[其他]雙色發光二極管指示燈

無效

• 申請號: 86200588
• 申請日: 1986-03-14
• 公開（公告）號: CN86200588U
• 公開（公告）日: 1987-02-25
• 發明（設計）人: 孫體忠
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海冶金研究所
• 主分類號: H01L25/10
• 分類號: H01L25/10;H01L33/00
• 代理公司: 中國科學院上海專利事務所
• 代理人: 季良赳,沈德新

本實用新型是一種雙色發光二極管指示燈，屬于結型半導體電發光器件。

半導體發光二極管有很多特點，如低功耗、長壽命、可靠性高、耐振動沖擊等，近年來出現的各種大直徑發光二極管指示燈，已有可能部分替代白熾光源，用于各種儀表設備。我們早先提出的發明專利申請（申請號85103944）提出了一種直徑大于或等于φ7.6mm的多色發光二極管指示燈，它使用二種發不同顏色光的發光二極管（例如紅色和綠色發光二極管）管芯按裝在硅反射腔（專利申請號????????85100503）中，通過改變二種發光二極管的電流，來改變二種顏色光的光強，從而得到多色顯示的效果。這種多色發光二極管指示燈的二種顏色發光管有一公共極，而在有些使用領域中（例如電話交換機），希望二種發光二極管完全電隔離，以免造成漏電和共電干擾，并且能更容易地控制和獲得二種以上的光色。

為了滿足上述應用領域的需要，本實用新型改變了原先申請（申請號86103944）中二種發光二極管有一公共極的設計，而采用有四個管腳的管座，把二種發光管管芯的二個極分別接在完全絕緣的四個管腳上，從而保證了二種發光管之間完全電隔離。

本實用新型使用我們早先專利申請（申請號85100503）中提出的發光器件反射腔，即硅反射腔。利用硅反射腔，很容易使二種發光管管芯完全電隔離。硅反射腔是利用硅單晶的各向異性腐蝕特性，并應用半導體器件的工藝方法，把拋光后的硅片，經氧化（或沉積氮化硅、二氧化硅），光刻后，用氫氧化鉀水溶液腐蝕倒錐臺形的反射腔，再蒸鍍Au、Ag或Al等反射鍍層作為反射鏡面，得到硅反射腔。用粘接劑把反射腔按裝在有四個彼此絕緣的引線腳的管座上，每個反射腔安裝一種顏色的發光二極管管芯，二種顏色管芯的反射腔之間完全絕緣，從而保證二種顏色發光管管芯間的電隔離，這只要使裝有不同顏色發光管管芯的反射腔在空間上保持一定距離，彼此絕緣就行。根據指示燈亮度的要求以及管座的尺寸，發光管管芯可以是二個（發二種顏色光）、四個、六個或更多的偶數管芯，反射腔可以是只能安裝一個管芯的單一反射腔，也可以是可安裝二個、三個或更多管芯的集成反射腔。最后，用熱壓或超聲鍵合發光管電極引線，再用有石英粉的無色環氧樹脂封裝。

本實用新型具有半導體發光二極管的一般特點，如功耗低、壽命長，可靠性高等。由于使用硅反射腔，使發光二極管的輸出光亮度可提高20％以上。同時，它可以獨立顯示二種以上的光色，至少可以表示三種狀態，這對指示儀器、儀表、設備的不同工作狀態是很有用的。至少可代替多個不同顏色的指示燈。使儀器、儀表、設備的不同工作狀態在同一指示燈上顯示，不僅可簡化電路，而且使操作人員視覺上容易判斷，減輕了勞動強度。最后，本實用新型的二種光色發光管管芯間沒有公共極，完全電隔離，這對一些使用領域（例如電話復式共電人工交換機等）是重要的。

本實用新型的附圖說明如下：

圖1是采用只能安裝一個發光管管芯的單一反射腔構成的雙色發光二極管指示燈封裝前的頂視圖。

圖2是圖1的雙色發光二極管封裝后的示意圖。

圖3是采用可安裝二個以上（本圖中是三個）發光管管芯的集成反射腔構成的雙色發光二極管指示燈封裝前的頂視圖。

圖中〔1〕為管座。〔2〕是一種顏色（例如紅色）的發光管管芯。〔3〕是另一種顏色（例如綠色）的發光二極管管芯。〔4〕、〔5〕、〔6〕、〔7〕分別是二種顏色管芯的上、下電極引線腳。〔8〕是硅單一或集成反射腔。〔9〕是電極引線。〔10〕是有石英粉的環氧樹脂。〔11〕是粘接劑。〔12〕是導電膠。

實施方法如下：用一中阻〔100〕晶向硅單晶（例如電阻率為1－10歐姆厘米），進行普通的切片、磨片、拋光，得到一鏡面拋光的（100）硅片，其厚度以能保證足夠的機械強度為準（例如300毫米）。硅片經清潔處理，氧化（或沉積氮化硅、二氧化硅）后，光刻出正方或長方形窗孔，窗孔邊長1.0－1.5mm，并使其一邊與〔110〕晶向平行（或垂直），用氫氧化鉀水溶液〔44克KOH加100ml去離子水）在室溫到80℃范圍內腐蝕硅片，腐蝕深度比發光二極管管芯略厚。對腐蝕窗孔后的硅片清潔處理后，蒸鍍一層金屬（Au、Ay和Al等）、劃片，就形成有良好鏡面反光特性的單一或集成反射腔。將這樣制得的反射腔有粘接劑粘合在φ7.6mm的管座上，每個反射腔之間保持一定距離并用導電膠裝上發不同顏色光的管芯，經熱壓成超聲焊接引線，用有石英粉的無色環氧樹脂封裝。