[發明專利]白光發射裝置以及使用該白光發射裝置的白光源模塊

無效

• 申請號: 200810084540.7
• 申請日: 2008-03-25
• 公開（公告）號: CN101546797A
• 公開（公告）日: 2009-09-30
• 發明（設計）人: 柳哲熙;鄭寧俊;樸英衫;韓盛淵;金浩淵;咸憲柱;金炯錫
• 申請（專利權）人: 三星電機株式會社
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;G02F1/13357;F21V9/08;F21Y101/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 章社杲;李丙林

技術領域

本發明涉及一種白光發射裝置以及使用該白光發射裝置的白光源模塊，并且更具體地，涉及一種可有利地適用于液晶顯示器的背光單元以確保高顏色再現性(color?reproducibility)的白光發射裝置以及使用該白光發射裝置的白光源模塊。

背景技術

近來，發光二極管(LED)作為用于液晶顯示器如膝上型計算機、監控器、移動電話以及TV中的背光單元(BLU)的光源是很突出的。冷陰極熒光燈(CCFL)已經用作BLU的白光源，但最近，使用LED的白光源模塊由于它的優勢如更好的顏色顯示、環境友好性、更高的性能以及更低的功率消耗而已經引起注意。

在傳統的用于BLU的白光源模塊中，藍色LED、綠色LED以及紅色LED被設置在電路板上。圖1示出了這樣的設置的一個實例。參照圖1，用于BLU的白光源模塊10包括設置在如印刷電路板的電路板11上的紅色R?LED?12、綠色G?LED?14以及藍色B?LED16。R?LED?12、G?LED?14、以及B?LED?16可以以每個包括對應顏色的LED芯片的封裝(封裝件，組件，package)或照明器(燈，lamp)的結構設置(安裝)在板11上。這些R?LED、G?LED、以及B?LED封裝或照明器可以重復地設置在板上以形成總的(總體，overall)白色面光源或線光源。如上所述，使用R?LED、G?LED、以及B?LED的白光源模塊10在顏色再現性方面相當優異，并且通過調節R?LED、G?LED、以及B?LED的光量(light?amount)可以控制總的輸出光。

然而，在上述白光源模塊10中，R?LED?12、G?LED?14、以及B?LED?16彼此隔開，從而潛在地引起顏色均勻性的問題。而且，由于三色LED芯片構成白光發射裝置，因此為了產生單位面積的白光，需要至少一組R?LED、G?LED、以及B?LED芯片。這需要復雜的電路結構用于驅動和控制每種顏色的LED，由此導致對電路的更高的成本。這也增加了對于封裝的制造成本和需要的LED的數量。

可替換地，為了實現白光源模塊，已經使用了具有藍色LED和黃色磷光體的白光發射裝置。利用藍色LED和黃色磷光體的結合的白光源模塊電路結構簡單并且價格較低。然而，白光源模塊由于在長波長處相對低的光強度而在顏色再現性方面較差。因此，更高質量和更低成本的LCD需要能夠保證更好的顏色再現性的白光發射裝置、以及使用該白光發射裝置的白光源模塊。

因此，已經存在對于最大的顏色再現性和穩定的顏色均勻性的采用LED和磷光體的白光發射裝置、以及使用該白光發射裝置的白光源模塊的需要。

發明內容

本發明的一個方面提供了一種具有高顏色再現性和優良的顏色均勻性的白光發射裝置。

本發明的一個方面還提供了一種以更低成本制造的具有高顏色再現性和優良的顏色均勻性的白光源模塊。

根據本發明的一個方面，提供了一種白光發射裝置，包括：具有443至455nm的主波長的藍色發光二極管(LED)芯片；設置在藍色LED芯片周圍的紅色磷光體，該紅色磷光體由藍色LED芯片激發以發射紅光；以及設置在藍色LED芯片周圍的綠色磷光體，該綠色磷光體由藍色LED芯片激發以發射綠光，其中由紅色磷光體發射的紅光具有的色坐標落在由基于CIE?1931色度圖的四個坐標點(0.5448，0.4544)、(0.7079，0.2920)、(0.6427，0.2905)和(0.4794，0.4633)所限定的空間內，以及由綠色磷光體發射的綠光具有的色坐標落在由基于CIE?1931色度圖的四個坐標點(0.1270，0.8037)、(0.4117，0.5861)、(0.4197，0.5316)和(0.2555，0.5030)所限定的空間內。

該藍色LED芯片可以具有10至30nm的半寬度(半峰全寬或極大值一半處的全寬度，full?width?at?half-maximum)(FWHM)，綠色磷光體可以具有30至100nm的FWHM，以及紅色磷光體可以具有50至200nm的FWHM。紅色磷光體可以包括CaAlSiN₃:Eu和(Ca，Sr)S:Eu中的至少一種。綠色磷光體可以包括A₂SiO₄:Eu、SrGa₂S₄:Eu以及β-SiAlON(硅鋁氧氮材料)中的至少一種，其中A₂SiO₄:Eu中的A是Ba、Sr以及Ca中的至少一種。