[發明專利]應用波長轉換原理的新型側光式背光光源裝置

在審

• 申請號: 201610631846.4
• 申請日: 2016-08-04
• 公開（公告）號: CN107688270A
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 劉西鋒
• 申請（專利權）人: 青島藍之虹光電技術有限公司
• 主分類號: G03B21/20
• 分類號: G03B21/20;G02F1/13357;G02B27/48
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙)11316
• 代理人: 滑春生,趙永偉

技術領域

本發明涉及一種應用波長轉換原理的新型側光式背光光源裝置，用作液晶顯示器背光光源。

背景技術

激光光源目前在投影、平板顯示領域開始廣泛應用。由于三基色激光技術并不成熟，通常采用1個單色激光+其它光源(LED光源或者熒光粉受激發光裝置)。

例如最早三菱公布的激光背光方案，采用的是紅光激光+藍、綠光LED的形式。由于采用紅光激光作為光源使用，紅光激光部分可能對人眼及人體健康有較大傷害，同時帶來顯示畫面上的散斑噪聲。

而單色激光+熒光粉受激發光的混合光源，通常采用藍光激光（通常在440nm—470nm）作為激發源，紅、綠兩種熒光粉作為受激發光源，最終實現的是藍色激光+紅色受激光源+綠色受激光源的混合光源。混合光源中的藍光是單一波長的激光，同時為了激發效率考慮，藍光的波長一般較短。因此混合光源中的藍光成分對人眼及人體健康有較大傷害，同時也存在畫面散斑噪聲問題。

目前光峰科技已經考慮到上述問題，開始開發相關技術并申請了專利。其典型的專利為“基于波長轉換的光源及其二次激發方法”（專利申請號201010531498.6）：第一峰值波長的激發光(UV光)的激發光源，利用第一光波長轉換材料，用來吸收激發光并激發具有第二峰值波長的光（藍光）；同時包括第二光波長轉換材料，用來吸收該具有第二峰值波長的光并激發具有第三峰值波長（紅光、綠光）的受激發光。此種做法可有效避免原始光源直接出射的問題。但是由于采用了二次激發的方式，效率必然受到很大影響，同時藍光既是出射光，又同時是第三峰值波長的激發源，為了保證效率，藍光的波長通常較短，直接出射會對人眼產生較大傷害。

發明內容

本發明旨在提供一種應用波長轉換原理的新型側光式背光光源裝置，解決以激光作為激發源的顯示光源存在的下述問題 ： 1）因波長短、能量高，容易對人體造成傷害；2）顯示光源的藍光危害；3）激光直接作為顯示光源導致的顯示畫面散斑噪聲問題。

本發明的技術方案是：一種應用波長轉換原理的新型側光式背光光源裝置，包括相鄰設置的背光光源和反射層，其特征在于，所述的背光光源包括沿光軸方向依次間隔設置的激發光源、波長轉換層和濾光層，該激發光源采用UV激光或短波長藍光激光，波長范圍為300—410nm；該波長轉換層用于將UV光或短波長藍光轉換為紅、綠、藍三色光出射；該濾光層用于反射UV或短波長藍光波段的光，同時透射可見光波段的光；該激發光源作為側光式背光光源設在一導光板的一端，在該導光板的背面設有該反射層，在該導光板的正面設置擴散層，擴散層的正面出射光作為顯示器件的光源。

本發明的優點是：在激光作為激發源的波長轉換型光源中，有效避免了激光直射人體造成的危險，并解決了近紫外或短波長藍光對于人眼的傷害，同時有效消除了顯示畫面散斑問題。既兼顧了安全性，又兼顧了顯示性能。

附圖說明

圖1是本發明實施例的結構示意圖；

圖2是圖1的A-A剖視圖（不含外殼）。

圖3是本發明采用的光源的基本構造示意圖。

具體實施方式

參見圖1和圖2，本發明一種應用波長轉換原理的新型側光式背光光源裝置，在顯示結構的側面設置背光光源，并安裝在外殼9內。顯示結構從下至上依次是反射層8、導光板7、擴散層5和增光層6。背光光源包括UV或短波長藍光光源1、波長轉換層2和濾光層3，在導光板7的入光側涂布或者貼敷濾光層3，濾光層3背對導光板的一側設置波長轉換層2，波長轉換層2的另一側設置一排UV或短波長藍光光源1。各部分特征如下：

1）UV或短波長藍光光源1的波長范圍為300—410nm。

2）反射層8的反射波長范圍為450—650nm。

3）導光板7為透明PMMA或者PS材料，也可以為無機玻璃材料，導光板7貼近反射層8的面印刷網點，起到勻光作用。導光板7的側面涂布或者貼敷UV或短波長藍光濾光層3，濾光層3反射UV或短波長藍光波段（300—410nm）的光，同時透射可見光波段（450—650nm）。

4）波長轉換層2主要作用是吸收UV或短波長藍光，將UV或短波長藍光轉換為紅、綠、藍三色光出射。其中：

藍光波長為460—480nm。這個波長既保證了UV或短波長藍光激發轉換的效率，又降低了對人眼的傷害。

綠光波長為530—570nm。

紅光波長為620—640nm。