发明名称 具有发光二极体之白光发光装置及其应用
摘要 一种具有发光二极体之白光发光装置包含一第一晶粒和一第二晶粒,该第一晶粒具有一可产生一第一原色光的半导体发光层,该第二晶粒具有二分别可产生一第二原色光和一第三原色光的半导体发光层;该第二晶粒的第二原色光和该第三原色光,与该第一晶粒的第一原色光混光而输出一白光。
申请公布号 TWI253191 申请公布日期 2006.04.11
申请号 TW094106030 申请日期 2005.03.01
申请人 新世纪光电股份有限公司 发明人 陈政权
分类号 H01L33/00 主分类号 H01L33/00
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路3段248号7楼;陈文郎 台北市松山区南京东路3段248号7楼
主权项 1.一种白光发光元件,包含: 一第一晶粒,该第一晶粒具有一半导体发光层,该 发光层可产生一第一原色光;及 一第二晶粒,该第二晶粒具有二半导体发光层,该 等发光层可分别产生一第二原色光和一第三原色 光,该第二原色光和该第三原色光与该第一晶粒的 第一原色光混光而输出一白光。 2.依据申请专利范围第1项所述之白光发光元件,其 中,该第一原色光是一波长范围为落在575奈米至700 奈米之间的红光,该第二原色光是一波长范围为落 在510奈米至560奈米之间的绿光,该第三原色光是一 波长范围为落在430奈米至485奈米之间的蓝光。 3.依据申请专利范围第1项所述之白光发光元件,其 中,该第二晶粒更具有一P型披覆层和一n型披覆层, 该等半导体发光层夹设于该P型披覆层和该n型披 覆层之间,该等半导体发光层中邻该P型披覆层的 发光层具有一上阻障膜、一下阻障膜及一夹设于 该上阻障膜和下阻障膜之间的载子局限膜,该载子 局限膜具有一山形结构,该山形结构由连续之山峰 和山谷所构成,该载子局限膜的能障小于该上阻障 膜和该下阻障膜之能障。 4.依据申请专利范围第3项所述之白光发光元件,其 中,该载子局限膜是一以化学式为Al(1-x-y)InyGaxN的 材料所制成,且x大于或等于零,y大于零,(1-x-y)大于 或等于零。 5.依据申请专利范围第4项所述之白光发光元件,其 中,该第二晶粒中具有山形结构的发光层之密度系 为5%至75%之间,该发光层之密度系为所有山谷形结 构之径长总和与该发光层之径长的比値。 6.依据申请专利范围第4项所述之白光发光元件,更 包含一白光封装件,该白光封装件包括一框架、一 可导电的p型电极导线架,及一可导电的n型电极导 线架,该框架用以承载该第一晶粒和第二晶粒,该p 型电极导线架分别电连接该第一晶粒和第二晶粒, 该n型电极导线架分别电连接该第一晶粒和第二晶 粒。 7.依据申请专利范围第6项所述之白光发光元件,其 中,该白光封装件之框架具有一用以容置该第一晶 粒和第二晶粒的凹槽,及一位于该凹槽中且包覆该 第一晶粒和第二晶粒的透光包覆物。 8.依据申请专利范围第3项所述之白光发光元件,更 包含一用以承载该第一晶粒和该第二晶粒的承载 单元,及至少一包覆该第一晶粒和该第二晶粒的透 光包覆物。 9.一种白光发光装置,包含: 一第一发光封装件,包括一可产生一第一原色光的 第一晶粒及一用以承载该第一晶粒的第一框架;及 一第二发光封装件,包括一可产生一第二原色光和 一第三原色光的第二晶粒及一用以承载该第二晶 粒的第二框架,该第二原色光和该第三原色光与该 第一发光封装件的第一原色光混光而输出一白光 。 10.依据申请专利范围第9项所述之白光发光装置, 其中,该第一原色光是一波长范围为落在575奈米至 700奈米之间的红光,该第二原色光是一波长范围为 落在510奈米至560奈米之间的绿光,该第三原色光是 一波长范围为落在430奈米至485奈米之间的蓝光。 11.依据申请专利范围第10项所述之白光发光装置, 更包含一用以承载该第一封装件和该第二封装件 的承载单元,其中,该第二封装件的第二框架具有 一包覆该第二晶粒的透光包覆物及二电极,该等电 极的两端分别电连接该第二晶粒和该承载单元。 12.一种背光模组,用于提供一液晶模组之背光光源 ,该背光模组包含复数如申请专利范围第1和第9项 之任一项所述之白光发光装置。 13.依据申请专利范围第12项所述之背光模组,该背 光模组为一侧光式背光模组,该背光模组更包含一 具有相邻二侧的导光板,该导光板将该等白光发光 装置发射之白光由该导光板之一侧导入相邻的另 一侧后由该液晶模组之背侧进入该液晶模组。 14.依据申请专利范围第12项所述之背光模组,该背 光模组为一直下式背光模组,该背光模组更包含一 界定有一用以容装该等白光发光装置的容置空间 的壳体,该壳体系设置于该液晶模组之背侧,该等 白光发光装置发射之白光由该液晶模组之背侧进 入该液晶模组。 图式简单说明: 图1是一习知液晶显示器的背光模组的局部剖面侧 视示意图; 图2是该习知液晶显示器的背光模组的俯视示意图 ; 图3是一本发明之背光模组的第一较佳实施例的局 部剖面侧视示意图,说明该背光模组包含复数白光 发光装置,且每一白光发光装置具有一第一封装件 和一第二封装件; 图4是该第一较佳实施例之背光模组俯视示意图; 图5是该第一较佳实施例中,该白光发光装置之局 部剖面侧视示意图; 图6是该第一较佳实施例中的剖面示意图,说明一 第二晶粒具有一第一发光层和一第二发光层的结 构; 图7是该第一较佳实施例中,该第二晶粒具有山形 结构的发光层的剖面示意图,说明该山形结构是由 连续的山峰和山谷所形成; 图8是该第一较佳实施例的该第二封装件的另一种 封装态样; 图9是一本发明第二较佳实施例之背光模组中的白 光发光装置的局部剖面示意图; 图10是该第二较佳实施例之背光模组的俯视示意 图; 图11是该第二较佳实施例之背光模组的色彩图; 图12是一频谱图,说明该第二较佳实施例之背光模 组的发光频谱; 图13是一本发明第三较佳实施例之背光模组中的 白光发光装置的局部剖面示意图; 图14是一本发明第四较佳实施例之背光模组中的 局部剖面示意图,说明以复数白光发光装置为光源 的状态;及 图15是该第四较佳实施例之背光模组中,沿图14之 右侧向左侧方向观视该等白光发光装置的侧视示 意图。
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