CN113819409A

CN113819409A - 光源模块

Info

Publication number: CN113819409A
Application number: CN202010567304.1A
Authority: CN
Inventors: 许俊升; 林孟纬
Original assignee: Qisda Suzhou Co Ltd; Qisda Corp
Current assignee: Qisda Suzhou Co Ltd; Qisda Corp
Priority date: 2020-06-19
Filing date: 2020-06-19
Publication date: 2021-12-21

Abstract

本发明提供一种光源模块，包括电路基板、多个发光单元以及波长转换层。电路基板具有凹陷部。发光单元设置于凹陷部内。波长转换层覆盖于这些发光单元，且填充于凹陷部，如此，能够在维持一定混光距离的条件下，缩减光源模块的厚度。

Description

光源模块

技术领域

本发明涉及一种光源模块，尤其涉及一种可缩减厚度的光源模块。

背景技术

现有的显示设备逐渐朝向薄型化发展，部分显示设备会选择采用侧向入光的方式，而将光源模块设置在显示设备的边框内，以在厚度方向缩减显示设备的尺寸。

然而，目前显示设备也以窄边框为趋势发展，光源模块本身的厚度势必也要进一步缩减。

因此，有必要设计一种新型的光源模块，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光源模块，其能够在维持一定混光距离的条件下，缩减光源模块的厚度并提升散热效果。

为达到上述目的，本发明提供了一种光源模块，包括：电路基板，具有凹陷部；多个发光单元，设置于该凹陷部内；以及波长转换层，覆盖于该多个发光单元，且填充于该凹陷部。

较佳的，该凹陷部为多个凹陷空间，该多个发光单元一对一地设置于该多个凹陷空间内。

较佳的，该凹陷部为长条形凹陷空间，该多个发光单元均设置于该长条形凹陷空间内。

较佳的，该电路基板包括第一表面，该凹陷部自该第一表面向内凹陷，且该电路基板形成底部及侧壁于该凹陷部内，该多个发光单元设置于该底部。

较佳的，该侧壁倾斜地连接于该底部。

较佳的，还包括反射层，设置于该底部及该侧壁的至少其一上。

较佳的，该底部及该侧壁的至少其一具有经过表面处理的粗糙结构。

较佳的，还包括多个个微结构，设置于该底部及该侧壁的至少其一上。

较佳的，位于该底部的该多个微结构中，越远离各该发光单元的该微结构具有越高的高度。

较佳的，还包括二次光学透镜，覆盖于该凹陷部，其中该波长转换层位于该底部与该二次光学透镜之间。

与现有技术相比，本发明实施例提供的一种光源模块，在电路基板设置凹陷部，发光单元设置于凹陷部，波长转换层覆盖发光单元且填充于凹陷部，不但可以延伸混光距离，并在维持一定混光距离的条件下，进一步缩减光源模块的厚度，有利于现今窄边框的潮流。并且，由于电路基板具有凹陷部，得以减少电路基板的厚度，因而可缩短发光单元与散热组件的距离，降低热阻抗，并提升发光单元的散热效果，如此，能够在维持一定混光距离的条件下，缩减光源模块的厚度并提升散热效果。

附图说明

图1为本发明一实施例的显示设备的示意图；

图2为本发明一实施例的光源模块的立体图；

图3为本发明另一实施例的光源模块的立体图；

图4为图2的光源模块沿剖面线4-4’的剖视图；

图5为本发明又一实施例的光源模块的剖视图；

图6为本发明再一实施例的光源模块的立体图；

图7为图6的光源模块沿剖面线7-7’的剖视图；

图8为本发明其它实施例的光源模块的剖视图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

请参照图1所示，图1为本发明一实施例的显示设备的示意图。显示设备1包括背光模块11及显示面板12。背光模块11设置于显示面板12的一侧，用以提供光线至显示面板12，以供影像显示之用。

显示面板12具有显露区域12A及非显露区域12B，显露区域12A及非显露区域12B彼此相连。显露区域12A可包括显示面板12的主动区，非显露区域12B可包括显示面板12的外引脚接合区，但本发明不以此为限。另一实施例中，显露区域12A包括主动区与可视区。换言之，显露区域12A是显示设备1的边框(未绘示)未遮蔽的部分，因而可视于外界。非显露区域12B是被显示设备1的边框所遮蔽的部分，而不可视于外界。

背光模块11包括光源模块100及导光板10。导光板10具有入光面101及出光面102，出光面102面向显示面板12，入光面101位于出光面102及导光板10的底面(未标示)之间。在本实施例中，光源模块100以侧向方式入光，光源模块100设置于入光面101的一侧。光源模块100所提供的光线入射至导光板10内，经由导光板10内结构的导引，而可于出光面102产生分布均匀的面光源。

光源模块100包括电路基板110、多个发光单元120以及波长转换层130。电路基板110可以但不限于是印刷电路板、金属印刷电路板(MCPCB)、陶瓷基板或覆铜陶瓷基板等。

发光单元120可以是发光二极管，例如是有机发光二极管、微型发光二极管、量子点发光二极管等。发光单元120设置在电路基板110的方式为表面贴装制程(Surface MountTechnology,SMT)，但本发明不以此为限。在一些实施例中，发光单元120可以是单面发光；在另一些实施例中，发光单元120可以是五面发光，以进一步增加光耦合的效率。

波长转换层130覆盖于发光单元120，且填充于凹陷部112，其可用以将单色光线转换成不同波长的光线，以进行混光的处理。波长转换层130可以包括荧光体材料，例如是钇铝石榴石(Yttrium Aluminum Garnet,YAG)荧光粉、氟硅酸钾(KSF)荧光粉等。在另一实施例中，波长转换层130也可以包括量子点材料，或其它合适的波长转换材料或其组合。

特别地，电路基板110还具有凹陷部112，发光单元120设置于凹陷部112内。本发明藉由凹陷部112的设置，能够进一步使发光单元120与显露区域12A之间的混光距离D得以延伸。

详细地说，一般发光单元设置在电路基板的表面上。一般而言，期望光源模块的位置能够愈靠近导光板，以因应窄边框的潮流。然而，倘若光源模块的位置太接近导光板，使发光单元过于接近导光板的入光面，将会导致混光距离的不足，影响光线混光的效果。本发明藉由在电路基板110中设置凹陷部112，不但可维持一定的混光距离D，同时还可进一步缩减光源模块100整体的厚度T。

图2为本发明一实施例的光源模块100的立体图。图3为本发明另一实施例的光源模块100’的立体图。图2及图3分别绘示不同形式的凹陷部112、112’，其可藉由蚀刻电路基板110的方式生成。于图2中，凹陷部112为多个凹陷空间，且发光单元120为一对一地设置于其凹陷空间内。其中，凹陷空间的形状可以但不限于是矩形、圆形、多边形、蜂巢状等。于图3中，凹陷部112’为长条形凹陷空间，发光单元120均设置于此长条形凹陷空间内。长条形凹陷空间以矩形为例做说明，然本发明不以此为限。此外，凹陷部112、112’的周缘也可具有倒角或圆角。

请参照图4，其是图2的光源模块100沿剖面线4-4’的剖视图。电路基板110包括第一表面114，凹陷部112自第一表面114向内凹陷，进而形成底部116及侧壁118。侧壁118可倾斜地连接于底部116，但本发明不以此为限。发光单元120设置于底部116上，且发光单元120容置于凹陷部112内而未超出电路基板110的第一表面114。

底部116及侧壁118的至少一者可具有经过表面处理的粗糙结构，粗糙结构的设置与否及设置方式端看使用者的设计需求来决定。举例来说，底部116及侧壁118可同时具有经过表面处理的粗糙结构，以进一步扩散发光单元120所射出的光线。

此外，经过表面处理的粗糙结构亦可与其它结构相配合。举例来说，如图5所示，其是本发明又一实施例的光源模块200的剖视图。光源模块200还可包括反射层140，以避免光线的散失。反射层140可设置于底部116及侧壁118的至少一者上。于此，反射层140同时覆盖底部116及侧壁118。然在其它实施例中，反射层140可单独地设置于底部116或侧壁118上，并与前述经过表面处理的粗糙结构相配合，以达到不同的光线扩散效果。

图6是本发明再一实施例的光源模块300的立体图。图7是图6的光源模块300沿剖面线7-7’的剖视图。请参照图6及图7，光源模块300还可包括多个微结构150，以进一步增加光线的指向性、或可进一步扩散光线。微结构150可设置于底部116及侧壁118的至少一者上。于此，微结构150设置于底部116上。

如图6及图7的实施例所示，微结构150的形状为圆柱，多条圆柱平行于彼此排列于底部116上，但微结构150亦可同时排列于侧壁118上，或是仅排列于侧壁118上。

另一实施例中，微结构也可以包括其它形状。举例来说，请参照图8，其是本发明其它实施例的光源模块400的剖视图。光源模块400包括多个设置于底部116上的微结构151，微结构151的形状为三角柱，多条三角柱平行于彼此排列于底部116上，但微结构151亦可同时排列于侧壁118上，或是仅排列于侧壁118上。

当然，微结构不仅限于上述所列举的形状，亦可包括其它形状，其可以是锥状体、球形凸点、多边形体及其组合。举例来说，在其它未绘示的实施例中，其形状可以如微结构150所示的圆柱及如微结构151所示的三角柱的组合。

此外，微结构的材料可以同电路基板110的材料一致，例如可以藉由蚀刻电路基板110的方式生成。

请参照图7及图8，于另一实施例中，位于底部116的这些微结构150、151中，越远离发光单元120者可具有越高的高度。如图7所示，微结构150b为最远离发光单元120的一个。因此，可使微结构150a、150c、150b的高度依序增加，让较为远离发光单元120的微结构150c、150b有更高的机会反射光线。同理，又如图8所示，微结构151b为最远离发光单元120的一个。因此，可使微结构151a、151c、151b的高度依序增加，让较为远离发光单元120的微结构151c、151b有更高的机会反射光线。

值得一提的是，前述经过表面处理的粗糙结构、反射层也可以和微结构互相配合设置在底部116及侧壁118的至少一者上，使用者可视所需的产品需求变更上述设计，达到所需的各种效果，例如是将光线扩散、使光线朝某方向集中而提高光线指向性、或提高光线发散角度等效果。

此外，光源模块还可包括二次光学透镜(未绘示)，覆盖于凹陷部112，且波长转换层130更填充于二次光学透镜内而位于底部116与二次光学透镜之间。二次光学透镜例如是凸透镜、凹透镜或其组合，其中凸透镜及凹透镜可以是球面透镜、非球面透镜或自由曲面透镜。一实施例中，若凹陷部112形成如图2所示的多个凹陷空间，相应地二次光学透镜的数量亦具有多个，并以一对一的方式覆盖于每个凹陷空间。另一实施例中，若凹陷部112’形成如图3所示的长条形凹陷空间，二次光学透镜则完整覆盖于此长条形凹陷空间。用户可以选择不同形状二次光学透镜，有效地改变光线的走向，例如是将光线扩散、使光线朝某方向集中而提高光线指向性、或提高光线发散角度，以符合产品的应用需求。

虽然前述光源模块举例为显示设备的背光模块的应用，然本发明不以此为限。在其它实施例中，光源模块也可以是照明装置、或其它用以提供光源的装置。

本发明藉由上述设计，在电路基板设置凹陷部，相较于先前技术，不但可以延伸混光距离，并在维持一定混光距离的条件下，进一步缩减光源模块的厚度，有利于现今窄边框的潮流。并且，由于电路基板具有凹陷部，得以减少电路基板的厚度，因而可缩短发光单元与散热组件的距离，降低热阻抗，并提升发光单元的散热效果。此外，凹陷部中可设置特殊的结构，例如将其表面进行表面处理形成粗糙结构、设置反射层及/或微结构等方式，使得发光单元所发出的光线可在凹陷部中充分的混合与传递。再者，于凹陷部上还可设有二次光学透镜，以因应产品的应用需求改变光线的走向。

虽然结合附图对本发明进行了说明，但是附图中公开的实施方式旨在对本发明优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本发明的一种限制。为了清楚描述所需的部件，示意性附图中的比例并不表示实际部件的比例关系。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims

1.一种光源模块，包括：

电路基板，具有凹陷部；

多个发光单元，设置于该凹陷部内；以及

波长转换层，覆盖于该多个发光单元，且填充于该凹陷部。

2.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，该凹陷部为多个凹陷空间，该多个发光单元一对一地设置于该多个凹陷空间内。

3.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，该凹陷部为长条形凹陷空间，该多个发光单元均设置于该长条形凹陷空间内。

4.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，该电路基板包括第一表面，该凹陷部自该第一表面向内凹陷，且该电路基板形成底部及侧壁于该凹陷部内，该多个发光单元设置于该底部。

5.如权利要求4所述的光源模块，其特征在于，该侧壁倾斜地连接于该底部。

6.如权利要求4所述的光源模块，其特征在于，还包括反射层，设置于该底部及该侧壁的至少其一上。

7.如权利要求4所述的光源模块，其特征在于，该底部及该侧壁的至少其一具有经过表面处理的粗糙结构。

8.如权利要求4所述的光源模块，其特征在于，还包括多个个微结构，设置于该底部及该侧壁的至少其一上。

9.如权利要求8所述的光源模块，其特征在于，位于该底部的该多个微结构中，越远离各该发光单元的该微结构具有越高的高度。

10.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，还包括二次光学透镜，覆盖于该凹陷部，其中该波长转换层位于该底部与该二次光学透镜之间。