专利名称：白光发光二极管的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发光二极管或LED，该LED用作执行彩色显示的液晶显示器的背光、冲洗拍摄的静态或动态的图片的照明、其它常见的用于照明的发光光源，尤其是涉及对能够发白光或近似白光的白光发光二极管器件(以下称作白光LED)的改进。
背景技术：
由于LED芯片(以下称作LED元件)是半导体元件，因此LED元件具有较长的运行寿命和较好的驱动特性，并且是紧凑的，具有有效发光能力，可以发出彩色的亮光，这些都是公知的。因此，LED器件(此后仅称为LED)已经被广泛地用作小型的照明光源，在LED器件中用作半导体芯片的该LED元件安装在衬底上。
近来，从已经分别开发研制了发射红(R)、绿(G)和蓝(B)三种基色光的高效LED元件的事实可以看出，正如在日本文献1已
公开日本专利H.7-15044(图1)中所示的那样，为了发出白光、包括了R、G和B的LED元件的多色混合型LED已经成为公知技术。
然而，在包括组合LED元件的LED中，由于每个LED元件，也就是说每个R-LED元件、G-LED元件和B-LED元件具有极好的单色峰值发射波长，如果它被用做白色光系发光光源，就会存在LED色彩范围小以及LED发光色彩不自然的问题；换句话说，该LED具有差的彩色再现特性。其中，“彩色再现特性”是关于当光源照亮物体时物体如何呈现其色彩的光源的特性。如果设备发出的光具有极好的彩色再现特性，那意味着该光的特性与自然光的特性非常相似。关于照明设备的彩色再现特性的重要性，CIE(国际照明委员会)已于1964年确定了评价彩色再现特性的方法。根据这个方法，确定了一系列参考光源，其中该参考光源是依据被评价的光源的色温来选择的。该彩色再现指数Ra是从由参考光源照明的情况和由被评价的光源照明的情况之间的预定测试色彩的色彩差异来确定的。彩色再现指数Ra为0至100的值。
例如，在专利文献1中所描述的包括R、G和B的组合LED元件的LED的情况下，发射光谱如图7A中S1所示，光谱强度的谷值较多地出现在R和G、G和B之间。特别地，在R和G之间具有550nm至610nm的谷值的范围在宽度方面覆盖很大距离，并且其光谱强度的衰减也是急剧的。
即，该LED的发射光谱与自然光的光谱特性相比存在极大的差异。因此，该LED的彩色再现特性差，并且Ra变成了大约为12(在自然光情况下，Ra＝100)。同时，当该LED的彩色再现特性差时，将该LED用作读取器件或其它器件中的照明光源是不合适的，这些读取器件诸如扫描器和用于检测物体上的反射光的影印机。
因此，为了改善该问题，已经研制出了如日本专利No.2927279(图1和3)(专利文献2)所示的白光LED，其中通过荧光材料对LED元件发出的光的发光色彩进行色彩转换。
白光LED的结构如图8A和8B所示，为了方便起见将其改进成表面安装型LED的结构。在图8A和8B中，110就是白光LED。该白光LED110通过以下方式而形成将INGaN系蓝光LED元件101固定在设置有用于连接的电极图形103和104的绝缘衬底102上，通过导线106将蓝光LED元件101的一个电极101a或p-层电极与电极图形103相连接，在通过导线106将蓝光LED元件101的另一个电极101b或n-层电极与电极图形104相连接之后，通过包括树脂的封装件107密封LED元件和电极，其中在该树脂中分散有钇、铝、石榴石(YAG)-荧光材料或类似物的荧光材料。例如，具有这种结构，蓝光LED元件101发出的具有在460nm附近的峰值波长的一部分光sb在上述荧光材料108中被吸收，并且转换成峰值波长大约为560nm的黄-绿色系光。结果，白光LED110的发射光谱包括从蓝光LED元件101发出的具有460nm峰值波长的发射光谱和从荧光材料108发出的具有560nm峰值波长的发射光谱，如图7B的S2所示。从以上所述可以清楚地看出，由于白光LED发出了大部分范围的可见光，因此其具有优良的彩色再现特性以及超过80的平均彩色再现指数Ra。由此，部分解决了专利文献1中多色混合型LED中彩色再现特性差的问题，并且提供了改进的LED。
可是，在包括蓝光LED元件和YAG等的荧光材料的传统的白光LED中，仍然存在如下所述的问题。
从图7B的S2所示的发射光谱可以清楚的看出，尤其在超过红光范围的650nm波长的范围中，光谱强度较之另一范围波长(可见光)的发射光谱的强度显著衰减。因此，这导致缺少红光范围内的重复性。例如，如果对在红光范围内具有物体色的被照明物体进行照明，该被反射的或被传输的光较之自然光大大地衰减，因此该白光LED缺少物体色彩的重复性。
因此，为了解决上述传统彩色荧光材料混合型白光LED的问题，具有红光补偿效果的彩色荧光材料混合型白光LED已经在日本已公开专利2002-57376(专利文献3)中公开，其中荧光材料结合了蓝光LED元件，并且进一步加入了红光LED元件。
通过将红光LED元件加入到如图8A和8B附图标记110所示的传统的彩色荧光材料混合型白光LED中，具有红光补偿效果的该彩色荧光材料混合型白光LED同时发射红光和白光。图9示出了具有红光补偿效果的传统的彩色荧光材料混合型白光LED的发射光谱S3。在图9中，在450nm附近存在为蓝光分量的具有高亮度的峰值p1，在560nm附近存在为黄光分量的峰值p2，在650nm附近存在为由红光LED发出的红光分量的大峰值p3。换句话说，在具有红光补偿效果的彩色荧光材料混合型白光LED中，增强了特别是在可见光的红光范围内的光谱，改善了红光范围内的重复性。
在专利文献3中所示的具有红光补偿效果的彩色荧光材料混合型白光LED中，彩色再现特性和红光范围内的重复性比R-G-B混合型白光LED(专利文献1中)以及彩色荧光材料混合型白光LED(专利文献2中)都有了显著的改善。
可是，当使用用于全色显示器的背光的白光LED作为白光光源时，该彩色再现特性就不够了，特别是如图9的光谱S3所示的绿光区域内500nm附近的发光成分不够了。
此外，如果将白光LED代替荧光灯用作照明灯，就存在变成红光闪光的不自然照明并且不可能代替荧光灯作为自然照明灯的问题。
这一点将用图10所示的色度图来进行描述。
在图10中，在具有红光补偿效果的彩色荧光材料混合型白光LED中，红光LED元件红光的色度点、荧光材料黄光的色度点以及蓝光LED元件蓝光的色度点(典型的一个，例如在450nm至470nm的范围)分别以cr、cy和cb代表。这些色度点位于邻近单色光的轨迹ST。现在，当没有激发红光仅激发蓝光LED元件时，白光LED的色度遵循由这些点cy以及cb根据蓝光和黄光(以及荧光发光)发射的百分比组成的直线L，这时直线L经过白光的色度点c0或其附近。这里，即使白光LED以发白色为目标，当激发红光LED元件以增加红光范围的重复性时，所有的色度点向着箭头F所示的点cr移动，色度的x坐标增加，以至于被识别为带有红色的状态。
此外，从以上可以看出，由于红光和其它颜色的光的混合不充分，以及不能均匀地得到该混合，因此还存在红光被识别为点状的状态的问题。
发明内容
鉴于上述问题，形成了本发明，本发明的一个目的是提供一种能代替荧光灯作为彩色显示器的背光或自然色彩照明光的白光LED。
为了实现上述目的，本发明一个方面的白光LED包括第一LED元件和第二LED元件以及封装件，其中第一LED元件和第二LED元件彼此具有不同的发光波长，封装件包括被激发后发出黄光的荧光材料，并且封装件封装作为第一LED元件的至少一个LED元件，第一LED元件是用于发射长波长蓝光的长波长蓝光LED元件，第二LED元件是用于发射红光的红光LED元件。
在一个实施例中，作为第一LED元件的长波长蓝光LED的峰值波长是在470nm至490nm的范围。
此外，第一和第二LED元件分别与相应的端子电连接，分别对作为第一LED的蓝光LED和作为第二LED的红光LED的通电进行控制。
此外，第二LED元件包括一个红光LED元件，第一LED元件包括多个蓝光LED元件，每个蓝光LED元件具有长波长。多个长波长蓝光LED中每个蓝光LED与独立端子电连接，独立地对其通电进行控制。
图1A是依照本发明的第一个实施例的白光LED的顶视图。
图1B是依照本发明的第一个实施例的白光LED的前视图。
图1C是沿图1A中的线A-A的截面图。
图1D是表示部分LED元件的正视图。
图2A表示依照本发明的第二个实施例的白光LED的结构的透视图。
图2B是图2A的分解透视图。
图3A图2B所示的白光发光体的顶视图。
图3B白光发光体和反射框的组装剖面图。
图4A表示依照本发明的第三个实施例的白光LED的结构的顶视图。
图4B是沿图4A中B-B线的截面图。
图4C是沿图4A中C-C线的截面图。
图5A和图5B是图1A中的白光LED的发射频谱的视图。
图6是表示图1A中的白光LED的发光色度的色度图。
图7A和图7B是表示传统的白光LED的发射频谱的视图。
图8A和图8B是表示传统的白光LED的结构和操作的视图。
图9是表示传统的改进的白光LED的发射频谱的视图。
图10是表示与图9中所示的发射频谱所对应色度的色度图。
具体实施例方式
以下参照附图对本发明的几个实施例进行详细描述。
首先对依照本发明第一个实施例的白光LED进行说明。
图1A至图1D描述的是第一个实施例中的白光LED20的结构。白光LED20包括表面安装的LED，其属于具有红光补偿效果的彩色荧光材料混合型LED，它是以发白光为目标。在图1A至图1D中，附图标记1是总体上具有矩形形状的绝缘板，并且由包括有玻璃纤维的环氧树脂等构成，2a和2b是用于蓝光LED元件4的一对连接电极，3a和3b是用于红光LED元件5的一对电极，4个通孔7形成在板1的侧面。
用于蓝光LED元件4的连接电极2a和2b以及用于红光LED元件5的电极3a和3b在板1的上表面构图，并且延伸到分别与连接电极相对应的通孔7的内表面。蓝光LED元件4发蓝光，蓝光的峰值波长λd的范围为470nm至490nm，红光LED元件5发红光，红光的峰值波长λd的范围为620nm至660nm。
如图1D所示，长波长蓝光LED元件4具有蓝宝石绝缘基底4c，GaN系的p-n半导体层形成在蓝宝石绝缘基底4c上。更特别地，蓝宝石绝缘基底4c是直接粘附固定在板1上，长波长蓝光LED元件4的n-层电极4b通过导线6与蓝光LED元件4的连接电极2b相连接，长波长蓝光LED元件4的p-层电极4b通过另一根导线6与蓝光LED元件4的连接电极2a相连接(见图1C)。
在另一方面，当廉价生产LED时，具有p-n连接型的红光LED元件5例如可以由GaAlAs来形成，当注重LED的性能时，具有p-n连接型的红光LED元件5例如可以由GaAlInP来形成。红光LED元件5的n-层电极5b通过银膏9与红光LED元件5的连接电极3b相连接，红光LED元件5的p-层电极5a通过导线6与红光LED元件5的连接电极3a相连接。
以这种方式，设置和连接到板1上的长波长蓝光LED元件4和红光LED元件5由树脂封装件10封装，其中YAG荧光材料8被混合并分散在透明的模制的树脂中，树脂被模制并覆盖LED元件的上表面和侧面。
这里，附图标记11是树脂框架，其设置用来包围板1上的树脂封装件10。当封装件10如上所述形成时，树脂框架11用作限定树脂封装件10的结构，并防止融化的模型树脂流出到背面或者流到板1的通孔中。
附图标记12是用于遮光的遮光涂层，其覆盖在树脂封装件10的上表面上，位于红光LED元件5的上方。有了遮光涂层，可以防止红光LED发出的红光sr被直接识别为上述的白光LED发出的点状红光。
如上所述，在第一个实施例中构建了表面安装型白光LED20。
通过通孔7，用于白光LED20中的蓝光和红光LED元件的连接电极2a、2b和3a、3b与电路基底或主板(未示出)上相应的布线(未示出)相连接。通过在从蓝光LED元件4的连接电极2a到蓝光LED元件4的连接电极2b的方向上施加正向电压、在从红光LED元件5的连接电极3a到红光LED元件5的连接电极3b的方向上施加正向电压，白光LED的LED元件同时发出白光，因而每个长波长蓝光LED元件4和红光LED元件5流过了必需的电流。作为其中的一个实例，如图1C所示，长波长蓝光LED元件发出了峰值波长范围为470nm至490nm的长波长蓝光sb1，红光LED元件5发出了峰值波长范围为620nm至660nm的红光sr。在这种情况下，一部分长波长蓝光sb1被吸收进分散在树脂封装件10中的荧光材料8中，并被激发发出黄光sy，其峰值波长大约为560nm。此外，在遮光涂层12存在的情况下，红光sr不能在红光LED元件5的上述区域传送，而是以与长波长蓝光sb1和黄光sy混合的状态来发出，因而红光不能被作为上述发出的点状的红光单独看到。
YAG可以用作荧光材料8。
图5A是表示发射光谱SB和红光sr的发射光谱SR的视图，其中发射光谱SB是荧光材料8中的黄光sy和长波长蓝光sb1的组合的黄-蓝系光的发射光谱，并且其也是如上述产生的并通过树脂封装件10发射到外部的光的发射光谱SR。
图5B表示照明光S的光谱s，其中红、蓝和黄光分量被综合并作为整体从白光LED20发射到外面。如图5B所示的，在绿光范围中在500nm附近发光的分量下降的光谱与具有如图9中所示的S3光谱的白光LED的光谱S相比要小，并且绿光范围中白光LED的彩色再现特性可以改善，其中光谱S3是具有红光补偿效果的传统的彩色荧光材料混合型LED的综合照明光的光谱。
因此，第一个实施例中的白光LED20适合于用作照亮彩色显示器的白色系照明，彩色显示器诸如彩色LCD等等。
图6是色度图，表示依照第一个实施例的白光LED20发射的色度与如图10所示的具有传统红光补偿效果的彩色荧光材料混合型LED发射的色度的对比。这里，假定红光LED元件5发射或发光(650nm)的色度点是cr，荧光材料8发射(560nm)的色度点是cy，长波长蓝光LED元件5发射的(典型一个470nm至490nm)色度点是b1，以及传统的蓝光LED元件发射的(典型一个450nm至470nm)的色度点是cb，并且考虑到这些色度点中的每个色度点都位于色度图中表示单个光的曲线ST附近，接下来对此进行描述。
现在，如果只激发传统的蓝光LED元件而不激发红光LED元件(659nm)，那么该LED的全部色度点沿直线L移动，直线L根据蓝光LED元件发射的发光强度和荧光材料发射的发光强度的比例结合了蓝光LED的色度点cb和荧光材料的色度点cy。该直线L经过白光色度点c0(x＝0.33，y＝0.33)附近的位置。原来这是因为其目的是通过结合蓝光LED元件的发射和荧光材料的发射来获取荧光材料的白光。因此，除此外，当红光LED元件发射红光时，即使合成光的色度是为了形成白光，如附图10中的现有技术所述，其也会转移到白光的右侧以增加色度的x分量，因此合成光的色度必定变成带红色的颜色。因而该白光不适于用作接近自然光的照明光。
相反，在第一个实施例中长波长蓝光LED元件5(480nm)用来代替传统的蓝光LED，其色度点cb1在x和y方向以偏左和偏上的方向偏离传统的色度点cb，如图6所示。结果，结合色度点cb1和荧光材料的色度点cy的直线L1向左偏离上述的直线L，并从白光色度点c0的左侧经过。从而，通过调整长波长蓝光LED元件4的发光强度和荧光材料8的发光强度的比例，而不用使红光LED元件5发光，来调整白光色度点c0，使之变成光色度点c0左侧的点，例如点c1。该调整可以通过改变所包含的荧光材料的量或改变长波长蓝光LED元件5的发光强度来得到。
在该状态下中，如果红光LED元件5被激发，合成光的色度就接近白光色度点c0，如图6中箭头F1所示。这样，依照第一个实施例，即使红光LED元件5被强烈激发到某种程度，由于合成光的全部色度可以被维持在一个接近白色的状态，所以当使用接近自然光的照明光代替荧光灯时，可以防止照明光带有红色。
此外，在第一个实施例中，由于连接电极2a、2b和3a、3b，它们是长波长蓝光LED元件4和红光LED元件5的独立连接端子，并且它们使所需的电流单独流过了作为端子的独立通孔7的电极，使得长波长蓝光和红光的发光强度可以分别调节，彩色再现特性(特别是绿光范围)被改善，红光范围的重复性在任何情况下被改善，并且可以简化用于减少红光作为白色照明光的调节。而且，通过将通孔形成电极端子，即使多个LED元件的端子以这种方式独立设置，也可以形成适合于表面安装的紧凑的白光LED。同时，如果必要的话，可将与每个LED元件相对应的连接电极的阴极边(未示出)形成为公共的连接电极。
此外，在根据本发明的LED中，由于现有技术中的具有红光补偿效果的彩色荧光材料混合型LED的蓝光LED元件(专利文献3)从结构上可由长波长蓝光LED元件代替，根据本发明的LED具有与现有技术相同的有利效果，特别是不会使传统的结构复杂化。
接下来将描述根据本发明第二个实施例的白光LED。
附图2A和2B表示根据本发明第二个实施例的白光LED30的整体结构。在图2B中，27指的是白光发光体，其中设置在衬底21上的红光LED元件5、第一长波长蓝光LED元件14a和第二长波长蓝光LED元件14b由树脂封装件19和反射框31封装，树脂封装件19包含有荧光材料。如图2A所示，白光LED元件30具有将反射框32连接到白光发光体31的衬底21的结构。
如图2B和3A所示，衬底21的相对侧表面形成有6个通孔，第一蓝光连接电极23a和23b、第二蓝光连接电极24a和24b以及红光连接电极25a和25b形成在衬底21的上表面上，并且延伸至相应通孔的内表面。与图1D所示的以及解释相似，该第一长波长蓝光LED元件14a固定到衬底21上，并通过导线分别与第一蓝光连接电极23a和23b相连接。与其相似，第二长波长蓝光LED元件14b也固定到衬底21上，并通过导线分别与第一蓝光连接电极24a和24b相连接。与图1D所示的以及解释相似，红光LED元件5可导电地固定到红光连接电极25b上，并通过导线与红光连接电极25a相连接。
这样，红光LED元件5、第一长波长蓝光LED元件14a和第二长波长蓝光LED元件14b设置在衬底21上，并与所需的端子相连接，它们由包含有YAG荧光材料(未示出)的树脂封装件19所封装。树脂封装件19被模制成通常为圆盘形。这样，形成了白光发光体27。反射框31具有包括锥形凹部32的形状，当反射框31安装在衬底21上时，该凹部32是贯通的以露出衬底21的中心部，反射框31具有大致为六面体的形状，并且由树脂等材料形成，如图2B所示。通过电镀或汽相淀积等使反射涂层32c设置在凹部32的表面上以形成反射表面，如图3B所示。在贯通的凹部32环绕树脂封装件19的位置将反射框31安装在衬底21上，并且通过粘结剂、热压法或超声波焊接将其固定在衬底21上。图3B表示衬底21和反射框31被固定的状态。
在如图2A至3B所示的第二个实施例中，第一长波长蓝光LED元件14a和第二长波长蓝光LED元件14b一起具有470nm至490nm范围的发射波长。如果发射波长在上述范围，就不需要红光发射波长一致。第二个实施例的基本原理与图1A至1D所示的第一个实施例的基本原理基本相同，因此省略了对相同原理的描述。
在第二个实施例中，每一个红光LED元件5使用两个长波长蓝光LED元件14a和14b的原因是，需要使红光LED元件的发光强度增加至某一程度以增加红光范围的重复性，但是与使用传统的蓝光LED元件的白光照明中的发光强度相比，长波长蓝光LED元件需要增加偏移纯蓝光的一定量，以发射接近自然光的光，其是不带有红色的白光。而且，通过这种方式使用两个长波长蓝光LED元件，能够增加白光LED的照明亮度，而不用降低红光LED元件的发光强度来维持这种白色。此外，在第二个实施例中，通过使用反射框31，其反射了从作为白光LED30的主体的白光发光体27射出的光，并且有效地照射了被照明物体，使得照明光的基本亮度增加。
此外，作为次级效果，在生成的具有480nm发射波长的长波长蓝光LED元件中，如果发射波长不均匀，也可能将绿光范围中的彩色再现特性校正为预期的值，这是通过将具有小于480nm的发射波长的元件与具有大于480nm的发射波长的元件组合为长波长蓝光LED14a和14b、并且充分调整发光强度来实现的。
接下来，将描述根据本发明的第三个实施例的白光LED。
图4A至4C表示根据本发明的第三个实施例的白光LED40的结构。
在图4A至4C中，41是衬底，45是红光LED元件，44a、44b、44c和44d是长波长蓝光LED元件。红光LED元件45的发光强度大致为650nm，长波长蓝光LED元件44a、44b、44c和44d的发光强度为470nm至490nm的范围。55a和55b是红光连接电极，54a1和54a2是与长波长蓝光LED元件44a相对应的一对连接电极，54b1和54b2是与长波长蓝光LED元件44b相对应的一对连接电极，54c1和54c2是与长波长蓝光LED元件44c相对应的一对连接电极，54d1和54d2是与长波长蓝光LED元件44d相对应的一对连接电极。
如图4A和4B所示，红光LED元件45固定在衬底41中心部的一个红光连接电极55b上，并且与其电连接，该红光LED元件通过导线与另一红光连接电极55a相连接。长波长蓝光LED元件44a、44b、44c和44d在如图4A和4B所示的环绕红光LED元件45的位置固定在衬底41上，长波长蓝光LED元件44a通过导线分别与连接电极54a1和54a2相连接。长波长蓝光LED元件44b通过导线分别与连接电极54b1和54b2相连接。长波长蓝光LED元件44c通过导线分别与连接电极54c1和54c2相连接。长波长蓝光LED元件44d通过导线分别与连接电极54d1和54d2相连接。
这样，红光LED元件45的上表面和长波长蓝光LED元件44a、44b、44c和44d如下所示被封装。
也就是说，至少红光LED元件45被由含有扩散剂的环氧树脂制成的半透明树脂52封装一次，封装红光LED元件45的半透明树脂52的上表面和长波长蓝光LED元件44a、44b、44c和44d由含有荧光材料8的树脂封装件50封装，如图4B和4C所示，51是固定在衬底41上的周边部分的树脂框，其保持了树脂密封件50的形状。与图1A至1D所示的第一个实施例相似，红光sr由红光LED元件发出，如图4B所示，而该光由未示出的扩散剂在半透明树脂52中发散，然后在树脂密封件50内的任一方向分散开。与图1A至1D所示相似，长波长蓝光LED元件44a和44b等发射长波长蓝光sb1，如图4C所示，部分该光sb1在荧光材料8中被吸收，并转换成黄光sy。
这样，红光sr、长波长蓝光sb1以及黄光sy在树脂密封件50中被充分混合，以形成彩色混合物，由此，避免红光被识别成点状的状态。如上所述的根据第三个实施例的白光LED与根据图1所示的第一个实施例的白光LED20在操作原理和效果方面基本上相同，但是，另外通过给每个红光LED元件设置四个长波长蓝光LED元件，由长波长蓝光LED元件数量的增加，使色彩再现特性进一步增加，增加了发光色度的自由度，并且提高了没有红色的白光的发光强度。
本发明的白光LED涉及具有红光补偿效果的彩色荧光材料混合型白光LED，但是它确保了红光范围内的重复性，并且能充分保证在绿光范围内的500nm波长附近的发光组分，这是由于使用了470nm至490nm范围的长波长蓝光LED元件代替了450nm至470nm范围内传统蓝光LED元件作为第一LED元件。因此，较之专利文献3所示的传统的具有红光补偿系统的彩色荧光材料混合型白光LED，本发明的白光LED使提高绿光范围内的色彩再现特性成为可能，并且能够以充分的色彩再现特性应用于全色显示器的背光中所使用的白光点光源。此外，由于长波长蓝光LED元件可以代替传统的蓝光LED元件，因此该LED的结构较之传统的白光LED就可以得到简化，不再复杂了。
由于能够分别控制作为第一LED元件的长波长蓝光LED元件和作为第二LED元件的红光LED元件的驱动电流，因此可以任何情况下调整长波长蓝光的发光强度和红光的发光强度的百分数，如果需要在移动图片或静止图片的摄影等中的红光范围的重复性，就增加红光的发光强度的百分比，如果需要接近于自然光的照明光来代替荧光灯，就增加长波长蓝光LED元件的发光强度，使得红光是不可见的，以增加蓝光范围的发光的百分数以及由蓝光范围的发光激发的荧光材料的发光的百分数。
此外，通过使根据本发明的具有红光补偿效果的彩色荧光材料混合型白光LED制成致密尺寸从而形成表面安装型LED和/或通过使用反射装置，避免了照明光的散射，并且能够有效地使照明光汇聚到被照明物体上。
此外，可以使本发明使用的LED元件发出理想波长的光，并且可以对其质量或成本作出选择。
另外，白光LED可以被构建成体积小，并且即使相对于多个LED元件设置独立的端子，通过使用通孔端子，白光LED仍适于表面安装型。
另外，由于一部分上述红光LED元件涂覆有遮光涂层，并且在混合后的白光向外发出之前，红光和其它颜色的光的色彩混合已经充分进行，因此避免点状的红光被识别。
虽然已经对优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于这些实施例，还可以对这些实施例的进行多种改变和变形。
权利要求
1.一种用于发射照明光的白光LED，包括第一LED元件和第二LED元件，它们具有彼此不同的发射波长；以及包括可被激发以发射黄光的荧光材料的封装件，该封装件封装至少第一LED元件，第一LED元件是用于发射长波长蓝光的至少一个长波长蓝光LED元件，第二LED元件是用于发射红光的红光LED元件。
2.根据权利要求1的白光LED，其中作为第一LED元件的至少一个蓝光LED的峰值波长的范围为470nm至490nm。
3.根据权利要求1的白光LED，其中每个第一和第二LED元件分别与相应的端子电连接，并且在通电过程中分别对第一和第二LED元件的通电进行控制。
4.根据权利要求3的白光LED，其中第一LED元件包括多个蓝光LED元件，每个蓝光LED元件具有长波长，并且第二LED元件包括一个红光LED元件。
5.根据权利要求4的白光LED，其中多个蓝光LED中的每一个蓝光LED分别与相应的端子电连接，并且独立地对其通电进行控制。
6.根据权利要求1的白光LED，其中第一和第二LED元件安装在共用板上，并由封装件封装，其中共用板上设有与第一和第二LED元件分别相对应的导电装置，封装件包括有可被激发以发射黄光的荧光材料。
7.根据权利要求6的白光LED，其中具有反射表面的反射件连接在共用板上的封装件的外围，反射表面形成凹部，共用板上设有第一和第二LED元件。
8.根据权利要求1的白光LED，其中作为第二LED元件的红光LED元件的峰值波长的范围为620nm至660nm。
9.根据权利要求1的白光LED，其中长波长蓝光LED元件为GaN系。
10.根据权利要求1的白光LED，其中红光LED元件包括GaAlAs或GaAlInP。
11.根据权利要求1的白光LED，其中荧光材料为YAG。
12.根据权利要求3的白光LED，其中相应端子中的至少一个端子是与通孔电导通的通孔电极。
13.根据权利要求1的白光LED，其中部分红光LED元件的上方涂覆有遮光涂层。
14.根据权利要求1的白光LED，其中至少红光LED元件被半透明的树脂封装。
全文摘要
本发明涉及白光发光二极管。一种用于完全向外部发射照明光的白光LED(20)，它包括彼此具有不同的发射波长的第一LED元件(4)和第二LED元件(5)，以及用于封装至少第一LED元件的封装件(10)，其中封装件(10)包括可被激发以发射黄光(sy)的荧光材料(8)，第一LED元件(4)是用于发射长波长蓝光(sb1)的长波长蓝光LED元件，其峰值波长范围为470nm至490nm，第二LED元件是用于发射红光(sr)的红光LED元件。
文档编号G03B27/72GK1610137SQ20041008419
公开日2005年4月27日 申请日期2004年10月15日 优先权日2003年10月17日
发明者深泽孝一, 大石和 申请人:西铁城电子股份有限公司