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BRPI9715364B1 - LIGHT EMISSION DEVICE, BACKGROUND LIGHT SOURCE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY - Google Patents

LIGHT EMISSION DEVICE, BACKGROUND LIGHT SOURCE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY Download PDF

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Publication number
BRPI9715364B1
BRPI9715364B1 BRPI9715364-8A BRPI9715364A BRPI9715364B1 BR PI9715364 B1 BRPI9715364 B1 BR PI9715364B1 BR PI9715364 A BRPI9715364 A BR PI9715364A BR PI9715364 B1 BRPI9715364 B1 BR PI9715364B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
light
fluorescent material
emitting device
led
emitting
Prior art date
Application number
BRPI9715364-8A
Other languages
Portuguese (pt)
Inventor
Shimizu Yoshinori
Sakano Kensho
Noguchi Yasunobu
Moriguchi Toshio
Original Assignee
Nichia Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=62529808&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=BRPI9715364(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Nichia Corporation filed Critical Nichia Corporation
Priority claimed from PCT/JP1997/002610 external-priority patent/WO1998005078A1/en
Publication of BRPI9715364B1 publication Critical patent/BRPI9715364B1/en

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Abstract

dispositivo de emissão de luz, fonte de luz de fundo e display de cristal líquido. a presente invenção refere-se a um diodo emissor de luz branca que compreende um componente de emissão de luz (102) usando um semicondutor como uma camada de emissão de luz e uma substância fosforescente (101) a qual absorve uma parte da luz emitida pelo componente de emissão de luz (102) e emite luz de um comprimento de onda diferente daquele da luz absorvida, onde a camada de emissão de luz do componente de emissão de luz é um semicondutor de composto de nitreto e a substância fosforescente (101) contém um material fluorescente de granada ativado com cério o qual contém pelo menos um elemento selecionado a partir do grupo que consiste em y, lu, sc, la, gd e sm, e pelo menos um elemento selecionado a partir do grupo que consiste em al, ga e ln, e está sujeito a menos deterioração da característica de emissão mesmo quando usado com alta luminância por um periodo de tempo longo.light emitting device, backlight source and liquid crystal display. The present invention relates to a white light-emitting diode comprising a light-emitting component (102) using a semiconductor as a light-emitting layer and a phosphorescent substance (101) which absorbs a portion of the light emitted by the light. light-emitting component (102) and emits light of a different wavelength than that of absorbed light, where the light-emitting layer of the light-emitting component is a nitride compound semiconductor and the phosphorescent substance (101) contains a cerium activated grenade fluorescent material which contains at least one element selected from the group consisting of y, lu, sc, la, gd and sm, and at least one element selected from the group consisting of al, ga and ln, and is subject to less emission characteristic deterioration even when used at high luminance for a long period of time.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVO DE EMISSÃO DE LUZ, FONTE DE LUZ DE FUNDO E DISPLAY DE CRISTAL LÍQUIDO”.Report of the Invention Patent for "LIGHT EMISSION, BACKGROUND SOURCE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY".

[001] Dividido do PI 9710792-1, depositado em 29/07/1997, ANTECEDENTES DA INVENÇÃO (Campo da Invenção) [002] A presente invenção refere-se a um diodo emissor de luz usado em um display de LED, uma fonte de luz de fundo, um sinal de trânsito, um sinal de ferrovia, uma chave de iluminação, um indicador, etc. Mais particularmente, ela refere-se a um dispositivo de emissão de luz (LED) que compreende um material fluorescente, o qual converte o comprimento de onda de luz emitida por um componente de emissão de luz e emite luz, e um dispositivo de exibição usando o dispositivo de emissão de luz, (Descrição da Técnica Relacionada) [003] Um diodo emissor de luz é compacto e emite luz de cor clara com alta eficiência. Ele também está livre de um problema tal como queima e tem boa característica de acionamento inicial, alta resistência à vibração e durabilidade para suportar operações repetidas de liga/desliga, por causa de seu elemento semicondutor. Assim, ele foi amplamente usado em aplicações como indicadores variados e fontes de luz variadas. Recentemente, diodos emissores de luz para cores RBG (vermelho, verde e azul) tendo uma luminância ultra-alta e alta eficiência foram desenvolvidos, e displays de LED de tela grande usando esses diodos emissores de luz foram colocados em uso. O display de LED pode ser operado com menos potência e tem características boas tais como peso leve e vida útil longa, e, portanto, espera-se que seja mais amplamente usado no futuro.Divided from PI 9710792-1, filed July 29, 1997, BACKGROUND OF THE INVENTION (Field of the Invention) The present invention relates to a light-emitting diode used in an LED display, a power source. backlight, a traffic signal, a railroad signal, a light switch, an indicator, etc. More particularly, it relates to a light emitting device (LED) comprising a fluorescent material which converts the wavelength of light emitted by a light emitting component and emitting light, and a display device using the light emitting device, (Related Art Description) [003] An LED is compact and emits light colored light with high efficiency. It is also free from a problem such as burning and has good initial drive characteristics, high vibration resistance and durability to withstand repeated on / off operations because of its semiconductor element. Thus, it has been widely used in applications such as varied indicators and varied light sources. Recently, RBG (red, green and blue) color light-emitting diodes having ultra-high luminance and high efficiency have been developed, and large-screen LED displays using these light-emitting diodes have been put to use. The LED display can be operated with less power and has good features such as light weight and long service life and is therefore expected to be more widely used in the future.

[004] Recentemente, foram feitas várias tentativas de se fazer fontes de luz branca, usando diodos emissores de luz. Devido ao diodo emissor de luz ter um espectro de emissão favorável para gerar luz monocromática, a confecção de uma fonte de luz para luz branca requer dispor três componentes de emissão de luz de R, G e B próximos uns dos outros enquanto se difunde e mistura a luz emitida por eles. Quando da geração da luz branca com um arranjo como esse, tem sido um problema o fato da luz branca do tom desejado não poder ser gerada devido a variações no tom, luminância e outros fatores do componente de emissão de luz. Também, quando os componentes de emissão de luz são feitos de materiais diferentes, a energia elétrica requerida para o acionamento difere de um diodo emissor de luz para o outro, tornando necessário aplicar voltagens diferentes aos componentes de emissão de luz, o que leva a um circuito de acionamento complexo. Mais ainda, devido aos componentes de emissão de luz serem componentes de emissão de luz semicondutores, o tom de cor está sujeito a variações devido à diferença de características de temperatura, mudanças cronológicas e ambiente operacional, ou uma não uniformidade de cor pode ser causada devido a uma falha na mistura de modo uniforme da luz emitida pelos componentes de emissão de luz. Assim, os diodos emissores de luz são eficazes como dispositivos de emissão de luz para geração de cores individuais, apesar de uma fonte de luz satisfatória capaz de emitir luz branca pelo uso de componentes de emissão de luz não ter sido obtida até agora.Recently, several attempts have been made to make white light sources using light emitting diodes. Because the LED has a favorable emission spectrum to generate monochromatic light, making a light source for white light requires having three light emitting components of R, G and B next to each other while diffusing and mixing. the light emitted by them. When generating white light with such an arrangement, it has been a problem that white light of the desired tone cannot be generated due to variations in tone, luminance and other factors of the light-emitting component. Also, when the light emitting components are made of different materials, the electrical energy required for the drive differs from one light emitting diode to the other, making it necessary to apply different voltages to the light emitting components, which leads to a complex drive circuit. Furthermore, because light emitting components are semiconductor light emitting components, color tone is subject to variation due to differences in temperature characteristics, chronological changes and operating environment, or a non-uniformity of color may be caused due to a failure to uniformly blend the light emitted by the light-emitting components. Thus, light-emitting diodes are effective as light-emitting devices for individual color generation, although a satisfactory light source capable of emitting white light by the use of light-emitting components has not been obtained so far.

[005] De modo a resolver esses problemas, o presente requerente desenvolveu previamente diodos emissores de luz os quais convertem a cor da luz, a qual é emitida pelos componentes de emissão de luz, por meio de um material fluorescente mostrado na Patente Japonesa Kokai No. 5-152609, 7-99345, 7-176794 e 8-8614. Os diodos emissores de luz mostrados nessas publicações são tais que, pelo uso de componentes de emissão de luz de um tipo, são capazes de gerar luz de cor branca e de outras cores, e são constituídos como se segue.In order to solve these problems, the present applicant has previously developed light emitting diodes which convert the color of light which is emitted by the light emitting components by means of a fluorescent material shown in Japanese Patent Kokai No. 5-152609, 7-99345, 7-176794, and 8-8614. The light-emitting diodes shown in these publications are such that, by using light-emitting components of one type, they are capable of generating light of white and other colors, and are constituted as follows.

[006] O diodo emissor de luz mostrado nas publicações acima são feitos pela montagem de um componente de emissão de luz, que tem um espectro de emissão de alta energia de camada de emissão de luz, em um invólucro provido na ponta de uma armação de fio, e tendo um material fluorescente que absorve a luz emitida pelo componente de emissão de luz e emite luz de um comprimento de onda diferente daquele da luz absorvida (conversão de comprimento de onda), contido em um molde de resina que cobre o componente de emissão de luz.The light-emitting diode shown in the above publications are made by mounting a light-emitting component, which has a high-energy light-emitting layer emission spectrum, in a housing provided at the tip of a light-emitting frame. having a fluorescent material that absorbs the light emitted by the light-emitting component and emits light of a different wavelength than that of the absorbed light (wavelength conversion) contained in a resin mold that covers the light-emitting component. light emission.

[007] O diodo emissor de luz mostrado como descrito acima capaz de emitir luz branca pela mistura da luz de uma pluralidade de fontes pode ser feito usando-se um componente de emissão de luz capaz de emitir luz azul e moldando o componente de emissão de luz com uma resina que inclui um material fluorescente que absorve a luz emitida pelo diodo emissor de luz azul e emite luz amarelada.The LED shown as described above capable of emitting white light by mixing light from a plurality of sources can be made using a light emitting component capable of emitting blue light and shaping the light emitting component. light with a resin that includes a fluorescent material that absorbs light emitted by the blue LED and emits yellowish light.

[008] Contudo, os diodos emissores de luz convencionais têm problemas tais como deterioração do material fluorescente levando a um desvio do tom da cor e ao escurecimento do material fluorescente, resultando em uma eficiência diminuída de extração de luz. O escurecimento refere-se aqui, no caso de uso de um material fluorescente inorgânico, tal como um material fluorescente de (Cd,Zn)S, por exemplo, à parte dos elementos de metal que constituem o material fluorescente se precipitarem ou mudarem suas propriedades que levam à coloração ou, no caso de se usar um material fluorescente orgânico, a coloração devido à quebra de ligação dupla na molécula. Especialmente quando um componente de emissão de luz feito de um semicondutor tendo um espectro de emissão de alta energia é usado para melhorar a eficiência de conversão do material fluorescente (isto é, a energia de luz emitida pelo semicondutor é aumentada e o número de fótons tendo energias acima de um limite que podem ser absorvidos pelo material fluorescente aumenta, resultando em mais luz sendo absorvida), ou a quantidade de consumo de material fluorescente é diminuída (isto é o material fluorescente é irradiado com uma energia rei ativa mente mais alta), a energia de luz absorvida pelo material fluorescente inevitavelmente aumenta, resultando em uma degradação mais significativa do material fluorescente. O uso do componente de emissão de luz com intensidade mais alta de emissão de luz por um período de tempo estendido causa ainda uma degradação mais significativa do material fluorescente.However, conventional light-emitting diodes have problems such as deterioration of the fluorescent material leading to a color tone deviation and dimming of the fluorescent material, resulting in decreased light extraction efficiency. Dimming here refers to the use of an inorganic fluorescent material, such as a (Cd, Zn) S fluorescent material, for example, that part of the metal elements constituting the fluorescent material precipitate or change their properties. which lead to staining or, if an organic fluorescent material is used, staining due to the double bond breakage in the molecule. Especially when a light emission component made of a semiconductor having a high energy emission spectrum is used to improve the conversion efficiency of the fluorescent material (ie the light energy emitted by the semiconductor is increased and the number of photons having energies above a threshold that can be absorbed by the fluorescent material increases, resulting in more light being absorbed), or the amount of fluorescent material consumption is decreased (ie the fluorescent material is irradiated with an actively higher king energy), The light energy absorbed by the fluorescent material inevitably increases, resulting in more significant degradation of the fluorescent material. Use of the light emitting component with higher intensity of light emitting for an extended period of time causes even more significant degradation of the fluorescent material.

[009] Também, o material fluorescente provido nas vizinhanças de um componente de emissão de luz pode estar exposto a uma alta temperatura, tal como a temperatura elevada do componente de emissão de luz e o calor transmitido do ambiente externo (por exemplo, luz do sol no caso do dispositivo ser usado em ambientes externos).Also, fluorescent material provided in the vicinity of a light-emitting component may be exposed to a high temperature, such as the high temperature of the light-emitting component and the heat transmitted from the external environment (eg light from the light). sun if the device is used outdoors).

[0010] Ainda, alguns materiais fluorescentes estão sujeitos a uma deterioração acelerada devido à combinação de umidade introduzida do exterior ou introduzida durante o processo de produção, de luz e calor transmitidos do componente de emissão de luz.Also, some fluorescent materials are subject to accelerated deterioration due to the combination of moisture introduced from outside or introduced during the production process, light and heat transmitted from the light emitting component.

[0011] Quando se trata de um corante orgânico de propriedade iônica, o campo elétrico de corrente contínua nas vizinhanças do chip pode causar eletroforese, resultando em uma mudança no tom da cor. SUMÁRIO DA INVENÇÃOWhen it is an ionic property organic dye, the direct current electric field in the vicinity of the chip can cause electrophoresis, resulting in a change in color tone. SUMMARY OF THE INVENTION

[0012] Assim, um objeto da presente invenção é resolver os problemas descritos acima e prover um dispositivo de emissão de luz que experimente apenas graus extremamente baixos de deterioração na intensidade de emissão de luz, eficácia luminosa de luz e desvio de cor por um longo tempo de uso com alta luminância.Thus, an object of the present invention is to solve the problems described above and to provide a light emitting device that experiences only extremely low degrees of deterioration in light emission intensity, light efficacy and color deviation over a long period. Use time with high luminance.

[0013] O presente requerente completou a presente invenção através de pesquisas baseadas na hipótese de que um dispositivo de emissão de luz tendo um componente de emissão de luz e um material fluorescente deve se adequar às seguintes exigências para que se obtenha o objeto mencionado acima. (1) O componente de emissão de luz deve ser capaz de emitir luz de alta luminância com uma característica de emissão de luz que seja estável por um longo tempo de uso. (2) O material fluorescente sendo provido nas vizinhanças do componente de emissão de luz de alta luminância deve mostrar uma resistência excelente contra luz e calor, de modo que as propriedades do mesmo não mudem mesmo quando usado por um período de tempo estendido enquanto é exposto a uma luz de alta intensidade emitida pelo componente de emissão de luz (particularmente, o material fluorescente provido nas vizinhanças do componente de emissão de luz é exposto a uma luz de uma intensidade de radiação tão alta quanto cerca de 30 a 40 vezes àquela da luz do sol, de acordo com a estimativa, e é requerido que tenha mais durabilidade contra luz conforme o componente de emissão de luz de alta luminância é usado). (3) Com respeito à relação com o componente de emissão de luz, o material fluorescente deve ser capaz de absorver com alta eficiência à luz de alta monocromaticidade emitida pelo componente de emissão de luz e emitindo luz de um comprimento de onda diferente daquele da luz emitida pelo componente de emissão de luz.The present inventor has completed the present invention through research based on the assumption that a light emitting device having a light emitting component and a fluorescent material must meet the following requirements to obtain the above mentioned object. (1) The light-emitting component shall be capable of emitting high-luminance light with a light-emitting characteristic that is stable for a long time in use. (2) The fluorescent material being provided in the vicinity of the high luminance light-emitting component shall exhibit excellent light and heat resistance, so that its properties do not change even when used for an extended period of time while being exposed. to a high intensity light emitted by the light-emitting component (particularly, the fluorescent material provided in the vicinity of the light-emitting component is exposed to light of a radiation intensity as high as about 30 to 40 times that of light). estimated, and is required to have more durability against light as the high luminance light emitting component is used). (3) With respect to the relationship with the light-emitting component, the fluorescent material shall be capable of absorbing with high efficiency the high monochromaticity light emitted by the light-emitting component and emitting light of a wavelength other than that of light. emitted by the light-emitting component.

[0014] Assim, a presente invenção provê um dispositivo de emissão de luz, que compreende um componente de emissão de luz e um material fluorescente, capaz de absorver uma parte da luz emitida pelo componente de emissão de luz e emitindo luz de comprimento de onda diferente daquele da luz absorvida; em que o referido componente de emissão de luz compreende um semicondutor de composto de nitreto representado pela fórmula :lnjGajAlkN, (onde 0 < i, 0<j, 0<kei+j + k= 1)ea referido material fluorescente contém um material fluorescente de granada compreendendo pelo menos um elemento selecionado a partir do grupo que consiste em Y, Lu, Sc, La, Gd e Sm, e pelo menos um elemento selecionado a partir do grupo que consiste em Al, Ga e In, e sendo ativado com cério.Thus, the present invention provides a light-emitting device comprising a light-emitting component and a fluorescent material capable of absorbing a portion of the light emitted by the light-emitting component and emitting light of wavelength. different from that of absorbed light; wherein said light-emitting component comprises a nitride compound semiconductor represented by the formula: lnjGajAlkN (where 0 <i, 0 <j, 0 <kei + j + k = 1) and said fluorescent material contains a fluorescent material grenade comprising at least one element selected from the group consisting of Y, Lu, Sc, La, Gd and Sm, and at least one element selected from the group consisting of Al, Ga and In, and being activated with cerium.

[0015] O semicondutor de composto de nitreto (genericamente representado pela fórmula química lniGajAlkN, onde 0 < i, 0 < j, 0 < k e i + j + k = 1, mencionada acima, contém vários materiais, incluindo InGaN e GaN, dopados com várias impurezas.The nitride compound semiconductor (generically represented by the chemical formula lniGajAlkN, where 0 <i, 0 <j, 0 <kei + j + k = 1, mentioned above, contains various doped materials, including InGaN and GaN). various impurities.

[0016] O material fluorescente mencionada acima contém vários materiais definidos como descrito acima, incluindo Y3AI5Oi2:Ce e Gd3ln50i2:Ce.The fluorescent material mentioned above contains various materials defined as described above, including Y3AI5O1: Ce and Gd3ln50i2: Ce.

[0017] Devido ao fato do dispositivo de emissão de luz da presente invenção usar o componente de emissão de luz feito de um semicondutor de composto de nitreto capaz de emitir luz com alta luminância, o dispositivo de emissão de luz é capaz de emitir luz com alta luminância. Também, o material fluorescente usada no dispositivo de emissão de luz tem excelente resistência contra luz, de modo que as propriedades fluorescentes da mesma experimentam menos mudança mesmo quando usada por um período de tempo estendido, enquanto sendo exposta à luz de alta intensidade. Isso torna possível reduzir a degradação de características durante um período de uso longo e reduzir a deterioração devido à luz de alta intensidade emitida pelo componente de emissão de luz, bem como luz externa (luz do sol, incluindo luz ultravioleta, etc.) durante um uso ao ar livre, desse modo provendo um dispositivo de emissão de luz que experimenta um desvio de cor extremamente menor e menor diminuição de luminância. O dispositivo de emissão de luz da presente invenção também pode ser usado em aplicações que requeiram velocidades de resposta tão altas quanto 120 nseg., por exemplo, porque o material fluorescente usada aqui permite uma luminescência residual apenas por um período de tempo curto.Due to the fact that the light emitting device of the present invention uses the light emitting component made of a nitride compound semiconductor capable of emitting light with high luminance, the light emitting device is capable of emitting light with High luminance. Also, the fluorescent material used in the light emitting device has excellent light resistance, so that its fluorescent properties experience less change even when used for an extended period of time while being exposed to high intensity light. This makes it possible to reduce feature degradation over a long period of use and to reduce deterioration due to the high intensity light emitted by the light emitting component as well as external light (sunlight including ultraviolet light, etc.) during a outdoor use, thereby providing a light emitting device that experiences extremely minor color deviation and less luminance decrease. The light emitting device of the present invention may also be used in applications requiring response speeds as high as 120 nsec., For example, because the fluorescent material used herein permits residual luminescence for only a short period of time.

[0018] O material fluorescente usada no diodo emissor de luz da presente invenção preferencialmente contém um material fluorescente de ítrio - alumínio - granada que contém Y e Al, o qual permite aumentar a luminância do dispositivo de emissão de luz.The fluorescent material used in the light emitting diode of the present invention preferably contains a yttrium aluminum garnet fluorescent material containing Y and Al which allows to increase the luminance of the light emitting device.

[0019] No dispositivo de emissão de luz da presente invenção, o material fluorescente pode ser um material fluorescente representado por uma fórmula geral (Rei.rSmr)3(AI1.sGas)50i2:Ce, onde 0 < r < 1 e 0 < s < 1 e Re é pelo menos um selecionado dentre Y e Gd, caso esse em que boas características podem ser obtidas de modo similar ao caso em que o material fluorescente de ítrio - alumínio - granada é usado.In the light-emitting device of the present invention, the fluorescent material may be a fluorescent material represented by a general formula (Rei.rSmr) 3 (AI1.sGas) 50i2: Ce, where 0 <r <1 and 0 < s <1 and Re is at least one selected from Y and Gd, in which case good characteristics can be obtained similarly to the case where yttrium - aluminum - garnet fluorescent material is used.

[0020] Também no dispositivo de emissão de luz da presente invenção, é preferível, com a finalidade de reduzir a dependência da temperatura das características de emissão de luz (comprimento de onda de luz emitida, intensidade da emissão de luz, etc.), usar um material fluorescente representado por uma fórmula geral (Yi-P.q. rGdpCeqSmr)3(AI1.sGas)50i2 como o material fluorescente, onde 0 < p < 0,8, 0,003 < q < 0,2, 0,0003 < r < 0,08 e 0 < s < 1.Also in the light-emitting device of the present invention, it is preferable in order to reduce the temperature dependence of light-emitting characteristics (emitted wavelength, light-emitting intensity, etc.), use a fluorescent material represented by a general formula (Yi-Pq rGdpCeqSmr) 3 (AI1.sGas) 50i2 as the fluorescent material, where 0 <p <0.8, 0.003 <q <0.2, 0.0003 <r < 0.08 and 0 <s <1.

[0021] Também no dispositivo de emissão de luz da presente invenção, o material fluorescente pode compreender dois ou mais materiais fluorescentes de ítrio - alumínio - granada, ativados com cério, de composições diferentes incluindo Y e Al. Com esta configuração, a luz de cor desejada pode ser emitida pelo controle do espectro de emissão do material fluorescente de acordo com a propriedade (comprimento de onda de luz emitida) do componente de emissão de luz.Also in the light-emitting device of the present invention, the fluorescent material may comprise two or more cerium-activated yttrium-garnet fluorescent materials of different compositions including Y and Al. The desired color may be emitted by controlling the emission spectrum of the fluorescent material according to the property (emitted light wavelength) of the light emitting component.

[0022] Ainda no dispositivo de emissão de luz da presente invenção, de modo a se ter uma luz de comprimento de onda específico emitida pelo dispositivo de emissão de luz, é preferível que o material fluorescente contenha dois ou mais materiais fluorescentes de composições diferentes representadas pela fórmula geral (Rei. rSmr)3(AI1.sGas)50i2:Ce, onde 0 < r < 1 e 0 < s < 1 eReé pelo menos um selecionado dentre Y e Gd.Still in the light-emitting device of the present invention, in order to have a specific wavelength light emitted by the light-emitting device, it is preferable that the fluorescent material contains two or more fluorescent materials of different compositions represented. by the general formula (King. rSmr) 3 (AI1.sGas) 50i2: Ce, where 0 <r <1 and 0 <s <1 eRe is at least one selected from Y and Gd.

[0023] Também no dispositivo de emissão de luz da presente invenção, de modo a controlar o comprimento de onda de luz emitida, o material fluorescente pode conter um primeiro material fluorescente representado pela fórmula geral YsíAI^Gas^O^Ce e um segundo material fluorescente representado pela fórmula geral Re3AI5Oi2:Ce, onde 0 < s < 1 e Re é pelo menos um selecionado dentre Y, Gd e La.Also in the light emitting device of the present invention, in order to control the emitted wavelength of light, the fluorescent material may contain a first fluorescent material represented by the general formula YsiAI ^ Gas ^ O ^ Ce and a second material fluorescent is represented by the general formula Re3AI5Oi2: Ce where 0 <s <1 and Re is at least one selected from Y, Gd and La.

[0024] Também no dispositivo de emissão de luz da presente invenção, de modo a controlar o comprimento de onda de luz emitida, o material fluorescente pode ser um material fluorescente de ítrio -alumínio - granada contendo um primeiro material fluorescente e um segundo material fluorescente, com partes diferentes de cada ítrio sendo substituídas por gadolínio.Also in the light-emitting device of the present invention, in order to control the emitted light wavelength, the fluorescent material may be a yttrium-aluminum-garnet fluorescent material containing a first fluorescent material and a second fluorescent material , with different parts of each yttrium being replaced by gadolinium.

[0025] Ainda no dispositivo de emissão de luz da presente invenção, é preferível que o pico de emissão principal do componente de emissão de luz seja regulado na faixa entre 400 nm e 530 nm, e o comprimento de onda de emissão principal do material fluorescente seja regulado para ser mais longo do que o pico de emissão principal do componente de emissão de luz. Isso torna possível eficientemente emitir luz branca.Still in the light-emitting device of the present invention, it is preferable that the main emission peak of the light-emitting component be set in the range between 400 nm and 530 nm, and the main emission wavelength of the fluorescent material. be set to be longer than the main emission peak of the light-emitting component. This makes it possible to efficiently emit white light.

[0026] Ainda no dispositivo de emissão de luz da presente invenção, é preferível que a camada de emissão de luz do componente de emissão de luz contenha um semicondutor de nitreto de gálio o qual contenha In, e o material fluorescente seja um material fluorescente de ítrio - alumínio - granada, onde uma parte do Al é substituída por Ga, de modo que a proporção de Ga:AI esteja na faixa de 1:1 a 4:6 e uma parte do Y seja substituída por Gd, de modo que a proporção de Y:Gd esteja na faixa de 4:1 a 2:3. O espectro de absorção do material fluorescente, o qual é controlado como descrito acima, mostra boa concordância com aquele de luz emitida pelo componente de emissão de luz, o qual contém o semicondutor de nitreto de gálio, incluindo In como a camada de emissão de luz, e é capaz de melhorar a eficiência de conversão (eficácia luminosa de luz). Também a luz, gerada pela mistura de luz azul emitida pelo componente de emissão de luz e luz fluorescente do material fluorescente, é uma luz branca de boa interpretação de cor e, nesse sentido, um dispositivo de emissão de luz excelente pode ser provido.Still in the light-emitting device of the present invention, it is preferable that the light-emitting layer of the light-emitting component contains a gallium nitride semiconductor which contains In, and the fluorescent material is a fluorescent material. yttrium - aluminum - garnet, where a part of Al is replaced by Ga, so that the ratio of Ga: AI is in the range 1: 1 to 4: 6 and a part of Y is replaced by Gd, so that Y: Gd ratio is in the range of 4: 1 to 2: 3. The absorption spectrum of the fluorescent material, which is controlled as described above, shows good agreement with that of light emitted by the light-emitting component, which contains the gallium nitride semiconductor, including In as the light-emitting layer. , and is capable of improving the conversion efficiency (luminous efficacy of light). Also, the light generated by the mixture of blue light emitted by the light-emitting component and fluorescent light of the fluorescent material is a white light of good color interpretation and, in this sense, an excellent light-emitting device can be provided.

[0027] O dispositivo de emissão de luz de acordo com uma realização da presente invenção compreende uma placa de guia óptica substancialmente retangular provida com o componente de emissão de luz montado sobre uma face lateral da mesma via o material fluorescente e cujas superfícies da mesma exceto por uma superfície principal são substancialmente cobertas com um material reflexivo, onde a luz emitida pelo componente de emissão de luz é transformada em luz plana pelo material fluorescente e pela placa de guia óptica para ser extraída da superfície principal da placa de guia óptica.The light emitting device according to an embodiment of the present invention comprises a substantially rectangular optical guide plate provided with the light emitting component mounted on a side face thereof via the fluorescent material and whose surfaces thereof except by a main surface are substantially covered with a reflective material, where light emitted by the light-emitting component is transformed into flat light by the fluorescent material and the optical guide plate to be extracted from the main surface of the optical guide plate.

[0028] O dispositivo de emissão de luz de acordo com uma outra realização da presente invenção tem uma placa de guia óptica substancialmente retangular, a qual é provida com o componente de emissão de luz montado sobre uma face lateral da mesma e o material fluorescente instalado em uma superfície principal com as superfícies da mesma e exceto pela superfície principal a ser substancialmente coberta com um material reflexivo, onde a luz emitida pelo componente de emissão de luz é transformada em luz plana pela placa de guia óptica e o material fluorescente, para ser uma saída da superfície principal da placa de guia óptica.The light emitting device according to another embodiment of the present invention has a substantially rectangular optical guide plate which is provided with the light emitting component mounted on one side thereof and the fluorescent material installed thereon. on a main surface with the surfaces thereof and except for the main surface to be substantially covered with a reflective material, where the light emitted by the light emitting component is transformed into flat light by the optical guide plate and the fluorescent material to be an exit from the main surface of the optical guide plate.

[0029] O dispositivo de exibição de LED de acordo com a presente invenção tem um dispositivo de exibição de LED que compreende os dispositivos de emissão de luz da presente invenção dispostos em uma matriz e um circuito de acionamento o qual aciona o dispositivo de exibição de LED de acordo com um dado de exibição, o qual é introduzido nele. Esta configuração torna possível prover um dispositivo de exibição de LED de preço relativamente baixo, o qual é capaz de uma exibição de alta definição com menos não uniformidade de cor devido ao ângulo de visão.The LED display device according to the present invention has an LED display device comprising the light-emitting devices of the present invention arranged in a matrix and a drive circuit which drives the LED display device. LED according to a display data, which is entered into it. This configuration makes it possible to provide a relatively low priced LED display device which is capable of high definition display with less color non-uniformity due to the viewing angle.

[0030] O diodo emissor de luz de acordo com uma realização da presente invenção compreende: um fio de montagem que tem um invólucro e um fio; um chip de LED montado no invólucro do fio de montagem com um dos eletrodos sendo eletricamente conectado ao fio de montagem; um material de revestimento transparente preenchendo o invólucro para cobrir o chip de LED; e um diodo emissor de luz que tem um material de moldagem o qual cobre o chip de LED coberto pelo material de revestimento incluindo o invólucro do fio de montagem, o fio interno e um outro eletrodo do chip de LED, onde o chip de LED é um semicondutor de composto de nitreto e o material de revestimento contém pelo menos um elemento selecionado a partir do grupo que consiste em Y, Lu, Sc, La, Gd e Sm, pelo menos um elemento selecionado a partir do grupo que consiste em Al, Ga e In, e um material fluorescente feita de material fluorescente de granada ativado com cério.The LED according to an embodiment of the present invention comprises: a mounting wire having a housing and a wire; an LED chip mounted on the mounting wire housing with one of the electrodes being electrically connected to the mounting wire; a transparent coating material filling the housing to cover the LED chip; and a light emitting diode having a molding material which covers the LED chip covered by the sheath material including the mounting wire housing, the inner wire and another LED chip electrode, where the LED chip is a nitride compound semiconductor and the coating material contains at least one element selected from the group consisting of Y, Lu, Sc, La, Gd and Sm, at least one element selected from the group consisting of Al, Ga and In, and a fluorescent material made from cerium activated grenade fluorescent material.

[0031] O material fluorescente usada no diodo emissor de luz da presente invenção preferencialmente contém um material fluorescente de ítrio - alumínio - granada que contém Y e Al.The fluorescent material used in the LED of the present invention preferably contains a yttrium-aluminum-garnet fluorescent material containing Y and Al.

[0032] No diodo emissor de luz da presente invenção, o material fluorescente pode ser um material fluorescente representado por uma fórmula geral (Rei.rSmr)3(AI1.sGas)5012:Ce, onde 0<r<1e0<s<1e Re é pelo menos um selecionado dentre Y e Gd.In the LEDs of the present invention, the fluorescent material may be a fluorescent material represented by a general formula (Rei.rSmr) 3 (AI1.sGas) 5012: Ce, where 0 <r <1e0 <s <1e Re is at least one selected from Y and Gd.

[0033] Também no diodo emissor de luz da presente invenção, o material fluorescente representado por uma fórmula geral (Yi-p-q. rGdpCeqSmr)3(Ali.sGas)5012 pode ser usado como o material fluorescente, onde 0 < p < 0,8, 0,003 < q < 0,2, 0,0003 < r < 0,08 e 0 < s < 1.Also in the LEDs of the present invention, the fluorescent material represented by a general formula (Yi-pq. RGdpCeqSmr) 3 (Ali.sGas) 5012 may be used as the fluorescent material, where 0 <p <0, 8, 0.003 <q <0.2, 0.0003 <r <0.08 and 0 <s <1.

[0034] No diodo emissor de luz da presente invenção, o material fluorescente preferencialmente contém dois ou mais materiais fluorescentes de ítrio - alumínio - granada, ativados com cério, de composições diferentes incluindo Y e Al, de modo a controlar a luz emitida para um comprimento de onda desejado.In the LEDs of the present invention, the fluorescent material preferably contains two or more cerium-activated yttrium-garnet fluorescent materials of different compositions including Y and Al in order to control the light emitted for a desired wavelength.

[0035] No diodo emissor de luz da presente invenção, de modo similar, dois ou mais materiais fluorescentes de composições diferentes representados por uma fórmula geral (Rei-rSmr^Ali. sGas)50i2:Ce, onde 0 < r < 1 e 0 < s < 1 e Re é pelo menos um selecionado dentre Y e Gd podem ser usados como o material fluorescente de modo a controlar a luz emitida para um comprimento de onda desejado.In the LED of the present invention, similarly, two or more fluorescent materials of different compositions represented by a general formula (Rei-rSmr ^ Ali. SGas) 50i2: Ce, where 0 <r <1 and 0 <s <1 and Re is at least one selected from Y and Gd may be used as the fluorescent material to control the light emitted to a desired wavelength.

[0036] No diodo emissor de luz da presente invenção, de modo similar, um primeiro material fluorescente representado por uma fórmula geral Y3(AI1.sGas)5Oi2:Ce e um segundo material fluorescente representado por uma fórmula geral Re3AI50i2:Ce podem ser usados como o material fluorescente, onde 0 < s < 1 e Reé pelo menos um selecionado dentre Y, Ga e La, de modo a controlar a luz emitida para um comprimento de onda desejado.In the LED of the present invention, similarly, a first fluorescent material represented by a general formula Y3 (AI1.sGas) 5Oi2: Ce and a second fluorescent material represented by a general formula Re3AI50i2: Ce may be used. as the fluorescent material, where 0 <s <1 and Re is at least one selected from Y, Ga and La, to control the light emitted to a desired wavelength.

[0037] No diodo emissor de luz da presente invenção, de modo similar, um material fluorescente de ítrio - alumínio - granada, um primeiro material fluorescente e um segundo material fluorescente podem ser usados, onde a parte do ítrio nos primeiro e segundo materiais fluorescentes é substituída com gadolínio em diferentes graus de substituição como o material fluorescente, de modo a controlar a luz emitida para um comprimento de onda desejado.In the LED of the present invention, similarly, a yttrium - aluminum - garnet fluorescent material, a first fluorescent material and a second fluorescent material may be used, where the part of yttrium in the first and second fluorescent materials It is replaced with gadolinium in varying degrees of substitution as the fluorescent material in order to control the light emitted to a desired wavelength.

[0038] Genericamente, um material fluorescente o qual absorve luz de um comprimento de onda curto e emite luz de um comprimento de onda longo tem uma eficiência mais alta do que um material fluorescente que absorve luz de um comprimento de onda longo e emite luz de um comprimento de onda curto. É preferível usar um componente de emissão de luz o qual emite luz visível do que um componente de emissão de luz que emite luz ultravioleta que degrada a resina (material de moldagem, material de revestimento, etc.). Assim, para o diodo emissor de luz da presente invenção, com a finalidade de melhorar a eficácia luminosa de luz e assegurar uma vida útil longa, é preferível que o pico de emissão principal do componente de emissão de luz seja regulado em uma faixa de onda de comprimento de onda relativamente curto de 400 nm a 530 nm na região de luz visível, e o comprimento de onda de emissão principal do material fluorescente seja regulado para ser mais longo do que o pico de emissão principal do componente de emissão de luz. Com este arranjo, devido à luz convertida pelo material fluorescente ter um comprimento de onda mais longo do que a luz emitida pelo componente de emissão de luz, ele não será absorvido pelo componente de emissão de luz mesmo quando o componente de emissão de luz estiver irradiado com luz que foi refletida e convertida pelo material fluorescente (uma vez que a energia da luz convertida é menor do que a energia de banda proibida). Assim, a luz que foi refletida pelo material fluorescente ou similar é refletida pelo invólucro onde o componente de emissão de luz é montado, tornando possível uma eficácia luminosa mais alta.Generally, a fluorescent material which absorbs light of a short wavelength and emits light of a long wavelength has a higher efficiency than a fluorescent material that absorbs light of a long wavelength and emits light of a short wavelength. It is preferable to use a light-emitting component which emits visible light than a light-emitting component that emits resin-degrading ultraviolet light (molding material, coating material, etc.). Thus, for the LEDs of the present invention, for the purpose of improving the light efficiency of light and ensuring a long service life, it is preferable that the main emission peak of the light-emitting component be set to a wavelength range. relatively short wavelength from 400 nm to 530 nm in the visible light region, and the main emission wavelength of the fluorescent material is set to be longer than the main emission peak of the light emission component. With this arrangement, because light converted by fluorescent material has a longer wavelength than light emitted by the light emitting component, it will not be absorbed by the light emitting component even when the light emitting component is irradiated. with light that has been reflected and converted by the fluorescent material (since the energy of the converted light is less than the forbidden band energy). Thus, light that has been reflected by fluorescent or similar material is reflected by the enclosure where the light-emitting component is mounted, making higher luminous efficacy possible.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS

[0039] A figura 1 é uma vista esquemática em corte de um diodo emissor de luz do tipo de condutor de acordo com a realização da presente invenção.Figure 1 is a schematic cross-sectional view of a conductor type LED according to the embodiment of the present invention.

[0040] A figura 2 é uma vista esquemática em corte de um diodo emissor de luz do tipo de ponta de acordo com a realização da presente invenção.Figure 2 is a schematic cross-sectional view of a tip-type LED according to the embodiment of the present invention.

[0041] A figura 3A é um gráfico que mostra o espectro de excitação do material fluorescente de granada ativado por cério usado na primeira realização da presente invenção.Figure 3A is a graph showing the excitation spectrum of the cerium activated grenade fluorescent material used in the first embodiment of the present invention.

[0042] A figura 3B é um gráfico que mostra o espectro de emissão do material fluorescente de granada ativado por cério usado na primeira realização da presente invenção.Figure 3B is a graph showing the emission spectrum of the cerium activated grenade fluorescent material used in the first embodiment of the present invention.

[0043] A figura 4 é um gráfico que mostra o espectro de emissão do diodo emissor de luz da primeira realização da presente invenção.Figure 4 is a graph showing the LED emission spectrum of the first embodiment of the present invention.

[0044] A figura 5A é um gráfico que mostra o espectro de excitação do material fluorescente de ítrio - alumínio - granada ativado por cério usado na segunda realização da presente invenção.Figure 5A is a graph showing the excitation spectrum of the cerium-activated yttrium-aluminum garnet fluorescent material used in the second embodiment of the present invention.

[0045] A figura 5B é um gráfico que mostra o espectro de emissão do material fluorescente de ítrio - alumínio - granada ativado por cério usado na segunda realização da presente invenção.Figure 5B is a graph showing the emission spectrum of the cerium-activated yttrium-aluminum garnet fluorescent material used in the second embodiment of the present invention.

[0046] A figura 6 mostra o diagrama de cromaticidade de luz emitida pelo diodo emissor de luz da segunda realização, enquanto os pontos A e B indicam as cores de luz emitidas pelo componente de emissão de luz e os pontos C e D indicam as cores de luz emitidas pelos dois tipos de substâncias fosforescentes.Figure 6 shows the LED light chromaticity diagram of the second embodiment, while points A and B indicate the light colors emitted by the light emitting component and points C and D indicate the colors of light emitted by both types of phosphorescent substances.

[0047] A figura 7 é uma vista esquemática em corte da fonte de luz plana de acordo com uma outra realização da presente invenção.Figure 7 is a schematic cross-sectional view of the flat light source according to another embodiment of the present invention.

[0048] A figura 8 é uma vista esquemática em corte de uma outra fonte de luz plana diferente daquela da figura 7.Figure 8 is a schematic cross-sectional view of another flat light source other than that of Figure 7.

[0049] A figura 9 é uma vista esquemática em corte de uma outra fonte de luz plana diferente daquelas da figura 7 e da figura 8.Figure 9 is a schematic cross-sectional view of another flat light source other than those of Figure 7 and Figure 8.

[0050] A figura 10 é um diagrama de blocos 10 de um dispositivo de exibição, o qual é uma aplicação da presente invenção.Figure 10 is a block diagram 10 of a display device which is an application of the present invention.

[0051] A figura 11 é uma vista em plano do dispositivo de exibição de LED do dispositivo de exibição da figura 10.[0051] Figure 11 is a plan view of the LED display of the display device of Figure 10.

[0052] A figura 12 é uma vista em plano do dispositivo de exibição de LED onde um pixel é constituído por quatro diodos emissores de luz, incluindo o diodo emissor de luz da presente invenção e aqueles emitindo cores RGB.[0052] Figure 12 is a plan view of the LED display device where a pixel is made up of four light-emitting diodes, including the LEDs of the present invention and those emitting RGB colors.

[0053] A figura 13A mostra os resultados do ensaio de vida durável dos diodos emissores de luz do Exemplo 1 e do Exemplo Comparativo 1, mostrando os resultados a 25Ό, e a figura 13B mostra os resultados do ensaio de vida durável dos diodos emissores de luz do Exemplo 1 e do Exemplo Comparativo 1, mostrando os resultados a 60Ό e a 90% de U.R. (Umidade Relativa).Figure 13A shows the results of the durable life test of the LEDs of Example 1 and Comparative Example 1, showing the results at 25 °, and Figure 13B shows the results of the durable life test of the LEDs. Example 1 and Comparative Example 1, showing the results at 60 ° and 90% RH (Relative Humidity).

[0054] A figura 14A mostra os resultados do ensaio de climatização do Exemplo 9 e do Exemplo Comparativo 2, que mostra a mudança de relação de retenção de luminância com o tempo, e a figura 14B mostra os resultados do Exemplo 9 e do Exemplo Comparativo 2 mostrando o tom de cor antes e depois do teste.Figure 14A shows the results of the climate test of Example 9 and Comparative Example 2, which shows the change in luminance retention relationship with time, and Figure 14B shows the results of Example 9 and Comparative Example. 2 showing the color tone before and after the test.

[0055] A figura 15A mostra os resultados do ensaio de confiabilidade do Exemplo 9 e do Exemplo Comparativo 2 mostrando a relação entre a relação de retenção de luminância e tempo, e a figura 15B é um gráfico que mostra a relação entre o tom de cor e o tempo.Figure 15A shows the results of the reliability test of Example 9 and Comparative Example 2 showing the relationship between the luminance retention ratio and time, and Figure 15B is a graph showing the relationship between color tone. And the time.

[0056] A figura 16 é um diagrama de cromaticidade que mostra a faixa de tom de cor que pode ser obtida com um diodo emissor de luz que combina os materiais fluorescentes mostrados na Tabela 1 e o LED azul que tem um comprimento de onda de pico em 465 nm.Figure 16 is a chromaticity diagram showing the color tone range that can be obtained with a light emitting diode that combines the fluorescent materials shown in Table 1 and the blue LED having a peak wavelength. at 465 nm.

[0057] A figura 17 é um diagrama de cromaticidade que mostra a mudança de tom de cor quando a concentração de material fluorescente é mudada no diodo emissor de luz que combina os materiais fluorescentes mostrados na Tabela 1 e o LED azul que tem um comprimento de onda de pico em 465 nm.Figure 17 is a chromaticity diagram showing the change in color tone when the concentration of fluorescent material is changed on the LED that combines the fluorescent materials shown in Table 1 and the blue LED having a length of peak wave at 465 nm.

[0058] A figura 18A mostra o espectro de emissão do material fluorescente (Y0,6Gdo,4)3AI5Oi2:Ce do Exemplo 18A.Figure 18A shows the emission spectrum of the fluorescent material (Y 0.6 Gdo, 4) 3 Al 15 O 12: Ce from Example 18A.

[0059] A figura 18B mostra o espectro de emissão do componente de emissão de luz do Exemplo 18B tendo o comprimento de onda de pico de emissão de 460 nm.Figure 18B shows the emission spectrum of the light emission component of Example 18B having the peak emission wavelength of 460 nm.

[0060] A figura 18C mostra o espectro de emissão do diodo emissor de luz do Exemplo 2.Figure 18C shows the emission spectrum of the LED of Example 2.

[0061] A figura 19A mostra o espectro de emissão do material fluorescente (Yo^Gdo.s^AlsO-^Ce do Exemplo 5.Figure 19A shows the emission spectrum of the fluorescent material (Yo ^ Gdo.s ^ AlsO- ^ Ce of Example 5).

[0062] A figura 19B mostra o espectro de emissão do componente de emissão de luz do Exemplo 5 tendo o comprimento de onda de pico de emissão de 450 nm.Figure 19B shows the emission spectrum of the light emission component of Example 5 having the emission peak wavelength of 450 nm.

[0063] A figura 19C mostra o espectro de emissão do diodo emissor de luz do Exemplo 5.[0063] Figure 19C shows the emission spectrum of the LED of Example 5.

[0064] A figura 20A mostra o espectro de emissão do material fluorescente Y3AI50i2:Ce do Exemplo 6.Figure 20A shows the emission spectrum of fluorescent material Y3AI50i2: Ce of Example 6.

[0065] A figura 20B mostra o espectro de emissão do componente de emissão de luz do Exemplo 6 tendo o comprimento de onda de pico de emissão de 450 nm.Figure 20B shows the emission spectrum of the light emission component of Example 6 having the emission peak wavelength of 450 nm.

[0066] A figura 20C mostra o espectro de emissão do diodo emissor de luz do Exemplo 6.Figure 20C shows the LED emission spectrum of Example 6.

[0067] A figura 21A mostra o espectro de emissão do material fluorescente Y3(AI0i5Ga0,5)5Oi2:Ce da sétima realização da presente invenção.Figure 21A shows the emission spectrum of fluorescent material Y3 (Al105Ga0.5) 50O2: C e of the seventh embodiment of the present invention.

[0068] A figura 21B mostra o espectro de emissão do componente de emissão de luz do Exemplo 7 tendo o comprimento de onda de pico de emissão de 450 nm.Figure 21B shows the emission spectrum of the light emission component of Example 7 having the emission peak wavelength of 450 nm.

[0069] A figura 21C mostra o espectro de emissão do diodo emissor de luz do Exemplo 7.Figure 21C shows the emission spectrum of the LED of Example 7.

[0070] A figura 22A mostra o espectro de emissão do material fluorescente (YaeGdo^bAIsG^Ce do Exemplo 11.Figure 22A shows the emission spectrum of the fluorescent material (YaeGdo ^ bAIsG ^ Ce of Example 11).

[0071] A figura 22B mostra o espectro de emissão do material fluorescente (Yo^Gd^sAlsO^iCe do Exemplo 11.Figure 22B shows the emission spectrum of the fluorescent material (Example 11).

[0072] A figura 22C mostra o espectro de emissão do componente de emissão de luz do Exemplo 11 que tem o comprimento de onda de pico de emissão de 470 nm.Figure 22C shows the emission spectrum of the light emission component of Example 11 having the emission peak wavelength of 470 nm.

[0073] A figura 23 mostra o espectro de emissão do diodo emissor de luz do Exemplo 11.Figure 23 shows the emission spectrum of the LEDs of Example 11.

DESCRICÃO DETALHADA DAS REALIZAÇÕES PREFERIDASDETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

[0074] Com referência às figuras em anexo, as realizações preferidas da presente invenção serão descritas abaixo.With reference to the accompanying figures, preferred embodiments of the present invention will be described below.

[0075] Um diodo emissor de luz 100 da figura 1 é um diodo emissor de luz do tipo de condutor que tem um fio de montagem 105 e um fio interno 106, onde um componente de emissão de luz 102 é instalado em um invólucro 105a do fio de montagem 105, e o invólucro 105a é preenchido com uma resina de revestimento 101, a qual contém um material fluorescente especifica para cobrir o componente de emissão de luz 102 e é moldado na resina. Um eletrodo n e um eletrodo p do componente de emissão de luz 102 são conectados ao fio de montagem 105 e ao fio interno 106, respectiva mente, por meio de fios 103.An LED 100 of Figure 1 is a conductor type LED having a mounting wire 105 and an inner wire 106, where a light-emitting component 102 is installed in a housing 105a of the mounting wire 105, and housing 105a is filled with a coating resin 101 which contains a specific fluorescent material to cover light-emitting component 102 and is molded into the resin. An electrode n and a p electrode of the light-emitting component 102 are connected to the mounting wire 105 and the inner wire 106, respectively, by means of wires 103.

[0076] No diodo emissor de luz constituído como descrito acima, parte da luz emitida pelo componente de emissão de luz (chip de LED) 102 (a partir deste ponto referido como luz de LED) excita o material fluorescente contida na resina de revestimento 101 para gerar a luz fluorescente tendo um comprimento de onda diferente daquele da luz de LED, de modo que a luz fluorescente emitida pelo material fluorescente e a luz de LED a qual é extraída sem contribuir para a excitação do material fluorescente são misturadas e extraídas. Como resultado, o diodo emissor de luz 100 também extrai luz tendo um comprimento de onda diferente daquele da luz de LED emitida pelo componente de emissão de luz 102.In the light emitting diode constituted as described above, part of the light emitted by the light emitting component (LED chip) 102 (from this point referred to as LED light) excites the fluorescent material contained in the coating resin 101. to generate fluorescent light having a different wavelength than LED light, such that the fluorescent light emitted by the fluorescent material and the LED light which is extracted without contributing to the excitation of the fluorescent material are mixed and extracted. As a result, LED 100 also extracts light having a different wavelength than LED light emitted by light emitting component 102.

[0077] A figura 2 mostra um diodo emissor de luz do tipo chip, onde o diodo emissor de luz (chip de LED) 202 é instalado em um recesso de um invólucro 204, o qual é preenchido com um material de revestimento, o qual contém um material fluorescente específica para formar um revestimento 201. O componente de emissão de luz 202 é fixado usando-se uma resina epóxi ou similar, a qual contém Ag, por exemplo, e um eletrodo n e um eletrodo p do componente de emissão de luz 202 são conectados a terminais de metal 205 instalados no invólucro 204 por meio de fios condutores 203. No diodo emissor de luz do tipo chip constituído como descrito acima, de modo similar ao diodo emissor de luz do tipo de condutor da figura 1, a luz fluorescente emitida pelo material fluorescente e a luz de LED, a qual é transmitida sem ser absorvida pelo material fluorescente, são misturadas e extraídas, de modo que o diodo emissor de luz 200 também extraia luz tendo um comprimento de onda diferente daquele da luz de LED emitida pelo componente de emissão de luz 202.Figure 2 shows a chip-type LED, where the LED (LED chip) 202 is installed in a recess of a housing 204, which is filled with a coating material which contains a specific fluorescent material to form a coating 201. The light-emitting component 202 is fixed using an epoxy resin or the like, which contains Ag, for example, and an electrode n and a p-electrode of the light-emitting component. 202 are connected to metal terminals 205 installed in the housing 204 by conductor wires 203. In the chip-type LEDs constituted as described above, similar to the conductor-type LEDs of Figure 1, the light The fluorescent light emitted by the fluorescent material and the LED light, which is transmitted without being absorbed by the fluorescent material, are mixed and extracted, so that the LED 200 also extracts light having a wavelength other than that of the LED light emitted by the light-emitting component 202.

[0078] O diodo emissor de luz contendo o material fluorescente como descrito acima tem as características a seguir. 1. A luz emitida por um componente de emissão de luz (LED) é usualmente emitida através de um eletrodo, o qual supre energia elétrica para o componente de emissão de luz. A luz emitida é parcialmente bloqueada pelo eletrodo formado no componente de emissão de luz resultando em um padrão de emissão em particular, e portanto não é emitida uniformemente em todas as direções. O diodo emissor de luz, o qual contém o material fluorescente, contudo, pode emitir luz uniformemente por uma ampla faixa sem formar um padrão de emissão indesejável, porque a luz é emitida após ser difundida pelo material fluorescente. 2. Embora a luz emitida pelo componente de emissão de luz (LED) tenha um pico monocromático, o pico é amplo e tem uma alta propriedade de interpretação de cor. Esta característica constitui uma vantagem indispensável para uma aplicação que requer comprimentos de onda de uma faixa relativamente ampla. É desejável que uma fonte de luz para um scanner de imagem óptica, por exemplo, tenha um pico de emissão mais amplo.The LED containing the fluorescent material as described above has the following characteristics. 1. Light emitted by a light-emitting component (LED) is usually emitted through an electrode, which supplies electrical energy to the light-emitting component. The emitted light is partially blocked by the electrode formed in the light-emitting component resulting in a particular emission pattern, and therefore is not uniformly emitted in all directions. The LED, which contains the fluorescent material, however, can emit light uniformly over a wide range without forming an undesirable emission pattern, because light is emitted after being diffused by the fluorescent material. 2. Although light emitted by the light-emitting component (LED) has a monochrome peak, the peak is large and has a high color interpretation property. This feature is an indispensable advantage for an application that requires relatively wide range wavelengths. It is desirable for a light source for an optical image scanner, for example, to have a broader emission peak.

[0079] Os diodos emissores de luz das primeira e segunda realizações a serem descritas abaixo têm a configuração mostrada na figura 1 ou na figura 2, onde um componente de emissão de luz, o qual usa um semicondutor de composto de nitreto tendo uma energia relativamente alta na região visível, e um material fluorescente em particular são combinados, e têm propriedades favoráveis, tais como a capacidade de emitir luz de alta luminância e menos degradação de eficácia luminosa de luz e menos desvio de cor por um período de uso estendido.The light-emitting diodes of the first and second embodiments to be described below have the configuration shown in Figure 1 or Figure 2, wherein a light-emitting component, which uses a nitride compound semiconductor having relatively high energy. high in the visible region, and a particular fluorescent material are combined, and have favorable properties, such as the ability to emit high luminance light and less light efficiency degradation and less color deviation over an extended period of use.

[0080] Em geral, um material fluorescente o qual absorve luz de um comprimento de onda curto e emite luz de um comprimento de onda longo tem eficiência mais alta do que um material fluorescente que absorve luz de um comprimento de onda longo e emite luz de um comprimento de onda curto, e, portanto, é preferível usar um componente de emissão de luz de semicondutor de composto de nitreto, o qual é capaz de emitir luz azul de comprimento de onda curto. Não é necessário dizer que o uso de um componente de emissão de luz que tem alta luminância é preferível.In general, a fluorescent material which absorbs light of a short wavelength and emits light of a long wavelength has higher efficiency than a fluorescent material that absorbs light of a long wavelength and emits light of a short wavelength, and therefore it is preferable to use a nitride compound semiconductor light-emitting component which is capable of emitting short wavelength blue light. Needless to say, the use of a light emission component that has high luminance is preferable.

[0081] Um material fluorescente a ser usada em combinação com o componente de emissão de luz de semicondutor de composto de nitreto deve ter as exigências a seguir: 1. Excelente resistência contra luz para permitir uma luz de alta intensidade por um período de tempo longo, devido ao fato do material fluorescente ser instalado nas vizinhanças dos componentes de emissão de luz 102, 202 e ser exposto à luz de intensidade tão alta quanto cerca de 30 a 40 vezes a da luz do sol. 2. Capacidade de emitir luz eficientemente na região azul para a excitação por meio dos componentes de emissão de luz 102, 202. Quando uma mistura de cores for usada, deve ser capaz de emitir luz azul, não um raio ultravioleta, com uma alta eficiência. 3. Capacidade de emitir luz das regiões verde até o vermelho com a finalidade de mistura com a luz azul para gerar luz branca. 4. Boa característica de temperatura adequada para um local nas vizinhanças dos componentes de emissão de luz 102, 202 e a influência resultante de diferença de temperatura devido ao calor gerado pelo chip quando acendendo. 5. Capacidade de mudar continuamente o tom da cor em termos da proporção de composição ou relação de mistura com uma pluralidade de materiais fluorescentes. 6. Capacidade de clímatizaçâo para o ambiente de operação do diodo emissor de luz.[0081] A fluorescent material to be used in combination with the nitride compound semiconductor light-emitting component shall have the following requirements: 1. Excellent light resistance to allow high intensity light for a long period of time , because the fluorescent material is installed in the vicinity of the light emitting components 102, 202 and is exposed to light as high as about 30 to 40 times that of sunlight. 2. Ability to emit light efficiently in the blue region for excitation through light-emitting components 102, 202. When a color mix is used, it must be capable of emitting blue light, not an ultraviolet ray, with a high efficiency. . 3. Ability to emit light from green to red regions for blending with blue light to generate white light. 4. Good temperature characteristic suitable for a location in the vicinity of the light emitting components 102, 202 and the resulting influence of temperature difference due to the heat generated by the chip when igniting. 5. Ability to continuously change color tone in terms of composition ratio or mixing ratio with a plurality of fluorescent materials. 6. Climatization capability for LED operating environment.

Realização 1 [0082] O diodo emissor de luz da primeira realização da presente invenção emprega um elemento semicondutor de composto de nitreto de gálio, o qual tem um espectro de emissão de alta energia na camada de emissão de luz e é capaz de emitir luz azul, e um material fluorescente de granada ativada com cério em combinação. Com esta configuração, o diodo emissor de luz da primeira realização pode emitir luz branca pela mistura da luz azul emitida pelos componentes de emissão de luz 102, 202 e da luz amarela emitida pelo material fluorescente excitada pela luz azul, [0083] Devido ao material fluorescente de granada ativado com cério, a qual é usada no diodo emissor de luz da primeira realização, ter uma resistência à luz e climatização, ela pode emitir luz com graus extremamente pequenos de desvio de cor e diminuição da luminância da luz emitida, mesmo quando irradiada por uma luz muito intensa emitida pelos componentes de emissão de luz 102, 202 localizados na vizinhança por um longo período de tempo.Embodiment 1 The LED of the first embodiment of the present invention employs a semiconductor element of gallium nitride compound which has a high energy emission spectrum in the light emission layer and is capable of emitting blue light. , and a cerium-activated fluorescent garnet fluorescent material in combination. With this configuration, the LED of the first embodiment can emit white light by mixing the blue light emitted by the light emitting components 102, 202 and the yellow light emitted by the fluorescent material excited by the blue light. [0083] Due to the material Cerium-activated grenade fluorescent lamp, which is used in the LED of the first embodiment, has a light and climate resistance, it can emit light with extremely small degrees of color deviation and decreased luminance of the emitted light, even when irradiated by a very bright light emitted by the light emitting components 102, 202 located in the vicinity for a long period of time.

[0084] Os componentes do diodo emissor de luz da primeira realização serão descritos em detalhes abaixo. (Material Fluorescente^ [0085] O material fluorescente usado no diodo emissor de luz da primeira realização é um material fluorescente que, quando excitado pela luz visível ou um raio ultravioleta emitido pela camada de emissão de luz semicondutora, emite luz de um comprimento de onda diferente daquele da luz de excitação. O material fluorescente é especificamente um material fluorescente de granada ativado com cério, o qual contém pelo menos um elemento selecionado dentre Y, Lu, Sc, Gd e Sm, e pelo menos um elemento selecionado dentre Al, Ga e In. De acordo com a presente invenção, o material fluorescente é preferencial mente um material fluorescente de ítrio - alumínio -granada (material fluorescente YAG) ativado com cério, ou um material fluorescente representado pela fórmula geral (Rei-rSmr)3(Ali. sGasJsO^Ce, onde 0 < r < 1 e 0 < s < 1 eReé pelo menos um selecionado dentre Y e Gd. No caso da luz de LED emitida pelo componente de emissão de luz empregando o semicondutor de composto de nitreto de gálio e a luz fluorescente emitida pelo material fluorescente tendo uma cor de corpo amarela estarem na relação de cores complementares, a cor branca pode ser extraída pela mistura da luz de LED e da luz fluorescente.The LED components of the first embodiment will be described in detail below. (Fluorescent Material ^ [0085] The fluorescent material used in the LED of the first embodiment is a fluorescent material which, when excited by visible light or an ultraviolet ray emitted by the semiconductor light-emitting layer, emits light of a wavelength. The fluorescent material is specifically a cerium-activated grenade fluorescent material which contains at least one element selected from Y, Lu, Sc, Gd and Sm, and at least one element selected from Al, Ga In accordance with the present invention, the fluorescent material is preferably a cerium-activated yttrium-aluminum fluorescent material (YAG fluorescent material), or a fluorescent material represented by the general formula (Rei-rSmr) 3 (Ali where 0 <r <1 and 0 <s <1 eRe is at least one selected from Y and Gd. In the case of the LED light emitted by the light-emitting component employing the semicolon. gallium nitride compound inducer and the fluorescent light emitted by the fluorescent material having a yellow body color being in the complementary color ratio, the white color can be extracted by mixing the LED light and the fluorescent light.

[0086] Na primeira realização, devido ao fato do material fluorescente ser usada pela mistura com uma resina a qual constitui a resina de revestimento 101 e o material de revestimento 201 (detalhado mais tarde), o tom de cor do diodo emissor de luz pode ser ajustado, incluindo o branco e a cor de lâmpada incandescente, pelo controle da proporção de mistura com a resina ou a quantidade usada no enchimento do invólucro 105 ou o recesso do invólucro 204 de acordo com o comprimento de onda da luz emitida pelo componente de emissão de luz de nitreto de gálio.In the first embodiment, because the fluorescent material is used by mixing with a resin which forms coating resin 101 and coating material 201 (detailed later), the color tone of the LED may be be adjusted, including white and incandescent lamp color, by controlling the mixing ratio with the resin or the amount used to fill the housing 105 or the recess of housing 204 according to the wavelength of light emitted by the light emission of gallium nitride.

[0087] A distribuição da concentração de material fluorescente tem influência também na mistura e na durabilidade da cor. Isto é, quando a concentração de material fluorescente aumenta da superfície do revestimento ou moldagem onde o material fluorescente está contida em direção ao componente de emissão de luz, ela tem menos tendência a ser afetada pela umidade externa, desse modo tornando mais fácil suprimir a deterioração devido à umidade. Por outro lado, quando a concentração de material fluorescente aumenta do componente de emissão de luz em direção à superfície da moldagem, tem mais tendência a ser afetada pela umidade externa, mas menos tendência a ser afetada pelo calor e pela radiação do componente de emissão de luz, desse modo tornando possível suprimir a deterioração do material fluorescente. Essas distribuições da concentração do material fluorescente podem ser obtidas pela seleção ou pelo controle do material que contém o material fluorescente, formando a temperatura e a viscosidade, e a configuração e a distribuição de tamanho de partícula do material fluorescente.The concentration distribution of fluorescent material also influences mixing and color durability. That is, when the concentration of fluorescent material increases from the surface of the coating or molding where the fluorescent material is contained toward the light-emitting component, it is less likely to be affected by external moisture, thereby making it easier to suppress deterioration. due to moisture. On the other hand, when the concentration of fluorescent material increases from the light-emitting component toward the molding surface, it is more likely to be affected by external humidity, but less likely to be affected by heat and radiation from the emission component. light, thereby making it possible to suppress the deterioration of the fluorescent material. These fluorescent material concentration distributions can be obtained by selecting or controlling the material containing the fluorescent material, forming the temperature and viscosity, and the particle size configuration and distribution of the fluorescent material.

[0088] Pelo uso do material fluorescente da primeira realização, pode ser feito um diodo emissor de luz tendo excelentes características de emissão, porque o material fluorescente tem bastante resistência à luz para uma operação de alta eficiência, mesmo quando disposto adjacente a ou nas vizinhanças dos componentes de emissão de luz 102, 202 com intensidade de radiação (Ee) na faixa de 3 Wcm'2 a 10 Wcm'2.By using the fluorescent material of the first embodiment, an LED can be made having excellent emission characteristics, because the fluorescent material has enough light resistance for high efficiency operation even when arranged adjacent to or in the vicinity. of light emitting components 102, 202 with radiation intensity (Ee) in the range 3 Wcm'2 to 10 Wcm'2.

[0089] O material fluorescente usada na primeira realização, por causa da estrutura da granada, é resistente ao calor, à luz e à umidade, e, portanto, é capaz de absorver luz de excitação tendo um pico em um comprimento de onda próximo de 450 nm, como mostrado na figura 3A. Ela também emite luz de espectro amplo tendo um pico próximo a 580 nm, terminando em 700 nm, como mostrado na figura 3B. Mais ainda, a eficácia luminosa de luz excitada em uma região de comprimentos de onda de 460 nm e mais alta pode ser aumentada pela inclusão de Gd no cristal do material fluorescente da primeira realização. Quando o teor de Gd é aumentado, o comprimento de onda de pico de emissão é deslocado em direção a um comprimento de onda mais longo e todo o espectro de emissão é deslocado em direção a comprimentos de onda mais longos. Isso significa que, quando a emissão de luz mais avermelhada for requerida, ela pode ser obtida pelo aumento do grau de substituição com Gd. Quando o teor de Gd é aumentado, a luminância de luz emitida pela fotoluminescência sob a luz azul tende a diminuir.The fluorescent material used in the first embodiment, because of the grenade structure, is heat, light and moisture resistant, and therefore is capable of absorbing excitation light having a peak at a wavelength close to 450 nm, as shown in figure 3A. It also emits broad spectrum light having a peak near 580 nm, ending at 700 nm, as shown in figure 3B. Further, the luminous efficacy of light excited at a region of 460 nm and higher wavelengths can be increased by including Gd in the crystal of the fluorescent material of the first embodiment. When the Gd content is increased, the emission peak wavelength is shifted toward a longer wavelength and the entire emission spectrum is shifted toward longer wavelengths. This means that when redder light emission is required, it can be obtained by increasing the degree of substitution with Gd. When the Gd content is increased, the luminance of light emitted by photoluminescence under blue light tends to decrease.

[0090] Especialmente quando parte do Al é substituída com um Ga dentre a composição do material fluorescente de YAG tendo uma estrutura de granada, o comprimento de onda de luz emitida desloca-se em direção a um comprimento de onda mais curto, e, quando parte do Y é substituída por Gd, o comprimento de onda da luz emitida desloca-se em direção a um comprimento de onda mais longo.Especially when part of Al is replaced with a Ga within the composition of YAG fluorescent material having a grenade structure, the emitted wavelength of light shifts toward a shorter wavelength, and when Y is replaced by Gd, the wavelength of the emitted light shifts toward a longer wavelength.

[0091] A Tabela 1 mostra a composição e as características de emissão de luz do material fluorescente de YAG representado pela fórmula geral (Y1,aGda)3(AI1„bGab)5012:Ce.Table 1 shows the composition and light emission characteristics of the fluorescent YAG material represented by the general formula (Y1, aGda) 3 (AI1bGab) 5012: Ce.

Tabela 1 [0092] Os valores mostrados na Tabela 1 foram medidos pela excitação do material fluorescente com luz azul de 460 nm. A lumínância e a eficiência na Tabela 1 são dadas em valores relativos àqueles do material No. 1, os quais são regulados para 100.Table 1 The values shown in Table 1 were measured by excitation of the 460 nm blue light fluorescent material. The luminance and efficiency in Table 1 are given in values relative to those of material No. 1, which are set to 100.

[0093] Quando da substituição do Al por Ga, a proporção está preferencial mente na faixa de Ga:AI = 1:1 a 4:6, em consideração à eficácia luminosa e ao comprimento de onda de emissão. De modo similar, quando da substituição do Y por Gd, a proporção preferencial mente está na faixa de Y:Gd = 9:1 a 1:9, e, mais preferencial mente, de 4:1 a 2:3. Isso se deve ao fato de um grau de substituição com Gd abaixo de 20% resultar em uma cor de maior componente de verde e menor componente de vermelho, e um grau de substituição por Gd acima de 60% resultar em uma componente de vermelho aumentada, mas uma rápida diminuição de luminância. Quando a relação de Y:Gd de Y e Gd no material fluorescente de YAG for regulada na faixa de 4:1 a 2:3, em particular, um diodo emissor de luz capaz de emitir luz branca substancialmente equivalente à radiação de um corpo negro pode ser feito usando-se um tipo de material fluorescente de ítrio - alumínio - granada, dependendo do comprimento de onda de emissão do componente de emissão de luz. Quando a relação de Y:Gd de Y e Gd no material fluorescente de YAG for regulada na faixa de 2:3 a 1:4, um diodo emissor de luz capaz de emitir luz de lâmpada incandescente pode ser feito embora a luminância seja baixa. Quando o teor (grau de substituição) de Ce for regulado na faixa de 0,003 a 0,2, a intensidade luminosa relativa do diodo emissor de luz de não menos que 70% pode ser obtida. Quando o teor for menor do que 0,003, a intensidade luminosa diminui por causa do número de centros de emissão excitados de fotoluminescência devido ao Ce diminuir e, quando o teor é maior do que 0,2, ocorre um amortecimento da densidade.When replacing Al by Ga, the ratio is preferably in the range of Ga: AI = 1: 1 to 4: 6, in consideration of light efficiency and emission wavelength. Similarly, when substituting Y for Gd, the ratio is preferably in the range of Y: Gd = 9: 1 to 1: 9, and more preferably from 4: 1 to 2: 3. This is because a Gd substitution degree below 20% results in a higher component green color and a lower red component color, and a Gd substitution degree above 60% results in an increased red component component, but a rapid decrease in luminance. When the Y: Gd ratio of Y and Gd in YAG fluorescent material is regulated in the range of 4: 1 to 2: 3, in particular, an LED capable of emitting white light substantially equivalent to blackbody radiation. can be made using a type of yttrium - aluminum - garnet fluorescent material, depending on the emission wavelength of the light emitting component. When the Y: Gd ratio of Y and Gd in YAG fluorescent material is dimmed in the range 2: 3 to 1: 4, an LED capable of emitting incandescent lamp light can be made although luminance is low. When the Ce content (degree of substitution) is set within the range 0.003 to 0.2, the relative light intensity of the LED of no less than 70% may be obtained. When the content is less than 0.003, the light intensity decreases because of the number of excited photoluminescence emission centers due to Ce decreasing, and when the content is greater than 0.2, density damping occurs.

[0094] Assim, o comprimento de onda da luz emitida pode ser deslocado para um comprimento de onda mais curto pela substituição de parte do Al da composição por Ga, e o comprimento de onda da luz emitida pode ser deslocado para um comprimento de onda mais longo pela substituição de parte do Y da composição por Gd. Desta forma, a cor de emissão de luz pode ser mudada continuamente pela mudança da composição. Também, o material fluorescente é pesadamente excitado pelas linhas de emissão de Hg, as quais têm comprimentos de onda tais como 254 nm e 365 nm, mas é excitado com uma eficiência mais alta pela luz de LED emitida por um componente de emissão de luz azul tendo um comprimento de onda em torno de 450 nm. Assim, o material fluorescente tem características ideais para a conversão de luz azul do componente de emissão de luz semicondutor de nitreto em luz branca, tal como a capacidade de continuamente mudar o comprimento de onda de pico pela mudança da proporção de Gd.Thus, the wavelength of the emitted light can be shifted to a shorter wavelength by replacing part of the composition's Al with Ga, and the wavelength of the emitted light can be shifted to a shorter wavelength. long by replacing part of Y of the composition with Gd. In this way, the light emission color can be changed continuously by changing the composition. Also, fluorescent material is heavily excited by Hg emission lines, which have wavelengths such as 254 nm and 365 nm, but is excited with higher efficiency by LED light emitted by a blue light emitting component. having a wavelength around 450 nm. Thus, the fluorescent material has ideal characteristics for converting blue light from the nitride semiconductor light-emitting component to white light, such as the ability to continuously change the peak wavelength by changing the Gd ratio.

[0095] De acordo com a primeira realização, a eficácia luminosa de luz do diodo emissor de luz pode ser ainda melhorada pela combinação do componente de emissão de luz empregando o semicondutor de nitreto de gálio e do material fluorescente feita pela adição de um elemento de terras-raras samário (Sm) aos materiais fluorescentes de ítrio - alumínio - granada (YAG) ativados com cério.According to the first embodiment, the light efficiency of the LED can be further enhanced by combining the light-emitting component employing the gallium nitride semiconductor and the fluorescent material made by the addition of a light element. samarium rare earth (Sm) to cerium activated yttrium aluminum garnet (YAG) fluorescent materials.

[0096] O material para a confecção de um material fluorescente é feito usando-se óxidos de Y, Gd, Ce, Sm, Al e Ga ou compostos que possam ser facilmente convertidos nesses óxidos a alta temperatura, e misturando-se suficientemente esses materiais em proporções estequiométricas. Essa mistura é misturada com uma quantidade apropriada de um fluoreto, tal como fluoreto de amônia usado como um fluxo, e queimada em um crisol a uma temperatura de 1350 a 1450Ό no ar por de 2 a 5 horas. Então, o material queimado é moído em um moinho de esferas em água, lavado, separado, seco e peneirado para que se obtenha, desse modo, o material desejado.The material for making a fluorescent material is made by using oxides of Y, Gd, Ce, Sm, Al and Ga or compounds which can easily be converted to such oxides at high temperature, and by sufficiently mixing such materials. in stoichiometric proportions. This mixture is mixed with an appropriate amount of a fluoride, such as ammonium fluoride used as a flux, and burned in a crucible at a temperature of 1350 to 1450Ό in the air for 2 to 5 hours. Then the burnt material is milled in a ball mill in water, washed, separated, dried and sieved to thereby obtain the desired material.

[0097] Na produção do processo descrito acima, o material de mistura também pode ser feito pela dissolução dos elementos de terras-raras Y, Gd, Ce e Sm em proporções estequiométricas em um ácido, co-precipitando a solução em ácido oxálico e queimando o co-precipitado para obter um oxido do co-preci pitado, e, então, misturando-o com oxido de alumínio e oxido de gálio.In producing the process described above, the mixing material may also be made by dissolving the rare earth elements Y, Gd, Ce and Sm in stoichiometric proportions in an acid, co-precipitating the solution into oxalic acid and burning. the co-precipitate to obtain a co-precipitated oxide, and then mixing it with aluminum oxide and gallium oxide.

[0098] O material fluorescente representada pela fórmula geral (Y-i. p.q.rGdpCeqSmr)3 AI5O12 pode emitir luz de comprimentos de onda de 460 nm e mais longos com uma eficiência mais alta mediante excitação, porque o Gd está contido no cristal. Quando o teor de gadolínio é aumentado, o comprimento de onda de pico de emissão desloca-se de 530 nm para um comprimento de onda mais longo de até 570 nm, enquanto todo o espectro de emissão também desloca-se para comprimentos de onda mais longos. Quando uma luz de tom vermelho mais forte é necessário, ele pode ser obtido pelo aumento da quantidade de Gd adicionado para substituição. Quando o teor de Gd é aumentado, a luminância de fotoluminescência com luz azul gradualmente diminui. Portanto, o valor de p é preferencialmente 0,8 ou menor, e, mais preferencialmente, 0,7 ou menor. Mais ainda preferencialmente, ele é 0,6 ou menor.The fluorescent material represented by the general formula (Y-i. P.q.rGdpCeqSmr) 3 Al 5 O 12 can emit light of 460 nm and longer wavelengths with higher efficiency upon excitation, because Gd is contained in the crystal. When gadolinium content is increased, the emission peak wavelength shifts from 530 nm to a longer wavelength of up to 570 nm, while the entire emission spectrum also shifts to longer wavelengths. . When a stronger red light is needed, it can be obtained by increasing the amount of Gd added for replacement. When the Gd content is increased, the photoluminescence luminance with blue light gradually decreases. Therefore, the value of p is preferably 0.8 or less, and more preferably 0.7 or less. Most preferably, it is 0.6 or less.

[0099] O material fluorescente representada pela fórmula geral (Yi_ p_q_rGdpCeqSmr)3 AI5O12 incluindo Sm pode ser tornado menos sujeito à dependência de temperatura independentemente do teor aumentado de Gd. Isto é, o material fluorescente, quando contém Sm, tem uma luminância de emissão grandemente melhorada a temperaturas mais altas. A extensão do melhoramento aumenta conforme o teor de Gd é aumentado. A característica de temperatura pode ser grandemente melhorada particularmente pela adição de Sm no caso de um material fluorescente de uma composição como esse conforme o tom vermelho é aumentado pelo aumento do teor de Gd, porque ele tem características de temperatura ruins. A característica de temperatura mencionada aqui é medida em termos da relação (%) de luminância de emissão do material fluorescente a uma temperatura alta (200Ό) em relação à luminância de emissão da luz azul de excitação tendo um comprimento de onda de 450 nm à temperatura normal (25Ό).The fluorescent material represented by the general formula (Yi_p_q_rGdpCeqSmr) 3 Al 5 O 12 including Sm may be made less subject to temperature dependence regardless of the increased Gd content. That is, the fluorescent material, when containing Sm, has a greatly improved emission luminance at higher temperatures. The extent of the enhancement increases as the Gd content is increased. The temperature characteristic can be greatly improved particularly by adding Sm in the case of a fluorescent material of such a composition as the red tone is increased by increasing the Gd content because it has poor temperature characteristics. The temperature characteristic mentioned here is measured in terms of the emission luminance ratio (%) of the fluorescent material at a high temperature (200Ό) relative to the excitation blue light emission luminance having a wavelength of 450 nm at the temperature. normal (25Ό).

[00100] A proporção de Sm preferencialmente está na faixa de 0,0003 < r < 0,08 para proporcionar uma característica de temperatura de 60% ou mais alta. O valor de r abaixo desta faixa leva a um efeito menor de melhoria da característica de temperatura. Quando o valor de r está acima desta faixa, ao contrário, a característica de temperatura deteriora-se. A faixa de 0,0007 < r < 0,02 para a proporção de Sm onde a característica de temperatura torna-se 80% ou mais alta é mais desejável.The Sm ratio is preferably in the range of 0.0003 <r <0.08 to provide a temperature characteristic of 60% or higher. The value of r below this range leads to a minor effect of improving the temperature characteristic. When the value of r is above this range, by contrast, the temperature characteristic deteriorates. The range of 0.0007 <r <0.02 for the Sm ratio where the temperature characteristic becomes 80% or higher is most desirable.

[00101] A proporção q de Ce está preferencialmente na faixa de 0,003 < q < 0,2, o que torna possível uma luminância de emissão relativa de 70% ou mais alta. A luminância de emissão relativa refere-se à luminância de emissão em termos da percentagem da luminância de emissão de um material fluorescente onde q = 0,03.The q ratio of Ce is preferably in the range of 0.003 <q <0.2, which makes possible a relative emission luminance of 70% or higher. Relative emission luminance refers to the emission luminance in terms of the percentage of the emission luminance of a fluorescent material where q = 0.03.

[00102] Quando a proporção q de Ce é 0,003 ou menor, a luminância diminui porque o número de centros de emissão excitados de fotoluminescência devido ao Ce diminui e, quando q é maior do que 0,2, ocorre um amortecimento de densidade. O amortecimento de densidade refere-se à diminuição na intensidade de emissão, o qual ocorre quando a concentração de um agente de ativação adicionado para aumentar a luminância do material fluorescente é aumentada além de um nível ótimo.When the q ratio of Ce is 0.003 or less, the luminance decreases because the number of excited photoluminescence emission centers due to Ce decreases and when q is greater than 0.2, density damping occurs. Density damping refers to the decrease in emission intensity, which occurs when the concentration of an activating agent added to increase the luminance of the fluorescent material is increased beyond an optimum level.

[00103] Para o díodo emissor de luz da presente invenção, uma mistura de dois ou mais tipos de substâncias fosforescentes tendo composições de (Yi-p-q-,GdpCeqSmr)3 Al5012 tendo teores diferentes de Al, Ga, Y e Gs ou Sm também pode ser usada. Isso aumenta os componentes de RGB e permite a aplicação, por exemplo, para um dispositivo de exibição de cristal líquido de cor plena por meio do uso de um filtro de cor. (Componentes de emissão de luz 102, 202) [00104] O componente de emissão de luz é preferencial mente alojado em um material de moldagem, como mostrado na figura 1 e na figura 2. O componente de emissão de luz usado no diodo emissor de luz da presente invenção é um semicondutor de composto de nitreto de gálio capaz de excitar eficientemente os materiais fluorescentes de granada ativados com cério. Os componentes de emissão de luz 102, 202 empregando um semicondutor de composto de nitreto de gálio são feitos pela formação de uma camada de emissão de luz de semicondutor de nitreto de gálio tal como InGaN ou um substrato no processo MOCVD. A estrutura do componente de emissão de luz pode ser uma homo-estrutura, uma hetero-estrutura ou uma hetero-estrutura dupla, as quais têm uma junção MIS, uma junção PIN ou uma junção PN. Vários comprimentos de onda de emissão podem ser selecionados, dependendo do material da camada semicondutora e da cristalinidade da mesma. Ele também pode ser feito em uma única estrutura de poço quântico ou uma estrutura de poço quântico múltipla, onde uma camada de ativação semicondutora é formada tão fina quanto possível para que o efeito quântico ocorra. De acordo com a presente invenção, um diodo emissor de luz capaz de emitir com alta luminância sem deterioração do material fluorescente pode ser feito confeccionando-se a camada de ativação do componente de emissão de luz em uma única estrutura de poço quântico de InGaN.For the light emitting diode of the present invention, a mixture of two or more types of phosphorescent substances having compositions of (Yi-pq-, GdpCeqSmr) 3 Al5012 having different Al, Ga, Y and Gs or Sm contents also can be used. This enhances the RGB components and allows application, for example, to a full color liquid crystal display device using a color filter. (Light Emitting Components 102, 202) The light emitting component is preferably housed in a molding material as shown in Figure 1 and Figure 2. The light emitting component used in the light emitting diode Light of the present invention is a gallium nitride compound semiconductor capable of efficiently exciting cerium activated grenade fluorescent materials. Light emitting components 102, 202 employing a gallium nitride compound semiconductor are made by forming a gallium nitride semiconductor light emitting layer such as InGaN or a substrate in the MOCVD process. The light-emitting component structure can be a homostructure, a heterostructure, or a double heterostructure, which have an MIS junction, a PIN junction, or a PN junction. Various emission wavelengths may be selected depending on the material of the semiconductor layer and its crystallinity. It can also be made into a single quantum well structure or a multiple quantum well structure, where a semiconductor activation layer is formed as thin as possible for the quantum effect to occur. In accordance with the present invention, an LED capable of emitting with high luminance without deterioration of the fluorescent material can be made by fabricating the activation layer of the light-emitting component into a single InGaN quantum well structure.

[00105] Quando um semicondutor de composto de nitreto de gálio é usado, enquanto safira, espinélio, SiC, Si, ZnO ou similar podem ser usados como o substrato semicondutor, o uso do substrato de safira é preferível de modo a formar um nitreto de gálio de boa cristalinidade. Uma camada semicondutora de nitreto de gálio é formada no substrato de safira para formar uma junção PN via uma camada de armazenamento temporário de GaN, AIN, etc. O semicondutor de nitreto de gálio tem uma condutividade do tipo N sob a condição de não-dopado com qualquer impureza, embora de modo a formar um semicondutor de nitreto de gálio do tipo N tendo as propriedades desejadas (concentração de portador, etc.), tais como eficácia luminosa de luz melhorada, ele é preferencialmente revestido com um revestimento do tipo N, tal como Si, Ge, Se, Te, e C. De modo a formar um semicondutor de nitreto de gálio do tipo P, por outro lado, ele é preferencialmente revestido com um revestimento do tipo P tal como Zn, Mg, Be, Ca, Sr e Ba. Devido ao fato de ser difícil transformar um semicondutor de composto de nitreto de gálio para o tipo P simplesmente revestindo-o com um revestimento do tipo P, é preferível tratar o semicondutor de composto de nitreto de gálio revestido com um revestimento do tipo P em um processo tal como aquecimento em um forno, irradiação com um feixe de elétrons de velocidade baixa e irradiação com plasma, para, desse modo, transformá-lo no tipo P. Após a exposição das superfícies dos semicondutores de nitreto de gálio do tipo P e do tipo N pelo ataque químico ou por outros processos, os eletrodos dos formatos desejados são formados nas camadas semicondutoras por deposição catódica ou deposição com vapor.When a gallium nitride compound semiconductor is used, while sapphire, spinel, SiC, Si, ZnO or the like may be used as the semiconductor substrate, the use of sapphire substrate is preferable to form a gallium of good crystallinity. A semiconductor layer of gallium nitride is formed on the sapphire substrate to form a PN junction via a temporary storage layer of GaN, AIN, etc. The gallium nitride semiconductor has an N-type conductivity under the condition that it is undoped with any impurity, although to form an N-type gallium nitride semiconductor having the desired properties (carrier concentration, etc.), such as improved light efficiency, it is preferably coated with an N-type coating such as Si, Ge, Se, Te, and C. In order to form a P-type gallium nitride semiconductor, on the other hand, it is preferably coated with a type P coating such as Zn, Mg, Be, Ca, Sr and Ba. Because it is difficult to transform a P-type gallium nitride compound semiconductor by simply coating it with a P-type coating, it is preferable to treat the P-coated gallium nitride compound semiconductor into a P-type coating. process such as furnace heating, low-speed electron beam irradiation, and plasma irradiation to thereby transform it into P-type. After exposure of the surfaces of P-type gallium nitride semiconductors and Type N by chemical etching or other processes, the electrodes of the desired shapes are formed in the semiconductor layers by sputtering or vapor deposition.

[00106] Então, a pastilha semicondutora, a qual foi formada, é cortada em pedaços por meio de uma serra de confecção de comprimidos, ou separada por uma força externa após o corte de cavidades (meio corte), as quais têm largura maior do que a largura da borda da lâmina. Ou, caso contrário, a pastilha é cortada em chips riscando-se um padrão de grade de linhas extremamente finas na pastilha semicondutora por meio de um graminho que tem um estilete de diamante que faz um movimento reto recíproco. Assim, o componente de emissão de luz de semicondutor de composto de nitreto de gálio pode ser feito.Then the semiconductor wafer, which has been formed, is cut into pieces by means of a tableting saw, or separated by an external force after cutting cavities (half-cut), which have wider width than that the width of the blade edge. Or, otherwise, the chip is cut into chips by streaking a grid pattern of extremely thin lines on the semiconductor chip by means of a chip that has a diamond stylus that makes a reciprocal straight motion. Thus, the semiconductor light emission component of gallium nitride compound can be made.

[00107] De modo a emitir luz branca com o diodo emissor de luz da primeira realização, o comprimento de onda de luz emitida pelo componente de emissão de luz é preferencialmente de 400 nm a 530 nm inclusive, considerando-se a relação de cor complementar com o material fluorescente e a deterioração da resina, e, mais preferencialmente, de 420 nm a 490 nm inclusive. É ainda mais preferível que o comprimento de onda seja de 450 nm a 475 nm, de modo a melhorar a eficácia luminosa do componente de emissão de luz e do material fluorescente. O espectro de emissão do diodo emissor de luz branca da primeira realização é mostrado na figura 4. O componente de emissão de luz mostrado aqui é do tipo de condutor mostrado na figura 1, o qual emprega o componente de emissão de luz e o material fluorescente da primeira realização a ser descrita mais tarde. Na figura 4, a emissão tendo um pico em torno de 450 nm é a luz emitida pelo componente de emissão de luz, e a emissão tendo um pico em torno de 570 nm é a emissão fotoluminescente excitada pelo componente de emissão de luz.In order to emit white light with the light emitting diode of the first embodiment, the wavelength of light emitted by the light emitting component is preferably from 400 nm to 530 nm inclusive, considering the complementary color ratio with fluorescent material and resin deterioration, and more preferably from 420 nm to 490 nm inclusive. It is even more preferable for the wavelength to be from 450 nm to 475 nm in order to improve the light efficiency of the light emitting component and fluorescent material. The emission spectrum of the white light emitting diode of the first embodiment is shown in Figure 4. The light emitting component shown here is of the conductor type shown in Figure 1, which employs the light emitting component and the fluorescent material. of the first embodiment to be described later. In Figure 4, emission having a peak around 450 nm is the light emitted by the light-emitting component, and emission having a peak around 570 nm is the photoluminescent emission excited by the light-emitting component.

[00108] A figura 16 mostra as cores que podem ser representadas pelo diodo emissor de luz branca feito pela combinação do material fluorescente mostrado na Tabela 1 e o LED azul (componente de emissão de luz) tendo um comprimento de onda de pico de 465 nm. A cor de luz emitida por este diodo emissor de luz branca corresponde a um ponto em uma linha reta que conecta um ponto de cromaticidade gerado pelo LED azul e um ponto de cromaticidade gerado pelo material fluorescente, e, portanto, a região de cor branca ampla (porção sombreada na figura 16) na porção central do diagrama de cromaticidade pode ser completamente coberta pelo uso dos materiais fluorescentes 1 a 7 na Tabela 1. A figura 17 mostra a mudança de cor de emissão quando os teores de materiais fluorescentes no diodo emissor de luz branca são mudados. Os teores de materiais fluorescentes são dados em percentual em peso para a resina usada no material de revestimento. Como será visto a partir da figura 17, a cor da luz aproxima-se daquela dos materiais fluorescentes quando o teor de material fluorescente é aumentado e aproxima-se daquela do LED azul quando o teor de material fluorescente é diminuído.Figure 16 shows the colors that can be represented by the white LED made by the combination of the fluorescent material shown in Table 1 and the blue LED (light emitting component) having a peak wavelength of 465 nm. . The light color emitted by this white light emitting diode corresponds to a point in a straight line that connects a chromaticity point generated by the blue LED and a chromaticity point generated by the fluorescent material, and thus the wide white region (shaded portion in figure 16) in the central portion of the chromaticity diagram can be completely covered by using the fluorescent materials 1 to 7 in Table 1. Figure 17 shows the emission color change when the fluorescent material contents in the LED White light are changed. Fluorescent material contents are given as a percentage by weight of the resin used in the coating material. As will be seen from Figure 17, the light color approaches that of the fluorescent materials when the fluorescent material content is increased and approaches that of the blue LED when the fluorescent material content is decreased.

[00109] De acordo com a presente invenção, um componente de emissão de luz, o qual não excita o material fluorescente, pode ser usado juntamente com o componente de emissão de luz o qual emite luz que excita o material fluorescente. Especificamente, além do material fluorescente o qual é um semicondutor de composto de nitreto capaz de excitar o material fluorescente, um componente de emissão de luz que tem uma camada de emissão de luz feita de fosfato de gálio, arsenieto de alumínio e gálio, fosfato de arsênico e gálio, ou fosfato de alumínio e índio, é disposta em conjunto. Com esta configuração, a luz emitida pelo componente de emissão de luz, a qual não excita o material fluorescente é irradiada para o exterior sem ser absorvida pelo material fluorescente, constituindo um d iodo emissor de luz que pode emitir luz vermelha/branca.In accordance with the present invention, a light-emitting component which does not excite the fluorescent material may be used in conjunction with the light-emitting component which emits light that excites the fluorescent material. Specifically, in addition to fluorescent material which is a nitride compound semiconductor capable of exciting fluorescent material, a light-emitting component that has a light-emitting layer made of gallium phosphate, gallium aluminum arsenide, Arsenic and gallium, or aluminum and indium phosphate, are disposed together. With this configuration, light emitted by the light-emitting component, which does not excite the fluorescent material, is radiated outside without being absorbed by the fluorescent material, constituting a light-emitting diode that can emit red / white light.

[00110] Outros componentes dos d iodos emissores de luz da figura 1 e da figura 2 serão descritos abaixo. (Fios condutores 103. 203) [00111] Os fios condutores 103, 203 devem ter boa condutividade elétrica, boa condutividade térmica e boa conexão mecânica aos eletrodos dos componentes de emissão de luz 102, 202. A condutividade térmica é preferencial mente de 0,01 cal/(s)(cm2)(O/cm) ou mais alta, e, mais preferencial mente, de 0,5 cal/(s)(cm2){'C/cm) ou mais alta. Para a trabalhabilidade, o diâmetro do fio condutor é preferencial mente de 10 pm a 45 pm inclusive. Mesmo quando o mesmo material for usado para o revestimento incluindo o material fluorescente e a moldagem, devido à diferença de coeficiente de expansão térmica devido ao material fluorescente contido em um dos dois materiais acima, o fo condutor tende a quebrar na interface. Por esta razão, o diâmetro do fio condutor preferencialmente não é menor do que 25pm e, em função da área de emissão de luz e da facilidade de manuseio, preferencial mente até 35 pm. O fio condutor pode ser de metal tal como ouro, cobre, platina, alumínio ou qualquer liga dos mesmos, Quando um fio condutor de um material como esse e dessa configuração é usado, ele pode ser facilmente conectado aos eletrodos dos componentes de emissão de luz, ao fio interno e ao fio de montagem por meio de um dispositivo de ligação de fio. (Fio de montagem 105) [00112] O fio de montagem 105 compreende um invólucro 105a e um fio 105b, e é suficiente que tenha tamanho bastante para a montagem do componente de emissão de luz 102 ao dispositivo de ligação de fio no invólucro 105a. No caso de uma pluralidade de componentes de emissão de luz serem instalados no invólucro e o fio de montagem ser usado como um eletrodo comum para o componente de emissão de luz, devido ao fato de materiais de eletrodo diferentes poderem ser usados, são requeridas uma condutividade elétrica suficiente e uma boa condutividade com o fio de ligação e outros. Quando o componente de emissão de luz é instalado no invólucro do fio de montagem e o invólucro é preenchido com o material fluorescente, a luz emitida pelo material fluorescente é, mesmo se isotrópica, refletida pelo invólucro em uma direção desejada e, portanto, pode-se evitar uma iluminação errada devido à luz de outro diodo emissor de luz montado próximo. A iluminação errada aqui refere-se a um fenômeno tal como outro diodo emissor de luz montado próximo aparecendo iluminado apesar de não estar sendo suprido com energia.Other components of the light emitting diodes of Figure 1 and Figure 2 will be described below. (Lead wires 103. 203) [00111] Lead wires 103, 203 should have good electrical conductivity, good thermal conductivity, and good mechanical connection to the light emitting component electrodes 102, 202. Thermal conductivity is preferably 0, 01 cal / s (cm 2) (O / cm) or higher, and more preferably 0.5 cal / s (cm 2) ('C / cm) or higher. For workability, the diameter of the lead wire is preferably from 10 pm to 45 pm inclusive. Even when the same material is used for coating including fluorescent material and molding due to the difference in thermal expansion coefficient due to the fluorescent material contained in one of the two materials above, the conductive foil tends to break at the interface. For this reason, the diameter of the lead wire is preferably not less than 25pm and, depending on the light emitting area and ease of handling, preferably up to 35 pm. The lead wire can be metal such as gold, copper, platinum, aluminum or any alloy thereof. When a lead wire of such a material and configuration is used, it can be easily connected to the electrodes of the light-emitting components. , to the inner wire and to the mounting wire through a wire connector. (Mounting wire 105) Mounting wire 105 comprises a housing 105a and a wire 105b, and is sufficiently large for mounting the light-emitting component 102 to the wire connector in the housing 105a. Where a plurality of light emitting components are installed in the enclosure and the mounting wire is used as a common electrode for the light emitting component, because different electrode materials may be used, a conductivity is required. sufficient electrical power and good conductivity with the connecting wire and others. When the light-emitting component is installed in the mounting wire housing and the housing is filled with the fluorescent material, the light emitted by the fluorescent material is, even if isotropic, reflected by the housing in a desired direction and therefore may Avoid wrong lighting due to light from another LED mounted nearby. Wrong lighting here refers to a phenomenon such as another nearby mounted LED appearing illuminated even though it is not being supplied with power.

[00113] A ligação do componente de emissão de luz 102 e do fio de montagem 105 com o invólucro 105a pode ser obtida por meio de uma resina termoplástica tal como uma resina epóxi, uma resina acrílica e uma resina de imida. Quando um componente de emissão de luz voltado para baixo (tal como um tipo de componente de emissão de luz conforme a luz emitida é extraída da lateral do substrato e é configurada para montagem dos eletrodos para se oporem ao invólucro 105a) é usado, uma pasta de Ag, uma pasta de carbono, uma massa metálica ou similar podem ser usadas para a ligação e a conexão elétrica do componente de emissão de luz e do fio de montagem ao mesmo tempo, Ainda, de modo a melhorar a eficiência de utilização de luz do diodo emissor de luz, a superfície do invólucro do fio de montagem onde o componente de emissão de luz é montado pode ser polida e espelhada, para proporcionar uma função de reflexão para a superfície. Neste caso, a rugosidade da superfície é preferencial mente de 0,1 S a 0,8 S inclusive. A resistência elétrica do fio de montagem é preferencial mente de 300 μΩ - cm e, mais preferencial mente, de 3 μΩ - cm. Quando da montagem de uma pluralidade de componentes de emissão de luz no fio de montagem, os componentes de emissão de luz geram uma quantidade significativa de calor e, portanto, é requerida uma alta condutividade térmica. Especificamente, a condutividade térmica é preferencial mente de 0,01 cal/(s)(cm2) (íC/cm) ou mais alta, e, mais preferencialmente, de 0,5 cal/(s)(cm2)('C/cm) ou mais alta. Os materiais que satisfazem essas exigências contêm aço, cobre, aço revestido com cobre, estanho revestido com cobre e cerâmicas metalizadas, (Fio interno 106) [00114] O fio interno 106 é conectado a um dos eletrodos do componente de emissão de luz 102 montado no fio de montagem 105 por meio de um fio condutor ou similar. No caso de um diodo emissor de luz onde uma pluralidade de componentes de emissão de luz estejam instalados no fio de montagem, é necessário dispor uma pluralidade de fios internos 106, de modo que os fios condutores não toquem uns aos outros. Por exemplo, o contado dos fios condutores uns com os outros pode ser impedido aumentando-se a área da face de extremidade onde o fio interno é ligado por fio conforme a distância do fio de montagem aumenta, de modo que o espaço entre os fios condutores seja seguro, A rugosidade superficial da face de extremidade do fio interno é preferencial mente de 1,6 S a 10 S, incluindo a consideração de contato próximo.The connection of the light-emitting component 102 and the mounting wire 105 with the housing 105a may be achieved by a thermoplastic resin such as an epoxy resin, an acrylic resin and an imide resin. When a downward facing light-emitting component (such as a type of light-emitting component as the emitted light is extracted from the side of the substrate and is configured to mount the electrodes to oppose the housing 105a) is used, a paste Ag, a carbon paste, a metal mass or the like can be used for the wiring and electrical connection of the light-emitting component and the mounting wire at the same time, in order to improve light utilization efficiency. From the LED, the surface of the mounting wire housing where the light-emitting component is mounted can be polished and mirrored to provide a reflection function to the surface. In this case, the surface roughness is preferably from 0.1 S to 0.8 S inclusive. The electrical resistance of the mounting wire is preferably 300 μΩ - cm and more preferably 3 μΩ - cm. When mounting a plurality of light-emitting components to the assembly wire, the light-emitting components generate a significant amount of heat and therefore high thermal conductivity is required. Specifically, the thermal conductivity is preferably 0.01 cal / s (cm2) (CC / cm) or higher, and more preferably 0.5 cal / s (cm2) (CC / cm2). cm) or higher. Materials that meet these requirements include steel, copper, copper-coated steel, copper-coated tin, and metallized ceramics. (Inner wire 106) [00114] Inner wire 106 is connected to one of the light-emitting component 102 electrodes mounted. to the mounting wire 105 by means of a conductive wire or the like. In the case of a light emitting diode where a plurality of light-emitting components are installed on the mounting wire, a plurality of internal wires 106 must be arranged so that the conductor wires do not touch each other. For example, the lead wire count can be prevented by increasing the area of the end face where the inner wire is wired as the distance from the mounting wire increases, so that the gap between the lead wires be safe, The surface roughness of the inner wire end face is preferably from 1.6 S to 10 S, including close contact consideration.

[00115] De modo a formar o cabo interno em um formato desejado, ele pode ser estampado por meio de uma matriz. Ainda, ele pode ser feito por estampagem para formar o cabo interno quando pressurizando-o na face de extremidade para desse modo controlar a área e a altura da face de extremidade.In order to form the inner cable in a desired shape, it can be stamped by means of a die. Further, it may be stamped to form the inner cable when pressurizing it to the end face to thereby control the area and height of the end face.

[00116] É requerido que o fio interno tenha boa capacidade de conexão com os fios de ligação, os quais são fios condutores e têm boa condutividade elétrica. Especificamente, a resistência elétrica é de preferencial mente 300 pO.cm e, mais preferencialmente de 3 μΩ.αη. Os materiais que satisfazem essas exigências contêm ferro, cobre, cobre contendo ferro, cobre contendo estanho, alumínio, ferro e cobre revestidos com cobre, ouro ou prata. (Material de revestimento 101) [00117] O material de revestimento 101 é provido no invólucro do fio de montagem separado do material de moldagem 104 e, na primeira realização, contém o material fluorescente que converte a luz emitida pelo componente de emissão de luz. O material de revestimento pode ser um material transparente que tenha boa climatização, tal como resina epóxi, resinas de uréia e de silicone ou vidro. Um dispersante pode ser usado junta mente com o material fluorescente. Como dispersante, são preferencialmente usados o titanato de bárío, o oxido de titânio, o oxido de alumínio, o dióxido de silício e similares. Quando o material fluorescente é formado por deposição catódica, o material de revestimento pode ser omitido. Neste caso, um diodo emissor de luz capaz de modificar as cores pode ser feito pelo controle da espessura do filme ou provendo-se uma abertura na camada de material fluorescente. (Material de moldagem 104) [00118] A moldagem 104 tem a função de proteger o componente de emissão de luz 102, o fio condutor 103 e o material de revestimento 101, o qual contém o material fluorescente, de uma perturbação externa. De acordo com a primeira realização, é preferível que o material de moldagem 104 ainda contenha um dispersante, o qual pode alargar o direcionamento de luz do componente de emissão de luz 102, resultando em um ângulo de visão aumentado. O material de moldagem 104 tem a função de lentes para focalizar ou difundir a luz emitida pelo componente de emissão de luz. Portanto, o material de moldagem 104 pode ser feito em uma configuração de lente convexa ou de lente côncava, e pode ter um formato elíptico quando visto na direção do eixo óptico, ou uma combinação desses. Também, o material de moldagem 104 pode ser feito em uma estrutura de camadas múltiplas de materiais diferentes sendo laminados. Como o material de moldagem 104, materiais transparentes tendo alta climatização, tais como resina epóxi, resina de uréia, resina de silicone ou vidro são preferencialmente empregados. Como o dispersante, titanato de bário, óxido de titânio, oxido de alumínio, dióxido de silício e similares podem ser usados. Além do dispersante, o material fluorescente pode estar contido também no material de moldagem. Especificamente, de acordo com a presente invenção, o material fluorescente pode estar contida no material de moldagem ou no material de revestimento. Quando o material fluorescente está contida no material de moldagem, o ângulo de visão pode ser mais aumentado. O material fluorescente também pode estar contida no material de revestimento e no material de moldagem. Ainda, uma resina incluindo o material fluorescente pode ser usada como o material de revestimento, enquanto usa-se vidro, diferente do material de revestimento, como o material de moldagem. Isso torna possível fabricar um diodo emissor de luz o qual é menos sujeito à influência da umidade com boa produtividade. A moldagem e o revestimento também podem ser feitos do mesmo material, de modo a adaptar o índice de refração, dependendo da aplicação. De acordo com a presente invenção, a adição do dispersante e/ou de um agente de coloração no material de moldagem tem os efeitos de mascarar a cor do material fluorescente obscurecido e melhorando a performance de mistura de cor. Isto é, o material fluorescente absorve o componente azul de luz externa e emite luz para desse modo proporcionar uma aparência como se colorida de amarelo. Contudo, o dispersante contido no material de moldagem proporciona uma cor branca leitosa ao material de moldagem e o agente de coloração interpreta uma cor desejada. Assim, a cor do material fluorescente não será reconhecida pelo observador, No caso do componente de emissão de luz emitir uma luz tendo um comprimento de onda principal de 430 nm ou mais, é mais preferível que um absorvedor de ultravioleta, o qual serve como um estabilizador de luz, esteja contido.[00116] The inner wire is required to have good connection ability with the connecting wires, which are conductive wires and have good electrical conductivity. Specifically, the electrical resistance is preferably 300 pO.cm and more preferably 3 μΩ.αη. Materials that meet these requirements contain iron, copper, iron-containing copper, tin-containing copper, aluminum, iron and copper coated with copper, gold or silver. (Coating Material 101) Coating material 101 is provided in the separate assembly wire wrap of the impression material 104 and in the first embodiment contains the fluorescent material that converts the light emitted by the light-emitting component. The coating material may be a transparent material that has good climate, such as epoxy resin, urea and silicone resins or glass. A dispersant may be used together with the fluorescent material. As a dispersant, barium titanate, titanium oxide, aluminum oxide, silicon dioxide and the like are preferably used. When fluorescent material is formed by cathodic deposition, the coating material may be omitted. In this case, a color-changing LED can be made by controlling the thickness of the film or providing an opening in the fluorescent layer. (Impression material 104) Impression 104 has the function of protecting the light-emitting component 102, the conductor wire 103 and the coating material 101 which contains the fluorescent material from external disturbance. According to the first embodiment, it is preferable that the impression material 104 still contains a dispersant, which may widen the light direction of the light emitting component 102, resulting in an increased viewing angle. The impression material 104 has the lens function to focus or diffuse the light emitted by the light emitting component. Therefore, impression material 104 may be made in a convex or concave lens configuration, and may have an elliptical shape when viewed towards the optical axis, or a combination thereof. Also, molding material 104 may be made into a multilayer structure of different materials being laminated. As the impression material 104, transparent materials having high climate, such as epoxy resin, urea resin, silicone resin or glass are preferably employed. Such as dispersant, barium titanate, titanium oxide, aluminum oxide, silicon dioxide and the like can be used. In addition to the dispersant, the fluorescent material may also be contained in the impression material. Specifically, in accordance with the present invention, the fluorescent material may be contained in the impression material or in the coating material. When fluorescent material is contained in the impression material, the viewing angle may be increased further. The fluorescent material may also be contained in the coating material and the impression material. Further, a resin including fluorescent material may be used as the coating material, while using glass, other than the coating material, as the molding material. This makes it possible to manufacture a light emitting diode which is less subject to the influence of moisture with good productivity. Molding and coating may also be made of the same material to adapt the refractive index depending on the application. According to the present invention, the addition of the dispersant and / or a coloring agent in the impression material has the effects of masking the color of the obscured fluorescent material and improving the color mixing performance. That is, the fluorescent material absorbs the blue component of external light and emits light to thereby give it a yellow-like appearance. However, the dispersant contained in the impression material provides a milky white color to the impression material and the coloring agent interprets a desired color. Thus, the color of the fluorescent material will not be recognized by the observer. In case the light emitting component emits a light having a main wavelength of 430 nm or more, it is more preferable than an ultraviolet absorber, which serves as a light stabilizer, be contained.

Realização 2 [00119] O diodo emissor de luz da segunda realização da presente invenção é feito usando-se um elemento provido com um semicondutor de composto de nitreto de gálio, o qual tem um espectro de emissão de alta energia na camada de emissão de luz como componente de emissão de luz e um material fluorescente incluindo dois ou mais tipos de substâncias fosforescentes de composições diferentes, ou preferencial mente, materiais fluorescentes de ítrio -alumínio - granada ativados com cério como o material fluorescente. Com esta configuração, um diodo emissor de luz o qual permite proporcionar um tom de cor desejado pelo controle dos teores dos dois ou mais materiais fluorescentes pode ser feito, mesmo quando o comprimento de onda da luz de LED emitida pelo componente de emissão de luz desvia-se do valor desejado devido a variações no processo de produção. Neste caso, a cor de emissão do diodo emissor de luz pode ser feita constantemente usando-se um material fluorescente que tenha um comprimento de onda de emissão rei ativa mente curto para um componente de emissão de luz de um comprimento de onda de emissão relativamente curto e usando-se um material fluorescente que tenha um comprimento de onda de emissão rei ativa mente longo para um componente de emissão de luz de um comprimento de onda de emissão rei ativa mente longo, [00120] Como para o material fluorescente, um material fluorescente representado pela fórmula geral (Re^rSm^Ali. sGas)5Oi2:Ce também pode ser usado como o material fluorescente, aqui, 0 < r < 1 e 0 < s < 1 e Re é pelo menos um selecionado dentre Y, Gd e La. Esta configuração torna possível minimizar a desnaturação do material fluorescente mesmo quando o material fluorescente for exposto a uma luz visível de alta intensidade e alta energia emitida pelo componente de emissão de luz por um período de tempo longo ou quando usado sob várias condições ambientais, e, portanto, um diodo emissor de luz, o qual está sujeito a um desvio de cor e a uma diminuição de luminância de emissão extremamente insignificantes e tem o componente de emissão desejado de alta luminância, pode ser feito. (Material Fluorescente da segunda realização) [00121] Agora, o material fluorescente no componente de emissão de luz da segunda realização será descrita em detalhes abaixo. A segunda realização é similar à primeira realização, exceto pelo fato de dois ou mais tipos de substâncias fosforescentes de composições diferentes ativados com cério serem usadas como o material fluorescente, como descrito acima, e o método de uso do material fluorescente é basicamente o mesmo.Embodiment 2 The LED of the second embodiment of the present invention is made using an element provided with a gallium nitride compound semiconductor which has a high energy emission spectrum in the light emission layer. as a light-emitting component and a fluorescent material including two or more types of phosphorescent substances of different compositions, or preferably cerium-activated yttrium-aluminum-garnet fluorescent materials as the fluorescent material. With this configuration, a light emitting diode which allows to provide a desired color tone by controlling the contents of two or more fluorescent materials can be made even when the wavelength of the LED light emitted by the light emitting component deviates. the desired value due to variations in the production process. In this case, the emission color of the LED can be constantly made using a fluorescent material that has an actively short emission wavelength for a light emission component of a relatively short emission wavelength. and using a fluorescent material that has an actively long king emission wavelength for a light emission component of an actively long king emission wavelength, [00120] As for fluorescent material, a fluorescent material represented by the general formula (Re ^ rSm ^ Ali. sGas) 50O2: Ce can also be used as the fluorescent material, here, 0 <r <1 and 0 <s <1 and Re is at least one selected from Y, Gd and Over there. This configuration makes it possible to minimize the denaturation of the fluorescent material even when the fluorescent material is exposed to high intensity, high energy visible light emitted by the light emitting component for a long period of time or when used under various environmental conditions, and, therefore, a light emitting diode which is subject to extremely insignificant color deviation and emission decrease and has the desired high luminance emission component can be made. (Fluorescent Material of the Second Embodiment) Now, the fluorescent material in the light-emitting component of the second embodiment will be described in detail below. The second embodiment is similar to the first embodiment except that two or more types of phosphorescent substances of different cerium-activated compositions are used as the fluorescent material as described above, and the method of using the fluorescent material is basically the same.

[00122] De modo similar ao caso da primeira realização, ao diodo emissor de luz pode ser proporcionada alta climatização pelo controle da distribuição do material fluorescente (tal como inclinando-se a concentração com a distância do componente de emissão de luz). Uma distribuição como essa da concentração de material fluorescente pode ser obtida pela seleção ou pelo controle do material o qual contém o material fluorescente, formando a temperatura e a viscosidade, e a configuração e a distribuição de tamanho de partículas do material fluorescente. Assim, de acordo com a segunda realização, a distribuição da concentração de material fluorescente é determinada de acordo com as condições de operação. Também de acordo com a segunda realização, a eficiência da emissão de luminância pode ser aumentada pelo projeto do arranjo dos dois ou mais tipos de materiais fluorescentes (por exemplo, dispondo na ordem de proximidade com o componente de emissão de luz) de acordo com a luz gerada pelo componente de emissão de luz.Similar to the case of the first embodiment, the LED can be provided with high acclimatization by controlling the distribution of the fluorescent material (such as by tilting the concentration with the distance of the light-emitting component). Such a distribution of the concentration of fluorescent material can be achieved by selecting or controlling the material containing the fluorescent material, forming the temperature and viscosity, and the particle size configuration and distribution of the fluorescent material. Thus, according to the second embodiment, the concentration distribution of fluorescent material is determined according to the operating conditions. Also according to the second embodiment, the luminance emission efficiency may be increased by designing the arrangement of the two or more types of fluorescent materials (e.g., arranged in order of proximity to the light-emitting component) according to light generated by the light-emitting component.

[00123] Com a configuração da segunda realização, de modo similar à primeira realização, o diodo emissor de luz tem uma alta eficiência e bastante resistência à luz, mesmo quando disposto adjacente ou nas vizinhanças de um componente de emissão de luz de saída relativamente alta com intensidade de irradiação (Ee) na faixa de 3 Wcm'2 a 10 Wcm"2.With the configuration of the second embodiment, similar to the first embodiment, the LED has a high efficiency and a high light resistance even when disposed adjacent to or in the vicinity of a relatively high output light emitting component. irradiation intensity (Ee) in the range of 3 Wcm'2 to 10 Wcm "2.

[00124] O material fluorescente de ítrio - alumínio - granada ativado com cério (material fluorescente de YAG) usado na segunda realização tem uma estrutura de granada similar ao caso da primeira realização, e portanto é resistente ao calor, à luz e à umidade. O comprimento de onda de pico de excitação do material fluorescente de ítrio - alumínio - granada da segunda realização pode ser regulado próximo de 450 nm, como indicado pela linha cheia na figura 5A, e o comprimento de onda de pico de emissão pode ser regulado próximo de 510 nm, como indicado pela linha cheia na figura 5B, enquanto faz-se o espectro de emissão tão amplo de modo a chegar a 700 nm. Isso torna possível emitir luz verde. O comprimento de onda de pico de excitação de um outro material fluorescente de ítrio - alumínio -granada ativado com cério da segunda realização pode ser regulado próximo de 450 nm, como indicado pela linha pontilhada na figura 5A, e o comprimento de onda de pico de emissão pode ser regulado próximo de 600 nm, como indicado pela linha pontilhada na figura 5B, enquanto faz-se o espectro de emissão tão amplo de modo a chegar a 750 nm. Isso torna possível emitir luz vermelha.The cerium-activated yttrium-aluminum-garnet fluorescent material (YAG fluorescent material) used in the second embodiment has a grenade structure similar to the case of the first embodiment, and is therefore resistant to heat, light and moisture. The excitation peak wavelength of the yttrium-aluminum-garnet fluorescent material of the second embodiment can be set near 450 nm, as indicated by the full line in figure 5A, and the peak emission wavelength can be set near 510 nm, as indicated by the solid line in figure 5B, while making the emission spectrum so wide as to reach 700 nm. This makes it possible to emit green light. The excitation peak wavelength of another cerium-activated yttrium-aluminum fluorescent material of the second embodiment can be set near 450 nm, as indicated by the dotted line in Figure 5A, and the peak wavelength of Emissions can be set close to 600 nm, as indicated by the dotted line in Figure 5B, while making the emission spectrum as wide as 750 nm. This makes it possible to emit red light.

[00125] O comprimento de onda da luz emitida é deslocado para um comprimento de onda mais curto pela substituição de parte do Al, dentre os constituintes do material fluorescente de YAG tendo uma estrutura de granada, por Ga, e o comprimento de onda da luz emitida é deslocado para um comprimento de onda mais longo pela substituição de parte do Y por Gd e/ou La. A proporção de substituição de Al por Ga é preferencialmente de Ga:AI = 1:1 a 4:6, em consideração à eficácia luminosa de luz e ao comprimento de onda de emissão. De modo similar, a proporção de substituição de Y por Gd e/ou La é preferencialmente de Y:Gd e/ou La = 9:1 a 1:9, ou, mais preferencialmente de Y:Gd e/ou La = 4:1 a 2:3. A substituição de menos de 20% resulta em um aumento de componente verde e uma diminuição de componente vermelha. A substituição de 80% ou de uma parte maior, por outro lado, aumenta a componente vermelha mas diminui a luminância agudamente.The wavelength of emitted light is shifted to a shorter wavelength by substituting part of Al among the constituents of YAG fluorescent material having a grenade structure by Ga and the wavelength of light. emitted is shifted to a longer wavelength by replacing part of Y with Gd and / or La. The ratio of replacement of Al to Ga is preferably from Ga: AI = 1: 1 to 4: 6, in consideration of the luminous light efficiency and the emission wavelength. Similarly, the ratio of substitution of Y for Gd and / or La is preferably from Y: Gd and / or La = 9: 1 to 1: 9, or more preferably from Y: Gd and / or La = 4: 1 to 2: 3. Substitution of less than 20% results in a green component increase and a red component decrease. Replacing 80% or larger, on the other hand, increases the red component but decreases luminance sharply.

[00126] O material de confecção de um material fluorescente como esse é feito usando-se óxidos de Y, Gd, Ce, La, Al, Sm e Ga ou compostos que podem ser facilmente convertidos nesses óxidos a uma alta temperatura, e misturando-se o suficiente esses materiais em proporções estequiométricas. Ou, o material de mistura é obtido pela dissolução de elementos de terras-raras Y, Gd, Ce, La e Sm em proporções estequiométricas em um ácido, co-precipitando a solução de ácido oxálico e queimando o co-precipitado para obter um oxido do co-precipitado, o qual é então misturado com o oxido de alumínio e o oxido de gálio. Esta mistura é misturada com uma quantidade apropriada de um fluoreto, tal como um fluoreto de amônia usado como um fluxo, e queimado em um crisol a uma temperatura de 1350 a 1450Ό em ar por de 2 a 5 horas. Então, o material queimado é moído por um moinho de esferas em água, lavado, separado, secado e peneirado para que desse modo se obtenha o material desejado.The fabrication material of such a fluorescent material is made using oxides of Y, Gd, Ce, La, Al, Sm and Ga or compounds which can easily be converted to such oxides at a high temperature and mixed with them. enough of these materials in stoichiometric proportions. Or, the mixing material is obtained by dissolving rare earth elements Y, Gd, Ce, La and Sm in stoichiometric proportions in an acid, co-precipitating the oxalic acid solution and burning the co-precipitate to obtain an oxide. of the co-precipitate, which is then mixed with aluminum oxide and gallium oxide. This mixture is mixed with an appropriate amount of a fluoride, such as an ammonium fluoride used as a flux, and burned in a crucible at a temperature of 1350 to 1450Ό in air for 2 to 5 hours. Then the burnt material is ground by a ball mill in water, washed, separated, dried and sieved to thereby obtain the desired material.

[00127] Na segunda realização, os dois ou mais tipos de materiais fluorescentes de ítrio - alumínio - granada ativados com cério de composições diferentes podem ser usados por mistura ou dispostos independentemente (laminados, por exemplo). Quando os dois ou mais tipos de materiais fluorescentes são misturados, uma porção de conversão de cor pode ser formada relativamente fácil e de uma maneira adequada para produção em massa. Quando os dois ou mais tipos de materiais fluorescentes são dispostos independentemente, a cor pode ser ajustada após a formação deles pela laminação das camadas até que uma cor desejada possa ser obtida. Também, quando da disposição dos dois ou mais tipos de materiais fluorescentes independentemente, é preferível dispor um material fluorescente que absorva luz do componente de emissão de luz de um comprimento de onda mais curto próximo ao elemento de LED, e um material fluorescente que absorva luz de um comprimento de onda mais longo longe do elemento de LED. Este arranjo permite uma absorção e uma emissão eficientes de luz.In the second embodiment, the two or more types of cerium-activated yttrium aluminum - garnet fluorescent materials of different compositions may be used by mixing or independently disposed (laminates, for example). When the two or more types of fluorescent materials are mixed, a color conversion portion may be formed relatively easily and in a manner suitable for mass production. When the two or more types of fluorescent materials are independently arranged, the color may be adjusted after formation by lamination of the layers until a desired color can be obtained. Also, when arranging the two or more types of fluorescent materials independently, it is preferable to have a light-absorbing fluorescent material of the shorter wavelength light-emitting component near the LED element, and a light-absorbing fluorescent material. of a longer wavelength away from the LED element. This arrangement allows for efficient absorption and emission of light.

[00128] O diodo emissor de luz da segunda realização é feito usando-se os dois ou mais tipos de materiais fluorescentes de ítrio -alumínio - granada de composições diferentes como os materiais fluorescentes, como descrito acima. Isso torna possível confeccionar um diodo emissor de luz capaz de emitir luz da cor desejada de modo eficiente. Isto é, quando o comprimento de onda de luz emitida pelo componente de emissão de luz semicondutor corresponder a um ponto na linha reta que conecta o ponto A e o ponto B no diagrama de cromaticidade da figura 6, a luz de qualquer cor na região marcada envolvida pelos pontos A, B, C e D na figura 6, a qual é os pontos de cromaticidade (pontos C e D) dos dois ou mais tipos de materiais fluorescentes de ítrio - alumínio - granada de composições diferentes podendo ser emitidos. De acordo com a segunda realização, a cor pode ser controlada mudando-se as composições ou as quantidades dos elementos de LED e dos materiais fluorescentes. Em particular, um diodo emissor de luz de menor variação no comprimento de onda de emissão pode ser feito pela seleção dos materiais fluorescentes de acordo com o comprimento de onda de emissão do elemento de LED, desse modo compensando a variação do comprimento de onda de emissão do elemento de LED. Também, um diodo emissor de luz incluindo componentes RGB com alta luminância pode ser feito pela seleção do comprimento de onda de emissão dos materiais fluorescentes.The LED of the second embodiment is made using the two or more types of yttrium-aluminum-garnet fluorescent materials of different compositions as the fluorescent materials, as described above. This makes it possible to make a light-emitting diode capable of emitting light of the desired color efficiently. That is, when the wavelength of light emitted by the semiconductor light-emitting component corresponds to a point on the straight line connecting point A and point B in the chromaticity diagram of figure 6, the light of any color in the marked region. surrounded by points A, B, C and D in figure 6, which is the chromaticity points (points C and D) of the two or more types of yttrium - aluminum - garnet fluorescent materials of different compositions which can be emitted. According to the second embodiment, the color may be controlled by changing the compositions or amounts of the LED elements and fluorescent materials. In particular, a smaller emitting wavelength light emitting diode may be made by selecting the fluorescent materials according to the emitting wavelength of the LED element, thereby compensating for the emitting wavelength variation. of the LED element. Also, an LED including high luminance RGB components can be made by selecting the emission wavelength of fluorescent materials.

[00129] Mais ainda, devido ao material fluorescente de ítrio -alumínio - granada (YAG) usado na segunda realização ter uma estrutura de granada, o diodo emissor de luz da segunda realização pode emitir luz de alta luminância por um período de tempo longo. Também, os diodos emissores de luz da primeira realização e da segunda realização são providos com um componente de emissão de luz instalado via um material fluorescente. Também, devido à luz convertida ter um comprimento de onda mais longo do que aquele da luz emitida pelo componente de emissão de luz, a energia da luz convertida é menor do que a abertura de banda do semicondutor de nitreto, e tem menos tendência a ser absorvida pela camada de semicondutor de nitreto. Assim, embora a luz emitida pelo material fluorescente seja dirigida também para o elemento de LED por causa da isotropia de emissão, a luz emitida pelo material fluorescente nunca é absorvida pelo elemento de LED e, portanto, a eficácia luminosa do diodo emissor de luz não será diminuída. (Fonte de luz plana) [00130] Uma fonte de luz plana, a qual é uma outra realização da presente invenção é mostrada na figura 7, [00131] Na fonte de luz plana mostrada na figura 7, o material fluorescente usada na primeira realização ou na segunda realização está contido em um material de revestimento 701. Com esta configuração, a luz azul emitida pelo semicondutor de nitreto de gálio tem a cor convertida e é extraída em um estado plano via uma placa de guia óptica 704 e uma folha dispersiva 706.Further, because the yttrium-aluminum-garnet (YAG) fluorescent material used in the second embodiment has a grenade structure, the LED of the second embodiment can emit high luminance light for a long period of time. Also, the light-emitting diodes of the first and second embodiments are provided with a light-emitting component installed via a fluorescent material. Also, because the converted light has a longer wavelength than that of light emitted by the light-emitting component, the energy of the converted light is smaller than the nitride semiconductor bandwidth, and is less likely to be. absorbed by the nitride semiconductor layer. Thus, while the light emitted by the fluorescent material is also directed to the LED element because of emission isotropy, the light emitted by the fluorescent material is never absorbed by the LED element and therefore the light efficiency of the LED does not. will be decreased. (Flat light source) [00130] A flat light source which is another embodiment of the present invention is shown in Figure 7. In the flat light source shown in Figure 7, the fluorescent material used in the first embodiment. or in the second embodiment is contained in a coating material 701. With this configuration, the blue light emitted by the gallium nitride semiconductor is color converted and is extracted in a flat state via an optical guide plate 704 and a dispersive sheet 706 .

[00132] Especifica mente, um componente de emissão de luz 702 da fonte de luz plana da figura 7 é preso a um substrato de metal 703 de formato de C invertido onde uma camada de isolamento e um padrão condutor (não-mostrado) são formados. Após a conexão elétrica do eletrodo do componente de emissão de luz e do padrão condutor, o material fluorescente é misturada com resina epóxi e aplicado ao substrato de metal de formato de C invertido 703, onde o componente de emissão de luz 702 é montado. O componente de emissão de luz preso dessa forma é fixado sobre uma face de extremidade de uma placa de guia óptica acrílica 704 por meio de uma resina epóxi. Um filme refletor 707 contendo um agente de difusão branco é disposto sobre um dos planos principais da placa de guia óptica 704 onde a folha dispersiva 706 não é formada, com a finalidade de evitar uma fluorescência.Specifically, a light-emitting component 702 of the flat light source of Figure 7 is attached to an inverted C-shaped metal substrate 703 where an insulation layer and conductive pattern (not shown) are formed. . After the light-emitting component and conductive pattern electrode is electrically connected, the fluorescent material is mixed with epoxy resin and applied to the inverted C-shaped metal substrate 703, where the light-emitting component 702 is mounted. The light-emitting component secured in this manner is fixed to an end face of an acrylic optical guide plate 704 by means of an epoxy resin. A reflective film 707 containing a white diffusion agent is disposed on one of the main planes of the optical guide plate 704 where the dispersive sheet 706 is not formed in order to prevent fluorescence.

[00133] De modo similar, um refletor 705 é provido em toda a superfície atrás da placa de guia óptica 704 e em uma face de extremidade onde o componente de emissão de luz não é provido, de modo a melhorar a eficácia luminosa de luz. Com esta configuração, os diodos emissores de luz para emissão de luz plana, os quais geram luminância suficiente para a luz de fundo de LCD, podem ser feitos.Similarly, a reflector 705 is provided on the entire surface behind the optical guide plate 704 and on an end face where the light emitting component is not provided, in order to improve the light efficiency of light. With this configuration, the light emitting diodes, which generate sufficient luminance for the LCD backlight, can be made.

[00134] Uma aplicação do diodo emissor de luz para emissão de luz plana a um dísplay de cristal líquido pode ser obtida dispondo-se uma placa de polarizador em um plano principal da placa de guia óptica 704 via um cristal líquido injetado entre substratos de vidro (não-mostrados) sobre o que um padrão condutor translúcido é formado.[00134] An application of the flat light emission LED to a liquid crystal display can be accomplished by arranging a polarizer plate on a main plane of the optical guide plate 704 via a liquid crystal injected between glass substrates. (not shown) about which a translucent conductive pattern is formed.

[00135] Com referência à figura 8 e à figura 9, uma fonte de luz plana de acordo com uma outra realização da presente invenção será descrita abaixo. O diodo emissor de luz mostrado na figura 8 é feito de uma configuração tal que a luz azul emitida pelo diodo emissor de luz 702 seja convertida em luz branca por um conversor de cor 701 o qual contém o material fluorescente e seja extraída em estado plano via uma placa de guia óptica 704.Referring to Figure 8 and Figure 9, a flat light source according to another embodiment of the present invention will be described below. The LEDs shown in Figure 8 are made of a configuration such that the blue light emitted by LEDs 702 is converted to white light by a color converter 701 which contains the fluorescent material and is extracted in a flat state via an optical guide plate 704.

[00136] O dispositivo de emissão de luz mostrado na figura 9 é feito de uma configuração tal que a luz azul emitida pelo componente de emissão de luz 702 seja transformada para o estado plano pela placa de guia óptica 704, então convertida em luz branca por uma folha dispersiva 706, a qual contém o material fluorescente formada sobre um dos planos principais da placa de guia óptica 704, desse modo extraindo luz branca em estado plano. O material fluorescente pode estar contida na folha dispersiva 706 ou ser formado em uma folha por aspersão juntamente com uma resina aglutinante sobre a folha dispersiva 706. Ainda, o aglutinante incluindo o material fluorescente pode ser formado em pontos, não em folha, diretamente sobre a placa de guia óptica 704. <Aplicacão> fDispositivo de Exibição) [00137] Agora, será descrito abaixo um dispositivo de exibição de acordo com a presente invenção. A figura 10 é um diagrama de blocos que mostra a configuração do dispositivo de exibição de acordo com a presente invenção. Como mostrado na figura 10, o dispositivo de exibição compreende um dispositivo de exibição de LED 601 e um circuito de acionamento 610 tendo um acionador 602, um meio de armazenamento de dados de vídeo 603 e um meio de controle de tom 604. O dispositivo de exibição de LED 601, que tem diodos emissores de luz branca 501 mostrados na figura 1 ou na figura 2 dispostos em uma configuração de matriz em um invólucro 504, como mostrado na figura 11, é usado como um dispositivo de exibição de LED monocromático. O invólucro 504 é provido com um material de bloqueio de luz 505 sendo formado integralmente com ele.The light emitting device shown in Figure 9 is made of a configuration such that the blue light emitted by the light emitting component 702 is transformed to the flat state by the optical guide plate 704, then converted to white light by a dispersive sheet 706 which contains the fluorescent material formed on one of the main planes of the optical guide plate 704, thereby extracting flat state white light. The fluorescent material may be contained in the dispersive sheet 706 or may be formed into a sheet by spraying together with a binder resin onto the dispersive sheet 706. Further, the binder including fluorescent material may be formed in points, not sheet, directly onto the surface. optical guide plate 704. <Application> fDisplay Device) A display device according to the present invention will now be described below. Figure 10 is a block diagram showing the configuration of the display device according to the present invention. As shown in Figure 10, the display device comprises an LED display device 601 and a drive circuit 610 having a driver 602, a video data storage means 603 and a tone control means 604. The display device LED display 601, which has white light-emitting diodes 501 shown in Figure 1 or Figure 2 arranged in a matrix configuration in a housing 504, as shown in Figure 11, is used as a monochrome LED display device. The housing 504 is provided with a light blocking material 505 being integrally formed therewith.

[00138] O circuito de acionamento 610 tem o meio de armazenamento de dados de vídeo (RAM) 603 para armazenamento temporário de dados de exibição os quais são introduzidos, do meio de controle de tom 604, o qual computa e extrai sinais de tom para controle dos diodos emissores de luz individuais do dispositivo de exibição de LED 601 para acenderem com o brilho especificado de acordo com o dado lido da RAM 603, e o acionador 602, o qual é comutado por sinais supridos do meio de controle de tom 604 para acionar o diodo emissor de luz para acender. O circuito de controle de tom 604 recupera os dados da RAM 603 e computa a duração de acendimento dos diodos emissores de luz do dispositivo emissor de LED 601, então extrai sinais de pulso para ligar e desligar os diodos emissores de luz para o dispositivo de exibição de LED 601. No dispositivo de exibição constituído como descrito acima, o dispositivo de exibição de LED 601 é capaz de exibir imagens de acordo com sinais de pulso os quais são introduzidos a partir do circuito de acionamento, e tem as vantagens a seguir.Drive circuitry 610 has video data storage (RAM) means 603 for temporary storage of display data which is input from tone control means 604 which computes and extracts tone signals for control of the individual LEDs of the LED display 601 to light up to the specified brightness according to the RAM 603 read value, and the trigger 602, which is switched by signals supplied from the tone control means 604 to Turn on the LED to light up. Tone control circuit 604 retrieves data from RAM 603 and computes the LED's duration from LED 601, then extracts pulse signals to turn LEDs on and off for display device In the display device constituted as described above, the LED display device 601 is capable of displaying images according to pulse signals which are input from the drive circuit, and has the following advantages.

[00139] É requerido que o dispositivo de exibição de LED, o qual exibe luz branca usando-se os diodos emissores de luz de três cores, RGB, exiba enquanto controla-se a saída de emissão de luz dos diodos emissores de luz R, G e B e, assim sendo, deve-se controlar os diodos emissores de luz levando-se em conta a intensidade de emissão, as características de temperatura e outros fatores dos diodos emissores de luz, resultando em uma configuração complicada do circuito de acionamento que aciona o dispositivo de exibição de LED. No dispositivo de exibição da presente invenção, contudo, devido ao dispositivo emissor de LED 601 ser constituído usando-se os diodos emissores de luz 501 da presente invenção, os quais podem emitir luz branca sem usar diodos emissores de luz de três tipos, RGB, não é necessário que o circuito de acionamento controle individualmente os diodos emissores de luz R, G e B, tornando possível simplificar a configuração do circuito de acionamento e fazer o dispositivo de exibição a um baixo custo.[00139] The LED display device, which displays white light using the three-color RGB LEDs, is required to display while controlling the light output of the R, G and B, therefore, the light-emitting diodes should be controlled by taking into account the emission intensity, temperature characteristics and other factors of the light-emitting diodes, resulting in a complicated drive circuit configuration that triggers the LED display device. In the display device of the present invention, however, because the LED emitting device 601 is constituted using the light emitting diodes 501 of the present invention, which can emit white light without using three types of light emitting diodes, RGB, It is not necessary for the drive circuit to individually control the R, G and B LEDs, making it possible to simplify the drive circuit configuration and make the display device at a low cost.

[00140] Com o dispositivo de exibição de LED que exibe na luz branca usando os diodos emissores de luz de três tipos, RGB, os três diodos emissores de luz devem ser iluminados ao mesmo tempo e a luz dos diodos emissores de luz deve ser misturada de modo a exibir a luz branca pela combinação dos três diodos emissores de luz RGB para cada pixel, resultando em uma área de exibição grande para cada pixel e tornando impossível uma exibição com alta definição. O dispositivo de exibição de LED do dispositivo de exibição de acordo com a presente invenção, em contraste, pode exibir com luz branca, pode ser feito com um único diodo emissor de luz e, portanto, é capaz de uma exibição com luz branca de definição mais alta. Ainda, com o dispositivo de exibição de LED que exibe pela mistura das cores dos três diodos emissores de luz, há o caso da cor de exibição mudar devido ao bloqueio de parte dos diodos emissores de luz RGB, dependendo do ângulo de visão, o dispositivo de exibição de LED da presente invenção não tendo esse problema.With the LED display device displaying in white light using three types LEDs, RGB, the three LEDs should be illuminated at the same time and the light from LEDs should be mixed. to display white light by combining the three RGB LEDs for each pixel, resulting in a large display area for each pixel and making high definition display impossible. The LED display device of the display device according to the present invention, in contrast, can display with white light, can be made with a single LED and therefore is capable of a definition white light display. taller. Also, with the LED display device that displays by mixing the colors of the three LEDs, there is the case that the display color changes due to the blocking of part of the RGB LEDs, depending on the viewing angle, the device LED display screen of the present invention having no such problem.

[00141] Como descrito acima, o dispositivo de exibição provido com o dispositivo de exibição de LED empregando o diodo emissor de luz da presente invenção o qual é capaz de emitir luz branca é capaz de exibir luz branca estável com uma definição mais alta e tem a vantagem de menos desigualdade de cor. O dispositivo de exibição de LED da presente invenção o qual é capaz de exibição com luz branca também impõe menos estímulo ao olho se comparado com o dispositivo de exibição de LED convencional que emprega apenas as cores vermelha e verde, e, portanto, é adequado para uso por um longo período de tempo.As described above, the display device provided with the LED display device employing the LED of the present invention which is capable of emitting white light is capable of displaying stable white light with a higher definition and has the advantage of less color inequality. The LED display device of the present invention which is capable of white light display also imposes less stimulation on the eye compared to the conventional LED display device which employs only red and green colors, and is therefore suitable for use for a long time.

[00142] (Realização de um outro dispositivo de exibição empregando o diodo emissor de luz da presente invenção) [00143] O diodo emissor de luz da presente invenção pode ser usado para constituir um dispositivo de exibição de LED onde um pixel é constituído de três diodos emissores de luz RGB e um diodo emissor de luz da presente invenção, como mostrado na FIG. 12. Pela conexão do dispositivo de exibição de LED e um circuito de acionamento específico, o dispositivo de exibição capaz de exibir várias imagens pode ser constituído. O circuito de acionamento deste dispositivo de exibição tem, de modo similar ao dispositivo de exibição monocromático, um meio de armazenamento de dados de vídeo (RAM) para armazenamento temporário dos dados de exibição de entrada, um circuito de controle de tom, o qual processa os dados armazenados na RAM para computar os sinais de tom para acendimento dos diodos emissores de luz com brilho específico e um acionador, o qual é comutado pelo sinal de saída do circuito de controle de tom para fazer com que os diodos emissores de luz se acendam. O circuito de acionamento é requerido exclusivamente para cada um dos diodos emissores de luz RGB e o diodo emissor de luz branca, O circuito de controle de tom computa a duração de iluminação dos diodos emissores de luz a partir dos dados armazenados na RAM, e extrai sinais de pulso para ligar e desligar os diodos emissores de luz, Quando da exibição com luz branca, a largura dos sinais de pulso para iluminação dos diodos emissores de luz é mais curta, ou o valor de pico do sinal de pulso é feito menor ou nenhum sinal de pulso é extraído de forma alguma. Por outro lado, um sinal de pulso é dado ao d iodo emissor de luz branca em compensação, Isso faz com que o dispositivo de exibição de LED exiba com luz branca.[00142] (Realization of another display device employing the LEDs of the present invention) [00143] The LEDs of the present invention may be used to constitute an LED display device where a pixel consists of three RGB light-emitting diodes and a light-emitting diode of the present invention as shown in FIG. 12. By connecting the LED display device and a specific drive circuit, the display device capable of displaying multiple images can be constituted. The drive circuit of this display device has, similar to the monochrome display device, a video data storage (RAM) means for temporarily storing input display data, a tone control circuit which processes the data stored in RAM to compute the tone signals to light up the specific brightness LEDs and a trigger which is switched by the tone control circuit output signal to make the LEDs light up . The drive circuit is required exclusively for each of the RGB LEDs and the white LED. The tone control circuit computes the illumination duration of the LEDs from the data stored in RAM, and extracts pulse signals for turning the LEDs on and off, When displaying with white light, the width of the pulse signals for lighting the LEDs is shorter, or the peak value of the pulse signal is made smaller or smaller. no pulse signal is extracted at all. On the other hand, a pulse signal is given to the white light emitting diode in compensation. This causes the LED display device to display with white light.

[00144] Como descrito acima, o brilho de exibição pode ser melhorado pela adição do diodo emissor de luz aos diodos emissores de luz RGB, Quando os diodos emissores de luz RGB são combinados para exibirem luz branca, uma ou mais das cores RGB pode ser aumentada, resultando em uma falha em exibir um branco puro, dependendo do ângulo de visão, um problema como esse sendo resolvido pela adição do diodo emissor de luz como neste dispositivo de exibição.[00144] As described above, the display brightness can be enhanced by adding LEDs to RGB LEDs. When RGB LEDs are combined to display white light, one or more of the RGB colors can be increased, resulting in a failure to display pure white depending on the viewing angle, a problem such as this being solved by adding the LED as in this display device.

[00145] Para o circuito de acionamento de um dispositivo de exibição como esse, como descrito acima, é preferível que uma CPU seja provida separadamente, como um circuito de controle de tom o qual computa o sinal de pulso para iluminação do diodo emissor de luz branco com o brilho específico. O sinal de pulso o qual é extraído do circuito de controle de tom é proporcionado ao acionador de diodo emissor de luz branca, para desse modo comutar o acionador. O diodo emissor de luz branca se acende quando o acionador está ligado e se apaga quando o acionador está desligado. (Sinal de trânsitoÍ [00146] Quando o diodo emissor de luz da presente invenção é usado como um sinal de trânsito, o qual é um tipo de dispositivo de exibição, podem ser obtidas vantagens tais como uma iluminação estável por um período de tempo longo e nenhuma desigualdade de cor mesmo quando parte dos diodos emissores de luz apagam-se. O sinal de trânsito que emprega o diodo emissor de luz da presente invenção tem uma configuração tal que os diodos emissores de luz branca sejam dispostos em um substrato onde um padrão condutor é formado. Um circuito de diodos emissores de luz onde esses diodos emissores de luz são conectados em série ou em paralelo é manipulado como um conjunto de diodos emissores de luz. Dois ou mais conjuntos dos diodos de emissão de luz são usados, cada um possuindo os diodos de emissão de luz dispostos em conjugações em espiral. Quando todos os diodos emissores de luz são dispostos, eles são dispostos sobre toda a área em uma configuração circular. Após a conexão das linhas de energia por soldagem para a conexão dos diodos emissores de luz e do substrato com o fornecimento de energia externo, ele é preso em um chassi de sinal de ferrovia. O dispositivo de exibição de LED é colocado em um chassi fundido em matriz de alumínio equipado com um elemento de bloqueio de luz e é selado na superfície com um enchimento de borracha de silicone. O chassi é provido com uma lente de cor branca no plano de exibição da mesma. A fiação elétrica do dispositivo de exibição de LED é passada através de um invólucro de borracha na traseira do chassi, para vedação do interior do chassi do exterior, com o interior do chassi fechado. Assim, um sinal de luz branca é feito. Um sinal de confiabilidade mais alta pode ser feito pela divisão dos diodos emissores de luz da presente invenção em uma pluralidade de grupos e dispondo-os em uma configuração em espiral em redemoinho do centro para o lado de fora, enquanto são conectados em paralelo. A configuração de redemoinho do centro para fora pode ser feita contínua ou intermitente. Portanto, o número desejado de diodos emissores de luz e o número desejado de conjuntos de diodos emissores de luz podem ser selecionados, dependendo da área de exibição do dispositivo de exibição de LED. Este sinal é, mesmo quando um dos conjuntos de diodos emissores de luz ou parte dos diodos emissores de luz falha em iluminar devido a algum problema, capaz de iluminar uniformemente em uma configuração circular sem desvio de cor por meio do conjunto remanescente de diodos emissores de luz ou dos diodos emissores de luz remanescentes. Devido ao fato dos diodos emissores de luz serem dispostos em uma configuração em espiral, eles podem estar dispostos de modo mais denso no centro e acionados sem qualquer impressão diferente a partir dos sinais empregando lâmpadas incandescentes. <Exemplos>For the drive circuit of such a display device as described above, it is preferable that a CPU be provided separately as a tone control circuit which computes the pulse signal for LED illumination. white with the specific brightness. The pulse signal which is extracted from the tone control circuit is provided to the white LED driver to thereby switch the trigger. The white LED illuminates when the trigger is on and goes out when the trigger is off. (Traffic Signal) When the LED of the present invention is used as a traffic signal, which is a type of display device, advantages such as stable illumination for a long period of time and no color inequality even when part of the LEDs go out.The traffic signal employing the LED of the present invention has a configuration such that the white LEDs are arranged on a substrate where a conductive pattern A light-emitting diode circuit where these light-emitting diodes are connected in series or in parallel is manipulated as a set of light-emitting diodes. Two or more sets of light-emitting diodes are used, each having the light-emitting diodes arranged in spiral conjugations.When all the light-emitting diodes are arranged, they are arranged over the entire area in one configuration. After the welding power lines are connected for connecting the light-emitting diodes and the substrate to the external power supply, it is attached to a railroad signal chassis. The LED display is placed in a die-cast aluminum chassis equipped with a light-blocking element and is surface sealed with a silicone rubber pad. The chassis is provided with a white lens in its view plane. Electrical wiring of the LED display device is passed through a rubber housing at the rear of the chassis to seal the inside of the outside chassis with the inside of the chassis closed. Thus, a white light signal is made. A higher reliability signal may be made by dividing the light-emitting diodes of the present invention into a plurality of groups and arranging them in a swirling spiral configuration from the center to the outside while being connected in parallel. The center outward swirl configuration can be done continuously or intermittently. Therefore, the desired number of light-emitting diodes and the desired number of light-emitting diode assemblies can be selected depending on the display area of the LED display device. This signal is, even when one of the light-emitting diode assemblies or part of the light-emitting diodes fails to illuminate due to some problem, able to illuminate evenly in a circular configuration without color deviation through the remaining set of light-emitting diodes. remaining light or LEDs. Because light-emitting diodes are arranged in a spiral configuration, they may be denser arranged in the center and driven without any different impression from the signals employing incandescent lamps. <Examples>

[00147] Os Exemplos a seguir ilustram a presente invenção em maiores detalhes, mas não devem ser construídos como limitando o escopo da mesma. (Exemplo 11 [00148] O exemplo 1 provê um componente de emissão de luz que tem um pico de emissão a 450 nm e uma meia largura de 30 nm empregando um semicondutor de GalnN. O componente de emissão de luz da presente invenção é feito fluindo-se gás TMG (trimetil gálio}, gás TMI (trimetil índio), gás nitrogênio e gás de revestimento junta mente com um gás portador em um substrato de safira limpo e formando uma camada de semicondutor de composto de nitreto de gálio no processo MOCVD. Um semicondutor de nitreto de gálio tendo uma condutividade do tipo N e um semicondutor de nitreto de gálio tendo uma condutividade do tipo P são formados alternando-se SiH4 e Cp2Mg como o gás de dopagem. O elemento de LED do Exemplo 1 tem uma camada de contato a qual é um semicondutor de nitreto de gálio tendo uma condutividade do tipo N, uma camada de blindagem a qual é um semicondutor de alumínio de nitreto de gálio tendo condutividade do tipo P, e entre a camada de contato de condutividade do tipo N e a camada de blindagem de condutividade do tipo P é formada uma camada de ativação de InGaN não dopada de espessura de cerca de 3 nm para confecção de uma estrutura de poço quântico única. O substrato de safira tem uma camada de semicondutor de nitreto de gálio formada sob uma baixa temperatura para fazer uma camada de armazenamento temporário. O semicondutor do tipo P é recozido a uma temperatura de 400Ό ou mais, após a formação do filme.The following Examples illustrate the present invention in greater detail, but should not be construed as limiting the scope thereof. (Example 11) Example 1 provides a light-emitting component that has an emission peak at 450 nm and a half width of 30 nm using a GalnN semiconductor. The light-emitting component of the present invention is made by flowing TMG (trimethyl gallium) gas, TMI (trimethyl indium) gas, nitrogen gas and coating gas together with a carrier gas on a clean sapphire substrate and forming a semiconductor layer of gallium nitride compound in the MOCVD process. A gallium nitride semiconductor having an N-type conductivity and a gallium nitride semiconductor having a P-type conductivity are formed by alternating SiH4 and Cp2Mg as the doping gas.The LED element of Example 1 has a layer of contact which is a gallium nitride semiconductor having an N-type conductivity, a shielding layer which is a gallium nitride aluminum semiconductor having P-type conductivity, and between the conductive contact layer N-type activity and the P-type conductivity shielding layer is formed of an undoped doped InGaN activation layer of about 3 nm for making a single quantum well structure. The sapphire substrate has a gallium nitride semiconductor layer formed at a low temperature to make a temporary storage layer. The P-type semiconductor is annealed at a temperature of 400Ό or more after film formation.

[00149] Após a exposição das superfícies das camadas de semicondutor do tipo P e do tipo N por ataque químico, os eletrodos n e p são formados por deposição química. Após riscar a pastilha semicondutora a qual foi feita como descrito acima, os componentes de emissão de luz são feitos pela divisão da pastilha com uma força externa.Following exposure of the surfaces of the P-type and N-type semiconductor layers by chemical etching, the n and p electrodes are formed by chemical deposition. After scratching the semiconductor wafer which was made as described above, the light emitting components are made by dividing the wafer with an external force.

[00150] O componente de emissão de luz feito no processo acima é montado em um invólucro de um fio de montagem, o qual é feito de aço revestido com prata por uma ligação de matriz com resina epóxi. Então, os eletrodos do componente de emissão de luz, o fio de montagem e o fio interno são eletricamente conectados por ligação de fio com os fios de ouro de 30 pm de diâmetro, para se fazer um diodo emissor de luz do tipo de condutor.The light-emitting component made in the above process is mounted in a housing of a mounting wire which is made of silver-coated steel by an epoxy resin matrix bond. Then the light emitting component electrodes, the mounting wire and the inner wire are electrically connected by wire bonding to the 30 pm diameter gold wires to make a conductor type LED.

[00151] Um material fluorescente é feita pela dissolução de elementos de terras raras de Y, Gd e Ce em um ácido em proporções estequiométricas, e co-precipitando a solução com ácido oxálico. O óxido do co-preci pitado obtido por queima deste material é misturado com óxido de alumínio, para que desse modo se obtenha o material de mistura. A mistura foi então misturada com fluoreto de amônia usado como um fluxo, e queimada em um crisol a uma temperatura de 1400Ό no ar por 3 horas. Então, o material queimad o é moído por um moinho de esferas em água, lavado, separado, seco e peneirado para que se obtenha desse modo o material desejado. O material fluorescente feita como descrito acima é um material fluorescente de ítrio - alumínio - granada representado pela fórmula geral (Y0,8Gdo,2)3AI5Oi2:Ce, onde cerca de 20% de Y são substituídos por Gd e a relação de substituição de Ce é 0,03.A fluorescent material is made by dissolving rare earth elements of Y, Gd and Ce in an acid in stoichiometric proportions, and co-precipitating the solution with oxalic acid. The co-precipitated oxide obtained by burning this material is mixed with aluminum oxide to obtain the mixing material. The mixture was then mixed with ammonium fluoride used as a stream, and burned in a crucible at a temperature of 1400Ό in air for 3 hours. Then the burnt material is milled by a ball mill in water, washed, separated, dried and sieved to thereby obtain the desired material. The fluorescent material made as described above is a yttrium-aluminum-garnet fluorescent material represented by the general formula (Y0.8Gdo, 2) 3AI5O2: Ce, where about 20% of Y is replaced by Gd and the replacement ratio of Ce is 0.03.

[00152] 80 partes em peso do material fluorescente tendo uma composição de (Yo.eGdo^sAlsO^iCe, o qual foi feito no processo acima, e 100 partes em peso de resina epóxi são suficientemente misturadas para se transformar em uma lama. A lama é vazada no invólucro provido no fio de montagem onde o componente de emissão de luz é montado. Após o vazamento, a lama é curada a 130Ό por uma hora. Assim, um revestimento tendo uma espessura de 120 pm, o qual contém o material fluorescente, é formado no componente de emissão de luz. No Exemplo 1, o revestimento é formado para conter o material fluorescente gradualmente aumentando de concentração em direção ao componente de emissão de luz. A intensidade de irradiação é de cerca de 3,5 W/cm2. O componente de emissão de luz e o material fluorescente são moldados com uma resina epóxi translúcida com a finalidade de proteção contra tensões, umidade e poeira externas. Uma armação de fio com uma camada de revestimento de material fluorescente formada sobre ele é colocada em uma matriz em forma de projétil e misturado com uma resina epóxi translúcida e então curado a 150Ό por 5 horas.80 parts by weight of the fluorescent material having a composition of (Yo.eGdo ^ sAlsO ^ iCe, which was made in the above process, and 100 parts by weight of epoxy resin are sufficiently mixed to turn into a slurry. mud is poured into the enclosure provided in the mounting wire where the light-emitting component is mounted.After the leakage, the mud is cured at 130 ° for one hour, thus a coating having a thickness of 120 pm which contains the material. fluorescent, is formed in the light-emitting component.In Example 1, the coating is formed to contain the fluorescent material by gradually increasing concentration towards the light-emitting component.The irradiation intensity is about 3.5 W / The light-emitting component and the fluorescent material are molded with a translucent epoxy resin for protection against external stress, moisture and dust. Fluorescent material formed on it is placed in a projectile-shaped matrix and mixed with a translucent epoxy resin and then cured at 150 ° for 5 hours.

[00153] Sob observação visual do diodo emissor de luz formado como descrito acima na direção normal ao plano de emissão de luz, verificou-se que a porção central era interpretada como de cor amarelada, devido à cor de corpo do material fluorescente.Upon visual observation of the LED formed as described above in the normal direction to the light emission plane, it was found that the central portion was interpreted as yellowish due to the body color of the fluorescent material.

[00154] As medições de ponto de cromaticidade, temperatura de cor e índice de interpretação de cor do d iodo emissor de luz feito como descrito acima e capaz de emitir luz branca deram valores de (0,302, 0. 280) para o ponto de cromaticidade (x, y), temperatura de cor de 8080 K e 87,5 para o índice de interpretação de cor (Ra), os quais se aproximam das características de uma lâmpada fluorescente de forma de onda 3. A eficácia luminosa de luz foi de 9,5 Im/W, comparável àquela da luz incandescente, Ainda nos testes de vida útil sob condições de energização com uma corrente de 60 mA a 250, 20 mA a 250 e 20 mA a 600 com 90% de U.R., nenhuma muda nça devido ao material fluorescente foi observada, provando que o d iodo emissor de luz não tinha nenhuma diferença em serviço de vida útil do diodo emissor de luz azul convencional, (Exemplo Comparativo 1) [00155] A formação de um diodo emissor de luz e os testes de vida útil do mesmo foram conduzidos da mesma maneira que no Exemplo 1, exceto pela mudança do material fluorescente de (Yo,aGdo,2)3AI5Oi2:Ce para (ZnCd)S:Cu, Al. O diodo emissor de luz, o qual tinha sido formado, mostrou, imediatamente após a energização, uma emissão de luz branca, mas com baixa luminância. Em um teste de vida útil, a saída diminuiu para zero em cerca de 100 horas. A análise da causa de deterioração mostrou que o material fluorescente foi escurecido.The chromaticity point, color temperature and color interpretation index measurements of the light emitting diode made as described above and capable of emitting white light gave values of (0.302, 0. 280) for the chromaticity point. (x, y), 8080 K color temperature and 87.5 for the color interpretation index (Ra), which approximates the characteristics of a waveform 3 fluorescent lamp. 9.5 Im / W, comparable to that of incandescent light, Still in service life under power conditions with a current of 60 mA at 250, 20 mA at 250 and 20 mA at 600 with 90% RH, no changes due to the fluorescent material was observed, proving that the LED had no difference in service life from the conventional blue LED, (Comparative Example 1) [00155] The formation of an LED and the tests same were conducted in the same way as Example 1, except for the change of fluorescent material from (Yo, aGdo, 2) 3AI5Oi2: Ce to (ZnCd) S: Cu, Al. The light-emitting diode, which had been formed, showed, immediately after energization. , an emission of white light, but with low luminance. In a lifetime test, the output decreased to zero by about 100 hours. Analysis of the cause of deterioration showed that the fluorescent material was darkened.

[00156] SupÕe-se que esse problema tenha sido causado pela luz emitida pelo componente de emissão de luz, e a umidade a qual tinha sido retida no material fluorescente ou entrado pelo lado de fora gerou uma fotólise para fazer com que o zinco coioidal se precipitasse na superfície do material fluorescente, resultando em uma superfície escurecida. Os resultados dos testes de vida útil sob as condições de energização com uma corrente de 20 mA a 250 e 20 m A a 600 com 90% de U.R. são mostrados na figura 13 juntamente com os resultados do Exemplo 1. A luminância é dada em termos de valor relativo em relação ao valor inicial como referência. Uma linha cheia indica o Exemplo 1 e uma linha tracejada indica o Exemplo Comparativo 1 na figura 13. (Exemplo 2) [00157] No Exemplo 2, um componente de emissão de luz foi feito da mesma maneira que no Exemplo 1, exceto pelo aumento do teor de Instalação no semicondutor de composto de nitreto do componente de emissão de luz para ter um pico de emissão a 460 nm e aumentando-se o teor de Gd no material fluorescente mais do que aquele do Exemplo 1 para se ter uma composição de (Y0i6Gdo,4)3AI5012:Ce.This problem is supposed to have been caused by light emitted by the light-emitting component, and moisture that had been retained in the fluorescent material or entered outside generated a photolysis to cause the coioidal zinc to fade. precipitate on the surface of the fluorescent material, resulting in a darkened surface. The results of the service life tests under energizing conditions with a current of 20 mA at 250 and 20 m A at 600 with 90% RH are shown in Figure 13 together with the results of Example 1. The luminance is given in terms of relative value relative to the initial value as a reference. A solid line indicates Example 1 and a dashed line indicates Comparative Example 1 in Figure 13. (Example 2) In Example 2, a light-emitting component was made in the same manner as in Example 1 except for the increase. Installation of the light emitting component nitride compound semiconductor content to have an emission peak at 460 nm and increasing the Gd content in the fluorescent material more than that of Example 1 to have a composition of ( Yo 16Gdo, 4) 3AI5012: Ce.

[00158] As medições do ponto de cromaticidade, da temperatura de cor e do índice de transformação de cor do d iodo emissor de luz, as quais foram feitas como descrito acima e capaz de emitir luz branca, deram valores de (0,375, 0,370) para o ponto de cromaticidade (x, y), temperatura de cor de 4400 K e 86,0 para o índice de interpretação de cor (Ra), A figura 18A, a figura 18B e a figura 18C mostram os espectros de emissão do material fluorescente do componente de emissão de luz e do diodo emissor de luz do Exemplo 2, respectivamente.Measurements of the chromaticity point, color temperature and color transformation index of the light-emitting diode, which were made as described above and capable of emitting white light, gave values of (0.375, 0.370). for chromaticity point (x, y), 4400 K color temperature and 86.0 for color interpretation index (Ra), Figure 18A, Figure 18B and Figure 18C show material emission spectra. fluorescent light of the light emitting component and the LED of Example 2, respectively.

[00159] 100 peças de diodos emissores de luz do Exemplo 2 foram feitas e as intensidades luminosas das mesmas foram tomadas após uma iluminação por 1000 horas. Em termos de percentagem do valor de intensidade luminosa antes do teste de vida útil, a intensidade luminosa média após o teste de vida útil era de 98,8%, não mostrando nenhuma diferença na característica, (Exemplo 3) [00160] 100 diodos emissores de luz foram feitos da mesma maneira que no Exemplo 1, exceto pela adição de Sm além dos elementos de terras-raras Y, Gd e Ce no material fluorescente para se fazer um material fluorescente com a composição de (YojgGdo, syCeo.os S mo.oOaAlsO-t 2. Quando os d iodos emissores de luz foram acesos a uma temperatura alta de 130Ό, uma c aracterística de temperatura média de cerca de 8% melhor que aquela do Exemplo 1 foi obtida. (Exemplo 4) [00161] O dispositivo de exibição de LED do Exemplo 4 é feito dos diodos emissores de luz do Exemplo 1 sendo dispostos em uma matriz de 16 x 16 sobre um substrato cerâmico onde um padrão de cobre é formado, como mostrado na figura 11. No dispositivo de exibição de LED do Exemplo 4, o substrato onde os diodos emissores de luz são dispostos é colocado em um chassi 504, o qual é feito de resina fenólica e é provido com um elemento de bloqueio de luz 505 sendo formado integralmente com ele. O chassi, os diodos emissores de luz, o substrato e parte do elemento de bloqueio de luz, exceto pelas pontas dos diodos emissores de luz, são cobertos com uma borracha de silicone 506 coberta de preto com um pigmento. O substrato e os diodos emissores de luz são soldados por meio de uma máquina de soldagem automática.100 pieces of light emitting diodes from Example 2 were made and the light intensities thereof were taken after an illumination for 1000 hours. In terms of percentage of the light intensity value before the service life test, the average light intensity after the service life test was 98.8%, showing no difference in characteristic (Example 3). were made in the same manner as in Example 1, except for the addition of Sm in addition to the rare earth elements Y, Gd and Ce in the fluorescent material to make a fluorescent material of the composition of (YojgGdo, syCeo.os Smo). When the light-emitting diodes were lit at a high temperature of 130 ° C, an average temperature characteristic of about 8% better than that of Example 1 was obtained (Example 4). The LED display device of Example 4 is made of the LEDs of Example 1 being arranged in a 16 x 16 matrix on a ceramic substrate where a copper pattern is formed, as shown in Figure 11. In the LED display device Example 4 LED, the substrate The act where the light-emitting diodes are arranged is placed on a chassis 504 which is made of phenolic resin and is provided with a light blocking element 505 being integrally formed therewith. The chassis, light-emitting diodes, substrate and part of the light-blocking element, except for the tips of the light-emitting diodes, are covered with a black pigment-coated 506 silicone rubber. The substrate and light-emitting diodes are welded by means of an automatic welding machine.

[00162] O dispositivo de exibição de LED feito na configuração descrita acima, uma RAM a qual temporariamente armazena os dados de exibição de entrada, o circuito de controle de tom o qual processa os dados armazenados na RAM para computar sinais de tom para acender os diodos emissores de luz com um brilho específico, e um meio de acionamento, o qual ê comutado pelo sinal de saída do circuito de controle de tom para fazer com que os diodos emissores de luz se acendem, são eletricamente conectados para fazer um dispositivo de exibição de LED. Pelo acionamento dos dispositivos de display de LED, verificou-se que o aparelho pode ser usado como um dispositivo de exibição de LED preto e branco. (Exemplo 5) [00163] O diodo emissor de luz do Exemplo 5 foi feito da mesma maneira que no Exemplo 1, exceto pelo uso do material fluorescente representada pela fórmula geral (Υο.^όο,δϊΛΟι 2: Ce. 100 peças de diodos emissores de luz do Exemplo 5 foram feitas e medidas quanto a várias características.The LED display device made in the configuration described above, a RAM which temporarily stores the input display data, the tone control circuit which processes the data stored in RAM to compute tone signals to light up the signals. LEDs with a specific brightness, and a drive means, which is switched by the tone control circuit output signal to make the LEDs light up, are electrically connected to make a display device LED light. By activating the LED display devices, it has been found that the apparatus can be used as a black and white LED display device. (Example 5) The LED of Example 5 was made in the same manner as in Example 1 except for the use of fluorescent material represented by the general formula (Υο. ^ Όο, δ ι 2: Ce. 100 pieces of diodes The light emitters of Example 5 were made and measured for various characteristics.

[00164] A medição do ponto de cromaticidade deu valores de (0,450, 0,420) em média para 0 ponto de cromaticidade (x, y), e a luz de cor de lâmpada incandescente foi emitia. A figura 19A, a figura 19B e a figura 19C mostram os espectros de emissão do material fluorescente, do componente de emissão de iuze do diodo emissor de luz do Exemplo 5, respectiva mente. Embora os diodos emissores de luz do Exemplo 5 tenham mostrado uma luminância cerca de 40% menor do que aquela dos diodos emissores de luz do Exemplo 5, mostraram boa climatização comparável àquela do Exemplo 1 no teste de vida útil. (Exemplo 6) [00165] O diodo emissor de luz do Exemplo 6 foi feito da mesma maneira que no Exemplo 1, exceto pelo uso do material fluorescente representada pela fórmula geral YaAlgO^Ce. 100 peças dos diodos emissores de luz do Exemplo 6 foram feitas e medidas quanto a várias características.Chromaticity point measurement gave values of (0.450, 0.420) on average for 0 chromaticity point (x, y), and incandescent lamp color light was emitted. Figure 19A, Figure 19B and Figure 19C show the emission spectra of the fluorescent material of the light emitting component of the LED of Example 5, respectively. Although the light-emitting diodes of Example 5 showed luminance about 40% lower than that of the light-emitting diodes of Example 5, they showed good weathering comparable to that of Example 1 in the service life test. (Example 6) The LED of Example 6 was made in the same manner as in Example 1, except for the use of the fluorescent material represented by the general formula YaAlgO4 Ce. 100 pieces of the LEDs of Example 6 were made and measured for various characteristics.

[00166] Na medição de ponto de cromaticidade foi emitida uma luz branca ligeiramente amarelada e esverdeada se comparada com o Exemplo 1. O diodo emissor de luz do Exemplo 6 mostrou boa climatização similar àquela do Exemplo 1 no teste de vida útil. A figura 20A, a figura 20B e a figura 20C mostram os espectros de emissão do material fluorescente, do componente de emissão de luz e do diodo emissor de luz do Exemplo 6, respectivamente. (Exemplo 7) [00167] O diodo emissor de luz do Exemplo 7 foi feito de maneira similar ao Exemplo 1, exceto pelo uso do material fluorescente representada pela fórmula geral Y3(Alo,5Ga0,5)50ϊ2:Ce. 100 peças dos diodos emissores de luz do Exemplo 7 foram feitas e medidas quanto a várias características.In the chromaticity point measurement a slightly yellowish greenish white light was emitted compared to Example 1. The LED of Example 6 showed good climate similar to that of Example 1 in the service life test. Figure 20A, Figure 20B and Figure 20C show the emission spectra of the fluorescent material, light-emitting component and LED of Example 6, respectively. (Example 7) The LED of Example 7 was made in a similar manner to Example 1 except for the use of the fluorescent material represented by the general formula Y3 (Alo, 5Ga0.5) 50ϊ2: Ce. 100 pieces of the LEDs of Example 7 were made and measured for various characteristics.

[00168] Embora os diodos emissores de luz do Exemplo 7 tenham mostrado uma baixa luminância, emitiram uma luz branca esverdeada e mostraram boa climatização similar àquela do Exemplo 1 em teste de vida útil. A figura 21 A, a figura 21B e a figura 21C mostram os espectros de emissão do material fluorescente, do componente de emissão de luz e do diodo emissor de luz do Exemplo 7, respectivamente.Although the light-emitting diodes of Example 7 showed a low luminance, they emitted a greenish white light and showed good climate similar to that of Example 1 in lifetime testing. Figure 21A, Figure 21B and Figure 21C show the emission spectra of the fluorescent material, light emitting component and LED of Example 7, respectively.

[Exemplo 8] [00169] O diodo emissor de luz do Exemplo 8 foi feito da mesma maneira que no Exemplo 1, exceto pelo uso do material fluorescente representada pela fórmula geral Gd3(Al0,5Gao,5)50i2:Ce, a qual não contém Y, 100 peças dos diodos emissores de luz do Exemplo 8 foram feitas e medidas quanto a várias características.[Example 8] The LED of Example 8 was made in the same manner as in Example 1, except for the use of fluorescent material represented by the general formula Gd3 (Al0.5Gao, 5) 50i2: Ce, which is not contains Y, 100 pieces of the Example 8 LEDs have been made and measured for various characteristics.

[00170] Embora os diodos emissores de luz do Exemplo 8 tenham mostrado uma baixa luminância, mostraram boa climatização similar àquela do Exemplo 1 no teste de vida útil. (Exemplo 9) [00171] O diodo emissor de luz do Exemplo 9 é um dispositivo de emissão de luz plana que tem a configuração mostrada na figura 7.Although the light-emitting diodes of Example 8 showed a low luminance, they showed good climate similar to that of Example 1 in the service life test. (Example 9) The LED of Example 9 is a flat light emitting device having the configuration shown in Figure 7.

[00172] Um semicondutor de ln0,05Gao,95N tendo um pico de emissão em 450 nm é usado como um componente de emissão de luz. Os componentes de emissão de luz são feitos fluindo-se gás TMG (trimetil gálio), gás TMI (trimetil índio), gás nitrogênio e gás de revestimento juntamente com um gás portador em um substrato de safira limpo e formando uma camada de semicondutor de composto de nitreto de gálio no processo MOCVD. Uma camada semicondutora de nitreto de gálio tendo uma condutividade do tipo N e uma camada semicondutora de nitreto de gálio tendo uma condutividade do tipo P são formadas alternando-se SiH4 e Cp2Mg como o gás de revestimento, desse modo formando uma junção PN. Para o componente de emissão de luz semicondutor, uma camada de contato, a qual é um semicondutor de nitreto de gálio tendo uma condutividade do tipo N, uma camada de blindagem a qual é um semicondutor de alumínio de nitreto de gálio tendo condutividade do tipo N, uma camada de blindagem a qual é um semicondutor de alumínio de nitreto de gálio tendo condutividade do tipo P e uma camada de contato a qual é um semicondutor de nitreto de gálio tendo uma condutividade do tipo P são formadas. Uma camada de ativação de InGaN revestida com Zn, a qual faz uma junção hetero dupla, é formada entre a camada de blindagem que tem condutividade do tipo N e a camada de blindagem que tem condutividade do tipo P. Uma camada de armazenamento temporário é provida no substrato de safira pela formação da camada de semicondutor de nitreto de gálio a uma baixa temperatura. A camada de semicondutor de nitreto do tipo P é recozida a uma temperatura de 400Ό ou mais apó s a formação do filme.[00172] A ln0.05Gao, 95N semiconductor having an emission peak at 450 nm is used as a light emission component. Light-emitting components are made by flowing TMG (trimethyl gallium) gas, TMI (trimethyl indium) gas, nitrogen gas and coating gas together with a carrier gas on a clean sapphire substrate and forming a semiconductor layer of compound. of gallium nitride in the MOCVD process. A gallium nitride semiconductor layer having an N-type conductivity and a gallium nitride semiconductor layer having a P-type conductivity are formed by alternating SiH4 and Cp2Mg as the coating gas, thereby forming a PN junction. For the semiconductor light-emitting component, a contact layer which is a gallium nitride semiconductor having an N-type conductivity, a shield layer which is a gallium nitride aluminum semiconductor having N-conductivity , a shielding layer which is a gallium nitride aluminum semiconductor having P-type conductivity and a contact layer which is a gallium nitride semiconductor having P-type conductivity are formed. A Zn coated InGaN activation layer which forms a double straight junction is formed between the N-type conductivity shield layer and the P-type conductivity shield layer. A temporary storage layer is provided. in the sapphire substrate by the formation of the gallium nitride semiconductor layer at a low temperature. The P-type nitride semiconductor layer is annealed at a temperature of 400Ό or more after film formation.

[00173] Após a formação das camadas semicondutoras e a exposição das superfícies das camadas semicondutoras do tipo P e do tipo N por ataque químico, os eletrodos são formados por deposição por evaporação à vácuo. Após riscar a pastilha semicondutora, a qual foi feita como descrito acima, os componentes de emissão de luz são feitos como componentes de emissão de luz pela divisão da pastilha com uma força externa.Following formation of semiconductor layers and exposure of surfaces of P-type and N-type semiconductor layers by chemical attack, the electrodes are formed by vacuum evaporative deposition. After scratching the semiconductor wafer, which was made as described above, the light emitting components are made as light emitting components by dividing the insert with an external force.

[00174] O componente de emissão de luz é montado em um fio de montagem, o qual tem um invólucro na ponta de uma armação de fio de cobre revestido com prata, por ligação por matriz com resina epóxi. Os eletrodos do componente de emissão de luz, do fio de montagem e do fio interno são eletricamente conectados por ligação por fio com fios de ouro tendo um diâmetro de 30 pm.The light-emitting component is mounted on a mounting wire which has a housing on the tip of a silver-coated copper wire frame by matrix bonding with epoxy resin. The light-emitting component, mounting wire, and inner wire electrodes are electrically wired by gold wire having a diameter of 30 pm.

[00175] A armação de fio com o componente de emissão de luz afixado a ela é colocada em uma matriz em forma de cápsula e selada com uma resina epóxi translúcida para moldagem, a qual é então curada a 150Ό por 5 horas, para desse modo formar um diodo emissor de luz azul. O diodo emissor de luz azul é conectado a uma face de extremidade de uma placa de guia óptica acrílica a qual é polida em todas as faces de extremidade. Em uma superfície e uma face lateral da placa de acrílico, uma impressão de tela é aplicada usando-se titanato de bário disperso em um aglutinante acrílico como um refletor de luz branca, o qual é então curado.The wire frame with the light-emitting component affixed to it is placed in a capsule-shaped matrix and sealed with a translucent molding epoxy resin, which is then cured at 150 ° for 5 hours to thereby form a blue light emitting diode. The blue LED is connected to one end face of an acrylic optical guide plate which is polished on all end faces. On one surface and one side of the acrylic plate, a screen print is applied using barium titanate dispersed in an acrylic binder as a white light reflector, which is then cured.

[00176] Substâncias fosforescentes de cores verde e vermelho são feitos pela dissolução de elementos de terras-raras de Y, Gd, Ce e La em ácido em proporções estequiométricas, e co-precipitando-se a solução em ácido oxálico. O óxido do co-preci pitado obtido por queima deste material é misturado com óxido de alumínio e óxido de gálio, para que se obtenham desse modo os respectivos materiais de mistura. A mistura é então misturada com fluoreto de amônia usado como um fluxo e queimada em um crisol a uma temperatura de 1400Ό no ar por 3 horas. Então, o material queimad o é moído por um moinho de esferas em água, lavado, separado, seco e peneirado para que se obtenha desse modo o material desejado.Green and red phosphorescent substances are made by dissolving rare earth elements of Y, Gd, Ce and La in acid in stoichiometric proportions, and co-precipitating the solution in oxalic acid. The co-precipitated oxide obtained by burning this material is mixed with aluminum oxide and gallium oxide to thereby obtain the respective mixing materials. The mixture is then mixed with ammonium fluoride used as a stream and burned in a crucible at a temperature of 1400Ό in air for 3 hours. Then the burnt material is milled by a ball mill in water, washed, separated, dried and sieved to thereby obtain the desired material.

[00177] 120 partes em peso do primeiro material fluorescente tendo uma composição de Y3(AI0,6Ga0,4)5Oi2:Ce e capaz de emitir luz verde preparado como descrito acima e 100 partes em peso do segundo material fluorescente tendo uma composição de (Yo,4Gdo,6)3Al50i2:Ce e capaz de emitir luz vermelha preparado em um processo similar àquele para o primeiro material fluorescente são suficientemente misturados com 100 partes em peso de resina epóxi para formar uma lama. A lama é aplicada uniformemente sobre uma camada acrílica tendo uma espessura de 0,5 mm por meio de um agente de revestimento múltiplo, e seca para formar uma camada de material fluorescente para ser usada como um material de conversão de cor tendo uma espessura de cerca de 30 pm. A camada de material fluorescente é cortada no mesmo tamanho que aquele do plano de emissão de luz principal da placa de guia óptica, e disposta na placa de guia óptica para desse modo formar o dispositivo de emissão de luz plano. As medições do ponto de cromaticidade e do índice de interpretação de cor deram valores de (0,29, 0,34) para o ponto de cromati cidade (x, y) e 92,0 para o índice de interpretação de cor (Ra), os quais são próximos das propriedades da lâmpada fluorescente de forma de onda 3. A eficácia luminosa de luz de 12 Im/W comparável àquela de uma lâmpada incandescente foi obtida. Ainda, nos testes de climatização sob condições normais de energização com uma corrente de 60 mA em temperatura ambiente, 20 mA em temperatura ambiente e 20 mA a 60Ό com 90% de U.R., nenhuma mudança dev ido ao material fluorescente foi observada. (Exemplo Comparativo 2) [00178] A formação do diodo emissor de luz e os testes de climatização do mesmo foram conduzidos da mesma maneira que no Exemplo 9, exceto pela mistura das mesmas quantidades de um pigmento fluorescente orgânico verde (FA-QÜ1 da Synleuch Chemisch) e um pigmento fluorescente orgânico vermelho (FA-005 da Synleuch Chemisch), os quais são derivados de perileno, ao invés do primeiro material fluorescente representado pela fórmula geral Y3(Al0,6Gao.4)sOi2:Ce capaz de emitir luz verde e o segundo material fluorescente representado pela fórmula geral {Yo4Gdoi6)3AI5012:Ce capaz de emitir luz vermelha do Exemplo 9. As coordenadas de cromaticidade do diodo emissor de luz do Exemplo Comparativo 1 assim formado foram (x, y) = (0,34, 0,35), O teste de climatização foi conduzido por irradiação com um raio ultravioleta gerado por arco de carbono por 200 horas, representando uma irradiação equivalente de luz do sol por um período de um ano, enquanto mede-se a relação de retenção de luminância e o tom de cor em vários tempos durante o período de teste. Em um teste de confiabilidade, o componente de emissão de luz foi energizado para emitir luz a uma temperatura constante de 70“O enquanto se mede a luminância e o tom de cor em tempos diferentes. Os resultados são mostrados na figura 14 e na figura 15, junta mente com o Exemplo 9. Como será claro a partir da figura 14 e da figura 15, o componente de emissão de luz do Exemplo 9 experimenta menos deterioração do que o do Exemplo Comparativo 2. (Exemplo 101 [00179] O diodo emissor de luz do Exemplo 10 é um diodo emissor de luz do tipo de condutor.120 parts by weight of the first fluorescent material having a composition of Y3 (AI 0.6Ga 0.4) 50 O2: Ce and capable of emitting green light prepared as described above and 100 parts by weight of the second fluorescent material having a composition of ( Yo, 4Gdo, 6) 3Al50i2: Ce and capable of emitting red light prepared in a process similar to that for the first fluorescent material are sufficiently mixed with 100 parts by weight of epoxy resin to form a slurry. The slurry is uniformly applied to an acrylic layer having a thickness of 0.5 mm by means of a multiple coating agent, and dried to form a fluorescent material layer for use as a color conversion material having a thickness of about from 30 pm. The fluorescent material layer is cut to the same size as that of the main light emission plane of the optical guide plate, and arranged on the optical guide plate to thereby form the flat light emission device. Chromaticity point and color interpretation index measurements gave values of (0.29, 0.34) for the chromatography point (x, y) and 92.0 for color interpretation index (Ra). , which are close to the properties of waveform fluorescent lamp 3. The light efficiency of 12 Im / W comparable to that of an incandescent lamp was obtained. Also, in climatization tests under normal energizing conditions with a current of 60 mA at room temperature, 20 mA at room temperature and 20 mA at 60Ό with 90% U.R., no change due to fluorescent material was observed. (Comparative Example 2) The formation of the LED and its climate tests were conducted in the same manner as in Example 9, except for the mixing of the same amounts of a green organic fluorescent pigment (FA-QÜ1 from Synleuch). Chemisch) and a red organic fluorescent pigment (FA-005 from Synleuch Chemisch), which are derived from perylene, rather than the first fluorescent material represented by the general formula Y3 (Al0.6Gao.4) sOi2: Ce capable of emitting green light. and the second fluorescent material represented by the general formula (Yo4Gdoi6) 3AI5012: Ce capable of emitting red light from Example 9. The chromaticity coordinates of the LED of Comparative Example 1 thus formed were (x, y) = (0.34 , 0.35), The HVAC test was conducted by irradiation with an ultraviolet ray generated by carbon arc for 200 hours, representing an equivalent irradiation of sunlight for a period of one year, while measuring air. luminance retention relationship and color tone at various times during the test period. In a reliability test, the light emitting component was energized to emit light at a constant temperature of 70 ° C while measuring luminance and color tone at different times. The results are shown in Figure 14 and Figure 15, together with Example 9. As will be clear from Figure 14 and Figure 15, the light-emitting component of Example 9 experiences less deterioration than that of Comparative Example. 2. (Example 101) The LED of Example 10 is a conductor type LED.

[00180] No diodo emissor de luz do Exemplo 10, o componente de emissão de luz tendo uma camada de emissão de luz de Ino.osGao.asN com um pico de emissão em 450 nm, o qual é feito da mesma maneira que no Exemplo 9, é usado. O componente de emissão de luz é montado no invólucro provido na ponta de um fio de montagem de cobre revestido com prata, por ligação por matriz com resina epóxi. Os eletrodos do componente de emissão de luz, do fio de montagem e do fio interno são eletricamente co nectados por ligação de fio com fios de ouro.In the LED of Example 10, the light-emitting component having an Ino.osGao.asN light-emitting layer with an emission peak at 450 nm, which is made in the same manner as in the Example. 9, is used. The light-emitting component is mounted on the housing provided at the end of a silver-coated copper mounting wire by matrix bonding with epoxy resin. The light emitting component, mounting wire, and inner wire electrodes are electrically connected by gold-wire bonding.

[00181] O material fluorescente é feita pela mistura de um primeiro material fluorescente representado pela fórmula geral Y3(AloisGa0i5)g012iCe capaz de emitir luz verde e de um segundo material fluorescente representado pela fórmula geral (Y0,2Gdo,8)3AI5Oi2:Ce capaz de emitir luz vermelha preparada como se segue. Especificamente, os elementos de terras-raras de Y, Gd e Ce são dissolvidos em ácido em proporções estequiométricas, e co-precipitando-se a solução com ácido oxálico. O oxido da co-precipitação obtido por queima é misturado com oxido de alumínio e oxido de gálio, para que se obtenham desse modo os respectivos materiais de mistura. A mistura é então misturada com fluoreto de amônia usado como um fluxo, e queimada em um crisol a uma temperatura de 1400Ό no ar por 3 horas. Então, o material queimado é moído por um moinho de esferas em água, lavado, separado, seco e peneirado para que se obtenham desse modo o primeiro e o segundo materiais fluorescentes da distribuição de tamanho de partículas especificada.The fluorescent material is made by mixing a first fluorescent material represented by the general formula Y3 (AloisGa0i5) g012iCe capable of emitting green light and a second fluorescent material represented by the general formula (Y0.2Gdo, 8) 3AI5Oi2: Ce capable emit red light prepared as follows. Specifically, the rare earth elements of Y, Gd and Ce are dissolved in acid in stoichiometric proportions, and the solution is co-precipitated with oxalic acid. The co-precipitation oxide obtained by burning is mixed with aluminum oxide and gallium oxide to thereby obtain the respective mixing materials. The mixture is then mixed with ammonium fluoride used as a stream, and burned in a crucible at a temperature of 1400Ό in air for 3 hours. Then the burnt material is milled by a ball mill in water, washed, separated, dried and sieved to thereby obtain the first and second fluorescent materials of the specified particle size distribution.

[00182] 40 partes em peso do primeiro material fluorescente, 40 partes em peso do segundo material fluorescente e 100 partes em peso de resina epóxi são suficientemente misturados para formar uma lama. A lama é vazada no invólucro, o qual é provido no fio de montagem onde o componente de emissão de luz é colocado. Então, a resina incluindo o material fluorescente é curada a 130Ό por 1 hora. Assim, uma camada de revestimento incluindo o material fluorescente de espessura de 120 pm é formada no componente de emissão de luz. A concentração do material fluorescente na camada de revestimento é aumentada gradualmente em direção ao componente de emissão de luz. Ainda, o componente de emissão de luz e o material fluorescente são selados por moldagem com uma resina epóxi translúcida com a finalidade de proteção contra tensões, umidade e poeira externas. Uma armação de fio com a camada de revestimento de material fluorescente formada sobre ela é colocada em uma matriz em forma de cápsula e misturada com a resina epóxi translúcida e então curada a 150Ό por 5 horas, Sob observação visual do diodo emissor de luz formado como descrito acima na direção normal ao plano de emissão de luz, verificou-se que a porção central foi interpretada como de coloração amarelada devido à cor de corpo do material fluorescente.40 parts by weight of the first fluorescent material, 40 parts by weight of the second fluorescent material and 100 parts by weight of epoxy resin are sufficiently mixed to form a slurry. Mud is poured into the housing which is provided in the mounting wire where the light emitting component is placed. Then the resin including fluorescent material is cured at 130 ° for 1 hour. Thus, a coating layer including the 120 µm thick fluorescent material is formed on the light emitting component. The concentration of fluorescent material in the coating layer is gradually increased toward the light emitting component. In addition, the light-emitting component and fluorescent material are sealed by molding with a translucent epoxy resin for protection against external stress, moisture and dust. A wire frame with the fluorescent coating layer formed thereon is placed in a capsule-shaped matrix and mixed with the translucent epoxy resin and then cured at 150 ° for 5 hours. Under visual observation of the LED formed as described above in the normal direction to the light emission plane, it was found that the central portion was interpreted as yellowish in color due to the body color of the fluorescent material.

[00183] As medições de ponto de cromaticidade, de temperatura de cor e de índice de interpretação de cor do diodo emissor de luz do Exemplo 10, o qual é feito como descrito acima, deram valores de (0,32, 0,34) para o ponto de cromaticidade {x, y), 89,0 para o índice de interpretação de cor (Ra) e uma eficácia luminosa de luz de 10 Im/W. Ainda nos testes de climatização sob condições normais de energização com uma corrente de 60 mA em temperatura ambiente, 20 mA em temperatura ambiente e 20 mA a 60Ό com 90% de U.R., nenhuma mudança devido ao material fluorescente foi observada, não mostrando nenhuma diferença de um diodo emissor de luz azul comum na característica de vida útil em serviço. (Exemplo 11) [00184] Um semicondutor de ln0,4Ga0,6N tendo um pico de emissão a 470 nm é usado como um elemento de LED. Os componentes de emissão de luz são feitos fluindo-se gás TMG (trimetil gálio), gás TMI (trimetil índio), gás nitrogênio e gás de revestimento juntamente com um gás portador em um substrato de safira limpo e formando uma camada de semicondutor de composto de nitreto de gálio no processo MOCVD. Uma camada semicondutora de nitreto de gálio tendo uma condutividade do tipo N e uma camada semicondutora de nitreto de gálio tendo uma condutividade do tipo P são formadas alternando-se SiH4 e Cp2Mg como o gás de revestimento, desse modo formando uma junção PN. Para o elemento de LED, uma camada de contato, a quai è um semicondutor de nitreto de gálio tendo uma condutividade do tipo N, uma camada de blindagem a qual é um semicondutor de alumínio de nitreto de gálio tendo condutividade do tipo P, e uma camada de contato a qual é um semicondutor de nitreto de gálio tendo uma condutividade do tipo P são formadas. Uma camada de ativação de InGaN não-revestida com espessura de cerca de 3 nm é formada entre a camada de contato que tem condutividade do tipo N e a camada de blindagem que tem condutividade do tipo P. Uma camada de armazenamento temporário é provida no substrato de safira pela formação da camada de semicondutor de nitreto de gálio a uma baixa temperatura.The chromaticity point, color temperature and color interpretation index measurements of the LED of Example 10, which is made as described above, gave values of (0.32, 0.34). for the chromaticity point (x, y), 89.0 for the color interpretation index (Ra) and a luminous light efficiency of 10 Im / W. Still in the climatization tests under normal energization conditions with a current of 60 mA at room temperature, 20 mA at room temperature and 20 mA at 60Ό with 90% RH, no change due to the fluorescent material was observed, showing no difference of a common blue LED in service life feature. (Example 11) An ln0,4Ga0,6N semiconductor having an emission peak at 470 nm is used as an LED element. Light-emitting components are made by flowing TMG (trimethyl gallium) gas, TMI (trimethyl indium) gas, nitrogen gas and coating gas together with a carrier gas on a clean sapphire substrate and forming a semiconductor layer of compound. of gallium nitride in the MOCVD process. A gallium nitride semiconductor layer having an N-type conductivity and a gallium nitride semiconductor layer having a P-type conductivity are formed by alternating SiH4 and Cp2Mg as the coating gas, thereby forming a PN junction. For the LED element, a contact layer, which is a gallium nitride semiconductor having N-type conductivity, a shield layer which is a gallium nitride aluminum semiconductor having P-type conductivity, and a Contact layer which is a gallium nitride semiconductor having a P-type conductivity are formed. An uncoated InGaN activation layer about 3 nm thick is formed between the N-type conductivity contact layer and the P-type conductivity shield layer. A temporary storage layer is provided on the substrate. sapphire by forming the gallium nitride semiconductor layer at a low temperature.

[00185] Após a formação das camadas e a exposição das superfícies do tipo P e do tipo N de camadas semicondutoras por ataque químico, os eletrodos são formados por deposição catódica. Após riscar a pastilha semicondutora, a qual é feita como descrito acima, os componentes de emissão de luz são feitos dividindo-se a pastilha com uma força externa.Following layer formation and exposure of P-type and N-type surfaces of chemical etching semiconductor layers, the electrodes are formed by cathodic deposition. After scratching the semiconductor wafer, which is made as described above, the light-emitting components are made by dividing the wafer with an external force.

[00186] O componente de emissão de luz é montado em um invólucro na ponta de um fio de montagem de cobre revestido com prata por ligação por matriz com resina epóxi. Os eletrodos do componente de emissão de luz, do fio de montagem e do fio interno são eletricamente conectados por ligação de fio com fios de ouro tendo um diâmetro de 30 pm.The light-emitting component is mounted in a housing on the tip of an epoxy resin matrix bonded silver-plated copper mounting wire. The light-emitting component, mounting wire, and inner wire electrodes are electrically connected by gold-wire wire bonding having a diameter of 30 pm.

[00187] A armação de fio com o componente de emissão de luz afixado a ela é colocada em uma matriz em forma de cápsula e selada com uma resina epóxi translúcida para moldagem, a qual é então curada a 150Ό por 5 horas, para desse modo formar um diodo emissor de luz azul. O diodo emissor de luz azul é conectado a uma face de extremidade de uma placa de guia óptica acrílica a qual é polida em todas as faces de extremidade. Em uma superfície e uma face lateral da placa de acrílico, uma impressão de tela é aplicada usando-se titanato de bário disperso em um aglutinante acrílico como um refletor de luz branca, o qual é então curado.The wire frame with the light-emitting component affixed thereto is placed in a capsule-shaped matrix and sealed with a translucent molding epoxy resin, which is then cured at 150 ° for 5 hours to thereby form a blue light emitting diode. The blue LED is connected to one end face of an acrylic optical guide plate which is polished on all end faces. On one surface and one side of the acrylic plate, a screen print is applied using barium titanate dispersed in an acrylic binder as a white light reflector, which is then cured.

[00188] O material fluorescente é feita misturando-se um material fluorescente representado pela fórmula geral (Yo.sGdo^AlõO-^Ce capaz de emitir luz amarela de comprimento de onda relativamente curto e um material fluorescente representado pela fórmula geral (Yo,4Gd0l6)3AI5Oi2:Ce capaz de emitir luz amarela de comprimento de onda relativamente longo preparados como se segue. Especificamente, os elementos de terras-raras de Y, Gd e Ce são dissolvidos em um ácido em proporções estequiométricas, e co-precipitando a solução com ácido oxálico. O oxido da co-precipitação obtido por queima é misturado com oxido de alumínio, para que desse modo se obtenha o respectivo material de mistura. A mistura é então misturada com fluoreto de amônia usado como um fluxo, e queimada em um crisol a uma temperatura de 1400*0 no ar por 3 horas. Então, o material queimado é moído por um moinho de esferas em água, lavado, separado, seco e peneirado.The fluorescent material is made by mixing a fluorescent material represented by the general formula (Yo.sGdo ^ AlOO- ^ Ce capable of emitting relatively short wavelength yellow light and a fluorescent material represented by the general formula (Yo, 4Gd016 ) 3AI5Oi2: Ce capable of emitting relatively long wavelength yellow light prepared as follows: Specifically, the rare earth elements of Y, Gd and Ce are dissolved in an acid in stoichiometric proportions, and co-precipitating the solution with oxalic acid The co-precipitation oxide obtained by burning is mixed with aluminum oxide to obtain the respective mixing material The mixture is then mixed with ammonium fluoride used as a flux and burned to a crucible. at 1400 ° C in air for 3 hours Then the burnt material is milled by a ball mill in water, washed, separated, dried and sieved.

[00189] 100 partes em peso de material fluorescente amarelo de comprimento de onda relativamente curto e 100 partes em peso de material fluorescente amarelo de comprimento de onda relativamente longo, os quais são feitos como descrito acima, são suficientemente misturados com 1000 partes em peso de resina acrílica e extrudados, para formar desse modo um filme de material fluorescente a ser usado como um material de conversão de cor de cerca de 180 pm de espessura. O filme de material fluorescente é cortado do mesmo tamanho que o plano de emissão principal da placa de guia óptica e disposto sobre a placa de guia óptica, para desse modo fazer um dispositivo de emissão de luz. As medições de ponto de cromaticidade e índice de interpretação de cor do dispositivo de emissão de luz do Exemplo 3, o qual é feito como descrito acima, deram valores de (0,33, 0,34) para o ponto de cromaticidade (x, y), 88,0 para o índice de interpretação de cor (Ra) e uma eficácia luminosa de luz de 10 Im/W. A figura 22A, a figura 22B e a figura 22C mostram espectros de emissão do material fluorescente representado por (Yo.eGdtuJsAlsO^Ce e de um material fluorescente representado pela fórmula geral (Yo^GdoehAIsQi^Ce usados no Exemplo 11. A figura 23 mostra um espectro de emissão do d iodo emissor de luz do Exemplo 11. Ainda, nos testes de vida útil sob condições de energização com uma corrente de 60 mA em temperatura ambiente, 20 mA em temperatura ambiente e 20 mA a 60Ό com 90% de U.R,, nenhuma mudança devido ao material fluorescente foi observada. De modo similar, a cromaticidade desejada pode ser mantida mesmo quando o comprimento de onda do componente de emissão de luz é mudado mudando-se o teor do material fluorescente. (Exemplo 12) [00190] O díodo emissor de luz do Exemplo 12 foi feito da mesma maneira que no Exemplo 1, exceto pelo uso do material fluorescente representada pela fórmula geral Y3ln50i2:Ce. 100 peças do diodo emissor de luz do Exemplo 12 foram feitas. Embora o diodo emissor de luz do Exemplo 12 tenha mostrado uma luminância menor que aquela dos d iodos emissores de luz do Exemplo 1, mostrou boa climatização comparável àquela do Exemplo 1 no teste de vida útil.100 parts by weight of relatively short wavelength yellow fluorescent material and 100 parts by weight of relatively long wavelength yellow fluorescent material, which are made as described above, are sufficiently mixed with 1000 parts by weight of acrylic resin and extruded, to thereby form a fluorescent film of material to be used as a color conversion material of about 180 µm thickness. The fluorescent film is cut to the same size as the main emission plane of the optical guide plate and disposed on the optical guide plate to thereby make a light emitting device. Chromaticity point and color interpretation index measurements of the light emitting device of Example 3, which is made as described above, gave values of (0.33, 0.34) for the chromaticity point (x, y), 88,0 for the color interpretation index (Ra) and a light efficiency of 10 Im / W. Figure 22A, Figure 22B, and Figure 22C show emission spectra of the fluorescent material represented by (Yo.eGdtuJsAlsO ^ Ce and fluorescent material represented by the general formula (Yo ^ GdoehAIsQi ^ Ce used in Example 11. Figure 23 shows an emission spectrum of the light emitting diode of Example 11. Also, in the lifetime tests under energizing conditions with a current of 60 mA at room temperature, 20 mA at room temperature and 20 mA at 60Ό with 90% RH No change due to fluorescent material has been observed Similarly, the desired chromaticity can be maintained even when the wavelength of the light-emitting component is changed by changing the content of the fluorescent material (Example 12). ] The light emitting diode of Example 12 was made in the same manner as in Example 1, except for the use of the fluorescent material represented by the general formula Y3ln50i2: Ce 100 pieces of the light emitting diode of Example 12 were made. When the LED of Example 12 showed a luminance lower than that of the LEDs of Example 1, it showed good air conditioning comparable to that of Example 1 in the service life test.

[00191] Como descrito acima, o diodo emissor de luz da presente invenção pode emitir luz de uma cor desejada e está sujeito a menos deterioração da eficácia luminosa e boa climatização, mesmo quando usado com alta luminância por um período de tempo longo. Portanto, a aplicação do diodo emissor de luz não está limitada a aplicações eletrônicas, mas pode abrir novas aplicações incluindo um display para automóveis, aeronaves e bóias para baias e portos, bem como um uso externo tal como um sinal e iluminação para vias expressas.As described above, the LED of the present invention can emit light of a desired color and is subject to less deterioration of light efficiency and good climate even when used at high luminance for a long period of time. Therefore, the application of the LED is not limited to electronic applications, but may open new applications including a display for automobiles, aircraft and buoys for bays and ports, as well as outdoor use such as a sign and lighting for expressways.

REIVINDICAÇÕES

Claims (22)

1. Dispositivo de emissão de luz branca, que compreende: fios (105, 205), um chip de LED (102, 202) que emite luz visível e é montado no fio (105), o chip de LED tendo uma camada de semicondutor de nitreto do tipo P e uma camada de semicondutor de nitrito do tipo N e eletrodos N e P formados em superfícies expostas da camada de semicondutor de nitrito do tipo P e da camada de semicondutor de nitreto do tipo N, um material transparente (101, 201) que cobre o referido chip de LED (102, 202), e um material fluorescente contido no material transparente e que absorve uma parte da luz emitida pelo chip de LED e que emite luz com um comprimento de onda de emissão principal mais longo do que o pico de emissão principal do chip de LED (102, 202), em que o pico de emissão principal do chip de LED (102, 202) está na faixa de 420 nm a 490 nm, e caracterizado pelo fato de que o chip de LED é um tipo voltado para baixo e ambos os eletrodos N e P do chip de LED são eletricamente conectados e ligados ao fio por uma massa metálica, pasta de Ag ou pasta de carbono.1. White light-emitting device, comprising: wires (105, 205), an LED chip (102, 202) that emits visible light and is mounted on wire (105), the LED chip having a semiconductor layer. N-type nitride and a N-type nitrite semiconductor layer and N and P electrodes formed on exposed surfaces of the P-type nitrite semiconductor layer and the N-type nitride semiconductor layer, a transparent material (101, 201) covering said LED chip (102, 202), and a fluorescent material contained in the transparent material and absorbing a portion of the light emitted by the LED chip and emitting light with a longer main emission wavelength than that the main emission peak of the LED chip (102, 202), wherein the main emission peak of the LED chip (102, 202) is in the range of 420 nm to 490 nm, and characterized by the fact that the chip LED is a downward facing type and both LED chip N and P electrodes are electrically connected and attached to the wire by a metal paste, Ag paste or carbon paste. 2. Dispositivo de emissão de luz de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a luz emitida pelo material fluorescente é refletida por outra partícula do material fluorescente e é refletida ainda pela superfície do referido fio.Light-emitting device according to Claim 1, characterized in that the light emitted by the fluorescent material is reflected by another particle of the fluorescent material and is further reflected by the surface of said wire. 3. Dispositivo de emissão de luz de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a superfície do referido fio é polida e espelhada.Light-emitting device according to claim 1, characterized in that the surface of said wire is polished and mirrored. 4. Dispositivo de emissão de luz de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fio tem uma aspereza superficial não inferior a 0,1 Se não superior a 0,8 S.Light-emitting device according to Claim 1, characterized in that the wire has a surface roughness of not less than 0,1 If not more than 0,8 S. 5. Dispositivo de emissão de luz de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma pluralidade dos referidos chips de LED é montada no referido fio.Light-emitting device according to claim 1, characterized in that a plurality of said LED chips are mounted on said wire. 6. Dispositivo de emissão de luz de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a condutividade térmica do referido fio não é inferior a 0,01 cal/(s)(cm2)(°C/cm).Light-emitting device according to claim 1, characterized in that the thermal conductivity of said wire is not less than 0.01 cal / s (cm2) (° C / cm). 7. Dispositivo de emissão de luz de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido fio compreende um material selecionado a partir do grupo que consiste em aço, cobre, aço revestido de cobre, estanho revestido de cobre e cerâmica metalizada.Light-emitting device according to claim 1, characterized in that said wire comprises a material selected from the group consisting of steel, copper, copper-coated steel, copper-coated tin and metallized ceramic. 8. Dispositivo de emissão de luz de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido fio compreende cerâmica metalizada.Light-emitting device according to claim 1, characterized in that said wire comprises metallized ceramic. 9. Dispositivo de emissão de luz de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido substrato é safira.Light-emitting device according to claim 1, characterized in that said substrate is sapphire. 10. Dispositivo de emissão de luz de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido chip de LED emite luz com um espectro com um pico na faixa de 420 a 490 nm, o material fluorescente emite luz com um espectro com um pico na faixa de 510 a 600 nm e uma cauda que se estende além de 700 nm, sendo que o referido espectro da luz emitida do material fluorescente e o espectro da luz emitida do chip de LED se sobrepõem para criar um espectro combinado contínuo.Light emitting device according to claim 1, characterized in that said LED chip emits light with a spectrum with a peak in the range of 420 to 490 nm, the fluorescent material emits light with a spectrum of a peak in the range of 510 to 600 nm and a tail extending beyond 700 nm, said spectrum of light emitted from fluorescent material and spectrum of light emitted from the LED chip overlap to create a continuous combined spectrum. 11. Dispositivo de emissão de luz de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o referido espectro da luz emitida do material fluorescente tem um pico na faixa de 530 a 570 nm e uma cauda que se estende além de 700 nm.Light-emitting device according to Claim 10, characterized in that said spectrum of light emitted from the fluorescent material has a peak in the range of 530 to 570 nm and a tail extending beyond 700 nm. 12. Dispositivo de emissão de luz de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a cor do referido espectro combinado é branca.Light-emitting device according to claim 10, characterized in that the color of said combined spectrum is white. 13. Dispositivo de emissão de luz de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material fluorescente compreende dois ou mais tipos de materiais fluorescentes.Light-emitting device according to claim 1, characterized in that the fluorescent material comprises two or more types of fluorescent materials. 14. Dispositivo de emissão de luz de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material fluorescente compreende um material fluorescente de granada ativada com cério contendo pelo menos um elemento selecionado a partir de Y, Lu, Sc, La, Gd e Sm e pelo menos um elemento selecionado dentre Al, Ga, e In.Light-emitting device according to claim 1, characterized in that the fluorescent material comprises a cerium-activated garnet fluorescent material containing at least one element selected from Y, Lu, Sc, La, Gd and Sm is at least one element selected from Al, Ga, and In. 15. Dispositivo de emissão de luz de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material fluorescente compreende um material fluorescente de ítrio-alumínio-granada contendo Y e Al e o material fluorescente ainda possui uma estrutura de cristal.Light-emitting device according to claim 1, characterized in that the fluorescent material comprises a Y-Al-containing yttrium-aluminum garnet fluorescent material and the fluorescent material still has a crystal structure. 16. Dispositivo de emissão de luz de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material fluorescente difunde a luz emitida do referido chip de LED.Light-emitting device according to claim 1, characterized in that the fluorescent material diffuses light emitted from said LED chip. 17. Dispositivo de emissão de luz de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido chip de LED compreende uma camada de emissão de luz de estrutura de poço quântico único ou de poço quântico múltiplo.A light emitting device according to claim 1, characterized in that said LED chip comprises a light emission layer of single or multiple quantum well structure. 18. Dispositivo de emissão de luz de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido chip de LED compreende InGaN.Light-emitting device according to claim 1, characterized in that said LED chip comprises InGaN. 19. Dispositivo de emissão de luz de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido material transparente é selecionado a partir do grupo que consiste em resina epóxi, resina de ureia, resina de silicone e vidro.Light-emitting device according to Claim 1, characterized in that said transparent material is selected from the group consisting of epoxy resin, urea resin, silicone resin and glass. 20. Dispositivo de emissão de luz de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material transparente contém um dispersante.Light-emitting device according to claim 1, characterized in that the transparent material contains a dispersant. 21. Fonte de luz de fundo caracterizado por compreender um dispositivo de emissão de luz conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 20.Backlight source comprising a light-emitting device as defined in any one of claims 1 to 20. 22. Display de cristal líquido caracterizado pelo fato de que compreende uma fonte de luz de fundo conforme definida na reivindicação 21 e um cristal líquido injetado entre substratos de vidro.A liquid crystal display comprising a backlight source as defined in claim 21 and a liquid crystal injected between glass substrates.
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