白光发光二极体元件

摘要

一种可产生具有宽放射光谱及高演色性指数(CR)之均匀白光用的发光二极体(LED)元件。例如，当相较于知白光LEDs时，在此所述之LED元件的放射光谱可提供更多红光并产生一较高CRI光线。就某些实施例来说，发射自该LED元件之不同层的各种光线，可在一光散射封装层处进行混合并成为一均匀白光。

主权项

一种发光二极体(LED)元件，用以发射均匀白光，包含：一LED晶粒，用以发射具有峰值波长短于500nm之光线；一第一波长转换层，配置于该LED晶粒上方，并包含一第一萤光材料，该第一萤光材料具有峰值波长介于600nm与700nm之间的一放射光谱；一第二波长转换层，配置于该第一波长转换层上方，并包含一第二萤光材料，该第二萤光材料具有峰值波长介于500nm与600nm之间的一放射光谱；及一光散射层，配置于该第二波长转换层上方，并用以混合由该LED晶粒与该第一及第二波长转换层所发出的光线，以产生具有一宽放射光谱之白光。如申请专利范围第1项之发光二极体(LED)元件，其中，该第一或该第二波长转换层包含一透明树脂。如申请专利范围第1项之发光二极体(LED)元件，其中，该第一萤光材料包含CaS：Eu及SrS：Eu至少其中一种。如申请专利范围第1项之发光二极体(LED)元件，其中，该第一萤光材料包含掺杂有Eu之硷土氮化矽。如申请专利范围第1项之发光二极体(LED)元件，其中，该第二萤光材料包含YAG：Ce及掺杂有Ce之钪酸钙至少其中一种。如申请专利范围第1项之发光二极体(LED)元件，其中，该第二萤光材料包含掺杂有Eu之硷土矽酸盐及掺杂有Ce或Eu之一硷土氮化矽至少其中一种。如申请专利范围第1项之发光二极体(LED)元件，其中，该光散射层系为一半球形的形状。如申请专利范围第1项之发光二极体(LED)元件，其中，该光散射层包含一透明树脂及一光散射材料。如申请专利范围第8项之发光二极体(LED)元件，其中，该光散射材料包含陶瓷、TiO2、Al2O3或SiO2至少其中一种。如申请专利范围第8项之发光二极体(LED)元件，其中，该光散射材料的平均粒子大小系小于100nm。如申请专利范围第8项之发光二极体(LED)元件，其中，该光散射材料的平均粒子大小系小于30nm。如申请专利范围第8项之发光二极体(LED)元件，其中，该光散射材料与该透明树脂的重量比系小于0.05。如申请专利范围第1项之发光二极体(LED)元件，其中，该第二波长转换层之厚度是不均匀的。如申请专利范围第13项之发光二极体(LED)元件，其中，该第二波长转换层相‘邻该光散射层的表面是凸状的。如申请专利范围第1项之发光二极体(LED)元件，其中，该第一波长转换层相邻该第二波长转换层的表面是凹状的。如申请专利范围第1项之发光二极体(LED)元件，更包含夹设于该LED晶粒与该第一波长转换层之间的一透明层。如申请专利范围第1项之发光二极体(LED)元件，其中，该第二波长转换层包含一第三萤光材料，该第三萤光材料具有峰值波长介于500nm与600nm之间的一放射光谱，该第三萤光材料的该放射光谱不同于该第二萤光材料的该放射光谱。一种发光二极体(LED)元件，用以发射均匀白光，包含：一垂直LED(VLED)晶粒，包含：一p－GaN层；一发光用之活性层，配置于该p－GaN层上方；及一n－GaN层，配置于该活性层上方；一第一波长转换层，配置于该VLED晶粒的该n－GaN层上方，并包含一第一萤光材料，该第一萤光材料具有峰值波长介于600nm与700nm之间的放射光谱；一第二波长转换层，配置于该第一波长转换层上方，并包含一第二萤光材料，该第二萤光材料具有峰值波长介于500nm与600nm之间的一放射光谱；及一光散射层，配置于该第二波长转换层上方，并用以混合由该VLED晶粒与该第一及第二波长转换层所发出的光线，以产生具有一宽放射光谱之白光。如申请专利范围第18项之发光二极体(LED)元件，其中，该第二波长转换层包含一第三萤光材料，该第三萤光材料具有峰值波长介于500nm与600nm之间的一放射光谱，该第三萤光材料的该放射光谱不同于该第二萤光材料的该放射光谱。如申请专利范围第18项之发光二极体(LED)元件，其中，该光散射层包含一透明树脂及一光散射材料，且该光散射材料的一平均粒子大小系小于100nm。