CN1599066A - 发光装置 - Google Patents

Abstract

一种发光装置，包括电路板、发光二极管、第一反射材料及扩散结构。发光二极管配置于电路板上，与电路板电性连接，用以提供光源。第一反射材料配置于电路板上，第一反射材料上形成数个通孔，以供发光二极管的发光面凸设出第一反射材料。扩散结构的底面具有数个凹口，扩散结构以凹口罩住发光二极管的方式配置于电路板之上。扩散结构具有一透明本体及数个扩散颗粒，所述这些扩散颗粒分散于透明本体中，发光二极管所提供的光源经过扩散结构的扩散作用后将变得更均匀。

Description

发光装置

技术领域

本发明涉及一种发光装置，且特别是涉及一种可将红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)发光二极管(light emitting diode，LED)所提供的光源混合成更均匀白光的发光装置。

背景技术

发光二极管为通电时可发光的电子组件，是由半导体材料所制成的发光组件。根据所发出光源的颜色不同，发光二极管包括分别用以发出红光、绿光及蓝光的红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)发光二极管。此外，由于发光二极管具有反应速度快、发光寿命长、体积小、用电省、污染低及可靠度高等优点，使得发光二极管很容易被量产成数组式组件，如R、G及B发光二极管所组成的数组式光源，以应用在汽车、通讯产业、计算机、交通信号标志及液晶显示器(liquid crystal display，LCD)等领域中，相当广泛。

请参照图1，图中所显示的是传统的液晶显示器的部分剖面图。在图1中。液晶显示器10至少包括一液晶显示面板(panel)14及一发光装置15，发光装置15包括一印刷电路板(printed circuit board，PCB)11、数个发光二极管12及扩散片(diffuser plane)13。所述这些发光二极管12包括数个R、G及B发光二极管，所述这些R、G及B发光二极管以数组排列的方式配置于印刷电路板11上，用以与印刷电路板11电性连接并提供光源。扩散片13配置于发光二极管12的上方，且发光二极管12所提供的光源，如红光、绿光及蓝光，经过扩散片13的扩散作用后将被混合成白光，以射向液晶显示面板14。

需要注意的是，若于发光装置15上的各发光点测量其光频谱时，可以发现此种方式所混合出的白光具有明显的颜色差异，分布并不是很均匀。甚至，此种混光机制需要相当大的混光距离，混光距离即发光二极管12及扩散片13之间的距离，方可达到均匀的混光效果，却增加发光装置15的体积。由于扩散片13及发光二极管12之间并没有任何支撑结构来支撑扩散片13，导致扩散片13非常容易产生挠曲的现象，影响混光品质甚巨。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种发光装置，用来增加不同发光颜色的发光二极管的扩散角度，达到更均匀的混光效果。此外，本发明的扩散结构可以与电路板进行部分接触，可以避免扩散结构像传统的扩散片一样产生挠曲的现象，并维持良好的混光品质。

根据本发明的目的，提供一种发光装置，该装置至少包括一电路板、数个发光二极管、一第一反射材料及一扩散结构。所述这些发光二极管配置于电路板上，与电路板电性连接，用以提供光源。第一反射材料配置于电路板上，第一反射材料上形成数个通孔，以供发光二极管的发光面凸设出第一反射材料。扩散结构的底面具有数个凹口，扩散结构以所述这些凹口罩住所述这些发光二极管的方式配置于电路板之上。扩散结构具有一透明本体及数个扩散颗粒(diffusion bead)，所述这些扩散颗粒分散于透明本体中。其中，发光二极管所提供的光源经过扩散结构的扩散作用后将变得更均匀。

根据本发明的再一目的，提供一种发光装置，该装置至少包括一印刷电路板、数个红色、绿色及蓝色发光二极管、一第一反射材料及一扩散结构。所述这些红色、绿色及蓝色发光二极管配置于印刷电路板上，与印刷电路板电性连接，用以提供光源。第一反射材料配置于印刷电路板上，第一反射材料上形成数个通孔，以供红色、绿色、及蓝色发光二极管的发光面凸设出第一反射材料。扩散结构的底面具有数个凹口，扩散结构以所述这些凹口罩住所述这些红色、绿色、及蓝色发光二极管的方式配置于印刷电路板之上。扩散结构具有一材质为聚异丁烯酸甲酯(polymethyl methacrylate，PMMA，又称亚克力)或玻璃的透明本体及数个扩散颗粒，所述这些扩散颗粒分散于透明本体中。其中，红色、绿色、及蓝色发光二极管所提供的光源经过扩散结构的扩散作用后将变得更均匀。

为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，结合附图作详细说明如下。

附图说明

图1所显示的是传统的液晶显示器的部分剖面图。

图2所显示的是依照本发明实施例一的发光装置的剖面图。

图3所显示的是图2的扩散结构的部分立体图。

图4所显示的是依照本发明实施例二的发光装置的剖面图。

图5所显示的是依照本发明实施例三的发光装置的剖面图。

附图标记说明：

10：液晶显示器；11：印刷电路板；12、112：发光二极管；13：扩散片；14：液晶显示面板；15、115、415、515：发光装置；111：电路板；122：扩散结构；122a：顶面；122b：底面；122c：侧面；123：透明本体；124：扩散颗粒；125、425、525：凹口；126：第一反射材料；127：第二反射材料。

具体实施方式

实施例一

请参照图2，其所显示的是依照本发明的实施例一的发光装置的剖面图。在图2中，发光装置115至少包括一电路板111、数个发光二极管(lightemitting diode，LED)112、第一反射材料126、一扩散结构122及数个第二反射材料127。所述这些发光二极管112配置于电路板111上，与电路板111电性连接，用以提供光源。例如，所述这些发光二极管112是由数个红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)发光二极管所组成。

第一反射材料126配置于电路板112上，第一反射材料126形成数个通孔，以供发光二极管112的发光面凸设出第一反射材料126。当第一反射材料126以涂布方式形成于电路板111的表面上后，发光二极管112方可焊接于第一反射材料126所暴露的电路板111上；当发光二极管112焊接于电路板111上后，第一反射材料126以粘贴方式配置于发光二极管112旁的电路板111的表面上。

本发明特别设计一扩散结构122，扩散结构122具有一顶面122a、一底面122b及数个侧面122c，所述这些侧面122c连接顶面122a及底面122b。扩散结构122的底面122b具有数个凹口125，如图3所示的半圆球面状凹口，且扩散结构122以凹口125罩住发光二极管112的方式配置于电路板111之上。其中，扩散结构122具有一透明本体123及数个扩散颗粒(diffusion bead)124，扩散颗粒124分散于透明本体123中，且对扩散颗粒124的大小及形状并无限制，可以是任意大小及形状。

需要注意的是，扩散颗粒124的折射率(refractive index)约为1.4～2，而扩散颗粒124的材质可以例如是二氧化硅(SiO2)。甚至，透明本体123及扩散颗粒124是通过注塑成型方式形成扩散结构122。另外，第二反射材料127是以涂布方式形成于扩散结构122的侧面122c上，或以粘贴方式配置于扩散结构122的侧面122c上，用以将光源反射回扩散结构122中。扩散结构122可以与电路板112进行部分接触，避免扩散结构122像图1所示的传统的扩散片13一样产生挠曲的现象，并维持良好的混光品质。

当发光二极管112所提供的光源，如红光、绿光及蓝光，经过扩散结构122时，首先，凹口125俨如凹透镜一般，可以增加红光、绿光及蓝光的扩散角度。接着，当红光、绿光及蓝光经过扩散颗粒125的折射后，即可混合成更均匀的白光，且此白光将由扩散结构122的顶面122a射出。

然而本领域的技术人员亦可以明了本发明的技术并不局限在此，例如，电路板111可以是印刷电路板(printed circuit board，PCB)，而透明本体123的材质为聚异丁烯酸甲酯或玻璃，且此些凹口125亦可以是碗面状凹口。此外，第一反射材料126及第二反射材料127可以为聚对苯二甲酸二乙酯(polyethylene terephthalate，PET)。

实施例二

请参照图4，图上所显示的是依照本发明的实施例二的发光装置的剖面图。本实施例的发光装置415与实施例一的发光装置115不同之处在于，发光装置415的凹口425的剖面形状俨如倒立的末端角锥柱身状或角锥状，其它结构与图2的发光装置115的结构相同，在此不再赘述。

实施例三

请参照图5，图上所显示的是依照本发明的实施例三的发光装置的剖面图。本实施例的发光装置515与实施例一的发光装置115不同之处在于，发光装置515的凹口525的剖面形状俨如倒立的末端椭圆柱身状或椭圆状，其它结构与图2的发光装置115的结构相同，在此不再赘述。

本发明上述实施例所公开的发光装置具有下列优点：

1.其扩散结构的设计，可以增加不同发光颜色的发光二极管的扩散角度，达到更均匀的混光效果。

2.其扩散结构可以与电路板进行部分接触，可以避免扩散结构像传统的扩散片一样产生挠曲的现象，并维持良好的混光品质。

综上所述，虽然本发明已以一较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉该项技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围应当以后附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (28)

1.一种发光装置，至少包括：

一电路板；

多个发光二极管，配置于该电路板上，与该电路板电性连接，用以提供光源；

一第一反射材料，配置于该电路板上，该第一反射材料上形成多个通孔，以供该些发光二极管的发光面凸设出该第一反射材料；以及

一扩散结构，其底面具有多个凹口，该扩散结构以所述这些凹口罩住所述这些发光二极管的方式配置于该电路板之上，该扩散结构具有一透明本体及多个扩散颗粒，所述这些扩散颗粒分散于该透明本体中，其中，所述这些发光二极管所提供的光源经过该扩散结构的扩散作用后变得更均匀。

2.根据权利要求1所述的发光装置，其中该透明本体的材质包括聚异丁烯酸甲酯。

3.根据权利要求1所述的发光装置，其中该透明本体的材质包括玻璃。

4.根据权利要求1所述的发光装置，其中所述这些扩散颗粒的折射率约为1.4～2。

5.根据权利要求1所述的发光装置，其中该第一反射材料以涂布方式形成于该电路板上。

6.根据权利要求1所述的发光装置，其中该第一反射材料以粘贴方式配置于该电路板上。

7.根据权利要求1所述的发光装置，其中该第一反射材料包括聚对苯二甲酸二乙酯。

8.根据权利要求1所述的发光装置，其中该发光装置还包括：

一第二反射材料，配置于该扩散结构的侧面上。

9.根据权利要求8所述的发光装置，其中所述这些第二反射材料以涂布方式形成于该扩散结构的侧面上。

10.根据权利要求8所述的发光装置，其中所述这些第二反射材料以粘贴方式配置于该扩散结构的侧面上。

11.根据权利要求1所述的发光装置，其中所述这些第二反射材料包括聚对苯二甲酸二乙酯。

12.根据权利要求1所述的发光装置，其中该电路板包括一印刷电路板。

13.根据权利要求1所述的发光装置，其中该透明本体及所述这些扩散颗粒以注塑成型方式形成该扩散结构。

14.根据权利要求1所述的发光装置，其中所述这些凹口为多个半圆球面状凹口。

15.根据权利要求1所述的发光装置，其中所述这些凹口为多个碗面状凹口。

16.根据权利要求1所述的发光装置，其中所述这些发光二极管包括多个红色发光二极管、绿色发光二极管及蓝色发光二极管。

17.一种发光装置，至少包括：

一印刷电路板；

多个红色、绿色、及蓝色发光二极管，配置于该印刷电路板上，与该印刷电路板电性连接，用以提供光源；

一第一反射材料，配置于该印刷电路板上，该第一反射材料上形成多个通孔，以供所述这些红色、绿色、及蓝色发光二极管的发光面凸设出该第一反射材料；以及

一扩散结构，其底面具有多个凹口，该扩散结构以所述这些凹口罩住所述这些红色、绿色、及蓝色发光二极管的方式配置于该印刷电路板之上，该扩散结构具有一材质为聚对苯二甲酸二乙酯或玻璃的透明本体及多个扩散颗粒，所述这些扩散颗粒分散于该透明本体中，其中，所述这些R、G及B发光二极管所提供的光源经过该扩散结构的扩散作用后变得更均匀。

18.根据权利要求17所述的发光装置，其中所述这些扩散颗粒的折射率约为1.4～2。

19.根据权利要求17所述的发光装置，其中该第一反射材料以涂布方式形成于该电路板上。

20.根据权利要求17所述的发光装置，其中该第一反射材料以粘贴方式配置于该电路板上。

21.根据权利要求17所述的发光装置，其中该透明本体及所述这些扩散颗粒以注塑成型方式形成该扩散结构。

22.根据权利要求17所述的发光装置，其中该第一反射材料包括聚对苯二甲酸二乙酯。

23.根据权利要求17所述的发光装置，其中该发光装置还包括：

一第二反射材料，配置于该扩散结构的侧面上。

24.根据权利要求23所述的发光装置，其中所述这些第二反射材料以涂布方式形成于该扩散结构的侧面上。

25.根据权利要求23所述的发光装置，其中所述这些第二反射材料以粘贴方式配置于该扩散结构的侧面上。

26.根据权利要求23所述的发光装置，其中所述这些第二反射材料包括聚对苯二甲酸二乙酯。

27.根据权利要求17所述的发光装置，其中所述这些凹口为多个半圆球面状凹口。

28.根据权利要求17所述的发光装置，其中所述这些凹口为多个碗面状凹口。

Images