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TWI806744B - 光源模組 - Google Patents

光源模組 Download PDF

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TWI806744B
TWI806744B TW111131369A TW111131369A TWI806744B TW I806744 B TWI806744 B TW I806744B TW 111131369 A TW111131369 A TW 111131369A TW 111131369 A TW111131369 A TW 111131369A TW I806744 B TWI806744 B TW I806744B
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TW
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source module
light source
circuit substrate
light
recess
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TW111131369A
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TW202409468A (zh
Inventor
陳慧娟
吳家豪
Original Assignee
友達光電股份有限公司
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Publication date
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Priority to US18/084,555 priority patent/US11913636B1/en
Priority to CN202310026399.XA priority patent/CN115930165A/zh
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    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/0008—Reflectors for light sources providing for indirect lighting
    • F21V7/0016—Reflectors for light sources providing for indirect lighting on lighting devices that also provide for direct lighting, e.g. by means of independent light sources, by splitting of the light beam, by switching between both lighting modes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
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    • G02B5/0205—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/0236—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element
    • G02B5/0242—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element by means of dispersed particles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
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Abstract

一種光源模組，包括：電路基板、多個發光元件、覆蓋層以及多個第一散射粒子。多個發光元件設置於電路基板上。覆蓋層覆蓋多個發光元件，且覆蓋層的上表面具有多個凹部，其中多個凹部於電路基板的正投影重疊多個發光元件之間的電路基板。多個第一散射粒子位於多個凹部內。

Description

光源模組
本發明是有關於一種光源模組。
隨著發光二極體的尺寸減小，光源模組中使用的發光二極體數量亦隨之增加。為了降低成本，目前的做法是藉由增大發光二極體之間的間距來減少發光二極體的使用數量。然而，由於發光二極體的間距增大，造成發光二極體正上方及非正上方的區域之間出現明顯的亮度差，導致光源模組的發光均勻度不佳。
本發明提供一種光源模組，具有改善的發光均勻度。
本發明的一個實施例提出一種光源模組，包括：電路基板；多個發光元件，設置於電路基板上；覆蓋層，覆蓋多個發光元件，且覆蓋層的上表面具有多個凹部，其中多個凹部於電路基板的正投影重疊多個發光元件之間的電路基板；以及第一散射粒子，位於多個凹部內。
在本發明的一實施例中，上述的多個第一散射粒子的粒 徑分布與多個第一散射粒子於電路基板的正投影和發光元件於電路基板的正投影之間的間距成正比。
在本發明的一實施例中，上述的多個第一散射粒子的分布密度與多個第一散射粒子於電路基板的正投影和發光元件於電路基板的正投影之間的間距成正比。
在本發明的一實施例中，上述的凹部於電路基板的正投影部分重疊發光元件於電路基板的正投影。
在本發明的一實施例中，上述的多個凹部中至少二凹部於電路基板的正投影重疊相鄰的發光元件之間的電路基板。
在本發明的一實施例中，上述的至少二凹部的深度分別正比於至少二凹部與發光元件於電路基板的正投影之間的間距。
在本發明的一實施例中，上述的光源模組還包括反射粒子，位於凹部內。
在本發明的一實施例中，上述的多個第一散射粒子的光穿透率大於反射粒子的光穿透率。
在本發明的一實施例中，上述的反射粒子的分布密度與反射粒子於電路基板的正投影和發光元件於電路基板的正投影之間的間距成反比。
在本發明的一實施例中，上述的多個凹部還分別具有多個凹孔。
在本發明的一實施例中，上述的多個第一散射粒子位於所述多個凹孔內。
在本發明的一實施例中，上述的光源模組還包括反射粒子，位於多個凹孔內。
在本發明的一實施例中，上述的凹部的深度為覆蓋層的高度的10%至100%。
在本發明的一實施例中，上述的凹部的最大寬度為多個發光元件之間的間距的10%至140%。
在本發明的一實施例中，上述的光源模組還包括輔助粒子，位於多個發光元件之間的電路基板上。
在本發明的一實施例中，上述的覆蓋層還具有多個凸部，位於多個凹部之間，且多個凸部於電路基板的正投影分別重疊多個發光元件於電路基板的正投影。
在本發明的一實施例中，上述的光源模組還包括反射粒子，位於凸部上。
在本發明的一實施例中，上述的多個凹部中的第一凹部與第二凹部的剖面形狀不同。
在本發明的一實施例中，上述的多個凹部具有弧形、U形、V形、梯形、矩形或階梯形的剖面形狀。
在本發明的一實施例中，上述的多個凹部具有環狀或網狀的俯視形狀。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
10~90,100A~100F:光源模組
110:電路基板
120,121,122:發光元件
130:覆蓋層
140:第一散射粒子
141,142:散射粒子
150:反射粒子
160:輔助粒子
170:反射粒子
A-A’~H-H’:剖面線
CT:中心
D1,D2:粒徑
Dm,Dn:最大深度
EG:邊緣
F1:上表面
H1:深度
H2:高度
H3:最大深度
LR:光束
PT:凸部
R1:第一凹部
R2:第二凹部
R3:第三凹部
R4:第四凹部
R5:第五凹部
R6:第六凹部
R7:第七凹部
R8:第八凹部
RH:凹孔
RS:凹部
S1~S10:間距
W1:間距
W2,W3:寬度
圖1A是依照本發明一實施例的光源模組10的局部上視示意圖。
圖1B是沿圖1A的剖面線A-A’所作的剖面示意圖。
圖2A是依照本發明一實施例的光源模組20的局部上視示意圖。
圖2B是沿圖2A的剖面線B-B’所作的剖面示意圖。
圖3A是依照本發明一實施例的光源模組30的局部上視示意圖。
圖3B是沿圖3A的剖面線C-C’所作的剖面示意圖。
圖4A是依照本發明一實施例的光源模組40的局部上視示意圖。
圖4B是沿圖4A的剖面線D-D’所作的剖面示意圖。
圖5A是依照本發明一實施例的光源模組50的局部上視示意圖。
圖5B是沿圖5A的剖面線E-E’所作的剖面示意圖。
圖6A是依照本發明一實施例的光源模組60的局部上視示意圖。
圖6B是沿圖6A的剖面線F-F’所作的剖面示意圖。
圖7A是依照本發明一實施例的光源模組70的局部上視示意圖。
圖7B是沿圖7A的剖面線G-G’所作的剖面示意圖。
圖8A是依照本發明一實施例的光源模組80的局部上視示意圖。
圖8B是沿圖8A的剖面線H-H’所作的剖面示意圖。
圖9是依照本發明一實施例的光源模組90的局部剖面示意圖。
圖10是依照本發明一實施例的光源模組100A的局部剖面示意圖。
圖11是依照本發明一實施例的光源模組100B的局部剖面示音圖。
圖12是依照本發明一實施例的光源模組100C的局部上視示意圖。
圖13是依照本發明一實施例的光源模組100D的局部上視示意圖。
圖14是依照本發明一實施例的光源模組100E的局部上視示意圖。
圖15是依照本發明一實施例的光源模組100F的局部上視示意圖。
在附圖中，為了清楚起見，放大了層、膜、面板、區域等的厚度。在整個說明書中，相同的附圖標記表示相同的元件。 應當理解，當諸如層、膜、區域或基板的元件被稱為在另一元件「上」或「連接到」另一元件時，其可以直接在另一元件上或與另一元件連接，或者中間元件可以也存在。相反地，當元件被稱為「直接在另一元件上」或「直接連接到」另一元件時，不存在中間元件。如本文所使用的，「連接」可以指物理及/或電性連接。再者，「電性連接」或「耦接」可為二元件間存在其它元件。
應當理解，儘管術語「第一」、「第二」、「第三」等在本文中可以用於描述各種元件、部件、區域、層及/或部分，但是這些元件、部件、區域、層及/或部分不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件、部件、區域、層或部分與另一個元件、部件、區域、層或部分區分開。因此，下面討論的第一「元件」、「部件」、「區域」、「層」或「部分」可以被稱為第二元件、部件、區域、層或部分而不脫離本文的教導。
這裡使用的術語僅僅是為了描述特定實施例的目的，而不是限制性的。如本文所使用的，除非內容清楚地指示，否則單數形式「一」、「一個」和「該」旨在包括複數形式，包括「至少一個」或表示「及/或」。如本文所使用的，術語「及/或」包括一個或多個相關所列項目的任何和所有組合。還應當理解，當在本說明書中使用時，術語「包含」及/或「包括」指定所述特徵、區域、整體、步驟、操作、元件及/或部件的存在，但不排除一個或多個其它特徵、區域、整體、步驟、操作、元件、部件及/或其組合的存在或添加。
此外，諸如「下」或「底部」和「上」或「頂部」的相對術語可在本文中用於描述一個元件與另一元件的關係，如圖所示。應當理解，相對術語旨在包括除了圖中所示的方位之外的裝置的不同方位。例如，如果一個附圖中的裝置翻轉，則被描述為在其他元件的「下」側的元件將被定向在其他元件的「上」側。因此，示例性術語「下」可以包括「下」和「上」的取向，取決於附圖的特定取向。類似地，如果一個附圖中的裝置翻轉，則被描述為在其它元件「下」或「下方」的元件將被定向為在其它元件「上方」。因此，示例性術語「下」或「下方」可以包括上方和下方的取向。
考慮到所討論的測量和與測量相關的誤差的特定數量(即，測量系統的限制)，本文使用的「約」、「近似」、或「實質上」包括所述值和在本領域普通技術人員確定的特定值的可接受的偏差範圍內的平均值。例如，「約」可以表示在所述值的一個或多個標準偏差內，或±30%、±20%、±10%、±5%內。再者，本文使用的「約」、「近似」、或「實質上」可依光學性質、蝕刻性質或其它性質，來選擇較可接受的偏差範圍或標準偏差，而可不用一個標準偏差適用全部性質。
除非另有定義，本文使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。將進一步理解的是，諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本發明的上下文中的 含義一致的含義，並且將不被解釋為理想化的或過度正式的意義，除非本文中明確地這樣定義。
本文參考作為理想化實施例的示意圖的截面圖來描述示例性實施例。因此，可以預期到作為例如製造技術及/或公差的結果的圖示的形狀變化。因此，本文所述的實施例不應被解釋為限於如本文所示的區域的特定形狀，而是包括例如由製造導致的形狀偏差。例如，示出或描述為平坦的區域通常可以具有粗糙及/或非線性特徵。此外，所示的銳角可以是圓的。因此，圖中所示的區域本質上是示意性的，並且它們的形狀不是旨在示出區域的精確形狀，並且不是旨在限制權利要求的範圍。
圖1A是依照本發明一實施例的光源模組10的局部上視示意圖。圖1B是沿圖1A的剖面線A-A’所作的剖面示意圖。請同時參照圖1A及圖1B，光源模組10包括：電路基板110；多個發光元件120，設置於電路基板110上；覆蓋層130，覆蓋多個發光元件120，且覆蓋層130的上表面F1具有多個凹部RS，其中凹部RS於電路基板110的正投影重疊多個發光元件120之間的電路基板110；以及第一散射粒子140，位於多個凹部RS內。
在本發明的一實施例的光源模組10中，藉由凹部RS以及凹部RS內的第一散射粒子140來調整光源模組10的出光量分布，能夠改善光源模組10的發光均勻度。
以下，配合圖1A至圖1B，繼續說明光源模組10的各個元件的實施方式，但本發明不以此為限。另外，光源模組10可以 是直下式光源模組或側入式光源模組。
在本實施例中，電路基板110可以是透明基板或非透明基板，其材質可以是高分子基板、合金基板或其他適當材質，但本發明不以此為限。在一些實施例中，電路基板110可以包括光源模組10需要的元件或線路，例如微控制晶片、開關元件、電源線、檢測訊號線、接地線等等。
發光元件120可以電性連接至電路基板110。舉例而言，發光元件120可以接收來自電路基板110上的微控制晶片的訊號而開啟或關閉。發光元件120可以是發光二極體(light emitting diode，LED)，例如次毫米發光二極體(mini-LED)、微型發光二極體(micro-LED)、或其他類型的發光二極體，但本發明不限於此。在一些實施例中，發光元件120可以陣列排列於電路基板110上，但本發明不限於此。在某些實施例中，發光元件120可以其他規則或不規則的方式排列於電路基板110上。
覆蓋層130可以形成於發光元件120以及電路基板110上，且覆蓋層130可以完全覆蓋多個發光元件120以及多個發光元件120之間未被發光元件120覆蓋的電路基板110的表面。覆蓋層130的材質可以包括樹脂，例如矽氧樹脂、環氧樹脂(Epoxy)、壓克力(Acrylic)、聚碳酸酯(PC)等，但本發明不以此為限。
在本實施例中，凹部RS可以是從覆蓋層130的上表面F1下凹所形成的凹槽，且凹部RS於電路基板110的正投影可以 在發光元件120於電路基板110的正投影之外。在一些實施例中，凹部RS的深度H1可以是覆蓋層130的高度H2的10%至100%，例如20%、50%或90%，但本發明不以此為限。由於自上表面F1下凹之後所形成的凹部RS與電路基板110之間的間距小於上表面F1與電路基板110之間的間距，因此能夠增加光源模組10於凹部RS的出光量。
在本實施例中，凹部RS具有弧形的剖面形狀，但本發明不限於此。在一些實施例中，凹部RS可以具有其他適合的剖面形狀，例如U形、V形、梯形、矩形或階梯形。在一些實施例中，相鄰的凹部RS之間彼此不連通。在一些實施例中，相鄰的凹部RS可以彼此連通。
相對於凹部RS的下凹輪廓，凹部RS之間可以存在多個凸部PT，且凸部PT於電路基板110的正投影可以分別重疊發光元件120於電路基板110的正投影。在本實施例中，凸部PT的表面為覆蓋層130的上表面F1，凸部PT具有大致平坦的表面，且凸部PT具有橢圓形的俯視形狀，但本發明不以此為限。在一些實施例中，凸部PT可以具有其他適合的俯視形狀，例如圓形、多邊形或星形。在某些實施例中，凸部PT的表面可以不是平坦的，且凸部PT還可以具有其他適合的剖面形狀。
在本實施例中，第一散射粒子140可以具有均勻的粒徑，且第一散射粒子140可以均勻配置於多個凹部RS內。第一散射粒子140的材質可以包括有機高分子透光材料或無機透光材料，例 如聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、氧化矽(SiO2)或二氧化鈦(TiO2)等，但不限於此。第一散射粒子140可以改變發光元件120的出光路徑，進而改善光源模組10的出光均勻度。
以下，使用圖2A至圖15繼續說明本發明的其他實施例，並且，沿用圖1A至圖1B的實施例的元件標號與相關內容，其中，採用相同的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明，可參考圖1A至圖1B的實施例，在以下的說明中不再重述。
圖2A是依照本發明一實施例的光源模組20的局部上視示意圖。圖2B是沿圖2A的剖面線B-B’所作的剖面示意圖。請同時參照圖2A及圖2B，光源模組20包括：電路基板110、多個發光元件120、覆蓋層130、以及第一散射粒子140，覆蓋層130具有多個凹部RS，且第一散射粒子140位於多個凹部RS內。
與如圖1A至圖1B所示的光源模組10相比，圖2A及圖2B所示的光源模組20的不同之處主要在於：光源模組20的第一散射粒子140的粒徑分布與第一散射粒子140於電路基板110的正投影和發光元件120於電路基板110的正投影之間的間距成正比。
舉例而言，在本實施例中，第一散射粒子140可以包括散射粒子141以及散射粒子142，散射粒子141的粒徑D1小於散射粒子142的粒徑D2，且散射粒子141於電路基板110的正投影與發光元件120於電路基板110的正投影之間的間距S1小於散射 粒子142於電路基板110的正投影與發光元件120於電路基板110的正投影之間的間距S2。也就是說，與發光元件120的水平間距較大的散射粒子142可以具有較大的粒徑。由於粒徑較大的散射粒子142具有增強的出光效果，如此一來，能夠進一步提高光源模組20於距離發光元件120較遠水平距離處的出光量。
圖3A是依照本發明一實施例的光源模組30的局部上視示意圖。圖3B是沿圖3A的剖面線C-C’所作的剖面示意圖。請同時參照圖3A及圖3B，光源模組30包括：電路基板110、多個發光元件120、覆蓋層130、以及第一散射粒子140，覆蓋層130具有多個凹部RS，且第一散射粒子140位於多個凹部RS內。
與如圖1A至圖1B所示的光源模組10相比，圖3A及圖3B所示的光源模組30的不同之處主要在於：光源模組30還包括反射粒子150，且反射粒子150位於凹部RS內。
在本實施例中，第一散射粒子140的光穿透率可以是10%至100%，反射粒子150的反射率可以是10%至100%。在一些實施例中，第一散射粒子140的光穿透率可以大於反射粒子150的光穿透率，例如，第一散射粒子140的光穿透率可以大於或等於50%，且反射粒子150的光穿透率可以小於50%。反射粒子150的材質可以包括有機高分子透光材料及/或不透光金屬，有機高分子透光材料例如聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)或聚乙烯(PE)等，不透光金屬例如鋁或銀等，但不限於此。反射粒子150可以改變發光元件120的出光路徑，進而局部減少發光元件120的出 光量。
在一些實施例中，反射粒子150的分布密度(或疏密度)可以與反射粒子150於電路基板110的正投影和發光元件120於電路基板110的正投影之間的間距成反比。換句話說，反射粒子150於距離發光元件120較近水平距離處可以具有較大的分布密度，且反射粒子150於距離發光元件120較遠水平距離處可以具有較小的分布密度。舉例而言，在某些實施例中，反射粒子150可以僅分布於凸部PT周圍，且距離發光元件120較遠水平距離處可以不設置反射粒子150。如此一來，反射粒子150有助於降低發光元件120上方區域的出光量。
在一些實施例中，第一散射粒子140的分布密度可與第一散射粒子140於電路基板110的正投影和發光元件120於電路基板110的正投影之間的間距成正比。換句話說，第一散射粒子140於距離發光元件120較近水平距離處可以具有較小的分布密度，且第一散射粒子140於距離發光元件120較遠水平距離處可以具有較大的分布密度。舉例而言，在某些實施例中，第一散射粒子140可以僅分布於非發光元件120上方的區域，且發光元件120上方的區域(例如凸部PT及其周圍)可以不設置第一散射粒子140。如此一來，第一散射粒子140有助於增加非發光元件120上方的區域的出光量。
在一些實施例中，凹部RS的最大深度113可以近似於或等於覆蓋層130的高度H2，使得凹部RS具有近似U形的剖面形 狀，且反射粒子150可以分布於凹部RS的上半部側壁上，第一散射粒子140可以分布於凹部RS的下半部側壁上。如此一來，能夠同時藉由反射粒子150來減少光源模組30於發光元件120正上方的區域的出光量，且藉由第一散射粒子140來增加光源模組30於非發光元件120正上方的區域的出光量，進而提高光源模組30的發光均勻度。
圖4A是依照本發明一實施例的光源模組40的局部上視示意圖。圖4B是沿圖4A的剖面線D-D’所作的剖面示意圖。請同時參照圖4A及圖4B，光源模組40包括：電路基板110、多個發光元件120、覆蓋層130、以及第一散射粒子140，覆蓋層130具有多個凹部RS，且第一散射粒子140位於多個凹部RS內。
與如圖3A至圖3B所示的光源模組30相比，圖4A及圖4B所示的光源模組40的不同之處主要在於：光源模組40的凹部RS具有上寬下窄的梯形的剖面形狀；且凹部RS於電路基板110的正投影部分重疊發光元件120於電路基板110的正投影。
舉例而言，在本實施例中，發光元件120之間可以具有間距W1，凹部RS的上底可以具有寬度W2，凹部RS的下底可以具有寬度W3，且寬度W3<間距W1<寬度W2，如此一來，凹部RS的一部分側壁可以位於發光元件120的正上方區域。在一些實施例中，凹部RS的最大寬度W2可以是發光元件120之間的間距的10%至140%。
在一些實施例中，反射粒子150可以位於凹部RS的側壁 的上半部，且第一散射粒子140可以位於凹部RS的側壁的下半部以及凹部RS的底面。如此一來，反射粒子150可以位於發光元件120的正上方區域，藉以減少發光元件120正上方區域的出光量，且第一散射粒子140能夠增加非發光元件120正上方區域的出光量，從而提高光源模組40的整體發光均勻度。在一些實施例中，凹部RS的深度小於覆蓋層130的高度，使得位於凹部RS的底面的第一散射粒子140與電路基板110之間還存在覆蓋層130。
圖5A是依照本發明一實施例的光源模組50的局部上視示意圖。圖5B是沿圖5A的剖面線E-E’所作的剖面示意圖。請同時參照圖5A及圖5B，光源模組50包括：電路基板110、多個發光元件120、覆蓋層130、第一散射粒子140以及反射粒子150，覆蓋層130具有多個凹部RS，且第一散射粒子140及反射粒子150位於多個凹部RS內。
與如圖3A至圖3B所示的光源模組30相比，圖5A及圖5B所示的光源模組50的不同之處主要在於：光源模組50的覆蓋層130具有多種剖面形狀的凹部RS。舉例而言，在本實施例中，凹部RS可以包括第一凹部R1、第二凹部R2以及第三凹部R3，且第一凹部R1與第二凹部R2的剖面形狀不同。例如，第一凹部R1可以具有弧形的剖面形狀，且第二凹部R2及第三凹部R3可以具有V形的剖面形狀。
在一些實施例中，第二凹部R2於其中心CT具有最大深度，第二凹部R2於其邊緣EG具有最小深度，且在沿著中心CT 往邊緣EG的方向上，隨著凹部RS與發光元件120之間的間距遞減，凹部RS的深度亦遞減，換句話說，凹部RS內各處的深度可正比於凹部RS內各處與發光元件120之間的間距。
在一些實施例中，第二凹部R2的最大深度Dm大於第三凹部R3的最大深度Dn，使得第二凹部R2能夠提供比第三凹部R3更多的補償出光量。因此，可以將第二凹部R2設置於光源模組50的周邊區，且將第三凹部R3設置於光源模組50的中心區，以使光源模組50的周邊區與中心區的亮度相近或相同。換句話說，各凹部RS的深度可正比於各凹部RS與光源模組50的中心之間的間距。
圖6A是依照本發明一實施例的光源模組60的局部上視示意圖。圖6B是沿圖6A的剖面線F-F’所作的剖面示意圖。請同時參照圖6A及圖6B，光源模組60包括：電路基板110、多個發光元件120、覆蓋層130、第一散射粒子140以及反射粒子150，覆蓋層130具有多個凹部RS，且第一散射粒子140及反射粒子150位於多個凹部RS內。
與如圖3A至圖3B所示的光源模組30相比，圖6A及圖6B所示的光源模組60的不同之處主要在於：光源模組60的覆蓋層130的凹部RS還具有多個凹孔RH，且凹孔RH可以從凹部RS內的覆蓋層130的上表面下凹而形成。因此，一般而言，凹孔RH的曲率半徑會小於凹部RS的曲率半徑。
在一些實施例中，第一散射粒子140可以位於凹孔RH 內，因此第一散射粒子140的粒徑可以小於凹孔RH的孔徑。在一些實施例中，反射粒子150可以位於凹孔RH內，因此反射粒子150的粒徑可以小於凹孔RH的孔徑。在一些實施例中，凹孔RH內的反射粒子150於電路基板110的正投影與發光元件120於電路基板110的正投影之間的間距S3可以小於凹孔RH內的第一散射粒子140於電路基板110的正投影與發光元件120於電路基板110的正投影之間的間距S4。
圖7A是依照本發明一實施例的光源模組70的局部上視示意圖。圖7B是沿圖7A的剖面線G-G’所作的剖面示意圖。請同時參照圖7A及圖7B，光源模組70包括：電路基板110、多個發光元件120、覆蓋層130、第一散射粒子140以及反射粒子150，覆蓋層130具有多個凹部RS，且第一散射粒子140及反射粒子150位於多個凹部RS內。
與如圖3A至圖3B所示的光源模組30相比，圖7A及圖7B所示的光源模組70的不同之處主要在於：光源模組70的覆蓋層130的凹部RS中至少二凹部RS於電路基板110的正投影重疊相鄰的發光元件120之間的電路基板110。
舉例而言，在本實施例中，發光元件120可以包括相鄰的發光元件121、122，凹部RS可以包括第四凹部R4、第五凹部R5以及第六凹部R6，且第四凹部R4的一部分、第五凹部R5的一部分以及第六凹部R6的一部分可以位於相鄰的發光元件121、122之間。
在一些實施例中，請參照圖7A所示的光源模組70的局部上視圖，第四凹部R4及第六凹部R6皆具有環狀的俯視形狀，且第四凹部R4可以環繞發光元件121，第六凹部R6可以環繞發光元件122。另外，第五凹部R5可以具有網狀的俯視形狀，且第四凹部R4及第六凹部R6皆分別位於第五凹部R5的網格中。在本實施例中，第五凹部R5的俯視形狀呈現正方形網格，但本發明不限於此。在一些實施例中，第五凹部R5的俯視形狀可呈現多邊形網格。
在一些實施例中，第四凹部R4於電路基板110的正投影與發光元件121於電路基板110的正投影之間的間距S5小於第五凹部R5於電路基板110的正投影與發光元件121於電路基板110的正投影之間的間距S6，第六凹部R6於電路基板110的正投影與發光元件122於電路基板110的正投影之間的間距S7小於第五凹部R5於電路基板110的正投影與發光元件122於電路基板110的正投影之間的間距S8，且第四凹部R4的深度小於第五凹部R5的深度，第六凹部R6的深度小於第五凹部R5的深度。換句話說，隨著與發光元件120之間的水平間距增大，可以使第五凹部R5具有較大的深度，因此，第四凹部R4、第五凹部R5以及第六凹部R6的深度可以分別正比於其與發光元件120於電路基板110的正投影之間的間距。
在一些實施例中，反射粒子150可以配置於第四凹部R4及第六凹部R6內，且第一散射粒子140可以配置於第五凹部R5 內，但本發明不限於此。
圖8A是依照本發明一實施例的光源模組80的局部上視示意圖。圖8B是沿圖8A的剖面線H-H’所作的剖面示意圖。請同時參照圖8A及圖8B，光源模組80包括：電路基板110、多個發光元件120、覆蓋層130、第一散射粒子140以及反射粒子150，覆蓋層130具有多個凹部RS，且第一散射粒子140及反射粒子150位於多個凹部RS內。
與如圖7A至圖7B所示的光源模組70相比，圖8A及圖8B所示的光源模組80的不同之處主要在於：光源模組80的覆蓋層130的凹部RS可以包括第七凹部R7以及第八凹部R8，且第七凹部R7於電路基板110的正投影可以位於發光元件120於電路基板110的正投影與第八凹部R8於電路基板110的正投影之間。在一些實施例中，第七凹部R7或第八凹部R8可以由彼此不連通的多個凹槽所構成。在某些實施例中，凹部RS可以包括環狀的第七凹部R7以及環狀的第八凹部R8，第七凹部R7可以環繞發光元件120，第八凹部R8可以環繞第七凹部R7，且第七凹部R7的一部分以及第八凹部R8的一部分可以位於相鄰的發光元件120之間。在一些實施例中，第七凹部R7及第八凹部R8可以是封閉式環狀凹槽。
在一些實施例中，反射粒子150可以配置於第七凹部R7內，且第一散射粒子140可以配置於第八凹部R8內，但本發明不限於此。在某些實施例中，第一散射粒子140可以配置於第七凹 部R7內，且反射粒子150可以配置於第八凹部R8內。在其他實施例中，第一散射粒子140及反射粒子150可以皆配置於第七凹部R7及第八凹部R8內，但在第七凹部R7內第一散射粒子140的數量小於反射粒子150的數量，且在第八凹部R8內第一散射粒子140的數量大於反射粒子150的數量。
圖9是依照本發明一實施例的光源模組90的局部剖面示意圖。光源模組90包括：電路基板110、多個發光元件120、覆蓋層130以及第一散射粒子140，覆蓋層130具有多個凹部RS及多個凸部PT，且第一散射粒子140位於多個凹部RS內。
與如圖1A至圖1B所示的光源模組10相比，圖9所示的光源模組90的不同之處主要在於：光源模組90的覆蓋層130的凹部RS可以具有矩形的剖面形狀，且光源模組90還包括輔助粒子160，輔助粒子160可以位於發光元件120之間的電路基板110上。輔助粒子160的材質及性質可以類似於反射粒子150，於此不再贅述。
在一些實施例中，光源模組90還可以包括多個反射粒子170，且反射粒子170可以位於凸部PT上，使得發光元件120發出的部分光束LR可被反射粒子170反射至輔助粒子160，之後再經輔助粒子160及第一散射粒子140散射而從凹部RS出光。反射粒子170的材質及性質可以類似於反射粒子150，於此不再贅述。如此一來，可以些微調降凸部PT的出光量，同時些微調升凹部RS的出光量，進而提高光源模組90的發光均勻度。
圖10是依照本發明一實施例的光源模組100A的局部剖面示意圖。光源模組100A包括：電路基板110、多個發光元件120、覆蓋層130以及第一散射粒子140，覆蓋層130具有多個凹部RS，且第一散射粒子140位於多個凹部RS內。與如圖9所示的光源模組90相比，圖10所示的光源模組100B的不同之處主要在於：光源模組100B的覆蓋層130的凹部RS還具有多個凹孔RH。在一些實施例中，第一散射粒子140可以位於凹孔RH內。在一些實施例中，光源模組100A還包括反射粒子150，反射粒子150可以位於凹孔RH內，且反射粒子150於電路基板110的正投影與發光元件120於電路基板110的正投影之間的間距小於第一散射粒子140於電路基板110的正投影與發光元件120於電路基板110的正投影之間的間距。舉例而言，反射粒子150所在的凹孔RH於電路基板110的正投影與發光元件120於電路基板110的正投影之間的間距S9可以小於第一散射粒子140所在的凹孔RH於電路基板110的正投影與發光元件120於電路基板110的正投影之間的間距S10。
圖11是依照本發明一實施例的光源模組100B的局部剖面示意圖。光源模組100B包括：電路基板110、多個發光元件120、覆蓋層130以及第一散射粒子140，覆蓋層130具有多個凹部RS，且第一散射粒子140位於多個凹部RS內。與如圖1A至圖1B所示的光源模組10相比，圖11所示的光源模組100B的不同之處主要在於：光源模組100B的覆蓋層130的凹部RS具有階梯形的剖 面形狀。
圖12是依照本發明一實施例的光源模組100C的局部上視示意圖。光源模組100C包括：電路基板110、多個發光元件120、覆蓋層130以及第一散射粒子140，覆蓋層130具有多個凹部RS及多個凸部PT，且第一散射粒子140位於多個凹部RS內。與如圖1A至圖1B所示的光源模組10相比，圖12所示的光源模組100C的不同之處主要在於：光源模組100C的覆蓋層130的凸部PT具有圓形的俯視形狀。
圖13是依照本發明一實施例的光源模組100D的局部上視示意圖。光源模組100D包括：電路基板110、多個發光元件120、覆蓋層130以及第一散射粒子140，覆蓋層130具有多個凹部RS及多個凸部PT，且第一散射粒子140位於多個凹部RS內。與如圖1A至圖1B所示的光源模組10相比，圖13所示的光源模組100D的不同之處主要在於：光源模組100D的覆蓋層130的凸部PT具有星形的俯視形狀。
圖14是依照本發明一實施例的光源模組100E的局部上視示意圖。光源模組100E包括：電路基板110、多個發光元件120、覆蓋層130以及第一散射粒子140，覆蓋層130具有多個凹部RS及多個凸部PT，且第一散射粒子140位於多個凹部RS內。與如圖1A至圖1B所示的光源模組10相比，圖14所示的光源模組100E的不同之處主要在於：光源模組100E的覆蓋層130的凸部PT具有多邊形的俯視形狀，例如凸部PT可以具有矩形的俯視形狀。
圖15是依照本發明一實施例的光源模組100F的局部上視示意圖。光源模組100F包括：電路基板110、多個發光元件120、覆蓋層130以及第一散射粒子140，覆蓋層130具有多個凹部RS及多個凸部PT，且第一散射粒子140位於多個凹部RS內。與如圖1A至圖1B所示的光源模組10相比，圖15所示的光源模組100F的不同之處主要在於：光源模組100F的覆蓋層130的凸部PT具有正多邊形的俯視形狀，例如凸部PT可以具有正三角形的俯視形狀。
綜上所述，本發明的光源模組藉由於覆蓋層設置凹部且於凹部內配置第一散射粒子，能夠調整光源模組的出光量分布。另外，本發明的光源模組藉由適當變化第一散射粒子的粒徑分布及/或分布密度，或者，藉由適當變化凹部的形狀、深度及/或數量，或者，藉由於凹部內及/或凸部上配置反射粒子，或者，藉由於覆蓋層內配置輔助粒子，能夠局部微調光源模組的出光量分布，使得光源模組能夠具有理想的發光均勻度。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
10:光源模組
110:電路基板
120:發光元件
130:覆蓋層
140:第一散射粒子
F1:上表面
H1:深度
H2:高度
PT:凸部
RS:凹部

Claims (20)

  1. 一種光源模組，包括：電路基板；多個發光元件，設置於所述電路基板上；覆蓋層，覆蓋所述多個發光元件，且所述覆蓋層的上表面具有多個凹部，其中所述多個凹部於所述電路基板的正投影重疊所述多個發光元件之間的所述電路基板；以及多個第一散射粒子，位於所述覆蓋層的所述上表面的所述多個凹部上。
  2. 如請求項1所述的光源模組，其中所述多個第一散射粒子的粒徑分布與所述多個第一散射粒子於所述電路基板的正投影和所述發光元件於所述電路基板的正投影之間的間距成正比。
  3. 如請求項1所述的光源模組，其中所述多個第一散射粒子的分布密度與所述多個第一散射粒子於所述電路基板的正投影和所述發光元件於所述電路基板的正投影之間的間距成正比。
  4. 如請求項1所述的光源模組，其中所述凹部於所述電路基板的正投影部分重疊所述發光元件於所述電路基板的正投影。
  5. 如請求項1所述的光源模組，其中所述多個凹部中至少二凹部於所述電路基板的正投影重疊相鄰的所述發光元件之間的所述電路基板。
  6. 如請求項5所述的光源模組，其中所述至少二凹部的深度分別正比於所述至少二凹部與所述發光元件於所述電路基板的正投影之間的間距。
  7. 如請求項1所述的光源模組，還包括反射粒子，位於所述凹部內。
  8. 如請求項7所述的光源模組，其中所述多個第一散射粒子的光穿透率大於所述反射粒子的光穿透率。
  9. 如請求項7所述的光源模組，其中所述反射粒子的分布密度與所述反射粒子於所述電路基板的正投影和所述發光元件於所述電路基板的正投影之間的間距成反比。
  10. 如請求項1所述的光源模組，其中所述多個凹部還分別具有多個凹孔。
  11. 如請求項10所述的光源模組，其中所述多個第一散射粒子位於所述多個凹孔內。
  12. 如請求項10所述的光源模組，還包括反射粒子，位於所述多個凹孔內。
  13. 如請求項1所述的光源模組，其中所述凹部的深度為所述覆蓋層的高度的10%至100%。
  14. 如請求項1所述的光源模組，其中所述凹部的最大寬度為所述多個發光元件之間的間距的10%至140%。
  15. 如請求項1所述的光源模組，還包括輔助粒子，位於所述多個發光元件之間的所述電路基板上。
  16. 如請求項1所述的光源模組，其中所述覆蓋層還具有多個凸部，位於所述多個凹部之間，且所述多個凸部於所述電路基板的正投影分別重疊所述多個發光元件於所述電路基板的正投影。
  17. 如請求項16所述的光源模組，還包括反射粒子，位於所述凸部上。
  18. 如請求項1所述的光源模組，其中所述多個凹部中的第一凹部與第二凹部的剖面形狀不同。
  19. 如請求項1所述的光源模組，其中所述多個凹部具有弧形、U形、V形、梯形、矩形或階梯形的剖面形狀。
  20. 如請求項1所述的光源模組，其中所述多個凹部具有環狀或網狀的俯視形狀。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200811532A (en) * 2006-08-18 2008-03-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Optical plate and backlight module using the same
TW200837390A (en) * 2007-03-03 2008-09-16 Au Optronics Corp Diffuser having optical structures
CN101408629A (zh) * 2007-10-09 2009-04-15 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 背光模组及其棱镜片
CN101611502A (zh) * 2007-02-13 2009-12-23 3M创新有限公司 具有透镜的led器件及其制造方法
US20120199843A1 (en) * 2010-04-09 2012-08-09 Cree, Inc. High reflective board or substrate for leds
WO2013164114A1 (de) * 2012-04-30 2013-11-07 Tridonic Jennersdorf Gmbh Led-modul
DE102012104035A1 (de) * 2012-05-08 2013-11-14 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Halbleiterbauelements und derart hergestelltes Halbleiterbauelement

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011025172A2 (en) 2009-08-27 2011-03-03 Lg Electronics Inc. Backlight unit and dipslay device
WO2011025095A1 (en) 2009-08-27 2011-03-03 Lg Electronics Inc. Optical assembly, backlight unit and display apparatus thereof
US8382337B2 (en) * 2009-09-18 2013-02-26 Luxingtek, Ltd. Lighting device, light spreading plate and method for manufacturing the same
JP2018101521A (ja) 2016-12-20 2018-06-28 オムロン株式会社 導光板、面光源装置、表示装置及び電子機器
JP6857496B2 (ja) 2016-12-26 2021-04-14 日亜化学工業株式会社 発光装置
CN112902111B (zh) 2021-03-01 2022-07-12 武汉华星光电技术有限公司 背光模块

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200811532A (en) * 2006-08-18 2008-03-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Optical plate and backlight module using the same
CN101611502A (zh) * 2007-02-13 2009-12-23 3M创新有限公司 具有透镜的led器件及其制造方法
TW200837390A (en) * 2007-03-03 2008-09-16 Au Optronics Corp Diffuser having optical structures
CN101408629A (zh) * 2007-10-09 2009-04-15 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 背光模组及其棱镜片
US20120199843A1 (en) * 2010-04-09 2012-08-09 Cree, Inc. High reflective board or substrate for leds
WO2013164114A1 (de) * 2012-04-30 2013-11-07 Tridonic Jennersdorf Gmbh Led-modul
DE102012104035A1 (de) * 2012-05-08 2013-11-14 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Halbleiterbauelements und derart hergestelltes Halbleiterbauelement

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