类白光的发光组件及其制造方法技术

技术编号:3201084 阅读:150 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种类白光的发光组件及其制造方法,是揭示一种发光组件,该发光组件包含至少二发光层,该至少二发光层可发射出λ1与λ2波长的光,在利用至少一荧光粉以吸收该发光层的其中的一波长的光而发射出λ3波长的光,藉此λ3波长的光与该发光层的另一波长的光混合,以达发射出白光。本发明专利技术的类白光的发光组件的至少二发光层是形成于一N型欧姆接触层上,于该至少二发光层之上接续成长一P型欧姆接触层,以形成一具有至少二发光层的发光组件,再将形成于该发光组件的光发射路径上的该荧光粉与该发光组件一起封装,即为本发明专利技术的具有高演色性的白光的发光组件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发光组件及其制造方法,特别是一种可发射白光的。
技术介绍
发光二极管(LED)是一种固态的半导体组件,利用二极管内分离的2个载子(分别为负电的电子与正电的空穴)相互结合而产生光,属于冷发光,不同于钨丝灯泡的热发光,只要在LED组件两端通入极小电流便可发光。LED因其使用的材料不同,其内电子、空穴所占的能阶也有所不同,能阶的高低差影响结合后光子的能量而产生不同波长的光,也就是不同颜色的光,如红、橙、黄、绿、蓝或不可见光等。LED产品优点为寿命长、省电、较耐用、耐震、牢靠、适合批量生产、体积小、反应快。LED主要分为可见光与不可见光,其中可见光LED产品包括红、黄及橘光等LED产品,应用面为手机背光源及按键、PDA背光源、信息与消费性电子产品的指示灯、工业仪表设备、汽车用仪表指示灯与煞车灯、大型广告看板、交通号志等,而不可见光LED包括IrDA、VCSEL及LD等,应用面以通讯为主,主要分为二种,短波长红外光应用于无线通讯(如IrDA模块)、遥控器、传感器,长波长红外光则用在短距离通讯光源。目前白光LED的应用,在照明方面,主要是供汽车内阅读灯、装饰灯等使用,其余约有95%以上是供LCD背光源使用,且因发光效率与寿命问题,目前该产品主要是供小尺寸背光源使用。就应用面来看,明年白光LED市场以彩色手机的屏幕背光源及手机附数字相机的闪光灯最为看好。后续来看,白光LED目标将在大尺寸LCD背光源以及全球照明光源替换市场。高亮度蓝色LED与荧光体(YAG:Ce)所构成的白光LED更被视为新世代省能源光源。除此之外,紫外线(UV)LED与三波长荧光体所构成的白光LED也加入新世代光源的行列。如美国专利第5,998,925号所揭示的混光式LED是将GaN芯片和钇铝石榴石(YAG)封装在一起做成。GaN芯片发蓝光(λp=400~530nm,Wd=30nm),高温烧结制成的含Ce3+的YAG荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光发射,峰值550nm。蓝光LED基片安装在碗形反射腔中,覆盖以混有YAG的树脂薄层,约200~500nm。LED芯片发出的蓝光一部分被YAG荧光粉吸收,另一部分蓝光与YAG荧光粉发出的黄光混合,可以得到白光。但此种习知技术为欲增加红光成份以达到高演色性,则须增加钇铝石榴石中钇(Gd)的化学组成,但此可发红光的YAG荧光粉的光转换效率亦随着钇(Gd)的化学组成的增加而降低,故此习知技术若欲得到高演色性的白光则相对会降低发光的效率。如美国专利第6084250号所揭示的是利用可发出紫外光的LED与可吸收紫外光并分别发出R.G.B光的三种荧光粉混合而成可发白光的发光组件,但至今可吸收紫外光的荧光粉其光转换效率均不及钇铝石榴石系列的荧光粉,故需研发出更高效率的紫外光LED,才能达实用化。再者,如台湾公告案号第546852号的一种混光式发光二极管,其是揭示提供在不改变第一及第二发光层的组成与结构,使其二主波峰的波长固定下,仅需于两发光层之间形成一穿遂性的障壁层,藉由调整该可穿遂障壁层的宽度,来改变导电载子在此穿遂障壁层的穿遂机率,使得在两个发光区域中参与光电能转换的导电载子分布比例改变,即可改变两主波峰的相对发光强度,因此第一发光层所发出的第一波长与第二发光层所发出的第二波长范围光相互混合,使其单颗芯片本身即可发出特定色度的混合光(或白光),若欲改变混合光的颜色,仅需改变该可穿遂障壁层的宽度,来调变混合光的颜色,因而简化混光式发光二极管的制造程序。此专利所揭示的结构,理论上虽可行,但于两发光层之间形成一穿遂性的障壁层,将增加组件的工作电压,故以省电的目的,仍有其缺点。因此,如何针对上述所提及的问题而提出一种新颖种类的白光的发光组件及其制造方法,长久以来一直是使用者殷切盼望及本专利技术人念兹在兹者,而本专利技术人基于多年从事于发光组件相关产品的研究、开发、及销售实务经验,思及改良的意念,穷其个人的专业知识,经多方研究设计、专题探讨,终于研究出一种种改良,可解决上述的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的,在于提供一种产生一高演色性、高效率及省电的白色发光组件。为达上述目的及其功效,本专利技术的技术方案如下。一种类白光的发光组件,包含一发光二极管;以及一荧光粉,涂布于该发光二极管之上;其特征是其中,该发光二极管具有至少二发光层分别发出两种不同波长λ1及λ2的光;该荧光粉是吸收该发光二极管所发射出的其中一种波长的光而发出另一波长λ3的光;波长的关系是λ1<λ3<λ2,三种波长混合成白光。所述的类白光的发光组件,其特征是该发光二极管是由氮化镓系化合物半导体所堆叠而成。所述的类白光的发光组件,其特征是该发光二极管,其中该λ1的波长范围为430nm≤λ1≤475nm。所述的类白光的发光组件,其特征是该发光二极管,其中λ2的波长范围为600nm≤λ2≤650nm。所述的类白光的发光组件,其特征是该发光二极管,其中λ3的波长范围为530nm≤λ3≤580nm。所述的类白光的发光组件,其特征是该发光二极管的一发光层的量子井包含InN/InxGa1-xN,另一发光层的量子井是包含InyGa1-yN,最佳值为0.45<x<0.6,0.15<y<0.3。所述的类白光的发光组件,其特征是该发光二极管的基板选自于蓝宝石、碳化硅、硅、砷化镓、氧化锌、二硼化锆、LiGaO2或LiAlO2的其中之一。所述的类白光的发光组件,其特征是该荧光粉是钇铝石榴石(YttriumAluminum Garnet,YAG),(YxGd1-x)(AlyGa1-y)5O12:Ce、Tb3Al5O12:Ce3+或SrGa2S4:Eu2+其中之一。本专利技术还提供实现类白光的发光组件的另一技术方案。一种类白光的发光组件,包含一发光二极管;以及一至少二荧光粉涂布于该发光二极管之上;其特征是该发光二极管具有至少二发光层分别发出两种不同波长λ1及λ2的光;该至少二荧光粉分别吸收该发光二极管所发射出其中一种波长的光而发出另一波长λ3及λ4的光,波长的关系为λ1<λ2<λ3<λ4,且λ2、λ3及λ4三种波长可混合成白光。所述的类白光的发光组件,其特征是其中该发光二极管,是由氮化镓系化合物半导体所堆叠而成。所述的类白光的发光组件,其特征是其中该发光二极管发射的波长λ1是365nm≤λ1≤430nm。所述的类白光的发光组件,其特征是其中该发光二极管发射的波长λ2是430nm≤λ2≤475nm。所述的类白光的发光组件,其特征是其中该发光二极管发射的波长λ3是530nm≤λ3≤580nm。所述的类白光的发光组件,其特征是其中该发光二极管发射的波长λ3是600nm≤λ3≤650nm。所述的类白光的发光组件,其特征是其中该发光二极管具有的该两种发光层其中之一的量子井是由InxGa1-xN,另一由InyGa1-yN,其中较佳地0.15<x<0.36和0≤y<0.1。所述的类白光的发光组件,其特征是其中该发光二极管上所涂布的该荧光粉是包含钇铝石榴石(Yttrium Aluminum Garnet,YAG),(YxGd1-x)(AlyGa1-y)5O12:Ce、Tb3Al5O12:Ce3+或SrGa2S4:Eu2+其中之一与一氧化钇(YttriumOxide)(Y2O3:Eu)、Sr2P2O7本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种类白光的发光组件,包含:一发光二极管;以及一荧光粉,涂布于该发光二极管之上;其特征是:该发光二极管具有至少二发光层分别发出两种不同波长λ1及λ2的光;该荧光粉是吸收该发光二极管所发射出的其中一种波长的光而 发出另一波长λ3的光;波长的关系是λ1<λ3<λ2,三种波长混合成白光。

【技术特征摘要】
1.一种类白光的发光组件,包含一发光二极管;以及一荧光粉,涂布于该发光二极管之上;其特征是该发光二极管具有至少二发光层分别发出两种不同波长λ1及λ2的光;该荧光粉是吸收该发光二极管所发射出的其中一种波长的光而发出另一波长λ3的光;波长的关系是λ1<λ3<λ2,三种波长混合成白光。2.根据权利要求1所述的类白光的发光组件,其特征是该发光二极管是由氮化镓系化合物半导体所堆叠而成。3.根据权利要求1所述的类白光的发光组件,其特征是该发光二极管,其中该λ1的波长范围为430nm≤λ1≤475nm。4.根据权利要求1所述的类白光的发光组件,其特征是该发光二极管,其中λ2的波长范围为600nm≤λ2≤650nm。5.根据权利要求1所述的类白光的发光组件,其特征是该发光二极管,其中λ3的波长范围为530nm≤λ3≤580nm。6.根据权利要求1所述的类白光的发光组件,其特征是该发光二极管的一发光层的量子井包含InN/InxGa1-xN,另一发光层的量子井是包含InyGa1-yN,最佳值为0.45<x<0.6,0.15<y<0.3。7.根据权利要求1所述的类白光的发光组件,其特征是该发光二极管的基板选自于蓝宝石、碳化硅、硅、砷化镓、氧化锌、二硼化锆、LiGaO2或LiAlO2的其中之一。8.根据权利要求1所述的类白光的发光组件,其特征是该荧光粉是钇铝石榴石(Yttrium Aluminum Garnet,YAG),(YxGd1-x)(AlyGa1-y)5O12:Ce、Tb3Al5O12:Ce3+或SrGa2S4:Eu2+其中之一。9.一种类白光的发光组件,包含一发光二极管;以及一至少二荧光粉涂布于该发光二极管之上;其特征是其中该发光二极管具有至少二发光层分别发出两种不同波长λ1及λ2的光;该至少二荧光粉分别吸收该发光二极管所发射出其中一种波长的光而发出另一波长λ3及λ4的光,波长的关系为λ1<λ2<λ3<λ4,且λ2、λ3及λ4三种波长可混合成白光。10.根据权利要求9所述的类白光的发光组件,其特征是其中该发光二极管,是由氮化镓系化合物半导体所堆叠而成。11.根据权利要求9所述的类白光的发光组件,其特征是其中该发光二极管发射的波长λ1是365nm≤λ1≤430nm。12.根据权利要求9所述的类白光的发光组件,其特征是其中该发光二极管发射的波长λ2是...

【专利技术属性】
技术研发人员:赖穆人洪祥竣
申请(专利权)人:炬鑫科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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