TWI226357B - Wavelength-converting reaction-resin, its production method, light-radiating optical component and light-radiating semiconductor-body - Google Patents

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Description

1226357 、發明說明 (發明說明應敘明：發明所屬之技術領域、先前技術、內容、實施方式及圖式簡單說明） 技術領域 本發明涉及一依據申請專利範圍第1項前言之波長轉換 用之反應樹脂，其製造方法及具有此種反應樹脂之發光二 極體組件。 先前技術 上述形式之波長轉換用之反應樹脂在W0 9 8 / 1 27 5 7中已 爲人所知。此處描述一種波長轉換用之反應樹脂，其中在 透明之澆注樹脂中分散著一種無機發光顏料粉，其顆粒大 小S20um且顆粒平均直徑d5〇S5um。 在發光二極體（LED s )之領域中使用各種轉換用發光物質 時可藉由唯一之LED -晶片來產生一種混合彩色光。此處藉 由轉換用發光物質使LED -晶片所發出之輻射之至少一部份 被吸收，其隨後又發出一種波長不同於所吸收者之輻射。 此種由發光物質所發出者及由LED-晶片所發出者以及未由 發光物質所吸收之輻射於是共同形成一混合彩色之輻射。 在習知之發光二極體組件（其以上述形式之反應樹脂製成） 中，其係使用密度介於4和5 g / cm3之間之發光材料。所使 用之發光粉具有發光微粒，其平均直徑通常小於6 um。 在使用較大之發光微粒時，其在製程期間沈澱在傳統上 可支配之反應樹脂系統（例如，環氣樹脂）中，特別是在硬 化過程開始前之短暫時間中該樹脂之加熱相位期間該樹脂 -6- 1226357 之黏性須下降，使發光微粒不再保持在未定狀態中而可沈 積出來。 如W0 98 / 1 27 5 7中所述，此種沈積可藉由添加一種氣溶 膠至發光微粒（其平均顆粒直徑d 5。‘ 5 u m )用之澆注樹脂中 而受到限制，使該澆注樹脂在硬化過程之後該發光微粒可 良好地分佈在澆注樹脂中。 若須混合大量之氣溶膠，則利用氣溶膠來進行之搖溶方 法時亦可使用具有較大微粒之發光物質。但由於添加傳統 之氣溶膠會使樹脂之透明度下降，則在傳統之構造形式中 此種氣溶膠之添加量須受到限制’使例如在YAG : Ce -發光 物質中該微粒之平均直徑之極限大約是在5 um。 發明內容 本發明之目的是發展一種反應樹脂之搖溶方法，藉此可 防止微粒平均直徑大於5um之發光微粒（較佳是大於5um且 小於或等於2 0 um )廣泛地沈積出來且同時可使反應樹脂保 持足夠之透明性。 上述目的以具有申請專利範圍第1項特徵之反應樹脂來 達成。本發明較佳之其它形式描述在申請專利範圍第2至 1 8項中。 在本發明之波長轉換用之反應樹脂中至少存在一部份之 奈米微粒形式之搖溶劑。此種奈米微粒之平均直徑較佳是 介於1 η ni和1 〇 〇 n m之間。 有利之方式是使平均直徑大於5 u m之無機發光微粒分散 在該反應樹脂中，此時不會由於搖溶而以不可接受之方式 -Ί 一 !226357 方法產生，這些奈米微粒亦可使用。基本上產生奈米大小 之微粒所用之全部製程都適用於製成奈米微粒。 該反應樹脂特別適合用來包封一種輻射發射用之本體（特 別是半導體晶片），其輻射發射光譜至少含有由紫外線，藍 光或綠光等光譜區所構成之輻射。該反應樹脂至少對由該 本體所發出之輻射之一部份是可透過的且該發光物質含有 至少一種發光微粒，其由以稀土來摻雜之石榴石，以稀土 來摻雜之硫鎵酸鹽，以稀土來摻雜之鋁酸鹽或以稀土來摻 雜之正矽酸鹽所形成之基（group)來構成。 特別有利的是該發光物質之發光微粒由一般式是 Α3Β5()012:Μ之石榴石之基所構成，其中成份 A包含由 Y,Gd，Tb，La,Lu,Se和Sm所構成之基之至少一元素，成份B 包含由Al，Ga和In所構成之基之至少一元素，成份Μ包含 由Ce，Pr ,Eu，Ci: ,Nd和Er所構成之基之至少一元素。發出 白光用之發光二極體組件具有一發出藍光之發光二極體晶 片，其發射光譜較佳是在420nm(含）和47 5 nm(含）之間之波 長範圍中具有最大之強度，特別優良之情況是Y3Al5012:Ce-及/或（Y , Gd，Tb )3( A1，Ga )5012: Ce-發光物質適用於該組件中。 其它適當之發光材料基是氮化物矽酸鹽和氧化氮化物， 但亦可使用以稀土來摻雜之硫鎵酸鹽，例如，CaGa2S4 :Ce3 + 和Si:Ga2S4 : Ce3+，以稀土來摻雜之鋁酸鹽，例如，YAl〇3 : Ce3 + ，YGa03:Ce3+，Y(A1，Ga)03:Ce3+，及以稀土 來摻雜之正矽 酸鹽，例如Y 2 S 1 0 5 : C e 3 +。這些和其它適當之發光物質例如 在 W0/98/12757,W0 01/08452 和 W0 01/08453 之文件中已 1226357 有描述，其在此處作爲參考。 奈米微粒允許該反應樹脂有大很多之搖溶作用且同時不 會使透明度下降，傳統上加添加物至傳統之氣溶膠時可能 使透明度下降 由於使用奈米微粒，則可在保持適當之透明度下對該反 應樹脂進行搖溶使發光物質之微粒（例如，YAG - Ce，其微粒 之平均大小是10-20 iim)不會沈積即可用在LED之製造中。 上述方式所產生之優點一方面是較少之費用，該發光物 質之磨細方法因此較省成本。另一方面是對該發光物質之 需求下降，此乃因發光物質之效率在微米範圍之下部區中 隨著微粒之增大而上升。 在使用折射率較大之奈米微粒（例如，Ti02或Zr02)時， 則該反應樹脂之總折射率亦可提高，這樣可使光較佳地由 發光二極體組件中發出。 此外，例如藉由添加由T i 0 2或Z r 0 2所構成之奈米微粒 ，則對藍光（其波長小於41 Onm)具有保護作用。 在本發明之反應樹脂之一種特別有利之形式中，該反應 樹脂具有環氧樹脂且就環氧樹脂之A -成份而言含有1 W t % 至15 Wt%之發光物質且較佳是濃度介於5 Wt%和30 Wt%之 間之膠質之S 1 02 -奈米微粒。發光微粒之平均直徑較佳是 大於5 u m且小於2 0 u m，特別是介於1 〇 u m和2 0 u m之間。又 ，可添加一種礦物漫射劑，加工輔助劑，疏水劑及/或黏合 促進劑。 適當之環氧樹脂例如已描述在DE-0S 26 42 465第4至 1226357 9頁（特別是例1至4)及ΕΡ Ο 039 017第2至5頁（特別是 例1至8 )中，其內容此處作爲參考。 可使用CaF2作爲礦物漫射劑使該組件之發光圖像最佳化 〇 例如’乙二醇醚適合用作加工輔助劑，其可改良環氧樹脂 及發光顏料粉之間之相容性且因此可使環氧樹脂及發光顏 料粉之間之分散性穩定。爲了此一目的，亦可使用以有機 矽（s i 1 i c ο n e )爲主之表面改質劑。 疏水劑（例如，流體之有機矽蠟）同樣可用來使顏料表面 改質。特別是可改良有機樹脂與無機顏料表面之相容性及 可沾濕性。 黏合促進劑（例如，官能性之烷氧基矽氧烷）在反應樹脂 之硬化狀態中可改良該顏料與環氧樹脂之間之黏合性。這 樣可‘使顏料與環氧樹脂之間之界面例如在溫度變動時不會 撕裂。顏料與環氧樹脂之間之間隙會在組件中造成光之損 耗。 環氧樹脂（較佳是含有反應性環氧乙院環）包含：一種單 一-及/或多功能之環氧樹脂系統（g 8 0 W t % ;例如，雙酚-A -二縮水甘油醚），一種反應稀釋劑（$ 1 0 W t % ;例如，芳香之 單縮水甘油醚），一種多功能之乙醇（$ 5 W t % )，一種以有機 矽爲主之除氣劑（‘ 1 W t % )及一種色數調整用之除色成份（ ^ 1 W t % )。 此外，純度較高之發光材料粉所具有之鐵含量‘ 5 p p m 時是有利的。較高之鐡含量會在該組件中造成較高之光損 - 1 1 - 1226357 耗。發光材料粉之磨蝕性較強。反應樹脂之鐵含量在其製 程中因此可大大地提高。反應樹脂中之鐵含量< 20 ppm時 是有利的。 無機之發光物質YAG : Ce另具有特殊之優點··其是折射率 大約1 · 8 4之不可溶解之彩色顏料，因此除了波長轉換之外 亦會產生色散及漫射效應，這樣可使二極體之藍色輻射及 黃色之轉換後之輻射達成一種良好之混合作用。 爲了使所形成之燒結塊更小，則有利之方式是使發光微 粒設有一種矽樹酯塗層。 在本發明之反應樹脂之一較佳之製造方法中，發光材料 粉在與反應樹脂混合之前在溫度^ 200%中退火大約10小 時。這樣同樣可使形成該燒結塊之傾向變小。 另一方式是在與反應樹脂混合之前使發光材料粉在煮沸 之較高溫乙醇中沈積且隨後進行乾燥。其它使燒結塊減少 所用之可能方式是：發光材料粉在與反應樹脂混合之前添 加至疏水性之有機矽蠟。特別有利的是在乙二醇醚出現時 在T > 6 0 QC中藉由顏料加熱大約1 6小時使磷之表面穩定 〇 在發光微粒分散時爲了防止干擾性之污染（其由焦粉所造 成），則須使用：反應容器，攪拌-及分散製置，由玻璃， 剛石’碳化物-及氮化物材料所構成之滾軋機，及已硬化之 各種特殊鋼。無燒結塊之發光材料分散現象亦可藉由超音 波方法或藉由煮沸及玻璃陶瓷熔結來獲得。 爲了產生混合彩色之光，除了上述之特殊發光材料之外 -12 - 1226357 ’牛寸別是亦可使用以稀土來摻雜之硫鎵酸鹽，例如， ^0^34:〔63 +和3川2234吒63+。同樣亦可使用以稀土來摻雜 之鋁酸鹽，例如，YAl〇3:Ce3+，YGa〇3:Ce3+，Y(A1，Ga)03:Ce3 + ’及以稀土來摻雜之正矽酸鹽M2S1〇5 : Ce3+ (M : ，γ，Sc ) ’例如。在所有之釔（γ)化合物中，釔亦可由 銃（S c )或鑭來取代。 本發明之反應樹脂較佳是使用在發出輻射用之半導體本 體中’特別是用在一種由GaN，GaxIni-xN，GaxAli-XN及/或 AlxGayIni_x_yN所構成之主動式半導體層或-層序列中，其 在彳栄作時發出一由紫外線，藍色光及/或綠色光譜區所形成 之電磁輻射。 反應樹脂中之發光微粒使由上述光譜區而來之輻射之一 部份轉換成波長較長之輻射，該半導體組件因此可發出一 種混合輻射（特別是混合彩色之光），其由該波長較長之輻 射及由紫外線，藍色光及/或綠色光譜區等所形成之輻射所 構成。 即’發光微粒選擇性地吸收該半導體本體所發出之輻射 之一部份且發出波長較長之輻射。由半導體本體所發出之 車田射在波長AS520nm時（較佳是介於420nm及475nm之間） 具有相對強度最大値且選擇性地由發光微粒所吸收之波長 範圍是在該相對強度最大値之外。 同樣可使用多種不同形式之發光微粒，其在不同之波長 中進行吸收及/或發射且分散在反應樹脂中。這較佳是藉由 不同晶格中不同之摻雜來達成。因此可有利地產生該組件 -13- 1226357 所發出之光之各種不同之混合彩色及色溫。這對適合全彩 色之LEDs而言是特別令人感興趣的。 在有利地使用本發明之反應樹脂時，則發出輻射之半導 體本體（例如，LED -晶片）之至少一部份是由該反應樹脂所 包圍。該反應樹脂同時用作該構件之外殼。本實施形式之 半導體組件之優點是：其在製造時亦可使用傳統發光二極 體（例如，輻射式發光二極體）製造時所用之生產線。就構 件外殻而言可簡單地使用反應樹脂以取代傳統發光二極體 中所用之透明之塑膠。 利用本發明之反應樹脂，則能以簡易之方式以唯一之彩 色光源（特別是發光二極體，其具有只發出藍光之半導體本 體）來產生一種混合彩色光（特別是白光）。例如，爲了以發 出藍光之半導體本體來產生白光，則由半導體本體所發出 之輻射之一部份藉由無機之發光微粒而由藍色光譜區轉換 至一與藍色互補之黃色光譜區。白光之色溫或色區可藉由 適當地選取發光物質，其微粒大小和其濃度來改變。此外 ，可使用各種發光物質混合物，這樣可很準確地調整所發 出之光之所期望之色調。 特別有利的是在發出輻射用之半導體本體中使用該反應 樹脂，其中所發出之輻射光譜在波長420nm和460nm之間， 特別是在430 - 440nm之間（例如，以Ga^U爲主之半導 體本體者）或在4 5 0 - 4 7 5 nm之間（例如，以GaJiiuN爲主之 半導體本體者）具有最大強度。利用此種半導體組件可有利 地產生C . I . E -色板中幾乎所有之彩色和混合色。但亦可使 -14- 1226357 用其它之電致發光用之半導體材料，例如，聚合物，以取 代上述由電致發光用之半導體材料所構成之發出輻射用之 半導體本體。 發出輻射之半導體本體（例如，發光二極體）用之反應樹 脂特別適當，其中電致發光用之半導體本體配置在一已預 製成之可能設有導線架之外殻之凹口中且該凹口設有上述 之反應樹脂。此種半導體組件可在傳統之生產線中以較大 之件數來製成。此時只須在安裝該半導體本體於外殻之後 在該凹口中塡入該反應樹脂即可。 一種發出白光之半導體組件可有利地以本發明之反應樹 脂以下述方式製成：選取一種發光物質，使由半導體本體 所發出之藍色輻射轉換成互補之波長區（特別是藍及黃）或 轉換成相加性之三原色（例如，紅，綠，藍）。黃光或綠光 及紅光由發光物質所產生。這樣所產生之白光之色調（CIE-色板中之彩色位置）可藉由適當地選取各發光物質之混合度 和濃度來改變。 爲了使由電致發光之半導體本體所發出之輻射可與發光 物質所轉換之輻射相混合且因此可使該組件所發出之光之 彩色均勻性獲得改良，則在本發明之反應樹脂之一種有利 之形式中可另外添加一在藍色區中電致發光之顏料，其可 使半導體本體所發出之輻射之所謂定向性減弱。所謂定向 性是指半導體本體所發出之輻射具有一種較佳之發射方向 〇 本發明中發出白光之半導體組件（其具有一發出藍光之電 -15- 1226357 致發光之半導體本體）可特別有利地以下述方式製成：無機 之發光物質YAG:Ce (Y3Al5012:Ce3+)混合至該反應樹脂所用 之ί哀氣树脂中。由半導體本體所發出之藍色幅射之一部份 藉由無機之發光物質¥^15012:(^3 +而偏移至黃色光譜區且 因此而偏移至一與藍光互補之彩色波長區。 可另外添加一些散光微粒（所謂漫射劑）至反應樹脂。這 樣可有利地使該半導體組件之色壓和發射特性進一步最佳 化。 利用本發明之反應樹脂，則可有利地使電致發光之半導 體本體所發出之除了可見光之外之紫外線輻射轉換成可見 光。這樣可使半導體本體所發出之光之亮度大大地提高。 主輻射之波長轉換由主晶格中活性之過渡金屬中心之晶 體場分裂（spl i t t ing)來決定。Υ3Α15012-石榴石晶格中藉由 Υ以Gd及/或Lu來取代或Α1以Ga來取代，則各發射波長 可以各種不同之方式來偏移。就像另外藉由摻雜方式來達 成一樣。Ce3+-中心由Eu3 +及/或Cr3 +來取代時可產生相對 應之偏移。以N d3 +和E r3 +來進行相對應之摻雜時，由於較 大之離子半徑和較小之晶體場分裂而形成一發出I R之組件 〇 實施方式 本發明之其它特徵，優點，適用性以下將依據第1至6 圖中所示之實施例來描述。 這些圖式中作用相同之組件以相同之參考符號來表示。 第1圖中之發光之半導體組件具備本發明之反應樹脂。 -16- 1226357 半導體本體1，具有活性層之LED -晶片7或一個或多個以 InxGayAlnyN (其中 O^xSl，OSy^i 且 χ + ySl)爲主之層 所形成之層序列（例如，多重量子井結構）藉由導電性之連 接劑（例如，金屬焊劑，特別是軟焊劑）或黏合劑而以其背 面接觸區1 1固定至導線架之第一導電終端2。前面接觸區 1 2藉由連結線1 4而與導線架之第二導電終端3相連接。 半導體本體1之空著的表面及導電終端2，3之部份區域 直接由已硬化之波長轉換用之反應樹脂5所圍繞。該反應 樹脂5較佳是具有：環氧樹脂，以Ce-來摻雜之石榴石材 料（例如，YAG : Ce )所構成之發光粉（其濃度介於1 Wt%(含） 和1 5 W t % (含）之間），膠質之S i 02 -奈米微粒（其微粒大小 介於9和12 nm之間且濃度介於5 Wt%和30 Wt%之間）。此 外，另可添加二乙二醇單甲醚S2Wt%和Tegoprene6875-45 S 2 Wt%。該Wt%値是以環氧樹脂之A-成份作爲參考。發光 粉例如含有發光微粒6，其平均直徑介於lOum和20um之 間。 本發明半導體組件之第2圖所示之實施例不同於第1圖 之處是·半導體本體1和導電終端2，3之部份區域是由透 明或半透明之外殻1 5所圍繞而不是由波長轉換用之反應樹 脂所圍繞。該外殼1 5不會使半導體本體1所發出之輻射之 波長改變且例如由傳統上用在發光二極體技術中之環氧樹 脂，有機矽樹脂或丙烯酸樹脂所構成或由其它適當之可透 過輻射之材料（例如，無機玻璃）所構成。 在該外殼1 5上施加一種層4，其由一種波長轉換用之反 - 1 7 - 1226357 應樹脂所構成，如第2圖所示，該反應樹脂覆蓋該外殼1 5 之整個表面。該層4亦可只覆蓋該表面之一部份區域。該 層4例如可由以透明之環氧樹脂爲主之反應樹脂所構成， 其以發光微粒6來達成偏移作用。此處例如可以第一實施 例中所述之材料作爲該反應樹脂。發出白光之半導體組件 用之發光物質此處亦可使用YAG:Ce或以YAG:Ce爲主之發 光材料。 在第3圖所示之特別是設有本發明之反應樹脂之組件中 ，導線架之第一和第二導電終端2，3利用凹口而埋入一由 反射用之塑料所預製成之基殻8中。所謂，，預製，，之意義是 :在半導體本體1安裝在終端2上之前，基殼8已藉由濺 鍍澆鑄或濺鍍壓製而形成在終端2，3上。基殼8例如由一 以反射用之白色塡料來塡入之塑料所構成，凹口就其形式 而言形成該在操作時由半導體本體所發出之輻射（情況需要 時經由該凹口之內壁之適當之塗層）用之反射器17。此種 基殻8特別可用在電路板上各種可表面安裝之發光二極體 組件上。基殼8在安裝半導體本體之前例如藉由濺鍍澆鑄 而施加在一種具有導電終端2，3之導線架上。 凹口中至少一部份以反應樹脂5塡入。第一實施例中所 述之材料此處亦可用作該反應樹脂5。 另一方式是該凹口中可塡入透明或半透明之物質，其可 進行或未進行第一次波長轉換且對應於第3圖之層4而施 加在其中一個波長轉換用之層上。 第4圖顯示一種所謂輻射式二極體。該發出輻射之半導 - 1 8 - 1226357 體本體1例如藉由焊接或黏合而固定在第一導電終端2之 形成反射器之此部份中。此種外殼構造形式在發光二極體 技術中已爲人所知，因此不必詳述。 半導體本體1之空著的表面直接由具有發光微粒6之反 應樹脂5所覆蓋，反應樹脂5又由另一透明之外殼1 〇所圍 繞。此處例如亦可使甩第一實施例中所述之物質作爲反應 樹脂5。 爲了完整之故，此處須指出：在第4圖之構造形式中當 然亦可類似於第1圖之組件而使用單件式之外殻，其由已 硬化之具有發光微粒6之反應樹脂5所構成。 在第5圖之實施形式中，由本發明之反應樹脂所構成之 層4直接施加在半導體本體1上。半導體本體1和導電終 端2，3之部份區域由另一透明之外殼1 0所圍繞，該外殼 1 0不會使經由層4之輻射之波長改變且例如由一可用在發 光二極體技術中之透明之環氧樹脂或由玻璃所製成。此處 例如亦可使用第一實施例中所述之物質作爲反應樹脂5。 此種設有該轉換層4之半導體本體1可預先製成且可選 擇地安裝成整體由發光二極體技術所製成之習知之外殼構 造形式，例如，S M D -外殻，_[射式外殼（請比較第4圖）。 該轉換層4未必覆蓋該半導體本體1之整個空著的表面而 是亦可只覆蓋該半導體本體1之一部份區域。該轉換層4 例如可在該晶圓最後切割成許多半導體本體之前以晶圓複 合物之形式施加在晶圓上。又，該轉換層4可有利地具有 一種定値之厚度。 - 1 9- 1226357 在第6圖所示之實施形式中，在一外殻—基體8之內部中 一種轉動式（即，以覆晶（F 1 1 p - Ch i p )安裝而成者）LED -晶片 1固定在導線架2，3上。該LED -晶片1具有一種對該活性 之層序列7所發出之輻射係可透過之基板1 〇 〇，其可被結 構化（未顯示）以得到較佳之輻射發射性。在該基板之遠離 該活性之層序列7之此側上施加一由本發明之反應樹脂所 構成之轉換層4，其整體具有相同之厚度。與圖式中者不 同之處是：該轉換層4亦可由各側面拉出。該轉換層4較 佳是在安裝該LED-晶片1之前施加在該LED-晶片1上。在 該晶片安裝在該外殼基體之凹口中之後，該晶片較佳是以 另一種塑料來包封。 在上述所示之全部組件中，爲了使所發出之光之色彩最 佳化且爲了調整該發射特性，則該反應樹脂5，該透明或 半透明之外殼15，及/或另一透明或半透明之外殻可具 有一種散光用之微粒（較佳是所謂漫射劑）。礦物塡料，特 別是CaF2，Ti02，Si02，0^1(：03或BaS04或有機顏料，例如 適合用作漫射劑。這些材料可以簡單之方式添加至反應樹 脂（例如，環氧樹脂）。 在上述之全部之組件中，該LED -晶片可以是一種發出藍 光之LED -晶片’其發射光譜在波長520n m以下（較佳是在 44 Onm至47 5 nm之間）具有至少一局部性之強度最大値。該 發光物質6 (例如’ Y AG ·· C e )使LED -晶片之輻射之一部份轉 換成黃光，於是該組件整體上即發出白光。 由半導體本體所發出之輻射只有一部份轉換至波長較長 - 20- 1226357 之範圍中，使該混合彩色形成白光。另一方式是可使用二 種發光物質，其中一種產生紅光，另一種則產生綠光，以 便整體上由三個波長區（藍，綠和紅而來之三原色）產生白 色光。 在本發明之半導體組件中，可以簡單之方式藉由選取該 發光物質及/或該反應物質中該發光物質濃度之變化使混合 光之CIE -色位置發生改變。 在該反應樹脂之製造方法中，首先將搖溶劑（奈米微粒） 添加至該反應樹脂中且隨後與發光微粒相混合。 利用本發明之反應樹脂，則相對於傳統所用之澆注物質 而言在相同之操作條件（例如，相同之色位置）下可使反應 樹脂中之發光物質濃度下降。其原因是較大之發光微粒有 較高之效率。 本發明依據上述各組件所作成之描述當然不是對本發明 之一種限制。例如，聚合物-LED亦可用作半導體本體（例 如’發光一極體-晶片或雷射一極體晶片），其發出一種相 對應之輻射光譜。 圖式簡單說明 第1圖本發明中具有反應樹脂之第1半導體組件之切面 圖。 第2圖本發明中具有反應樹脂之第2半導體組件之切面 圖。 第3圖本發明中具有反應樹脂之第3半導體組件之切面 圖。 -21- 1226357 第4圖本發明中具有反應樹脂之第4半導體組件之切面 圖。 第5圖本發明中具有反應樹脂之第5半導體組件之切面 圖。 第6圖本發明中具有反應樹脂之第6半導體組件之切面 圖。 元件符號說明 1 半 導 體 本 體 2，3 導 電 終 端 4 層 5 反 應 樹 脂 6 發 光 微 粒 7 發 光 二 極 體 8 基 殻 10，1 5 外 殼 11 背 面 接 觸 區 12 、二 刖 面 接 觸 區 14 連 結 線 17 反 射 器 t # -22-

Claims (1)

1226357 Y公^^專利範圍 第921 12126號「波長轉換用之反應樹脂，其製造方法， 發光之光學組件及發光之半導體本體」專利案 (93年5月、修正） 1 · 一種波長轉換用之反應樹脂（5)，其摻入波長轉換用之 發光物質（6)及一種搖溶劑，該發光物質含有無機之發 光微粒，其特徵爲：該搖溶劑之至少一部份是以奈米微 粒之形式存在，該奈米微粒是一種平均直徑介於丨nm和 1 0 0 n m之間之微粒。 2 ·如申請專利範圍第1項之反應樹脂，其中該無機之發光 微粒在Q3中測量時具有一種d5Q-値，其大於5 um且小 於或等於2 5 u m。 3 ·如申請專利範圍第1項之反應樹脂，其中該無機之發光 微粒在Q3中測量時具有一種d5()-値，其大於或等於1〇 且小於或等於20 um。 4.如申請專利範圍第1至3項中任一項之反應樹脂，其中 該搖溶劑之奈米微粒在Q3中測量時具有一種d5()-値， 其大於或等於1 nm且小於或等於25 nm。 5 ·如申請專利範圍第1至3項中任一項之反應樹脂，其中 該搖溶劑之奈米微粒在Q3中測量時具有一種d5Q-値， 其大於或等於5 n m且小於或等於1 5 n m。 6 ·如申請專利範圍第1至3項中任—項之反應樹脂，其中 該搖溶劑之奈米微粒在Q3中測量時具有一種d5(^値， 其大於或等於9 nm且小於或等於12 nm。 -1- 1226357 7 ·如申請專利範圍第1至3項中任一項之反應樹脂，其 該反應樹脂具有由環氧樹脂，有機矽樹脂及丙烯酸樹 所構成之組（group)之至少一'種材料。 8 ·如申請專利範圍第1至3項中任一項之反應樹脂，其 該搖溶劑具有一種膠質之Sl〇2-溶膠。 9 ·如申請專利範圍第1至3項中任一項之反應樹脂，其 來包封一發出輻射之本體（特別是半導體晶片），其輻 發射光譜含有由紫外光，藍色光或綠色光譜區而來之 少一種輻射，該樹脂對由該本體所發出之輻射之一部 而言至少是可透過的，其中該發光物質含有至少一發 微粒（6)，其由以稀土來摻雜之石榴石，以稀土來摻 之硫鎵酸鹽，以稀土來摻雜之鋁酸鹽或以稀土來摻雜 正矽酸鹽所形成之組（group)來構成。 1 0.如申請專利範圍第1至3項中任一項之反應樹脂，其 來包封一發出輻射之本體（特別是半導體晶片），其輻 發射光譜含有由紫外光，藍色光或綠色光譜區而來之 少一種輻射，該樹脂對由該本體所發出之輻射之一部 而言至少是可透過的，其中該發光物質含有至少一發 微粒（6)，其由一般式是A3B5Q〇12:M之石榴石之組所 成，其中成份A含有由Y，Gd，Tb, La，Lu，Se和Sm 構成之組之至少一元素，成份B含有由Al，Ga和In 構成之組之至少一元素，成份Μ含有由Ce，Pr，Eu，Cr， 和Er所構成之組之至少一元素。 1 1. 一種如申請專利範圍第1至1 0項中任一項之反應樹 之製造方法，其特徵爲：搖溶劑添加至一反應樹脂， 別是添加至環氧樹脂之A-成份，且隨後與發光微粒 中 脂 中 用 射 至 份 光 雜 之 用 射 至 份 光 構 所 所 Nd 脂 特 相 1226357 混合。 1 2.如申請專利範圍第11項之製造方法，其中該發光微粒 在溫度2 20(^(:時退火。 13·如申請專利範圍第1 1項之製造方法，其中該發光微粒（6) 設有一種有機砂-塗層。 1 4.如申請專利範圍第1 1，1 2或1 3項之製造方法，其中該 發光微粒添加有一種疏水性之有機矽蠟。 1 5 . —種發光之光學組件，其具有如申請專利範圍第1至i 〇 項中任一項所述之波長轉換用之反應樹脂，其半導體本 體（1)在該光學組件操作時發出電磁輻射，其特徵爲： 該半導體本體（1)具有一種半導體層序列（7)，其在該半 導體組件操作時發出一由紫外光，藍色光及/或綠色光 譜區而來之電磁輻射， 該發光顏料使由該光譜區而來之輻射之一部份轉換成波 長較長之輻射，使該半導體組件發出一種混合輻射（特 別是混合之彩色光）’其由波長較長之輻射及由紫外光， 藍色光及/或綠色光譜區而來之輻射所構成。 1 6 ·如申請專利範圍第丨5項之發光之光學組件，其中該反 應樹脂圍繞該半導體本體（1)之至少一部份。 1 7 .申請專利範圍第1 5或1 6項之發光之光學組件，其中該 半導體本體（1)配置在不透光之基殻（8)之一凹口中且該 凹口之至少一部份是以該反應樹脂（5)塡入。 18. —種發光之半導體本體，其具有如申請專利範圍第1至 1 0項中任一項所述之波長轉換用之反應樹脂，其特徵 爲：其至少在其表面之一部份上具有一由該反應樹脂所 構成之轉換層，此轉換層整體具有相同之厚度。
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