白色发光二极管的制造方法 【技术领域】
本发明涉及一种发光二极管的制造方法,具体地说涉及一种白色发光二极管的制造方法。背景技术
目前单颗白光LED的制作方法有两种,一为以蓝光晶粒加YAG黄色萤光粉方式,主要生产者为日本日亚化学公司,其台湾专利公告号为383,508号。
另一种为以紫外光晶粒加红、蓝、绿三基色萤光粉方式使产生白光为本发明人所创台湾专利公告第385,063号。
以上第一种方式以蓝色晶粒加黄色萤光粉,其最大的缺点为所发出的白光波长只有两波长,只有蓝光与黄光,因此以此种方式所制作出来的白光仅适用于指示用,尚难达到真正的标准照明用途或LCD彩色背光源用,另一缺点为由于黄色萤光粉精准定量控制不易,而时常会造成光色偏蓝或偏黄现象。
第二种方式以紫外光激发三基色萤光粉产生三波长白光,理当最理想的方式,但就现实面而言目前尚无高效率、高功率的紫外光LED晶粒出现,以目前紫外光LED就以日本日亚化学公司而言,其产生波长371nm功率也只有2-3mw左右,日本丰田合成公司产生波长380nm功率也只有2-3mw左右,其很难做出高功率紫外光LED晶粒的理由为受材料特性与制程的影响。
另一缺点为目前尚无紫外光的封装透明树脂,大部分有机树脂都会吸收紫外光,而造成树脂受紫外光照射产生劣化现象,将影响LED的寿命与品质。发明内容
本发明的目的是提供一种白色发光二极管(LED)的制造方法,利用紫光LED晶粒产生的紫光,激发在其表面的萤光粉层,而产生红、蓝、绿三波长混合白色光,
为实现上述目的,本发明提供的一种白光发光二极管的制造方法,由封装基板或支架,紫光发光二极管(LED)晶粒及一具有红、蓝、绿三基色混合的萤光粉所组成,将紫光LED晶粒固定于封装基板或支架上,且连接电极并将具有红、蓝、绿三基色混合的萤光粉,以涂覆或点胶方式直接或间接涂在紫光LED晶粒表面上,利用紫光LED晶粒产生的紫光,激发在其表面的萤光粉层,使产生红、蓝、绿三波长混合的白光。
其中紫光LED晶粒所产生的紫光范围为波长390nm-410nm。
其中封装基板可为印刷电路板(PCB)或陶瓷基板或硅基板或金属基板。
其中具有红、蓝、绿三色混合地萤光粉,其中:
红色萤光粉为Y2O2S∶Eu,Gd
绿色萤光粉为ZnS∶Cu,Al或Ca2MgSi2O7∶Cl
蓝色萤光粉为BaMgAl10O17∶Eu
或(Sr、Ca、BaMg)10(PO4)6Cl2∶Eu附图说明
下面例举实施例并结合附图说明如下:
图1为传统白光LED的支架封装方法的结构图。
图2为本发明白光LED的支架制造方法结构图。
图3为本发明白光LED的支架制造方法另一结构图。
图4为本发明白光LED的模铸制造方法结构图。
图5为本发明白光LED的光谱图。具体实施方式
请参阅图2所示,首先将红色、蓝色、绿色三基色萤光粉2,以适当比例作混合调配使能调配出以紫光激发产生白光,其中白光又因客户需求不同有要求色温从3000-8000K的变化,亦可以调配红、蓝、绿三基色萤光粉2的比例而达到。
将紫光LED晶粒1,固置于封装支架3或封装基板9上,且以导线4分别连接LED晶粒1与支架电极5(或基座电极10)和封装支架3(或封装基座9),并将混合好的三基色萤光粉2直接或间接(图3、4所示)涂在紫光LED晶粒1表面上,利用紫光LED晶粒1产生的紫光激发在其表面的三基色萤光粉2,使产生红、蓝、绿三波混合的白光,如图5光谱图所示。
本发明的三基色萤光粉2红色采用Y2O2S∶Eu,Gd;绿色萤光粉为ZnS∶Cu,Al或Ca2MgSi2O7∶Cl;蓝色萤光粉为BaMgAl10O17∶Eu或(Sr、Ca、BaMg)10(PO4)6Cl2∶Eu。
除了上述萤光粉外尚有其他可用的萤光粉,但并不代表本发明只限用上述萤光粉,亦包括了其他可被紫光波长(390-410nm)范围激发的萤光粉材料。
过去萤光粉的研究均以254nm或365nm激发光为主,少有本人研究以紫光激发源来产生白光,因高功率紫光LED晶粒1为近一年来才被开发出来,以高功率紫光LED晶粒1来激发萤光粉产生白色光,仍为本发明首先创作提出的方法,虽然它可能不是未来主流方法,但是目前单颗白光LED产生高亮度三波长最佳的选择。