专利号:zl201010191056.1
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发布时间：2022-06-01 18:11
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荧光层结构及其形成方法以及发
光二极管封装结构
申请号：201010191056.1
申请日：2010-06-03
申请(专利权)人展晶科技(深圳)有限公司荣创能源科技股份有限公司
地址518109 广东省深圳市宝安区龙华*油松第十工业区东环
二路二号
发明(设计)人廖启维曾文良 林志勇 谢明村 叶进连
主分类号H01L33/50(2010.01)I
分类号H01L33/50(2010.01)I H01L33/48(2010.01)I
公开(公告)号102270732A
公开(公告)日2011-12-07
专利代理机构
代理人
(10)申请公布号 CN 102270732 A
(43)申请公布日 2011.12.07
CN 102270732 A
*CN102270732A*
(21)申请号 201010191056.1
(22)申请日 2010.06.03
H01L 33/50 (2010.01)
H01L 33/48 (2010.01)
(71)申请人展晶科技（深圳）有限公司
地址518109 广东省深圳市宝安区龙华街道
办油松第十工业区东环二路二号
申请人荣创能源科技股份有限公司
(72)发明人廖启维 曾文良 林志勇 谢明村
叶进连
(54) 发明名称
荧光层结构及其形成方法以及发光二极管封
装结构
(57) 摘要
一种荧光层结构，其包括相互叠设的第一荧
光层和第二荧光层。所述第一荧光层中包括多条
相互间隔排列的第一荧光粉带，所述第二荧光层
中包括多条相互间隔排列的第二荧光粉带。所述
每两个相邻的第一荧光粉带之间的最大距离以及
所述每两个相邻的第二荧光粉带之间的最大距离
均小于1mm。相较于现有技术，本发明的荧光层结
构通过将荧光粉带的间隔排列，来实现对所述荧
光层结构中的荧光粉均匀度的控制，从而使发光
二极管发出的光线混光更均匀且出光效率更佳。
本发明还提供一种荧光层结构的形成方法以及具
有该荧光层结构的发光二极管封装结构。
(51)Int.Cl.
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 6 页
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1. 一种荧光层结构，其特征在于，所述荧光层结构包括相互叠设的第一荧光层和第二
荧光层，所述第一荧光层中包括多条相互间隔排列的第一荧光粉带，所述第二荧光层中包
括多条相互间隔排列的第二荧光粉带。
2. 如权利要求1 所述的荧光层结构，其特征在于：所述每两个相邻的第一荧光粉带之
间的最大距离以及所述每两个相邻的第二荧光粉带之间的最大距离均小于1mm。
3. 如权利要求1 所述的荧光层结构，其特征在于：所述第一荧光层中，所述多条第一荧
光粉带为同心的相互间隔的第一环形荧光粉带，所述多条第一环形荧光粉带中每两个相邻
的第一环形荧光粉带之间为一第一透明区域，所述第二荧光层中，所述多条第二荧光粉带
为同心的相互间隔的第二环形荧光粉带，所述多条第二环形荧光粉带中每两个相邻的第二
环形荧光粉带之间为一第二透明区域，所述第一环形荧光粉带与所述第二透明区域相互交
迭，所述第二环形荧光粉带与所述第一透明区域相互交迭。
4. 如权利要求1 所述的荧光层结构，其特征在于：所述荧光层结构为一半球壳形状，其
圆形底边包括有第一点、第二点、第三点及第四点，在所述荧光层结构的圆形底边所在的平
面上所述第一点和第二点的连线及所述第三点和第四点的连线相互垂直，所述多条第一荧
光粉带为从所述第一点延伸到所述第二点的多条相互间隔排列的第一弧形荧光粉带，所述
多条第二荧光粉带为从所述第三点延伸到所述第四点的多条相互间隔排列的第二弧形荧
光粉带。
5. 如权利要求1 所述的荧光层结构，其特征在于：所述第一荧光层中，所述多条第一荧
光粉带为相互平行间隔排列的第一条形荧光粉带，所述第二荧光层中，所述多条第二荧光
粉带为相互平行间隔排列的第二条形荧光粉带，所述多条第一条形荧光粉带与所述多条第
二条形荧光粉带交错设置并形成网格状。
6. 如权利要求1、3、4 或5 所述的荧光层结构，其特征在于：所述第一荧光粉带以及所
述第二荧光粉带分别至少包含一红色荧光粉带和一绿色荧光粉带。
7. 一种发光二极管封装结构，其包括容置杯、设置在所述容置杯中的发光二极管芯片
及覆盖所述发光二极管芯片的荧光层结构，其特征在于，所述荧光层结构包括相互叠设的
第一荧光层和第二荧光层，所述第一荧光层中包括多条相互间隔排列的第一荧光粉带，所
述第二荧光层中包括多条相互间隔排列的第二荧光粉带，所述每两个相邻的第一荧光粉带
之间的最大距离以及所述每两个相邻的第二荧光粉带之间的最大距离均小于1mm。
8. 如权利要求7 所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述容置杯包括一容置槽，
所述容置槽包括一个底面及一个顶部开口，所述发光二极管芯片设置在所述置槽的底面
上，所述荧光层结构覆盖在所述容置杯的顶部开口上。
9. 一种荧光层结构的形成方法，其特征在于，所述荧光层结构的形成方法包括以下几
个步骤：
将一第一荧光粉混合一胶体中并射出成型，形成多条第一荧光粉带；
将一第二荧光粉混合一胶体中并射出成型，形成多条第二荧光粉带；
分别将所述多条第一荧光粉带及多条第二荧光粉带相互间隔排列混合于一透明胶体
内，制作第一荧光层及第二荧光层，所述每两个相邻的第一荧光粉带及第二荧光粉带之间
的最大距离均小于1mm ；
将所述第一荧光层与所述第二荧光层相互叠设，然后进行压合形成荧光层结构。
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10. 一种荧光层结构的形成方法，其特征在于，所述荧光层结构的形成方法包括以下几
个步骤：
将一第一荧光粉混合一胶体中并射出成型，形成多条第一荧光粉带；
将一第二荧光粉混合一胶体中并射出成型，形成多条第二荧光粉带；
将所述第一荧光粉带以及所述第二荧光粉带相互间隔排列后，加入透明胶体混合；
将混合了第一荧光粉带以及所述第二荧光粉带的透明胶体进行压合，形成荧光层结
构。
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荧光层结构及其形成方法以及发光二极管封装结构
技术领域
[0001] 本发明涉及一种荧光层结构及其形成方法以及发光二极管封装结构。
背景技术
[0002] 发光二极管由于小型，并可发出效率良好的鲜色光，被广泛的应用到各种光源中。
为了使发光二极管发出不同颜色的光线，目前的一般做法为将多种颜色的荧光粉混合到封
装胶体中形成荧光层，然后涂敷在发光芯片上，利用发光芯片发出的光线激发荧光层中的
荧光粉，从而产生所需要的颜色的光线。例如将*荧光粉形成于蓝光发光二极管上，藉由
*以及蓝色的光束混合形成白光。同样地，亦可以使用红色以及绿色荧光粉与蓝光发光
二极管混光，此方式可达到较低色温以及较高的演色性的白光。但是直接将红色以及绿色
荧光粉混合到封装胶体中无法有效控制混光程度，致使发光二极管出光效率不佳以及混光
效果差。
发明内容
[0003] 有鉴于此，有必要提供一种混光效果好，出光效率佳的荧光层结构及其形成方法
以及发光二极管封装结构。
[0004] 一种荧光层结构，包括相互叠设的第一荧光层和第二荧光层。所述第一荧光层中
包括多条相互间隔排列的第一荧光粉带，所述第二荧光层中包括多条相互间隔排列的第二
荧光粉带。所述每两个相邻的第一荧光粉带之间的最大距离以及所述每两个相邻的第二荧
光粉带之间的最大距离均小于1mm。
[0005] 一种荧光层结构的形成方法，其包括以下几个步骤：
[0006] 将一第一荧光粉混合一胶体中并射出成型，形成多条第一荧光粉带；
[0007] 将一第二荧光粉混合一胶体中并射出成型，形成多条第二荧光粉带；
[0008] 分别将所述多条第一荧光粉带及多条第二荧光粉带相互间隔排列混合于一透明
胶体内，制作第一荧光层及第二荧光层，所述每两个相邻的第一荧光粉带及第二荧光粉带
之间的最大距离均小于1mm ；
[0009] 将所述第一荧光层与所述第二荧光层相互叠设，然后进行压合形成荧光层结构。
[0010] 一种荧光层结构的形成方法，其包括以下几个步骤：
[0011] 将一第一荧光粉混合一胶体中并射出成型，形成多条第一荧光粉带；
[0012] 将一第二荧光粉混合一胶体中并射出成型，形成多条第二荧光粉带；
[0013] 将所述第一荧光粉带以及所述第二荧光粉带相互间隔排列后，加入透明胶体混
合；
[0014] 将混合了第一荧光粉带以及所述第二荧光粉带的透明胶体进行压合，形成荧光层
结构。
[0015] 一种发光二极管封装结构，其包括容置杯、设置在所述容置杯中的发光二极管芯
片及覆盖所述发光二极管芯片的荧光层结构。所述荧光层结构包括相互叠设的第一荧光层
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和第二荧光层。所述第一荧光层中包括多条相互间隔排列的第一荧光粉带，所述第二荧光
层中包括多条相互间隔排列的第二荧光粉带。所述每两个相邻的第一荧光粉带之间的最大
距离以及所述每两个相邻的第二荧光粉带之间的最大距离均小于1mm。
[0016] 相较于现有技术，本发明的发光二极管封装结构的荧光层结构包括叠设第一荧光
粉层和第二荧光粉层，所述第一荧光粉层中相互间隔排列多条第一荧光粉带，所述第二荧
光层中相互间隔排列多条第二荧光粉带，通过将荧光粉带的间隔排列，能够实现对所述荧
光层结构中的荧光粉均匀度进行有效控制，从而使发光二极管发出的光线混光效果以及出
光效率更佳。
附图说明
[0017] 图1 为本发明第一实施方式中的发光二极管封装结构的俯视图。
[0018] 图2 为图1 中发光二极管封装结构沿II-II 方向的剖面示意图。
[0019] 图3 为本发明第二实施方式中的发光二极管封装结构的俯视图。
[0020] 图4 为图3 中发光二极管封装结构沿IV-IV 方向的剖面示意图。
[0021] 图5 为本发明第三实施方式中的发光二极管封装结构的俯视图。
[0022] 图6 为图5 中发光二极管封装结构沿VI-VI 方向的剖面示意图。
[0023] 主要元件符号说明
[0024] 发光二极管封装结构 10，20，30
[0025] 容置杯 100
[0026] 发光二极管芯片 200
[0027] 荧光层结构 300，400，500
[0028] 第一荧光层 310，410，510
[0029] 第二荧光层 320，420，520
[0030] 容置槽 110
[0031] 底面 111
[0032] 顶部开 112
[0033] 第一环形荧光粉带 311
[0034] 第二环形荧光粉带 321
[0035] 第一弧形荧光粉带 411
[0036] 第二弧形荧光粉带 421
[0037] 第一条形荧光粉带 511
[0038] 第二条形荧光粉带 521
[0039] 第一点 400a
[0040] 第二点 400b
[0041] 第三点 400c
[0042] 第四点 400d
具体实施方式
[0043] 下面将结合附图，对本发明作进一步的详细说明。
[0044] 实施方式一
[0045] 请参阅图1 以及图2，一种发光二极管封装结构10，其包括容置杯100、设置在所述
容置杯100 中的发光二极管芯片200 以及覆盖所述发光二极管芯片200 的荧光层结构300。
[0046] 所述容置杯100 包括一容置槽110，所述容置槽110 包括一个底面111 以及一个顶
部开口112。
[0047] 所述发光二极管芯片200 设置在所述容置槽110 的底面111 上，其发出的光线由
所述容置槽110 的顶部开口112 射出。在本实施方式中，所述发光二极管芯片200 为一蓝
色光发光晶粒。
[0048] 所述荧光层结构300 包括相互叠设的第一荧光层310 和第二荧光层320。所述第一
荧光层310 中包括同心的相互间隔的多条第一环形荧光粉带311，所述多条第一环形荧光
粉带311 中每两个相邻的第一环形荧光粉带311 之间具有一第一透明区域312。所述第二荧
光层320 中包括同心的相互间隔的多条第二环形荧光粉带321，所述多条第二环形荧光粉
带321 中每两个相邻的第二环形荧光粉带321 之间具有一第二透明区域322。所述第一荧光
层310 和所述第二荧光层320 相互叠设时，所述第一环形荧光粉带311 与所述第二环形荧
光粉带321 之间相互错开，其中所述第一环形荧光粉带311 与所述第二荧光层320 中的第
二透明区域322 相互交迭，所述第二环形荧光粉带321 与所述第一荧光层310 中的第一透
明区域312 相互交迭。所述每两个相邻的第一环形荧光粉带311 之间的距离以及所述每两
个相邻的第二环形荧光粉带321 之间的最大距离小于1mm，从而可以避免荧光粉带因间距
过大而造成的条纹式出光，而无法达到有效的均匀混光的问题。在本实施方式中，所述第一
环形荧光粉带311 为绿色环形荧光粉带，所述第二环形荧光粉带321 为红色环形荧光粉带。
本发明实施例中，所述红色荧光粉可以采用硫化物或氮化物的荧光粉，例如Y2O2S:(Eu，Gd，
Bi) ；(Sr，Ca)S:(Eu，Ce) ；SrY2S4:Eu ；CaLa2S:Ce 或CaSiN2:Ce。所述绿色荧光粉可以采用硫
化物，氮化物或硅酸盐类的荧光粉，例如(Sr，Ca，Ba)(Al，Ga)2S:Eu ；SrSi2O2N2:Eu ；SrS:(Eu，
Ce) ；ZnS:(Cu，Al) 或Ca2MgSi2O7:Cl。
[0049] 当然，在与本发明不同实施方式中，所述第一环形荧光粉带311 也可以为红色环
形荧光粉带，而所述第二环形荧光粉带321 也可以为绿色环形荧光粉带。
[0050] 在封装时，所述荧光层结构300 覆盖在所述容置杯100 的顶部开口112。所述发光
二极管芯片200 发出的光线激发所述荧光层结构300，产生不同波长的混合光线。所述荧光
层结构300 中通过对荧光粉带进行间隔排列，能够实现对所述荧光层结构300 中的荧光粉
均匀度的控制，从而使发光二极管发出的光线混光效果以及出光效率更佳。
[0051] 实施方式二
[0052] 请参阅图3 以及图4，本发明第二实施方式提供的发光二极管封装结构20 与所述
第一实施方式中的发光二极管封装结构10 的区别在于荧光层结构不同。
[0053] 在本发明的第二实施方式中，所述荧光层结构400 为一半球壳形状，其包括相互
叠设的第一荧光层410 和第二荧光层420。所述荧光层结构400 的圆形底边包括有第一点
400a、第二点400b、第三点400c 以及第四点400d，在所述荧光层结构400 的圆形底边所在
的平面上所述第一点400a 和第二点400b 的连线与所述第三点400c 和第四点400d 的连线
相互垂直。从所述第一点400a 延伸到所述第二点400b 形成有多条相互间隔排列的第一弧
形荧光粉带411，从所述第三点400c 延伸到所述第四点400d 形成有多条相互间隔排列的第二弧形荧光粉带421。在所述第一荧光层410 和所述第二荧光层420 相互叠合时，所述第一
弧形荧光粉带411 与所述第二弧形荧光粉带421 相互交叉。所述每两条相邻的第一弧形荧
光粉带411 之间的最大距离以及所述每两条相邻的第二弧形荧光粉带421 之间的最大距离
均小于1mm，从而可以避免荧光粉带因间距过大而造成的条纹式出光，而无法达到有效的均
匀混光的问题。在本实施方式中，所述第一弧形荧光粉带411 为红色弧形荧光粉带，所述第
二弧形荧光粉带421 为绿色弧形荧光粉带，所述红色荧光粉可以采用硫化物或氮化物的荧
光粉，例如Y2O2S:(Eu，Gd，Bi) ；(Sr，Ca)S:(Eu，Ce) ；SrY2S4:Eu ；CaLa2S:Ce 或CaSiN2:Ce。所述
绿色荧光粉可以采用硫化物，氮化物或硅酸盐类的荧光粉，例如(Sr，Ca，Ba)(Al，Ga)2S:Eu ；
SrSi2O2N2:Eu ；SrS:(Eu，Ce) ；ZnS:(Cu，Al) 或Ca2MgSi2O7:Cl。
[0054] 当然，在与本发明不同实施方式中，所述第一弧形荧光粉带411 也可以为绿色弧
形荧光粉带，而所述第二弧形荧光粉带421 也可以为红色弧形荧光粉带。
[0055] 所述荧光层结构400 设置在所述容置杯100 上，所述发光二极管芯片200 发出的
光线经过所述荧光层结构400 后产生不同波长的混合的光线，从而使发光二极管发出的光
线混光效果以及出光效率更佳。
[0056] 实施方式三
[0057] 请参阅图5 以及图6，本发明第三实施方式提供的发光二极管封装结构30 与所述
第一实施方式中的发光二极管封装结构10 的区别在于荧光层结构不同。
[0058] 在本发明的第三实施方式中，所述荧光层结构500 包括相互叠设第一荧光层510
和第二荧光层520。所述第一荧光层510 中包括多条相互平行间隔排列的第一条形荧光粉
带511，所述第二荧光层520 中包括多条相互平行间隔排列的第二条形荧光粉带521。所
述第一荧光层510 和所述第二荧光层520 叠设时，所述多条第一条形荧光粉带511 与所述
多条第二条形荧光粉带521 交叉设置并形成网格状。所述每两条相邻的第一条形荧光粉
带511 之间的最大距离以及所述每两条相邻的第二条形荧光粉带521 之间的最大距离小
于1mm。在本实施方式中，所述第一条形荧光粉带511 为绿色条形荧光粉带，所述第二条形
荧光粉带521 为红色条形荧光粉带，所述红色荧光粉可以采用硫化物或氮化物的荧光粉，
例如Y2O2S:(Eu，Gd，Bi) ；(Sr，Ca)S:(Eu，Ce) ；SrY2S4:Eu ；CaLa2S:Ce 或CaSiN2:Ce。所述绿
色荧光粉可以采用硫化物，氮化物或硅酸盐类的荧光粉，例如(Sr，Ca，Ba)(Al，Ga)2S:Eu ；
SrSi2O2N2:Eu ；SrS:(Eu，Ce) ；ZnS:(Cu，Al) 或Ca2MgSi2O7:Cl。
[0059] 当然，在与本发明不同实施方式中，所述第一条形荧光粉带511 也可以为红色条
形荧光粉带，而所述第二条形荧光粉带521 也可以为绿色条形荧光粉带。
[0060] 所述荧光层结构500 设置在所述容置杯100 上，所述发光二极管芯片200 发出的
光线经过所述荧光层结构500 后产生不同波长的混合的光线，从而使发光二极管发出的光
线混光效果以及出光效率更佳。
[0061] 本发明还提供荧光层结构的形成方法，本发明的第一较佳实施方式的荧光层结构
的形成方法包括以下几个步骤：
[0062] 步骤一，将一第一荧光粉混合一胶体中并射出成型，形成多条第一荧光粉带。在本
实施方式中，所述第一荧光粉带为红色荧光粉带，所述红色荧光粉采用硫化物或氮化物的
荧光粉，例如Y2O2S:(Eu，Gd，Bi) ；(Sr，Ca)S:(Eu，Ce) ；SrY2S4:Eu ；CaLa2S:Ce 或CaSiN2:Ce。
[0063] 步骤二，将所述多条第一荧光粉带相互间隔排列混合于一透明胶体内，制作形成
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8
第一荧光层，所述多条第一荧光粉带中每两条相邻的第一荧光粉带之间的最大距离小于
1mm。
[0064] 步骤三，将一第二荧光粉混合一胶体中并射出成型，形成多条第二荧光粉带。在本
实施方式中，所述第二荧光粉带为绿色荧光粉带，所述绿色荧光粉采用硫化物，氮化物或硅
酸盐类的荧光粉，例如(Sr，Ca，Ba)(Al，Ga)2S:Eu ；SrSi2O2N2:Eu ；SrS:(Eu，Ce) ；ZnS:(Cu，Al)
或Ca2MgSi2O7:Cl。
[0065] 步骤四，将所述多条第二荧光粉带相互间隔排列混合于一透明胶体内，制作第二
荧光层，所述多条第二荧光粉带中每两条相邻的第二荧光粉带之间的最大距离小于1mm。
[0066] 步骤五，将所述第一荧光层与所述第二荧光层相互叠设，然后进行压合形成荧光
层结构。
[0067] 本发明的第二较佳实施方式的荧光层结构的形成方法包括以下几个步骤：
[0068] 步骤一，将一第一荧光粉混合一胶体中并射出成型，形成多条第一荧光粉带。
[0069] 步骤二，将一第二荧光粉混合一胶体中并射出成型，形成多条第二荧光粉带。
[0070] 步骤三，将所述第一荧光粉带以及所述第二荧光粉带相互间隔排列后，加入透明
胶体混合。
[0071] 步骤四，对混合了第一荧光粉带以及所述第二荧光粉带的透明胶体进行压合，形
成荧光层结构。
[0072] 相较于现有技术，本发明的发光二极管封装结构的荧光层结构包括叠设第一荧光
粉层和第二荧光粉层，所述第一荧光粉层中相互间隔排列多条第一荧光粉带，所述第二荧
光层中相互间隔排列多条第二荧光粉带，通过将荧光粉带的间隔排列，能够实现对所述荧
光层结构中的荧光粉均匀度进行有效控制，从而使发光二极管发出的光线混光效果以及出
光效率更佳。
[0073] 可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做
出其它各种像应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范
围。
图1
