专利名称：发光二极管及具有发光二极管的背光模块的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种发光二极管及具有发光二极管的背光模块，特别是一种可改善色彩饱和度的发光二极管及其背光模块。
背景技术：
参考图1，显示常用直下式背光模块的立体示意图。该常用背光模块1包括复数个灯管11、一扩散板12、一反射板13及一壳体(housing)14。该背光模块1位于液晶显示器中液晶板的下方。该等灯管11是用以提供光源。该扩散板12设置于该等灯管11的上方，用以将该等灯管11所发散的光线，均匀扩散到液晶板。该反射板13是设置于该等灯管11的下方，用以将该灯管11发散到该背光模块1底部的光线反射到该扩散板12。该壳体14是一矩形框体，用以容置该等灯管11、该扩散板12及该反射板13。该等灯管11为冷阴极荧光灯管(cold cathode fluorescent lamp，CCFL)，其缺点为绿色光强度不足，当该背光模块1应用于液晶显示器时，会影响该显示器的色彩表现。因此，便有以发光二极管取代该冷阴极荧光灯管以作为该背光模块1光源的趋势。
参考图2，显示常用发光二极管的结构示意图。该常用发光二极管2包括一蓝光晶粒21、一碗座22(reflector cup lead frame)、二接脚(1ead)23，24、一荧光粉层25及一封胶树脂26。
该蓝光晶粒21为一氮化镓(GaN)晶粒，其用以于被激发(activated)时产生蓝色光。该碗座22是用以承接该蓝光晶粒21及该荧光粉层25。该等接脚23，24是电气连接该蓝光晶粒21及一外界电源，以提供该蓝光晶粒21所需电源。该荧光粉层25包括钇铝石榴石(Yttrium Aluminum Garnet，YAG)荧光粉，其覆盖该蓝光晶粒21上，用以于被激发时产生黄色光。该封胶树脂26是用以封盖住该蓝光晶粒21及该荧光粉层25，其为一透明的树脂。此种常用发光二极管2所发出的光为白色光，其缺点为该白色光的红色光谱不足而会有色彩不均匀的现象。
参考图3，显示常用发光二极管的光谱分布图，其量测条件为提供400mA直流电到该蓝光晶粒21。如图所示，该发光二极管2的光谱分布包括两个尖峰(peak)31，32，其中该尖峰31是由该蓝光晶粒21所导致，该尖峰32是由该荧光粉层25所导致。由图中可看出，该发光二极管2的光谱分布在红色可见光的范围(约为647到700nm)较为不足，因此应用于液晶显示器背光模块的光源时，会影响该显示器的色彩表现。
为了改善上述缺点，美国专利第6,351,069 B1号揭示一种可补偿红光的发光二极管，其添加红色荧光粉于该荧光粉层中，以补强发光二极管所发出的光中红色光谱的不足，然而此一做法会造成亮度的损失，因此应用于液晶显示器背光模块的光源时，会降低该显示器的亮度。
因此，有必要提供一创新且富进步性的发光二极管及背光模块的结构，以解决上述问题。
发明内容
本发明的主要目的是改善液晶显示器或液晶电视的色彩饱和度不佳的情况。
本发明的另一目的是提供一具有一蓝光晶粒及一红光晶粒的发光二极管以补足红色光的不足，当其应用于直下式背光模块的光源时，可增加色彩饱和度。
本发明的另一目的是提供一具有冷阴极荧光灯管及绿光二极管的直下式背光模块以补足绿色光的不足，当其应用于液晶显示器或液晶电视时，可增加色彩饱和度。
本发明的另一目的是提供一具有白光二极管及红光晶粒的直下式背光模块以补足红色光的不足，当其应用于液晶显示器或液晶电视时，可增加色彩饱和度。
图1显示常用直下式背光模块的立体示意图；图2显示常用发光二极管的结构示意图；图3显示常用发光二极管的光谱分布图；图4显示本发明采用图2的发光二极管的直下式背光模块的立体示意图；图5显示本发明发光二极管的示意图；图6显示图5发光二极管的光谱分布图；图7显示本发明采用图5发光二极管的直下式背光模块的立体示意图；及图8显示本发明另一直下式背光模块的立体示意图。
具体实施例方式
参考图4，显示本发明采用图2的发光二极管的直下式背光模块的立体示意图。该背光模块4包括复数个灯管41、一扩散板42、一反射板43、一壳体44及复数个绿光二极管45。该背光模块4可位于液晶显示器中液晶板的下方。该等灯管41为冷阴极荧光灯管，用以提供主要光源。该扩散板42设置于该等灯管41的上方，用以将该等灯管41所发散的光线，均匀扩散到液晶板。该反射板43是设置于该等灯管41的下方，用以将该等灯管41发散到该背光模块4底部的光线反射到该扩散板42。该壳体44是一矩形框体，用以容置该等灯管41、该扩散板42及该反射板43。该等绿光二极管45为常用的绿光二极管，用以补强该等灯管41的绿色光强度不足，以增加该背光模块4应用于液晶显示器或液晶电视时的色彩饱和度。在本实施例中，该等绿光二极管45为颗粒状，然而在其它应用中，该等绿光二极管45可以是条状或其它合适的形态。在本实施例中，该等绿光二极管45与该等灯管41是交错排列，然而在其它应用中，该等绿光二极管45也可以是位于所有该等灯管41的外围。
参考图5，显示本发明发光二极管的示意图。该发光二极管5包括一蓝光晶粒51、一碗座52、二蓝光晶粒接脚53，54、一荧光粉层55、一封胶树脂56、一红光晶粒57及二红光晶粒接脚58，59。
该蓝光晶粒51为一氮化镓(GaN)晶粒，其用以于被激发时产生蓝色光。该红光晶粒57是用以于被激发时产生波长范围介于615nm～640nm的红色光，其材质包括但不限于四元磷化铝镓铟(InGaAlP)。该碗座52是用以承接该蓝光晶粒51、该红光晶粒57及该荧光粉层55。该等蓝光晶粒接脚53，54是电气连接该蓝光晶粒51及一外界电源，以提供该蓝光晶粒51所需电源。该等红光晶粒接脚58，59是电气连接该红光晶粒57及一外界电源，以提供该红光晶粒57所需电源。该荧光粉层55是包括钇铝石榴石(YttriumAluminum Garnet，YAG)荧光粉，其覆盖该蓝光晶粒51及该红光晶粒57，用以于被激发时产生黄色光。该封胶树脂56是用以封盖住该蓝光晶粒51、该红光晶粒57及该荧光粉层55，其为一透明的树脂。
参考图6，显示图5的发光二极管的光谱分布图，其量测条件为提供400mA直流电到该蓝光晶粒51，且提供100mA直流电到该红光晶粒57。如图所示，该发光二极管5的光谱分布包括三个尖峰61，62，63，其中该尖峰61是由该蓝光晶粒51所导致，该尖峰62是由该荧光粉层55所导致。与图3相比，本图中多了尖峰63，其波长约为640nm，而落在红色可见光的范围，因此可弥补常用发光二极管中红色光的不足。
参考图7，显示本发明采用图5发光二极管的直下式背光模块的立体示意图。该背光模块7包括复数个发光二极管5、一扩散板72、一反射板73及一壳体74。该背光模块7可位于液晶显示器中液晶板的下方。该等发光二极管5为第二实施例的发光二极管5，用以提供光源。该扩散板72、反射板73及壳体74是与常用背光模块1(图1)中扩散板12、反射板13及壳体14相同。由于该发光二极管5具有补足红色光的优点，因此该背光模块7应用于液晶显示器或液晶电视时，可使该液晶显示器或液晶电视具有较好的色彩饱和度。
参考图8，显示本发明另一直下式背光模块的立体示意图。该背光模块8包括复数个白光二极管81、一扩散板82、一反射板83、一壳体84及复数个红光二极管85。该背光模块8可位于液晶显示器中液晶板的下方。该等白光二极管81为常用的白光二极管，用以提供主要光源。该等红光二极管85为常用的红光二极管，用以弥补该等白光二极管81所发出的白色光中红色光的不足。该扩散板82、反射板83及壳体84是与常用背光模块1(图1)中扩散板12、反射板13及壳体14相同。由于本实施例中添加了该等红光二极管85以补足红色光，因此该背光模块8应用于液晶显示器或液晶电视时，可使该液晶显示器或液晶电视具有较好的色彩饱和度。在本实施例中，该等红光二极管85与该等白光二极管81是交错排列，然而在其它应用中，该等红光二极管85可以位于所有该等白光二极管81的外围，或是混合排列。
上述实施例仅为说明本发明的原理及其功效，并非限制本发明，因此所属领域的技术人员对上述实施例进行修改及变化仍不脱离本发明的精神。本发明的权利范围应如上述的权利要求所列。
权利要求
1.一种发光二极管，其包括一蓝光晶粒及一荧光粉层，覆盖该蓝光晶粒上；该蓝光晶粒是用以于被激发时产生蓝色光，该荧光粉层是用以于被激发时产生黄色光；其特征在于，该发光二极管更包括一红光晶粒，也由该荧光粉层所覆盖，用以于被激发时产生补强的红色光。
2.一种背光模块，其包括根据权利要求1所述的发光二极管。
3.一种液晶显示器，其包括根据权利要求2所述的背光模块。
4.一种液晶电视，其包括根据权利要求2所述的背光模块。
5.一种直下式背光模块，包括一壳体；一光源，设于该壳体中；一反射板，设于该光源下方，用以反射该光源所产生的光线；及一扩散板，设于该光源上方，用以均匀扩散该光源所产生的光线及自该反射板反射而来的光线；其特征在于该光源包括复数个灯管及复数个绿光二极管。
6.根据权利要求5所述的直下式背光模块，其中该等灯管是为冷阴极荧光灯管。
7.根据权利要求5所述的直下式背光模块，其中该等灯管及该等绿光二极管是交错排列。
8.根据权利要求5所述的直下式背光模块，其中该等绿光二极管为条状。
9.根据权利要求5所述的直下式背光模块，其中该等绿光二极管位于所有该等灯管的外围。
10.一种液晶显示器，其包括根据权利要求5所述的直下式背光模块。
11.一种液晶电视，其包括根据权利要求5所述的直下式背光模块。
12.一种直下式背光模块，包括一壳体；一光源，设于该壳体中；一反射板，设于该光源下方，用以反射该光源所产生的光线；及一扩散板，设于该光源上方，用以均匀扩散该光源所产生的光线及自该反射板反射而来的光线；其特征在于该光源包括复数个白光二极管及复数个红光二极管。
13.根据权利要求12所述的直下式背光模块，其中该等白光二极管及该等红光二极管是交错排列。
14.根据权利要求12所述的直下式背光模块，其中该等红光二极管位于所有该等白光二极管的外围。
15.一种液晶显示器，其包括根据权利要求12所述的直下式背光模块。
16.一种液晶电视，其包括根据权利要求12所述的直下式背光模块。
全文摘要
本发明是关于一种发光二极管，其包括一蓝光晶粒及一荧光粉层，该蓝光晶粒是用以于被激发时产生蓝色光，该荧光粉层是用以于被激发时产生黄色光；其特征在于，该发光二极管更包括一红光晶粒，用以于被激发时产生红色光，以补强该发光二极管所发出的光中红色光的不足。本发明另关于一种具有发光二极管的背光模块，当其应用于液晶显示器或液晶电视时，可增加色彩饱和度。
文档编号G02F1/133GK1734328SQ20041007057
公开日2006年2月15日 申请日期2004年8月10日 优先权日2004年8月10日
发明者李一昌 申请人:奇菱科技股份有限公司