发光二极管和背光式显示装置制造方法及图纸

技术编号:27142992 阅读:29 留言:0更新日期:2021-01-27 21:29
本发明专利技术实施例公开了一种发光二极管及背光式显示装置。所述发光二极管例如包括:多颜色光发射芯片,其发射光谱具有位于第一基色光的波段的第一峰值和位于第二基色光的波段的第二峰值,且所述第一峰值与所述第二峰值的波长差绝对值大于50纳米;以及荧光胶层,覆盖所述多颜色光发射芯片以受激产生第三基色光。本发明专利技术实施例的发光二极管采用多颜色光发射芯片,所述多颜色光发射芯片具有位于不同波段的第一及第二峰值、且所述第一与第二峰值的波长差绝对值大于50纳米,其采用可靠性相对较高的单颜色光荧光粉即可输出RGB三基色光;若结合滤光器应用于背光式显示装置,有利于提高NTSC。NTSC。NTSC。

【技术实现步骤摘要】
发光二极管和背光式显示装置


[0001]本专利技术涉及光源及显示
,尤其涉及一种发光二极管以及一种背光式显示装置。

技术介绍

[0002]LED(Light Emitting Diode,发光二极管)作为发光元件可以应用于RGB三基色直显、直下式背光光源和侧入式背光光源。RGB三基色直显的显示效果最好但成本较高,直下式背光光源相对于侧入式背光光源能够使得背光式显示装置(例如液晶显示器)的画质表现较优异、且能够较好地实现分区及实现较高的对比度,但由于光源较厚而不利于产品的轻薄化。
[0003]对于采用背光光源的背光式显示装置,由于显示效果相对较差,不同的荧光粉方案的NTSC(National Television Standards Committee,国家电视标准委员会)也有明显差异。在Mini LED商用显示屏通用技术规范中,NTSC模式下的色域覆盖率被分为ABC三个等级,分别为:A级,Gp≥90%;B级,72%≤Gp<90%,C级,Gp<72%。NTSC相对较高的绿粉荧光粉方案一般是使用硅酸盐(Silicate)或β-SiAlON,但这些荧光粉的价格都比较高,其中硅酸盐绿粉在高温高湿等环境下可靠性相对较差,而β-SiAlON绿粉在蓝光波段的激发效率较低;其它发射光谱不够窄的绿粉对提高NTSC也有局限性。因此,如何减少可靠性相对较低的荧光粉的使用并保持较高的NTSC水准是目前有待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]因此,本专利技术实施例提供一种发光二极管以及一种背光式显示装置,其通过设计发光二极管芯片的发射光谱,可以减少可靠性相对较低的荧光粉的使用但仍保持较高的NTSC水准。
[0005]具体地,本专利技术实施例提出的一种发光二极管,包括:多颜色光发射芯片,其中所述多颜色光发射芯片的发射光谱具有位于第一基色光的波段的第一峰值和位于第二基色光的波段的第二峰值,且所述第一峰值与所述第二峰值的波长差绝对值大于50纳米;以及荧光胶层,覆盖所述多颜色光发射芯片以受激产生第三基色光,其中所述第三基色光、所述第二基色光和所述第一基色光的颜色互不相同。
[0006]在本专利技术的一个实施例中,所述第一峰值的波长位于430~470纳米范围内,所述第二峰值的波长位于515~535纳米范围内。
[0007]在本专利技术的一个实施例中,所述第一峰值的强度大于所述第二峰值的强度,所述第一峰值的波长小于所述第二峰值的波长,且所述第一峰值对应的光谱半波宽度及所述第二峰值对应的光谱半波宽度都小于50纳米。
[0008]在本专利技术的一个实施例中,所述第一峰值的强度与所述第二峰值的强度之比值为5/3~5,优选为2~5。
[0009]在本专利技术的一个实施例中,所述第一峰值对应的所述光谱半波宽度小于所述第二
峰值对应的所述光谱半波宽度,所述第一峰值对应的所述光谱半波宽度位于15~25纳米范围内,且所述第二峰值对应的所述光谱半波宽度位于25~45纳米范围内。
[0010]在本专利技术的一个实施例中,所述多颜色光发射芯片包括N型半导体层、P型半导体层和位于所述N型半导体层与所述P型半导体层之间的多重量子阱层结构;所述多重量子阱层结构包括沿所述N型半导体层与所述P型半导体层的距离方向排列的第一阱层和第二阱层,所述第一阱层和所述阱层具有不同的禁带宽度以分别用于发射所述第一基色光和所述第二基色光。
[0011]在本专利技术的一个实施例中,所述第一阱层和所述第二阱层的材料包括氮化镓铟,且所述第一阱层的铟浓度与所述第二阱层的铟浓度不同;所述第一阱层的所述铟浓度位于浓度范围12.4%~18.8%,所述第二阱层的所述铟浓度位于浓度范围25.2%~27.8%。
[0012]在本专利技术的一个实施例中,所述发光二极管为芯片级封装的单芯片器件,所述多颜色光发射芯片为倒装芯片。其中,所述荧光胶层位于所述倒装芯片的顶面并环绕设置在所述倒装芯片的四周,以实现所述发光二极管侧面及顶面出光;或者,所述荧光胶层位于所述倒装芯片的顶面、且所述倒装芯片的四周由白胶环绕,以实现所述发光二极管顶面出光。
[0013]在本专利技术的一个实施例中,所述发光二极管为表面贴装型的单芯片器件,所述发光二极管还包括封装基板,且所述封装基板形成有凹陷区域,所述多颜色光发射芯片设置在所述凹陷区域内且与所述封装基板形成电连接,所述荧光胶层填充在所述凹陷区域内以覆盖所述多颜色光发射芯片,且所述多颜色光发射芯片为正装芯片或倒装芯片。
[0014]此外,本专利技术实施例提供的一种背光式显示装置,包括:显示面板,具有第一基色滤光器、第二基色滤光器和第三基色滤光器;以及,背光模组,用于向所述显示面板提供背光照明。其中,所述背光模组设置有如前述任一实施例所述的发光二极管,且所述第一基色滤光器、第二基色滤光器和第三基色滤光器分别用于过滤所述第一基色光、所述第二基色光和所述第三基色光。
[0015]上述技术方案可以具有如下一个或多个优点:本专利技术实施例的发光二极管采用多颜色光发射芯片,所述多颜色光发射芯片具有位于第一基色光(例如蓝光)的波段的第一峰值和位于第二基色光(例如绿光)的波段的第二峰值、且所述第一峰值与所述第二峰值的波长差绝对值大于50纳米,其采用可靠性相对较高的单颜色光荧光粉(例如红光荧光粉)即可输出RGB三基色光;若结合RGB三基色滤光器应用于背光式显示装置例如液晶显示器,则有利于提高NTSC。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1A为本专利技术第一实施例提出的一种发光二极管的结构示意图。
[0018]图1B为本专利技术第一实施例提出的另一种发光二极管的结构示意图。
[0019]图2为图1所示发光二极管的多颜色光发射芯片的一种发射光谱示意图。
[0020]图3为图1所示发光二极管的多颜色光发射芯片的一种结构示意图。
[0021]图4为图3所示多重量子阱层结构的一种能带示意图。
[0022]图5为图1所示发光二极管的多颜色光发射芯片搭配KSF荧光粉的一种光谱示意图。
[0023]图6为图1所示发光二极管的多颜色光发射芯片搭配氮化物荧光粉的一种光谱示意图。
[0024]图7为图1所示发光二极管搭配RGB三基色滤光器的一种光谱示意图。
[0025]图8A为本专利技术第二实施例提出的一种发光二极管的结构示意图。
[0026]图8B为本专利技术第二实施例提出的另一种发光二极管的结构示意图。
[0027]图9为本专利技术第三实施例提出的一种发光二极管的结构示意图。
[0028]图10为本专利技术第四实施例提出的一种发光二极管的结构示意图。
[0029]图11为本专利技术第五实施例提出的一种背光式显示装置的结构示意图。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管,其特征在于,包括:一多颜色光发射芯片,所述多颜色光发射芯片的发射光谱具有位于第一基色光的波段的第一峰值和位于第二基色光的波段的第二峰值,且所述第一峰值与所述第二峰值的波长差绝对值大于50纳米;以及一荧光胶层,覆盖所述多颜色光发射芯片以受激产生第三基色光,其中所述第三基色光、所述第二基色光和所述第一基色光的颜色互不相同。2.如权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述第一峰值的波长位于430~470纳米范围内,所述第二峰值的波长位于515~535纳米范围内。3.如权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述第一峰值的强度大于所述第二峰值的强度,所述第一峰值的波长小于所述第二峰值的波长,且所述第一峰值对应的光谱半波宽度及所述第二峰值对应的光谱半波宽度都小于50纳米。4.如权利要求3所述的发光二极管,其特征在于,所述第一峰值的强度与所述第二峰值的强度之比值为5/3~5。5.如权利要求3所述的发光二极管,其特征在于,所述第一峰值对应的所述光谱半波宽度小于所述第二峰值对应的所述光谱半波宽度,所述第一峰值对应的所述光谱半波宽度位于15~25纳米范围内,且所述第二峰值对应的所述光谱半波宽度位于25~45纳米范围内。6.如权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述多颜色光发射芯片包括N型半导体层、P型半导体层和位于所述N型半导体层与所述P型半导体层之间的多重量子阱层结构;所述多重量子阱层结构包括沿所述N型半导体层与所述P型半导体层的距离方向排列的第一阱层和第二阱层,所述第一阱层和所述阱层具有...

【专利技术属性】
技术研发人员:张景琼廖彰文
申请(专利权)人:开发晶照明厦门有限公司
类型:发明
国别省市:

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