專利名稱：光源模組及其相關(guān)背光系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種光源模組及其相關(guān)背光系統(tǒng)，尤指一種具有廣色域的光源模組及其相關(guān)背光系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的顯示器采用白光發(fā)光二極管產(chǎn)生白光，此白光經(jīng)由導(dǎo)光板的全反射而導(dǎo)向液晶面板，以提供全面的發(fā)光背光功能。為了使背光光源能具有較寬廣的色域范圍，傳統(tǒng)的白光發(fā)光二極管是結(jié)合藍(lán)光發(fā)光二極管、紅光發(fā)光二極管以及綠光發(fā)光二極管，但此種利用三原色發(fā)光二極管混色以產(chǎn)生白光的方式需要較高的功耗，且其制造成本也相當(dāng)昂貴。因此，如何設(shè)計(jì)出一種低耗能且價(jià)格便宜的白光發(fā)光二極管，即為現(xiàn)今面板產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的之一在于提供一種成本低廉，且具有廣色域的白光光源模組及其相關(guān)背光系統(tǒng)，以解決上述的問題。本發(fā)明的目的在于提供一種光源模組。該光源模組包含有單晶片白光發(fā)光二極管以及單色光發(fā)光二極管。該單晶片白光發(fā)光二極管發(fā)出白光，且該白光具有紅光波段、綠光波段與藍(lán)光波段。該單色光發(fā)光二極管發(fā)出單色光。該單色光用來與該單晶片白光發(fā)光二極管所發(fā)出的該白光產(chǎn)生混光，以補(bǔ)正該白光的相對(duì)應(yīng)色光波段的色域范圍。作為可選的技術(shù)方案，該單晶片白光發(fā)光二極管由藍(lán)光發(fā)光二極管與螢光物質(zhì)所組成，且該單色光發(fā)光二極管為綠光發(fā)光二極管。作為可選的技術(shù)方案，該螢光物質(zhì)為黃色螢光物質(zhì)、黃紅色螢光物質(zhì)或黃紅綠色螢光物質(zhì)。作為可選的技術(shù)方案，該綠光發(fā)光二極管的波段頻譜介于500nm與530nm之間。作為可選的技術(shù)方案，該單色光發(fā)光二極管還包含紅色螢光物質(zhì)。作為可選的技術(shù)方案，該單色光發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電流為該單晶片白光發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電流的12%至13%。作為可選的技術(shù)方案，該單晶片白光發(fā)光二極管由綠光發(fā)光二極管與螢光物質(zhì)所組成，且該單色光發(fā)光二極管為藍(lán)光發(fā)光二極管。作為可選的技術(shù)方案，該單晶片白光發(fā)光二極管由紅光發(fā)光二極管與螢光物質(zhì)所組成，且該單色光發(fā)光二極管為綠光發(fā)光二極管或藍(lán)光發(fā)光二極管。作為可選的技術(shù)方案，該單晶片白光發(fā)光二極管與該單色光發(fā)光二極管共同設(shè)置于電路基板上，或分別設(shè)置于兩相異的電路基板上。本發(fā)明的另一目的在于提供一種背光系統(tǒng)，包含有導(dǎo)光板以及如上所述的光源模組。該導(dǎo)光板具有入光面。該光源模組設(shè)置于鄰近該導(dǎo)光板的該入光面的一側(cè)，且該單晶片白光發(fā)光二極管朝向該導(dǎo)光板的該入光面發(fā)出該白光，該單色光發(fā)光二極管朝向該導(dǎo)光板的該入光面發(fā)出該單色光。本發(fā)明利用單晶片的白光發(fā)光二極管配合具有所缺乏相應(yīng)色光波段的單色光發(fā)光二極管產(chǎn)生混光，以達(dá)到提升白光色域范圍的目的。本發(fā)明使用兩顆單晶片發(fā)光二極管便可產(chǎn)生廣色域的白光背光光 源，故具有低制造成本的優(yōu)點(diǎn)，此外，單色光發(fā)光二極管不需施加高電流便可有效地補(bǔ)正單晶片白光發(fā)光二極管所缺乏的色光波段，故另具有低功耗的優(yōu)點(diǎn)，使得本發(fā)明可有較佳的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可以藉由以下的發(fā)明詳述及所附圖式得到進(jìn)一步的了解。


圖I為本發(fā)明第一實(shí)施例的背光系統(tǒng)的示意圖。圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例的背光系統(tǒng)的示意圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例的光源模組的示意圖。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖1，圖I為本發(fā)明第一實(shí)施例的背光系統(tǒng)10的不意圖。背光系統(tǒng)10包含有導(dǎo)光板12以及光源模組14。導(dǎo)光板12具有入光面121與出光面123，且光源模組14設(shè)置于鄰近導(dǎo)光板12的入光面121的一側(cè)，因此光源模組14自入光面121輸入光線，光線可于導(dǎo)光板12的內(nèi)部傳遞。導(dǎo)光板12的底部可設(shè)置有一組光反射結(jié)構(gòu)16,使得于導(dǎo)光板12內(nèi)部傳遞的光線被光反射結(jié)構(gòu)16反射而可自出光面123導(dǎo)出導(dǎo)光板12,以提供背光光源至液晶顯示面板。此外，光源模組14包含有單晶片白光發(fā)光二極管18以及單色光發(fā)光二極管20。單晶片白光發(fā)光二極管18朝向?qū)Ч獍?2的入光面121發(fā)出白光，其中白光由紅光波段、綠光波段與藍(lán)光波段所組成。由于單晶片白光發(fā)光二極管18所發(fā)出的白光的色域廣度尚不足以呈現(xiàn)接近真實(shí)色彩的影像，因此單色光發(fā)光二極管20亦相應(yīng)地朝向?qū)Ч獍?2的入光面121發(fā)出單色光，而單色光用來與單晶片白光發(fā)光二極管18所發(fā)出的白光產(chǎn)生混合光，以有效地補(bǔ)正白光所缺乏的色域廣度的相對(duì)應(yīng)色光波段的色域范圍。如圖I所示，單晶片白光發(fā)光二極管18與單色光發(fā)光二極管20可共同設(shè)置于電路基板22上，第一實(shí)施例的光源模組14可為上進(jìn)式光源，亦即發(fā)光二極管(包括單晶片白光發(fā)光二極管18與單色光發(fā)光二極管20)的發(fā)光面位于發(fā)光二極管的頂面即上表面，其中該頂面是相對(duì)發(fā)光二極管位于電路基板而言。然而本發(fā)明的背光系統(tǒng)10另可采用其他形式的出光模組來提供背光光源。請(qǐng)參閱圖2，圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例的背光系統(tǒng)10’的示意圖。第二實(shí)施例中與前述實(shí)施例相同標(biāo)號(hào)的元件具有相同的結(jié)構(gòu)與功能，于此不再敘明。第二實(shí)施例與第一實(shí)施例的差異在于，背光系統(tǒng)10’的光源模組14的單晶片白光發(fā)光二極管18與單色光發(fā)光二極管20可分別設(shè)置在兩相異的電路基板22a與22b上，例如第二實(shí)施例的光源模組14可為側(cè)進(jìn)式光源。亦即發(fā)光二極管(包括單晶片白光發(fā)光二極管18與單色光發(fā)光二極管20)的發(fā)光面位于該發(fā)光二極管的側(cè)面，其中該側(cè)面是相對(duì)發(fā)光二極管位于電路基板而言。請(qǐng)參閱圖3，圖3為本發(fā)明實(shí)施例的光源模組14的示意圖。光源模組14較佳地可使用藍(lán)光發(fā)光二極管照射黃色系螢光粉，以將黃色系螢光粉激發(fā)而發(fā)出白光，意即單晶片白光發(fā)光二極管18可由藍(lán)光發(fā)光二極管24與螢光物質(zhì)26所組成,且螢光物質(zhì)26可選擇性地為黃色螢光物質(zhì)、黃紅色螢光物質(zhì)或黃紅綠色螢光物質(zhì)。由于藍(lán)光發(fā)光二極管24配合黃色系螢光物質(zhì)26所發(fā)出的白光的色域范圍以藍(lán)光波段為主，故單色光發(fā)光二極管20較佳地可為綠光發(fā)光二極管28，以配合單晶片白光發(fā)光二極管18產(chǎn)生混光，有效地提升光源模組14所輸出光線的色域范圍。其中，綠光發(fā)光二極管28的波段頻譜較佳地可介于500nm與530nm之間，且單色光發(fā)光二極管20還可包含有微量的紅色系螢光物質(zhì)30，可用來有效地校正光線的色偏(如偏藍(lán)色或偏綠色)，使得光源模組14所發(fā)出的白光有較佳的對(duì)比度。值得一提的是，若單色光發(fā)光二極管20的照度(即每單位面積所接收到的光通量)過高，會(huì)造成光源模組14所產(chǎn)生的光線產(chǎn)生色偏；若單色光發(fā)光二極管20的照度過低，則無法顯著提升光源模組14所產(chǎn)生的光線的色域表現(xiàn)范圍，因此經(jīng)實(shí)驗(yàn)單色光發(fā)光二極管20的驅(qū)動(dòng)電流實(shí)質(zhì)上可為單晶片白光發(fā)光二極管18的驅(qū)動(dòng)電流的12%至13%較佳，其誤差容忍范圍實(shí)質(zhì)上可為±10%。如此一來，單色光發(fā)光二極管20便可藉由綠光發(fā)光二極管28及紅色螢光物質(zhì)30來補(bǔ)正單晶片白光發(fā)光二極管18所缺乏的綠光波段，以提升光源模組14所產(chǎn)生的光線的色域范圍，并兼具功耗下降及成本降低的優(yōu)點(diǎn)。除此之外，本發(fā)明的光源模組14另可由其它顏色的發(fā)光二極管相互配合混光所組成。舉例來說，另一實(shí)施例的光源模組14的單晶片白光發(fā)光二極管18可由綠光發(fā)光二極管與紅色系螢光物質(zhì)所組成，且單色光發(fā)光二極管20可為藍(lán)光發(fā)光二極管與黃色系螢光物質(zhì)所組成?；蛘吡硪粚?shí)施例的光源模組14的單晶片白光發(fā)光二極管18還可由紅光發(fā)光二極管與藍(lán)綠色系螢光物質(zhì)所組成，且單色光發(fā)光二極管20則可為綠光發(fā)光二極管或藍(lán)光發(fā)光二極管。本發(fā)明的變化態(tài)樣可不限于上述的實(shí)施例所述，端視設(shè)計(jì)需求而定，故此不再詳加說明。綜上所述，本發(fā)明利用單晶片的白光發(fā)光二極管配合具有所缺乏相應(yīng)色光波段的單色光發(fā)光二極管產(chǎn)生混光，以達(dá)到提升白光色域范圍的目的。本發(fā)明使用兩顆單晶片發(fā)光二極管便可產(chǎn)生廣色域的白光背光光源，故具有低制造成本的優(yōu)點(diǎn)，此外，單色光發(fā)光二極管不需施加高電流便可有效地補(bǔ)正單晶片白光發(fā)光二極管所缺乏的色光波段，故另具有低功耗的優(yōu)點(diǎn)，使得本發(fā)明可有較佳的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種光源模組，其特征在于包含有 單晶片白光發(fā)光二極管，其發(fā)出白光，該白光具有紅光波段、綠光波段與藍(lán)光波段；以及 單色光發(fā)光二極管，其發(fā)出單色光，該單色光用來與該單晶片白光發(fā)光二極管所發(fā)出的該白光產(chǎn)生混光，以補(bǔ)正該白光的相對(duì)應(yīng)色光波段的色域范圍。
2.如權(quán)利要求I所述的光源模組，其特征在于該單晶片白光發(fā)光二極管由藍(lán)光發(fā)光二極管與螢光物質(zhì)所組成，且該單色光發(fā)光二極管為綠光發(fā)光二極管。
3.如權(quán)利要求2所述的光源模組，其特征在于該螢光物質(zhì)為黃色螢光物質(zhì)、黃紅色螢光物質(zhì)或黃紅綠色螢光物質(zhì)。
4.如權(quán)利要求2所述的光源模組，其特征在于該綠光發(fā)光二極管的波段頻譜介于500nm 與 530nm 之間。
5.如權(quán)利要求2所述的光源模組，其特征在于該單色光發(fā)光二極管還包含紅色螢光物質(zhì)。
6.如權(quán)利要求2所述的光源模組，其特征在于該單色光發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電流為該單晶片白光發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電流的12%至13%。
7.如權(quán)利要求I所述的光源模組，其特征在于該單晶片白光發(fā)光二極管由綠光發(fā)光二極 管與螢光物質(zhì)所組成，且該單色光發(fā)光二極管為藍(lán)光發(fā)光二極管。
8.如權(quán)利要求I所述的光源模組，其特征在于該單晶片白光發(fā)光二極管由紅光發(fā)光二極管與螢光物質(zhì)所組成，且該單色光發(fā)光二極管為綠光發(fā)光二極管或藍(lán)光發(fā)光二極管。
9.如權(quán)利要求I所述的光源模組，其特征在于該單晶片白光發(fā)光二極管與該單色光發(fā)光二極管共同設(shè)置于電路基板上，或分別設(shè)置于兩相異的電路基板上。
10.一種背光系統(tǒng)，其特征在于包含有 導(dǎo)光板，具有入光面；以及 如權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的光源模組，該光源模組設(shè)置于鄰近該導(dǎo)光板的該入光面的一側(cè)，且該單晶片白光發(fā)光二極管朝向該導(dǎo)光板的該入光面發(fā)出該白光，該單色光發(fā)光二極管朝向該導(dǎo)光板的該入光面發(fā)出該單色光。
全文摘要
本發(fā)明揭露一種光源模組及具有該光源模組的背光系統(tǒng)。該光源模組包含有單晶片白光發(fā)光二極管以及單色光發(fā)光二極管。該單晶片白光發(fā)光二極管發(fā)出白光，且該白光具有紅光波段、綠光波段與藍(lán)光波段。該單色光發(fā)光二極管發(fā)出單色光。該單色光用來與該單晶片白光發(fā)光二極管所發(fā)出的該白光產(chǎn)生混光，以補(bǔ)正該白光的相對(duì)應(yīng)色光波段的色域范圍。本發(fā)明提供的光源模組及其相關(guān)背光系統(tǒng)成本低廉，且可提升白光色域范圍。
文檔編號(hào)F21S8/00GK102913815SQ20121036343
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者李秉勛, 林君達(dá), 郭益成 申請(qǐng)人:蘇州佳世達(dá)電通有限公司, 佳世達(dá)科技股份有限公司