发光二极管装置及使用其的显示设备的制作方法
【专利摘要】本发明是有关于一种发光二极管装置及使用其的显示设备，其中本发明的发光二极管装置包括：一基板；至少一发光二极管芯片，是设于基板上；一第一胶体层，是设于基板上并覆盖发光二极管芯片，其中第一胶体层是为一透明胶体层；至少一分隔件，是设于基板上方，分隔件是间隔出多个开口；以及多个第二胶体层，是分别设于开口中且设于第一胶体层上，发光二极管芯片所发出的光穿过相邻第二胶体层后所发出的光色是不相同；其中，所述第二胶体层面向该第一胶体层的反侧是为一出光面侧，且该分隔件于该出光面侧的宽度是介于0.20.6毫米之间。
【专利说明】发光二极管装置及使用其的显示设备
【技术领域】
[0001]本发明是关于一种发光二极管装置及使用其的显示设备，尤指一种经过混光而可发出预定光色的发光二极管装置及使用其的显示设备。
【背景技术】
[0002]近年来，因发光二极管(LED)具有发光效率高、耗电量少、使用寿命长、及元件体积小等优点，已广泛应用于各种发光装置中，如显示设备的背光单元及日常照明设备等。
[0003]目前主流的白光LED,是利用蓝光发光二极管芯片配合黄色突光粉，以做为白光光源。虽然此方式可以较低成本达到高发光效率，但仍无法达到预期的演色性，且颜色均匀性仍待改善。此外，亦可利用紫外光发光二极管芯片配合含有不同颜色荧光粉(如:红色、绿色、及蓝色三色荧光粉)的荧光胶体，通过红蓝绿三原色的混光机制，可混合成白光。虽然此方式可以得到高演色性的白光，但多种荧光粉混合往往会导致荧光胶体浓稠，且各荧光粉间粒径大小及稳定性均不相同，而使得发光效率受到影响。再者，亦可使用不同颜色的发光二极管芯片(如:红光、绿光、及蓝光的发光二极管芯片)，以达到混光的目的。虽然此方式可随意调整混光色点(亦可称为色温)，但却具有电源供应复杂、颜色不均且成本过高等问题。
[0004]据此，目前亟需发展出一种发光二极管装置，其可解决在低成本下达到混光及高发光效率的目的。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是在提供一种发光二极管装置，其可经由混光而可发出预定光色。
[0006]本发明的另一目的是在提供一种显示设备，其是使用本发明的发光二极管装置作为一背光源。
[0007]为达成上述目的，本发明的发光二极管装置，包括:一基板；至少一发光二极管芯片，是设于基板上方；一第一胶体层，是设于基板上并覆盖发光二极管芯片，其中第一胶体层是为一透明胶体层；至少一分隔件，是设于基板上，分隔件是间隔出多个开口 ；以及多个第二胶体层，是分别设于开口中且设于第一胶体层上，发光二极管芯片所发出的光穿过相邻第二胶体层后所发出的光色是不相同；其中，第二胶体层面向第一胶体层的反侧是为一出光面侧，且分隔件于出光面侧的宽度是介于0.2-0.6毫米之间。
[0008]于本发明的发光二极管装置中，当发光二极管芯片所发出的光穿过第二胶体层时，通过相邻第二胶体层所发出的不同光色相互混光，而可得到具有预定光色(特别是预定色点)的光。因此，相较于以往将至少两种荧光粉混合以进行混光的技术，因本发明的每一第二胶体层仅包含一种荧光粉，故多种荧光粉混合导致的胶体浓稠及混合不均等问题均可受到改善，使得混光的CIE坐标上的色点位置得以控制，并达到高演色性及高发光效率的目的。同时，于本发明的发光二极管装置中，是通过第二胶体层所发出的光进行混色，故相较于以往的使用多色发光二极管芯片进行混光的技术，本发明的发光二极管装置电路纠更高的演色性，多个第二胶体层可还包括今为一紫外光发光二极管芯片时，多个第二体层、及一绿色荧光胶体层；且为了达到更光胶体层。在此，所谓的蓝色、红色、绿色及管激发后可分别发出蓝光、红光、绿光及黄
括:多个发光二极管芯片，其中每一发光二每一发光二极管芯片是为具有相同发光波及管芯片均为蓝光发光二极管芯片、或均为
极管芯片可以打线或焊料的方式设置于基的厚度；且于打线的情形下，第一胶体层的度，则以第二胶体层中荧光粉浓度、黏度及第二胶体层与第一胶体层的厚度比是介于
第一胶体层的折射率较佳是大于或等于第二极管装置的上视图及剖面图，其中图2是
极管装置包括:一基板11 ；至少一发光二极，是设于基板11上并覆盖发光二极管芯片?一分隔件14，是设于基板11上，其中分隔；层151、152、153、154，是分别设于开口 141卜12所发出的光穿过相邻第二胶体层151、第二胶体层151、152、153、154面向该第一14于出光面侧16处的宽度是介于0.2-0.6
陵术领域常用的制作方法制成，例如:可先！ 151、152、153、154。至于第一胶体层13及、，本实施例的发光二极管装置的分隔件14:层13 ；然而于其他实施例中，分隔件14可倘若预设相邻第二胶体层152、153的混光区域距离L3最大约为0.2_时(此为目前显示面板中LED背光模块与导光板间最大的混光距离)，则所计算出的分隔件14的宽度Tl是约为0.6_。因此，若分隔件14的宽度Tl小于0.2mm时，则工艺不易；而若分隔件14的宽度Tl大于0.6mm时,则混光效果不如预期。
[0031]于本实施例的发光二极管装置中，由于发光二极管芯片12是以覆晶方式设于基板11上，故第一胶体层13的厚度LI需超过发光二极管芯片12的厚度，即第一胶体层13需覆盖发光二极管芯片12的出光面。然而，当发光二极管芯片12是以打线方式设于基板11上时，第一胶体层13的厚度LI则须超过打线的高度。此外，第二胶体层151、152、153、154的厚度L2则依照其黏度、距离发光二极管芯片12的距离、荧光粉的浓度做为考虑的依据。为了工艺量产的考虑，第二胶体层151、152、153、154的厚度L2与第一胶体层13的厚度LI的厚度比是介于4: 6至5: 5 ;且于本实施例中较佳为4: 6。
[0032]为了使发光二极管芯片12所发出的光更容易导出而达到最佳的混光效果，第一胶体层13的折射率是大于或等于第二胶体层151、152、153、154的折射率。举例而言，第一胶体层13的折射率可约为1.5，而第二胶体层151、152、153、154的折射率可约为1.4 ?’然而，于其他实施例中，第一胶体层13与第二胶体层151、152、153、154的折射率将不限于上述数值。
[0033]于本实施例的发光二极管装置中，分隔件14所间隔出的所有开口 141，可具有相同或不同的容积。较佳为，分隔件14所间隔出的所有开口 141具有相同的容积；据此，仅需调整第二胶体层151、152、153、154中荧光粉的浓度，则可达到控制色点(即CIE坐标上的位置)的功效。
[0034]本实施例的发光二极管装置是包括多个发光二极管芯片12，其中每一发光二极管芯片12是对应于至少一第二胶体层151、152、153、154。此外，于本实施例中，所有的发光二极管芯片12是为具有相同发光波长的发光二极管芯片，使电路设计较为简化；更具体而言，所有的发光二极管芯片12均为蓝光发光二极管芯片、或紫外光发光二极管芯片。
[0035]以发光二极管芯片12为蓝光发光二极管芯片而言,本实施例的发光二极管装置的第二胶体层151是为一透明胶体层，第二胶体层152是为一红色荧光胶体层，而第二胶体层153是为一绿色荧光胶体层。此外，为了达到更佳的演色性，本实施例的发光二极管还包括一黄色荧光胶体层的第二胶体层154。于本实施例中，是以经由发光二极管芯片12所发出的蓝光及第二胶体层152、153、154所分别发出的红光、绿光及黄光混合形成预定的光色；然而，于其他实施例中，并不限于须以此四色光混光，而可以二色、三色(如，红光、蓝光及绿光)或其他颜色组合的多色光进行混光，只要能达到所预定的色点及发光效果即可。
[0036]于本实施例的发光二极管装置中，第二胶体层151、152、153、154的排列并不限于图1所示的排列方式，而可为其他的排列方式，如直条型(stripe)、三角形(delta)、或pentile 结构。
[0037]此外，为了达到最佳的发光二极管芯片12的光取出率，较佳为，于第一胶体层13处的基板11的外墙111的内侧表面112可还设有一反射层。
[0038]实施例2
[0039]如图5所示，本实施例的发光二极管装置是与实施例1相似，除了发光二极管芯片12是以打线121的方式设于基板11上，此时须注意的是，本实施例的第一胶体层13的厚度置是与实施例1相似，除了发光二极管芯片14是向第一胶体层13延伸而与基板11接:极管装置的出光面朝基板11方向增加，以“也实施例中，由发光二极管装置的出光面:意的是，在此，若由发光二极管装置的出光II。此外，当分隔件14向第一胶体层13延伸管芯片12的边缘距离丁2是为0.4-0.6臟。12为紫外光发光二极管芯片，而第二胶体是为一红色荧光胶体层，而第二胶体层153寅色性，本实施例的发光二极管还包括一黄
置是与实施例1相似，除了本实施例仅有一0
管装置，其可用于日常的照明光源上，亦可元设备时，可将液晶显示面板设置于本发明
【权利要求】
1.一种发光二极管装置，包括: 一基板； 至少一发光二极管芯片，设于该基板上； 一第一胶体层，设于该基板上并覆盖该发光二极管芯片，其中该第一胶体层为一透明胶体层； 至少一分隔件，设于该基板上方，该分隔件间隔出多个开口 ；以及多个第二胶体层，分别设于所述开口中且设于该第一胶体层上，该发光二极管芯片所发出的光穿过相邻所述第二胶体层后所发出的光色不相同； 其中，所述第二胶体层面向该第一胶体层的反侧为一出光面侧，且该分隔件于该出光面侧的宽度介于0.2-0.6毫米之间。
2.如权利要求1所述的发光二极管装置，还包括:多个发光二极管芯片，其中每一所述发光二极管芯片对应于至少一该第二胶体层。
3.如权利要求2所述的发光二极管装置，其中所述发光二极管芯片为具有相同发光波长的发光二极管芯片。
4.如权利要求1所述的发光二极管装置，其中该第二胶体层与该第一胶体层的厚度比介于4: 6至5: 5。
5.如权利要求1所述的发光二极管装置，其中该第一胶体层的折射率大于或等于该第二胶体层的折射率。
6.如权利要求1所述的发光二极管装置，其中该发光二极管芯片为一蓝光发光二极管芯片、或一紫外光发光二极管芯片。
7.如权利要求1所述的发光二极管装置，其中当该发光二极管芯片为一蓝光发光二极管芯片时，所述第二胶体层包括一透明胶体层、一红色荧光胶体层、及一绿色荧光胶体层。
8.如权利要求1所述的发光二极管装置，其中该发光二极管装置用于一照明光源、或一显示设备的背光单元。
9.如权利要求1所述的发光二极管装置，其中该分隔件向该第一胶体层延伸而与该基板接触，该分隔件与该发光二极管芯片间的距尚介于0.4-0.6晕米之间。
10.一种显不设备,包括: 一显不面板； 一发光二极管装置，作为一背光单元且设于该显示面板下方，其中该发光二极管装置包括: 一基板； 至少一发光二极管芯片，设于该基板上； 一第一胶体层，设于该基板上并覆盖该发光二极管芯片，其中该第一胶体层为一透明胶体层； 至少一分隔件，设于该基板上方，该分隔件间隔出多个开口 ；以及多个第二胶体层，分别设于所述开口中且设于该第一胶体层上，该发光二极管芯片所发出的光穿过相邻的所述第二胶体层后所发出的光色不相同； 其中，所述第二胶体层面向该第一胶体层的反侧为一出光面侧，且该分隔件于该出光面侧的宽度介于0.2-0.6毫米之间。
【文档编号】H01L33/52GK104037311SQ201310069947
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2013年3月6日 优先权日:2013年3月6日
【发明者】陈春芳, 李祐铭, 戴在霖 申请人:群创光电股份有限公司