发明名称 单晶片白光元件
摘要 本发明有关一种单晶片白光元件,包括:一基板、一缓冲层、一第一导电性披覆层、一第二导电性披覆层、至少一具宽频谱之蓝光互补色量子点发光层及至少一蓝光发光层。该缓冲层系形成于该基板上,该第一导电性披覆层系形成于该缓冲层上,该具宽频谱之蓝光互补色量子点发光层形成于该第一导电性披覆层及该第二导电性披覆层之间。该蓝光互补色量子点发光层具有复数个量子点,该等量子点之特性分布不均匀,俾增加该量子点发光层之发光波长频谱半高宽。该蓝光发光层形成于该第一导电性披覆层及该第二导电性披覆层之间,使蓝光与蓝光互补色混光以产生白光。本发明之单晶片白光元件,系于同一发光二极体结构中同时具有宽频谱蓝光互补色量子点发光层及蓝光发光层,使之混光而可制得具高演色性,高发光强度,高色温调变特性之氮化铝铟镓单晶片白光元件。
申请公布号 TWI229465 申请公布日期 2005.03.11
申请号 TW093105430 申请日期 2004.03.02
申请人 新世纪光电股份有限公司 发明人 陈政权
分类号 H01L33/00 主分类号 H01L33/00
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种单晶片白光元件,包括:一基板;一缓冲层,形成于该基板上;一第一导电性披覆层,形成于该缓冲层上;一第二导电性披覆层;至少一具宽频谱之蓝光互补色量子点发光层,形成于该第一导电性披覆层及该第二导电性披覆层之间,该具宽频谱之蓝光互补色量子点发光层具有复数个量子点,该等量子点之特性分布不均匀,俾增加该量子点发光层之发光波长频谱半高宽;以及至少一蓝光发光层,形成于该第一导电性披覆层及该第二导电性披覆层之间,使蓝光与蓝光互补色混光以产生白光。2.如申请专利范围第1项之单晶片白光元件,其中该蓝光发光层系为蓝光量子点发光层。3.如申请专利范围第1项之单晶片白光元件,其中该蓝光发光层系为蓝光量子井发光层。4.如申请专利范围第1项之单晶片白光元件,其中该蓝光发光层系为蓝光量子点发光层,具有复数个量子点,该量子点发光层之特性分布不均匀,俾增加该量子点发光层之发光波长频谱半高宽。5.如申请专利范围第1项之单晶片白光元件,其中该蓝光发光层形成于该第一导电性披覆层之上,该具宽频谱之蓝光互补色量子点发光层形成于该第二导电性披覆层之下。6.如申请专利范围第1项之单晶片白光元件,其中该具宽频谱之蓝光互补色量子点发光层形成于该第一导电性披覆层之上,该蓝光发光层形成于该第二导电性披覆层之下。7.如申请专利范围第1项之单晶片白光元件,其中该基板为第一导电性导电基板。8.如申请专利范围第1项之单晶片白光元件,其中该基板为第二导电性导电基板。9.如申请专利范围第1项之单晶片白光元件,其中该基板为绝缘基板。10.如申请专利范围第1项之单晶片白光元件,另包括二电极。11.如申请专利范围第10项之单晶片白光元件,另包括二导电性接脚及一封装材料;二导电性接脚分别与二电极电气连接,该封装材料为透明绝缘材质,用以封装该单晶片白光元件。12.如申请专利范围第11项之单晶片白光元件,另包括一基座,该基座为不透明之绝缘材质。13.如申请专利范围第11或12项之单晶片白光元件,另包括红光萤光粉,添加于该封装材料中。14.如申请专利范围第13项之单晶片白光元件,其中该红光萤光粉之红光系为该蓝色发光层之蓝光所吸收而产生。15.如申请专利范围第13项之单晶片白光元件,其中该红光萤光粉之红光系为该宽频谱蓝光互补色量子点发光层之蓝光互补色所吸收而产生。16.如申请专利范围第13项之单晶片白光元件,其中该红光萤光粉之红光系为该蓝色发光层之蓝光及该宽频谱蓝光互补色量子点发光层之蓝光互补色所吸收而产生。17.如申请专利范围第13项之单晶片白光元件,其中该红光萤光粉为硫氧钇:铕,铋(Y2O2S:Eu3+,Bi3+)、氧钇钒:铕,铋(YVO4:Eu3+,Bi3+)、氧化钇:铕,铋(Y2O3:Eu3+,Bi3+)之混合物。18.如申请专利范围第13项之单晶片白光元件,其中该红光萤光粉为锂铕钨氧(LiEuW2O8)、硫化钙:铕(CaS:Eu2+)、硫化锶:铕(SrS:Eu2+)、氮矽钡(Ba2Si5N8)、硫氧钇:铕,铋(Y2O2S:Eu3+,Bi3+)、氧钇钒:铕,铋(YVO4:Eu3+,Bi3+)、氧化钇:铕,铋(Y2O3:Eu3+,Bi3+)之混合物。19.如申请专利范围第11或12项之单晶片白光元件,另包括蓝光互补色萤光粉,添加于该封装材料中。20.如申请专利范围第19项之单晶片白光元件,其中该蓝光互补色萤光粉为钇铝石榴石蓝光互补色萤光粉(YAG:Ce,Gd,Sm,Pr,Ga),掺杂有:铈、钆、钐、镨、镓。21.如申请专利范围第1项之单晶片白光元件,其中一第一蓝光发光层形成于该第一导电性披覆层之上,一第二蓝光发光层形成于该第二导电性披覆层之下,该具宽频谱之蓝光互补色量子点发光层形成于该第一蓝光发光层与该第二蓝光发光层之间。22.如申请专利范围第1项之单晶片白光元件,其中一第一具宽频谱之蓝光互补色量子点发光层形成于该第一导电性披覆层之上,一第二具宽频谱之蓝光互补色量子点发光层形成于该第二导电性披覆层之下,该蓝光发光层形成于该第一具宽频谱之蓝光互补色量子点发光层与该第二具宽频谱之蓝光互补色量子点发光层之间。图式简单说明:图1为本发明第一实施例单晶片白光元件之结构示意图;图2为本发明第一实施例之单晶片白光元件之光强度与频谱分布图;图3为本发明第二实施例单晶片白光元件之结构示意图;图4为本发明第二实施例之单晶片白光元件之光强度与频谱分布图;图5为本发明第三实施例单晶片白光元件之结构示意图;图6为本发明第三实施例之单晶片白光元件之光强度与频谱分布图;图7为本发明第四实施例单晶片白光元件之结构示意图;图8为本发明第四实施例之单晶片白光元件之光强度与频谱分布图;图9为本发明之单晶片白光元件所产生之白光范围示意图;图10为本发明发光二极体型之单晶片白光元件之结构示意图;图11为本发明具红光萤光粉之积体电路型单晶片白光元件之结构示意图;及图12为本发明具红光萤光粉之积体电路型单晶片白光元件之光强度与频谱分布图。
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