專利名稱:紫紅光發光二極管的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種發光二極管(LED),尤其是指一種紫紅光發光二極管。
目前發光二極管的顏色在可見光的范圍之下有以下幾種顏色,紅色、橙色、橙紅色、黃、黃綠、綠、藍、紫等顏色,由于尚未有其它混合顏色可選擇,開發不同波長顏色的發光二極管,是目前發光二極管研究的重點之一,傳統欲制作混合顏色的光源,需利用兩個以上不同顏色發光晶粒共同封裝在一起,封裝時固晶打線較為復雜,且由于兩個不同顏色的發光晶粒材料不同,所需的驅動電壓也不同,故在設計的時候,須在每個晶粒上加不同的驅動電流調整亮度及顏色,這是其缺點。
現在新的技術采用一個發光晶粒就可產生多種顏色,其主要技術是在晶粒表面上涂覆一層螢光粉層,借由發光晶粒產生的光激發螢光粉層,使得螢光粉層產生另一顏色光,再和原來發光晶粒所發出光的顏色混色產生新的(多波長)顏色,如日亞化學白光發光二極管專利(申請案號086110739),利用籃光(約460nm)發光二極管加黃色(YAG)螢光粉,以藍光激發黃色(YAG)螢光粉,使得螢光粉激發出較長波長的黃光(約560nm),如圖2及圖3所示,所激勵光譜(吸收光譜)峰值約在460nm,以此波長的籃光才能激發出黃色(YAG)螢光粉的黃光(光譜約560nm),利用黃、藍色互補的原理,產生白光發光二極管。另有一種使用紫外光發光二極管激發紅、藍、綠混合的螢光粉產生三波長白光。
本發明人經過多年的研究,已取得了多項LED相關專利,特別首創利用紫外光激發螢光粉使產生三波長的白光或各色光,如專利(新型157331號等)。
為實現上述發明目的,本發明提供的紫紅光發光二極管,包含一發光波長為405-430nm的紫色發光二極管晶粒;一激發紅色螢光粉,其成份為6MgO·As2O5Mn或3.5MgO·0.5MgF2·GeO2Mn;本發明所使用的螢光粉為一種無機氧化物,螢光粉激勵峰值約在420nm.,以紫色發光二極管晶粒(405-430nm)發出的光,激發涂附于其表面上的紅色螢光粉產生紅色光(波長約650nm),以紅色、紫色兩種顏色光顏色混合,產生紫紅光發光二極管。
添加紅色螢光粉的多寡,用以控制偏紅或偏紫顏色的差異。
該紫紅光發光二極管封裝結構可為燈型(Lamp)或表面黏著型(SMD)。
而本發明特別之處是利用紫光發光二極管來激發紅色螢光粉產生紫紅光發光二極管,是使用可見光的波長范圍去激發,使得封裝的膠體不會因長期照射紫外光而產生劣化,由于是新款的顏色,為發光二極管的應用,提供了更多樣化的選擇。
本發明采用氧化物紅色螢光粉,在紫光區段具有良好的激勵光譜及發光效率,具壽命長、耐候性佳等優點,由于紫紅色光(或粉紅色)是一種新的顏色,可應用于手機、PDA等各式消費產品的背光源,或用于裝飾、照明指示等用途,應用的范圍相當廣泛,而且顏色特別(類似凱蒂貓顏色),將是一項能夠吸引女性及一般年輕族群的新產品。
圖3為日亞化學螢光粉黃色光發射光譜;圖4為本發明紫紅光發光二極管紅色螢光粉(一)激勵光譜及紅色光發射光譜;圖5為本發明紫紅光發光二極管紅色螢光粉(二)激勵光譜及紅色光發射光譜;圖6為本發明紫紅光發光二極管紫、紅光發射光譜。
如
圖1所示,選取一紫光LED晶粒1(波長405-430nm),經由固晶打線程序,使紫光晶粒固置于導線支架2之上,并通過導線5連接,取紅色螢光粉(一)其成份為6MgO·As2O5Mn,或取紅色螢光粉(二)3.5MgO·0.5MgF2·GeO2Mn,稱出適量的螢光粉與透明膠3混合成螢光膠4,以點膠的方式,將此螢光膠4直接或間接涂覆于紫光LED晶粒1之上,再封膠封裝成燈型(Lamp)或表面黏著型(SMD)。紅色螢光粉在紫光的激發下,產生紅色光波長約為650nm,如圖4或圖5光譜所示,激發出的紅光再和紫光LED晶粒所發出的紫光顏色混合,產生出紫紅光(或粉紅色)發光二極管。圖6為一紫紅光發光二極管的發射光譜,可明顯地看出紫光峰值約在405nm,以紫光激發紅色螢光粉所產生的紅色光,峰值約在650-660nm左右,制作過程中所添加螢光粉的多寡,可控制顏色偏紫或偏紅。
權利要求
1.一種紫紅光發光二極管,其特征在于,它包含一發光波長為405-430nm的紫色發光二極管晶粒;一激發紅色螢光粉,其成份為6MgO·As2O5Mn或3.5MgO·0.5MgF2·GeO2Mn;以紫色發光二極管晶粒(405-430nm)發出的光,激發涂附于其表面上的紅色螢光粉產生紅色光(波長約650nm),以紅色、紫色兩種顏色光顏色混合,產生紫紅光發光二極管。
2.如權利要求1所述的紫紅光發光二極管,其特征在于,其中添加紅色螢光粉的多寡,用以控制偏紅或偏紫顏色的差異。
3.如權利要求1所述的紫紅光發光二極管,其特征在于,其封裝結構可為燈型或表面黏著型。
全文摘要
紫紅光發光二極管是將波長在405-430nm之間的紫光發光二極管晶粒,照射涂覆在其表面的紅色熒光粉,以紫光激發此熒光粉產生波長約為650nm的紅色光,利用所激發出來的紅色光與原來紫色發光二極管所發出的紫光,兩種顏色混色產生紫紅色(或粉紅色)的發光二極管。紫紅光發光二極管,為一種新色系的發光二極管,應用范圍廣泛,由于顏色新穎特殊(類似凱蒂貓顏色)使用在手機等液晶電子商品的背光源或指示照明用途上,將是一頂吸引年輕人的新產品。
文檔編號H01L33/00GK1458700SQ02119348
公開日2003年11月26日 申請日期2002年5月13日 優先權日2002年5月13日
發明者陳興 申請人:詮興開發科技股份有限公司