[发明专利]多层堆栈封装的发光二极管

说明书

技术领域

本发明关于一种发光二极管，特别是一种多层堆栈封装的发光二极管。

背景技术

随着白光发光二极管(LED，Light Emitting Diode)的发光效率的提升，白光LED已成为倍受重视的新世代光源。目前白光LED的发光效率可从实验级的249lm/W(每瓦的流明数)到商业应用级的100lm/W。且其发光效率仍提续提高中。

虽然白光LED的发光效率已提升，但是若为了使其演色性能达到商业应用等级，则必须牺牲其发光效率。目前演色性能达到90％的白光LED，其发光效率约仅有60lm/W。

白光LED相关专利可见于中国台湾公告第I276238号专利。该专利为一种用来发射一白光的白光发光二极管组件。其包含一用来发射一激发光的发光二极管芯片、一第一荧光粉、以及一第二荧光粉。该第一、及该第二荧光粉可分别吸收该发光二极管芯片所发出的激发光中分别具有的第一、及第二激发光、并据以激发出一第一、及一第二发射光。该发光二极管芯片所发射的激发光与该第一荧光粉所激发出的第一发射光及该第二荧光粉所激发出的第二发射光混合成该白光。

中国台湾公告第I296696号专利有关于一种可调色温的高演色性平面发光源，其主要于可激发荧光粉光致发光作用的基础光源表面上，分别形成透光区及涂布区，于涂布区上涂布有可受激发出不同发光色彩的荧光粉区块，利用透光区所穿射的光源，混合经由荧光粉区块所发出的不同波长光而产生白光，同时以荧光粉区块的形状或大小可用来调整白光色彩的饱和度及色温，并使光源具备有高演色性。

中国台湾公告第I297383号专利有关于一种以光激发荧光片使其达到更佳的演色性的方法，主要利用紫外光(UV，Ultra Violet)照射红色、绿色、蓝色依序迭设的荧光片，使其演色性更佳，达到90％，更接近于太阳光，而荧光片亦可直接涂布三层颜色荧光粉或直接三颜色混合涂布。

上述专利技术利用一种LED光来激发不同的荧光粉再加以混光而产生白光，虽然此技术可以产生白光，但因其荧光粉激发效果不佳，使得发光效率为一般白光LED的一半。

发明内容

基于上述问题，本发明提出一种多层堆栈封装的发光二极管，此LED能够消除多种荧光粉间的二次激发现象、避免二次激发现象所导致的发光效率的损失、及减少吸收转换的损失。

依据一实施例，一种多层堆栈封装的发光二极管包含发光二极管(LED，Light Emitting Diode)芯片、第一荧光粉层、第一光学带通滤光层、及第二荧光粉层。LED芯片被驱动时产生LED光。第一荧光粉层配置于LED芯片上并具有多个第一荧光粉。第一荧光粉被LED光激发而产生第一激发光。第一光学带通滤光层配置于第一荧光粉层上并使LED光及第一激发光通过。第二荧光粉层配置于第一光学带通滤光层上并具有多个第二荧光粉。第二荧光粉被LED光激发而产生第二激发光。其中，第二激发光的波长短于第一激发光的波长。

依据一实施例，第一光学带通滤光层反射第二激发光。LED光的波长短于第二激发光的波长。

依据一实施例，前述LED光的中心波长可介于430nm(纳米)至500nm。第一激发光的中心波长可介于610nm至780nm。第二激发光的中心波长可介于540nm至560nm。

依据另一实施例，多层堆栈封装的发光二极管另包含第二光学带通滤光层、及第三荧光粉层。第二光学带通滤光层配置于第二荧光粉层上并使LED光、第一激发光及第二激发光通过。第三荧光粉层配置于第二光学带通滤光层上并具有多个第三荧光粉。第三荧光粉被LED光激发而产生第三激发光。第三激发光的波长短于第二激发光的波长。

依据另一实施例，第二光学带通滤光层反射第三激发光。

依据另一实施例，LED光的中心波长可介于430nm至500nm。第一激发光的中心波长可介于610nm至780nm。第二激发光的中心波长可介于555nm至580nm。第三激发光的中心波长可介于540nm至555nm。

前述第一荧光粉层、第二荧光粉层、及第三荧光粉层的厚度分别可介于100微米及300微米之间。

依据本发明再一实施例，多层堆栈封装的发光二极管包含LED芯片、第一荧光粉层、及第二荧光粉层。LED被驱动时产生LED光。第一荧光粉层配置于LED芯片上并具有多个第一荧光粉。第一荧光粉被LED光激发而产生第一激发光。第二荧光粉层配置于第一荧光粉层上并具有多个第二荧光粉。第二荧光粉被LED光激发而产生第二激发光。LED光的波长短于第二激发光的波长。第二激发光的波长短于第一激发光的波长。