[发明专利]发光二极管阵列、具有其的背光模块和液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光二极管阵列，且特别是有关于一种发光二极管阵列及具有其的背光模块和液晶显示装置。

背景技术

现行的液晶显示器的背光模块，大都采用冷阴极管(CCFL)来作为光源。由于冷阴极管具有已成熟发展以及价格便宜等优点，而广为市场中所采用。然而，冷阴极管却存在有演色性(Color Rendering)不佳、需高压驱动、含汞(Hg)而不利于环保、发光频谱含紫外光(UV)波段、启动速度慢、灯管易碎裂、以及色度控制不易等问题。因此，新光源的开发已成为新一代液晶显示器的发展中相当重要的课题之一。

近十年来，由于发光二极管的发光效率有着突破性的进步，再加上发光二极管具有高演色性、低驱动电压、无汞、发光频谱不含紫外光波段、快速点灯启动、固体封装不易碎裂、以及可动态调控色度等优势，因而已被视为新世代光源的优选选择的一。

然而，发光二极管裸芯的制作采外延工艺，因而在同一晶片上所制作出的发光二极管裸芯无法全部控制在一致的特性，例如亮度或波长等均可能会有所差异。因此，发光二极管裸芯制造商在外延完成后，会将不同光学规格的发光二极管裸芯区分出来，也就是俗称的区分规格范围(bin)，然后再依客户需求将适合的规格范围的发光二极管裸芯提供给客户。因此，发光二极管的单价跟购买的规格范围的数量有着很大的关联。若需求规格宽松，涵盖较大的规格范围，价格就会相对便宜；然而若需求规格仅涵盖独特小规格范围的发光二极管裸芯，例如特定亮度或波长，其价格将非常昂贵。此外，一旦此特定小规格范围的发光二极管的需求量扩大时，更必须以庞大的产能来因应，因此不仅有成本转嫁的问题，更不具量产性。

目前的发光二极管背光模块100通常选用小规格范围的发光二极管裸芯102，例如某特定亮度(±5％)或特定波长(±2.5nm)等。然而，这样的发光二极管背光模块100中，一旦掺杂规格范围外的发光二极管裸芯104，则极易产生亮暗区块或是色彩不均的现象，如图1所示。但是，选用小规格范围的发光二极管背光模块设计会使发光二极管光源的成本难以下降，而不具量产性。

有鉴于此，产品设计若能应用到晶片上较大的规格范围的发光二极管裸芯，对于成本效益相当有利。

发明内容

因此，本发明的目的就是在提供一种发光二极管阵列，规划有不同的区域，且不同规格范围的发光二极管裸芯设于不同区域中。如此一来，可大大地提高同一批晶片上的发光二极管裸芯的使用率。

本发明的另一目的是在提供一种背光模块，具有发光二极管阵列光源，且此发光二极管阵列依视觉影响比重与产品规格而划分出至少二区，而分别设置不同规格范围的发光二极管裸芯。因此，可采用同批晶片上较广范围的规格范围，故不仅极具量产性，更可有效降低成本。

本发明的又一目的是在提供一种液晶显示装置，其背光模块的发光二极管阵列光源量产性佳，且成本相对低廉，因此本发明的液晶显示装置具有相当大的经济效益。

根据本发明的上述目的，提出一种发光二极管阵列，至少划分有一第一区域以及一第二区域。此发光二极管阵列至少包括：多个第一发光二极管裸芯，设于上述的第一区域中，其中这些第一发光二极管裸芯属于第一规格范围；以及多个第二发光二极管裸芯，设于第二区域中，其中这些第二发光二极管裸芯属于第二规格范围，且上述的第一规格范围与第二规格范围的光学规格不同。

依照本发明一优选实施例，第一区域位于发光二极管阵列的中央区，第二区域位在第一区域外，而位于发光二极管阵列的外侧区。此外，第一规格范围与第二规格范围以发光二极管裸芯的发光波长及/或亮度来作为区别。

前述的发光二极管阵列可应用在背光模块中，来作为背光模块的光源，而此背光模块可进一步应用在液晶显示装置中。

因此，根据本发明的另一目的，另外提供了一种背光模块，至少包括背板、由上述的发光二极管阵列所组成的光源以及光学薄膜组。其中，发光二极管阵列光源设于背板上，且光学薄膜组设于发光二极管阵列光源之上。

根据本发明又一目的，更提供了一种液晶显示装置，至少包括上述的背光模块、以及一液晶显示面板设于此背光模块之上。

通过依视觉影响比重与产品规格，将发光二极管阵列光源分成数区，再于这些区中分别设置不同规格范围的发光二极管裸芯的方式，可大幅提高同批晶片上的发光二极管的采用率。因此，不仅有利于量产，更可有效降低生产成本。

附图说明

图1绘示一般发光二极管背光模块的俯视示意图。