[发明专利]发光二极管装置

说明书

技术领域

本发明与发光二极管有关，特别是关于一种应用于液晶显示装置中的发光二极管装置，是通过蓝光芯片搭配荧光粉形成绿色或红色的单色光源，以减少传统发光二极管装置的不同色光芯片间的特性差异，提升其整体效率。

背景技术

近年来，随着显示科技不断的发展，就量产规模与产品应用普及性而言，液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)无疑地稳居平面显示技术的主流。在各种液晶显示器中，色序式液晶显示器(Color Sequential LCD，CS-LCD)由于能够提升系统色域及饱和度、降低材料成本，甚至大幅提高显示面板的电光转换效能，故可满足广色域、高分辨率及低耗电的新一代平面显示技术规格要求。

由于色序式液晶显示技术不需要彩色滤光片，所以色序式液晶显示器的液晶模块中的各像素不需再分割出子像素，以图1所示的直下式背光模块为例，其色彩的形成乃是依时序切换发光二极管背光模块(LED Backlight Module)1中的红色(R)光源10、绿色(G)光源12及蓝色(B)光源14，搭配在各色光源显示时间内同步控制的液晶像素穿透率，以调配各原色的相对光量，再由视觉系统对光刺激的积分作用而得。由于发光二极管所发出的光具有窄半高宽的频谱特性，可呈现出高色彩饱和度的颜色并有效扩大系统的色域，故在高色彩饱和度的特性表现上，色序式液晶显示器较一般使用彩色滤光片的液晶显示器来得理想。

请参照图2，图2是绘示另一传统的色序式液晶显示器的背光模块的发光二极管设计。如图2所示，色序式液晶显示器的发光二极管20是于特定的时间由设置于杯状结构21所围成的容置空间S内的红光发光二极管芯片(LED Chip)200、绿光发光二极管芯片202及蓝光发光二极管芯片204依序分别发出红光、绿光及蓝光，再利用红光、绿光及蓝光进行混色，由于色序切换的速度超过人眼的感知频率(60Hz)，所以人类大脑会因视觉暂留效应而将画面效果叠加以感受到全彩的画面。

一般而言，色序式液晶显示器具有下列优点：(1)不需使用彩色滤光片，降低成本并提高整体效率；(2)不需RGB子像素的复杂设计，提高了薄膜晶体管数组基板(TFT Array Substrate)的制造良品率，简化控制电路的复杂度，降低耗电量；(3)增加像素开口率(Aperture Ratio)，有利于提高面板像素的空间，使得面板像素具有高分辨率；(4)呈现出高色彩饱和度的颜色并有效扩大系统的色域。

然而，色序式液晶显示器的发光二极管背光模块20需同时具备红光发光二极管芯片200、绿光发光二极管芯片202及蓝光发光二极管芯片204，由于红光发光二极管芯片200、绿光发光二极管芯片202及蓝光发光二极管芯片204这三种不同原色的发光二极管芯片分别具有不同的光电及寿命等特性，再加上绿光发光二极管芯片202的效率不佳，且红光发光二极管芯片200对于温度过于敏感，易导致热衰及色偏等现象，严重地影响色序式液晶显示器的整体效率与使用期限。

发明内容

因此，本发明的一范畴在于提出一种应用于液晶显示装置中的发光二极管装置，以解决先前技术所遭遇到的上述种种问题。

于一实施例中，液晶显示装置包含液晶面板及背光模块，并且背光模块对应于液晶面板设置。背光模块包含框架及发光二极管光条，并且发光二极管光条配置于框架中。发光二极管光条包含电路板及发光二极管装置，并且发光二极管装置配置于电路板上。

发光二极管装置包含基板、杯状结构及分隔结构。其中，杯状结构设置于基板上，并围成容置空间；分隔结构设置于容置空间中，并将容置空间分隔出第一区块与第二区块。第一区块中设置有第一蓝光芯片及第一封装胶体，其中第一蓝光芯片具有第一蓝光波段的单色发射光谱，而第一封装胶体包覆并封装第一蓝光芯片。第二区块中设置有第二蓝光芯片及第二封装胶体，其中第二蓝光芯片具有第二蓝光波段的单色发射光谱，并且第二封装胶体包覆并封装第二蓝光芯片。第二封装胶体中混合有绿光荧光粉，用以完全转换第二蓝光波段的单色发射光谱为绿光波段的单色发射光谱。绿光荧光粉是选自硅酸盐、氮氧化物、镏铝氧化物与钙钪氧化物其中之一。

于一实施例中，上述绿光荧光粉选用硅酸盐，并且绿光荧光粉与第二封装胶体的重量比例范围介于80％与160％之间。实际上，硅酸盐可包含(Ca，Sr，Ba)₂SiO₄:Eu。

于一实施例中，上述绿光荧光粉选用氮氧化物，绿光荧光粉与第二封装胶体的重量比例范围介于90％与180％之间。实际上，氮氧化物可包含β-SiAlON:Eu。