专利名称：多重光源发光装置的制作方法
技术领域：
本发明属于其他类不包括的光源，特别是一种多重光源发光装置。
发光二极体(light emitting diode；LED)为一种可发光的光电元件。一般发光二极体系经P-N接合注入少数载体，使其与多数载体再结合，而发出自然光的二极体。P、N接合面发光二极体的激发，系利用载体注入的机制发光，欲使发光二极体发光良好必须有极多的电子-电洞对直接复合。当发光二极体施以顺向偏压后，空间电荷层变窄，基于两侧的费米能阶差异，的以PN两侧的主要载体分别注入N侧及P侧。由于两侧少数载体大量增加，使得两侧中大量进行电洞-电子对的两复合，故放出足够的光子数。
如
图1所示，习知的发光装置100包括用以承载发光元件3的凹型帽部1及包覆于发光元件3上的模构件5。连接于凹型帽部1的底侧的引脚7系用以连接至偏压电源。发光二极体即作为发光元件3。
发光二极体质轻、体小、发光效率优良，因此可以利用其矩阵式排列作为符号字幕显示及照明，亦可利用发光二极体作为光纤通讯的光源，也是光耦合器不可缺少的元件。再者发光二体体不便使用寿命长，而且不存在烧坏灯泡的顾虑，故受到市场广泛使用。例如，美国专利United States patent 6,033,087，发明人为Shozo等揭露的一种利用发光二极体作为光源的照明设备，发明名称为‘LED illuminating device for providing a uniform light spot’。
目前发光二极体的种类大致包括GaAs、GaAs1-xPx、GaP等系列。此外，在GaAs1-xPx、GaP系列中掺杂氮原子亦会改变其发光的颜色。一般，发光二极体具有单色性波长的特性，至于发光波长的长短，依据可发光的电子转移过程中能量变化而定。目前已经实用的的波长包括红外、红、绿、蓝等。若将R、G、B三种不同波长的发光二极体光源邻近配置，将可基于混色而得到其它颜色的发射光。例如，美国专利United States patent 5,995,070，发明人为Kitada，揭露利用邻接不同的光源作为显示的装置，其发明名称为‘LEDdisplay apparatus and LED displaying method‘。其中揭露每一点系利用红光源、蓝光源及两绿光源组成。
利用R、G、B不同波长的光源混色产生的白光将会将面临色调与亮度的分散问题而无法产生所需的白光。再者发光源系利用不同的材质构成，必须针对不同的发光元件设定个别的驱动电位，故设计上较为复杂。
本发明的目的是提供一种可产生异于发光元件波长光波的多重光源发光装置。
本发明包括作为承载基座的凹型帽部、设置于凹型帽座上并形成第一光源的发光元件、包覆发光元件的模构件及形成第二光源的荧光结构；荧光结构包括有机材质及无机物质的混合材料；荧光结构吸收形成第一光源的发光元件产生的第一波长的一次光而产生为第二波长的二次光形成第二光源。
其中形成第一光源的发光元件为发光二极体。
发光二极体最好为氮化物半导体，氮化物半导体发光层产生为第一波长的一次光形成第一光源。
构成荧光结构的荧光材料中无机物质最佳为石榴石荧光体。
构成荧光结构的荧光材料中有机材质为聚合物。
荧光结构为以涂布方式涂布于发光元件上的荧光层。
荧光结构为以涂布方式涂布于模构件内侧的荧光层。
荧光结构为以涂布方式涂布于发光元件与模构件之间的荧光层。
一种多重光源发光装置，它包括作为承载基座的凹型帽部、设置于凹型帽座上并形成第一光源的发光元件及包覆发光元件的模构件；模构件为其内包含有由有机材料及无机材料混合的荧光材料的荧光模构件；为荧光模构件的模构件内的荧光材料吸收形成第一光源的发光元件产生的第一波长的一次光而产生为第二波长的二次光形成第二光源。
形成第一光源的发光元件为发光二极体。
发光二极体最好为氮化物半导体，氮化物半导体发光层产生为第一波长的一次光形成第一光源。
构成荧光结构的荧光材料中无机物质最佳为石榴石荧光体。
构成荧光结构的荧光材料中有机材质为聚合物。
一种多重光源发光装置，它包括作为承载基座的凹型帽部、设置于凹型帽座上并形成第一光源的发光元件、包覆发光元件的模构件及荧光结构；荧光结构包括有机材质及无机物质的混合材料；模构件为其内包含有由有机材料及无机材料混合的荧光材料的荧光模构件；荧光结构及为荧光模构件的模构件内的荧光材料吸收形成第一光源的发光元件产生的第一波长的一次光而产生为第二波长的二次光形成第二光源。
形成第一光源的发光元件为发光二极体。
发光二极体最好为氮化物半导体，氮化物半导体发光层产生为第一波长的一次光形成第一光源。
构成荧光结构的荧光材料中无机物质最佳为石榴石荧光体。
构成荧光结构的荧光材料中有机材质为聚合物。
荧光材料中无机物质最佳为石榴石荧光体。
荧光材料中有机材质为聚合物。
由于本发明包括作为承载基座的凹型帽部、设置于凹型帽座上并形成第一光源的发光元件、包覆发光元件的模构件及形成第二光源的荧光结构；荧光结构包括有机材质及无机物质的混合材料；荧光结构吸收形成第一光源的发光元件产生的第一波长的一次光而产生为第二波长的二次光形成第二光源。本发明以发光元件作为第一光源，利用荧光结构吸收发光元件产生的第一波长的一次光而产生异于一次光第一波长为第二波长的二次光作为第二光源，再藉由混合上述光波合成形成多重光源，即可产生异于发光元件波长光波的，从而达到本发明的目的。
图1、为习知的发光装置结构示意正视图。
图2、为本发明结构示意正视图(发光元件上涂布荧光材料)。
图3、为本发明结构示意正视图(透光性合成树脂构件内侧涂布荧光材料)。
图4、为本发明结构示意正视图(发光元件与透光性合成树脂构件之间涂布荧光材料)。
下面结合附图对本发明进一步详细阐述。
如图2所示，本发明200包括主要作为承载基座的凹型帽部2、发光元件6、模构件8及荧光结构10。
为承载基座的凹型帽部2下侧包括藉以由电源供应所必要的偏压的引脚4。
发光元件6系座落于凹型帽部2上，凹型帽部藉由导线与发光元件6的N、P极相耦合。发光元件6可为发光二极体，其为提供第一波长一次光的第一光源。于较佳实施例中，发光二极体6为由氮化物半导体组成，通过发光元件6的发光层形成提供第一波长一次光的第一光源。
模构件8配置于凹型帽部2并包覆发光元件6。较佳实施例中，模构件8最好为透光性合成树脂材料。为合成树脂的模构件8不但可用于保护发光元件6避免外力、水分及尘埃的破坏干扰，并且可以藉由模构件8形成集中光源的透镜。较佳实施例中，可以采用注入透光性较佳的环氧树脂，经加热过程将其硬化处理。亦可以尿素树脂取代上述的透光性环氧树脂。
荧光结构10系为以荧光材料掺杂于透光性合成树脂中采用涂布方式形成的荧光层，亦可为与环氧树脂混合后注入成型方式构成的荧光体。如图2所示，荧光结构10为以涂布方式涂布环绕于发光元件6上的荧光层；亦可如图3所示，荧光结构10为以涂布方式涂布于透光性合成树脂模构件8内侧的荧光层；亦可如图4所示，荧光结构10为以涂布方式涂布于发光元件6与透光性合成树脂模构件8之间的荧光层。
构成荧光结构10的荧光材料为包括有机材质及无机物质的混合材料。荧光材料中无机物质最佳为石榴石荧光体，其有机材质为聚合物。因此，基于发光元件6所发出的为第一波长的一次光激发本发明的为荧光层的荧光结构10，而产生与发光元件6一次光的第一波长相异的为第二波长的二次光，并令二次光与一次光混合形成为第三波长的三次光的多重新光源，从而发出与发光元件相异波长的光波。石榴石荧光体系列具体而言可自Y、Lu、Sc、La、Gd、Sm、Al、Ga、In中选择，而为发光二极体的发光元件6可由Al、Ga、In的氮化物组成。
自发光元件6发出的光具有单色性峰值，但具有某种程度的宽幅，荧光结构10吸收为发光二极体的发光元件6放射的为第一波长的一次光而放射出为第二波长的二次光；最后，第一、二波长的一、二次光混合形成为第三波长三次光的多重光源。因此，可以根据选择为发光二极体的发光元件6的组成材质及荧光结构10的荧光材料，决定本发明200多重光源的波长范围。若以为氮化物为发光二极体的发光元件6发出的为第一波长的一次光，配合荧光结构10放射出的为第二波长的二次光混合形成为为第三波长的三次光的多重光源为白光。
本发明包括提供为第一波长一次光的第一光源的发光元件6及包覆于发光元件6的模构件8。
为发光二极体的发光元件6最好为氮化物半导体，氮化物半导体发光层产生为第一波长一次光形成第一光源。
为透光性合成树脂成型的模构件8为其内包含有由有机材料及无机材料混合的荧光材料的荧光模构件。
形成第一光源发光元件放射出的为第一波长一次光激发为荧光模构件的模构件8内的荧光材料，令其吸收发光元件6放射的为第一波长的一次光而放射出为第二波长的二次光；并令第一、二波长的一、二次光混合形成为第三波长三次光的多重光源。
本发明包括提供为第一波长一次光的第一光源的发光元件6及包覆于发光元件6的模构件8。
发光元件6涂布有由有机材料及无机材料混合的荧光材料。
为透光性合成树脂成型的模构件8为其内包含有由有机材料及无机材料混合的荧光材料的荧光模构件。荧光材料中无机物质最佳为石榴石荧光体，其有机材质为聚合物。
作为第一光源的发光元件6放射出的为第一波长的一次光激发涂布于发光元件6及为荧光模构件的模构件8内的荧光材料，令其吸收发光元件6放射的为第一波长的一次光而放射出为第二波长的二次光；并令第一、二波长的一、二次光混合形成为第三波长三次光的多重光源。
本发明可以更换为发光二极体发光元件的材质、由无机物及有机物组成的荧光结构10，从而得其它波的三次光。
本发明以发光元件作为第一光源，利用荧光结构吸收发光元件产生的第一波长的一次光而产生异于一次光第一波长为第二波长的二次光作为第二光源，再藉由混合上述光波合成形成多重光源。
权利要求
1.一种多重光源发光装置，它包括作为承载基座的凹型帽部、设置于凹型帽座上并形成第一光源的发光元件及包覆发光元件的模构件；其特征在于它还包括形成第二光源的荧光结构；荧光结构包括有机材质及无机物质的混合材料；荧光结构吸收形成第一光源的发光元件产生的第一波长的一次光而产生为第二波长的二次光形成第二光源。
2.根据权利要求1所述的多重光源发光装置，其特征在于所述的形成第一光源的发光元件为发光二极体。
3.根据权利要求2所述的多重光源发光装置，其特征在于所述的发光二极体最好为氮化物半导体，氮化物半导体发光层产生为第一波长的一次光形成第一光源。
4.根据权利要求1所述的多重光源发光装置，其特征在于所述的构成荧光结构的荧光材料中无机物质最佳为石榴石荧光体。
5.根据权利要求1所述的多重光源发光装置，其特征在于所述的构成荧光结构的荧光材料中有机材质为聚合物。
6.根据权利要求1所述的多重光源发光装置，其特征在于所述的荧光结构为以涂布方式涂布于发光元件上的荧光层。
7.根据权利要求1所述的多重光源发光装置，其特征在于所述的荧光结构为以涂布方式涂布于模构件内侧的荧光层。
8.根据权利要求1所述的多重光源发光装置，其特征在于所述的荧光结构为以涂布方式涂布于发光元件与模构件之间的荧光层。
9.一种多重光源发光装置，它包括作为承载基座的凹型帽部、设置于凹型帽座上并形成第一光源的发光元件及包覆发光元件的模构件；其特征在于所述的模构件为其内包含有由有机材料及无机材料混合的荧光材料的荧光模构件；为荧光模构件的模构件内的荧光材料吸收形成第一光源的发光元件产生的第一波长的一次光而产生为第二波长的二次光形成第二光源。
10.根据权利要求9所述的多重光源发光装置，其特征在于所述的形成第一光源的发光元件为发光二极体。
11.根据权利要求10所述的多重光源发光装置，其特征在于所述的发光二极体最好为氮化物半导体，氮化物半导体发光层产生为第一波长的一次光形成第一光源。
12.根据权利要求9所述的多重光源发光装置，其特征在于所述的构成荧光结构的荧光材料中无机物质最佳为石榴石荧光体。
13.根据权利要求9所述的多重光源发光装置，其特征在于所述的构成荧光结构的荧光材料中有机材质为聚合物。
14.一种多重光源发光装置，它包括作为承载基座的凹型帽部、设置于凹型帽座上并形成第一光源的发光元件及包覆发光元件的模构件；其特征在于它还包括荧光结构；荧光结构包括有机材质及无机物质的混合材料；模构件为其内包含有由有机材料及无机材料混合的荧光材料的荧光模构件；荧光结构及为荧光模构件的模构件内的荧光材料吸收形成第一光源的发光元件产生的第一波长的一次光而产生为第二波长的二次光形成第二光源。
15.根据权利要求14所述的多重光源发光装置，其特征在于所述的形成第一光源的发光元件为发光二极体。
16.根据权利要求15所述的多重光源发光装置，其特征在于所述的发光二极体最好为氮化物半导体，氮化物半导体发光层产生为第一波长的一次光形成第一光源。
17.根据权利要求14所述的多重光源发光装置，其特征在于所述的构成荧光结构的荧光材料中无机物质最佳为石榴石荧光体。
18.根据权利要求14所述的多重光源发光装置，其特征在于所述的构成荧光结构的荧光材料中有机材质为聚合物。
19.根据权利要求14所述的多重光源发光装置，其特征在于所述的荧光材料中无机物质最佳为石榴石荧光体。
20.根据权利要求14所述的多重光源发光装置，其特征在于所述的荧光材料中有机材质为聚合物。
全文摘要
一种多重光源发光装置。为提供一种可产生异于发光元件波长光波的其他类不包括的光源,提出本发明,它包括作为承载基座的凹型帽部、设置于凹型帽座上并形成第一光源的发光元件、包覆发光元件的模构件及形成第二光源的荧光结构;荧光结构包括有机材质及无机物质的混合材料;荧光结构吸收形成第一光源的发光元件产生的第一波长的一次光而产生为第二波长的二次光形成第二光源。
文档编号C09K11/06GK1374708SQ01109158
公开日2002年10月16日 申请日期2001年3月9日 优先权日2001年3月9日
发明者詹世雄, 曾坚信, 郭政达, 蔡文忠, 陈东安, 庄惠雯, 陈聪育 申请人:连威磊晶科技股份有限公司, 先进开发光电股份有限公司