[发明专利]微芯片矩阵式光源模块

说明书

技术领域

本发明涉及微芯片矩阵式光源模块(microchip matrix light sourcemodule)。更具体而言，本发明涉及微芯片发光二极管(light emitting diode，LED)矩阵式光源模块。

背景技术

目前，由于发光二极管元件的微芯片阵列可应用于侦测器、成像感应器(imaging sensor)以及微显示器(micro-display)中，故发光二极管元件的微芯片阵列备受瞩目。虽然以微芯片阵列发光二极管作为微显示器的光源有很大的发展性，但仍然有许多问题存在。

举例而言，发光二极管元件所发出的光应能有效地被导向观测者所在之处，意即，在发光二极管元件发出光后，应对光进行准直。图1为已知一种对来自发光二极管元件的光进行准直的方法。Choi等人在2005年3月11日的Phys.Stat.Sol.(c)2第7期2903-2906页上的论文中提出一种形成于发光二极管元件102上的微透镜(microlens)100阵列。发光二极管元件102所发出的光101可于观测者所在的处聚焦成焦点，因而可改善光能的传输效率。然而，发光二极管元件102侧向地发出光束104至相邻发光二极管元件上很可能会导致光学串扰(optical cross-talk)效应。此光学串扰效应会降低发光二极管元件的色彩饱和度(color saturation)。

为解决光学串扰问题，美国专利第6,882,101号提出图2所示的结构。将不透明材料(opaque material)202填充在形成于基板200上的发光二极管元件204之间。由发光二极管元件204所发射的侧向光可被所填入的不透明材料202吸收，因而可减少光学串扰。然而，由于每一个发光二极管元件204所发出的侧向光都会被吸收，因此，无法将侧向光利用于显示，故使能量效率降低。

发明内容

本发明提供一种微芯片矩阵式光源模块，包含基板以及形成于基板表面上的发光二极管。微芯片矩阵式光源模块还包括光反射体(light reflector)，光反射体也形成于基板表面上，且光反射体介于发光二极管之间，并配置成可反射，因此光反射体可将由发光二极管的侧向所发出的光重新导向。光反射体包括支撑体。支撑体可部分地或全部地被诸如金属层等的光反射层所覆盖。支撑体包括一层，此层对应于发光二极管内部结构中的至少之一层。

并入本说明书且构成本说明书的部分的附图说明了本发明的实施例，且用以连同实施方式来阐释本发明的特征、优势以及原理。

附图说明

图1为已知一种包括发光二极管元件的光源。

图2为已知另一种包括发光二极管元件的光源。

图3是依照本发明第一实施例的包括发光二极管元件的微芯片矩阵式光源。

图4是依照本发明第二实施例的包括发光二极管元件的微芯片矩阵式光源。

图5是依照本发明第三实施例的包括发光二极管元件的微芯片矩阵式光源。

图6a以及图6b是依照本发明第四实施例的包括发光二极管元件的微芯片矩阵式光源。

图7是依照本发明第五实施例的包括发光二极管元件的微芯片矩阵式光源。

图8是依照本发明第六实施例的包括发光二极管元件的微芯片矩阵式光源。

附图标记说明

100：微透镜        101：光

102：发光二极管元件              104：光束

200：基板                        202：不透明材料

204：发光二极管元件              300：微芯片矩阵式光源模块

302a：发光二极管元件             302b：发光二极管元件

304：基板                        304a：第一表面

304b：第二表面                   306：楔形侧面部分

308：楔形角θ                    310：光折射层

312：顶表面                      314：垂直光发射

316：侧向光                      318：光吸收层

320：光                          400：微芯片矩阵式光源模块

402a：发光二极管元件             402b：发光二极管元件

404：基板                        406：光反射结构