專利名稱：發(fā)光二極管模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種發(fā)光二極管模塊，特別是一種色彩飽和的發(fā)光二極管模塊。
背景技術(shù)：
隨著發(fā)光二極管(light emitting diodes， LED)芯片(chip)的發(fā)展，其于液晶 顯示器(liquid crystal display, LCD)的背光模塊上的應(yīng)用也日益受到重視。目 前廣泛應(yīng)用于LCD顯示器的LED為白光LED。其中，白光LED通常是由 藍(lán)光LED芯片搭配黃色熒光粉，或是由藍(lán)光LED芯片搭配紅綠(RG)熒光粉
而產(chǎn)生白光。
由于顯示器色彩的呈現(xiàn)將會(huì)直接影響觀眾的感受，因此色度規(guī)格必須非 常精確，如此顯示器的色彩才能正確的呈現(xiàn)。相對(duì)的，做為提供背光源的LED 的挑選，便會(huì)對(duì)整體色彩造成非常大的影響。
傳統(tǒng)上，藍(lán)光LED經(jīng)由外延層的制造過程，并搭配上熒光粉摻雜，而 形成白光LED成品后，會(huì)經(jīng)過LED分光分色機(jī)的篩選，以分選出LED的色 度(Bin)區(qū)。為了讓顯示器的色彩呈現(xiàn)能維持一定的品質(zhì)，最后可挑選的LED 色彩的色度區(qū)只剩下少數(shù)的1到2個(gè)區(qū)域，而其他剩余的色度區(qū)的LED將 無法被使用于背光源。如此，將大幅增加原料的浪費(fèi)而使成本升高。
再者，當(dāng)多顆不同藍(lán)光LED組成發(fā)光二極管模塊時(shí)，由于各顆藍(lán)光LED 于制造中的各種條件不一定完全相同，將使得藍(lán)光LED頻譜(spectrum)的波 峰值(peak)不盡相同。如此，將造成發(fā)光二極管模塊的藍(lán)光區(qū)域整體的頻譜 寬度變寬，此現(xiàn)象將造成顯示器的色彩飽和度變差。因此，為了維持顯示器 的色彩呈現(xiàn)品質(zhì)，在挑選藍(lán)光LED芯片而組成發(fā)光二極管模塊時(shí)，同樣只 剩下少數(shù)色度的區(qū)域可供選擇，剩余色度區(qū)域的LED芯片將無法被使用于 發(fā)光二極管模塊之中。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提出一種發(fā)光二極管模塊。借由本發(fā)明所提出的模塊， 可調(diào)整多個(gè)發(fā)光二極管芯片的頻譜分布，使發(fā)光二極管的色彩純化，以克服 多顆不同色度區(qū)的發(fā)光二極管芯片組成發(fā)光二極管模塊時(shí)的色彩偏差問題。
本發(fā)明提出一種發(fā)光二極管模塊，包含基板、發(fā)光二極管及多層膜。 多個(gè)發(fā)光二極管設(shè)置于基板上，每一個(gè)發(fā)光二極管分別具有第一光頻譜。多 層膜設(shè)置于發(fā)光二極管的上方，將發(fā)光二極管的第一光頻譜過濾并窄化為第 二光頻譜。
依照本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，多層膜由具有不同折射系數(shù)的第一介電材料 與第二介電材料交錯(cuò)組合而成，其中，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硅(Si02)。
有關(guān)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例及其功效，現(xiàn)配合圖式說明如下。


圖l:發(fā)光二極管模塊的第一實(shí)施例示意圖2:發(fā)光二極管模塊的第二實(shí)施例示意圖3:發(fā)光二極管模塊的第三實(shí)施例示意圖4:發(fā)光二極管模塊的第四實(shí)施例示意圖5A:第一光頻譜的示意圖5B:第二光頻譜的示意并且，上述附圖中的附圖標(biāo)記說明如下
1:發(fā)光二極管模塊
10:基板
20:發(fā)光二極管
30:多層膜
40:熒光粉層
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參照?qǐng)D1，該圖所示為本發(fā)明的發(fā)光二極管模塊的第一實(shí)施例示意圖。 本發(fā)明所提出的發(fā)光二極管模塊1包含基板10、發(fā)光二極管20及多層膜30。
多個(gè)發(fā)光二極管20設(shè)置于基板10上，每一個(gè)發(fā)光二極管20分別具有 各自的第一光頻譜。多層膜30設(shè)置于發(fā)光二極管20的上方，多層膜30可 將多個(gè)發(fā)光二極管20的各第一光頻譜過濾并窄化為第二光頻譜。其中，第 二光頻譜即為色彩純化后的光頻譜，因此若將第二光頻譜使用于顯示器(如 液晶顯示器)的背光模塊，將可使顯示器的顯示色彩更為飽和。其中，多層膜 30可由多種不同折射系數(shù)的材料所組成，例如，由具有不同折射系數(shù)的第一 介電材料與第二介電材料交錯(cuò)組合而成。其中，構(gòu)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硅(Si02)。舉一實(shí)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硅交 錯(cuò)組合而成，分別為I丁O / Si02 / I丁O / Si02 / I丁O / Si02 / ITO/Si02 / ITO / Si02 / ITO / Si02 / ITO / Si02 / ITO / Si02，且每一層的介電材料的厚度分別 為50(nm) / 75(nm) / 52(nm) / 72(nm) / 52(nm) / 72(nm) / 52(nrn) / 207(nm) / 52(nm) / 25(nm) / 70(nm) / 72—) / 52(nm) / 72(nm) / 52(nm) / 72(nm)。
請(qǐng)參照?qǐng)D2，其為發(fā)光二極管模塊的第二實(shí)施例示意圖。于第二實(shí)施例 中還包含熒光粉層40。于此，熒光粉層40設(shè)置于發(fā)光二極管20與多層膜 30之間。其中，發(fā)光二極管20可為藍(lán)光二極管，熒光粉層40的熒光物質(zhì)可 為黃色(YAG)熒光物質(zhì)、紅綠(RG)熒光物質(zhì)或硅酸鹽磷光體(silicate phosphor) 等。藍(lán)光二極管所發(fā)射的藍(lán)光在經(jīng)過上層的熒光粉層40后，即可產(chǎn)生所需 的白光。
熒光粉層40尚有多種配置方式，如圖3所示為發(fā)光二極管模塊的第三 實(shí)施例示意圖。于第三實(shí)施例中，熒光粉層40設(shè)置于多層膜30的上方。同 樣以發(fā)光二極管20為藍(lán)光二極管為例作說明，發(fā)光二極管20所發(fā)射的第一 光頻譜，先經(jīng)過多層膜30的過濾并窄化后產(chǎn)生第二光頻譜，于此第二光頻 譜其頻譜寬度較窄，亦即屬于純化后的藍(lán)光頻譜，再經(jīng)過同樣由黃色(YAG) 熒光物質(zhì)、紅綠(RG)熒光物質(zhì)或硅酸鹽磷光體(silicate phosphor)等熒光物質(zhì) 所組成的熒光粉層40后，同樣可產(chǎn)生純化的白光頻譜。
請(qǐng)參照?qǐng)D4為發(fā)光二極管模塊的第四實(shí)施例示意圖。于第四實(shí)施例中， 熒光粉層40為多個(gè)且分別涂布于每一個(gè)發(fā)光二極管20之上。第四實(shí)施例與 圖2的第二實(shí)施例的配置方式類似，同樣為發(fā)光二極管20所發(fā)散的光源先 經(jīng)過熒光粉層40后，再經(jīng)過多層膜30的過濾并窄化，而產(chǎn)生所需的第二光
頻譜。差異之處在于第四實(shí)施例中的熒光粉層40分別涂布在每一個(gè)發(fā)光二 極管20之上，如此所需的熒光粉層40的面積與熒光材料可比第二實(shí)施例來 的少，因此可降低成本的支出。另外，熒光粉層40的配置不限于此，例如， 各個(gè)發(fā)光二極管20亦可分別被熒光粉層40完全包覆。
如下舉例以詳細(xì)說明上述的第一光頻譜與第二光頻譜，請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D5A 與圖5B，其分別為第一光頻譜的示意圖與第二光頻譜的示意圖，于此以藍(lán)
光二極管為例作說明。
由圖5A所示可知，由于發(fā)光二極管模塊1具有多個(gè)發(fā)光二極管20，由 于各顆發(fā)光二極管20于制造中的各種條件不一定完全相同，因此使得每一 顆發(fā)光二極管20的第一光頻譜的波峰值(peak)不盡相同。由于藍(lán)光波長(zhǎng)在光 譜上的分布為380 500(nm)，也就是說光頻譜分布在這個(gè)范圍的內(nèi)皆可稱之 為藍(lán)光。因此，由圖5A中所舉例的5個(gè)發(fā)光二極管20(LED l-LED 5)可看 出，每一個(gè)發(fā)光二極管20的光頻譜的波峰值皆位于380 500(nm)的范圍之內(nèi)， 但每一個(gè)發(fā)光二極管20的波峰值卻都不相同。也就是因?yàn)槊恳粋€(gè)發(fā)光二極 管的波峰值都不相同，造成這些發(fā)光二極管所組成的發(fā)光二極管模塊的藍(lán)光 區(qū)域整體的頻譜變寬，如此將使得利用該發(fā)光二極管模塊而做為背光源的顯 示器的色彩飽和度變差。
因此，本發(fā)明提出將發(fā)光二極管模塊1中設(shè)置多層膜30，借由多層膜 30過濾并窄化每一個(gè)發(fā)光二極管20的第一光頻譜，而將第一光頻譜限制在 一預(yù)設(shè)范圍之內(nèi)，如此將使得經(jīng)由多層膜30后的第二光頻譜的波峰值變窄， 如此以本發(fā)明所提出的發(fā)光二極管模塊1作為顯示器的背光模塊時(shí)，將可獲 得高色彩飽和度，進(jìn)而提升顯示器的色彩呈現(xiàn)品質(zhì)。
請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D5B，圖中所示為第一光頻譜經(jīng)過多層膜30后所產(chǎn)生的第 二光頻譜，第二光頻譜的頻譜寬度因多層膜30的濾波效果而窄化，而被限 定在一預(yù)設(shè)范圍之內(nèi)。其中，第二光頻譜的波峰值可介于450士20nm之區(qū)間 內(nèi)，且第二光頻譜的半高寬值可介于22士5nm的區(qū)間內(nèi)，但不限于此。
此外，經(jīng)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證實(shí)，于xy色度坐標(biāo)圖中，單一顆發(fā)光二極管的 藍(lán)光Y值為0.047，而多顆發(fā)光二極管所組成的發(fā)光二極管模塊的藍(lán)光Y值 為0.063，若加上本發(fā)明所提出的多層膜30后，發(fā)光二極管模塊的藍(lán)光Y值 將變?yōu)?.044。由此可知，經(jīng)過多層膜30的調(diào)整后，發(fā)光二極管模塊的藍(lán)光
Y值可由偏差至0.063的位置而調(diào)整回0.044，可使藍(lán)光區(qū)色彩純化，以克服 多顆不同色度區(qū)(bin)的藍(lán)光二極管組成發(fā)光二極管模塊時(shí)的色彩偏差問題。
雖然本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容已經(jīng)以優(yōu)選實(shí)施例所揭示，然而并非用以限定本 發(fā)明，任何本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神所作些許的更動(dòng)與 潤(rùn)飾，都應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的范疇內(nèi)，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利 要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種發(fā)光二極管模塊，包含一基板；多個(gè)發(fā)光二極管，設(shè)置于該基板上，每一該發(fā)光二極管分別具有一第一光頻譜；及一多層膜，設(shè)置于所述多個(gè)發(fā)光二極管的上方，將所述多個(gè)發(fā)光二極管的所述多個(gè)第一光頻譜過濾并窄化為一第二光頻譜。
2. 如權(quán)利要求1的發(fā)光二極管模塊，其中該發(fā)光二極管為藍(lán)光二極管。
3. 如權(quán)利要求1的發(fā)光二極管模塊，其中所述多層膜由具有不同折射系 數(shù)的一第一介電材料與一第二介電材料交錯(cuò)組合而成。
4. 如權(quán)利要求3的發(fā)光二極管模塊，其中該第一介電材料為銦錫氧化物。
5. 如權(quán)利要求3的發(fā)光二極管模塊，其中該第二介電材料為二氧化硅。
6. 如權(quán)利要求1的發(fā)光二極管模塊，其中該第二光頻譜的波峰值介于450 士20nm。
7. 如權(quán)利要求6的發(fā)光二極管模塊，其中該第二光頻譜的半高寬值介于 22士5nm。
8. 如權(quán)利要求1的發(fā)光二極管模塊，還包含-一熒光粉層，設(shè)置于所述多個(gè)發(fā)光二極管與所述多層膜之間。
9. 如權(quán)利要求1的發(fā)光二極管模塊，還包含 一熒光粉層，設(shè)置于所述多層膜的上方。
10. 如權(quán)利要求1的發(fā)光二極管模塊，還包含 多個(gè)熒光粉層，分別涂布于所述多個(gè)發(fā)光二極管之上。
全文摘要
一種發(fā)光二極管模塊，包含基板、發(fā)光二極管及多層膜。多個(gè)發(fā)光二極管設(shè)置于基板上，每一個(gè)發(fā)光二極管分別具有第一光頻譜。多層膜設(shè)置于發(fā)光二極管的上方，將發(fā)光二極管的第一光頻譜過濾并窄化為第二光頻譜。本發(fā)明提出一種發(fā)光二極管模塊。借由本發(fā)明所提出的模塊，可調(diào)整多個(gè)發(fā)光二極管芯片的頻譜分布，使發(fā)光二極管的色彩純化，以克服多顆不同色度區(qū)的發(fā)光二極管芯片組成發(fā)光二極管模塊時(shí)的色彩偏差問題。
文檔編號(hào)H01L25/075GK101383341SQ20081017098
公開日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2008年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月21日
發(fā)明者廖烝賢, 徐雅玲, 林俊良, 王英力, 陳建凱 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司