TW201015165A - Light emitting diode module - Google Patents
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201015165 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種發光二極體模組,特別是一種色彩飽和之發光二極 體模組。 【先前技術】 隨著發光二極體(light emitting diodes,LED)晶片(chip)的發展,其於液 晶顯示器(liquid crystal display ’ LCD)的背光模組上之應用也日益受到重 ❿視。目前廣泛應用於LCD顯示器的LED為白光LED。其中,白光LED通 常是由藍光LED晶片搭配黃色螢光粉,或是由藍光LED晶片搭配紅綠(rg). 螢光粉而產生白光。 由於顯示器色彩的呈現將會直接影響觀眾的感受,因此色度規格必須 非常精確,如此顯示器的色彩才能正霉的呈現《相對的,做為提供背光源 的LED之挑選,便會對整體色彩造成非常大的影響。 傳統上’藍光LED經由蟲晶的製造過程’並搭配上榮光粉推雜,而形 成白光LED成品後’會經過LED分光分色機的篩選,以分選出LED的色 度(Bin)區。為了讓顯示器的色彩呈現能維持一定的品質,最後可挑選的LED-色彩之色度區只剩下少數的1到2個區域,而其他剩餘的色度區之led將 無法被使用於背光源。如此,將大幅增加原料的浪費而使成本升高。 再者’當多顆不同藍光LED組成發光二極體模組時,由於各顆藍光led • 於製程中的各種條件不一定完全相同,將使得藍光LED頻譜(spectmm)之波 峰值(peak)不盡相同。如此,將造成發光二極趙模組的藍光區域整體之頻譜 201015165 寬度變寬,此現象將造成顯示器的色彩飽和度變差。因此,為了維持顯示 器的色現品質,在挑選藍光LED ^域發光二極賴_,同樣 只剩下少數色度的區域可供選擇,剩餘色度區域的LED晶片將無法被使用 於發光二極體模組之中。 【發明内容】 . #舰此本發痛出—種發光二極趙模組。藉由本發明所提出的模 組’可調整複數個發光二極體晶片之頻譜分布,使發光二㈣的色彩純化, ❻以克服多顆不同色度區的發光二極體晶片組成發光二極體模_的色彩偏 差問題。 本發明提出一種發光二極體模組,包含:基板、發光二極體及多層膜。 複數個發光二極體設置於基板上,每—健光二滅分別具有第一光頻 譜。多層膜設置於發光二極體之上彳,將發光二極體之第一光頻譜過滤並 窄化為第二光頻譜》 依照本發明—較佳實侧,?層膜由具有不同折射係數之第-介電材 料與第二介電材料交錯組合而成,其中,第一介電材料可為麵錫氧化物 (!T〇),而第二介電材料可為二氧化矽(Si〇2)。 有關本發明的較佳實施例及其功效,茲配合圖式說明如後。 【實施方式】 請參照第1圖,該圖所示為本發明之發光二極體模組的第一實施例示 意圏。本發明所提出之發光二極體模組1包含:基板10、發光二極體20及 多層膜30。 201015165 複數個發光二極醴20設置於基板i〇上,每一個發光二極體2〇分別具 有各自的第一光頻譜。多層膜30設置於發光二極體2〇之上方,多層膜3〇 可將多個發光二極趙20之各第一光頻譜過濾並窄化為第二光頻譜。其中, 第二光頻譜即為色彩純化後之光頻譜,因此若將第二光頻譜使用於顯示器 (如:液晶顯示器)的背光模組’將可使顯示器的顯示色彩更為飽和。其中, 多層膜30可由多種不同折射係數的材料所組成,例如,由具有不同折射係 數之第一介電材料與第二介電材料交錯組合而成。其中,構成多層膜30的 ® 第一介電材料可為銦錫氧化物(ITO),而第二介電材料可為二氧化秒(沿〇2)。 舉一實際例作為說明’但不以此為限,多層.膜30可由16層的銦錫氧化物 與二氧化梦交錯組合而成’分別為ITO / si〇2 / ITO / Si〇2 / ΠΌ / Si〇2 / ITO/Si〇2/ITO/ Si(VITO / SKVITO / Si02/ ITO / Si〇2,且每一層的介電材 料之厚度分別為 50(nm) / 75(nm) / 52(nm;) / 72〇im) / 52(nm;) / 72〇m〇 / 52〇im) / 207(nm) / 52(nm) / 25(nm) / 70(mn) / 72(nm) / 52(nm) / 72(nm) / 52(nm) / 72(nm)» ❹ 請參照第2圖,其為發光二極體模組之第二實施例示意圖。於第二實 施例中更包含:螢光粉層40。於此,螢光粉層40設置於發光二極體20與 多層膜30之間。其中’發光二極體20可為藍光二極體,螢光粉層40之螢 光物質可為黃色(YAG)螢光物質、紅綠(RG)螢光物質或矽酸鹽燐光體 (silicate phosphor^。藍光二極體所發射之藍光在經過上層的榮光粉層40 後’即可產生所需的白光。 螢光粉層40尚有多種配置方式,如第3圖所示為發光二極體模組之第 三實施例示意圖。於第三實施例中,螢光粉層4〇設置於多層膜30之上方。 201015165 同樣以發光二極體20為藍光二極體為例作說明,發光二極體2〇所發射的 第一光頻譜,先經過多層膜30的過濾並窄化後產生第二光頻譜,於此第二 光頻譜其頻譜寬度較窄,亦即屬於純化後之藍光頻譜,再經過同樣由黃色 (YAG)螢光物質、紅綠(RG)螢光物質或矽酸鹽燐光體(silicate ph〇sph〇r)等螢 光物質所組成的螢光粉層40後,同樣可產生純化的白光頻譜。 請參照第4圖為發光二極體模組之第四實施例示意圖。於第四實施例 中螢光粉層為複數個且分別塗佈於每一個發光二極體2〇之上。第四 參實施例與第2圖的第二實施例之配置方式類似,同樣為發光二極體2〇所發 散的光源先經過螢光粉層40後,再經過多層膜30的過濾並窄化,而產生 所需的第二光頻譜。差異之處在於第四實施例中的螢光粉層40分別塗佈在 每個發光一極體20之上,如此所需的螢光粉層4〇之面積與螢光材質可 比第二實施練的少’鼠可降纖本的支&。另外,螢光粉層4()之配置 不限於此’例如’各個發光二極體2〇亦可分別被螢光粉層40完全包覆。 底下私m詳細說明上述之第—光_與第二光頻譜,請同時參照第 5A圖與第5B圖’其分別為第一光頻譜之示意圖與第二光頻譜之示意圏, 於此以藍光二極體為例作說明。
由第5A圖所示可知,由於發光二極體模組1具有多個發光二極體20, 由於各顆發光二極體20於製程中的各種條件不-定完全相同 ,因此使得每 顆發光一極體20的第一光頻譜之波峰值(peak)不盡相同。由於藍光波長 在光譜上的刀布為3抑〜5〇〇(腿),也就是說光頻譜分布在這個範圍之内皆可 稱之為藍光因此,由第5A圖中所舉例的5個發光二極體20(LED1〜LED 201015165 5)可看出’每一個發光二極體2〇的光頻譜之波峰值皆位於380^500(^)的 範圍之内,但每一個發光二極髏20的波學值卻都不相同。也就是因為每一 個發光二極想的波峰值都不相同,造成這些發光二極體所組成的發光二極 體模組之藍光區域整體的頻譜變寬,如此將使得利用該發光二極體模組而 做為背光源的顯示器之色彩飽和度變差。 因此,本發明提出將發光二極體模組1中設置多層膜30,藉由多層膜 30過遽並窄化每一個發光二極體2〇之第一光頻譜,而將第一光頻譜限制在 一預設範圍之内,如此將使得經由多層膜後的第二光頻譜之波峰:值變 窄’如此以本發明所提出之發光二極體模組1作為顯示器之背光模組時, 將可獲得高色彩飽和度,進而提升顯示器的色彩呈現品質。 請續參照第5B圖,圖中所示為第一光頻譜經過多層膜30後所產生的 第二光頻譜,第二光頻譜之頻譜寬度因多層膜30的濾波效果而窄化,而被 限定在一預設範圍之内。其中,第二光頻譜之波峰值可介於45〇±2〇11111之區 間内’且第二光頻譜之半高寬值可介於22±5nm之區間内,但不限於此。 此外’經由實驗數據證實,於xy色度座標圖中,單一顆發光二極體的 藍光Y值為0.047 ’而多顆發光二極體所組成的發光二極艘模組的藍光γ 值為0.063 ’若加上本發明所提出之多層膜30後’發光二極體模組的藍光γ 值將變為0.044。由此可知,經過多層膜30的調整後,發光二極體模組的 藍光Y值可由偏差至0.063的位置而調整回0.044,可使藍光區色彩純化, 以克服多顆不同色度區(bin)的藍光二極體組成發光二極體模組時的色彩偏 差問題。 201015165 雖然本發明的技術内容已經以較佳實施例揭露如上,然其並非用以限 定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神所作些許之更動與 潤飾,皆應涵蓋於本發明的範疇内,因此本發明之保護範圍當視後附之申 請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 第1圖:發光二極韹模組之第一實施例示意圖 第2圖:發光二極體模組之第二實施例示意圖 ® 第3圖:發光二極體模組之第三實施例示意圖 第4圖:發光二極體模組之第四實施例示意圖 第5A圖:第一光頻譜之示意圖 第5B圖:第二光頻譜之示意圖 【主要元件符號說明】 1 :發光二極體模組 10 :基板 _ 20 :發光二極體 30 :多層膜 40 :螢光粉層
Claims (1)
- 201015165 十、申請專利範圍: 1· 一種發光二極體模組,包含: 一基板; 複數個發光二極體,設置於該基板上,每一該發光二極體分別具有 一第—光頻譜;及 多層膜’設置於該些發光二極體之上方’將該些發光二極體之該 二第光頻譜過遽並窄化為一第二光頻譜。 ❹2.如請求項1之發光二極體模組,其中該發光二極體係為藍光二極體。 3. 如請求項i之發光二極體模組,其中該多層膜由具有不同折射係數之一 第一介電材料與一第二介電材料交錯組合而成。 4. 如請求項3之發*二極體模组,其中該第一介電材料係為銦錫氧化物 (ITO)。 .氣化矽 5·如請求項3之發光二極體模組’其中該第二介電材料係為 (Si〇2) 〇 二光頻譜之波峰值介於 Ο 6.如請求項1之發光二極體模組,其中該第 450±2〇nm 〇 寬值介於 7.如請求項6之發光二極體模組,其中該第二光頻譜之半高 22±5iun 〇 8.如請求項I之發光二極體模組,更包含·· —螢光粉廣,設置於該些發光二極體與該多層膜之間。 9.如請求項1之發光二極艏模組,更包含: II 201015165 一螢光粉層,設置於該多層膜之上方。 10. 如請求項1之發光二極體模組,更包含: 複數個螢光粉層,分別塗佈於該些發光二極體之上。 11. 如請求項8、9或10之發光二極體模組,其中該螢光粉層之螢光物質係 選自一黃色(YAG)螢光物質、一紅綠(RG)螢光物質、一矽酸鹽燐光體 (silicate phosphor)及其組合所構成的群組。12
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TW (1) | TWI383487B (zh) |
Family Cites Families (2)
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TWM327038U (en) * | 2007-07-31 | 2008-02-11 | Chunghwa Picture Tubes Ltd | Light-emitting diode chip, side emitting backlight module, direct type backlight module |
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2008
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