CN105782804A - 光源模块与直下式光源模块 - Google Patents

Abstract

一种光源模块，包括一导光板、至少一发光元件以及一量子点元件。导光板具有一入光面以及一出光面。发光元件配置于入光面，用以提供一第一色光与一第二色光，以形成一照明光束。量子点元件位于照明光束的传递路径上。量子点元件采用单一粒径的单色量子点材料形成，而用以将照明光束的一部分转换为一第三色光。此外，一种直下式光源模块也被提出。

Description

光源模块与直下式光源模块

技术领域

本发明是有关于一种光源模块与直下式光源模块，且特别是有关于一种具有量子点元件的光源模块与直下式光源模块。

背景技术

量子点是一种具有良好吸光及发光特性的材料，其发光半高宽(FullWidthofHalf-maximum)窄、发光效率高且具有相当宽的吸收频谱，因此拥有很高的色彩纯度与饱和度，近年来已逐渐被应用在显示面板的技术中。为了提高显示面板色彩的亮度及饱和度，如何在应用量子点于光源模块中以提升光源模块的发光效能的同时并节省生产成本，成为一项重要的课题。

一般而言，量子点经常采用的材料为硒化镉(CdSe)以及氧化锌(ZnO)，并且将蓝色发光二极管光源照射在量子点上，则会产生绿光和红光。然而，现行的量子点都含两个种类以上的粒子，用以产生两个不同的色光，且不同种类的量子点材料具有不同大小的粒径。如此，在生产过程中，很容易造成在某区域中，具有某一粒径的量子点粒子浓度会比具有另一粒径的量子点粒子浓度高，进而使量子点材料被激发而产生绿光和红光后，因粒子浓度的不均匀而导致显示画面中会有色偏产生。并且，当蓝光激发量子点材料后，若产生的红光在尚未射出画面时，就打到另一可产生绿光的量子点材料的话，则光会被吸收，而减低了光激发效率。此外，由于量子点材料具有不同大小粒径的粒子，因此薄膜制程难度高，不利生产。

中国专利第103155179号揭露一种量子点光学背光单元，其包括蓝色发光二极管光源、具有量子点的光学装置、导光膜、漫射膜及棱镜膜。美国专利公开第2009/0262526号揭露一种发光二极管模块，其包括发光二极管晶片组及共用的平面波长转换结构。中国专利第1901186B号揭露一种发光二极管，其包括安装结构、配置于安装结构上的发光二极管芯片及封装材料部。中国专利第203442699U号揭露一种背光模块，其包括灯条、导光板及量子点玻璃管。

发明内容

本发明提供一种光源模块，其具有良好的光激发效率，且制作容易。

本发明提供一种直下式光源模块，其具有良好的光激发效率，且制作容易。

本发明的其它目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述之一或部分或全部目的或是其它目的，本发明的一实施例提出一种光源模块。光源模块包括一导光板、至少一发光元件以及一量子点元件。导光板具有一入光面以及一出光面。至少一发光元件配置于入光面，用以提供一第一色光与一第二色光，以形成一照明光束。量子点元件位于照明光束的传递路径上，其中量子点元件采用单一粒径的量子点材料形成，而用以将照明光束的一部分转换为一第三色光。

为达上述之一或部份或全部目的或是其它目的，本发明的一实施例提出一种直下式光源模块。直下式光源模块包括一扩散板、至少一发光元件以及一量子点元件。至少一发光元件用以提供一第一色光与一第二色光，以形成一照明光束，且扩散板位于照明光束的传递路径上。量子点元件位于照明光束的传递路径上，且扩散板配置于量子点元件与至少一发光元件之间。照明光束经由扩散板传递至量子点元件，且量子点元件采用单一粒径的量子点材料形成，而用以将照明光束的一部分转换为一第三色光。

在本发明的一实施例中，上述的量子点元件采用红色量子点材料形成，且量子点元件的材料粒子浓度在量子点元件上分布均匀。

在本发明的一实施例中，上述的照明光束的所述部分为第一色光的一部分，且第一色光的另一部分、第二色光与第三色光混合为白光。

在本发明的一实施例中，上述的第一色光为蓝光，第二色光为绿光，且第三色光为红光。

在本发明的一实施例中，上述的量子点元件配置于导光板的出光面。

在本发明的一实施例中，上述的至少一发光元件还包括一蓝光发光二极管晶片与一绿光发光二极管晶片，量子点元件封装于至少一发光元件内，且位于蓝光发光二极管晶片与导光板之间。

在本发明的一实施例中，上述的至少一发光元件还包括一蓝光发光二极管晶片与一绿光发光二极管晶片，量子点元件封装于一真空管内，且真空管位于至少一发光元件与导光板之间。

基于上述，本发明的实施例可达到下列优点或功效的至少其中之一。本发明的实施例的光源模块通过采用单一粒径的单色量子点材料来形成量子点元件，因此制作容易，而有利于降低光源模块的生产成本。此外，由于量子点元件仅采用单一粒径的量子点材料，因此也有利于在元件上形成均匀分布的量子点材料，而可提升量子点元件的制造良率，并可避免显示画面会产生色偏的问题，且也因此具有高的光激发效率，而使光源模块具有良好的发光效率。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

图1是本发明一实施例的一种光源模块的架构示意图。

图2是本发明另一实施例的一种光源模块的架构示意图。

图3是本发明又一实施例的一种光源模块的架构示意图。

图4是本发明再一实施例的一种光源模块的架构示意图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的一优选实施例的详细说明中，将可清楚地呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

图1是本发明一实施例的一种光源模块的架构示意图。请参照图1，本实施例的光源模块100包括一导光板110、至少一发光元件120、一量子点元件130及一反射板140。具体而言，如图1所示，在本实施例中，光源模块100为侧面入光式，导光板110具有一入光面111以及一出光面113，其中入光面111位于导光板110的一侧面，出光面113与入光面111相邻设置。发光元件120配置于入光面111，用以提供一第一色光61与一第二色光62，以形成一照明光束70，反射板140配置于导光板110的出光面113的相对侧。举例而言，在本实施例中，发光元件120还包括一蓝光发光二极管晶片与一绿光发光二极管晶片，用以分别发出蓝光及绿光，而第一色光61为蓝光，第二色光62则为绿光。

另一方面，如图1所示，量子点元件130位于照明光束70的传递路径上。更详细而言，在本实施例中，量子点元件130配置于导光板110的出光面113，也就是导光板110的上方。进一步而言，本实施例的量子点元件130采用单一粒径的量子点材料形成，而能用以将照明光束70的一部分转换为一第三色光63。举例而言，本实施例的量子点元件130可将多个量子点形成于一膜片上，膜片叠置于导光板110的整个出光面113上，而这些量子点材料的粒径大小是一致的，且量子点元件130的材料粒子浓度在量子点元件130上分布均匀。如此，由于量子点元件130的量子点就只需要相同的粒径即可形成，因此制作容易，而有利于降低光源模块100的生产成本。此外，由于量子点元件130采用单一粒径的量子点材料，因此也有利于在膜片上形成均匀分布的量子点材料，而可提升量子点元件130的制造良率。

更详细而言，在本实施例中，量子点元件130例如可仅采用单一粒径的红色量子点材料形成。换言之，在本实施例中，第三色光63为红光。如此，如图1所示，当发光元件120发出照明光束70时，照明光束70可自入光面111进入导光板110，并经由反射板140传递至量子点元件130处，而量子点元件130可将照明光束70的所述部分(也就是第一色光61的一部分)转换为红光(即第三色光63)，且第一色光61的另一部分、第二色光62与第三色光63则可被混合为白光，但本发明不限于此。在其它实施例中，本领域技术人员可通过调整量子点的粒径大小来依实际需求调整转换出的光线的波长。举例而言，在另一未绘示的实施例中，照明光束70中用以转换为第三色光63的所述部分也可为第一色光61的一部分及第二色光62的一部分，而被转换而来的第三色光63则可与第一色光61的另一部分以及第二色光62的另一部分混合成适合色温的白光。

并且，在本实施例中，由于量子点元件130是仅通过单一粒径的红色量子点材料所形成的膜片，且其材料粒子浓度分布均匀，因此可避免显示画面会产生色偏的问题。并且，由于量子点元件130仅具有单一粒径的量子点材料，因此也具有高的光激发效率，而使光源模块100具有良好的发光效率。

图2是本发明另一实施例的一种光源模块的架构示意图。请参照图2，光源模块200与图1的光源模块100类似，而差异如下所述。在本实施例中，量子点元件230封装于发光元件120内，且位于蓝光发光二极管晶片与导光板110之间，即量子点元件230覆盖于蓝光发光二极管晶片上。如此，当发光元件120发出照明光束70时，量子点元件230也可将照明光束70的所述部分(也就是第一色光61的一部分)转换为红光(即第三色光63)，且第一色光61的另一部分、第二色光62与第三色光63则可被混合为白光。另外，在另一实施例中，量子点元件230封装于发光元件120内，且位于蓝光发光二极管晶片及绿光发光二极管晶片与导光板110之间，即，即量子点元件230同时覆盖于蓝光发光二极管晶片及绿光发光二极管晶片上。藉此，量子点元件230可将照明光束70的所述部分(也就是第一色光61的一部分及第二色光62的一部分)转换为红光(即第三色光63)，而被转换而来的第三色光63则可与第一色光61的另一部分以及第二色光62的另一部分混合为白光。

进一步而言，由于本实施例的量子点元件230也是采用单一粒径的红色量子点材料形成，因此制作容易，而有利于降低光源模块200的生产成本。此外，由于量子点元件230采用单一粒径的量子点材料，因此在封装于发光元件120内时易形成均匀分布的量子点材料，而可提升量子点元件230的制造良率，并可避免显示画面会产生色偏的问题，且也因此具有高的光激发效率，而使光源模块200具有良好的发光效率。因此，光源模块200也能具有与光源模块100类似的功效及优点，在此就不予赘述。

图3是本发明又一实施例的一种光源模块的架构示意图。请参照图3，光源模块300与图1的光源模块100类似，而差异如下所述。在本实施例中，量子点元件330封装于一真空管350内，且真空管350配置于发光元件120与导光板110之间。其中，真空管350可为透明的玻璃管且装设于导光板110的入光面111。如此，当发光元件120发出照明光束70时，量子点元件330也可将照明光束70的所述部分(也就是第一色光61的一部分)转换为红光(即第三色光63)，且第一色光61的另一部分、第二色光62与第三色光63则可被混合为白光。在另一实施例中，量子点元件330也可将照明光束70的所述部分(也就是第一色光61的一部分及第二色光62的一部分)转换为红光(即第三色光63)，而第三色光63、第一色光61的另一部分以及第二色光62的另一部分混合为白光。

进一步而言，由于本实施例的量子点元件330也是采用单一粒径的量子点材料形成，因此制作容易，而有利于降低光源模块300的生产成本。此外，由于量子点元件330仅采用单一粒径的红色量子点材料，因此封装于真空管350内时易形成均匀分布的量子点材料，而可提升量子点元件330的制造良率，并可避免显示画面会产生色偏的问题，且也因此具有高的光激发效率，而使光源模块300具有良好的发光效率。因此，光源模块300也能具有与光源模块100类似的功效及优点，在此就不予赘述。

图4是本发明再一实施例的一种光源模块的架构示意图。请参照图4，本实施例的直下式光源模块400包括一扩散板410、至少一发光元件420以及一量子点元件430。具体而言，本实施例的发光元件420与图1的发光元件120类似，都是用以提供一第一色光61与一第二色光62，以形成一照明光束70，且扩散板410位于照明光束70的传递路径上。另一方面，如图4所示，在本实施例中，量子点元件430位于照明光束70的传递路径上，且配置于扩散板410的出光面(未标号)上，即扩散板410位于发光元件420及量子点元件430之间。

并且，本实施例的量子点元件430也与图1的量子点元件130类似，都是采用单一粒径的量子点材料形成，而能用以将照明光束70的一部分转换为一第三色光63。如此，当发光元件120发出照明光束70时，量子点元件430也可将照明光束70的所述部分(也就是第一色光61的一部分)转换为红光(即第三色光63)，且第一色光61的另一部分、第二色光62与第三色光63则可被混合为白光。之后，如图4所示，照明光束70经由扩散板410传递至量子点元件430后出光，而能提供外界均匀的面光源。

进一步而言，由于本实施例的量子点元件430也是采用单一粒径的红色量子点材料所形成的膜片，因此制作容易，而有利于降低直下式光源模块400的生产成本。此外，由于量子点元件430采用单一粒径的量子点材料，因此也有利于在膜片上形成均匀分布的量子点材料，而可提升量子点元件430的制造良率，并可避免显示画面会产生色偏的问题，且也因此具有高的光激发效率，而使直下式光源模块400具有良好的发光效率。因此，直下式光源模块400也能具有与光源模块100类似的功效及优点，在此就不予赘述。

综上所述，本发明的实施例的光源模块通过采用单一粒径的量子点材料来形成量子点元件，因此制作容易，而有利于降低光源模块的生产成本。此外，由于量子点元件采用单一粒径的单一种类量子点材料，因此也有利于元件上形成均匀分布的量子点材料，而可提升量子点元件的制造良率，并可避免显示画面会产生色偏的问题，且也因此具有高的光激发效率，而使光源模块具有良好的发光效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即所有依本发明权利要求书及发明说明书内容所作的简单等效变化与修改，都仍属本发明专利覆盖的范围内。另外本发明的任一实施例或权利要求不需达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要和发明名称仅是用来辅助专利文件检索之用，并非用来限制本发明的权利范围。此外，本说明书或权利要求书中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。

【符号说明】

61：第一色光

62：第二色光

63：第三色光

70：照明光束

100、200、300：光源模块

110：导光板

111：入光面

113：出光面

120：发光元件

130、230、330：量子点元件

140：反射板

350：真空管

400：直下式光源模块

410：扩散板

420：发光元件

430：量子点元件

Claims (11)

1.一种光源模块，包括一导光板、至少一发光元件以及一量子点元件，

所述导光板具有一入光面以及一出光面；

所述至少一发光元件配置于所述入光面，用以提供一第一色光与一第二色光，以形成一照明光束；

所述量子点元件位于所述照明光束的传递路径上，其中所述量子点元件采用单一粒径的量子点材料形成，而用以将所述照明光束的一部分转换为一第三色光。

2.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，所述量子点元件采用红色量子点材料形成，且所述量子点元件的材料粒子浓度在所述量子点元件上分布均匀。

3.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，所述照明光束的所述部分为所述第一色光的一部分，且所述第一色光的另一部分、所述第二色光与所述第三色光混合为白光。

4.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，所述第一色光为蓝光，所述第二色光为绿光，且所述第三色光为红光。

5.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，所述量子点元件配置于所述导光板的所述出光面。

6.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，所述至少一发光元件还包括一蓝光发光二极管晶片与一绿光发光二极管晶片，所述量子点元件封装于所述至少一发光元件内，且位于所述蓝光发光二极管晶片与所述导光板之间。

7.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，所述至少一发光元件还包括一蓝光发光二极管晶片与一绿光发光二极管晶片，所述量子点元件封装于一真空管内，且所述真空管位于所述至少一发光元件与所述导光板之间。

8.一种直下式光源模块，包括一扩散板、至少一发光元件以及一量子点元件，

所述至少一发光元件用以提供一第一色光与一第二色光，以形成一照明光束，且所述扩散板位于所述照明光束的传递路径上；

所述量子点元件位于所述照明光束的传递路径上，且所述扩散板配置于所述量子点元件与所述至少一发光元件之间，其中所述照明光束经由所述扩散板传递至所述量子点元件，且所述量子点元件采用单一粒径的量子点材料形成，而用以将所述照明光束的一部分转换为一第三色光。

9.如权利要求8所述的直下式光源模块，其特征在于，所述量子点元件采用红色量子点材料形成，且所述量子点元件的材料粒子浓度在所述量子点元件上分布均匀。

10.如权利要求8所述的直下式光源模块，其特征在于，所述照明光束的所述部分为所述第一色光的一部分，且所述第一色光的另一部分、所述第二色光与所述第三色光混合为白光。

11.如权利要求8所述的直下式光源模块，其特征在于，所述第一色光为蓝光，所述第二色光为绿光，且所述第三色光为红光。