本發(fā)明涉及一種應(yīng)用波長轉(zhuǎn)換原理的新型直下式背光光源裝置，用作液晶顯示器背光光源。

背景技術(shù)：

激光光源目前在投影、平板顯示領(lǐng)域開始廣泛應(yīng)用。由于三基色激光技術(shù)并不成熟，通常采用1個單色激光+其它光源(LED光源或者熒光粉受激發(fā)光裝置)。

例如最早三菱公布的激光背光方案，采用的是紅光激光+藍(lán)、綠光LED的形式。由于采用紅光激光作為光源使用，紅光激光部分可能對人眼及人體健康有較大傷害，同時帶來顯示畫面上的散斑噪聲。

而單色激光+熒光粉受激發(fā)光的混合光源，通常采用藍(lán)光激光（通常在440nm—470nm）作為激發(fā)源，紅、綠兩種熒光粉作為受激發(fā)光源，最終實(shí)現(xiàn)的是藍(lán)色激光+紅色受激光源+綠色受激光源的混合光源?；旌瞎庠粗械乃{(lán)光是單一波長的激光，同時為了激發(fā)效率考慮，藍(lán)光的波長一般較短。因此混合光源中的藍(lán)光成分對人眼及人體健康有較大傷害，同時也存在畫面散斑噪聲問題。

目前光峰科技已經(jīng)考慮到上述問題，開始開發(fā)相關(guān)技術(shù)并申請了專利。其典型的專利為“基于波長轉(zhuǎn)換的光源及其二次激發(fā)方法”（專利申請?zhí)?01010531498.6）：第一峰值波長的激發(fā)光(UV光)的激發(fā)光源，利用第一光波長轉(zhuǎn)換材料，用來吸收激發(fā)光并激發(fā)具有第二峰值波長的光（藍(lán)光）；同時包括第二光波長轉(zhuǎn)換材料，用來吸收該具有第二峰值波長的光并激發(fā)具有第三峰值波長（紅光、綠光）的受激發(fā)光。此種做法可有效避免原始光源直接出射的問題。但是由于采用了二次激發(fā)的方式，效率必然受到很大影響，同時藍(lán)光既是出射光，又同時是第三峰值波長的激發(fā)源，為了保證效率，藍(lán)光的波長通常較短，直接出射會對人眼產(chǎn)生較大傷害。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種應(yīng)用波長轉(zhuǎn)換原理的新型直下式背光光源裝置，解決以激光作為激發(fā)源的顯示光源存在的下述問題 ： 1）因波長短、能量高，容易對人體造成傷害；2）顯示光源的藍(lán)光危害；3）激光直接作為顯示光源導(dǎo)致的顯示畫面散斑噪聲問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種應(yīng)用波長轉(zhuǎn)換原理的新型直下式背光光源裝置，包括相鄰設(shè)置的背光光源和反射層，其特征在于，所述的背光光源包括沿光軸方向依次間隔設(shè)置的激發(fā)光源、波長轉(zhuǎn)換層和濾光層，該激發(fā)光源采用UV激光或短波長藍(lán)光激光，波長范圍為300—410nm；該波長轉(zhuǎn)換層用于將UV光或短波長藍(lán)光轉(zhuǎn)換為紅、綠、藍(lán)三色光出射；該濾光層用于反射UV或短波長藍(lán)光波段的光，同時透射可見光波段的光；在該激發(fā)光源的背面設(shè)有反射層；該濾光層的出射光作為顯示器件的光源。

在所述的濾光層的出光側(cè)設(shè)有增光層，該增光層由DBEF或者BEF組成，起到提高光的利用率的作用。

在該激發(fā)光源與波長轉(zhuǎn)換層之間設(shè)有擴(kuò)散層，用于擴(kuò)散光源，使入射到波長轉(zhuǎn)換層的光源均勻，同時對上面幾層起到支撐作用。

所述的激發(fā)光源的波長范圍為300—410nm，密封在由反射層與擴(kuò)散層組成的腔體內(nèi)。

所述的波長轉(zhuǎn)換層為能夠吸收較短波長的光、并發(fā)射較長波長的光得量子點(diǎn)材料薄層，該波長轉(zhuǎn)換層轉(zhuǎn)換出射的藍(lán)光波長為460—480nm，綠光波長為530—570nm，紅光波長為620—640nm。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：在激光作為激發(fā)源的波長轉(zhuǎn)換型光源中，有效避免了激光直射人體造成的危險，并解決了近紫外或短波長藍(lán)光對于人眼的傷害，同時有效消除了顯示畫面散斑問題。既兼顧了安全性，又兼顧了顯示性能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明采用的光源的基本構(gòu)造示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

參見圖1，本發(fā)明一種應(yīng)用波長轉(zhuǎn)換原理的新型直下式背光光源裝置實(shí)施例包括：從下至上依次是反射層4、UV或短波長藍(lán)光激光光源1、擴(kuò)散層5、波長轉(zhuǎn)換層2濾光層3和增光層6，各層特征如下：

1）UV或短波長藍(lán)光激光光源1的波長范圍為300—410nm。UV或短波長藍(lán)光激光光源1密封在由反射層4及擴(kuò)散層5組成的腔體內(nèi)。

2）反射層4的反射波長范圍為300—650nm。

3）擴(kuò)散層5一般由擴(kuò)散板組成，主要用于擴(kuò)散光源，使入射到波長轉(zhuǎn)換層的光源均勻，同時對上面幾層起到支撐作用。

4）波長轉(zhuǎn)換層2，主要作用是吸收UV或短波長藍(lán)光，將UV或短波長藍(lán)光轉(zhuǎn)換為紅、綠、藍(lán)三色光出射。其中，藍(lán)光波長為460—480nm。這個波長既保證了UV或短波長藍(lán)光激發(fā)轉(zhuǎn)換的效率，降低了對人眼的傷害；綠光波長為530—570nm；紅光波長為620—640nm。

波長轉(zhuǎn)換層2可以用量子點(diǎn)材料薄層，特點(diǎn)是可以吸收較短波長的光發(fā)射較長波長的光。出射光的峰值波長由量子點(diǎn)的顆粒直徑控制，能夠精確得到所需要的波長，并且有較窄的半波寬。

5）濾光層3的作用是反射UV或短波長藍(lán)光波段（300—410nm）的光，同時透射可見光波段（450—650nm）的光。濾光層3將激發(fā)光源（紫外或短波長藍(lán)光）阻擋在最終的出射光之外，使得用戶避免激光、短波長藍(lán)光造成的傷害。

6）增光層6是可選層，根據(jù)實(shí)際情況需要配置，一般由DBEF或者BEF組成，起到提高光的利用率的作用。

7）濾光層3的出射光為白光，包含紅、綠、藍(lán)三基色的光。如果波長轉(zhuǎn)換層采用了量子點(diǎn)材料，出射的白光的紅、綠、藍(lán)三基色的光的半波寬均會在40nm以下。

參見圖2，本發(fā)明依據(jù)的應(yīng)用波長轉(zhuǎn)換原理的新型背光光源，包括沿光軸方向依次間隔設(shè)置的激發(fā)光源1、波長轉(zhuǎn)換層2和濾光層3，主要特征如下：

1）激發(fā)光源1為UV激光或短波長藍(lán)光激光，波長范圍為300—410nm。

2）波長轉(zhuǎn)換層2，主要作用是吸收UV光或短波長藍(lán)光，將UV光或短波長藍(lán)光轉(zhuǎn)換為紅、綠、藍(lán)三色光出射。其中：

藍(lán)光波長為460—480nm。這個波長既保證了UV光或短波長藍(lán)光激發(fā)轉(zhuǎn)換的效率，又降低了對人眼的傷害。

綠光波長為530—570nm。

紅光波長為620—640nm。

波長轉(zhuǎn)換層2可以用量子點(diǎn)材料薄層，特點(diǎn)是可以吸收較短波長的光發(fā)射較長波長的光。出射光的波長由量子點(diǎn)的顆粒直徑控制，能夠精確得到所需要的波長，并且有較窄的半波寬。

3）濾光層3的作用是反射UV或短波長藍(lán)光波段（300—410nm）的光，同時透射可見光波段（450—650nm）的光。濾光層3的作用是將激發(fā)光源（紫外光或短波長藍(lán)光）阻擋在最終的出射光之外，使得用戶避免激光、短波長藍(lán)光造成的傷害。

4）濾光層3的出射光為白光，包含紅、綠、藍(lán)三基色的光。如果波長轉(zhuǎn)換層2采用了量子點(diǎn)材料，出射的白光的紅、綠、藍(lán)三基色的光的半波寬均會在40nm以下。應(yīng)用于液晶顯示或者投影顯示將取得較高的色域范圍（>100%NTSC）。