專利名稱：發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光裝置，且特別是涉及一種可將紅色(R)、綠色(G)及藍(lán)色(B)發(fā)光二極管(light emitting diode，LED)所提供的光源混合成更均勻白光的發(fā)光裝置。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管為通電時(shí)可發(fā)光的電子組件，是由半導(dǎo)體材料所制成的發(fā)光組件。根據(jù)所發(fā)出光源的顏色不同，發(fā)光二極管包括分別用以發(fā)出紅光、綠光及藍(lán)光的紅色(R)、綠色(G)及藍(lán)色(B)發(fā)光二極管。此外，由于發(fā)光二極管具有反應(yīng)速度快、發(fā)光壽命長(zhǎng)、體積小、用電省、污染低及可靠度高等優(yōu)點(diǎn)，使得發(fā)光二極管很容易被量產(chǎn)成數(shù)組式組件，如R、G及B發(fā)光二極管所組成的數(shù)組式光源，以應(yīng)用在汽車、通訊產(chǎn)業(yè)、計(jì)算機(jī)、交通信號(hào)標(biāo)志及液晶顯示器(liquid crystal display，LCD)等領(lǐng)域中，相當(dāng)廣泛。
請(qǐng)參照?qǐng)D1，圖中所顯示的是傳統(tǒng)的液晶顯示器的部分剖面圖。在圖1中。液晶顯示器10至少包括一液晶顯示面板(panel)14及一發(fā)光裝置15，發(fā)光裝置15包括一印刷電路板(printed circuit board，PCB)11、數(shù)個(gè)發(fā)光二極管12及擴(kuò)散片(diffuser plane)13。所述這些發(fā)光二極管12包括數(shù)個(gè)R、G及B發(fā)光二極管，所述這些R、G及B發(fā)光二極管以數(shù)組排列的方式配置于印刷電路板11上，用以與印刷電路板11電性連接并提供光源。擴(kuò)散片13配置于發(fā)光二極管12的上方，且發(fā)光二極管12所提供的光源，如紅光、綠光及藍(lán)光，經(jīng)過擴(kuò)散片13的擴(kuò)散作用后將被混合成白光，以射向液晶顯示面板14。
需要注意的是，若于發(fā)光裝置15上的各發(fā)光點(diǎn)測(cè)量其光頻譜時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)此種方式所混合出的白光具有明顯的顏色差異，分布并不是很均勻。甚至，此種混光機(jī)制需要相當(dāng)大的混光距離，混光距離即發(fā)光二極管12及擴(kuò)散片13之間的距離，方可達(dá)到均勻的混光效果，卻增加發(fā)光裝置15的體積。由于擴(kuò)散片13及發(fā)光二極管12之間并沒有任何支撐結(jié)構(gòu)來支撐擴(kuò)散片13，導(dǎo)致擴(kuò)散片13非常容易產(chǎn)生撓曲的現(xiàn)象，影響混光品質(zhì)甚巨。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)光裝置，用來增加不同發(fā)光顏色的發(fā)光二極管的擴(kuò)散角度，達(dá)到更均勻的混光效果。此外，本發(fā)明的擴(kuò)散結(jié)構(gòu)可以與電路板進(jìn)行部分接觸，可以避免擴(kuò)散結(jié)構(gòu)像傳統(tǒng)的擴(kuò)散片一樣產(chǎn)生撓曲的現(xiàn)象，并維持良好的混光品質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提供一種發(fā)光裝置，該裝置至少包括一電路板、數(shù)個(gè)發(fā)光二極管、一第一反射材料及一擴(kuò)散結(jié)構(gòu)。所述這些發(fā)光二極管配置于電路板上，與電路板電性連接，用以提供光源。第一反射材料配置于電路板上，第一反射材料上形成數(shù)個(gè)通孔，以供發(fā)光二極管的發(fā)光面凸設(shè)出第一反射材料。擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的底面具有數(shù)個(gè)凹口，擴(kuò)散結(jié)構(gòu)以所述這些凹口罩住所述這些發(fā)光二極管的方式配置于電路板之上。擴(kuò)散結(jié)構(gòu)具有一透明本體及數(shù)個(gè)擴(kuò)散顆粒(diffusion bead)，所述這些擴(kuò)散顆粒分散于透明本體中。其中，發(fā)光二極管所提供的光源經(jīng)過擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的擴(kuò)散作用后將變得更均勻。
根據(jù)本發(fā)明的再一目的，提供一種發(fā)光裝置，該裝置至少包括一印刷電路板、數(shù)個(gè)紅色、綠色及藍(lán)色發(fā)光二極管、一第一反射材料及一擴(kuò)散結(jié)構(gòu)。所述這些紅色、綠色及藍(lán)色發(fā)光二極管配置于印刷電路板上，與印刷電路板電性連接，用以提供光源。第一反射材料配置于印刷電路板上，第一反射材料上形成數(shù)個(gè)通孔，以供紅色、綠色、及藍(lán)色發(fā)光二極管的發(fā)光面凸設(shè)出第一反射材料。擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的底面具有數(shù)個(gè)凹口，擴(kuò)散結(jié)構(gòu)以所述這些凹口罩住所述這些紅色、綠色、及藍(lán)色發(fā)光二極管的方式配置于印刷電路板之上。擴(kuò)散結(jié)構(gòu)具有一材質(zhì)為聚異丁烯酸甲酯(polymethyl methacrylate，PMMA，又稱亞克力)或玻璃的透明本體及數(shù)個(gè)擴(kuò)散顆粒，所述這些擴(kuò)散顆粒分散于透明本體中。其中，紅色、綠色、及藍(lán)色發(fā)光二極管所提供的光源經(jīng)過擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的擴(kuò)散作用后將變得更均勻。
為讓本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實(shí)施例，結(jié)合附圖作詳細(xì)說明如下。


圖1所顯示的是傳統(tǒng)的液晶顯示器的部分剖面圖。
圖2所顯示的是依照本發(fā)明實(shí)施例一的發(fā)光裝置的剖面圖。
圖3所顯示的是圖2的擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的部分立體圖。
圖4所顯示的是依照本發(fā)明實(shí)施例二的發(fā)光裝置的剖面圖。
圖5所顯示的是依照本發(fā)明實(shí)施例三的發(fā)光裝置的剖面圖。
附圖標(biāo)記說明10液晶顯示器；11印刷電路板；12、112發(fā)光二極管；13擴(kuò)散片；14液晶顯示面板；15、115、415、515發(fā)光裝置；111電路板；122擴(kuò)散結(jié)構(gòu)；122a頂面；122b底面；122c側(cè)面；123透明本體；124擴(kuò)散顆粒；125、425、525凹口；126第一反射材料；127第二反射材料。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一請(qǐng)參照?qǐng)D2，其所顯示的是依照本發(fā)明的實(shí)施例一的發(fā)光裝置的剖面圖。在圖2中，發(fā)光裝置115至少包括一電路板111、數(shù)個(gè)發(fā)光二極管(lightemitting diode，LED)112、第一反射材料126、一擴(kuò)散結(jié)構(gòu)122及數(shù)個(gè)第二反射材料127。所述這些發(fā)光二極管112配置于電路板111上，與電路板111電性連接，用以提供光源。例如，所述這些發(fā)光二極管112是由數(shù)個(gè)紅色(R)、綠色(G)及藍(lán)色(B)發(fā)光二極管所組成。
第一反射材料126配置于電路板112上，第一反射材料126形成數(shù)個(gè)通孔，以供發(fā)光二極管112的發(fā)光面凸設(shè)出第一反射材料126。當(dāng)?shù)谝环瓷洳牧?26以涂布方式形成于電路板111的表面上后，發(fā)光二極管112方可焊接于第一反射材料126所暴露的電路板111上；當(dāng)發(fā)光二極管112焊接于電路板111上后，第一反射材料126以粘貼方式配置于發(fā)光二極管112旁的電路板111的表面上。
本發(fā)明特別設(shè)計(jì)一擴(kuò)散結(jié)構(gòu)122，擴(kuò)散結(jié)構(gòu)122具有一頂面122a、一底面122b及數(shù)個(gè)側(cè)面122c，所述這些側(cè)面122c連接頂面122a及底面122b。擴(kuò)散結(jié)構(gòu)122的底面122b具有數(shù)個(gè)凹口125，如圖3所示的半圓球面狀凹口，且擴(kuò)散結(jié)構(gòu)122以凹口125罩住發(fā)光二極管112的方式配置于電路板111之上。其中，擴(kuò)散結(jié)構(gòu)122具有一透明本體123及數(shù)個(gè)擴(kuò)散顆粒(diffusion bead)124，擴(kuò)散顆粒124分散于透明本體123中，且對(duì)擴(kuò)散顆粒124的大小及形狀并無限制，可以是任意大小及形狀。
需要注意的是，擴(kuò)散顆粒124的折射率(refractive index)約為1.4～2，而擴(kuò)散顆粒124的材質(zhì)可以例如是二氧化硅(SiO2)。甚至，透明本體123及擴(kuò)散顆粒124是通過注塑成型方式形成擴(kuò)散結(jié)構(gòu)122。另外，第二反射材料127是以涂布方式形成于擴(kuò)散結(jié)構(gòu)122的側(cè)面122c上，或以粘貼方式配置于擴(kuò)散結(jié)構(gòu)122的側(cè)面122c上，用以將光源反射回?cái)U(kuò)散結(jié)構(gòu)122中。擴(kuò)散結(jié)構(gòu)122可以與電路板112進(jìn)行部分接觸，避免擴(kuò)散結(jié)構(gòu)122像圖1所示的傳統(tǒng)的擴(kuò)散片13一樣產(chǎn)生撓曲的現(xiàn)象，并維持良好的混光品質(zhì)。
當(dāng)發(fā)光二極管112所提供的光源，如紅光、綠光及藍(lán)光，經(jīng)過擴(kuò)散結(jié)構(gòu)122時(shí)，首先，凹口125儼如凹透鏡一般，可以增加紅光、綠光及藍(lán)光的擴(kuò)散角度。接著，當(dāng)紅光、綠光及藍(lán)光經(jīng)過擴(kuò)散顆粒125的折射后，即可混合成更均勻的白光，且此白光將由擴(kuò)散結(jié)構(gòu)122的頂面122a射出。
然而本領(lǐng)域的技術(shù)人員亦可以明了本發(fā)明的技術(shù)并不局限在此，例如，電路板111可以是印刷電路板(printed circuit board，PCB)，而透明本體123的材質(zhì)為聚異丁烯酸甲酯或玻璃，且此些凹口125亦可以是碗面狀凹口。此外，第一反射材料126及第二反射材料127可以為聚對(duì)苯二甲酸二乙酯(polyethylene terephthalate，PET)。
實(shí)施例二請(qǐng)參照?qǐng)D4，圖上所顯示的是依照本發(fā)明的實(shí)施例二的發(fā)光裝置的剖面圖。本實(shí)施例的發(fā)光裝置415與實(shí)施例一的發(fā)光裝置115不同之處在于，發(fā)光裝置415的凹口425的剖面形狀儼如倒立的末端角錐柱身狀或角錐狀，其它結(jié)構(gòu)與圖2的發(fā)光裝置115的結(jié)構(gòu)相同，在此不再贅述。
實(shí)施例三請(qǐng)參照?qǐng)D5，圖上所顯示的是依照本發(fā)明的實(shí)施例三的發(fā)光裝置的剖面圖。本實(shí)施例的發(fā)光裝置515與實(shí)施例一的發(fā)光裝置115不同之處在于，發(fā)光裝置515的凹口525的剖面形狀儼如倒立的末端橢圓柱身狀或橢圓狀，其它結(jié)構(gòu)與圖2的發(fā)光裝置115的結(jié)構(gòu)相同，在此不再贅述。
本發(fā)明上述實(shí)施例所公開的發(fā)光裝置具有下列優(yōu)點(diǎn)1.其擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，可以增加不同發(fā)光顏色的發(fā)光二極管的擴(kuò)散角度，達(dá)到更均勻的混光效果。
2.其擴(kuò)散結(jié)構(gòu)可以與電路板進(jìn)行部分接觸，可以避免擴(kuò)散結(jié)構(gòu)像傳統(tǒng)的擴(kuò)散片一樣產(chǎn)生撓曲的現(xiàn)象，并維持良好的混光品質(zhì)。
綜上所述，雖然本發(fā)明已以一較佳實(shí)施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉該項(xiàng)技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作各種更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以后附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光裝置，至少包括一電路板；多個(gè)發(fā)光二極管，配置于該電路板上，與該電路板電性連接，用以提供光源；一第一反射材料，配置于該電路板上，該第一反射材料上形成多個(gè)通孔，以供該些發(fā)光二極管的發(fā)光面凸設(shè)出該第一反射材料；以及一擴(kuò)散結(jié)構(gòu)，其底面具有多個(gè)凹口，該擴(kuò)散結(jié)構(gòu)以所述這些凹口罩住所述這些發(fā)光二極管的方式配置于該電路板之上，該擴(kuò)散結(jié)構(gòu)具有一透明本體及多個(gè)擴(kuò)散顆粒，所述這些擴(kuò)散顆粒分散于該透明本體中，其中，所述這些發(fā)光二極管所提供的光源經(jīng)過該擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的擴(kuò)散作用后變得更均勻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其中該透明本體的材質(zhì)包括聚異丁烯酸甲酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其中該透明本體的材質(zhì)包括玻璃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其中所述這些擴(kuò)散顆粒的折射率約為1.4～2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其中該第一反射材料以涂布方式形成于該電路板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其中該第一反射材料以粘貼方式配置于該電路板上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其中該第一反射材料包括聚對(duì)苯二甲酸二乙酯。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其中該發(fā)光裝置還包括一第二反射材料，配置于該擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的側(cè)面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光裝置，其中所述這些第二反射材料以涂布方式形成于該擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的側(cè)面上。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光裝置，其中所述這些第二反射材料以粘貼方式配置于該擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的側(cè)面上。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其中所述這些第二反射材料包括聚對(duì)苯二甲酸二乙酯。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其中該電路板包括一印刷電路板。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其中該透明本體及所述這些擴(kuò)散顆粒以注塑成型方式形成該擴(kuò)散結(jié)構(gòu)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其中所述這些凹口為多個(gè)半圓球面狀凹口。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其中所述這些凹口為多個(gè)碗面狀凹口。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其中所述這些發(fā)光二極管包括多個(gè)紅色發(fā)光二極管、綠色發(fā)光二極管及藍(lán)色發(fā)光二極管。
17.一種發(fā)光裝置，至少包括一印刷電路板；多個(gè)紅色、綠色、及藍(lán)色發(fā)光二極管，配置于該印刷電路板上，與該印刷電路板電性連接，用以提供光源；一第一反射材料，配置于該印刷電路板上，該第一反射材料上形成多個(gè)通孔，以供所述這些紅色、綠色、及藍(lán)色發(fā)光二極管的發(fā)光面凸設(shè)出該第一反射材料；以及一擴(kuò)散結(jié)構(gòu)，其底面具有多個(gè)凹口，該擴(kuò)散結(jié)構(gòu)以所述這些凹口罩住所述這些紅色、綠色、及藍(lán)色發(fā)光二極管的方式配置于該印刷電路板之上，該擴(kuò)散結(jié)構(gòu)具有一材質(zhì)為聚對(duì)苯二甲酸二乙酯或玻璃的透明本體及多個(gè)擴(kuò)散顆粒，所述這些擴(kuò)散顆粒分散于該透明本體中，其中，所述這些R、G及B發(fā)光二極管所提供的光源經(jīng)過該擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的擴(kuò)散作用后變得更均勻。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的發(fā)光裝置，其中所述這些擴(kuò)散顆粒的折射率約為1.4～2。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的發(fā)光裝置，其中該第一反射材料以涂布方式形成于該電路板上。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的發(fā)光裝置，其中該第一反射材料以粘貼方式配置于該電路板上。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的發(fā)光裝置，其中該透明本體及所述這些擴(kuò)散顆粒以注塑成型方式形成該擴(kuò)散結(jié)構(gòu)。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的發(fā)光裝置，其中該第一反射材料包括聚對(duì)苯二甲酸二乙酯。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的發(fā)光裝置，其中該發(fā)光裝置還包括一第二反射材料，配置于該擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的側(cè)面上。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的發(fā)光裝置，其中所述這些第二反射材料以涂布方式形成于該擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的側(cè)面上。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的發(fā)光裝置，其中所述這些第二反射材料以粘貼方式配置于該擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的側(cè)面上。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的發(fā)光裝置，其中所述這些第二反射材料包括聚對(duì)苯二甲酸二乙酯。
27.根據(jù)權(quán)利要求17所述的發(fā)光裝置，其中所述這些凹口為多個(gè)半圓球面狀凹口。
28.根據(jù)權(quán)利要求17所述的發(fā)光裝置，其中所述這些凹口為多個(gè)碗面狀凹口。
全文摘要
一種發(fā)光裝置，包括電路板、發(fā)光二極管、第一反射材料及擴(kuò)散結(jié)構(gòu)。發(fā)光二極管配置于電路板上，與電路板電性連接，用以提供光源。第一反射材料配置于電路板上，第一反射材料上形成數(shù)個(gè)通孔，以供發(fā)光二極管的發(fā)光面凸設(shè)出第一反射材料。擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的底面具有數(shù)個(gè)凹口，擴(kuò)散結(jié)構(gòu)以凹口罩住發(fā)光二極管的方式配置于電路板之上。擴(kuò)散結(jié)構(gòu)具有一透明本體及數(shù)個(gè)擴(kuò)散顆粒，所述這些擴(kuò)散顆粒分散于透明本體中，發(fā)光二極管所提供的光源經(jīng)過擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的擴(kuò)散作用后將變得更均勻。
文檔編號(hào)G02F1/13GK1599066SQ0315886
公開日2005年3月23日 申請(qǐng)日期2003年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月15日
發(fā)明者周信宏, 劉邦炫 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司