CN102913815A

CN102913815A - 光源模组及其相关背光系统

Info

Publication number: CN102913815A
Application number: CN2012103634349A
Authority: CN
Inventors: 李秉勋; 林君达; 郭益成
Original assignee: Qisda Suzhou Co Ltd; Qisda Corp
Current assignee: Qisda Suzhou Co Ltd; Qisda Corp
Priority date: 2012-09-26
Filing date: 2012-09-26
Publication date: 2013-02-06

Abstract

本发明揭露一种光源模组及具有该光源模组的背光系统。该光源模组包含有单晶片白光发光二极管以及单色光发光二极管。该单晶片白光发光二极管发出白光，且该白光具有红光波段、绿光波段与蓝光波段。该单色光发光二极管发出单色光。该单色光用来与该单晶片白光发光二极管所发出的该白光产生混光，以补正该白光的相对应色光波段的色域范围。本发明提供的光源模组及其相关背光系统成本低廉，且可提升白光色域范围。

Description

光源模组及其相关背光系统

技术领域

本发明提供一种光源模组及其相关背光系统，尤指一种具有广色域的光源模组及其相关背光系统。

背景技术

传统的显示器采用白光发光二极管产生白光，此白光经由导光板的全反射而导向液晶面板，以提供全面的发光背光功能。为了使背光光源能具有较宽广的色域范围，传统的白光发光二极管是结合蓝光发光二极管、红光发光二极管以及绿光发光二极管，但此种利用三原色发光二极管混色以产生白光的方式需要较高的功耗，且其制造成本也相当昂贵。因此，如何设计出一种低耗能且价格便宜的白光发光二极管，即为现今面板产业的重点发展目标。

发明内容

因此，本发明的目的之一在于提供一种成本低廉，且具有广色域的白光光源模组及其相关背光系统，以解决上述的问题。

本发明的目的在于提供一种光源模组。该光源模组包含有单晶片白光发光二极管以及单色光发光二极管。该单晶片白光发光二极管发出白光，且该白光具有红光波段、绿光波段与蓝光波段。该单色光发光二极管发出单色光。该单色光用来与该单晶片白光发光二极管所发出的该白光产生混光，以补正该白光的相对应色光波段的色域范围。

作为可选的技术方案，该单晶片白光发光二极管由蓝光发光二极管与萤光物质所组成，且该单色光发光二极管为绿光发光二极管。

作为可选的技术方案，该萤光物质为黄色萤光物质、黄红色萤光物质或黄红绿色萤光物质。

作为可选的技术方案，该绿光发光二极管的波段频谱介于500nm与530nm之间。

作为可选的技术方案，该单色光发光二极管还包含红色萤光物质。

作为可选的技术方案，该单色光发光二极管的驱动电流为该单晶片白光发光二极管的驱动电流的12％至13％。

作为可选的技术方案，该单晶片白光发光二极管由绿光发光二极管与萤光物质所组成，且该单色光发光二极管为蓝光发光二极管。

作为可选的技术方案，该单晶片白光发光二极管由红光发光二极管与萤光物质所组成，且该单色光发光二极管为绿光发光二极管或蓝光发光二极管。

作为可选的技术方案，该单晶片白光发光二极管与该单色光发光二极管共同设置于电路基板上，或分别设置于两相异的电路基板上。

本发明的另一目的在于提供一种背光系统，包含有导光板以及如上所述的光源模组。该导光板具有入光面。该光源模组设置于邻近该导光板的该入光面的一侧，且该单晶片白光发光二极管朝向该导光板的该入光面发出该白光，该单色光发光二极管朝向该导光板的该入光面发出该单色光。

本发明利用单晶片的白光发光二极管配合具有所缺乏相应色光波段的单色光发光二极管产生混光，以达到提升白光色域范围的目的。本发明使用两颗单晶片发光二极管便可产生广色域的白光背光光源，故具有低制造成本的优点，此外，单色光发光二极管不需施加高电流便可有效地补正单晶片白光发光二极管所缺乏的色光波段，故另具有低功耗的优点，使得本发明可有较佳的市场竞争力。

关于本发明的优点与精神可以藉由以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。

附图说明

图1为本发明第一实施例的背光系统的示意图。

图2为本发明第二实施例的背光系统的示意图。

图3为本发明实施例的光源模组的示意图。

具体实施方式

请参阅图1，图1为本发明第一实施例的背光系统10的示意图。背光系统10包含有导光板12以及光源模组14。导光板12具有入光面121与出光面123，且光源模组14设置于邻近导光板12的入光面121的一侧，因此光源模组14自入光面121输入光线，光线可于导光板12的内部传递。导光板12的底部可设置有一组光反射结构16，使得于导光板12内部传递的光线被光反射结构16反射而可自出光面123导出导光板12，以提供背光光源至液晶显示面板。

此外，光源模组14包含有单晶片白光发光二极管18以及单色光发光二极管20。单晶片白光发光二极管18朝向导光板12的入光面121发出白光，其中白光由红光波段、绿光波段与蓝光波段所组成。由于单晶片白光发光二极管18所发出的白光的色域广度尚不足以呈现接近真实色彩的影像，因此单色光发光二极管20亦相应地朝向导光板12的入光面121发出单色光，而单色光用来与单晶片白光发光二极管18所发出的白光产生混合光，以有效地补正白光所缺乏的色域广度的相对应色光波段的色域范围。

如图1所示，单晶片白光发光二极管18与单色光发光二极管20可共同设置于电路基板22上，第一实施例的光源模组14可为上进式光源，亦即发光二极管(包括单晶片白光发光二极管18与单色光发光二极管20)的发光面位于发光二极管的顶面即上表面，其中该顶面是相对发光二极管位于电路基板而言。然而本发明的背光系统10另可采用其他形式的出光模组来提供背光光源。请参阅图2，图2为本发明第二实施例的背光系统10’的示意图。第二实施例中与前述实施例相同标号的元件具有相同的结构与功能，于此不再叙明。第二实施例与第一实施例的差异在于，背光系统10’的光源模组14的单晶片白光发光二极管18与单色光发光二极管20可分别设置在两相异的电路基板22a与22b上，例如第二实施例的光源模组14可为侧进式光源。亦即发光二极管(包括单晶片白光发光二极管18与单色光发光二极管20)的发光面位于该发光二极管的侧面，其中该侧面是相对发光二极管位于电路基板而言。

请参阅图3，图3为本发明实施例的光源模组14的示意图。光源模组14较佳地可使用蓝光发光二极管照射黄色系萤光粉，以将黄色系萤光粉激发而发出白光，意即单晶片白光发光二极管18可由蓝光发光二极管24与萤光物质26所组成，且萤光物质26可选择性地为黄色萤光物质、黄红色萤光物质或黄红绿色萤光物质。由于蓝光发光二极管24配合黄色系萤光物质26所发出的白光的色域范围以蓝光波段为主，故单色光发光二极管20较佳地可为绿光发光二极管28，以配合单晶片白光发光二极管18产生混光，有效地提升光源模组14所输出光线的色域范围。其中，绿光发光二极管28的波段频谱较佳地可介于500nm与530nm之间，且单色光发光二极管20还可包含有微量的红色系萤光物质30，可用来有效地校正光线的色偏(如偏蓝色或偏绿色)，使得光源模组14所发出的白光有较佳的对比度。

值得一提的是，若单色光发光二极管20的照度(即每单位面积所接收到的光通量)过高，会造成光源模组14所产生的光线产生色偏；若单色光发光二极管20的照度过低，则无法显著提升光源模组14所产生的光线的色域表现范围，因此经实验单色光发光二极管20的驱动电流实质上可为单晶片白光发光二极管18的驱动电流的12％至13％较佳，其误差容忍范围实质上可为±10％。如此一来，单色光发光二极管20便可藉由绿光发光二极管28及红色萤光物质30来补正单晶片白光发光二极管18所缺乏的绿光波段，以提升光源模组14所产生的光线的色域范围，并兼具功耗下降及成本降低的优点。

除此之外，本发明的光源模组14另可由其它颜色的发光二极管相互配合混光所组成。举例来说，另一实施例的光源模组14的单晶片白光发光二极管18可由绿光发光二极管与红色系萤光物质所组成，且单色光发光二极管20可为蓝光发光二极管与黄色系萤光物质所组成。或者另一实施例的光源模组14的单晶片白光发光二极管18还可由红光发光二极管与蓝绿色系萤光物质所组成，且单色光发光二极管20则可为绿光发光二极管或蓝光发光二极管。本发明的变化态样可不限于上述的实施例所述，端视设计需求而定，故此不再详加说明。

综上所述，本发明利用单晶片的白光发光二极管配合具有所缺乏相应色光波段的单色光发光二极管产生混光，以达到提升白光色域范围的目的。本发明使用两颗单晶片发光二极管便可产生广色域的白光背光光源，故具有低制造成本的优点，此外，单色光发光二极管不需施加高电流便可有效地补正单晶片白光发光二极管所缺乏的色光波段，故另具有低功耗的优点，使得本发明可有较佳的市场竞争力。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种光源模组，其特征在于包含有：

单晶片白光发光二极管，其发出白光，该白光具有红光波段、绿光波段与蓝光波段；以及

单色光发光二极管，其发出单色光，该单色光用来与该单晶片白光发光二极管所发出的该白光产生混光，以补正该白光的相对应色光波段的色域范围。

2.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于该单晶片白光发光二极管由蓝光发光二极管与萤光物质所组成，且该单色光发光二极管为绿光发光二极管。

3.如权利要求2所述的光源模组，其特征在于该萤光物质为黄色萤光物质、黄红色萤光物质或黄红绿色萤光物质。

4.如权利要求2所述的光源模组，其特征在于该绿光发光二极管的波段频谱介于500nm与530nm之间。

5.如权利要求2所述的光源模组，其特征在于该单色光发光二极管还包含红色萤光物质。

6.如权利要求2所述的光源模组，其特征在于该单色光发光二极管的驱动电流为该单晶片白光发光二极管的驱动电流的12％至13％。

7.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于该单晶片白光发光二极管由绿光发光二极管与萤光物质所组成，且该单色光发光二极管为蓝光发光二极管。

8.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于该单晶片白光发光二极管由红光发光二极管与萤光物质所组成，且该单色光发光二极管为绿光发光二极管或蓝光发光二极管。

9.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于该单晶片白光发光二极管与该单色光发光二极管共同设置于电路基板上，或分别设置于两相异的电路基板上。

10.一种背光系统，其特征在于包含有：

导光板，具有入光面；以及

如权利要求1-9中任意一项所述的光源模组，该光源模组设置于邻近该导光板的该入光面的一侧，且该单晶片白光发光二极管朝向该导光板的该入光面发出该白光，该单色光发光二极管朝向该导光板的该入光面发出该单色光。