發(fā)光二極體(LED)逐漸發(fā)展為固態(tài)照明主流技術(shù)，并廣泛應(yīng)用于照明、顯示器背光、汽車照明產(chǎn)業(yè)等，而進階可撓式LED技術(shù)也吸引愈來愈多人投入研發(fā)。據(jù)國際光學(xué)期刊《OpticsExpress》最新刊載內(nèi)容，國立交通大學(xué)研究團隊研發(fā)出高效率可撓式白光LED薄片，未來可望應(yīng)用在大面積照明燈具、穿戴式設(shè)備、顯示器等領(lǐng)域。
通常在提到可撓曲片狀光源時，較為人熟知的是有機發(fā)光二極體(OLED)。交大光電系統(tǒng)所副教授林建中表示，可撓式LED與OLED相比，前者不僅效率較高、壽命較長，而且成本較低極具競爭力。
這次刊載于《OpticsExpress》的可撓式白光LED尺寸約5x5cm，采用聚亞醯胺(Polyimide，PI)軟性基板，上面覆蓋一層銅箔，透過微影(photolithography)制程與氧電漿蝕刻制作電極圖案。研究團隊利用覆晶接合技術(shù)，將81顆1.143x1.143mm大小的藍光LED芯片，以異方性導(dǎo)電膠(anisotropicconductivefilm)黏著于基板上。
而為了產(chǎn)生白光，LED芯片上需再添加一層聚二甲基矽氧烷(Polydimethylsiloxane，PDMS)螢光粉薄膜，含黃色螢光體“Y3Al5O12：Ce3+”與紅色螢光體“CaAlSiN3：Eu2+”。PDMS無毒且不可燃，具有高透光度、高穩(wěn)定性與高柔韌性等特點。
可撓式白光LED薄片結(jié)構(gòu)
藉由覆晶LED、PI基板與PDMS螢光粉薄膜，成功打造出厚度約6mm的可撓式白光LED薄片，可散發(fā)暖白或冷白光。在色溫3，000K與5，000K下，最大發(fā)光效率分別可達81lm/W與120lm/W，不僅發(fā)光效率高，所產(chǎn)生的光源分布也均勻一致，均勻度達85%。至于可撓曲程度，曲率半徑可達15mm。
光通量表現(xiàn)在撓曲變化下并無太大影響，適用于可撓式顯示器及照明燈具上
此外，可撓式白光LED以室內(nèi)溫度攝氏25度，進行1，000小時使用壽命測試，實測結(jié)果為發(fā)光效率耗損2.5%，預(yù)估1萬小時將耗損22%。盡管使用壽命不如一般LED照明來得耐久，在持續(xù)提升可撓式白光LED整體表現(xiàn)下，可望進一步突破技術(shù)，未來實際導(dǎo)入更多應(yīng)用當中。
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