CN112271239A - 发光二极管和背光式显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种发光二极管及背光式显示装置。所述发光二极管例如包括:多颜色光发射芯片,其发射光谱具有位于第一基色光的波段的第一峰值和位于第二基色光的波段的第二峰值,且所述第一峰值与所述第二峰值的波长差绝对值大于50纳米;以及荧光胶层,覆盖所述多颜色光发射芯片以受激产生第三基色光。本发明实施例的发光二极管采用多颜色光发射芯片,所述多颜色光发射芯片具有位于不同波段的第一及第二峰值、且所述第一与第二峰值的波长差绝对值大于50纳米,其采用可靠性相对较高的单颜色光荧光粉即可输出RGB三基色光;若结合滤光器应用于背光式显示装置,有利于提高NTSC。
Description
技术领域
本发明涉及光源及显示技术领域,尤其涉及一种发光二极管以及一种背光式显示装置。
背景技术
LED(Light Emitting Diode,发光二极管)作为发光元件可以应用于RGB三基色直显、直下式背光光源和侧入式背光光源。RGB三基色直显的显示效果最好但成本较高,直下式背光光源相对于侧入式背光光源能够使得背光式显示装置(例如液晶显示器)的画质表现较优异、且能够较好地实现分区及实现较高的对比度,但由于光源较厚而不利于产品的轻薄化。
对于采用背光光源的背光式显示装置,由于显示效果相对较差,不同的荧光粉方案的NTSC(National Television Standards Committee,国家电视标准委员会)也有明显差异。在Mini LED商用显示屏通用技术规范中,NTSC模式下的色域覆盖率被分为ABC三个等级,分别为:A级,Gp≥90%;B级,72%≤Gp<90%,C级,Gp<72%。NTSC相对较高的绿粉荧光粉方案一般是使用硅酸盐(Silicate)或β-SiAlON,但这些荧光粉的价格都比较高,其中硅酸盐绿粉在高温高湿等环境下可靠性相对较差,而β-SiAlON绿粉在蓝光波段的激发效率较低;其它发射光谱不够窄的绿粉对提高NTSC也有局限性。因此,如何减少可靠性相对较低的荧光粉的使用并保持较高的NTSC水准是目前有待解决的技术问题。
发明内容
因此,本发明实施例提供一种发光二极管以及一种背光式显示装置,其通过设计发光二极管芯片的发射光谱,可以减少可靠性相对较低的荧光粉的使用但仍保持较高的NTSC水准。
具体地,本发明实施例提出的一种发光二极管,包括:多颜色光发射芯片,其中所述多颜色光发射芯片的发射光谱具有位于第一基色光的波段的第一峰值和位于第二基色光的波段的第二峰值,且所述第一峰值与所述第二峰值的波长差绝对值大于50纳米;以及荧光胶层,覆盖所述多颜色光发射芯片以受激产生第三基色光,其中所述第三基色光、所述第二基色光和所述第一基色光的颜色互不相同。
在本发明的一个实施例中,所述第一峰值的波长位于430~470纳米范围内,所述第二峰值的波长位于515~535纳米范围内。
在本发明的一个实施例中,所述第一峰值的强度大于所述第二峰值的强度,所述第一峰值的波长小于所述第二峰值的波长,且所述第一峰值对应的光谱半波宽度及所述第二峰值对应的光谱半波宽度都小于50纳米。
在本发明的一个实施例中,所述第一峰值的强度与所述第二峰值的强度之比值为5/3~5,优选为2~5。
在本发明的一个实施例中,所述第一峰值对应的所述光谱半波宽度小于所述第二峰值对应的所述光谱半波宽度,所述第一峰值对应的所述光谱半波宽度位于15~25纳米范围内,且所述第二峰值对应的所述光谱半波宽度位于25~45纳米范围内。
在本发明的一个实施例中,所述多颜色光发射芯片包括N型半导体层、P型半导体层和位于所述N型半导体层与所述P型半导体层之间的多重量子阱层结构;所述多重量子阱层结构包括沿所述N型半导体层与所述P型半导体层的距离方向排列的第一阱层和第二阱层,所述第一阱层和所述阱层具有不同的禁带宽度以分别用于发射所述第一基色光和所述第二基色光。
在本发明的一个实施例中,所述第一阱层和所述第二阱层的材料包括氮化镓铟,且所述第一阱层的铟浓度与所述第二阱层的铟浓度不同;所述第一阱层的所述铟浓度位于浓度范围12.4%~18.8%,所述第二阱层的所述铟浓度位于浓度范围25.2%~27.8%。
在本发明的一个实施例中,所述发光二极管为芯片级封装的单芯片器件,所述多颜色光发射芯片为倒装芯片。其中,所述荧光胶层位于所述倒装芯片的顶面并环绕设置在所述倒装芯片的四周,以实现所述发光二极管侧面及顶面出光;或者,所述荧光胶层位于所述倒装芯片的顶面、且所述倒装芯片的四周由白胶环绕,以实现所述发光二极管顶面出光。
在本发明的一个实施例中,所述发光二极管为表面贴装型的单芯片器件,所述发光二极管还包括封装基板,且所述封装基板形成有凹陷区域,所述多颜色光发射芯片设置在所述凹陷区域内且与所述封装基板形成电连接,所述荧光胶层填充在所述凹陷区域内以覆盖所述多颜色光发射芯片,且所述多颜色光发射芯片为正装芯片或倒装芯片。
此外,本发明实施例提供的一种背光式显示装置,包括:显示面板,具有第一基色滤光器、第二基色滤光器和第三基色滤光器;以及,背光模组,用于向所述显示面板提供背光照明。其中,所述背光模组设置有如前述任一实施例所述的发光二极管,且所述第一基色滤光器、第二基色滤光器和第三基色滤光器分别用于过滤所述第一基色光、所述第二基色光和所述第三基色光。
上述技术方案可以具有如下一个或多个优点:本发明实施例的发光二极管采用多颜色光发射芯片,所述多颜色光发射芯片具有位于第一基色光(例如蓝光)的波段的第一峰值和位于第二基色光(例如绿光)的波段的第二峰值、且所述第一峰值与所述第二峰值的波长差绝对值大于50纳米,其采用可靠性相对较高的单颜色光荧光粉(例如红光荧光粉)即可输出RGB三基色光;若结合RGB三基色滤光器应用于背光式显示装置例如液晶显示器,则有利于提高NTSC。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1A为本发明第一实施例提出的一种发光二极管的结构示意图。
图1B为本发明第一实施例提出的另一种发光二极管的结构示意图。
图2为图1所示发光二极管的多颜色光发射芯片的一种发射光谱示意图。
图3为图1所示发光二极管的多颜色光发射芯片的一种结构示意图。
图4为图3所示多重量子阱层结构的一种能带示意图。
图5为图1所示发光二极管的多颜色光发射芯片搭配KSF荧光粉的一种光谱示意图。
图6为图1所示发光二极管的多颜色光发射芯片搭配氮化物荧光粉的一种光谱示意图。
图7为图1所示发光二极管搭配RGB三基色滤光器的一种光谱示意图。
图8A为本发明第二实施例提出的一种发光二极管的结构示意图。
图8B为本发明第二实施例提出的另一种发光二极管的结构示意图。
图9为本发明第三实施例提出的一种发光二极管的结构示意图。
图10为本发明第四实施例提出的一种发光二极管的结构示意图。
图11为本发明第五实施例提出的一种背光式显示装置的结构示意图。
图12为图11所示显示面板的一种滤光器分布示意图。
具体实施方式
这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的,并且是用于描述本发明的示例性实施例的目的。但是本发明可以通过许多替换形式来具体实现,并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。另外,术语“包括”及其任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指,否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是,这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在,而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
【第一实施例】
参见图1A,本发明第一实施例提供的一种发光二极管10,例如包括封装基板11、多颜色光发射芯片13和荧光胶层(或称波长转换层)15。
所述封装基板11例如包括基底(比如陶瓷基底)和设置在所述基底上的电路结构111。具体而言,所述电路结构111包括设置在所述基底底面的正电极及负电极,和贯穿所述基底并与所述正电极及所述负电极分别电连接的多个导孔。
所述多颜色光发射芯片13设置在所述封装基板11上且与所述封装基板11上的电路结构111形成电连接。具体而言,所述多颜色光发射芯片13例如为单个发光二极管芯片,从而所述发光二极管10为单芯片器件。所述多颜色光发射芯片13为倒装芯片,其P电极及N电极在所述封装基板11的所述基底顶面与所述多个导孔分别形成电连接,以实现电连接至所述正电极及所述负电极。当然,可以理解的是,本实施例的发光二极管10在其他实施例中也可以采用多个所述多颜色光发射芯片13,从而形成多芯片器件。
所述荧光胶层15作为一种波长转换元件设置在所述封装基板11上且覆盖所述多颜色光发射芯片13以受激发光。具体而言,所述荧光胶层15邻近所述封装基板11的一侧具有内凹部150且所述多颜色光发射芯片13容置在所述内凹部150内,以实现所述发光二极管10的侧面及顶面出光,从而得到一个五面发光CSP(Chip Scale Package,芯片级封装)结构。换而言之,所述荧光胶层15位于多颜色光发射芯片13的远离所述封装基板11的顶面并环绕设置在所述多颜色光发射芯片13的四周。再者,本实施例的荧光胶层15典型地为透明胶体和荧光粉的混合物,所述透明胶体例如是硅胶(对可见光的透光率较高),且所述荧光粉例如为KSF荧光粉或者其他受激发红光的荧光粉,其中KSF荧光粉本身颜色为黄色但被蓝光激发后会发红光,故也称之为KSF红光荧光粉。
值得说明的是,在其他实施方式中,如图1B所示,所述发光二极管10也可不设置所述封装基板11。举例来说,所述多颜色光发射芯片13和所述荧光胶层15先形成在一个可移除基板上,之后再去除所述可移除基板以得到图1B所示的发光二极管10。
参见图2,本实施例的多颜色光发射芯片13的发射光谱例如具有位于第一基色光的波段的第一峰值Wp1和位于第二基色光的波段的第二峰值Wp2,且所述第一峰值Wp1与所述第二峰值Wp2的波长差绝对值大于50纳米;相应地,覆盖所述多颜色光发射芯片13的所述荧光胶层15能够受激产生第三基色光。此处波长差绝对值大于50纳米的设计,其有利于当蓝/绿光在经过滤光片后呈现出的光的颜色的纯度较高,有利于提高NTSC。
如图2所示,所述第一峰值Wp1的波长约为445nm,属于蓝光波段;所述第二峰值Wp2的波长约为517nm,属于绿光波段。需要说明的是,本实施例的多颜色光发射芯片13的反射光谱的第一峰值Wp1的波长和第二峰值Wp2的波长并不限于图2所示取值,其也可以是其他取值,例如所述第一峰值Wp1的波长位于范围430nm~470nm(属于蓝光波段)内,所述第二峰值Wp2的波长位于范围515nm~535nm(属于绿光波段)内。
再者,所述第一峰值Wp1的强度(归一化强度)大于所述第二峰值Wp2的强度(归一化强度),若将所述第一峰值Wp1的强度定义为100%,所述第二峰值Wp2的强度例如为20%~60%且优选地为20%~50%,也即所述第一峰值Wp1的强度为所述第二峰值Wp2的强度的两倍及以上,以使得所述第一峰值Wp1的强度远大于所述第二峰值Wp2的强度;相应地,所述第一峰值Wp1与所述第二峰值Wp2的强度比值为5/3~5,优选为2~5。此处,以所述多颜色光发射芯片13可发射出蓝光和绿光为例,但绿光由于绿光能隙(green gap)的先天性缺陷亮度会偏低;像KSF荧光粉只能吸收蓝光,而氮化物红粉虽能被蓝光/绿光所激发,但蓝光的激发效率较高;因此用蓝光来激发荧光粉出射红光亮度更好,因此优选地设计为Wp1的强度远大于Wp2的强度。此外,在本实施例中,所述第一峰值Wp1对应的光谱半波宽度小于所述第二峰值Wp2对应的光谱半波宽度,将所述第一峰值Wp1对应的光谱半波宽度(例如蓝光光谱半波宽度)和所述第二峰值Wp2对应的光谱半波宽度(例如绿光光谱半波宽度)设计为小于50纳米(nm),半波宽度越窄,色纯度就会越高,有利于提升NTSC。优选地,所述第一峰值Wp1对应的光谱半波宽度位于范围15nm~25nm内,所述第二峰值Wp2对应的光谱半波宽度位于范围25nm~45nm内。
参见图3,其为一种具有图2所示发射光谱的多颜色光发射芯片13的结构示意图。具体地,如图3所示,所述多颜色光发射芯片13例如为GaN(Gallium Nitride,氮化镓)基发光二极管芯片,其例如包括衬底130、GaN结晶层131、N型GaN层132、多重量子阱层结构133、P型GaN层134、P电极135和N电极136。所述多重量子阱层结构133位于所述N型GaN层132与所述P型GaN层134之间,其例如是由势垒层(氮化镓(GaN)层)和阱层(氮化镓铟(InxGa1-xN)层)1332及1336(参见图4)组成;由于阱层1332及1336中的铟浓度会影响阱层1332及1336的禁带宽度,因此通过控制每一个阱层1332及1336中的铟浓度可以调整阱层1332及1336的禁带宽度,进而控制各个阱层1332及1336的发光波长。经过发明人试验论证,蓝光波段的铟浓度范围为12.4%~18.8%,绿光波段的铟浓度范围为25.2%~27.8%。本实施例中,多颜色光发射芯片13的多量子阱层结构13中同时存在两种禁带宽度,从而可以发射第一基色光例如蓝光和第二基色光例如绿光。再者,所述衬底130例如是蓝宝石衬底,所述P型GaN层134与所述P电极135之间还可以增设欧姆接触层例如Ni/Au或者ITO(Indium Tin Oxide,铟锡氧化物)层。此外,值得一提的是,前述多重量子阱层结构133中的阱层1332及1336的材料并不限于氮化镓铟,也可以是其他基于氮化镓的多元化合物例如氮化镓铝。
承上述,本实施例的荧光胶层15覆盖所述多颜色光发射芯片13,其所包含的荧光粉例如只有一种材质的受激发红光的荧光粉(或称红光荧光粉),可以是超窄波的KSF(K2SiF6:Mn4+,四价锰氟化物)红光荧光粉,也可以是半波宽度比较窄的氮化物红光荧光粉。图5为多颜色光发射芯片13搭配KSF红光荧光粉的光谱示意图,图6为多颜色光发射芯片13搭配氮化物红光荧光粉的光谱示意图。结合图2、图5及图6可知,本实施例的发光二极管10(包括多颜色光发射芯片13和含红光荧光粉的荧光胶层15)的光谱相对于传统采用蓝光芯片+绿光/红光荧光粉的发光二极管的区别在于:本实施例的绿色范围内的光谱半波宽度约30nm左右(小于50nm),而目前最窄的绿光荧光粉的光谱半波宽度均大于50nm,因此本实施例的发光二极管10作为背光光源搭配背光式显示装置中的显示面板的红(R)绿(G)蓝(B)三基色滤光器(参见图7),NTSC可以分别达到103%(对应KSF红光荧光粉)和92%(对应氮化物红光荧光粉)。举例来说,本实施例采用的红光荧光粉的波长范围例如是:(a)KSF红光荧光粉,630nm~632nm;(b)氮化物红光荧光粉,620nm~660nm;(c)NBR红光荧光粉,620nm~640nm。
就所述发光二极管10只使用一种荧光粉的优点而言,不同材料的荧光粉的比重差异较大,黄/绿光荧光粉是红光荧光粉的比重的1.5~3倍,当混在硅胶中,荧光粉因比重不一致便会开始慢慢发生沉淀;而在实际生产过程中,基于生产效率的考量,配置的一管荧光粉约会使用1小时,荧光粉沉淀便会导致批次内生产的发光二极管的荧光粉比例发生微变化,直接影响色坐标(x,y)具有较明显的差异性,而红光荧光粉具有相对较小的比重,其可以增加荧光胶层15的色坐标(x,y)落点的集中率。
黄/绿光荧光粉 | LuAG | GaYAG | YAG | Silicate | β-SiAlON |
比重(g/cm<sup>3</sup>) | 6 | 5 | 4.8 | 4.7 | 3.2 |
红光荧光粉 | SCASN | CASN | BSSN | KSF | NBR |
比重(g/cm<sup>3</sup>) | 3.8 | 3.2 | 3.1 | 2.75 | 3.13 |
综上所述,本实施例的发光二极管10采用多颜色光发射芯片13,所述多颜色光发射芯片13具有位于第一基色光(例如蓝光)的波段的第一峰值Wp1和位于第二基色光(例如绿光)的波段的第二峰值Wp2、且所述第一峰值Wp1与所述第二峰值Wp2的波长差绝对值大于50纳米,其采用可靠性相对较高的单颜色光荧光粉(例如红光荧光粉)即可输出RGB三基色光;若结合RGB三基色滤光器应用于背光式显示装置例如液晶显示器,则可以获得较高的NTSC水准。
【第二实施例】
参见图8A,本发明第二实施例提供的一种发光二极管10,例如包括封装基板11、白胶12、多颜色光发射芯片13和荧光胶层(或称波长转换层)15。
所述封装基板11例如包括基底(比如陶瓷基底)和设置在所述基底上的电路结构111。具体而言,所述电路结构111包括设置在所述基底底面的正电极及负电极,和贯穿所述基底并与所述正电极及所述负电极分别电连接的多个导孔。
所述多颜色光发射芯片13设置在所述封装基板11上且与所述封装基板11上的电路结构111形成电连接。具体而言,所述多颜色光发射芯片13例如为单个发光二极管芯片,从而所述发光二极管10为单芯片器件。所述多颜色光发射芯片13为倒装芯片,其P电极及N电极在所述封装基板11的所述基底顶面与所述多个导孔分别形成电连接,以实现电连接至所述正电极及所述负电极。当然,可以理解的是,本实施例的发光二极管10在其他实施例中也可以采用多个所述多颜色光发射芯片13,从而形成多芯片器件。至于所述多颜色光发射芯片13的具体层结构、具体功能及发射光谱可参考前述第一实施例相关描述,在此不再赘述。
所述荧光胶层15作为一种波长转换元件设置在所述封装基板11上且覆盖所述多颜色光发射芯片13以受激发光例如受激发射红光。具体而言,所述荧光胶层位于所述多颜色光发射芯片13的远离所述封装基板11的一侧且所述多颜色光发射芯片13的四周由所述白胶12环绕,以实现所述发光二极管10的顶面出光,从而得到一个单面发光CSP结构。再者,本实施例的荧光胶层15典型地为透明胶体和荧光粉的混合物,所述透明胶体例如是硅胶(对可见光的透光率高),且所述荧光粉例如为红光荧光粉。另外,值得一提的是,所述白胶12可以采用市售KER2020乳白色硅胶,其对可见光透光率低;当然也可以采用其他合适材料的围坝胶。
值得说明的是,在其他实施方式中,如图8B所示,所述发光二极管10也可不设置所述封装基板11。举例来说,所述白胶12、所述多颜色光发射芯片13和所述荧光胶层15先形成在一个可移除基板上,之后再去除所述可移除基板以得到图8B所示的发光二极管10。
【第三实施例】
参见图9,本发明第三实施例提供的一种发光二极管10,其不同于前述第一实施例及第二实施例所述走Mini LED背光路线的CSP封装形式,而是采用表面贴装(SMT)形式,且例如包括封装基板11、多颜色光发射芯片13和荧光胶层(或称波长转换层)15。
所述封装基板11形成有凹陷区域110,其例如是设置有电路结构的陶瓷基底或金属基底。
所述多颜色光发射芯片13设置在所述封装基板11的凹陷区域110内且与所述封装基板11上的电路结构形成电连接。具体而言,所述多颜色光发射芯片13例如为单个发光二极管芯片,从而所述发光二极管10为单芯片器件。所述多颜色光发射芯片13为正装芯片,其P电极及N电极在所述封装基板11的所述凹陷区域110内通过打线(Wire Bonding)方式与所述封装基板11形成电连接。当然,可以理解的是,本实施例的发光二极管10在其他实施例中也可以采用多个所述多颜色光发射芯片13,从而形成多芯片器件。至于所述多颜色光发射芯片13的具体层结构、具体功能及发射光谱可参考前述第一实施例相关描述,在此不再赘述。
所述荧光胶层15作为一种波长转换元件设置在所述封装基板11上且覆盖所述多颜色光发射芯片13以受激发光例如受激发射红光。具体而言,所述荧光胶层13填充在所述凹陷区域110内以覆盖所述多颜色光发射芯片13。再者,本实施例的荧光胶层15典型地为透明胶体和荧光粉的混合物,所述透明胶体例如是硅胶(对可见光的透光率高),且所述荧光粉例如为红光荧光粉。
【第四实施例】
参见图10,本发明第四实施例提供的一种发光二极管10,其为表面贴装(SMT)型LED且例如包括封装基板11、多颜色光发射芯片13和荧光胶层(或称波长转换层)15。
所述封装基板11形成有凹陷区域110,其例如是设置有电路结构的陶瓷基底。
所述多颜色光发射芯片13设置在所述封装基板11的凹陷区域110内且与所述封装基板11上的电路结构形成电连接。具体而言,所述多颜色光发射芯片13例如为单个发光二极管芯片,从而所述发光二极管10为单芯片器件。所述多颜色光发射芯片13为倒装芯片,其P电极及N电极在所述封装基板11的所述凹陷区域110内通过焊锡与所述封装基板11的电路结构形成电连接。当然,可以理解的是,本实施例的发光二极管10在其他实施例中也可以采用多个所述多颜色光发射芯片13,从而形成多芯片器件。至于所述多颜色光发射芯片13的具体层结构、具体功能及发射光谱可参考前述第一实施例相关描述,在此不再赘述。
所述荧光胶层15作为一种波长转换元件设置在所述封装基板11上且覆盖所述多颜色光发射芯片13以受激发光例如受激发射红光。具体而言,所述荧光胶层13填充在所述凹陷区域110内以覆盖所述多颜色光发射芯片13。再者,本实施例的荧光胶层15典型地为透明胶体和荧光粉的混合物,所述透明胶体例如是硅胶(对可见光的透光率高),且所述荧光粉例如为红光荧光粉。
【第五实施例】
参见图11,本发明第五实施例提供的一种背光式显示装置1000,其例如包括:显示面板1100和背光模组1300。
结合图11和图12可知,所述显示面板1100具有第一基色滤光器1101、第二基色滤光器1102和第三基色滤光器1103;其中所述第一基色滤光器1101、所述第二基色滤光器1102和所述第三基色滤光器1103例如分别为图12所示的蓝色滤光器B、绿色滤光器G和红色滤光器R,但本发明实施例并不以此为限。再者,所述显示面板1100例如为非自发光的液晶显示面板。
承上述,所述背光模组1300用于向所述显示面板1100提供背光照明且设置有前述第一至第四实施例中的一个或多个实施例所述的发光二极管10;相应地,所述显示面板1100的所述第一基色滤光器1101、所述第二基色滤光器1102和所述第三基色滤光器1103分别用于过滤所述第一基色光(比如蓝光)、所述第二基色光(比如绿光)和所述第三基色光(比如红光)。更具体地,所述背光模组1300可以是侧入式背光模组,也可以是直下式背光模组。就侧入式背光模组而言,所述背光模组1300例如包括一个或多个所述发光二极管10、导光板和光学膜片例如扩散片等。就直下式背光模组而言,所述背光模组1300例如包括阵列排布的多个所述发光二极管10、和光学膜片例如扩散片等。
另外,可以理解的是,前述各个实施例仅为本发明的示例性说明,在技术特征不冲突、结构不矛盾、不违背本发明的发明目的前提下,各个实施例的技术方案可以任意组合、搭配使用。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种发光二极管,其特征在于,包括:
一多颜色光发射芯片,所述多颜色光发射芯片的发射光谱具有位于第一基色光的波段的第一峰值和位于第二基色光的波段的第二峰值,且所述第一峰值与所述第二峰值的波长差绝对值大于50纳米;以及
一荧光胶层,覆盖所述多颜色光发射芯片以受激产生第三基色光,其中所述第三基色光、所述第二基色光和所述第一基色光的颜色互不相同。
2.如权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述第一峰值的波长位于430~470纳米范围内,所述第二峰值的波长位于515~535纳米范围内。
3.如权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述第一峰值的强度大于所述第二峰值的强度,所述第一峰值的波长小于所述第二峰值的波长,且所述第一峰值对应的光谱半波宽度及所述第二峰值对应的光谱半波宽度都小于50纳米。
4.如权利要求3所述的发光二极管,其特征在于,所述第一峰值的强度与所述第二峰值的强度之比值为5/3~5。
5.如权利要求3所述的发光二极管,其特征在于,所述第一峰值对应的所述光谱半波宽度小于所述第二峰值对应的所述光谱半波宽度,所述第一峰值对应的所述光谱半波宽度位于15~25纳米范围内,且所述第二峰值对应的所述光谱半波宽度位于25~45纳米范围内。
6.如权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述多颜色光发射芯片包括N型半导体层、P型半导体层和位于所述N型半导体层与所述P型半导体层之间的多重量子阱层结构;所述多重量子阱层结构包括沿所述N型半导体层与所述P型半导体层的距离方向排列的第一阱层和第二阱层,所述第一阱层和所述阱层具有不同的禁带宽度以分别用于发射所述第一基色光和所述第二基色光。
7.如权利要求6所述的发光二极管,其特征在于,所述第一阱层和所述第二阱层的材料包括氮化镓铟,且所述第一阱层的铟浓度与所述第二阱层的铟浓度不同;所述第一阱层的所述铟浓度位于浓度范围12.4%~18.8%,所述第二阱层的所述铟浓度位于浓度范围25.2%~27.8%。
8.如权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述发光二极管为芯片级封装的单芯片器件,所述多颜色光发射芯片为倒装芯片;
其中,所述荧光胶层位于所述倒装芯片的顶面并环绕设置在所述倒装芯片的四周,以实现所述发光二极管侧面及顶面出光;或者,所述荧光胶层位于所述倒装芯片的顶面且所述倒装芯片的四周由白胶环绕,以实现所述发光二极管顶面出光。
9.如权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述发光二极管为表面贴装型的单芯片器件,所述发光二极管还包括封装基板,且所述封装基板形成有凹陷区域,所述多颜色光发射芯片设置在所述凹陷区域内且与所述封装基板形成电连接,所述荧光胶层填充在所述凹陷区域内以覆盖所述多颜色光发射芯片,且所述多颜色光发射芯片为正装芯片或倒装芯片。
10.一种背光式显示装置,其特征在于,包括:
显示面板,具有第一基色滤光器、第二基色滤光器和第三基色滤光器;
背光模组,用于向所述显示面板提供背光照明;
其中,所述背光模组设置有如权利要求1-9任意一项所述的发光二极管,且所述第一基色滤光器、第二基色滤光器和第三基色滤光器分别用于过滤所述第一基色光、所述第二基色光和所述第三基色光。
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