专利名称：多层堆栈封装的发光二极管的制作方法
技术领域：
本发明关于一种发光二极管，特别是一种多层堆栈封装的发光二极管。
背景技术：
随着白光发光二极管(LED，Light Emitting Diode)的发光效率的提升，白光LED 已成为倍受重视的新世代光源。目前白光LED的发光效率可从实验级的M91m/W(每瓦的流明数)到商业应用级的1001m/W。且其发光效率仍提续提高中。虽然白光LED的发光效率已提升，但是若为了使其演色性能达到商业应用等级， 则必须牺牲其发光效率。目前演色性能达到90%的白光LED，其发光效率约仅有601m/W。白光LED相关专利可见于中国台湾公告第1276238号专利。该专利为一种用来发射一白光的白光发光二极管组件。其包含一用来发射一激发光的发光二极管芯片、一第一荧光粉、以及一第二荧光粉。该第一、及该第二荧光粉可分别吸收该发光二极管芯片所发出的激发光中分别具有的第一、及第二激发光、并据以激发出一第一、及一第二发射光。该发光二极管芯片所发射的激发光与该第一荧光粉所激发出的第一发射光及该第二荧光粉所激发出的第二发射光混合成该白光。中国台湾公告第U96696号专利有关于一种可调色温的高演色性平面发光源，其主要于可激发荧光粉光致发光作用的基础光源表面上，分别形成透光区及涂布区，于涂布区上涂布有可受激发出不同发光色彩的荧光粉区块，利用透光区所穿射的光源，混合经由荧光粉区块所发出的不同波长光而产生白光，同时以荧光粉区块的形状或大小可用来调整白光色彩的饱和度及色温，并使光源具备有高演色性。中国台湾公告第U97383号专利有关于一种以光激发荧光片使其达到更佳的演色性的方法，主要利用紫外光(UV，Ultra Violet)照射红色、绿色、蓝色依序迭设的荧光片， 使其演色性更佳，达到90%，更接近于太阳光，而荧光片亦可直接涂布三层颜色荧光粉或直接三颜色混合涂布。上述专利技术利用一种LED光来激发不同的荧光粉再加以混光而产生白光，虽然此技术可以产生白光，但因其荧光粉激发效果不佳，使得发光效率为一般白光LED的一半。
发明内容
基于上述问题，本发明提出一种多层堆栈封装的发光二极管，此LED能够消除多种荧光粉间的二次激发现象、避免二次激发现象所导致的发光效率的损失、及减少吸收转换的损失。依据一实施例，一种多层堆栈封装的发光二极管包含发光二极管(LED，Light Emitting Diode)芯片、第一荧光粉层、第一光学带通滤光层、及第二荧光粉层。LED芯片被驱动时产生LED光。第一荧光粉层配置于LED芯片上并具有多个第一荧光粉。第一荧光粉被LED光激发而产生第一激发光。第一光学带通滤光层配置于第一荧光粉层上并使LED光及第一激发光通过。第二荧光粉层配置于第一光学带通滤光层上并具有多个第二荧光粉。第二荧光粉被LED光激发而产生第二激发光。其中，第二激发光的波长短于第一激发光的波长。依据一实施例，第一光学带通滤光层反射第二激发光。LED光的波长短于第二激发光的波长。依据一实施例，前述LED光的中心波长可介于430nm(纳米)至500nm。第一激发光的中心波长可介于6IOnm至780nm。第二激发光的中心波长可介于540nm至560nm。依据另一实施例，多层堆栈封装的发光二极管另包含第二光学带通滤光层、及第三荧光粉层。第二光学带通滤光层配置于第二荧光粉层上并使LED光、第一激发光及第二激发光通过。第三荧光粉层配置于第二光学带通滤光层上并具有多个第三荧光粉。第三荧光粉被LED光激发而产生第三激发光。第三激发光的波长短于第二激发光的波长。依据另一实施例，第二光学带通滤光层反射第三激发光。依据另一实施例，LED光的中心波长可介于430nm至500nm。第一激发光的中心波长可介于6IOnm至780nm。第二激发光的中心波长可介于555nm至580nm。第三激发光的中心波长可介于540nm至555nm。前述第一荧光粉层、第二荧光粉层、及第三荧光粉层的厚度分别可介于100微米及300微米之间。依据本发明再一实施例，多层堆栈封装的发光二极管包含LED芯片、第一荧光粉层、及第二荧光粉层。LED被驱动时产生LED光。第一荧光粉层配置于LED芯片上并具有多个第一荧光粉。第一荧光粉被LED光激发而产生第一激发光。第二荧光粉层配置于第一荧光粉层上并具有多个第二荧光粉。第二荧光粉被LED光激发而产生第二激发光。LED光的波长短于第二激发光的波长。第二激发光的波长短于第一激发光的波长。依据另一实施例，第二荧光粉层的折射率高于第一荧光粉层的折射率。依据本发明再一实施例，一种多层堆栈封装的发光二极管，包含一发光二极管芯片，被驱动时产生一 LED光；一第一光学带通滤光层，配置于该 LED芯片上并使该LED光通过；以及一第一荧光粉层，配置于该第一光学带通滤光层上并具有多个第一荧光粉，该第一荧光粉被该LED光激发而产生一第一激发光，该第一光学带通滤光层反射该第一激发光。藉由上述各荧光粉层的波长依其迭置关系而设计，再加上光学带通滤光层的对各波长过滤与反射的搭配，使得从荧光粉层激发出来的激发光不致再被其它荧光粉层吸收， 消除二次激发的损失，得到更佳的发光效率。其次，经由适当调配各荧光粉层的激发光波长及LED发出的LED光的波长后，可以得到一演色性高的混合光。有关本发明的特征与实作，兹配合图示及实施例说明如下。
图1为依据本发明多层堆栈封装的发光二极管第一实施例的剖面示意图；图2A及图2B为依据本发明多层堆栈封装的发光二极管第一实施例及对照组的结构示意图；图2C为图2A及图2B的光谱图；图3为依据本发明多层堆栈封装的发光二极管第二实施例的剖面示意图4为依据本发明多层堆栈封装的发光二极管第三实施例的剖面示意图；图5为依据本发明多层堆栈封装的发光二极管第四实施例的剖面示意图；图6为依据本发明多层堆栈封装的发光二极管第五实施例的剖面示意图；图7为依据本发明多层堆栈封装的发光二极管第六实施例的剖面示意图。其中，附图标记20、20a、20b LED 芯片22a、22b、22c、22d LED 光30 封装体32 出光面34a, 34b 斜侧边40 第一荧光粉层42a,42b 第一荧光粉44a、44b、44a，第一激发光50 第一光学带通滤光层60 第二荧光粉层62a,62b 第二荧光粉64a,64b 第二激发光70 第二光学带通滤光层80 第三荧光粉层82a,82b第三荧光粉 90基板92 封装材Ma、94b 引脚
具体实施例方式第一实施例首先，请参阅图1。图1为依据本发明的多层堆栈封装的发光二极管(LED，Light Emitting Diode)的剖面示意图。从图中可以见悉，多层堆栈封装LED包含LED芯片20、封装体30、第一荧光粉层40、第一光学带通滤光层50、及第二荧光粉层60。LED芯片20被驱动时得以产生LED光22a、22b、22c、22d (图中以细实线表示)。此 LED芯片20所产生的LED光22a、22b、22c、22d可以是紫外光(Ultra Violet)、蓝光、或绿光等。此LED光22a、22b、22c、22d的波长可与第一荧光粉层40、第一光学带通滤光层50、 第二荧光粉层60的对应波长搭配并混合后，其混合光可以是但不限于白光。封装体30覆盖于LED芯片20。封装体30相对于设置LED芯片20的一表面为一出光面32。此外，封装体30具有斜侧边34a、34b。斜侧边34a、34b环围封装体30的侧面， 以将来自LED芯片20的LED光22d朝出光面32反射。封装体30的折射率可以设计得大于与斜侧边34a、34b相邻接的介质的折射率。如此一来，LED芯片20所发出的LED光22d 即可在特定的入射角度内，在封装体30与该介质间形成全反射现象。进而让更多的LED光 22a、22b、22c、22d朝出光面32行进。除此之外，斜侧边34a、34b亦可被覆有反射层或者是一反射介质，例如金属层。第一荧光粉层40配置于出光面32上并具有多个第一荧光粉42a、42b。换句话说，封装体30被夹置于LED芯片20与第一荧光粉层40之间。第一荧光粉42a、42b被LED光 22b激发而产生第一激发光44a、44b(图中以细中心线表示)。从图中可以看见，部分LED 光22a、22c直接穿过第一荧光粉层40，并未激发第一荧光粉42a、42b。第一光学带通滤光层50配置于第一荧光粉层40上并使LED光22a、22b、22c、22d 及第一激发光44a、44b通过。第一光学带通滤光层50可以是但不限于使得在对应LED光 22a, 22b，22c, 22d及第一激发光44a，44b的光谱的光线通过，而让其余光谱的光线被反射。第二荧光粉层60配置于第一光学带通滤光层50上并具有多个第二荧光粉62a、 62b。第二荧光粉62a、6^被LED光22a、22b、22c、22d激发而产生第二激发光64a、64b (图中以细虚线表示)。第一光学带通滤光层50反射第二激发光64a、64b。一般来说，荧光粉层中的荧光粉，会吸收短波长的光线，并激发出长波长的光线。 在本发明中，LED光22a、22b、22c、22d的波长短于第二激发光64a、64b的波长。第二激发光 64a、64b的波长短于第一激发光44a、44b的波长。也就是说，LED光22a、22b、22c、22d的波长为最短。前述LED光22a、22b、22c、22d的中心波长可介于430nm(纳米)至500nm，例如为 465nm的蓝光。第一激发光44a、44b的中心波长可介于610nm至780nm，例如为650nm的红光，因此可选择红色的第一荧光粉42a、42b。第二激发光64a、64b的中心波长可介于MOnm 至560nm，例如为550nm的绿光，因此可选择绿色的第二荧光粉62a、62b。从上述说明可知，LED芯片20所产生的LED光22a、22b、22c、22d朝向出光面32射出。其中，LED光2 并未接触到第一荧光粉42a、42b及第二荧光粉62a、62b，而直接从第二荧光粉层60射出。其中，LED光22b则接触到第一荧光粉42a，因此激发产生第一激发光44a、44b。其中，第一激发光44b依序穿过第一光学带通滤光层50及第二荧光粉层60，并未与第二荧光粉62a、62b接触。而第一激发光4 在穿过第一光学带通滤光层50后，在第二荧光粉层60 处接触了第二荧光粉62b。由于第一激发光44a、44b的波长长于第二荧光粉62a、62b所能激发的第二激发光64a、64b的波长。因此，此第一激发光4 仅因第二荧光粉62b而散射成44a’ (第一激发光)。此第一激发光4 并未因第二荧光粉62b而改变波长也并未使第二荧光粉62b被激发产生第二激发光64a、64b。其中，LED光22c则是穿过了第一荧光粉层40及第一光学带通滤光层50。而LED 光22c在第二荧光粉层60接触了第二荧光粉62a。因为LED光22c的波长短于第二荧光粉6 能激发的第二激发光64a、64b的波长，故LED光22c使第二荧光粉6 被激发出第二激发光64a、64b。其中第二激发光6 直接射出第二荧光粉层60。而第二激发光64b则是经由第一光学带通滤光层50的反射方才射出第二荧光粉层60。从上述描述中可以知悉，藉由第一光学带通滤光层50能让LED光22a、22b、22c、 22d及第一激发光44a、44b通过，而让第二激发光64a、64b反射的特性，可以避免第二激发光64a、64b回到第一荧光粉层40而造成二次激发的现象。其次，能让已经激发完成的光线以较短的路径射出第二荧光粉层60，增加出光效率。再者，藉由LED光22a、22b、22c、22d的波长小于第二荧光粉层60中的第二荧光粉62a、62b所激发的第二激发光64a、64b的波长， 且第二激发光64a、64b的波长小于第一荧光粉层40中的第一荧光粉42a、42b所激发的第一激发光44a、44b的波长的设计，使得已完成激发的第一激发光44a、44b不致因接触到第二荧光粉62a、62b而产生二次激发。此一设计，亦能提高其出光效率。因此，从第二荧光粉层60射出的光线即包含了 LED光22a、22b、22c、22d、第一激发光44a、44a，、44b及第二激发光64a、64b。藉由上述LED光22a、22b、22c、22d、第一激发光 44a、44b及第二激发光64a、64b的波长依序选择为蓝光、红光及绿光。因此，从第二荧光粉层60射出的光线经混合后即可得到白光。依据第一实施例的结构，可以适当调整第一荧光粉层40及第二荧光粉层60的厚度及第一荧光粉42a、42b与第二荧光粉62a、62b的数量，以调整混合光的光谱。第一荧光粉层40及第二荧光粉层60的厚度可为介于100微米(um)及300微米之间。前述被封装体30所包覆的LED芯片20虽然于图1中仅以一个LED芯片20表示， 但并不以此为限。亦可在封装体30内配置多个LED芯片20。在此实施例中，多层堆栈封装的发光二极管虽然包含封装体30，但并不以此为限。 多层堆栈封装的发光二极管亦可不包含封装体30。意即第一荧光粉层40可直接被配置于 LED芯片20之上。如此一来，LED光22d即可直接进入第一荧光粉层40，以减少LED光22d 穿过封装体30的光损失。第一实施例的实验验证关于多层堆栈封装LED第一实施例的对照组实验验证请参阅图2A、及第图2B。图 2A及图2B为依据多层堆栈封装的发光二极管第一实施例及对照组的结构示意图。从图2A可以见悉多层堆栈封装LED被配置于一基板90上。基板90被封装材92 所包覆，并仅于封装材92中央具有一呈碗杯状的容置空间。多层堆栈封装LED则被配置于该容置空间内。封装材92可以是但不限于是一高分子聚合物、塑料。基板90两侧配置有引脚94a、94b，用以电性连接LED芯片20。藉由引脚94a、94b，即可由外界施以一电流或脉冲宽度调制(PWM，Pulse WidthModulation)信号予LED芯片20，致使LED芯片20发光。在图2A中的多层堆栈封装LED包含了 LED芯片20、第一荧光粉层40、及第二荧光粉层60。其中，第一荧光粉层40具有多个第一荧光粉42a、42b。第二荧光粉层60具有多个第二荧光粉62a、62b。图2A与图1中的多层堆栈封装LED的相异点包含图2A的多层堆栈封装LED不具有第一光学带通滤光层50。图2A的多层堆栈封装LED以全反射的原理达成类似第一光学带通滤光层50的功能。意即，图2A的第一荧光粉层40的折射率小于第二荧光粉层60的折射率。因此，当光线从第二荧光粉层60朝第一荧光粉层40行进时，若光线该入射角在全反射角内时，将会被反射，而不会穿透。在图2A中的第二荧光粉层60的折射率为1. 76，而第一荧光粉层40的折射率为 1.46。依据折射定律，其临界角约为56度。图2A中的第一荧光粉42a，42b为红色荧光粉。 图2A中的第二荧光粉62a、62b为绿色荧光粉。而LED芯片20所发出的LED光为蓝光。图2B的对照组的结构及材质与图2A大致相同，唯图2B将第一荧光粉42a、42b及第二荧光粉62a、62b混合于单一的一个荧光粉层内。接着，请参阅图2C，图2C为图2A及图2B的实验验证比较的光谱图。在此光谱图中的水平轴为波长。单位为纳米(nm)。垂值轴为光强度，单位为PW(微瓦)。图中实线所示的曲线为图2A的光谱图。图中虚线所示的曲线为图2B的光谱图。从图2C中可以看出， 约从430nm到570nm处的实线光强度均大于虚线的光强度。此部分正好反应了图2A全反射设计所带来的发光效率的提升。亦即，在图2A实施例中，被第二荧光粉62a、62b激发的绿光(第二激发光)因全反射的限制，而仅有少量光线穿透回去第一荧光层40，而大部分的绿光都从第二荧光粉层60穿透射出。再者，基于上述全反射的效果，为了使第一实施例的多层堆栈封装LED的发光效能再提升，第一荧光粉层40的折射率可以设计成大于封装体30的折射率。如此一来，即可使更多的第一激发光44a，44b朝第一光学带通滤光层50行进。第二实施例接着，请参阅图3。图3为依据本发明多层堆栈封装的发光二极管第二实施例的剖面示意图。从图中可以得知，多层堆栈封装LED包含多个LED芯片20a、20b、封装体30、第一荧光粉层40、第一光学带通滤光层50、第二荧光粉层60、第二光学带通滤光层70及第三荧光粉层80。LED芯片20a、20b被驱动时得以产生LED光(LED光、第一激发光、第二激发光的标号与图1相同，为了避免附图过于复杂且文章过于冗长，故在第二、三实施例及后续说明中不再标示)。LED芯片20a、20b在此实施例中虽以二个方式为之，但并不以此为限，可以仅配置一个LED芯片或二个以上的LED芯片。封装体30覆盖于LED芯片20a、20b。第一荧光粉层40、第一光学带通滤光层50、 第二荧光粉层60、第二光学带通滤光层70及第三荧光粉层80则依序迭置于封装体30上。第一荧光粉层40具有多个第一荧光粉42a、42b。第二荧光粉层60具有多个第二荧光粉62a、62b。第三荧光粉层80具有多个第三荧光粉82a、82b。当第一荧光粉42a、42b 被激发时，会产生第一激发光。当第二荧光粉62a、62b被激发时，会产生第二激发光。当第三荧光粉82a、82b被激发时，会产生第三激发光。第一荧光粉层40、第二荧光粉层60及第三荧光粉层80的厚度可为介于100微米(um)及300微米之间。第一光学带通滤光层50供LED光及第一激发光通过，而让第二激发光被反射。第二光学带通滤光层70则让LED光、第一激发光及第二激发光通过，并使第三激发光被反射。 如此一来，即可使得第二激发光不致于入射到第一荧光粉层40而产生二次激发。亦可使得第三激发光不致于入射到第二荧光粉层60或第一荧光粉层40而产生二次激发。当然，第一光学带通滤光层50亦可让第三激发光被反射，但因第二实施例配置有第二光学带通滤光层70，故第三激发光应只有少量会穿过第二荧光粉层60而到达第一光学带通滤光层50。其中，LED光的波长短于第三激发光的波长。第三激发光的波长短于第二激发光的波长。第二激发光的波长短于第一激发光的波长。也就是说，LED光的波长为最短，第一激发光的波长为最长。为了能得到混合的白光，LED光的中心波长可介于430nm至500nm，例如为465nm 的蓝光。第一激发光的中心波长可介于eiOnm至780nm，例如为650nm的红光。第二激发光的中心波长可介于555nm至580nm，例如为560nm的黄光。第三激发光的中心波长可介于 540nm至555nm，例如为550nm的绿光。此外，各组件的波长亦可以有所调整。例如但不限于LED光的中心波长可介于 320nm至380nm。例如为365nm的紫外光。第一激发光的中心波长可介于610nm至780nm， 例如为650nm的红光。第二激发光的中心波长可介于530nm至560nm，例如为550nm的绿光。第三激发光的中心波长可介于380nm至500nm，例如为465nm的蓝光。第三实施例
再者，请参考图4。图4为依据本发明多层堆栈封装的发光二极管第三实施例的剖面示意图。图中可以看出，多层堆栈封装LED包含LED芯片20a、20b、封装体30、第一荧光粉层40、第二荧光粉层60及第三荧光粉层80。第一荧光粉层40具有多个第一荧光粉42a、42b。第二荧光粉层60具有多个第二荧光粉62a、62b。第三荧光粉层80具有多个第三荧光粉82a、82b。当第一荧光粉42a、42b 被激发时，会产生第一激发光。第二荧光粉62a、62b被激发时，会产生第二激发光。第三荧光粉82a、82b被激发时，会产生第三激发光。其中，第三荧光粉层80的折射率高于第二荧光粉层60的折射率。第二荧光粉层 60的折射率高于第一荧光粉层40的折射率。如此一来，即可使更多的第三激发光被第二荧光粉层60及第三荧光粉层80的界面反射。更多的第二激发光被第二荧光粉层60及第一荧光粉层40的界面反射。此一折射率的配置能增加出光效率。第四实施例续，请参考图5。图5为依据本发明多层堆栈封装的发光二极管第四实施例的剖面示意图。图中可以看出，多层堆栈封装LED被配置于基板90及封装材92所构成的反射杯内。多层堆栈封装LED包含LED芯片20、第一荧光粉层40、及第二荧光粉层60。第一荧光粉层40配置于LED芯片20上。第二荧光粉层60配置于第一荧光粉层40上。第一荧光粉层40具有多个第一荧光粉42a、42b。第二荧光粉层60具有多个第二荧光粉62a、62b。第一荧光粉42a、42b被激发时，会产生第一激发光。第二荧光粉62a、62b 被激发时，会产生第二激发光。第二荧光粉层60的折射率高于第一荧光粉层40的折射率。因此，当光线从第二荧光粉层60朝第一荧光粉层40行进行，若入射于第一、二荧光粉层40、60界面的入射角落在全反射角内的话，该入射光线将被折回，不会再次进入第一荧光粉层40，亦不致产生二次激发现象。也就是说，此一折射率的配置能增加出光效率。第一荧光粉层40与第二荧光粉层60之间的折射率的比例如为1 1.2(第一荧光粉层40的折射率第二荧光粉层60的折射率)。其次，前述第一、第二、及第三实施例比较，第四实施例的LED芯片20所发出的光线可直接进入第一荧光粉层40。如此一来，可减少光线经过封装体30的损失。前述第一荧光粉层40与第二荧光粉层60的厚度可以是但不限于100微米到500 微米，例如为100微米到300微米之间。第五实施例请参考图6。图6为依据本发明多层堆栈封装的发光二极管第五实施例的剖面示意图。从图中可以见悉，多层堆栈封装LED包含LED芯片20、封装体30、第一光学带通滤光层50、及第一荧光粉层40。封装体30覆盖于LED芯片20。第一光学带通滤光层50及第一荧光粉层40依序迭置于封装体30上。详细来说，第一光学带通滤光层50配置于LED芯片20上，且第一荧光粉层40配置于第一光学带通滤光层50上。第一荧光粉层40具有多个第一荧光粉42a、42b。当第一荧光粉42a、42b被激发时，会产生第一激发光。第一荧光粉层40的厚度可为介于100微米(um)及300微米之间。第一光学带通滤光层50让来自LED芯片20的LED光通过并反射第一激发光。LED 光的中心波长可介于430nm至500nm，例如波长为465nm的蓝光。第一激发光的中心波长可介于570nm至610nm，例如波长为585的黄光。如此一来，从多层堆栈封装的发光二极管发出的光线即为混合蓝光与黄光的白光。第六实施例请参考图7。图7为依据本发明多层堆栈封装的发光二极管第六实施例的剖面示意图。从图中可以看见，多层堆栈封装LED包含LED芯片20、封装体30、第一光学带通滤光层50、第一荧光粉层40、第二光学带通滤光层70、及第二荧光粉层60。封装体30覆盖于LED芯片20。第一光学带通滤光层50、第一荧光粉层40、第二光学带通滤光层70、及第二荧光粉层60依序迭置于封装体30上。详细来说，第一光学带通滤光层50配置于LED芯片20上，且第一荧光粉层40配置于第一光学带通滤光层50上。此外，第二光学带通滤光层70配置于第一荧光粉层40上，且第二荧光粉层60配置于第二光学带通滤光层70上。第一荧光粉层40具有多个第一荧光粉42a、42b。第二荧光粉层60具有多个第二荧光粉62a、62b。当第一荧光粉42a、42b被激发时，会产生第一激发光。当第二荧光粉62a、 62b被激发时，会产生第二激发光。且该第二激发光的波长短于该第一激发光的波长。第一荧光粉层40及第二荧光粉层60的厚度可为介于100微米(um)及300微米之间。第一光学带通滤光层50让来自LED芯片20的LED光通过并反射第一激发光。第二光学带通滤光层70让LED光、第一激发光通过并反射第二激发光。LED光的中心波长可介于430nm至500nm，例如波长为465nm的蓝光。第一激发光的中心波长可介于610nm至 780nm,例如波长为650的红光。第二激发光的中心波长可介于540nm至560nm，例如波长为 550的绿光。如此一来，从多层堆栈封装的发光二极管发出的混合光线即为混合蓝光、红光及绿光的白色光线。前述多层堆栈封装LED的第一、二、三、四、五及六实施例虽然均以产生混合白光的目的进行说明，但并不以此为限。混合光亦可以是任何光色。而LED光、第一激发光、第二激发光、及第三激发光亦非限于上述紫外光、红光、黄光、绿光、或蓝光。亦可采用其它色光。关于上述第一荧光粉42a、42b与第二荧光粉62a、62b的材质，可以是但不限于下表所列。
权利要求
1.一种多层堆栈封装的发光二极管，其特征在于，包含一发光二极管芯片，被驱动时产生一 LED光；一第一荧光粉层，配置于该LED芯片上并具有多个第一荧光粉，该第一荧光粉被该LED 光激发而产生一第一激发光；一第一光学带通滤光层，配置于该第一荧光粉层上并使该LED光及该第一激发光通过；以及一第二荧光粉层，配置于该第一光学带通滤光层上并具有多个第二荧光粉，该第二荧光粉被该LED光激发而产生一第二激发光，且该第二激发光的波长短于该第一激发光的波长。
2.如权利要求1所述的多层堆栈封装的发光二极管，其特征在于，该第一光学带通滤光层反射该第二激发光，且该LED光的波长短于该第二激发光的波长。
3.如权利要求2所述的多层堆栈封装的发光二极管，其特征在于，该LED光的中心波长介于430nm至500nm，该第一激发光的中心波长介于610nm至780nm，该第二激发光的中心波长介于540nm至560nm。
4.如权利要求2所述的多层堆栈封装的发光二极管，其特征在于，该第一荧光粉层的厚度介于100微米及300微米之间。
5.如权利要求2所述的多层堆栈封装的发光二极管，其特征在于，该第二荧光粉层的厚度介于100微米及300微米之间。
6.如权利要求2所述的多层堆栈封装的发光二极管，其特征在于，另包含一第二光学带通滤光层，配置于该第二荧光粉层上并使该LED光、该第一激发光及该第二激发光通过；以及一第三荧光粉层，配置于该第二光学带通滤光层上并具有多个第三荧光粉，该第三荧光粉被该LED光激发而产生一第三激发光，且该第三激发光的波长短于该第二激发光的波长。
7.如权利要求6所述的多层堆栈封装的发光二极管，其特征在于，该第二光学带通滤光层反射该第三激发光。
8.如权利要求6所述的多层堆栈封装的发光二极管，其特征在于，该第三荧光粉层的厚度介于100微米及300微米之间。
9.如权利要求6所述的多层堆栈封装的发光二极管，其特征在于，该LED光的波长短于该第三激发光的波长。
10.如权利要求9所述的多层堆栈封装的发光二极管，其特征在于，该LED光的中心波长介于320nm至380nm，该第一激发光的中心波长介于610nm至780nm，该第二激发光的中心波长介于530nm至560nm，该第三激发光的中心波长介于380nm至500nm。
11.如权利要求9所述的多层堆栈封装的发光二极管，其特征在于，该LED光的中心波长介于430nm至500nm，该第一激发光的中心波长介于610nm至780nm，该第二激发光的中心波长介于555nm至580nm，该第三激发光的中心波长介于MOnm至555nm。
12.如权利要求1所述的多层堆栈封装的发光二极管，其特征在于，另包含一封装体， 该封装体被夹置于该第一荧光粉层与该LED芯片之间。
13.如权利要求12所述的多层堆栈封装的发光二极管，其特征在于，该封装体具有一斜侧边，且该封装体相对于设置该LED芯片的一表面为一出光面，该斜侧边将来自该LED芯片的该LED光朝该出光面反射。
14.如权利要求12所述的多层堆栈封装的发光二极管，其特征在于，该第一荧光粉层的一折射率大于该封装体的一折射率。
15.一种多层堆栈封装的发光二极管，其特征在于，包含一发光二极管芯片，被驱动时产生一 LED光；一第一荧光粉层，该第一荧光粉层的厚度介于100微米及500微米之间，该第一荧光粉层配置于该LED芯片上并具有多个第一荧光粉，该第一荧光粉被该LED光激发而产生一第一激发光；以及一第二荧光粉层，该第二荧光粉层厚度介于100微米及500微米之间，该第二荧光粉层配置于该第一荧光粉层上并具有多个第二荧光粉，该第二荧光粉被该LED光激发而产生一第二激发光，且该LED光的波长短于该第二激发光的波长，该第二激发光的波长短于该第一激发光的波长。
16.如权利要求15所述的多层堆栈封装的发光二极管，其特征在于，该第一荧光粉层的一折射率与该第二荧光粉层的一折射率的比为1 1.2。
17.如权利要求15所述的多层堆栈封装的发光二极管，其特征在于，该LED光的中心波长介于430nm至500nm，该第一激发光的中心波长介于610nm至780nm，该第二激发光的中心波长介于540nm至560nm。
18.一种多层堆栈封装的发光二极管，其特征在于，包含一发光二极管芯片，被驱动时产生一 LED光；一第一光学带通滤光层，配置于该LED芯片上并使该LED光通过；以及一第一荧光粉层，配置于该第一光学带通滤光层上并具有多个第一荧光粉，该第一荧光粉被该LED光激发而产生一第一激发光，该第一光学带通滤光层反射该第一激发光。
19.如权利要求18所述的多层堆栈封装的发光二极管，其特征在于，该LED光的中心波长介于430nm至500nm，该第一激发光的中心波长介于570nm至610nm。
20.如权利要求18所述的多层堆栈封装的发光二极管，其特征在于，另包含一第二光学带通滤光层，配置于该第一荧光粉层上并使该LED光、及该第一激发光通过；以及一第二荧光粉层，配置于该第二光学带通滤光层上并具有多个第二荧光粉，该第二荧光粉被该LED光激发而产生一第二激发光，且该第二激发光的波长短于该第一激发光的波长，该第二光学带通滤光层反射该第二激发光。
21.如权利要求20所述的多层堆栈封装的发光二极管，其特征在于，该LED光的中心波长介于430nm至500nm，该第一激发光的中心波长介于610nm至780nm，该第二激发光的中心波长介于540nm至560nm。
全文摘要
本发明公开了一种多层堆栈封装的发光二极管包含LED(LED，Light Emitting Diode)芯片、第一荧光粉层、第一光学带通滤光层及第二荧光粉层。LED芯片产生LED光。第一荧光粉层、第一光学带通滤光层及第二荧光粉层依序迭置于LED芯片上。第一荧光粉层及第二荧光粉层各别具有第一荧光粉及第二荧光粉。第一荧光粉及第二荧光粉被LED光激发而分别产生第一激发光及第二激发光。第一光学带通滤光层使LED光及第一激发光通过并反射第二激发光。LED光的波长短于第二激发光的波长。第二激发光的波长短于第一激发光的波长。因此，多层堆栈封装的LED即可提高发光效率。
文档编号H01L33/50GK102237477SQ201010171158
公开日2011年11月9日 申请日期2010年4月29日 优先权日2010年4月29日
发明者彭耀祈, 林修任, 林建宪, 郑佳申, 陈効义 申请人:财团法人工业技术研究院