TW201521990A - 多波長ｌｅｄ固化燈 - Google Patents

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Abstract

固化裝置可以包括第一陣列的LED，第一陣列的每個LED發射實質居中在第一激發波長的輻射到量子點層上，而量子點層定位在第一陣列的LED之上並且建構成：部分吸收第一激發波長輻射並且向下轉換吸收的第一激發波長輻射；以及部分透射發射的第一激發波長輻射；其中向下轉換的和部分透射的第一激發波長輻射係指向到可輻射固化的工件上。

Description

多波長LED固化燈
本發明是有關於多波長LED固化燈。
基於氣體放電燈(例如汞電弧燈)之習用的燈固化科技發射出大致從300奈米(中UV範圍)到差不多570奈米的寬光譜UV輻射，而具有幾條特徵發射線來組成光譜內容。氣體放電燈需要高電壓來操作、具有差不多15,000小時的短壽命以及須要主動冷卻以維持穩定的操作，其使操作的成本變高。
隨著基於氮化鎵(GaN)之LED的出現，能夠產生具有夠高UV能量(較短波長)之固態半導體光源的能力則已經造成了基於LED的固化燈。GaN LED科技使固化燈能夠更小型化而有較低的輸入功率要求、較低的操作成本以及較長的壽命。雖然基於LED的固化燈提供明顯勝過氣體放電燈的優點，不過它們典型限制在單一波長(例如用於UVA固化應用的395奈米或365奈米)。如此，則多數的UV固化材料可能須要調整配方以在395奈米或其他單一波長做有效率的固化。然而，仍然有需要較寬光譜內容來有效率和完全的固化的應用和系統，例如需要經由使用習用之汞電弧燈所供給的發射光譜。
Kurtin等人揭示一種發光設備，其包括發射藍或UV光的 LED和多個量子點。量子點可以施加成靠近LED並且提供對於從LED所發射的藍或UV光做向下轉換或向上偏移，以發射波長從380到780奈米的紅、綠、黃、橙、藍、靛、紫或其他可見光。Kurtin進一步揭示每個量子點的吸收和發射光譜基本上是不重疊的。
發明人在此已認出上面做法的潛在問題。即是說，Kurtin係針對提供用於發射可見光的發光設備。尤其，Kurtinis針對經由量子點而將藍和UV光加以吸收和向下轉換成可見光，並且從此發射可見光。如此，則Kurtin的發光設備沒有解決提供寬的發射光譜(例如習用汞電弧燈的光譜)以用於UV固化的問題。此外，Kurtin的發光設備沒有發射380奈米以下的UV輻射。據此，Kurtin的發光設備不適合需要寬的UV光譜內容來有效率固化的應用。
一種解決前述問題的做法包括固化裝置，其包括第一陣列的LED，第一陣列的每個LED發射實質居中在第一激發波長的輻射到量子點層上，而量子點層定位在第一陣列的LED之上並且建構成：部分吸收第一激發波長輻射，並且向下轉換吸收的第一激發波長輻射；以及部分透射發射的第一激發波長輻射，其中向下轉換的和部分透射的第一激發波長輻射係指向到可輻射固化的工件上。
於另一具體態樣，固化工件的方法包括：從LED的陣列發射實質居中在第一激發波長的輻射到量子點層上；穿過該量子點層而僅部分透射第一激發波長輻射到可輻射固化的工件上；在量子點層僅部分吸收發射的第一激發波長輻射；以及回應於吸收激發波長輻射，在量子點層向 下轉換吸收的第一激發波長輻射，並且發射向下轉換的輻射到可輻射固化的工件上。
於進一步具體態樣，一種方法包括：發射UV輻射到量子點層上；在量子點層僅部分吸收和向下轉換實質居中在365奈米的UV輻射；以及穿過該量子點層而僅部分透射實質居中在365奈米的UV輻射。
將了解提供上面的【發明內容】而以簡化形式來介紹進一步描述於【實施方式】的所選概念。它不是意謂要識別出所請標的之關鍵或基本的特色，而所請標的之範圍是被【實施方式】後面的申請專利範圍特別地界定。此外，所請標的並不限於解決上面或本揭示任何部分所注意之任何缺點的實施例。
10‧‧‧固化裝置
12‧‧‧發光次系統
14‧‧‧控制器
16‧‧‧電源
18‧‧‧冷卻次系統
19‧‧‧半導體裝置
20‧‧‧發光元件的陣列
22‧‧‧耦合電子器件
24‧‧‧輻射輸出
26‧‧‧工件
30‧‧‧耦合光學器件
32‧‧‧內部元件
34‧‧‧外部元件
36‧‧‧監視裝置
50‧‧‧量子點層
200‧‧‧多波長寬頻帶LED光源或固化裝置的光譜
210~240‧‧‧輻射發射尖峰
300‧‧‧LED陣列
310‧‧‧基板
316‧‧‧LED的次陣列
320‧‧‧LED陣列
322‧‧‧第一陣列的LED
324‧‧‧第二陣列的LED
328‧‧‧第三陣列的LED
350‧‧‧微透鏡陣列
400‧‧‧LED陣列
416‧‧‧LED的次陣列
420‧‧‧LED陣列
450‧‧‧量子點層
500‧‧‧固化裝置
510‧‧‧基板
512‧‧‧繫固器
514‧‧‧前蓋板
520‧‧‧LED的陣列
530‧‧‧開口/窗口
540‧‧‧傳導熱槽
560‧‧‧保護性外罩
600‧‧‧固化裝置
700‧‧‧固化裝置
730‧‧‧窗口
736‧‧‧量子點層
800‧‧‧固化工件的方法
810~876‧‧‧固化工件的方法步驟
圖1示範光反應系統之範例的示意圖。
圖2示範來自固化裝置或光反應系統之發射光譜的範例。
圖3A示範LED陣列的平面圖。
圖3B示範圖3A之LED陣列的截面。
圖4A示範LED陣列的平面圖。
圖4B示範圖4A之LED陣列的截面。
圖5示範固化裝置的範例。
圖6A示範範例性固化裝置的前視圖。
圖6B示範圖6A之範例性固化裝置的截面。
圖7A示範範例性固化裝置的前視圖。
圖7B示範圖7A之範例性固化裝置的截面。
圖8示範固化工件之範例性方法的流程圖。
本敘述是針對用於固化工件的固化裝置、方法和光反應系統。圖1和5分別示範光反應系統和UV固化裝置的範例，其包括發光元件的陣列和量子點層。圖2顯示習用之氣體放電燈(例如汞氣體燈)的範例性發射光譜。圖3A、3B、4A、4B示範LED陣列的範例性組態，其具有和不具有施加到LED陣列的量子點層。圖6A、6B、7A、7B示範UV固化裝置的範例性組態，其包括圖3A、3B、4A、4B所示的LED陣列。圖8示範的流程圖顯示固化工件的範例性方法。
現在參見圖1，它示範光反應系統(例如固化裝置10)之範例性組態的方塊圖。於一範例，固化裝置10可以包括發光次系統12、控制器14、電源16以及冷卻次系統18。發光次系統12可以包括多個半導體裝置19。多個半導體裝置19可以是發光元件的陣列20，舉例而言例如LED裝置的線性陣列。舉例而言，發光元件的陣列20也可以包括LED裝置的二維陣列或LED陣列的陣列。半導體裝置可以提供輻射輸出24。輻射輸出24可以指向工件26，其位在距離固化裝置10的固定平面處。返回的輻射28可以從工件26倒回指向發光次系統12(譬如經由輻射輸出24的反射)。
輻射輸出24可以經由耦合光學器件30而指向工件26。耦合光學器件30如果使用的話則可以做多樣的實施。舉例來說，耦合光學器件可以包括一或更多個層、材料或其他結構而插在半導體裝置19之間。舉例來說，耦合光學器件30可以包括微透鏡陣列以提升輻射輸出24的收集、會聚、準直或其他的品質或有效量。於一範例，微透鏡可以是折射率匹配 於LED晶片以增加從微透鏡陣列所發射之光的穿透度。舉另一例來說，耦合光學器件30可以包括微反射器陣列。於利用此種微反射器陣列時，提供輻射輸出24的每個半導體裝置可以採一對一的方式而配置於個別的微反射器中。舉另一例來說，提供輻射輸出24之半導體裝置的陣列20可以採多對一的方式而配置於巨反射器中。以此方式，耦合光學器件30可以同時包括微反射器陣列(其中每個半導體裝置採一對一的方式而配置於個別的微反射器中)和巨反射器(其中來自半導體裝置之輻射輸出24的質和/或量由巨反射器所進一步提升)。舉例而言，巨反射器可以包括橢圓柱反射器、拋物線形反射器、雙重橢圓柱反射器和類似者。
耦合光學器件30的每個層、材料或其他結構可以具有所選的折射率。藉由適當選擇每個折射率，則可以選擇性控制在輻射輸出24(和/或返回的輻射28)之路徑中而在諸層、材料和其他結構之間的介面處的反射。舉例來說，藉由控制在所選介面(舉例而言為窗口64，其配置在半導體裝置和工件26之間)之此種折射率的差異，則可以減少或增加在該介面處的反射，如此以提升輻射輸出在該介面處的穿透度以最終傳遞到工件26。舉例而言，耦合光學器件可以包括雙色性反射器，其中特定波長的入射光被吸收，同時其他的波長被反射和聚焦於工件26的表面。
耦合光學器件30可以用於多樣的目的。範例性目的尤其單獨的或組合的包括：保護半導體裝置19；維持關聯於冷卻次系統18的冷卻流體；收集、會聚和/或準直輻射輸出24；收集、指引或排拒返回的輻射28；或為了其他目的。舉進一步範例來說，固化裝置10可以利用耦合光學器件30，如此以提升輻射輸出24的有效品質、均勻性或量，尤其是傳遞到 工件26者。
固化裝置10可以進一步包括量子點層50，其插在發光元件的陣列20和工件26之間，並且定位在發光元件的陣列20之上。量子點層50可以直接施加到發光元件的陣列20，或者可以施加到窗口730之定位在發光元件的陣列20上而面對該陣列的表面。
量子點也可以稱為半導體奈米晶體、螢光奈米顆粒或可能其他的說法。當量子點被主要能源照射時，次要能量發射便發生在對應於用於量子點的半導體材料之能帶間隙的頻率。於量子侷限的顆粒中，能帶間隙能量是奈米晶體之尺寸和/或組成的函數。多樣尺寸和/或組成之量子點的混合總體可以使用實質單一波長的光而被同時激發，並且可偵測的發光可被加以工程設計以發生在多個波長。發光發射係關聯於該總體之組成量子點的尺寸和/或組成。此外，量子點可以經由使用殼材料而變得高度發光，該殼材料有效率的包覆量子點核的表面。於某些範例，「核/殼」(core/shell)量子點具有高量子效率並且顯著增加光化學穩定性。核/殼量子點的表面可加以修改以生成可以耦合到各式各樣之基板的量子點。
量子點是螢光奈米顆粒的一個種類，其吸收在紫外線(ultraviolet，UV)或紫色區域的光並且發射在可見光到近紅外線(near-infrared，NIR)區域的光。雖然量子點具有比較寬的吸收曲線(數百奈米)，但是發射曲線非常窄。吸收曲線可以是非線性的，並且可以隨著激發波長愈短而展現指數增加的曲率。量子點所發射的光強度可以正比於吸收的光強度，如此以增加激發的強度或減少其波長，量子點發射便可以變得更明亮。無論激發光的強度或其波長為何，特殊量子點物種的發射帶形狀 仍保持固定不變。量子點可得於發射波長的一範圍內。
所選的多個半導體裝置19可以經由耦合電子器件22而耦合於控制器14，如此以提供資料給控制器14。如下面所進一步描述，控制器14也可以實施成控制此種提供資料的半導體裝置，譬如經由耦合電子器件22來為之。控制器14可以連接於並且可以實施成控制電源16和冷卻次系統18。舉例而言，控制器可以供應較大的驅動電流給分布於陣列20之中間部分的發光元件，並且供應較小的驅動電流給分布於陣列20之末端部分的發光元件，以便增加照射在工件26之光的可用面積。此外，控制器14可以從電源16和冷卻次系統18接收資料。於一範例，在工件26之表面一或更多個位置處的照度可以由感測器所偵測，並且以回饋控制方案而傳送到控制器14。於進一步範例，控制器14可以與另一發光系統(未顯示於圖1)的控制器通訊以協調二發光系統的控制。舉例而言，多重發光系統的控制器14可以採取主從式層疊控制演算法來操作，其中某一控制器的設定點是由另一控制器的輸出所設定。也可以使用其他的控制策略來操作固化裝置10以搭配另一發光系統。舉另一例來說，安排成邊靠邊之多重發光系統的控制器14可以採取相同方式來控制發光系統以增加跨越多重發光系統之照射光的均勻性。
除了電源16、冷卻次系統18、發光次系統12之外，控制器14也還可以連接於並且實施成控制內部元件32和外部元件34。內部元件32如所示的可以是在固化裝置10的內部；而外部元件34如所示的可以是在固化裝置10的外部，但可以關聯於工件26(譬如握持、冷卻或其他外部設備)或者可以另外關聯於固化裝置10所支援的光反應(例如固化)。
控制器14從電源16、冷卻次系統18、發光次系統12和/或元件32、34當中一或更多者所接收的資料可以有多樣的類型。舉例來說，資料可以代表關聯於耦合之半導體裝置19的一或更多個特徵。舉另一例來說，資料可以代表關聯於提供資料之個別的發光次系統12、電源16、冷卻次系統18、內部元件32、外部元件34的一或更多個特徵。再舉另一範例來說，資料可以代表關聯於工件26的一或更多個特徵(譬如代表指向工件的輻射輸出能量或(多個)光譜成分)。此外，資料可以代表這些特徵的某種組合。
控制器14在接收任何此種資料時可以實施成回應於該資料。舉例而言，在回應於來自任何此種構件的此種資料時，控制器14可以實施成控制電源16、冷卻次系統18、發光次系統12(包括一或更多個此種耦合的半導體裝置)和/或元件32、34當中一或更多者。舉例來說，在回應於來自發光次系統的資料而指出在關聯於工件之一或更多個點的光能量是不足時，控制器14可以實施成：(a)增加電源對半導體裝置當中一或更多者的功率供應；(b)經由冷卻次系統18來增加發光次系統的冷卻(譬如特定的發光裝置如果冷卻的話則提供更大的輻射輸出)；(c)增加功率供應至此種裝置的時間；或(d)以上的組合。
發光次系統12之個別的半導體裝置19(譬如LED裝置)可以由控制器14獨立控制。舉例而言，控制器14可以控制第一群的一或更多個個別的LED裝置以發射第一強度、波長和類似者的光，同時控制第二群的一或更多個個別的LED裝置以發射不同強度、波長和類似者的光。第一群的一或更多個個別的LED裝置可以是在半導體裝置的相同陣列20裡，或者可以是來自多重固化裝置10之半導體裝置的多於一個的陣列20。半導體裝 置的陣列20也可以由控制器14所控制而獨立於其他發光系統之半導體裝置的其他陣列。舉例而言，第一陣列的半導體裝置可以控制成發射第一強度、波長和類似者的光，同時在另一固化裝置中之第二陣列的半導體裝置可以控制成發射第二強度、波長和類似者的光。
舉進一步範例來說，在第一組的條件下(例如用於特定的工件、光反應和/或一組操作條件)，控制器14可以操作固化裝置10以實施第一控制策略；而在第二組的條件下(例如用於特定的工件、光反應和/或一組操作條件)，控制器14可以操作固化裝置10以實施第二控制策略。如上所述，第一控制策略可以包括操作第一群的一或更多個個別的半導體裝置(譬如LED裝置)以發射第一強度、波長和類似者的光，而第二控制策略可以包括操作第二群的一或更多個個別的LED裝置以發射第二強度、波長和類似者的光。第一群的LED裝置可以是與第二群相同群的LED裝置，並且可以跨越LED裝置的一或更多個陣列；或者可以是不同於第二群的一群LED裝置，但不同群的LED裝置可以包括來自第二群之一或更多個LED裝置的次組。
冷卻次系統18可以實施成管理發光次系統12的熱行為。舉例而言，冷卻次系統18可以提供冷卻給發光次系統12，更特定而言是給半導體裝置19。冷卻次系統18也可以實施成冷卻工件26和/或工件26與固化裝置10(譬如發光次系統12)之間的空間。舉例而言，冷卻次系統18可以包括空氣或其他流體(譬如水)的冷卻系統。冷卻次系統18也可以包括冷卻元件，例如冷卻鰭，其附接於半導體裝置19或其陣列20或附接於耦合光學器件30。舉例而言，冷卻次系統可以包括吹送冷卻空氣於耦合光學器件30 上，其中耦合光學器件30裝有外部鰭以提升熱傳。
固化裝置10可以用於多樣的應用。範例包括而不限於範圍從油墨印刷到製造DVD和微影術的固化應用。可以利用固化裝置10的應用則可以具有相關聯的操作參數。也就是說，應用可以具有以下相關聯的操作參數：提供一或更多個輻射功率水準、在一或更多個波長處、在一或更多個時間施加。為了適當完成關聯於此應用的光反應，光學功率可以傳遞在或靠近工件26而在或高於一或更多個預定水準的一或多個這些參數(和/或達到特定的時間、次數或次數範圍)。
為了遵循所要的應用參數，提供輻射輸出24的半導體裝置19可以依據關聯於應用參數(譬如溫度、光譜分布、輻射功率)的多樣特徵來操作。同時，半導體裝置19可以具有特定的操作規格，其可以關聯於半導體裝置的製造，並且尤其可以遵循以便排除裝置的破壞和/或提前防止劣化。固化裝置10的其他構件也可以具有關聯的操作規格。在這些參數規格當中，規格尤其可以包括用於操作溫度和施加之電功率的範圍(譬如最大和最小值)。
據此，固化裝置10可以支援監視應用的參數。附帶而言，固化裝置10可以提供對半導體裝置19的監視，包括它們個別的特徵和規格。此外，固化裝置10也可以提供對固化裝置10之所選其他構件的監視，包括其特徵和規格。
提供此種監視可以能夠確認系統有適當的操作，如此則可以可靠的評估固化裝置10的操作。舉例而言，固化裝置10可以相對於應用參數(例如溫度、光譜分布、輻射功率和類似者)、關聯於此種參數的任何構件 特徵和/或任何構件的個別操作規格當中一或更多者而不適當的操作。提供監視可以依據控制器14從系統構件當中一或更多者所接收的資料而有所回應並且進行之。
監視也可以支援控制系統的操作。舉例而言，控制策略可以經由控制器14來實施，而控制器14接收並且回應於來自一或更多個系統構件的資料。這控制策略如上所述可以直接實施(譬如基於有關構件操作的資料而透過將控制訊號導向該構件而控制之)或間接實施(譬如透過將控制訊號導向成調整其他構件的操作而控制該構件的操作)。舉例來說，可以透過將控制訊號導向電源16來調整施加到發光次系統12的功率以及/或者透過將控制訊號導向冷卻次系統18來調整施加到發光次系統12的冷卻而間接調整半導體裝置的輻射輸出。
可以利用控制策略以做到和/或提升系統的適當操作和/或應用的功效。於更特定的範例，也可以利用控制以做到和/或提升在陣列的輻射輸出和其操作溫度之間的平衡，譬如這樣以排除將半導體裝置19加熱超過其規格，同時也將足夠的輻射能量指向工件26，舉例而言以進行應用的光反應。
於某些應用，高輻射功率可以傳遞到工件26。據此，發光次系統12可以使用發光半導體裝置的陣列20來實施。舉例而言，發光次系統12可以使用高密度的發光二極體(light-emitting diode，LED)陣列來實施。雖然可以使用LED陣列並且在此詳細描述了LED陣列，但是要了解半導體裝置19和其陣列20可以使用其他的發光科技來實施，而不偏離本發明的原理；其他發光科技的範例包括而不限於有機LED、雷射二極體、其他的半 導體雷射。
繼續圖1，多個半導體裝置19可以提供成為陣列20或陣列之陣列的形式(譬如圖1所示)。陣列20可以實施成使得一或更多個或多數的半導體裝置19係建構成提供輻射輸出。然而同時，陣列的半導體裝置19當中一或更多者可以實施成致使提供對所選的陣列特徵做監視。監視裝置36可以選自陣列中的裝置，並且舉例而言，可以具有與其他發射裝置相同的結構。舉例而言，發射和監視之間的差異可以由關聯於特殊的半導體裝置之耦合電子器件22所決定(譬如在基本的形式，LED陣列可以具有監視LED裝置(其中耦合電子器件提供逆向電流)和發射LED裝置(其中耦合電子器件提供順向電流)。
此外，基於耦合電子器件，陣列中所選的半導體裝置可以是多功能裝置和/或多模式裝置中之一者或兩者，其中：(a)多功能裝置可以能夠偵測多於一個的特徵(譬如輻射輸出、溫度、磁場、振動、壓力、加速度、其他機械力或變形)，並且可以依據應用參數或其他決定因素而在這些偵測功能之間切換；以及(b)多模式裝置可以能夠發射、偵測和某些其他模式(譬如關閉)，並且可以依據應用參數或其他決定因素而在模式之間切換。
如上所述，固化裝置10可以建構成接收工件26。舉例來說，工件26可以是可UV固化的光纖、條帶或纜線。此外，工件26可以分別定位在或靠近固化裝置10之耦合光學器件30的焦點。以此方式，照射自固化裝置10的UV光可以經由耦合光學器件而指向工件的表面以在那裡做UV固化和驅動光反應。再者，固化裝置10的耦合光學器件30可以建構成具有同位的焦點，如下面將進一步描述。
現在轉到圖2，它示範多波長(多λ)寬頻帶LED光源或固化裝置的範例性光譜200，其範圍跨越300奈米<λ<580奈米的LED固化燈。 如所示，光譜200包括幾條主要的輻射發射尖峰，包括尖峰230、236、210、240、214、216、218，其分別實質居中在300奈米、312奈米、365奈米、405奈米、435奈米、546奈米、575奈米的波長。
舉一例來說，光源可以包括量子點(quantum-dot，QD)材料(舉例而言為量子點層)和UV LED激發來源以產生圖2所示的主要發射尖峰波長。據此，相較於習用的氣體放電燈科技，該光源可以利用於需要較低能量(較長波長)的固化應用而有益處，這是由固態(LED)固化燈科技所提供。
能夠發射多λ發射光譜200的UV LED激發來源可以包括發射在365奈米之UV輻射的LED陣列(譬如是激發LED的陣列)，以及包括量子點層，其包括具有基於單一激發波長來源(舉例而言為365奈米)的吸收帶之量子點材料的組合或混合物。如此，則單一波長的激發LED可以提供在365奈米尖峰的固有激發能量給量子點層。舉例而言，回應於吸收365奈米激發波長輻射，則量子點層可以將吸收的第一激發波長輻射向下轉換成在435奈米、546奈米以及575奈米的較低能量波長。
量子點層50可以包括量子點材料的混合物或組合。量子點材料的混合物可以對應於所要發射波長的數目和數值。舉例而言，用於發射發射光譜200的量子點層50可以包括三種量子點材料，其中三種量子點材料之每一者的發射帶在回應於吸收了在365奈米的激發波長而分別包括實質居中在435奈米、546奈米以及575奈米之發射波長的發射帶。更特定而言，回應於吸收了在365奈米的UV輻射，某一量子點材料可以發射實質 居中在435奈米的UV輻射，第二量子點材料可以發射實質居中在546奈米的UV輻射，而第三量子點材料可以發射實質居中在575奈米的UV輻射。
在此，實質居中可以是指輻射是在波長值±30奈米。舉例而言，實質居中在365奈米的尖峰210可以包括發射從335奈米到395奈米的輻射。舉進一步範例來說，實質居中可以是指尖峰居中在波長數±10奈米。
量子點層也可以包括黏結基質或懸浮材料以支持、固定和/或維持量子點在量子層中的位置和分布。
來自量子點層50之發射輻射的光譜寬度(△λ)可以寬於圖2光譜所示者，這是因為來自激發LED的發射光譜較寬和來自量子點材料之發射輻射的光譜寬度的緣故。為了補償光譜寬度的加寬，可以增加在多樣主要波長的激發以及可以因此增加發射強度。此外，激發和發射光譜強度的調整可以視固化應用而定，並且可以針對要被固化之工件的吸收特徵來設計。
可以藉由以下來調整激發輻射強度：變化LED陣列的強度、變化陣列中之LED的數目、使用例如微透鏡和/或反射器的耦合光學器件以例如準直和/或聚焦從LED陣列所發射的激發輻射。可以藉由以下來調整量子點層的發射光譜強度和特徵(例如主要波長)：變化量子點材料在量子點層50裡的濃度、調整量子點層的厚度以及變化量子點材料在量子點層中的類型。舉例而言，第一類型的量子點吸收和向下轉換第一激發波長的輻射並且發射在第一激發波長的輻射，其濃度可以藉由增加或減少量子點在量子點層50中的濃度或數目而調整。據此，量子點層發射光譜之主要發射波長的相對強度可以藉由調整每種類型之量子點在量子點層50中的相 對量(譬如濃度)而調整。要於懸浮材料中混在一起之組成量子點材料的比例可以靠經驗來決定。基於從每個LED發射均勻之激發輻射的假設，則每種量子點材料之吸收和轉換效率的差異將導出每種量子點材料的混合比例。 相對於365奈米(第一)激發波長而言，可以重複幾次以達成在435奈米、546奈米以及575奈米之向下轉換波長的所要光譜組成。
在圖2之每個主要發射波長的光譜能量可以取決於量子點層之吸收和發射曲線的振幅和光譜寬度特徵。對於給定的激發波長光譜，表1提供來自量子點層之相對發射能量的定量範例以近似出汞氣體電弧燈的發射光譜。
範例性量子點的向下轉換效率係列於表1。這些量子點效率指出並非所有來自365奈米激發LED陣列的激發能量可以向下轉換成較低能量的波長(譬如435奈米、546奈米以及575奈米)。未被向下轉換成較長 波長的激發光可以被吸收而導致非輻射性交互作用並加入熱負載(譬如產生熱)，或者在入射的365奈米激發波長而透射穿過材料。吸收和穿透的相對百分比可以取決於量子點層的特徵，例如量子點在黏結基質中的濃度和量子點層的厚度。於表1，量子點向下轉換效率的範例值是在70%~80%之間。
可以利用額外的激發LED以達成光譜200的300奈米、312奈米以及405奈米波長。舉例而言，發光元件的陣列20可以包括LED的多個陣列，每個陣列對應於發射在第一激發波長輻射的LED陣列、發射在第二激發波長輻射的LED陣列以及發射在第三激發波長輻射的LED陣列。舉例而言，第一激發波長可以包括365奈米，第二激發波長可以包括300奈米，第三激發波長可以包括405奈米。可以提供LED的額外陣列，其發射在312奈米之激發波長的輻射。然而，於某些情形，光反應系統可以省略312奈米LED，而仍提供合理近似於汞電弧燈光譜的波封(envelope)，前提是可以在300奈米波長實現足夠的能量貢獻。
如上所述，發光元件的陣列20因此可以包括LED陣列的陣列。舉例來說，上述多樣的LED陣列可以均勻分布於發光元件的陣列20以達成跨越工件表面的均勻固化。舉進一步範例來說，多樣的LED陣列可以非均勻的分布於發光元件的陣列20，以便設計對應於訂製工件的固化反應，例如該工件具有不規則形狀或表面或要固化之非均勻披覆的表面。
如此，則發射在第二和第三激發波長到量子點層上的輻射可以被透射而不被吸收，並且指向到要固化的工件上。發射在第一激發波長的輻射在指向到要固化的工件上之前可以僅部分透射，並且僅部分吸收和向下轉換。以此方式，包括發光元件的陣列20和量子點層的多λ固化裝 置可以用於提供近似於汞氣體電弧燈的發射光譜以固化工件。此外，多λ光源的整體發射波封可以包括來自LED陣列之光譜帶的迴旋運算(convolution)，該LED陣列包括365奈米LED、在435奈米、546奈米以及575奈米的量子點發射光譜以及300奈米LED、405奈米LED。
現在轉到圖3A和3B，它們示範用於固化裝置之LED陣列300的範例。圖3A顯示LED陣列300的平面圖，其包括安裝在基板310上的LED陣列320。基板310可以包括印刷電路板。如上所述，LED陣列320可以包括發射光係實質居中在第一激發波長之第一陣列的LED 322、發射光係實質居中在第二激發波長之第二陣列的LED 324以及發射光係實質居中在第三激發波長之第三陣列的LED 328。如圖3A所示，第二陣列的LED 324和第三陣列的LED 328可以均勻發散在第一陣列的LED 322裡。於一範例，第一激發波長包括365奈米，第二激發波長包括300奈米，第三激發波長包括405奈米。此外，LED陣列320包括多個LED的次陣列316，每個次陣列包括LED 322、324以及328。舉例來說，LED陣列320可以組織成多個次陣列以緩和產生的熱或是能夠獨立控制LED的個別次陣列316。
圖3B顯示圖3A之LED陣列320在截面3B-3B的截面圖。 LED陣列320可以進一步包括微透鏡陣列350，其中微透鏡陣列350中的每個微透鏡可以對應於LED陣列320的LED。微透鏡陣列可以是折射率匹配於LED，並且可以幫助將來自LED的發射輻射加以準直、聚焦、發散和類似者。此外，微透鏡陣列可以定位成直接相鄰於並且共面接觸著LED陣列320。
現在轉到圖4A和4B，它們示範用於固化裝置之LED陣列 400的範例。圖4A顯示LED陣列400的平面圖，其包括安裝在基板310上的LED陣列420。陣列420可以包括發射第一激發波長光之第一陣列的LED 322、發射第二激發波長光之第二陣列的LED 324以及發射第三激發波長光之第三陣列的LED 328。於一範例，第一激發波長包括365奈米，第二激發波長包括300奈米以及第三激發波長包括405奈米。
如圖4B所示，LED陣列420可以進一步包括微透鏡陣列320。於一範例，LED陣列420也可以包括量子點層450，其定位成直接相鄰於並且共面接觸著微透鏡陣列350。於某些情形，陣列420可以不包括微透鏡陣列350，並且量子點層450可以定位成直接相鄰於並且共面接觸著發光元件的陣列(譬如LED陣列420)。如此，則量子點層450可以施加成直接對發射器的方式。
此外，量子點黏結基質可以包括懸浮混合物，其直接定位或施加到某些或所有的365奈米激發LED。要披覆量子點層之LED的比例可以取決於量子點層450的厚度和濃度以及量子點層450相對於激發波長輻射的吸收/向下轉換和透射特徵。舉例而言，量子點層450的厚度和量子點於量子點層450中的濃度可以決定激發光透射穿過該量子點層450而不被量子點材料混合物所吸收的相對量。於某些範例，提供於LED陣列420中的所有激發LED可以都披覆了量子點層。舉例而言，在以下情形，陣列420的所有LED可以都披覆了量子點層450：量子點層是夠薄以及/或者量子點濃度是夠低，以允許足夠的第一激發波長輻射以足夠符合所要光譜內容的振幅而透射到工件。
相較於當量子點材料不是直接施加到LED的情形，量子點 材料直接施加到LED或發光元件則能夠增加來自量子點材料混合物的發射照度和向下轉換效率。
用於量子點轉換的LED數目可以取決於組成量子點材料類型的相對數目、陣列所需要的功率和/或照度以及在激發波長所需之激發光的相對量。舉例而言，如果用於向下轉換激發波長之量子點的濃度比較高，則可以減少發射在該激發波長之輻射的LED數目或LED強度。據此，每種LED類型(譬如每種發射不同激發波長之輻射的類型)的數目、每種LED類型的強度以及量子點材料類型的濃度可以做對應的調整以達成固化工件所要的發射光譜。
此外，其他的LED(例如300奈米、312奈米、405奈米，其激發波長未被量子點層吸收和向下轉換)可以用於陣列以在工件產生較高能量(較短波長)的輻射而近似於習用汞電弧燈的光譜。相較於激發波長輻射被量子點層向下轉換之LED所產生的功率量，這些所用之非向下轉換LED發射器的相對密度(數目)可以取決於在較短波長所需的固化功率。這些非向下轉換LED的相對密度可以針對給定的陣列、尺寸和固化應用而靠經驗決定。表1可以提供在多樣組成波長所需之相對能量百分比的指引以近似於習用汞氣體電弧燈的光譜。
量子點層450可以採取類似於施加微透鏡陣列材料的方式而直接施加到LED。舉例而言，聚合性懸浮物(譬如量子點層黏結基質)可以施加於LED上，然後模塑和固化，而允許量子點層乾燥以在激發LED上形成永久層。如上所述和如圖3A、3B和4A、4B所示，LED陣列可以建構成有或沒有微透鏡，雖然施加了微透鏡可以達成增加光萃取(因此量子點層有 最大的向下轉換效率)。
現在轉到圖5，它示範範例性固化裝置500的立體圖。固化裝置500可以包括保護性外罩560，其包括前蓋板514和繫固器512(例如螺釘或夾子)。前蓋板514可以包括透明的開口和/或窗口530，UV輻射經由LED的陣列520發射而穿過此。雖然窗口530可以如所示的為矩形，但是也可以包括其他的幾何型態。窗口530的尺寸和形狀可以取決於固化應用和要固化之工件表面的區域。LED的陣列520可以包括微透鏡陣列以準直/聚焦/發散從LED所發射的光，並且也可以包括施加於LED上的量子點層，如上所述。LED的陣列520可以安裝在例如印刷電路板的基板上，並且傳導熱槽540可以安裝於基板而靠近LED以於固化裝置500的操作期間散熱。保護性外罩560可以包含發光次系統的電線和其他電子構件以及電源、控制器、冷卻次系統和其構件。
現在轉到圖6A，它示範UV固化裝置600的示意前視圖，其包括窗口530、保護性外罩560、前蓋板514以及繫固器512。如圖6A所示，相較於圖5所示的UV固化裝置500，UV固化裝置600和保護性外罩560的尺寸和形狀可以是平坦而呈矩形，此視固化應用而定。此外，窗口530可以更細長並且可以稍微小於前蓋板514。舉例而言，比較平坦、長形的UV固化裝置600組合了稍微小於前蓋板514的窗口530之尺寸可以有助於堆疊多重UV固化裝置而同時維持固化均勻性。
現在轉到圖6B，它示範取自6B-6B之UV固化裝置600的截面。如所示，UV固化裝置6B包括量子點層450，其以直接對發射器組態的方式直接施加到LED的陣列520。此外，窗口530可以是折射率匹配於 LED的陣列520以減少來自固化裝置而在窗口530被反射或發散之入射光的量。
現在轉到圖7A，它示範固化裝置700，其包括的量子點層具有直接對窗口的組態。於固化裝置700之直接對窗口的組態，窗口730包括量子點層736，其定位成直接相鄰於並且共面接觸著窗口730的表面。 圖7B示範UV固化裝置700在截面7B-7B的截面圖。量子點層736定位成直接相鄰於並且共面接觸著窗口730之面對LED陣列520的表面。於直接對窗口的組態，量子點層可以不定位成直接相鄰於LED陣列520，或不直接定位成直接相鄰於並且共面接觸著LED陣列520的微透鏡陣列350。 此外，窗口730對LED陣列520的鄰近度可以依據照度和固化裝置輸出規格來變化。舉例而言，相較於當窗口730定位成較靠近LED的陣列520，窗口730可以定位成較遠離LED的陣列520以便減少固化裝置的輸出強度。
於直接對窗口的組態，包括量子點混合物和黏結基質的量子點層懸浮物係施加到窗口730的內表面。量子點層的施加可以包括絲網、刮刀或滾筒類型的施加方法，就如此技藝所已知的。舉例而言，量子點材料可以混合於載體懸浮物中，其舉例而言為環氧樹脂或聚合性樹脂，然後以比較薄的層而施加到窗口730的表面。如上針對直接對發射器的組態所述，施加的量子點層厚度將取決於量子點轉換效率、來自LED陣列520之激發照度的量以及須要透射穿過膜以有效率固化工件的未吸收之激發照度的量。一般而言，當第一激發波長包括實質居中在365奈米的輻射時，並非所有在365奈米的激發光將被吸收。某些輻射將透射穿過該量子點層而不實質吸收，此比例將取決於施加之量子點層的濃度和厚度。如同直接對 發射器的做法，施加之量子點材料的最佳層厚度可以針對特殊的應用而靠經驗決定。舉例而言，相較於較厚的量子點層，較薄的量子點層可以透射較大部分的第一激發波長輻射(假設量子點材料的濃度相同)，這是因為較少數目的量子點遭遇發射到該量子點層上的輻射並且讓它通過。
於某些範例，量子點層可以採取圖案化的方式而施加到窗口，舉例而言呈精細篩網或過篩的圖案。將量子點層圖案化到窗口上可以是控制量子點層之穿透度和吸收特徵的另一種方式。尤其，圖案化量子點層為較薄或具有較低濃度之量子點材料的區域相較於較厚或具有較高濃度之量子點材料的區域可以透射較大比例的激發波長輻射。圖案化量子點層也可以用於控制採取非均勻方式而跨越工件表面的固化速率。舉一簡單範例來說，可以利用條紋狀量子點層，其包括較厚量子點材料的平行條帶而被較薄量子點材料的平行條帶所分開。
直接對窗口的組態使它具有多樣之已建立用於製造的沉積技術，其中薄的黏滯性材料施加到平坦表面(例如用於表面結合的黏著劑)。附帶而言，可以比較單純的是使用直接對窗口的組態來翻新既有的固化裝置和/或LED陣列光源，舉例而言，藉由將既有的窗口取代為披覆量子點層的窗口而翻新。由於這些原因，相較於直接對發射器的組態，直接對窗口的做法可以是比較單純和更吸引人的組態。然而，如上所述，直接對發射器的組態可以達成吸收之激發波長輻射有較高的照度和較高的向下轉換效率。
以此方式，固化裝置可以包括第一陣列的LED，第一陣列的每個LED發射實質居中在第一激發波長的輻射到量子點層上，而量子點 層定位在第一陣列的LED之上並且建構成：部分吸收第一激發波長輻射和向下轉換吸收的第一激發波長輻射，以及部分透射發射的第一激發波長輻射；其中向下轉換的和部分透射的第一激發波長輻射係指向可輻射固化的工件上。
固化裝置可以進一步包括第二陣列的LED，第二陣列的每個LED發射實質居中在第二激發波長的輻射到量子點層上，其中量子點層係建構成透射發射的第二激發波長輻射到可輻射固化的工件上。
固化裝置可以進一步包括窗口，其定位在第一陣列的LED之上，其中量子點層定位成直接相鄰於窗口之面對第一陣列的LED之表面。量子點層可以定位在第一陣列的LED之上並且共面接觸著第一陣列的LED。此外，固化裝置可以包括微透鏡的陣列，其直接定位於LED陣列之上並且共面接觸著LED陣列，而每個微透鏡對應於第一陣列的LED中之LED，其中量子點層直接定位於微透鏡陣列之上並且共面接觸著微透鏡陣列。
第一激發波長可以包括365奈米，向下轉換的輻射可以包括在435奈米、545奈米以及575奈米當中一或更多者的輻射，並且第二激發波長可以包括300奈米和405奈米當中一者。
現在轉到圖8，它示範固化工件的範例性方法800。於一範例，方法800可以由光反應系統(例如用於固化工件之UV固化裝置)的控制器來執行。方法800開始在810，其中第一激發波長輻射發射到量子點層上。如上所述，第一激發波長輻射可以包括實質居中在365奈米的UV輻射。第一激發波長輻射可以從LED的陣列所發射，並且第一激發波長輻射可以在 發射到量子點層上之前先從微透鏡陣列加以聚焦、準直、發散和類似者。 於某些範例，控制器可以調整對於LED陣列(或部分之LED陣列)的功率輸入以控制發射輻射的照度(強度)。
量子點層可以包括懸浮於基質中之量子點材料的混合物，使得第一激發波長輻射由量子點層所部分吸收並且向下轉換成一或更多個較長波長輻射成分。舉例而言，量子點層可以包括三種量子點材料，如此則365奈米激發輻射可以僅部分由量子點層所吸收和向下轉換成435奈米、545奈米以及575奈米成分。每個向下轉換的成分可以對應於某一量子點材料類型。舉例而言，第一、第二、第三量子點材料類型可以分別將365奈米激發輻射向下轉換成435奈米、545奈米以及575奈米。每個向下轉換之成分的強度可以正比於每個類型的量子點材料於量子點層中的濃度。舉例而言，增加第一量子點材料類型的濃度可以增加對應之向下轉換輻射成分的強度。以此方式，量子點材料於量子點層中的濃度可以用來設計量子點層以調整成特殊的固化應用。
第一激發波長輻射也可以僅部分透射穿過該量子點層，而不實質吸收和而不實質向下轉換。換言之，第一激發波長輻射之不被量子點層吸收和向下轉換的部分反而是透射穿過該量子點層。此外，發射到量子點層上而不實質居中在365奈米的UV輻射可以透射而不實質吸收和不實質向下轉換到工件上。
據此，方法800繼續在820，其中第一激發波長輻射僅部分透射穿過該量子點層到可輻射固化的工件上；並且在830和840，其中第一激發波長輻射在量子點層分別僅部分吸收然後向下轉換。其次在850，方法 800將向下轉換的第一激發波長輻射指向可輻射固化的工件上。舉例來說，固化裝置可以定位成相對於可輻射固化的工件，使得輻射從固化裝置直接發射到工件上。
其次，在860和870，方法800決定第二和第三激發波長輻射是否分別是要發射到量子點層上。在866和876，第二和第三激發波長輻射透射穿過該量子點層(而不實質吸收或實質向下轉換)到可輻射固化的工件上。如上所述，UV固化裝置的LED陣列可以包括LED陣列的陣列。每個個別的LED陣列可以包括不同類型的LED，其中每種類型的LED可以發射不同波長的輻射。舉例而言，LED陣列可以發射第二激發波長(例如300奈米)的輻射。300奈米波長的輻射可以不被量子點層吸收或向下轉換，反而是直接透射穿過該量子點層到可輻射固化的工件上。據此，藉由選擇LED陣列以分別發射300奈米和405奈米的第二激發波長，則由UV固化裝置所發射的輻射光譜可以更加近似或模仿習用之汞氣體電弧燈所發射的光譜。 此外，藉由選擇在UV固化裝置中包括多樣的LED陣列，則可以提供多樣的發射光譜，因此設計成用於特定的固化應用。再者，激發發射光譜可以包括激發輻射波長的組合，其中在第一激發波長的激發輻射在量子點層僅部分被吸收和向下轉換，並且在第二或第三激發波長的激發輻射透射穿過該量子點層而在量子點層不實質吸收和不實質向下轉換到可輻射固化的工件上。
以此方式，固化工件的方法可以包括：從LED的陣列發射實質居中在第一激發波長的輻射到量子點層上；穿過該量子點層而僅部分透射第一激發波長輻射到可輻射固化的工件上；在量子點層僅部分吸收發 射的第一激發波長輻射；以及回應於吸收激發波長輻射，在量子點層向下轉換吸收的第一激發波長輻射並且發射向下轉換的輻射到可輻射固化的工件上。方法可以進一步包括從LED的陣列發射實質居中在第二激發波長的輻射到量子點層上，其中第二激發波長輻射透射到工件而在量子點層不實質吸收。此外，方法可以包括從LED的陣列發射實質居中在第三激發波長的輻射到量子點層上，其中第三激發波長輻射透射到工件而在量子點層不實質吸收。實質居中在365奈米的第一激發波長輻射可以是從LED的陣列所發射，實質居中在300奈米的第二激發波長輻射可以是從LED的陣列所發射，並且實質居中在405奈米的第三激發波長輻射可以是從LED的陣列所發射。
此外，方法可以包括：在量子點層僅部分吸收和向下轉換第一激發波長輻射之前，在共面接觸著LED陣列的微透鏡陣列將第一激發波長輻射加以準直。
以此方式，方法可以包括：發射UV輻射到量子點層上；在量子點層僅部分吸收和向下轉換實質居中在365奈米的UV輻射；以及穿過該量子點層而僅部分透射實質居中在365奈米的UV輻射。方法可以進一步包括透射而不實質吸收實質居中在300奈米的UV輻射和實質居中在405奈米的UV輻射而穿過該量子點層。實質居中在365奈米的UV輻射可以向下轉換成實質居中在435奈米、546奈米以及575奈米當中一或更多者的UV輻射。
此外，方法可以包括：將實質居中在365奈米之向下轉換的UV輻射指向可UV固化的工件上；將實質居中在365奈米之部分透射的UV 輻射指向可UV固化的工件上；以及將不實質居中在365奈米之透射的UV輻射指向可UV固化的工件上。再者，方法可以包括透射而不實質吸收不實質居中在365奈米的UV輻射而穿過該量子點層。
將體會在此揭示的組態本質是範例性的，並且這些特定的具體態樣不是要視為有限制的意味，因為可能有許多變化。舉例而言，以上具體態樣可以應用於多樣類型的工件。此外，上述的UV固化裝置和系統可以整合於既有的製造設備，並且不是設計用於特定的光源。如上所述，可以使用任何適合的光引擎，例如由微波供能的燈、LED、LED陣列以及汞電弧燈。本揭示的主題包括在此揭示的多樣組態和其他特色、功能和/或性質之所有新穎和非顯而易知的組合和次組合。
注意在此所述的範例性流程可以使用於多樣的UV固化裝置和UV固化系統組態。在此所述的流程可以代表任意數目的處理策略當中一或更多者，例如連續的、批次的、半批次的、半連續的處理和類似者。 如此，則示範的多樣動作、操作或功能可以採取所示範的順序來進行、平行的進行或者於某些情形下省略。類似而言，處理的次序不是達成在此所述之範例性具體態樣的特色和優點所必需的，而是提供用來易於示範和描述。示範的動作或功能當中一或更多者可以重複進行，此視所使用的特殊策略而定。將體會在此揭示的組態和例行程序本質上是範例性的，並且這些特定的具體態樣不是要視為有限制的意味，因為可能有許多變化。本揭示的主題包括在此揭示的多樣系統和組態、其他特色、功能和/或性質之所有新穎和非顯而易知的組合和次組合。
以下的申請專利範圍特別指出視為新穎和非顯而易知的特 定組合和次組合。這些請求項可能指稱「一」元件或「第一」元件或其等同者。此種請求項是要理解成包括併入了一或更多個此種元件，而不需要也不排除二或更多個此種元件。揭示之特色、功能、元件和/或性質的其他組合和次組合可以透過本案請求項的修正或透過在本案或相關申請案中提出新的請求項而主張。此種請求項的範圍相對於原始請求項不論是更廣、更窄、相等或不同，也都視為包括在本揭示的主題裡。
500‧‧‧固化裝置
512‧‧‧繫固器
514‧‧‧前蓋板
520‧‧‧LED的陣列
530‧‧‧開口/窗口
540‧‧‧傳導熱槽
560‧‧‧保護性外罩

Claims (20)

  1. 一種固化裝置，其包括：第一陣列的LED，該第一陣列的每個LED發射實質居中在第一激發波長的輻射到量子點層上，該量子點層定位在該第一陣列的LED之上並且建構成部分吸收該第一激發波長輻射，並且向下轉換該吸收的第一激發波長輻射，以及部分透射該發射的第一激發波長輻射，其中該向下轉換的和該部分透射的第一激發波長輻射係指向到可輻射固化的工件上。
  2. 如申請專利範圍第1項的固化裝置，其進一步包括第二陣列的LED，該第二陣列的每個LED發射實質居中在第二激發波長的輻射到該量子點層上，其中該量子點層係建構成透射該發射的第二激發波長輻射到該可輻射固化的工件上。
  3. 如申請專利範圍第1項的固化裝置，其進一步包括定位在該第一陣列的LED之上的窗口，其中該量子點層定位成直接相鄰於該窗口之面對該第一陣列的LED之表面。
  4. 如申請專利範圍第1項的固化裝置，其中該量子點層定位在該第一陣列的LED之上並且共面接觸著該第一陣列的LED。
  5. 如申請專利範圍第1項的固化裝置，其進一步包括微透鏡的陣列，其直接定位在該LED陣列之上並且共面接觸著該LED陣列，每個微透鏡對應於該第一陣列的LED中之LED，其中該量子點層直接定位在該微透鏡陣 列之上並且共面接觸著該微透鏡陣列。
  6. 如申請專利範圍第1項的固化裝置，其中該第一激發波長包括365奈米。
  7. 如申請專利範圍第1項的固化裝置，其中該向下轉換的輻射包括在435奈米、545奈米以及575奈米當中一或更多者的輻射。
  8. 如申請專利範圍第2項的固化裝置，其中該第二激發波長包括300奈米和405奈米當中一者。
  9. 一種固化工件的方法，其包括：從LED的陣列發射實質居中在第一激發波長的輻射到量子點層上；穿過該量子點層而僅部分透射該第一激發波長輻射到可輻射固化的工件上；在該量子點層僅部分吸收該發射的第一激發波長輻射；以及回應於吸收該激發波長輻射，在該量子點層向下轉換該吸收的第一激發波長輻射，並且發射該向下轉換的輻射到該可輻射固化的工件上。
  10. 如申請專利範圍第9項的方法，其進一步包括從該LED陣列發射實質居中在第二激發波長的輻射到該量子點層上，其中該第二激發波長輻射透射到該工件而不在該量子點層被實質吸收。
  11. 如申請專利範圍第10項的方法，其進一步包括從該LED陣列發射實質居中在第三激發波長的輻射到該量子點層上，其中該第三激發波長輻射透射到該工件而不在該量子點層被實質吸收。
  12. 如申請專利範圍第9項的方法，其中實質居中在365奈米的第一激發波長輻射是從該LED陣列所發射。
  13. 如申請專利範圍第11項的方法，其中實質居中在300奈米的第二激發波長輻射是從該LED陣列發射。
  14. 如申請專利範圍第13項的方法，其中實質居中在405奈米的第三激發波長輻射是從該LED陣列發射。
  15. 如申請專利範圍第9項的方法，其進一步包括在該量子點層僅部分吸收和向下轉換該第一激發波長輻射之前，在共面接觸著該LED陣列的微透鏡陣列處將該第一激發波長輻射加以準直。
  16. 一種方法，其包括：發射UV輻射到量子點層上；在該量子點層僅部分吸收和向下轉換實質居中在365奈米的該UV輻射；以及穿過該量子點層而僅部分透射實質居中在365奈米的該UV輻射。
  17. 如申請專利範圍第16項的方法，其進一步包括透射而不實質吸收實質居中在300奈米的該UV輻射和實質居中在405奈米的該UV輻射而穿過該量子點層。
  18. 如申請專利範圍第17項的方法，其中實質居中在365奈米的該UV輻射向下轉換成實質居中在435奈米、546奈米以及575奈米的UV輻射當中一或更多者。
  19. 如申請專利範圍第18項的方法，其進一步包括：將實質居中在365奈米之該向下轉換的UV輻射指向可UV固化的工件上；將實質居中在365奈米之該部分透射的UV輻射指向可UV固化的工件 上；以及將不實質居中在365奈米之該透射的UV輻射指向可UV固化的工件上。
  20. 如申請專利範圍第16項的方法，其進一步包括透射而不實質吸收不實質居中在365奈米的該UV輻射而穿過該量子點層。
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