颜色转换部件及其制造方法、光发射装置及显示装置的制作方法

专利名称：颜色转换部件及其制造方法、光发射装置及显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用荧光体执行颜色转换的颜色转换部件、其制造方法、使用该颜色
转换部件的光发射装置、以及显示装置。
背景技术：
以前，液晶显示器(LCD)被用作薄型显示装置。在液晶显示器中，使用了用于从背 面对整个液晶面板进行照射的背光。根据背光的结构，液晶显示器可以大致被分为直接类 型和边缘光类型。在边缘光类型中，在显示区域整个表面上设置的导光板的侧面设置了光 发射元件。使从导光板的侧面入射的光传播，随后从导光板的顶面提取这样的光。另一方 面，在直接类型中，通过将多个光发射元件布置在衬底上，以整体方式执行面发射。
作为这样的背光，已经提出了一种光发射装置，通过在作为光发射元件的蓝色发 光二极管的光出射侧设置用于执行颜色转换的荧光体层，并将所转换的颜色与蓝色光混 合，来实现伪白光(例如参见日本未审查专利申请公开No. 2006-49657、2004-352928以及 2007-23267)。 具体而言，在日本未审查专利申请公开No. 2006-49657中，通过把与YAG荧光体混 合的树脂罐装(pot)在GaN基的蓝色发光二极管芯片上，部分蓝色光在荧光体层中被转换 成黄色光，从而获得白光。

发明内容
但是，这样的荧光体层易于受到大气中的氧气和潮湿的影响。存在这样的问题当 荧光体层暴露于氧气、潮湿等情况时会劣化。荧光体的颜色转换效率降低，光发射装置的光 发射亮度和色度劣化。在高温高湿度环境下，荧光体的这种劣化尤其显著。在日本未审查 专利申请公开No. 2004-352928中，使用了这样的方法把荧光体层涂敷在对蓝色发光二极 管进行密封的外部盖子上，然后将所得的产物气密密封在真空或惰性气氛中。在日本未审 查专利申请公开No. 2007-23267中，提出了将荧光体层包夹在两个玻璃衬底之间来使之密 封的方法。但是，日本未审查专利申请公开No. 2004-352928和2007-23267中的这些方法 具有制造工艺复杂的问题。 因此希望提供一种颜色转换部件，该部件能够通过简单的制造工艺来抑制荧光体
的劣化，并提供制造该部件的方法、以及分别使用该部件的光发射装置和显示装置。 本发明一种实施例的制造颜色转换部件的方法包括将树脂材料成形的过程。在该
过程中，在把将一种颜色光转换成另一种颜色的光的荧光体捏合到树脂材料中之后，将树
脂材料和荧光体一体地成形。以此方式，形成包含荧光体的颜色转换部件。 本发明一种实施例的颜色转换部件包含有将一种颜色光转换成另一种颜色的光
的荧光体。 本发明一种实施例的光发射装置包括光源；颜色转换部件，其包含将由光源产 生的一种颜色的光转换成另一种颜色的光的荧光体。
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本发明一种实施例的显示装置包括本发明实施例的光发射装置；显示面板，该 显示面板利用经过了光发射装置的颜色转换部件的光来显示图像。 根据本发明实施例的颜色转换部件、光发射装置和显示装置，当一种颜色的光入 射到颜色转换部件上时，该颜色的光的一部分被颜色转换部件中包含的荧光体转换成另一 种颜色的光。因此，未被转换的这一种颜色的光与所转换的另一种颜色的光被混合，输出经 混合的颜色的光。 根据本发明实施例的颜色转换部件和制造该颜色转换部件的方法，在将树脂材料 成形时，将一种颜色的光转换成另一种颜色的光的荧光体被捏合到树脂材料中，使得树脂 材料和荧光体可以一体地成形。由于被包含的荧光体散布在颜色转换部件中，所以不容易 暴露于氧气或潮湿。由于荧光体的各个颗粒由树脂材料包围并散布，所以在使用多种荧光 体材料的情况下，还具有抑制了不同荧光体材料之间发生相互作用的优点。因此，不需要例 如由玻璃等包夹所形成的荧光体以针对氧气和潮湿而保护荧光体的荧光体密封工艺。因 此，通过简单的制造工艺抑制了荧光体的劣化。根据本发明实施例的光发射装置和显示装 置，由于设有上述颜色转换部件，所以抑制了亮度和色度的劣化。 根据下面的说明可以更完整地了解本发明其他的和更多的目的、特征和优点。


图1是图示了根据本发明第一实施例的光发射装置的剖视构造的示意图。 图2是图示了形成图1所示含荧光体盖子的工艺中所用的注塑机的示意性构造的
示意图。 图3是表示根据该实施例的含荧光体树脂中亮度随时间的改变的示意图。 图4是图示了根据变更形式1的光发射装置的剖视构造的示意图。 图5是图示了形成图1所示含荧光体盖子的工艺中所用的挤出机的示意性构造的
示意图。 图6是图示了成形出图l所示含荧光体盖子的工艺中所用的压延机的示意性构造 的示意图。 图7是图示了根据本发明第二实施例的显示装置的剖视构造的示意图。 图8是图示了根据变更示例2的显示装置的剖视构造的示意图。 图9是图示了根据变更示例3的显示装置的剖视构造的示意图。 图IOA和图IOB是分别图示了根据本发明第三实施例的光发射装置的剖视构造的
示意图。 图IIA和图11B是分别图示了根据变更形式4的光发射装置的剖视构造的示意 图。 图12A和图12B是分别图示了根据变更形式5的光发射装置的剖视构造的示意 图。 图13A和图13B是分别图示了根据变更形式6的光发射装置的剖视构造的示意 图。
具体实施例方式
将参照附图对本发明的实施例进行详细说明。说明将以下述顺序进行。在(2)至 (9)中，对与第一实施例中类似的部件赋予相同的标号，并将不再重复其描述。
(1)第一实施例荧光体被包含在LED的外部部件中的示例
(2)变更形式1 :含荧光体部件被设在外部部件内侧的示例 (3)第二实施例将含荧光体片设置在光源的光出射侧的示例，在光源中，多个 LED被布置在衬底上 (4)变更形式2 :将含荧光体片设置在漫射膜与漫射面板之间的示例 (5)变更形式3 :将荧光体包含在漫射面板中的的示例 (6)第三实施例将含荧光体片设置在导光板的光出射面上的示例 (7)变更形式4 :将含荧光体片设置在导光板的底面上的示例 (8)变更形式5 :将含荧光体片设置在导光板的侧面(光入射面)上的示例 (9)变更形式6 :将荧光体包含在导光板本身中的的示例〈第一实施例> 图1示意性地图示了根据本发明第一实施例的光发射装置1A的剖视构造。光发 射装置1A例如被用作各种照明装置、液晶显示器(LCD)等的背光。光发射装置IA具有例 如LED(发光二极管)芯片ll，作为光发射元件。LED芯片11通过引线键合13而电连接到 阳极框架12A和阴极框架12B，并由含荧光体盖子IOA(颜色转换部件)整个密封。LED芯 片11例如是蓝色发光二极管，其中心波长在400nm至500nm。 含荧光体盖子10A是用于对LED芯片11进行气密性密封的封装部件，其外观形状 是具有弯曲表面的圆顶形状(半球形)。含荧光体盖子10A由树脂材料A作为主要材料而 制成，并包含荧光体B(图1中未示出)。从透明度、加工性、耐热性等的观点来看，树脂材 料A的示例包括热塑性树脂，例如聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二酸 乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)，或者环非晶聚烯烃、多官能度丙烯酸酯树脂、多官能度聚烯 烃、不饱和聚酯、环氧树脂等。具体地，优选地采用由蓝色发光二极管或近紫外发光二极管 造成的劣化较小的树脂材料。 荧光体B以散布在含荧光体盖子10A中的状态被包含，并由将入射颜色的光转 换成具有更长波长区域的颜色的光的材料制成。在例如使用蓝色发光二极管作为LED芯 片11的情况下，荧光体B是包含下列荧光材料中的至少一种的荧光体所述荧光材料由 蓝色光激发并发射绿色光、红色光、黄色光等。黄色转换的荧光体示例有(Y， Gd)3(Al， Ga)&:Ce"通常所知的YAG:Ce勺以及a-SiA10N:Eu2+等。黄色或绿色转换的荧光材料例 如有(Ca，Sr，Ba)2Si04:Eu2+等。绿色转换的荧光体材料例如有SrGa2S4:Eu2+、 P _SiA10N:Eu2+、 。335(^13012:063+等。红色转换的荧光体材料例如有(Ca， Sr，Ba) S:Eu2+、 (Ca， Sr，Ba)2Si5N8:Eu2+、 CaAlSiN3:EU2+等。荧光体B包含处于合适的组合比率的多种荧光体材料。
例如，含荧光体盖子10A通过下述方法制造。制造树脂产品(例如塑料)的一般 工艺被大概划分成树脂制造工艺和成形工艺。树脂制造工艺是对材料执行化学合成并制造 成形工艺用树脂材料的工艺。成形工艺被分类成通过利用各种成形方法来将由树脂制造 工艺获得的树脂材料成形为产品形状的工艺(主要工艺)；对于经过主要工艺的产品执行 处理(例如粘合、切割和涂敷)的工艺(辅助工艺)。
在这种实施例中，首先，在树脂制造工艺中制造树脂材料A，作为上述材料。此后， 作为接下来的主要工艺的预备工艺，对于所制造的树脂材料A执行处理(例如除湿、混合、 剩余热等)。另一方面，通过以所需的组合比率将上述荧光体材料混和而形成荧光体B。随 后，在主要工艺中，在将树脂材料A成形为圆顶形状时加入荧光体B。结果，获得了含荧光体 盖子IOA。成形方法的示例包括注塑成型法、挤出法、压延成型(calendermolding)法、流涎 (effusion)法、层叠形成法、膜形成法、压制成型法、传递模塑法、焙烧法、浇铸成形法、吹塑 成形法、充气模制法、溶液浸渍模制法、发泡成形法以及反应注塑法。对于本实施例中那样 的圆顶形状成形，有利的是使用注塑成型法。下文中用注塑成型法作为示例来说明主要工 艺。 图2示意性地图示了注塑机110的示意性构造。注塑机110具有给料器111、机筒 112、加热器113、柱塞114、具有腔115a的模具115、冷却器116。在成形时，树脂材料A和 荧光体B被捏合并置于给料器111中。因此在注塑机110中，经过捏合的树脂材料A和荧 光体B以预定速率供给到机筒112中并由加热器113加热。在机筒112中，树脂材料A通 过塑化而被流体化(被软化)。当流体化状态的化合物被柱塞114施压时，就被注入到模 具115的腔115a中。注入到腔115a中的化合物由冷却器116冷却并固化。通过这样的操 作，化合物被成形为与模具115的形状对应的形状(在此情况下是圆顶形状)。随后，固化 的化合物被从腔115a取出，从而获得包含荧光体B的含荧光体盖子IOA。
在本实施例的光发射装置1A中，当从LED芯片11发射的蓝色光入射到含荧光体 盖子10A上时，入射的蓝色光的一部分经过散布在含荧光体盖子10A中的荧光体B。根据荧 光体B的材料，经过荧光体B的蓝色光被转换成另一波长区域的颜色(例如红色光或绿色 光)。即，通过将经过含荧光体盖子IOA而没有受到颜色转换的蓝色光与由荧光体B转换的 颜色的光进行混合，所得的光例如成为白光，并作为白光而发射到外部。
具体地，通过在对含荧光体盖子10A进行成形时将荧光体B捏合到树脂材料A中， 树脂材料A和荧光体B可以一体地形成。由于荧光体B散布于所形成的树脂材料A中，所 以荧光体B不容易暴露于氧气或潮湿。由于荧光体B的各个颗粒由树脂材料A包围并散 布，在使用多种荧光体材料的情况下，还具有抑制了不同荧光体材料之间发生相互作用的 优点。因此不需要荧光体密封处理，所述荧光体密封处理例如由玻璃等包夹所形成的荧光 体以针对氧气和潮湿而保护荧光体。这样，可以通过简单的制造工艺来抑制荧光体的劣化。 在光发射装置1A中，能够抑制发射亮度和色度的劣化。另外，由于不需要使用昂贵的薄玻 璃或专用薄膜来针对氧气、潮湿等保护荧光体B，所以成本较低。 相应地，也优选地使用易受到潮湿影响的硫化物材料(例如(Ca， Sr) S:Eu2+或
SrGa^4:Eu"、氧硫化物、通过将各种有机配位体与光发射离子配位而获得的络合荧光体等。 作为本实施例的一种示例，进行了如下实验通过将荧光体B捏合在树脂材料A中 而制造成形的树脂材料并测量包含了荧光体的树脂材料的光发射亮度。图3图示了实验 的结果。用蓝色光作为对于含荧光体树脂部件的入射光，用聚碳酸酯作为树脂材料A，并用 绿色转换荧光材料(其在高温高湿度环境下的亮度劣化通常很大)作为荧光体B。含荧光 体树脂被置于85t:和90% RH的高温高湿度环境下，并且每隔一段时间就测量光发射亮度 (其初始值被设定为1)。作为本示例的对比例，还生产了用丝网印刷给成形的聚对苯二甲
7酸乙二醇酯的表面涂敷荧光体而获得的样品，并以与该示例类似的方式检查光发射亮度随
时间的变化。在该示例和对比例中，所用的荧光体由相同材料制造，用量也一样。 如图3所示，在将荧光体B捏合在树脂材料A中并将所得产物成形的示例中，与给
成形树脂部件涂敷荧光体的对比例相比，可以理解，在高温高湿度环境下光发射亮度的降
低更小。这表明，在高温高湿度环境下，该示例中荧光体B的劣化得以抑制。还可以理解，
随时间的劣化较小，由长时间使用造成的亮度波动和色度波动也得到了抑制。〈变更形式1> 图4示意性地图示了根据第一实施例的变更形式(变更形式1)的光发射装置1B 的剖视构造。与第一实施例的光发射装置1A类似，光发射装置1B具有多个LED芯片ll作 为光发射元件。LED芯片11通过引线键合13而电连接到阳极框架12A和阴极框架12B。在 这种变更形式中，含荧光体板10B (颜色转换部件)布置在LED芯片11正上方，整个装置由 外部盖子14密封。 含荧光体板10B是板状部件，其在外部盖子14内侧布置在LED芯片11正上方并 与LED芯片11分开。以与前述第一实施例类似的方式，含荧光体板10B使用树脂材料A作 为主要材料并包含处于散布状态的荧光体B。与第一实施例的含荧光体盖子IOA类似，含荧 光体板IOB可以用成形方法制造。在成形像该变更形式中那样的板形状时，有利的是在上 述主要工艺中使用挤出成型法和压延成型法。下面将说明使用挤出成型法和压延成型法的 情况。 图5示意性地图示了挤出机120的示意性构造。挤出机120包括给料器111、机 筒122、加热器123、螺杆124、冷却器125、抽取器126和切割器127。在用挤出机120执行 成形的情况下，树脂材料A和荧光体B被捏合并置于给料器121中。树脂材料A与荧光体B 的组合物在机筒122中成为流体化的状态。该组合物经过冷却器125、抽取器126和切割器 127，从而被挤出并被成形为所需的成形形状。结果，获得包含荧光体B的含荧光体板IOB。
图6示意性地图示了压延成型机130的示意性构造。压延成型机130包括给料器 131、挤出机132、捏合辊133、压延辊134、冷却器135和收取辊136。在用压延成型机执行 成形的情况下，树脂材料A和荧光体B被捏合并置于给料器131中。在挤出机132中形成 树脂材料A和荧光体B的组合物，该组合物经过压延辊134。也可以在捏合辊133中形成树 脂材料A和荧光体B的组合物，并随后使该组合物经过压延辊134。经过压延辊134的组合 物经过冷却器135和收取辊136，并形成所需的形状。以此方式，获得包含荧光体B的含荧 光体板IOB。 如上所述，包含荧光体B的含荧光体板10B可以布置在外部盖子14的内侧。艮卩， 在其中LED芯片11由外部盖子14密封的光发射装置1B中，像第一实施例中那样包含荧光 体B的树脂部件不限于外部盖子部分(含荧光体盖子10A)。即使通过这种变更形式中的光 发射装置1B的构造，也可以获得与第一实施例的光发射装置1A类似的效果。在使像这种 变更形式中那样的板状部件包含荧光体的情况下，与使像第一实施例中那样的圆顶形部件 包含荧光体的情况相比，抑制了 LED本身的亮度不均匀性造成的颜色不均匀性的发生。
〈第二实施例> 图7是图示了根据本发明第二实施例的显示装置2的剖视构造的示意图。显示装 置2例如是液晶显示器，并具有显示面板20和作为背光的光发射装置1C。在显示面板20与光发射装置1C之间，从光发射装置1C那侧起依次设置了漫射板23、漫射膜24、透镜膜25 和反射式偏振膜26。 显示面板20例如是通过将液晶层密封在TFT衬底与相对衬底之间而获得的，TFT 衬底上形成有TFT (薄膜晶体管)器件、各种驱动电路、像素电极等，而所述相对衬底上形成 有颜色滤波器、相反电极等(这些元件没有示出)。在显示面板20的光入射侧和光出射侧 都粘附有偏振器(未示出)，它们的偏振轴线彼此正交。 漫射面板23和漫射膜24设置来使入射光漫射，以使强度分布均匀。透镜膜25例 如是通过将多个棱镜状(三角形棱镜形状)的凸起布置在同一平面内而形成的，并具有使 光例如在向前的方向上会聚的功能。反射式偏振膜26设置成使偏振光之一透射并使得另 一偏振光向下(向光发射装置1C那侧)反射以对其进行重新利用。反射式偏振膜26设置 来提高光的利用效率。 光发射装置1C是通过将多个LED 22布置在衬底21上而获得的。在多个LED 22 的正上方，设置含荧光体片IOC，使之面向这些LED 22的整个表面。LED 22例如是蓝色发 光二极管。像第一实施例的含荧光体盖子IOA那样，含荧光体片IOC使用树脂材料A作为 主要材料，并包含处于散布状态的荧光体B。在这种实施例中，含荧光体片IOC被形成为片 状。含荧光体片IOC是通过使用前述第一实施例中所述的各种成形方法制造的。在这种实 施例中，与变更形式1类似，有利的是也在主要工艺中使用挤出成型法和压延成型法。
在显示装置2中，当从多个LED 22发射的蓝色光入射到含荧光体片10C上时，入 射蓝色光的一部分经过散布在含荧光体片IOC中的荧光体B。以与第一实施例类似的方式， 通过使经过含荧光体片IOC而没有受到颜色转换的蓝色光与受到荧光体B的颜色转换的颜 色的光进行混合，例如向上发射白光。从光发射装置1C发射的白光由漫射面板23和漫射膜 24漫射，由透镜膜25会聚，经过反射式偏振膜26，并施加到显示面板20。在显示面板20中 根据图像数据，照射光受到调制，从而显示图像。通过提供包含荧光体B的含荧光体片IOC， 本实施例的光发射装置1C中也抑制了荧光体B的劣化并抑制了发射光亮度和色度的劣化。
〈变更形式2〉 图8示意性地图示了根据第二实施例的变更形式(变更形式2)的显示装置的剖 视构造。在该显示装置中，含荧光体片10C布置在第二实施例的显示装置2的漫射板23与 漫射膜24之间。尽管第二实施例中已经说明了将含荧光体片10C设置在衬底21和LED 22 正上方的情况，但是布置含荧光体片IOC的位置不限于第二实施例中那样。如在这种变更 形式中，含荧光体片10C可以设置在漫射板23与漫射膜24之间，或者漫射膜24与透镜膜 25之间。含荧光体片10C可以布置在任何位置，只要其处于反射式偏振膜26下方、未被施
加较大的光学影响处即可。
〈变更形式3> 图9示意性地图示了根据第二实施例的变更形式(变更形式3)的显示装置的剖 视构造。在该显示装置中，含荧光体漫射板10D设置在多个LED 22与漫射膜24之间。含 荧光体漫射板IOD是通过将由树脂材料A制成的漫射板作为包含荧光体B的主要材料并使 之既具有光漫射功能又具有颜色转换功能而获得的。这样的含荧光体漫射板IOD可以通过 使用第一实施例中所述各种成形方法来制造。有利的是使用挤出成型法和注塑成型法。
像含荧光体漫射板IOD—样，包含荧光体B的树脂部件可以具有其他功能，例如光漫射功能。通过这样的布置，获得了与第二实施例类似的效果，在通过将光学功能层叠置而获得的显示装置中可以减少零件数目。在这种变更形式中，已经说明了通过使漫射板包含荧光体B得到的具有光漫射功能的含荧光体漫射板10D。但是本发明不限于这种变更形式，透镜膜也可以包含荧光体B。 S卩，可以使用具有光会聚功能的含荧光体透镜膜。作为光发射装置，可以使用这样的装置该装置中，在多个LED 22上方设有具有光漫射功能的含荧光体漫射板以及具有光会聚功能的含荧光体透镜膜。
〈第三实施例> 图10A示意性地图示了根据本发明第三实施例的光发射装置ID的剖视构造。光发射装置ID例如用作液晶显示器等的背光。光发射装置ID是通过将LED 30布置在导光板31的侧面上获得的，通过使从LED 30发射的光利用全反射在导光板31中传播并将其向上提取来执行面发射。导光板31的顶面(光出射面)上设有第二实施例中所述的含荧光体片IOC。 LED例如是蓝色发光二极管。 在导光板31的底面(面向光输出面的表面)，例如形成有多个槽31a作为用于光提取的处理。通过槽31a，造成导光板31中传播的光不满足全反射条件(角度小于临界角)。光从导光板31的顶部出射。 在这种实施例中，当从LED 30发射的蓝色光进入导光板31内部时，蓝色光通过全反射而在导光板31中传播，并通过槽31a而从导光板31向上出射。从导光板31发射的蓝色光进入含荧光体片IOC，部分光被含荧光体片IOC中的荧光体B进行颜色转换。利用这样的布置，通过将经过含荧光体片IOC而没有受到颜色转换的蓝色光与受到荧光体B的颜色转换的颜色的光进行颜色混合，例如向上发射白光。如上所述，包含荧光体B的含荧光体片10C可以设在导光板31的光出射侧。在这样的情况下，也通过抑制荧光体B的劣化而抑制了发射光亮度和色度的劣化。 导光板31中的光提取处理不限于如上所述的槽31a。例如，如图IOB所示，也可以使用在底面印刷了多个点32a的导光板32。
〈变更形式4〉 图11A示意性地图示了根据第三实施例的变更形式(变更形式4)的光发射装置1E的剖视构造。在该变更形式中，类似于第三实施例，LED30布置在导光板31的侧面，多个槽31a形成于导光板31的底侧。在这种变更形式中，导光板31的底侧设有含荧光体片IOC。在这种变更形式中，在由槽31a使得不满足全反射条件的情况下，当蓝色光经过包含在含荧光体片10C中的荧光体B时，执行颜色转换，所得的光从导光板31向上发射。因此，从导光板31的顶部通过颜色混合而提取白光。 如上所述，含荧光体片10C可以设置在导光板31的底面上。在此情况下，也获得了与第三实施例类似的效果。在这种变更形式中，光提取处理也不限于槽31a，如图IIB所示，也可以采用在导光板32的底面印刷点32a的构造。
〈变更形式5> 图12A示意性地图示了根据第三实施例的变更形式(变更形式5)的光发射装置1F的剖视构造。在这种变更形式中，类似于第三实施例，LED 30布置在导光31的侧面，多个槽31a形成于导光板31的底侧。在这种变更形式中，导光板31的光入射面(布置了LED30的表面)设有含荧光体片IOC。在这种变更形式中，从LED 30发射的蓝色光的一部分在进入导光板31之前受到颜色转换。由颜色转换所获得的颜色的光和蓝色光在导光板31中传播，随后通过槽31a而从导光板31向上行进。因此，从导光板31的顶部通过颜色混合而提取白光。 如上所述，含荧光体片10C可以设置在导光板31的光入射面上。在此情况下，也获得了与第三实施例类似的效果。在这种变更形式中，光提取处理也不限于槽31a，如图12B所示，也可以采用在导光板32的底面印刷点32a的构造。
〈变更形式6> 图13A示意性地图示了根据第三实施例的变更形式(变更形式6)的光发射装置1G的剖视构造。在这种变更形式中，类似于第三实施例，设置了在侧面设有LED 30的导光板。在这种变更形式中，作为导光板，使用了含荧光体导光板10E。含荧光体导光板10E是由树脂材料A作为主要材料并包含荧光体B而制成的导光板。多个槽lOEa形成于含荧光体导光板10E的底面中。含荧光体导光板10E是通过用前述第一实施例中所述的各种成形方法制造的。有利的是使用压延成型法、挤出成型法和层叠板成型法。
在这种变更形式中，当从LED 30发射的蓝色光入射到含荧光体导光板10E上时，蓝色光在含荧光体导光板10E中传播。由槽10Ea使得不满足全反射条件，使得蓝色光从含荧光体导光板10E向上行进。在经过含荧光体导光板10E的过程中，部分蓝色光由荧光体B进行颜色转换。因此，从含荧光体导光板10E的顶部通过颜色混合而提取白光。
像含荧光体导光板10E —样，也可以采用在导光板自身中包含荧光体B的构造。在此情况下，也获得了与第三实施例类似的效果。在这种变更形式中，光提取处理也不限于槽10Ea。如图13B所示，也可以采用在含荧光体导光板10f的底面印刷点10Fa的构造。
尽管上文已经说明了本发明的各种实施例，但是本发明不限于这些实施例等，而是可以进行各种变更。例如，尽管上文已经说明了使用蓝色发光二极管作为LED的构造，但是本发明不限于该构造。可以使用发射具有较短波长区域的颜色的光的光源，例如近紫外发光二极管。在此情况下，对于荧光体B，作为绿色转换或黄色转换荧光体材料，可以使用(Ca，Sr，Ba)2Si04:Eu2+、BAM:Eu2+，Mn2+、 a-SiA10N:Eu2+等。作为红色转换的荧光体材料，可以使用Y202S:Eu3+、 La202S:Eu3+、 (Ca， Sr， Ba)2Si5N8:Eu2+、 CaAlSiN3:Eu2+、 LiEuW208、 Ca(Eu，1^)4513013、基于Eu2W209的材料、(La， Eu)2W3012、 (Ca， Sr， Ba)3MgSi208:Eu2+， Mn2+、CaTi03:Pr3+，Bi"等。作为蓝色转换的荧光体材料，可以使用BAM:Eu、(Ca，Sr，Ba)5(P04)3Cl:Ei^等。从光发射效率和天气耐受性的观点来看，优选地使用蓝色发光二极管。 在前述各种实施例中，已经作为示例而说明了用热塑性树脂作为树脂材料A、通过加热使该树脂软化并从而将树脂固化成所需形状的方法。本发明不限于热塑性树脂，也可以使用热固性树脂。在使用热固性树脂作为树脂材料A的情况下，用加热的模具来对树脂进行加热并将其固化成所需形状就够了。 此外，在这些实施例中，已经说明了用液晶显示器作为本发明实施例的显示装置
的构造。但是本发明不限于液晶显示器，也可以应用于其他显示装置。 本发明包含与2009年1月26日在日本特许厅提交的日本在先专利申请
JP2009-014627公开的内容有关的主题，该申请的全部内容通过引用方式结合于此。 本领域技术人员应当理解，在所附权利要求及其等同含义的范围内，根据设计要
求以及其他因素可以有各种变更、组合、子组合和替换形式。
权利要求
一种制造颜色转换部件的方法，包括将树脂材料成形的过程，其中，在所述过程中，将一种颜色的光转换成另一种颜色的光的荧光体捏合到所述树脂材料中，从而使所述树脂材料和所述荧光体一体地成形。
2. 根据权利要求1所述的制造颜色转换部件的方法，其中，所述过程包括下列步骤 捏合所述树脂材料和所述荧光体，随后使所述树脂材料软化，从而形成所述树脂材料与所述荧光体的组合物；以及固化所述组合物中的所述树脂材料，从而将所述组合物成形。
3. 根据权利要求1或2所述的制造颜色转换部件的方法，其中，所述树脂材料被成形为 圆顶形状。
4. 根据权利要求3所述的制造颜色转换部件的方法，其中，所述树脂材料用注塑成型 法成形。
5. 根据权利要求1或2所述的制造颜色转换部件的方法，其中，所述树脂材料被成形为 板状或片状形状。
6. 根据权利要求5所述的制造颜色转换部件的方法，其中，所述树脂材料用压延成型 法或挤出成型法成形。
7. —种颜色转换部件，其包含将一种颜色的光转换成另一种颜色的光的荧光体。
8. —种光发射装置，包括 光源；和颜色转换部件，所述颜色转换部件包含将由所述光源产生的一种颜色的光转换成另一 种颜色的光的荧光体。
9. 根据权利要求8所述的光发射装置，其中，所述光源由一个光发射元件构造，以及 所述颜色转换部件被设置为密封所述光发射元件的外部部件。
10. 根据权利要求8所述的光发射装置，其中，所述光源由一个光发射元件构造，以及 所述颜色转换部件被设置在密封所述光发射元件的外部部件的内侧。
11. 根据权利要求8所述的光发射装置，其中，在所述光源中，多个光发射元件被布置 在同一平面上，所述颜色转换部件被设置在所述光源的光出射侧，并面向所述光源的整个面。
12. 根据权利要求11所述的光发射装置，其中，所述颜色转换部件具有光漫射功能或 光收集功能。
13. 根据权利要求8所述的光发射装置，其中，所述光源具有光发射元件和导光板，所 述导光板通过使由所述光发射元件产生的光传播而执行面发射。
14. 根据权利要求13所述的光发射装置，其中，所述颜色转换部件设在所述导光板的 光出射面上。
15. 根据权利要求13所述的光发射装置，其中，所述颜色转换部件设在所述导光板的 面向所述光出射面的底面上。
16. 根据权利要求13所述的光发射装置，其中，所述颜色转换部件设在所述导光板的、 来自所述光发射元件的光入射到其上的那个面上。
17. 根据权利要求13所述的光发射装置，其中，所述颜色转换部件还用作所述导光板。
18. —种显示装置，包括光源；颜色转换部件，其包含将由所述光源产生的一种颜色的光转换成另一种颜色的光的荧 光体；和显示面板，其利用经过了所述颜色转换部件的光显示图像。
19.根据权利要求18所述的显示装置，其中，所述颜色转换部件具有光漫射功能或光 收集功能。
全文摘要
本发明涉及颜色转换部件及其制造方法、光发射装置及显示装置。该颜色转换部件能够通过简单的制造工艺抑制荧光体的劣化。制造颜色转换部件的方法包括将树脂材料成形的过程。在该过程中，在把一种颜色的光转换成另一种颜色的光的荧光体捏合到树脂材料中之后，将树脂材料和荧光体一体地成形。
文档编号G09F9/35GK101789485SQ201010103959
公开日2010年7月28日 申请日期2010年1月26日 优先权日2009年1月26日
发明者中钵秀弥, 伊藤靖, 名田直司, 塚原翼, 大岛宜浩 申请人:索尼公司