专利名称：侧光源背光模块的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种侧光源(Edge-type)背光模块，特别是关于一种以红 光发光二极管(Light Emitting Diode, LED)调控白平衡机制的侧光源背光模 块。
背景技术：
请参照图1A与图1B，图IA为一已知侧光源背光模块侧剖面示意图； 图1B是显示图1A中的光源组。背光模块10包括一底座(backbezel) 12、 一导光板14、多层光学膜片(未绘示出)、 一反射片16与一光源组20。光 源组20包括一电路板21、 一发光二极管(LED) 22。背光模块10的功能 是用来提供一均匀的面光源予一显示面板(displaypanel),例如液晶面板。在背光模块10之中，底座12具有一基板(substrate) 122，并具有自基 板122周边部分延伸出的一延伸部124，可用以装设或包覆背光模块10的其 它元件。导光板14设置于基板122上，光源组20设置于导光板14的侧端，该 侧端即为导光板14的入光面。光线由导光板14的该侧端进入导光板14,并 散射于导光板14之中。导光板14通常具有特定的光学图案(optical pattern), 例如v-cut图案，可使得散射于其中的光线较均匀地出射导光板14。在导光 板14上通常会设置有多层光学膜片，例如上、下扩散片与上、下增光片， 以强化背光模块10所提供的光线的品质。为了加强背光模块IO的光线使用效率，在底座12的内面通常会设置反 射片16或者是涂布反光材料。若以反射片16为例，设置于延伸部124内面 的反射片16可用以使得光源组20的光线更有效率地入射导光板14，而设置 于基板122内面的反射片16则可使得光线更有效率地被运用于背光模块10。
光源组20之中，发光二极管22是主要将电能转换成光能的元件，目前 主要常使用的发光体为白光LED;而电路板21则具有操作发光二极管22 时所需的电路，二者通常分别制作完成后，再将发光二极管22装设于电路 板21上而完成光源组20,以利于背光模块10的组装。目前在側光源背光模块中，主流的白光LED生产方式为将蓝光LED晶 粒(430 nm)加上YAG荧光粉(555 nm)所得到的封装结构。此方式利用 透镜原理将互补的蓝光及黄光混合，即可得到肉眼所见的白光。蓝光LED 芯片的发光效率(301m/W)相较于其它单晶型LED芯片极佳，而相较于RGB 多晶型芯片，又有着驱动回路设计简易，生产成本较低的优点；然而其光谱 的红色波段极弱，会使得光语中缺乏红色，在照射红色物体时，会显示出偏 黄色的红色。而对液晶显示器而言，会使得整体表现出的色彩在红色信号时 特别微弱，整体色彩不够鲜明。针对上述白光LED封装结构的缺陷，相关业者也提出了一些相应之道 希望可以解决缺乏红光的缺失。例如在制作白光LED封装时，在YAG荧光 粉中加入红色或橙色荧光粉，以改善欠缺红色光谱的问题。然而，上述解决技术却极易影响封装好的白光LED使用寿命，不同的 添加材料多少会与既有的黄色荧光粉产生反应，在实务上发现会有副产物产 生以及容易水解等问题，进一步的影响白光LED的使用期限及亮度。除了在生产白光LED封装时进行改良外，另外也有其它业者，在组装 侧光源背光模块的过程中，于其它元件进行改良，例如日本Nichia通过在彩 色滤波器(color filter )上做处理，以解决上述色偏的问题。在完成白光LED 封装后才进行缺乏红色光谱的补强，其优点在于不会影响白光LED封装的 优良发光效率及其使用寿命；然而，在彩色滤波器上做处理却造成整体侧光 源背光模块工艺的繁瑣以及成本的上升。因此，如何改善已知侧光源背光模块的红光谱欠缺问题，并进一步避免 整体背光模块的工艺繁瑣以及成本上升，为当前发展所必需
发明内容
本发明的主要目的在于改善已知侧光源背光模块的白平衡失调问题。 本发明的另 一 目的在于避免侧光源背光模块缺乏红色光谱带的问题。 本发明的另 一 目的在于避免侧光源背光模块因使用时间导致亮度下降 的问题。本发明提供了一种側光源背光模块，包括一基板、 一导光板以及一光源 组。导光板设置于基板的上表面并具有一入光面，光源组设置于基板上并紧邻导光板的入光面，其中，光源组是由多个白光LED封装及多个红光LED 封装组成。其中该白光LED封装組成为蓝色LED晶粒加上黄色荧光粉，该更进一步连结一软性电路板，通过软性电路板上的驱动芯片对光源组施加电 流将电能转换为光能，以达到发光的效果。由上所述，本发明确实已改善已知侧光源背光才莫块的白平〗紆易失调的问 题，依据本发明，已知侧光源背光模块中的白光LED封装因缺乏红色光谱 导致显像色度不鲜明的可能性已可避免，此外，本发明更进一步的通过加入 计时模块于驱动芯片中，以维持光源模块亮度的一致性。关于本发明的优点与精神，以及更详细的实施方式可以通过以下的实施 方式以及所附图式得到进一步的了解。
通过以下详细的描述结合所附图标，将可轻易的了解上述内容及此项发 明的诸多优点，其中图1A为一已知侧光源背光模块侧剖面示意图；图1B显示图1A中的光源组；图2A为本发明所揭露的侧光源背光模块俯视示意图；图2B为本发明所揭露的侧光源背光模块侧剖面示意图。主要元件符号说明10背光模块12底座122基板124延伸部14导光板16反射片20光源组21电路板22发光二极管3背光模块31基板311上表面32导光板321出光面322入光面33光源组331白光LED封装 332红光LED封装4软性电路板具体实施方式
请参考图2A~图2B,其分别为本发明所揭露的侧光源背光模块俯视示 意图及侧剖面示意图。背光模块3包括一基板31、 一导光板32及一光源组 33。导光板32为一可透光的压克力平板，其上表面为出光面321,其下表面 与基板31结合；导光板32的一侧表面为入光面322。光源组33设置于基板31上表面311并紧邻导光板32的入光面322;光 源组33更进一步连结一软性电路板4，通过软性电路板4上的驱动芯片(未 绘示)对光源组33施加电流将电能转换为光能，以达到发光的效果。光源组33发出的光线在进入导光板32之后，经过导光板32的散射由 导光板32的初光面321输出以辅助液晶面板(未绘示)显示画面。一实施例中，导光玲反32上设置有多层光学膜片(未绘示)，多层光学膜 片可为上扩散片、上增光片、下扩散片及下增光片或其组合，可强化整体背 光模块3所提供的光线品质。进一步说明，本发明所揭露的侧光源背光模块的光源组33是由多个白 光LED封装331及多个红光LED封装332组成，在此实施例中，白光LED 封装331及红光LED封装332为交错配置。其中白光LED封装331的组成 为蓝色LED晶粒加上黄色荧光粉，如同背景技术中所述，以蓝色LED晶粒 加上黄色荧光粉所组成的白光LED封装其发光效率极佳，然而其光镨的红 色波段极弱，会使得光语中缺乏红色，在照射红色物体时，会显示出偏黄色 的红色。而对液晶显示器而言，会使得整体表现出的色彩在红色信号时特别 微弱，整体色彩不够鲜明。而本发明中的光源组通过多个红光LED封装332 交错配置于白光LED封装331间，以调和白光LED封装331所欠缺的红色 光语，维持整体背光模块3的白平衡。不同尺寸及不同应用领域的显示面板 会有不同的LED辉度及亮度需求，在本发明的实施例中并不限定红光LED 封装与白光LED封装的配置数额比例，因为该比例应是因不同面板的需求 而可予调整的。在一 实施例中，软性电路版上的驱动芯片更包含了计时模块及存储单 元，其中存储单元是内建一衰退参数关系表。衰退参数关系表为一光源使用 时间对补强电流的关系表，通过事先侦测并记录光源组33的使用时间对衰 退亮度的曲线以制作出该衰退参数关系表。驱动芯片可通过计时模块主动计 算光源组33的使用时间，并通过衰退参数关系表在特定使用时间后进行特 定大小的电流补强以维持光源组33维持于一预定亮度。现有技术中，无论是在白光LED的封装工艺上进行改良或是在背光模 块组装过程中，针对其它光学元件进行改良，都存在影响整体背光源模块使 用寿命或提高生产成本的问题。而本发明通过单芯片红光LED封装332的 设置，光源组33不需要在工艺中额外加料处理，背光模块也不需要在既有 的光学膜片多加相关的处理工艺，仅需要在既有的配置下加入红光LED封 装，在背光模块组装工艺的技术末端加入这一步骤，成功地在不提高过多生 产成本的前提下，解决了已知白平衡失调的问题。综上所述，本发明确实已改善已知侧光源背光模块的白平衡易失调的问 题，依据本发明，已知侧光源背光模块中的白光LED封装因缺乏红色光谙 导致显像色度不鲜明的可能性已可避免，此外，本发明更进一步的通过加入 计时模块于驱动芯片中，以维持光源模块亮度的一致性。本发明虽以较佳实例阐明如上，然其并非用以限定本发明精神与发明实 体仅止于上述实施例。对熟悉此项技术者，当可轻易了解并利用其它元件或 方式来产生相同的功效。因此，在不脱离本发明的精神与范围内所作的修改, 均应包含在权利要求的范围内。
权利要求
1. 一种侧光源背光模块，包括一基板；一导光板，设置于所述基板的上表面，该导光板具有一入光面；一光源组，设置于所述基板并紧邻所述导光板的入光面；其特征在于，所述光源组是由多个白光LED封装及多个红光LED封装组成，其中该白光LED封装组成为蓝色LED晶粒加上黄色萤光粉，该多个红光LED封装是用以调和该白光LED封装所欠缺的红色光谱。
2. 如权利要求1所述的侧光源背光模块，其特征在于，所述光源组还包 括一驱动芯片。
3. 如权利要求2所述的侧光源背光模块，其特征在于，所述驱动芯片还 包含一计时模块及一存储单元，该存储单元内建一衰退参数关系表。
4. 如权利要求3所述的侧光源背光模块，其特征在于，所述衰退参数关 系表为一光源使用时间对补强电流的关系表。
5. 如权利要求4所述的侧光源背光模块，其特征在于，所述驱动芯片通 过所述计时模块及所述衰退参数关系表在特定时间进行电流补强以维持该 光源组维持于一预定亮度。
6. 如权利要求1所述的侧光源背光模块，其特征在于，还包括有多层光 学膜片，设置于所述导光板表面。
7. 如权利要求6所述的侧光源背光模块，其特征在于，所述多层光学膜 片是选自上扩散片、上增光片、下扩散片、下增光片或其组合。
8. 如权利要求6所述的侧光源背光模块，其特征在于，还包括一反射片 或一反射材料，设置于所述基板的上表面。
全文摘要
一种侧光源背光模块，包括一基板、一导光板以及一光源组。导光板设置于基板的上表面并具有一入光面，光源组设置于基板上并紧邻导光板的入光面，其中，光源组是由多个白光LED封装及多个红光LED封装组成。本发明可改善已知侧光源背光模块的白平衡易失调的问题，依据本发明，可避免已知侧光源背光模块中的白光LED封装因缺乏红色光谱导致显像色度不鲜明的可能性，此外，本发明更进一步的通过加入计时模块于驱动芯片中，以维持光源模块亮度的一致性。
文档编号G02F1/13GK101211062SQ20061015663
公开日2008年7月2日 申请日期2006年12月29日 优先权日2006年12月29日
发明者吴泰峰 申请人:晶宏半导体股份有限公司