LED发光装置的制作方法

文档序号:16689336发布日期:2019-01-22 18:39阅读:273来源:国知局
LED发光装置的制作方法

本发明与发光二极管领域相关,尤其是一种利用紫光配合量子点激发混成具有高演色性与发光效率的led发光装置。



背景技术:

在现今的白光照明领域中,发光二极管(light-emittingdiode,下称led)占有重要的一席的地,目前最广泛被应用的习知led,属采用蓝光led芯片搭配荧光粉材料以形成白光的结构,该种白光led亦大量地应用于背光模块与照明灯具中,作为主要光源。前述的白光led,使用蓝光led芯片搭配绿色或黄绿色荧光粉及红色荧光粉,以使荧光粉吸收蓝光激发出绿光与红光,然而此种白光led皆有发光效率差与演色性不佳等缺失。是以随着需求的提升,遂出现使用零维半导体奈米晶(又称量子点,quantumdot)取代荧光粉的白光led。

量子点的特性介于块材与独立的分子或原子之间,当材料在量子点大小时,电子容易受到激发而改变能阶以与电洞结合激发出光线,且量子点具有独特窄光谱线的光学特性,因而开始被使用于led、太阳能电池及生物显影技术上。量子点在led应用上略同于荧光粉,亦可吸收蓝光led芯片的蓝色光线,并发出其他颜色的光,藉此混成所需光色。透过量子点的窄荧光放射频谱,led可大幅提升其演色性与发光效率。

鉴于量子点于光学上的优异表现,如中华人民共和国专利申请号第201510594156.1号文献所述,其揭露的发光装置利用蓝色发光组件搭配绿色量子点及红色荧光粉,蓝色发光组件发出的部分蓝光由红色荧光粉及绿色量子点吸收后分别激发出红光与绿光,再结合蓝色发光组件发出的蓝光进而混合形成白光。该文献更特别提及为何舍弃红色量子点而仍续用红色荧光粉的原因。在过往的发光装置中使用红色量子点与绿色量子点搭配蓝色发光组件,以混合形成白光,然而却发现二次吸收的问题。亦即,会产生红色量子点将吸收绿色量子点所发出的绿光,该情况会大幅影响发光装置的整体效率。

且单独使用蓝色发光组件作为激发源的led,若以发光效率作为主要设计考虑,直觉上会采取的设置方式,即为提高蓝光的强度,进而拉高整体发光效率,然,此举却会衍生蓝光强度过高而伤害人眼的问题。若不欲使蓝光对使用者眼睛造成伤害,则须将led中作为激发源的蓝色发光组件强度降低,如此又回到led发光效率不佳的问题中。因此,采用目前的led设计,本质上即不可能兼顾二者的优点,并发挥至最佳表现,故唯有抛弃现有作法的led发光设计基本架构,始能在高发光效率与防止人眼伤害的需求各自取得最佳的表现效能。

是以,如何有效解决排除荧光粉而仅使用量子点的led及其进一步衍生的二次吸收问题,进而提供一种具有更佳发光效率与光色的led,为当前亟需解决的缺失。



技术实现要素:

本发明的一目的,旨在提供一种led发光装置,其利用紫光作为激发光源,并以量子点取代荧光粉作为激发材料,而使led发光装置可兼具极佳的发光效率与防止蓝光伤害人眼的功效外,亦可进一步有效解决过往led发光装置使用量子点时所产生的二次吸收现象。

为达上述目的,本发明揭露一种led发光装置,其包括:一基座;一紫色发光二极管芯片,设于该基座以发出紫色光,且其波长介于320~415nm;及一量子点激发结构,对应该紫色发光二极管芯片设置以供吸收紫色光,该量子点激发结构包括一第一量子点、一第二量子点及一第三量子点,其中该第一量子点的粒径大于该第二量子点,该第二量子点的粒径大于该第三量子点,且该第一量子点的单位体积分布密度小于该第二量子点的单位体积分布密度d2及该第三量子点的单位体积分布密度d3,即d1<d2;d1<d3,该第一量子点与该紫色发光二极管芯片的相对距离l1,小于该第二量子点与该紫色发光二极管芯片的相对距离l2及该第三量子点与该紫色发光二极管芯片的相对距离l3,即l1<l2;l1<l3,该第一量子点吸收部分紫色光后所激发的光线波长介于620~660nm,该第二量子点吸收部分紫色光后所激发的光线波长介于510~540nm,该第三量子点吸收部分紫色光后所激发的光线波长介于430~470nm,进而相互混合形成白光。藉此,透过将该第一量子点相较该第二及第三量子点,更为邻近该紫色发光二极管设置,以及使该第一量子点的单位体积分布密度小于该第二及第三量子点的方式,可有效消除光线二次吸收的问题,并该led发光装置使用紫色光作为激发光线,可提升该led发光装置的发光效率,且可任意调整第三量子点激发的光线强度,以在有效防止蓝光对人眼造成伤害的情况下,使该led发光装置具有极佳的显色能力。

其中,于一实施例,该led发光装置更具有一胶体,供以封装该紫色发光二极管芯片,且该第一量子点掺杂于该胶体,该第二量子点及该第三量子点设置于该胶体外侧,以藉该胶体封装保护该紫色发光二极管芯片及该第一量子点。

其中,该第二量子点及该第三量子点可与该胶体间设有一透光隔绝层,以利于隔绝该紫色发光二极管芯片运行时的热能,同时利于光线穿透。

或可使该第二量子点及该第三量子点封设于二阻障层之间而形成薄膜状结构体,并设置于该紫色发光二极管芯片一侧,以利用该二阻障层达到保护该第二及第三量子点的功效。

于一实施例中,该量子点激发结构接触覆设于该紫色发光二极管芯片至少一侧,且该量子点激发结构与该紫色发光二极管芯片间设有一透光隔绝层,以藉该透光隔绝层达到保护且利于光线穿透的功效。

于另一实施例中,该量子点激发结构更包括二阻障层,该第一量子点、该第二量子点及该第三量子点层迭封设于该二阻障层之间形成薄膜状结构体,以藉该二阻障层保护并封装该第一、第二及第三量子点。

同样地,该led发光结构可更具有一胶体,供以封装该紫色发光二极管芯片,且该量子点激发结构设于该胶体外侧。

或如另一实施态样,该量子点激发结构接触覆设于该紫色发光二极管芯片一侧,以直接吸收该紫色发光二极管芯片发出的紫色光。

为更进一步的保护,该led发光装置同样可更具有一胶体,供以封装该紫色发光二极管芯片及该量子点激发结构。

于另一实施例中,该量子点激发结构更包括复数阻障层,该第一量子点、该第二量子点及该第三量子点分别封设于任二该阻障层之间,于此藉由该等阻障层分离该第一、第二及第三量子点,并同时达到保护效能。

同样地,该led发光装置可更具有一胶体,供以封装该紫色发光二极管芯片,且该量子点激发结构设于该胶体外侧。

或如另一实施态样,该量子点激发结构接触覆设于该紫色发光二极管芯片一侧,以直接接收该紫色发光二极管芯片发出的紫色光。

并为保护该紫色发光二极管芯片及该量子点激发结构,该led发光装置于一实施态样中更具有一胶体,供以封装该紫色发光二极管芯片及该量子点激发结构。

较佳者,基于前述各实施例与态样,该基座可为一平板结构或一杯状结构。

此外,于一实施例中,该第一量子点与一混合胶相互混成设置,且该第一量子点与该混合胶的比例介于1:15~1:18,且较佳为1:17,以取得较佳的发光效率。

于再一实施例中,该第二量子点与一混合胶相互混成设置,且该第二量子点与该混合胶的比例介于1:5~1:8,且较佳比例为1:7,以取得较佳的发光效率。

并于一实施例中,该紫色发光二极管芯片发出的紫色光波长为320nm~400nm,亦即该led发光装置可使用非可见的紫外光作为激发光线。

于另一实施例中,该紫色发光二极管芯片发出的紫色光波长为400nm~415nm,亦即该led发光装置可使用可见的紫色光作为激发光线。

基于前述各实施例与态样,该紫色发光二极管芯片的尺寸介于100~3660平方mil,并基于封装考虑,较佳的尺寸为700~860平方mil,该紫色发光二极管芯片的厚度介于130~160μm。

并且,于一实施例中,该紫色发光二极管芯片发出的紫色光位于cie1931色度坐标(0.403,0.426),以具有较佳的激发效果,此外,关于该紫色发光二极管芯片的驱动应用,于一实施例中揭示,该紫色发光二极管芯片的顺向电压介于1.6~3.4v,该紫色发光二极管芯片的紫色光,其发光频谱的半峰全宽值介于14~15nm,该紫色发光二极管芯片的辐射功率介于130~230mw,该紫色发光二极管芯片的峰值顺向电流为240ma,及该紫色发光二极管芯片的工作温度介于-40℃~125℃。

并于另一实施例中揭示该基座为陶瓷材料、铝、铜、热固性环氧树脂、热固性硅胶或热塑性塑料其中之一。而该等该阻障层的材料较佳为聚对苯二甲酸乙二酯,以具有较佳的可挠性与保护效能。并于一实施例中,该胶体为uv胶、硅胶或环氧树脂其中之一,以具有较佳的耐热抗氧化效能。

本发明亦于一实施例中提出一种led发光装置,其包括:一基座;一紫色发光二极管芯片,设于该基座以发出紫色光,且其波长介于320~415nm;一量子点激发结构,对应该紫色发光二极管芯片设置以供吸收紫色光,该量子点激发结构包括一第一量子点、一第二量子点及一第三量子点,其中该第一量子点的粒径大于该第二量子点,该第二量子点的粒径大于该第三量子点,该第一量子点吸收部分紫色光后所激发的光线波长介于620~660nm,该第二量子点吸收部分紫色光后所激发的光线波长介于510~540nm,该第三量子点吸收部分紫色光后所激发的光线波长介于430~470nm,进而相互混合形成白光。藉此,该led发光装置以紫色光作为激发光源,具有较佳的发光效率,同时在可防止蓝光伤害人眼的情况下,亦可使该led发光装置的出光具有较佳的显色能力。

基于前述实施例,于另一实施例中,揭示该led发光装置更具有一胶体,供以封装该紫色发光二极管芯片,且该第一量子点、该第二量子点及该第三量子点掺杂于该胶体,以达到保护该紫色发光二极管芯片与该第一量子点、该第二量子点及该第三量子点的功效。并较佳者,该第一量子点的单位体积分布密度d1小于该第二量子点的单位体积分布密度d2及该第三量子点的单位体积分布密度d3,即d1<d2;d1<d3,以有效防止折射现象影响发光效率。

此外,于一实施例中,该第一量子点与该胶体的混合比例介于1:15~1:18,且较佳为1:17,以取得较佳的发光效率。

于再一实施例中,该第二量子点与该胶体的混合比例介于1:5~1:8,且较佳比例为1:7,以取得较佳的发光效率。

并于一实施例中,该紫色发光二极管芯片发出的紫色光波长为320nm~400nm,亦即该led发光装置可使用非可见的紫外光作为激发光线。

于另一实施例中,该紫色发光二极管芯片发出的紫色光波长为400nm~415nm,亦即该led发光装置可使用可见的紫色光作为激发光线。

基于前述各实施例与态样,该紫色发光二极管芯片的尺寸介于100~3660平方mil,并基于封装考虑,较佳的尺寸为700~860平方mil,该紫色发光二极管芯片的厚度介于130~160μm。

并且,于一实施例中,该紫色发光二极管芯片发出的紫色光位于cie1931色度坐标(0.403,0.426),以具有较佳的激发效果,此外,关于该紫色发光二极管芯片的驱动应用,于一实施例中揭示,该紫色发光二极管芯片的顺向电压介于1.6~3.4v,该紫色发光二极管芯片的紫色光,其发光频谱的半峰全宽值介于14~15nm,该紫色发光二极管芯片的辐射功率介于130~230mw,该紫色发光二极管芯片的峰值顺向电流为240ma,及该紫色发光二极管芯片的工作温度介于-40℃~125℃。

并于另一实施例中揭示较佳者,该基座可为一平板结构或一杯状结构。且该基座为陶瓷材料、铝、铜、热固性环氧树脂、热固性硅胶或热塑性塑料其中之一。并于一实施例中,该胶体为uv胶、硅胶或环氧树脂其中之一,以具有较佳的耐热抗氧化效能。

本发明亦于一实施例中揭示一种led发光装置,其包括:一基座;一紫色发光二极管芯片,设于该基座以发出紫色光,且其波长介于320~415nm;及一量子点激发结构,对应该紫色发光二极管芯片设置以供吸收紫色光,该量子点激发结构包括一第一量子点及一第二量子点,其中该第一量子点的粒径大于该第二量子点,该第一量子点吸收部分紫色光后所激发的光线波长介于620~660nm,该第二量子点吸收部分紫色光后所激发的光线波长介于510~540nm,进而相互混合形成白光。藉此,该led发光装置可具有高发光效率,同时免除蓝光造成的人眼伤害,而可作为长时间供给人眼观赏的光源。

基于前述实施例,于另一实施例中,揭示该led发光装置更具有一胶体,供以封装该紫色发光二极管芯片,且该第一量子点及该第二量子点掺杂于该胶体,以达到保护该紫色发光二极管芯片与该第一量子点及该第二量子点的功效。并较佳者,该第一量子点的单位体积分布密度d1小于该第二量子点的单位体积分布密度d2,以有效防止折射现象影响发光效率。

此外,于一实施例中,该第一量子点与该胶体的混合比例介于1:15~1:18,且较佳为1:17,以取得较佳的发光效率。

于再一实施例中,该第二量子点与该胶体的混合比例介于1:5~1:8,且较佳比例为1:7,以取得较佳的发光效率。

并于一实施例中,该紫色发光二极管芯片发出的紫色光波长为320nm~400nm,亦即该led发光装置可使用非可见的紫外光作为激发光线。

于另一实施例中,该紫色发光二极管芯片发出的紫色光波长为400nm~415nm,亦即该led发光装置可使用可见的紫色光作为激发光线。

基于前述各实施例与态样,该紫色发光二极管芯片的尺寸介于100~3660平方mil,并基于封装考虑,较佳的尺寸为700~860平方mil,该紫色发光二极管芯片的厚度介于130~160μm。

并且,于一实施例中,该紫色发光二极管芯片发出的紫色光位于cie1931色度坐标(0.403,0.426),以具有较佳的激发效果,此外,关于该紫色发光二极管芯片的驱动应用,于一实施例中揭示,该紫色发光二极管芯片的顺向电压介于1.6~3.4v,该紫色发光二极管芯片的紫色光,其发光频谱的半峰全宽值介于14~15nm,该紫色发光二极管芯片的辐射功率介于130~230mw,该紫色发光二极管芯片的峰值顺向电流为240ma,及该紫色发光二极管芯片的工作温度介于-40℃~125℃。

并于另一实施例中揭示较佳者,该基座可为一平板结构或一杯状结构。且该基座为陶瓷材料、铝、铜、热固性环氧树脂、热固性硅胶或热塑性塑料其中之一。并于一实施例中,该胶体为uv胶、硅胶或环氧树脂其中之一,以具有较佳的耐热抗氧化效能。

本发明亦于一实施例中提出一种led发光装置,其包括:一基座;一紫色发光二极管芯片,设于该基座以发出紫色光,且其波长介于320~415nm;一蓝色发光二极管芯片,设于该基座以发出蓝色光,并与该紫色发光二极管芯片并排设置,该蓝色发光二极管芯片的蓝色光波长介于420~440nm,其中该紫色发光二极管芯片为主要激发源,该蓝色发光二极管芯片为次要激发源;及一量子点激发结构,对应该紫色发光二极管芯片及该蓝色发光二极管芯片设置以供吸收紫色光与蓝色光,该量子点激发结构包括一第一量子点及一第二量子点,其中该第一量子点的粒径大于该第二量子点,该第一量子点吸收部分紫色光及部分蓝色光后所激发的光线波长介于620~660nm,该第二量子点吸收部分紫色光及部分蓝色光后所激发的光线波长介于510~540nm,进而相互混合形成白光。藉此,透过使用紫色发光二极管芯片作为主激发源,蓝色发光二极管芯片作为次激发源结构,可使该led发光装置兼具高发光效率与有效防止蓝光伤害人眼的功效,同时藉由蓝色发光二极管芯片可提高整体显色能力。

基于前述实施例,于另一实施例中,揭示该led发光装置更具有一胶体,供以封装该紫色发光二极管芯片及该蓝色发光二极管芯片,且该第一量子点及该第二量子点掺杂于该胶体,以达到保护该紫色发光二极管芯片、该蓝色发光二极管芯片与该第一量子点及该第二量子点的功效。或可采该胶体封装该紫色发光二极管芯片及该蓝色发光二极管芯片,且该第一量子点掺杂于该胶体,该第二量子点设置于该胶体外侧的态样设置。并较佳者,该第一量子点的单位体积分布密度d1小于该第二量子点的单位体积分布密度d2,以有效防止折射现象影响发光效率。

此外,于一实施例中,该第一量子点与该胶体的混合比例介于1:15~1:18,且较佳为1:17,以取得较佳的发光效率。

于再一实施例中,该第二量子点与该胶体的混合比例介于1:5~1:8,且较佳比例为1:7,以取得较佳的发光效率。

并于一实施例中,该紫色发光二极管芯片发出的紫色光波长为320nm~400nm,亦即该led发光装置可使用非可见的紫外光作为激发光线。

于另一实施例中,该紫色发光二极管芯片发出的紫色光波长为400nm~415nm,亦即该led发光装置可使用可见的紫色光作为激发光线。

基于前述各实施例与态样,该紫色发光二极管芯片的尺寸介于100~3660平方mil,并基于封装考虑,较佳的尺寸为700~860平方mil,该紫色发光二极管芯片的厚度介于130~160μm。

并且,于一实施例中,该紫色发光二极管芯片发出的紫色光位于cie1931色度坐标(0.403,0.426),以具有较佳的激发效果,此外,关于该紫色发光二极管芯片的驱动应用,于一实施例中揭示,该紫色发光二极管芯片的顺向电压介于1.6~3.4v,该紫色发光二极管芯片的紫色光,其发光频谱的半峰全宽值介于14~15nm,该紫色发光二极管芯片的辐射功率介于130~230mw,该紫色发光二极管芯片的峰值顺向电流为240ma,及该紫色发光二极管芯片的工作温度介于-40℃~125℃。

并于另一实施例中揭示较佳者,该基座可为一平板结构或一杯状结构。且该基座为陶瓷材料、铝、铜、热固性环氧树脂、热固性硅胶或热塑性塑料其中之一。并于一实施例中,该胶体为uv胶、硅胶或环氧树脂其中之一,以具有较佳的耐热抗氧化效能。

综上所述,本发明的led发光装置,舍弃单独使用蓝色芯片作为激发光源的设计,而使用该紫色发光二极管芯片搭配该量子点激发结构,可提升该led发光装置的发光效率与防止蓝光对于人眼造成的伤害,同时亦可进一步提高显色能力,以满足高显色需求。利用紫光作为激发光源,相较于传统以蓝光作为激发光源可获得更高的亮度与发光效率,同时又可防止蓝光对于人眼造成的伤害。而经由特殊配置的该量子点激发结构,则可有效防止光线二次吸收造成的转换效率低下缺失,并可使各量子点所激发出的光线波长稳定,不易产生光色偏差现象,进而提供稳定且精确的白光。并该led发光装置基于各种考虑因素衍生的众多对应结构实施态样,皆可更进一步地提升该led发光装置的发光效率、去除蓝光伤害与增强光色呈现的功效。

附图说明

图1a为本发明第一实施例第一实施态样的剖面示意图。

图1b为本发明第一实施例第二实施态样的剖面示意图。

图1c为本发明第一实施例第三实施态样的剖面示意图。

图2a为本发明第二实施例第一实施态样的剖面示意图。

图2b为本发明第二实施例第二实施态样的剖面示意图。

图3a为本发明第三实施例第一实施态样的剖面示意图。

图3b为本发明第三实施例第二实施态样的剖面示意图。

图3c为本发明第三实施例第三实施态样的剖面示意图。

图3d为本发明第三实施例第四实施态样的剖面示意图。

图4a为本发明第四实施例第一实施态样的剖面示意图。

图4b为本发明第四实施例第二实施态样的剖面示意图。

图5a为本发明第四实施例第三实施态样的剖面示意图。

图5b为本发明第四实施例第四实施态样的剖面示意图。

图6a为本发明第五实施例的剖面示意图(一)。

图6b为本发明第五实施例的剖面示意图(二)。

图7为本发明第五实施例的led发光装置发光频谱图。

图8a为本发明第六实施例的剖面示意图(一)。

图8b为本发明第六实施例的剖面示意图(二)。

图9为本发明第六实施例的led发光装置发光频谱图。

图10a为本发明第七实施例的剖面示意图(一)。

图10b为本发明第七实施例的剖面示意图(二)。

图11为本发明第七实施例的led发光装置发光频谱图。

附图标记说明:1-led发光装置;10-基座;101-凹槽;11-紫色发光二极管芯片;12-量子点激发结构;121-第一量子点;122-第二量子点;123-第三量子点;124-阻障层;13-胶体;14-透光隔绝层;15-蓝色发光二极管芯片;2-混合胶。

具体实施方式

请参阅图1a、图1b及图1c,其为本发明第一实施例第一实施态样、第二实施态样及第三实施态样的剖面示意图。本发明揭示一种led发光装置1,其包括一基座10、一紫色发光二极管芯片11及一量子点激发结构12。该基座10供以承载该紫色发光二极管芯片11,并可为一平板结构或一杯状结构,而其材料可选用陶瓷材料、铝、铜、热固性环氧树脂、热固性硅胶或热塑性塑料等其中之一,于本实施例中以该基座10为具有一凹槽101的杯状结构体为例。该紫色发光二极管芯片11设置于该基座10以发出紫色光,且紫色光的波长介于320~415nm。其中,于此所述的紫色光,包括可见的紫光或不可见的紫外光(uv光),在实际应用上,较佳者,可使该紫色发光二极管芯片11发出的紫色光波长介于320nm~400nm,为常称的不可见紫外光(uv)。亦可使该紫色发光二极管芯片11发出的紫色光波长为400nm~415nm,为常称的可见紫色光。换言的该led发光装置1可使用可见紫光或不可见紫外光作为激发该量子点激发结构12的光线来源,皆可让该led发光装置1具有优异的发光效率。

该量子点激发结构12对应该紫色发光二极管芯片11设置,以供吸收前述紫色光,该量子点激发结构12包括一第一量子点121、一第二量子点122及一第三量子点123,其中,该第一量子点121的粒径大于该第二量子点122,该第二量子点122的粒径大于该第三量子点123,且该第一量子点121的单位体积分布密度d1小于该第二量子点122的单位体积分布密度d2及该第三量子点123的单位体积分布密度d3,即d1<d2;d1<d3,该第一量子点121与该紫色发光二极管芯片11的相对距离l1,小于该第二量子点122与该紫色发光二极管芯片11的相对距离l2及该第三量子点123与该紫色发光二极管芯片11的相对距离l3,即l1<l2;l1<l3。该紫色发光二极管芯片11发出的紫色光传递至该量子点激发结构12后,该第一量子点121吸收部分紫色光后所激发的光线波长介于620~660nm,该第二量子点122吸收部分紫色光后所激发的光线波长介于510~540nm,该第三量子点123吸收部分紫色光后所激发的光线波长介于430~470nm,进而相互混合形成白光。其中该第一量子点121、该第二量子点122及该第三量子点123,可选用cdse、cdse/zns、核壳型cdse或cdse/zns、inp或inp/zns、cdsexte1-x或znxcd1-xse等材料结合透光胶材合成的胶化量子点。

本发明所称的量子点,为零维半导体奈米晶,当其粒径小于一定大小时,会因应尺寸效应而激发出特定波长的光线,进而产生独特的差异性,而量子点的性质主要由尺寸、缺陷、杂质、结晶性和钝化方式等因素所决定,该些因素将会影响量子点的量子效率和发光波长。量子点在外在能量激发下,电子从基态跃迁至激态,使电子与电洞具有较高能量。而后电子与电洞可以再结合及缓解到较低能量状态,最后回到基态。在再结合与缓解过程中,能量会以辐射方式(光子)或是非辐射方式等释出。量子点的放光性质可藉由选择适当的材料和奈米晶的尺寸进行控制,当量子点接收的激发能量高过其能隙使电子跃迁至能带时,导带的电子和价带的的电洞即可再结合放出光,此种直接再结合称为能带边缘(bandedge)再结合,此处亦带出量子点的量子局限效应(quantumconfinementeffect)独特性质。因此,量子点可透过改变粒径大小调整能隙,进而使放出的光线波长有所变化,在光学应用上即可透过使用相同材料不同粒径的量子点激发各种波长的光线。

而当量子点晶体结构中或表面存在缺陷时,量子点接收激发能量后,电子和电洞被该些缺陷抓住,从这些缺陷产生再结合,此时放射波长会产生偏移,因此量子点表面结构和存在的缺陷对于量子点放光性质具有关键性的影响,适当的表面状态为促使量子点取得高发光效率的必须因素。量子点的比表面积很大,电子量子态和表面态对于其光学性质有很大影响,而在量子点具有高比表面积情况下,可能会因为高表面能态密度影响量子点的光学吸收、量子效率、放光强度、光谱位置和荧光激发等现象。为了改善表面能态,一般可采用表面钝化方式改善量子点的光学性质。表面钝化常见的方式是在量子点表面包覆有机或无机化合物,以将量子点表面的未键结构完全钝化,使其不存在表面能态,从而降低对于量子点发光性质的影响。鉴于量子点可使用单一材料不同尺寸配合能量激发放出各种波长光线,而具有高量子效率、放射波长可控制性、激发光线频谱半波宽狭窄与激发光线波长宽广等各种优异特性,本发明人利用量子点替代荧光粉而提出如本发明所述的led发光装置1,其同时有效地解决在应用上可能面临的光线二次吸收现象,以及发光效率低下的问题。

为使该led发光装置1可具有更佳的发光效率与白光呈现,同时对于特定波长的光线实现比重控制,本发明人采用该紫色发光二极管芯片11,以利用紫色光使该量子点激发结构12可分别激发出如上述各波长范围的光线,除可混合形成所需白光,同时相较于过往的蓝色发光二极管,利用紫色光配合量子点可同时达到高发光效率与防止人眼伤害的需求,并取得各自的最佳表现效能。在现今led应用上,特定波长的高能量可见光会对人体眼睛造成如黄斑部病变的现象。对眼睛具有较大影响的可见光波长一般介于415~455nm,亦即常称的蓝光,而习知led使用的激发光线皆属蓝光,当习知白光混成使用蓝光配合红色及绿色荧光粉或量子点时,作为激发光线的蓝光一但任意地减弱强度,即会大幅影响整体发光效率及白光的光色呈现,这也是现今应用白光led的显示设备与照明灯具常见且无法解决的问题。而如本发明的该led发光装置1,使用紫色光作为激发光线,因属于蓝光的光线透过该第三量子点123激发,而非直接由该紫色发光二极管芯片11提供,因此配合该第三量子点123的浓度调控,即可控制最终的白光混成中的蓝光比重,此亦为本发明选用该紫色发光二极管芯片11的重要原因之一。即使习知使用蓝光激发的led仍可尝试降低蓝光强度来阻却后续混成白光对于人眼的伤害,却如前述会衍生发光效率不足的问题,且整体搭配的红色与绿色荧光粉或量子点,亦须同步进行调整,并极易产生白光光色偏差现象。反观本发明的该led发光装置1,其仅需针对该第三量子点123的浓度略加调整,即可有效调整光线强度比重,使出光维持高显色性。是以,本实施例所述的该led发光装置1,抛弃以往单独使用蓝色发光二极管芯片作为激发光源的led设计概念,进而达到兼具高发光效率、高显色能力及防止人眼伤害的功效。

在使用该量子点激发结构12时容易遭遇的二次吸收问题,于此透过相对距离的限定与量子点浓度设计来解决。当量子点粒径较大时,其可吸收的光线波长范围相对较大,反的,当量子点粒径较小时,其可吸收的光线波长范围较小,而光线波长越大其单位能量越小。因此于本发明中,将具较大粒径的该第一量子点121较为邻近该紫色发光二极管芯片11设置,使后续具有较小粒径与光线波长吸收范围的该第二量子点122及该第三量子点123所激发出的光线,不会被该第一量子点121所吸收。且由该第一量子点121所激发形成的光线,与紫色光在传递至该第二量子点122与该第三量子点123处时,该第二量子点122与该第三量子点123仅会吸收能量较高的紫色光,而不会吸收该第一量子点121所激发出的光线,以有效地阻却二次吸收的问题,防止发光效率降低,且在该led发光装置1中,限制该第一量子点121的单位体积分布密度小于该第二量子点122及该第三量子点123,是为了更确实地提升整体发光效能。更具体的说,该第一量子点121的单位体积分布密度,指其在单位体积内所具有的粒子数目,小于该第二量子点122与该第三量子点123在单位体积内所具有的粒子数目,藉由该方式即可更为减缓折射现象导致的光线耗费情况,亦即藉由减少该第一量子点121的粒子数目,使光线被具较大粒径的该第一量子点121折射的机率随的降低。并且,使粒径较大的该第一量子点121邻近该紫色发光二极管芯片11设置,除了可消除前述的光线二次吸收现象外,亦可有效防止传递至该第二量子点122与该第三量子点123处的紫色光,受粒径较大的该第一量子点121影响造成散射而无法有效被吸收激发,进而提升紫色光的使用率。

于本实施例中,该led发光装置1更具有一胶体13,供以封装该紫色发光二极管芯片11,且该第一量子点121掺杂于该胶体13内,该第二量子点122及该第三量子点123设置于该胶体13外侧。如图1a所示,粒径较大的该第一量子点121,掺杂于该胶体13中,并使该紫色发光二极管芯片11被该胶体13封装于该基座10,透过该胶体13即可达到保护该紫色发光二极管芯片11与该第一量子点121的功效,以防止湿气及氧化问题。较佳者,该胶体13可选用uv胶、硅胶或环氧树脂,以更进一步防止该第一量子点121与该紫色发光二极管芯片11受到湿气影响或产生氧化现象,进而提升保护效能。

此外,如图1b所示,该第二量子点122及该第三量子点123与该胶体13间亦可设有一透光隔绝层14,以利紫色光及该第一量子点121受激发产生的光线穿透,并同时阻绝热能影响该第二量子点122及该第三量子点123。或如图1c所示,该第二量子点122及该第三量子点123可封设于二阻障层124之间而形成薄膜状结构体,且较佳者,该第二量子点122及该第三量子点123呈层状迭设封装于该二阻障层124。该二阻障层124供以保护该第二量子点122及该第三量子点123,达到阻绝热能与防止受潮的功效,避免前述情况导致颜色变异及亮度降低,该二阻障层124可选用聚对苯二甲酸乙二酯,或其他薄型化且可透光的等效材料,且其厚度小于该第二量子点122及该第三量子点层123的厚度。特别一提的是该第二量子点122及该第三量子点123与呈杯状结构的该基座10接触设置,或是与该基座10相隔一距离皆可。此外,虽第1a~1c图以该第二量子点122与该第三量子点123分层设置为例,惟该第二量子点122与该第三量子点123的结构并不局限于此,该第二量子点122与该第三量子点123亦可为彼此混合形成单层结构方式设置。

此外,该紫色发光二极管芯片11的尺寸较佳介于100~3660平方mil,并在封装难易度、该led发光装置1整体体积大小及该紫色发光二极管芯片11的亮度等因素考虑下,较佳可选用700~860平方mil的该紫色发光二极管芯片11,以防止面积过大影响封装及该led发光装置1整体体积,或面积过小导致亮度与发光效率不佳的情况,并该紫色发光二极管芯片11的厚度亦可有所限制,较佳介于130~160μm。此外,较佳者,该紫色发光二极管芯片11的一较佳的应用条件为该紫色发光二极管芯片11发出的紫色光位于cie1931色度坐标(0.403,0.426),且该紫色发光二极管芯片11的顺向电压介于1.6~3.4v,较佳为3.32v;该紫色发光二极管芯片11的紫色光,其发光频谱的半峰全宽值介于14~15nm,该紫色发光二极管芯片11的辐射功率介于130~230mw,该紫色发光二极管芯片11的峰值顺向电流为240ma,该紫色发光二极管芯片11的工作温度介于-40℃~125℃。基于前述的应用条件下,可使该led发光装置1具有较佳的出光效率。

请续参阅第2a及2b图,其为本发明第二实施例第一实施态样的示意图及第二实施态样的示意图。承第一实施例,相同的技术特征即不再重述。于此揭露另种该led发光装置1的结构,于此该量子点激发结构12更包括二阻障层124,且该第一量子点121、该第二量子点122及该第三量子点123层迭封设于该二阻障层124之间形成薄膜状结构体。藉此可进一步避免该第一量子点121、该第二量子点122及该第三量子点123受到外界环境的水气影响,造成材料氧化而影响激发后的光线波长,导致该led发光装置1的光色偏差。除此的外透过该种结构,该量子点激发结构12亦可避免被该紫色发光二极管芯片11运作时的热能影响,以有效地隔绝热能对量子点造成的颜色变异与亮度降低等不佳现象,且制造工序上相对简单。如图2b所示,于本实施例另一实施态样下,该led发光装置1亦可设置该胶体13,供以封装该紫色发光二极管芯片11,并使该量子点激发结构12设于该胶体13外侧,藉以保护该紫色发光二极管芯片11,避免空气中的水气渗入影响其光色与发光效率。同样地,该胶体13可选用uv胶、硅胶或环氧树脂,其原因请参阅前述内容。并于本实施例中,较佳者该第一量子点121与一混合胶2相互混成设置,且该第一量子点121与该混合胶2的比例介于1:15~1:18,较佳比例为1:17,以具有最佳的激发效率。而该第二量子点122与一混合胶2相互混成设置,且该第二量子点122与该混合胶2的比例介于1:5~1:8,较佳比例为1:7,同样亦可具有最佳的激发效率。

请续参阅第3a、3b及3c及3d图,其为本发明第三实施例第一至四实施态样的示意图。承第一及第二实施例,相同的技术特征于此即不再重述。如图3a所示,于本实施态样中该量子点激发结构12接触覆设于该紫色发光二极管芯片11至少一侧,且该第一量子点121、该第二量子点122及该第三量子点123层迭设置,该量子点激发结构12与该紫色发光二极管芯片11间并设有一透光隔绝层14,该透光隔绝层14的材料较佳者可为树脂,并该基座10为平板结构。特别一提的是,该量子点激发结构1除可如图3a所示覆设于该紫色发光二极管芯片11的主要出光侧外,亦可呈弧形包覆于该紫色发光二极管芯片11的各面向,并于该量子点激发结构12与该紫色发光二极管芯片11间设有该透光隔绝层14,以防止该紫色发光二极管芯片11运行时的热能影响该量子点激发结构12造成激发出的光线波长偏差,影响整体出光效率与颜色。

如图3b所示,该量子点激发结构12同样接触覆设于该紫色发光二极管芯片11至少一侧,以直接接收该紫色发光二极管芯片11的光线,更提升紫色光的光线使用率,而于此该量子点激发结构12更包括二阻障层124,且该第一量子点121、该第二量子点122及该第三量子点123层迭封设于该二阻障层124之间形成薄膜状结构体为例。进一步地,如图3c所示,该led发光装置1可利用该胶体13封装该紫色发光二极管芯片11及该量子点激发结构12,以进一步达到保护该紫色发光二极管芯片11及该量子点激发结构12的功效,避免水气影响该紫色发光二极管芯片11或该量子点激发结构12产生氧化现象而影响发光效率与光色偏差。而该基座10为具凹槽101的杯状结构时,其结构则可如图3d所示。

请续参阅图4a及图4b,其为本发明第四实施例第一实施态样的示意图及第二实施态样的示意图。承第一至第三实施例,相同的技术特征于此即不再重述。于本实施例中,该量子点激发结构12更包括复数阻障层124,该第一量子点121、该第二量子点122及该第三量子点123分别封设于任二该阻障层124之间,亦即在该第一量子点121、该第二量子点122及该第三量子点123间皆设有该阻障层124,并使该第一量子点121、该第二量子点122及该第三量子点123与该等阻障层124迭设形成该量子点激发结构12。藉由各该阻障层124可保护该第一量子点121、该第二量子点122及该第三量子点123,避免外在环境湿气影响其激发效率与状态。而如图4b所示,该led发光结构1可透过该胶体13封装该紫色发光二极管芯片11,并使该量子点激发结构12设于该胶体外侧,藉以保护该紫色发光二极管芯片11,避免空气中的水气渗入影响其光色与发光效率。

请续参阅图5a及图5b,其为本发明第四实施例第三实施态样的示意图及第四实施态样的示意图。于第四实施例的第三实施态样中,该第一量子点121、该第二量子点122及该第三量子点123同样分别封设于任二该阻障层124之间形成薄膜状的该量子点激发结构12,且该量子点激发结构12接触覆设于该紫色发光二极管芯片11一侧,如图5a所示,惟该量子点激发结构12亦可成弧形包覆该紫色发光二极管芯片11的各面向设置。藉此,该第一量子点121、该第二量子点122及该第三量子点123即可直接接收来自该紫色发光二极管芯片11所发出的紫色光,并分别吸收且激发出各波长范围的光线,进而混成所需白光。并如图5b所示,该led发光装置1亦可设有该胶体13,以封装该紫色发光二极管芯片11及该量子点激发结构12,藉此达到保护效能。同样地,该胶体13可选用uv胶、环氧树脂或硅胶其中之一,其原因请参阅前述内容。

请续参阅图6a、图6b及图7,其为本发明第五实施例的各剖面示意图及发光频谱图。本发明于此揭示一种led发光装置1,其包括一基座10、一紫色发光二极管芯片11及一量子点激发结构12。该紫色发光二极管芯片11设置于该基座10以发出波长介于320nm~415nm的紫色光,该量子点激发结构12对应该紫色发光二极管芯片11设置以供吸收紫色光,该量子点激发结构12包括一第一量子点121、一第二量子点122及一第三量子点123,其中该第一量子点121的粒径大于该第二量子点122,该第二量子点122的粒径大于该第三量子点123,该第一量子点121吸收部分紫色光后所激发的光线波长介于620~660nm,该第二量子点122吸收部分紫色光后所激发的光线波长介于510~540nm,该第三量子点123吸收部分紫色光后所激发的光线波长介于430~470nm,进而相互混合形成白光。藉此,该量子点激发结构12透过紫色光的激发,即可混合形成白光,而使该led发光装置1具有极佳的显色能力,且如前述使用紫色光作为激发光源,可供该led发光装置1获得较佳的发光效率。是以,本实施例所述的该led发光装置1,抛弃以往单独使用蓝色发光二极管芯片作为激发光源的led设计概念,进而达到兼具高发光效率、高显色能力及防止人眼伤害的功效。其中,该led发光装置1的发光频谱如图7所示。

较佳者,该led发光装置1更具有一胶体13,供以封装该紫色发光二极管芯片11,且该第一量子点121、该第二量子点122及该第三量子点123掺杂于该胶体13。藉此使该第一量子点121、该第二量子点122及该第三量子点123有效地接收该紫色发光二极管芯片11的紫色光,并分别激发形成前述波长光线,进而混合形成所需白光。

同样为提升该led发光装置1的整体发光效率,于此揭露使该第一量子点121的单位体积分布密度d1小于该第二量子点122的单位体积分布密度d2及该第三量子点123的单位体积分布密度d3,即d1<d2;d1<d3,防止具有较大粒径的该第一量子点121提高折散射的机率。并于本实施例中,该第一量子点121与该胶体13的混合比例介于1:15~1:18,较佳比例为1:17,以具有最佳的激发效率。而该第二量子点与该胶体13的混合比例介于1:5~1:8,较佳比例为1:7,同样亦可具有最佳的激发效率。

同样地,该led装置1的该紫色发光二极管芯片11的紫色光波长较佳可介于320nm~400nm,以使用不可见的紫外光激发该量子点激发结构12,使该led发光装置1提供白光。亦可使该led发光装置1的该紫色发光二极管芯片11的紫色光波长较佳介于400nm~415nm,以利用可见的紫光激发该量子点激发结构12。该紫色发光二极管芯片11的尺寸介于100~3660平方mil。并在封装难易度、该led发光装置1整体体积大小及该紫色发光二极管芯片的亮度等因素考虑下,较佳可选用700~860平方mil的该紫色发光二极管芯片11,以防止面积过大影响封装及该led发光装置1整体体积,或面积过小导致亮度与发光效率不佳的情况,并该紫色发光二极管芯片11的厚度亦可有所限制,较佳介于130~160μm。此外,该紫色发光二极管芯片11的一较佳的应用条件为该紫色发光二极管芯片11发出的紫色光位于cie1931色度坐标(0.403,0.426),且该紫色发光二极管芯片11的顺向电压介于1.6~3.4v,较佳为3.32v;该紫色发光二极管芯片11的紫色光,其发光频谱的半峰全宽值介于14~15nm,该紫色发光二极管芯片11的辐射功率介于130~230mw,该紫色发光二极管芯片11的峰值顺向电流为240ma,该紫色发光二极管芯片11的工作温度介于-40℃~125℃。基于前述的应用条件下,可使该led发光装置1具有较佳的出光效率。

此外,该基座10亦可为一平板结构或一杯状结构,如图6a所示,即为以该基座10为平板结构为例的示意说明,如图6b所示,即为该基座10为杯状结构为例的示意说明。且该基座10可选自陶瓷材料、铝材料、铜材料、热固性环氧树酯、热固性硅胶或热塑性塑料其中之一,以具有较佳的刚性与散热效能。并考虑该led发光装置1于封装的难易度,以及对于该量子点激发结构12及该紫色发光二极管芯片11的影响,较佳者,该胶体13可为uv胶、硅胶或环氧树脂。

请续参阅图8a、图8b及图9,其为本发明第六实施例的各剖面示意图及发光频谱示意图。于本实施例中,该led发光装置1包括一基座10、一紫色发光二极管芯片11及一量子点激发结构12。该紫色发光二极管芯片11设置于该基座10以发出波长介于320nm~415nm的紫色光,该量子点激发结构12对应该紫色发光二极管芯片11以供吸收紫色光,该量子点激发结构12包括一第一量子点121及一第二量子点122,其中该第一量子点121的粒径大于该第二量子点122,该第一量子点121吸收部分紫色光后所激发的光线波长介于620~660nm,该第二量子点122吸收部分紫色光后所激发的光线波长介于510~540nm,进而相互混合形成白光。特别一提的是,当该led发光装置1作为长时间供给人眼光线的光源时,由于介于415nm~455nm波长的光线亦即常称的蓝光,会对人眼造成眼部病变,因此如何减低前述波长范围的光线量为一重要的设计方向。有鉴于此,本实施例中所揭示的该led发光装置1,除舍弃以蓝光作为激发光源的设计,更可达到完全不具有前述波长范围光线射出的功效,因此可适用作为供给人眼光线的光源,在长时间使用下,亦不会对人体有所伤害,同时仍保有高发光效率,进而达到兼具高发光效率及防止蓝光对人眼伤害的功效。

较佳者,该led发光装置1更具有一胶体13,供以封装该紫色发光二极管芯片11,且该第一量子点121及该第二量子点122掺杂于该胶体13中,藉由该胶体13可达到封装保护该紫色发光二极管芯片11及该量子点激发结构12的功效,使该量子点激发结构12可有效受紫色光所激发以发出前述波长范围的光线,而该led发光装置1的发光频谱如图9所示。

其中,为提升该led发光装置1的整体发光效率,于此揭露使该第一量子点121的单位体积分布密度d1小于该第二量子点122的单位体积分布密度d2,防止具有较大粒径的该第一量子点121提高折散射的机率。并于本实施例中,该第一量子点121与该胶体13的混合比例介于1:15~1:18,较佳比例为1:17,以具有最佳的激发效率。而该第二量子点与该胶体13的混合比例介于1:5~1:8,较佳比例为1:7,同样亦可具有最佳的激发效率。

同样地,该led发光装置1的该紫色发光二极管芯片11的紫色光波长较佳可介于320nm~400nm,以使用不可见的紫外光激发该量子点激发结构12,使该led发光装置1提供白光。亦可使该led发光装置1的该紫色发光二极管芯片11的紫色光波长较佳介于400nm~415nm,以利用可见的紫光激发该量子点激发结构12。并该紫色发光二极管芯片11的尺寸介于100~3660平方mil。并在封装难易度、该led发光装置1整体体积大小及该紫色发光二极管芯片11的亮度等因素考虑下,较佳可选用700~860平方mil的该紫色发光二极管芯片11,以防止面积过大影响封装及该led发光装置1整体体积,或面积过小导致亮度与发光效率不佳的情况,并该紫色发光二极管芯片11的厚度亦可有所限制,较佳介于130~160μm。此外,该紫色发光二极管芯片11的一较佳的应用条件为该紫色发光二极管芯片11发出的紫色光位于cie1931色度坐标(0.403,0.426),且该紫色发光二极管芯片11的顺向电压介于1.6~3.4v,较佳为3.32v;该紫色发光二极管芯片11的紫色光,其发光频谱的半峰全宽值介于14~15nm,该紫色发光二极管芯片11的辐射功率介于130~230mw,该紫色发光二极管芯片11的峰值顺向电流为240ma,该紫色发光二极管芯片11的工作温度介于-40℃~125℃。

此外,该基座10亦可为一平板结构或一杯状结构,如图8a所示,即为以该基座10为平板结构为例的示意说明,如图8b所示,即为该基座10为杯状结构为例的示意说明。且该基座10可选自陶瓷材料、铝材料、铜材料、热固性环氧树酯、热固性硅胶或热塑性塑料其中之一,以具有较佳的刚性与散热效能。并考虑该led发光装置1于封装的难易度,以及对于该量子点激发结构12及该紫色发光二极管芯片11的影响,较佳者,该胶体可为uv胶、硅胶或环氧树脂。

请续参阅图10a、图10b及图11,其为本发明第七实施例的各剖面示意图及发光频谱示意图。于本实施例中,该led发光装置1包括一基座10、一紫色发光二极管芯片11、一蓝色发光二极管芯片15及一量子点激发结构12。该紫色发光二极管芯片11设置于该基座10以发出波长介于320nm~415nm的紫色光,该蓝色发光二极管芯片15设置于该基座10,并与该紫色发光二极管芯片11并排设置,该蓝色发光二极管芯片15的蓝色光波长介于420~440nm,其中,该紫色发光二极管芯片11为主要激发源,该蓝色发光二极管芯片15为次要激发源。该量子点激发结构12对应该紫色发光二极管芯片11及该蓝色发光二极管芯片15设置以供吸收紫色光与蓝色光,且该量子点激发结构12主要由该紫色发光二极管芯片11所激发而发出光线,该量子点激发结构12包括一第一量子点121及一第二量子点122,其中该第一量子点121的粒径大于该第二量子点122,该第一量子点121吸收部分紫色光及部分蓝色光后所激发的光线波长介于620~660nm,该第二量子点122吸收部分紫色光及部分蓝色光后所激发的光线波长介于510~540nm,进而相互混合形成白光。藉此,该led发光装置1即可具有高显色能力及发光效率,特别一提的是,该量子点激发结构12主要利用紫色光作为激发用光线,以具有较佳的激发效率,而蓝色光除可一并作为次要激发该量子点激发结构12的光线外,亦扮演提升该led发光装置1显色能力的角色,在具有高显色需求的显示设备中,该led发光装置1提供的白光显色能力更见重要。是以,本实施例所述的该led发光装置1,抛弃以往仅单独使用蓝色发光二极管芯片作为激发光源的led设计概念,利用紫色光作为激发光源,进而达到兼具高发光效率、高显色能力及防止人眼伤害的功效。而该led发光装置1的发光频谱如图11所示。

较佳者,该led发光装置1更具有一胶体13,供以封装该紫色发光二极管芯片11及该蓝色发光二极管芯片15,且该第一量子点121及该第二量子点122掺杂于该胶体13中,藉由该胶体13可达到封装保护该紫色发光二极管芯片11、该蓝色发光二极管芯片15及该量子点激发结构12的功效,使该量子点激发结构12可有效受紫色光与部分蓝色光所激发以发出前述波长范围的光线,而该led发光装置1的发光频谱如图11所示。或可使该胶体13封装该紫色发光二极管芯片11及该蓝色发光二极管芯片15,且该第一量子点121掺杂于该胶体13,该第二量子点122设置于该胶体13外侧,于此以该第一量子点121及该第二量子点122掺杂于该胶体13的态样为例说明。其中,该第一量子点121的单位体积分布密度d1小于该第二量子点122的单位体积分布密度d2,防止具有较大粒径的该第一量子点121提高折散射的机率。并于本实施例中,该第一量子点121与该胶体13的混合比例介于1:15~1:18,较佳比例为1:17,以具有最佳的激发效率。而该第二量子点与该胶体13的混合比例介于1:5~1:8,较佳比例为1:7,同样亦可具有最佳的激发效率。

同样地,该led发光装置1的该紫色发光二极管芯片11的紫色光波长较佳可介于320nm~400nm,以使用不可见的紫外光激发该量子点激发结构12,使该led发光装置1提供白光。亦可使该led发光装置1的该紫色发光二极管芯片11的紫色光波长较佳介于400nm~415nm,以利用可见的紫光激发该量子点激发结构12。并该紫色发光二极管芯片11的尺寸介于100~3660平方mil。并在封装难易度、该led发光装置1整体体积大小及该紫色发光二极管芯片的亮度等因素考虑下,较佳可选用700~860平方mil的该紫色发光二极管芯片11,以防止面积过大影响封装及该led发光装置1整体体积,或面积过小导致亮度与发光效率不佳的情况,并该紫色发光二极管芯片11的厚度亦可有所限制,较佳介于130~160μm。此外,该紫色发光二极管芯片的一较佳的应用条件为该紫色发光二极管芯片发出的紫色光位于cie1931色度坐标(0.403,0.426),且该紫色发光二极管芯片的顺向电压介于1.6~3.4v,较佳为3.32v;该紫色发光二极管芯片的紫色光,其发光频谱的半峰全宽值介于14~15nm,该紫色发光二极管芯片的辐射功率介于130~230mw,该紫色发光二极管芯片的峰值顺向电流为240ma,该紫色发光二极管芯片的工作温度介于-40℃~125℃。

此外,该基座10亦可为一平板结构或一杯状结构,如图10a所示,即为以该基座10为平板结构为例的示意说明,如图10b所示,即为该基座10为杯状结构为例的示意说明。且该基座10可选自陶瓷材料、铝材料、铜材料、热固性环氧树酯、热固性硅胶或热塑性塑料其中之一,以具有较佳的刚性与散热效能。并考虑该led发光装置1于封装的难易度,以及对于该量子点激发结构12及该紫色发光二极管芯片11的影响,较佳者,该胶体可为uv胶、硅胶或环氧树脂。

综上所述,本发明的led发光装置,舍弃传统单独使用蓝色芯片作为激发光源的做法,而使用该紫色发光二极管芯片作为激发该量子点激发结构的光源,即可提升该led发光装置的发光效率与防止蓝光对于人眼造成的伤害,同时亦可进一步提高显色能力,以满足高显色需求。利用紫光作为激发光源,相较于传统仅利用蓝光可获得更高的亮度与发光效率,同时又可防止蓝光对眼睛造成伤害。进一步地,经由特殊配置的该量子点激发结构,则可有效解决光线二次吸收造成的转换效率低下缺失,并可使各量子点所激发出的光线波长稳定,不易产生光色偏差现象,进而提供稳定且精确的白光,且可针对特定波长光线比重进行调整。并该led发光装置基于各种考虑因素衍生的众多对应结构实施态样,皆可更进一步地提升该led发光装置的发光效率、光色呈现与去除蓝光伤害的功效。

以上说明对本发明而言只是说明性的,而非限制性的,本领域普通技术人员理解,在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下,可做出许多修改,变化,或等效,但都将落入本发明的保护范围内。

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