TWI458139B - White light emitting diode module - Google Patents

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Description

白光發光二極體模組
本發明係與照明領域相關，特別是指一種可利用堆疊式之雙晶片混合紅色螢光粉，以發出高色彩飽和度的白光發光二極體模組。
由於發光二極體(LED)具有工作電壓低、耗電量少、性能穩定、壽命長、抗衝擊、耐震動性強、重量輕、體積小、成本低等優點，因此目前已廣泛應用於各領域中。在日常生活中，因應室內照明需求大部分係使用發出白光的燈具，因此白光發光二極體的研究便成為一重要的議題。
目前白光LED的產生方式主要可分為兩種，第一種方法就是將紅、綠、藍三種LED組合產生混光，以取得白光光源；第二種方法就是利用一LED光源去激發其它發光材料混合形成白光。例如：藉由藍光LED配合發黃光的螢光粉，或者用藍光LED配合發綠色光和發紅色光兩種螢光粉，或者用紫光或紫外LED去激發紅、綠、藍三種螢光粉等。
其中，直接將RGB三晶片封裝成一組LED，雖然混成白光可具有相當大的色域空間(Color gamut)且混光效率好，可以自由調整每個晶片的驅動電流混光調配出不同的色彩。但是紅、綠、藍混光比例不易掌握，且各色發光效率受溫度影響程度皆不相同，晶片 生命週期亦不相同，且製作成本高，所以此混白光方式在照明的運用上並不普遍。
而以藍光LED激發黃光的螢光粉雖可以產出白光，但其產生之白光演色性較差，無法與傳統白熾燈與冷陰極管(CCFL)相比。另，以紫外LED激發紅、綠、藍螢光粉產生之白光雖具有高演色性，但是由於紫外LED的發光效率不足，且因紫外光功率較高，容易對LED封裝材料造成明顯老化，因此無法應用在一般照明或背光模組。
因此，以需求來說，設計一個可簡化打線製程、降低成本，且具有高色彩飽和度並提升白光混光效果的白光發光二極體模組，已成市場應用上之一個刻不容緩的議題。
有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之目的就是在提供一種具有高色彩飽和度並提升白光混光效果，且可簡化打線製程、降低成本以解決習知技術之問題。
根據本發明之目的，提出一種白光發光二極體模組，係包含一導線架、一第一基色晶片、一第二基色晶片及一螢光粉層。該導線架係具有一容置凹槽。該第一基色晶片係設置於該容置凹槽之中央底部，其發光表面之面積為A1 ，且該第一基色晶片發射一第一發射光源，其波長為λ1 ，且380nm≦λ1 ≦470nm。該第二基色晶片係疊置於該第一基色晶片上方，其發光表 面之面積為A2 ，且該第二基色晶片發射一第二發射光源，其波長為λ2 ，且500nm≦λ2 ≦550nm。該螢光粉層係設置於該第二基色晶片上，並受激發後發出一螢光，其波長為λ3 ，且600nm≦λ3 ≦670nm。其中，該第一基色晶片與該第二基色晶片之發光表面面積係符合下列關係式：0.5≦A1 /A2 ≦2。
根據本發明之目的，再提出一種白光發光二極體模組，係包含一導線架、一第一基色晶片、一第二基色晶片及一螢光粉層。該導線架係具有一容置凹槽。該第一基色晶片係設置於該容置凹槽之中央底部，其發光表面之面積為A1 ，且該第一基色晶片發射一第一發射光源，其波長為λ1 ，且500nm≦λ2 ≦550nm。該第二基色晶片係疊置於該第一基色晶片上方，其發光表面之面積為A2 ，且該第二基色晶片發射一第二發射光源，其波長為λ2 ，且380nm≦λ1 ≦470nm。該螢光粉層係設置於該第二基色晶片上，並受激發後發出一螢光，其波長為λ3 ，且600nm≦λ3 ≦670nm。其中，該第一基色晶片與該第二基色晶片之發光表面面積係符合下列關係式：0.5≦A1 /A2 ≦2。
其中，本發明之螢光粉層有多種實施態樣，該螢光粉層可設置於該容置凹槽內，以覆蓋於該第一基色晶片及該第二基色晶片上；亦可塗佈封裝於該第一基 色晶片及該第二基色晶片上；或該螢光粉層黏貼於該第二基色晶片上，其發光表面之面積為A3 ，且該基色晶片、該第二基色晶片及該螢光粉層之發光表面面積係符合下列關係式：0.8≦A3 /A2 ≦1。
另外，該第一基色晶片及該第二基色晶片係分別藉由複數條導線連接至該導線架之正負極；或於該第一基色晶片設置複數個凸塊，且藉由該些凸塊貼設於該導線架之該容置凹槽內，而該第二基色晶片係藉由複數條導線連接至該導線架之正負極。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
以下將參照相關圖式，說明依本發明之白光發光二極體模組之實施例，為使便於理解，下述實施例中之相同元件係以相同之符號標示來說明。
請參閱第1圖，其係為本發明之白光發光二極體模組之第一實施例示意圖。如圖所示，白光發光二極體模組1係包含一導線架11、一第一基色晶片12、一第二基色晶片13及一螢光粉層14。該導線架11係具有容置凹槽。其中，該導線架11可將金屬經沖壓製程後，透過電鍍加強表面防蝕及增加焊錫性，最後可由塑料射出成型來製造而成，而金屬可為銅合金，但並 不以此為限。
而該第一基色晶片12及該第二基色晶片13係為可分別發出藍光及綠光之發光二極體晶片，其中，該第一基色晶片12係設置於導線架11的容置凹槽底部，該第一基色晶片12之發光表面面積為A1 ，且該第一基色晶片12發射一第一發射光源，其波長為λ1 ，且380nm≦λ1 ≦470nm；以及該第二基色晶片13係疊置於該第一基色晶片12上方，其發光表面之面積為A2 ，且該第二基色晶片13發射一第二發射光源，其波長為λ2 ，且500nm≦λ2 ≦550nm。
本發明之白光發光二極體模組1之該第一基色晶片12之發光表面面積A1 與該第二基色晶片13之發光表面面積A2 的比值係為0.5≦A1 /A2 ≦2；而在本實施例中，該第一基色晶片12之發光表面面積A1 與該第二基色晶片13之發光表面面積A2 的比值較佳係為0.5≦A1 /A2 <1。
其中，該第一基色晶片12及該第二基色晶片13係分別藉由複數條導線121、131連接至該導線架11之正負極。較佳地，該些導線121、131係為金線。
該螢光粉層14填充置入該導線架11的容置凹槽內，以覆蓋於該第一基色晶片12及該第二基色晶片13上，並受激發後發出一螢光，其波長為λ3 ，且600nm≦λ3 ≦670nm。
較佳地，在上述中，該第一發射光源之波長λ1 可為450nm≦λ1 ≦452nm，該第二發射光源之波長λ2 可為522nm≦λ2 ≦525nm，該螢光之波長λ3 為650nm。
如此一來，本發明之白光發光二極體模組1可根據上述波長及發光表面的面積比例使其所發射之該第一發射光源、該第二發射光源及該螢光得以混光，並取得具有較高色彩飽和度的白光光源。
因此，本發明之白光發光二極體模組1之色彩飽和度可達98%，發光效率約為55~60lm/W間，可取得較佳的白光光源並應用於多種背光模組或照明設備中。
請參閱第2圖，其係本發明之白光發光二極體模組之第二實施例示意圖，如圖所示，白光發光二極體模組2包含一導線架11、一第一基色晶片12、一第二基色晶片13及一螢光粉層14。該導線架11係具有容置凹槽。該第一基色晶片12及該第二基色晶片13係為可分別發出藍光及綠光之發光二極體晶片，其中，該第一基色晶片12係設置於導線架11的容置凹槽內，而該第二基色晶片13係疊置於該第一基色晶片12上方。值得注意的是，該第一基色晶片12係設置複數個凸塊(bump)，且藉由該些凸塊(bump)貼設於該導線架11的容置凹槽內，使該導線架11之正負極可連接該些凸塊，以導通該第一基色晶片12與該導線架11。而該第二基色晶片13則藉由複數條導線131連接至該導線架11之正負極，該些導線131可為金線，但 不以此為限。因此，減少導線131的設置不僅可降低成本，更可簡化製程步驟。而該螢光粉層14係設置於該導線架11的容置凹槽內，以覆蓋於該第一基色晶片12及該第二基色晶片13上。
該第一基色晶片12之發光表面面積為A1 ，該第二基色晶片13之發光表面面積為A2 ，在本發明中，發光表面面積A1 與發光表面面積A2 為0.5≦A1 /A2 ≦2。值得注意的是，在本實施例中，該第一基色晶片12之發光表面面積A1 與該第二基色晶片13之發光表面面積A2 的比值較佳係為0.5≦A1 /A2 <1。
請參閱第3圖，其係本發明之白光發光二極體模組之第三實施例示意圖，如圖所示，白光發光二極體模組3係包含一導線架11、一第一基色晶片12、一第二基色晶片13及一螢光粉層14。該導線架11係具有一容置凹槽110。該第一基色晶片12係設置複數個凸塊，且藉由該些凸塊貼設於該導線架11之該容置凹槽110底部，雖圖中未繪示凸塊，然凸塊係存在且貼設於容置凹槽110的底部。
而該第一基色晶片12之發光表面面積為A1 ，且該第一基色晶片12發射一第一發射光源，其波長為λ1 ，且380nm≦λ1 ≦470nm；以及該第二基色晶片13藉由複數條導線131連接至該導線架11之正負極，並且疊置於該第一基色晶片12上方，其發光表面之面積為A2 ，且該第二基色晶片13發射一第二發射光源， 其波長為λ2 ，且500nm≦λ2 ≦550nm。
該螢光粉層14係為一螢光片，該螢光片黏貼於該第二基色晶片13上，其發光表面之面積為A3 ，其受激發後發出紅光的螢光，其波長為λ3 ，且600nm≦λ3 ≦670nm。
較佳地，在本實施例中，該第一發射光源之波長λ1 可為450nm≦λ1 ≦452nm，該第二發射光源之波長λ2 可為522nm≦λ2 ≦525nm，該螢光之波長λ3 為650nm。
由於，該第一基色晶片12、該第二基色晶片13及該螢光粉層14的發光表面面積會影響混光後之功效，因此在本發明中，該第一基色晶片12、該第二基色晶片13與該螢光粉層14之發光表面面積係符合下列關係式：0.5≦A1 /A2 ≦2；0.8≦A3 /A2 ≦1。
而在本實施例中，該第一基色晶片12與該第二基色晶片13之發光表面面積之比值較佳為0.5≦A1 /A2 ≦1，該第二基色晶片13與該螢光粉層14的發光表面面積之比值較佳係為1，但並不以此為限。
並且，在本實施例中，係將該螢光粉層14黏貼於該第二基色晶片13上，如此一來，可減少該螢光粉層14之材料用量，並可減少成本支出。
請參閱第4圖，其係本發明之白光發光二極體模組之第四實施例示意圖，如圖所示，白光發光二極體 模組4係包含一導線架11、一第一基色晶片12、一第二基色晶片13及一螢光粉層14。該導線架11係具有一容置凹槽110。該第一基色晶片12係設置複數個凸塊，且藉由該些凸塊貼設於該導線架11之該容置凹槽110內，其發光表面之面積為A1 。該第二基色晶片13係藉由複數條導線131連接至該導線架11之正負極，且疊置於該第一基色晶片12上方，其發光表面之面積為A2 。
在本發明中，該第一基色晶片12之發光表面面積A1 與該第二基色晶片13之發光表面面積A2 係符合下列關係式：0.5≦A1 /A2 ≦2。
而在本實施例中，該第一基色晶片12之發光表面面積A1 與該第二基色晶片13之發光表面面積A2 的比值較佳係為0.5≦A1 /A2 <1。
而該螢光粉層14係以物理氣相沉積設置於該第一基色晶片12及該第二基色晶片13上，以覆蓋於該第一基色晶片12及該第二基色晶片13上。
值得一提的是，該第一基色晶片12係設置複數個凸塊，且藉由該些凸塊貼設於該導線架11之該容置凹槽110內，該第二基色晶片13係藉由複數條導線131連接至該導線架11之正負極。較佳地，導線131可為金線。
因此，藉由本發明之白光發光二極體模組4可減 少金線用量以降低成本，並可簡化製程。
請參閱第5圖，其係本發明之白光發光二極體模組之第五實施例示意圖，如圖所示，白光發光二極體模組5係包含一導線架11、一第一基色晶片12、一第二基色晶片13及一螢光粉層14。該導線架11凹設有一容置凹槽110，且該導線架11包含一架橋111。該第一基色晶片12及該第二基色晶片13係為可分別發出藍光及綠光之發光二極體晶片，其中，該第一基色晶片12係設置於該架橋111間，並固設於導線架11的容置凹槽底部。該第一基色晶片12之發光表面面積為A1 ，且該第一基色晶片12發射一第一發射光源，其波長為λ1 ，且380nm≦λ1 ≦470nm。
該第二基色晶片13係設置於該第一基色晶片12上方，且該第二基色晶片13之兩側架設於該架橋111上，因此，當該第二基色晶片13發光時，可透過該架橋111進行散熱，增加的散熱速度及效果。該第二基色晶片13發光表面之面積為A2 ，且該第二基色晶片13發射一第二發射光源，其波長為λ2 ，且500nm≦λ2 ≦550nm。其中，該第一基色晶片12之發光表面面積A1係小於該第二基色晶片13之發光表面面積A2 ，在本發明中，該第一基色晶片12之發光表面面積A1 與該第二基色晶片13之發光表面面積A2 係符合下列關係式：0.5≦A1 /A2 ≦2。
而在本實施例中，該第一基色晶片12之發光表面面積A1 與該第二基色晶片13之發光表面面積A2 之比值較佳係為1≦A1 /A2 ≦2。
接著，依據第一實施例至第五實施例，本發明更提出第六實施例至第十實施例作更進一步之舉例說明。
請參閱第6圖，其係為本發明之白光發光二極體模組之第六實施例示意圖。如圖所示，白光發光二極體模組6係包含一導線架21、一第一基色晶片23、一第二基色晶片22及一螢光粉層24。該導線架21係具有容置凹槽，其可將金屬經沖壓製程後，透過電鍍加強表面防蝕及增加焊錫性，最後可由塑料射出成型來製造而成。
該第一基色晶片23及該第二基色晶片22係為可分別發出綠光及藍光之發光二極體晶片，其中，該第一基色晶片23係設置於導線架21的容置凹槽之中央底部，其發光表面之面積為A1 ，且該第一基色晶片23發射一第一發射光源，其波長為λ1 ，且500nm≦λ2 ≦550nm；以及該第二基色晶片22，係疊置於該第一基色晶片23上方，其發光表面之面積為A2 ，且該第二基色晶片22發射一第二發射光源，其波長為λ2 ，且380nm≦λ1 ≦470nm。
其中，該第一基色晶片23及該第二基色晶片22係分別藉由複數條導線221、231連接至該導線架21 之正負極。較佳地，該些導線221、231係為金線。
該螢光粉層24係設置於該容置凹槽210內，以覆蓋於該第一基色晶片23及該第二基色晶片22上，並受激發後發出紅光的螢光，其波長為λ3 ，且600nm≦λ3 ≦670nm。
在上述中，該第一發射光源之波長λ1 較佳可為522nm≦λ2 ≦525nm，該第二發射光源之波長λ2 較佳可為450nm≦λ1 ≦452nm，該螢光之波長λ3 較佳為650nm。並且，在本發明中，該第一基色晶片23與該第二基色晶片22之發光表面面積係符合下列關係式：0.5≦A1 /A2 ≦2。
而在本實施例中，該第一基色晶片23之發光表面面積A1 與該第二基色晶片22之發光表面面積A2 之比值較佳係為0.5≦A1 /A2 <1。
請參閱下表，為測試本發明之白光發光二極體模組6之演色性效果，故藉由本發明之白光發光二極體模組6搭配彩色濾光片(Color Filter)分別量測出白光發光二極體模組6之紅綠藍之色度座標值。
因此，由上述x座標及y座標可進一步決定色域 (Color Gamut)的大小與形狀。如此一來，根據上述波長及發光表面的面積比例使本發明之白光發光二極體模組6可取得具有較高色彩飽和度的白光光源。
在本實施例中，若以NTSC定義的色度座標來計算，白光發光二極體模組6之色彩飽和度可達98.06%，若以Adobe RGB定義的色度座標來計算，白光發光二極體模組6之色彩飽和度可達97.61%；而白光發光二極體模組6之發光效率可達到55~60lm/W間。
請參閱第7圖，其係為本發明之白光發光二極體模組之第七實施例示意圖。如圖所示，白光發光二極體模組7係包含一導線架21、一第一基色晶片23、一第二基色晶片22及一螢光粉層24。該導線架21係具有容置凹槽。該第一基色晶片23係設置於導線架21的容置凹槽底部，該第二基色晶片22係疊置於該第一基色晶片23上方，該螢光粉層24係設置於該導線架21的容置凹槽內，以覆蓋於該第一基色晶片23及該第二基色晶片22上。
值得注意的是，本實施例與第一實施例之不同處在於，該第一基色晶片23係設置複數個凸塊(bump)，且藉由該些凸塊(bump)貼設於該導線架21的底部，而該第二基色晶片22則藉由複數條導線231連接至該導線架21之正負極。因此，減少導線231的設置不僅可降低成本，更可簡化製程步驟。
請參閱第8圖，其係為本發明之白光發光二極體模組之第八實施例示意圖。如圖所示，白光發光二極體模組8係包含一導線架21、一第一基色晶片23、一第二基色晶片22及一螢光粉層24。該導線架21係具有一容置凹槽210。該第一基色晶片23及該第二基色晶片22係為可分別發出綠光及藍光之發光二極體晶片，其中，該第一基色晶片23係設置複數個凸塊(bump)，且藉由該些凸塊(bump)貼設於該導線架21之該容置凹槽210內，而該第一基色晶片23之發光表面面積為A1 ，且該第一基色晶片23發射一第一發射光源，其波長為λ1 ，且500nm≦λ2 ≦550nm；以及該第二基色晶片22藉由複數條導線231連接至該導線架21之正負極，並且疊置於該第一基色晶片23上方，其發光表面之面積為A2 ，且該第二基色晶片22發射一第二發射光源，其波長為λ2 ，且380nm≦λ1 ≦470nm。
該螢光粉層24係為一螢光片，且該螢光片係黏貼於該第二基色晶片22上，其發光表面之面積為A3 ，其受激發後發出紅色之螢光，其波長為λ3 ，且600nm≦λ3 ≦670nm。
較佳地，在本實施例中，該第一發射光源之波長λ1 可為522nm≦λ2 ≦525nm，該第二發射光源之波長λ2 可為450nm≦λ1 ≦452nm，該螢光之波長λ3 為650nm。
另外，由於該第一基色晶片23與該第二基色晶片22及該螢光粉層24的發光表面面積會影響混光後之 功效，因此在本發明中，該第一基色晶片23、該第二基色晶片22與該螢光粉層24之發光表面面積係符合下列關係式：0.5≦A1 /A2 ≦2；0.8≦A3 /A2 ≦1。
在本實施例中，該第一基色晶片23之發光表面面積A1 與該第二基色晶片22之發光表面面積A2 之比值較佳係為0.5≦A1 /A2 <1。並且，將該螢光粉層24黏貼於該第二基色晶片22上，如此一來，可減少該螢光粉層24之材料用量，並可減少成本支出。
請參閱第9圖，其係為本發明之白光發光二極體模組之第九實施例示意圖。如圖所示，白光發光二極體模組9係包含一導線架21、一第一基色晶片23、一第二基色晶片22及一螢光粉層24。該導線架21係具有一容置凹槽210。該第一基色晶片23係設置複數個凸塊，且藉由該些凸塊貼設於該導線架21之該容置凹槽210底部，其發光表面之面積為A1 。該第二基色晶片22係藉由複數條導線231連接至該導線架21之正負極，且疊置於該第一基色晶片23上方，其發光表面之面積為A2 。
其中，在本發明中，該第一基色晶片23與該第二基色晶片22之發光表面面積係符合下列關係式：0.5≦A1 /A2 ≦2。
而在本實施例中，該第一基色晶片23之發光表面 面積A1 與該第二基色晶片22之發光表面面積A2 之比值較佳係為0.5≦A1 /A2 <1。
該螢光粉層24係塗佈封裝於該第一基色晶片23及該第二基色晶片22上，以覆蓋於該第一基色晶片23及該第二基色晶片22上。
值得一提的是，該第一基色晶片23係設置複數個凸塊，且藉由該些凸塊貼設於該導線架21之該容置凹槽210內，該第二基色晶片22係藉由複數條導線231連接至該導線架21之正負極。較佳地，導線231可為金線。
因此，藉由本發明之白光發光二極體模組9可減少金線用量以降低成本，並可簡化製成。
請參閱第10圖，其係為本發明之白光發光二極體模組之第十實施例示意圖。如圖所示，白光發光二極體模組10係包含一導線架21、一第一基色晶片23、一第二基色晶片22及一螢光粉層24。該導線架21凹設有一容置凹槽，且該導線架11包含一架橋211。該第一基色晶片23及該第二基色晶片22係為可分別發出綠光及藍光之發光二極體晶片，其中，該第一基色晶片23係設置於該架橋211間，並固設於導線架21的容置凹槽底部。該第一基色晶片23之發光表面面積為A1 ，且該第一基色晶片23發射一第一發射光源，其波長為λ1 ，且500nm≦λ2 ≦550nm。
該第二基色晶片22係設置於該第一基色晶片23 上方，且該第二基色晶片22之兩側架設於該架橋211上，因此，當該第二基色晶片22發光時，可透過該架橋211進行散熱，以增加該第二基色晶片22的散熱速度及效果。
該第二基色晶片22發光表面之面積為A2 ，且該第二基色晶片22發射一第二發射光源，其波長為λ2 ，且380nm≦λ1 ≦470nm。其中，該第一基色晶片23之發光表面面積A1 係小於該第二基色晶片22之發光表面面積A2 ，且該第一基色晶片23之發光表面面積A1 與該第二基色晶片22之發光表面面積A2 係為下列關係式：0.5≦A1 /A2 ≦2。
而在本實施例中，該第一基色晶片23之發光表面面積A1 與該第二基色晶片22之發光表面面積A2 之比值較佳係為1≦A1 /A2 ≦2。
值得一提的是，除了上述第一實施例至第十實施例所述之內容，若當第一基色晶片為發射藍光之發光二極體晶片，第二基色晶片為發射綠光之發光二極體晶片時，由於藍光較不易穿透上方之發光二極體晶片，則必須增加通過第一基色晶片之電流，使第一基色晶片提高亮度。
惟，以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，並非用以限定本發明實施之範圍，此等熟習此技術所作出等效或輕易的變化者，在不脫離本發明之精神與 範圍下所作之均等變化與修飾，皆應涵蓋於本發明之專利範圍內。
1、2、3、4、5、6、7、8、9、10‧‧‧白光發光二極體模組
11、21‧‧‧導線架
110、210‧‧‧容置凹槽
111、211‧‧‧架橋
12、23‧‧‧第一基色晶片
13、22‧‧‧第二基色晶片
14、24‧‧‧螢光粉層
121、131、221、231‧‧‧導線
第1圖，係為本發明之白光發光二極體模組之第一實施例示意圖。
第2圖，係為本發明之白光發光二極體模組之第二實施例示意圖。
第3圖，係為本發明之白光發光二極體模組之第三施例示意圖。
第4圖，係為本發明之白光發光二極體模組之第四施例示意圖。
第5圖，係為本發明之白光發光二極體模組之第五施例示意圖。
第6圖，係為本發明之白光發光二極體模組之第六施例示意圖。
第7圖，係為本發明之白光發光二極體模組之第七例示意圖。
第8圖，係為本發明之白光發光二極體模組之第八施例示意圖。
第9圖，係為本發明之白光發光二極體模組之第九施例示意圖。
第10圖，係為本發明之白光發光二極體模組之第十施例示意圖。
1‧‧‧白光發光二極體模組
11‧‧‧導線架
12‧‧‧第一基色晶片
13‧‧‧第二基色晶片
14‧‧‧螢光粉層
121、131‧‧‧導線

Claims (12)

  1. 一種白光發光二極體模組，係包含：一導線架，係具有一容置凹槽；一第一基色晶片，係設置於該容置凹槽之中央底部，其發光表面之面積為A1 ，且該第一基色晶片發射一第一發射光源，其波長為λ1 ，且380nm≦λ1 ≦470nm；一第二基色晶片，係疊置於該第一基色晶片上方，其發光表面之面積為A2 ，且該第二基色晶片發射一第二發射光源，其波長為λ2 ，且500nm≦λ2 ≦550nm；以及一螢光粉層，係設置於該第二基色晶片上，並受激發後發出一螢光，其波長為λ3 ，且600nm≦λ3 ≦670nm；其中，該第一基色晶片與該第二基色晶片之發光表面面積係符合下列關係式：0.5≦A1 /A2 ≦2。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之白光發光二極體模組，其中，該螢光粉層係填充置入該容置凹槽內，以覆蓋於該第一基色晶片及該第二基色晶片上。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之白光發光二極體模組，其中，該螢光粉層係為一螢光片，該螢光片黏貼於該第二基色晶片上，其發光表面之 面積為A3 ，且該第二基色晶片及該螢光片之發光表面面積係符合下列關係式：0.8≦A3 /A2 ≦1。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之白光發光二極體模組，其中，該螢光粉層係以物理氣相沉積設置於該第一基色晶片及該第二基色晶片上。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之白光發光二極體模組，其中，該第一基色晶片及該第二基色晶片係分別藉由複數條導線連接至該導線架之正負極。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之白光發光二極體模組，其中，該第一基色晶片係設置複數個凸塊，且藉由該些凸塊貼設於該導線架之該容置凹槽內，該第二基色晶片係藉由複數條導線連接至該導線架之正負極。
  7. 一種白光發光二極體模組，係包含：一導線架，係具有一容置凹槽；一第一基色晶片，係設置於該容置凹槽之中央底部，其發光表面之面積為A1 ，且該第一基色晶片發射一第一發射光源，其波長為λ1 ，且500nm≦λ1 ≦550nm；一第二基色晶片，係疊置於該第一基色晶片上方，其發光表面之面積為A2 ，且該第二基色晶片發射一第二發射光源，其波長為λ2 ，且 380nm≦λ2 ≦470nm，該第一發射光源與該第二發射光源混合形成一疊合光源；以及一螢光粉層，係設置於該第二基色晶片上，並發出一螢光，其波長為λ3 ，且600nm≦λ3 ≦670nm；其中，該第一基色晶片與該第二基色晶片之發光表面面積係符合下列關係式：0.5≦A1 /A2 ≦2。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之白光發光二極體模組，其中，該螢光粉層係填充置入該容置凹槽內，以覆蓋於該第一基色晶片及該第二基色晶片上。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之白光發光二極體模組，其中，該螢光粉層係為一螢光片，該螢光片係黏貼於該第二基色晶片上，其發光表面之面積為A3 ，且該第二基色晶片及該螢光粉層之發光表面面積係符合下列關係式：0.8≦A3 /A2 ≦1。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之白光發光二極體模組，其中，該螢光粉層係以物理氣相沉積設置於該第一基色晶片及該第二基色晶片上。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之白光發光二極體模組，其中，該第一基色晶片及該第二基色晶片係分別藉由複數條導線連接至該導線架 之正負極。
  12. 如申請專利範圍第7項所述之白光發光二極體模組，其中，該第一基色晶片係設置複數個凸塊，且藉由該些凸塊貼設於該導線架之該容置凹槽內，該第二基色晶片係藉由複數條導線連接至該導線架之正負極。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007142018A1 (ja) 2006-06-02 2007-12-13 Hitachi Chemical Co., Ltd. 光半導体素子搭載用パッケージおよびこれを用いた光半導体装置
US9929319B2 (en) * 2014-06-13 2018-03-27 General Electric Company LED package with red-emitting phosphors
EP2988340B1 (en) 2014-08-18 2017-10-11 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Light emitting diode package and manufacturing method thereof
KR101621820B1 (ko) * 2014-12-29 2016-05-17 삼성전자 주식회사 광원, 광원을 포함하는 백라이트 유닛 및 액정 표시 장치
CN105805640B (zh) 2015-01-14 2019-10-18 元太科技工业股份有限公司 前光模块及显示模块
JP6827295B2 (ja) * 2015-12-22 2021-02-10 シチズン電子株式会社 Ｌｅｄ発光装置
WO2018122774A1 (en) * 2016-12-29 2018-07-05 King Abdullah University Of Science And Technology Color-tunable transmission mode active phosphor based on iii-nitride nanowire grown on transparent substrate
DE102017102619B4 (de) * 2017-02-09 2022-10-06 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung LED-Einheit und LED-Modul
JP6912728B2 (ja) * 2018-03-06 2021-08-04 日亜化学工業株式会社 発光装置及び光源装置
US11637219B2 (en) 2019-04-12 2023-04-25 Google Llc Monolithic integration of different light emitting structures on a same substrate
JP7212282B2 (ja) * 2020-11-26 2023-01-25 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020070681A1 (en) * 2000-05-31 2002-06-13 Masanori Shimizu Led lamp
US20040217364A1 (en) * 2003-05-01 2004-11-04 Cree Lighting Company, Inc. Multiple component solid state white light
US20070221925A1 (en) * 2006-03-16 2007-09-27 Acol Technologies S.A. Semiconductor white light sources

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002057376A (ja) * 2000-05-31 2002-02-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ｌｅｄランプ
US20070170444A1 (en) * 2004-07-07 2007-07-26 Cao Group, Inc. Integrated LED Chip to Emit Multiple Colors and Method of Manufacturing the Same
WO2006111907A2 (en) * 2005-04-20 2006-10-26 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Illumination system comprising a ceramic luminescence converter
US7922352B2 (en) * 2005-07-21 2011-04-12 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Device and method for emitting output light using multiple light sources with photoluminescent material
KR200402110Y1 (ko) 2005-07-21 2005-11-28 유니티 옵토 테크노로지 주식회사 발광 다이오드 구조
KR100693462B1 (ko) * 2005-08-02 2007-03-12 한국광기술원 형광체를 이용한 파장변환형 발광다이오드 패키지 및제조방법
KR200404235Y1 (ko) 2005-08-16 2005-12-20 유니티 옵토 테크노로지 주식회사 백색광 발광 다이오드
TW200721526A (en) * 2005-11-16 2007-06-01 Iled Photoelectronics Inc LED structure with three wavelength
KR101077990B1 (ko) * 2010-02-12 2011-10-31 삼성엘이디 주식회사 형광체, 발광장치, 면광원장치, 디스플레이 장치 및 조명장치
CN201838625U (zh) * 2010-11-02 2011-05-18 艾笛森光电股份有限公司 含荧光片的打线结构的发光二极管
JP2012114116A (ja) * 2010-11-19 2012-06-14 Olympus Corp 発光装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020070681A1 (en) * 2000-05-31 2002-06-13 Masanori Shimizu Led lamp
US20040217364A1 (en) * 2003-05-01 2004-11-04 Cree Lighting Company, Inc. Multiple component solid state white light
US20070221925A1 (en) * 2006-03-16 2007-09-27 Acol Technologies S.A. Semiconductor white light sources

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