[发明专利]LED芯片和LD芯片混合封装光源及液晶投影装置

说明书

技术领域

本发明涉及照明光源和投影显示技术，特别涉及一种将发光二极管芯片和激光发光芯片进行混合封装的光源及采用该混合封装光源的液晶投影装置。

背景技术

LED(发光二极管)目前在液晶显示领域作为照明光源的应用非常广泛，但含有单个发光芯片的单个发光二极管元件的光功率在实际应用过程中并不能满足需求。因此通常的解决方案是将多个已封装好的发光二极管组成阵列，可获得大发光功率的面光源，然而这种方法无疑会较大程度地增加光源的体积和成本，光学设计复杂。

同样，随着激光技术的迅速发展，多个激光二极管(LD)也被使用组成阵列式光源用于图像显示照明，这种LD阵列光源亮度好，色彩丰富，但成本昂贵，且LD阵列光源与对该光源进行聚焦整形的透镜组成的光源组件体积也较大，无法满足投影装置微型化，另外较严重的缺点是该LD阵列光源发热量很大。

虽然现有投影显示专利中已揭露：使用多个LED发光芯片封装形成发光二极管元件作为光源，其成本和体积均被减少，但其亮度色域是不能和激光光源相比拟的。

发明内容

本发明的目的是提供一种设计新颖的LED芯片和LD芯片混合封装光源，其通过使用一个反射式聚光透镜将数个LED发光芯片和LD发光芯片混合封装在一个基板上制作而成，结构简单，该光源体积小，具有比激光阵列光源低的成本，具有比多LED芯片封装光源更好的发光特性。

本发明同时提供一种液晶投影装置，其采用上述的LED芯片和LD芯片混合封装光源作为照明光源，以改善显示亮度及色彩，采用该光源的液晶投影装置适宜微型化制作。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种LED芯片和LD芯片混合封装光源，包括基板、LED发光芯片和LD发光芯片、反射式聚光透镜，所述LED发光芯片和LD发光芯片安装在基板上，所述反射式聚光透镜罩住LED发光芯片和LD发光芯片，并与基板相连接固定。

在上述结构基础上，其中：

所述LED发光芯片和LD发光芯片的数目总和至少为三个。

所述基板上安装的芯片为一个绿光LD芯片、一个红光LD或LED芯片、一个蓝光LED芯片。

优选方式为：所述基板上的芯片为方形布置的四个发光芯片：一个绿光LD芯片、一个红光LD或LED芯片、两个蓝光LED芯片，其中该两个蓝光LED芯片对角布置。

所述绿光LD芯片前端设置有整形微透镜。

所述反射式聚光透镜的实体上形成有作用于红光LD芯片的整形透镜。

所述基板包含散热层和电路层，LED发光芯片和LD发光芯片与该电路层之间电连接。

所述反射式聚光透镜为二次曲面反射式聚光透镜。

所述反射式聚光透镜的底部开设有可容纳LED发光芯片和LD发光芯片的凹孔，反射式聚光透镜通过此凹孔罩住该LED发光芯片和LD发光芯片。

所述反射式聚光透镜与基板相连接固定的方式为胶合连接或者机械固定连接。

本发明同时提供的液晶投影装置采用如下技术方案：

一种液晶投影装置，包含偏振分光器件、微液晶显示单元、投影透镜，该液晶投影装置还含有以上所述的LED芯片和LD芯片混合封装光源。

其中，所述微液晶显示单元优选为单片或两片LCOS液晶面板。

本发明产生的技术效果为：

(1)通过使用一个反射式聚光透镜将多个LED发光芯片和LD发光芯片封装在一个基板上制作而成所述混合封装光源，其体积小成本低，结构简单。

(2)该光源具有比多LED芯片封装光源更好的亮度和色彩，且相较于激光阵列光源发热量显著减少。

(3)本发明的优选方式为封装二个蓝光LED芯片、一个绿光LD芯片和一个红光LD芯片，这四个发光芯片方形布置，LED芯片发光经反射式聚光透镜整形，LD芯片发光经对应的透镜整形，最后可以得到均匀性好的照明光。

(4)本发明所述的液晶投影装置采用以上混合封装光源，以及偏振分光器、LCOS液晶面板和投影透镜，适宜进行微型化制作，成本低廉，且与单纯的多个LED芯片封装光源投影系统对比，图像显示品质被改善。

附图说明

图1为LED芯片和LD芯片混合封装光源的结构示意图，其中包含反射式聚光透镜的剖面图。

图2为实施例一LED发光芯片和LD发光芯片的布置方式示意图。

图3为实施例二LED发光芯片和LD发光芯片的布置方式示意图。

图4为绿光LD发光芯片前端设置整形微透镜的示意图。