[发明专利]白光发射装置及使用其的用于液晶显示器背光的光源模块

说明书

本申请是申请日为2008年1月2日、申请号为200810000162.X、发明名称为“白光发射装置及使用其的用于液晶显示器背光的光源模块”的专利申请的分案申请，其全部内容结合于此作为参考。 

技术领域

本发明涉及一种白光发射装置(或白光发射器件，white light emittingdevice)以及用于液晶显示器(LCD)背光的光源模块，更具体地说，涉及一种在颜色再现性(color reproducibility)和材料稳定性方面经改善的白光发射装置以及使用该白光发射装置的用于LCD背光的光源模块。 

背景技术

近来，作为用于液晶显示器(LCD)背光的光源，具有发光二极管(LED)的白光发射装置代替现有的荧光灯或小型照明器(灯，lamp)已经获得关注。通常，通过将蓝色LED与黄色磷光体(phosphor)结合可以获得白光发射装置。例如，通过将黄色磷光体(或含树脂的黄色磷光体)如YAG、TAG、以及BOSE施加在InGaN基LED上可以制造白光发射装置。这里，将由LED发射的蓝光和由如YAG的磷光体发射的黄光结合在一起以输出白光。 

图1A是图解说明了传统的白光发射装置的发射光谱的曲线图。该发射谱是由包括蓝色LED和由蓝色LED激发的YAG基黄色磷光体的白光发射装置获得的。如图1A所示，该光谱在长波长处表现出相对低的强度，由此有害地影响颜色再现性。 

图1B图解说明了当图1的白光分别发射至蓝色、绿色以及红色滤光器(滤光片，filter)时获得的光谱。如图1B所示，通过红色滤光器过滤的红光在至少600nm的波长处具有相当低的强度。 

图2是示出了使用具有图1A的光谱的白光发射装置的阵列(配置，array)作为背光源模块的LCD的颜色再现性的1931CIE色度图。参照图2，LCD代表相对于国家电视系统委员会(National Television SystemCommittee)(NTSC)标准的55至65％的颜色再现性。这里，由LCD表示的三角形区A占相对于NTSC基三角形区的55至56％。这种程度的颜色再现性不能使各种颜色被复制成近天然颜色(near-natural color)。 

而且，为了实现白光发射装置，除了上述蓝色LED和黄色磷光体的结合以外，已经将蓝色LED、以及红色和绿色磷光体结合在一起。使用的这些红色和绿色磷光体适度地增加了颜色再现性但是还不充分。而且，用于白光发射装置的红色或绿色磷光体作为磷光体材料是如此不稳定以致被外部能量削弱，从而不能保证可靠的产品。 

在传统的用于BLU的白光源模块中，蓝色LED、绿色LED以及红色LED被设置在电路板上。图3图解说明了这样的设置的实例。参照图3，用于BLU的白光源模块10包括设置在如印刷电路板的电路板11上的红色R LED 12、绿色G LED 14以及蓝色B LED 16。R LED 12、G LED 14、以及B LED 16可以以每个包括对应颜色的LED芯片的封装(组件，package)或照明器(灯，lamp)的结构设置在板11上。这些R LED、G LED、以及B LED封装或照明器可以重复地设置在板上以形成总的(总体，overall)白色面光源或线光源。如上所述，使用R LED、G LED、以及B LED的白光源模块10在颜色再现性方面相当优异，并且通过调节R LED、GLED、以及B LED的光量(light amount)可以控制总的输出光。 

然而，在上述白光源模块10中，R LED 12、G LED 14、以及B LED16彼此隔开，从而潜在地引起颜色均匀性的问题。而且，由于三色LED芯片构成白光发射装置，因此为了产生单位面积的白光，需要至少一组RLED、G LED、以及B LED芯片。这需要复杂的电路结构用于驱动和控制 每种颜色的LED，由此导致对于电路的更高的成本。这也增加了对于包的制造成本和需要的LED的数量。 

可替换地，为了实现白光源模块，已经使用了具有蓝色LED和黄色磷光体的白光发射装置。利用蓝色LED和黄色磷光体的结合的白光源模块电路结构简单并且价格较低。然而，白光源模块由于在长波长处相对低的光强度而在颜色再现性方面较差。因此，更高质量和更低成本的LCD需要能够保证更好的颜色再现性的白光发射装置、以及使用该白光发射装置的白光源模块。 

因此，对于最大的颜色再现性和稳定的颜色均匀性的采用LED和磷光体的白光发射装置、以及使用该白光发射装置的白光源模块已经存在需要。 

发明内容