[发明专利]发光二极管装置及使用其的显示设备

说明书

技术领域

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

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。

目前主流的白光LED，是利用蓝光发光二极管芯片配合黄色荧光粉，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。

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

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。

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。

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。

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设计较为简便且成本可大幅降低。此外，相较于以往使用蓝光发光二极管芯片与黄色荧光胶体层混光得到白光的技术，本发明的发光二极管装置的多色第二胶体层混光所得到的白光，其演色性更为提升且颜色更加均匀。

再者，于本发明的发光二极管装置中，因不同颜色的第二胶体层是分别设置于各个开口中，故可通过调整第二胶体层的荧光粉浓度比例，即可达到控制色点的效果。此外，因本发明的发光二极管装置还设有一透明胶体层的第一胶体层，故含有荧光粉的第二胶体层不会直接与发光二极管芯片接触，而可减少荧光粉沉淀的问题；且即便有荧光粉沉淀的问题，因设有此第一胶体层，仍可维持所需的混光效果。

于本发明的发光二极管装置中，发光二极管芯片可为一蓝光发光二极管芯片、或一紫外光发光二极管芯片。此外，于本发明的发光二极管装置中，第二胶体层可选择性的含有荧光粉体，只要达到相邻第二胶体层所发出的光色是不相同的效果即可。举例而言，当该发光二极管芯片为一蓝光发光二极管芯片时，多个第二胶体层可包括一透明胶体层、一红色荧光胶体层、及一绿色荧光胶体层；且为了达到更高的演色性，多个第二胶体层可还包括一黄色荧光胶体层。另一方面，当发光二极管芯片为一紫外光发光二极管芯片时，多个第二胶体层可包括一蓝色荧光胶体层、一红色荧光胶体层、及一绿色荧光胶体层；且为了达到更高的演色性，多个第二胶体层可还包括一黄色荧光胶体层。在此，所谓的蓝色、红色、绿色及黄色荧光胶体层，是为胶体中混合有经发光二极管激发后可分别发出蓝光、红光、绿光及黄光放射光的荧光粉。

此外，本发明的发光二极管装置可还包括：多个发光二极管芯片，其中每一发光二极管芯片是对应于至少一第二胶体层。较佳为，每一发光二极管芯片是为具有相同发光波长的发光二极管芯片；更具体而言，每一发光二极管芯片均为蓝光发光二极管芯片、或均为紫外光发光二极管芯片。