专利名称：发光二极管模块的制作方法
技术领域：
本发明有关一种发光二极管模块，特别是一种色彩饱和的发光二极管模块。
背景技术：
随着发光二极管(light emitting diodes， LED)芯片(chip)的发展，其于液晶 显示器(liquid crystal display, LCD)的背光模块上的应用也日益受到重视。目 前广泛应用于LCD显示器的LED为白光LED。其中，白光LED通常是由 蓝光LED芯片搭配黄色荧光粉，或是由蓝光LED芯片搭配红绿(RG)荧光粉
而产生白光。
由于显示器色彩的呈现将会直接影响观众的感受，因此色度规格必须非 常精确，如此显示器的色彩才能正确的呈现。相对的，做为提供背光源的LED 的挑选，便会对整体色彩造成非常大的影响。
传统上，蓝光LED经由外延层的制造过程，并搭配上荧光粉掺杂，而 形成白光LED成品后，会经过LED分光分色机的筛选，以分选出LED的色 度(Bin)区。为了让显示器的色彩呈现能维持一定的品质，最后可挑选的LED 色彩的色度区只剩下少数的1到2个区域，而其他剩余的色度区的LED将 无法被使用于背光源。如此，将大幅增加原料的浪费而使成本升高。
再者，当多颗不同蓝光LED组成发光二极管模块时，由于各颗蓝光LED 于制造中的各种条件不一定完全相同，将使得蓝光LED频谱(spectrum)的波 峰值(peak)不尽相同。如此，将造成发光二极管模块的蓝光区域整体的频谱 宽度变宽，此现象将造成显示器的色彩饱和度变差。因此，为了维持显示器 的色彩呈现品质，在挑选蓝光LED芯片而组成发光二极管模块时，同样只 剩下少数色度的区域可供选择，剩余色度区域的LED芯片将无法被使用于 发光二极管模块之中。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种发光二极管模块。借由本发明所提出的模块， 可调整多个发光二极管芯片的频谱分布，使发光二极管的色彩纯化，以克服 多颗不同色度区的发光二极管芯片组成发光二极管模块时的色彩偏差问题。
本发明提出一种发光二极管模块，包含基板、发光二极管及多层膜。 多个发光二极管设置于基板上，每一个发光二极管分别具有第一光频谱。多 层膜设置于发光二极管的上方，将发光二极管的第一光频谱过滤并窄化为第 二光频谱。
依照本发明一优选实施例，多层膜由具有不同折射系数的第一介电材料 与第二介电材料交错组合而成，其中，第一介电材料可为铟锡氧化物(ITO)， 而第二介电材料可为二氧化硅(Si02)。
有关本发明的优选实施例及其功效，现配合图式说明如下。
图l:发光二极管模块的第一实施例示意图2:发光二极管模块的第二实施例示意图3:发光二极管模块的第三实施例示意图4:发光二极管模块的第四实施例示意图5A:第一光频谱的示意图5B:第二光频谱的示意并且，上述附图中的附图标记说明如下
1:发光二极管模块
10:基板
20:发光二极管
30:多层膜
40:荧光粉层
具体实施例方式
请参照图1，该图所示为本发明的发光二极管模块的第一实施例示意图。 本发明所提出的发光二极管模块1包含基板10、发光二极管20及多层膜30。
多个发光二极管20设置于基板10上，每一个发光二极管20分别具有 各自的第一光频谱。多层膜30设置于发光二极管20的上方，多层膜30可 将多个发光二极管20的各第一光频谱过滤并窄化为第二光频谱。其中，第 二光频谱即为色彩纯化后的光频谱，因此若将第二光频谱使用于显示器(如 液晶显示器)的背光模块，将可使显示器的显示色彩更为饱和。其中，多层膜 30可由多种不同折射系数的材料所组成，例如，由具有不同折射系数的第一 介电材料与第二介电材料交错组合而成。其中，构成多层膜30的第一介电 材料可为铟锡氧化物(ITO)，而第二介电材料可为二氧化硅(Si02)。举一实例 作为说明，但不以此为限，多层膜30可由16层的铟锡氧化物与二氧化硅交 错组合而成，分别为I丁O / Si02 / I丁O / Si02 / I丁O / Si02 / ITO/Si02 / ITO / Si02 / ITO / Si02 / ITO / Si02 / ITO / Si02，且每一层的介电材料的厚度分别 为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)。
请参照图2，其为发光二极管模块的第二实施例示意图。于第二实施例 中还包含荧光粉层40。于此，荧光粉层40设置于发光二极管20与多层膜 30之间。其中，发光二极管20可为蓝光二极管，荧光粉层40的荧光物质可 为黄色(YAG)荧光物质、红绿(RG)荧光物质或硅酸盐磷光体(silicate phosphor) 等。蓝光二极管所发射的蓝光在经过上层的荧光粉层40后，即可产生所需 的白光。
荧光粉层40尚有多种配置方式，如图3所示为发光二极管模块的第三 实施例示意图。于第三实施例中，荧光粉层40设置于多层膜30的上方。同 样以发光二极管20为蓝光二极管为例作说明，发光二极管20所发射的第一 光频谱，先经过多层膜30的过滤并窄化后产生第二光频谱，于此第二光频 谱其频谱宽度较窄，亦即属于纯化后的蓝光频谱，再经过同样由黄色(YAG) 荧光物质、红绿(RG)荧光物质或硅酸盐磷光体(silicate phosphor)等荧光物质 所组成的荧光粉层40后，同样可产生纯化的白光频谱。
请参照图4为发光二极管模块的第四实施例示意图。于第四实施例中， 荧光粉层40为多个且分别涂布于每一个发光二极管20之上。第四实施例与 图2的第二实施例的配置方式类似，同样为发光二极管20所发散的光源先 经过荧光粉层40后，再经过多层膜30的过滤并窄化，而产生所需的第二光
频谱。差异之处在于第四实施例中的荧光粉层40分别涂布在每一个发光二 极管20之上，如此所需的荧光粉层40的面积与荧光材料可比第二实施例来 的少，因此可降低成本的支出。另外，荧光粉层40的配置不限于此，例如， 各个发光二极管20亦可分别被荧光粉层40完全包覆。
如下举例以详细说明上述的第一光频谱与第二光频谱，请同时参照图5A 与图5B，其分别为第一光频谱的示意图与第二光频谱的示意图，于此以蓝
光二极管为例作说明。
由图5A所示可知，由于发光二极管模块1具有多个发光二极管20，由 于各颗发光二极管20于制造中的各种条件不一定完全相同，因此使得每一 颗发光二极管20的第一光频谱的波峰值(peak)不尽相同。由于蓝光波长在光 谱上的分布为380 500(nm)，也就是说光频谱分布在这个范围的内皆可称之 为蓝光。因此，由图5A中所举例的5个发光二极管20(LED l-LED 5)可看 出，每一个发光二极管20的光频谱的波峰值皆位于380 500(nm)的范围之内， 但每一个发光二极管20的波峰值却都不相同。也就是因为每一个发光二极 管的波峰值都不相同，造成这些发光二极管所组成的发光二极管模块的蓝光 区域整体的频谱变宽，如此将使得利用该发光二极管模块而做为背光源的显 示器的色彩饱和度变差。
因此，本发明提出将发光二极管模块1中设置多层膜30，借由多层膜 30过滤并窄化每一个发光二极管20的第一光频谱，而将第一光频谱限制在 一预设范围之内，如此将使得经由多层膜30后的第二光频谱的波峰值变窄， 如此以本发明所提出的发光二极管模块1作为显示器的背光模块时，将可获 得高色彩饱和度，进而提升显示器的色彩呈现品质。
请继续参照图5B，图中所示为第一光频谱经过多层膜30后所产生的第 二光频谱，第二光频谱的频谱宽度因多层膜30的滤波效果而窄化，而被限 定在一预设范围之内。其中，第二光频谱的波峰值可介于450士20nm之区间 内，且第二光频谱的半高宽值可介于22士5nm的区间内，但不限于此。
此外，经由实验数据证实，于xy色度坐标图中，单一颗发光二极管的 蓝光Y值为0.047，而多颗发光二极管所组成的发光二极管模块的蓝光Y值 为0.063，若加上本发明所提出的多层膜30后，发光二极管模块的蓝光Y值 将变为0.044。由此可知，经过多层膜30的调整后，发光二极管模块的蓝光
Y值可由偏差至0.063的位置而调整回0.044，可使蓝光区色彩纯化，以克服 多颗不同色度区(bin)的蓝光二极管组成发光二极管模块时的色彩偏差问题。
虽然本发明的技术内容已经以优选实施例所揭示，然而并非用以限定本 发明，任何本领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神所作些许的更动与 润饰，都应涵盖于本发明的范畴内，因此本发明的保护范围当视所附的权利 要求所界定的范围为准。
权利要求
1. 一种发光二极管模块，包含一基板；多个发光二极管，设置于该基板上，每一该发光二极管分别具有一第一光频谱；及一多层膜，设置于所述多个发光二极管的上方，将所述多个发光二极管的所述多个第一光频谱过滤并窄化为一第二光频谱。
2. 如权利要求1的发光二极管模块，其中该发光二极管为蓝光二极管。
3. 如权利要求1的发光二极管模块，其中所述多层膜由具有不同折射系 数的一第一介电材料与一第二介电材料交错组合而成。
4. 如权利要求3的发光二极管模块，其中该第一介电材料为铟锡氧化物。
5. 如权利要求3的发光二极管模块，其中该第二介电材料为二氧化硅。
6. 如权利要求1的发光二极管模块，其中该第二光频谱的波峰值介于450 士20nm。
7. 如权利要求6的发光二极管模块，其中该第二光频谱的半高宽值介于 22士5nm。
8. 如权利要求1的发光二极管模块，还包含-一荧光粉层，设置于所述多个发光二极管与所述多层膜之间。
9. 如权利要求1的发光二极管模块，还包含 一荧光粉层，设置于所述多层膜的上方。
10. 如权利要求1的发光二极管模块，还包含 多个荧光粉层，分别涂布于所述多个发光二极管之上。
全文摘要
一种发光二极管模块，包含基板、发光二极管及多层膜。多个发光二极管设置于基板上，每一个发光二极管分别具有第一光频谱。多层膜设置于发光二极管的上方，将发光二极管的第一光频谱过滤并窄化为第二光频谱。本发明提出一种发光二极管模块。借由本发明所提出的模块，可调整多个发光二极管芯片的频谱分布，使发光二极管的色彩纯化，以克服多颗不同色度区的发光二极管芯片组成发光二极管模块时的色彩偏差问题。
文档编号H01L25/075GK101383341SQ20081017098
公开日2009年3月11日 申请日期2008年10月21日 优先权日2008年10月21日
发明者廖烝贤, 徐雅玲, 林俊良, 王英力, 陈建凯 申请人:友达光电股份有限公司