專利名稱：發(fā)光二極管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)光二極管。
技術(shù)背景半導(dǎo)體照明是新型高效固體光源，具有節(jié)能、環(huán)保和壽命長(zhǎng)等 顯著優(yōu)點(diǎn)。世界照明工業(yè)的轉(zhuǎn)型和新興半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的崛起，巳成 為不爭(zhēng)的事實(shí)。半導(dǎo)體照明以其技術(shù)的先進(jìn)性和產(chǎn)品應(yīng)用的廣泛性，被公認(rèn)為是21世紀(jì)最具發(fā)展前景的高技術(shù)領(lǐng)域之一。發(fā)光二極管作為一種半導(dǎo)體固體發(fā)光器件，它是利用固體半導(dǎo) 體芯片作為發(fā)光材料，其發(fā)光機(jī)理是由二極管特殊的組成結(jié)構(gòu)決定 的二極管主要由PN結(jié)芯片、電極和光學(xué)系統(tǒng)組成，當(dāng)在電極上加 上正向偏壓之后，使電子和空穴分別注入P區(qū)和N區(qū)，當(dāng)非平衡少數(shù) 載流子和多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)，就會(huì)以輻射光子的形式將多余的能量轉(zhuǎn) 化為光能。其發(fā)光過(guò)程包括三個(gè)部分正向偏壓下的載流子注入、復(fù) 合輻射和光能傳輸。由此可見(jiàn)二極管主要是靠載流子的不斷移動(dòng)而發(fā) 光的，發(fā)光二極管光源無(wú)燈絲、工作電壓低1.5-3. 5V，使用壽命可 達(dá)5萬(wàn)到10萬(wàn)小時(shí)，利環(huán)保生產(chǎn)中無(wú)有害元素、使用中不發(fā)出有害 物質(zhì)、無(wú)輻射。下面簡(jiǎn)單介紹一下光源的顏色，它包括兩方面的意思色表和 顯色性。人眼直接觀察光源時(shí)看到的顏色，稱為光源的色表，色坐 標(biāo)、色溫等就是描述色表的量；而顯色性是指光源的光照射到物體上 所產(chǎn)生的客觀效果如果各色物體受照后的顏色效果和標(biāo)準(zhǔn)光源照射 時(shí)一樣，則認(rèn)為該光源的顯色性好；反之，如果物體在受照后的顏色 失真，該光源的顯色性就差。常見(jiàn)之白光發(fā)光二極管主要包括下列兩種類型1、 同時(shí)使用紅光、藍(lán)光及綠光發(fā)光二極管芯片，藍(lán)光發(fā)光二極 管單元、紅光發(fā)光二極管單元及綠光發(fā)光二極管單元經(jīng)驅(qū)動(dòng)后可以分 別發(fā)出藍(lán)光、紅光及綠光，以混合成白光。由于不同方向光色不一， 因此不易混出均勻白光，其顯色性低。2、 以藍(lán)光發(fā)光二極管芯片搭配黃色熒光粉，以產(chǎn)生白光。其 中，黃色無(wú)機(jī)熒光粉受到藍(lán)光發(fā)光二極管芯片所發(fā)出之藍(lán)光照射之 后，可發(fā)出黃色之熒光，黃色光再與沒(méi)有被吸收的藍(lán)光一起混光成為 二波長(zhǎng)白光。但采用這種結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管的顯色性較低，色彩還原 性較差；特別是當(dāng)其被應(yīng)用在普通照明領(lǐng)域時(shí)，其顯色性無(wú)法達(dá)到普 通照明的要求。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種可調(diào)節(jié)色溫和提高顯色性的發(fā) 光二極管。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種發(fā)光二極管，包括基 座，固定在所述基座上的藍(lán)光發(fā)光二極管芯片，所述藍(lán)光發(fā)光二極管 芯片上覆蓋有黃色熒光層；其中，所述基座上還固定有紅光發(fā)光二極 管芯片，所述紅光發(fā)光二極管芯片和所述藍(lán)光發(fā)光二極管芯片一同被 覆蓋于所述黃色熒光層內(nèi)。優(yōu)選地，所述紅光發(fā)光二才及管芯片的波長(zhǎng)為610 640nm。所述藍(lán)光發(fā)光二極管芯片與紅光發(fā)光二極管芯片之間串聯(lián)或并聯(lián)。所述紅光發(fā)光二極管芯片可以有多個(gè)，各紅光發(fā)光二極管芯片 之間串聯(lián)或并聯(lián)。本實(shí)用新型的發(fā)光二極管是在藍(lán)光發(fā)光二極管芯片配合黃色熒 光粉的暖白光封裝結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，增加了波長(zhǎng)為610至640nm的紅光發(fā) 光二極管芯片進(jìn)行混色及調(diào)色，從而起到調(diào)節(jié)色溫效果，實(shí)現(xiàn)色溫從1500K到2700K的平滑線性過(guò)度以及提高顯色性，能真實(shí)還原物體本 身固有的顏色。黃色熒光層中的黃色熒光粉受到藍(lán)光發(fā)光二極管芯片 所發(fā)出之藍(lán)光照射之后，可發(fā)出黃色之熒光，黃色光再與沒(méi)有被吸收 的藍(lán)光一起混光成為暖白光，暖白光與紅光發(fā)光二極管芯片所發(fā)出之 紅光混色后即成為高顯色性的暖白光，且兼具良好的色彩還原性。即 使在低色溫的情況下，其顯色指數(shù)也能在Ra80以上。


圖1為本實(shí)用新型發(fā)光二極管應(yīng)用于燈泡型封裝結(jié)構(gòu)的實(shí)施例 示意圖；圖2為本實(shí)用新型發(fā)光二極管應(yīng)用于表面黏著型封裝結(jié)構(gòu)的實(shí) 施例示意圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例作進(jìn) 一 步詳細(xì)的描述。
具體實(shí)施方式
圖1所示為本實(shí)用新型發(fā)光二極管應(yīng)用于燈泡型封裝結(jié)構(gòu)的實(shí) 施例。請(qǐng)參閱圖1, 本實(shí)施例是在一導(dǎo)線支架1的端部成形的晶杯2 中設(shè)置一藍(lán)光發(fā)光二極管芯片3以及一波長(zhǎng)為610至640nm的紅光發(fā) 光二極管芯片4，且該兩發(fā)光二極管芯片3、 4分別由焊線5、 6接至 另一導(dǎo)線支架7,使兩發(fā)光二極管芯片3、 4分別與導(dǎo)線支架7產(chǎn)生 電性連接。所述藍(lán)光發(fā)光二極管芯片3與紅光發(fā)光二極管芯片4之間 形成串聯(lián)或并聯(lián)。接著，將由YAG:Ce體系石榴石黃色發(fā)光材料等構(gòu) 成的黃色熒光粉填注于該晶杯2中，形成覆蓋于該兩發(fā)光二極管芯片 3、 4上的黃色熒光層8。接著，以透光的封裝膠體9進(jìn)行封裝而成為 一燈泡型發(fā)光二極管。黃色熒光層8中的黃色熒光粉受到藍(lán)光發(fā)光二 極管芯片所發(fā)出之藍(lán)光照射之后，可發(fā)出黃色之熒光，黃色光再與沒(méi) 有被吸收的藍(lán)光一起混光成為暖白光，暖白光與紅光發(fā)光二極管芯片 所發(fā)出之紅光混色后即成為高顯色性的暖白光。圖2所示為本實(shí)用新型發(fā)光二極管應(yīng)用于表面勦著型封裝結(jié)構(gòu) 的實(shí)施例。請(qǐng)參閱圖2，本實(shí)施例是在一設(shè)有印刷電路層10的基板 11上設(shè)置一藍(lán)光發(fā)光二極管芯片12以及一波長(zhǎng)為610至640nm的紅 光發(fā)光二極管芯片13,且該兩發(fā)光二極管芯片12、 13分別由兩組焊 線14、 15接至印刷電路層10，使兩發(fā)光二極管芯片12、 13分別與 印刷電路層10產(chǎn)生電性連接。所述藍(lán)光發(fā)光二極管芯片3與紅光發(fā) 光二極管芯片4之間形成串聯(lián)或并聯(lián)。接著，于該兩發(fā)光二極管芯片 12、 13上涂覆由YAG:Ce體系石榴石黃色發(fā)光材料等構(gòu)成的黃色熒光 粉，形成覆蓋于該兩發(fā)光二極管芯片12、 13上的黃色熒光層16。接 著，在此結(jié)構(gòu)上以透光的封裝膠體17進(jìn)行封裝，而成為一表面黏著 型發(fā)光二極管。黃色焚光層16中的黃色熒光粉受到藍(lán)光發(fā)光二極管 芯片所發(fā)出之藍(lán)光照射之后，可發(fā)出黃色之熒光，黃色光再與沒(méi)有被 吸收的藍(lán)光一起混光成為暖白光，暖白光與紅光發(fā)光二極管芯片所發(fā) 出之紅光混色后即成為高顯色性的暖白光。本實(shí)用新型的發(fā)光二極管是在藍(lán)光發(fā)光二極管芯片配合黃色熒 光粉的暖白光封裝結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，增加波長(zhǎng)為610至640nm的紅光發(fā)光 二極管芯片進(jìn)行混色及調(diào)色，從而起到調(diào)節(jié)色溫、提高顯色性的效 果。以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型發(fā)明構(gòu)思的前提下， 還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些變更和改變應(yīng)視為屬于本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍。例如，所述紅光發(fā)光二極管芯片可以設(shè)置多個(gè)，各紅光 發(fā)光二極管芯片之間形成串聯(lián)或并聯(lián)關(guān)系。
權(quán)利要求1、發(fā)光二極管，包括基座；固定在所述基座上的藍(lán)光發(fā)光二極管芯片；所述藍(lán)光發(fā)光二極管芯片上覆蓋有黃色熒光層；其特征在于所述基座上還固定有紅光發(fā)光二極管芯片；所述紅光發(fā)光二極管芯片和所述藍(lán)光發(fā)光二極管芯片一同被覆蓋于所述黃色熒光層內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述發(fā)光二極管，其特征在于 所述紅光發(fā)光二極管芯片的波長(zhǎng)為610~640nm。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述發(fā)光二極管，其特征在于 所述藍(lán)光發(fā)光二極管芯片與紅光發(fā)光二極管芯片之間串聯(lián)或并聯(lián)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述發(fā)光二極管，其特征在于所述紅光發(fā)光二極管芯片有多個(gè)，各紅光發(fā)光二極管芯片之間 串聯(lián)或并聯(lián)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種發(fā)光二極管，包括基座，固定在所述基座上的藍(lán)光發(fā)光二極管芯片，所述藍(lán)光發(fā)光二極管芯片上覆蓋有黃色熒光層；其中，所述基座上還固定有紅光發(fā)光二極管芯片，所述紅光發(fā)光二極管芯片和所述藍(lán)光發(fā)光二極管芯片一同被覆蓋于所述黃色熒光層內(nèi)。優(yōu)選地，所述紅光發(fā)光二極管芯片的波長(zhǎng)為610～640nm。本實(shí)用新型的發(fā)光二極管是在藍(lán)光發(fā)光二極管芯片配合黃色熒光粉的暖白光封裝結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，增加了波長(zhǎng)為610至640nm的紅光發(fā)光二極管芯片進(jìn)行混色及調(diào)色，從而起到調(diào)節(jié)色溫效果，實(shí)現(xiàn)色溫從1500K到2700K的平滑線性過(guò)度以及提高顯色性，能真實(shí)還原物體本身固有的顏色。
文檔編號(hào)H01L25/075GK201117655SQ20072018344
公開日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2007年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月25日
發(fā)明者謝建暉, 鄭紹昌 申請(qǐng)人:俊光科技有限公司