專利名稱：多重光源發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于其他類不包括的光源，特別是一種多重光源發(fā)光裝置。
發(fā)光二極體(light emitting diode；LED)為一種可發(fā)光的光電元件。一般發(fā)光二極體系經(jīng)P-N接合注入少數(shù)載體，使其與多數(shù)載體再結(jié)合，而發(fā)出自然光的二極體。P、N接合面發(fā)光二極體的激發(fā)，系利用載體注入的機(jī)制發(fā)光，欲使發(fā)光二極體發(fā)光良好必須有極多的電子-電洞對(duì)直接復(fù)合。當(dāng)發(fā)光二極體施以順向偏壓后，空間電荷層變窄，基于兩側(cè)的費(fèi)米能階差異，的以PN兩側(cè)的主要載體分別注入N側(cè)及P側(cè)。由于兩側(cè)少數(shù)載體大量增加，使得兩側(cè)中大量進(jìn)行電洞-電子對(duì)的兩復(fù)合，故放出足夠的光子數(shù)。
如

圖1所示，習(xí)知的發(fā)光裝置100包括用以承載發(fā)光元件3的凹型帽部1及包覆于發(fā)光元件3上的模構(gòu)件5。連接于凹型帽部1的底側(cè)的引腳7系用以連接至偏壓電源。發(fā)光二極體即作為發(fā)光元件3。
發(fā)光二極體質(zhì)輕、體小、發(fā)光效率優(yōu)良，因此可以利用其矩陣式排列作為符號(hào)字幕顯示及照明，亦可利用發(fā)光二極體作為光纖通訊的光源，也是光耦合器不可缺少的元件。再者發(fā)光二體體不便使用壽命長(zhǎng)，而且不存在燒壞燈泡的顧慮，故受到市場(chǎng)廣泛使用。例如，美國(guó)專利United States patent 6,033,087，發(fā)明人為Shozo等揭露的一種利用發(fā)光二極體作為光源的照明設(shè)備，發(fā)明名稱為‘LED illuminating device for providing a uniform light spot’。
目前發(fā)光二極體的種類大致包括GaAs、GaAs1-xPx、GaP等系列。此外，在GaAs1-xPx、GaP系列中摻雜氮原子亦會(huì)改變其發(fā)光的顏色。一般，發(fā)光二極體具有單色性波長(zhǎng)的特性，至于發(fā)光波長(zhǎng)的長(zhǎng)短，依據(jù)可發(fā)光的電子轉(zhuǎn)移過(guò)程中能量變化而定。目前已經(jīng)實(shí)用的的波長(zhǎng)包括紅外、紅、綠、藍(lán)等。若將R、G、B三種不同波長(zhǎng)的發(fā)光二極體光源鄰近配置，將可基于混色而得到其它顏色的發(fā)射光。例如，美國(guó)專利United States patent 5,995,070，發(fā)明人為Kitada，揭露利用鄰接不同的光源作為顯示的裝置，其發(fā)明名稱為‘LEDdisplay apparatus and LED displaying method‘。其中揭露每一點(diǎn)系利用紅光源、藍(lán)光源及兩綠光源組成。
利用R、G、B不同波長(zhǎng)的光源混色產(chǎn)生的白光將會(huì)將面臨色調(diào)與亮度的分散問(wèn)題而無(wú)法產(chǎn)生所需的白光。再者發(fā)光源系利用不同的材質(zhì)構(gòu)成，必須針對(duì)不同的發(fā)光元件設(shè)定個(gè)別的驅(qū)動(dòng)電位，故設(shè)計(jì)上較為復(fù)雜。
本發(fā)明的目的是提供一種可產(chǎn)生異于發(fā)光元件波長(zhǎng)光波的多重光源發(fā)光裝置。
本發(fā)明包括作為承載基座的凹型帽部、設(shè)置于凹型帽座上并形成第一光源的發(fā)光元件、包覆發(fā)光元件的模構(gòu)件及形成第二光源的熒光結(jié)構(gòu)；熒光結(jié)構(gòu)包括有機(jī)材質(zhì)及無(wú)機(jī)物質(zhì)的混合材料；熒光結(jié)構(gòu)吸收形成第一光源的發(fā)光元件產(chǎn)生的第一波長(zhǎng)的一次光而產(chǎn)生為第二波長(zhǎng)的二次光形成第二光源。
其中形成第一光源的發(fā)光元件為發(fā)光二極體。
發(fā)光二極體最好為氮化物半導(dǎo)體，氮化物半導(dǎo)體發(fā)光層產(chǎn)生為第一波長(zhǎng)的一次光形成第一光源。
構(gòu)成熒光結(jié)構(gòu)的熒光材料中無(wú)機(jī)物質(zhì)最佳為石榴石熒光體。
構(gòu)成熒光結(jié)構(gòu)的熒光材料中有機(jī)材質(zhì)為聚合物。
熒光結(jié)構(gòu)為以涂布方式涂布于發(fā)光元件上的熒光層。
熒光結(jié)構(gòu)為以涂布方式涂布于模構(gòu)件內(nèi)側(cè)的熒光層。
熒光結(jié)構(gòu)為以涂布方式涂布于發(fā)光元件與模構(gòu)件之間的熒光層。
一種多重光源發(fā)光裝置，它包括作為承載基座的凹型帽部、設(shè)置于凹型帽座上并形成第一光源的發(fā)光元件及包覆發(fā)光元件的模構(gòu)件；模構(gòu)件為其內(nèi)包含有由有機(jī)材料及無(wú)機(jī)材料混合的熒光材料的熒光模構(gòu)件；為熒光模構(gòu)件的模構(gòu)件內(nèi)的熒光材料吸收形成第一光源的發(fā)光元件產(chǎn)生的第一波長(zhǎng)的一次光而產(chǎn)生為第二波長(zhǎng)的二次光形成第二光源。
形成第一光源的發(fā)光元件為發(fā)光二極體。
發(fā)光二極體最好為氮化物半導(dǎo)體，氮化物半導(dǎo)體發(fā)光層產(chǎn)生為第一波長(zhǎng)的一次光形成第一光源。
構(gòu)成熒光結(jié)構(gòu)的熒光材料中無(wú)機(jī)物質(zhì)最佳為石榴石熒光體。
構(gòu)成熒光結(jié)構(gòu)的熒光材料中有機(jī)材質(zhì)為聚合物。
一種多重光源發(fā)光裝置，它包括作為承載基座的凹型帽部、設(shè)置于凹型帽座上并形成第一光源的發(fā)光元件、包覆發(fā)光元件的模構(gòu)件及熒光結(jié)構(gòu)；熒光結(jié)構(gòu)包括有機(jī)材質(zhì)及無(wú)機(jī)物質(zhì)的混合材料；模構(gòu)件為其內(nèi)包含有由有機(jī)材料及無(wú)機(jī)材料混合的熒光材料的熒光模構(gòu)件；熒光結(jié)構(gòu)及為熒光模構(gòu)件的模構(gòu)件內(nèi)的熒光材料吸收形成第一光源的發(fā)光元件產(chǎn)生的第一波長(zhǎng)的一次光而產(chǎn)生為第二波長(zhǎng)的二次光形成第二光源。
形成第一光源的發(fā)光元件為發(fā)光二極體。
發(fā)光二極體最好為氮化物半導(dǎo)體，氮化物半導(dǎo)體發(fā)光層產(chǎn)生為第一波長(zhǎng)的一次光形成第一光源。
構(gòu)成熒光結(jié)構(gòu)的熒光材料中無(wú)機(jī)物質(zhì)最佳為石榴石熒光體。
構(gòu)成熒光結(jié)構(gòu)的熒光材料中有機(jī)材質(zhì)為聚合物。
熒光材料中無(wú)機(jī)物質(zhì)最佳為石榴石熒光體。
熒光材料中有機(jī)材質(zhì)為聚合物。
由于本發(fā)明包括作為承載基座的凹型帽部、設(shè)置于凹型帽座上并形成第一光源的發(fā)光元件、包覆發(fā)光元件的模構(gòu)件及形成第二光源的熒光結(jié)構(gòu)；熒光結(jié)構(gòu)包括有機(jī)材質(zhì)及無(wú)機(jī)物質(zhì)的混合材料；熒光結(jié)構(gòu)吸收形成第一光源的發(fā)光元件產(chǎn)生的第一波長(zhǎng)的一次光而產(chǎn)生為第二波長(zhǎng)的二次光形成第二光源。本發(fā)明以發(fā)光元件作為第一光源，利用熒光結(jié)構(gòu)吸收發(fā)光元件產(chǎn)生的第一波長(zhǎng)的一次光而產(chǎn)生異于一次光第一波長(zhǎng)為第二波長(zhǎng)的二次光作為第二光源，再藉由混合上述光波合成形成多重光源，即可產(chǎn)生異于發(fā)光元件波長(zhǎng)光波的，從而達(dá)到本發(fā)明的目的。
圖1、為習(xí)知的發(fā)光裝置結(jié)構(gòu)示意正視圖。
圖2、為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意正視圖(發(fā)光元件上涂布熒光材料)。
圖3、為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意正視圖(透光性合成樹脂構(gòu)件內(nèi)側(cè)涂布熒光材料)。
圖4、為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意正視圖(發(fā)光元件與透光性合成樹脂構(gòu)件之間涂布熒光材料)。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)闡述。
如圖2所示，本發(fā)明200包括主要作為承載基座的凹型帽部2、發(fā)光元件6、模構(gòu)件8及熒光結(jié)構(gòu)10。
為承載基座的凹型帽部2下側(cè)包括藉以由電源供應(yīng)所必要的偏壓的引腳4。
發(fā)光元件6系座落于凹型帽部2上，凹型帽部藉由導(dǎo)線與發(fā)光元件6的N、P極相耦合。發(fā)光元件6可為發(fā)光二極體，其為提供第一波長(zhǎng)一次光的第一光源。于較佳實(shí)施例中，發(fā)光二極體6為由氮化物半導(dǎo)體組成，通過(guò)發(fā)光元件6的發(fā)光層形成提供第一波長(zhǎng)一次光的第一光源。
模構(gòu)件8配置于凹型帽部2并包覆發(fā)光元件6。較佳實(shí)施例中，模構(gòu)件8最好為透光性合成樹脂材料。為合成樹脂的模構(gòu)件8不但可用于保護(hù)發(fā)光元件6避免外力、水分及塵埃的破壞干擾，并且可以藉由模構(gòu)件8形成集中光源的透鏡。較佳實(shí)施例中，可以采用注入透光性較佳的環(huán)氧樹脂，經(jīng)加熱過(guò)程將其硬化處理。亦可以尿素樹脂取代上述的透光性環(huán)氧樹脂。
熒光結(jié)構(gòu)10系為以熒光材料摻雜于透光性合成樹脂中采用涂布方式形成的熒光層，亦可為與環(huán)氧樹脂混合后注入成型方式構(gòu)成的熒光體。如圖2所示，熒光結(jié)構(gòu)10為以涂布方式涂布環(huán)繞于發(fā)光元件6上的熒光層；亦可如圖3所示，熒光結(jié)構(gòu)10為以涂布方式涂布于透光性合成樹脂模構(gòu)件8內(nèi)側(cè)的熒光層；亦可如圖4所示，熒光結(jié)構(gòu)10為以涂布方式涂布于發(fā)光元件6與透光性合成樹脂模構(gòu)件8之間的熒光層。
構(gòu)成熒光結(jié)構(gòu)10的熒光材料為包括有機(jī)材質(zhì)及無(wú)機(jī)物質(zhì)的混合材料。熒光材料中無(wú)機(jī)物質(zhì)最佳為石榴石熒光體，其有機(jī)材質(zhì)為聚合物。因此，基于發(fā)光元件6所發(fā)出的為第一波長(zhǎng)的一次光激發(fā)本發(fā)明的為熒光層的熒光結(jié)構(gòu)10，而產(chǎn)生與發(fā)光元件6一次光的第一波長(zhǎng)相異的為第二波長(zhǎng)的二次光，并令二次光與一次光混合形成為第三波長(zhǎng)的三次光的多重新光源，從而發(fā)出與發(fā)光元件相異波長(zhǎng)的光波。石榴石熒光體系列具體而言可自Y、Lu、Sc、La、Gd、Sm、Al、Ga、In中選擇，而為發(fā)光二極體的發(fā)光元件6可由Al、Ga、In的氮化物組成。
自發(fā)光元件6發(fā)出的光具有單色性峰值，但具有某種程度的寬幅，熒光結(jié)構(gòu)10吸收為發(fā)光二極體的發(fā)光元件6放射的為第一波長(zhǎng)的一次光而放射出為第二波長(zhǎng)的二次光；最后，第一、二波長(zhǎng)的一、二次光混合形成為第三波長(zhǎng)三次光的多重光源。因此，可以根據(jù)選擇為發(fā)光二極體的發(fā)光元件6的組成材質(zhì)及熒光結(jié)構(gòu)10的熒光材料，決定本發(fā)明200多重光源的波長(zhǎng)范圍。若以為氮化物為發(fā)光二極體的發(fā)光元件6發(fā)出的為第一波長(zhǎng)的一次光，配合熒光結(jié)構(gòu)10放射出的為第二波長(zhǎng)的二次光混合形成為為第三波長(zhǎng)的三次光的多重光源為白光。
本發(fā)明包括提供為第一波長(zhǎng)一次光的第一光源的發(fā)光元件6及包覆于發(fā)光元件6的模構(gòu)件8。
為發(fā)光二極體的發(fā)光元件6最好為氮化物半導(dǎo)體，氮化物半導(dǎo)體發(fā)光層產(chǎn)生為第一波長(zhǎng)一次光形成第一光源。
為透光性合成樹脂成型的模構(gòu)件8為其內(nèi)包含有由有機(jī)材料及無(wú)機(jī)材料混合的熒光材料的熒光模構(gòu)件。
形成第一光源發(fā)光元件放射出的為第一波長(zhǎng)一次光激發(fā)為熒光模構(gòu)件的模構(gòu)件8內(nèi)的熒光材料，令其吸收發(fā)光元件6放射的為第一波長(zhǎng)的一次光而放射出為第二波長(zhǎng)的二次光；并令第一、二波長(zhǎng)的一、二次光混合形成為第三波長(zhǎng)三次光的多重光源。
本發(fā)明包括提供為第一波長(zhǎng)一次光的第一光源的發(fā)光元件6及包覆于發(fā)光元件6的模構(gòu)件8。
發(fā)光元件6涂布有由有機(jī)材料及無(wú)機(jī)材料混合的熒光材料。
為透光性合成樹脂成型的模構(gòu)件8為其內(nèi)包含有由有機(jī)材料及無(wú)機(jī)材料混合的熒光材料的熒光模構(gòu)件。熒光材料中無(wú)機(jī)物質(zhì)最佳為石榴石熒光體，其有機(jī)材質(zhì)為聚合物。
作為第一光源的發(fā)光元件6放射出的為第一波長(zhǎng)的一次光激發(fā)涂布于發(fā)光元件6及為熒光模構(gòu)件的模構(gòu)件8內(nèi)的熒光材料，令其吸收發(fā)光元件6放射的為第一波長(zhǎng)的一次光而放射出為第二波長(zhǎng)的二次光；并令第一、二波長(zhǎng)的一、二次光混合形成為第三波長(zhǎng)三次光的多重光源。
本發(fā)明可以更換為發(fā)光二極體發(fā)光元件的材質(zhì)、由無(wú)機(jī)物及有機(jī)物組成的熒光結(jié)構(gòu)10，從而得其它波的三次光。
本發(fā)明以發(fā)光元件作為第一光源，利用熒光結(jié)構(gòu)吸收發(fā)光元件產(chǎn)生的第一波長(zhǎng)的一次光而產(chǎn)生異于一次光第一波長(zhǎng)為第二波長(zhǎng)的二次光作為第二光源，再藉由混合上述光波合成形成多重光源。
權(quán)利要求
1.一種多重光源發(fā)光裝置，它包括作為承載基座的凹型帽部、設(shè)置于凹型帽座上并形成第一光源的發(fā)光元件及包覆發(fā)光元件的模構(gòu)件；其特征在于它還包括形成第二光源的熒光結(jié)構(gòu)；熒光結(jié)構(gòu)包括有機(jī)材質(zhì)及無(wú)機(jī)物質(zhì)的混合材料；熒光結(jié)構(gòu)吸收形成第一光源的發(fā)光元件產(chǎn)生的第一波長(zhǎng)的一次光而產(chǎn)生為第二波長(zhǎng)的二次光形成第二光源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多重光源發(fā)光裝置，其特征在于所述的形成第一光源的發(fā)光元件為發(fā)光二極體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多重光源發(fā)光裝置，其特征在于所述的發(fā)光二極體最好為氮化物半導(dǎo)體，氮化物半導(dǎo)體發(fā)光層產(chǎn)生為第一波長(zhǎng)的一次光形成第一光源。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多重光源發(fā)光裝置，其特征在于所述的構(gòu)成熒光結(jié)構(gòu)的熒光材料中無(wú)機(jī)物質(zhì)最佳為石榴石熒光體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多重光源發(fā)光裝置，其特征在于所述的構(gòu)成熒光結(jié)構(gòu)的熒光材料中有機(jī)材質(zhì)為聚合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多重光源發(fā)光裝置，其特征在于所述的熒光結(jié)構(gòu)為以涂布方式涂布于發(fā)光元件上的熒光層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多重光源發(fā)光裝置，其特征在于所述的熒光結(jié)構(gòu)為以涂布方式涂布于模構(gòu)件內(nèi)側(cè)的熒光層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多重光源發(fā)光裝置，其特征在于所述的熒光結(jié)構(gòu)為以涂布方式涂布于發(fā)光元件與模構(gòu)件之間的熒光層。
9.一種多重光源發(fā)光裝置，它包括作為承載基座的凹型帽部、設(shè)置于凹型帽座上并形成第一光源的發(fā)光元件及包覆發(fā)光元件的模構(gòu)件；其特征在于所述的模構(gòu)件為其內(nèi)包含有由有機(jī)材料及無(wú)機(jī)材料混合的熒光材料的熒光模構(gòu)件；為熒光模構(gòu)件的模構(gòu)件內(nèi)的熒光材料吸收形成第一光源的發(fā)光元件產(chǎn)生的第一波長(zhǎng)的一次光而產(chǎn)生為第二波長(zhǎng)的二次光形成第二光源。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多重光源發(fā)光裝置，其特征在于所述的形成第一光源的發(fā)光元件為發(fā)光二極體。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的多重光源發(fā)光裝置，其特征在于所述的發(fā)光二極體最好為氮化物半導(dǎo)體，氮化物半導(dǎo)體發(fā)光層產(chǎn)生為第一波長(zhǎng)的一次光形成第一光源。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多重光源發(fā)光裝置，其特征在于所述的構(gòu)成熒光結(jié)構(gòu)的熒光材料中無(wú)機(jī)物質(zhì)最佳為石榴石熒光體。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多重光源發(fā)光裝置，其特征在于所述的構(gòu)成熒光結(jié)構(gòu)的熒光材料中有機(jī)材質(zhì)為聚合物。
14.一種多重光源發(fā)光裝置，它包括作為承載基座的凹型帽部、設(shè)置于凹型帽座上并形成第一光源的發(fā)光元件及包覆發(fā)光元件的模構(gòu)件；其特征在于它還包括熒光結(jié)構(gòu)；熒光結(jié)構(gòu)包括有機(jī)材質(zhì)及無(wú)機(jī)物質(zhì)的混合材料；模構(gòu)件為其內(nèi)包含有由有機(jī)材料及無(wú)機(jī)材料混合的熒光材料的熒光模構(gòu)件；熒光結(jié)構(gòu)及為熒光模構(gòu)件的模構(gòu)件內(nèi)的熒光材料吸收形成第一光源的發(fā)光元件產(chǎn)生的第一波長(zhǎng)的一次光而產(chǎn)生為第二波長(zhǎng)的二次光形成第二光源。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的多重光源發(fā)光裝置，其特征在于所述的形成第一光源的發(fā)光元件為發(fā)光二極體。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的多重光源發(fā)光裝置，其特征在于所述的發(fā)光二極體最好為氮化物半導(dǎo)體，氮化物半導(dǎo)體發(fā)光層產(chǎn)生為第一波長(zhǎng)的一次光形成第一光源。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的多重光源發(fā)光裝置，其特征在于所述的構(gòu)成熒光結(jié)構(gòu)的熒光材料中無(wú)機(jī)物質(zhì)最佳為石榴石熒光體。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的多重光源發(fā)光裝置，其特征在于所述的構(gòu)成熒光結(jié)構(gòu)的熒光材料中有機(jī)材質(zhì)為聚合物。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的多重光源發(fā)光裝置，其特征在于所述的熒光材料中無(wú)機(jī)物質(zhì)最佳為石榴石熒光體。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的多重光源發(fā)光裝置，其特征在于所述的熒光材料中有機(jī)材質(zhì)為聚合物。
全文摘要
一種多重光源發(fā)光裝置。為提供一種可產(chǎn)生異于發(fā)光元件波長(zhǎng)光波的其他類不包括的光源,提出本發(fā)明,它包括作為承載基座的凹型帽部、設(shè)置于凹型帽座上并形成第一光源的發(fā)光元件、包覆發(fā)光元件的模構(gòu)件及形成第二光源的熒光結(jié)構(gòu);熒光結(jié)構(gòu)包括有機(jī)材質(zhì)及無(wú)機(jī)物質(zhì)的混合材料;熒光結(jié)構(gòu)吸收形成第一光源的發(fā)光元件產(chǎn)生的第一波長(zhǎng)的一次光而產(chǎn)生為第二波長(zhǎng)的二次光形成第二光源。
文檔編號(hào)C09K11/06GK1374708SQ01109158
公開(kāi)日2002年10月16日 申請(qǐng)日期2001年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月9日
發(fā)明者詹世雄, 曾堅(jiān)信, 郭政達(dá), 蔡文忠, 陳東安, 莊惠雯, 陳聰育 申請(qǐng)人:連威磊晶科技股份有限公司, 先進(jìn)開(kāi)發(fā)光電股份有限公司