发明名称 以散射光媒介作光变换之发光二极体
摘要 本发明揭示一种发光二极体(LED)或其他光发射装置,例如雷射二极体(laser diode, LD),包括发光构件及散射光媒介,例如介质磷光粉(DPP),此散射光媒介吸收一部份藉由发光构件所放射的光并放射出波长不同于吸收光的光。散射光媒介由晶质磷光颗粒及能隙大于3 eV之近似球型介质颗粒混合物所制成(其不吸收蓝光)。散射光媒介,例如DPP亦可包含磷光颗粒及以气泡(或孔隙)替代介质颗粒。根据本发明较佳实施例所示范之LED结构包括:封胶于环氧树脂之晶质半导体晶粒;连接至半导体晶片之接线;连接至接线之金属引线架;及覆盖散射光媒介,例如介质磷光粉之环氧树脂封胶。此DPP由近似球型的介质颗粒及晶质磷光颗粒混合物嵌埋于环氧树脂所制成。
申请公布号 TW516247 申请公布日期 2003.01.01
申请号 TW090126701 申请日期 2001.10.29
申请人 华上光电股份有限公司 发明人 王望南;黄文杰
分类号 H01L33/00 主分类号 H01L33/00
代理机构 代理人
主权项 1.一种发光二极体(LED),包括:一发光构件以放射光,包含一透明封胶;以及一散射光媒介,加入至上述透明基底。2.如申请专利范围第1项所述之发光二极体,其中上述上述散射光媒介系择自于下列之群族:空气气泡、氮气气泡及惰气气泡。3.如申请专利范围第1项所述之发光二极体,其中上述散射光媒介的能隙大于3eV。4.如申请专利范围第1项所述之发光二极体,其中上述散射光媒介不会吸收蓝光。5.如申请专利范围第1项所述之发光二极体,更包括:一晶质半导体晶粒,其中上述散射光媒介嵌埋于上述环氧树脂;接线,连接至上述半导体晶片;以及金属引线架,连接至上述接线以将一电流传输至上述半导体晶粒。6.如申请专利范围第1项所述之发光二极体,更包括:一晶质半导体晶粒,封胶于上述散射光媒介;接线,连接至上述半导体晶片;以及金属引线架,连接至上述接线以将一电流传输至上述半导体晶粒;其中上述半导体晶粒系择自于下列族群之一种:氮化合物半导体晶粒、氮化镓化合物半导体晶粒、晶质氮化铟镓之半导体晶粒以及晶质氮化铝铟镓之半导体晶粒。7.如申请专利范围第1项所述之发光二极体,其中上述透明封胶更包括系择自于下列族群之石榴石萤光材料:钆(Gd)、钇(Y)、铈(Ce)及钕(Nd)基磷光质。8.如申请专利范围第1项所述之发光二极体,其中上述透明封胶更包括系择自于下列族群之石榴石萤光材料:Ag:ZnS、CuAuAl:ZnS、CuAl:ZnS、Mg4(F)GeO5:Mn及Ce:YAG。9.如申请专利范围第1项所述之发光二极体,其中上述透明封胶更包括系择自于下列族群之石榴石萤光材料:香豆素(Coumarin 6)、Fluorol 7GA、DOCI、玫瑰红(Rhodamine 110)、DCM、啶(Pyridine1)及啶(Pyridine 2)。10.如申请专利范围第1项所述之发光二极体,其中上述散射光媒介系磷光颗粒及孔隙之混合物。11.如申请专利范围第1项所述之发光二极体,其中上述散射光媒介更包括一由晶质磷光颗粒及介质颗粒所制成之介质磷光粉。12.如申请专利范围第11项所述之发光二极体,其中上述磷光颗粒的浓度为上述介质磷光粉(DPP)总体积的2%到25%。13.如申请专利范围第11项所述之发光二极体,其中上述介质颗粒系择自下列所组成之族群:微晶质氮化铝(AlN)、非晶质氮化矽(Si3N4)、非晶质氮化镓(GaN)及非晶质二氧化矽(SiO2)。14.如申请专利范围第11项所述之发光二极体,其中上述介质颗粒系择自下列所组成之族群:半径在50到5000nm之间的非晶质氮化矽(Si3N4)、半径在50到5000nm之间的非晶质二氧化矽(SiO2)及半径在50到5000nm之间的非晶质氮化镓(GaN)。15.如申请专利范围第11项所述之发光二极体,其中上述磷光颗粒系半径在1000到10000nm之间的石榴石萤光材料的微晶体。16.如申请专利范围第11项所述之发光二极体,其中上述磷光颗粒系择自下列所组成之族群:钆(Gd)、钇(Y)、铈(Ce)及钕(Nd)基磷光质。17.如申请专利范围第11项所述之发光二极体,其中上述磷光颗粒包括含有至少一种择自下列所组成之族群:钇(Y)、镏(Lu)、钪(Sc)、镧(La)、钆(Gd)及钐(Sm)元素与另一至少一种择自下列所组成之族群:铝(Al)、镓(Ga)及铟(In)元素之被铈(Ce)活化的石榴石萤光材料。18.如申请专利范围第11项所述之发光二极体,其中上述透明封胶系择自下列所组成之族群:半球型镜片、环氧树脂、双凸透镜片、薄片玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacylate,PMMA)之薄片塑胶及聚碳酸酯(polycarbonate)之薄片塑胶。19.如申请专利范围第1项所述之发光二极体,其中上述散射光媒介吸收一部份藉由上述发光构件所放射的光并放射出一波长不同于上述吸收光的光。20.如申请专利范围第1项所述之发光二极体,其中以一雷射二极体(LD)替代上述发光二极体。21.一种雷射二极体(LD)包括:一发光构件以放射光,包含一透明封胶;以及一散射光媒介,加入至上述透明基底。22.如申请专利范围第21项所述之雷射二极体,其中上述上述散射光媒介系择自于下列之群族:空气气泡、氮气气泡及惰气气泡。23.如申请专利范围第21项所述之雷射二极体,其中上述散射光媒介的能隙大于3eV。24.如申请专利范围第21项所述之雷射二极体,其中上述散射光媒介不会吸收蓝光。25.如申请专利范围第21项所述之雷射二极体,其中上述透明封胶更包括系择自于下列族群之石榴石萤光材料:钆(Gd)、钇(Y)、铈(Ce)及钕(Nd)基磷光质。26.如申请专利范围第21项所述之雷射二极体,其中上述透明封胶更包括系择自于下列族群之石榴石萤光材料:Ag:ZnS、CuAuAl:ZnS、CuAl:ZnS、Mg4(F)GeO5:Mn及Ce:YAG。27.如申请专利范围第21项所述之雷射二极体,其中上述透明封胶更包括系择自于下列族群之石榴石萤光材料:香豆素(Coumarin 6)、Fluorol 7GA、DOCI、玫瑰红(Rhodamine110)、DCM、啶(Pyridine1)及啶(Pyridine 2)。28.如申请专利范围第21项所述之雷射二极体,其中上述散射光媒介系磷光颗粒及孔隙之混合物。29.如申请专利范围第21项所述之雷射二极体,其中上述散射光媒介更包括一由晶质磷光颗粒及介质颗粒所制成之介质磷光粉。30.如申请专利范围第29项所述之雷射二极体,其中上述磷光颗粒的浓度为上述介质磷光粉(DPP)总体积的2%到25%。31.如申请专利范围第29项所述之雷射二极体,其中上述介质颗粒系择自下列所组成之族群:微晶质氮化铝(AlN)、非晶质氮化矽(Si3N4)、非晶质氮化镓(GaN)及非晶质二氧化矽(SiO2)。32.如申请专利范围第29项所述之雷射二极体,其中上述介质颗粒系择自下列所组成之族群:半径在50到5000nm之间的非晶质氮化矽(Si3N4)、半径在50到5000nm之间的非晶质二氧化矽(SiO2)及半径在50到5000nm之间的非晶质氮化镓(GaN)。33.如申请专利范围第29项所述之雷射二极体,其中上述磷光颗粒系半径在1000到10000nm之间的石榴石萤光材料的微晶体。34.如申请专利范围第29项所述之雷射二极体,其中上述磷光颗粒系择自下列所组成之族群:钆(Gd)、钇(Y)、铈(Ce)及钕(Nd)基磷光质。35.如申请专利范围第29项所述之雷射二极体,其中上述磷光颗粒包括含有至少一种择自下列所组成之族群:钇(Y)、镏(Lu)、钪(Sc)、镧(La)、钆(Gd)及钐(Sm)元素与另一至少一种择自下列所组成之族群:铝(Al)、镓(Ga)及铟(In)元素之被铈(Ce)活化的石榴石萤光材料。36.如申请专利范围第21项所述之雷射二极体,其中上述透明封胶系择自下列所组成之族群:半球型镜片、环氧树脂、双凸透镜片、薄片玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacylate, PMMA)之薄片塑胶及聚碳酸酯(polycarbonate)之薄片塑胶。37.如申请专利范围第21项所述之雷射二极体,其中上述散射光媒介吸收一部份藉由上述发光构件所放射的光并放射出一波长不同于上述吸收光的光。图式简单说明:第1a图系绘示出习知具有光波长变换的发光二极体示意图;第1b图系绘示出配合第1图使用稠密磷光粉之习知具有光波长变换的发光二极体示意图;第1c图系绘示出配合第1图使用稀释磷光粉之习知具有光波长变换的发光二极体示意图。第1d图系绘示出根据本发明之使用散射光媒介,例如介质磷光粉(DPP)之光波长变换示意图;第2a及2b图系绘示出根据本发明另一实施例之使用散射光媒介,例如介质磷光粉(DPP)之具有光波长变换的发光二极体示意图;以及第3a及3b图系绘示出又根据本发明另一实施例之使用散射光媒介,例如介质磷光粉(DPP)之具有光波长变换的发光二极体或其他发发光装置,例如雷射二极体(LD)示意图。
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