專利名稱：高效率三波長背光模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種背光模塊，尤其是關(guān)于一種利用發(fā)光二極管產(chǎn)生三原 色波長光的高效率背光模塊。
背景技術(shù)：
平面顯示器挾其可同時滿足輕、薄的顯示器技術(shù)演進需求而大行其道。
平面顯示器的種類很多，主要如有機發(fā)光二極管顯示器(OLED)、薄膜晶體管 液晶顯示器(TFTLCD)、場發(fā)射顯示器(FED)以及等離子顯示器(PDP)等，雖然 各種不同的顯示器均有其長處或缺點，然目前以TFTLCD可稱為當(dāng)前主流。 TFTLCD為前述的各類平面顯示器中唯一非自發(fā)光的顯示器，其產(chǎn)生光輸出 必須借由一背光模塊才可有效顯示。早期的背光模塊，主要包含一冷陰極螢 光燈管(CCFL)以及將螢光燈管產(chǎn)生的線光源輸出形成均勻分布面光源的復(fù)數(shù) 層光學(xué)層狀結(jié)構(gòu)，所述的光學(xué)層狀結(jié)構(gòu)包含增亮膜、擴散片或?qū)Ч獍?..等。 然而，以CCFL燈管所制作的背光模塊其具有體積龐大、耗電以及色域不佳 的問題，因此，目前較為先進的背光模塊的光源，已經(jīng)逐漸由發(fā)光二極管(LED) 所取代。 -
一般而言，作為背光模塊的二極管光源大致上可為分為白光發(fā)光二極管 以及三色光發(fā)光二極管兩類。其中，白光發(fā)光二極管的白光發(fā)光原理是以一 藍光LED驅(qū)動黃色光螢光粉，而以藍光混合黃色光螢光粉產(chǎn)生的黃光而形成 白光輸出，然而，以藍光混合黃光產(chǎn)生的白光因為綠光、紅光的光強度相當(dāng) 微弱，導(dǎo)致其作為背光模塊的光源時，通過液晶顯示器的彩色濾光片后，輸 出至人眼的綠光及紅光不足而影響顯示器的色彩飽和度，因此，三色光發(fā)光 二極管是目前作為背光模塊光源的主流。三色光發(fā)光二極管包含三種可以產(chǎn)生不同色光輸出的發(fā)光二極管單元，每種發(fā)光二極管單元分別產(chǎn)生不同波長 的光輸出(例如，藍、綠、紅)而混合形成白光，由于三色光發(fā)光二極管的發(fā)光 波長可以選擇不同的二極管單元即可進行微調(diào)，因此，以三色光發(fā)光二極管 作為背光模塊光源的液晶顯示器除了具有完美的色域性能表現(xiàn)之外，也完全
解決克服前述CCFL、白光發(fā)光二極管的背光模塊的種種問題。
然而，以三色光發(fā)光二極管作為光源的液晶顯示器，經(jīng)長久使用之后， 很可能產(chǎn)生變色的問題。其原因在于，三色光發(fā)光二極管是以紅色、藍色、 綠色三種不同光輸出的發(fā)光二極管單元所組成，其中，藍色以及綠色發(fā)光二 極管主要以氮化鎵(GaN)系的二元、三元或四元的化合物半導(dǎo)體所形成，因此 其使用壽命以及光輸出表現(xiàn)大致上可以匹配，但是，紅光發(fā)光二極管卻需以 砷化鎵(GaAs)系的化合物半導(dǎo)體才可以輸出紅光。由于材料特性的關(guān)系，目 前的紅光以及藍綠光發(fā)光二極管的總體使用壽命有頗大的差異，因此，當(dāng)采 用三種紅光、綠光以及藍光發(fā)光二極管組合的三色光發(fā)光二極管于長期使用 后，紅光發(fā)光二極管常因衰減速度較快，導(dǎo)致液晶顯示器輸出顏色變調(diào)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決前述以三色光發(fā)光二極管作為光源的液晶顯示器經(jīng)長期使用 后，因為發(fā)光二極管壽命不一導(dǎo)致液晶顯示器輸出顏色變調(diào)的問題，本發(fā)明 欲僅采用發(fā)光壽命相互匹配的藍、綠光發(fā)光二極管作為光源，再配合可以產(chǎn) 生紅色S輸出的紅光螢光粉而達到三波長的光輸出，以達成保有目前三色光 發(fā)光二極管的優(yōu)勢以及解決其缺點的目的。
本發(fā)明提供一種高效率三波長背光模塊，其包含
一光學(xué)層狀結(jié)構(gòu)，其將點、線光源均勻展幵擴散形成一面光源輸出的層 狀結(jié)構(gòu)；
一雙色光發(fā)光二極管模塊，其產(chǎn)生藍色以及綠色的光輸出至所述的光學(xué) 層狀結(jié)構(gòu)；以及一紅光螢光粉層，其呈薄層狀，并形成于所述的光學(xué)層狀結(jié)構(gòu)的面光源 輸出路徑上。
其中，所述的光學(xué)層狀結(jié)構(gòu)包含相互層狀堆迭的一導(dǎo)光板、 一擴散片以 及一增亮膜。
其中，所述的雙色光發(fā)光二極管模塊包含復(fù)數(shù)個藍光發(fā)光二極管以及復(fù) 數(shù)個綠光發(fā)光二極管。
進一步地，所述的雙色光發(fā)光二極管模塊的光輸出路徑對應(yīng)于所述的光 學(xué)層狀結(jié)構(gòu)的周側(cè)。
進一步地，所述的雙色光發(fā)光二極管模塊的光輸出路徑對應(yīng)于所述的光 學(xué)層狀結(jié)構(gòu)的一底部表面。
借此，本發(fā)明具有如下優(yōu)點
1. 采用使用壽命接近的藍、綠光發(fā)光二極管作為光源，使背光模塊即使 長久使用后，各色光的輸出相當(dāng)穩(wěn)定。
2. 藍、綠光發(fā)光二極管的局部輸出光驅(qū)使紅色螢光粉產(chǎn)生紅光輸出，再 搭配藍光及綠光的輸出可以形成三波長的面光源輸出，三種不同波長的光輸 出經(jīng)過液晶顯示器的彩色濾光片可以使液晶顯示器的光輸出效率得以提高。
3. 由于背光模塊的光源仍舊為發(fā)光二極管，因此，可以達到重量減輕、 節(jié)省能源的效果。


圖1為本發(fā)明較佳實施例的立體圖。 圖2為本發(fā)明較佳實施例的側(cè)視圖。 .圖3為本發(fā)明較佳實施例的俯視圖。 圖4為本發(fā)明另一較佳實施例的立體圖。 圖5為本發(fā)明另一較佳實施例的側(cè)視圖。 圖6為本發(fā)明另一較佳實施例的俯視圖。附圖標(biāo)號
10 光學(xué)層狀結(jié)構(gòu)
20 雙色光發(fā)光二極管模塊
22 藍光發(fā)光二極管
24 綠光發(fā)光二極管
30 紅光螢光粉層
具體實施例方式
請參考圖l、圖2以及圖3，圖l、圖2以及圖3為本發(fā)明的高效率三波 長背光模塊較佳實施例，其包含一光學(xué)層狀結(jié)抅10、 一雙色光發(fā)光二極管模 塊20以及一紅光螢光粉層30。
所述的光學(xué)層狀結(jié)構(gòu)IO為一可將點、線光源均勻展開擴散形成一面光源 輸出的層狀堆迭結(jié)構(gòu)，其可包含相互堆迭的一導(dǎo)光板(light guide)、擴散片 (diffUser)、增亮膜(Brightness Enhancement Film)…等光學(xué)功能層片。
所述的雙色光發(fā)光二極管模塊20包含交錯放置的復(fù)數(shù)個藍光發(fā)光二極管 22以及復(fù)數(shù)個綠光發(fā)光二極管24，其置于所述的光學(xué)層狀結(jié)構(gòu)10的周側(cè)或 底面表面，并使其一發(fā)光面朝所述的光學(xué)層狀結(jié)構(gòu)10。本較佳實施例的雙色 光發(fā)光二極管模塊20置于所述的所述的光學(xué)層狀結(jié)構(gòu)10的相對應(yīng)兩側(cè)邊， 當(dāng)所述的雙色光發(fā)光二極管模塊20產(chǎn)生的雙色光輸出進入所述的光學(xué)層狀結(jié)
構(gòu)io之后，所述的光學(xué)層狀結(jié)構(gòu)io將光輸出予以均勻擴散、調(diào)整輸m方向
后，于所述的光學(xué)層狀結(jié)構(gòu)10的一頂面表面形成一面光源輸出。
所述的紅光螢光粉層30是形成或涂附于光學(xué)層狀結(jié)構(gòu)10的面光源輸出 路徑上的薄層，其可涂附于導(dǎo)光板的頂面、擴散片的表面、增亮膜的表面等 位置，本較佳實施例的紅光螢光粉層30涂附于所述的光學(xué)層狀結(jié)構(gòu)10的頂 面表面。
如此，當(dāng)藍色以及綠色的輸出光分別由所述的藍光發(fā)光二極管22以及綠光發(fā)光二極管24輸入至所述的光學(xué)層狀結(jié)構(gòu)10后，混合藍色及綠色光波的 輸出光朝所述的光學(xué)層狀結(jié)構(gòu)10的頂部表面輸出而形成藍綠色面光源，當(dāng)藍 綠色面光源經(jīng)過所述的紅光螢光粉層30之后，藍綠色面光源的局部能量激發(fā) 紅色螢光粉層30而使紅色螢光粉層30產(chǎn)生紅色光輸出，因此，可于所述的 光學(xué)層狀結(jié)構(gòu)10的頂面表面對應(yīng)位置形成一白光面光源，由于所述的白光面 光源的光能量主要由三個不同波長的色光輸出(藍色光、綠色光、紅色光)所組 成，所以當(dāng)白光面光源作為液晶顯示器的光源時，可以提高顯示器的色飽和 度。
進一步地，請參考圖4至圖6，所述的雙色光發(fā)光二極管模塊20亦可設(shè) 于所述的光學(xué)層狀結(jié)構(gòu)10的底部，并使其發(fā)光面朝向所述的光學(xué)層狀結(jié)構(gòu)10， 而形成一直下式的背光模塊。
權(quán)利要求
1. 一種高效率三波長背光模塊，其特征在于，所述的高效率三波長背光模塊包含一光學(xué)層狀結(jié)構(gòu)，所述的光學(xué)層狀結(jié)構(gòu)將點、線光源均勻展開擴散形成一面光源輸出的層狀結(jié)構(gòu)；一雙色光發(fā)光二極管模塊，所述的雙色光發(fā)光二極管模塊產(chǎn)生藍色以及綠色的光輸出至所述的光學(xué)層狀結(jié)構(gòu)；以及一紅光螢光粉層，所述的紅光螢光粉層呈薄層狀，并形成于所述的光學(xué)層狀結(jié)構(gòu)的面光源輸出路徑上。
2. 如權(quán)利要求1所述的高效率三波長背光模塊，其特征在于，所述的光學(xué)層狀結(jié)構(gòu)包含相互層狀堆迭的一導(dǎo)光板、 一擴散片以及一增亮膜。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的高效率三波長背光模塊，其特征在于，所述的雙色光發(fā)光二極管模塊包含復(fù)數(shù)個藍光發(fā)光二極管以及復(fù)數(shù)個綠光發(fā)光二極管。
4. 如權(quán)利要求3所述的高效率三波長背光模塊，其特征在于，所述的雙色光發(fā)光二極管模塊的光輸出路徑對應(yīng)于所述的光學(xué)層狀結(jié)構(gòu)的周側(cè)。
5. 如權(quán)利要求3所述的高效率三波長背光模塊，其特征在于，所述的雙色光發(fā)光二極管模塊的光輸出路徑對應(yīng)于所述的光學(xué)層狀結(jié)構(gòu)的一底部表面。
全文摘要
本發(fā)明為一種高效率三波長背光模塊，其包含一光學(xué)層狀結(jié)構(gòu)，其將點、線光源均勻展開擴散形成一面光源輸出的層狀結(jié)構(gòu)；一雙色光發(fā)光二極管模塊，其產(chǎn)生藍色以及綠色的光輸出至所述的光學(xué)層狀結(jié)構(gòu)；以及一紅光熒光粉層，其呈薄層狀，并形成于所述的光學(xué)層狀結(jié)構(gòu)的面光源輸出路徑上。由于本發(fā)明采用使用壽命接近的藍、綠光發(fā)光二極管作為光源，使背光模塊即使長久使用后，各色光的輸出仍相當(dāng)穩(wěn)定。
文檔編號G02F1/13GK101498424SQ200810003888
公開日2009年8月5日 申請日期2008年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月28日
發(fā)明者廖豐標(biāo), 陳國玲 申請人:廖豐標(biāo);天汗工程股份有限公司