[发明专利]光电半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种光电半导体装置，特别涉及一种具有高广色域、高亮度及高信赖性的光电半导体装置。

背景技术

白光LED(light emitting diode；LED)已被广泛用于显示器的背光光源。一般而言，用于背光光源的白光LED必须配合滤色片(color filter)的使用，方可符合在广色域(high NTSC)方面的要求。然而，在此情形下，现今作为背光源的白光LED的NTSC值大约为72％，且若欲以传统商用萤光粉来改善此NTSC值，在提升NTSC值的同时却会对白光LED的亮度有不利的影响。举例来说，利用黄色氮化物与620纳米的红色氮化物的萤光粉组合所获致的NTSC值约为72％，且亮度为100％，而利用绿色β-SiAlON萤光粉取代黄色氮化物同时利用660纳米的红色氮化物取代620纳米的红色氮化物的萤光粉组合虽可将NTSC提升至约85％，亮度却骤减至约65％。另外，使用不同材料的萤光粉等波长转换物质来改良白光LED的光学特性的同时，亦存在有令光电半导体装置整体的信赖性降低的问题。

因此，如何在提升光电半导体装置的NTSC值的同时确保亮度及信赖性的品质，将是相关业界亟待努力的课题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明采用有别于现有萤光粉组合的波长转换材料于光电半导体装置中，所述波长转换材料可受蓝色发光二极管芯片激发，且包含具有特定放光光谱半高宽的第一波长转换物质及第二波长转换物质。另外，本发明同时应用封装硬胶以及保护层来确保光电半导体装置的信赖性。

具体而言，本发明其中一实施例提供一种光电半导体装置，其包含一基板、设置于所述基板上的至少一发光二极管芯片、设置于至少一所述发光二 极管芯片的出光路径上的一波长转换材料。一具有高于D50的肖氏硬度或小于10g/m²·24hrs的透湿性的封装胶包覆于所述发光二极管芯片。一保护层设置于所述基板及所述封装胶的至少一者上。所述波长转换材料包含主峰波长在绿色光谱范围内的一第一波长转换物质以及主峰波长在红色光谱范围内的一第二波长转换物质，其中所述第一波长转换物质及所述第二波长转换物质为具有≦50纳米的放射光谱半高宽的萤光材料。

本发明的有益效果在于，本发明实施例所提供的光电半导体装置通过具有特定放光光谱半高宽的第一波长转换物质及第二波长转换物质，可在提升光电半导体装置NTSC值的同时维持优异的亮度。另外，通过在发光二极管芯片上包覆硬质、具抗透湿特性的封装胶以及在基板及封装胶的至少一者上设置保护层，还可进一步确保光电半导体装置的信赖性。具体而言，本发明实施例所提供的光电半导体装置具有大于85％的NTSC值、高于70％的亮度，且在1000小时后仍保有高于70％的剩余光强度(remain Lm)。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而说明书附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。

附图说明

图1A为本发明其中一实施例所提供的光电半导体装置的示意图；

图1B为本发明其中一实施例所提供的光电半导体装置的另一示意图；

图2为本发明另外一实施例所提供的光电半导体装置的示意图；

图3A为本发明再一实施例所提供的光电半导体装置的示意图；

图3B为本发明再一实施例所提供的光电半导体装置的另一示意图；

图4A为本发明另外再一实施例所提供的光电半导体装置的示意图；

图4B为本发明另外再一实施例所提供的光电半导体装置的另一示意图；

图5A与5B分别为本发明实施例所提供的光电半导体装置所使用的第一波长转换物质的激发光谱与放射光谱；

图6A与6B分别为本发明实施例所提供的光电半导体装置所使用的第二波长转换物质的激发光谱与放射光谱；以及

图7至9分别为本发明实施例所提供的光电半导体装置在使用第一种波 长转换材料、第二种波长转换材料或第三种波长转换材料的情况下所测得的放射光谱。

其中，附图标记说明如下：

光电半导体装置P

基板1

发光二极管芯片2

反射杯3

波长转换材料4

封装胶5

保护层6

具体实施方式