发光装置及其制造方法制造方法及图纸

一种发光装置及其制造方法，其中发光装置包含磷光晶体片材与其上的磷光晶体粉的复合结构。发光装置的发光单元设置于相对于磷光晶体粉一侧的磷光晶体片材的另一侧下方。这种配置可解决发光装置的白光偏蓝的问题。置可解决发光装置的白光偏蓝的问题。置可解决发光装置的白光偏蓝的问题。

【技术实现步骤摘要】
发光装置及其制造方法


[0001]本专利技术涉及一种发光装置及其制造方法，且特别涉及一种应用磷光晶体形成的磷光晶体片材和磷光晶体粉的复合结构，以解决白光偏蓝的问题。

技术介绍

[0002]常见的发光装置主要是以发光二极管放出蓝光，使一部分的蓝光进入荧光粉层产生黄光或绿光，并使另一部分的蓝光穿透荧光粉层。当此黄光和蓝光混合后，可产生白光。在放光的过程中伴随热的产生，此热的产生易造成荧光粉层的放光效率的衰减，常有白光中的蓝光过多、发光装置过热等负面影响。
[0003]目前已知的一种方法是于荧光粉层上额外设置散热片，但其可能造成发光装置的亮度不足。随技术的发展，开发出磷光晶体来取代上述荧光粉层。磷光晶体具有良好的散热特性，且可为单晶结构，故除了改善荧光粉层散热效果不佳的问题外，具有能阶跃迁稳定、光转换效率高的优点。然而，蓝光在与荧光粉层相等厚度的磷光晶体中的行进路径较短，造成可被吸收的蓝光少；蓝光通过率过高，仍无法有效解决白光偏蓝的缺陷。倘若为增加光的行进路径而增加磷光晶体的厚度，不仅无法符合现有的发光装置的规格，也由于磷光晶体的成长成本高，故会大幅增加发光装置的制造成本。
[0004]因此，目前亟需提出一种发光装置及其制造方法，其可改善白光偏蓝的缺陷，并可具有令人满意的散热性、光转换效率和发光效率。再者，这种发光装置优选可适用于现有的发光装置的规格，以降低生产成本。

技术实现思路

[0005]本专利技术的一个实施方式在于提出一种发光装置，其包含第一磷光体层、第二磷光体层以及光源。所述第一磷光体层是由磷光晶体片材所组成，并具有相对的第一表面和第二表面。所述第二磷光体层设于第一磷光体层的第二表面上。第二磷光体层是由多个第一磷光晶体粉所组成，此些磷光晶体粉的每一者皆具有一或多个晶向。第一磷光晶体粉彼此熔接，且至少一部分的第一磷光晶体粉与第一磷光体层的第二表面熔接。所述光源设置于邻近第一磷光体层的第一表面的一侧，或设置于邻近第二磷光体层的一侧。
[0006]依据本专利技术的一些实施例，磷光晶体片材具有单晶结构或多晶结构，且磷光晶体粉具有单晶结构或多晶结构。
[0007]依据本专利技术的一些实施例，所述发光装置还包含第三磷光体层，设于第一磷光体层的第一表面，第三磷光体层是由多个第二磷光晶体粉所组成，且第二磷光晶体粉的每一者皆具有一或多个晶向。
[0008]依据本专利技术的一些实施例，具有多晶结构的磷光晶体粉掺杂有稀土元素，且稀土元素的掺杂浓度至少为0.1at.％。
[0009]依据本专利技术的一些实施例，所述光源的第一放射光具有第一放光波长，第一磷光体层吸收第一放射光而放出具有第二放光波长的第二放射光，以及第二磷光体层吸收第一
放射光而放出具有第三放光波长的第三放射光，其中第二放光波长小于或等于第三放光波长。
[0010]依据本专利技术的一些实施例，具有单晶结构的磷光晶体片材掺杂有稀土元素，且稀土元素的掺杂浓度不高于6at.％。
[0011]依据本专利技术的一些实施例，第一磷光体层与第二磷光体层的厚度比为1：1至14：1。
[0012]依据本专利技术的一些实施例，所述光源设于第二磷光体层的一侧，且发光装置还包含反射层。此反射层设于第一磷光体层的第一表面。
[0013]依据本专利技术的一些实施例，所述光源设于第二磷光体层的一侧，且发光装置还包含反射单元，设于第二磷光体层和光源之间。
[0014]依据本专利技术的一些实施例，发光装置还包含基板和封装层。所述光源设置于此基板上。所述封装层包覆光源并设置于基板上，而第一磷光体层经由第一表面设置于封装层上。
[0015]本专利技术的另一个实施方式提出一种发光装置的制造方法。首先，提供第一磷光体层。第一磷光体层是由第一磷光晶体柱裁切而得的磷光晶体片材。之后，使多个磷光晶体粉分布于第一磷光体层上。磷光晶体粉是由第二磷光晶体柱粉碎而得。然后，烧结此第一磷光体层和磷光晶体粉，使磷光晶体粉彼此熔接并且熔接于第一磷光体层上。
[0016]依据本专利技术的一些实施例，烧结第一磷光体层和磷光晶体粉的步骤是在介于1600℃和低于磷光晶体粉的熔点的温度下进行。
附图说明
[0017]为让本专利技术的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，说明书附图的详细说明如下：
[0018]图1为根据本专利技术一些实施例示出的发光装置的剖面示意图。
[0019]图2为根据本专利技术的一些实施例示出发光装置的制造方法的流程示意图。
[0020]图3为单晶磷光晶体柱的示意图。
[0021]图4至图8为本专利技术一些实施例所述的发光装置的剖面图。
[0022]附图标记说明：
[0023]100、400、500、600、700、800：发光装置
[0024]110：基板
[0025]120：发光单元
[0026]130：封装层
[0027]131：开口
[0028]140：第一磷光体层
[0029]150：第二磷光体层
[0030]151：磷光晶体粉
[0031]160：第三磷光体层
[0032]200：制造方法
[0033]210、220、230、240、250、260：步骤
[0034]300：第一磷光晶体柱
[0035]301：头端
[0036]303：尾端
[0037]310、312、314、316、318：磷光晶体片材
[0038]610：光源
[0039]611：极化激发光
[0040]613：磷光
[0041]620：偏振分光镜
[0042]630：反射层
[0043]640：聚光透镜
[0044]642：扩散片
[0045]650：出射镜
[0046]652：导光单元
[0047]654：波长转换二色单元
[0048]656：反射极化镜
[0049]670：芯片模块
[0050]710：分光镜
[0051]810：反射元件
具体实施方式
[0052]本专利技术的实施例旨在提供一种发光装置及其制造方法。在一些实施例中，在维持现有发光装置可使用的磷光体层规格条件下，以磷光晶体片材与其上的具有晶向的磷光晶体粉的复合结构，使发光单元的光通过磷光晶体片材后，可接着通过所述磷光晶体粉层，此磷光粉晶体层中的磷光晶体粉粒子可增加光的行进路径，使未能在磷光晶体片材中被吸收转换的光，可通过磷光晶体粉层被转换为具有预定波长的光。因此，穿透此复合结构的发光单元的光减少，从而可例如改善白光偏蓝的缺点。选择性地，所述光也可先通过磷光晶体粉层，再通过磷光晶体片材层。在又一些实施例中，磷光晶体粉可具有与磷光晶体片材不同的稀土元素掺杂浓度，使得此复合结构可用于产生各种色度的光。据此，磷光晶体粉层可视为补偿磷光晶体片材不足的光行进路径或色度(相当于光波长)的补偿层，以减少发光单元的光直接穿透的几率，或可基于色度补偿的方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发光装置，其特征在于，包含：一第一磷光体层，由磷光晶体片材所组成，其中该第一磷光体层具有相对的一第一表面和一第二表面；一第二磷光体层，设于该第一磷光体层的该第二表面上，其中该第二磷光体层是由多个第一磷光晶体粉所组成，所述多个第一磷光晶体粉的每一者具有一或多个晶向，且所述多个第一磷光晶体粉彼此直接接触而烧结接合，且至少一部分的所述多个第一磷光晶体粉与该第一磷光体层的该第二表面直接接触而烧结接合；以及一光源，设于邻近该第一磷光体层的该第一表面的一侧，或设于邻近该第二磷光体层的一侧。2.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，该磷光晶体片材具有一单晶结构或一多晶结构，且所述多个磷光晶体粉具有一单晶结构或一多晶结构。3.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，还包含一第三磷光体层，设于该第一磷光体层的该第一表面，该第三磷光体层是由多个第二磷光晶体粉所组成，且所述多个第二磷光晶体粉的每一者具有一或多个晶向。4.如权利要求2所述的发光装置，其特征在于，具有该多晶结构的所述多个磷光晶体粉掺杂有一稀土元素，且该稀土元素的一掺杂浓度至少为0.1at.％。5.如权利要求4所述的发光装置，其特征在于，该光源的一第一放射光具有一第一放光波长，该第一磷光体层吸收该第一放射光而放出具有一第二放光波长的一第二放射光，以及该第二磷光体层吸收该第一放射光而放出具有一第三放光波长的一第三放射光，其中第二放光波长小于或等于该第三放...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宗宪，李居安，林谓昌，周明奇，
申请(专利权)人：台湾应用晶体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：