专利名称：发光源封装体的制作方法
发光源封装体发明领域概括地说，本发明涉及一种发光源封装体，具体地说，本发明涉 及一种亮度提升的发光源封装体。技术背景近年来，诸如发光二极管之类的发光源取代现有发光源作为电子 装置、照明设备等等的发光源已越来越普及。因此，人们期望能进一 步提升现有发光晶元的亮度。发明内容本发明的目的是提供一种亮度提升的发光源封装体。 根据本发明之一特征，提供了一种发光源封装体，该封装体的特 征在于包括 一个基座，该基座具有一个元件安装表面、 一个设置于 该表面上的反射杯、和数个设置于该表面上的导电触点，该反射杯具 有一个曝露该基座元件安装表面的贯孔； 一个第一发光晶元，将该第一发光晶元安装于该基座的元件安装表面上位于该反射杯的贯孔内， 从而使该第一发光晶元的导电触点与在该基座的元件安装表面上的对应的导电触点电气连接； 一个第二发光晶元，将该第二发光晶元叠置在该第一发光晶元上，从而使该第二发光晶元的导电触点经由导线来与在该基座的元件安装表面上的对应的导电触点电气连接；及一个 设置在该贯孔内以覆盖这些发光晶元的荧光粉层，该荧光粉层适于由 这些发光晶元所发射出来的光线激发来产出期望的颜色的光线。根据本发明的另一特征，提供了一种发光源封装体，该封装体的 特征在于包括 一个基座，该基座具有一个元件安装表面、 一个设置于该表面上的反射杯、和数个设置于该表面上的导电触点，该反射杯具有一个曝露该基座的元件安装表面的贯孔； 一个第一发光晶元，将该第一发光晶元安装于该基座的元件安装表面上位于该反射杯的贯 孔内，从而使该第一发光晶元的导电触点与在该基座的元件安装表面 上的对应的导电触点电气连接； 一个第二发光晶元，将该第二发光晶 元与该第一发光晶元并列地安装于该基座的元件安装表面上，从而使 该第二发光晶元的导电触点与在该基座的元件安装表面上的对应的 导电触点电气连接；及一个设置在该贯孔内以覆盖这些发光晶元的荧光粉层，该荧光粉层适于由这些发光晶元所发射出来的光线激发来产 出期望的颜色的光线。根据本发明的再一特征，提供了一种发光源封装体，该封装体的特征在于包括 一个基座，该基座具有一个元件安装表面和一个设置 于该表面上的反射杯，该反射杯具有一个曝露该基座的元件安装表面 的贯孔； 一个设置在该基座外部的发光晶元；至少一条光纤，这些光 纤从该发光晶元延伸到该基座的贯孔以传输由该发光晶元所发射出 来的光线；及一个设置在该贯孔内的荧光粉层，该荧光粉层适于由该 发光晶元所发射出来的光线激发来产出期望的颜色的光线。根据本发明的又一特征，提供了一种发光源封装体，该封装体的 特征在于包括 一个第一基座，该第一基座具有一个元件安装表面、一个设置在该元件安装表面上的反射杯、和数个设置在该元件安装表 面上的导电触点，该反射杯具有一个曝露该基座的元件安装表面的贯孔； 一个第一发光晶元，将该第一发光晶元是安装于该第一基座的元 件安装表面上位于该反射杯ll的贯孔内，从而使该第一发光晶元的导 电触点与在该基座的元件安装表面上的对应的导电触点电气连接；一 个设置在该贯孔内以覆盖该第一发光晶元的荧光粉层； 一个第二基 座，该第二基座是置于该反射杯上方的且是由透明的材料制成的，该 第二基座具有一个元件安装表面和一个安装于该元件安装表面上的 反射凸体；及一个第二发光晶元，将该第二发光晶元是设置在该第二 基座的元件安装表面上，从而使由它所发出的光线经由该反射凸体反 射到该荧光粉层以与该荧光粉层的荧光粉激发来发出期望的颜色的 光线。根据本发明的又另一特征，提供了一种发光源封装体，该封装体-的特征在于包括 一个发光晶元，该发光晶元包括一个第一半导体层， 该第一半导体层是一个第一导电类型半导体层； 一个第二半导体层， 该第二半导体层是一个第二导电类型半导体层且是叠置在该第一半 导体层上的；以及一个叠置在该第二半导体上的工业蓝宝石层，该工 业蓝宝石层的与该第二半导体层相对的表面上以适当的方式形成有 数个微孔洞，在每个微孔洞内，形成了荧光粉层或者任何能够提升亮 度的材料层。
图l是一个显示本发明的第一优选实施例的发光源封装体的示意部份剖视图；图2是一个显示不同发光晶片的亮度水平的图表； 图3是一个显示本发明的第一优选实施例的发光源封装体的应用的示意顶视平面图；图4是一个显示本发明的第二优选实施例的发光源封装体的示意部份剖视图；图5是一个显示本发明的第三优选实施例的发光源封装体的示意 部份剖视图；图6是一个显示本发明的第四优选实施例的发光源封装体的示意 部份剖视图；图7是一个显示不同波长的波形的图示；图8是一个显示本发明的第五优选实施例的发光源封装体的示意 部份剖视图；图9是一个显示本发明的第五优选实施例的发光源封装体的应用 的示意部份剖视图；图10是一个显示本发明的第六优选实施例的发光源封装体的示 意部份剖视图；图ll是一个显示本发明的第七优选实施例的发光源封装体的示 意部份剖视图；图12是一个显示本发明的第八优选实施例的发光源封装体的示意部份剖视图；以及图13是一个显示本发明的第九优选实施例的发光源封装体的示意部份剖视图。
具体实施方式
在开始本发明的优选实施例的描述之前，应要注意的是，为了清 楚揭示本发明的特征，图式中的元件并非按实际比例描绘。 图l是显示本发明的第一优选实施例的发光源封装体的示意剖视图。请参阅图l所示，该发光源封装体包括一个基座l、 一个安装于该基座1上的第一发光晶元2、和一个安装于该第一发光晶元2上的第二 发光晶元3。该基座l由散热良好的材料制成，而且在其元件安装表面10上设 置有一个反射杯11和数个导电触点12。该反射杯ll具有一个曝露该基 座1的元件安装表面10的贯孔110。该贯孔110在接近该基座1的元件安 装表面10的孔直径比在远离该基座1的元件安装表面10的孔直径要 小。在本实施例中，该第一发光晶元2是发光二极管晶元而且是以现 有适当的方式安装于该基座1的元件安装表面10上位于该反射杯11的 贯孔110内的，从而使该第一发光晶元2的导电触点(图中未示)与在该 基座1的元件安装表面10上的对应的导电触点12电气连接。在本实施例中，该第二发光晶元3是激光晶元而且是叠置在该第 一发光晶元2上的，从而使该第二发光晶元3的导电触点(图中未示)经 由导线20来与在该基座1的元件安装表面10上的对应的导电触点12电 气连接。一个荧光粉层4设置在该贯孔110内以覆盖这些发光晶元2和3。在 本实施例中，该荧光粉层4适于由这些发光晶元2和3所发射出来的光 线激发来产出期望的颜色的光线。应要注意的是，在该基座1的元件安装表面10上的导电触点12适 于透过任何现有适当的方式来与外部电路电气连接，由于这些方式是众所周知的，于此恕不再赘述。请配合参阅图2所示，由于在本实施例中该第一发光晶元2是发光二极管晶元而该第二发光晶元3是激光晶元，该荧光粉层4掺杂有分别 适合该第一发光晶元2与该第二发光晶元3的不同波长的荧光粉，从而 使第二发光晶元3能够在第一发光晶元2—次激发其中一种合适的荧 光粉时二次激发另一种合适的荧光粉以达成两段能阶激发来提升亮 度。当然，该第一发光晶元2亦可以是激光晶元以激发更髙能阶发出 更高亮度效果。此外，波长258-980nm的激光光线可以与波长370-650nm的LED光线混光合成白光，且激发荧光粉效率与转换效率。请参阅图3所示，将数个本发明的发光源封装体安装于一个长条状载体6上以作为液晶显示器的背光源或者室内照明来使用。图4是一个显示本发明的第二优选实施例的发光源封装体的示意部份剖视图。与第一优选实施例不同，这些发光晶元2和3是并列地安装于该基座1的元件安装表面10上的。图5显示本发明的第三优选实施例的发光源封装体。 在本实施例中，将该第二发光晶元3置于外部，而由该第二发光晶元3所发出的光线经由从该第二发光晶元3延伸到该反射杯11的贯孔110内的光纤30来传输到该荧光粉层4以激发该荧光粉层4的荧光粉来产生期望的颜色的光线。应要注意的是，在光纤30内可以填注像磷般的材料以造成向外折射，达到光纤发光的结果。图6显示本发明的第四优选实施例的发光源封装体。 与第三优选实施例不同，本实施例仅包括位于外部的第二发光晶元3。图7是红、绿和蓝三色的波长图。由图可知，红色、绿色和蓝色 荧光粉受到UV光线(258-980nm)波长激发成白光。图8显示本发明的第五优选实施例的发光源封装体。 如在图中所示，第五优选实施例的发光源封装体包括一个第、一基座l、 一个第一发光晶元2、 一个第二发光晶元3、 一个荧光粉层4、和 一个第二基座5。与第一优选实施例相同，该第一基座l由散热良好的材料制成，而且在其元件安装表面10上设置有一个反射杯11和数个导电触点12。 该反射杯11具有一个曝露该基座1的元件安装表面10的贯孔110。该贯 孔110在接近该基座1的元件安装表面10的孔直径比在远离该基座1的 元件安装表面10的孔直径要小。该第一发光晶元2是发光二极管晶元而且是以现有适当的方式安 装于该第一基座1的元件安装表面10上位于该反射杯11的贯孔110内 的，从而使该第一发光晶元2的导电触点(图中未示)是与在该基座1的 元件安装表面10上的对应的导电触点12电气连接。将一个荧光粉层4设置在该贯孔110内以覆盖该第一发光晶元2。 在本实施例中，该荧光粉层4适于受这些发光晶元2,3激发来产出预定 颜色的光线。该第二基座5是置于该反射杯11上方的且是由透明的材料制成 的。该第二基座5具有一个元件安装表面50和一个安装于该元件安装 表面50上的反射凸体51。该第二发光晶元3是激光晶元而且是设置在该第二基座5的元件 安装表面50上的，从而使由它所发出的光线是经由该反射凸体51反射 到该荧光粉层4以与该荧光粉层4的荧光粉激发来发出期望的颜色的 光线。图9是一个显示数个第五实施例的发光源封装体是如在图3中所 示一样安装在一个长条形载体6上的示意侧视图。图10显示本发明的第六优选实施例的发光源封装体的示意部份 剖视图。请参阅图10所示，该发光源封装体包括一个载体6、数个基座l、 和一个发光晶元3。该载体6具有一个元件安装表面60和数个自其底面延伸到该元件 安装表面60的安装孔61。 .将这些基座1安装在该载体6的元件安装表面60上且对准对应的安装孔61。每个基座l的结构与第一实施例中的基座的结构相同。该发光晶元3是设置于外部的而由该发光晶元3所发出的光线是透过数条自该发光晶元3经由该载体6的对应的安装孔61延伸到对应 的基座1的荧光粉层4的光纤30来传输到该荧光粉层4以与该荧光粉层 4的荧光粉激发来发出期望的颜色的光线。图11显示本发明的第七优选实施例的发光源封装体。该发光源封装体包括一个发光晶元。该发光晶元包括一个第一半 导体层70、 一个第二半导体层71、和一个工业蓝宝石层72。在本实施例中，该第一半导体层70是一个P型(第一导电类型)半 导体层，而该第二半导体层71是一个N型(第二导电类型)半导体层且 是叠置在该第一半导体层70上的。该工业蓝宝石层72是叠置在该第二半导体层72上而且其与该第 二半导体层72相对的表面上以适当的方式形成数个微孔洞720。这些 微孔洞720的大小是若干pm到若干nm以达到微孔效应。在每个微孔洞 720内，荧光粉层721或者任何能够提升亮度的材料层能够被形成以达 到增光亮度。应要注意的是，增亮荧光粉加上CrTi02或者Cr02或者其他增光 的荧光粉或者光子量晶体等材料经UV LED的波长及激光蓝光的波长 造成第二态以上荧光激发。第一态激发是借着LEDUV或者蓝光的作用来完成的。CrTi02对 340-360nm激发波峰提高UV或者蓝光对荧光粉的增益激发。第二态激发是借着激光320-450nm波长脉冲的波峰对混合荧光粉或光子量晶体产生第二态荧光激发。此外，在该工业蓝宝石层72的表面上亦可布设一层散热透明金 属，诸如ITO之类，以增进该发光源封装体的上层及四个边的热传导 出去到其他金属。另一方面，在该工业蓝宝石层72的表面上亦可布设一层约500A 厚的薄膜层从而可由于非线性光学折射而产生蓝移(Blue Shift)现象， 使得波长520nm中有70nm波长蓝移到450nm波长。此外，由发光晶元所发射的光线只要配合在微孔洞720内的适当的荧光粉材料便能够达成发出白光的结果。图12是一个描绘本发明的第八优选实施例的发光源封装体的示意部份剖视图。如在图式中所示，与第七实施例不同，该发光源封装体还包括一个形成于该第一半导体层70的与第二半导体层71相对的表面上的反 射层73。应要注意的是，在该第一半导体层70的形成有反射层73的表面上 亦可形成有在第七实施例中所述的微孔洞以提高65%反射增益。图13是一个描绘本发明的第九优选实施例的发光源封装体的示 意部份剖视图。如在图式中所示，与第七实施例不同，该发光源封装体还包括一 个第二发光晶元。该第二发光晶元具有一个第一半导体层80和一个第 二半导体层81。该第二发光晶元的第一半导体层80是一个P型(第一导电类型)半 导体层且是经由适于与外部电路(图中未示)电气连接的导体82来叠 置在该第一发光晶元的第一半导体层70的与该第二半导体层71相对 的表面上的，而该第二半导体层81是一个N型(第二导电类型)半导体 层且是叠置在该第一半导体层80的与该第一发光晶元的第一半导体 层70相对的表面上的。该第二发光晶元的第二半导体层81经由适于与 外部电路电气连接的导体82来与该第一发光晶元的第二半导体层71 电气连接。应要注意的是，在本实施例中，该第一发光晶元和该第二发光晶 元可以分别是发光二极管晶元和激光晶元，或者，该第一发光晶元和 该第二发光晶元可以是相同的类型的晶元。综上所述，本发明之『发光源封装体』，确能通过上述所揭露的 构造、装置，达到预期的目的与功效，且申请前未见于刊物亦未公开 使用，符合发明专利的新颖、进步等要求。上述所披露的图式以及说明，仅为本发明的实施例而己，非为限 定本发明的实施例；本领域普通技术人员，其所依本发明的特征范畴， 所作的其他等效变化或修饰，皆应涵盖在本案的申请专利范围内。
权利要求
1. 一种发光源封装体，其特征在于包括一个基座，该基座具有一个元件安装表面、一个设置于该表面上的反射杯、和数个设置于该表面上的导电触点，该反射杯具有一个曝露该基座的元件安装表面的贯孔；一个第一发光晶元，将该第一发光晶元安装于该基座的元件安装表面上位于该反射杯的贯孔内，从而使该第一发光晶元的导电触点与在该基座的元件安装表面上的对应的导电触点电气连接；一个第二发光晶元，将该第二发光晶元叠置在该第一发光晶元上，从而使该第二发光晶元的导电触点经由导线来与在该基座的元件安装表面上的对应的导电触点电气连接；以及一个设置在该贯孔内以覆盖这些发光晶元的荧光粉层，该荧光粉层适于由这些发光晶元所发射出来的光线激发来产出期望的颜色的光线。
2、 如权利要求l所述的发光源封装体，其中，该贯孔在接近该 基座的元件安装表面的孔直径比在远离该基座的元件安装表面的 孔直径要小。
3、 如权利要求l所述的发光源封装体，其中，由这些发光晶元 所发射出来的光线具有不同的波长。
4、 如权利要求3所述的发光源封装体，其中，惨杂在该荧光粉 层内的荧光粉包括适于由不同波长的光线激发的荧光粉。
5、 一种发光源封装体，其特征在于包括一个基座，该基座具有一个元件安装表面、 一个设置于该表面 上的反射杯、和数个设置于该表面上的导电触点，该反射杯具有一 个曝露该基座的元件安装表面的贯孔；一个第一发光晶元，将该第一发光晶元安装于该基座的元件安 装表面上位于该反射杯的贯孔内，从而使该第一发光晶元的导电触点与在该基座的元件安装表面上的对应的导电触点电气连接；一个第二发光晶元，将该第二发光晶元与该第一发光晶元并列 地安装于该基座的元件安装表面上，从而使该第二发光晶元的导电触点与在该基座的元件安装表面上的对应的导电触点电气连接；以 及一个设置在该贯孔内以覆盖这些发光晶元的荧光粉层，该荧光 粉层适于由这些发光晶元所发射出来的光线激发来产出期望的颜 色的光线。
6、 如权利要求5所述的发光源封装体，其中，该贯孔在接近该 基座的元件安装表面的孔直径比在远离该基座的元件安装表面的 孔直径要小。
7、 如权利要求5所述的发光源封装体，其中，由这些发光晶元 所发射出来的光线具有不同的波长。
8、 如权利要求7所述的发光源封装体，其中，掺杂在该荧光粉 层内的荧光粉包括适于由不同波长的光线激发的荧光粉。
9、 一种发光源封装体，其特征在于包括一个基座，该基座具有一个元件安装表面和一个设置于该表面 上的反射杯，该反射杯具有一个曝露该基座的元件安装表面的贯 孔；一个设置在该基座外部的发光晶元；至少一条光纤，这些光纤从该发光晶元延伸到该基座的贯孔以 传输由该发光晶元所发射出来的光线；以及一个设置在该贯孔内的荧光粉层，该荧光粉层适于由该发光晶 元所发射出来的光线激发来产出期望的颜色的光线。
10、 如权利要求9所述的发光源封装体，其中，在该基座的元 件安装表面上形成有数个导电触点，该发光源封装体还包括一个 第二发光晶元，将该第二发光晶元安装在该基座的元件安装表面 上，从而使其导电触点与在该基座的元件安装表面上的对应的导 电触点电气连接。
11、 如权利要求io所述的发光源封装体，其中，由这些发光晶元所发射出来的光线具有不同的波长。
12、 如权利要求ll所述的发光源封装体，其中，掺杂在该荧 光粉层内的荧光粉包括适于由不同波长的光线激发的荧光粉。
13、 一种发光源封装体，其特征在于包括一个第一基座，该第一基座具有一个元件安装表面、 一个设 置在该元件安装表面上的反射杯、和数个设置在该元件安装表面 上的导电触点，该反射杯具有一个曝露该基座的元件安装表面的贯孔；一个第一发光晶元，将该第一发光晶元安装于该第一基座的 元件安装表面上位于该反射杯ll的贯孔内，从而使该第一发光晶 元的导电触点与在该基座的元件安装表面上的对应的导电触点电 气连接；一个设置在该贯孔内以覆盖该第一发光晶元的荧光粉层； 一个第二基座，该第二基座是置于该反射杯上方的并且是由透明的材料制成的，该第二基座具有一个元件安装表面和一个安装于该元件安装表面上的反射凸体；以及一个第二发光晶元，将该第二发光晶元设置在该第二基座的元件安装表面上，从而使由它所发出的光线经由该反射凸体反射到该荧光粉层以与该荧光粉层的荧光粉激发来发出期望的颜色的光线。
14、 如权利要求13所述的发光源封装体，其中，由这些发光晶元所发射出来的光线具有不同的波长。
15、 如权利要求14所述的发光源封装体，其中，惨杂在该荧 光粉层内的荧光粉包括适于由不同波长的光线激发的荧光粉。
16、 一种发光源封装体，其特征在于包括一个发光晶元，该发光晶元包括一个第一半导体层，该第一半导体层是一个第一导电类型半导体层；一个第二半导体层，该第二半导体层是一个第二导电类 型半导体层且是叠置在该第一半导体层上的；一个叠置在该第二半导体上的工业蓝宝石层，该工业蓝 宝石层的与该第二半导体层相对的表面上以适当的方式形成有数 个微孔洞，在每个微孔洞内，形成了荧光粉层或者任何能够提升 亮度的材料层。
17、 如权利要求l、 5、 9、 13和16中任何一项权利要求所述的 发光源封装体，其中，该荧光粉层被掺杂有CrTi02或者Cr02或者 其他增光的荧光粉或者光子量晶体等材料。
18、 如权利要求16所述的发光源封装体，其中，这些微孔洞 的大小是若干Hm到若干nm的范围之间以达到微孔效应。
19、 如权利要求16所述的发光源封装体，其中，该第一半导 体层是N型半导体层而该第二半导体层是P型半导体层。
20、 如权利要求16所述的发光源封装体，其特征在于还包括 一层布设于该工业蓝宝石层的表面上的散热透明金属。
21、 如权利要求16所述的发光源封装体，其特征在于还包括 一层布设在该工业蓝宝石层的表面上的约500A厚的薄膜层从而由 于非线性光学折射而产生蓝移现象，使得波长520mn中有70nm波 长蓝移到450nm波长。
22、 如权利要求16所述的发光源封装体，其特征在于还包括 一个形成于该第一半导体层的与第二半导体层相对的表面上的反 射层。
23、 如权利要求22所述的发光源封装体，其特征在于在该第 一半导体的形成有反射层的表面上还形成有数个微孔洞以提高 65%反射增益。
24、 如权利要求16所述的发光源封装体，其特征在于还包括 一个第二发光晶元，该第二发光晶元具有一个第一半导体层，该第一半导体层是一个第一导电类型半 导体层且是经由适于与外部电路电气连接的导体来叠置在该第一 发光晶元的第一半导体层的与该第二半导体层相对的表面上的； 以及一个第二半导体层，该第二半导体层是一个第二导电类型半 导体层且是叠置在该第一半导体层的与该第一发光晶元的第一半 导体层相对的表面上的，该第二发光晶元的第二半导体层经由适 于与外部电路电气连接的导体来与该第一发光晶元的第二半导体 层电气连接。
25、 如权利要求24所述的发光源封装体，其中，由这些发光 晶元所发射出来的光线具有不同的波长。
26、 如权利要求25所述的发光源封装体，其中，掺杂在该荧光 粉层内的荧光粉包括适于由不同波长的光线激发的荧光粉。
全文摘要
一种发光源封装体包括一个基座，该基座具有一个设置于其元件安装表面上的反射杯和数个导电触点，该反射杯具有一个暴露该基座元件安装表面的贯孔；一个第一发光晶元，将该第一发光晶元安装于该基座的元件安装表面上位于该反射杯的贯孔内，从而使该第一发光晶元的导电触点与在该基座的元件安装表面上的对应的导电触点电气连接；一个第二发光晶元，将该第二发光晶元叠置在该第一发光晶元上，从而使该第二发光晶元的导电触点经由导线来与在该基座的元件安装表面上的对应的导电触点电气连接；及一个设置在该贯孔内以覆盖这些发光晶元的荧光粉层，该荧光粉层适于由这些发光晶元所发射出来的光线激发来产出期望的颜色的光线。
文档编号H01L25/075GK101271884SQ20071008877
公开日2008年9月24日 申请日期2007年3月22日 优先权日2007年3月22日
发明者沈育浓 申请人:沈育浓