專利名稱：使發(fā)光二極管產(chǎn)生白色光的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使發(fā)光二極管產(chǎn)生白色光的方法及裝置。
利用紅、綠、藍(lán)色等三種芯片可產(chǎn)生全彩色的發(fā)光二極管(LED)及顯示器(DISPLAY)已為大家所知，而所述的全彩色LED在符合CIE色度系統(tǒng)原理及混色原理的前提下，可通過(guò)調(diào)整三色光芯片的色度比例以產(chǎn)生白色光。然而，由紅色、綠色光芯片可以混色產(chǎn)生黃綠色光的原理可知，理論上僅使用兩種顏色(藍(lán)、黃綠)的芯片即可產(chǎn)生白色光，此一原理可由CIE色度系統(tǒng)予以證明。
圖7所示為CIE系統(tǒng)的XY色度圖，圖中線段包圍的三角形區(qū)域?yàn)閷?shí)際存在的顏色，在線段附近的坐標(biāo)區(qū)域接近純色系，如綠、藍(lán)、紫、牡丹紅、紅、黃、黃綠等，愈接近中央坐標(biāo)者則其顏色愈趨近于白色。而所述的黃綠色度坐標(biāo)約在(0.5，0.52)，綠藍(lán)色度坐標(biāo)約在(0.15，0.015)，如將這樣的一兩點(diǎn)色度坐標(biāo)以線段相連，該線段必然會(huì)通過(guò)白色的色度坐標(biāo)。由此可以證明，只利用兩種顏色的芯片制作而成的發(fā)光二極管或顯示器經(jīng)過(guò)混色后確實(shí)可產(chǎn)生白色光。然而所述理論雖屬可行，卻缺乏足以付諸實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段。
因此，本發(fā)明目的在于提供一種使發(fā)光二極管產(chǎn)生白色光的方法及裝置，該方法和裝置是以藍(lán)色及黃綠色光芯片為光源來(lái)產(chǎn)生白色光。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的使發(fā)光二極管產(chǎn)生白色光的方法包括以下步驟取一藍(lán)色光芯片及一黃綠色光芯片構(gòu)成一發(fā)光單元；分別設(shè)定通過(guò)藍(lán)色及黃綠色光芯片的電流大??；調(diào)整其色度比例；分別對(duì)藍(lán)色及黃綠色光芯片通電點(diǎn)亮；以及經(jīng)膠色較白的封裝樹(shù)脂混色以產(chǎn)生白色光。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種可產(chǎn)生白色光的顯示器，它包括一印刷電路板，其表面分別于適當(dāng)位置上設(shè)有反光線路及連接線路；多組由一藍(lán)色光芯片及一黃綠色光芯片組成的發(fā)光單元，其分別連接于印刷電路板上各反光線路兩端與對(duì)應(yīng)的連接線路間；一封裝體，其表面于各適當(dāng)位置上分別形成有鏤空的透空部，各透空部分別對(duì)正于印刷電路板上的各組反光線路，其間充填有封裝樹(shù)脂，以封裝對(duì)應(yīng)位置的反光線路及其兩端的芯片。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種可產(chǎn)生白色光的發(fā)光二極管，它包括多組接腳；一發(fā)光單元，它由分設(shè)于任一接腳上的藍(lán)色光芯片及黃綠色光芯片組成，該藍(lán)色光芯片及黃綠色光芯片分別與對(duì)應(yīng)的其它接腳構(gòu)成電連接；一封裝體，它由膠色較白的封裝樹(shù)脂構(gòu)成，其密封于各接腳上端及其上的發(fā)光單元。
所述的藍(lán)色光芯片規(guī)格為C430-CB290，黃綠色光芯片規(guī)格為ULC-0570或TK-112YGU，其通過(guò)電流為8.5~11mA。
所述藍(lán)色及黃綠色光芯片所產(chǎn)生的色光經(jīng)過(guò)樹(shù)脂構(gòu)成封裝層，以產(chǎn)生混色，該樹(shù)脂的成分比例為EP700A∶EP700B∶D20S＝100∶100∶20以前述比例混合的樹(shù)脂膠色較白，可利于色光混合為白色。
所述的發(fā)光二極管為一七段顯示器。
所述的藍(lán)色及黃綠色光芯片是固設(shè)于反光線路兩端，再通過(guò)打線與對(duì)應(yīng)的連接線路連接。
采用本發(fā)明的上述技術(shù)方案，僅需采用藍(lán)色及黃綠色的芯片即可透過(guò)調(diào)整電流大小設(shè)定色度比例，并利用膠色較白的封裝樹(shù)脂進(jìn)行混色而可產(chǎn)生白色光，這樣，不僅芯片用量可減少而降低成本，同時(shí)可生產(chǎn)出高優(yōu)等品率、高亮度及高色澤均勻度的發(fā)光二極管或顯示器。
為進(jìn)一步了解本發(fā)明的目的，特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖予以詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)平面示意圖，圖中示出顯示器的印刷電路板部份；圖2是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖，圖中示出顯示器的印刷電路板部份；圖3是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的電路圖；圖4是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的平面圖，圖中示出顯示器的封裝體部分；圖5是本發(fā)明一較佳實(shí)施例使用時(shí)的驅(qū)動(dòng)電路線路圖是本發(fā)明又一較佳實(shí)施例的平面圖，圖中示出一發(fā)光二極管；圖7是CIE系統(tǒng)的色度圖。
本發(fā)明的白色光發(fā)光二極管及其產(chǎn)生白色光的方法如下所述本發(fā)明主要是利用兩種顏色的芯片作為光源，它們分別為藍(lán)色光芯片及黃綠色光芯片，而利用混色原理以產(chǎn)生白色光，在混色部份，藍(lán)色光芯片及黃綠色光芯片的色度比例關(guān)系白色光是否可順利產(chǎn)生，因此，通過(guò)調(diào)整通過(guò)藍(lán)色光芯片及黃綠色光芯片的電流大小，分別設(shè)定其通電后產(chǎn)生的亮度，進(jìn)而決定其色度比例，所具體采用的芯片如下藍(lán)色光芯片，可采用C430-CB290規(guī)格；黃綠色光芯片，可采用ULC-0570或TK-112YGU的規(guī)格；所述藍(lán)色及黃綠色光芯片經(jīng)通以電流8.5~11mA，即被分別點(diǎn)亮，其光線通過(guò)封裝樹(shù)脂構(gòu)成的封裝層時(shí)，將形成混色而產(chǎn)生白色光。于本實(shí)施例中，最佳的輸入電流為10mA。
又所述樹(shù)脂的組成比例可為EP700A∶EP700B∶D20S＝100∶100∶20通過(guò)前述比例所混合的樹(shù)脂膠色較白，可利于色光混合為白色。
在具體實(shí)施時(shí)，所述的藍(lán)色及黃綠色光芯片是以掃瞄方式掃瞄點(diǎn)亮，其二者在點(diǎn)亮的狀態(tài)下，是利用人類的視覺(jué)暫留現(xiàn)象看到白色光。
下面對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1所示，圖中示出一七段顯示器內(nèi)部的印刷電路板10，該印刷電路板10表面分別于適當(dāng)位置形成有反光線路11及對(duì)應(yīng)于各反光線路11的連接線路12，其中每一反光線路11系由一對(duì)平行且具有適當(dāng)長(zhǎng)度的金屬線路110組成，各組反光線路11分別位于特定位置而排列成一日字形，即一般七段顯示器的七個(gè)顯示筆劃；各連接線路12是用以在印刷電路板10表面構(gòu)成一電流回路，以提供芯片點(diǎn)亮?xí)r所需的工作電流，每一連接線路12分別對(duì)應(yīng)位于各反光線路11的兩端，并形成有適當(dāng)距離；每一反光線路11與對(duì)應(yīng)的連接線路12間分設(shè)有一發(fā)光單元20，請(qǐng)配合參閱圖2所示，該發(fā)光單元20包括一藍(lán)色光芯片21及一黃綠色光芯片22，該藍(lán)色光芯片21及黃綠色光芯片22分別電連接于反光線路11上各金屬線路110的端部或連接線路12的端部上，如圖2所示，如該藍(lán)色光芯片21及黃綠色光芯片22分別電連接于反光線路11上各金屬線路110的端部上，則藍(lán)色光芯片21及黃綠色光芯片22即分別通過(guò)打線方式或覆晶(FLIP CHIP)方式與對(duì)應(yīng)的連接線路12連接；如該藍(lán)色光芯片21及黃綠色光芯片22分別電連接于連接線路12的端部時(shí)，則藍(lán)色光芯片21及黃綠色光芯片22分別通過(guò)打線或電鍍線路連接至對(duì)應(yīng)的反光線路11各金屬線路110的端部上。
仍請(qǐng)參閱圖1所示，除反光線路11與對(duì)應(yīng)的連接線路12間連接有發(fā)光單元20外，在印刷電路板10右下角處的相鄰連接線路12間也設(shè)有一發(fā)光單元20，用以構(gòu)成七段顯示器右下角處的光點(diǎn)。
所述部分的連接線路12通過(guò)一端連接至印刷電路板10于兩端上形成的外接焊點(diǎn)13、14上，以供作外部連接用。
所述各發(fā)光單元20通過(guò)連接線路12構(gòu)成的回路，如圖3所示，由該回路可明顯看出，各發(fā)光單元20中的藍(lán)色光芯片21及黃綠色光芯片22可被單獨(dú)或同時(shí)點(diǎn)亮，當(dāng)藍(lán)色光芯片21與黃綠色光芯片22被分別通以電流而點(diǎn)亮?xí)r，即可分別產(chǎn)生藍(lán)色光及黃綠色光，如藍(lán)色光芯片21及黃綠色光芯片22通過(guò)掃瞄方式點(diǎn)亮?xí)r，也形成混色而產(chǎn)生白色光。
再請(qǐng)參閱圖4所示，圖中示出一用以封裝所述印刷電路板10的中空封裝體30，實(shí)際上即為一般七段顯示器的外殼部分，該封裝體30底面為透空狀，以便由底面裝入印刷電路板10，其表面分別于適當(dāng)位置形成有長(zhǎng)條狀的透空部31、32，其中構(gòu)成七段顯示的透空部31分別對(duì)正于印刷電路板10上的各個(gè)反光線路11，另一呈點(diǎn)狀的透空部32則對(duì)正于印刷電路板10右下角所設(shè)的發(fā)光單元20。
所述透空部31、32分別構(gòu)成一獨(dú)立空間，其內(nèi)壁可供反射發(fā)光單元20所產(chǎn)生的光線，透空部31、32內(nèi)部分別充填有封裝樹(shù)脂33，以密封對(duì)應(yīng)反光線路11兩端分設(shè)的發(fā)光單元20，如前所述，該封裝樹(shù)脂33可由EP700A、EP700B、D20S等規(guī)格的樹(shù)脂以100∶100∶20的比例混合而成，它具有透光性且膠色較白，可利于藍(lán)色、黃綠色光混色為白色光。
又如請(qǐng)參閱圖5所示，圖中示出具有所述結(jié)構(gòu)的七段顯示器及一可行的驅(qū)動(dòng)電路，請(qǐng)配合參閱圖3所示，顯示器內(nèi)部回路的接腳1同時(shí)與各發(fā)光單元20中的藍(lán)色光芯片21一端連接，接腳5則同時(shí)與各發(fā)光單元20中的黃綠色光芯片22一端連接，各發(fā)光單元20使藍(lán)色光芯片21及黃綠色光芯片22另端共接而自成一接腳2～4、6～10。
再請(qǐng)參閱圖5所示，所述顯示器的接腳2～4、6～10連接于一譯碼器40的各個(gè)輸出端，所述顯示器的接腳1、5分別通過(guò)一晶體管41、42連接電源+VDD1、+VDD2。利用所述驅(qū)動(dòng)電路，可通過(guò)譯碼器40控制顯示數(shù)字，晶體管41、42則可用以控制光源的顏色，晶體管41導(dǎo)通時(shí)，發(fā)光單元20由藍(lán)色光芯片21通電點(diǎn)亮，故顯示器的數(shù)字以藍(lán)色光顯示，若晶體管42導(dǎo)通時(shí)，則發(fā)光單元20由黃綠色光芯片22通電點(diǎn)亮，故顯示器的數(shù)字以黃綠光顯示。
如晶體管4142同時(shí)導(dǎo)通時(shí)，即發(fā)光單元20中的藍(lán)色光芯片21及黃綠色光芯片22以掃瞄方式通電點(diǎn)亮?xí)r，則可配合人類視覺(jué)上的暫留現(xiàn)象看到白色光。
另如圖6所示，圖中示出本發(fā)明的運(yùn)用于制作三色光LED的實(shí)施例結(jié)構(gòu)，該發(fā)光二極管包括有三組接腳51～53；一發(fā)光單元，由藍(lán)色光芯片54及黃綠色光芯片55組成，固設(shè)于其中一接腳52上，并通過(guò)打線或其它方式分別與其它接腳51、53構(gòu)成電連接；一封裝體50，設(shè)于發(fā)光單元與各接腳51～53的連結(jié)處；所述封裝體50系由封裝樹(shù)脂構(gòu)成，其成分與先前的實(shí)施例相同。
當(dāng)所述發(fā)光二極管于藍(lán)色光芯片54、黃綠色光芯片55被分別或掃瞄點(diǎn)亮?xí)r，可分別產(chǎn)生藍(lán)色光、黃綠色光或白色光。
由上述可知，本發(fā)明僅須利用藍(lán)色及黃綠色的芯片即可通過(guò)調(diào)整電流大小設(shè)定色度比例，及利用膠色較白的封裝樹(shù)脂進(jìn)行混色而可產(chǎn)生白色光，本發(fā)明不僅因芯片用量減少而降低成本，還可生產(chǎn)高優(yōu)等品率、高亮度及高色澤均勻度的發(fā)光二極管或顯示器。
權(quán)利要求
1.一種使發(fā)光二極管產(chǎn)生白色光的方法，它包括以下步驟取一藍(lán)色光芯片及一黃綠色光芯片構(gòu)成一發(fā)光單元；分別設(shè)定通過(guò)藍(lán)色及黃綠色光芯片的電流大??；調(diào)整其色度比例；分別對(duì)藍(lán)色及黃綠色光芯片通電點(diǎn)亮；以及經(jīng)膠色較白的封裝樹(shù)脂混色以產(chǎn)生白色光。
2.如權(quán)利要求1所述的使發(fā)光二極管產(chǎn)生白色光的方法，其特征在于，該藍(lán)色及黃綠色光芯片是以掃瞄方式通電后予以點(diǎn)亮，而利用人的視覺(jué)暫留現(xiàn)象看到白色光。
3.一種可產(chǎn)生白色光的顯示器，它包括一印刷電路板，其表面分別于適當(dāng)位置上設(shè)有反光線路及連接線路；多組由一藍(lán)色光芯片及一黃綠色光芯片組成的發(fā)光單元，其分別連接于印刷電路板上各反光線路兩端與對(duì)應(yīng)的連接線路間；一封裝體，其表面于各適當(dāng)位置上分別形成有鏤空的透空部，各透空部分別對(duì)正于印刷電路板上的各組反光線路，其間充填有封裝樹(shù)脂，以封裝對(duì)應(yīng)位置的反光線路及其兩端的芯片。
4.一種可產(chǎn)生白色光的發(fā)光二極管，它包括多組接腳；一發(fā)光單元，它由分設(shè)于任一接腳上的藍(lán)色光芯片及黃綠色光芯片組成，該藍(lán)色光芯片及黃綠色光芯片分別與對(duì)應(yīng)的其它接腳構(gòu)成電連接；一封裝體，它由膠色較白的封裝樹(shù)脂構(gòu)成，其密封于各接腳上端及其上的發(fā)光單元。
5.如權(quán)利要求4所述的可產(chǎn)生白色光的發(fā)光二極管，其特征在于，該藍(lán)色光芯片規(guī)格為C430-CB290。
6.如權(quán)利要求4所述的可產(chǎn)生白色光的發(fā)光二極管，其特征在于，該黃綠色光芯片規(guī)格為ULC-0570或TK-112YGU。
7.如權(quán)利要求4所述的可產(chǎn)生白色光的發(fā)光二極管，其特征在于，該封裝樹(shù)脂是由成分及比例為EP700A∶EP700B∶D20S＝100∶100∶20的樹(shù)脂混合構(gòu)成。
全文摘要
一種使發(fā)光二極管產(chǎn)生白色光的方法包括:取一藍(lán)色光芯片及一黃綠色光芯片構(gòu)成一發(fā)光單元;分別設(shè)定通過(guò)所述各芯片的電流大小;調(diào)整其色度比例;分別對(duì)各所述芯片通電點(diǎn)亮;以及經(jīng)膠色較白的封裝樹(shù)脂混色后產(chǎn)生白色光。實(shí)施該方法的裝置包括:一設(shè)有反光線路及連接線路的印刷電路板;多組由一藍(lán)色光芯片及一黃綠色光芯片組成的發(fā)光單元以及充填有封裝樹(shù)脂的一封裝體。當(dāng)同時(shí)點(diǎn)亮藍(lán)色及黃綠色光芯片時(shí),便可看到白色光。
文檔編號(hào)H01L25/075GK1366352SQ0110331
公開(kāi)日2002年8月28日 申請(qǐng)日期2001年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月19日
發(fā)明者李明順 申請(qǐng)人:李洲企業(yè)股份有限公司