熒光層結構及其形成方法以及發
光二極管封裝結構
申請號：201010191056.1
申請日：2010-06-03
申請(專利權)人展晶科技(深圳)有限公司榮創能源科技股份有限公司
地址518109 廣東省深圳市寶安區龍華街道辦油松第十工業區東環
二路二號
發明(設計)人廖啟維曾文良 林誌勇 謝明村 葉進連
主分類號H01L33/50(2010.01)I
分類號H01L33/50(2010.01)I H01L33/48(2010.01)I
公開(公告)號102270732A
公開(公告)日2011-12-07
專利代理機構
代理人
(10)申請公布號 CN 102270732 A
(43)申請公布日 2011.12.07
CN 102270732 A
*CN102270732A*
(21)申請號 201010191056.1
(22)申請日 2010.06.03
H01L 33/50 (2010.01)
H01L 33/48 (2010.01)
(71)申請人展晶科技（深圳）有限公司
地址518109 廣東省深圳市寶安區龍華街道
辦油松第十工業區東環二路二號
申請人榮創能源科技股份有限公司
(72)發明人廖啟維 曾文良 林誌勇 謝明村
葉進連
(54) 發明名稱
熒光層結構及其形成方法以及發光二極管封
裝結構
(57) 摘要
壹種熒光層結構，其包括相互疊設的第壹熒
光層和第二熒光層。所述第壹熒光層中包括多條
相互間隔排列的第壹熒光粉帶，所述第二熒光層
中包括多條相互間隔排列的第二熒光粉帶。所述
每兩個相鄰的第壹熒光粉帶之間的最大距離以及
所述每兩個相鄰的第二熒光粉帶之間的最大距離
均小於1mm。相較於現有技術，本發明的熒光層結
構通過將熒光粉帶的間隔排列，來實現對所述熒
光層結構中的熒光粉均勻度的控制，從而使發光
二極管發出的光線混光更均勻且出光效率更佳。
本發明還提供壹種熒光層結構的形成方法以及具
有該熒光層結構的發光二極管封裝結構。
(51)Int.Cl.
(19)中華人民***和國國家知識產權局
(12)發明專利申請
權利要求書 2 頁 說明書 5 頁 附圖 6 頁
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1. 壹種熒光層結構，其特征在於，所述熒光層結構包括相互疊設的第壹熒光層和第二
熒光層，所述第壹熒光層中包括多條相互間隔排列的第壹熒光粉帶，所述第二熒光層中包
括多條相互間隔排列的第二熒光粉帶。
2. 如權利要求1 所述的熒光層結構，其特征在於：所述每兩個相鄰的第壹熒光粉帶之
間的最大距離以及所述每兩個相鄰的第二熒光粉帶之間的最大距離均小於1mm。
3. 如權利要求1 所述的熒光層結構，其特征在於：所述第壹熒光層中，所述多條第壹熒
光粉帶為同心的相互間隔的第壹環形熒光粉帶，所述多條第壹環形熒光粉帶中每兩個相鄰
的第壹環形熒光粉帶之間為壹第壹透明區域，所述第二熒光層中，所述多條第二熒光粉帶
為同心的相互間隔的第二環形熒光粉帶，所述多條第二環形熒光粉帶中每兩個相鄰的第二
環形熒光粉帶之間為壹第二透明區域，所述第壹環形熒光粉帶與所述第二透明區域相互交
叠，所述第二環形熒光粉帶與所述第壹透明區域相互交叠。
4. 如權利要求1 所述的熒光層結構，其特征在於：所述熒光層結構為壹半球殼形狀，其
圓形底邊包括有第壹點、第二點、第三點及第四點，在所述熒光層結構的圓形底邊所在的平
面上所述第壹點和第二點的連線及所述第三點和第四點的連線相互垂直，所述多條第壹熒
光粉帶為從所述第壹點延伸到所述第二點的多條相互間隔排列的第壹弧形熒光粉帶，所述
多條第二熒光粉帶為從所述第三點延伸到所述第四點的多條相互間隔排列的第二弧形熒
光粉帶。
5. 如權利要求1 所述的熒光層結構，其特征在於：所述第壹熒光層中，所述多條第壹熒
光粉帶為相互平行間隔排列的第壹條形熒光粉帶，所述第二熒光層中，所述多條第二熒光
粉帶為相互平行間隔排列的第二條形熒光粉帶，所述多條第壹條形熒光粉帶與所述多條第
二條形熒光粉帶交錯設置並形成網格狀。
6. 如權利要求1、3、4 或5 所述的熒光層結構，其特征在於：所述第壹熒光粉帶以及所
述第二熒光粉帶分別至少包含壹紅色熒光粉帶和壹綠色熒光粉帶。
7. 壹種發光二極管封裝結構，其包括容置杯、設置在所述容置杯中的發光二極管芯片
及覆蓋所述發光二極管芯片的熒光層結構，其特征在於，所述熒光層結構包括相互疊設的
第壹熒光層和第二熒光層，所述第壹熒光層中包括多條相互間隔排列的第壹熒光粉帶，所
述第二熒光層中包括多條相互間隔排列的第二熒光粉帶，所述每兩個相鄰的第壹熒光粉帶
之間的最大距離以及所述每兩個相鄰的第二熒光粉帶之間的最大距離均小於1mm。
8. 如權利要求7 所述的發光二極管封裝結構，其特征在於：所述容置杯包括壹容置槽，
所述容置槽包括壹個底面及壹個頂部開口，所述發光二極管芯片設置在所述置槽的底面
上，所述熒光層結構覆蓋在所述容置杯的頂部開口上。
9. 壹種熒光層結構的形成方法，其特征在於，所述熒光層結構的形成方法包括以下幾
個步驟：
將壹第壹熒光粉混合壹膠體中並射出成型，形成多條第壹熒光粉帶；
將壹第二熒光粉混合壹膠體中並射出成型，形成多條第二熒光粉帶；
分別將所述多條第壹熒光粉帶及多條第二熒光粉帶相互間隔排列混合於壹透明膠體
內，制作第壹熒光層及第二熒光層，所述每兩個相鄰的第壹熒光粉帶及第二熒光粉帶之間
的最大距離均小於1mm ；
將所述第壹熒光層與所述第二熒光層相互疊設，然後進行壓合形成熒光層結構。
CN 102270732 A 權 利 要 求 書
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10. 壹種熒光層結構的形成方法，其特征在於，所述熒光層結構的形成方法包括以下幾
個步驟：
將壹第壹熒光粉混合壹膠體中並射出成型，形成多條第壹熒光粉帶；
將壹第二熒光粉混合壹膠體中並射出成型，形成多條第二熒光粉帶；
將所述第壹熒光粉帶以及所述第二熒光粉帶相互間隔排列後，加入透明膠體混合；
將混合了第壹熒光粉帶以及所述第二熒光粉帶的透明膠體進行壓合，形成熒光層結
構。
CN 102270732 A 權 利 要 求 書
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熒光層結構及其形成方法以及發光二極管封裝結構
技術領域
[0001] 本發明涉及壹種熒光層結構及其形成方法以及發光二極管封裝結構。
背景技術
[0002] 發光二極管由於小型，並可發出效率良好的鮮色光，被廣泛的應用到各種光源中。
為了使發光二極管發出不同顏色的光線，目前的壹般做法為將多種顏色的熒光粉混合到封
裝膠體中形成熒光層，然後塗敷在發光芯片上，利用發光芯片發出的光線激發熒光層中的
熒光粉，從而產生所需要的顏色的光線。例如將黃色熒光粉形成於藍光發光二極管上，藉由
黃色以及藍色的光束混合形成白光。同樣地，亦可以使用紅色以及綠色熒光粉與藍光發光
二極管混光，此方式可達到較低色溫以及較高的演色性的白光。但是直接將紅色以及綠色
熒光粉混合到封裝膠體中無法有效控制混光程度，致使發光二極管出光效率不佳以及混光
效果差。
發明內容
[0003] 有鑒於此，有必要提供壹種混光效果好，出光效率佳的熒光層結構及其形成方法
以及發光二極管封裝結構。
[0004] 壹種熒光層結構，包括相互疊設的第壹熒光層和第二熒光層。所述第壹熒光層中
包括多條相互間隔排列的第壹熒光粉帶，所述第二熒光層中包括多條相互間隔排列的第二
熒光粉帶。所述每兩個相鄰的第壹熒光粉帶之間的最大距離以及所述每兩個相鄰的第二熒
光粉帶之間的最大距離均小於1mm。
[0005] 壹種熒光層結構的形成方法，其包括以下幾個步驟：
[0006] 將壹第壹熒光粉混合壹膠體中並射出成型，形成多條第壹熒光粉帶；
[0007] 將壹第二熒光粉混合壹膠體中並射出成型，形成多條第二熒光粉帶；
[0008] 分別將所述多條第壹熒光粉帶及多條第二熒光粉帶相互間隔排列混合於壹透明
膠體內，制作第壹熒光層及第二熒光層，所述每兩個相鄰的第壹熒光粉帶及第二熒光粉帶
之間的最大距離均小於1mm ；
[0009] 將所述第壹熒光層與所述第二熒光層相互疊設，然後進行壓合形成熒光層結構。
[0010] 壹種熒光層結構的形成方法，其包括以下幾個步驟：
[0011] 將壹第壹熒光粉混合壹膠體中並射出成型，形成多條第壹熒光粉帶；
[0012] 將壹第二熒光粉混合壹膠體中並射出成型，形成多條第二熒光粉帶；
[0013] 將所述第壹熒光粉帶以及所述第二熒光粉帶相互間隔排列後，加入透明膠體混
合；
[0014] 將混合了第壹熒光粉帶以及所述第二熒光粉帶的透明膠體進行壓合，形成熒光層
結構。
[0015] 壹種發光二極管封裝結構，其包括容置杯、設置在所述容置杯中的發光二極管芯
片及覆蓋所述發光二極管芯片的熒光層結構。所述熒光層結構包括相互疊設的第壹熒光層
CN 102270732 A 說 明 書
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和第二熒光層。所述第壹熒光層中包括多條相互間隔排列的第壹熒光粉帶，所述第二熒光
層中包括多條相互間隔排列的第二熒光粉帶。所述每兩個相鄰的第壹熒光粉帶之間的最大
距離以及所述每兩個相鄰的第二熒光粉帶之間的最大距離均小於1mm。
[0016] 相較於現有技術，本發明的發光二極管封裝結構的熒光層結構包括疊設第壹熒光
粉層和第二熒光粉層，所述第壹熒光粉層中相互間隔排列多條第壹熒光粉帶，所述第二熒
光層中相互間隔排列多條第二熒光粉帶，通過將熒光粉帶的間隔排列，能夠實現對所述熒
光層結構中的熒光粉均勻度進行有效控制，從而使發光二極管發出的光線混光效果以及出
光效率更佳。
附圖說明
[0017] 圖1 為本發明第壹實施方式中的發光二極管封裝結構的俯視圖。
[0018] 圖2 為圖1 中發光二極管封裝結構沿II-II 方向的剖面示意圖。
[0019] 圖3 為本發明第二實施方式中的發光二極管封裝結構的俯視圖。
[0020] 圖4 為圖3 中發光二極管封裝結構沿IV-IV 方向的剖面示意圖。
[0021] 圖5 為本發明第三實施方式中的發光二極管封裝結構的俯視圖。
[0022] 圖6 為圖5 中發光二極管封裝結構沿VI-VI 方向的剖面示意圖。
[0023] 主要元件符號說明
[0024] 發光二極管封裝結構 10，20，30
[0025] 容置杯 100
[0026] 發光二極管芯片 200
[0027] 熒光層結構 300，400，500
[0028] 第壹熒光層 310，410，510
[0029] 第二熒光層 320，420，520
[0030] 容置槽 110
[0031] 底面 111
[0032] 頂部開 112
[0033] 第壹環形熒光粉帶 311
[0034] 第二環形熒光粉帶 321
[0035] 第壹弧形熒光粉帶 411
[0036] 第二弧形熒光粉帶 421
[0037] 第壹條形熒光粉帶 511
[0038] 第二條形熒光粉帶 521
[0039] 第壹點 400a
[0040] 第二點 400b
[0041] 第三點 400c
[0042] 第四點 400d
具體實施方式
[0043] 下面將結合附圖，對本發明作進壹步的詳細說明。
[0044] 實施方式壹
[0045] 請參閱圖1 以及圖2，壹種發光二極管封裝結構10，其包括容置杯100、設置在所述
容置杯100 中的發光二極管芯片200 以及覆蓋所述發光二極管芯片200 的熒光層結構300。
[0046] 所述容置杯100 包括壹容置槽110，所述容置槽110 包括壹個底面111 以及壹個頂
部開口112。
[0047] 所述發光二極管芯片200 設置在所述容置槽110 的底面111 上，其發出的光線由
所述容置槽110 的頂部開口112 射出。在本實施方式中，所述發光二極管芯片200 為壹藍
色光發光晶粒。
[0048] 所述熒光層結構300 包括相互疊設的第壹熒光層310 和第二熒光層320。所述第壹
熒光層310 中包括同心的相互間隔的多條第壹環形熒光粉帶311，所述多條第壹環形熒光
粉帶311 中每兩個相鄰的第壹環形熒光粉帶311 之間具有壹第壹透明區域312。所述第二熒
光層320 中包括同心的相互間隔的多條第二環形熒光粉帶321，所述多條第二環形熒光粉
帶321 中每兩個相鄰的第二環形熒光粉帶321 之間具有壹第二透明區域322。所述第壹熒光
層310 和所述第二熒光層320 相互疊設時，所述第壹環形熒光粉帶311 與所述第二環形熒
光粉帶321 之間相互錯開，其中所述第壹環形熒光粉帶311 與所述第二熒光層320 中的第
二透明區域322 相互交叠，所述第二環形熒光粉帶321 與所述第壹熒光層310 中的第壹透
明區域312 相互交叠。所述每兩個相鄰的第壹環形熒光粉帶311 之間的距離以及所述每兩
個相鄰的第二環形熒光粉帶321 之間的最大距離小於1mm，從而可以避免熒光粉帶因間距
過大而造成的條紋式出光，而無法達到有效的均勻混光的問題。在本實施方式中，所述第壹
環形熒光粉帶311 為綠色環形熒光粉帶，所述第二環形熒光粉帶321 為紅色環形熒光粉帶。
本發明實施例中，所述紅色熒光粉可以采用硫化物或氮化物的熒光粉，例如Y2O2S:(Eu，Gd，
Bi) ；(Sr，Ca)S:(Eu，Ce) ；SrY2S4:Eu ；CaLa2S:Ce 或CaSiN2:Ce。所述綠色熒光粉可以采用硫
化物，氮化物或矽酸鹽類的熒光粉，例如(Sr，Ca，Ba)(Al，Ga)2S:Eu ；SrSi2O2N2:Eu ；SrS:(Eu，
Ce) ；ZnS:(Cu，Al) 或Ca2MgSi2O7:Cl。
[0049] 當然，在與本發明不同實施方式中，所述第壹環形熒光粉帶311 也可以為紅色環
形熒光粉帶，而所述第二環形熒光粉帶321 也可以為綠色環形熒光粉帶。
[0050] 在封裝時，所述熒光層結構300 覆蓋在所述容置杯100 的頂部開口112。所述發光
二極管芯片200 發出的光線激發所述熒光層結構300，產生不同波長的混合光線。所述熒光
層結構300 中通過對熒光粉帶進行間隔排列，能夠實現對所述熒光層結構300 中的熒光粉
均勻度的控制，從而使發光二極管發出的光線混光效果以及出光效率更佳。
[0051] 實施方式二
[0052] 請參閱圖3 以及圖4，本發明第二實施方式提供的發光二極管封裝結構20 與所述
第壹實施方式中的發光二極管封裝結構10 的區別在於熒光層結構不同。
[0053] 在本發明的第二實施方式中，所述熒光層結構400 為壹半球殼形狀，其包括相互
疊設的第壹熒光層410 和第二熒光層420。所述熒光層結構400 的圓形底邊包括有第壹點
400a、第二點400b、第三點400c 以及第四點400d，在所述熒光層結構400 的圓形底邊所在
的平面上所述第壹點400a 和第二點400b 的連線與所述第三點400c 和第四點400d 的連線
相互垂直。從所述第壹點400a 延伸到所述第二點400b 形成有多條相互間隔排列的第壹弧
形熒光粉帶411，從所述第三點400c 延伸到所述第四點400d 形成有多條相互間隔排列的第二弧形熒光粉帶421。在所述第壹熒光層410 和所述第二熒光層420 相互疊合時，所述第壹
弧形熒光粉帶411 與所述第二弧形熒光粉帶421 相互交叉。所述每兩條相鄰的第壹弧形熒
光粉帶411 之間的最大距離以及所述每兩條相鄰的第二弧形熒光粉帶421 之間的最大距離
均小於1mm，從而可以避免熒光粉帶因間距過大而造成的條紋式出光，而無法達到有效的均
勻混光的問題。在本實施方式中，所述第壹弧形熒光粉帶411 為紅色弧形熒光粉帶，所述第
二弧形熒光粉帶421 為綠色弧形熒光粉帶，所述紅色熒光粉可以采用硫化物或氮化物的熒
光粉，例如Y2O2S:(Eu，Gd，Bi) ；(Sr，Ca)S:(Eu，Ce) ；SrY2S4:Eu ；CaLa2S:Ce 或CaSiN2:Ce。所述
綠色熒光粉可以采用硫化物，氮化物或矽酸鹽類的熒光粉，例如(Sr，Ca，Ba)(Al，Ga)2S:Eu ；
SrSi2O2N2:Eu ；SrS:(Eu，Ce) ；ZnS:(Cu，Al) 或Ca2MgSi2O7:Cl。
[0054] 當然，在與本發明不同實施方式中，所述第壹弧形熒光粉帶411 也可以為綠色弧
形熒光粉帶，而所述第二弧形熒光粉帶421 也可以為紅色弧形熒光粉帶。
[0055] 所述熒光層結構400 設置在所述容置杯100 上，所述發光二極管芯片200 發出的
光線經過所述熒光層結構400 後產生不同波長的混合的光線，從而使發光二極管發出的光
線混光效果以及出光效率更佳。
[0056] 實施方式三
[0057] 請參閱圖5 以及圖6，本發明第三實施方式提供的發光二極管封裝結構30 與所述
第壹實施方式中的發光二極管封裝結構10 的區別在於熒光層結構不同。
[0058] 在本發明的第三實施方式中，所述熒光層結構500 包括相互疊設第壹熒光層510
和第二熒光層520。所述第壹熒光層510 中包括多條相互平行間隔排列的第壹條形熒光粉
帶511，所述第二熒光層520 中包括多條相互平行間隔排列的第二條形熒光粉帶521。所
述第壹熒光層510 和所述第二熒光層520 疊設時，所述多條第壹條形熒光粉帶511 與所述
多條第二條形熒光粉帶521 交叉設置並形成網格狀。所述每兩條相鄰的第壹條形熒光粉
帶511 之間的最大距離以及所述每兩條相鄰的第二條形熒光粉帶521 之間的最大距離小
於1mm。在本實施方式中，所述第壹條形熒光粉帶511 為綠色條形熒光粉帶，所述第二條形
熒光粉帶521 為紅色條形熒光粉帶，所述紅色熒光粉可以采用硫化物或氮化物的熒光粉，
例如Y2O2S:(Eu，Gd，Bi) ；(Sr，Ca)S:(Eu，Ce) ；SrY2S4:Eu ；CaLa2S:Ce 或CaSiN2:Ce。所述綠
色熒光粉可以采用硫化物，氮化物或矽酸鹽類的熒光粉，例如(Sr，Ca，Ba)(Al，Ga)2S:Eu ；
SrSi2O2N2:Eu ；SrS:(Eu，Ce) ；ZnS:(Cu，Al) 或Ca2MgSi2O7:Cl。
[0059] 當然，在與本發明不同實施方式中，所述第壹條形熒光粉帶511 也可以為紅色條
形熒光粉帶，而所述第二條形熒光粉帶521 也可以為綠色條形熒光粉帶。
[0060] 所述熒光層結構500 設置在所述容置杯100 上，所述發光二極管芯片200 發出的
光線經過所述熒光層結構500 後產生不同波長的混合的光線，從而使發光二極管發出的光
線混光效果以及出光效率更佳。
[0061] 本發明還提供熒光層結構的形成方法，本發明的第壹較佳實施方式的熒光層結構
的形成方法包括以下幾個步驟：
[0062] 步驟壹，將壹第壹熒光粉混合壹膠體中並射出成型，形成多條第壹熒光粉帶。在本
實施方式中，所述第壹熒光粉帶為紅色熒光粉帶，所述紅色熒光粉采用硫化物或氮化物的
熒光粉，例如Y2O2S:(Eu，Gd，Bi) ；(Sr，Ca)S:(Eu，Ce) ；SrY2S4:Eu ；CaLa2S:Ce 或CaSiN2:Ce。
[0063] 步驟二，將所述多條第壹熒光粉帶相互間隔排列混合於壹透明膠體內，制作形成
CN 102270732 A 說 明 書
102270741 5/5 頁
8
第壹熒光層，所述多條第壹熒光粉帶中每兩條相鄰的第壹熒光粉帶之間的最大距離小於
1mm。
[0064] 步驟三，將壹第二熒光粉混合壹膠體中並射出成型，形成多條第二熒光粉帶。在本
實施方式中，所述第二熒光粉帶為綠色熒光粉帶，所述綠色熒光粉采用硫化物，氮化物或矽
酸鹽類的熒光粉，例如(Sr，Ca，Ba)(Al，Ga)2S:Eu ；SrSi2O2N2:Eu ；SrS:(Eu，Ce) ；ZnS:(Cu，Al)
或Ca2MgSi2O7:Cl。
[0065] 步驟四，將所述多條第二熒光粉帶相互間隔排列混合於壹透明膠體內，制作第二
熒光層，所述多條第二熒光粉帶中每兩條相鄰的第二熒光粉帶之間的最大距離小於1mm。
[0066] 步驟五，將所述第壹熒光層與所述第二熒光層相互疊設，然後進行壓合形成熒光
層結構。
[0067] 本發明的第二較佳實施方式的熒光層結構的形成方法包括以下幾個步驟：
[0068] 步驟壹，將壹第壹熒光粉混合壹膠體中並射出成型，形成多條第壹熒光粉帶。
[0069] 步驟二，將壹第二熒光粉混合壹膠體中並射出成型，形成多條第二熒光粉帶。
[0070] 步驟三，將所述第壹熒光粉帶以及所述第二熒光粉帶相互間隔排列後，加入透明
膠體混合。
[0071] 步驟四，對混合了第壹熒光粉帶以及所述第二熒光粉帶的透明膠體進行壓合，形
成熒光層結構。
[0072] 相較於現有技術，本發明的發光二極管封裝結構的熒光層結構包括疊設第壹熒光
粉層和第二熒光粉層，所述第壹熒光粉層中相互間隔排列多條第壹熒光粉帶，所述第二熒
光層中相互間隔排列多條第二熒光粉帶，通過將熒光粉帶的間隔排列，能夠實現對所述熒
光層結構中的熒光粉均勻度進行有效控制，從而使發光二極管發出的光線混光效果以及出
光效率更佳。
[0073] 可以理解的是，對於本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的技術構思做
出其它各種像應的改變與變形，而所有這些改變與變形都應屬於本發明權利要求的保護範
圍。
圖1