光源模块制造技术

本发明专利技术提供一种光源模块，其包括基板、发光元件、封装结构以及光学图案。发光元件与封装结构设置于基板的表面上，且封装结构覆盖发光元件。封装结构具有相连通的第一凹槽与第二凹槽。发光元件位于第一凹槽与基板之间。第二凹槽位于第一凹槽与基板之间。第一凹槽所占区域于基板上的垂直投影具有几何中心。发光元件位于几何中心。第二凹槽所占区域于基板上的垂直投影不重叠于几何中心。光学图案设置于第一凹槽与第二凹槽内，且具有部分穿透部分反射的特性。特性。特性。

【技术实现步骤摘要】
光源模块


[0001]本专利技术涉及一种背光模块，尤其涉及一种具有非对称封装结构的光源模块。

技术介绍

[0002]随着液晶显示器这类的非自发光显示器的应用日益广泛，背光模块的设计也需针对不同的应用而调整。为了满足面板产品具备显示高动态范围(High Dynamic Range,HDR)和高对比度度的需求,背光模块需具备区域调光(local dimming)。因此,以直下式背光模块做为主要光源架构逐渐成为市场主流。由于这类的背光模块期望达到较薄厚度(例如optical distance小于10毫米),发光元件上通常都覆盖着具有反射件或反射结构的封装层,以在背光模块的出光面上达到较为均匀的出光效果。
[0003]然而，从发光元件发出的部分光线在封装层内传递的过程中,仍会通过在封装层内的多次全反射而横向(例如垂直于出光方向)传递至相邻或更远的光源(即另一个发光元件)区域,使发光元件的出光区域周边产生边缘晕圈效应(Halo effect),造成显示图像的边缘模糊,导致整体显示质量(例如显示对比度)的下降。另一方面,由于反射件或反射结构的设置,这类背光模块的出光面在重叠发光元件的区域容易产生反射暗点,而影响整体的出光均匀性。因此,如何提升超薄型直下式背光模块的出光均匀性是相关厂商的研发重点之一。

技术实现思路

[0004]本专利技术是针对一种光源模块，能有效提升在特定出光区域内的总出光量和出光均匀性。
[0005]根据本专利技术的实施例，光源模块包括：基板、发光元件、封装结构以及光学图案。发光元件与封装结构设置于基板的表面上，且封装结构覆盖发光元件。封装结构具有相连通的第一凹槽与第二凹槽。发光元件位于第一凹槽与基板之间。第二凹槽位于第一凹槽与基板之间。第一凹槽所占区域于基板上的垂直投影具有几何中心。发光元件位于几何中心。第二凹槽所占区域于基板上的垂直投影不重叠于几何中心。光学图案设置于第一凹槽与第二凹槽内，且具有部分穿透部分反射的特性。
[0006]在根据本专利技术的实施例的光源模块中，封装结构于基板上的垂直投影具有对称轴。对称轴通过几何中心，且第二凹槽与发光元件沿着对称轴的轴向排列。
[0007]在根据本专利技术的实施例的光源模块中，封装结构还具有在对称轴的轴向上彼此相对的第一侧缘与第二侧缘。第一侧缘与几何中心之间具有第一距离。第二侧缘与几何中心之间具有第二距离，且第一距离小于第二距离。
[0008]在根据本专利技术的实施例的光源模块中，第一距离与第二距离的比值小于0.8。
[0009]在根据本专利技术的实施例的光源模块中，封装结构还具有定义第一凹槽的棱线。棱线与几何中心之间在对称轴的轴向上具有距离D。第二凹槽所占区域在对称轴的轴向上具有宽度W，且满足W<D。
[0010]在根据本专利技术的实施例的光源模块中，发光元件在对称轴的轴向上具有元件长度L。封装结构还具有定义第二凹槽的凹槽底面。凹槽底面在对称轴的轴向上具有宽度W
’
，且满足W
’
<D
‑
(L/2)。
[0011]在根据本专利技术的实施例的光源模块中，封装结构与发光元件在基板的表面的法线方向上分别具有最大厚度T与元件厚度t。棱线与发光元件之间具有最短间距的虚拟连线与基板的表面的法线方向之间具有夹角θ，且满足D＝L/2+(T
‑
t)
·
tanθ。
[0012]在根据本专利技术的实施例的光源模块中，封装结构还具有定义第一凹槽的凹槽底面。发光元件具有朝向第一凹槽的顶面，且封装结构的凹槽底面与发光元件的顶面之间的距离大于0。
[0013]在根据本专利技术的实施例的光源模块中，封装结构还具有围绕第一凹槽与第二凹槽的棱线以及定义第二凹槽的凹槽底面。棱线与基板的表面之间的距离在垂直于基板的方向上定义出封装结构的最大厚度。凹槽底面与棱线之间在垂直于基板的方向上具有距离，且距离小于等于封装结构的最大厚度。
[0014]在根据本专利技术的实施例的光源模块中，光学图案包括第一部分与第二部分。第二部分设置于第一部分与基板之间。第一部分具有多个反射粒子，且第二部分具有多个波长转换粒子。
[0015]在根据本专利技术的实施例的光源模块中，封装结构还具有围绕第一凹槽与第二凹槽的棱线以及定义第二凹槽的凹槽底面。光学图案的第一部分接触凹槽底面。凹槽底面与棱线之间在垂直于基板的方向上具有距离d。第二部分在垂直于基板的方向上具有厚度t
’
，且满足t
’
<2d/3。
[0016]在根据本专利技术的实施例的光源模块中，光学图案的透光度介于10％至50％之间。
[0017]在根据本专利技术的实施例的光源模块中，光学图案包括透光基材与多个反射粒子。这些反射粒子分散地设置于透光基材内。
[0018]在根据本专利技术的实施例的光源模块中，多个反射粒子的材质包括二氧化硅、二氧化钛、金属材料或上述的组合。
[0019]基于上述，在本专利技术的一实施例的光源模块中，发光元件重叠设置于封装结构的第一凹槽的几何中心，且第一凹槽内填充有光学图案。通过光学图案的部分穿透部分反射的特性，可调整发光元件的正向出光量以及改善部分光线经由光学图案反射后所形成的暗点现象。另一方面，发光元件的一侧设有与第一凹槽相连通的第二凹槽，且上述的光学图案更延伸至第二凹槽内。据此，可将大部分的光线往发光元件相对于第二凹槽的一侧区域偏折，以有效提升特定区域的出光量，同时避免光线传递至相邻的发光元件的出光区。
附图说明
[0020]图1是本专利技术的第一实施例的光源模块的俯视示意图；
[0021]图2是图1的光源模块的剖视示意图；
[0022]图3A是图1的光源模块在未经光学膜片时的照度分布图；
[0023]图3B是图1的光源模块在经光学膜片后的照度分布图；
[0024]图4是本专利技术的另一实施例的封装结构的俯视示意图；
[0025]图5是本专利技术的又一实施例的封装结构的俯视示意图；
[0026]图6是本专利技术的第二实施例的光源模块的剖视示意图。
[0027]附图标记说明
[0028]10、10A：光源模組；
[0029]100：基板；
[0030]100s、120as、120bs：表面；
[0031]110：發光元件；
[0032]110t：頂面；
[0033]120、120A、120B：封裝結構；
[0034]120e1：第一側緣；
[0035]120e2：第二側緣；
[0036]120g1：第一凹槽；
[0037]120g2、120g2A、120g2B：第二凹槽；
[0038]120g3：第三凹槽；
[0039]120s1、120s2：凹槽底面；
[0040]130、130A：光學圖案；
[0041]130A1：第一部分；
[0042]130A2：第二部分；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光源模块，其特征在于，包括：基板；发光元件，设置在所述基板的表面上；封装结构，设置在所述基板的所述表面上并覆盖所述发光元件，所述封装结构具有相连通的第一凹槽与第二凹槽，所述发光元件位于所述第一凹槽与所述基板之间，所述第二凹槽位于所述第一凹槽与所述基板之间，其中所述第一凹槽所占区域于所述基板上的垂直投影具有几何中心，所述发光元件位于所述几何中心，且所述第二凹槽所占区域于所述基板上的垂直投影不重叠于所述几何中心；以及光学图案，设置在所述第一凹槽与所述第二凹槽内，且具有部分穿透部分反射的特性。2.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，所述封装结构于所述基板上的垂直投影具有对称轴，所述对称轴通过所述几何中心，且所述第二凹槽与所述发光元件沿着所述对称轴的轴向排列。3.根据权利要求2所述的光源模块，其特征在于，所述封装结构还具有在所述对称轴的轴向上彼此相对的第一侧缘与第二侧缘，所述第一侧缘与所述几何中心之间具有第一距离，所述第二侧缘与所述几何中心之间具有第二距离，且所述第一距离小于所述第二距离。4.根据权利要求3所述的光源模块，其特征在于，所述第一距离与所述第二距离的比值小于0.8。5.根据权利要求2所述的光源模块，其特征在于，所述封装结构还具有定义所述第一凹槽的棱线，所述棱线与所述几何中心之间在所述对称轴的轴向上具有距离D，所述第二凹槽所占区域在所述对称轴的轴向上具有宽度W，且满足W<D。6.根据权利要求5所述的光源模块，其特征在于，所述发光元件在所述对称轴的轴向上具有元件长度L，所述封装结构还具有定义所述第二凹槽的凹槽底面，所述凹槽底面在所述对称轴的轴向上具有宽度W
’
，且满足W
’
<D
‑
(L/2)。7.根据权利要求6所述的光源模块，其特征在于，所述封装结构与所述发光元件在所述基板的所述表面的法线方向上分别具有最大厚度T与元件厚...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈科宇，
申请(专利权)人：光森科技有限公司，
类型：发明
国别省市：