TW201027004A

TW201027004A - Multi-layer LED phosphors

Info

Publication number: TW201027004A
Application number: TW098129354A
Authority: TW
Inventors: Chris Lowery; Alex Shaikevitch
Original assignee: Bridgelux Inc
Priority date: 2008-09-10
Filing date: 2009-09-01
Publication date: 2010-07-16
Also published as: WO2010030694A1; JP2012502488A; TWI577934B; CN102132373A; US20100059771A1; KR101650594B1; KR20110055581A

Description

201027004 六、發明說明：【發明所屬之技術領域】本發明通常關於發光二極體(LEDs，“Light Emitting Diodes”）。本發明更特別地關於使用複數螢光層改變自一 LED晶粒放射出的光線的顏色之方法與系統。【先前技術】發光二極體(LEDs)為眾人所熟知。LEDs為當其中參的P-n接合面為正向偏壓時係可放射出光線的半導體元件。LEDs常用於電子裝置上的指示燈。例如，在消費性電子裝置上的紅色電力指示燈常常是一 LED。 LEDs在其它應用中被使用逐漸愈來愈多。例如， LEDs可被用於像是閃光燈、顯示器及區域照明等應用9 LEDs通常可比其它照明裝置例如白熱燈及日光燈以一較低的成本來提供光線。，一些應用中會需要提供白光。舉例來說’白光一般而言較適用於閃光燈及區域照明。白光為其它光線色彩 _ 的混合，例如紅、藍及綠光。但是，LED通常提供藍色光。因此’需要提供可放射白光的£ED。【發明内容】此處揭示的方法與系統係要減輕來自一螢光體的光線受到另一螢光體之不想要的抵銷作用 (cannibalization)。例如，一種LED組合件係被提供其中這種抵銷作用可被實質地減輕。 201027004 根據一具體實施例的示例，一 led組合件可包含複數不同種類的螢光體，其彼此相隔開以實質地減輕由這些種類螢光體中至少一者所放射之光線的抵銷作用。根據一具體實施例的示例’一 led組合件的一螢光層可包含複數不同種類的螢光體。該等螢光體可定義相鄰的光點(adjacent dots)，其經配置以實質地抑制螢光體吸收/放射波段的交互作用。根據一具艘實施例的示例，一 LED組合件可包— LED晶粒，一包含一第一螢光體的第一層’及一包含第二螢光體的第二層。該第一螢光體與該第二螢光體可自該晶粒接收光線。該第一螢光體與該第二螢光體之每一者可放射相對於彼此為不同顏色的光線。該第一螢光體與該第二螢光體被配置成可實質地減輕由其中之一者對另一者放射之光線的吸收。根據一具體實施例的示例，一照明組合件可包含一光源；一包含一第一螢光體的第一螢光層，其經配置以改變來自該光源之光線的顏色成為一第一顏色；及一包含一第二螢光體的第二螢光層，其經配置以改變來自該光源之光線的顏色成為一第二顏色。該等第一與第二螢光體可經配置以使得由其中之一放射的光線實質上不會被另一者所吸收。根據一具體實施例的示例，一種修改該光線顏色的方法可包含提供該光線至複數不同種類的螢光體。該等螢光體可彼此隔開以可實質地減輕由這些種類螢光體中至少一者所放射之光線的抵銷作用。根據一具體實施例的示例，一種修改該光線顏色的方法可包含沈積複數不同種類的發光體成為相鄭光 4 201027004 點。該等光點之放置位置使得它們實質地抑制不想要的螢光體吸收/放射波段的交互作用。藉由減輕光線的抵銷作用，更亮及更有效率的LED 組合件可被提供。該等led組合件能夠提供白光或非白光。這些LED組合件可適用於像是閃光燈、顯示器及區域照明之應用。本發明配合下文結合以下圖式之詳細說明將可更加完整地瞭解。 •【實施方式】本發明之具體實施例及其優點將可參照以下的詳細說明而更加瞭解。其應可瞭解到類似的參考編號係用於辨識一或多張圖式中所例示之類似元件。 ,、本發明揭示用於製作可產生所想要的光線顏色例如實質白光之LED組合件的方法與系統。根據一具體實施例之示例，產生實質白光的LEDs可包含多層式螢光膜。該多層式膜改變LEDs放射的光線顏色。 φ 根據一具體實施例之示例，一 LED組合件可包含複數不同種類的螢光體。任何想要之不同種類的螢光體係可被使用。該等螢光體可彼此隔開以可實質上減輕由這些種類螢光體中至少一者所放射之光線的不想要之^ 銷作用。根據一具體實施例之示例，一 LED組合件的螢光層可包含複數不同種類的螢光體，其經配置以該等螢光體定義相鄰光點。該等光點可經配置以能夠實質地抑制螢光體吸收/放射波段的交互作用。 - .根據< 具體實施例之不例.，一 LED組合.件可包含一 LED晶粒、一第一層及一第二層。該第一層可包含一第 201027004 辦组姑^ "第二層可包含—第二螢光體。該第一螢光體广第—螢光體可接收來自該LED晶粒的光線。該第 :螢光體與該第二螢光體之每_者可放射相對於彼此 ^同顏色的祕。該第紐與該第二螢光體被配置成可實質地減輕由其中之一者所吸收另一者放射之光線。該等第一與第二螢光體可經配置以使得它們實質上不會彼此重4。依此方式’由—勞光體放射的光線較不可能由另一螢光體所吸收。例如，兩個或兩個以上不同的螢光體可經配置以定義—棋盤式圖案(eheekerb〇ard pattern)。在另一示例中，兩個或兩個以上不同的螢光體可經配置以定義一條紋式圖案（striped pattern)。複數個介層窗（vias)可被配置以利於從該LED晶粒漏出的光線通過該第一螢光體與該第二螢光體。該等介層窗可概略為圓形、正方形、長方形、三角形、橢圓形或任何其它形狀或形狀的組合。一透明層可設置在該第一與第二層之間。該透明層可利於及/或增進該第一與第二層之黏著性。另外，該中間層可為不透明。一透明層可覆蓋該第一與第二層。複數個介層窗可被形成通過該第一層、該第二層及該中間層。該等介層囪可利於光線從該LED晶粒漏出且該漏出的光線不會被一螢光體吸收並重新放射。該等介層窗可為孔洞或空隙。該等介層窗可為透明材料。該等介層窗可允許一想要顏色的光線例如藍光穿透通過其中。一布拉格鏡面(Bragg mirror)形成在一或多層該等透明層之上。例洳，一 Bragg鏡面，其可形成在最靠近該晶粒之該一或多層透明層之表面上。該Bragg鏡面可 201027004 反射不想要被LED組合件放射之光線的波長，使得這些波長不會被該LED組合件所放射。該Bragg鏡面可反射想要被LED組合件放射之光線的波長，使得這些波長將會被該LED組合件所放射。根據一具體實施例之示例，一照明纟且合件可包含一光源、一第一螢光層及一第二螢光層。該第一螢光層可包含經配置以改變來自該led晶粒之光線的顏色成為一第一顏色的一第一榮光體。類似地，該第二勞光層可包含經配置以改變來自該led晶粒之光線的顏色成為 ❹ 一第一顏色的一第一榮光體。該等第一與第二螢光體可經配置以使得由其中之一放射的光線不會被另一者實質地吸收或抵銷。根據一具體實施例的示例，一種修改光線顏色的方法可包含提供該光線給複數不同種類的螢光體。該等不同種類螢光體可彼此隔開以可實質上減輕由這些種類螢光體中至少一者所放射之光線的抵銷作用。根據一具體實施例的示例，一種修改該光線顏色的方法可包含沈積複數不同種類的螢光體成為相鄰光點。該等光點可經配置以使得它們的位置實質上可抑制榮光體吸收/放射波段的交互作用。例如，該等光點之放置位置使得它們實質上不會彼此重疊。一或多個介層窗可被形成以利於該想要漏出的光線通過該等螢光體。此漏出的光線貢獻於由該LED組合件放射之光線的察覺顏色(perceived light)。例如，來自一 LED晶粒的藍光可被允許漏出通過介層窗，通過該等螢光體，使得該藍光結合於來自該等螢光體之紅光與綠光而形成被察覺為白光。 201027004 如本技藝專業人士所瞭解，含有螢光體的膜或層可用於製作白光LED組合件。螢光體可放置在一藍LED 晶粒的光線路徑上，藉以改變由該LED晶粒放射的光線顏色。因此，例如具有放射波長範圍在385 nm到465 nm 之LED晶粒可用於產生白光。

更特定而言，放射黃光的一單一螢光體可使用於放射藍光的一 LED晶粒來產生白光。某些藍光被允許漏出通過該螢光體。此漏出的藍光基本上的範圍在455 nm 到465 nm ’其結合於像是在560 nm範圍的黃光而產生實質上被察覺為白光的光線。因為這些LEDs的光譜在自然日光所呈現的波長上有所不足，特別是我們察覺為橘色或紅色的較長波長，由結合來自該LED的藍光與來自一螢光體的黃光所產生的放射白光在色彩上會呈現些微藍色。這種元件在技，上定義為具有一高色溫(high C〇l〇r temperature)及低色彩顯像指數(low color rendering index)。一些LEDs產生紫外光，基本上其波長大約為42〇 mn。產生紫外光的LEDs目前必須使用兩個或兩個以上的螢光體來產生對於人眼可呈現為白光的光線。這是必種紫外光LEDs缺乏如同藍光咖輻射可漏出通過該螢光層。 υ 卜白光咖8基本上將簡定的比_合需要的 ^體。該等螢光體可散佈在—樹脂_中可為二矽樹脂。矽樹脂相較於其它樹脂非常； ^姑』间強度短波長光線所造成之結構破壞的影響。如，技β專業人士所瞭解，這種結構破壞造成該榭化’且此會吸收部份有用的光線，因此降“。 201027004 在紫外(UV, “Ultraviolet”)及藍光激發的LEDs兩者當中，將螢光體混合在一起並照射它們來產生一互補的色彩光譜並沒有效率，因為一螢光體的放射波長可能重疊於另一者之吸收波段。因此，來自一想要顏色的螢光體之光線可能會不想要地而被另一螢光體所吸收。此放射光譜的抵鎖作用（cannibalization)大為降低了該元件的效率。一或多種具體實施例可用於藍光LEDs。一或多種具體施例可用於UV LEDs。的確具體實施例可用於改變來自任何想要的LED元件之光線顏色，以及改變來自非 LED元件之光線顏色。這種抵銷作用可藉由小心地選擇榮光體來減輕，但此會不必要地限制了可被建構的元件型態。因此，其需要提供另一種方法來減輕這種抵銷作用。根據一具體實施例的示例，可使用螢光體的分隔來確保一種顏色之實質完整的轉換可在該顏色被吸收到 —第二螢光體之前可更有效率地完成。依此方式，不想要的光線抵銷作用即可實質地減輕。根據一具體實施例的示例，螢光體可被沈積成為一預定大小及位在預定位置處的相鄰光點。此可由實質抑制螢光體吸收/放射波段交互作用及隨之發生的放射抵銷作用來達成。根據一具體實施例的示例，螢光體被分隔成複數層或光點。對於該等螢光體被分隔成複數層之具體實施例的那些示例，一透明層可形成在相鄰螢光層之間。此透明層可做為該等螢光層之間的一黏著層。該透明層可為 —有效率光線穿透層〜 201027004 該透明層可由在最靠近該LED處其表面上產生一布接格鏡面來增進。這種鏡面可稱之為一分佈布接格反射鏡(DBR，“Distributed Bragg reflector”）。這種元件可被建構以定義一單向鏡面（one way mirror)。也就是說，DBR 可允許短於一預定波長的一些波長通過它，而較長的波長則被反射掉。使用這種鏡面，來自一螢光體的放射被抑制而不會返回到該LED而被浪費掉。因此，該LED 的效率可以增進。根據一具體實施例之示例，螢光體及/或螢光層可經配置以減輕不想要的光線抵銷作用。如上所述，該等螢光體之吸收與放射波段可能重疊。具有最短波長放射波段的螢光體可形成在最靠近該LED之層的上方，接著為一 DBR，然後是次長波長的螢光體，依此類推。這些層可藉由使用個別材料之板鑄造法（sheet casting)而被形成，然後是B階固化(B-stage curing)。B 階固化或該層之部份固化可確保後續層的黏著。其亦可能使用疊層的網板印刷（screen printig)或模板印刷 (stenciling)來製作這些層，及部份固化或B階固化這些層。再者，這些完全固化的層可被切割成形，並預先測試。然後這些預先測試的部份可被分類成產生所需要之色溫及色彩顯像指數的不同種類》因為只有需要的元件才被製造出來，此可實質降低製造廢品。所想要元件之良率可遠高於如果所有部份皆被製造成元件。此即可降低想要元件之成本。該預先測試可藉由將每個部份接受一已知的藍光照射，並使用標準設備測量該螢光放射來完成。如杲該等部份被分佈在一已知的陣列中的一已知的位置，則自 201027004 動化設備可以儲存每個部份之資料，並視需要取出該部份0 第一圖為根據一具體實施例之示例而顯示一螢光層組合件10的半示意性截面侧視圖。第一螢光層12與第二螢光層13合作來改變由一 LED晶粒放射的光線顏色’同時可減輕由該等螢光體之一或多者所放射之光線的不想要之抵銷作用。光線的抵銷作用如第九圖所示，並在以下進一步詳細討論。這種抵銷作用的減輕如第十圖所示，並在以下進一步詳細討論。第一螢光層12可包含第一種螢光體15。第二螢光層13可包含第二種螢光體16。第一種螢光體15及第二種螢光體16可彼此分隔以可實質地減輕由該等兩種螢光體中至少一者所放射之光線的抵銷作用。例如，第一種螢光體15及第二種螢光體可放置成使得它們實質上並不彼此重叠。透明層11及透明層14可分別覆蓋該螢光層組合件 10的頂部與底部。這些透明層11、14可以保護該第一螢光層12及該第二螢光層13,藉以便於其處理及組裝。在一層當中（例如第一螢光層12及/或第二螢光層 U) ’給定種類的螢光體可由一透明材料彼此隔開。因此，每一層可包含交替的條紋、方塊、光點或其它螢光體的形狀及透明材料。現在請參照第二圖’舉例來說，由上方觀視時，第一圖之第一種螢光體15及第二種螢光體16可定義出複數條紋。因此交替第一種螢光體15及第二種螢光體16 的條紋可以定義出一種圖案，其可減輕由該兩種螢光體中至J/ —者所放..射之光線..的.抵销作用.。這些條故可被形成使得它們實質上不會彼此重疊。 11 201027004 在一層當中，該等螢光體條紋可藉由一透明材料而因此，每—層可包含營光體與透明材料之交 ^ Uni d透明材料可允許來自該LED晶粒的光線及/ 或來自其它螢光層的光線來通過其中。現在明參照第三圖，舉例來說，由上方觀視時，第 :種榮光體15及第二種勞光體16可定義出複數個矩形〆方$ 大概像疋一棋盤式圖案（checker-like pattern)。因此交錯第—種勞光冑15 &第二種榮光體仍

的，塊可以疋義—種圖案，其可減輕由該兩種營光艘中至少-者所放射之光__作用。這種方塊可被形成使得它們實質上不會彼此重疊。在=層當中，該等螢光體方塊可藉由一透明材料而被彼此隔開。因此，每—層可包含交錯的螢光體與透明材料之方塊。不論該特定組態（例如條紋或方塊）為何，第一種螢光體15可包含，例如，當被該LED晶粒的光線照射時可產生紅光的一或多個螢光體。第二種螢光體16可包含’例如’當被該LED晶粒的光線照射時可產生綠光的一或^個螢光體。在每一層中第一種螢光體15及第二種螢光體16之間的面積比例，以及第一種螢光體15及第一種螢光體16之密度可以決定該LED組合件的色溫 (color temperature) ° 第四圖為根據一具體實施例之示例而顯示一螢光層組合件20的半示意性戴面側視圖。第一螢光層22及第二螢光層24合作來改變由一 LED晶粒放射的光線顏色，而可減輕由該等螢光體之一或多者所放射之光線的不想要之抵銷作用透明層23可區隔第二螢光層22 及第一勞光層24。 12 201027004 第一螢光層22可包含第一種螢光體15。第二螢光層24可包含第二種螢光體16。第一種螢光體15及第二種螢光體16可彼此分隔以可實質地減輕由該等兩種螢光體中至少一者所放射之光線的抵銷作用。透明層23以及兩層螢光層22、24可以包含介層窗，其允許像是來自該LED晶粒的藍光之光線通過螢光層組合件20，而不會由螢光體所吸收。介層窗26可延伸通過第一螢光層22、透明層23及第二螢光層24。因此，一 LED晶粒的光線可漏出通過該螢光層組合件20，而不會改變顏色。依此方式，即可由該LED組合件提供紅、綠及藍光。此種紅、綠及藍光的組合即可察覺為實質上的白光。透明層21及透明層25可分別覆蓋螢光層組合件20 的頂部與底部。這些透明層可以保護第一螢光層22及第二螢光層24，藉以利於其處理及組裝。第五圖為根據一具體實施例之示例而顯示一螢光層組合件30的半示意性截面側視圖。第一螢光層32及第二螢光層33合作來改變由一 LED晶粒放射的光線顏色，而可減輕由該等螢光體之一或多者所放射之光線的不想要之抵銷作用。根據此具體實施例並未使用中間透明層。介層窗35 可形成在第一螢光層32及第二螢光層33中’以使得從該LED晶粒漏出的藍光可通過該螢光層組合件。第一螢光層22可包含第一種螢光體15。第二螢光層24可包含第二種螢光體16。第一種螢光體15及第二種螢光體16可彼此分隔以可實質地減輕由該等兩種鸯光體中至少者所放射之光.線的抵鎮作用％ 13 201027004 介層窗層23可包含介層窗，其允許像是來自該Led 晶粒的藍光之光線通過該螢光層組合件，而不會由榮光體所吸收。依此方式’即可由該LED組合件提供紅、綠及藍光。此種紅、綠及藍光的組合即可察覺為實質上'的白光。的透明層31及透明層34可分別覆蓋該螢光層組合件 2〇的頂部與底部。這些透明層可以保護第一螢光層及第二螢光層33，以利於其處理及組裝。 ❹在一層當中’該等螢光體可藉由一透明材料而彼此隔開。因此，每一層可包含螢光體與透明材料之交錯條紋或方塊。曰、現在請參照第六圖，舉例，當由上方觀視時，第四圖及第五圖之第一種螢光體15及第二種螢光體16可定義出複數條紋。因此交錯第一種螢光體15及第二種螢光體15的條紋可以定義出一種圖案，其可減輕由該兩種螢光體中至少一者所放射之光線的抵銷作用。層窗26、35可被死》成為溝槽。因此介層窗％、 • 35可以定義出條紋，其可分隔由第一種螢光體15及第二種螢光體16所定義出的該等條紋。現在請參照第七圖，舉例，當由上方觀視時，第一種螢光體15及第二種螢光體16可定義出複數個矩形或方塊，大概像是一棋盤式圖案。因此交錯第一種螢光體 15及第二種螢光體16的方塊可以定義出一種圖案，其可減輕由該兩種螢光禮中至少一者所放射之光線的抵銷作用。 - ，在一層當中，該等螢光體方塊可藉由一透明材料而彼此隔開*因此‘’每一層可包含螢光體與透明材料之交錯方塊。 14 201027004 第一種螢光體15可包含，例如，當被該LED晶粒的光線照射時可產生紅光的一或多個螢光體。第二種螢光體16可包含，例如，當被該LED晶粒的光線照射時可產生綠光的一或多個螢光體。在每一層中第一種螢光體15與第二種螢光體16之間的面積比例，以及第一種螢光體15與第二種螢光體16之密度可以決定該LED組合件的色溫。二介層窗26、35在當由上方觀視時可以形成一十字父叉溝槽的阖案。另外，介層窗26、35可為圓形、正方形、矩形或任何其它想要的形狀。—介層窗可為允許光線通過其中的任何孔洞、開口、層、材料或結構。當使用介層窗26、35時，來自一藍光LED晶粒的藍光可穿透通過螢光層20、30,而不會被榮光體吸收並重新放射。因此，通過介層窗26、35之藍光可以結合於來自該LED晶粒的其它光線，例如已經被螢光體^ 並重新放射之光線。因此，螢光體可以提供红光及光，而藍光可直接由該LED晶粒提供。依此方式，即 φ 提供任何紅、綠及藍光的想要組合。至少部份這些級合可被察覺為實質上白光。 —° 任何想要之螢光體及/或介層窗之圖案可被使用。例如，正方形、矩形、圓形、橢圓形或三角形的螢光體及 /或介層窗之圖案可以被使用。該等個別光點（例如第七圖的正方形15、16)可類似地成為任何想要的形狀。根據一具體實施例之示例，一種螢光體實質上將不會重疊另一種螢光體。依此方式，即可實質地減輕由替光體放射之光線的不想要之抵銷作用。 …r擴散劑(diffusant)可被加入到離該LED晶粒最遠的該層，例如透明層11、21、31。該擴散劑可&射及混> 15 201027004 合自從該等螢光體發散出的光線。這些散射及混合可以減輕由後續成像鏡片形成之個別顏色的不想要之解析度。這些擴散劑皆為LED構造中所熟知，且為本技藝專業人士所熟知。 $ 由第一圖、第四圖及第五圖可看出，螢光體15及 16實質上並不彼此重疊。因此，由螢光體16放射的光線實質上並不會被另一螢光體15吸收。依此方式，來自螢光體15及16的光線皆可用於所想要的應用。第八圖所示為一 LED組合件的半示意性截面圖。該 LED組合件可以包含一 LED晶粒及螢光層組合件10、 20、30。LED晶粒81可安裝到一基板82上。螢光層級合件10、20、30可設置在LED晶粒81之上，使得來自 LED晶粒81的光線可通過螢光層組合件1〇、20、30。反射壁83可反射由螢光層10、20、30發出的光線回到螢光層10、20、30。基板82及壁面83可為LED晶粒81之封裝的一部份。基板82及壁面83可為一裝置的一部份，例如閃光燈或一般固定燈具。一 Bragg鏡面86可形成在任何想要的層例如透明層最靠近於LED晶粒81的表面之上。例如，透明層14、 25、34可包含一 Bragg鏡面。如本技藝專業人士所瞭解，一 Bragg鏡面可包含複數層的介電材料，其經配置以反射選擇之波長的光線。依此方式，入射到該等勞光體上的光線顏色可更佳地控制。同時，來自一榮光層10、20、30内部在其將不會由該LED組合件放射的一方向上移動的光線可由該等 Bragg鏡面之”重新導向(反射）v使得其由該LED*組合件所放射，因此有助於該LED組合件的亮度。例如，自 16 201027004 -螢光體或其它物件反射而朝向LED晶粒8ι移動回來的光線可由一 Bragg鏡面反射’例如形成在螢光層1〇、 20、30底部上的Bragg鏡面86 ’藉以再_次離開LED 晶粒81。現在請參照第九圖，其顯示根據目前實務來自一螢光體92的光線被另一螢光體94的抵銷作用之方塊圖。由LED晶粒81放射的光線91入射到一螢光體92上。此螢光體92放射重新輻射的光線93 ,其基本上與來自 LEj晶粒81之光線91具有不同顏色。在此狀況下，在目刖實務中常可見到，重新輻射的光線93由另一螢光體94所吸收。由另一螢光體94吸收的這個光線93即會傾向被吸收，藉此不會重新放射，因此被浪費掉。因此，另一螢光體94即抵銷了來自螢光體92的光線。也就是說，直接來自螢光體92的光線無法使用，因為其由榮光體94所吸收。當然，這種抵銷作用很浪費。這種抵銷作用會不想要地降低了該LED組合件的亮度及效率。現在請參照第十圖’其為根據一具體實施例之示例中顯示非重疊螢光體102及105可減輕光線的抵銷作用之方塊圖。螢光體102及105實質上並不彼此重疊。也就是說’一螢光體之放置位置不會使其吸收由另一螢光體所放射之光線的顯著量。螢光體102及105皆會吸收來自LED晶粒81的光線，而非來自其它螢光體1〇2、 105的光線。由LED晶粒81放射的光線101入射到一螢光體1〇2 上。此螢光體102放射重新輻射的光線103，其基本上 ….與.來自丄ED晶粒81的光線1〇1具有不同顏色.. 17 201027004 依類似的方式，由一 LED晶粒81放射的光線104 入射到一不同的螢光體上。此另一螢光體105放射重新輻射的光線106，其再次地與來自LED晶粒81的光線104基本上具有不同顏色。因此，另一螢光體105不會抵銷來自螢光體102的光線。也就是說，同時來自螢光體102及105之光線皆可使用，因為其並未被螢光體94所吸收。依此方式，即可減輕浪費的抵銷作用。藉由減輕抵銷作用，該等 LED的亮度及效率即可增進。增進LED之亮度及效率 • 使其更可廣泛用於不同的應用當中。再者’藉由減輕抵銷作用，即可達到光線顏色的更佳控制。可更佳控制由LED提供之光線顏色再次地使其更可廣泛用於不同的應用中。可使用任何想要數目的不同螢光體或螢光層。多種不同的光線顏色可由不同的螢光體及不同的螢光體組合所產生。 =此處所使用之「形成於其上」當係對應形成各層 φ 時可定義成包括沉積、餘刻、附著或者製備或製造於其 (on及upon)可定義成包4 如此處所使用之「其上直接或間接地放置於其上。如此處所使用者，用語「封裝」（package)可定義; 或多個led晶片⑽的組合件 :面。-封裝亦可提供為了導引由 = ...=所需要的光學元件。光學元件的示=片, 18 201027004 如此處所使用者’用語「透明」（clear及transparent) 可定義為包括在特定波長或有興趣波長之下無發生明顯電磁輻射的阻隔或吸收之特性。如此處所使用者，用語「光點」（dot)可代表為圓形或非圓形的結構。例如，這些光點可為正方形、矩形、三角形、圓形、橢圓形或任何其它想要的形狀。一或多個具體實施例可使用LEDs在需要白光的不同的應用中’例如閃光燈、顯示器及區域照明。這些LED s 概略可用比其它照明裝置例如白熱燈及日光燈^低的 ❹ 成本來提供光線。一或多個具體實施例促進由LED組合件提供之顏色的增進控制。因此，所想要的顏色組合，例如紅、藍及綠’即可用於提供想要的複合顏色。根據一或多種具體實施例，其可減輕由於螢光體之光線的不想要之抵銷作用。減輕光線的抵銷作用可以同時增進LED組合件的效率及亮度。減輕光線的抵銷作用亦可促進對於由一 LED組合件放射的光線顏色之更佳控制。 φ 上述之具體實施例用以例示，但非限制本發明。其亦必須瞭解到根據本發明之原理有可能有多種修改^ 變化。因此，本發明的範疇僅由以下的申請專利&圍所定義。 19 201027004 【圖式簡單說明】第一圖為根據一具體實施例的示例中一發光二極體(LED)組合件之兩層螢光層之半示意性截面侧視圖，其中兩種不同的螢光體彼此隔開以可實質上減輕由該等種類之螢光體中至少一者所放射之光線的抵銷作用；第二圖為根據一具體實施例之示例中對應於第一圖之截面圖的半示意性上視圖，其中該等螢光體經配置為橫跨該等螢光層之條紋；髻第三圖為根據一具體實施例之示例中對應於第一圖之截面圖的半示意性上視圖，其中該等螢光體經配置以在該等螢光層上形成一棋盤式圖案；第四圖為根據一具體實施例之示例的一半示意性截面側視圖，其顯示在其間具有一透明層之兩層螢光層，並更顯示使用介層窗來允許來自一 LED晶粒的光線之一部份漏出通過該等螢光體；第五圖為根據一具體實施例之示例的一半示意性截面側視圖，其顯示兩個螢光層，並更顯示使用介層窗 ® 來允許來自一 LED晶粒的光線之一部份漏出通過該等螢光體；第六圖為根據一具體實施例之示例中對應於第四圖及第五圖之截面圖的半示意性上視圖，其中該等螢光體經配置為橫跨該等螢光層之條紋；第七圖為根據一具體實施例之示例中對應於第四圖及第五圖之截面圖的半示意性上視圖，其中該等螢光體經配置以在該等螢光層上形成一棋盤式圖案；第八圖為根據一具體實施例之示例中顯示一晶粒及複數螢光層之LED組合件的半示意性截面圖； 20 201027004 第九圖為根據目前的實務來自一螢光體的光線受到一重疊的其它螢光體之抵銷作用的方塊圖；及第十圖為根據一具體實施例之示例中顯示非重疊螢光體可減輕光線的抵銷作用之方塊圖。【主要元件符號說明】

10 螢光層組合件 11 透明層 12 第一螢光層 13 第二螢光層 14 透明層 15 第一種螢光體 16 第二種螢光體 20 螢光層組合件 21 透明層 22 第一螢光層 23 透明層 24 第二螢光層 25 透明層 26 介層窗 30 螢光層組合件 31 透明層 32 第一螢光層 33 第二螢光層 34 透明層 35 介層窗 81 LED晶粒… 82 基板 21 201027004 83 反射壁 86 Bragg 鏡面 91 光線 92 螢光體 93 重新輻射的光線 94 螢光體 101 光線 102 螢光體

103 童新輻射的光線 104光線 105 螢光體 106 螢光體 106 重新輻射的光線 22

Claims

201027004 七、申請專利範圍·· L 了種LED組合件，其包含複數個不同種類的螢光體，係以一種方式互相隔開以實質地減輕由該等種類的螢光體中至少一者所放射之光線的抵銷作用。 2· 一種用於LED組合件的螢光層，其包含複數個不同種類的螢光體，其中該等螢光體定義出相鄰的光點，其經配置以實質地抑制螢光體吸收/放射波段的交互作用。

3· 一種LED組合件，其包括：一 LED晶粒；一包含一第一螢光體的第一層；一包含一第二螢光體的第二層；曰其中該第一螢光體及該第二螢光體接收來自該 ^粒的光線，及該第一螢光體與該第二螢光體之每一者玫射相對於彼此為不同顏色的光線；及 4. 6, ^^其中該第一螢光體與該第二螢光體被配置成可由其中之一者對另一者放射之光線的吸收。 =申請專利範圍第3項之LED組合件，其中該等第與第二螢光體實質上彼此並不重疊。其中該等第其中該等第更包含複數如申請專利範圍第3項之LED組合件一與第二螢光體定義一棋盤式圖案。如申請專利範圍第3項之LED組合件一與第二螢光體定義一條紋式圖案。專利範圍第3項之組合件，rw ^層⑯，其經配置以利於自該LED曰曰曰粒漏出的光银通過該第一螢光體與該第二螢光體。利範圍第3項之㈣組合件，更包含複數個概略成_的介層窗，其經配置以觀自該led 23 201027004 晶粒漏出的光線通過該第一螢光體與該第二螢光體。 9. 如申請專利範圍第3項之LED組合件，更包含複數個概略成正方形的介層窗，其經配置以利於自該led 晶粒漏出的光線通過該第一螢光體與該第二螢光體。 10. 如申请專利範圍第3項之LED組合件，更包含設置在該第一與第二層間的一透明層。 11. 如申β月專利範圍第3項之led組合件，更包含設置在該第一與第二層之間的一透明層，該透明層促進該第一與第二層之黏著。 12. 如申請專利範圍第3項之LED組合件，更包含覆蓋該第一與第二層的一透明層。 13·如申請專利範圍第3項之led組合件，更包含介於該第一與第二層中間的一透明層，及複數個介層窗通過該第一層、該第二層及該透明層。 14.如申請專利範圍第3項之led組合件，更包含：一透明層；及一布拉格鏡面，係形成於該透明層上方。 15·如申請專利範圍第3項之LED組合件，更包含：一透明層，其覆蓋該第一與第二層中的至少一層；及一布拉格鏡面，其形成在最靠近該晶粒之該透明層的一表面上。 16· —種照明組合件，其包括：一光源；一第一螢光層包含一第一螢光體，係經配置以改變來自該光源之光線的顏色成為一第一顏色； ----------------^'第二螢光層包含二第二螢光體’係經配置以改變來自該光源之光線的顏色成為一第二顏色；及 24 201027004 其中該等第一與第二螢光體經配置以使得由其中之一者放射的光線實質上不會被另一者所吸收。 17. —種修改光線顏色的方法，該方法包含提供該光線到複數個不同種類的螢光體其以一種方式互相隔開，該方式可實質地減輕由這些種類的螢光體中至少一者所放射之光線的抵銷作用。 18. —種修改光線顏色的方法，該方法包含沈積複數個不同種類的螢光體成為相鄰光點，其實質上可抑制螢光體吸收/放射波段的交互作用。 © 19.如申請專利範圍第18項之方法，其中該等光點實質上彼此並不重疊。 20.如申請專利範圍第18項之方法，更包含形成至少一介層窗用於促進光線漏出通過該等螢光體。 25