專利名稱：背光模塊的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種面光源裝置(plane light source)，特別是涉及一種背光模塊(backlight module)。
背景技術：
隨著計算機性能的大幅進步以及網際網絡、多媒體技術的高度發(fā)展，目前影像信息的傳遞大多已由模擬傳輸轉為數(shù)字傳輸。為了配合現(xiàn)代生活模式，視頻或影像裝置的體積日漸趨于輕薄。雖然傳統(tǒng)的陰極射線管(Cathode RayTube，CRT)顯示器仍有其優(yōu)點，但是由于其內部電子腔的結構，使得顯示器體積龐大而且占空間，并且在輸出影像時具有輻射線傷眼等問題。因此，配合光電技術與半導體制造技術所發(fā)展的平面式顯示器(Flat Panel Display，F(xiàn)PD)，例如液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有機電激發(fā)光顯示器(Organic Electro-Luminescent Display，OELD)或是等離子體顯示器(Plasma Display Panel，PDP)，已逐漸成為顯示器產品的主流。
液晶顯示器依其光源利用型態(tài)可略分為反射式液晶顯示器(ReflectiveLCD)、穿透式液晶顯示器(Transmissive LCD)以及半穿透半反射式液晶顯示器三種，其中穿透式或是半穿透半反射式的液晶顯示器，主要由一液晶面板及一背光模塊所構成。液晶面板由兩片透明基板及配置于此二透明基板間的一液晶層所構成，而背光模塊則是用以提供此液晶面板所需的面光源，以使液晶顯示器達到顯示的效果。一般來說，背光模塊大致上可分為直下式(Direct-Type)與側邊入光式兩種。
圖1繪示為公知直下式背光模塊的剖面示意圖。請參照圖1，公知直下式背光模塊100包括一外框110、數(shù)根冷陰極螢光燈管(Cold CathodeFluorescence Lamp，CCFL)120、一擴散板(Diffusion Plate)130以及一光學膜片140。其中，冷陰極螢光燈管120是配置于外框110內，且各個冷陰極螢光燈管120所發(fā)出的光線會在外框110內初步地混光，之后才經由擴散板130以及光學膜片140，以形成一亮度較均勻的面光源。此外，上述的直下式背光模塊100是配置于液晶面板150下方，以將面光源提供至液晶面板150。
圖2繪示為公知側邊入光式背光模塊的剖面示意圖。請參照圖2，側邊入光式背光模塊200是由導光板210、一冷陰極螢光燈管220、一反射罩230、光學膜片240以及反射板260所構成。其中，導光板210(通常為楔形導光板)具有一光入射面212、一光擴散面214以及一光出射面216。冷陰極螢光燈管220是配置于導光板210的光入射面212旁，且位于反射罩230內。反射板260是配置于導光板210的光擴散面214上。
由圖2可知，冷陰極螢光燈管220所發(fā)出的光線會先經過反射罩230反射或是直接從光入射面212進入導光板210中，之后光線經由光擴散面214的散射以及反射片260的反射，最后才由導光板210的光出射面216出射。由導光板210的光出射面216出射的光線是構成一面光源，而此面光源會再經過光學膜片240的處理而提供至液晶面板250。
基于上述，背光模塊大多采用冷陰極螢光燈管作為光源，但是近年來由于光電組合技術水準的提升，發(fā)光二極管(light emitting diode，LED)具有小尺寸、低操作電流、低功率消耗、壽命長與制作成本低廉等諸多優(yōu)點。因此使用發(fā)光二極管作為光源，已成為背光模塊另一種新的選擇。
圖3繪示為公知采用發(fā)光二極管作為光源的側邊入光式背光模塊的剖面示意圖。請同時參照圖2與圖3，圖3中的背光模塊200’與圖2中的背光模塊200相似，惟其差異之處在于圖3中的背光模塊200’是采用發(fā)光二極管280作為光源。值得注意的是，背光模塊200’通常是直接采用白光發(fā)光二極管，或是同時混用多個紅光發(fā)光二極管、綠光發(fā)光二極管與藍光發(fā)光二極管作為光源，以期能夠獲得適當色溫的白光光源。
圖4A與圖4B分別繪示為不同白光發(fā)光二極管的剖面示意圖。請參照圖4A，一般常見的白光發(fā)光二極管280’是將紅光發(fā)光二極管芯片R、綠光發(fā)光二極管芯片G與藍光發(fā)光二極管芯片B封裝于單一封裝膠體282中，通過各個發(fā)光二極管芯片R、G、B所發(fā)出的紅光、綠光與藍光混合以形成白光。
接著請參照圖4B，白光發(fā)光二極管280”也可以是將藍光發(fā)光二極管芯片B與螢光粉284封裝于單一封裝膠體282中。在此白光發(fā)光二極管280”中，螢光粉284適于被藍光發(fā)光二極管芯片B所發(fā)出的部分藍光激發(fā)以進一步發(fā)出黃光，而在黃光與藍光充分混光后，即可產生白光。
承上述，在圖4A的白光發(fā)光二極管280’中，必須使用最少三個以上的發(fā)光二極管芯片，且各個發(fā)光二極管芯片通常是個別進行驅動，通過控制通入各個發(fā)光二極管的電流，以獲得適當色溫的白光。因此，此架構的白光發(fā)光二極管280’不但成本無法進一步降低，在驅動上也較為復雜。另一方面，在圖4B的白光發(fā)光二極管280”中，螢光粉284在封裝膠體282中的分布均勻性將直接影響到所產生的白光的色溫，其在制作方面的控制不易。再者，由于此架構在實施上需支付額外的資金，故白光發(fā)光二極管280”在制造成本上并無法有效地減少。

發(fā)明內容
本發(fā)明解決的技術問題是提供一種能夠有效降低制作成本的背光模塊。
為解決上述技術問題，本發(fā)明提出一種背光模塊，包括一發(fā)光二極管、一導光板以及一螢光體，其中發(fā)光二極管適于發(fā)出一第一光線。此外，發(fā)光二極管具有一光出射面，且此一光出射面具有一第一光擴散表面。導光板則配置于發(fā)光二極管旁，且螢光體是配置于發(fā)光二極管與導光板之間。另外，螢光體位于發(fā)光二極管發(fā)出的第一光線的傳遞路徑上，第一光擴散表面將第一光線擴散后，螢光體受到擴散后的第一光線的激發(fā)而發(fā)出一第二光線。
本發(fā)明的一實施例中，發(fā)光二極管例如為一藍光二極管或一藍光雷射二極管，而發(fā)光二極管所發(fā)出的第一光線為藍光。此外，上述的螢光體包括一黃光螢光材料，因此螢光體受到第一光線(藍光)激發(fā)后所發(fā)出的第二光線為黃光。當發(fā)光二極管所發(fā)出的藍光與螢光體受到藍光激發(fā)后所發(fā)出的黃光充分混合后，即可獲得適當色溫的白光。再者，上述的螢光體也可例如包括一綠光螢光材料以及一紅光螢光材料，因此螢光體受到第一光線(藍光)激發(fā)后所發(fā)出的第二光線為綠光以及紅光。當發(fā)光二極管所發(fā)出的藍光與螢光體受到藍光激發(fā)后所發(fā)出的綠光以及紅光充分混合后，即可獲得適當色溫的白光。
本發(fā)明的一實施例中，發(fā)光二極管例如為一非可見光發(fā)光二極管(如紫外光發(fā)光二極管等)，而發(fā)光二極管所發(fā)出的第一光線為非可見光(如紫外光)。此外，螢光體包括一紅光螢光材料、一綠光螢光材料以及一藍光螢光材料，因此螢光體受到第一光線(藍光)激發(fā)后所發(fā)出的第二光線包括紅光、綠光以及藍光。當螢光體受到藍光激發(fā)后所發(fā)出的紅光、綠光以及藍光充分混合后，即可獲得適當色溫的白光。
本發(fā)明的一實施例中，紅光螢光材料、藍光螢光材料以及綠光螢光材料例如是呈數(shù)組排列、彼此交互堆?；虮舜嘶旌嫌趯Ч獍灞砻嫔匣騼炔?。
本發(fā)明的一實施例中，導光板例如具有一光入射面、一光擴散面以及一光出射面。
本發(fā)明的一實施例中，螢光體例如配置于導光板的光入射面上。此外，導光板還可以具有一位于光入射面上的第二光擴散表面，且螢光體例如配置于第二光擴散的表面上。
本發(fā)明的一實施例中，導光板例如具有一凹槽，而且此凹槽例如是位于光入射面上，且螢光體例如配置于其內部。此外，上述的凹槽還可以具有一第三光擴散表面。
本發(fā)明的一實施例中，背光模塊例如還包括一配置于導光板的光入射面上的腔體結構或膠體，以容納螢光體或將螢光體固著于導光板的光入射面上。
本發(fā)明的一實施例中，導光板例如具有一位于光入射面的對側的第一螢光體涂布面，而螢光體配置于導光板的第一螢光體涂布面上。
本發(fā)明的一實施例中，螢光體例如配置于導光板的光出射面上，或是配置于導光板內。此外，螢光體例如是均勻分布于導光板內，或是分布于導光板內的局部區(qū)域。
本發(fā)明的一實施例中，導光板例如具有一與光入射面相鄰的第二螢光體涂布面，而螢光體例如配置于導光板的第二螢光體涂布面上。
本發(fā)明的一實施例中，背光模塊例如還包括一配置于導光板與發(fā)光二極管的間的棱鏡，而螢光體配置于棱鏡中。
本發(fā)明的一實施例中，背光模塊例如還包括一反射片，其中發(fā)光二極管位于導光板的下方，且反射片配置于導光板與發(fā)光二極管旁。螢光體則配置于此反射片上或者是此反射片與發(fā)光二極管之間。此外，上述的反射片例如具有一反射曲面或多數(shù)個彼此相連的反射平面。
本發(fā)明的一實施例中，背光模塊例如還包括一透光板，其配置于發(fā)光二極管與導光板之間，且螢光體配置于透光板中。
本發(fā)明的一實施例中，背光模塊例如還包括至少一光學膜片，其配置于導光板的光出射面上方，且螢光體配置于光學膜片中或光學膜片的一表面上。而此一光學膜片例如包括擴散片及/或增光片。
本發(fā)明的一實施例中，背光模塊例如還包括一反射片，其配置于導光板的光擴散面下方，且螢光體配置于反射片上。
本發(fā)明的一實施例中，背光模塊例如還包括一反射型導光板，其中發(fā)光二極管位于導光板的下方，且反射型導光板配置于發(fā)光二極管與導光板旁，而螢光體則配置于反射型導光板中。
本發(fā)明的一實施例中，背光模塊例如還包括一透光板以及一反射型導光板。其中，透光板配置于發(fā)光二極管與導光板之間，且螢光體配置于透光板中。而反射型導光板則配置于透光板與導光板旁，且發(fā)光二極管位于導光板的下方。
本發(fā)明還提出一種背光模塊，包括一發(fā)光二極管、一導光板以及一螢光體。其中，發(fā)光二極管適于發(fā)出一第一光線，且導光板配置于發(fā)光二極管旁。螢光體則配置于導光板內，其中螢光體是受到第一光線的激發(fā)以發(fā)出一第二光線。
本發(fā)明的一實施例中，發(fā)光二極管例如為一藍光二極管或一藍光雷射二極管，而發(fā)光二極管所發(fā)出的第一光線為藍光。此外，上述的螢光體包括一黃光螢光材料，因此螢光體受到第一光線(藍光)激發(fā)后所發(fā)出的第二光線為黃光。當發(fā)光二極管所發(fā)出的藍光與螢光體受到藍光激發(fā)后所發(fā)出的黃光充分混合后，即可獲得適當色溫的白光。再者，上述的螢光體也可例如包括一綠光螢光材料以及一紅光螢光材料，因此螢光體受到第一光線(藍光)激發(fā)后所發(fā)出的第二光線為綠光以及紅光。當發(fā)光二極管所發(fā)出的藍光與螢光體受到藍光激發(fā)后所發(fā)出的綠光以及紅光充分混合后，即可獲得適當色溫的白光。
本發(fā)明的一實施例中，發(fā)光二極管例如為一非可見光發(fā)光二極管(如紫外光發(fā)光二極管等)，而發(fā)光二極管所發(fā)出的第一光線為非可見光(如紫外光)。此外，螢光體包括一紅光螢光材料、一綠光螢光材料以及一藍光螢光材料，因此螢光體受到第一光線(藍光)激發(fā)后所發(fā)出的第二光線包括紅光、綠光以及藍光。當螢光體受到藍光激發(fā)后所發(fā)出的紅光、綠光以及藍光充分混合后，即可獲得適當色溫的白光。
本發(fā)明的一實施例中，紅光螢光材料、藍光螢光材料以及綠光螢光材料例如是呈數(shù)組排列、彼此交互堆棧或彼此混合于導光板表面上或內部。
本發(fā)明的一實施例中，導光板例如具有一光入射面、一光擴散面以及一光出射面。
本發(fā)明的一實施例中，螢光體例如配置于導光板內并且鄰近于導光板的光入射面上。此外，導光板例如還可以具有一位于其光入射面上的第二光擴散表面，而螢光體則配置導光板內并且鄰近于導光板的第二光擴散表面。
本發(fā)明的一實施例中，螢光體例如均勻分布于導光板內。
本發(fā)明是將螢光體配置于發(fā)光二極管所發(fā)出的第一光線的傳遞路徑上，或將螢光體配置于導光板內部，并利用波長較短的第一光線使螢光體發(fā)出波長較第一光線長的第二光線。最后使第一光線與第二光線均勻混合而得到一適當色溫的白光。此外，本發(fā)明也可以利用波長較短的第一光線使螢光體發(fā)出多種波長較第一光線長的第二光線，并且使這些不同波長的第二光線均勻混合以得到一適當色溫的白光。綜上所述，本發(fā)明采用短波長的發(fā)光二極管搭配上整合至導光板表面上或是內部的螢光體，以產生適當色溫的白光，且在制作上較為容易。


圖1繪示為公知直下式背光模塊的剖面示意圖。
圖2繪示為公知側邊入光式背光模塊的剖面示意圖。
圖3繪示為公知采用發(fā)光二極管作為光源的側邊入光式背光模塊的剖面示意圖。
圖4A與圖4B分別繪示為不同白光發(fā)光二極管的剖面示意圖。
圖5與圖6分別繪示為依照本發(fā)明第一實施例背光模塊的上視與側視示意圖。
圖7與圖8分別繪示為依照本發(fā)明第二實施例背光模塊的上視與側視示意圖。
圖9繪示為依照本發(fā)明第二實施例紅光螢光材料、綠光螢光材料以及藍光螢光材料的配置示意圖。
圖10繪示為依照本發(fā)明第三實施例發(fā)光二極管的上視示意圖。
圖11A、圖11B與圖11C繪示為依照本發(fā)明第四實施例背光模塊的上視示意圖。
圖12A與圖12B繪示為依照本發(fā)明第五實施例背光模塊的上視示意圖。
圖13A與圖13B繪示為依照本發(fā)明第六實施例背光模塊的上視與側視示意圖。
圖14A-14F繪示為依照本發(fā)明第七實施例背光模塊的上視示意圖。
圖15至圖21繪示為依照本發(fā)明第八實施例背光模塊的上視示意圖。
圖22與圖23繪示為依照本發(fā)明第九實施例背光模塊的側視示意圖。
圖24與圖25繪示為依照本發(fā)明第十實施例背光模塊的側視示意圖。
圖26與繪示為依照本發(fā)明第十實施例背光模塊的側視示意圖。
圖27繪示為依照本發(fā)明第十一實施例背光模塊的側視剖面圖。
圖號說明100直下式背光模塊 110外框
120冷陰極螢光燈管130擴散板140光學膜片 150液晶面板200側邊入光式背光模塊200’背光模塊210導光板212光入射面214光擴散面 216光出射面220冷陰極螢光燈管230反射罩240光學膜片 250液晶面板260反射板280發(fā)光二極管280’白光發(fā)光二極管 280”白光發(fā)光二極管282封裝膠體 284螢光粉300背光模塊 310發(fā)光二極管312第一光出射面 314第一光擴散表面320導光板322光擴散面324光入射面 326光出射面330螢光體400背光模塊410發(fā)光二極管412第一光出射面414第一光擴散面 420導光板422光擴散面 424光入射面426光出射面 430螢光體430a紅光螢光材料 430b綠光螢光材料430c藍光螢光材料 500背光模塊510發(fā)光二極管520導光板522a光入射面 522b光出射面522c光擴散面 523第二光擴散表面524凹槽 524’凹槽525第三光擴散表面526腔體結構527膠體 528第一螢光體涂布面
529第二螢光體涂布面530螢光體540棱鏡550反射片552反射曲面554反射平面560透光板 570光學膜片580反射型導光板具體實施方式
第一實施例圖5與圖6分別繪示為依照本發(fā)明第一實施例背光模塊的上視與側視示意圖。請共同參照圖5與圖6，本實施例的背光模塊300包括一發(fā)光二極管310、一導光板320以及一螢光體330。其中，發(fā)光二極管310適于發(fā)出一第一光線，且發(fā)光二極管310具有一第一光出射面312，而第一光擴散表面314則配置于第一光出射面312上。導光板320配置于發(fā)光二極管310旁。螢光體330則配置于發(fā)光二極管310與導光板320之間，且位于第一光線的傳遞路徑上，其中第一光擴散表面314將第一光線擴散以后，螢光體330會受到擴散后的第一光線的激發(fā)而發(fā)出第二光線。值得注意的是，第一光擴散表面314的幾何外型例如為鋸齒狀或是其它能夠將光線擴散的形狀。換言之，本實施例可通過第一光擴散表面314的幾何外形控制發(fā)光二極管310所發(fā)出的光線的散射程度。在本實施例中，導光板320例如具有一光擴散面322、一光入射面324以及一光出射面326。
在本實施例中，發(fā)光二極管310例如為一藍光發(fā)光二極管或是藍光雷射二極管(laser diode)，而螢光體330例如是由黃光螢光材料所組成。換言之，當螢光體330受到藍光發(fā)光二極管或是藍光雷射二極管310所發(fā)出的藍光的激發(fā)后，會發(fā)出黃光，并且在導光板320內部與藍光發(fā)光二極管或是藍光雷射二極管310本身所發(fā)出的藍光均勻地混合成白光，最后才從導光板320的光出射面326出射。
在本實施例中，上述的螢光體330也可例如由綠光螢光材料以及紅光螢光材料所組成。換言之，當螢光體330受到藍光發(fā)光二極管或是藍光雷射二極管310所發(fā)出的藍光的激發(fā)后，會發(fā)出綠光以及紅光，并且在導光板320內部與藍光發(fā)光二極管或是藍光雷射二極管310本身所發(fā)出的藍光均勻地混合成白光，最后才從導光板320的光出射面326出射。
第二實施例圖7與圖8分別繪示為依照本發(fā)明第二實施例背光模塊的上視與側視示意圖。請共同參照圖7與圖8，本實施例的背光模塊400包括一發(fā)光二極管410、一導光板420以及多種螢光體430。其中，發(fā)光二極管410適于發(fā)出一第一光線，且發(fā)光二極管410具有一第一光出射面412。而第一光擴散表面414是配置于第一光出射面412上。導光板420是配置于發(fā)光二極管410旁。各個螢光體430是配置于發(fā)光二極管410與導光板420之間，且位于第一光線的傳遞路徑上其中第一光擴散表面414將第一光線擴散以后，螢光體會受到擴散后的第一光線的激發(fā)而發(fā)出第二光線。值得注意的是，第一光擴散表面414的幾何外型例如為鋸齒狀或是其它能夠將光線擴散的形狀。換言之，本實施例可通過第一光擴散表面414的幾何外形控制發(fā)光二極管410所發(fā)出的光線的散射程度。在本實施例中，導光板420例如具有一光擴散面422、一光入射面424以及一光出射面426。
在本實施例中，發(fā)光二極管410例如為一非可見光發(fā)光二極管410，較佳例如為紫外光發(fā)光二極管(UV LED)，而螢光體430例如是由紅光螢光材料430a、綠光螢光材料430b以及藍光螢光材料430c所共同組成。換言之，當紅光螢光材料430a、綠光螢光材料430b以及藍光螢光材料430c受到非可見光發(fā)光二極管410所發(fā)出的藍光的激發(fā)后，會分別發(fā)出紅光、綠光以及藍光，而這些紅光、綠光以及藍光便會在導光板420內部均勻地混合成白光，最后才從導光板420的光出射面426出射。
圖9與圖10繪示為依照本發(fā)明第二實施例紅光螢光材料、綠光螢光材料以及藍光螢光材料的配置示意圖。請同時參照圖7、圖9與圖10，本實施例的紅光螢光材料430a、藍光螢光材料430b以及綠光螢光材料430c例如是以數(shù)組方式排列于導光板420的表面上或內部(如圖7所繪示)。另外，本實施例的紅光螢光材料430a、藍光螢光材料430b以及綠光螢光材料430c也可以是彼此交互堆棧于導光板420表面上或內部(如圖9所繪示)，且不限定各螢光材料層的堆棧順序與位置。再者，本實施例的紅光螢光材料430a、藍光螢光材料430b以及綠光螢光材料430c也可以是彼此混合于導光板420表面上或內部(如圖10所繪示)在上述第一實施例與第二實施例中，主要是利用短波長發(fā)光二極管所發(fā)出的第一光線激發(fā)螢光粉，以產生適當波長的第二光線，并通過第一光線與第二光線的混合，或是不同波長的第二光線彼此混合，以產生白光。然而，上述并非用以限定本發(fā)明的范圍，以下將針對發(fā)光二極管芯片的型態(tài)、導光板的型態(tài)、螢光體的分布位置等進行詳細的說明。
第三實施例圖11A、圖11B與圖11C繪示為依照本發(fā)明第三實施例背光模塊的上視示意圖。請先參照圖11A，本實施例的導光板520在其光入射面522a上例如具有一第二光擴散表面523。此外，螢光體530例如是涂布于導光板520的第二光擴散表面523上。由于導光板520的第二光擴散表面523具有鋸齒狀(如圖11A所繪示)或是其它利于將光線擴散的幾何外形，因此可以有效地增進導光板520的混光效果。另一方面，導光板520的第二光擴散表面523還可以增進螢光體530與導光板520之間的附著能力。
接著請參照圖11B，本實施例的導光板520也可以在光入射面522a上形成一凹槽524，且螢光體530例如是涂布于此凹槽524內。本實施例中，凹槽524例如為半圓形凹槽或是其它幾何形狀的凹槽。由圖11B可知，凹槽524不但有助于螢光體530在導光板520表面上的涂布，而且可以進一步增加螢光體530涂布的總量。換言之，當制造者需要涂布較大量的螢光體530于導光板520時，此設計將可滿足其需求。
接著請參照圖11C，本實施例的導光板520也可以在光入射面522a上形成一凹槽524’，并且于此凹槽524’上形成一第三光擴散表面525，而螢光體530則是涂布于凹槽524’內的第三光擴散表面525上。如此設計不但可以增加螢光體530涂布于導光板520上的總量，而且可以增進螢光體530與導光板520的間的附著能力。
第四實施例圖12A與圖12B繪示為依照本發(fā)明第五實施例背光模塊的上視示意圖。首先請參照圖12A，本實施例的背光模塊500例如還包括一腔體結構526，此腔體結構526例如是配置于導光板520的表面上，且位于導光板520與發(fā)光二極管510之間。具體而言，腔體結構526是用以容納足量的螢光體530。
接著請參照圖12B，本實施例的背光模塊500例如還包括一膠體527，此膠體527是用以將螢光體530固著于第二光擴散表面523上。本實施例中，膠體527較佳是采用透明材質或是其它能夠允許光線穿透的膠材。
第五實施例圖13A與圖13B繪示為依照本發(fā)明第六實施例背光模塊的上視與側視示意圖。首先請參照圖13A，本實施例的背光模塊500例如具有一第一螢光體涂布面528，此一第一螢光體涂布面528是位于光入射面522a的對側。換言的，螢光體530是涂布在導光板520的一第一螢光體涂布面528上。具體而言，當發(fā)光二極管510為一藍光發(fā)光二極管或是一藍光雷射二極管時，發(fā)光二極管510所發(fā)出的第一光線(藍光)會先進入導光板520中，而后才激發(fā)涂布于第一螢光體涂布面528上的螢光體530，以產生第二光線(黃光)。
接著請參照圖13B，本實施例也可將螢光體530涂布在導光板520的光出射面522b上。同樣地，當發(fā)光二極管510為一藍光發(fā)光二極管或是一藍光雷射二極管時，發(fā)光二極管510所發(fā)出的第一光線(藍光)會先進入導光板520中，而后才激發(fā)涂布于光出射面522b上的螢光體530，以產生第二光線(黃光)。
第六實施例本實施例的背光模塊500主要將螢光體530配置于導光板520內，有別于第三、第四與第五實施例的設計。
圖14A-14F繪示為依照本發(fā)明第七實施例背光模塊的上視示意圖。請同時參照圖14A與圖14B，本實施例的螢光體530例如是分布于導光板520內的一局部區(qū)域中(如圖14A所繪示)，此局部區(qū)域的分布范圍與位置端視制造者的需求而可有不同的變化，本發(fā)明在此不作進一步的限定。此外，本實施例的螢光體530也可均勻地分布在導光板520中(如圖14B所繪示)，唯螢光體530分布的密度與總量也可視制造者的需求作出適當?shù)母鼊?，本發(fā)明在此同樣不作進一步的限定。
接著請同時參考圖14C、14D與14E，圖14C的螢光體530例如是以數(shù)組排列的方式配置于導光板520內，并且鄰近于光入射面522a上的第二光擴散面523。其中，發(fā)光二極管510的幾何外型不局限于必需具有一第一光擴散表面。此外，由14D可發(fā)現(xiàn)螢光體530的幾何外型也可以為條狀，并且鄰近于光入射面522a上的第二光擴散面523(繪示于圖14D)，具體而言，發(fā)光二極管510所發(fā)出的第一光線(如紫外光)可被第二光擴散表面523擴散，擴散后的第一光線將配置于導光板520內的螢光體530激發(fā)出第二光線(如紅光、綠光與藍光)，被激發(fā)出的第二光線于導光板520內均勻混合而得到一色溫適當?shù)陌坠狻?br> 請同時參照圖14C、圖14E與圖14F。圖14C中螢光體530例如可由紅光螢光材料530a、藍光螢光材料530b以及綠光螢光材料530c以數(shù)組排列方式所組成，并且位于導光板520內部。由圖14E與圖14F可發(fā)現(xiàn)，紅光螢光材料530a、藍光螢光材料530b以及綠光螢光材料530c也可以是彼此交互堆棧于導光板520內部(如圖14E所繪示)，且不限定各螢光材料層的堆棧順序與位置。再者，例如還可以是彼此混合于導光板520內部(如圖14F所繪示)。
第八實施例圖15至圖21繪示為依照本發(fā)明第八實施例背光模塊的上視示意圖。首先請參照圖15，本實施例的背光模塊500中，導光板520具有一與光入射面522a相鄰的第二螢光體涂布面529，而螢光體530是配置于第二螢光體涂布面529上。為使發(fā)光二極管510所發(fā)出的第一光線能激發(fā)螢光體530，發(fā)光二極管510是配置于導光板520的下方。
接著請同時參照圖16、圖17與圖18，由圖16可清楚得知，本實施例的背光模塊500還可包括一棱鏡540，而此棱鏡540中例如涂布有螢光體530。此外，由圖17與圖18可知，本實施例的棱鏡540也可使用其它能夠承載螢光體530的構件取代，如反射片550(繪示于圖17與圖18中)、透鏡等光學組件。在本實施例中，反射片550例如具有反射曲面552(繪示于圖17)，或是具有多數(shù)個反射平面554(圖18僅繪示出兩個反射平面)。值得注意的是，本實施例的螢光體530是涂布于反射片550的反射曲面552(繪示于圖17)或是反射平面554(繪示于圖18)上。
接著請參照圖19及圖20，其與圖17及圖18的差異在于螢光體530所在的位置。本實施例的螢光體530除了可涂布于反射片550的反射曲面或反射平面上，也可設置于發(fā)光二極管510與反射片550之間。舉例而言。螢光體530例如可先涂布于一透明基材上，再將此涂布有螢光體530的透明基材設置于發(fā)光二極管510與反射片550的間。當然，本發(fā)明并不限定此實施方式，任何可將螢光體530設置于發(fā)光二極管510與反射片550的間的實施方式，都應在本發(fā)明的范疇內。
請參照圖21，反射片550例如還可以配置于導光板520的光擴散面522c下方。通過將螢光體530配置于反射片550上，發(fā)光二極管510所發(fā)出的第一光線能自螢光體530激發(fā)出第二光線，其中螢光體530例如是配置于反射片550上。
第九實施例圖22與圖23繪示為依照本發(fā)明第九實施例背光模塊的側視示意圖。請參照圖22，本實施例的背光模塊500還可包括一透光板560，而螢光體530則配置于透光板560中。為使發(fā)光二極管510所發(fā)出的第一光線能激發(fā)螢光體530，透光板560是配置于發(fā)光二極管510與導光板520之間。具體而言，當發(fā)光二極管510為一藍光發(fā)光二極管或是一藍光雷射二極管時，發(fā)光二極管510所發(fā)出的第一光線(藍光)會先激發(fā)位于透光板560中的螢光體530，以產生第二光線(黃光)，而后才進入導光板520中。
接著請參考圖23，本實施例的螢光體530還可以配置于透光板560的一表面。同樣地，當發(fā)光二極管510為一藍光發(fā)光二極管或是一藍光雷射二極管時，發(fā)光二極管510所發(fā)出的第一光線(藍光)會先激發(fā)位于透光板560的一表面的螢光體530，以產生第二光線(黃光)，而后才進入導光板520中。
第十實施例圖24與圖25繪示為依照本發(fā)明第十實施例背光模塊的側視示意圖。請參照圖24，背光模塊500還可以包括一光學膜片570，而螢光體530是配置于光學膜片570的一表面。為使發(fā)光二極管510所發(fā)出的第一光線能激發(fā)螢光體530，光學膜片570是配置于導光板520的光出射面522b上方。具體而言，當發(fā)光二極管510為一藍光發(fā)光二極管或是一藍光雷射二極管時，發(fā)光二極管510所發(fā)出的第一光線(藍光)會先進入導光板520中并于光出射面522b出射，之后第一光線會激發(fā)位于光學膜片570一表面的螢光體530，以產生第二光線(黃光)。
接著請參考圖25，螢光體530還可以配置于光學膜片570中。同樣地，當發(fā)光二極管510為一藍光發(fā)光二極管或是一藍光雷射二極管時，發(fā)光二極管510所發(fā)出的第一光線(藍光)會先進入導光板520中并于光出射面522b出射，之后第一光線會激發(fā)位于光學膜片570中的螢光體530，以產生第二光線(黃光)。此外，圖24與圖25的光學膜片570可例如為擴散片及/或增光片。
第十一實施例圖26繪示為依照本發(fā)明第十實施例背光模塊的側視示意圖。請參照圖26，背光模塊500還可以包括一反射型導光板580，且螢光體530是配置于反射型導光板580中。為使發(fā)光二極管510所發(fā)出的第一光線能激發(fā)螢光體530，發(fā)光二極管510是配置于導光板520的下方，且反射型導光板580是配置于發(fā)光二極管510與導光板520旁。具體而言，當發(fā)光二極管510為一藍光發(fā)光二極管或是一藍光雷射二極管時，發(fā)光二極管510所發(fā)出的第一光線(藍光)會先進入反射型導光板580內，并且激發(fā)配置于反射型導光板580內的螢光體530，以產生第二光線(黃光)。經反射型導光板580與導光板520充分混合的白光由光出射面522b出射。
第十二實施例圖27繪示為依照本發(fā)明第十一實施例背光模塊的側視剖面圖。請參照圖27，背光模塊500還可以包括一透光板560以及1反射型導光板580，其中螢光體530是配置于透光板560中。為使發(fā)光二極管510所發(fā)出的第1光線能激發(fā)螢光體530，透光板560是配置于發(fā)光二極管510與導光板520之間，發(fā)光二極管510位于導光板520下方，且反射型導光板580是配制于透光板560與導光板520旁。具體而言，當發(fā)光二極管510為一藍光發(fā)光二極管或是一藍光雷射二極管時，發(fā)光二極管510所發(fā)出的第一光線(藍光)會先激發(fā)配置于透光板560內的螢光體530，以產生第二光線(黃光)，而后經反射型導光板580與導光板520充分混合的白光由光出射面522b出射。
綜上所述，本發(fā)明的背光模塊具有下列優(yōu)點1.本發(fā)明可將螢光體配置于發(fā)光二極管所發(fā)出的第一光線的傳遞路徑上，或將螢光體配置于導光板內部，利用波長較短的第一光線將螢光體激發(fā)出波長較第一光線長的第二光線，并將第一光線與第二光線均勻地混合而得到一白光背光源。
2.本發(fā)明可以利用波長較短的第一光線同時將螢光體激發(fā)出多種波長較第一光線長的第二光線，并且將這些第二光線均勻混合而得到一白光背光源。
3.本發(fā)明不須同時采用紅光、綠光、藍光發(fā)光二極管芯片即可有效產生白光，在制造成本尚可有效降低，且驅動上也較為簡單。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視權利要求所界定者為準。
權利要求
1.一種背光模塊，其特征在于，包括一發(fā)光二極管，適于發(fā)出一第一光線，其中該發(fā)光二極管具有一光出射面，且該發(fā)光二極管的該光出射面為一第一光擴散表面；一導光板，配置于該發(fā)光二極管旁；一螢光體，配置于該發(fā)光二極管與該導光板之間，且位于該第一光線的傳遞路徑上，其中該第一光擴散表面是將該第一光線擴散，且該螢光體是受到擴散后的該第一光線的激發(fā)而發(fā)出一第二光線。
2.根據(jù)權利要求1所述的背光模塊，其特征在于，該發(fā)光二極管包括一藍光二極管，而該第一光線為藍光。
3.根據(jù)權利要求2所述的背光模塊，其特征在于，該螢光體包括一黃光螢光材料，而該第二光線為黃光。
4.根據(jù)權利要求2所述的背光模塊，其特征在于，該螢光體包括一綠光螢光材料以及一紅光螢光材料，而該第二光線包括綠光以及紅光。
5.根據(jù)權利要求2所述的背光模塊，其特征在于，該藍光發(fā)光二極管包括一藍光雷射二極管。
6.根據(jù)權利要求1所述的背光模塊，其特征在于，該發(fā)光二極管包括一非可見光發(fā)光二極管，而該第一光線為非可見光。
7.根據(jù)權利要求6所述的背光模塊，其特征在于，該螢光體包括一紅光螢光材料、一藍光螢光材料以及一綠光螢光材料，且該第二光線包括紅光、藍光以及綠光。
8.根據(jù)權利要求6所述的背光模塊，其特征在于，該螢光體中的該紅光螢光材料、該藍光螢光材料以及該綠光螢光材料是呈數(shù)組排列、彼此交互堆棧或彼此混合。
9.根據(jù)權利要求6所述的背光模塊，其特征在于，該發(fā)光二極管包括一紫外光發(fā)光二極管。
10.根據(jù)權利要求1所述的背光模塊，其特征在于，該導光板具有一光入射面、一光擴散面以及一光出射面。
11.根據(jù)權利要求10所述的背光模塊，其特征在于，該螢光體是配置于該導光板的該光入射面上。
12.根據(jù)權利要求11所述的背光模塊，其特征在于，該導光板具有一第二光擴散表面，而該第二光擴散表面是位于該光入射面上，且該螢光體是配置于該第二光擴散表面上。
13.根據(jù)權利要求11所述的背光模塊，其特征在于，該導光板具有一凹槽，而該凹槽是位于該光入射面上，且該螢光體是配置于該凹槽內。
14.根據(jù)權利要求13所述的背光模塊，其特征在于，該凹槽具有一第三光擴散表面。
15.根據(jù)權利要求11所述的背光模塊，其特征在于，還包括一腔體結構，配置于該導光板的該光入射面上，以容納該螢光體。
16.根據(jù)權利要求11所述的背光模塊，其特征在于，還包括一膠體，配置于該導光板的該光入射面上，以將該螢光體固著并包覆于該導光板的該光入射面上。
17.根據(jù)權利要求11所述的背光模塊，其特征在于，該導光板還具有一第一螢光體涂布面，該第一螢光體涂布面是位于該光入射面的對側，且該螢光體是配置于該導光板的該第一螢光體涂布面上。
18.根據(jù)權利要求10所述的背光模塊，其特征在于，該螢光體是配置于該導光板的該光出射面上。
19.根據(jù)權利要求1所述的背光模塊，其特征在于，該螢光體是配置于該導光板內。
20.根據(jù)權利要求1所述的背光模塊，其特征在于，該螢光體是均勻分布于該導光板內，或是分布于該導光板內的局部區(qū)域。
21.根據(jù)權利要求1所述的背光模塊，其特征在于，該導光板還具有一第二螢光體涂布面，該第二螢光體涂布面是與該光入射面相鄰，而該螢光體是配置于該導光板的該第二螢光體涂布面上。22.根據(jù)權利要求1所述的背光模塊，其特征在于，還包括一棱鏡，配置于該導光板與該發(fā)光二極管之間，而該螢光體是配置于該棱鏡中。
23.根據(jù)權利要求1所述的背光模塊，其特征在于，還包括一反射片，其中該發(fā)光二極管是位于該導光板下方，且該反射片是配置于該導光板與該發(fā)光二極管旁，而該螢光體是配置于該反射片上或該反射片與該發(fā)光二極管之間。
24.根據(jù)權利要求23所述的背光模塊，其特征在于，該反射片具有一反射曲面或多數(shù)個彼此相連的反射平面。
25.根據(jù)權利要求1所述的背光模塊，其特征在于，還包括一透光板，配置于該發(fā)光二極管與該導光板之間，且該螢光體是配置于該透光板中。
26.根據(jù)權利要求10所述的背光模塊，其特征在于，還包括至少一光學膜片，配置于該導光板的該光出射面上方，且該螢光體是配置于該光學膜片中或該光學膜片的一表面上。
27.根據(jù)權利要求26所述的背光模塊，其特征在于，該光學膜片包括擴散片及/或增光片。
28.根據(jù)權利要求10所述的背光模塊，其特征在于，還包括一反射片，配置于該導光板的該光擴散面下方，且該螢光體是配置于該反射片上。
29.根據(jù)權利要求10所述的背光模塊，其特征在于，還包括一反射型導光板，其中該發(fā)光二極管是位于該導光板下方，且該反射型導光板是配置于該發(fā)光二極管與該導光板旁，且該螢光體是配置于該反射型導光板中。
30.根據(jù)權利要求1所述的背光模塊，其特征在于，還包括一透光板，配置于該發(fā)光二極管與該導光板之間，且該螢光體是配置于該透光板中；一反射型導光板，其中該發(fā)光二極管是位于該導光板下方，且該反射型導光板是配置于該發(fā)光二極管與該導光板旁配置于該透光板與該導光板旁。
31.一種背光模塊，其特征在于，包括一發(fā)光二極管，適于發(fā)出一第一光線；一導光板，配置于該發(fā)光二極管旁；一螢光體，配置于導光板內，其中該螢光體是受到該第一光線的激發(fā)以發(fā)出一第二光線。
32.根據(jù)權利要求31所述的背光模塊，其特征在于，該發(fā)光二極管包括一藍光二極管，而該第一光線為藍光。
33.根據(jù)權利要求32所述的背光模塊，其特征在于，該螢光體包括一黃光螢光材料，而該第二光線為黃光。
34.根據(jù)權利要求32所述的背光模塊，其特征在于，該螢光體包括一綠光螢光材料以及一紅光螢光材料，而該第二光線包括綠光以及紅光。
35.根據(jù)權利要求32所述的背光模塊，其特征在于，該藍光發(fā)光二極管包括一藍光雷射二極管。
36.根據(jù)權利要求31所述的背光模塊，其特征在于，該發(fā)光二極管包括一非可見光發(fā)光二極管，而該第一光線為非可見光。
37.根據(jù)權利要求36所述的背光模塊，其特征在于，該螢光體包括一紅光螢光材料、一藍光螢光材料以及一綠光螢光材料，且該第二光線包括紅光、藍光以及綠光。
38.根據(jù)權利要求36所述的背光模塊，其特征在于，該螢光體中的該紅光螢光材料、該藍光螢光材料以及該綠光螢光材料是呈數(shù)組排列、彼此交互堆?；虮舜嘶旌稀?br> 39.根據(jù)權利要求36所述的背光模塊，其特征在于，該發(fā)光二極管包括一紫外光發(fā)光二極管。
40.根據(jù)權利要求31所述的背光模塊，其特征在于，該導光板具有一光入射面、一光擴散面以及一光出射面。
41.根據(jù)權利要求40所述的背光模塊，其特征在于，該螢光體是鄰近于該光入射面而配置于該導光板內。
42.根據(jù)權利要求41所述的背光模塊，其特征在于，該導光板具有一第二光擴散表面，而該第二光擴散表面是位于該光入射面上，且該螢光體是鄰近于該第二光擴散表面而配置于該導光板內。
43.根據(jù)權利要求31所述的背光模塊，其特征在于，該螢光體是均勻分布于該導光板內。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種背光模塊，主要由一發(fā)光二極管、一導光板以及一熒光體組成，其中熒光體配置于發(fā)光二極管所發(fā)出的第一光線的傳遞路徑上或配置于導光板內，并且利用發(fā)光二極管發(fā)出的第一光線自熒光體激發(fā)出一種或多種第二光線。本發(fā)明主要是將第一光線與第二光線均勻混合為白光，或者是將多種波長的第二光線均勻混合為白光，以產生出適當色溫的面光源。
文檔編號H01L33/00GK1758114SQ20041008085
公開日2006年4月12日 申請日期2004年10月9日 優(yōu)先權日2004年10月9日
發(fā)明者李孝貽, 鄭宏隆, 黃明仁, 謝美鑾, 翁嘉成, 黃致恒, 劉賀強 申請人:臺達電子工業(yè)股份有限公司