CN1677702A - 发光二极管 - Google Patents

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野村直史
田中稔
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Stanley Electric Co Ltd
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Abstract

本发明的目的是提供一种利用简单的结构射出具有暖色的白色光的发光二极管。LED(10)包括:一对电极构件(11、12);接合于设在一个电极构件顶端的芯片安装部(11a)上并且电连接到两个电极构件的LED芯片(13);包围该LED芯片而形成的混入了波长转换材料的透明树脂部(14),LED(10)构成为:所述LED芯片是射出紫外光、蓝色光和/或绿色光的LED芯片,混入所述透明树脂部的波长转换材料(14a、14b)把来自所述LED芯片(13)的光转换为波长更长的绿色光和红色光。

Description

发光二极管
技术领域
本发明涉及射出所谓电灯颜色的光的发光二极管(以下简称为LED)。
背景技术
近年来,从防止地球变暖和资源的有效利用等方面考虑,非常需要省电且寿命长的照明器具。
对此,LED最近在快速推进短波长化和高亮度化,特别期待使用利用了蓝色LED的白色LED来照明。
以往,作为白色LED,已经公知的有炮弹型或表面安装型白色LED,这些LED把来自蓝色LED芯片的光在荧光体层转换为黄色光,并与来自蓝色LED芯片的蓝色光混色,从而向外部射出白色光。
此处,炮弹型的白色LED例如按图7所示构成。
即,在图7中,白色LED1由以下部分构成:一对引线框2、3;安装在芯片安装部2a上的蓝色LED芯片4,该芯片安装部2a形成于一个引线框2的上端面;在所述引线框2的芯片安装部2a上包围所述蓝色LED芯片4而形成的混入有荧光体5a的荧光体层5;包围所述引线框2、3的上端、蓝色LED芯片4和荧光体层5的由模制树脂形成的透镜部6。
所述引线框2、3由铝等导电性材料形成,并在各自的顶端具有芯片安装部2a和接合部2b、3a,并且另一端向下方延伸构成端子部2c、3b。
所述蓝色LED芯片4接合在所述引线框2的芯片安装部2a上,并且设于其上面的两个电极通过接合线4a、4b分别电连接到引线框2、3顶端的接合部2b、3a。
此处,所述蓝色LED芯片4例如构成为GaN芯片,在通过所述引线框2、3施加驱动电压时,发出在450~470nm具有峰值波长的光。
所述荧光体层5利用混入了微粒状荧光体5a的例如透明环氧树脂等构成,形成于所述引线框2的芯片安装部2a上并固化。
并且,通过向该荧光体层5射入来自蓝色LED芯片4的蓝色光来激发荧光体5a,使荧光体5a发出黄色光,并且向外部射出通过它们的混色而形成的白色光。
此处,荧光体5a例如使用掺杂了铈的YAG荧光体、掺杂了铈的TAG荧光体、或原硅酸盐荧光体(BaSrCa)SiO4等发出以黄色为中心波长范围较广的光的荧光体,发出例如在530~590nm具有峰值波长的荧光。
所述透镜部6例如由透明环氧树脂等构成,以蓝色LED芯片4和荧光体层5为中心整个包围两个引线框2、3的上端附近而形成。
根据这种结构的白色LED1,在通过一对引线框2、3向蓝色LED芯片4施加驱动电压时,蓝色LED芯片4发光,该光入射到荧光体层5中混入的荧光体5a上,从而激发荧光体5a,使其产生黄色光。
并且,该黄色光通过与来自蓝色LED芯片4的蓝色光混色,作为白色光,向外部射出。该情况下,白色光具有例如图8所示的光谱分布。
另外,表面安装型的白色LED7例如按图9所示构成。
在图9中,白色LED7由以下部分构成:芯片基板8;安装在芯片基板上的蓝色LED芯片4;形成于芯片基板8上并包围蓝色LED芯片4的框状构件9;填充在框状构件9的凹陷部9a内的荧光体层5。
所述芯片基板8作为平坦的覆铜布线基板,由耐热性树脂构成,在其表面具有:芯片安装接合区(land)8a;电极接合区8b;从接合区8a和8b通过两端边缘绕到下面的表面安装用端子部8c、8d。
并且,在芯片基板8的芯片安装接合区8a上接合有蓝色LED芯片4,并通过引线接合分别电连接到芯片安装接合区8a以及相邻的电极接合区8b。
所述框状构件9同样由耐热性树脂形成于芯片基板8上,并且具有包围蓝色LED芯片4周围的倒圆锥梯形凹陷部9a。另外,该凹陷部9a的内面构成为反射面。
根据这种结构的白色LED7,在通过表面安装用端子8c、8d向蓝色LED芯片4施加驱动电压时,蓝色LED芯片4发光,该光入射到荧光体层5中混入的荧光体5a上,从而激发荧光体5a,使其产生黄色光。
并且,该黄色光通过与来自蓝色LED芯片4的蓝色光混色,作为白色光,向外部射出。
但是,在这种结构的白色LED1、7中存在以下问题。
即,利用荧光体5a对从蓝色LED芯片4射出的蓝色光进行波长转换来产生黄色光,通过把这些蓝色光和黄色光进行混色来射出白色光,该白色光具有例如5000~6000K的色温度。
与此相对,以往作为照明光源使用了长达100年以上的白炽灯,具有例如2800~3000K左右的色温度。
可是,在把白色LED取代以往的白炽灯用于照明器具时,如前面所述由于色温度较高,因此如图8所示红色区域的光量不充足,所以与白炽灯的带红色的具有暖色的所谓电灯颜色不同,呈现青白色的光,产生寒冷的印象。
并且,最近,也开发出用蓝色光激发使其产生红色光的红色荧光体,虽然也可以考虑使用这种红色荧光体,但是,红色荧光体一般例如由碱土类金属构成,所以抗湿性差,难以构成高可靠性的LED,并且不能获得光量充足的红色光。
发明内容
基于上述情况,本发明的目的在于,提供一种可以利用简单的结构射出具有暖色的白色光的LED。
上述目的是通过本发明的LED实现的,该LED的特征在于,包括:一对电极构件;接合于设在一个电极构件顶端的芯片安装部上并且电连接到两个电极构件的LED芯片;包围该LED芯片而形成的混入了波长转换材料的透明树脂部,所述LED芯片是射出紫外光、蓝色和/或绿色光的LED芯片,混入所述透明树脂部的波长转换材料把来自所述LED芯片的至少一部分光转换为波长更长的绿色光和红色光。
本发明的LED优选的是:所述一对电极构件是相互并行延伸的两个引线框,还具有包围LED芯片和透明树脂部的由透明树脂构成的透镜部。
本发明的LED优选的是:所述一对电极构件由形成于芯片基板上并绕到芯片基板背面而形成表面安装用端子的导电图形构成,所述透明树脂部被填充到形成于芯片基板上的框状构件的使芯片安装部露出的向上方扩展的凹陷部内。
本发明的LED优选的是:所述波长转换材料利用来自LED芯片的光,产生在535~560nm具有峰值波长的绿色光、和在620~640nm具有峰值波长的红色光。
本发明的LED优选的是:所述波长转换材料包括作为第一荧光体的硫代镓酸盐(チオガレ—ト)荧光体、和作为第二荧光体的激活(付活する)了稀土类的铝酸盐或激活了稀土类的原硅酸盐。
本发明的LED优选的是:所述波长转换材料分散于不包含苯基的脂环族环氧树脂或烯烃系列树脂中。
根据上述结构,通过一对电极构件向LED芯片施加驱动电压,由此LED芯片射出光。
并且,从LED芯片射出的紫外光、蓝色光或绿色光通过透明树脂部向外部射出。此时,从LED芯片射出的光的至少一部分入射到透明树脂部内的波长转换材料上,从而激发波长转换材料,射出例如在535~560nm具有峰值波长的绿色光、和例如在620~640nm具有峰值波长的红色光。
因此,通过将这些紫外光、蓝色光或绿色光与来自波长转换材料的绿色光和红色光相互混色,与以往的通过将蓝色光和黄色荧光混色来射出青白色的白色光的白色LED相比,可以获得具有红色区域的光的颜色再现性良好的具有暖色的白色光、特别是电灯颜色光。
在所述一对电极构件是相互并行延伸的两个引线框,并且具有包围LED芯片和透明树脂部的由透明树脂构成的透镜部时,可以构成炮弹型的LED。
所述一对电极构件由形成于芯片基板上并绕到芯片基板背面而形成表面安装用端子的导电图形构成,在所述透明树脂部被填充到向上方扩展的凹陷部内,使形成于芯片基板上的框状构件的芯片安装部露出时,可以构成表面安装型的LED。
在所述波长转换材料包括作为第一荧光体的硫代镓酸盐荧光体、和作为第二荧光体的激活了稀土类的铝酸盐或激活了稀土类的原硅酸盐的情况下,由于这些材料的抗湿性强,所以能够构成高可靠性的LED。
在所述波长转换材料分散于不包含苯基的脂环族环氧树脂或烯烃系列树脂中时,通过可靠地密封波长转换材料,同样不会受到湿度的影响,所以能够构成高可靠性的LED。
这样,根据本发明,利用LED芯片照射紫外光、蓝色光或绿色光,并且利用波长转换材料把来自LED芯片的光转换为绿色光和红色光并照射,由此通过它们的混色可以构成颜色再现性和可靠性良好的白色LED。
上述目的是还通过本发明以下的LED来实现,该LED的特征在于,包括:一对电极构件;接合于设在一个电极构件顶端的芯片安装部上并且电连接两个电极构件的两个LED芯片;包围这两个LED芯片而形成的混入了波长转换材料的透明树脂部,其特征在于,所述两个LED芯片分别是蓝色LED芯片和红色LED芯片,所述透明树脂部中混入的波长转换材料把来自蓝色LED芯片的光转换为波长更长的绿色光。
本发明的LED优选的是:所述一对电极构件是相互并行地延伸的两个引线框,还具有包围两个LED芯片和透明树脂部的由透明树脂构成的透镜部。
本发明的LED优选的是:所述一对电极构件由形成于芯片基板上并绕到芯片基板背面而划定表面安装用端子的导电图形构成,所述透明树脂部被填充到形成于芯片基板上的框状构件的使芯片安装部露出的向上方扩展的凹陷部内。
本发明的LED优选的是:所述蓝色LED芯片在440~480nm具有峰值波长,并且所述红色LED芯片在620~660nm具有峰值波长。
本发明的LED优选的是:所述波长转换材料利用来自蓝色LED芯片的光,产生在535~560nm具有峰值波长的绿色光。
本发明的LED优选的是:所述波长转换材料是硫代镓酸盐荧光体和/或激活了稀土类的铝酸盐和/或激活了稀土类的原硅酸盐。
本发明的LED优选的是:所述波长转换材料分散于不包含苯基的脂环族环氧树脂或烯烃系列树脂中。
根据上述结构,通过一对电极构件向各LED芯片施加驱动电压,由此各LED芯片分别射出光。
即,蓝色LED芯片射出例如在440~480nm具有峰值波长的蓝色光,并且红色LED芯片射出例如在620~660nm具有峰值波长的红色光。
并且,从各LED芯片射出的光通过透明树脂部向外部射出。此时,从蓝色LED芯片射出的蓝色光入射到透明树脂部内的波长转换材料上,由此激发波长转换材料,射出例如在535~560nm具有峰值波长的波长比蓝色光长的绿色光。
因此,通过将这些蓝色光、红色光和绿色光相互混色,与以往的通过将蓝色光和黄色荧光混色来射出青白色的白色光的白色LED相比,可以获得具有红色区域的光的颜色再现性良好的具有暖色的白色光、特别是电灯颜色光。
在所述一对电极构件是相互并行延伸的两个引线框,并且具有包围两个LED芯片和透明树脂部的由透明树脂构成的透镜部时,可以构成炮弹型的LED。
当所述一对电极构件由形成于芯片基板上并绕到芯片基板背面而划定表面安装用端子的导电图形构成,所述透明树脂部被填充到形成于芯片基板上的框状构件的使芯片安装部露出的向上方扩展的凹陷部内时,可以构成表面安装型的LED。
在所述波长转换材料是硫代镓酸盐荧光体和/或激活了稀土类的铝酸盐和/或激活了稀土类的原硅酸盐的情况下,由于这些材料的抗湿性强,所以能够构成高可靠性的LED。
当所述波长转换材料分散于不包含苯基的脂环族环氧树脂或烯烃系列树脂中时,由于通过可靠地密封波长转换材料,同样不会受到湿度的影响,所以能够构成高可靠性的LED。
这样,根据本发明,利用蓝色LED芯片和红色LED芯片照射蓝色光和红色光,并且利用波长转换材料把来自蓝色LED芯片的蓝色光转换为绿色并照射,从而可获得光的三原色,可以通过它们的混色构成颜色再现性和可靠性良好的白色LED。
因此,由于可以照射包含红色区域的光的具有暖色的白色光,所以能够代替以往的白炽灯,作为照明光源用于各种照明器具和液晶背照光用照明光源等照明装置。由此,可以获得和使用以往的白炽灯时相同的照明效果,并且能够获得耗电和发热量少、而且长寿命的光源。
附图说明
图1是表示本发明的LED的第一实施方式的结构的概略剖面图。
图2是表示图1的LED的白色光的光谱分布的曲线图。
图3是表示本发明的LED的第二实施方式的结构的概略剖面图。
图4是表示本发明的LED的第三实施方式的结构的概略剖面图。
图5是表示图4的LED的白色光的光谱分布的曲线图。
图6是表示本发明的LED的第四实施方式的结构的概略剖面图。
图7是表示以往的炮弹型白色LED的一例的结构的概略剖面图。
图8是表示图7所示LED的白色光的光谱分布的曲线图。
图9是表示以往的表面安装型白色LED的一例的结构的概略剖面图。
图1~图3的符号说明:
10:LED(炮弹型LED);11、12:引线框(电极构件);11a:芯片安装部;11b、12a:接合部;11c、12b:端子部;13:蓝色LED芯片;14:透明树脂部;14a:荧光体;15:透镜部;17:金属线;20:LED(表面安装型LED);21:芯片基板;21a:芯片安装接合区(电极构件);21b:电极接合区(电极构件);21c、21d:表面安装用端子部;22:蓝色LED芯片;23:框状构件;23a:凹陷部;24:透明树脂部;24a荧光体。
图4~图6的符号说明:
10:LED(炮弹型LED);11、12:引线框(电极构件);11a:芯片安装部;11b、12a:接合部;11c、12b:端子部;13:蓝色LED芯片;14:红色LED芯片;15:透明树脂部;15a:荧光体;16:透镜部;17:金属线;20:LED(表面安装型LED);21:芯片基板;21a:芯片安装接合区(电极构件);21b:电极接合区(电极构件);21c、21d:表面安装用端子部;22:蓝色LED芯片;23:红色LED芯片;24:框状构件;24a:凹陷部;25:透明树脂部;25a:荧光体。
具体实施方式
以下,参照图1~图6详细说明本发明的优选实施方式。
另外,以下所述实施方式是本发明的优选具体示例,所以在技术上进行各种优选限定,但本发明的范围在以下说明中只要没有特别限定本发明的意思的记载,则不限于这些方式。
(实施例1)
图1表示本发明的LED的第一实施方式的结构。
在图1中,LED10构成为所谓炮弹型LED,由以下部分构成:一对引线框11、12;安装在芯片安装部11a上的蓝色LED芯片13,该芯片安装部11a形成于一个引线框11的上端面;在所述引线框11的芯片安装部11a上包围所述蓝色LED芯片13而形成的混入有荧光体14a的透明树脂部14;包围所述引线框11、12的上端、蓝色LED芯片13和透明树脂部14的由模制树脂形成的透镜部15。
所述引线框11、12利用铝等导电性材料形成,并在各自的上端具有芯片安装部11a和接合部11b、12a,并且另一端向下方延伸构成端子部11c、11b。
所述蓝色LED芯片13接合在所述引线框11的芯片安装部11a上,并且设于其上面的两个电极通过引线接合分别电连接到引线框11、12顶端的接合部11b、12a。
此处,所述蓝色LED芯片13例如构成为GaN芯片,在通过所述引线框11、12施加驱动电压时,发出在450~470nm具有峰值波长的光。
所述透明树脂部14通过组合混入了微粒状的第一荧光体14a和第二荧光体14b的例如酸酐固化或阴离子固化的环氧树脂或烯烃系列树脂而构成,并形成并固化于所述引线框11的芯片安装部11a上。
并且,通过向该透明树脂部14射入来自蓝色LED芯片13的蓝色光来激发第一荧光体14a,使从荧光体14a产生绿色光,并且激发第二荧光体14b,使从荧光体14b产生红色光。
此处,第一荧光体14a例如使用硫代镓酸盐荧光体,发出例如在535~560nm具有峰值波长的绿色荧光。
并且,第二荧光体14b例如使用掺杂了铈的YAG荧光体、掺杂了铈的TAG荧光体、或原硅酸盐荧光体,发出例如在620~640nm具有峰值波长的红色荧光。
所述透镜部15例如由透明环氧树脂等构成,以蓝色LED芯片13和透明树脂部14为中心整个包围两个引线框11、12的上端附近而形成。
本发明实施方式的LED10按以上所述构成,在通过一对引线框11、12向蓝色LED芯片13施加驱动电压时,蓝色LED芯片13发光,射出蓝色光。
并且,从蓝色LED芯片13射出的蓝色光的一部分入射到透明树脂部14中混入的荧光体14a和14b上,由此激发荧光体14a和14b,使其产生绿色光和红色光。
该绿色光和红色光通过与来自所述LED芯片13的蓝色光相互混色,变成白色光,通过透明树脂部14入射到透镜部15上,再从该透镜部15向外部射出。
这样,根据本发明实施方式的炮弹型白色LED10,从所述LED芯片13射出的蓝色光与荧光体层14a和14b的绿色光及红色光相互混色,由此如图2的光谱分布曲线图所示,能够获得包含红色区域的光的颜色再现性良好的白色光、特别是电灯颜色光。
该情况下,由于用所述透明树脂可靠地密封荧光体14a、14b,所以能够获得抗湿性比较强,且可靠性高的LED10。
(实施例2)
图3表示本发明的LED的第二实施方式的结构。
在图3中,LED20构成为所谓表面安装型LED,其由以下部分构成:芯片基板21;安装在芯片基板21上的蓝色LED芯片22;形成于芯片基板21上并包围蓝色LED芯片22的框状构件23;填充在框状构件23的凹陷部23a内的透明树脂部24。
另外,所述蓝色LED芯片22和透明树脂部24与图1所示LED10的蓝色LED芯片13和透明树脂部14结构相同,所以省略其说明。
所述芯片基板21作为平坦的覆铜布线基板,由耐热性树脂构成,在其表面具有:芯片安装接合区21a、电极接合区21b;从接合区21a和21b通过两端边缘绕到下面的表面安装用端子部21c、21d。
并且,在芯片基板21的芯片安装接合区21a上接合有蓝色LED芯片22,蓝色LED芯片22的表面通过引线接合分别电连接到芯片安装接合区21a以及相邻的电极接合区21b。
所述框状构件23同样由耐热性树脂形成于芯片基板21上,并且具有包围蓝色LED芯片22周围的倒圆锥梯形凹陷部23a。另外,该凹陷部23a的内面构成为反射面。
根据这种结构的LED20,在通过表面安装用端子21c、21d向蓝色LED芯片22施加驱动电压时,蓝色LED芯片22发光,射出蓝色光。
并且,从蓝色LED芯片22射出的蓝色光的一部分入射到透明树脂部24中混入的荧光体24a和24b上,从而激发荧光体24a和24b,使其产生绿色光和红色光。
该绿色光和红色光通过与来自所述LED芯片22的蓝色光相互混色,变成白色光,通过透明树脂部24,一部分直接反射,而其他一部分在框状构件23的凹陷部23a的内面反射,并向外部射出。
这样,根据上述的LED20,发挥和图1所示的LED10相同的作用,从所述LED芯片22射出的蓝色光与荧光体层24a和24b的绿色光和红色光相互混色,由此能够获得包含红色区域的光的颜色再现性良好的白色光、特别是电灯颜色光。
该情况下,由于利用所述透明树脂可靠地密封荧光体24a、24b,所以能够获得抗湿性比较强,且可靠性高的LED20。
在上述实施方式中,LED芯片13构成为在450~470nm具有峰值波长,但不限于此,例如只要在440~480nm具有峰值波长即可,并且不限于蓝色LED芯片,也可以是紫外线LED芯片和绿色LED芯片。
另外,在上述实施方式中,作为构成透明树脂部14、24的透明树脂,使用了酸酐固化或阴离子固化的环氧树脂或烯烃系列树脂的组合物,但不限于此,只要能够分散荧光体14a、14b、24a、24b并可靠密封即可,也可以使用例如不包含苯基的脂环族环氧树脂或烯烃系列树脂。
这样,根据本发明,可以提供利用简单的结构射出具有暖色的白色光的LED。
(实施例3)
图4表示本发明的LED的第三实施方式的结构。
在图4中,LED10构成为所谓炮弹型LED,由以下部分构成:一对引线框11、12;排列安装在芯片安装部11a上的蓝色LED芯片13和红色LED芯片14,该芯片安装部11a形成于一个引线框11的上端面;在所述引线框11的芯片安装部11a上包围所述蓝色LED芯片13和红色LED芯片14而形成的混入有荧光体15a的透明树脂部15;利用模制树脂包围所述引线框11、12的上端、蓝色LED芯片13和红色LED芯片14及透明树脂部15而形成的透镜部16。
所述引线框11、12利用铝等导电性材料形成,并在各自的上端具有芯片安装部11a和接合部11b、12a,另一端向下方延伸构成端子部11c、11b。
所述蓝色LED芯片13接合在所述引线框11的芯片安装部11a上,并且设于其上面的两个电极分别通过引线接合电连接到引线框11、12顶端的接合部11b、12a。
此处,所述蓝色LED芯片13例如构成为GaN芯片,在通过所述引线框11、12施加驱动电压时,发出在450~470nm具有峰值波长的光。
另外,所述蓝色LED芯片13例如也可以构成为InGaN芯片。
并且,所述红色LED芯片14小片接合(die bonding)在所述引线框11的芯片安装部11a上,并且设于其上面的两个电极通过引线接合电连接到引线框12顶端的接合部12a。
此处,所述红色LED芯片14例如构成为AllnGaP芯片,在通过所述引线框11、12施加驱动电压时,发出在620~660nm具有峰值波长的光。
另外,所述红色LED芯片14例如也可以构成为AlGaAs芯片。
所述透明树脂部15通过组合混入了微粒状荧光体15a的例如酸酐固化或阴离子固化的环氧树脂或烯烃系列树脂而构成,并形成并固化于所述引线框11的芯片安装部11a上。
并且,通过向该透明树脂部15射入来自蓝色LED芯片13的蓝色光来激发荧光体15a,使从荧光体15a产生绿色光。
此处,荧光体15a例如使用硫代镓酸盐荧光体,发出例如在535~560nm具有峰值波长的荧光。
所述透镜部16例如由透明环氧树脂等构成,以蓝色LED芯片13和红色LED芯片14及透明树脂部15为中心整个包围两个引线框11、12的上端附近而形成。
本发明实施方式的LED10按以上所述构成,在通过一对引线框11、12向蓝色LED芯片13和红色LED芯片14施加驱动电压时,蓝色LED芯片13和红色LED芯片14发光,分别射出蓝色光和红色光。
并且,从蓝色LED芯片13射出的蓝色光的一部分入射到透明树脂部15中混入的荧光体15a上,从而激发荧光体15a,使其产生绿色光。
该绿色光通过与来自各LED芯片13、14的绿色光和红色光相互混色,变成白色光,通过透明树脂部15入射到透镜部16,再从该透镜部16向外部射出。
这样,根据本发明实施方式的炮弹型白色LED10,从各LED芯片13、14射出的蓝色光和红色光与荧光体层15a的绿色光相互混色,由此如图5的光谱分布曲线图所示,能够获得包含红色区域的光的、颜色再现性良好的白色光、特别是电灯颜色光。
在该情况下,由于利用所述透明树脂可靠地密封荧光体15a,所以能够获得抗湿性比较强,且可靠性高的LED10。
(实施例4)
图6表示本发明的LED的第四实施方式的结构。
在图6中,LED20构成为所谓表面安装型LED,其由以下部分构成:芯片基板21;安装在芯片基板21上的蓝色LED芯片22和红色LED芯片23;形成于芯片基板21上并包围蓝色LED芯片22和红色LED芯片23的框状构件24;填充在框状构件24的凹陷部24a内的透明树脂部25。
另外,所述蓝色LED芯片22、红色LED芯片23和透明树脂部25与图4所示LED10的蓝色LED芯片13、红色LED芯片14和透明树脂部15结构相同,所以省略其说明。
所述芯片基板21作为平坦的覆铜布线基板,由耐热性树脂构成,在其表面具有:芯片安装接合区21a、电极接合区21b;从接合区21a和21b通过两端边缘绕到下面的表面安装用端子部21c、21d。
并且,在芯片基板21的芯片安装接合区21a上接合着蓝色LED芯片22和红色LED芯片23,并且蓝色LED芯片22的表面通过引线接合分别电连接到芯片安装接合区21a以及相邻的电极接合区21b。
并且,红色LED芯片23的上面通过引线接合电连接到电极接合区21b。
所述框状构件24同样由耐热性树脂形成于芯片基板21上,并且具有包围蓝色LED芯片22和红色LED芯片23周围的倒圆锥梯形凹陷部24a。另外,该凹陷部24a的内面构成为反射面。
根据这种结构的LED20,在通过表面安装用端子21c、21d向蓝色LED芯片22和红色LED芯片23施加驱动电压时,蓝色LED芯片22和红色LED芯片23发光,分别射出蓝色光和红色光。
并且,从蓝色LED芯片22射出的蓝色光的一部分入射到透明树脂部25中混入的荧光体25a上,从而激发荧光体25a,使其产生绿色光。
该绿色光通过与来自各LED芯片22、23的蓝色光和红色光相互混色,变成白色光,通过透明树脂部25,一部分直接反射,而其他一部分在框状构件24的凹陷部24a的内面反射,并向外部射出。
这样,根据上述的LED20,发挥和图4所示LED10相同的作用,从各LED芯片22、23射出的蓝色光和红色光与荧光体层25a的绿色光相互混色,从而可获得包含红色区域的光的颜色再现性良好的白色光、特别是电灯颜色光。
在上述实施方式中,蓝色LED芯片13、22构成为在450~470nm具有峰值波长,但不限于此,例如也可以在440~480nm具有峰值波长。
并且,在上述实施方式中,作为荧光体15a、25a使用硫代镓酸盐荧光体,但不限于此,只要能够利用来自蓝色LED芯片13、22的蓝色光产生绿色光即可,例如也可以使用硫代镓酸盐荧光体和/或激活了稀土类的铝酸盐和/或激活了稀土类的原硅酸盐。
另外,在上述实施方式中,作为构成透明树脂部15、25的透明树脂,使用酸酐固化或阴离子固化的环氧树脂或烯烃系列树脂的组合物,但不限于此,只要能够分散荧光体15a、25a并可靠密封,也可以使用例如不包含苯基的脂环族环氧树脂或烯烃系列树脂。
这样,根据本发明,可以提供利用简单的结构射出具有暖色的白色光的LED。

Claims (10)

1.一种发光二极管,其特征在于,
包括:一对电极构件;接合于设在一个电极构件顶端的芯片安装部上并且电连接到两个电极构件的发光二极管芯片;包围该发光二极管芯片而形成的混入了波长转换材料的透明树脂部,
所述发光二极管芯片是射出紫外光、蓝色光和/或绿色光的发光二极管芯片,所述透明树脂部中混入的波长转换材料把来自所述发光二极管芯片的至少一部分光转换为波长更长的绿色光和红色光。
2.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述波长转换材料利用来自所述发光二极管芯片的光,产生在535~560nm具有峰值波长的绿色光、和在620~640nm具有峰值波长的红色光。
3.根据权利要求1或2所述的发光二极管,其特征在于,所述波长转换材料包括作为第一荧光体的硫代镓酸盐荧光体,和作为第二荧光体的激活了稀土类的铝酸盐或激活了稀土类的原硅酸盐。
4.一种发光二极管,其特征在于,
包括:一对电极构件;接合于设在一个电极构件顶端的芯片安装部上并且电连接到两个电极构件的两个发光二极管芯片;包围所述两个发光二极管芯片而形成的混入了波长转换材料的透明树脂部,
所述两个发光二极管芯片分别是蓝色发光二极管芯片和红色发光二极管芯片,所述透明树脂部中混入的波长转换材料把来自蓝色发光二极管芯片的光转换为波长更长的绿色光。
5.根据权利要求4所述的发光二极管,其特征在于,
所述蓝色发光二极管芯片在440~480nm具有峰值波长,并且所述红色发光二极管芯片在620~660nm具有峰值波长。
6.根据权利要求4所述的发光二极管,其特征在于,
所述波长转换材料利用来自蓝色发光二极管芯片的光,产生在535~560nm具有峰值波长的绿色光。
7.根据权利要求4~6中任意一项所述的发光二极管,其特征在于,
所述波长转换材料作为荧光体,包括硫代镓酸盐荧光体和/或激活了稀土类的铝酸盐和/或激活了稀土类的原硅酸盐。
8.根据权利要求1或4所述的发光二极管,其特征在于,所述一对电极构件是相互并行地延伸的两个引线框,所述发光二极管还具有包围所述发光二极管芯片和所述透明树脂部的由透明树脂构成的透镜部。
9.根据权利要求1或4所述的发光二极管,其特征在于,
所述一对电极构件由形成于芯片基板上并绕到芯片基板背面而形成表面安装用端子的导电图形构成,所述透明树脂部被填充到形成于芯片基板上的框状构件的使芯片安装部露出的向上方扩展的凹陷部内。
10.根据权利要求1或4所述的发光二极管,其特征在于,所述波长转换材料分散于不包含苯基的脂环族环氧树脂或烯烃系列树脂中。
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