発光デバイス
【課題】白色光ＬＥＤを生成するためのコストを削減でき、白色光の明るさを増加できる、発光デバイスを提供する。
【解決手段】発光デバイスは、支持枠と、支持枠に結合された少なくとも１つの青色発光チップ、及び少なくとも１つの赤色発光チップと、少なくとも１つの青色発光チップ及び少なくとも１つの赤色発光チップを覆う緑色リン光体を備える。緑色リン光体は、主に、化学式：Ｍ1-xＥｕxＡｌyＯ1+3y/2のアルミン酸塩であり、Ｍは、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｃｄ、Ｓｍ、及びＴｍからなる群から選択される少なくとも１つの二価金属であり、０．１＜ｘ＜０．９、及び０．５≦ｙ≦１２であり、それによって、白色光を発生するため、青色発光チップ及び赤色発光チップから発せられる光ビームが緑色リン光体を通過できるようにする。
【解決手段】発光デバイスは、支持枠と、支持枠に結合された少なくとも１つの青色発光チップ、及び少なくとも１つの赤色発光チップと、少なくとも１つの青色発光チップ及び少なくとも１つの赤色発光チップを覆う緑色リン光体を備える。緑色リン光体は、主に、化学式：Ｍ1-xＥｕxＡｌyＯ1+3y/2のアルミン酸塩であり、Ｍは、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｃｄ、Ｓｍ、及びＴｍからなる群から選択される少なくとも１つの二価金属であり、０．１＜ｘ＜０．９、及び０．５≦ｙ≦１２であり、それによって、白色光を発生するため、青色発光チップ及び赤色発光チップから発せられる光ビームが緑色リン光体を通過できるようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光デバイスに関し、特に、白色光を発生するために青色発光チップ及び赤色発光チップから発せられた光ビームが緑色リン光体を通過できるようにする発光ダイオードに関する。
【背景技術】
【０００２】
大部分の発光ダイオードは、赤色光、緑色光、青色光等の単色光を発する。
異なる色（波長）の少なくとも２つの光ビームを互いに混合して、人間の眼に視覚的に観察可能な白色光を生成しなければならない。例えば、三原色（赤、緑、及び青）を互いに混合して白色を形成することができる。
もう一つの方法として、白色は、青色と黄色や、シアンブルーと赤色といった補色を混合することで生成することができる。
【０００３】
同じ原理に従い、赤色、緑色、及び青色の発光チップ及び異なる励磁電流を同時に使用することで、白色光を生成するためのそれぞれの原色の光ビームを混合することができる。
図４に示すように、この白色光ＬＥＤでは、赤色、青色、及び緑色の発光チップＡ１、Ａ２、及びＡ３がパッケージＣに包括されており、制御チップＥもパッケージＣに包括されている。
これらの３つの発光チップＡ１、Ａ２、及びＡ３は、夫々のチップワイヤＢによって制御チップＥの引き込み線に接続されている。ピンＤは外部と結合するように設計されている。
【０００４】
しかしながら、上述した構造では赤色、青色、及び緑色の発光チップを同時に備えなければならない。従って、コストが高くなり製造が容易ではない。加えて、白色光は、これらの３つの発光チップの重複部分にのみ発生する。
上述の欠点に鑑み、本発明者は、コストが低く、輝度が高く、且つ実践が容易な発光ダイオードを一般社会に提供することについての熱心な研究を行う。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の第１の目的は、白色光を発生するため、青色発光チップ及び赤色発光チップから発せられた光ビームが緑色リン光体を通過できるようにする発光ダイオードを提供することである。
結果として、白色光ＬＥＤを生成するためのコストを削減でき、白色光の明るさを増加でき、それによって全体的な実用可能性が増加する。
【０００６】
本発明の第２の目的は、白色光を発生するため、青色発光チップから発せられた光ビームが緑色リン光体を通過できるようにする発光ダイオードを提供することである。
結果として、白色光ＬＥＤを生成するためのコストを削減でき、白色光の明るさを増加でき、それによって全体的な利便性及び実用可能性が増加する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述の目的を達成するため、発光デバイスは、支持枠及び支持枠に結合された少なくとも１つの青色発光チップ及び少なくとも１つの赤色発光チップ、及び少なくとも１つの青色発光チップ及び少なくとも１つの赤色発光チップを覆う緑色リン光体からなる。緑色リン光体は、主に、化学式：Ｍ1-xＥｕxＡｌyＯ1+3y/2のアルミン酸塩であり、Ｍは、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｃｄ、Ｓｍ、及びＴｍからなる群から選択される少なくとも１つの二価金属であり、０．１＜ｘ＜０．９、及び０．５≦ｙ≦１２であり、それによって、青色発光チップ及び赤色発光チップから発せられた光ビームは、緑色リン光体を通過して、白色光を発生できるようになる。
【０００８】
本発明の上述及びその他の目的及び利点は、本発明の好適な実施形態の記述及び同封の図面において容易に明確になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１及び図２を参照すると、本発明の発光デバイスは、通常、支持枠１０に結合された少なくとも１つの青色発光チップ１１及び少なくとも１つの赤色発光チップ１２を備え、青色発光チップ１１及び赤色発光チップ１２は支持枠１０又はその他のピン（図示せず）との接続のための夫々の導線１４を有する。
加えて、青色発光チップ１１及び赤色発光チップ１２は、緑色リン光体１３に覆われている。緑色リン光体１３は、主に、化学式：Ｍ1-xＥｕxＡｌyＯ1+3y/2のアルミン酸塩であり、Ｍは、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｃｄ、Ｓｍ、及びＴｍからなる群から選択される少なくとも１つの二価金属であり、０．１＜ｘ＜０．９、及び０．５≦ｙ≦１２である。
赤色、青色、及び緑色の発光チップから発せられる三原色の光ビームを混合する代わりに、青色発光チップ１１及び赤色発光チップ１２から発せられた光ビームが緑色リン光体１３を通過し、白色光を発生できるようになる。従って、白色光ＬＥＤを生成するためのコストを削減でき、白色光の明るさを増加できる。
図２を再度参照すると、青色発光チップ１１及び赤色発光チップ１２は、錫又は金のはんだボールによってフリップチップ構成で支持枠１０に結合できる。例えば、例示の実施の形態では、青色発光チップ１１及び赤色発光チップ１２は、数個の錫はんだボール１５によって支持枠１０にフリップチップ結合されている。
【００１０】
図１及び図２を参照すると、青色発光チップ１１及び赤色発光チップ１２から発せられた光ビームは、緑色リン光体１３を通過し、白色光を発生できるようになる。
緑色リン光体１３は、主に、化学式：Ｍ1-xＥｕxＡｌyＯ1+3y/2のアルミン酸塩であり、Ｍは、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｃｄ、Ｓｍ、及びＴｍからなる群から選択される少なくとも１つの二価金属であり、０．１＜ｘ＜０．９、及び０．５≦ｙ≦１２である。従って、緑色発光チップを採用する必要がなく、それによって、白色光を生成するためのコストを削減できる。
本発明によって発生される白色光は、赤色、青色、及び緑色の発光チップから発せられる三原色の光ビームを混合することによって得られる白色光よりも高い明るさを有する。
加えて、青色発光チップ１１及び赤色発光チップ１２は、フリップチップ構成で支持枠１０に結合される。
【００１１】
更に図３を参照すると、実際の使用では、青色発光チップ１１のみが緑色リン光体１３に覆われ、封止及び位置決めのために透明層１６を採用しており、青色発光チップ１１及び赤色発光チップ１２は、夫々の導線１４を介して支持枠１０又はその他のピンに接続、又は直接支持枠１０又はその他のピンにフリップチップ接続できる。
従って、白色光を発生するため、青色発光チップ１１から発せられた光ビームは、緑色リン光体１３を通過して、赤色発光チップ１２から発せられた光ビームと混合されることができる。
【００１２】
先の記述に従って、本発明は以下の実用上の利点を有する。
【００１３】
１．青色発光チップ及び赤色発光チップから発せられた光ビームは、緑色リン光体を通過して、白色光を発生できるようになり、緑色リン光体は主にアルミン酸塩なので、緑色発光チップ採用する必要がなく、それによって、白色光を生成するためのコストを削減でき、生成された白色光は、より高い明るさを有する。
【００１４】
２．任意ではあるが、白色光を発生するため、青色発光チップから発せられた光ビームが緑色リン光体を通過して、赤色発光チップから発せられた光ビームと混合されることができるように、青色発光チップのみを緑色リン光体で覆い、それによって、白色光を発生させることにおいてより高い柔軟性を提供する。
【００１５】
要約すれば、本発明は予想された目的を達成する。本発明は、コストを削減すること、及び明るさを増加することができる発光デバイスを開示し、本発明は実践が容易である。従って、特許法に従って、この出願書を提出する。
【００１６】
本発明の好適な実施形態が開示のために説明されるが、当業者は、本発明の開示された実施形態の変更並びに本発明のその他の実施形態を思いつくであろう。
従って、添付の特許請求の範囲が、本発明の精神及び範囲から逸脱しない全実施形態をカバーすることを意図している。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施の形態の横断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態の横断面図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態の横断面図である。
【図４】従来の技術の白色光ＬＥＤを示す上面図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光デバイスに関し、特に、白色光を発生するために青色発光チップ及び赤色発光チップから発せられた光ビームが緑色リン光体を通過できるようにする発光ダイオードに関する。
【背景技術】
【０００２】
大部分の発光ダイオードは、赤色光、緑色光、青色光等の単色光を発する。
異なる色（波長）の少なくとも２つの光ビームを互いに混合して、人間の眼に視覚的に観察可能な白色光を生成しなければならない。例えば、三原色（赤、緑、及び青）を互いに混合して白色を形成することができる。
もう一つの方法として、白色は、青色と黄色や、シアンブルーと赤色といった補色を混合することで生成することができる。
【０００３】
同じ原理に従い、赤色、緑色、及び青色の発光チップ及び異なる励磁電流を同時に使用することで、白色光を生成するためのそれぞれの原色の光ビームを混合することができる。
図４に示すように、この白色光ＬＥＤでは、赤色、青色、及び緑色の発光チップＡ１、Ａ２、及びＡ３がパッケージＣに包括されており、制御チップＥもパッケージＣに包括されている。
これらの３つの発光チップＡ１、Ａ２、及びＡ３は、夫々のチップワイヤＢによって制御チップＥの引き込み線に接続されている。ピンＤは外部と結合するように設計されている。
【０００４】
しかしながら、上述した構造では赤色、青色、及び緑色の発光チップを同時に備えなければならない。従って、コストが高くなり製造が容易ではない。加えて、白色光は、これらの３つの発光チップの重複部分にのみ発生する。
上述の欠点に鑑み、本発明者は、コストが低く、輝度が高く、且つ実践が容易な発光ダイオードを一般社会に提供することについての熱心な研究を行う。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の第１の目的は、白色光を発生するため、青色発光チップ及び赤色発光チップから発せられた光ビームが緑色リン光体を通過できるようにする発光ダイオードを提供することである。
結果として、白色光ＬＥＤを生成するためのコストを削減でき、白色光の明るさを増加でき、それによって全体的な実用可能性が増加する。
【０００６】
本発明の第２の目的は、白色光を発生するため、青色発光チップから発せられた光ビームが緑色リン光体を通過できるようにする発光ダイオードを提供することである。
結果として、白色光ＬＥＤを生成するためのコストを削減でき、白色光の明るさを増加でき、それによって全体的な利便性及び実用可能性が増加する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述の目的を達成するため、発光デバイスは、支持枠及び支持枠に結合された少なくとも１つの青色発光チップ及び少なくとも１つの赤色発光チップ、及び少なくとも１つの青色発光チップ及び少なくとも１つの赤色発光チップを覆う緑色リン光体からなる。緑色リン光体は、主に、化学式：Ｍ1-xＥｕxＡｌyＯ1+3y/2のアルミン酸塩であり、Ｍは、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｃｄ、Ｓｍ、及びＴｍからなる群から選択される少なくとも１つの二価金属であり、０．１＜ｘ＜０．９、及び０．５≦ｙ≦１２であり、それによって、青色発光チップ及び赤色発光チップから発せられた光ビームは、緑色リン光体を通過して、白色光を発生できるようになる。
【０００８】
本発明の上述及びその他の目的及び利点は、本発明の好適な実施形態の記述及び同封の図面において容易に明確になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１及び図２を参照すると、本発明の発光デバイスは、通常、支持枠１０に結合された少なくとも１つの青色発光チップ１１及び少なくとも１つの赤色発光チップ１２を備え、青色発光チップ１１及び赤色発光チップ１２は支持枠１０又はその他のピン（図示せず）との接続のための夫々の導線１４を有する。
加えて、青色発光チップ１１及び赤色発光チップ１２は、緑色リン光体１３に覆われている。緑色リン光体１３は、主に、化学式：Ｍ1-xＥｕxＡｌyＯ1+3y/2のアルミン酸塩であり、Ｍは、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｃｄ、Ｓｍ、及びＴｍからなる群から選択される少なくとも１つの二価金属であり、０．１＜ｘ＜０．９、及び０．５≦ｙ≦１２である。
赤色、青色、及び緑色の発光チップから発せられる三原色の光ビームを混合する代わりに、青色発光チップ１１及び赤色発光チップ１２から発せられた光ビームが緑色リン光体１３を通過し、白色光を発生できるようになる。従って、白色光ＬＥＤを生成するためのコストを削減でき、白色光の明るさを増加できる。
図２を再度参照すると、青色発光チップ１１及び赤色発光チップ１２は、錫又は金のはんだボールによってフリップチップ構成で支持枠１０に結合できる。例えば、例示の実施の形態では、青色発光チップ１１及び赤色発光チップ１２は、数個の錫はんだボール１５によって支持枠１０にフリップチップ結合されている。
【００１０】
図１及び図２を参照すると、青色発光チップ１１及び赤色発光チップ１２から発せられた光ビームは、緑色リン光体１３を通過し、白色光を発生できるようになる。
緑色リン光体１３は、主に、化学式：Ｍ1-xＥｕxＡｌyＯ1+3y/2のアルミン酸塩であり、Ｍは、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｃｄ、Ｓｍ、及びＴｍからなる群から選択される少なくとも１つの二価金属であり、０．１＜ｘ＜０．９、及び０．５≦ｙ≦１２である。従って、緑色発光チップを採用する必要がなく、それによって、白色光を生成するためのコストを削減できる。
本発明によって発生される白色光は、赤色、青色、及び緑色の発光チップから発せられる三原色の光ビームを混合することによって得られる白色光よりも高い明るさを有する。
加えて、青色発光チップ１１及び赤色発光チップ１２は、フリップチップ構成で支持枠１０に結合される。
【００１１】
更に図３を参照すると、実際の使用では、青色発光チップ１１のみが緑色リン光体１３に覆われ、封止及び位置決めのために透明層１６を採用しており、青色発光チップ１１及び赤色発光チップ１２は、夫々の導線１４を介して支持枠１０又はその他のピンに接続、又は直接支持枠１０又はその他のピンにフリップチップ接続できる。
従って、白色光を発生するため、青色発光チップ１１から発せられた光ビームは、緑色リン光体１３を通過して、赤色発光チップ１２から発せられた光ビームと混合されることができる。
【００１２】
先の記述に従って、本発明は以下の実用上の利点を有する。
【００１３】
１．青色発光チップ及び赤色発光チップから発せられた光ビームは、緑色リン光体を通過して、白色光を発生できるようになり、緑色リン光体は主にアルミン酸塩なので、緑色発光チップ採用する必要がなく、それによって、白色光を生成するためのコストを削減でき、生成された白色光は、より高い明るさを有する。
【００１４】
２．任意ではあるが、白色光を発生するため、青色発光チップから発せられた光ビームが緑色リン光体を通過して、赤色発光チップから発せられた光ビームと混合されることができるように、青色発光チップのみを緑色リン光体で覆い、それによって、白色光を発生させることにおいてより高い柔軟性を提供する。
【００１５】
要約すれば、本発明は予想された目的を達成する。本発明は、コストを削減すること、及び明るさを増加することができる発光デバイスを開示し、本発明は実践が容易である。従って、特許法に従って、この出願書を提出する。
【００１６】
本発明の好適な実施形態が開示のために説明されるが、当業者は、本発明の開示された実施形態の変更並びに本発明のその他の実施形態を思いつくであろう。
従って、添付の特許請求の範囲が、本発明の精神及び範囲から逸脱しない全実施形態をカバーすることを意図している。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施の形態の横断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態の横断面図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態の横断面図である。
【図４】従来の技術の白色光ＬＥＤを示す上面図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持枠と、前記支持枠に結合された少なくとも１つの青色発光チップ及び少なくとも１つの赤色発光チップと、前記少なくとも１つの青色発光チップ及び前記少なくとも１つの赤色発光チップを覆う緑色リン光体と、を備える発光デバイスであって、
前記緑色リン光体は、主に、化学式：Ｍ1-xＥｕxＡｌyＯ1+3y/2のアルミン酸塩であり、
Ｍは、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｃｄ、Ｓｍ、及びＴｍからなる群から選択される少なくとも１つの二価金属であり、
０．１＜ｘ＜０．９及び０．５≦ｙ≦１２であり、
それによって、前記少なくとも１つの青色発光チップ及び前記少なくとも１つの赤色発光チップから発せられる２つの夫々の光ビームは、緑色リン光体を通過して、白色光を発生できるようになる、
発光デバイス。
【請求項２】
前記少なくとも１つの青色発光チップ及び前記少なくとも１つの赤色発光チップはフリップチップ構成で前記支持枠に結合される、請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項３】
前記支持枠に配置された透明層を備える、請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項４】
支持枠と、前記支持枠に結合された少なくとも１つの青色発光チップ及び少なくとも１つの赤色発光チップと、前記少なくとも１つの青色発光チップを覆う緑色リン光体と、を備える発光デバイスであって、
前記緑色リン光体は、主に、化学式：Ｍ1-xＥｕxＡｌyＯ1+3y/2のアルミン酸塩であり、
Ｍは、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｃｄ、Ｓｍ、及びＴｍからなる群から選択される少なくとも１つの二価金属であり、
０．１＜ｘ＜０．９及び０．５≦ｙ≦１２であり、
それによって、前記少なくとも１つの青色発光チップから発せられる光ビームは、白色光を発生するために、緑色リン光体を通過して、前記少なくとも１つの赤色発光チップから発せられる光ビームと混合されることができるようになる、
発光デバイス。
【請求項５】
前記少なくとも１つの青色発光チップ及び前記少なくとも１つの赤色発光チップはフリップチップ構成で前記支持枠に結合される、請求項４に記載の発光デバイス。
【請求項６】
前記支持枠に配置された透明層を備える、請求項４に記載の発光デバイス。
【請求項１】
支持枠と、前記支持枠に結合された少なくとも１つの青色発光チップ及び少なくとも１つの赤色発光チップと、前記少なくとも１つの青色発光チップ及び前記少なくとも１つの赤色発光チップを覆う緑色リン光体と、を備える発光デバイスであって、
前記緑色リン光体は、主に、化学式：Ｍ1-xＥｕxＡｌyＯ1+3y/2のアルミン酸塩であり、
Ｍは、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｃｄ、Ｓｍ、及びＴｍからなる群から選択される少なくとも１つの二価金属であり、
０．１＜ｘ＜０．９及び０．５≦ｙ≦１２であり、
それによって、前記少なくとも１つの青色発光チップ及び前記少なくとも１つの赤色発光チップから発せられる２つの夫々の光ビームは、緑色リン光体を通過して、白色光を発生できるようになる、
発光デバイス。
【請求項２】
前記少なくとも１つの青色発光チップ及び前記少なくとも１つの赤色発光チップはフリップチップ構成で前記支持枠に結合される、請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項３】
前記支持枠に配置された透明層を備える、請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項４】
支持枠と、前記支持枠に結合された少なくとも１つの青色発光チップ及び少なくとも１つの赤色発光チップと、前記少なくとも１つの青色発光チップを覆う緑色リン光体と、を備える発光デバイスであって、
前記緑色リン光体は、主に、化学式：Ｍ1-xＥｕxＡｌyＯ1+3y/2のアルミン酸塩であり、
Ｍは、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｃｄ、Ｓｍ、及びＴｍからなる群から選択される少なくとも１つの二価金属であり、
０．１＜ｘ＜０．９及び０．５≦ｙ≦１２であり、
それによって、前記少なくとも１つの青色発光チップから発せられる光ビームは、白色光を発生するために、緑色リン光体を通過して、前記少なくとも１つの赤色発光チップから発せられる光ビームと混合されることができるようになる、
発光デバイス。
【請求項５】
前記少なくとも１つの青色発光チップ及び前記少なくとも１つの赤色発光チップはフリップチップ構成で前記支持枠に結合される、請求項４に記載の発光デバイス。
【請求項６】
前記支持枠に配置された透明層を備える、請求項４に記載の発光デバイス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−１９８９６８（Ｐ２００８−１９８９６８Ａ）
【公開日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１０７２０６（Ｐ２００７−１０７２０６）
【出願日】平成１９年４月１６日（２００７．４．１６）
【出願人】（５９８１０９１５４）東貝光電科技股▲ふん▼有限公司 (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月１６日（２００７．４．１６）
【出願人】（５９８１０９１５４）東貝光電科技股▲ふん▼有限公司 (3)
【Ｆターム（参考）】
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