專利名稱：長余輝發(fā)光二極管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
傳統(tǒng)發(fā)光二極管(LED)的封裝，是將LED晶粒(Chip)固置于基板或金屬支架上再打線，并用透明樹脂封裝成型，其中LED分有燈型(Lamp LED)與表面黏著型(SMD LED)兩種。本發(fā)明是在LED晶粒上添加長余輝螢光材料并封裝成型。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有LED要連續(xù)發(fā)光使用時，必須提供外加電源，只要亮著，電源即需要持續(xù)供應(yīng)，一旦斷電馬上熄滅，無法繼續(xù)發(fā)光，使用十分不便，尤其是用于黑暗中指示方向時，若遇斷電將造成生命危險。
要維持LED發(fā)光，必定要提供電力，一般多為外加電池、電容或充電電池，無論方法為何都會增加使用空間，而電池與充電電池壽命有限，且充電電池電力會越充越少，電容的電力更是有限且不穩(wěn)定，使用上很不理想。
另有一種白光LED，主要生產(chǎn)者為日本日亞化學(xué)公司，其專利公告號為383508號(參閱圖1)。是將藍光LED晶粒添加一YAG黃色螢光材料封裝而成；利用藍光LED晶粒發(fā)光照射YAG黃色螢光材料，使YAG黃色螢光材料受藍光激發(fā)后照射出黃色光，最后經(jīng)藍光與黃光混合成肉眼可見的白光。其雖然可改變LED晶粒最終照射出白色光，但是依然無法在移除電力后持續(xù)發(fā)光，且僅能制作出含雙色(藍色和黃色)的單調(diào)白光。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種長余輝發(fā)光二極管，其二極管的長余輝螢光材料受激發(fā)后，可持續(xù)發(fā)出螢光。其特點為通電時間短、發(fā)光時間長、具有省電、制作容易、可調(diào)整成任意光色，可作長時間指示用，尤其適于制作手機按鍵與液晶顯示幕背光和災(zāi)難停電時使用的逃生路線指示及照明。
長余輝螢光材料與日本日亞化學(xué)公司的YAG黃色螢光材料完全不同，是一種可以接受波長在250、450nm短波長經(jīng)數(shù)分鐘照射后斷電，其長余輝螢光材料可數(shù)小時持續(xù)發(fā)光不須通電，目前該材料僅運用在吸收自然界光源使用如鐘表、玩具與貼紙，尚無人使用于LED上。
本發(fā)明提供的長余輝發(fā)光二極管，經(jīng)過短波長LED晶粒約五分鐘短時間照射后可連續(xù)發(fā)光約八小時以上的長時間，具有省電且長時效的功能，極利于長時間使用，如各種背光與夜間黑暗中的指示與照明。
本發(fā)明提供的長余輝螢光二極管，經(jīng)過LED晶粒照射后可發(fā)出具有紅、綠及藍色等光波長，可調(diào)制成各色光，更富有使用價值，尤其是需要多變的手機按鍵與螢?zāi)槐彻狻?br> 本發(fā)明提供的長余輝發(fā)樂二極管使用單顆LED晶粒即可發(fā)出雙色的發(fā)光二極管；使用波長在400、450nm的藍紫光LED晶粒，和長余輝螢光材料所發(fā)出的混合光如白光，此混合光與藍紫光LED晶粒熄滅后，剩下長余輝螢光材料單獨發(fā)出的螢光不同，極適合運用于須經(jīng)常切換顯示與配線不易須節(jié)省成本及省電的指示燈，如手機背光、液晶液晶顯示幕背光、交通號志…等。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的長余輝發(fā)光二極管由波長范圍為250-450nm的短波長發(fā)光二極管晶粒及添加長余輝螢光材料所組成，其中長余輝螢光材料至少包含以下任一種或一種以上材料所組成Y2O2SEu，Mg，Ti；CaSrSEu；SrAl2O4Eu，Dy；Sr4Al14O25EU，Dy；CaAl2O4Eu，Nd；ZnSCu，Cl。
具體地說，本發(fā)明采用短波長LED晶粒產(chǎn)生的光，激發(fā)在其表面的長余輝螢光材料使能產(chǎn)生長時間的螢光，其中
紅色長余輝螢光材料可選用Y2O2SEu，Mg，Ti或CaSrSEu綠色長余輝螢光材料可選用ZnSCu，Cl或SrAl2O4Eu，Dy藍色長余輝螢光材料可選用Sr4Al14O25Eu，Dy或CaAl2O4Eu，Nd本發(fā)明使用的短波長LED晶粒產(chǎn)生的波長對綠色長余輝螢光材料如SrAl2O4Eu，Dy的相對激發(fā)光譜(吸收光譜)請參閱圖5，其中以波長320nm、3nm為最佳使用范圍，可得最短通電和最長發(fā)光時間。
綜上所述本發(fā)明技術(shù)手段突破了傳統(tǒng)概念LED要通電才能發(fā)光，即使斷電也可繼續(xù)發(fā)光的長余輝發(fā)光二極管，其優(yōu)點為壽命長、省電、省成本，適合應(yīng)用于手機與液晶液晶顯示幕背光、交通號志、警急照明、逃生和警告指示上。


圖1日亞化學(xué)的白光發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)圖；圖2本發(fā)明代表圖燈型的長余輝發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)圖；圖3本發(fā)明表面黏著型的長余輝發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)圖；圖4本發(fā)明表面黏著型單向發(fā)光的長余輝發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)圖；圖5本發(fā)明的長余輝螢光材料對激發(fā)波長的相對激發(fā)光譜圖。
具體實施例方式
就本發(fā)明長余輝發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)與特點，特例舉實例并配合

如下，敬請參閱敬請參閱圖1所示為日亞化學(xué)的白光LED的結(jié)構(gòu)圖，為先將藍光LED晶粒11固晶于封裝支架30上，并以導(dǎo)線5分別連接藍光LED晶粒11與支架電極31和封裝支架30，再點上YAG黃色螢光材料4，最后經(jīng)灌膠使透明樹脂2成型為燈型發(fā)光二極管(Lamp LED)型態(tài)。
實例一敬請參閱圖2為本發(fā)明燈型(Lamp)長余輝發(fā)光二極管，首先將短波長LED晶粒12固置于封裝支架30上，以導(dǎo)線5分別連接短波長LED晶粒12與支架電極31和封裝支架30，再點上長余輝螢光材料3，最后經(jīng)灌膠使透明樹脂2成型，利用短波長LED晶粒12產(chǎn)生的短波長激發(fā)在其表面的長余輝螢光材料3產(chǎn)生長余輝的效果。
本方式制成的燈型長余輝發(fā)光二極管適合運用于交通號志、警急照明等較大型燈具。
實例二敬請參閱圖3為本發(fā)明表面黏著型(SMD)長余輝發(fā)光二極管，將波長范圍為400、450nm的藍紫光LED晶粒13固置于基座電極41上，以導(dǎo)線5分別連接藍紫光LED晶粒13、基座電極41與電極42，最后以長余輝螢光材料3點膠或壓模成型，利用藍紫光LED晶粒13產(chǎn)生的藍紫光，和藍紫光激發(fā)長余輝螢光材料3所發(fā)出螢光合成混合光，此混合光與藍紫光LED晶粒13熄滅后，剩下長余輝螢光材料3單獨發(fā)出的螢光不同。
本方式的表面黏著型長余輝發(fā)光二極管，僅使用單顆LED晶粒小體積封裝，即可在LED晶粒點亮?xí)r產(chǎn)生雙色混合光，在LED晶粒熄滅時產(chǎn)生單色螢光，適合運用于各式小型的雙色指示燈與背光源，可取代雙晶式體積大的表面黏著型LED，運用于多色彩手機按鍵背光。
實例三敬請參閱圖4為本發(fā)明表面黏著型單向發(fā)光長余輝發(fā)光二極管，首先將紅、綠、藍各色長余輝螢光材料3適當(dāng)比例調(diào)配成發(fā)白色光，再將250-400nm的短波長LED晶粒12固置于封裝基座40的基座電極41上，以導(dǎo)線5分別連接短波長LED晶粒12、基座電極41與電極42，最后將混合好的長余輝螢光材料3點膠于短波長LED晶粒12上即完成，利用短波長LED晶粒12產(chǎn)生的短波長激發(fā)在其表面的長余輝螢光材料3產(chǎn)生長余輝白色光。
本方式制成的表面黏著型長余輝發(fā)光二極管適合運用于各式需白色背光的液晶顯示幕與白光照明，尤其適合取代日亞化學(xué)公司的白光LED，運用于手機螢?zāi)槐彻狻?br> 權(quán)利要求
1.一種長余輝發(fā)光二極管，由波長范圍為250-450nm的短波長發(fā)光二極管晶粒及添加長余輝螢光材料所組成，其中長余輝螢光材料至少包含以下任一種或一種以上材料所組成Y2O2SEu，Mg，Ti；CaSrSEu；SrAl2O4Eu，Dy；Sr4Al14O25EU，Dy；CaAl2O4Eu，Nd；ZnSCu，Cl。
全文摘要
本發(fā)明為一種長余輝發(fā)光二極管，由短波長發(fā)光二極管晶粒及添加長余輝熒光材料所組成，利用波長250、450nm的短波長發(fā)光二極管晶粒，只要經(jīng)數(shù)分鐘短時間照射激發(fā)長余輝熒光材料，即可使長余輝熒光材料持續(xù)數(shù)小時發(fā)出熒光。其特點為通電時間短、發(fā)光時間長、具有省電、增加產(chǎn)品壽命、制作容易、可調(diào)整成任意光色及雙色使用。利用本產(chǎn)品的特點可應(yīng)用于長時間指示用光源，尤其適于制作手機按鍵與液晶顯示幕背光，和災(zāi)難停電時使用的逃生路線指示及照明，以及交通號志。
文檔編號H01L33/00GK1536684SQ0310921
公開日2004年10月13日 申請日期2003年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月3日
發(fā)明者陳興, 陳 興 申請人:詮興開發(fā)科技股份有限公司