照明装置以及包含该照明装置的显示器制造方法及图纸

技术编号:3003964 阅读:108 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供了一种显示器,包括:光导元件,用于混合来自蓝LED元件的光和红LED元件的光以使得从发光表面发射白光,所述蓝LED元件被混有能将蓝光转变成绿光的磷光体颗粒的半透明树脂涂覆;以及设置在光导元件的照射表面一侧的非自发光显示元件。因此,用其足够的波长区域为600nm或更大以及其强度效率高的白光照射显示元件。当显示器进一步包括分别控制红LED元件和蓝LED元件的发光强度的电路时,即使在制造后也能调节颜色平衡,并且甚至在组装之后可以容易地设置显示器的强度以及其颜色重现性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于照亮非自发光型显示元件的照明装置和用于电子设备的显示器。特别地,本申请涉及用于便携式信息设备、移动电话等的液晶显示器和用作照亮元件的正面光单元和背面光单元的照明装置。
技术介绍
最近几年,用于移动电话、移动计算机等的大部分显示器是具有高分辨率彩色图像且低耗能的液晶显示器。用于液晶显示器的液晶元件是非自发光型,因此由照明装置用高强度的白LED作光源照亮液晶元件。特别地,用于移动电话的是具有大孔径并传送明亮图像的反射型液晶显示器,或可以在屏幕前后两面都显示图像信息的双面可视型液晶显示器。用于照亮每个液晶显示器的显示元件的白LED具有这样的结构里面分散了绿色或黄色磷光体的树脂直接放在由InGaN、GaN等制成的蓝LED的发光表面的前面。根据这种结构,绿光或黄光可与原始蓝光混合而得到白光。钇铝石榴石(YAG)磷光体是将蓝光转变为黄光的公知磷光体,在该YAG里掺杂有稀土元素。另外,掺杂有稀土元素的硫族化物磷光体是将蓝光以相对高的效率转变为绿光或红光的公知磷光体。例如,在JP11-121802A中公开的是其中多个发光元件布置在具有任意形状和任意面积的印刷电路板上的LED显示器,其中每个发光元件发射具有等于或小于蓝光波长的波长,在该印刷电路板上形成有电路,并且各个发光元件被包含波长转换材料的半透明树脂涂覆。然而,在用蓝LED和YAG磷光体(伪白LED)另外混合的情况中,具有600nm或者更大的波长区域的光元素的量更少。因此,抑制了具有高的颜色重现性的LCD模块的形成。一般地,当使用伪白LED作为光源时,用现有的颜色过滤技术超过100%的NTSC比率是非常困难的。另一方面,根据蓝光激发和蓝LED(3-波长的白LED),使用利用两种磷光体的三种颜色的另外混合将蓝光分别转化成绿光和红光时,可实现具有高颜色重现性的LCD模块。然而,事实是还没找到具有高效率的材料作为基于蓝色激发而发射红光的磷光体。因此,通过这种结构得到的强度效率远低于伪白LED的效率,大约只有其一半。而且3-波长白LED的颜色变化非常大,因此在装配好LED组件后不能调节颜色平衡。因此,即使当各个产品(显示器)由具有相同规格的显示面板构成时,也不可能避免在各产品之间发生色差。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于显示器的光源,其包括600nm或者更大的充足的波长区域、具有等于或大于伪白LED的高效率,而且即使在制造后也可调节颜色平衡。用于基于蓝光激发而发射红光的磷光体具有相对低的强度效率。另一方面,用于基于蓝光激发将蓝光转变为绿光的磷光体的实例包括由第二族金属的硫代镓酸盐和稀有金属掺杂剂构成的磷光体,并具有等于或大于YAG磷光体的强度效率。发射红光的光源的实例包括由GaP、GaAlAs、AlGaInP等制成的红LED元件。在得到蓝-绿光的光源的情况时,通过线连接电路板上的电极来安装蓝LED元件,在该电路板上形成有配线。接着,用非渗透的透明树脂完全涂覆蓝LED元件,该树脂是半透明的且和混合有将从蓝LED元件发射出来的光转变为绿光的高效率的磷光体颗粒。从蓝LED元件发射出来的光和由磷光体颗粒转变的光经受另外的颜色混合而得到蓝-绿光。当由GaP、GaAlAs、AlGaInP等构成的红LED元件进一步安装在电路板上且接通时,可以发射红(R)、绿(G)和蓝(B)三原色的所有光束。采用可控制红LED和蓝-绿光LED的光发射亮度的电路结构。来自具有上述结构的光源通过光导元件入射到LCD上,其具有用于调节三种波长的滤色器。附图说明在附图中图1是示出了根据本专利技术的照明装置的光源部分的结构的示意性透视图;图2是示出了根据本专利技术的照明装置的光源部分的结构的示意性横截面图;图3是示出了常规照明装置的光谱图;图4是示出了根据本专利技术的照明装置的光谱图;图5是示出了根据本专利技术的照明装置整体结构的示意性横截面图; 图6是示出了根据本专利技术的液晶显示器结构的示意性透视图;以及图7是示出了根据本专利技术的照明装置的电路结构示意性方框图。具体实施例方式根据本专利技术的显示器包括蓝-绿发光二极管组件,其包括蓝LED元件,对于该蓝LED元件装入了里面分散了磷光体的树脂;包括红LED元件的红色发光二极管组件;电路板,红发光二极管组件与蓝-绿发光二极管组件分别排列在其上;与电路板相对的光导元件,用于混合来自蓝-绿发光二极管组件的蓝-绿光和来自红色发光二极管组件的红光,以构成从光导元件的发光表面发射的白光;以及设置在光导元件的发光表面上的非自发光型显示元件。当显示器进一步包括控制红LED元件和蓝LED元件的发光强度的电路时,可根据包括在显示元件中的滤色器的颜色平衡来控制红LED元件和蓝LED元件的发光强度。因此,可实现其强度非常高和颜色重现性高的液晶显示器。也就是说,在完成液晶显示器的制作后可测量强度和颜色级别。然后,根据测量得到的结果调节红LED和蓝-绿LED的发光强度。因此,可以容易地提供具有更好的白色平衡的液晶显示器。用于控制发光强度的电路被分成用于红LED元件的驱动器电路和用于蓝LED元件的驱动器电路。用于红LED元件的驱动器电路包括热敏电阻器。用于蓝LED元件的驱动器电路包括电流检测电阻器。热敏电阻具有其电阻值随温度改变的特性。当调节热敏电阻器使接近于适当电流的电流流入红LED时,可以消除由于温度引起的颜色变化。使用电流检测电阻器恒定地检测流过蓝-绿LED的电流值。对应于检测到的电流值控制流过红LED的电流值。根据上述结构,因为没必要将来自在其上安装显示器的应用设备的CPU的强度调节信号转变为模拟信号,所以可以实现简单的电路结构。此外,根据本专利技术的显示器包括发射蓝光的蓝LED元件;将蓝光转变为在绿光光谱区域内具有峰值波长的绿光的磷光体;发射红光的红LED元件;具有滤色器的非自发光型显示元件,该显示元件由蓝光、绿光和红光照明;以及根据滤色器的颜色平衡来控制红LED元件和蓝LED元件的发光强度的电路,使得显示器可以得到更好的白色平衡。因此,根据滤色器的颜色平衡调节红LED元件和蓝LED元件的发光强度。因此,可以容易地提供具有较好白色平衡的液晶显示器。蓝LED元件由InGaN或GaN的材料制成。红LED元件由GaP、GaAlAs或AlGaInP的材料制成。磷光体颗粒由包括以下至少一种的材料构成SrGa2S4:Eu、Ca3Sc2Si3O12:Ce和Sr-SION:Eu。使用非渗透性射料作为树脂。非渗透性材料的实例可以包括硅树脂、环烯树脂、氟树脂和环氧树脂。根据本专利技术的照明装置包括蓝-绿发光二极管组件,其包括装入了里面分散了磷光体的树脂的蓝LED元件;包括红LED元件的红发光二极管组件;电路板,红发光二极管组件与蓝-绿发光二极管组件分别排列在其上;以及与电路板相对并相邻设置的光导元件。具有这种结构,蓝-绿光和红光在光导元件中混合,由此得到白光。使用非渗透性材料作为树脂,因此改善了组件的可靠性。(实施例1)图1示意性地示出了根据该实施例的照明装置的外形图。如图1所示,蓝-绿LED 1和红LED 2通过焊料安装在电路板4的端子部分上。每个红LED 2的材料可从GaP、GaAlAs和AlGaInP中选择,以得到最佳波长和强度。从蓝-绿LED 1发出具有这样光谱的光,其两个峰出现在45本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种显示器,包括:蓝-绿发光二极管组件,该组件包括装入了里面分散了磷光体颗粒的树脂的蓝LED元件;红发光二极管组件,其包括红LED元件;电路板,红发光二极管组件与蓝-绿发光二极管组件分别布置在其上面;与电路板相对的光导元件,用于混合从蓝-绿发光二极管组件发出的蓝-绿光和从红发光二极管组件发出的红光,以使得从光导元件的发光表面发射白光;以及设置在光导元件的发光表面上的非自发光型的显示元件。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:栗原慎
申请(专利权)人:精工电子有限公司
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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