[发明专利]使用白色发光二极管的面光源以及具有该面光源的液晶显示器背光模块

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求分别于2007年8月27日和2008年3月11日向韩 国知识产权局提交的韩国专利申请第2007-86197号和第 2008-22437号的优先权，其公开内容全部结合于此供参考。

技术领域

本发明涉及使用白色发光二极管(LED)的面光源和具有该面 光源的液晶显示器(LCD)背光模块，更具体地说，涉及能够使用 白色发光二极管产生全面均匀白光的面光源，以及具有该面光源的 LCD背光模块。

背景技术

作为传统液晶显示器(LCD)的光源使用的冷阴极荧光灯 (CCFL)使用可引起环境污染的汞气。此外，CCFL响应速度 (response rate)，色彩再现性(color reproducibility)低且不适合用 于尺寸较小和重量较轻的LCD面板。

相反，发光二极管(LED)是环境有益的，具有几纳秒的高响 应速度，因而对于视频信号流和瞬时驱动是有效的。此外，LED能 够100％再现色彩并通过调整红色、绿色、蓝色LED的光量(light amount)而改变亮度和色温。并且，LED具有适于尺寸较小和重量 较轻的LCD面板的优势。因此，最近，LED已作为LCD面板的背 光源得到积极地使用。

采用LED的LCD背光根据光源的位置分为侧边式背光和直下 式背光。前者中，拉长为棒状(elongated bar shape)的光源设置在 LCD面板的边缘从而用导光板将光照射至LCD面板上。后者中， 具有与该LCD面板基本相同面积的面光源设置在LCD面板下方从 而直接将光照射至该LCD面板上。

图1与2例示了传统面光源的红色(R)、绿色(G)与蓝色(B) LED的排列。

用于传统直下式LCD面板中的面光源10通过将红色(R)、绿 色(G)与蓝色(B)光合并在一起而发射白光。因而，如图1中所 示，多个LED模块(unit)(U)排列(布置或安排，arrange)围成 一个正方形。在每个LED模块(U)中，红色、绿色与蓝色LED 11、 12、13设置在近似三角形的各个顶点上。可替代地，如图2中所示， 多个LED模块U排列围成一个三角形。然而，当LED模块U排列 围成一个如图1中所示的正方形时，红色LED 11以这样的密度设 置，即使得一条红色的线出现在显示屏中。

同时，当LED模块U排列围成如图2中所示的一个三角形时， 红色、绿色与蓝色LED相对均匀地设置。然而，每个LED模块U 中包括红色、绿色与蓝色LED 11、12与13的光源这样排列，即使 得LED模块U能够产生白光。因而，为确保光源相对于三角形中 与其邻近的其他光源维持适合的亮度水平，LED模块U应该与其 他模块平衡且每个LED模块中的光源应该与全部背光模块中其他 光源平衡。因而这使得难于制造背光模块或降低了其质量。

并且，红色、绿色与蓝色LED的光量的不同可不利地影响均 匀度，或尽管具有良好的色彩均匀度也可降低对比均匀度。

也就是，LED模块显示部分红色或部分蓝色。并且，由于较高 的温度，每种色彩变得更暗从而难以确保全部功能的白色面光源。

因此，在传统的面光源10与具有其的LCD背光模块中，色彩 叠加具有局限性，从而不能实现均匀分布的白光。

发明内容

本发明的一方面提供一种使用白色发光二极管(LED)能够产 生均匀白光的面光源以及具有该面光源的液晶显示器(LCD)背光 模块。

本发明的另一方面提供一种具有使用白色发光二极管能够产 生全面均匀白光的面光源的LCD背光模块。

根据本发明的一方面，提供了一种使用白色发光二极管的面光 源，该面光源包括：相互之间以预定距离排列的多个白色发光二极 管，其中白色发光二极管这样排列，即使得由每个白色发光二极管 和与每个白色发光二极管以最近距离设置的相应的任何白色发光 二极管限定的发光二极管模块具有一个中心光量，该中心光量的范 围相应于白色发光二极管平均光量的80％至120％。

该白色发光二极管可包括：蓝色发光二极管芯片；设置于该蓝 色发光二极管芯片周围的红色磷光体，该红色磷光体受蓝色发光二 极管芯片激发而发射红光；以及设置于蓝色发光二极管芯片周围的 绿色磷光体，该绿色磷光体受蓝色发光二极管芯片激发而发射绿 光。

用于白色LED的蓝色LED可具有430nm至456nm的主波长。