專利名稱：白光發(fā)光二極管組件及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種白光發(fā)光二極管組件及其制作方法，尤其是一種可兼具發(fā)光效率及演色性的白光發(fā)光二極管組件及其制作方法。
背景技術(shù)：
如一般使用者所認(rèn)知的，白光光源為電子裝置廣泛需求的光源裝置，尤其在家用掃描及傳真機(jī)或是彩色平面顯示器背光板模塊等市場，因此其技術(shù)改進(jìn)方式亦為各家制造廠商積極研發(fā)的焦點(diǎn)。
參見圖1，為一邊緣發(fā)光式背光模塊10的分解圖，該邊緣發(fā)光式背光模塊10包含一平板形導(dǎo)光片100、位于平板形導(dǎo)光片100一側(cè)的燈管102、包覆于該燈管102外側(cè)部分表面的燈管反射片104、位于平板形導(dǎo)光片100下側(cè)的一反射片106。該邊緣發(fā)光式背光模塊10還包含棱鏡片及光擴(kuò)散板等組件，但是因?yàn)檫@些組件皆為公知技術(shù)，在此不予贅述。如果該邊緣發(fā)光式背光模塊10用于一平面顯示器時，該燈管102(例如為一CCFL燈管)可以發(fā)出白光，該白光自該燈管102發(fā)射出來，或是被燈管反射片104所反射而導(dǎo)引到導(dǎo)光片100。該導(dǎo)光片100可以配合反射片106、棱鏡片及光擴(kuò)散板等組件而使光線均勻地自正面發(fā)散，提供例如液晶顯示器等的背光光源。然而CCFL燈管會有下列問題(1)需要高壓驅(qū)動，電源電路設(shè)計較不容易；(2)發(fā)光效率會隨溫度而改變，因此不能提供穩(wěn)定的光源；及(3)燈管兩側(cè)發(fā)光效率較差，成為無效發(fā)光區(qū)，因此影響顯示品質(zhì)。上面所述例子是在顯示器中的應(yīng)用，如果該邊緣發(fā)光式背光模塊10用于一掃描儀，則由于燈管102的不理想特性，也會影響光源色溫及掃描品質(zhì)。
隨著發(fā)光二極管技術(shù)的成熟及高亮度藍(lán)光二極管的研制成功，另一種可以取代燈管的光源可由發(fā)光二極管所提供。一般而言，白光發(fā)光二極管光源可以由下列兩種方式提供(1)紅藍(lán)綠三色發(fā)光二極管混光成白色，然而紅藍(lán)綠三色發(fā)光二極管其中之一發(fā)生故障時，將無法得到正常的白光，且總體而言，發(fā)光效率較差；(2)藍(lán)光發(fā)光二極管搭配黃色熒光粉，然而光源的色溫不理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種可兼具發(fā)光效率及演色性的白光發(fā)光二極管組件及其制作方法，以解決上述公知白光發(fā)光二極管的缺點(diǎn)。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種白光發(fā)光二極管組件，其包含一印刷電路板，具有多個側(cè)面；位于該印刷電路板一側(cè)上的多個白光發(fā)光二極管單元，每一白光發(fā)光二極管單元包含一基材；至少一藍(lán)色發(fā)光二極管，位于該基材上，且可以為氮化物系化合物半導(dǎo)體所制成；一混合熒光體，包含紅色熒光體、綠色熒光體及黃色熒光體，并包覆于該藍(lán)色發(fā)光二極管外側(cè)。該紅色熒光體可采用CaS:Eu或SrS:Eu；黃色熒光體可采用YAG:Ce或TbAG:Ce；而綠色熒光體可采用SrGa2S4:Eu或Ca8EuMnMg(SiO4)4C12，以配合藍(lán)色發(fā)光二極管的藍(lán)光而混合出高演色性的白光。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中還包含位于該印刷電路板另一側(cè)上的控制器。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中該控制器可以對各個白光發(fā)光二極管單元施加不同的驅(qū)動電流，以調(diào)整色溫。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中該白光發(fā)光二極管單元為表面安裝型發(fā)光二極管單元、燈泡型發(fā)光二極管單元或直接組裝型(COB)發(fā)光二極管單元。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中該基材為絕緣材質(zhì)。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中該藍(lán)色發(fā)光二極管的發(fā)光波長范圍為400-490nm。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中該紅色熒光體、綠色熒光體及黃色熒光體可按一定比例調(diào)配，以改變白光發(fā)光二極管單元的發(fā)光色溫。
為了進(jìn)一步闡明本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。


圖1為一公知邊緣發(fā)光式背光模塊的分解圖；圖2A為本發(fā)明白光發(fā)光二極管組件的一側(cè)視圖；圖2B為本發(fā)明白光發(fā)光二極管組件的另一側(cè)視圖；
圖3為本發(fā)明白光發(fā)光二極管單元的示意圖；圖4為本發(fā)明白光發(fā)光二極管單元的光譜圖；圖5為本發(fā)明白光發(fā)光二極管組件制作方法的流程圖。
其中，附圖標(biāo)記說明如下公知10背光模塊 100 導(dǎo)光片102 燈管 104 燈管反射片106 反射片本發(fā)明2白光發(fā)光二極管組件20印刷電路板22 白光發(fā)光二極管單元220 基板LB 藍(lán)色發(fā)光二極管RGY 混合熒光體具體實(shí)施方式
如圖2A及圖2B所示，為按照本發(fā)明較佳具體實(shí)施例的一種白光發(fā)光二極管組件2的示意圖。該白光發(fā)光二極管組件2包含一印刷電路板20、位于印刷電路板一側(cè)上的多個白光發(fā)光二極管單元22、及位于印刷電路板另一側(cè)上的控制器24。
參見圖3所示，為每一白光發(fā)光二極管單元22的示意圖，其包含一基材220(例如可以為一絕緣基材)、位于基材220上的藍(lán)色發(fā)光二極管LB(可以為氮化物系化合物半導(dǎo)體所制成)、及位于藍(lán)色發(fā)光二極管LB上的紅色、綠色及黃色混合熒光體RGY，其中該混合熒光體RGY包含紅色熒光體PR、綠色熒光體PG及黃色熒光體PY的混合。
在上述的白光發(fā)光二極管單元22中設(shè)有導(dǎo)線部分(未示出)，可將藍(lán)色發(fā)光二極管LB的陰極及陽極連接到基材220的電連接部分(未示出)，以將電力供應(yīng)到藍(lán)色發(fā)光二極管LB上。然而有關(guān)于藍(lán)色發(fā)光二極管LB的電極連接技術(shù)是公知技術(shù)，并非本案重點(diǎn)，因此在此不予贅述。再者，上述圖示的白光發(fā)光二極管單元為表面安裝型封裝，但是該白光發(fā)光二極管單元也可以是其它形式封裝，如燈泡型封裝或直接組裝型(chip on board，COB)發(fā)光二極管單元。
當(dāng)前述的藍(lán)光LED芯片LB接通電流而出射藍(lán)色光線時，即可激發(fā)前述的混合熒光體RGY中的紅色熒光體PR、綠色熒光體PG及黃色熒光體PY，并產(chǎn)生紅色光、綠色光及黃色光出射光線。
參見圖4，為本發(fā)明較佳具體實(shí)施例的白光發(fā)光二極管單元22的發(fā)射光譜，由左至右分別為藍(lán)色發(fā)光二極管LB的光譜、綠色熒光體PG的發(fā)射光譜、黃色熒光體PY的發(fā)射光譜與紅色熒光體PR的發(fā)射光譜。與公知技術(shù)的光譜相比較，本發(fā)明的白光發(fā)光二極管單元22的發(fā)射光譜涵括了更廣闊的可見光波段，因此具有較佳的演色性。再者，因?yàn)橐话愣詿晒怏w的發(fā)射光譜較發(fā)光二極管的發(fā)射光譜寬廣，因此可以達(dá)到更佳的演色性。
因單純使用黃色光熒光體時其白色光的演色性不佳，因此在熒光膠中加入紅、綠色光熒光體以增加其演色性。而將紅、黃、綠色熒光體按適當(dāng)?shù)谋壤旌险{(diào)配，即可得到白光或調(diào)配出各種色溫、色光。
本發(fā)明的紅色、綠色及黃色的混合熒光體RGY中，該紅色熒光體可采用CaS:Eu或SrS:Eu；黃色熒光體可采用YAG:Ce或TbAG:Ce；而綠色熒光體可采用SrGa2S4:Eu或Ca8EuMnMg(SiO4)4C12。但是除了前述熒光體外，還有其它可用的熒光體，本發(fā)明并非只限用上述熒光體，還可選用其它可被藍(lán)光波長(400～490nm)范圍激發(fā)的熒光體材料。
再者，在上述的較佳具體實(shí)例中，也可以將RGY熒光粉由紅色熒光體PR及綠色熒光體PG的混合物取代，同樣可以達(dá)到發(fā)出白光的效果。
再請參見圖5，為本發(fā)明白光發(fā)光二極管組件制作方法的流程圖，包含下列步驟S100提供一印刷電路板；S102在印刷電路板一側(cè)上設(shè)立多個白光發(fā)光二極管單元；每一白光發(fā)光二極管單元包含一基材；至少一藍(lán)色發(fā)光二極管，位于該基材上；及一混合熒光體，包含紅色熒光體、綠色熒光體及黃色熒光體，并包覆于該藍(lán)色發(fā)光二極管的外側(cè)；S104在印刷電路板另一側(cè)上設(shè)立控制器。
綜上所述，本發(fā)明的白光發(fā)光二極管組件，可兼具發(fā)光效率及演色性。然而以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明專利保護(hù)范圍所做的均等修飾與變化，皆屬于本發(fā)明專利保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種白光發(fā)光二極管組件，其中包含一印刷電路板；位于該印刷電路板一側(cè)上的多個白光發(fā)光二極管單元；每一白光發(fā)光二極管單元包含一基材；至少一藍(lán)色發(fā)光二極管，位于該基材上；及一混合熒光體，包含紅色熒光體、綠色熒光體及黃色熒光體，并包覆于該藍(lán)色發(fā)光二極管外側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的白光發(fā)光二極管組件，其特征在于，還包含位于該印刷電路板另一側(cè)上的控制器。
3.如權(quán)利要求2所述的白光發(fā)光二極管組件，其特征在于，該控制器可以對各個白光發(fā)光二極管單元施加不同的驅(qū)動電流，以調(diào)整色溫。
4.如權(quán)利要求1所述的白光發(fā)光二極管組件，其特征在于，該紅色熒光體可采用CaS:Eu或SrS:Eu。
5.如權(quán)利要求1所述的白光發(fā)光二極管組件，其特征在于，該綠色熒光體可采用SrGa2S4:Eu或Ca8EuMnMg(SiO4)4C12。
6.如權(quán)利要求1所述的白光發(fā)光二極管組件，其特征在于，該黃色熒光體可采用YAG:Ce或TbAG:Ce。
7.如權(quán)利要求1所述的白光發(fā)光二極管組件，其特征在于，該白光發(fā)光二極管單元為表面安裝型發(fā)光二極管單元。
8.如權(quán)利要求1所述的白光發(fā)光二極管組件，其特征在于，該白光發(fā)光二極管單元為燈泡型發(fā)光二極管單元。
9.如權(quán)利要求1所述的白光發(fā)光二極管組件，其特征在于，該白光發(fā)光二極管單元為直接組裝型發(fā)光二極管單元。
10.如權(quán)利要求1所述的白光發(fā)光二極管組件，其特征在于，該基材為絕緣材質(zhì)。
11.如權(quán)利要求1所述的白光發(fā)光二極管組件，其特征在于，該藍(lán)色發(fā)光二極管為氮化物系化合物半導(dǎo)體所制成。
12.如權(quán)利要求1所述的白光發(fā)光二極管組件，其特征在于，該藍(lán)色發(fā)光二極管的發(fā)光波長范圍為400-490nm。
13.如權(quán)利要求1所述的白光發(fā)光二極管組件，其特征在于，該紅色熒光體、綠色熒光體及黃色熒光體可按一定比例調(diào)配，以改變白光發(fā)光二極管單元的發(fā)光色溫。
14.一種白光發(fā)光二極管組件，其中包含一印刷電路板；位于該印刷電路板一側(cè)上的多個白光發(fā)光二極管單元；每一白光發(fā)光二極管單元包含一基材；至少一藍(lán)色發(fā)光二極管，位于該基材上；及一混合熒光體，包含紅色熒光體及綠色熒光體，并包覆于該藍(lán)色發(fā)光二極管外側(cè)。
15.如權(quán)利要求14所述的白光發(fā)光二極管組件，其特征在于，還包含位于該印刷電路板另一側(cè)上的控制器。
16.如權(quán)利要求14所述的白光發(fā)光二極管組件，其特征在于，該紅色熒光體可采用CaS:Eu或SrS:Eu。
17.如權(quán)利要求14所述的白光發(fā)光二極管組件，其特征在于，該綠色熒光體可采用SrGa2S4:Eu或Ca8EuMnMg(SiO4)4C12。
18.如權(quán)利要求14所述的白光發(fā)光二極管組件，其特征在于，該藍(lán)色發(fā)光二極管的發(fā)光波長范圍為400-490nm。
19.一種白光發(fā)光二極管組件的制作方法，其中包含下列步驟提供一印刷電路板；在該印刷電路板的一側(cè)上設(shè)立多個白光發(fā)光二極管單元；每一白光發(fā)光二極管單元包含一基材；至少一藍(lán)色發(fā)光二極管，位于該基材上；及一混合熒光體，包含紅色熒光體、綠色熒光體及黃色熒光體，并包覆于該藍(lán)色發(fā)光二極管外側(cè)。
20.如權(quán)利要求19所述的白光發(fā)光二極管組件的制作方法，其特征在于，還包含在該印刷電路板另一側(cè)上設(shè)立控制器的步驟。
21.如權(quán)利要求19所述的白光發(fā)光二極管組件的制作方法，其特征在于，該紅色熒光體可采用CaS:Eu或SrS:Eu。
22.如權(quán)利要求19所述的白光發(fā)光二極管組件的制作方法，其特征在于，該綠色熒光體可采用SrGa2S4:Eu或Ca8EuMnMg(SiO4)4C12。
23.如權(quán)利要求19所述的白光發(fā)光二極管組件的制作方法，其特征在于，該黃色熒光體可采用YAG:Ce或TbAG:Ce。
24.如權(quán)利要求19所述的白光發(fā)光二極管組件的制作方法，其特征在于，該白色發(fā)光二極管單元為表面安裝型發(fā)光二極管單元。
25.如權(quán)利要求19所述的白光發(fā)光二極管組件的制作方法，其特征在于，該白光發(fā)光二極管單元為燈泡型發(fā)光二極管單元。
26.如權(quán)利要求19所述的白光發(fā)光二極管組件的制作方法，其特征在于，該白光發(fā)光二極管單元為直接組裝型發(fā)光二極管單元。
27.如權(quán)利要求19所述的白光發(fā)光二極管組件的制作方法，其特征在于，該基材為絕緣材質(zhì)。
28.如權(quán)利要求19所述的白光發(fā)光二極管組件的制作方法，其特征在于，該藍(lán)色發(fā)光二極管為氮化物系化合物半導(dǎo)體所制成。
29.如權(quán)利要求19所述的白光發(fā)光二極管組件的制作方法，其特征在于，該藍(lán)色發(fā)光二極管的發(fā)光波長范圍為400-490nm。
全文摘要
一種白光發(fā)光二極管組件及其制作方法，包含一印刷電路板；在印刷電路板一側(cè)上設(shè)立有多個白光發(fā)光二極管單元。每一白光發(fā)光二極管單元包含一基材；至少一藍(lán)色發(fā)光二極管，位于該基材上；及一混合熒光體，包含紅色熒光體、綠色熒光體及黃色熒光體，并包覆于該藍(lán)色發(fā)光二極管外側(cè)。該紅色熒光體可采用CaS:Eu或SrS:Eu；黃色熒光體可采用YAG:Ce或TbAG:Ce；而綠色熒光體可采用SrGa
文檔編號H01L25/075GK1691328SQ20041003855
公開日2005年11月2日 申請日期2004年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月28日
發(fā)明者汪秉龍, 莊峰輝, 林川發(fā) 申請人:宏齊科技股份有限公司