平面顯示裝置及背光產(chǎn)生方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明是有關于一種平面顯示裝置及背光產(chǎn)生方法，尤指一種藉由對其中藍光LED晶片所射出的藍色光的波長進行設定，從而能有效地去除或降低具有傷害性的藍色光波段以保護使用者的眼睛的平面顯示裝置及背光產(chǎn)生方法。
【背景技術】
[0002]發(fā)光二極管(Light Emitting D1de，簡稱LED)為一種以半導體材料制成的固態(tài)發(fā)光元件，具有體積小、發(fā)熱度低、高照明、耗電量小、適合量產(chǎn)與壽命長等性能，故目前業(yè)界于各種照明裝置或背光模組上，普遍多已采用發(fā)光二極管作為其發(fā)光光源的應用；例如一般的平面顯示裝置多半是以此類光源作背光模組的設置。為了使此類背光模組能于平面顯示裝置中提供顯示上更佳的照明，如何讓各色光均勻混合成所需的白色光，已為所屬產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展目標。
[0003]目前應用發(fā)光二極管制成背光模組以產(chǎn)生白色光的技術，其中一種是使用可發(fā)射出藍色光的發(fā)光二極管晶片(例如InGaN(氮化銦鎵)的藍光LED)，并搭配使用可被藍色光激發(fā)而產(chǎn)生黃色光的熒光粉(例如YAG (釔鋁石榴石)熒光粉)，從而使藍色光再和所產(chǎn)生的黃色光相互混合而形成出白色光。另一方面，可以直接利用紅光、綠光、藍光的三種LED晶片(可個別組合或同一封裝)的組合方式混合成白色光。
[0004]此外，由于白色光是由紅色(Red)光、綠色(Green)光、藍色(Blue)光所混合而成，而紅色光與綠色光的混合形成黃色光，因此于背光模組中亦能使用可被紫外光或近紫外光激發(fā)而分別產(chǎn)生紅色光、綠色光與藍色光的三種熒光粉，三種色光相互混合以形成出白色光。另外，目前技術也已能夠以藍光LED晶片搭配可被藍色光激發(fā)而分別產(chǎn)生紅色光與綠色光的兩種熒光粉的方式以形成出白色光。
[0005]是以，此白色光便為背光模組的背光源。然而，由于背光模組中的相關混光結構可能會造成各個色光的混合不均，使得混合后的白色光有色偏的情形；例如藍色色偏，進而影響了影像顯示上的演色性。除此之外，由于藍色光具有相對較短的波長，較容易造成散射或漫射等情形而未能有效地對熒光粉進行激發(fā)，因而產(chǎn)生藍色色偏。
[0006]另一方面，就顯示裝置的色彩制定來說，目前主要包含有NTSC (Nat1nalTelevis1n System Committee)、sRGB (Standard Red Green Blue)、Adobe RGB 等幾種類型，各類型在色空間(color space)上具有各自所屬的色域。其中sRGB的色域約是占NTSC的色域的72%，而Adobe RGB的色域則是較sRGB的色域更為寬廣而為高演色性。根據(jù)目前技術，一般使用sRGB類型的平面顯示裝置，其中背光模組的藍光LED晶片可運作波長范圍是在445?455納米(nm)之間，而Adobe RGB類型的則是在445?450納米(nm)之間。
[0007]于一般平面顯示裝置的前方量測其所形成的光的亮度(單位流明)對應于所屬波長的實際量測結果可如圖1與圖2所示；其中圖1是sRGB類型的平面顯示裝置的實際量測結果，而圖2則是Adobe RGB類型的平面顯示裝置的實際量測結果。根據(jù)此二圖所示可知，所量測到的光對應地形成了紅色光、綠色光與藍色光三個峰值。另外，于此二圖中皆設定其背光模組所使用的藍光LED晶片以波長為445納米(nm)的藍色光加以射出，也就是所量測到的藍色光的峰值位置所對應的波長大小約為445納米(nm)。
[0008]承上所述，各個色光于分布上所對應的亮度大小，與混合后白色光的演色性有關。而無論是sRGB類型或Adobe RGB類型，皆可見其藍色光具有相對較高的亮度，并且由于混合的機制使得此二類型皆產(chǎn)生波長比藍色光的峰值更短的光；例如紫色光。由圖1與圖2所示可知，于該等平面顯示裝置的前方所量測到的光的波長最短可達到約410納米(nm)。
[0009]然而根據(jù)醫(yī)學研宄，射出的光的波長落在380?420納米(nm)的范圍內(nèi)時，也就是在可見光光譜上相對為最短的波段，光的能量將會對使用者的眼睛造成疲勞、酸痛等影響，嚴重時甚至會造成視力下降或視網(wǎng)膜病變等傷害情形。就上述兩種類型的平面顯示裝置的實際量測結果來說，會造成影響的部份為波長在410?420納米(nm)之間的光。雖然此波段的光的亮度不大，但仍舊不適合觀看；而且若背光模組因故呈現(xiàn)出藍色色偏時，所造成的傷害將會更大。
[0010]目前技術針對平面顯示裝置的藍光傷害情形已可采取幾種因應措施:其一是在裝置上執(zhí)行低藍光模式，也就是采用應用程序的方式以控制背光模組的藍色光所射出的亮度；但因為藍色光的亮度受到降低，相對地會造成黃色光(可由紅色光與綠色光所混合)的亮度較高，使得混合后的白色光反而會有黃色色偏的情形。另一方式，則是藉由設置可濾除相關波長的膜片以使特定短波的光不會射出；但此一方式需作硬體元件的額外制備，從而增加了生產(chǎn)成本。
[0011]由此可知，針對此一問題，相關的因應措施仍存在著許多待改善的缺失，故并非最佳的解決手段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的目的之一在于提出一種平面顯示裝置及背光產(chǎn)生方法。其主要特征在于藉由對其中藍光LED晶片所射出的藍色光的波長進行設定，從而能有效地去除或降低具有傷害性的藍色光波段以保護使用者的眼睛，以解決現(xiàn)有技術中因藍光色偏而對人眼造成傷害的問題。
[0013]本發(fā)明為一種平面顯示裝置，包含有框體和設置于該框體上的顯示面板以及背光模組。該背光模組相應于該顯示面板，用以提供該顯示面板的背光。其中該背光模組具有可產(chǎn)生第一色光束的光源，該第一色光束的波長落于發(fā)射波長范圍中，且該發(fā)射波長范圍為457.5納米(nm)至465納米。
[0014]作為進一步可選的技術方案，該發(fā)射波長范圍具有第一波段、第二波段和第三波段，該第一色光束的波長落于該第一波段、該第二波段和該第三波段中的其一；其中該第一波段為457.5納米至460納米，該第二波段為460納米至462.5納米，該第三波段為462.5納米至465納米。
[0015]作為進一步可選的技術方案，該背光模組具有混光單元，設置于該框體上并位于該光源的前方，該混光單元用以將該第一色光束進行混光，而形成提供該顯示面板的背光。
[0016]作為進一步可選的技術方案，該混光單元于混光時還產(chǎn)生第二色光束和第三色光束，使得該第一色光束再與該第二色光束和該第三色光束進行混光；該第二色光束的波長為500納米至590納米，該第三色光束的波長為570納米至760納米。
[0017]作為進一步可選的技術方案，該混光單元將該第一色光束與第二色光束和第三色光束進行混光；該第二色光束的波長為500納米至580納米，而第三色光束的波長為570納米至760納米。
[0018]本發(fā)明還提供一種背光產(chǎn)生方法，應用于平面顯示裝置上，該平面顯示裝置包含有顯示面板和背光模組，該背光模組用以提供該顯示面板的背光，而該方法包含下列步驟:使該背光模組的光源以發(fā)射波長范圍中之一波長產(chǎn)生第一色光束；其中該發(fā)射波長范圍為457.5納米(nm)至465納米。
[0019]作為進一步可選的技術方案，該發(fā)射波長范圍具有第一波段、第二波段和第三波段，而該第一色光束的波長落于該第一波段、該第二波段和該第三波段中的其一；其中該第一波段為457.5納米至460納米，該第二波段為460納米至462.5納米，該第三波段為462.5納米至465納米。
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