TWI260801B - White light emitting device - Google Patents

Description

1260801 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係種發光裝置，更制的是，本發明 係有關-種白光發光裝置，該白光發光裝置能發出均勾性 及演色性均佳的白光。 【先前技術】 目月ίι白光發光裝置的翻，在照明方面，主要是供應 汽糊閱讀燈、裝飾燈等使用，目前該產品主要是供小^ 寸为光源使用，就應用面來看，以彩色手機之螢幕背光源 及手機附數位相機之閃光燈最為看好。整體而言，白光發 光裝置為極具發展潛力的產t。然而，自光發光裝置要達 到白光的特性，其具有光备度不均勻且光演色性不佳的特 質，該等因素將影響發光裝置的品質。台灣發明專利公告 第383508號之發光裝置及顯示裝置、公告第％觸號之 新白光LED、公告第556365號之製作白光發光二極體光 源之方法及公告第465123號之高功率自光發光二極體等 專利案所揭露之螢光層均是由無機聚合物（例如她石權 石(YAG)黃色螢光層）所構成。但是當以塗佈方法將螢光 層塗覆於發光元件（例如LED)之表面及周圍時，其均勻 性及附著性皆無法有效地控制，故被激發出的光與原來未 文激發的光混合而成一混合光（白光），由於彼此間混合不 均勾，因此白光可能是例如中間偏藍而周圍偏黃，人眼或 許可觀察到白光，但當將該混合光投射在純白紙上時，則 呈現中間偏藍而周圍偏黃的結果。要如何消弓耳此項問題是 7 Γ260801 亟待解決的重要課題。 【發明内容】 因此，本發明的目的係在提供—種白 該白光發統置能發出均概及演紐触如光，、以解 決上述習知技藝上的課題。 為了達到上述目的，本發明提供一種白光發光裝 置，該白光發光裝置包括…發以日片，作為發光光源，

該發光光源會發出波長介於34〇 _〜495 _之間的_第 一光；-有機螢光層，該有機螢光層係將_有機聚合物藉 由塗佈、網版印刷、平版印刷、贿、點注、洗注、貼合 或真空蒸_方法職於該發光“之表面上而製得；以 及一封裝層，内含具有均勻擴散功能之複數個奈米級晶 粒’该封裝層係將該發光4#及該有機螢光層包覆封裝， 其中’該發光晶片所發出的光能激發該有機螢光層，該有 機螢光層叉激發後發出波長介於530 雇之間的

第一光，ό亥第一光的波長與該第一光之波長不同，該第 一光與该發光光源之未經該有機螢光層吸收的第一光在該 封裝層中進行混合，而形成一混合光，該混合光經該封裝 層中所含的该些奈米級晶粒聚光、折射後能更加均勾地混 合，進而從該封裝層向外發射出均勻性及演色性均佳的白 光，而其中又值得注意的是，作為有機螢光層材料之該有 機聚合物係： 第一類型··三聚氰胺-磺醯胺-甲醛共聚物型 (Melamine-Sulphonamide-Formaldehyde Copolymer Type)，或是 8 I26〇8〇i 第二類型·單胺基二嗪-腺-甲酸-續醯胺共縮合物型 (Aminotriazine-Urea-Formaldehyde- Sulphonamide Type) 該有機螢光層係封裝於具有聚光及折射光特性的封 裝層中，進而可使該發光裝置向外發射出色度均勻性及演 色性均佳的混合光（即，白光）。 由本發明下述之實施方式及所附之圖式，本發明的 珂述及其他目的、特徵、觀點及優點將會更加明瞭。 【實施方式】 下面將參考圖式以更加詳細的方式描述本發明的較 佳貫施例。 第一圖係本發明之白光發光裝置的截面圖。如第一 圖所不，發光晶片10作為·發光光源，受電極作用後可發 出波長為340 nm〜495 nm之間的光，其包含紫外光、紫 光、監光或監綠光。有機螢光層20係藉由塗佈、網版印 刷、平版印刷、濺鍍、點注、澆注'貼合或真空蒸鍍等方 法，將如下所示之一有機聚合物（分為第一類型及第二類 型）形成於該發光晶片1〇之發光表面12上而製得，該有 機螢光層20之厚度較佳控制在5〇〇A〜5000A之間，亦可 視設計者之需求而決定其厚薄。作為有機螢光層材料的有 機聚合物係： 第一類型··三聚氰胺-磺醯胺-甲醛共聚物型 (Melamine-Sulphonamide-Formaldehyde Copolymer

Type)，或是 9 Γ260801 第二類型：單胺基三嗪-脲-甲醛-磺醯胺共縮合物型 (Aminotriazine-Urea-Formaldehyde- Sulphonamide

Type)。 該白光發光裝置之封裝層4〇係由透明樹脂42與複數個 奈米級晶粒44彼此均勻地混合而成。該些奈米級晶粒 44係為透明或半透明體，其顆粒大小被控制在100奈米 以下，且具有聚光及折射光之物理特性。該些奈米級晶 粒44在顯微鏡下觀察係呈顆粒狀，但在人肉眼觀察下係 呈粉末狀。該發光裝置能從該封裝層4〇向外發射出均勻 性及演色性均佳的白光36。 第二圖係本發明之流程方塊圖，而第三圖係本發明 之封裝層局部放大的截面圖。如第二圖及第三圖所示， 當光源15發出340nm〜495 nm波長的第一光時，該第一 光激發有機螢光層20而使該有機螢光層發出與第一光不 同的第二光30’該第二光30的波長係介於53〇nm〜58〇nm 之間，被疋義為黃綠〜黃橙色光，其中，該有機螢光層2〇 係藉由塗佈、網版印刷、平版印刷、濺鍍、點注、澆注、 貼β或真空瘵鍵等方法將上述之有機聚合物形成於該發光 晶片10之發光表面12上而製得。由於該有機螢光層2〇 係經冷卻與定型而形成於發光晶片10之發光表面12上， 故其均祕及附著性冑極佳，因此能提高發光強度及發光 均勻性。紐該第二光3〇再與未被該有機螢光層吸收 的第-光相混合而得-混合光35，該混合物35被定義為 白光，該混合光35投射於透明封裝層4〇時，由於封裝層 4〇中均勻分佈著若干數量比率的透明奈米級晶粒糾，而該 10 1260801 m級晶粒44財聚光及·光的倾 合光35在透明封裝層4_混合

透明封U 4〇外’ jg此能得到均勻性、演色性均極佳且發 光強度更強的白光36 ’其中，該封裝層㈣由透明樹脂 42及奈米級晶粒44所組成，而混合比率最佳為9〇%透 明樹脂42對10 %透明或半透明的奈米級晶粒私。該些 透明或半透_奈米級晶粒44細各獅絲現，· 呈圓形、橢圓形、多角形、或不規則形狀的微粒。 對所有4習此技^•者而言’本發明明顯地可以作出 多種修改及變化而不脫離本發明的精神和。因此， 本發明包括·修改及變化，且其諸包括在下附之申 凊專利範圍及其均等者中。 1260801 【圖式簡單說明】 第一圖係本發明之白光發光裝置的截面圖； 第二圖係本發明之流程方塊圖；以及 第三圖係本發明之封裝層局部放大的截面圖。 【主要元件符號說明】 ❿ 10 發光晶片 12 發光表面 15 光源 20 有機螢光層 30 第二光 35 混合光 36 白光 40 封裝層 42 透明樹脂 44 奈米級晶粒 12

Claims (1)

1260801 十、申請專利範圍： κ 一種白光發光裝置，包括·· 具八认，作騎光絲，該發光統會發出波 抆"於340nm〜495 nm之間的一第一光； 以 有機螢光層，該有機螢光層係將一有機聚合物藉 /主佈、網版印刷、平版印刷、濺鍍、點注、澆注、貼合 ^真空蒸鍍等方法形成於該發光晶片之表面上而製得；。

曰一封裝層，内含具有均勻擴散功能之複數個奈米級 晶粒，該封裝層係將該發光晶片及該有機螢光層包覆封 裝， 其中該發光晶片所發出的光能激發該有機螢光層， 該有機螢光層受激發後發出波長與該第一光不同的一第 一光’該第二光與未經該有機螢光層吸收的該策一光在該 封裝層中進行混合，而形成一混合光，該混合光經該封裝 層中所含的該些奈米級晶粒聚光、折射後能更加均勻地混 合’進而可從該封裝層向外發射出均勻性及演色性均佳的 白光。 2·如申請專利範圍第1項所述之白光發光裝置，其 中’該有機聚合物係： 第—類型：三聚氰胺_磺醯胺-甲醛共聚物型 (Melamine-Sulphonamide-Formaldehyde Copolymer Type)，或是 第二類型：單胺基三嗪-腺-甲醛-磺醯胺共縮合物型 (Aminotriazine-Urea-Formaldehyde- Sulphonamide Type) 〇 3·如申請專利範圍第1項所述之白光發光裝置，其 中，該封裝層係由一透明樹脂與該些奈米級晶粒彼此混 13 1260801

合而成，而該些奈米級晶粒係為透明或半透明體，其顆 粒大小被控制在100奈米以下，且具有聚光、折射光之 物理特性。 4.如申請專利範圍第1項所述之白光發光裝置，其 中，該第二光的波長係介於530 nm〜580 nm之間。 14