[發明專利]發光二極管裝置

無效

• 申請號: 201010529232.8
• 申請日: 2010-10-22
• 公開（公告）號: CN102064171A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 王志麟;柯韋志;林睿騰
• 申請（專利權）人: 友達光電股份有限公司
• 主分類號: H01L25/13
• 分類號: H01L25/13;H01L33/48;H01L33/50
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;祁建國

技術領域

本發明與發光二極管有關，特別是關于一種應用于液晶顯示裝置中的發光二極管裝置，是通過藍光芯片搭配熒光粉形成綠色或紅色的單色光源，以減少傳統發光二極管裝置的不同色光芯片間的特性差異，提升其整體效率。

背景技術

近年來，隨著顯示科技不斷的發展，就量產規模與產品應用普及性而言，液晶顯示器(Liquid?Crystal?Display，LCD)無疑地穩居平面顯示技術的主流。在各種液晶顯示器中，色序式液晶顯示器(Color?Sequential?LCD，CS-LCD)由于能夠提升系統色域及飽和度、降低材料成本，甚至大幅提高顯示面板的電光轉換效能，故可滿足廣色域、高分辨率及低耗電的新一代平面顯示技術規格要求。

由于色序式液晶顯示技術不需要彩色濾光片，所以色序式液晶顯示器的液晶模塊中的各像素不需再分割出子像素，以圖1所示的直下式背光模塊為例，其色彩的形成乃是依時序切換發光二極管背光模塊(LED?Backlight?Module)1中的紅色(R)光源10、綠色(G)光源12及藍色(B)光源14，搭配在各色光源顯示時間內同步控制的液晶像素穿透率，以調配各原色的相對光量，再由視覺系統對光刺激的積分作用而得。由于發光二極管所發出的光具有窄半高寬的頻譜特性，可呈現出高色彩飽和度的顏色并有效擴大系統的色域，故在高色彩飽和度的特性表現上，色序式液晶顯示器較一般使用彩色濾光片的液晶顯示器來得理想。

請參照圖2，圖2是繪示另一傳統的色序式液晶顯示器的背光模塊的發光二極管設計。如圖2所示，色序式液晶顯示器的發光二極管20是于特定的時間由設置于杯狀結構21所圍成的容置空間S內的紅光發光二極管芯片(LED?Chip)200、綠光發光二極管芯片202及藍光發光二極管芯片204依序分別發出紅光、綠光及藍光，再利用紅光、綠光及藍光進行混色，由于色序切換的速度超過人眼的感知頻率(60Hz)，所以人類大腦會因視覺暫留效應而將畫面效果疊加以感受到全彩的畫面。

一般而言，色序式液晶顯示器具有下列優點：(1)不需使用彩色濾光片，降低成本并提高整體效率；(2)不需RGB子像素的復雜設計，提高了薄膜晶體管數組基板(TFT?Array?Substrate)的制造良品率，簡化控制電路的復雜度，降低耗電量；(3)增加像素開口率(Aperture?Ratio)，有利于提高面板像素的空間，使得面板像素具有高分辨率；(4)呈現出高色彩飽和度的顏色并有效擴大系統的色域。

然而，色序式液晶顯示器的發光二極管背光模塊20需同時具備紅光發光二極管芯片200、綠光發光二極管芯片202及藍光發光二極管芯片204，由于紅光發光二極管芯片200、綠光發光二極管芯片202及藍光發光二極管芯片204這三種不同原色的發光二極管芯片分別具有不同的光電及壽命等特性，再加上綠光發光二極管芯片202的效率不佳，且紅光發光二極管芯片200對于溫度過于敏感，易導致熱衰及色偏等現象，嚴重地影響色序式液晶顯示器的整體效率與使用期限。

發明內容

因此，本發明的一范疇在于提出一種應用于液晶顯示裝置中的發光二極管裝置，以解決先前技術所遭遇到的上述種種問題。

于一實施例中，液晶顯示裝置包含液晶面板及背光模塊，并且背光模塊對應于液晶面板設置。背光模塊包含框架及發光二極管光條，并且發光二極管光條配置于框架中。發光二極管光條包含電路板及發光二極管裝置，并且發光二極管裝置配置于電路板上。

發光二極管裝置包含基板、杯狀結構及分隔結構。其中，杯狀結構設置于基板上，并圍成容置空間；分隔結構設置于容置空間中，并將容置空間分隔出第一區塊與第二區塊。第一區塊中設置有第一藍光芯片及第一封裝膠體，其中第一藍光芯片具有第一藍光波段的單色發射光譜，而第一封裝膠體包覆并封裝第一藍光芯片。第二區塊中設置有第二藍光芯片及第二封裝膠體，其中第二藍光芯片具有第二藍光波段的單色發射光譜，并且第二封裝膠體包覆并封裝第二藍光芯片。第二封裝膠體中混合有綠光熒光粉，用以完全轉換第二藍光波段的單色發射光譜為綠光波段的單色發射光譜。綠光熒光粉是選自硅酸鹽、氮氧化物、鎦鋁氧化物與鈣鈧氧化物其中之一。

于一實施例中，上述綠光熒光粉選用硅酸鹽，并且綠光熒光粉與第二封裝膠體的重量比例范圍介于80％與160％之間。實際上，硅酸鹽可包含(Ca，Sr，Ba)₂SiO₄:Eu。

于一實施例中，上述綠光熒光粉選用氮氧化物，綠光熒光粉與第二封裝膠體的重量比例范圍介于90％與180％之間。實際上，氮氧化物可包含β-SiAlON:Eu。