TWI314786B - - Google Patents

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TWI314786B TW093101781A TW93101781A TWI314786B TW I314786 B TWI314786 B TW I314786B TW 093101781 A TW093101781 A TW 093101781A TW 93101781 A TW93101781 A TW 93101781A TW I314786 B TWI314786 B TW I314786B
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Description

1314786 五、發明說明α) 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種類白光之發光元件及其製造方 法,其尤指一種可發射白光之發光元件及其製造方法,其 係利用一至少二發光層之發光元件與至少一螢光粉,透過 該螢光粉吸收該至少二發光層之其中之一光源而發射出另 一光源,再與該至少二發光層之其中之一光源混合,以達 具有高演色性之白光發光元件。 【先前技術】 按,發光二極體(LED)是一種固態的半導體元件,利 用二極體内分離的2個載子(分別為負電的電子與正電的電 洞)相互結合而產生光,屬於冷光發光,不同於鎢絲燈泡 的熱發光,只要在LED元件兩端通入極小電流便可發 光。LED因其使用的材料不同,其内電子、電洞所佔的能 階也有所不同,能階的高低差影響結合後光子的能量而產 生不同波長的光,也就是不同顏色的光,如紅、橙光、 黃、綠、藍或不可見光等。LED產品優點為壽命長、省 電、較财用、财震、牢靠、適合量產、體積小、反應快。 LED主要分為可見光與不可見光,其中可見光LED產品 包括紅、黃及橘光等LED產品,應用面為手機背光源及按 鍵、PDA背光源、資訊與消費性電子產品的指示燈、工業 儀表設備、汽車用儀表指示燈與煞車燈、大型廣告看板、 交通號誌等,而不可見光LED包括IrDA、VCSEL及LD等,應 用面以通訊為主,主要分為二種,短波長紅外光應用在無 線通訊用(如I rDA模組)、遙控器、感測器,長波長紅外光
1314786 五、發明說明(2) 則用在短距離中通訊用光源。 =前白光LED的應用’在照明方面’主要是供汽車内 j =燈、裝飾燈等使用,其餘約有95%以上是供lcd背光源 使2,且因發光效率與壽命問題,目前該產品主要是供小 尺寸背光源使用,就應用面來看,明年白光、 色手機之螢幕背光源及手機附數位相機之閃光严琢衫 nm光led目標將在大尺寸lcd背:源二及全 球如'明光源替換市場。 f上度藍色!:職螢光體(YAG:Ce)所構成的白光led 更被視為新世代省能源光源。除此之外,紫外線(UV) led與三波長螢光體所構成的白光LE])也加入新世代光源的 行列。 如美國專利第5,9 9 8,9 2 5號所揭示之係利用之混光式 LED是將GaN晶片和釔鋁石榴石(YAG)封裝在一起做 成。GaN晶片發藍光(λ p=400〜530nm, Wd=30nm),高溫 燒結製成的含Ce3+的YA G螢光粉受此藍光激發後發出黃色 光發射,峰值550nm。藍光LED基片安裝在碗形反射腔中’ 覆蓋以混有YAG的樹脂薄層,約2 00 -500nm。LED晶片發出 的藍光一部分被YAG螢光粉吸收,另一部分藍光與yag螢光 粉發出的黃光混合,可以得到得白光。 )丨@但此種習知技術為欲增加紅光成份以達到高演色性, 則須增加釔鋁石榴石中釔(Gd )之化學組成,但此可發紅光 之YAG螢光粉之光轉換效率亦隨著釔(Gd)之化學組成之增 加而降低’故此習知技術若欲得到高演色性之白光則相對 1314786 五、發明說明(3) 會降低發光之效率。又如美國專利第6 0 8 4 2 5 0號所揭示之 係利用可發出紫外光之LED與可可吸收紫外光並分別發出 R. G. B光之三種螢光粉混合而成可發白光之發光元件,但 至今可吸收紫外光之螢光粉其光轉換效率均不及釔鋁石榴 石系列之螢光粉,故需研發出更高效率之紫外光LED,才 能達實用化。 再者,如台灣公告案號第5 4 6 8 5 2號之一種混光式發光 二極體,其係揭示提供一再不改變第一及第二發光層之組 成與結構,使其二主波峰之波長固定下,僅需於兩發光層 之間形成一穿遂性之障壁層,藉由調整該可穿遂障壁層之 寬度,來改變導電載子在此穿遂障壁層之穿遂機率,使得 在兩個發光區域中參與光電能轉換之導電載子分佈比例改 變,即可改變兩主波峰之相對發光強度,因此第一發光層 所發出之第一波長第二發光層所發出之第二波長範圍光相 互混合,使其單顆晶粒本身即可發出特定色度之混合光 (或白光),若欲改變混合光之顏色,僅需改變該可穿遂障 壁層之寬度,來調便混合光之顏色,因而簡化混光式發光 二極體之製造程序。此專利所揭示之結構,理論上雖可 行,但於兩發光層之間形成一穿遂性之障壁層,將增加元 件之工作電壓,故以省電之目的,仍有其缺點。 因此,如何針對上述所提及之問題而提出一種新穎種 類之白光發光元件及其製造方法,長久以來一直是使用者 殷切盼望及本發明人念茲在茲者,而本發明人基於多年從 事於發光元件相關產品之研究、開發、及銷售實務經驗,
1314786 五、發明說明(4) 乃思及改良之意念,窮其個人之專業知識,經多方研究設 計、專題探討,終於研究出一種種類白光之發光元件及其 製造方法改良,可解決上述之問題。 【發明内容】 本發明之主要目的,在於提供一種類白光之發光元件 及其製造方法,其係提供一發光元件與至少一螢光粉,該 發光元件係包含至少二發光層,該至少二發光層係包含一 λ 1與λ 2波長之光,該螢光粉可吸收該至少二發光層之其中 之一波長之光而發射出λ 3波長之光,再與該至少二發光層 之其中之一波長之光混合,而產生一高演色性、高效率及 省電之白色發光元件。 本發明之次一目的,在於提供一種類白光之發光元件 及其製造方法,其係提供一發光元件與至少二種不同系列 之螢光粉,該發光元件係包含至少二發光層,該至少二發 光層係包含一 λ 1與;I 2波長之光,該螢光粉可分別吸收該至 少二發光層之其中之一波長之光而發射出λ 3與λ 4波長之 光,再與該至少二發光層之其中之一波長之光混合,而產 生一高演色性、高效率及省電之白色發光元件。 本發明之又一目的,在於提供一種類白光之發光元件 及其製造方法,其係提供一可發射出藍光與橘紅光之發光 元件,再利用至少一螢光粉可吸收藍光而發射出一黃綠 光,而藍光、黃綠光及紅光混合以達成白光之為目的者。 本發明之另一目的,在於提供一種類白光之發光元件 及其製造方法,其係提供一可發射出紫外光與藍光之發光
1314786 五 、發明說明 (5) 元 件 ,再 利用至 少一螢光粉可吸收藍 光 而 發 射 出 一 黃 綠 光 及 至 少一 螢光粉 可吸收紫外光而發射 出 一 紅 光 j 而 藍 光 、 黃 綠 光及 紅光混 合以達成白光之為目 的 者 〇 為達 上述所 指稱之各目的及其功 效 本 發 明 係 為 一 種 顧 白 光之 發光元 件及其製造方法,其 係 揭 示 一 種 發 光 元 件 該發 光元件 係包含至少二發光層 該 至 少 二 發 光 層 係 接 續 成長 於該N型歐姆接觸層之上,在於該至少j 二發光層 之 上 形成 於一 P型歐姆接觸層,以形成- -j It ^ r J L少二 二發光 層 之 發光 元件, 再將該螢光粉形成於 該 該 發 光 元 件 之 光 發 射 路 徑之 上,即 為本發明之可發射白 光 之 發 光 元 件 〇 [ 實 施方 式】 兹為 使 貴 審查委員對本發明之 結 構 特 徵 及 所 達 成 乏 功 效 有更 進一步 之瞭解與認識,謹佐 以 較 佳 之 實 施 例 及 配 合 詳 細之 說明, 說明如後: 首先 ’請參 閱第一圖,其係為本 發 明 之 一 較 佳 實 施 例 之 類 白光 之發光 元件之製造流程圖; 如 圖 所 示 本 發 明 之 • -* 種 類白 光之發 光元件之製造方法, 其 主 要 步 驟 係 包 含 有 步 驟 S10 提供- -基板; 步 驟 S11 形成- -緩衝層於該基板之」 L 步 驟 S12 形成- -N型歐姆接觸層於該 緩 衝 層 之 上 步 驟 S13 形成- -第一發光層於該N型 歐 鄉 接 觸 層 之 上 步 驟 S14 ,形成- -第二發光層於該第- -發光層之」 L 步 驟 S15 ,形成_ -P型歐姆接觸層於該 第 二 發 光 層 之 上
1314786 五、發明說明(6) 步驟S1 6,形成一 P型電極於該P型歐姆接觸層之上;以及 步驟S17,形成一 N型電極於該N型歐姆接觸層之上。 其中,上述已形成一 LED晶片,並將一螢光粉置於該 LED晶片之發光方向。 再者,其中於步驟S 1 3之第一發光層之製造方法,請 參閱第二A圖,其係為本發明之一較佳實施例之第一發光 層之製造流程圖;如圖所示,其主要步驟係包含有: 步驟S100,成長一第一障位層(barrier layer)於該N型歐 姆接觸層之上;
步驟S110,成長一第一量子井(quantum well )於該障位層 之上; 步驟S120,成長一第二量子井於該第一量子井之上;以及 步驟S130,成長一第二障位層(barrier layer)於該第二 量子井之上。 其中,重複步驟S 1 1 0形成於該第二障位層之上以及步 驟S 1 2 0與步驟S 1 3 0,以形成一多重量子井結構之第一發光 層。
又,其中於步驟S 1 4之該第二發光層之製造方法,請 參閱第二B圖,其係為本發明之一較佳實施例之第二發光 層之製造流程圖;如圖所示,其主要步驟係包含有: 步驟S200,成長一第三障位層(barrier layer)於該第一 發光層之上; 步驟S210,成長一第三量子井(quantum well)於該障位層 之上;
第10頁 1314786 五、發明說明(7) 步驟S220,成長一第四量子井於該第三量子井之上;以及 步驟S230,成長一第四障位層(barrier layer)於該第四 量子井之上。 其中,重複步驟S 2 1 0形成於該第四障位層之上以及步 驟S22 0與步驟S230,以形成一多重量子井結構之第二發光 層。 請參閱第三A圖以及第三B圖,其係為本發明之一較佳 實施例之至少二發光層之發光元件之結構示意圖以及類白 光之發光元件之結構示意圖;如圖所示,本發明之類白光 之至少二發光層之發光元件1 0 0其主要結構係包含有一基 板110、一緩衝層120、一 N型歐姆接觸層130、一第一發光 層140、一第二發光層150、一披覆層160、一 P型歐姆接觸 層1 7 0、一 P型透明金屬導電層1 8 0、一 P型電極1 7 2、一 N型 電極1 3 2以及一螢光粉2 0 0 ;該緩衝層1 2 0係為於該基板1 1 0 之上,而該N製歐姆接觸層1 3 0係位於該緩衝層1 2 0之上, 該第一發光層1 4 0與該第二發光層1 5 0係依序位於該N型歐 姆接觸層13 0之上,該第二發光層15 0之上係為一彼覆層 1 6 0,該披覆層1 6 0之上係為該P型歐姆接觸層1 7 0,於該P 型歐姆接觸層1 7 0之上形成該P型透明金屬導電層1 8 0與P型 電極172,而於該N型歐姆接觸層13 0之部分區域之上係為 該N型電極1 3 2,再於上述所形成之發光元件之發光方向設 置該螢光粉2 0 0。 其中,該緩衝層之材料係為氮化鎵系化合物,其可為 A 1 xGa J ( OS xS 1 ),該N型歐姆接觸層之材料可為摻雜矽
1314786 五、發明說明(8) 載子之N型氮化鎵(N-GaN),該披覆層可為掺雜鎂載子濃度 之P型氮化鋁鎵(P - A 1 ZG a〗_ZN,z〜0 . 2 ),而P型歐姆接觸層係 為一摻雜鎂載子的氮化鎵(P-GaN)。 再者,請參閱第四圖,其係為本發明之一較佳實施例 之類白光之發光元件之發光層之結構示意圖;如圖所示, 該第一發光層14 0係包含一第一障位層142(barrier layer)、一第一量子井 144(quantum well)及一第二量子 井1 4 6,以上述之結構如此交互堆疊3〜1 0次而成多重量子 井結構(MQW)之第一發光層140 ;該第二發光層150係包含 一第二障位層(barrier layer)152、一第三量子井154 (quantum well)及一第四量子井156,以上述之結構如此 交互堆疊3〜10次而成多重量子井結構(MQW)之第二發光層 15 0° 底下以實際之實施例作一說明。 本發明係以有機金屬化學氣相磊晶法成長之,首先提 供一藍寶石(Sapphire)基板,接著先於溫度約50 (TC下在 該基板表面上蟲晶成長一厚度約為200〜300 A。之低溫緩衝 層,接著將成膜溫度升至約1 〇 2 5°C,於此高溫下形成一高 溫缓衝層於該低溫緩衝層上,該高溫緩衝層之厚度約為 0.7 m。接著於相同溫度下於該高溫缓衝層上磊晶形成一 N 蜜歐姆接觸層,該N型歐姆接觸層係為一摻雜矽載子濃度 約3〜5e + 18 cm-3之N型氮化鎵(N-GaN),其成長厚度約為2 ~ 5/i m。 接著’形成一第一橘紅色發光層,首先,將成長溫度
1314786 五、發明說明(9) 降至約800〜83 0°C成長一厚度約70〜200 A°之氮化鎵障位層 (barrier layer)’接著,中斷磊晶成長,將成長溫度降 至約700~73 0°C時’成長一厚度約為5〜15 A。之氮化銦 (InN)之第一量子井(quantum well),接著成長一厚度約 15〜40 A°之氮化銦鎵(In XG a「ΧΝ,X〜0.48)之第二量子井 (quantum well),接著,成長一厚度約30〜50 A。之氮化鎵 障位層(barrier layer),之後’中斷磊晶成長,將成長 溫度升至約800〜83 0°C時再重複成長一厚度約70~200 A。之 氮化鎵障位層(barrier layer)’如此交互堆疊3〜10次而 成多重量子井結構(MQW)之第一橘紅色發光層205。接著, 將溫度維持在約7 5 0〜8 0 (TC。 成長一第二藍光發光層’其結構為厚度約〜2〇〇 A。 之氮化鎵障位層(barrier layer)及厚度約20〜30 A。之氮 化銦鎵(InyGa i_yN ’ y~0.24)所交互堆疊3〜10次而成之多重 量子井結構(MQW),請參閱第五圖,其係為本發明之一較 佳貫施例之第一橘紅色發光層及第二藍光發光層所形成之 簡單能帶示意圖。 當完成發光層後,將成長溫度升至約930〜98 (TC,於 發光層之最後障位層上成長一厚度約200〜5 0 0A。摻雜鎮載 子濃度約3e+17~5e + 19 cm-3之P型氮化鋁鎵(p —AizGai_zN, z〜0.2)之披覆層,以及一厚度約1 0 0 0〜5〇〇〇A摻雜鎂載子濃 度約3e+18~le + 20 cm -妁P型氮化鎵(P-GaN)所構成之歐姆 接觸層。 於完成上述之磊晶成長後,以一乾蝕刻製程(D r y
第13頁 1314786 五、發明說明(10)
Etch 1 ng)將部份之該p歐姆接觸層、該披覆層、該發光層 以及N型歐姆接觸層移除’裸露出該n歐姆接觸層之表面。 接著’進行一蒸鍍製程以製作一 p型透明金屬導電層於該p 型歐姆接觸層之上,並製作一 P型電極於該P型透明金屬導 電層.之上及一 N型電極於該N歐姆接觸層之表面之上。
接著’將磊晶片晶研磨及切割後製作成大小約為 380X320/z m2 之發光二極體晶粒(chip)’當施加驅動電 流2 0 m A於P型電極及N型電極之上,其發光光譜如第六a圖 所示’主波峰〜460n m而次波峰〜603nm。再將此發光二極體 晶粒加上可發黃綠光之釔鋁石榴石(Yttriuni Aluminum Garnet,YAG)系列之螢光粉封裝成習知之砲彈型發光二極 體或表面黏著型發光二極體,一般可以(YxGdl_x)(AlyGai_y) sO^Ce化學式代表黃綠光之釔鋁石榴石(Yttriuin Aluminum Garnet,YAG)系列之螢光粉,施以驅動電流2〇mA下,可混 合出白光’其發光光譜如第六B圖所示,其演色性 (Rendering Index)可達90。除以上所述之YAG螢光粉外, 亦可為(Tb)3Al 50 12: Ce ( TAG)或 SrGa2S4 : Eu2+(STG)系列之 螢光粉,一般可以(Tbx)(Al ^^50,2:063+化學式代表黃
綠光之(Terbium Aluminum Garnet,(Tb)3Al5012:Ce (TAG))系列之螢光粉而以SrGa2S4..Eu2+化學式代表黃綠 光之STG系列之螢光粉。 本發明之另一實施例,各氮化鎵系化合物係以有機金 屬化學氣相磊晶法成長之,首先提供一藍寶石(Sapphire) 基板,接著先於溫度約500°C下在該基板表面上磊晶成長
第14頁 1314786 五、發明說明(11) 一厚度約為2 0 0〜3 Ο ο A。之低溫緩衝層,接著將成膜溫度升 至約1 0 2 5°C ’於此高溫下形成一高溫缓衝層於該低溫緩衝 層上’該高溫緩衝層之厚度約為〇. 7 # m。接著於相同溫度 下於該馬溫緩衝層上磊晶形成一 N型歐姆接觸層,該N型歐 姆接觸層為摻雜矽載子濃度約3~5e + 18 cnr3之N型氮化 鎵(N-GaN)’其成長厚度約為2〜5" m。 接著’形成一第一藍光發光層,首先,將成長溫度降 至約7 5 0 ~ 8 0 0°C成長一厚度約7 0〜2 Ο Ο A。之氮化鎵障位層 (barrier layer)’接著,成長一厚度約為20〜30 A° 之 氣化銦鎵(In xGal_xN,X〜0.24)之量子井(quantum well) 3 0 5b’如此交互璀疊3〜1〇次而成多重量子井結構(MQW)之 第一藍光.發光層。 接著,將溫度上升至約840〜89 (TC,成長一第二紫外 光發光層’其結構為厚度約70〜200 A。之氮化鎵障位層 (barrier layer )及厚度約20〜30 A。之氮化銦鎵(In yGal_ yN ’ Υ〜. 〇 8 )所交互堆疊3 ~丨0次而成之多重量子井結構 (MQW),如第七圖,其係為本發明之一較佳實施例之第一 藍光發光層及第二紫外光發光層所形成之簡單能帶示意 圖。 當完成發光層後,將成長溫度升至約930〜980°C,於 發光層之最後障位層上成長一厚度約200〜500 A。摻雜鎮載 子濃度約3e+17〜5e + 19 cm-之P型氮化鋁鎵(P-Al zGal -ZN,Z-0.2)所組成之披覆層,以及一厚度約ι000〜woo 4摻雜鎂載 子濃度約3e+18〜le + 20 cnr妁P型氮化鎵(P-GaN)所構成之
第15頁 1314786 五、發明說明(12) -- 歐姆接觸層,完成上述之磊晶成長後,以一乾蝕刻製程 (Dry Etching)將部份之該p歐姆接觸層、該披覆層、該發 光層以及N型歐姆接觸層移除,裸露出該\歐姆接觸層之表 面。接著,進行一蒸鍍製程以製作_ p型透明金屬導電層 於該P型歐姆接觸層之上,並製作一 p型電極於該p型透明 金屬導電層之上及一 N型電極於該N歐姆接觸層之表面之 上。 曰
接著,將磊晶片晶研磨及切割後製作成大小約為 380X320 // rri之發光二極體晶粒(chip),當施加驅動電流 2 0 m A於P型電極及N型電極之上,其發光光譜如第八a圖所 示’主波峰〜380n m而次波峰〜460nm。將此發光二極體晶粒 加上可發黃綠光之釔鋁石榴石(Yttrium Aluminum Garnet,YAG)系列之螢光粉及可發紅光之氧化釔(Yttrium Ο X i d e )系列之螢光粉封裝成習知之砲彈型發光二極體或表 面黏著型發光二極體,施以驅動電流20mA下,可混合出白 光,其發光圖譜如第八B圖所示。一般可以yGa,. y) 5〇 π: Ce化學式代表黃綠光之釔鋁石榴石(Yttriuni
Aluminum Garnet,YAG)系列之螢光粉,而以Y203 : Eu化學 式代表紅光之氧化紀(Y11 r i u m Ο X i d e )系列之螢光粉,其 演色性(Rendering Index)可達92。除以上所述之螢光粉 外,亦可以(Tb)3A15012:Ce3+(TAG)或 SrGa2S4:Eu2+(STG) 取代 YAG及以 Sr2P207:Eu,Μη或
2g〇7:Eu,Mu;A=Sr,Ca,Ba.Sulfides:Eu(AES:Eu2+ )奉 |ί Nitrido-silicates:Eu(AE2Si5N8:Eu2 + ) 取代氧乞 I 咬C
第16頁 1314786 五、發明說明(13) 綜上所述,本發明係實為一具有新穎性、進步性及可 供產業利用者,應符合我國專利法所規定之專利申請要件 無疑,爰依法提出發明專利申請,祈 鈞局早曰賜准專 利,至感為禱。 惟以上所述者,僅為本發明之一較佳實施例而已,並 非用來限定本發明實施之範圍,舉凡依本發明申請專利範 圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修 倚,均應包括於本發明之申請專利範圍内。
第17頁 1314786 圖式簡單說明 第一圖: 第二A圖 第二B圖 第三A圖 第三B圖 第四圖: 第五圖: 第六A圖 第六B圖 其係為本發明之一較佳實施例之類白光之發光元 件之製造流程圖; :其係為本發明之一較佳實施例之第一發光層 之製造流程圖; :其係為本發明之一較佳實施例之第二發 光層之製造流程圖; :其係為本發明之一較佳實施例之至少二發光層 之發光元件之結構示意圖; :其係為本發明之一較佳實施例之類白光之發光 元件之結構示意圖; 其係為本發明之一較佳實施例之類白光之發光元 件之發光層之結構示意圖; 其係為本發明之一較佳實施例之第一橘紅色發光 層及第二藍光發光層所形成之簡單能帶示意圖 :其係為本發明之一較佳實施例之施加驅動電流 2 0 m A於P型電極及N型電極之上其發光光譜圖; :其係為本發明之一較佳實施例之類白光發光元 件於驅動電流2 0 m A下,可混合出白光之發光光 譜圖; 第七圖: 第八A圖 其係為本發明之一較佳實施例之第一藍光發光層 及第二紫外光發光層所形成之簡單能帶示意圖; 以及 :其係為本發明之一較佳實施例之施加驅動電流 20mA於P型電極及N型電極之上其發光光譜圖;
第18頁 1314786 圖式簡單說明 第八B圖:其係為本發明之一較佳實施例之類白光發光元 件於驅動電流20mA下,可混合出白光之發光光 譜圖。 【圖號簡單說明】 100 發光元件 110 基板 120 缓衝層 130 N型歐姆接觸層 132 N型電極 140 第一發光 層 142 第一障位層 144 第一量子 丼 146 第二量子井 150 第二發光 層 152 第二障位層 154 第三量子 井 156 第四量子井 160 披覆層 170 P型歐姆接觸層 172 P型電極 180 P型透明金屬導電層 200 螢光粉

Claims (1)

  1. j 1314786 M年1/月日修正本丨 六、申請專利範圍 1. 一種類白光之發光元件,其主要係包含: 一發光二極體;以及 一螢光粉’其係塗佈於該發光二極體之上; 其中’該發光二極體具有至少二發光層可分別發出兩種 不同波長λΐ及λ2的光; 該螢光粉係吸收該發光二極體所發射出之其中一種波長 之光而發出另一波長λ3的光; 波長之關係為λ1<;13<λ2,三種波長可混合成白光。 2. 如申請專利範圍第1項所述之種類白光之發光元件,其 中該發光二極體係由氣化鎵系化合物半導體所堆疊而 成。 3. 如申請專利範圍第1項所述之種類白光之發光元件,其 中該發光二極體,其中該;11之波長範圍為43〇ηη]$λι$ 475nm 。 4. 如申請專利範圍第1項所述之種類白光之發光元件,其 中該發光二極體,其中又2之波長範圍為600nmS又2$ 650nm 。 5. 如申請專利範圍第1項所述之種類白光之發光元件,其 中該發光二極體’其中又3之波長範圍為530 nmS又3$ 580nm 〇 6. 如申請專利範圍第1項所述之種類白光之發光元件,其 中該發光二極體,其中該發光二極體之其中之一發光層 之量子井係包含InN/InxGal-xN,另一發光層之量子井 係包含 InyGal-yN,最佳值為 0 45 <x<06,0 15<y
    第20頁 1314786 六、申請專利範圍 <0.3。 7. 如申請專利範圍第1項所述之種類白光之發光元件,其 中該發光二極體,其中該發光二極體之基板係可選自於 藍寶石(sapphire)、碳化矽(SiC)、矽(Si )、砷化鎵 (GaAs)、氧化鋅(ZnO)、二硼化锆(ZrB2)、LiGa02 或 LiA102之其中之一者。 8. 如申請專利範圍第1項所述之種類白光之發光元件,其 中該螢光粉係為一釔鋁石榴石(Yttrium AluminuiI1 Garnet ’YAG),(YxGdl-x)(AlyGal-y)5012:Ce 或一 (Tb)3A15012:Ce(TAG)。 9. 一種類白光之發光元件,其主要係包含: 一發光二極體;以及 一至少二螢光粉塗佈於該發光二極體之上; 其中,該發光二極體具有至少二發光層可分別發出兩種 不同波長λΐ及;12的光; 該至少二螢光粉係可分別吸收該發光二極體所發射出其 中一種波長的光而發出另一波長λ3及λ4的光,波長之關 係為λ1<λ2<λ3<λ4,直入2,λ3及λ4三種波長可混合
    成白光。 10·如申請專利範圍第g項户斤述之種類白光之發光元件, 其中該發光二極體,其中該發光二極體’係由氮化鎵 系化合物半導體所堆磬而成。 11.如申請專利範圍第9項所述之種類白光之發光元件,其 中該發光二極體,其中波長λ1的波長範圍為該
    1314786
    12. 13. 14. 15 365⑽ S λ1 S43〇nin。 如申請專利範圍第9項所述之種類白光之發光元件,其 中該發光二極體,其中波長λ2的波長範圍為該 430nm$ λ2$475ηπι、。 如申請專利範圍第9項所述之種類白光之發先元件,其 中該發光二極體,其中波長A3的波長範圍為該 530nm S λ 3 $58〇nm。 如申請專利範圍第9項所述之種類白光之發光元件,其 中該發光二極體’其中波長14的波長範圍為該 600nm S λ 4 S 6 50nm。 如申請專利範圍第9項所述之種類白光之發光元件,其 中該發光二極體,其中該兩種發光層其中之一之量子 井係由InxGal-xN,另一由InyGal-yN,其中prefer 0· 15<x<0. 36 and 0< = y<0. 1。 16.如申請專利範圍第9項所述之種類白光之發光元件,其 中該發光二極體,其中該螢光粉係包含釔鋁石榴石 (Yttrium Aluminum Garnet ,YAG) ,(YxGdl-x) (AlyGahy)5012:Ce、Tb3A15012:Ce3+4SrGa2S4:Eu2 + 其中之一與一氧化紀(Yttrium 0xide)(Y203:Eu)、 Sr2P207:Eu,Μη、或 2g07:Eu,Mn;A = Sr,Ca,Ba.Sulfides:Eu(AES:Eu2 + )或 Nitrido-silicates:Eu(AE2Si5N8:Eu2 + )其中之一。 17. —種類白光之發光元件之製造方法,其主要步驟係包 含有:
    第22 I 1314786 二申請專利範圍 ' 一 提供一基板; 形成一缓衝層於該基板之上; 形成一 N型歐姆接觸層於該緩衝層之上; 形成一第一發光層於該N型歐姆接觸層之上; 形成一第二發光層於該第一發光層之上; 形成一 P型歐姆接觸層於該第二發光層之上; 形成一 P型電極於該P型歐姆接觸層之上;以及 形成一N型電極於該N型歐姆接觸層之上; 其中,上述已形成一 LED晶片,並將一螢光粉置於該 LED晶片之發光方向。 18. 如申請專利範圍第17項所述之類白光之發光元件之製 造方法’其中該第一發光層之製造方法,其主要步驟 係包含有: a.成長一第一障位層(barrier layer)於該N型歐姆接 觸層之上; b·成長一第一量子井(quantum well)於該障位層之 上; c. 成長一第二量子井於該第一量子井之上;以及 d. 成長一第二障位層(barrier layer)於該第二量子井 之上; 其中’重複步驟b. c.與d.以形成一多重量子井結構之 第一發光層。 19. 如申請專利範圍第17項所述之類白光之發光元件之製 造方法,其中該第二發光層之製造方法’其主要步驟
    第23頁 1314786 六、申請專利範圍 係包含有: a. 成長一第三障位層(barrier layer)於該第一發光層 之上; b. 成長一第三量子井(quantum well)於該障位層之 上; c. 成長一第四量子井於該第三量子井之上;以及 d. 成長一第四障位層(barrier layer)於該第四量子井 之上;
    其中,重複步驟b. c.與d.以形成一多重量子井結構之 第二發光層。
    第24頁
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