专利名称：使发光二极管产生白色光的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使发光二极管产生白色光的方法及装置。
利用红、绿、蓝色等三种芯片可产生全彩色的发光二极管(LED)及显示器(DISPLAY)已为大家所知，而所述的全彩色LED在符合CIE色度系统原理及混色原理的前提下，可通过调整三色光芯片的色度比例以产生白色光。然而，由红色、绿色光芯片可以混色产生黄绿色光的原理可知，理论上仅使用两种颜色(蓝、黄绿)的芯片即可产生白色光，此一原理可由CIE色度系统予以证明。
图7所示为CIE系统的XY色度图，图中线段包围的三角形区域为实际存在的颜色，在线段附近的坐标区域接近纯色系，如绿、蓝、紫、牡丹红、红、黄、黄绿等，愈接近中央坐标者则其颜色愈趋近于白色。而所述的黄绿色度坐标约在(0.5，0.52)，绿蓝色度坐标约在(0.15，0.015)，如将这样的一两点色度坐标以线段相连，该线段必然会通过白色的色度坐标。由此可以证明，只利用两种颜色的芯片制作而成的发光二极管或显示器经过混色后确实可产生白色光。然而所述理论虽属可行，却缺乏足以付诸实现的技术手段。
因此，本发明目的在于提供一种使发光二极管产生白色光的方法及装置，该方法和装置是以蓝色及黄绿色光芯片为光源来产生白色光。
为实现上述目的，本发明的使发光二极管产生白色光的方法包括以下步骤取一蓝色光芯片及一黄绿色光芯片构成一发光单元；分别设定通过蓝色及黄绿色光芯片的电流大小；调整其色度比例；分别对蓝色及黄绿色光芯片通电点亮；以及经胶色较白的封装树脂混色以产生白色光。
为实现上述目的，本发明提供一种可产生白色光的显示器，它包括一印刷电路板，其表面分别于适当位置上设有反光线路及连接线路；多组由一蓝色光芯片及一黄绿色光芯片组成的发光单元，其分别连接于印刷电路板上各反光线路两端与对应的连接线路间；一封装体，其表面于各适当位置上分别形成有镂空的透空部，各透空部分别对正于印刷电路板上的各组反光线路，其间充填有封装树脂，以封装对应位置的反光线路及其两端的芯片。
为实现上述目的，本发明还提供一种可产生白色光的发光二极管，它包括多组接脚；一发光单元，它由分设于任一接脚上的蓝色光芯片及黄绿色光芯片组成，该蓝色光芯片及黄绿色光芯片分别与对应的其它接脚构成电连接；一封装体，它由胶色较白的封装树脂构成，其密封于各接脚上端及其上的发光单元。
所述的蓝色光芯片规格为C430-CB290，黄绿色光芯片规格为ULC-0570或TK-112YGU，其通过电流为8.5~11mA。
所述蓝色及黄绿色光芯片所产生的色光经过树脂构成封装层，以产生混色，该树脂的成分比例为EP700A∶EP700B∶D20S＝100∶100∶20以前述比例混合的树脂胶色较白，可利于色光混合为白色。
所述的发光二极管为一七段显示器。
所述的蓝色及黄绿色光芯片是固设于反光线路两端，再通过打线与对应的连接线路连接。
采用本发明的上述技术方案，仅需采用蓝色及黄绿色的芯片即可透过调整电流大小设定色度比例，并利用胶色较白的封装树脂进行混色而可产生白色光，这样，不仅芯片用量可减少而降低成本，同时可生产出高优等品率、高亮度及高色泽均匀度的发光二极管或显示器。
为进一步了解本发明的目的，特点和优点，下面结合附图予以详细说明。
图1是本发明一较佳实施例的结构平面示意图，图中示出显示器的印刷电路板部份；图2是本发明一较佳实施例的局部放大结构示意图，图中示出显示器的印刷电路板部份；图3是本发明一较佳实施例的电路图；图4是本发明一较佳实施例的平面图，图中示出显示器的封装体部分；图5是本发明一较佳实施例使用时的驱动电路线路图是本发明又一较佳实施例的平面图，图中示出一发光二极管；图7是CIE系统的色度图。
本发明的白色光发光二极管及其产生白色光的方法如下所述本发明主要是利用两种颜色的芯片作为光源，它们分别为蓝色光芯片及黄绿色光芯片，而利用混色原理以产生白色光，在混色部份，蓝色光芯片及黄绿色光芯片的色度比例关系白色光是否可顺利产生，因此，通过调整通过蓝色光芯片及黄绿色光芯片的电流大小，分别设定其通电后产生的亮度，进而决定其色度比例，所具体采用的芯片如下蓝色光芯片，可采用C430-CB290规格；黄绿色光芯片，可采用ULC-0570或TK-112YGU的规格；所述蓝色及黄绿色光芯片经通以电流8.5~11mA，即被分别点亮，其光线通过封装树脂构成的封装层时，将形成混色而产生白色光。于本实施例中，最佳的输入电流为10mA。
又所述树脂的组成比例可为EP700A∶EP700B∶D20S＝100∶100∶20通过前述比例所混合的树脂胶色较白，可利于色光混合为白色。
在具体实施时，所述的蓝色及黄绿色光芯片是以扫瞄方式扫瞄点亮，其二者在点亮的状态下，是利用人类的视觉暂留现象看到白色光。
下面对本发明的较佳实施例进行详细说明。
如图1所示，图中示出一七段显示器内部的印刷电路板10，该印刷电路板10表面分别于适当位置形成有反光线路11及对应于各反光线路11的连接线路12，其中每一反光线路11系由一对平行且具有适当长度的金属线路110组成，各组反光线路11分别位于特定位置而排列成一日字形，即一般七段显示器的七个显示笔划；各连接线路12是用以在印刷电路板10表面构成一电流回路，以提供芯片点亮时所需的工作电流，每一连接线路12分别对应位于各反光线路11的两端，并形成有适当距离；每一反光线路11与对应的连接线路12间分设有一发光单元20，请配合参阅图2所示，该发光单元20包括一蓝色光芯片21及一黄绿色光芯片22，该蓝色光芯片21及黄绿色光芯片22分别电连接于反光线路11上各金属线路110的端部或连接线路12的端部上，如图2所示，如该蓝色光芯片21及黄绿色光芯片22分别电连接于反光线路11上各金属线路110的端部上，则蓝色光芯片21及黄绿色光芯片22即分别通过打线方式或覆晶(FLIP CHIP)方式与对应的连接线路12连接；如该蓝色光芯片21及黄绿色光芯片22分别电连接于连接线路12的端部时，则蓝色光芯片21及黄绿色光芯片22分别通过打线或电镀线路连接至对应的反光线路11各金属线路110的端部上。
仍请参阅图1所示，除反光线路11与对应的连接线路12间连接有发光单元20外，在印刷电路板10右下角处的相邻连接线路12间也设有一发光单元20，用以构成七段显示器右下角处的光点。
所述部分的连接线路12通过一端连接至印刷电路板10于两端上形成的外接焊点13、14上，以供作外部连接用。
所述各发光单元20通过连接线路12构成的回路，如图3所示，由该回路可明显看出，各发光单元20中的蓝色光芯片21及黄绿色光芯片22可被单独或同时点亮，当蓝色光芯片21与黄绿色光芯片22被分别通以电流而点亮时，即可分别产生蓝色光及黄绿色光，如蓝色光芯片21及黄绿色光芯片22通过扫瞄方式点亮时，也形成混色而产生白色光。
再请参阅图4所示，图中示出一用以封装所述印刷电路板10的中空封装体30，实际上即为一般七段显示器的外壳部分，该封装体30底面为透空状，以便由底面装入印刷电路板10，其表面分别于适当位置形成有长条状的透空部31、32，其中构成七段显示的透空部31分别对正于印刷电路板10上的各个反光线路11，另一呈点状的透空部32则对正于印刷电路板10右下角所设的发光单元20。
所述透空部31、32分别构成一独立空间，其内壁可供反射发光单元20所产生的光线，透空部31、32内部分别充填有封装树脂33，以密封对应反光线路11两端分设的发光单元20，如前所述，该封装树脂33可由EP700A、EP700B、D20S等规格的树脂以100∶100∶20的比例混合而成，它具有透光性且胶色较白，可利于蓝色、黄绿色光混色为白色光。
又如请参阅图5所示，图中示出具有所述结构的七段显示器及一可行的驱动电路，请配合参阅图3所示，显示器内部回路的接脚1同时与各发光单元20中的蓝色光芯片21一端连接，接脚5则同时与各发光单元20中的黄绿色光芯片22一端连接，各发光单元20使蓝色光芯片21及黄绿色光芯片22另端共接而自成一接脚2～4、6～10。
再请参阅图5所示，所述显示器的接脚2～4、6～10连接于一译码器40的各个输出端，所述显示器的接脚1、5分别通过一晶体管41、42连接电源+VDD1、+VDD2。利用所述驱动电路，可通过译码器40控制显示数字，晶体管41、42则可用以控制光源的颜色，晶体管41导通时，发光单元20由蓝色光芯片21通电点亮，故显示器的数字以蓝色光显示，若晶体管42导通时，则发光单元20由黄绿色光芯片22通电点亮，故显示器的数字以黄绿光显示。
如晶体管4142同时导通时，即发光单元20中的蓝色光芯片21及黄绿色光芯片22以扫瞄方式通电点亮时，则可配合人类视觉上的暂留现象看到白色光。
另如图6所示，图中示出本发明的运用于制作三色光LED的实施例结构，该发光二极管包括有三组接脚51～53；一发光单元，由蓝色光芯片54及黄绿色光芯片55组成，固设于其中一接脚52上，并通过打线或其它方式分别与其它接脚51、53构成电连接；一封装体50，设于发光单元与各接脚51～53的连结处；所述封装体50系由封装树脂构成，其成分与先前的实施例相同。
当所述发光二极管于蓝色光芯片54、黄绿色光芯片55被分别或扫瞄点亮时，可分别产生蓝色光、黄绿色光或白色光。
由上述可知，本发明仅须利用蓝色及黄绿色的芯片即可通过调整电流大小设定色度比例，及利用胶色较白的封装树脂进行混色而可产生白色光，本发明不仅因芯片用量减少而降低成本，还可生产高优等品率、高亮度及高色泽均匀度的发光二极管或显示器。
权利要求
1.一种使发光二极管产生白色光的方法，它包括以下步骤取一蓝色光芯片及一黄绿色光芯片构成一发光单元；分别设定通过蓝色及黄绿色光芯片的电流大小；调整其色度比例；分别对蓝色及黄绿色光芯片通电点亮；以及经胶色较白的封装树脂混色以产生白色光。
2.如权利要求1所述的使发光二极管产生白色光的方法，其特征在于，该蓝色及黄绿色光芯片是以扫瞄方式通电后予以点亮，而利用人的视觉暂留现象看到白色光。
3.一种可产生白色光的显示器，它包括一印刷电路板，其表面分别于适当位置上设有反光线路及连接线路；多组由一蓝色光芯片及一黄绿色光芯片组成的发光单元，其分别连接于印刷电路板上各反光线路两端与对应的连接线路间；一封装体，其表面于各适当位置上分别形成有镂空的透空部，各透空部分别对正于印刷电路板上的各组反光线路，其间充填有封装树脂，以封装对应位置的反光线路及其两端的芯片。
4.一种可产生白色光的发光二极管，它包括多组接脚；一发光单元，它由分设于任一接脚上的蓝色光芯片及黄绿色光芯片组成，该蓝色光芯片及黄绿色光芯片分别与对应的其它接脚构成电连接；一封装体，它由胶色较白的封装树脂构成，其密封于各接脚上端及其上的发光单元。
5.如权利要求4所述的可产生白色光的发光二极管，其特征在于，该蓝色光芯片规格为C430-CB290。
6.如权利要求4所述的可产生白色光的发光二极管，其特征在于，该黄绿色光芯片规格为ULC-0570或TK-112YGU。
7.如权利要求4所述的可产生白色光的发光二极管，其特征在于，该封装树脂是由成分及比例为EP700A∶EP700B∶D20S＝100∶100∶20的树脂混合构成。
全文摘要
一种使发光二极管产生白色光的方法包括:取一蓝色光芯片及一黄绿色光芯片构成一发光单元;分别设定通过所述各芯片的电流大小;调整其色度比例;分别对各所述芯片通电点亮;以及经胶色较白的封装树脂混色后产生白色光。实施该方法的装置包括:一设有反光线路及连接线路的印刷电路板;多组由一蓝色光芯片及一黄绿色光芯片组成的发光单元以及充填有封装树脂的一封装体。当同时点亮蓝色及黄绿色光芯片时,便可看到白色光。
文档编号H01L25/075GK1366352SQ0110331
公开日2002年8月28日 申请日期2001年1月19日 优先权日2001年1月19日
发明者李明顺 申请人:李洲企业股份有限公司