TW573370B - Tri-color ZnSe white LED - Google Patents
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Description
573370
發光二極體（Light Emitting Diode ，LED)的特點 ，壽命長、省電、反應速度快、可靠度高、環保、安全” 等’隨著技術的進步，LED的亮度已逐漸提升，而在白光 LED方面’目前被喻為2 1世紀新的主要照明光源，尤其近 年來行動電話與PDA (個人行動助理器）彩色化的趨^， 使得全世界各研究單位，都正積極地投入研究白光led 行列。 、 以往欲製作白光led，需利用兩個以上不同顏色發光 晶粒共同封裝在一起，封裝時須同時做固晶打線較為複 雜，且由於紅、藍、綠三個不同顏色的LED發光晶粒材料 不同’所需的驅動電壓（Vf )也不同，故在設計電路的時 候’須在每個LED晶粒上加不同的驅動電流調整亮度及顏 色為其缺點。 目前較先進的作法係以單顆LED晶粒來製作白光LED， 主要的製作方式有下列兩種方式，一種係以LED晶粒（如 GaN (氮化鎵）或SiC (碳化矽）等）於晶粒上添加螢光粉 產生混合波長方式製作白光LED ;另一種方式則不採用螢 光粉’係以晶粒直接產生白光如Znse，利用Znse藍色發光 層所發出之藍光，照射至Znse基板上產生黃色光，以黃、 藍互補方式產生白色光’為曰本住友電工首創之發明。 一般以ZnSe來製作的白光LED，其優點在於不必添加 螢光粉就可產生白光，沒有封裝時螢光粉沉澱或變質的問 題’但現今以ZnSe製作的白光LED，其發射光譜圖如第一 圖所示’由第一圖我們可以知道，目前ZnSe型白光LED缺
573370 五、發明說明（2) - 乏綠色波長的光，使得整體LED的顏色偏紅，由於缺乏綠 光的白光LED也不能應用於液晶顯示器背光源或真正照明 用途上’疋現今Z n S e系白光L E D的一大缺點。 本發明人從事白光LED的研發已有多年的經驗，並已 取得國内外多項白光led專利，針對以上ZnSe型白光LED的 缺失作了更進一步的研究，提出一種新構想〜即「三波長 ZnSe白光LED」，係以現有的ZnSe型白光LED晶粒為基礎， 在ZnSe白光晶粒上使用一層綠色螢光粉，藉由ZnSe藍色發 光層所發出的藍光，激發本發明綠色螢光粉使其產生綠色 波長光’使付原本缺乏綠色波長的Z n S e型白光L £ d，達到 R、G、B全彩的效果，實現真正的白光LEI)。 本發明「三波長ZnSe白光LED」，所使用的綠色螢光 粉為： Y3 (GaxAlh ) 5〇12 : Ce ( 0<χ<1 ); 或Ca8Mg (Si04 ) 4C12 ·· Eu，Μη ; 或Ca2MgSi2 07 : Cl，Eu ; 或BaJMgxZivdS^O? ·· Eu ; 本發明「三波長ZnSe白光LED」，使用的ZnSe型白光 LED晶粒在藍色發光層部份可使用發光波長為420〜480nm 的藍光’照射到基板上產生黃色光波長峰值約為6 〇 〇nm左 右，在此傳統ZnSe型白光LED上加入本發明三種綠色螢光 粉中任意一種或一種以上混合之螢光粉後，可產生真正三 波長的白光LED，可應用於行動電話、PDA等彩色液晶顯示 器背光源，使液晶顯示器呈現較真實的色彩，此外亦可當
573370 五、發明說明（3) 作真正白光的照明光源。 綜合以上所述，本發明「三波長ZnSe白光LED」，提 出了創新的三波長的製作方式，使ZnSe型的白光LED應用 的範圍變的更加廣泛，本發明的製作方式也為ZnSe型的白 光LED提供了另一個更佳選擇。
第6頁 573370 圖式簡單說明 茲例舉本案創作之實施例配合圖示說明如下： 第一圖為傳統ZnSe型白光LED發射光譜圖。 第一圖為傳統ZnSe型白光LED燈型（Lamp)型示音圖。 第二圖為本發明「三波長ZnSe白光LED」燈型（Lamp)白 光LED示意圖。 第四圖為本發明「三波長以“白光LED」正面發光型白光 LED示意圖。 第五圖為本發明「三波長以仏白光LED」模鑄法表面黏著 (SMD )型白光LED示意圖。 第六圖為本發明「三波長ZnSe白光LED」印刷電路板 (PCB )型白光led示意圖。 第七圖為本發明「三波長ZnSe白光LED」中綠色螢光粉 Y3 ( GaxA l1-x ) 5〇l2 : Ce ( 0<χ<1 )激發光譜圖。 第八圖為本發明「三波長ZnSe白光LED」中綠色螢光粉 Y、3 (GaxA1i-x ) 5〇i2 : Ce ( 0<χ<1 )發射光譜圖。 第九圖為本發明「三波長ZnSe白光LED」中綠色螢光粉 Ca8Mg (Si〇4 ) 4cl2 ·· Eu，Mn 激發光譜圖。 第十圖為本發明「三波長ZnSe白光LED」中綠色螢光粉 Ca8Mg (Si〇4 ) 4Cl2 : Eu，Mn 發射光譜圖。 第十一圖為本發明「三波長ZnSe白光LED」ZnSe白光晶粒 加綠色螢光粉發射光譜圖。 圖號說明： 1、ZnSe藍色發光層
573370 圖式簡單說明 2、 ZnSe基板 3、 導線 4、 燈型支架 5、 封裝膠體 6、 晶粒電極 7、 綠色螢光粉 8、 正面發光型封裝體 9、 正面發光型内部電極 1 0、正面發光型外部電極 11、 金屬支架 12、 印刷電路板 1 3、印刷電路板電極 實施例一： 敬请參閱第三圖白光LED燈型示意圖，首先選取一傳 統ZnSe白光LED晶粒，晶粒結構主要分為ZnSe藍色發光層i 及ZnSe基板2，其中ZnSe藍色發光層！的發光波長介於42() 〜4 8Onm之間，將此znSe白光LED晶粒，經由固晶打線等程 序固定且導通於燈型（Lamp )支架4凹槽内，接著於凹槽 内ZnSe晶粒之上，將本發明γ3 ((^Α1ΐχ)5〇ΐ2 ··& (ouq )綠色螢光粉7以點膠或塗佈等方式，直接或間接的均勻 地塗覆於ZnSe白光LED晶粒上，再以封裝膠體5封裝成燈型 (Lamp ) LED 即完成，本發明\ (G〜A1h ) : “ (0<χ<1 )綠色螢光粉7在以以藍色發光層i所發出藍光的
第 573370 圖式簡單說明 2:::產生發射光譜波峰在500〜55°nm間的綠色光如第 :綠色波長恰巧是傳統驗白綱所缺乏的 螢光於ί Γ所不，故以傳統ZnSe白光LED晶粒加上綠色 ^先如成為三波長的ZnSe白光LED，其光譜圖如第十二圖 产/p不。 在實施例一中除了可封裝成燈型led外，亦可 光/Γ ’如第四圖所示；或可封裝成模鑄法通型 封裝成Pfi 所严；或可以印刷電路板（PCB)為基板 不ιί型態。 如弟六圖所示，依個人需要可封裝成各種 本發明所使用的綠色螢光粉除了實施例一中h (Ga Alh )5〇12 : Ce (0<X<1 )外，尚有Ca8Mg (Si〇4 \c3 x
Eu，Mn綠色螢光粉，其激發光譜與發射光譜如第九圖、 十圖所示·發光波修約在5 1 5nm左右，其餘兩種綠色普 粉Ca2MgSl2〇7 :C1，Eu 或Ba2(MgxZnh)Si2〇7 :Eu ;皆可被 光激發產生綠色波長光。 β 本赉月中所用之綠色螢光粉為本發明人首創， 明人經由多年研究之成《，其特徵為此螢光粉能接受藍上 激發：產生綠色波長光’且螢光粉的成份均為氧化 穩定壽命也較長，以本發明的螢光粉搭配傳統以仏白…、 LED晶粒，可彌補傳統ZnSe白光LED缺乏綠色波長光之缺 點，達成三波長的白光LED，不但有較佳的色彩，亦直 正實用於彩色液晶顯示器之上，具R、G、B三波長的白 LED可能成為未來白光的主流產品。 元 573370 圖式簡單說明
第ίο頁
Claims (1)
- 573370 六、申請專利範圍 ' ' 1、 一種三波長ZnSe白光LED，係包含： 一ZnSe白光LED晶粒，主要包含ZnSe藍色發光層及znse 基板層； 一綠色螢光粉，此螢光粉可被藍光波長激發產生綠色 波長光； ' 一封裝基板（或支架）； 將ZnSe白光LED晶粒經固晶打線程序固置於封裝基 板宗或支架）上，綠色螢光粉以直接或間接的方式使其 附著於LED晶粒之上再封裝成型。 2、 如申請專利範圍第1項所述之三波長以以白光LED，其 中綠色螢光粉至少包含以下任一種螢光物質·· Y3 (GaxAl卜x ) 5〇12 : Ce ( 〇<x<i ); Ca8Mg (Si〇4 ) 4C12，Eu，Μη ; Ca2MgSi2〇7 : Cl，Eu ; Ba2(MgxZn1.x)Si2 07 ： Eu ； 或為上述任兩種以上之混合物。 申μ如U利圍第i項所述之三波長白光 ’其中ZnSe藍色發光層發光波長介於42〇〜480nm之 間0 τ二申'如申凊專利範圍第1項所述之三波長2—白光 ，'中封裝基板（或支架）型態可為金屬、半導 、，瓷、塑料、印刷電路板（PCB )等材料。 申明如U利範圍第1項所述之三波長ZnSe白光573370 六、申請專利範圍 LED，其中LED可封裝成燈型（Lamp )、印刷電路板型 (PCB )、正面發光型、側面發光型、表面黏著型 (SMD )、高功率型等。 6、如申請如申請專利範圍第1項所述之三波長Z n S e白光 LED，其中ZnSe晶粒的數量可為單數或複數顆。
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| TW91118766A TW573370B (en) | 2002-08-19 | 2002-08-19 | Tri-color ZnSe white LED |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI481061B (zh) * | 2004-04-16 | 2015-04-11 | Rhodia Chimie Sa | 散發白光之發光二極體 |
-
2002
- 2002-08-19 TW TW91118766A patent/TW573370B/zh not_active IP Right Cessation
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