CN110085729B - 光源模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光源模块，包括发光二极管晶粒、承载基板以及封装层。发光二极管晶粒可输出光束，承载基板电性连接于发光二极管晶粒且承载该发光二极管晶粒。其中，承载基板可反射投射至承载基板的光束，使光束穿过发光二极管晶粒而往外投射。封装层包覆发光二极管晶粒以及部分承载基板，以保护发光二极管晶粒；其中，光束可因应封装层的形状，而产生对应于封装层的光束的光形。

Description

光源模块
技术领域
本发明涉及一种光源模块，尤其涉及高发光效率的光源模块。
背景技术
常见的光源是利用发光二极管(Light Emitting Diode，LED)来产生光束，其发光原理为，于III-V族半导体材料，例如：氮化镓(GaN)、磷化镓(GaP)、砷化镓(GaAs)以及磷化铟(InP)等材料上施加电流，利用电子与空穴的互相结合，使多余的能量于多层量子井(Multiple Quantum Well，MQW)的处以光子的形式释放出来，成为我们眼中所见的光束。
接下来说明现有发光二极管晶粒的结构。请参阅图1，其为现有发光二极管晶粒的结构剖面示意图。图1中显示出现有发光二极管晶粒1为多层堆叠的结构，其包括基板11、P极披覆层12、多层量子井13、N极披覆层14、导电薄膜层(ITO)15、分别设置于发光二极管晶粒1的其上表面上的具有P极接点16以及N极接点17，而P极接点16以及N极接点17可供进行打线程序(此将于稍后说明)，而多层量子井13设置于该多层堆叠的结构之中。由于前述已提到发光二极管晶粒1是由多层量子井13出光，因此从多层量子井13向上方输出的光束势必被位于多层量子井13上方的P极披覆层12、导电薄膜层15、P极接点16以及N极接点17所遮挡而耗损，进而显著影响整体向上出光的发光效率。换句话说，传统发光二极管晶粒1的整体发光亮度大部分只能依赖从多层量子井13向侧边出光的光线部分，导致发光效率不佳。因此，传统发光二极管晶粒1的发光效率仍有改善的空间。
请参阅图2，其为应用现有发光二极管晶粒的光源模块的结构剖面示意图。光源模块2包括有电路板21以及设置于电路板21上的多个发光二极管22(为了清楚表示，图2仅绘出单一个发光二极管22)，且每一发光二极管22是电性连接于电路板21，故可接收来自电路板21的电流而输出光束。其中，光源模块可被设置于电子装置(未显示于图中)内，令电子装置可提供输出光束的功能。
一般而言，光源模块可分为下列二种：第一，电路板21仅负责有关发光二极管22的电路运行，而电子装置所主要提供的电子功能的相关电子信号处理则通过另一电路板进行。第二、电路板21能够负责有关发光二极管22的电路运行，亦能够对有关于电子装置所主要提供的电子功能的相关电子信号进行处理。
光源模块2中，每一发光二极管22皆为单一个现有发光二极管晶粒1被封装后所形成者，且发光二极管晶粒1的P极接点16以及N极接点17是经由打线18而连接至电路板21的电性引脚211，借此发光二极管22才能接收来自电路板21的电流。然而，于发光二极管晶粒1的封装过程中，发光二极管晶粒1通常要被设置于一载板19上，但载板19所占据的体积以及预留打线18所需的高度皆是发光二极管晶粒1被封装后的整体厚度会增加的主因，故应用传统发光二极管晶粒1的光源模块十分不利于超薄化，当然，亦不利于欲设置该光源模块的电子装置朝轻、薄、短小的方向发展。
随着科技的发展与生活品质的提升，使用者或制造商对于光源模块所能提供的功能有更多的诉求，举例来说，使用者或制造商希望光源模块所输出的光束不仅是用来照明，而有更多的应用的可能性。因此可采用以下作法：现有光源模块中，于发光二极管22所输出的光束的路径上设置有光学结构23(例如为掩模)，其可对发光二极管22所输出的光束进行二次光学处理，如混光、导光、绕射、折射等，以令穿过光学结构23的光束具有特定的光学效果。然而，前述已提到，基于传统发光二极管晶粒1的组成与封装，光源模块原本就已不利于超薄化，若又为了再增加光学效果而增设光学结构23，将使得光源模块的超薄化更为不易。
除此之外，光源模块的制造商通常与发光二极管22的制造商不同，因此光源模块的制造商常委托发光二极管22的制造商制造发光二极管22并提出需求的光学规格，光源模块的制造商于获得发光二极管22的制造商所提供的发光二极管22(发光二极管晶粒1被封装后所形成者)后，再通过打线等程序将发光二极管22与电路板21相结合。然而，于光源模块的制造商委外制造发光二极管22的过程中，由于每一发光二极管22的工艺材料略有差异，用来封装发光二极管22的每一封装材料亦略有差异，两者加乘之下，造成不同的现有发光二极管22之间存在着明显的色差。
根据以上的说明可知，应用现有发光二极管的光源模块具有改善的空间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可降低厚度且可提升发光效率的光源模块。
于一优选实施例中，本发明亦提供一种光源模块，包括一发光二极管晶粒、一承载基板以及一封装层。该发光二极管晶粒用以输出一光束。该承载基板电性连接于该发光二极管晶粒且承载该发光二极管晶粒。其中，该承载基板可反射投射至该承载基板的该光束，使该光束穿过该发光二极管晶粒而往外投射。该封装层包覆该发光二极管晶粒以及部分该承载基板，用以保护该发光二极管晶粒；其中，该光束可因应该封装层的形状，而产生相对应的该光束的光形。
于一优选实施例中，该发光二极管晶粒包括一基板、一第一披覆层、一第二披覆层以及一发光层。该第一披覆层设置于该基板的一下表面上，用以供一第一电流通过，而该第二披覆层位于该第一披覆层的下方，用以供一第二电流通过。该发光层设置于该第一披覆层以及该第二披覆层之间，用以因应该第一电流以及该第二电流而产生一光束，且该光束穿过该基板而往外投射。
于一优选实施例中，该承载基板包括一电路板、一第一金属连结层、一第二金属连结层以及一保护层。该第一金属连结层设置于该电路板的一上表面上，而该第二金属连结层设置于该第一金属连结层上，可与该第一金属连结层结合且反射该光束。该保护层设置于该第二金属连结层上，用以保护该电路板、该第一金属连结层以及该第二金属连结层；其中，该保护层可反射投射至该承载基板的该光束，使该光束穿过该基板而往外投射。
附图说明
图1是现有发光二极管晶粒的结构的剖面示意图。
图2是应用现有发光二极管晶粒的光源模块的结构的剖面示意图。
图3是本发明光源模块于第一优选实施例中的结构的示意图。
图4是本发明光源模块的发光层于第一优选实施例中的结构的俯视图。
图5是本发明光源模块于第一优选实施例中的局部结构的仰视图。
图6是本发明光源模块于第二优选实施例中的结构的示意图。
图7是本发明光源模块于第三优选实施例中的结构的示意图。
图8是本发明光源模块于第四优选实施例中被封装后的结构的示意图。
图9是本发明光源模块于第五优选实施例中被封装后的结构的示意图。
图10是本发明光源模块于第六优选实施例中被封装后的结构的示意图。
图11是本发明光源模块于第七优选实施例中被封装后的结构的示意图。
图12是本发明光源模块于第八优选实施例中被封装后的结构的示意图。
图13是本发明光源模块于第九优选实施例中被封装后的结构的示意图。
附图标记说明：
1、30、40、50、60、72A、72B、72C、72D、72E 发光二极管晶粒
2、3、4、5、6、7A、7B、7C、7D、7E 光源模块
11、31、41、51 基板
11 P极披覆层
13 多层量子井
14 N极披覆层
15 导电薄膜层
16 P极接点
17 N极接点
18 打线
19 载板
22 发光二极管
23 光学结构
32、42、52 第一披覆层
33、43、53 第二披覆层
34、44、54 发光层
35、45、55、65、71A、71B、71C、71D、71E 承载基板
36、46、56 第一保护层
47 反射层
57 齐纳二极管
61 保护胶
62 第三护层
73A、73B、73C、73D、73E 封装层
311、411、511 微结构
321、421、521 第一接垫
331、431、531 第二接垫
332、432、532 透明导电层
21、351、451 电路板
352、452 第一金属连结层
353、453 第二金属连结层
354、454 第二保护层
355、455 第一电极
356、456 第二电极
357、457 第一金属连结凸块
358、458 第二金属连结凸块
3511 铜箔
731C、731D 反射元件
731E 光学微结构
B 光束
T1、T2 光源模块的厚度
具体实施方式
本发明提供一种光源模块，以解决现有技术问题。首先说明光源模块的结构，请参阅图3，其为本发明光源模块于第一优选实施例中的结构示意图。光源模块3包括基板31、第一披覆层32、第二披覆层33、发光层34、承载基板35以及第一保护层36，第一披覆层32设置于基板31的下表面上，其可用以供第一电流通过，而第二披覆层33位于第一披覆层32的下方，其可供第二电流通过。发光层34设置于第一披覆层32以及第二披覆层33之间，其功能为因应第一电流以及第二电流而产生光束B，且光束B可穿过基板31而往外投射。其中，第一披覆层32、第二披覆层33以及发光层34为III-V族半导体的数个堆叠结构，以利用电子与空穴的互相结合而产生光束B。于本优选实施例中，第一披覆层32为N-GaN披覆层，第二披覆层33为P-GaN披覆层，而发光层34为多层量子井。
请同时参阅图3以及图4，图4为本发明光源模块的发光层于第一优选实施例中的结构俯视图。发光层34具有多个开孔341，且多个开孔341均匀地分布于发光层34而贯穿发光层34的上表面以及发光层34的下表面。均匀分布的多个开孔341可使第一电流以及第二电流的密度均匀，进而使发光层34的光束B可均匀地被输出。
基板31包括多个微结构311，且多个微结构311分别设置于基板31的上表面以及下表面上，其可避免光束B发生全反射，而帮助光束B往基板31的外的方向投射。于本优选实施例中，多个微结构311可以各种方式形成于基板31的上表面以及下表面上，例如蚀刻方式。另一方面，第一披覆层32具有第一接垫321，设置于第一披覆层32的下表面上且电性连接于第一披覆层32。而第二披覆层33具有第二接垫331，设置于第二披覆层33的下表面上且电性连接于第二披覆层33。于一优选作法中，第二披覆层33还包括透明导电层332，其设置于第二披覆层33的下表面上，以辅助第二披覆层33导电。
其中，本发明定义基板31、第一披覆层32、第二披覆层33、发光层34以及第一保护层36为发光二极管晶粒30，且发光二极管晶粒30与承载基板35结合而形成光源模块3。
图3中，承载基板35分别电性连接于第一披覆层32以及第二披覆层33，且承载基板35包括电路板351、第一金属连结层352、第二金属连结层353、第二保护层354、第一电极355、第二电极356、第一金属连结凸块357以及第二金属连结凸块358。第一金属连结层352设置于电路板351的上表面上，而第二金属连结层353设置于第一金属连结层352上，可与第一金属连结层352结合且反射光束B。第二保护层354设置于第二金属连结层353上，其可保护电路板351、第一金属连结层352以及第二金属连结层353，另一方面，第二保护层354亦可反射投射至承载基板35的光束B，使光束B穿过基板31而往外投射。第一电极355设置于第二金属连结层353上，而第二电极356亦设置于第二金属连结层353上。第一金属连结凸块357设置于第一电极355上，其可结合第一电极355以及第一披覆层32的第一接垫321。同理，第二金属连结凸块358设置于第二电极356上，其可结合第二电极356以及第二披覆层33的第二接垫331，因此可知，承载基板35分别通过第一金属连结凸块357以及第二金属连结凸块358而电性连接于第一披覆层32以及第二披覆层33。
由图3可看出，基板31与第一接垫321、第二接垫331分别显露于第一披覆层32、第二披覆层33以及发光层34之外，且第一接垫321以及第二接垫331可以直接接合(例如焊接或其它接合技术)固定于承载基板35或现有载板19上，亦即，本发明光源模块3不需要再通过打线的方式进行电性连接，而有利于降低整体厚度而有助于超薄化的设计。另外，第一保护层36包覆第一披覆层32、第一接垫321、第二披覆层33、第二接垫331以及发光层34，以保护上述元件。
其中，由于第一接垫321通过第一金属连结凸块357而电性连接于第一电极355，且第二接垫331通过第二金属连结凸块358而电性连接于第二电极356，如此作法除了可免除打线的程序，还可将第一接垫321以及与第二接垫331所产生的热能直接传导至下方的承载基板35，且该热能便可通过承载基板35向外散逸。其中，由于承载基板35具有较大的面积，故有助于迅速散热，进而可大幅降低热能对光源模块3的发光效率的损耗。
于本优选实施例中，电路板351可用金、银等材料制成，以提升导电性以及散射性。电路板351可采用但不限于：柔性电路板(FPC)、印刷电路板(PCB)、或镀铜的树脂板(PET)。其中，柔性电路板可为聚亚酰胺基板(PI base)布铜线(copper trace)后经表面处理所形成；印刷电路板可为环氧树脂玻璃纤维基板(FR4 base)布铜线后经表面处理所形成；镀铜的树脂板可为聚对苯二甲酸乙二酯基板(PET base)布铜线后经表面处理所形成。
于本优选实施例中，第一金属连结凸块357以及第二金属连结凸块358皆为焊接材料，而焊接材料可采用锡膏、银胶、金球、锡球或锡胶等，而焊接工艺方法包括但不限于：超音波热焊(Thermosonic)、共晶(Eutectic)或回焊(Reflow)等。第一金属连结层352是以铜或性质接近铜的导电金属所制成，而第二金属连结层353则以金、镍、性质接近金的导电金属或性质接近镍的导电金属所制成。其中，由于金、镍的特性，使得第二金属连结层353可提供较高的反射率以及较高的结合能力。
需特别说明的有四，第一，由于电路板351的上表面设置有铜箔3511，使得电路板351的上表面不平整，故设置第一金属连结层352于电路板351的上表面上，而得以将电路板351的上表面平整化。第二，第一金属连结凸块357以及第二金属连结凸块358仅需以导电金属制成即可，并非限定第一金属连结凸块357必须以铜制成，亦非限定第二金属连结凸块358必须以金、镍制成。
第三，于本优选实施例中，基板31为透明或半透明的蓝宝石基板，因此，发光层34所产生的光束B可直接向上方且不被遮挡地穿经基板31，借此可降低光反射的次数而降低光耗损率，以提升发光功率。并且，借此设置，还可增加光源模块3的整体出光面积。另外，由于基板31设置有凹凸的多个微结构311，本发明光源模块3所产生的光束B不易于内部发生全反射，而可直接穿经基板31向外射出，因此，本发明光源模块3可提高出光效率。经实验可得知，本发明光源模块3的光输出可优于现有光源模块约1.6倍至3倍。
第四，承载基板35的第二保护层354是以绝缘材料所制成，且覆盖于第二金属连结层353、第一电极355以及第二电极356上，借此可避免第一接垫321与第一金属连结凸块357以及第二接垫331与第二金属连结凸块358发生漏电流的情形。同时，第二保护层354更具有反射功能，以将往下方投射的光束B反射，而可有效提升光束利用率。当然，本发明并非限制必须将绝缘材料与反射材料整合于一体而形成第二保护层354，该两者亦可根据需求而分别设置。
接下来请同时参阅图3以及图5，图5为本发明光源模块于第一优选实施例中的局部结构仰视图。图3显示出第一接垫321的下表面与第二接垫331的下表面是位于同一高度，以便与承载基板35结合。另一方面，图5显示出本发明光源模块3的发光二极管晶粒30的部分结构，由图5可看出第一接垫321与第二接垫331的接触面积占第一保护层36的下表面中相当大的比重，故有助于将热能由发光二极管晶粒30传导至承载基板35，以避免光源模块3过热而影响其发光效率。
再者，本发明更提供与上述不同作法的第二优选实施例。请参阅图6，其为本发明光源模块于第二优选实施例中的结构示意图。光源模块4包括基板41、第一披覆层42、第二披覆层43、发光层44、承载基板45、第一保护层46以及反射层47，且基板41包括多个微结构411，第一披覆层42具有第一接垫421，而第二披覆层43包括第二接垫431以及透明导电层432。承载基板45包括电路板451、第一金属连结层452、第二金属连结层453、第二保护层454、第一电极455、第二电极456、第一金属连结凸块457以及第二金属连结凸块458。其中，本发明定义基板41、第一披覆层42、第二披覆层43、发光层44以及第一保护层46为发光二极管晶粒40，且发光二极管晶粒40与承载基板45结合而形成光源模块4。本优选实施例的光源模块4的各元件的结构以及功能大致上与前述优选实施例相同，且相同之处不再赘述，而该两者之间的不同之处，光源模块4还包括有反射层47。
反射层47设置于第二披覆层43的下表面上，其可反射穿过第二披覆层43的光束B，使光束B穿过基板41而往外投射，以进一步提升光束使用率。其中，若第二披覆层43中包含有透明导电层432，反射层47则设置于透明导电层432的下表面上。此属于在发光层44以及承载基板45之间加入反射材料(例如：Distributed Bragg Reflector，DBR)的一种作法，目的为了得到比现有光源模块更高的出光率。
再者，本发明更提供与上述不同作法的第三优选实施例。请参阅图7，其为本发明光源模块于第三优选实施例中的结构示意图。光源模块5包括基板51、第一披覆层52、第二披覆层53、发光层54、承载基板55、第一保护层56以及齐纳二极管57，且基板51包括多个微结构511，第一披覆层52具有第一接垫521，而第二披覆层53包括第二接垫531以及透明导电层532。其中，本发明定义基板51、第一披覆层52、第二披覆层53、发光层54以及第一保护层56为发光二极管晶粒50，且发光二极管晶粒50与承载基板55结合而形成光源模块5。本优选实施例的光源模块5的各元件的结构以及功能大致上与前述优选实施例相同，且相同之处不再赘述，而该两者之间的不同之处，光源模块5还包括有多个齐纳二极管57。其中，齐纳二极管57设置于承载基板55上，且齐纳二极管57与发光层54反向并联，以形成静电释放(ESD)保护电路，而可保护光源模块5。
接下来请参阅图8，其为本发明光源模块于第四优选实施例中被封装后的结构示意图。图8显示出发光二极管晶粒60设置于承载基板65上，且发光二极管晶粒60与承载基板65可被喷上保护胶61，其视同封装程序，以防护发光二极管晶粒60。其中，本发明定义基板、第一披覆层、第二披覆层、发光层以及第一保护层为发光二极管晶粒60，且发光二极管晶粒60与承载基板65结合而形成光源模块6。
需特别说明的是，请再次参阅图2，于现有技术中，若要于电路板21上设置光源，其作法为将已制造完成的发光二极管22(发光二极管晶粒1被封装后所形成者)放在电路板21上并经过打线18等程序，而结合发光二极管22以及电路板21以形成光源模块2。其中，光源模块2的厚度为T1。然而，由于本发明改变发光二极管晶粒60的组成，使得发光二极管晶粒60可于不需通过打线程序的情况下而被直接焊接在承载基板65上，且可简易地进行封装程序(例如前述喷上保护胶61的运行)，以形成光源模块6，如图7所示。其中，光源模块6的厚度为T2。与现有技术比较可知，以发光二极管晶粒1与发光二极管晶粒60为基准，可明显看出光源模块6的厚度T2远小于光源模块2的厚度T1，故本发明光源模块确实可降低厚度。
接下来说明被封装的光源模块的详细结构。请参阅图9，其为本发明光源模块于第五优选实施例中被封装后的结构示意图。光源模块7A包括承载基板71A、多个发光二极管晶粒72A以及封装层73A，且多个发光二极管晶粒72A分别电性连接于承载基板71A，每一发光二极管晶粒72A的组成结构是如同前述对发光二极管1、2、3、4、6与发光二极管晶粒60的说明，在此则不再赘述。而图9显示出光源模块7A是以三个发光二极管晶粒72A为一组。
其中，光源模块7A是被独立运用或被设置于电子装置(未显示于图中)中以令电子装置具有输出光束的功能，承载基板71A的功能可分为下列二种：第一，承载基板71A仅负责有关发光二极管晶粒72A的电路运行，例如提供驱动电流，而电子装置所主要提供的电子功能的相关电子信号处理则通过电子装置内的电路板进行。第二、承载基板71A能够负责有关发光二极管晶粒72A的电路运行，亦能够对有关于电子装置所主要提供的电子功能的相关电子信号进行处理。而，光源模块7A的应用范围与其承载基板71A的功能并不以上述为限。
光源模块7A中，封装层73A包覆多个发光二极管晶粒72A于承载基板71A上，以提供保护多个发光二极管晶粒72A的技术效果，其中，光束可因应封装层73A的形状而输出对应于封装层73A的形状的光形。于本优选实施例中，封装层73A的形状为圆盖形，当光束投射至封装层73A时，因应封装层73A的形状，封装层73A可变更光束为对应于聚光灯的光形，类似光柱的光形，以提供聚光灯的发光效果。
其中，封装层73A是将封装材料通过印刷方式、镀膜方式、喷洒方式或其他可能方式设置于承载基板71A以及多个发光二极管晶粒72A上而形成的，故封装层73A较为轻薄。而现有技术的光源模块2(如图2所示)是采用以下作法：单一个发光二极管晶粒1封装的后而形成一个发光二极管22，再将多个发光二极管2封装为一个光源模块。与现有技术的光源模块相比，通过上述作法而形成的光源模块7A具有较轻薄的体积，且具有优选的发光效果。
再者，本发明更提供不同形态的光源模块。请参阅图10，其为本发明光源模块于第六优选实施例中被封装后的结构示意图。光源模块7B包括承载基板71B、发光二极管晶粒72B以及封装层73B，光源模块7B中的各元件的功能皆与前述光源模块7A相同，且相同之处不再赘述。而该两者之间的不同之处有二，第一，本优选实施例中的封装层73B的形状为山谷形，当光束投射至该封装层73B时，因应封装层73B的形状，封装层73B可变更光束的光形为对应于均匀光的光形，以提供均匀光照的发光效果。亦即，光束的中央处的亮度与光束的外围处的亮度接近的均匀光束。
第二，本发明可根据需求将封装材料设置于承载基板71B以及不同数量的发光二极管晶粒72B上，以形成包含有多数个(或者一个)发光二极管晶粒72A的光源模块7A(如图9所示)或少数个(或者一个)发光二极管晶粒72B的光源模块7B(如图10所示)。图10显示出光源模块7B中仅有一个发光二极管晶粒72B，其仅为例示的用，而非以此为限。于另一优选实施例中，光源模块甚至可设置数十至数百个发光二极管晶粒于封装层内，以形成面光源形式的光源模块。因此，本发明可因应需求而轻易地形成所需要的光源模块。
再者，本发明更提供不同形态的光源模块。请参阅图11，其为本发明光源模块于第七优选实施例中被封装后的结构示意图。光源模块7C包括承载基板71C、多个发光二极管晶粒72C以及封装层73C，且封装层73C具有反射元件731C，光源模块7C中的各元件的功能皆与前述光源模块7A相同，且相同之处不再赘述。而该两者之间的不同之处在于，反射元件731C的设置，且反射元件731C是设置于封装层73C的上表面上。于本优选实施例中，封装层73C的形状为山丘形，当光束投射至封装层73C，封装层73C的反射元件731C可反射光束，且改变光束的行进方向。例如：将光束的行进方向由Z轴方向变更为X轴以及Y轴方向，亦即可产生往四周投射的光束。
再者，本发明更提供不同形态的光源模块。请参阅图12，其为本发明光源模块于第八优选实施例中被封装后的结构示意图。光源模块7D包括承载基板71D、发光二极管晶粒72D以及封装层73D，且封装层73D具有反射元件731D，光源模块7D中的各元件的功能皆与前述光源模块7C相同，且相同之处不再赘述。而该两者之间的不同之处有二，第一，本优选实施例的光源模块7D中仅设置有一个发光二极管晶粒72D，使得封装层73D仅包覆单一个发光二极管晶粒72D。第二，封装层73D的形状。于本优选实施例中，封装层73D的形状近似于半个碗形，且反射元件731D是设置于封装层73D的上表面上而封装层73D的上表面为曲面，亦即，封装层73D形成局部的曲面。当光束投射至封装层73D的上表面时，封装层73D上的反射元件731D可反射光束，且改变光束的行进方向，使光束往图12中左侧的方向输出。
此外，本发明更提供不同形态的光源模块。请参阅图13，其为本发明光源模块于第九优选实施例中被封装后的结构示意图。光源模块7E包括承载基板71E、多个发光二极管晶粒72E以及封装层73E，且封装层73E具有光学微结构731E，光源模块7E中的各元件的功能皆与前述光源模块7A相同，且相同之处不再赘述。而该两者之间的不同之处在于，光学微结构731E的设置，且光学微结构731E是设置于封装层73E的上表面上。于本优选实施例中，光学微结构731E可利用成型技术(例如为纳米压印技术)而形成于封装层73E的上表面上。当光束投射至封装层73E，封装层73E的光学微结构731E可改变光束的行进方向以及光束的光形。换言之，光学微结构731E可因应需求而进行不同的配置，以产生所需要的光形，且可控制光束的行进方向。
于一优选作法中，图13中所显示的三个发光二极管晶粒72E可分别采用红色发光二极管晶粒、绿色发光二极管晶粒以及蓝色发光二极管晶粒，亦即RGB三色的发光源。通过封装层73E的结构，可使得RGB三色的发光源所产生的光束于封装层73E内进行混光，而产生出不同色温的光束。
根据上述可知，本发明光源模块可因应需求而采用各种形状的封装层，以产生所需要的光束的光形以及其行进方向。再者，本发明光源模块的结构以及封装工艺简易，故光源模块的制造商可直接对本发明发光二极管(亦即传统的发光二极管晶粒)进行封装程序，而不需委托发光二极管的制造商进行封装程序。此作法的优点有二，第一，可自行对发光二极管进行颜色分选，可选择同一色区的发光二极管，再将所述的发光二极管进行封装程序而形成光源模块，因此可改善光源模块所产生的光束具有色差的问题。第二，不需委托发光二极管的制造商进行封装程序，可避免光学模块的配置以及结构外流，而可达到商业保密的技术效果。
另外，由于本发明光源模块可直接对本发明发光二极管晶粒进行封装程序，而所成型的封装层可视为一次光学透镜，以提供不同的光学效果。与现有光源模块中必须设置二次光学透镜相比，本发明光源模块的体积可大幅缩减，而具有轻薄外型。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非用以限定本发明的权利要求，因此凡其它未脱离本发明所公开的构思下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本公开的权利要求内。

Claims (8)

1.一种光源模块，包括：
一发光二极管晶粒，用以输出一光束；
一承载基板，电性连接于该发光二极管晶粒且承载该发光二极管晶粒；其中，该承载基板可反射投射至该承载基板的该光束，使该光束穿过该发光二极管晶粒而往外投射；以及
一封装层，包覆该发光二极管晶粒以及部分该承载基板，用以保护该发光二极管晶粒；其中，该光束可因应该封装层的形状，而产生相对应的该光束的光形；
其中，该发光二极管晶粒包括：
一基板；
一第一披覆层，设置于该基板的一下表面上且电性连接于该承载基板，用以供一第一电流通过；
一第二披覆层，位于该第一披覆层的下方且电性连接于该承载基板，用以供一第二电流通过；以及
一发光层，设置于该第一披覆层以及该第二披覆层之间，用以因应该第一电流以及该第二电流而产生该光束，且该光束穿过该基板而往外投射，发光层具有多个开孔，均匀地分布于发光层并贯穿发光层的上表面以及发光层的下表面；
其中，该承载基板包括：
一电路板；
一第一金属连结层，设置于该电路板之一上表面上，用以将该电路板的该上表面平整化；
一第二金属连结层，设置于该第一金属连结层上，可与该第一金属连结层结合且反射该光束；以及
一保护层，设置于该第二金属连结层上，用以保护该电路板、该第一金属连结层以及该第二金属连结层；其中，该保护层可反射投射至该承载基板的该光束，使该光束穿过该基板而往外投射。
2.如权利要求1所述的光源模块，其中，该第一披覆层具有一第一接垫，设置于该第一披覆层的一下表面上，且电性连接于该第一披覆层；而该第二披覆层具有一第二接垫，设置于该第二披覆层的一下表面上，且电性连接于该第二披覆层。
3.如权利要求2所述的光源模块，其中，该承载基板还包括：
一第一电极，设置于该第二金属连结层上；
一第二电极，设置于该第二金属连结层上；
一第一金属连结凸块，设置于该第一电极上，用以结合该第一电极以及该第一接垫；以及
一第二金属连结凸块，设置于该第二电极上，用以结合该第二电极以及该第二接垫。
4.如权利要求1所述的光源模块，还包括一反射层，设置于该第二披覆层的一下表面上，用以反射穿过该第二披覆层的该光束，使该光束穿过该基板而往外投射。
5.如权利要求1所述的光源模块，其中，该封装层的形状是圆盖形，当该光束投射至该封装层时，该封装层可变更该光束为对应于聚光灯的光形。
6.如权利要求1所述的光源模块，其中，该封装层的形状是山谷形，当该光束投射至该封装层时，该封装层可变更该光束为对应于均匀光的光形。
7.如权利要求1所述的光源模块，其中，该封装层具有一反射元件，设置于该封装层的一上表面上，且该封装层的该上表面是曲面；当该光束投射至该封装层的该上表面时，该封装层可反射该光束，且改变该光束的行进方向。
8.如权利要求1所述的光源模块，其中，该封装层具有一光学微结构，设置于该封装层的一上表面上，当该光束投射至该封装层的该上表面时，该封装层可改变该光束的行进方向以及光形。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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GR01 Patent grant
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