專利名稱：發(fā)光二極管的熒光分布設(shè)計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種發(fā)光二極管，尤指發(fā)光二極管的熒光分布設(shè)計。
背景技術(shù)：
自愛迪生發(fā)明電燈泡以來，照明對人類而言已成為生活中所不可或缺的必需品，日后隨著日光燈管，白熾燈泡的發(fā)明，人類更將照明的水準(zhǔn)逐步往上提升。自1960年以來，發(fā)光二極管的發(fā)明更為人類照明史寫下了新的一頁，省電，壽命長，不易發(fā)熱的優(yōu)良特性帶給照明界新的希望，但由于技術(shù)的瓶頸，直到1993年日亞開發(fā)出量產(chǎn)的藍(lán)光發(fā)光二極管后，才湊足人類視覺上的三原色，紅，綠，藍(lán)。
最早的白光發(fā)光二極管是以三顆芯片為一組，以三原色混合成白光，但由于封裝不易，且成本太高，并未被廣泛使用。后續(xù)有人開發(fā)出以兩波長混合成白光的方式，雖然較三波長的方式簡便，但仍舊未被廣泛使用。爾后日本日亞化學(xué)公司提出以藍(lán)光發(fā)光二極管搭配鈰摻雜的釔鋁石榴石(cerium doped yttrium aluminate garnet；YAG:Ce)熒光粉封裝的做法，如此只需一顆發(fā)光二極管即可封裝出白光，不論在制作上或是成本上皆符合經(jīng)濟(jì)效益，故此種方式即被大量使用。
一般乃使用窄半高寬且發(fā)光波長為單純可見光的藍(lán)光發(fā)光二極管為激發(fā)源。如此一來，當(dāng)光源激發(fā)封裝體內(nèi)的熒光粉后，便使其會產(chǎn)生黃色可見光，進(jìn)而與藍(lán)光發(fā)光二極管所發(fā)出的藍(lán)色可見光，達(dá)成兩波長混合成白光。
形成在藍(lán)光發(fā)光二極管上的熒光粉，一般都是采用點(diǎn)膠、拉膠或膜鑄等方式。采點(diǎn)膠、拉膠的方式，主要是以一定的混合比例將熒光粉與環(huán)氧樹脂、液態(tài)玻璃膠和硅膠其中之一混合后，注入點(diǎn)膠針筒中，然后利用點(diǎn)膠機(jī)及X-Y位移機(jī)構(gòu)做小點(diǎn)點(diǎn)膠或線條拉膠的方式將之涂布于晶粒之上。采膜鑄的方式，主要是以一定的混合比例將熒光粉和膜鑄用膠餅混合后，在將兩者壓合成原膜鑄用膠餅尺寸，然后利用膜鑄機(jī)及模具將含有熒光粉的膠餅成形于晶粒上。
然而，由于藍(lán)光晶粒本身的光強(qiáng)度在正面和側(cè)面差異極大，使得由正面所發(fā)射出去的藍(lán)光若能完全和黃色熒光粉混光，就容易在LED的中心會有偏藍(lán)的現(xiàn)象。因此，在封裝LED時，必須考慮到越多量的熒光粉會吸收越多光能量的特性，并依此特性調(diào)整涂布在晶粒正面和側(cè)面的熒光粉的量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在提供一種發(fā)光二極管的熒光分布設(shè)計，通過越多量的熒光粉會吸收越多晶粒光能量的特性，通過適當(dāng)控制涂布的熒光粉的量而調(diào)整晶粒在正面和側(cè)面的光強(qiáng)度，而避免有色差產(chǎn)生。
基于上述目的，本發(fā)明發(fā)光二極管的熒光分布設(shè)計，主要是依據(jù)晶粒的正面和側(cè)面的光線強(qiáng)度大小而決定含有熒光粉的膠體在晶粒的正面的涂布量較多于側(cè)面，基于熒光粉會吸收部分光能量的特性，使得晶粒所發(fā)出的光能量在正面被熒光粉吸收多于側(cè)面。
一般來說，發(fā)光二極管主要由電極、放置在電極中的晶粒、包覆住晶粒的熒光層、包覆住熒光層的樹脂層所組成。熒光層是以涂覆或點(diǎn)膠方式直接或間接將含有熒光粉的膠體涂布在晶粒表面上。
關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可以通過由以下的發(fā)明詳述及所附圖式得到進(jìn)一步的了解。


圖1為本發(fā)明發(fā)光二極管的熒光分布設(shè)計的示意圖。
主要組件符號說明10電極12晶粒14a正面部14b側(cè)面部16擴(kuò)散部18樹脂層
具體實施例方式
本發(fā)明發(fā)光二極管的熒光分布設(shè)計，主要是通過越多量的熒光粉會吸收越多晶粒光能量的特性，通過適當(dāng)控制涂布的熒光粉的量而調(diào)整晶粒在正面和側(cè)面的光強(qiáng)度，而避免有色差產(chǎn)生。因此，本發(fā)明發(fā)光二極管的熒光分布設(shè)計的重點(diǎn)在于熒光粉的分布如何影響晶粒實際射出的光強(qiáng)度。以下，先簡單描述常見于現(xiàn)有發(fā)光二極管的現(xiàn)象，然后才說明本發(fā)明熒光分布設(shè)計的重點(diǎn)所在。
請參閱圖1，圖1為本發(fā)明發(fā)光二極管的熒光分布設(shè)計的示意圖。本發(fā)明熒光分布設(shè)計所采用的發(fā)光二極管仍主要由電極10、放置在電極10中的晶粒12、包覆住晶粒12的熒光層(細(xì)分成正面部14a、側(cè)面部14b)、包覆住熒光層的樹脂層18所組成。熒光層是以涂覆或點(diǎn)膠方式直接或間接將含有熒光粉的膠體涂布在晶粒12表面上。熒光粉的發(fā)光波段為紅、綠、藍(lán)和上述的組合，且熒光粉可為硫、鎵、鍶、鈣、鋇、銪和其它等近似元素兩種以上合成的熒光粉，而膠體則可為環(huán)氧樹脂、液態(tài)玻璃膠和硅膠其中之一。
一般來說，晶粒12的正面所發(fā)射出的光線強(qiáng)度大于其側(cè)面，又加上放置晶粒12的電極10的電極座，通常和晶粒12均屬近似于矩形狀，亦即深度不很深但卻寬。所以，在現(xiàn)有的發(fā)光二極管中，覆蓋在晶粒12正面上的熒光層通常會少于側(cè)邊部分。如此一來，部分晶粒12所射出的光線，將無法完全和熒光層的熒光粉進(jìn)行混光效應(yīng)，進(jìn)而容易射出原始發(fā)光波段。舉例而言，若晶粒12為射出藍(lán)色光束的藍(lán)色發(fā)光二極管，而熒光粉可被激發(fā)出黃色發(fā)光波段時，現(xiàn)有發(fā)光二極管因混光不完全而在中央部分帶有藍(lán)色光圈。
為了改善上述問題，本發(fā)明發(fā)光二極管的熒光分布設(shè)計，特別采用二次點(diǎn)膠的方式逐步包覆住該晶粒12。第一次點(diǎn)膠時，主要是依據(jù)晶粒12的正面和側(cè)面的光線強(qiáng)度大小而決定含有熒光粉的膠體在晶粒12的正面的涂布量較多于側(cè)面，亦即熒光層的正面部14a在熒光粉含量上多于側(cè)面部14b。如此一來，雖然晶粒12正面的光強(qiáng)度較強(qiáng)，但由于正面部14a在熒光粉含量較多，便能吸收較多由晶粒12所發(fā)出的光能量，而不至于會有混光不完全的問題，進(jìn)而避免有色差產(chǎn)生。
第二次點(diǎn)膠時，則是在熒光層另外覆蓋含有熒光粉和分散劑的膠體(亦即擴(kuò)散層16)，而使晶粒12所發(fā)出的光束和熒光粉的混光可更均勻。此擴(kuò)散層16主要是由微小透明球體和透明膠體所組成，因此可利用這些微粒帶來的折射效果，使得發(fā)光二極管可以發(fā)出更均勻的光線。在擴(kuò)散層16也有添加少許白色二氧化鈦粉粒，其均勻效果更加。但是若添加太多這些微粒時，其光亮度會減弱，因此仍需視情況添加。
通過由以上較佳具體實施例的詳述，是希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征與精神，而并非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發(fā)明的范疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排于本發(fā)明所欲申請的專利范圍的范疇內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管的熒光分布設(shè)計，該發(fā)光二極管是由一電極、放置在該電極中的一晶粒、包覆住該晶粒的一熒光層、包覆住該熒光層的一樹脂層所組成，該熒光層是以涂覆或點(diǎn)膠方式直接或間接將含有一熒光粉的一膠體涂布在該晶粒表面上，其特征在于依據(jù)該晶粒的一正面和一側(cè)面的光線強(qiáng)度大小而決定含有該熒光粉的該膠體在該晶粒的該正面的涂布量多于該側(cè)面，使得該晶粒所發(fā)出的光能量在該正面被該熒光粉吸收多于該側(cè)面。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管的熒光分布設(shè)計，其特征在于所述該熒光粉的發(fā)光波段為紅、綠、藍(lán)和上述的組合。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管的熒光分布設(shè)計，其特征在于所述該熒光粉的發(fā)光波段為黃色。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管的熒光分布設(shè)計，其特征在于所述該熒光粉為硫、鎵、鍶、鈣、鋇、銪和其它等近似元素兩種以上合成的熒光粉。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管的熒光分布設(shè)計，其特征在于所述該膠體為環(huán)氧樹脂、液態(tài)玻璃膠和硅膠其中之一。
6.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管的熒光分布設(shè)計，其特征在于所述該熒光層另外覆蓋含有該熒光粉和一分散劑的該膠體，而使該晶粒所發(fā)出的光束和該熒光粉的混光更均勻。
全文摘要
本發(fā)明發(fā)光二極管的熒光分布設(shè)計，主要是依據(jù)晶粒的正面和側(cè)面的光線強(qiáng)度大小而決定含有熒光粉的膠體在晶粒的正面的涂布量較多于側(cè)面，基于熒光粉會吸收部分光能量的特性，使得晶粒所發(fā)出的光能量在正面被熒光粉吸收多于側(cè)面。如此一來，通過適當(dāng)控制涂布的熒光粉的量而調(diào)整晶粒在正面和側(cè)面的光強(qiáng)度，而避免有色差產(chǎn)生。
文檔編號H01L33/00GK1964087SQ200510120309
公開日2007年5月16日 申請日期2005年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月8日
發(fā)明者李世輝, 高湘凱, 符永蒨 申請人:聯(lián)欣光電股份有限公司