发明名称 利用奈米萤光物质产生多波长光线之发光装置、发光元件及其制造方法
摘要 一种利用奈米萤光物质产生多波长光线之发光装置、发光元件及其制造方法,该发光装置包含一能产生初始颜色光(color light)之初始光源。一包覆于该初始光源上之透光的模构件,并有至少一种奈米萤光物质分布于该模构件内或表面,或者是覆盖于该初始光源上。该奈米萤光物质会吸收该初始颜色光,因而激发产生异于该初始颜色光之萤光光线。该初始颜色光与该萤光光线会混合为一多波长光线,且该多波长光线会自该发光装置射出。另外,可组合不同奈米萤光物质及其颗粒尺寸,而产生不同主波长组成之多波长光线。
申请公布号 TWI250668 申请公布日期 2006.03.01
申请号 TW093129202 申请日期 2004.09.27
申请人 先进开发光电股份有限公司 发明人 詹世雄;曾坚信
分类号 H01L33/00 主分类号 H01L33/00
代理机构 代理人 王仲 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种利用奈米萤光物质产生多波长光线之发光 装置,包含: 一初始光源,产生一初始颜色光; 一模构件,包覆该初始光源;以及 至少一奈米萤光物质,接受该初始颜色光之激发, 并产生异于该初始颜色光之萤光光线; 藉由该初始颜色光与萤光光线混合使该发光装置 发出多波长光线。 2.如申请专利范围第1项之利用奈米萤光物质产生 多波长光线之发光装置,其中该初始光源系一发光 二极体。 3.如申请专利范围第2项之利用奈米萤光物质产生 多波长光线之发光装置,其中该发光二极体系一氮 化物半导体之发光二极体。 4.如申请专利范围第1项之利用奈米萤光物质产生 多波长光线之发光装置,其中该奈米萤光物质系至 少由一种有机材料及一种无机材料中之一者所组 成。 5.如申请专利范围第1项之利用奈米萤光物质产生 多波长光线之发光装置,其中该奈米萤光物质系由 不同颗粒尺寸之材料混合所组成。 6.如申请专利范围第4项之利用奈米萤光物质产生 多波长光线之发光装置,其中该无机材料系由硫化 锌(ZnS)、硒化锌(ZnSe)、碲化锌(ZnTe)、硫化镉(CdS)、 硒化镉(CdSe)、碲化镉(CdTe)、硒化铅(PbSe)、氮化镓( GaN)、氮化铝(AIN)、氮化铝镓(AlGaN)、氮化铝铟镓( AlInGaN)、磷化镓(GaP)、砷磷化镓(GaAsP)、砷化镓(GaAs )、砷化铝(AlAs)、砷化铝镓(AlGaAs)、磷化铝镓铟( AlGaInP)、磷化铟镓(InGaP)、磷化铟铝(InAlP)、矽(Si) 、锗(Ge)、碳化矽(SiC)及碳(C)中之至少一者,且以至 少一种奈米颗粒尺寸所组成。 7.如申请专利范围第4项之利用奈米萤光物质产生 多波长光线之发光装置,其中该无机材料系由氧化 物、氮化物、氮氧化物及硫化物中至少一种化合 物,且以至少一种奈米颗粒尺寸所组成。 8.如申请专利范围第7项之利用奈米萤光物质产生 多波长光线之发光装置,其中该化合物包含氧化矽 、氮氧化矽、氮化矽、氧化铝、氧化锌及钇铝石 榴石萤光体。 9.如申请专利范围第4项之利用奈米萤光物质产生 多波长光线之发光装置,其中该有机材料系包含矽 树脂系列、环氧树脂系列、及聚合物系列之含矽 聚合物中至少一种材料。 10.如申请专利范围第1项之利用奈米萤光物质产生 多波长光线之发光装置,其中该奈米萤光物质系直 接覆盖于该初始光源之表面。 11.如申请专利范围第1项之利用奈米萤光物质产生 多波长光线之发光装置,其中该奈米萤光物质系分 布于该模构件之内部。 12.如申请专利范围第1项之利用奈米萤光物质产生 多波长光线之发光装置,其中该奈米萤光物质系涂 布于该模构件之表面。 13.如申请专利范围第1项之利用奈米萤光物质产生 多波长光线之发光装置,其中该奈米萤光物质系直 接覆盖于该初始光源之表面,并涂布于该模构件之 表面。 14.如申请专利范围第1项之利用奈米萤光物质产生 多波长光线之发光装置,其中该奈米萤光物质系由 至少一层之萤光材料所组成。 15.如申请专利范围第1项之利用奈米萤光物质产生 多波长光线之发光装置,其中该发光装置系一表面 黏着型式之装置。 16.一种利用奈米萤光物质产生多波长光线之发光 装置,包含: 一初始光源,系整合一发光元件及至少一奈米萤光 物质在一起;以及 一模构件,包覆该初始光源; 其中该奈米萤光物质接受该发光元件发出之初始 颜色光,并产生异于该初始颜色光之萤光光线,藉 由该初始颜色光与萤光光线混合使该发光装置发 出多波长光线。 17.如申请专利范围第16项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光装置,其中该发光元件系一发 光二极体。 18.如申请专利范围第17项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光装置,其中该发光二极体系一 氮化物半导体之发光二极体。 19.如申请专利范围第16项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光装置,其中该奈米萤光物质系 藉由半导体制程与该发光元件结合在一起。 20.如申请专利范围第16项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光装置,其中该奈米萤光物质系 至少由一种有机材料及一种无机材料之其中一者 所组成。 21.如申请专利范围第16项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光装置,其中该奈米萤光物质系 由不同颗粒尺寸之材料混合所组成。 22.如申请专利范围第20项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光装置,其中该无机材料系由硫 化锌、硒化锌、碲化锌、硫化镉、硒化镉、碲化 镉、硒化铅、氮化镓、氮化铝、氮化铝镓、氮化 铝铟镓、磷化镓、砷磷化镓、砷化镓、砷化铝、 砷化铝镓、磷化铝镓铟、磷化铟镓、磷化铟铝、 矽、锗、碳化矽及碳中之至少一者,且以至少一种 奈米颗粒尺寸所组成。 23.如申请专利范围第20项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光装置,其中该无机材料系由氧 化物、氮化物、氮氧化物及硫化物中至少一种化 合物,且以至少一种奈米颗粒尺寸所组成。 24.如申请专利范围第23项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光装置,其中该化合物包含氧化 矽、氮氧化矽、氮化矽、氧化铝、氧化锌及钇铝 石榴石萤光体。 25.如申请专利范围第20项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光装置,其中该有机材料包含矽 树脂系列、环氧树脂系列、及聚合物系列之含矽 聚合物中至少一种材料。 26.如申请专利范围第20项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光装置,其中该奈米萤光物质系 由至少一层之萤光材料所组成。 27.如申请专利范围第20项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光装置,其中该发光装置系一表 面黏着型式之装置。 28.利用奈米萤光物质产生多波长光线之发光装置 之制造方法,其包含下列步骤: 提供一可发出初始颜色光之初始光源; 覆盖至少一层奈米萤光物质于该初始光源表面;以 及 以一模构件包覆该初始光源。 29.如申请专利范围第28项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光装置之制造方法,其另包含固 定一发光元件于一导线架而形成该初始光源之步 骤。 30.如申请专利范围第29项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光装置之制造方法,其中该发光 元件系一种发光二极体或雷射二极体。 31.如申请专利范围第30项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光装置之制造方法,其中该发光 二极体系一氮化物半导体之发光二极体。 32.如申请专利范围第28项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光装置之制造方法,其中该奈米 萤光物质系藉由半导体制程沈积于该初始光源之 表面。 33.如申请专利范围第28项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光装置之制造方法,其中该奈米 萤光物质系至少由一种有机材料及一种无机材料 中之一者所组成。 34.如申请专利范围第28项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光装置之制造方法,其中该奈米 萤光物质系由不同颗粒尺寸之材料混合所组成。 35.如申请专利范围第33项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光装置之制造方法,其中该无机 材料系由硫化锌、硒化锌、碲化锌、硫化镉、硒 化镉、碲化镉、硒化铅、氮化镓、氮化铝、氮化 铝镓、氮化铝铟镓、磷化镓、砷磷化镓、砷化镓 、砷化铝、砷化铝镓、磷化铝镓铟、磷化铟镓、 磷化铟铝、矽、锗、碳化矽及碳中之至少一者,且 以至少一种奈米颗粒尺寸所组成。 36.如申请专利范围第33项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光装置之制造方法,其中该无机 材料系由氧化物、氮化物、氮氧化物及硫化物中 至少一种化合物,且以至少一种奈米颗拉尺寸所组 成。 37.如申请专利范围第36项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光装置之制造方法,其中该化合 物包含氧化矽、氮氧化矽、氮化矽、氧化铝、氧 化锌及钇铝石榴石萤光体。 38.如申请专利范围第33项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光装置之制造方法,其中该有机 材料包含矽树脂系列、环氧树脂系列、及聚合物 系列之含矽聚合物中至少一种材料。 39.如申请专利范围第29项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光装置之制造方法,其中该奈米 萤光物质系涂布于该发光元件之上表面。 40.如申请专利范围第29项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光装置之制造方法,其中该奈米 萤光物质系介于该发光元件与模构件之间。 41.如申请专利范围第28项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光装置之制造方法,其另包含将 另一奈米萤光物质混入该模构件内部之步骤。 42.如申请专利范围第28项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光装置之制造方法,其另包含将 另一奈米萤光物质涂布于该模构件表面之步骤。 43.一种利用奈米萤光物质产生多波长光线之发光 装置之制造方法,其包含下列步骤: 提供一可发出初始颜色光之初始光源; 使一模构件及至少一种奈米萤光物质成为混合物; 以及 覆盖该混合物于该初始光源表面。 44.如申请专利范围第43项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光装置之制造方法,其另包含固 定一发光元件于一导线架而形成该初始光源之步 骤。 45.如申请专利范围第44项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光装置之制造方法,其中该发光 元件系一种发光二极体或雷射二极体。 46.如申请专利范围第45项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光装置之制造方法,其中该发光 二极体系一氮化物半导体之发光二极体。 47.如申请专利范围第43项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光装置之制造方法,其中该奈米 萤光物质系至少由一种有机材料及一种无机材料 之其中一者所组成。 48.如申请专利范围第43项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光装置之制造方法,其中该奈米 萤光物质系由不同颗粒尺寸之材料混合所组成。 49.如申请专利范围第47项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光装置之制造方法,其中该无机 材料系由硫化锌、硒化锌、碲化锌、硫化镉、硒 化镉、碲化镉、硒化铅、氮化镓、氮化铝、氮化 铝镓、氮化铝铟镓、磷化镓、砷磷化镓、砷化镓 、砷化铝、砷化铝镓、磷化铝镓铟、磷化铟镓、 磷化铟铝、矽、锗、碳化矽或碳中之至少一者,且 以至少一种奈米颗粒尺寸所组成。 50.如申请专利范围第47项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光装置之制造方法,其中该无机 材料系由氧化物、氮化物、氮氧化物及硫化物中 至少一种化合物,且以至少一种奈米颗粒尺寸所组 成。 51.如申请专利范围第50项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光装置之制造方法,其中该化合 物包含氧化矽、氮氧化矽、氮化矽、氧化铝、氧 化锌及钇铝石榴石萤光体。 52.如申请专利范围第47项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光装置之制造方法,其中该有机 材料包含矽树脂系列、环氧树脂系列、及聚合物 系列之含矽聚合物中至少一种材料。 53.如申请专利范围第43项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光装置之制造方法,其另包含将 另一奈米萤光物质覆盖于该初始光源之步骤。 54.如申请专利范围第43项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光装置之制造方法,其另包含将 另一奈米萤光物质涂布于该模构件表面之步骤。 55.一种利用奈米萤光物质产生多波长光线之发光 元件,包含: 一电致发光之半导体物体,产生一初始颜色光;以 及 至少一种奈米萤光物质,与该半导体物体结合,并 接受该初始颜色光之激发,而产生异于该初始颜色 光之萤光光线。 56.如申请专利范围第55项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光元件,其中该半导体物体系一 发光二极体。 57.如申请专利范围第56项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光元件,其中该发光二极体系一 氮化物半导体之发光二极体。 58.如申请专利范围第55项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光元件,其中该奈米萤光物质系 至少由一种有机材料及一种无机材料中之一者所 组成。 59.如申请专利范围第55项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光元件,其中该奈米萤光物质系 由不同颗粒尺寸之材料混合所组成。 60.如申请专利范围第58项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光元件,其中该无机材料系由硫 化锌、硒化锌、碲化锌、硫化镉、硒化镉、碲化 镉、硒化铅、氮化镓、氮化铝、氯化铝镓、氮化 铝铟镓、磷化镓、砷磷化镓、砷化镓、砷化铝、 砷化铝镓、磷化铝镓铟、磷化铟镓、磷化铟铝、 矽、锗、碳化矽及碳中之至少一者,且以至少一种 奈米颗粒尺寸所组成。 61.如申请专利范围第58项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光元件,其中该无机材料系由氧 化物、氮化物、氮氧化物及硫化物中至少一种化 合物,且以至少一种奈米颗粒尺寸所组成。 62.如申请专利范围第61项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光元件,其中该化合物包含氧化 矽、氯氧化矽、氮化矽、氧化铝、氧化锌及钇铝 石榴石萤光体。 63.如申请专利范围第58项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光元件,其中该有机材料包含矽 树脂系列、环氧树脂系列、及聚合物系列之含矽 聚合物中至少一种材料。 64.如申请专利范围第58项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光元件,其中该奈米萤光物质系 由至少一层之萤光材料所组成。 65.如申请专利范围第55项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光元件,其中该奈米萤光物质系 沈积于该半导体物体之表面。 66.一种利用奈米萤光物质产生多波长光线之发光 元件之制造方法,其包含下列步骤: 提供一可电致发出初始颜色光之半导体物体;以及 覆盖至少一奈米萤光物质层于该半导体物体表面 。 67.如申请专利范围第66项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光元件之制造方法,其中该该半 导体物体系一发光二极体。 68.如申请专利范围第67项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光元件之制造方法,其中该发光 二极体系一氮化物半导体之发光二极体。 69.如申请专利范围第67项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光元件之制造方法,其中该奈米 萤光物质系至少由一种有机材料及一种无机材料 之其中一者所组成。 70.如申请专利范围第67项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光元件之制造方法,其中该奈米 萤光物质系由不同颗粒尺寸之材料混合所组成。 71.如申请专利范围第69项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光元件之制造方法,其中该无机 材料系由硫化锌、硒化锌、碲化锌、硫化镉、硒 化镉、碲化镉、硒化铅、氮化镓、氮化铝、氮化 铝镓、氮化铝铟镓、磷化镓、砷磷化镓、砷化镓 、砷化铝、砷化铝镓、磷化铝镓铟、磷化铟镓、 磷化铟铝、矽、锗、碳化矽或碳中之至少一者,且 以至少一种奈米颗粒尺寸所组成。 72.如申请专利范围第69项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光元件之制造方法,其中该无机 材料系由氧化物、氮化物、氮氧化物及硫化物中 至少一种化合物,且以至少一种奈米颗粒尺寸所组 成。 73.如申请专利范围第72项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光元件之制造方法,其中该化合 物包含氧化矽、氮氧化矽、氮化矽、氧化铝、氧 化锌及钇铝石榴石萤光体。 74.如申请专利范围第69项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光元件之制造方法,其中该有机 材料包含矽树脂系列、环氧树脂系列、及聚合物 系列之含矽聚合物中至少一种材料。 75.如申请专利范围第66项之利用奈米萤光物质产 生多波长光线之发光元件之制造方法,其中该奈米 萤光物质层系以沈积制程覆盖于半导体物体表面 。 图式简单说明: 图1系本发明之第一实施例之多波长光线发光装置 之示意图; 图2系本发明之第二实施例之多波长光线发光装置 之示意图; 图3系本发明之第三实施例之多波长光线发光装置 之示意图; 图4系本发明之第四实施例之多波长光线发光装置 之示意图;以及 图5系本发明之第五实施例之多波长光线发光装置 之示意图。
地址 新竹县竹东镇大明路298号