專利名稱：多波長發光二極體構造及其制程的制作方法
技術領域：
本發明涉及發光二極體的發光效率與光色表現技術，旨在提供一種可產生高發光效率與準確光澤的多波長發光二極體構造以及制程。
背景技術：
如圖1所示，為一種習用多波長發光二極管的基本構造示意圖，此多波長發光二極管是利用固晶膠40將發光芯片10定置在一呈碗杯狀的載體20當中，并且利用金線30構成發光芯片10與電極端21的連結，以及利用具有熒光粉的熒光膠50將發光芯片10包覆，以在發光芯片10通電作用下，令發光芯片的光源激發熒光膠50的熒光粉，藉以形成預期的光色。
圖1所示的多波長發光二極管一般是使用藍色芯片激發混合在熒光膠50當中的黃色熒光粉51，而產生看似白光的「擬白光」，但由于類似的多波長發光二極管僅透過單一顏色的熒光粉作為被發光芯片激發的互補光，導致所構成的「擬白光」色澤不佳及黃暈現象；以致于，業界亦開發出如圖2所示在熒光膠當中混合有兩種熒光粉的多波長發光二極管結構，這類的多波長發光二極管一般是使用藍色芯片激發混合在熒光膠50當中的紅色熒光粉52以及綠色熒光粉53，以利用產生紅、綠雙色與發光芯片10的藍色光結合，而達成三原色混光效果產生較高演色性的接近白光的光色；然而，這類的多波長發光二極管因為不同熒光粉的份量、比例不易控制，而無法有效掌控成品的品質，再加上不同熒光粉是在相同的部位同時被發光芯片的光源激發，而會產生干擾現象，亦即波長較短的熒光粉能量會部分激發波長較長的熒光粉所吸收消耗，而且無法預估其消耗比率，以致于產生無法預期色偏，同樣無法準確呈現預期的光色，并且由于短波長熒光粉于被發光芯片激發后而放射出波長稍長的光波，該稍長波長光除了參與混光以產生白光外，會再激發發射波長更長的熒光粉，降低發光效率，因此產生較低發光亮度的情況。
發明內容
有鑒于此，本發明「多波長發光二極管構造及其制程」，即分別在相對應于發光芯片的底層以及外圍以上的部位覆設有至少一種具既定波長的熒光材，在發光芯片通電作用下，分別激發其底層及外圍以上部位的熒光材而形成較高發光效率及預期的出色光。
由于，此出色光是由發光芯片分別激發其底層部位的熒光材以及外圍以上部位的熒光材所構成，因此不會發生相互干擾的現象，不但可獲致色澤準確的出色光，而且不同部位的熒光材份量、比例較容易控制，將有利于掌控多波長發光二極管的品質，以及大幅提升其產能。
圖1為習用多波長發光二極管的結構示意圖；圖2為另一種習用多波長發光二極管的結構示意圖；圖3為本發明第一實施例的多波長發光二極管結構示意圖；圖4為本發明第二實施例的多波長發光二極管結構示意圖；圖5為本發明第三實施例的多波長發光二極管結構示意圖。
圖號說明10發光芯片20載體21電極端30金線40固晶膠50熒光膠51黃色熒光粉52紅色熒光粉
53綠色熒光粉61第一種熒光材62第二種熒光材63第三種熒光材具體實施方式
為能使貴審查員清楚本發明的組成，以及實施方式，茲配合圖式說明如下本發明「多波長發光二極管構造及其制程」，其整體多波長發光二極管的基本結構組成如圖3所示，同樣是利用固晶膠40將發光芯片10定置在一載體20當中，并且利用金線30構成發光芯片10與電極端21的連結，以及利用具有熒光材的熒光膠50將發光芯片10包覆，以在發光芯片10通電作用下，令發光芯片的光源激發熒光膠50的熒光材，藉以形成預期的光色。
其中，整體多波長發光二極管是分別在相對應于發光芯片的底層部位以及外圍以上的部位覆設有至少一種具既定波長的熒光材，在發光芯片通電作用下，分別激發其底層及外圍以上部位的熒光材而形成預期的出色光；因此不會發生相互干擾的現象，不但可獲致較高發光效率與色澤準確的出色光，而且不同部位的熒光材份量、比例較容易控制，將有利于掌控多波長發光二極管的品質，以及大幅提升其產能。
本發明的多波長發光二極管于實施時，是可以制做成為如圖3至圖5的結構型態首先，如圖3所示，是在發光芯片10的底層部位(圖式中的固晶膠40部位)覆設相對波長較長的第一種熒光材61，以及在發光芯片10外圍以上的部位(圖式中的熒光膠50部位)覆設有相對波長較短的第二種熒光材62；于實施時，發光芯片10是可以為藍色芯片，發光芯片10的底層部位是覆設紅光熒光材，發光芯片外圍以上的部位則是覆設綠色熒光材，藉以構成產生白光的發光二極管；而且，本實施例當中的多波長發光二極管制程是依序包括有將相對波長較長的第一種熒光材與膠體混合成為固晶膠，并將此熒光膠覆設在發光芯片的載體中；將發光芯片固定在上述固晶膠中，并將固晶膠烤合；利用金線構成發光芯片與電極端的搭接；將相對波長較短的第二種熒光材與膠體混合成為熒光膠，并將此熒光膠灌注在發光芯片外圍以上的部位；以及，最后將熒光膠烤合等步驟。
如圖4所示，本發明多波長發光二極管的另一個實施例是在發光芯片10的底層部位(圖式中的固晶膠40部位)覆設相對波長較長的第一種熒光材61，以及在發光芯片外圍以上的部位(圖式中的熒光膠50部位)覆設有相對波長較短的第二、第三種熒光材62、63，其中，第三種熒光材63的波長是介于第一、第二種熒光材61、62之間；于實施時，發光芯片10為藍色芯片，發光芯片10的底層部位是覆設紅光熒光材，發光芯片外圍以上的部位是覆設綠色熒光材以及黃色熒光材，藉以構成產生白光的發光二極管；至于，本實施例當中的多波長發光二極管制程是依序包括有將相對波長較長的第一種熒光材與膠體混合成為固晶膠，并將此熒光膠覆設在發光芯片的載體中；將發光芯片固定在上述固晶膠中，并將固晶膠烤合；利用金線構成發光芯片與電極端的搭接；將相對波長較短的第二、第三種熒光材與膠體混合成為熒光膠，并將此熒光膠灌注在發光芯片外圍以上的部位；以及最后將熒光膠烤合等步驟。
本發明多波長發光二極管的又一個實施例如圖5所示，是在發光芯片10的底層部位(圖式中的固晶膠40部位)覆設相對波長較長的第一、第二種熒光材61、62，以及在發光芯片10外圍以上的部位(圖式中的熒光膠50部位)覆設有相對波長較短的第三種熒光材63，其中，第二種熒光材62的波長是介于第一、第三種熒光材61、63之間；于實施時，發光芯片為藍色芯片，發光芯片的底層部位是覆設紅光熒光材以及黃光熒光材，發光芯片外圍以上的部位是覆設綠色熒光材，藉以構成產生白光的發光二極管；原則上，本實施例當中的多波長發光二極管制程是依序包括有將相對波長較長的第一種熒光材以及第二種熒光材分別與膠體混合，并且分別制成膠餅；將第一種熒光材以及第二種熒光材所制成的膠餅放置在發光芯片的載體中，再放上發光芯片，并且加以烤合固定；利用金線構成發光芯片與電極端的搭接；將相對波長較短的第三種熒光材與膠體混合成為熒光膠，并將此熒光膠灌注在發光芯片外圍以上的部位；以及最后將熒光膠烤合等步驟。
當然，亦可以在將相對波長較長的第一種熒光材以及第二種熒光材分別與膠體混合，并且分別制成膠餅之后，將第一種熒光材以及第二種熒光材所制成的膠餅與芯片烤合固定成為半成品；再依序將上述半成品放置在發光芯片的載體中并且加以烤合固定；利用金線構成發光芯片與電極端的搭接；將相對波長較短的第三種熒光材與膠體混合成為熒光膠，并將此熒光膠灌注在發光芯片外圍以上的部位；以及，最后將熒光膠烤合，即完成多波長發光二極管的制程。
如上所述，本發明提供一較佳可行的多波長發光二極管構造及其制程，于是，依法提呈發明專利的申請；然而，以上的實施說明及圖式所示，是本實用新型較佳實施例之一，并非以此局限本實用新型，是以，舉凡與本實用新型的構造、裝置、特征等近似、雷同，均應屬本實用新型的創作目的及申請專利范圍之內。
權利要求
1.一種多波長發光二極體構造，其特征在于在發光芯片的底層部位覆設相對波長較長的第一種熒光材，以及在發光芯片外圍以上的部位覆設有相對波長較短的第二種熒光材。
2.如權利要求1所述的多波長發光二極體構造，其中，該發光芯片為藍色芯片，該發光芯片的底層部位是覆設紅光熒光材，該發光芯片外圍以上的部位是覆設綠色熒光材。
3.一種多波長發光二極體的制程，其特征在于包括有下列步驟a.將相對波長較長的第一種熒光材與膠體混合成為固晶膠，并將此熒光膠覆設在發光芯片的載體中；b.將發光芯片固定在上述固晶膠中，并將固晶膠烤合；c.進行發光芯片與電極端的搭接；d.將相對波長較短的第二種熒光材與膠體混合成為熒光膠，并將此熒光膠灌注在發光芯片外圍以上的部位；e.最后將熒光膠烤合即完成多波長發光二極管的制程。
4.一種多波長發光二極體構造，其中，在發光芯片的底層部位覆設相對波長較長的第一種熒光材，以及在發光芯片外圍以上的部位覆設有相對波長較短的第二、第三種熒光材。
5.如權利要求4所述的多波長發光二極體構造，其中，該第三種熒光材的波長是介于第一、第二種熒光材之間。
6.如權利要求4所述的多波長發光二極體構造，其中，該發光芯片為藍色芯片，該發光芯片的底層部位是覆設紅光熒光材，該發光芯片外圍以上的部位是覆設綠色熒光材以及黃色熒光材。
7.一種多波長發光二極體的制程，其特征在于包括有下列步驟a.將相對波長較長的第一種熒光材與膠體混合成為固晶膠，并將此熒光膠覆設在發光芯片的載體中；b.將發光芯片固定在上述固晶膠中，并將固晶膠烤合；c.進行發光芯片與電極端的搭接；d.將相對波長較短的第二、第三種熒光材與膠體混合成為熒光膠，并將此熒光膠灌注在發光芯片外圍以上的部位；e.最后將熒光膠烤合即完成多波長發光二極管的制程。
8.一種多波長發光二極體構造，其特征在于在發光芯片的底層部位覆設相對波長較長的第一、第二種熒光材，以及在發光芯片外圍以上的部位覆設有相對波長較短的第三種熒光材。
9.如權利要求8所述的多波長發光二極體構造，其中，該第二種熒光材的波長是介于第一、第三種熒光材之間。
10.如權利要求8所述的多波長發光二極體構造，其中，該發光芯片為藍色芯片，該發光芯片的底層部位是覆設紅光熒光材以及黃光熒光材，該發光芯片外圍以上的部位是覆設綠色熒光材。
11.一種多波長發光二極體的制程，其特征在于包括有下列步驟a.將相對波長較長的第一種熒光材以及第二種熒光材分別與膠體混合，并且分別制成膠餅；b.將第一種熒光材以及第二種熒光材所制成的膠餅放置在發光芯片的載體中，再放上發光芯片，并且加以烤合固定；c.進行發光芯片與電極端的搭接；d.將相對波長較短的第三種熒光材與膠體混合成為熒光膠，并將此熒光膠灌注在發光芯片外圍以上的部位；e.最后將熒光膠烤合即完成多波長發光二極管的制程。
12.一種多波長發光二極體的制程，其特征在于包括有下列步驟a.將相對波長較長的第一種熒光材以及第二種熒光材分別與膠體混合，并且分別制成膠餅；b.將第一種熒光材以及第二種熒光材所制成的膠餅與芯片烤合固定成為半成品；c.將上述半成品放置在發光芯片的載體中并且加以烤合固定；d.進行發光芯片與電極端的搭接；e.將相對波長較短的第三種熒光材與膠體混合成為熒光膠，并將此熒光膠灌注在發光芯片外圍以上的部位；f.最后將熒光膠烤合即完成多波長發光二極管的制程。
13.如權利要求3或7或11或12所述的多波長發光二極體的制程，其中，是利用金線構成發光芯片與電極端的搭接。
全文摘要
本發明分別在相對應于發光芯片的底層以及外圍以上的部位覆設有至少一種具既定波長的熒光材，在發光芯片通電作用下，分別激發其底層及外圍以上部位的熒光材而形成較高發光效率及預期的出色光，由于此出色光是由發光芯片分別激發其底層部位的熒光材以及外圍以上部位的熒光材所構成，因此不會發生相互干擾的現象，不但可獲致較高發光效率及色澤準確的出色光，而且不同部位的熒光材份量、比例較容易控制，將有利于掌控多波長發光二極管的品質，以及大幅提升其產能。
文檔編號H01L33/00GK1838437SQ20051005679
公開日2006年9月27日 申請日期2005年3月25日 優先權日2005年3月25日
發明者李明順, 何昌緯 申請人:李洲科技股份有限公司