专利名称：发光器件和采用该发光器件的液晶显示器的背光单元的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种发光器件和采用该发光器件的LCD背光单元。更具体地讲，本发明涉及一种能够实现均匀的白光并且色彩再现范围宽的发光器件以及采用该发光器件的IXD背光单元。
背景技术：
因为随着信息技术和通信技术的发展，不断地需要高性能便携式信息处理装置和移动通信终端，所以在系统中不断地需要具有高性能和高质量的各种类型的组件。通常应用到中等和大尺寸终端(例如，笔记本计算机)的监视器的液晶显示器(LCD)在其后侧需要白色背光源。在冷阴极荧光灯(CCFL)通常用作这种背光源的情况下，优点在于能够实现具有高亮度的均匀白光等。然而，因为由于将来对汞的使用的限制而不能继续采用CCFL，所以会难以继续使用CCFL。因此，已经对可以代替CCFL的背光源进行了积极地研究。在背光源 中，利用发光器件的背光源作为能够代替CCFL的光源而备受关注。发光二极管(LED)表示这样一种器件，在该器件中，产生通过半导体的p-n结结构注入的少数载流子(电子或空穴)，由于载流子的复合而发光。由于LED的功耗低并且寿命长、可以被安装在窄空间中并且具有强的抗震动性，所以LED已经越来越多地用作各种信息处理装置和通信装置中的组件。作为采用发光二极管的IXD背光源的现有技术，在第2002-0041480号韩国专利特开公布中已经公开了这样一种IXD背光源模块，在该模块中，利用磷光体将从蓝色发光二极管发射的蓝光转换成白光，然后使白光入射到用于使光均匀分布的导光板上，从而LCD可以具有均匀的光分布、低功耗和高耐久性。在该LCD背光源模块中，可以采用蓝色发光二极管和磷光体来实现具有高亮度的均匀的白光。然而，在采用该LCD背光源模块作为位于LCD后面的白色光源的情况下，由于当光透射到RGB滤色器时可以表示的色彩再现范围非常窄，所以在实现更接近自然色的图像方面存在限制。具体地讲，由于上述色彩再现范围比由国家电视系统委员会(NTSC)提供的色彩再现范围窄很多，所以难以产生更逼真的颜色。作为另一种现有技术，在第2004-0087974号韩国专利特开公布中公开了一种驱动LCD背光单元的方法，在该方法中，在LCD背光单元中采用单独的白色发光二极管或者红色发光二极管、蓝色发光二极管和绿色发光二极管的三种发光二极管来形成白色背光源，并且使用微型计算机来测量每个LED的输入电流和颜色，然后使用微型计算机来调节最终提供到每个LED的电流。与现有的CCFL相比，使用红色发光二极管、蓝色发光二极管和绿色发光二极管的三种发光二极管的背光源可以满足相当宽的色彩再现范围，但是由于各个LED的热学特性或者时间特性彼此不同，所以缺点在于根据使用环境会改变色调，具体地讲，由于存在不均匀的颜色等导致颜色不能被均匀地混合。另外，存在另外的缺点，即，由于每个芯片的输出根据环境温度而发生改变，所以色坐标发生变化，从而难以实现高亮度，并且在考虑到驱动每个LED芯片的情况下电路结构也变复杂。
发明内容
技术问题本发明意图解决上述问题。因此，本发明的目标是提供一种能够实现均匀的白光并且具有高亮度和宽的色彩再现范围的发光器件。本发明的另一目标是提供一 种采用能够实现均匀的白光并且具有宽的色彩再现范围的发光器件的LCD背光单元，该LCD背光单元在LCD上具有均匀的光分布以及低功耗和高耐久性。技术方案根据用于实现上述目标的本发明的一方面，提供了一种发光器件，该发光器件包括至少一个蓝色发光二极管(LED)芯片、至少一个红色LED芯片以及至少一种通过从蓝色LED芯片发射的光来发射绿光的磷光体。优选地，蓝色LED芯片发射波长为430nm到500nm的光，红色LED芯片发射波长为580nm到760nm的光，磷光体发射波长为500nm到580nm的光。更加优选地，蓝色LED芯片发射波长为450nm到470nmn的光，红色LED芯片发射波长为620nm到640nm的光，磷光体发射波长为515nm到540nm的光。硅酸盐类磷光体或者硫代镓酸盐类磷光体可以用作上述磷光体。另外，用于发射绿光的两种或者两种以上不同的磷光体可以被结合采用。所述磷光体可以包括如在以下化学式中表示的磷光体〈化学式〉a (M 1 0) b (M11 0) .C(MmA) *d (Mm2O) M(Mw2O3) f (M v o0p) *g (SiO2) ^h(MwxOy)其中，M 1是从由Pb和Cu组成的组中选择的至少一种元素，M11是从由Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cd和Mn组成的组中选择的至少一种元素,Mm是从由Li、Na、K、Rb、Cs、Au和Ag组成的组中选择的至少一种元素,Mw是从由B、Al、Ga和In组成的组中选择的至少一种元素，Mv是从由Ge、V、Nb、Ta、W、Mo、Ti、Zr和Hf组成的组中选择的至少一种元素，Mw是从由Bi、Sn、Sb、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb 和 Lu 组成的组中选择的至少一种元素,A是从由F、Cl、Br和I组成的组中选择的至少一种元素，其中，a、b、c、d、e、f、g、h、o、p、x和y按照以下范围设置，0〈a彡2，0〈b彡8，0彡c彡4，0彡d彡2，0彡e彡2，0 ^ f ^ 2，0〈g ( 10，0〈h彡5，1彡o彡2，1彡p彡5，1彡x彡2以及I彡y彡5。所述磷光体可以包括如在以下化学式中表示的磷光体〈化学式〉(A1TyEuxM1y) (B2_yM 11 y) S4其中，A是从由Ba、Sr和Ca组成的组中选择的至少一种元素，B是从由Al、Ga和In组成的组中选择的至少一种元素，M 1是从由Sc、Y、La、Gd和Lu组成的组中选择的至少一种稀土元素，M 11是从由Mg、Zn和Be组成的组中选择的至少一种元素，其中，x和y按照以下范围设置，0. 005〈x〈0. 9，0〈y〈0. 995，以及 x+y〈l。所述磷光体可以包括如在以下化学式中表示的磷光体<化学式>(A1TyEux(M1a5M11a5)y)B2S4其中，A是从由Ba、Sr和Ca组成的组中选择的至少一种元素，B是从由Al、Ga和In组成的组中选择的至少一种元素，M 1是从由Sc、Y、La、Gd和Lu组成的组中选择的至少一种稀土元素，M11是从由Li、Na和K组成的组中选择的至少一种元素，其中，X和y按照以下范围设置，0. 005〈x〈0. 9，0〈y〈0. 995，以及 x+y〈l。所述磷光体还可以包括如在以下化学式中的至少一个化学式中表示的磷光体<化学式>(2-x-y) SrO x (Bau, Cav) 0 (1-a-b-c-d) SiO2 aP205bAl203cB203dGe02: yEu2+其中，x、y、a、b、c、d、u和 v 按照以下范围设置,0 < x<l. 6,0. 005 < y<0. 5,x+y ^ I. 6,0 ^ a〈0. 5,0 ^ b〈0. 5,0 ^ c〈0. 5,0 ^ d〈0. 5 以及 u+v=l ； <化学式>(2-x-y) BaO x (Sru, Cav) 0 (1-a-b-c-d) SiO2 aP205bAl203cB203dGe02: yEu2+其中，x、y、u和 v 按照以下范围设置，0. 01<x<l. 6,0. 005<y<0. 5，u+v=l 以及x u彡0. 4, a、b、c和d中的至少一个的值大于0. 01。本发明的发光器件还可以包括尺寸为0. I ii m到20 ii m的散射剂。散射剂可以包括从由Si02、A1203、TiO2, Y2O3> CaCO3和MgO组成的组中选择的至少一种。本发明的发光器件还可以包括主体，LED芯片安装在所述主体上；成型构件，形成在所述主体的顶部上，用来包封发光二极管芯片，并且包含所述磷光体。所述主体可以是基底或者散热器或者引线端。根据本发明的另一方面，提供了一种包括上述发光器件的IXD背光单元。有益效果根据本发明，可以利用蓝色发光二极管芯片、红色发光二极管芯片和通过蓝光发射绿光的磷光体来制造能够实现均匀的白光并且亮度高和色彩再现范围宽的白色发光器件。具体地讲，优点在于，由于实现了均匀的光和良好的白色发光特性以及宽的色彩再现范围，所以本发明的发光器件可以应用到LCD背光单元。
图I是示出根据本发明的发光器件的第一实施例的剖视图。图2是示出根据本发明的发光器件的第二实施例的剖视图。图3是示出根据本发明的发光器件的第三实施例的剖视图。图4是示出根据本发明的发光器件的第四实施例的剖视图。图5是示出根据本发明的发光器件的第五实施例的剖视图。图6是示出应用到本发明的硅酸盐磷光体的激发光谱和发射光谱的曲线图。图7是示出应用到本发明的硫代镓酸盐(thiogallate)磷光体的激发光谱和发射光谱的曲线图。图8是示出包括蓝色发光二极管芯片和红色发光二极管芯片及硅酸盐磷光体的发光器件的发射光谱以及普通RGB滤色器的透射率的曲线图。图9是示出包括蓝色发光二极管芯片和红色发光二极管芯片及硫代镓酸盐磷光体的发光器件的发射光谱以及普通RGB滤色器的透射率的曲线图。图10是示出在白色光源已经透射滤色器之后根据本发明的发光器件的色彩再现范围的曲线图。
具体实施例方式在下文中，将參照附图来详细描述本发明的优选实施例。然而，本发明不限于这里阐述的实施例，而是可以以不同的形式来实现本发明。相反，提供优选实施例，仅是为了使得本发明在此描述得完整，并且将本发明的范围充分传达给本领域技术人员。在附图中，相同的兀件用相同的标号表不。根据本发明的发光器件包括蓝色发光二极管(LED)芯片、红色发光二极管芯片和至少ー种或者多种磷光体，每种磷光体利用一部分蓝光作为激发源来发射绿光，从而可以由LED芯片发射的蓝光和红光以及从磷光体发射的绿光的组合来得到白光。即，通过发射波长为430nm到500nm的光的蓝色LED芯片、发射波长为580nm到760nm的光的红色LED芯片以及可以利用蓝光作为激发源产生波长为500nm到580nm的绿光的磷光体的组合来实现白光。更优选地，根据本发明的发光器件包括发射波长为450nm到470nm的光的蓝色LED芯片、发射波长为620nm到640nm的光的红色LED芯片以及可以利用蓝光作为激发源产生波长为515nm到540nm的绿光的磷光体的组合。硅酸盐类磷光体或者硫代镓酸盐类磷光体可以用作受到蓝光激发而发射绿光的磷光体。另外，可以以磷光体彼此混合的状态来采用两种或者两种以上不同的磷光体。硅酸盐类磷光体具有如在以下化学图I的化学式中表示的结构化学图Ia (M 1 0) b (M11 0) .C(MmA) *d (Mm2O) M(Mw2O3) f (M v o0p) *g (SiO2) ^h(MwxOy)在化学图I中，M1是从由Pb和Cu组成的组中选择的至少ー种元素；Mn是从由Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cd和Mn组成的组中选择的至少ー种元素；Mm是从由Li、Na、K、Rb、Cs、Au和Ag组成的组中选择的至少ー种元素；MW是从由B、Al、Ga和In组成的组中选择的至 少ー种元素；MV是从由Ge、V、Nb、Ta、W、Mo、Ti、Zr和Hf组成的组中选择的至少ー种元素；Mw是从由 Bi、Sn、Sb、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb 和 Lu 组成的组中选择的至少ー种元素；A是从由F、Cl、Br和I组成的组中选择的至少ー种元素。另外，在化学图I中，a、b、C、d、e、f、g、h、o、p、x和y按照以下范围设置，即，0〈a く 2，0〈b 彡 8，0 彡 c 彡 4，0 彡 d 彡 2，0 彡 e 彡 2，0 彡 f 彡 2，0〈g く 10，0〈h く 5，l^o^2,l^p^5,l^x^2 以及 I < y < 5。表I和表2示出了当具有如化学图I的结构的硅酸盐类磷光体包含铜时的效果。表I示出了不包含铜的磷光体和包含不同浓度的铜的其它磷光体之间的4电位和迁移率的变化，表2示出了包含铜的化合物以及不包含铜的化合物在85°C的温度下以及100%的相対湿度下相对于时间的相对强度。表I
磷光体組成^电位迁移率
不包含铜的(Ca，Sr, Ba, Eu)-SiO4-3. 5mV-2. 4X lCT5cm2/Vs
包含 0. 005mol 铜的(Ca，Sr, Ba, Eu)-SiO4-3. 3mV-2. 3X lCT5cm2/Vs
权利要求
1.一种发光器件，所述发光器件包括 至少一个蓝色发光二极管芯片； 至少一个红色发光二极管芯片； 主体，发光二极管芯片安装在主体上； 成型构件，形成在所述主体的顶部上，用来包封发光二极管芯片； 磷光体，利用从蓝色发光二极管芯片发射的光来发射绿光， 其中，成型构件包含磷光体，蓝色发光二极管芯片发射波长为430nm到500nm的光，红色发光二极管芯片发射波长为580nm到760nm的光，所述磷光体发射波长为500nm到580nm的光。
2.根据权利要求I所述的发光器件，其中，所述磷光体为硅酸盐类磷光体。
3.根据权利要求I所述的发光器件，其中，将至少两种磷光体混合来形成用于发射绿光的磷光体。
4.根据权利要求3所述的发光器件，其中，所述磷光体包含硅酸盐类磷光体和硫代镓酸盐类磷光体。
5.根据权利要求4所述的发光器件，其中，所述磷光体包括从硅酸盐类磷光体、硫代镓酸盐类磷光体和YAG类磷光体中选择的至少一种磷光体。
6.根据权利要求I所述的发光器件，所述发光器件还包括 第一电极，电连接到蓝色发光二极管芯片； 第二电极，蓝色发光二极管芯片和红色发光二极管芯片安装在第二电极上； 第三电极，电连接到红色发光二极管芯片； 其中，第一电极、第二电极和第三电极彼此分隔开。
7.根据权利要求6所述的发光器件，所述发光器件还包括其上形成有第一电极、第二电极和第三电极的壳体，其中，所述壳体包括通孔。
8.根据权利要求7所述的发光器件，所述发光器件还包括形成在所述通孔处的散热器，其中，所述散热器的顶面接触第二电极，所述散热器的底面暴露到外部。
9.根据权利要求I所述的发光器件，其中，单独驱动蓝色发光二极管芯片和红色发光二极管芯片。
10.根据权利要求I所述的发光器件，进一步包括由磷光体和树脂的混合物形成的第一成型构件。
11.根据权利要求10所述的发光器件，其中，第一成型构件形成为至少包封蓝色发光二极管芯片的顶面。
12.根据权利要求11所述的发光器件，进一步包括用于包封第一成型构件和红色发光二极管芯片的第二成型构件。
13.根据权利要求12所述的发光器件，其中，第二成型构件包括散射剂。
14.根据权利要求10所述的发光器件，其中，通过注射工艺将第一成型构件形成为包封蓝色发光二极管芯片和红色发光二极管芯片。
15.根据权利要求14所述的发光器件,进一步包括位于第一成型构件上的第二成型构件，所述第二成型构件包含散射剂。
16.根据权利要求13或15所述的发光器件，其中，所述散射剂包括颗粒尺寸为0.Iym到 20iim 的 Si02、Al203、Ti02、Y203、CaCO3 和 MgO 中的至少一种。
全文摘要
本发明提供了一种发光器件和包括该发光器件的LCD背光单元，该发光器件包括蓝色发光二极管(LED)芯片和红色发光二极管芯片以及至少一种通过从蓝色LED芯片发射的光来发射绿光的磷光体。根据本发明的发光器件，可以实现均匀的白光，并且还可以得到高亮度和宽的色彩再现范围。因此，可以利用该发光器件来制造在LCD上均匀分布光并且功耗低、耐久性高的LCD背光单元。
文档编号H01L33/56GK102709277SQ20121014711
公开日2012年10月3日 申请日期2006年9月29日 优先权日2005年9月30日
发明者朴祥美, 松冈富造, 金京南 申请人:首尔半导体株式会社