專利名稱：：Led光源模組及應用該led光源模組的背光模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及照明裝置，特別是指一種LED光源模組。
背景技術(shù)：
：由于發(fā)光二極管(lightemittingdiode,LED)具有低耗電與高發(fā)光效率等優(yōu)點，因此，以LED作為光源的應用愈來愈普遍。一般的LED主要包含有一晶粒以及一封裝體。該晶粒為發(fā)光單元，該封裝體包覆該晶粒，其中還有一熒光層，用于將晶粒所發(fā)出的光轉(zhuǎn)換為白光。采用一般的半導體制作過程制作的晶粒，通常在同一個晶圓(wafer)上的晶粒會有電壓、波長、亮度等特性的差異，造成個別LED具有不同的發(fā)光特性。所以在LED封裝制作過程中，需先將晶粒做分類，以得到相似的特性規(guī)格的LED。如果廠商越是需要規(guī)格一致的LED，所需要的費用也是越高的。越來越多的液晶顯示器(liquidcrystaldisplay,LCD)應用白光LED作為其背光模組(backlightmodule,BLM)的光源。一般以白光LED作為光源的背光模組，會產(chǎn)生以下問題LED在光學表現(xiàn)上為點光源的一種。當以LED作為背光模組的光源時，是利用表面黏著技術(shù)(SurfaceMountTechnology,SMT)，將多顆的白光LED連接在電路基板上形成類線狀或類面狀光源供背光模組使用。由于制程限制，白光LED間無法緊密接合，因而造成各顆LED之間有些許空隙，及角度上的旋轉(zhuǎn)，由此造成局部的亮暗區(qū)(CurtainMura)。再來由于傳統(tǒng)的白光LED封裝，是先將單一顆芯片的藍光直接轉(zhuǎn)換成白光后，再做后續(xù)混光(Mixing)或準直(Collimation)的處理，由于白光已含有各種波長的光線，而各波長光線行進的光學距離及方向由于物理定律而有所不同，因而產(chǎn)生所謂的色散現(xiàn)象，進而造成色度分布的不均。應用在背光模組時，這些亮度不均和色散所造成的色度不均現(xiàn)象，會造成使用者的困擾和不悅。
發(fā)明內(nèi)容針對上述問題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種LED光源模組，其所使用的LED的光學特性的范圍較廣。本發(fā)明的次一目的在于提供一種LED光源模組，其產(chǎn)生的亮度不均和色度不均的現(xiàn)象較小。為達到上述目的，本發(fā)明所提供的一種LED光源模組，其特征在于包括一基板，其上具有一電路；若干藍光發(fā)光二極管，設(shè)置于所述基板上并與所述電路電性連接；一擴散轉(zhuǎn)換層，與各所述藍光發(fā)光二極管間隔一預定距離，以將各所述藍光發(fā)光二極管所發(fā)出的光擴散并將藍光轉(zhuǎn)換為白光。上述本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述擴散轉(zhuǎn)換層具有一擴散層，其中具有擴散粒子用以擴散光線，以及一轉(zhuǎn)換層，其中具有熒光粉用以將藍光轉(zhuǎn)換為白光；所述擴散層比所述轉(zhuǎn)換層較為接近各所述藍光發(fā)光二極管。上述本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述擴散轉(zhuǎn)換層具有熒光粉層，其中具有熒光私、以同時擴散光線并將藍光轉(zhuǎn)換為白光。上述本發(fā)明的技術(shù)方案中，各所述藍光發(fā)光二極管具有若干發(fā)光二極管晶米立，設(shè)置于所述基板上并與所述電路電性連接，以及一保護層，設(shè)置于所述基板上并覆蓋各所述發(fā)光二極管晶粒。上述本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述基板上設(shè)置有若干擋墻；所述藍光發(fā)光二極管具有若干發(fā)光二極管晶粒，分別位于各所述擋墻中，以及一保護層，設(shè)置于各所述擋墻中并覆蓋發(fā)光二極管晶粒。上述本發(fā)明的技術(shù)方案中，還包含有一隔離層，位于所述擴散轉(zhuǎn)換層與各所述藍光發(fā)光二極管之間。上述本發(fā)明的技術(shù)方案中，還包含有一過濾層，位于比所述擴散轉(zhuǎn)換層較為接近各所述藍光發(fā)光二極管之處，以過濾預定波長的光。上述本發(fā)明的技術(shù)方案中，還包含有一透鏡層，位于比所述擴散轉(zhuǎn)換層較為遠離各所述藍光發(fā)光二極管之處，以改變光的路徑。本發(fā)明提供了一種應用上述LED光源模組的直下式背光模組，其特征在于包括一框架，具有一底板以及一環(huán)墻；一基板，其上具有一電路，所述基板固定于所述框架的底板上；若干藍光發(fā)光二極管，設(shè)置于所述基板上，并與所述電路電性連接；一擴散板，設(shè)置于所述框架上，與各所述藍光發(fā)光二極管間隔一預定距離，所述擴散板的一側(cè)具有一擴散轉(zhuǎn)換層，以將各所述藍光發(fā)光二極管所發(fā)出的光擴散并將藍光轉(zhuǎn)換為白光。所述擴散轉(zhuǎn)換層具有一擴散層，其中具有擴散粒子以擴散光線，以及一轉(zhuǎn)換層，所述轉(zhuǎn)換層中具有熒光粉以將藍光轉(zhuǎn)換為白光；所述擴散層比所述轉(zhuǎn)換層較為接近各所述藍光發(fā)光二極管。所述擴散轉(zhuǎn)換層具有熒光粉層，其中具有熒光粉，以同時擴散光線并將藍光轉(zhuǎn)換為白光。各所述藍光發(fā)光二極管具有若干發(fā)光二極管晶粒，設(shè)置于所述基板上并與所述電路電性連接，以及一保護層，設(shè)置于所述基板上并覆蓋各所述發(fā)光二極管晶粒。所述基板上設(shè)置有若干擋墻；所述藍光發(fā)光二極管具有若干發(fā)光二極管晶米立，分別位于各所述擋墻中，以及一保護層，設(shè)置于各所述擋墻中并覆蓋所述發(fā)光二極管晶粒。還包含有一過濾層，位于比所述擴散轉(zhuǎn)換層較為接近各所述藍光發(fā)光二極管之處，以過濾預定波長的光。本發(fā)明提供了一種應用上述LED光源模組的側(cè)入式背光模組，其特征在于包括一導光板以及一光源，所述光源設(shè)置于所述導光板的入光面處；其中所述光源具有一基板，其上具有一電路；若干藍光發(fā)光二極管，設(shè)置于所述基板上，并與所述電路電性連接；以及一擴散轉(zhuǎn)換層，用于將各所述藍光發(fā)光二極管所發(fā)出的光擴散并將藍光轉(zhuǎn)換為白光。所述擴散轉(zhuǎn)換層具有一擴散層，其中具有擴散粒子以擴散光線，以及一轉(zhuǎn)換層，其中具有熒光粉以將藍光轉(zhuǎn)換為白光；所述擴散層比所述轉(zhuǎn)換層較為接近各所述藍光發(fā)光二極管。所述擴散轉(zhuǎn)換層具有熒光粉層，其中具有熒光粉，以同時擴散光線并將藍光轉(zhuǎn)換為白光。還包含有一隔離層，位于所述擴散轉(zhuǎn)換層與各所述藍光發(fā)光二極管之間。還包含有一過濾層，位于比所述擴散轉(zhuǎn)換層較為接近各所述藍光發(fā)光二極管之處，以過濾預定波長的光。還包含有一透鏡層，位于比所述擴散轉(zhuǎn)換層較為遠離各所述藍光發(fā)光二極管之處，以改變光的路徑。采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明所提供的結(jié)構(gòu)可將相鄰LED的亮度差異在±10%的亮度排列在一起。甚至，如果有少數(shù)的藍光LED損壞時，本發(fā)明所提供的LED光源模組仍可提供一定均勻光源。如此可大幅減少采購LED的成本。而且，本發(fā)明設(shè)置有擴散層，當藍光通過擴散層并產(chǎn)生折射時幾乎沒有色散的現(xiàn)象發(fā)生，然后才經(jīng)轉(zhuǎn)換層將其轉(zhuǎn)換為白光。本發(fā)明可應用于直下式背光模組及側(cè)入式背光模組，并均可使亮度及色度不均現(xiàn)象降低，及提供均勻色度的白光。圖1是本發(fā)明第一較佳實施例的分解圖；圖2是本發(fā)明第一較佳實施例的剖視圖；圖3是本發(fā)明第二較佳實施例的剖視圖；圖4是本發(fā)明第三較佳實施例的剖視圖；圖5是本發(fā)明第四較佳實施例的剖視圖；圖6是本發(fā)明第五較佳實施例的立體圖；圖7是本發(fā)明第五較佳實施例的剖視圖。具體實施例方式現(xiàn)舉以下實施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、特點及功效進行詳細說明。如圖l、圖2所示，本發(fā)明的LED光源模組應用為一直下式背光模組IO，其包括一框架12，具有一底板14以及一環(huán)墻16。一基板18，其上具有預定的電路(圖中未示)?；?8固定于框架12的底板14上。若干藍光發(fā)光二極管(blueraylightemittingdiodes,下稱藍光LED)20，呈矩陣的形態(tài)設(shè)置于基板18上，并與其上的電路電性連接。此處所指的藍光LED是封裝好的LED。一擴散板22，設(shè)置于框架12的頂側(cè)，與各藍光LED20間隔一預定距離。擴散板22的一側(cè)具有一擴散轉(zhuǎn)換層24，另一側(cè)具有一過濾層30。擴散轉(zhuǎn)換層24具有一轉(zhuǎn)換層26以及一擴散層28，擴散層28比轉(zhuǎn)換層26位于比較接近各藍光LED20處。擴散層28中具有擴散粒子用來擴散光線，轉(zhuǎn)換層26中具有熒光粉可將藍光轉(zhuǎn)換為白光，而過濾層30可將波長在530nm以下的光穿透來達到光線有效利用。各藍光LED20的光會先通過過濾層30，然后依序是擴散層28與轉(zhuǎn)換層26。本發(fā)明所提供的成矩陣排列狀態(tài)的藍光LED20主要是為讓個別藍光LED20的亮度可具有較大的差異。應用本發(fā)明所提供的結(jié)構(gòu)是將相鄰LED的亮度差異在±10%的亮度排列在一起。甚至，如果有少數(shù)的藍光LED損壞時，本發(fā)明所提供的LED光源模組仍可提供一定均勻光源。如此可大幅減少采購LED的成本。藍光LED20，廣義的來說本發(fā)明所要提供的是單色光源。各藍光LED20所提供的光的波長主要在400nm到480nm之間。經(jīng)基板18上的電路提供電能后，藍光LED20會發(fā)出藍光，首先經(jīng)過過濾層30，將波長在530nm以上的光反射，而波長在530nm以下的光會穿過過濾層30并到達擴散層28，擴散層28中的擴散粒子會將光線擴散，使個別藍光LED所產(chǎn)生的點光源，擴散為均勻的面光源，最后再至轉(zhuǎn)換層26，轉(zhuǎn)換層26中的熒光粉會將藍光轉(zhuǎn)換為白光，以使該直下式背光模組10提供均勻的白光。通過擴散層28仍是具有窄頻寬光譜的藍光，也就是所有波長的光的折射率幾乎相同，因此當藍光通過擴散層28并產(chǎn)生折射時幾乎沒有色散的現(xiàn)象發(fā)生，然后才經(jīng)轉(zhuǎn)換層26將其轉(zhuǎn)換為白光，使應用本發(fā)明的直下式背光模組10可提供均勻色度的白光。另外，轉(zhuǎn)換層中的熒光粉除了可將藍光轉(zhuǎn)換為白光外，它也是具有高反射率的粒子，也就是，熒光粉同時具有擴散光線的效果。因此，如圖3所示，本發(fā)明另一實施例所提供的直下式背光模組32具有一含有熒光粉的光學層34，也就是在熒光粉層中同時產(chǎn)生擴散與光轉(zhuǎn)換的作用，因此其所產(chǎn)生的效果與前述擴散層28與轉(zhuǎn)換層26相同。在本發(fā)明的光學層中的熒光粉的波長必須搭配藍光LED的光的波長。根據(jù)發(fā)明人的實驗，熒光粉與藍光LED的光的搭配狀態(tài)如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>另外要特別提出說明的是為達到本發(fā)明的功效，該擴散轉(zhuǎn)換層(或是該熒光粉層)必須與藍光LED分開一預定距離。理論上，二者分的愈開，其所產(chǎn)生的光均勻化效果會愈好。但是在有限的尺寸下，熒光粉層與藍光LED之間的距離(H)與相鄰的藍光LED之間的距離(P)是有關(guān)的(如圖2所示)。根據(jù)發(fā)明人的實測，熒光粉層與藍光LED之間的距離(H)須至少為藍光LED的間距(P)的1.5倍。如圖4所示，為本發(fā)明所提供的另一種直下式背光模組36，其與圖3所示的背光模32組類似，其差異在于設(shè)置于基板40上的是未封裝的LED晶粒38,然后在基板40上設(shè)置一層保護層42，用于包覆各LED晶粒38。保護層42可為環(huán)氧樹脂(epoxy)、硅膠(silicon)或其它適當?shù)牟牧?。另外，熒光?4是直接摻雜于擴散板46中。如圖5所示的直下式背光模組48是在基板50上設(shè)置了杯狀的擋墻52。LED晶粒54設(shè)置在各杯狀擋墻52中，然后再填入環(huán)氧樹脂以形成保護層56。本發(fā)明的LED光源模組也可應用在側(cè)入式的背光模組。如圖6、圖7所示，側(cè)入式背光模組58包含有一導光板60以及應用本發(fā)明的光源62。光源62具有一基板64，其上具有預定的電路(圖中未示)。若干藍光LED66設(shè)置于基板64上。一隔離層68，設(shè)置在基板64上，覆蓋各藍光LED66。隔離層68可以是環(huán)氧樹脂(epoxy)、硅膠(silicon)或其它適當?shù)牟牧希⒕哂邢喈數(shù)暮穸?。一過濾層70以及一熒光粉層72分別設(shè)置于隔離層68的外側(cè)，同樣的，過濾層70比較靠近各藍光LED66。最后在熒光粉層72的外側(cè)設(shè)置一透鏡層74。光源62的外周圍，除透鏡層74外，涂布有一反射層76。光源62設(shè)置于導光板60的一側(cè)，使透鏡層74面對導光板60的入光面78。光源62所提供的光由導光板60的入光面78進入，并由導光板60頂面的出光面80射出。光源62所達到的功能與前述實施例相同，而透鏡層74在本實施例中為一凸透鏡，用于將光源62所提供的光改為平行光。綜上所述，本發(fā)明最主要的特征在于由藍光LED提供單色的光源，先經(jīng)擴散后，再進行藍光轉(zhuǎn)換為白光的步驟；或是至少擴散與光色轉(zhuǎn)換的步驟在同一光學層中進行，使亮度及色度不均現(xiàn)象降低。權(quán)利要求1、一種LED光源模組，其特征在于包括一基板，其上具有一電路；若干藍光發(fā)光二極管，設(shè)置于所述基板上并與所述電路電性連接；一擴散轉(zhuǎn)換層，與各所述藍光發(fā)光二極管間隔一預定距離，以將各所述藍光發(fā)光二極管所發(fā)出的光擴散并將藍光轉(zhuǎn)換為白光。2、如權(quán)利要求1所述的LED光源模組，其特征在于所述擴散轉(zhuǎn)換層具有一擴散層，其中具有擴散粒子用以擴散光線，以及一轉(zhuǎn)換層，其中具有熒光粉用以將藍光轉(zhuǎn)換為白光；所述擴散層比所述轉(zhuǎn)換層較為接近各所述藍光發(fā)光二極管。3、如權(quán)利要求1所述的LED光源模組，其特征在于所述擴散轉(zhuǎn)換層具有熒光粉層，其中具有熒光粉，以同時擴散光線并將藍光轉(zhuǎn)換為白光。4、如權(quán)利要求1所述的LED光源模組，其特征在于各所述藍光發(fā)光二極管具有若干發(fā)光二極管晶粒，設(shè)置于所述基板上并與所述電路電性連接，以及一保護層，設(shè)置于所述基板上并覆蓋各所述發(fā)光二極管晶粒。5、如權(quán)利要求1所述的LED光源模組，其特征在于所述基板上設(shè)置有若干擋墻；所述藍光發(fā)光二極管具有若干發(fā)光二極管晶粒，分別位于各所述擋墻中，以及一保護層，設(shè)置于各所述擋墻中并覆蓋發(fā)光二極管晶粒。6、如權(quán)利要求1所述的LED光源模組，其特征在于還包含有一隔離層，位于所述擴散轉(zhuǎn)換層與各所述藍光發(fā)光二極管之間。7、如權(quán)利要求1所述的LED光源模組，其特征在于還包含有一過濾層，位于比所述擴散轉(zhuǎn)換層較為接近各所述藍光發(fā)光二極管之處，以過濾預定波長的光。8、如權(quán)利要求1所述的LED光源模組，其特征在于還包含有一透鏡層，位于比所述擴散轉(zhuǎn)換層較為遠離各所述藍光發(fā)光二極管之處，以改變光的路徑。9、一種應用權(quán)利要求1所述LED光源模組的直下式背光模組，其特征在于包括一框架，具有一底板以及一環(huán)墻；一基板，其上具有一電路，所述基板固定于所述框架的底板上；若干藍光發(fā)光二極管，設(shè)置于所述基板上，并與所述電路電性連接；一擴散板，設(shè)置于所述框架上，與各所述藍光發(fā)光二極管間隔一預定距離，所述擴散板的一側(cè)具有一擴散轉(zhuǎn)換層，以將各所述藍光發(fā)光二極管所發(fā)出的光擴散并將藍光轉(zhuǎn)換為白光。10、如權(quán)利要求9所述的直下式背光模組，其特征在于所述擴散轉(zhuǎn)換層具有一擴散層，其中具有擴散粒子以擴散光線，以及一轉(zhuǎn)換層，所述轉(zhuǎn)換層中具有熒光粉以將藍光轉(zhuǎn)換為白光；所述擴散層比所述轉(zhuǎn)換層較為接近各所述藍光發(fā)光二極管。11、如權(quán)利要求9所述的直下式背光模組，其特征在于所述擴散轉(zhuǎn)換層具有熒光粉層，其中具有熒光粉，以同時擴散光線并將藍光轉(zhuǎn)換為白光。12、如權(quán)利要求9所述的直下式背光模組，其特征在于各所述藍光發(fā)光二極管具有若干發(fā)光二極管晶粒，設(shè)置于所述基板上并與所述電路電性連接，以及一保護層，設(shè)置于所述基板上并覆蓋各所述發(fā)光二極管晶粒。13、如權(quán)利要求9所述的直下式背光模組，其特征在于所述基板上設(shè)置有若干擋墻；所述藍光發(fā)光二極管具有若干發(fā)光二極管晶粒，分別位于各所述擋墻中，以及一保護層，設(shè)置于各所述擋墻中并覆蓋所述發(fā)光二極管晶粒。14、如權(quán)利要求9所述的直下式背光模組，其特征在于還包含有一過濾層，位于比所述擴散轉(zhuǎn)換層較為接近各所述藍光發(fā)光二極管之處，以過濾預定波長的光。15、一種應用權(quán)利要求1所述LED光源模組的側(cè)入式背光模組，其特征在于包括一導光板以及一光源，所述光源設(shè)置于所述導光板的入光面處；其中所述光源具有一基板，其上具有一電路；若干藍光發(fā)光二極管，設(shè)置于所述基板上，并與所述電路電性連接；以及一擴散轉(zhuǎn)換層，用于將各所述藍光發(fā)光二極管所發(fā)出的光擴散并將藍光轉(zhuǎn)換為白光。16、如權(quán)利要求15所述的側(cè)入式背光模組，其特征在于所述擴散轉(zhuǎn)換層具有一擴散層，其中具有擴散粒子以擴散光線，以及一轉(zhuǎn)換層，其中具有熒光粉以將藍光轉(zhuǎn)換為白光；所述擴散層比所述轉(zhuǎn)換層較為接近各所述藍光發(fā)光二極管。17、如權(quán)利要求15所述的側(cè)入式背光模組，其特征在于所述擴散轉(zhuǎn)換層具有熒光粉層，其中具有熒光粉，以同時擴散光線并將藍光轉(zhuǎn)換為白光。18、如權(quán)利要求15所述的側(cè)入式背光模組，其特征在于還包含有一隔離層，位于所述擴散轉(zhuǎn)換層與各所述藍光發(fā)光二極管之間。19、如權(quán)利要求15所述的惻入式背光模組，其特征在于還包含有一過濾層，位于比所述擴散轉(zhuǎn)換層較為接近各所述藍光發(fā)光二極管之處，以過濾預定波長的光。20、如權(quán)利要求15所述的側(cè)入式背光模組，其特征在于還包含有一透鏡層，位于比所述擴散轉(zhuǎn)換層較為遠離各所述藍光發(fā)光二極管之處，以改變光的路徑。全文摘要本發(fā)明涉及一種LED光源模組及應用該LED光源模組的背光模組，該LED光源模組包括一基板，其上具有一電路；若干藍光發(fā)光二極管，設(shè)置于所述基板上并與所述電路電性連接；一擴散轉(zhuǎn)換層，與各所述藍光發(fā)光二極管間隔一預定距離，以將各所述藍光發(fā)光二極管所發(fā)出的光擴散并將藍光轉(zhuǎn)換為白光。本發(fā)明采用提供單色光源，先經(jīng)擴散，然后才進行光色的轉(zhuǎn)換，或擴散與光色轉(zhuǎn)換同時進行的制造過程，減少亮度及色度不均的現(xiàn)象?？蓱糜谥毕率奖彻饽＝M及側(cè)入式背光模組，并均可使亮度及色度不均現(xiàn)象降低，及提供均勻色度的白光。文檔編號G02F1/13GK101555993SQ200810090668公開日2009年10月14日申請日期2008年4月9日優(yōu)先權(quán)日2008年4月9日發(fā)明者潘重德,祝煜倫,賴慕杰申請人:輔祥實業(yè)股份有限公司