專利名稱:發(fā)光二極管組件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)于一種發(fā)光二極管組件及其制造方法,尤其是關(guān)于一種包含銪致活的堿土族氧化物、銪致活硅酸鹽、銪致活準(zhǔn)硅酸鹽或銪致活過氧磷酸鹽熒光材料的發(fā)光二極管組件及其制造方法。
背景技術(shù):
由于發(fā)光二極管(light emitting diode;LED)有體積小、發(fā)光效率高及壽命長等優(yōu)點(diǎn),因此被認(rèn)為是次世代綠色節(jié)能照明的最佳光源。另外液晶顯示屏的快速發(fā)展及全彩屏幕的流行趨勢,使白光系發(fā)光二極管除了應(yīng)用于指示燈及大型顯示屏等用途外,更切入廣大的消費(fèi)性電子產(chǎn)品,例如手機(jī)及PDA。
目前發(fā)光二極管的種類可依照其所使用的半導(dǎo)體材料來分類,例如GaAs、GaAs1-xPx或GaP等系列。此外,若在GaAs1-xPx、GaP系列半導(dǎo)體材料中摻雜氮原子,則可以產(chǎn)生不同顏色的光線。一般而言,發(fā)光二極管所發(fā)出的光線具有單色性波長的特性,至于該波長的長短是根據(jù)可發(fā)光的電子轉(zhuǎn)移過程中的能量變化而定,目前實(shí)際上使用的波長包含紅外光、紅光、綠光、黃光及藍(lán)光等。在人體視覺中,可藉由紅、綠、藍(lán)三種不同顏色光的感應(yīng)而產(chǎn)生多種顏色的感覺,因此稱紅、綠、藍(lán)三色為光的「三原色」。
若將紅、綠、藍(lán)三種不同波長的發(fā)光二極管光源鄰接配置,將可因?yàn)榛旃舛玫桨坠?white color)及其它中間色(neutral color)的顏色光。美國專利第5,995,070號揭露采用鄰接不同的光源做為顯示裝置,其中每一像素是由一紅光源、一藍(lán)光源以及兩綠光源的二極管所組成。上述利用不同波長的發(fā)光二極管混光所產(chǎn)生的白光因是整合不同電性的發(fā)光二極管所構(gòu)成,必須分別以適合的驅(qū)動(dòng)電路控制,而在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上較為復(fù)雜。
另外美國專利第6,614,179號揭露以發(fā)光二極管產(chǎn)生藍(lán)光,該藍(lán)光會(huì)激發(fā)熒光劑(phosphor)而產(chǎn)生黃光,藉由兩種互補(bǔ)色(complementary color)光源混光后形成白光,其中藍(lán)光波長為420nm~490nm,以及黃色熒光劑是由{[(Y,Gd)Sm](AlGa)O:Ce}所組成。但此方式所產(chǎn)生的白光對于物體真實(shí)色彩的表現(xiàn)較差,亦即色溫(color temperature)較高而致使演色性指數(shù)(colorrendering index)不佳。
此外以日本住友電工所開發(fā)的硒化鋅(ZnSe)白光發(fā)光二極管組件而言,仍是利用兩互補(bǔ)色光線來產(chǎn)生白光。該發(fā)光二極管組件是在硒化鋅基板上成長一磊晶層,其主要發(fā)光結(jié)構(gòu)是由周期表上II-VI族材料所組成,例如硒化鋅鎘/硒化鋅(ZnCdSe/ZnSe)的量子井(quantum well),其在灌入正向電流后,該量子井部分會(huì)發(fā)射出藍(lán)光,互補(bǔ)色光線則是利用摻雜的硒化鋅基板做為熒光材料所產(chǎn)生。在美國專利第6,337,536號中揭露該摻雜物可以為碘(I)、氯(Cl)、溴(Br)、鋁(Al)、鎵(Ga)及銦(In)等。利用自身活化(Self-activated;SA)的發(fā)光機(jī)制,使基板在照射短波長光線后會(huì)發(fā)射中心波長在550nm到650nm的寬光譜的熒光。當(dāng)芯片被施加電流后,量子井磊晶層可發(fā)出藍(lán)光,部分藍(lán)光經(jīng)有摻雜的硒化鋅基板吸收后會(huì)產(chǎn)生紅黃光。兩種光線經(jīng)過混光后,會(huì)使芯片本身呈現(xiàn)白光體。此方法亦是利用兩色互補(bǔ)的方式來產(chǎn)生白光,適用于產(chǎn)生較低色溫的白光。與美國專利第6,614,179號及第6,337,536號兩者相較,前者缺乏紅光區(qū)域波長的光線,而后者是缺乏綠光區(qū)域波長的光線,因此在演色性上皆不易被提高。
因此若要發(fā)展一高演色性的白光,必須藉由控制或調(diào)整光源發(fā)出光線中所含各色光的比例,使其與自然光的組成比例相近,則其所呈現(xiàn)物體的色彩能較為逼真。另在熒光材料的研發(fā)上,目前的方法皆以釔鋁石榴石晶體(化學(xué)式X3(A3B2)O12)的組成成分為研發(fā)重點(diǎn),如YAG熒光體結(jié)構(gòu)中的Y3(Al3Al2)O12、(Y3-xCex)Al5O12、(Y2.9Tb0.05)Al5O12、及(Y2.95-aCe0.05Gda)(Al5-bGab)O12等,希望藉由兩種以上的熒光體的混合來產(chǎn)生較高演色性的白光發(fā)光二極管。此外,不同平均顆粒尺寸(d50)的熒光體亦會(huì)造成發(fā)光波長及發(fā)光強(qiáng)度的不同。除鈰致活的釔鋁石榴石晶體外,另有德國Tridonic Optoelectronics GMBH等公司在PCT國際專利申請案WO 02/054502中所揭露的熒光材料,其化學(xué)式如下所示(2-x-y)SrOx(Ba,Ca)O(1-a-b-c-d)SiO2aP2O5bAl2O3cB2O3dGeO2:yEu2+??山逵筛淖儫晒獠牧系某煞荻{(diào)整色溫,或者可加入紅色熒光材料Y(V,P,Si)O4:Eu等來調(diào)整色度坐標(biāo)。
綜上所述,市場上亟需要一種與自然光的組成比例相近的發(fā)光組件,其擁有較佳的發(fā)光效率及亮度發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)光二極管組件及其制造方法,其是利用半導(dǎo)體熒光材料吸收發(fā)光二極管芯片產(chǎn)生的光,而發(fā)出波長異于該發(fā)光二極管芯片所發(fā)光線的熒光光線,最后混合發(fā)光二極管芯片所發(fā)出的光線及熒光光線以形成一多波長的發(fā)光二極管組件。
本發(fā)明的另一目的是藉由改變半導(dǎo)體熒光材料的組成比例而產(chǎn)生如粉紅(pink)或帶紫色的粉紅光(purplish pink)等白光系的中間色光源。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明揭示一種發(fā)光二極管組件及其制造方法,該發(fā)光二極管組件包含一能產(chǎn)生初始顏色光的發(fā)光二極管芯片及一的熒光材料。該熒光材料是由一銪致活的堿土族氧化物、一銪致活硅酸鹽、一銪致活準(zhǔn)硅酸鹽及一銪致活過氧磷酸鹽中至少一種化合物所組成,且會(huì)吸收部分該初始顏色光,并釋放出不同于該初始顏色光的熒光光線。該初始顏色光與該不同波長頻譜的熒光光線會(huì)混合為一白光系光線,且會(huì)自該發(fā)光二極管組件射出而成為白色發(fā)光源。
另外,可以改變熒光材料中不同化合物的組成比例,而產(chǎn)生其它白光系中間色光線。
該發(fā)光二極管芯片可以是氮化物系(InGaAlN)半導(dǎo)體的發(fā)光二極管或硒化鋅(ZnSe)系的發(fā)光二極管,尤其以氮化物系半導(dǎo)體的發(fā)光二極管為較佳。
該銪致活的堿土族氧化物是以氧化鎂(MgO)、氧化鈣(CaO)、氧化鍶(SrO)及氧化鋇(BaO)其中至少一種物質(zhì)為主體,其活化劑(activator)為二價(jià)銪Eu2+。
該銪致活硅酸鹽的主體化學(xué)式為A2SiO4,其中A是選自鍶、鈣、鋇、鎂(Mg)、鋅(Zn)及鎘(Cd)中至少一個(gè)。
該銪致活準(zhǔn)硅酸鹽的主體化學(xué)式為ASiO3,其中A是選自鍶、鈣、鋇、鎂、鋅及鎘中至少一個(gè)。
該銪致活過氧磷酸鹽的主體化學(xué)式為(A1-x-yBxCy)2P2O7,其中A是選自鍶、鈣、鋇、鎂、鋅及鎘中至少一者;B是選自銪、錳(Mn)、鉬(Mo)及鈰(Ce)中至少一個(gè);C是選自銪、錳、鉬及鈰中至少一個(gè)。
該發(fā)光二極管組件的制造方法是先提供一可發(fā)出初始光線的初始光源,其中該初始光源是將一發(fā)光二極管芯片固定及電性連結(jié)于一支撐載體上。該支撐載體可為一導(dǎo)線架或基板。然后覆蓋一模構(gòu)件于該初始光源上,及使一熒光材料置于該初始光線可照射處,該熒光材料是由一銪致活的堿土族氧化物、一銪致活硅酸鹽、一銪致活準(zhǔn)硅酸鹽及一銪致活過氧磷酸鹽中至少一種化合物所組成。藉由該熒光材料吸收一部分該初始光線后,就能產(chǎn)生波長相異的熒光,而混合該初始光線及熒光即可使該發(fā)光二極管組件成為一多波長光源。
圖1(a)~1(b)是以波長為455nm的藍(lán)光發(fā)光二極管芯片激發(fā)銪致活的準(zhǔn)硅酸鍶鋇的發(fā)光光譜圖;圖2是本發(fā)明發(fā)光二極管組件的第一實(shí)施例的示意圖;圖3是本發(fā)明發(fā)光二極管組件的第二實(shí)施例的示意圖;圖4是本發(fā)明發(fā)光二極管組件的第三實(shí)施例的示意圖;圖5是本發(fā)明發(fā)光二極管組件的第四實(shí)施例的示意圖。
圖中符號說明20發(fā)光二極管組件21熒光材料22芯片 23導(dǎo)線架23a陰極 23b陽極24模構(gòu)件25金屬導(dǎo)線30發(fā)光二極管組件31熒光材料34模構(gòu)件40發(fā)光二極管組件42芯片 43基板43a P型導(dǎo)電銅箔 43b N型導(dǎo)電銅箔
43c絕緣層 44模構(gòu)件45金屬導(dǎo)線 411、412熒光材料層50發(fā)光二極管組件51陰極52陽極 53模構(gòu)件54菱形窗面具體實(shí)施方式
在氧化物、硅酸鹽、準(zhǔn)硅酸鹽、及過氧磷酸鹽的材料領(lǐng)域上,已發(fā)現(xiàn)有許多的材料其本體經(jīng)過成份改變及活化劑致活后,會(huì)改變其吸收光譜及熒光光譜。圖1(a)~1(b)所示是以波長為455nm的藍(lán)光發(fā)光二極管芯片激發(fā)銪致活的準(zhǔn)硅酸鍶鋇的發(fā)光光譜圖。由圖1(a)可知銪致活的氧化鍶鋇發(fā)出光線的主峰波長在540nm左右。然藉由改變銪、鍶及鋇的成分比例可調(diào)整其發(fā)出光線的主峰波長,如圖1(b)所示,當(dāng)增加銪的成分并降低鋇的成分比值時(shí),其所發(fā)出光線的主峰波長是在565nm左右。
本發(fā)明所提供的發(fā)光二極管組件主要包含有發(fā)光二極管芯片及熒光材料,其中該熒光材料即可以采用圖1(a)及1(b)中所揭露的銪致活的氧化鍶鋇粉末。當(dāng)發(fā)光二極管芯片發(fā)出初始光線時(shí),例如藍(lán)光或紫外光等,銪致活的準(zhǔn)硅酸鍶鋇熒光材料會(huì)吸收其中一部分光線并產(chǎn)生不同波長或波長較長的熒光光線。再藉由混光而使發(fā)光二極管組件成為一多波長光源。上述熒光材料是由銪致活的堿土族氧化物、銪致活的堿土族硅酸鹽、銪致活的堿土族準(zhǔn)硅酸鹽及過氧磷酸鹽的材料所組成,藉由吸收發(fā)光二極管芯片所發(fā)出的部分光線,會(huì)產(chǎn)生一種以上不同波長的光線,藉由將不同光譜帶的光線混合以產(chǎn)生白光系光線。
圖2是本發(fā)明的發(fā)光二極管組件的剖面示意圖。發(fā)光二極管組件20主要包含固定于導(dǎo)線架(lead frame)23杯型構(gòu)造處的發(fā)光組件的芯片(chip)22,該芯片22藉由金屬導(dǎo)線25分別與導(dǎo)線架23的陰極23a及陽極23b電性相連。該芯片22是一種氮化物系半導(dǎo)體的發(fā)光二極管。于該杯型構(gòu)造處為能發(fā)出不同光譜帶光線的熒光材料21填滿,因此當(dāng)芯片22接收外部電力供應(yīng)會(huì)發(fā)出初始光線,覆蓋于其四周的熒光材料21會(huì)被初始光線激發(fā),并因而產(chǎn)生光譜帶異于該初始光線的熒光光線。該初始光線與該熒光光線會(huì)混合為一白光系光線,最后該白光系光線會(huì)穿透模構(gòu)件24而射出。
熒光材料21的主體(host)是由一銪致活的堿土族氧化物、一銪致活硅酸鹽、一銪致活準(zhǔn)硅酸鹽及一銪致活過氧磷酸鹽中至少一種化合物所組成。
銪致活的堿土族氧化物可以選自氧化鎂(MgO)、氧化鈣(CaO)、氧化鍶(SrO)、氧化鋇(BaO)、氧化鎂鈣鍶鋇((Mg,Ca,Sr,Ba)O)、氧化鎂鍶鋇((Mg,Sr,Ba)O)、氧化鈣鍶鋇((Ca,Sr,Ba)O)及氧化鍶鋇((Sr,Ba)O)中至少一種物質(zhì)所組成。并且是使用二價(jià)銪Eu2+作為活化劑,因此該銪致活的堿土族氧化物熒光材料可以是二價(jià)銪致活的氧化鎂鈣鍶鋇((Mgr,Cax,Sry,Baz)O:sEu2+)、二價(jià)銪致活的氧化鎂鍶鋇((Mga,Srb,Bac)O:sEu2+)、二價(jià)銪致活的氧化鍶鋇((Bai,Srj)O:sEu2+),其中0 (a,b,c,i,j,r,s,x,y,z) 1,又必須滿足條件(r+x+y+z+s)=1,(a+b+c+s)=1及(i+j+s)=1。
銪致活硅酸鹽的主體化學(xué)式為A2SiO4,其中A是選自鍶、鈣、鋇、鎂、鋅及鎘中至少一者。另外,該銪致活硅酸鹽的熒光材料可具有摻雜雜質(zhì),其摻雜雜質(zhì)是選自氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、磷(P)、硫(S)及氮中至少一者。若主體是由硅酸鈣鍶鋇所組成,其化學(xué)式為(Sr2-x-yBaxCay)SiO4,其中x及y僅需要滿足下列一組關(guān)系式0 x 0.8,0 y 0.8;0 x 0.5,0 y 0.3;0.5 x 0.7,0.2 y 0.5。
銪致活準(zhǔn)硅酸鹽的主體化學(xué)式為ASiO3,其中A是選自鍶、鈣、鋇、鎂、鋅及鎘中至少一者。該銪致活準(zhǔn)硅酸鹽的熒光材料可具有摻雜雜質(zhì),其摻雜雜質(zhì)是選自氟、氯、溴、碘、磷、硫及氮中至少一者。若主體是由準(zhǔn)硅酸鈣鍶鋇所組成,其化學(xué)式為(Sr1-x-yBaxCay)SiO3,其中x及y僅需要滿足下列某一組關(guān)系0 x 0.8,0 y 0.8;0 x 0.5,0 y 0.3;0.5 x 0.7,0.2 y 0.5。
銪致活過氧磷酸鹽的主體化學(xué)式為(A1-x-yBxCy)2P2O7,其中A是選自鍶、鈣、鋇、鎂、鋅及鎘中至少一者;B是選自銪、錳、鉬及鈰中至少一者;C是選自銪、錳、鉬及鈰中至少一者。該銪致活過氧磷酸鹽的熒光材料可具有摻雜雜質(zhì),其摻雜雜質(zhì)是選自氟、氯、溴、碘、磷、硫及氮中至少一者。若主體是由過氧磷酸鍶銪錳所組成,其化學(xué)式為(Sr1-x-yEuxMny)2P2+zO7,其中x、y及z需要滿足下列各關(guān)系0.03 x 0.08,0.06 y 0.16,0 z 0.05。
當(dāng)然該熒光材料21亦可由上述材料以不同比例所組成的化合物或混合物中的至少一種形式存在,因此該種熒光材料21可以被激發(fā)出一種以上不同光譜帶的熒光光線。
如圖2所示,可先將粉狀的熒光材料21與液態(tài)膠體混合,然后再以點(diǎn)膠、涂布、印刷或噴灑等方法將混合后的熒光材料21黏膠填充于導(dǎo)線架23的杯型構(gòu)造處。
圖3是本發(fā)明的發(fā)光二極管組件另一較佳實(shí)施例的剖面示意圖,其中銪致活的熒光材料31是分布在模構(gòu)件34內(nèi)??稍趬耗?molding)制程時(shí),將該熒光材料31與環(huán)氧樹脂混合的壓模膠(molding compound)一同注射入模具內(nèi),如此就能形成如圖3的發(fā)光裝置30。
圖4是本發(fā)明的一白光系發(fā)光二極管組件的示意圖。相較于上述各圖中針腳(pin)型式的封裝外觀,圖4是一表面黏著(SMD)型式的發(fā)光二極管組件40。芯片42固定于絕緣層43c表面,并藉由金屬導(dǎo)線45與P型導(dǎo)電銅箔43a和N型導(dǎo)電銅箔43b電性相連,其中P型導(dǎo)電銅箔43a、N型導(dǎo)電銅箔43b及絕緣層43c構(gòu)成具有電路的基板43。具有銪致活的堿土族準(zhǔn)硅酸鹽、銪致活硅酸鹽、銪致活準(zhǔn)硅酸鹽或銪致活過氧磷酸鹽中至少一種的熒光材料層411可先沉積在芯片42表面,例如銪致活的準(zhǔn)硅酸鍶鋇,之后再將具有不同熒光材料的熒光材料層412涂布于熒光材料層411及芯片42表面,例如銪致活的準(zhǔn)硅酸鈣鍶鋇,然后才于基板43上方形成透明的模構(gòu)件44。當(dāng)然,熒光材料層411及412內(nèi)的熒光材料亦可混合于模構(gòu)件44的原始材料內(nèi),在壓模制程時(shí)一同注射入模具內(nèi)。亦即將熒光材料層411及412的熒光粉與模構(gòu)件44的膠體混合后形成膠餅,在壓模(molding)時(shí)膠餅受熱液化后,會(huì)灌注于模具的膠道內(nèi),最后固化形成模構(gòu)件44。另外也可將粉狀的銪致活的熒光材料與液態(tài)膠體先行混合并形成薄膜,并將薄膜放置在芯片42表面上,再使薄膜接受適當(dāng)能量后,融化并附著于晶粒42的表面上。
本發(fā)明除了可運(yùn)用于上述的實(shí)施例外,并可采側(cè)向發(fā)光的封裝型式加以應(yīng)用,如圖5的發(fā)光二極管組件50立體圖所示。發(fā)光二極管組件50的兩側(cè)陰極51及陽極52呈現(xiàn)L形彎折狀,中間有模構(gòu)件53將芯片及銪致活的堿土族準(zhǔn)硅酸鹽、銪致活硅酸鹽、銪致活準(zhǔn)硅酸鹽或銪致活過氧磷酸鹽中至少一種熒光材料(圖未示出)包覆住,混合后的白光系光線將通過菱形窗面54由側(cè)向發(fā)射出來。
本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點(diǎn)已揭示如上,然而熟悉本項(xiàng)技術(shù)的人士仍可能基于本發(fā)明的教示及揭示而作種種不背離本發(fā)明精神的替換及修飾。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)不限于實(shí)施例所揭示者,而應(yīng)包括各種不背離本發(fā)明的替換及修飾,并為白光系所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管組件,包含一發(fā)光二極管芯片,能產(chǎn)生初始光線;一熒光材料,該熒光材料是由一銪致活的堿土族氧化物、一銪致活硅酸鹽、一銪致活準(zhǔn)硅酸鹽及一銪致活過氧磷酸鹽中至少一種銪致活化合物所組成,會(huì)吸收一部分該初始光線以發(fā)射出波長相異的熒光光線;藉由混合該初始光線及熒光光線使該發(fā)光二極管組件成為一多波長光源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管組件,其特征在于該銪致活的堿土族氧化物的主體是由氧化鎂(MgO)、氧化鈣(CaO)、氧化鍶(SrO)、氧化鋇(BaO)、氧化鎂鈣鍶鋇((Mg,Ca,Sr,Ba)O)、氧化鎂鍶鋇((Mg,Sr,Ba)O)、氧化鈣鍶鋇((Ca,Sr,Ba)O)及氧化鍶鋇((Sr,Ba)O)的銪致活的堿土族氧化物中至少一個(gè)所組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管組件,其特征在于該銪致活堿土族氧化物、銪致活硅酸鹽、銪致活準(zhǔn)硅酸鹽及銪致活過氧磷酸鹽的熒光材料是以二價(jià)銪(Eu2+)作為活化劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管組件,其特征在于該熒光材料是選自所述銪致活的堿土族氧化物,并以不同組成比例所形成的化合物及混合物中的至少一種形式存在。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管組件,其特征在于該銪致活的堿土族氧化物的熒光材料可以是二價(jià)銪致活的氧化鎂鈣鍶鋇((Mgr,Cax,Sry,Baz)O:sEu2+)、二價(jià)銪致活的氧化鎂鍶鋇((Mga,Srb,Bac)O:sEu2+)、二價(jià)銪致活的氧化鍶鋇((Bai,Srj)O:sEu2+),化學(xué)式中a、b、c、i、j、r、s、x、y及z必須滿足下列關(guān)系式及等式0(a,b,c,i,j,r,s,x,y,z)1、(r+x+y+z+s)=1、(a+b+c+s)=1及(i+j+s)=1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管組件,其特征在于該銪致活硅酸鹽的主體化學(xué)式為A2SiO4,該化學(xué)式中A是選自鍶、鈣、鋇、鎂、鋅及鎘中至少一者。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管組件,其特征在于該銪致活硅酸鹽的熒光材料可具有摻雜雜質(zhì),該摻雜雜質(zhì)是選自氟、氯、溴、碘、磷、硫及氮中至少一個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光二極管組件,其特征在于該銪致活硅酸鹽的主體是由硅酸鈣鍶鋇所組成,其化學(xué)式為(Sr2-x-yBaxCay)SiO4,該化學(xué)式中x及y僅需要滿足下列一組關(guān)系式0x0.8,0y0.8;0x0.5,0y0.3;0.5x0.7,0.2y0.5。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管組件,其特征在于該銪致活準(zhǔn)硅酸鹽的主體化學(xué)式為ASiO3,該化學(xué)式中A是選自鍶、鈣、鋇、鎂、鋅及鎘中至少一個(gè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管組件,其特征在于該銪致活準(zhǔn)硅酸鹽的熒光材料可具有摻雜雜質(zhì),該摻雜雜質(zhì)是選自氟、氯、溴、碘、磷、硫及氮中至少一個(gè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光二極管組件,其特征在于該銪致活準(zhǔn)硅酸鹽的主體是由準(zhǔn)硅酸鈣鍶鋇所組成,其化學(xué)式為(Sr2-x-yBaxCay)SiO3,該化學(xué)式中x及y僅需要滿足下列一組關(guān)系式0x0.8,0y0.8;0x0.5,0y0.3;0.5x0.7,0.2y0.5。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管組件,其特征在于該銪致活過氧磷酸鹽的主體是由過氧磷酸鍶銪錳所組成,其化學(xué)式為(A1-x-yBxCy)2P2O7,該化學(xué)式中A是選自鍶、鈣、鋇、鎂、鋅及鎘中至少一個(gè);B是選自銪、錳、鉬及鈰中至少一者;C是選自銪、錳、鉬及鈰中至少一個(gè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管組件,其特征在于該銪致活過氧磷酸鹽的熒光材料可具有摻雜雜質(zhì),其摻雜雜質(zhì)是選自氟、氯、溴、碘、磷、硫及氮中至少一個(gè)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光二極管組件,其特征在于該銪致活過氧磷酸鹽的主體是由過氧磷酸鍶銪錳所組成,其化學(xué)式為(Sr1-x-yEuxMny)2P2+zO7,該化學(xué)式中x、y及z需要滿足下列各關(guān)系0.03x0.08,0.06y0.16,0z0.05。
15.一種發(fā)光二極管組件的制造方法,其包含下列步驟固定并電性連結(jié)一發(fā)光二極管芯片于一支撐載體上;將一熒光材料置于該發(fā)光二極管芯片發(fā)出光線可照射到處,該熒光材料是由一銪致活的堿土族氧化物、一銪致活硅酸鹽、一銪致活準(zhǔn)硅酸鹽及一銪致活過氧磷酸鹽中至少一種銪致活化合物所組成;藉由使該發(fā)光二極管芯片發(fā)射出初始光線以激發(fā)該銪致活堿土族氧化物的熒光材料產(chǎn)生熒光光線,混合該初始光線及熒光光線后使該發(fā)光二極管組件成為一多波長光源。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的發(fā)光二極管組件的制造方法,其特征在于該銪致活的堿土族氧化物的主體是由氧化鎂(MgO)、氧化鈣(CaO)、氧化鍶(SrO)、氧化鋇(BaO)、氧化鎂鈣鍶鋇((Mg,Ca,Sr,Ba)O)、氧化鎂鍶鋇((Mg,Sr,Ba)O)、氧化鈣鍶鋇((Ca,Sr,Ba)O)及氧化鍶鋇((Sr,Ba)O)的銪致活的堿土族氧化物中至少一個(gè)所組成。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的發(fā)光二極管組件的制造方法,其特征在于該熒光材料是選自所述銪致活的堿土族氧化物,并以不同組成比例所形成的化合物及混合物中的至少一種形式存在。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的發(fā)光二極管組件的制造方法,其特征在于該銪致活的堿土族氧化物熒光材料可以是二價(jià)銪致活的氧化鎂鈣鍶鋇((Mgr,Cax,Sry,Baz)O:sEu2+)、二價(jià)銪致活的氧化鎂鍶鋇((Mga,Srb,Bac)O:sEu2+)、二價(jià)銪致活的氧化鍶鋇((Bai,Srj)O:sEu2+),化學(xué)式中a、b、c、i、j、r、s、x、y及z必須滿足下列關(guān)系式及等式0(a,b,c,i,j,r,s,x,y,z)1、(r+x+y+z+s)=1、(a+b+c+s)=1及(i+j+s)=1。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的發(fā)光二極管組件的制造方法,其特征在于該銪致活堿土族氧化物、銪致活硅酸鹽、銪致活準(zhǔn)硅酸鹽及銪致活過氧磷酸鹽的熒光材料是以二價(jià)銪(Eu2+)作為活化劑。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的發(fā)光二極管組件的制造方法,其特征在于該銪致活硅酸鹽的主體化學(xué)式為A2SiO4,該化學(xué)式中A是選自鍶、鈣、鋇、鎂、鋅及鎘中至少一個(gè)。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的發(fā)光二極管組件的制造方法,其特征在于該銪致活硅酸鹽的熒光材料可具有摻雜雜質(zhì),該摻雜雜質(zhì)是選自氟、氯、溴、碘、磷、硫及氮中至少一個(gè)。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的發(fā)光二極管組件的制造方法,其特征在于該銪致活硅酸鹽的主體是由硅酸鈣鍶鋇所組成,其化學(xué)式為(Sr2-x-yBaxCay)SiO4,該化學(xué)式中x及y僅需要滿足下列一組關(guān)系式0x0.8,0y0.8;0x0.5,0y0.3;0.5x0.7,0.2y0.5。
23.根據(jù)權(quán)利要求15所述的發(fā)光二極管組件的制造方法,其特征在于該銪致活準(zhǔn)硅酸鹽的主體化學(xué)式為ASiO3,該化學(xué)式中A是選自鍶、鈣、鋇、鎂、鋅及鎘中至少一個(gè)。
24.根據(jù)權(quán)利要求15所述的發(fā)光二極管組件的制造方法,其特征在于該銪致活準(zhǔn)硅酸鹽的熒光材料可具有摻雜雜質(zhì),該摻雜雜質(zhì)是選自氟、氯、溴、碘、磷、硫及氮中至少一個(gè)。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的發(fā)光二極管組件的制造方法,其特征在于該銪致活準(zhǔn)硅酸鹽的主體是由準(zhǔn)硅酸鈣鍶鋇所組成,其化學(xué)式為(Sr2-x-yBaxCay)SiO3,該化學(xué)式中x及y僅需要滿足下列一組關(guān)系式0x0.8,0y0.8;0x0.5,0y0.3;0.5x0.7,0.2y0.5。
26.根據(jù)權(quán)利要求15所述的發(fā)光二極管組件的制造方法,其特征在于該銪致活過氧磷酸鹽的主體是由過氧磷酸鍶銪錳所組成,其化學(xué)式為(A1-x-yBxCy)2P2O7,該化學(xué)式中A是選自鍶、鈣、鋇、鎂、鋅及鎘中至少一個(gè);B是選自銪、錳、鉬及鈰中至少一個(gè);C是選自銪、錳、鉬及鈰中至少一個(gè)。
27.根據(jù)權(quán)利要求15所述的發(fā)光二極管組件的制造方法,其特征在于該銪致活過氧磷酸鹽的熒光材料可具有摻雜雜質(zhì),其摻雜雜質(zhì)是選自氟、氯、溴、碘、磷、硫及氮中至少一個(gè)。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的發(fā)光二極管組件的制造方法,其特征在于該銪致活過氧磷酸鹽的主體是由過氧磷酸鍶銪錳所組成,其化學(xué)式為(Sr1-x-yEuxMny)2P2+zO7,其中x、y及z需要滿足下列各關(guān)系0.03x0.08,0.06y0.16,0z0.05。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種發(fā)光二極管組件及其制造方法,該發(fā)光二極管組件包含一發(fā)光二極管芯片及一熒光材料,該熒光材料是由一銪致活的堿土族氧化物、一銪致活硅酸鹽、一銪致活準(zhǔn)硅酸鹽及一銪致活過氧磷酸鹽中至少一種化合物所組成。該熒光材料會(huì)吸收部分該發(fā)光二極管芯片發(fā)出的初始顏色光線,并發(fā)出波長異于該初始顏色光線的熒光光線。熒光光線會(huì)與初始顏色光線混合,使得該發(fā)光二極管組件形成為一多波長的發(fā)光源。
文檔編號C09K11/08GK1841794SQ20051005881
公開日2006年10月4日 申請日期2005年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月28日
發(fā)明者詹世雄, 曾堅(jiān)信 申請人:先進(jìn)開發(fā)光電股份有限公司