專利名稱：光源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光源裝置，尤其涉及一種以光波導(dǎo)元件進行三個發(fā)光二極管芯片的混光后而提供全方位均勻白光的光源裝置。
背景技術(shù)：
目前應(yīng)用在背光模塊或圖像投影裝置上的光源裝置，皆以冷陰極熒光燈管或熱陰極熒光燈管提供光線。
然而，由于冷陰極熒光燈管或熱陰極熒光燈管具有汞等有害環(huán)境的物質(zhì)，長久使用后不易資源回收，且容易造成環(huán)境污染。
此外，隨著全球環(huán)保意識的高漲及熾熱，以及現(xiàn)代人對于電子產(chǎn)品講求可以資源回收的潮流下，以含汞的冷陰極熒光燈管或熱陰極熒光燈管作為光源的背光模塊，將會顯得相當不合乎環(huán)保。如此一來，將會大大地降低光源裝置的實用性。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的就是在提供一種光源裝置。其以光波導(dǎo)元件進行三個發(fā)光二極管芯片的混光設(shè)計，可以達到良好的混光效果，且提供全方位的均勻白光。此外，本實施例使用發(fā)光二極管芯片以作為光源，可以免除如燈管所面臨的資源回收困難及汞污染環(huán)境的問題，相當符合環(huán)保需求。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種光源裝置，包括一基板、一第一發(fā)光二極管芯片、一第二發(fā)光二極管芯片、一第三發(fā)光二極管芯片及一光波導(dǎo)元件。第一發(fā)光二極管芯片設(shè)置于基板的一側(cè)，第二發(fā)光二極管芯片相對于第一發(fā)光二極管設(shè)置于基板的另一側(cè)。第三發(fā)光二極管芯片以位于第一發(fā)光二極管芯片及第二發(fā)光二極管芯片之間的方式設(shè)置于基板上。光波導(dǎo)元件設(shè)置于第三發(fā)光二極管上，并位于第一發(fā)光二極管芯片及第二發(fā)光二極管芯片之間。光波導(dǎo)元件具有分別對應(yīng)于第一發(fā)光二極管芯片、第二發(fā)光二極管芯片及第三發(fā)光二極管芯片的一第一入光面、一第二入光面及一第三入光面，以及一出光面。光波導(dǎo)元件用以從第一入光面、第二入光面及第三入光面對應(yīng)地接收第一發(fā)光二極管芯片、第二發(fā)光二極管芯片及第三發(fā)光二極管芯片所發(fā)射的光線，并將所接收的光線進行混光，以在出光面發(fā)射出混光后的光線。
為讓本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉一優(yōu)選實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。


圖1為示出依照本發(fā)明的優(yōu)選實施例的光源裝置的剖面圖；以及圖2為示出圖1的基板及光波導(dǎo)元件的右側(cè)視圖。
主要組件符號說明10光源裝置11基板11a第二散熱對流孔12a第一發(fā)光二極管芯片12b第二發(fā)光二極管芯片12c第三發(fā)光二極管芯片13光波導(dǎo)元件13a第一入光面13b第二入光面13c第三入光面13d出光面14a第一支撐元件14b第二支撐元件14c第三支撐元件14d第四支撐元件15攔壩15a底部15b頂部15c容置空間16反射材料
17鏡頭17a第一散熱對流孔18散熱片18a第三散熱對流孔19風(fēng)扇20電路板21a～21c導(dǎo)線具體實施方式
請同時參照圖1～圖2，圖1為示出依照本發(fā)明的優(yōu)選實施例的光源裝置的剖面圖，圖2為示出圖1的基板及光波導(dǎo)元件的右側(cè)視圖。在圖1～圖2中，光源裝置10包括一基板11、一第一發(fā)光二極管芯片12a、一第二發(fā)光二極管芯片12b、一第三發(fā)光二極管芯片12c及一光波導(dǎo)元件13。第一發(fā)光二極管芯片12a設(shè)置于基板11的一側(cè)，第二發(fā)光二極管芯片12b相對于第一發(fā)光二極管芯片12a設(shè)置于基板11的另一側(cè)。第三發(fā)光二極管芯片12c以位于第一發(fā)光二極管芯片12a及第二發(fā)光二極管芯片12b之間的方式設(shè)置于基板11上。光波導(dǎo)元件13設(shè)置于第三發(fā)光二極管12c上，并位于第一發(fā)光二極管芯片12a及第二發(fā)光二極管芯片12b之間。光波導(dǎo)元件13具有相對的一第一入光面13a及一第二入光面13b和相對的一第三入光面13c及一出光面13d，第一入光面13a及第二入光面13b連接第三入光面13c及出光面13d。第一入光面13a、第二入光面13b及第三入光面13c分別對應(yīng)于第一發(fā)光二極管芯片12a、第二發(fā)光二極管芯片12b及第三發(fā)光二極管芯片12c。光波導(dǎo)元件13用以從第一入光面13a、第二入光面13b及第三入光面13c對應(yīng)地接收第一發(fā)光二極管芯片12a、第二發(fā)光二極管芯片12b及第三發(fā)光二極管芯片12c所發(fā)射的光線，并將所接收的光線進行混光，以在出光面13d發(fā)射出混光后的光線。
至于第一發(fā)光二極管芯片12a、第二發(fā)光二極管芯片12b、第三發(fā)光二極管芯片12c及光波導(dǎo)元件13如何設(shè)置于基板11上，在此簡單說明如下，但本實施例的技術(shù)并不局限在此。例如，光源裝置10還包括一第一支撐元件14a、一第二支撐元件14b、一第三支撐元件14c及一第四支撐元件14d，第一支撐元件14a、第二支撐元件14b、第三支撐元件14c及第四支撐元件14d相互隔開地設(shè)置于基板11上，用以分別支撐第一發(fā)光二極管芯片12a、第二發(fā)光二極管芯片12b、第三發(fā)光二極管芯片12c及光波導(dǎo)元件13于基板11之上。
在本實施例中，光源裝置10還包括一攔壩15，攔壩15具有一底部15a、一頂部15b及一貫穿底部15a及頂部15b的容置空間15c。底部15a可通過黏著劑或扣接機構(gòu)與基板11連接，容置空間15c用以容納第一發(fā)光二極管芯片12a、第二發(fā)光二極管芯片12b、第三發(fā)光二極管芯片12c、光波導(dǎo)元件13、第一支撐元件14a、第二支撐元件14b、第三支撐元件14c及第四支撐元件14d。其中，攔壩15可以包含一反射性金屬或金屬合金，如高反射性鋁，用以反射光線。此外，為了加強攔壩15對于光線的反射能力，光源裝置10還包括一反射材料16，反射材料16設(shè)置于攔壩15的內(nèi)壁上，用以反射光線。上述反射材料16以涂布或黏貼的方式設(shè)置于攔壩15的內(nèi)壁上及容置空間15c中。
另外，光源裝置10還包括一鏡頭17，鏡頭17可通過黏著劑或扣接機構(gòu)與頂部15b連接而位于光波導(dǎo)元件13的出光面之上，用以封住容置空間15c的上端開口及增加光擴散效果。雖然鏡頭17的上表面在此為一凸表面，但對于光波導(dǎo)元件13所發(fā)射的光線而言，鏡頭17有凹透鏡效果。為了增加光源裝置10的散熱效果，鏡頭17或攔壩15還具有至少一第一散熱對流孔17a。在此，以鏡頭17的第一散熱對流孔17a為例作說明，基板11具有至少一第二散熱對流孔11a。此外，光源裝置10還包括一散熱片18，散熱片18設(shè)置于基板11下，并具有至少一第三散熱對流孔18a。其中，第三散熱對流孔18a對應(yīng)于第二散熱對流孔11a，且散熱片18例如是一散熱鰭片。此外，光源裝置10還包括一風(fēng)扇19，風(fēng)扇19設(shè)置于散熱片18下，并對應(yīng)于第三散熱對流孔18a。通過電路設(shè)計，還可根據(jù)光源裝置10的溫度調(diào)變風(fēng)扇19的轉(zhuǎn)速?；蛘呤牵庠囱b置10可以省略散熱片18的設(shè)計，而直接設(shè)置風(fēng)扇19于基板11下，使風(fēng)扇19直接對應(yīng)于第二散熱對流孔11a。因此，光源裝置10可以通過散熱對流孔、散熱片及風(fēng)扇的任意搭配的設(shè)計而達到散熱效果，使第一發(fā)光二極管芯片12a、第二發(fā)光二極管芯片12b、第三發(fā)光二極管芯片12c在適當環(huán)境溫度下維持良好的發(fā)光質(zhì)量。
至于第一發(fā)光二極管芯片12a、第二發(fā)光二極管芯片12b、第三發(fā)光二極管芯片12c如何與外界電源電連接而發(fā)光，在此簡單說明如下，但本實施例的技術(shù)并不局限于此。例如，光源裝置10還包括一電路板20，電路板20設(shè)置于基板11上，用以與第一發(fā)光二極管芯片12a、第二發(fā)光二極管芯片12b及第三發(fā)光二極管芯片12c電連接。因此，電路板20在接收外界電源后將供電給第一發(fā)光二極管芯片12a、第二發(fā)光二極管芯片12b及第三發(fā)光二極管芯片12c，使第一發(fā)光二極管芯片12a、第二發(fā)光二極管芯片12b及第三發(fā)光二極管芯片12c發(fā)出光線至光波導(dǎo)元件13中。其中，若第一支撐元件14a、第二支撐元件14b及第三支撐元件14c包括三金屬支撐元件時，第一發(fā)光二極管芯片12a、第二發(fā)光二極管芯片12b及第三發(fā)光二極管芯片12c可分別通過一導(dǎo)線及一金屬支撐元件與電路板20電連接。例如，第一發(fā)光二極管芯片12a通過一第一導(dǎo)線21a及第一支撐元件14a與電路板20電連接，第二發(fā)光二極管芯片12b通過一第二導(dǎo)線21b及第二支撐元件14b與電路板20電連接，第三發(fā)光二極管芯片12c通過一第三導(dǎo)線21c及第三支撐元件14c與電路板20電連接。其中，第一發(fā)光二極管芯片12a、第二發(fā)光二極管芯片12b及第三發(fā)光二極管芯片12c的正極可以對應(yīng)地與第一支撐元件14a、第二支撐元件14b及第三支撐元件14c等三金屬支撐元件電連接?；蛘呤?，第一發(fā)光二極管芯片12a、第二發(fā)光二極管芯片12b及第三發(fā)光二極管芯片12c的負極可以對應(yīng)地與第一支撐元件14a、第二支撐元件14b及第三支撐元件14c等三金屬支撐元件電連接。此外，第一發(fā)光二極管芯片12a、第二發(fā)光二極管芯片12b及第三發(fā)光二極管芯片12c可分別通過二導(dǎo)線與電路板20電連接。
然本實施例所屬技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員也可以明了本實施例的技術(shù)并不局限在此，例如，光波導(dǎo)元件14包括一合光棱鏡(X-cube)或一分色棱鏡(dichroic prism)。此外，基板11包括一金屬基板或一藍寶石基板，可以幫助光源裝置10散熱至外界。另外，第一發(fā)光二極管芯片12a、第二發(fā)光二極管芯片12b及第三發(fā)光二極管芯片12c包括一紅光(R)發(fā)光二極管芯片、一綠光(G)發(fā)光二極管芯片及一藍光(B)發(fā)光二極管芯片的組合，則光波導(dǎo)元件13可以進行紅光、綠光及藍光的混光作用，并于出光面13d發(fā)射出所混成的白光。再者，第一發(fā)光二極管芯片12a、第二發(fā)光二極管芯片12b及第三發(fā)光二極管芯片12c為三個白光發(fā)光二極管芯片。又，光源裝置10可以應(yīng)用在背光模塊、攝像裝置、圖像投影裝置或大型廣告板上。
本實施例還可將數(shù)個光源裝置10排成一列或一陣列，以提供更大范圍的平面背光。
本發(fā)明上述實施例所公開的光源裝置，其以光波導(dǎo)元件進行三個發(fā)光二極管芯片的混光設(shè)計，可以達到良好的混光效果，且提供全方位的均勻白光。此外，本實施例使用發(fā)光二極管芯片以作為光源，可以免除如燈管所面臨的資源回收困難及汞污染環(huán)境的問題，相當符合環(huán)保需求。
綜上所述，雖然本發(fā)明已以一優(yōu)選實施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作各種更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視權(quán)利要求所界定者為準。
權(quán)利要求
1.一種光源裝置，包括一基板；一第一發(fā)光二極管芯片，設(shè)置于該基板的一側(cè)；一第二發(fā)光二極管芯片，相對于該第一發(fā)光二極管芯片設(shè)置于該基板的另一側(cè)；一第三發(fā)光二極管芯片，以位于該第一發(fā)光二極管芯片及該第二發(fā)光二極管芯片之間的方式設(shè)置于該基板上；以及一光波導(dǎo)元件，設(shè)置于該第三發(fā)光二極管之上，并位于該第一發(fā)光二極管芯片及該第二發(fā)光二極管芯片之間，該光波導(dǎo)元件具有分別對應(yīng)于該第一發(fā)光二極管芯片、該第二發(fā)光二極管芯片及該第三發(fā)光二極管芯片的第一入光面、第二入光面及第三入光面，以及出光面，該光波導(dǎo)元件用以從該第一入光面、該第二入光面及該第三入光面對應(yīng)地接收該第一發(fā)光二極管芯片、該第二發(fā)光二極管芯片及該第三發(fā)光二極管芯片所發(fā)射的光線，并將所接收的光線進行混光，以在該出光面發(fā)射出混光后的光線。
2.如權(quán)利要求1所述的光源裝置，還包括一第一支撐元件、一第二支撐元件、一第三支撐元件及一第四支撐元件，設(shè)置于該基板上，用以分別支撐該第一發(fā)光二極管芯片、該第二發(fā)光二極管芯片、該第三發(fā)光二極管芯片及該光波導(dǎo)元件于該基板之上。
3.如權(quán)利要求2所述的光源裝置，還包括一攔壩，具有一底部、一頂部及一貫穿該底部及該頂部的容置空間，該底部與該基板連接，該容置空間用以容納該第一發(fā)光二極管芯片、該第二發(fā)光二極管芯片、該第三發(fā)光二極管芯片、該光波導(dǎo)元件、該第一支撐元件、該第二支撐元件、該第三支撐元件及該第四支撐元件。
4.如權(quán)利要求3所述的光源裝置，其中該攔壩包括一反射性金屬或金屬合金。
5.如權(quán)利要求3所述的光源裝置，還包括一鏡頭，與該頂部連接，用以封住該容置空間的上端開口。
6.如權(quán)利要求5所述的光源裝置，其中該鏡頭或該攔壩具有一第一散熱對流孔，該基板具有一第二散熱對流孔。
7.如權(quán)利要求6所述的光源裝置，還包括一散熱片，設(shè)置于該基板下，并具有一第三散熱對流孔，該第三散熱對流孔對應(yīng)于該第二散熱對流孔。
8.如權(quán)利要求1所述的光源裝置，還包括一電路板，設(shè)置于該基板上，用以與該第一發(fā)光二極管芯片、該第二發(fā)光二極管芯片及該第三發(fā)光二極管芯片電連接。
9.如權(quán)利要求1所述的光源裝置，其中該第一發(fā)光二極管芯片、該第二發(fā)光二極管芯片及該第三發(fā)光二極管芯片包括一紅光(R)發(fā)光二極管芯片、一綠光(G)發(fā)光二極管芯片及一藍光(B)發(fā)光二極管芯片的組合。
10.如權(quán)利要求1所述的光源裝置，其中該第一發(fā)光二極管芯片、該第二發(fā)光二極管芯片及該第三發(fā)光二極管芯片為三個白光發(fā)光二極管芯片。
全文摘要
一種光源裝置，包括基板、第一發(fā)光二極管芯片、第二發(fā)光二極管芯片、第三發(fā)光二極管芯片及光波導(dǎo)元件。第一發(fā)光二極管芯片設(shè)置于基板一側(cè)，第二發(fā)光二極管芯片相對于第一發(fā)光二極管設(shè)置于基板另一側(cè)。第三發(fā)光二極管芯片以位于第一發(fā)光二極管芯片及第二發(fā)光二極管芯片之間的方式設(shè)置于基板上。光波導(dǎo)元件設(shè)置于第三發(fā)光二極管上，并位于第一發(fā)光二極管芯片及第二發(fā)光二極管芯片之間。光波導(dǎo)元件用以從第一入光面、第二入光面及第三入光面對應(yīng)地接收第一發(fā)光二極管芯片、第二發(fā)光二極管芯片及第三發(fā)光二極管芯片所發(fā)射的光線，并將所接收的光線進行混光，以在出光面發(fā)射出混光后的光線。
文檔編號H01L25/10GK1929128SQ20051009906
公開日2007年3月14日 申請日期2005年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月6日
發(fā)明者陳榮耀 申請人:明基電通股份有限公司