn)用，利用藍(lán)光LED芯片所產(chǎn)生的藍(lán)光，激發(fā)YAG(Yttrium?Aluminum?Garnet，Y₃Al₅O₁₂)黃色熒光粉產(chǎn)生黃光，再將二者混合而形成白光。

其中常見的熒光粉涂布方法包含敷型涂布(Conformal?Coating)及分離式熒光粉(Remote?Phosphor)二種。敷型涂布系將熒光粉直接涂布于LED芯片上形成熒光粉層。由于是直接涂布于LED芯片之上，此種做法具有厚度較均勻的優(yōu)點(diǎn)。但是由于LED芯片及載板會(huì)吸收熒光粉層所發(fā)出的光，因此整體發(fā)光效率便會(huì)降低。另外，由于熒光粉系與LED芯片直接接觸，在LED芯片于操作時(shí)產(chǎn)生100℃至150℃的高溫的情形下，熒光粉層會(huì)因此逐漸變質(zhì)退化，而影響其轉(zhuǎn)換效率。

分離式熒光粉的做法，就是為了解決上述敷型涂布的問題。分離式熒光粉的LED發(fā)光裝置的熒光粉層系與LED芯片分開，因此，可以盡量避免熒光粉層所發(fā)出的光直接被LED芯片吸收。也由于熒光粉層系以遠(yuǎn)離LED芯片的方式設(shè)置，熒光粉層中的熒光粉較不易因LED芯片操作時(shí)的高溫而退化。

熒光粉粒子接收來自LED芯片的光后，會(huì)受到激發(fā)并產(chǎn)生另一種顏色的光。然而，熒光粉粒子所激發(fā)產(chǎn)生的光線，乃是朝向所有方向，包括向內(nèi)傳遞的光線，因此降低發(fā)光效率。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，包含：第一熒光粉層，包括多個(gè)第一熒光粉顆粒；以及第二熒光粉層，位于該第一熒光粉層上，包括多個(gè)第二熒光粉顆粒，其中該第二熒光粉顆粒的平均粒徑不相同于該第一熒光粉顆粒的平均粒徑。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的制造方法，包含：形成第一熒光粉層，包括多個(gè)第一熒光粉顆粒；形成第二熒光粉層于該第一熒光粉層之上，包括多個(gè)第二熒光粉顆粒，其中該第二熒光粉顆粒的平均粒徑不相同于該第一熒光粉顆粒的平均粒徑。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，一種發(fā)光裝置，包含：載板；發(fā)光元件，設(shè)置于該載板之上；波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，位于該發(fā)光元件上，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)包含：第一熒光粉層，包括多個(gè)第一熒光粉顆粒；以及第二熒光粉層位于該第一熒光粉層上，包括多個(gè)第二熒光粉顆粒，其中該第二熒光粉顆粒的平均粒徑不相同于該第一熒光粉顆粒的平均粒徑。

附圖說明

圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的電子顯微鏡照片；

圖3為本發(fā)明發(fā)光裝置的示意圖。

具體實(shí)施方式

以下，將搭配圖式就本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例加以詳細(xì)說明。所列出的實(shí)施例系用以使本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者得以明了本發(fā)明的精神。本發(fā)明并不限定于所列出的實(shí)施例，而亦可使用其他做法。在本說明書的圖式中，寬度、長(zhǎng)度、厚度及其他類似的尺寸會(huì)視需要加以放大，以方便說明。在本說明書的所有圖式中，相同的元件符號(hào)系代表相同的元件。

此處特別需要加以說明的是，當(dāng)本說明書描述元件或材料層設(shè)置于或連接于另一元件或另一材料層上時(shí)，其可以直接設(shè)置或連接于另一元件或另一材料層之上，或者間接地設(shè)置或連接于另一元件或另一材料層之上，也就是二者之間再夾雜其他元件或材料層。相反地，若是本說明書描述元件或材料層直接地設(shè)置或連接于另一元件或另一材料層之上時(shí)，即表示二者之間沒有再設(shè)置其他元件或材料層。

圖1所示為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的示意圖。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)10，包括：導(dǎo)電基板101、第一熒光粉層102、第二熒光粉層103和膠材層104。第一熒光粉層102形成于導(dǎo)電基板101之上，由第一熒光粉顆粒所組成，且第一熒光粉顆粒之間具有空隙。第二熒光粉層103形成于第一熒光粉層102之上，由第二熒光粉顆粒所組成，第二熒光粉顆粒之間具有空隙。膠材層104由膠材填入第一熒光粉層102和第二熒光粉層103的熒光粉顆粒空隙中所形成。