TWI516720B - 色彩轉換構件，製造色彩轉換構件之方法，發光裝置及顯示裝置 - Google Patents

色彩轉換構件，製造色彩轉換構件之方法，發光裝置及顯示裝置 Download PDF

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Description

色彩轉換構件，製造色彩轉換構件之方法，發光裝置及顯示裝置
本發明係關於一種經由使用磷光體而用於執行色彩轉換的色彩轉換構件，本發明亦關於一種製造該色彩轉換構件的方法，且關於一種使用該色彩轉換構件的發光裝置與一種顯示裝置。
之前，一液晶顯示器(LCD)係作為一薄型顯示裝置。在液晶顯示器中，使用從背面照射整個液晶面板的一背光照明。根據背光照明之結構，液晶顯示器可廣泛地分為直接型及邊緣發光型。在邊緣發光型中，為設置於一顯示區整個面上的一光導板之一側面設置一發光元件。從該光導板之該側面入射的光進行傳播，之後從該光導板之頂面被提取。另一方面，在直接型中，舉例而言，經由在一基板上佈置複數個發光元件而成一體地執行平面發射。
就此一背光照明而言，提出一種實現偽白光的發光裝置，該偽白光係藉由在作為一發光元件之一藍發光二極體之光出射側設置一磷光體層用以執行色彩轉換並混合經轉換之色彩光及藍光而實現(例如，引用日本未審查專利申請公開案第2006-49657號，2004-352928號及2007-23267號)。
具體而言，在日本未審查專利申請公開案第2006-49657號中，藉由在一GaN基藍發光二極體晶片上填充混有一YAG磷光體的樹脂而在該磷光體層中將藍光之一部分轉換成黃光，藉此獲得白光。
但是，在空氣中此一磷光體層易氧化且易受潮。有一問題係當磷光體層曝露在氧氣、水氣等類似物處時，該磷光體層會劣化。該磷光體之色彩轉換效率減少，且該發光裝置之發光照度及發光色度劣化。磷光體中之此種劣化在高溫高濕度環境下尤其顯著。在日本未審查專利申請公開案第2004-352928號中，使用一種在密封一藍發光二極體的一外罩上施覆一磷光體層，且之後在真空或惰性氣體中嚴密密封所得物的方法。在日本未審查專利申請公開案第2007-23267號中，提出一種藉由在兩個玻璃基板間夾入一磷光體層而密封該磷光體層的方法。但是，日本未審查專利申請公開案第2004-352928號及第2007-23267號之方法具有使製造程序複雜化的問題。
因此希望提供一種經由一簡單製造程序而能夠抑制一磷光體中之劣化的色彩轉換構件，並提供一種製造該色彩轉換構件的方法，及各使用該構件的一發光裝置及一顯示裝置。
本發明之一實施例的一色彩轉換構件之一製造方法包含將一樹脂材料模製成一形狀的程序。在該程序中，在將把一色彩光轉換成另一色彩光的一磷光體捏合至該樹脂材料中後，將該樹脂材料及該磷光體整體地模製成一形狀。以此方式，形成一種含磷光體的色彩轉換構件。
本發明之一實施例的一色彩轉換構件含有將一色彩光轉換成另一色彩光的一磷光體。
本發明之一實施例的一種發光裝置，其包括：一光源；及一色彩轉換構件，該色彩轉換構件含有將由該光源產生之一色彩光轉換成另一色彩光的一磷光體。
本發明之一實施例的一種顯示裝置包括：本發明之一實施例的發光裝置；及一顯示面板，該顯示面板係藉由使用行進穿過該發光裝置之該色彩轉換構件之光而顯示一影像。
根據本發明之實施例的該色彩轉換構件，該發光裝置及該顯示裝置，當一色彩光入射在色彩轉換構件上時，該色彩光之一部分經由含於該色彩轉換構件中之磷光體而轉換成另一色彩光。隨後，混合未被轉換的一色彩光及被轉換的另一色彩光，然後色彩混合的光離開。
根據本發明之實施例的色彩轉換構件及製造該色彩轉換構件的方法，在將一樹脂材料模製成一形狀時，將把一色彩光轉換成另一色彩光的一磷光體捏合入該樹脂材料中，使得該樹脂材料及該磷光體可整體地模製成一形狀。由於該磷光體含納於該色彩轉換構件中以便在該色彩轉換構件中分散，故其係不易被曝露至氧氣或水氣處。由於該磷光體之顆粒各者被該樹脂材料環繞並散佈，若使用複數個類型的磷光體材料，則亦將有抑制不同磷光體材料間發生相互作用的優點。因此，進行(例如)經由玻璃或類似物夾製一經形成之磷光體以使該磷光體免遭氧化或受潮的磷光體密封程序係非必要的。由此，可經由一簡單製造程序而抑制磷光體中之劣化。根據本發明之實施例的發光裝置及顯示裝置，由於配有上述色彩轉換構件，所以抑制了照度及色度之劣化。
本發明之其他及進一步目的、特徵及優點將從以下敘述處變得更完整。
將參考諸圖詳細描述本發明之諸實施例。實施方式將依以下次序給定：在(2)至(9)中，指派相同參考數字至第一實施例之相同組件，且其等之敘述將不再重複。
(1)　第一實施例：在一LED之一外部構件中含磷光體的實例
(2)　修飾例1：在該外部構件之內部上設置一含磷光體構件的實例
(3)　第二實施例：在於一基板上佈置複數個LED的一光源之光出射側上設置一含磷光體片的實例
(4)　修飾例2：在一漫射膜與一漫射面板間設置一含磷光體片的實例
(5)　修飾例3：使磷光體含於漫射面板中的實例
(6)　第三實施例：在一光導板之光出射面上設置一含磷光體片的實例
(7)　修飾例4：在該光導板之底面上設置一含磷光體片的實例
(8)　修飾例5：在該光導板之一側面(光入射面)上設置一含磷光體片的實例
(9)修飾例6：使磷光體含於該光導板自身中的實例
第一實施例
圖1根據本發明之第一實施例繪示一種發光裝置1A之一橫截面組態。該發光裝置1A係作為(例如)多種發光裝置、液晶顯示器(LCD)及類似裝置之一背光照明使用。該發光裝置1A具有作為(例如)一發光元件的一LED晶片11。該LED晶片11經由打線接合13而電連接至一陽極架12A及一陰極架12B且用一含磷光體罩10A(色彩轉換構件)完全密封。該LED晶片11係(例如)具中央波長為400nm至500nm的一藍發光二極體。
該含磷光體罩10A係用於嚴密密封該LED晶片11的封裝式構件，且其所呈現之形狀為具曲面的一圓頂形(半球形)。該含磷光體罩10A係由樹脂材料A(作為主要材料)構成且含有一磷光體B(未在圖1中展示)。從透明、可加工性、熱阻抗屬性等的角度看，樹脂材料A之實例包含熱塑性樹脂，諸如聚碳酸酯(PC)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚醚碸(PES)，或環非晶系聚烯烴、多官能性丙烯酸酯、多官能性聚烯烴、不飽和聚酯，及環氧樹脂等。特定言之，由一藍發光二極體或近紫外發光二極體所引起之劣化偏小的樹脂材料係較佳的。
該磷光體B被包含成在該含磷光體罩10A中散佈的狀態且由將入射色彩光轉換成具更長波長區之色彩光的材料構成。若將(例如)一藍發光二極體作為該LED晶片11使用，則該磷光體B係含有由藍光激發且發射綠光、紅光，黃光等光的磷光體材料之至少一種的一磷光體。黃轉換磷光體材料之實例係(Y,Gd)3(Al,Ga)5O12:Ce3+(通常稱為YAG:Ce3+)及α-SiAlON:Eu2+等。黃或綠轉換磷光體材料係(例如)(Ca,Sr,Ba)2SiO4:Eu2+等。綠轉換磷光體材料係(例如)SrGa2S4:Eu2+,β-SiAlON:Eu2+,Ca3Sc2Si3O12:Ce3+等。紅轉換磷光體材料係(例如)(Ca,Sr,Ba)S:Eu2+、(Ca,Sr,Ba)2Si5N8:Eu2+、CaAlSiN3:Eu2+等。該磷光體B含有適當混配比的多種磷光體材料。
舉例而言，由以下方法製造含磷光體罩10A。製造諸如塑膠之樹脂產品的一典型程序係廣泛地分為一樹脂製造程序及一模製程序。樹脂製造程序係在材料上執行化學合成並製造模製程序用之樹脂材料的一程序。模製程序分為：藉由使用多種模製方法而將樹脂製造程序中獲得之樹脂材料模製成一產品形狀的一程序(初級程序)；及在一經初級程序處理之產品上執行諸如黏著、剪切及塗敷處理的一程序(次級程序)。
在該實施例中，首先，作為上述材料之樹脂材料A係以樹脂製造程序製成。之後，在製造的樹脂材料A上執行諸如除濕、混合、殘熱等的一程序(作為下個初級程序之預備程序)。另一方面，該磷光體B係藉由以一所要混配比混和上述磷光體材料而形成。隨後，在該初級程序中，在將該樹脂材料A模製成一圓頂形時增添該磷光體B。結果，獲得含磷光體罩10A。模製方法之實例包含射出模製(射出成型)方法、擠壓方法、輥壓模製方法、傾注方法、層壓形成方法、膜形成方法、壓縮模製方法、轉移模製方法、烘烤方法、鑄塑模製方法、吹塑模製方法、膨脹模製方法、溶液沉浸模製方法、發泡模製方法及反應式射出模製方法。就如該實施例中之圓頂形模製而言，最佳係使用射出模製方法。在下文中將使用射出模製方法作為實例而描述初級程序。
圖2示意性繪示一種射出模製機110之一示意組態。該射出模製機110具有一料斗111、一圓筒體112、一加熱器113、一活塞114，具一孔穴115a的一模具115及一冷卻器116。在模製時，捏合樹脂材料A及磷光體B並將其放入料斗111中。因此在該射出模製機110中，經捏合之樹脂材料A與磷光體B以一預定比率被供應至該圓筒體112中並經該加熱器113加熱。在該圓筒體112中，該樹脂材料A經由塑化而流化(變柔軟)。當流化態混合物由該活塞114加壓時，該流化態混合物被注入該模具115之孔穴115a中。注入該孔穴115a中之該混合物由該冷卻器116冷卻並被固化。經此操作，將該混合物模製成對應於該模具115之形狀的一形狀(在此情形中，為一圓頂形)。之後，從該孔穴115a中取出該固化混合物，藉此獲得含磷光體B的含磷光體罩10A。
在該實施例之發光裝置1A中，當從LED晶片11處發射的藍光入射在含磷光體罩10A上時，該入射藍光之一部分行進穿過散佈在含磷光體罩10A中之磷光體B。根據該磷光體B之材料，行進穿過該磷光體B之該藍光被轉換成另一波長區的色彩(例如，紅光或綠光)。即，藉由混合行進穿過該含磷光體罩10A然未被色彩轉換之藍光及被該磷光體B色彩轉換之色彩光，所得光變為(例如)白光且以白光向外發射。
特定言之，藉由在模製含磷光體罩10A之際將磷光體B捏合至樹脂材料A中，樹脂材料A及磷光體B可成一體地形成。由於該磷光體B以待散佈在經形成之樹脂材料A中之形態而存在，該磷光體B不易曝露在氧氣或水氣處。由於該磷光體B之顆粒各者被該樹脂材料A環繞並散佈，若使用複數個類型的磷光體材料，亦將有抑制不同磷光體材料間發生相互作用的優點。因此，進行(例如)經由玻璃或類似物夾入一經形成之磷光體以使該磷光體免遭氧化或受潮的磷光體密封程序係非必要的。由此，磷光體中之劣化可經由一簡單製造程序而抑制。在一發光裝置1A中，可抑制發射照度及發射色度之劣化。另外，由於使用昂貴的薄玻璃或一特殊保護膜使磷光體B免遭氧氣、水氣或類似物之侵擾係非必要的，故成本係較低的。
相應地，亦較佳使用易受潮的諸如(Ca,Sr)S:Eu2+或SrGa2S4:Eu2+之硫化物材料、氧硫化物、經由調整發光離子中之多種有機配位基而獲得的複合磷光體，或類似物。
作為該實施例之一實例，執行藉由將磷光體B捏合至樹脂材料A中而模製樹脂材料之製造及量測該含磷光體樹脂材料之發光照度的實驗。圖3繪示該實驗之結果。藍光作為含磷光體樹脂構件上之入射光而使用，聚碳酸酯作為樹脂材料A而使用，且在高溫高含水環境下照度劣化通常偏大的綠轉換磷光體材料作為磷光體B使用。該含磷光體樹脂被擱置在85℃及90% RH高溫高含水環境下且每流逝時間量測發光照度(初始值設定為1)。作為該實例之一對照實例，生產藉由網版印刷而用磷光體塗敷經模製之聚對苯二甲酸乙二酯之表面而獲得的樣品，且以類似該實例的方式檢查隨時間改變的發光照度。在該實例及該對照實例中，所使用的磷光體係由相同材料構成，且其數量係相同的。
如圖3所示，與用磷光體施覆該經模製之樹脂構件的對照實例相對照，在將磷光體B捏合至樹脂材料A中並將所得物模製成一形狀的實例中，應瞭解在高溫高濕度環境下的發光照度之減少係更小的。其表示在高溫高濕度環境下，該實例的磷光體B中之劣化被抑制。亦應瞭解依時劣化更小且由長時間使用所引起的照度波動及色度波動被抑制。
修飾例1
圖4根據第一實施例之一修飾例(修飾例1)示意性繪示一種發光裝置1B之一橫截面組態。以與第一實施例之發光裝置1A相似的方式，該發光裝置1B具有作為發光元件的複數個LED晶片11。該LED晶片11經由打線接合13而電連接至一陽極架12A及一陰極架12B。在此修飾例中，一含磷光體板10B(色彩轉換構件)恰係佈置在該LED晶片11上方。且整個裝置用一外罩14密封。
該含磷光體板10B係恰佈置在該LED晶片11上方且與該外罩14內部上之LED晶片11相隔一定距離的一板形構件。該含磷光體板10B以與前述第一實施例相似的方式使用樹脂材料A作為主要材料且含有分散狀態的磷光體B。該含磷光體板10B可使用與第一實施例之含磷光體罩10A之製造方法相似的模製方法製造。在如修飾例中模製一平面形之際，希望使用上述初級程序中的擠壓模製方法及輥壓模製方法。下文將描述使用擠壓模製方法及輥壓模製方法的情形。
圖5示意性繪示一擠壓機120之一橫截面組態。該擠壓機120包含一料斗121、一圓筒體122、一加熱器123、一螺釘124、一冷卻器125，一提取器126及一切割器127。在執行使用該擠壓機120的模製情形中，捏合樹脂材料A及磷光體B並將其放入該料斗121中。該樹脂材料A及該磷光體B之混合物在該圓筒體122中變為流化態。該混合物行進穿過該冷卻器125，該提取器126及該切割機127以被待擠壓並待模製成一所要的模製形狀。結果，該含磷光體罩10A含有磷光體B。
圖6示意性繪示一種輥壓模製機130之一橫截面組態。該輥壓模製機130包含一料斗131、一擠壓機132、一捏合輥輪133、一輥壓輥輪134，一冷卻器135及一拉緊輥輪136。在執行使用該輥壓模製機130的模製情形中，捏合樹脂材料A及磷光體B並將其放入該料斗131中。該樹脂材料A及該磷光體B之混合物在該擠壓機132中形成，且該混合物行進穿過該輥壓輥輪134。亦可在該捏合輥輪133中形成樹脂材料A及磷光體B之混合物，之後，使該混合物行進穿過該輥壓輥輪134。將穿過該輥壓輥輪134之該混合物行進穿過該冷卻器135及該拉緊輥輪136且形成為一所要的形狀。以此方式，便可獲得含有磷光體B的含磷光體罩10A。
如上所述，含有磷光體B之含磷光體板10B可佈置在外罩14之內部。即，在LED晶片11用外罩14密封的發光裝置1B中，如第一實施例中的一含磷光體B之樹脂構件不限於外罩部分(含磷光體罩10A)。甚至在具有經修改之發光裝置1B組態的情況下，可獲得與第一實施例之發光裝置1A之效果相似的效果。與將如第一實施例中之一圓頂形構件製成含磷光體的情形相對照，若將如修飾例中之一板形構件製成含磷光體，則抑制發生由於LED自身照度不均引起的色彩不均。
第二實施例
圖7係根據本發明之第二實施例繪示一種顯示裝置2之橫截面組態之一示意圖。該顯示裝置2係(例如)一液晶顯示器且具有一顯示面板20及作為一背光照明的一發光裝置1C。在該顯示面板20與該發光裝置1C之間從該發光裝置1C側起依序配有一漫射板23、一漫射膜24，一透鏡膜25及一反射型偏振膜26。
該顯示面板20係藉由(例如)在於其上形成一TFT(薄膜電晶體)裝置、多種驅動電路，一像素電極及類似物的一TFT基板與在其上形成一彩色濾光器，一相對電極及類似物的一相對基板之間密封一液晶顯示層而獲得(未圖示此等組件)。在該顯示面板20之光入射側及光出射側上，黏接偏振器(未圖示)以使其等之偏振軸彼此垂直。
該漫射板23及該漫射膜24經設置以使入射光漫射以使強度分佈均勻。該透鏡膜25係藉由(例如)在相同平面中配置複數個稜柱狀(三角稜柱狀)投射而獲得，且其(例如，在前方向上)具有聚集入射光的功能。該反射型偏振膜26經設置以透射偏振光之一者並向下(該發光裝置1C之側)反射其他偏振光以作再使用。該反射型偏振膜26經設置以增加光使用效率。
該發光裝置1C係經由在該基板21上佈置複數個LED 22而獲得。一含磷光體片10C係恰設置在該複數個LED 22上方以便使該含磷光體片10C面向該LED 22之整個面。該LED 22為(例如)藍發光二極體。與第一實施例之含磷光體罩10A類似，該含磷光體片10C使用作為主要材料的樹脂材料A且含有分散態的磷光體B。在該實施例中，該含磷光體片10C係形成為一片形狀。該含磷光體片10C係經由使用前述第一實施例中所述之多種模製方法而製造。在該實施例中，亦以與修飾例1相似的方式，希望使用初級程序的擠壓模製方法及輥壓模製方法。
在該顯示裝置2中，當從該複數個LED 22處發射之藍光入射在該含磷光體片10C上時，該入射藍光之一部分行進穿過分散於該含磷光體片10C中之磷光體B。以與第一實施例相似的方式，藉由色彩混合行進穿過該含磷光體片10C然未被色彩轉換之藍光及經受該磷光體B之色彩轉換之色彩光，使(例如)白光向上發射。從該發光裝置1C處發射之白光係由該漫射面板23及該漫射膜24漫射，由該透鏡膜25聚集，行進穿過該反射型偏振膜26並被施加至該顯示面板20。放射光係基於該顯示面板20中之影像資料而調變，藉此顯示一影像。亦藉由在該實施例之發光裝置1C中提供含有磷光體B的含磷光體片10C，而抑制磷光體B中之劣化與發光照度及發光色度之劣化。
修飾例2
圖8根據第二實施例之一修飾例(修飾例2)示意性繪示一顯示裝置之一橫截面組態。在該顯示裝置中，含磷光體片10C係佈置在該第二實施例之顯示裝置2中之漫射板23與漫射膜24間。雖然已在第二實施例中描述恰在基板21及LED 22上方設置含磷光體片10C，然而佈置該含磷光體片10C之位置不限於該第二實施例中之位置。如在該修飾例中，該含磷光體片10C可設置在該漫射板23與該漫射膜24之間或設置在該漫射膜24與該透鏡膜25之間。可將該含磷光體片10C佈置在該反射型偏振膜26下方只要不顯露光學性大影響的任意位置中。
修飾例3
圖9根據第二實施例之一修飾例(修飾例3)示意性繪示一顯示裝置之一橫截面組態。在該顯示裝置中，一含磷光體板10D係設置在複數個LED 22與漫射膜24之間。該含磷光體板10D係藉由使由作為主要材料之樹脂材料A構成的一漫射板含有磷光體B而獲得，且該含磷光體板10D兼具光漫射功能及色彩轉換功能二者。此一含磷光體板10D可藉由使用在第一實施例中所述之多種模製方法而製造。吾人希望的是，使用擠壓模製方法及射出模製方法。
類似含磷光體漫射板10D，含磷光體B之樹脂構件可具有諸如光漫射功能的其他光學功能。在具此配置的情況下，獲得與第二實施例之效果相似的效果，且在經由堆疊光學功能層而獲得的顯示裝置中，可減少部件之數量。在該修飾例中，已描述藉由使該漫射板含有磷光體B而具有光漫射功能的含磷光體漫射板10D。但是，本發明不限於此修飾例，且透鏡膜可含有磷光體B。即，可使用具有光聚集功能的一含磷光體透鏡膜。對於該發光裝置而言，可使用在複數個LED 22上方設置具光漫射功能之一含磷光體漫射板及具光聚集功能之一含磷光體透鏡膜的一裝置。
第三實施例
圖10A根據本發明之第三實施例繪示一發光裝置1D之一橫截面組態。該發光裝置1D作為(例如)一液晶顯示器或類似裝置之背光照明使用。該發光裝置1D係藉由將一LED 30佈置在一光導板31之一側面上且藉由使從該LED 30處發射之光經全反射而在該光導板31中傳播而執行平面發射並向上提取而獲得。在該光導板31之頂面(光出射面)上，配有第二實施例中所述的含磷光體片10C。該LED為(例如)一藍發光二極體。
在該光導板31之底部(面向光出射面的表面)中，複數個凹溝31a係為光提取程序而形成。由於該等凹溝31a，使該光導板31中之光傳播不滿足全反射條件(角度變得比臨界角更小)。光從該光導板31之頂部離開。
在該實施例中，當從LED 30發射之藍光進入光導板31內部時，藍光經全反射而在該光導板31中傳播並經凹溝31a而從該光導板31向上離開。從該光導板31處發射之藍光進入該含磷光體片10C且該光之一部分由含於該含磷光體片10C中之磷光體B而色彩轉換。在具有此配置的情況下，藉由色彩混合行進穿過該含磷光體片10C然未被色彩轉換之藍光及經受該磷光體B之色彩轉換之色彩光，使(例如)白光向上發射。如上所述，含有磷光體B之含磷光體片10C可設置在光導板31之光出射側上。在此一情形中，藉由抑制磷光體B中之劣化而抑制發光照度及發光色度之劣化。
該光導板31中之光提取程序不限於如上所述之凹溝31a。舉例而言，如圖10B所示，可使用在底部上列印複數個打點32a的一光導板32。
修飾例4
圖11A根據第三實施例之一修飾例(修飾例4)示意性繪示一發光裝置1E之一橫截面組態。在該修飾例中，LED 30係以與第三實施例相似的方式而佈置在光導板31之側上且複數個凹溝31a係形成在該光導板31之底側中。在該修飾例中，光導板31之底側配有含磷光體片10C。在該修飾例中，在由於凹溝31a而使全反射條件未被滿足的情形下，當藍光行進穿過含於該含磷光體片10C中之磷光體B時，執行色彩轉換，且所得光向該光導板31上方發射。因此，藉由色彩混合而從該光導板31之頂部提取白光。
如上所述，該含磷光體片10C可設置在該光導板31之底部。在此情形下，亦獲得與第三實施例之效果相似的效果。光提取程序不限於凹溝31a，且如圖11B所示，可採用在該光導板32之底部上列印打點32a的一組態。
修飾例5
圖12A根據第三實施例之一修飾例(修飾例5)示意性繪示一發光裝置1F之一橫截面組態。在此修飾例中，LED 30係以與第三實施例相似的方式而佈置在該光導板31之側上且複數個凹溝31a係形成在該光導板31之底側上。在該修飾例中，該光導板31之光入射面(在其上佈置LED 30的面)配有含磷光體片10C。在該修飾例中，從該LED 30處發射的藍光之一部分在其進入該光導板31之前經受色彩轉換。經由色彩轉換之色彩光及藍光在該光導板31中傳播，且之後經由該凹溝31a而向該光導板31上方行進。因此，藉由色彩混合而從該光導板31之頂部提取白光。
如上所述，該含磷光體片10C可設置在該光導板31之光入射面上。在此情形下，亦獲得與第三實施例之效果相似的效果。在該修飾例中，光提取程序亦不限於凹溝31a，且如圖12B所示，可採用在該光導板32之底部上列印打點32a的一組態。
修飾例6
圖13A及係根據第三實施例之修飾例(修飾例6)示意性繪示一發光裝置1G之橫截面組態。在此修飾例中，以與第三實施例類似的方式，提供在側面上設置LED 30的一光導板。在該修飾例中，使用一含磷光體光導板10E作為光導板。該含磷光體光導板10E係一由作為主要材料的樹脂材料A製成且含有磷光體B之光導板。在該修飾例中，複數個凹溝10Ea係形成在該含磷光體光導板10E之底面中。該含磷光體光導板10E係用前述第一實施例中所述的多種模製方法製造。吾人希望的是，使用輥壓機模製方法、擠壓模製方法及疊層板模製方法。
在該修飾例中，當從該LED 30處發射之藍光入射在該含磷光體光導板10E上時，該藍光在該含磷光體光導板10E中傳播。由於凹溝10Ea而使全反射條件未被滿足，使得藍光向該含磷光體光導板10E之上方行進。在行進穿過該含磷光體光導板10E的過程中，藍光之一部分經磷光體B之色彩轉換。因此，藉由色彩混合而從該含磷光體光導板10E之頂部提取白光。
與該含磷光體光導板10E相似，亦可採用在一光導板自身中含磷光體B的一組態。在此情形下，亦獲得與第三實施例之效果相似的效果。在該修飾例中，光提取程序亦不限於凹溝10Ea。如圖13B所示，可採用在該含磷光體光導板10F之底部上列印打點10Fa的一組態。
雖然上文已描述本發明之諸實施例，然而本發明不限於該等實施例及類似例且可對其等作各種修改。舉例而言，雖然上文已描述使用藍發光二極體作為LED的組態，本發明不限於該組態。可使用發射具相對短波長區之色彩光的一光源，例如一近紫外發光二極體。在此情形中，就磷光體B而言，作為綠轉換或黃轉換磷光體材料可使用(Ca,Sr,Ba)2SiO4:Eu2+、BAM:Eu2+、Mn2+、α-SiAlON:Eu2+及類似物。就紅轉換磷光體材料而言，可使用Y2O2S:Eu3+、La2O2S:Eu3+、(Ca,Sr,Ba)2Si5N8:Eu2+、CaAlSiN3:Eu2+、LiEuW2O8、Ca(Eu,La)4Si3O13、基於Eu2W2O9-的材料、(La,Eu)2W3O12、(Ca,Sr,Ba)3MgSi2O8:Eu2+、Mn2+、CaTiO3:Pr3+、Bi3+及類似物。就藍轉換磷光體材料而言，可使用BAM:Eu2+，(Ca,Sr,Ba)5(PO4)3Cl:Eu2+及類似物。從發光效率及耐氣候性的角度看，使用一藍發光二極體係較佳的。
在前述實施例中，使用熱塑性樹脂作為樹脂材料A、藉由加熱而使樹脂軟化並使其冷卻而藉此將該樹脂固化成一所要形狀之方法已作為一實例而描述。本發明不限於熱塑性樹脂，且可使用熱固性樹脂。在使用熱固性樹脂作為樹脂材料A的情形中，使用一加熱模具加熱樹脂並將其固化成一所要形狀係足夠的。
進一步言之，在該等實施例中，已描述使用液晶顯示器作為本發明一實施例之顯示裝置的組態。但是，本發明不限於液晶顯示器而可應用至其他顯示裝置。
本申請案包括在2009年2月26日向日本專利局申請的日本優先專利申請案JP 2009-014627的相關標的，該案之全文以引用的方式併入本文中。
熟悉此項技術者應瞭解多種修改、組合、子組合及變化在隨附專利申請或其之等同均效物的範圍內可依設計需求及其他因素而出現。
1A．．．發光裝置
1B．．．發光裝置修改1
1C．．．發光裝置
1D．．．發光裝置
1E．．．發光裝置
1F．．．發光裝置
1G．．．發光裝置
2．．．顯示裝置橫截面組態
10A．．．含磷光體罩
10B．．．含磷光體板
10C．．．含磷光體片
10D．．．含磷光體板
10E．．．含磷光體光導板
10Ea．．．凹溝
10F．．．含磷光體光導板
10Fa．．．打點
11．．．LED晶片
12A．．．陽極架
12B．．．陰極架
13．．．打線接合
20．．．顯示面板
21．．．基板
22．．．LED
23．．．漫射板
24．．．漫射膜
25．．．透鏡膜
26．．．反射型偏振膜
30．．．LED
31．．．光導板
31a．．．凹溝
32．．．光導板
32a．．．打點
110．．．射出模製機
111．．．料斗
112．．．圓筒體
113．．．加熱器
114．．．活塞
115．．．模具
115a．．．模具孔穴
116．．．冷卻器
120．．．擠壓機
121．．．料斗
122．．．圓筒體
123．．．加熱器
124．．．螺釘
125．．．冷卻器
126．．．提取器
127．．．切割器
130．．．輥壓機
131．．．料斗
132．．．擠壓機
133．．．捏合輥輪
134．．．輥壓輥輪
135．．．冷卻器
136．．．拉緊輥輪
圖1係繪示根據本發明之一第一實施例的一種發光裝置之一橫截面組態之一示意圖；
圖2係繪示在形成圖1所示含磷光體罩之程序中使用的一種射出模製機之一示意組態之一示意圖；
圖3係表示在根據該實施例之一含磷光體樹脂中隨時間改變的光照度之一圖表；
圖4係繪示根據修改1的一種發光裝置之一橫截面組態之一示意圖；
圖5係繪示在形成圖1所示含磷光體罩之程序中使用的一種擠壓機之一示意組態之一示意圖；
圖6係繪示在形成圖1所示含磷光體罩之模製程序中使用的一種輥壓機之一示意組態之一示意圖；
圖7係繪示根據本發明之一第二實施例的一種顯示裝置之一橫截面組態之一示意圖；
圖8係繪示根據修改2的一顯示裝置之一橫截面組態之一示意圖；
圖9係繪示根據修改3的一顯示裝置之一橫截面組態之一示意圖；
圖10A及圖10B係繪示根據本發明之第三實施例的一發光裝置之橫截面組態之示意圖；
圖11A及圖11B係各繪示根據修改4的一發光裝置之橫截面組態之示意圖；
圖12A及圖12B係各繪示根據修改5的一發光裝置之橫截面組態之示意圖；及
圖13A及圖13B係各繪示根據修改6各繪示一發光裝置之橫截面組態之示意圖。
1C．．．發光裝置
2．．．顯示裝置橫截面組態
10C．．．含磷光體片
20．．．顯示面板
21．．．基板
22．．．LED
23．．．漫射板
24．．．漫射膜
25．．．透鏡膜
26．．．反射型偏振膜

Claims (8)

  1. 一種發光裝置，其包括：光源；及色彩轉換構件，該色彩轉換構件含有將由該光源產生的一色彩光轉換成另一色彩光的一磷光體，光導板，該光導板藉由使由該發光元件產生的光傳播而執行平面發射；其中，該色彩轉換構件設在該光導板的頂面上；其中，該光源佈置在該光導板的側面上並且從該光源發射的光利用全反射在該光導板中被傳播，藉由在該光導板的底面上形成的複數個凹槽或者打點作為用於光提取的程序而造成全反射條件不滿足，利用執行平面發射從該光導板的頂面提取該光；以及其中，在該光從頂面被提取後，由該色彩轉換構件對該光進行轉換。
  2. 如申請專利範圍第1項之發光裝置，其中，在該光源中，複數個發光元件係佈置在相同平面上，且該色彩轉換構件被設置在該光源的光出射側，從而面向該光源的整個面。
  3. 如申請專利範圍第2項之發光裝置，其中，該色彩轉換構件具有光漫射功能或光收集功能。
  4. 一種發光裝置，包括：具有發光元件的光源； 色彩轉換構件，該色彩轉換構件含有將由該光源產生的一色彩光轉換成另一色彩光的一磷光體；光導板，該光導板藉由使由該發光元件產生的光傳播而執行面平發射；其中，該色彩轉換構件設在面向該光導板的頂面的底面上；其中，該光源佈置在該光導板的側面上並且從該光源發射的光利用全反射在該光導板中被傳播，藉由在該光導板的底面上形成的複數個凹槽或者打點作為用於光提取的程序而造成全反射條件不滿足，利用執行平面發射從該光導板的頂面提取該光；以及其中，在該光藉由該色彩轉換構件被反射時，該光由該色彩轉換構件進行轉換。
  5. 一種發光裝置，包括：具有發光元件的光源；色彩轉換構件，該色彩轉換構件含有將由該光源產生的一色彩光轉換成另一色彩光的一磷光體；光導板，該光導板藉由使由該發光元件產生的光傳播而執行平面發射；其中，該光源佈置在該光導板的來自該發光元件的光入射的側面上並且從該色彩轉換構件設在該側面和該光源之 間，從該光源發射的光利用全反射在該光導板中被傳播並且藉由在該光導板的底面上形成的複數個凹槽或者打點作為用於光提取的程序而造成全反射條件不滿足，以及利用執行平面發射從該光導板的頂面提取該光；以及其中，在該光照射到該側面之前，該光由該色彩轉換構件進行轉換。
  6. 一種發光裝置，包括：具有發光元件的光源；色彩轉換構件，該色彩轉換構件含有將由該光源產生的一色彩光轉換成另一色彩光的一磷光體；光導板，該光導板藉由使由該發光元件產生的光傳播而執行平面發射：其中，該色彩轉換構件也用作該光導板；其中，該光源佈置在該光導板的側面上並且從該光源發射的光利用全反射在該光導板中被傳播，藉由在該光導板的底面上形成的複數個凹槽或者打點作為用於光提取的程序而造成全反射條件不滿足，利用執行面發射從該光導板的頂面提取該光；以及其中，在經過包含該光導板的磷光體的過程中，該色彩轉換構件轉換該光。
  7. 一種顯示裝置，其包括： 根據申請專利範圍第1、4、5和6中任何一項的發光裝置；及顯示面板，其利用經過了該色彩轉換構件的光顯示圖像。
  8. 如申請專利範圍第7項之顯示裝置，其中，該色彩轉換構件具有光漫射功能或光收集功能。
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