TWI703357B

TWI703357B - 光源裝置及顯示器

Info

Publication number: TWI703357B
Application number: TW108117566A
Authority: TW
Inventors: 林新強; 林厚德; 張超雄; 陳隆欣; 陳濱全; 曾文良
Original assignee: 榮創能源科技股份有限公司
Priority date: 2019-05-21
Filing date: 2019-05-21
Publication date: 2020-09-01
Also published as: TW202043823A

Abstract

本發明公開了一種光源裝置，包括至少一發光二極體封裝結構，所述發光二極體封裝結構包括一封裝基板、一第一發光二極體晶粒、一第二發光二極體晶粒以及一封裝層。所述第一發光二極體晶粒用於發射一第一光束；所述第二發光二極體晶粒用於發射一第二光束；所述封裝層包括波長轉換材料，所述波長轉換材料用於受所述第一光束以及所述第二光束激發後產生一第三光束，所述第三光束頻帶的半高寬為10~50nm。本發明提供的光源裝置顏色對比度高，能夠提高消費者的使用體驗。本發明還提供一種包括所述光源裝置的顯示器。

Description

光源裝置及顯示器

本發明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種光源裝置及顯示器。

隨著科技的發展，顯示器得到了廣泛的應用。顯示器一般包括光源、導光板、擴散板以及濾波片等，其中，光源的品質的高低將直接影響顯示器的顯示品質。目前，光源的顏色對比度較低，並不能滿足消費者的要求，同時也嚴重影響了顯示器的顏色對比度，給消費者較低的使用體驗。

有鑑於此，本發明提供一種顏色對比度高的光源裝置。

另，還有必要一種具有該光源裝置的顯示器。

本發明提供一種光源裝置，包括至少一發光二極體封裝結構，所述發光二極體封裝結構包括；一封裝基板；一第一發光二極體晶粒，設置於所述封裝基板上，所述第一發光二極體晶粒用於發射一第一光束，所述第一光束頻帶的半高寬為30~40nm；一第二發光二極體晶粒，設置於所述封裝基板上，所述第二發光二極體晶粒用於發射一第二光束，所述第二光束頻帶的半高寬為30~40nm；以及一封裝層，設置於所述封裝基板上且包覆所述第一發光二極體晶粒以及所述第二發光二極體晶粒，所述封裝層包括波長轉換材料，所述波長轉換材料用於受所述第一光束以及所述第二光束激發後產生一第三光束，所述第三光束頻帶的半高寬為10~50nm。

本發明還提供一種顯示器，包括所述光源裝置以及一導光板，所述導光板包括一側面，所述光源裝置朝向所述側面設置。

本發明提供的光源裝置顏色對比度高，能夠提高消費者的使用體驗。

100:光源裝置

10:載板

101:第一控制電路

102:第二控制電路

20:發光二極體封裝結構

201:封裝基板

202:第一電極

203:第二電極

204:第三電極

205:第四電極

206:第一發光二極體晶粒

207:第二發光二極體晶粒

208:封裝層

30:電源

40:第一控制器

50:第二控制器

200:顯示器

210:導光板

2101:側面

2102:第一出光面

220:擴散板

2201:第二出光面

230:濾光片

2301:第三出光面

圖1為本發明第一實施例的光源裝置的結構示意圖。

圖2為圖1所示的光源裝置的載板的結構示意圖。

圖3為圖1所示的光源裝置的載板於另一實施方式中的結構示意圖。

圖4為圖1所示的光源裝置的局部區域的俯視圖。

圖5為圖1所示的光源裝置的發光二極體封裝結構的主視圖。

圖6為圖1所示的光源裝置的第一發光二極體晶粒、第二發光二極體晶粒以及封裝層中的波長轉換材料發射的光譜圖。

圖7為圖1所示的光源裝置的工作原理圖。

圖8為本發明另一實施例的光源裝置的工作原理圖。

圖9為本發明又一實施例的光源裝置的工作原理圖。

圖10為圖1所示的光源裝置的整體俯視圖。

圖11為圖1所示的另一實施例的光源裝置的整體俯視圖。

圖12為本發明較佳實施例的顯示器的結構示意圖。

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅為本發明一部分實施例，而不為全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域具有通常知識者在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

需要說明，當組件被稱為“固定於”另一個組件，它可以直接在另一個組件上或者也可以存在居中的組件。當一個組件被認為“連接”另一個組件，它可以為直接連接到另一個組件或者可能同時存在居中組件。當一個組件被認為“設置於”另一個組件，它可以為直接設置在另一個組件上或者可能同時存在居中組件。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本發明技術領域的具有通常知識者通常理解的含義相同。本文在本發明的說明書中所使用的術語只為了描述具體的實施例的目的，不旨在於限制本發明。

為能進一步闡述本發明達成預定目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施方式，對本發明作出如下詳細說明。

請參閱圖1，本發明第一實施例提供一種光源裝置100，所述光源裝置100包括一載板10以及至少一發光二極體封裝結構20。

請參閱圖2及圖3，所述載板10包括一第一控制電路101以及一第二控制電路102。所述第一控制電路101與所述第二控制電路102相互獨立。如圖2所示，在本實施方式中，所述第一控制電路101與所述第二控制電路102平行排列。如圖3所示，在另一實施方式中，所述第一控制電路101與所述第二控制電路102交叉排列。具體地，所述第一控制電路101以及所述第二控制電路102均大致呈波浪形，所述第一控制電路101的波峰對應所述第二控制電路102的波谷，使得所述第一控制電路101以及所述第二控制電路102交叉排列。所述第一控制電路101包括一第一陽極回路(圖未示)以及一第一陰極回路(圖未示)，所述第二控制電路102包括一第二陽極回路(圖未示)以及一第二陰極回路(圖未示)。

所述發光二極體封裝結構20包括一封裝基板201、一第一發光二極體晶粒206、一第二發光二極體晶粒207以及一封裝層208。

所述封裝基板201設置在所述載板10上。所述封裝基板201與所述第一控制電路101以及所述第二控制電路102電性連接，以使所述封裝基板201具有所述第一控制電路101以及所述第二控制電路102。

請參閱圖4及圖5，在本實施方式中，所述發光二極體封裝結構20還包括至少一第一電極202、一第二電極203、一第三電極204以及一第四電極205。所述第一電極202、所述第二電極203、所述第三電極204以及所述第四電極205均設置在所述封裝基板201上，且所述第一電極202與所述第二電極203以及所述第三電極204相距設置，所述第四電極205與所述第二電極203以及所述第三電極204相距設置。所述第一電極202與所述第三電極204之間藉由所述第一陽極回路以及所述第一陰極回路電性連接，所述第二電極203與所述第四電極205之間藉由所述第二陽極回路以及所述第二陰極回路電性連接。在本實施方式中，所述第一電極202與所述第三電極204分別與所述第一控制電路101電性連接，所述第二電極203與所述第四電極205分別與所述第二控制電路102電性連接。所述第一電極202、所述第二電極203、所述第三電極204以及所述第四電極205的材質可選自鍺(Ge)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、鈦(Ti)、鎢(W)以及金(Au)等金屬元素中的至少一種。

請參閱圖6，所述第一發光二極體晶粒206設置在所述第一控制電路101上且沿所述第一控制電路101排列。所述第一發光二極體晶粒206設置於所述第一電極202與所述第三電極204上且電連接所述第一電極202與所述第三電極204。所述第一電極202以及所述第三電極204與所述第一控制電路101電連接。所述第一發光二極體晶粒206可發射波段為440~480nm的一第一光束。所述第一光束波峰處的波長為450nm，所述第一光束頻帶的半高寬為30~40nm。所述第一光束為窄頻帶的光束。所述第一控制電路101控制所述第一發光二極體晶粒206發射所述第一光束。所述發光二極體封裝結構20的數量為多個，所述發光二極體封裝結構20所包括的多個第一發光二極體晶粒206沿所述第一控制電路101排列。

所述第二發光二極體晶粒207設置在所述第二控制電路102上且沿所述第二控制電路102排列。所述第二發光二極體晶粒207設置於所述第二電極203與所述第四電極205上且電連接所述第二電極203與所述第四電極205。所述第二電極203以及所述第四電極205與所述第二控制電路102電連接。所述第二發光二極體晶粒207可發射波段為500~545nm的一第二光束，所述第二光束波峰處的波長為530nm，所述第二光束頻帶的半高寬為30~40nm。所述第二光束為窄頻帶的光束。所述第二控制電路102控制所述第二發光二極體晶粒207發射所述第二光束。所述發光二極體封裝結構20的數量為多個，所述發光二極體封裝結構20所包括的多個第二發光二極體晶粒207沿所述第二控制電路102排列。

所述封裝層208設置於所述封裝基板201上且包覆所述第一發光二極體晶粒206以及所述第二發光二極體晶粒207。所述封裝層208包括波長轉換材料，所述波長轉換材料為一種窄波寬的波長轉換材料。所述波長轉換材料受所述第一光束以及所述第二光束激發後產生一第三光束。所述第三光束的中心波長為635~640nm，所述第三光束頻帶的半高寬為10~50nm。所述第三光束為窄頻帶的光束。在本實施方式中，所述第三光束頻帶的半高寬約為10nm。當所述第三光束頻帶的半高寬從50nm降低到10nm時，所述光源裝置100的顏色對比度明顯提高，從而提高所述光源裝置100的品質。在本實施方式中，所述波長轉換材料包括含四價錳離子的化合物或氮化物。具體地，所述化合物的結構式為K₂Si₂F₆：Mn⁴⁺，所述氮化物的結構式為SrLiAl₃N₄：Eu²⁺。將所述第一光束與所述第二光束的窄頻帶的半高寬均控制在40nm以內以及所述第三光束的窄頻帶的半高寬控制在50nm以內，能夠提高所述光源裝置100的顏色對比度，進而提高消費者的使用體驗。

請參閱圖7，所述光源裝置100還包括一電源30，所述電源30分別與所述第一控制電路101以及所述第二控制電路102電性連接。所述電源30藉由所述第一控制電路101將電能傳輸至所述第一發光二極體晶粒206，從而驅動所述第一發光二極體晶粒206發射所述第一光束。所述電源30還將電能傳輸至所述第二發光二極體晶粒207，從而驅動所述第二發光二極體晶粒207發射所述第二光束。

請參閱圖8，在另一實施例中，所述光源裝置100還包括一第一控制器40。所述第一控制器40與所述電源30、所述第一發光二極體晶粒206以及所述第二發光二極體晶粒207電性連接。所述電源30向所述第一控制器40提供電能，所述第一控制器40將電能分別傳送至所述第一發光二極體晶粒206以及所述第二發光二極體晶粒207，以控制所述第一光束以及所述第二光束的發射。

請參閱圖9，在又一實施例中，所述光源裝置100還進一步包括一第二控制器50。所述第二控制器50與所述電源30以及所述第二發光二極體晶粒207電性連接。此時，所述電源30向所述第一控制器40以及所述第二控制器50提供電能。所述第一控制器40將電能傳送至所述第一發光二極體晶粒206，以控制所述第一光束的發射。所述第二控制器50將電能傳送至所述第二發光二極體晶粒207，以控制所述第二光束的發射。

請參閱圖10及圖11，在本實施方式中，所述發光二極體封裝結構20的數量為多個。當所述第一控制電路101與所述第二控制電路102平行排列於所述載板10上時，多個所述第一發光二極體晶粒206沿所述第一控制電路101排列，所述發光二極體封裝結構20所包括的多個第二發光二極體晶粒207沿所述第二控制電路102的方向排列，使得所述第一發光二極體晶粒206與所述第二發光二極體晶粒207也平行排列。當所述第一控制電路101與所述第二控制電路102交叉排列於所述載板10上時，多個所述第一發光二極體晶粒206沿所述第一控制電路101排列，所述發光二極體封裝結構20所包括的多個第二發光二極體晶粒207沿所述第二控制電路102的方向排列，使得所述第一發光二極體晶粒206與所述第二發光二極體晶粒207也交叉排列。其中，所述第一發光二極體晶粒206與所述第二發光二極體晶粒207交叉排列有利於所述第一光束以及所述第二光束混合後達到更好的混合效果，進而提高所述第三光束的品質。

請參閱圖12，本發明還提供一種顯示器200，所述顯示器200包括所述光源裝置100以及層疊設置的一導光板210、一擴散板220、一濾光片230。

所述導光板210包括一側面2101，所述光源裝置100朝向所述側面2101設置，以使所述第一光束、所述第二光束以及所述第三光束藉由所述側面2101入射至所述導光板210內。

所述導光板210還包括一第一出光面2102，所述第一出光面2102與所述導光板210的側面垂直連接。從所述第一出光面2102出射的所述第一光束、所述第二光束以及所述第三光束可入射至所述擴散板220。

所述擴散板220設置於所述第一出光面2102上。所述擴散板220包括一第二出光面2201，所述第二出光面2201與所述第一出光面2102平行。所述第二出光面2201可發射從所述擴散板220出射的所述第一光束、所述第二光束以及所述第三光束至所述濾光片230。

所述濾光片230設置於所述第二出光面2201上。所述濾光片230包括一第三出光面2301，所述第三出光面2301可發射從所述濾光片230出射的所述第一光束、所述第二光束以及所述第三光束。

本發明提供的所述光源裝置100的顏色對比度高，能夠提高消費者的使用體驗。

以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出，對於本領域具有通常知識者來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。