波长转换结构及其制造方法，以及包含其的发光装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种波长转换结构及其制造方法，以及包含其的发光装置。该波长转换结构包含荧光粉层，所述的荧光粉层包括第一区域及第二区域，其中第二区域位于第一区域上，且第一区域与第二区域具有空隙。第一材料层形成于该荧光粉层的第一区域的空隙，以及第二材料层形成于荧光粉层的第二区域的空隙。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种波长转换结构及其制造方法，特别是一种具有高光取出效率(Light Extraction Efficiency)的波长转换结构及其制造方法。
技术介绍
近年来，由于能源问题逐渐受到重视，因而发展出许多新式的节能照明工具。其中，发光二极管(Light Emitting Diode,LED)具有发光效率高、耗电量少、无汞及使用寿命长等优点，成为极被看好的下一代照明工具。就照明用的白光LED而言，LED芯片与荧光粉搭配运用，利用蓝光LED芯片所产生的蓝光，激发YAG (Yttrium Aluminum Garnet, Y3Al5O12)黄色荧光粉产生黄光，再将二者混合而形成白光。其中常见的荧光粉涂布方法包含敷型涂布(Conformal Coating)及分离式荧光粉(Remote Phosphor) 二种。敷型涂布系将荧光粉直接涂布于LED芯片上形成荧光粉层。由于是直接涂布于LED芯片的上，此种做法具有厚度较均匀的优点。但是由于LED芯片及载板会吸收荧光粉层所发出的光，因此整体发光效率便会降低。另外，由于荧光粉系与LED芯片直接接触，在LED芯片于操作时产生100°C至150°C的高温的情形下，荧光粉层会因此逐渐变质退化，而影响其转换效率。分离式荧光粉的做法，就是为了解决上述敷型涂布的问题。分离式荧光粉的LED发光装置的荧光粉层系与LED芯片分开，因此，可以尽量避免荧光粉层所发出的光直接被LED芯片吸收。也由于荧光粉层系以远离LED芯片的方式设置，荧光粉层中的荧光粉较不易因LED芯片操作时的高温而退化。荧光粉粒子接收来自LED芯片的光后，会受到激发并产生另一种颜色的光。然而，荧光粉粒子所激发产生的光线，乃是朝向所有方向，包括向内传递的光线，而因封装树脂和荧光粉折射率的不同，容易造成全反射的效应，因此降低发光效率。
技术实现思路
根据本专利技术的一实施例，一种波长转换结构，包含突光粉层，包括第一区域及第二区域，其中第二区域位于第一区域上，且第一区域与第二区域具有空隙。第一材料层形成于荧光粉层该第一区域的空隙；以及第二材料层形成于荧光粉层的第二区域的空隙。根据本专利技术的一实施例，一种波长转换结构，包含第一材料层及第二材料层，其该第二材料层位于第一材料层之上；以及多个荧光粉颗粒，其中多个荧光粉颗粒散布于该第一材料层及该第二材料层内。根据本专利技术的另一实施例，一种波长转换结构的制造方法包含提供基板；形成荧光粉层于基板之上，荧光粉层包括第一区域及第二区域，其中第二区域位于第一区域上，且第一区域与第二区域具有空隙；形成第一材料层于第一区域的空隙；以及形成第二材料层于第二区域的空隙。根据本专利技术的另一实施例，一种发光装置，包含载板，发光兀件，设置于载板之上；第一导光层，包覆发光元件并设置于载板之上；一种波长转换结构，位于第一导光层上，其中波长转换结构，包含导电基板；荧光粉层，包括第一区域及第二区域，其中第一区域位于第一导光层上，第二区域位于第一区域上，且第一区域与第二区域具有空隙；第一材料层形成于荧光粉层的第一区域的空隙；以及第二材料层形成于荧光粉层的第二区域的空隙。附图说明 图I为本专利技术第一实施例的波长转换结构示意图。图2为波长转换结构的第一区域镀上第一材料层的示意图。图3为填入第二区域的第二材料层上表面高于荧光粉层顶面的示意图。图4为波长转换结构的荧光粉层的电子显微镜照片图。图5为荧光粉层镀入第一材料层的电子显微镜照片图。图6为第二材料层位于第一材料层上的电子显微镜照片图。图7为本专利技术荧光粉封装结构的示意图。附图标记说明10波长转换结构101导电基板102荧光粉层103第一材料层104第二材料层105 第一区域106 第二区域110发光二极管111封装基板112 支架113导光层20发光装置具体实施例方式以下，将搭配图示就本专利技术的优选实施例加以详细说明。所列出的实施例用以使本专利技术所属
中普通技术人员得以明了本专利技术的精神。本专利技术并不限定于所列出的实施例，而亦可使用其他做法。在本说明书的图示中，宽度、长度、厚度及其他类似的尺寸会视需要加以放大，以方便说明。在本说明书的所有图示中，相同的元件符号系代表相同的元件。此处特别需要加以说明的是，当本说明书描述一元件或一材料层设置于或连接于另一元件或另一材料层上时，其可以直接设置或连接于另一元件或另一材料层之上，或者间接地设置或连接于另一元件或另一材料层之上，也就是二者之间再夹杂其他元件或材料层。相反地，若是本说明书描述一元件或一材料层系直接地设置或连接于另一元件或另一材料层之上时，即表示二者之间没有再设置其他元件或材料层。图I所示为本专利技术优选实施例的波长转换结构示意图。波长转换结构10，包括导电基板101、突光粉层102、第一材料层103和第二材料层104。突光粉层102形成于导电基板101之上，由荧光粉颗粒所组成，荧光粉颗粒之间具有空隙。荧光粉层102包括有第一区域105和第二区域106，其中第一区域105位于导电基板101的上方，第二区域106位于第一区域105的上方，第一区域105和·第二区域106的厚度和等于荧光粉层102的厚度。第一材料层105位于导电基板101上，所述的第一材料层105由无机化合物填入第一区域103的空隙中，形成厚度小于荧光粉层102厚度的薄层。第二材料层104位于第一材料层103的上方，由胶材填入荧光粉层第二区域106的空隙中所形成。导电基板101具有透明导电的性质，其材料可以包括但不限于透明导电无机化合物(TCO)。突光粉层102形成于导电基板101的上方,其组成材料可以包括但不限于黄光陶瓷荧光材料。荧光粉层102的荧光粉颗粒的粒径分布约为225-825nm，荧光粉颗粒间具有空隙。荧光粉层102包括有第一区域105和第二区域106，所述的第一区域105的厚度小于荧光粉层102的厚度，第一区域105和荧光粉层102的厚度比值介于O. 5至I. 9之间。所述的第二区域106的度厚等于荧光粉层102的厚度减去第一区域105的厚度。如图2所示，无机化合物填入第一区域105荧光粉颗粒间的空隙，形成所述的第一材料层103。无机化合物的材料例如为金属氧化物，包括但不限于氧化锌(ZnO)、氧化铝(Al2O3)、氧化铟锡(ITO)、氧化铝锌(AZO)或铟镓锌氧化物(InGaZnO，IGZ0) 0以荧光粉层102材料为黄光陶瓷荧光粉为例，其折射率约为2，无机化合物材料优选地选择为具有相近的折射率材料，例如选择氧化锌(ZnO)，其折射率约为I. 8至2。第一材料层103和荧光粉层102的折射率相近，可有效减少材料间因折射率的不同，而导致发光效率的损失。在荧光粉颗粒间填入无机化合物材料，也可以当作粘结剂的作用以增加荧光粉层102的机械强度。胶材填入荧光粉层102的第二区域106空隙中，形成第二材料层104，请参阅图I的波长转换结构10。第二材料层104的组成材料包括但不限于硅胶，硅胶的折射率约为I.45。本实施例的胶材为硅胶，但是在其他实施例中亦可使用其他材料。例如玻璃(折射率为I. 5 I. 9)、树脂(Resin,折射率为I. 5 I. 6)、二氧化钛(Titanium Oxide, TiO2,折射率为 2. 2 2. 4)、二氧化娃(Silic本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种波长转换结构，包含：荧光粉层，包括第一区域及第二区域，其中该第二区域位于该第一区域上，且该第一区域与该第二区域具有空隙；第一材料层，形成于该荧光粉层的该第一区域的空隙；以及第二材料层，形成于该荧光粉层的该第二区域的空隙。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢明勋，黄苡叡，洪盟渊，许明祺，
申请(专利权)人：晶元光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：