CN115148884A - 发光装置及背光模块 - Google Patents

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Abstract

一种发光装置及背光模块。发光装置包括基座、发光二极管以及封装体；发光二极管位于基座的一侧；封装体位于基部的该侧且覆盖发光二极管，封装体包含基部以及透镜部，透镜部对应发光二极管的上方，透镜部具有透镜部表面，透镜部表面符合三次贝兹曲线，三次贝兹曲线具有起点及终点，起点位于基部的基部表面，终点对应发光二极管的上方，透镜部表面在终点位置具有凹陷部。本发明的发光装置具有以三次贝兹曲线建构透镜部表面的透镜部，透镜部供发光二极管照射可扩大发光角度，在相同背光模块中的使用面积且保证画面效果下，可拉大各发光装置之间的间距，大幅减少各发光装置的使用数量，降低整个背光模块的成本。

Description

发光装置及背光模块
技术领域
本发明涉及一种发光装置及背光模块，尤其涉及一种具有次毫米发光二极管(Mini Light Emitting Diode，Mini LED)的发光装置及背光模块。
背景技术
液晶显示器藉由背光模块做为光源，背光模块设置于显示面板背侧，提供均匀光线于显示面板，达到显示画面的目的。背光模块包含各类光学元件，诸如导光板等组件，利用次毫米发光二极管(Mini Light Emitting Diode，Mini LED)的点光源做为主要供光来源。各次毫米发光二极管(Mini LED)的发光角度固定，在例如24英寸背光模块内的使用面积下，需使用相当多的Mini LED数量，例如当使用多个发光元件在整个背光模块腔体内设置，且各发光元件以横轴和纵轴方向以间距等于10mm进行排列时，需要使用53乘以29共计1537个Mini LED，因此，Mini LED的数量与成本居高不下。
因此，需要提供一种发光装置及背光模块来解决上述问题。
发明内容
有鉴于此，依据一些实施例，提出一种发光装置，该发光装置包括基座、发光二极管以及封装体。发光二极管位于基座的一侧。封装体位于基座的该侧并覆盖发光二极管，封装体包含基部以及透镜部，透镜部对应发光二极管的上方，透镜部具有透镜部表面，透镜部表面符合三次贝兹曲线，三次贝兹曲线具有起点及终点，起点位于基部的基部表面，终点对应发光二极管的上方，透镜部表面在终点位置具有凹陷部。
在一些实施例中，透镜部表面为三次贝兹曲线以中心轴旋转360度而成的曲面，中心轴为经过终点的铅垂线，铅垂线与Z轴位于同一轴线，基部表面的铅垂切面上为与Y轴位于同一轴线，Z轴相交且垂直于Y轴，起点位于Y轴实质等于0的坐标位置，终点位于Z轴实质等于0的坐标位置。
在一些实施例中，基部具有高度与长度，三次贝兹曲线参数取值范围为：起点坐标范围为(-77％乘以长度/2，Y轴实质等于0)至(-91％乘以长度/2，Y轴实质等于0)，起点以Y轴至三次贝兹曲线相切的切线之间具有起点角度，起点角度为tanβ等于8.80，起点权重为0.44至0.50，起点正切长度为0.300毫米(mm)，终点坐标为(17％乘以高度，Z轴实质等于0)至(33％乘以高度，Z轴实质等于0)，终点以Z轴至三次贝兹曲线相切的切线之间具有终点角度，终点角度为tanα等于-1.75，终点权重为0.42至0.46，终点正切长度为0.275毫米(mm)。
在一些实施例中，封装体为封装胶水材质制成，透镜部的折射率为1.52。
在一些实施例中，封装体为环氧树脂、硅胶或硅树脂的封装胶水材质制成。
在一些实施例中，配光曲线计算50％功率下，透镜部的发光角度为166.30度。
在一些实施例中，发光二极管上方距离5mm处测得面积为94.20mm2的光斑覆盖范围。
在一些实施例中，基部的高度为0.25mm至0.35mm，基部的长度为0.8mm至1.8mm。
在一些实施例中，透镜部表面在终点位置具有由外部向内部弯弧且逐渐缩小的凹陷部，凹陷部底部具有尖突部，凹陷部侧壁面具有弯弧曲面造型的弯弧部。
依据一些实施例，提出一种背光模块，该背光模块包括电路板、多个发光装置、扩散片以及多个光学模片。各发光装置位于电路板上，发光装置包括基座、发光二极管以及封装体，发光二极管位于基座的一侧，封装体位于基座的该侧并覆盖发光二极管，封装体包含基部以及透镜部，透镜部对应发光二极管的上方，透镜部具有透镜部表面，透镜部表面符合三次贝兹曲线，三次贝兹曲线具有起点及终点，起点位于基部的基部表面，终点对应发光二极管的上方，透镜部表面在终点位置具有凹陷部；扩散片位于电路板上方且彼此具有间隔距离；各光学模片位于扩散片上。
在一些实施例中，电路板上定义相交、垂直且水平的X轴与Y轴，各发光装置在电路板上的X轴和Y轴方向以间隔距离为16mm排列布设，共计使用594个该发光装置。
综上，依据一些实施例，发光装置具有以三次贝兹曲线建构透镜部表面的透镜部，透镜部供发光二极管照射可扩大发光角度，在相同背光模块中的使用面积且保证画面效果下，可拉大各发光装置之间的间距，大幅减少各发光装置的使用数量，降低整个背光模块的成本。
附图说明
图1绘示依据一些实施例，发光装置的外观示意图；
图2绘示依据一些实施例，发光装置的俯视示意图；
图3绘示依据一些实施例，发光装置的侧视示意图；
图4绘示依据一些实施例，基部与透镜部的侧视示意图；
图5绘示依据一些实施例，透镜部局部外形的侧视放大示意图；
图6绘示依据一些实施例，建构三次贝兹曲线的局部外形示意图，建立定点参数；
图7绘示依据一些实施例，建构三次贝兹曲线的局部外形示意图，建立切线长度参数；
图8绘示依据一些实施例，建构三次贝兹曲线的局部外形示意图，建立权重参数；
图9绘示依据一些实施例，发光装置的发光特性示意图，一般Mini LED与发光装置的发光角度比对图；
图10绘示依据一些实施例，发光装置的光斑示意图；
图11绘示依据一些实施例，发光装置在背光模块中排布的外观示意图；
图12绘示依据一些实施例，发光装置在背光模块中的光学效果示意图，为各发光装置100在X轴的间距D等于13mm、Y轴的间距D等于13mm排列；
图13绘示依据一些实施例，发光装置在背光模块中的光学效果示意图，为各发光装置100在X轴的间距D等于16mm、Y轴的间距D等于16mm排列；
图14绘示依据一些实施例，发光装置在背光模块中的光学效果示意图，为各发光装置100在X轴的间距D等于17mm、Y轴的间距D等于17mm排列；
图15绘示依据一些实施例，发光装置在背光模块中排布的俯视示意图；
图16绘示依据一些实施例，发光装置的折射率于配光曲线示意图，折射率范围为1.1至1.9；
图17绘示依据一些实施例，发光装置的折射率于配光曲线示意图，折射率范围为1.45至1.65；
图18绘示依据一些实施例，三次贝兹曲线参数最大值的外形示意图；
图19绘示依据一些实施例，三次贝兹曲线参数最大值的折射率于配光曲线示意图；
图20绘示依据一些实施例，三次贝兹曲线参数最大值的光斑示意图；
图21绘示依据一些实施例，三次贝兹曲线参数最小值的外形示意图；
图22绘示依据一些实施例，三次贝兹曲线参数最小值的折射率于配光曲线示意图；以及
图23绘示依据一些实施例，三次贝兹曲线参数最小值的光斑示意图。
主要组件符号说明：
100 发光装置
200 背光模块
1 基座
11 镀银铜片
2 发光二极管
21 金线
3 封装体
31 基部
311 基部表面
32 透镜部
321 透镜部表面
33 三次贝兹曲线
331 起点
332 终点
333 第一控制点
334 第二控制点
34 凹陷部
341 尖突部
342 弯弧部
5 电路板
61 扩散片
62 光学模片
D 间距
F 光斑
H 高度
L 长度
O 中心轴
M1 向内移动
M2 向外移动
M3 向内移动
M4 向外移动
W 切线长度
W1 起点正切长度
W2 终点正切长度
θ1 起点角度
θ2 终点角度
X X轴
Y Y轴
Z Z轴
具体实施方式
请参阅图1至图5，图1为发光装置100的外观示意图，图2为发光装置100的俯视示意图，图3为发光装置100的侧视示意图，图4为基部31与透镜部32的侧视示意图，图5为透镜部32局部外形的侧视放大示意图。在一些实施例中，发光装置100通过LED技术将发光二极管(LED)芯片尺寸微缩到75微米(μm)至300微米。发光装置100包括基座1、发光二极管2及封装体3。
发光二极管2位于基座1一侧。
封装体3位于基座1的一侧并覆盖发光二极管2，封装体3包含基部31及透镜部32，透镜部32对应发光二极管2的上方，透镜部32具有透镜部表面321，透镜部表面321符合三次贝兹曲线33(Bezier curve)，三次贝兹曲线33具有起点331及终点332，起点331位于基部31的基部表面311，终点332对应发光二极管2的上方(例如是但不限于发光二极管2的中心)，透镜部表面321在终点332位置具有凹陷部34。
请参阅图1至图3，在一些实施例中，发光二极管2连接金线21，发光二极管2固定在基座1表面，金线21用于连接基座1表面接点与发光二极管2，基座1底部具有镀银铜片11。发光二极管2为次毫米发光二极管芯片(Mini Light-Emitting Diode chip，Mini LEDchip)。
请参阅图2至图3，在一些实施例中，封装体3通过封装胶水材质注塑成型，覆盖发光二极管2加以保护。基部31与透镜部32在封装胶水成型后的尺寸，小于等于基座1的尺寸。当在加工模具内放置基座1并灌入封装胶水时，注塑封装胶水会覆盖基座1上的发光二极管2，待固化封装胶水成型为封装体3后，可避免封装胶水流到基座1下方。
在一些实施例中，当发光装置100通过封装胶水材质注塑成型后，为以环氧树脂的封装胶水材质制成封装体3，封装体3的折射率为1.52，具有高折射率的效果。
请参阅图1、图4与图5，在一些实施例中，三次贝兹曲线33形状由起点331坐标、起点角度θ1(tanβ)、起点权重、起点正切长度W1、终点332坐标、终点角度θ2(tanα)、终点权重、终点正切长度W2等参数组成。终点332对位于发光二极管2的中心，透镜部32的中心对应于发光二极管2的中心。
请参阅图1、图4与图5，在一些实施例中，透镜部表面321符合三次贝兹曲线33，指在一铅垂切面上为相互镜射的二个三次贝兹曲线33(由透镜部32的截面观之，二个三次贝兹曲线33的终点332相连接)。在一些实施例中，基部31上的透镜部32为360度旋转体，呈现如图所示甜甜圈形状的造型，一般Mini LED的透镜为规则的长方体造型(图未示)。
在一些实施例中，透镜部表面321以经过终点332的一铅垂线为中心旋转360度而成一曲面，意即，透镜部表面321为三次贝兹曲线33以一中心轴O旋转360度而成的曲面，中心轴O为经过终点332的一铅垂线，铅垂线与Z轴位于同一轴线，基部表面311的一铅垂切面上为与Y轴位于同一轴线，Z轴相交且垂直于Y轴，起点331位于Y轴且实质等于0的坐标位置，终点332位于Z轴且实质等于0的坐标位置。换言之，透镜部32上的三次贝兹曲线33为以基部31的中心轴O为中心旋转一圆圈形成一曲线。
请参阅图4，在一些实施例中，基部31的高度H可在0.25mm至0.35mm数值范围中选择、基部31的长度L可在0.8mm至1.8mm数值范围中选择。基部31的高度H与基部31的长度L比例为1:5。在一些实施例中，基部31的高度H为0.3mm、基部31的长度L为1.3mm。
三次贝兹曲线参数表格：
Figure BDA0002999911620000061
请参阅上述表格与图1、图4与图5，在一些实施例中，由基部31的截面观之，基部31具有高度H与长度L。三次贝兹曲线33参数取值范围为：起点331坐标范围为(-77％乘以长度L/2，Y轴实质等于0)至(-91％乘以长度L/2，Y轴实质等于0)，起点331沿着Y轴至三次贝兹曲线33相切的切线之间具有起点角度θ1，起点角度θ1为tanβ等于8.80，起点权重因子(weightfactor)为0.44至0.50(数值多与少可相对控制曲线为向内移动M1或向外移动M2)，起点正切长度W1为0.300毫米(mm)，终点332坐标为(Z轴实质等于0，17％乘以高度H)至(Z轴实质等于0，33％乘以高度H)，终点332沿着Z轴至三次贝兹曲线33相切的切线之间具有终点角度θ2，终点角度θ2为tanα等于-1.75，终点权重因子(weight factor)为0.42至0.46(数值多与少可相对控制曲线为向内移动M3或向外移动M4)，终点正切长度W2为0.275毫米(mm)。
请参阅图1、图4与图5，在一些实施例中，当起点权重因子(weight factor)为0至0.5之间时，微调控制相邻于起点331位置的三次贝兹曲线33朝着图中所示的向内移动M1箭头方向移动(朝向基部31方向移动)。在一些实施例中，当起点权重因子(weight factor)为0.5至1.0之间时，微调控制相邻于起点331位置的三次贝兹曲线33朝着图中所示的向外移动M2箭头方向移动(朝远离基部31方向移动)。
请参阅图1、图4与图5，在一些实施例中，当终点权重因子(weight factor)为0至0.5之间时，微调控制相邻于终点332位置的三次贝兹曲线33朝着图中所示的向内移动M3箭头方向移动(朝向基部31方向移动)。在一些实施例中，当终点权重因子(weight factor)为0.5至1.0之间时，微调控制相邻于终点332位置的三次贝兹曲线33朝着图中所示的向外移动M4箭头方向移动(朝远离基部31方向移动)。
请参阅图6至图8，图6为建构三次贝兹曲线33的局部外形示意图，建立定点参数，图7为建构三次贝兹曲线33的局部外形示意图，建立切线长度W参数，图8为建构三次贝兹曲线33的局部外形示意图，建立权重参数。在一些实施例中，一般的三次贝兹曲线33参数具有5个参数，分别为四个点P0、P1、P2、P3参数与t参数。三次贝兹曲线33参数公式为：B(t)＝P0(1-t)3+3P1t(1-t)2+3P2t2(1-t)+P3t3，t∈[0,1]。四个点P0、P1、P2、P3在平面或在三维空间中定义三次贝兹曲线33。曲线起始于P0走向P1，并从P2的方向来到P3，t为0至1之间的参数。
请参阅图6与图7，在一些实施例中，三次贝兹曲线33为以切线模式计算切线角度与曲线。以切线角度得出起点331(P0)和终点332(P3)的切矢量的角度。建立的切线长度不为零，计算切线角度并给出切线长度W，请同时参阅图5所示，建置起点331(P0)、终点332(P3)、第一控制点333(P1)和第二控制点334(P2)之间的距离。
请参阅图8，在一些实施例中，三次贝兹曲线33以权重控制微调位置，增加权重因子(weight factor)会将曲线向外部移动，减小权重因子会将曲线向内部移动，数值的有效范围为0到1。如图中所示标记8A为权重因子0数值所控制曲线所在的位置，如图中所示标记8B为权重因子0.75数值所控制曲线所在的位置。
请参阅图9，图9为发光装置100的发光特性示意图，一般Mini LED与发光装置100的发光角度比对图。图中左侧为功率百分比数值，中间为角度数值。通过一般Mini LED和发光装置100的配光曲线对比(封装胶水材质以环氧树脂为例，折射率为1.52)。
在一些实施例中，由图中所示，50％功率为标记9A指引处，标记9B指引处为一般Mini LED发光角度，标记9C指引处为发光二极管2的发光角度。在50％功率下(标记9A指引处)，通过使用光学类比软件对发光装置100的配光曲线进行计算，发光装置100的发光角度由原来的136.50度改进为166.30度，发光二极管2发出的光线通过基部31和透镜部32的反射和折射，提高光线的有效发散角度。在50％功率时，发光二极管2的发光角度范围约为-80度至80度，为166.30度的发光角度。
在一些实施例中，发光装置100的配光曲线最右边尖端为对应到约90％至100％功率的强度，发光装置100的配光曲线中间0度位置为对应到约30功率的强度。由图中所示，一般Mini LED的光线经由透镜部32发光集中照射角度如标记9D区域，发光装置100的光线经由透镜部32发光扩散、照射角度如标记9E区域，照射平均且较为宽广的区域。
请参阅图10，图10为发光装置的光斑示意图。在一些实施例中，在发光二极管2上方距离5mm处设置一个测试平面，发光装置100在测试平面处形成一个面积约为94.20mm2的椭圆形光斑F(如图示中标记10A)，图示中右侧为能量图表。发光装置100的发光角度大，形成的光斑F相对变大。一般Mini LED在测试平面形成一个面积约为50.24mm2的圆形光斑，通过发光装置100与一般Mini LED的两个光斑图片叠加对比(图未示)，发光装置100的光斑F的覆盖范围面积明显大于一般Mini LED光斑的覆盖范围。
在一些实施例中，以发光装置100的均匀度为例，如图示中标记10A的内部区域标记10B(显示无填色的白色区块)的强度最高，内部区域标记10B对应图中右侧的能量图表上方标记10B的最高数值部分，光扩散且光的范围变大。在一些实施例中，将内部区域标记10B的强度调整拉低，可使整个光斑F的覆盖范围变大，即将发光二极管2的发光角度扩大，使各发光二极管2之间的间距D拉大(如图11所示)。
请参阅图11，图11为发光装置100在背光模块200中排布的外观示意图。在一些实施例中，使用9个发光装置100排布在背光模块200内，制作一个OD距离等于5mm，面积为50mm乘以50mm的背光模块200，封装胶水材质以环氧树脂为例，折射率为1.52，通过调整各发光二极管2之间在X轴和Y轴之间的间距D的距离，测试光学效果以确定9个发光装置100的适用范围。
请参阅图11至图14，图12至图14为发光装置100在背光模块200中的光学效果示意图，图12为各发光装置100在X轴的间距D等于13mm、Y轴的间距D等于13mm排列，图13为各发光装置100在X轴的间距D等于16mm、Y轴的间距D等于16mm排列，图14为各发光装置100在X轴的间距D等于17mm、Y轴的间距D等于17mm排列。在一些实施例中，测试使用9个发光装置100组成的背光模块200在X轴和Y轴方向距离相同，间距D的数值范围为13mm至17mm之间的光学效果，以呈现的效果中的棋盘格暗影明显程度判定。在一些实施例中，发光装置100在电路板5上的X轴和Y轴方向的最大排列设置的间距D为16mm(如图11与图13所示)，如发光装置100之间的间距D超过16mm(如图14所示)，则棋盘格暗影现象将变得非常明显，效果为不佳。
测试使用9个一般Mini LED组成的背光模块在X轴和Y轴方向距离相同，数值范围为7mm至11mm之间的光学效果，以呈现的效果中的棋盘格暗影明显程度判定，一般Mini LED在X轴和Y轴方向的极限排列距离为10mm，如LED之间的间距超过11mm，则棋盘格暗影现象将变得非常明显，效果为不佳。
请参阅图11，在一些实施例中，发光装置100在背光模块200中的电路板5上的X轴和Y轴方向最大排布的间距D可以达到16mm，比一般Mini LED在X轴和Y轴方向的最大排布距离的间距D为10mm有极大提升。
请参阅图15，图15为发光装置100在背光模块200中排布的俯视示意图。在一些实施例中，以一个24英寸(inch)的背光模块200为例，当使用各发光装置100进行排布时，整个背光模块200腔体内以X轴和Y轴方向以间距D等于16mm进行排布，需要33乘以18，共计594个发光装置100，发光装置100在同一尺寸的背光模块200中的数量与成本有效降低。当使用一般Mini LED进行排布时，整个背光模块200腔体内以X轴和Y轴方向以间距D等于10mm进行排布，则需要53乘以29，共计1537个LED。以排布一个24英寸的背光模块200为例(如图15所示)，使用各发光装置100的成本将比原来降低61.35％的发光效率，当排布的背光模块200尺寸进一步加大时，成本降低的幅度明显提升。
在一些实施例中，以LED单价相同、个数差异计算成本，使用发光装置100的发光二极管2的成本将比一般Mini LED的成本降低61.35％。当背光模块200尺寸进一步加大时，进一步降低各发光装置100的数量与成本。
在一些实施例中，多个发光装置100可同方向排列(例如是各甜甜圈形状的透镜部32造型以纵向的同一方向排列)，在整个背光模块200腔体内以X轴和Y轴方向以相同方向与间距D排布，非以此为限。在一些实施例中，多个发光装置100可不同方向排列(例如是横向排列的甜甜圈形状的透镜部32造型与纵向排列的甜甜圈形状的透镜部32造型一起使用)，在整个背光模块200腔体内以X轴和Y轴方向以不相同方向与间距D排布。
请参阅图16，图16为发光装置100的折射率于配光曲线示意图，折射率范围为1.1至1.9。在一些实施例中，发光装置100在选择封装胶水材质时，以折射率范围从1.1至1.9的封装胶水材料的测试配光曲线中选择，在50％功率下，发光装置100的发光角度随折射率的增加而变大。当封装胶水折射率低于1.3(如图中的标记16A)时，发光装置100在50％功率下的发光角度无明显提升。当封装胶水折射率大于1.6(如图中的标记16B)时，可以看到发光装置100的配光曲线在中心部分区域有明显凸起(标记16C的椭圆圈区域)，表示发光二极管2中心部分区域亮度会明显偏高，光斑不均匀，不适用于日常场景。发光装置100对封装胶水材质的折射率的大致要求范围为1.4至1.6。
请参阅图17，图17为发光装置100的折射率于配光曲线示意图，折射率范围为1.45至1.65。在一些实施例中，折射率范围从1.45至1.65的封装胶水材料重新做细致划分测试，从发光装置100的配光曲线中看出，当封装胶水折射率大于1.59(如图中的标记17A)后，发光装置100的配光曲线在中心部分区域有明显凸起(标记17C的椭圆圈区域)。封装胶水材料的折射率最佳选择范围为1.45至1.59。
在一些实施例中，封装体3可选择环氧树脂(Epoxy Resin)、硅胶(Silicone)或硅树脂(Hybrid)的封装胶水材质制成，可以与所需的折射率匹配。
请参阅图18至图23，图18为三次贝兹曲线33参数最大值的外形示意图，图19为三次贝兹曲线33参数最大值的折射率于配光曲线示意图，图20为三次贝兹曲线33参数最大值的光斑示意图，图21为三次贝兹曲线33参数最小值的外形示意图，图22为三次贝兹曲线33参数最小值的折射率于配光曲线示意图，图23为三次贝兹曲线33参数最小值的光斑示意图。在一些实施例中，发光装置100的配光曲线形状和光斑效果为确定三次贝兹曲线33参数的取值范围。
请参阅图18至图20，图18至图20为三次贝兹曲线33参数最大值的外形、配光曲线与光斑示意图。在一些实施例中，三次贝兹曲线33的参数最大值：起点331坐标(-91％乘以基部31(如图4所示)的长度L/2，Y轴实质等于0)，起点角度θ1为tanβ等于8.80，起点权重等于0.50，起点正切长度W1等于0.300毫米(mm)，终点332坐标(Z轴实质等于0，33％乘以基部31(如图4所示)的高度H)，终点角度θ2为tanα等于-1.75，终点权重等于0.46，终点正切长度W2等于0.275毫米(mm)。如图20中的椭圆形光斑F(如图示中标记20A)内的两处内部区域标记20B的强度最高，两处内部区域标记20B对应图中右侧的能量图表上方标记20B的最高数值部分，光扩散且光的范围变大。
请参阅图21至图23，图21至图23为三次贝兹曲线33参数最大值的外形、配光曲线与光斑示意图。在一些实施例中，三次贝兹曲线33的参数最小值：起点331坐标(-77％乘以基部31的长度L/2，Y轴实质等于0)，起点角度θ1为tanβ等于8.80，起点权重等于0.44，起点正切长度W1等于0.300毫米(mm)，终点332坐标(Z轴实质等于0，17％乘以基部31的高度H)，终点角度θ2为tanα等于-1.75，终点权重等于0.42，终点正切长度W2等于0.275毫米(mm)。如图23中的椭圆形光斑F(如图示中标记23A)内的下方内部区域标记23B的强度最高，内部区域标记23B对应图中右侧的能量图表上方标记23B的最高数值部分，光扩散且光的范围变大。
请参阅图1至图5，在一些实施例中，提出一种发光装置100，包括基座1、发光二极管2与封装体3。发光二极管2位于基座1一侧。封装体3位于基座1的一侧并覆盖发光二极管2，封装体3包含基部31以及透镜部32，透镜部32对应发光二极管2的上方，透镜部32具有透镜部表面321，透镜部表面321符合三次贝兹曲线33，三次贝兹曲线33具有起点331及终点332，起点331位于基部31的基部表面311，终点332对应发光二极管2的上方(例如是但不限于发光二极管2的中心)，透镜部表面321在终点332位置具有由外部向内部弯弧且逐渐缩小的凹陷部34，凹陷部34可为立体锥或立体弧锥。
在一些实施例中，由透镜部表面321截面可知，凹陷部34底部具有尖突部341，凹陷部34内侧的壁面为具有弯弧曲面造型的弯弧部342。由透镜部的立体外观观之，可看出凹陷部34的弯弧造型，与一般Mini LED的透镜部中央为平底的凹槽不同(图未示)。
请参阅图11，在一些实施例中，提出一种背光模块200，包括电路板5、多个发光装置100、扩散片61及多个光学模片62(偏光片或/以及具扩散用膜片等)。
请参阅图1、图4、图5及图11，在一些实施例中，各发光装置100位于电路板5上，发光装置100包括基座1、发光二极管2及封装体3，发光二极管2位于基座1一侧，封装体3位于基座1的该侧并覆盖发光二极管2，封装体3包含基部31以及透镜部32，透镜部32对应发光二极管2的上方，透镜部32具有透镜部表面321，透镜部表面321符合三次贝兹曲线33，三次贝兹曲线33具有起点331及终点332，起点331位于基部31的基部表面311，终点332对应发光二极管2的上方(例如是但不限于发光二极管2的中心)，透镜部表面321在终点332位置具有凹陷部34。扩散片61位于电路板5上方且彼此具有间隔距离。各光学模片62位于扩散片61上。
综上，依据一些实施例，发光装置具有以三次贝兹曲线建构透镜部表面的透镜部，透镜部供发光二极管照射可扩大发光角度，在相同背光模块中的使用面积且保证画面效果下，可拉大各发光装置之间的间距，大幅减少各发光装置的使用数量，降低整个背光模块的成本。

Claims (18)

1.一种发光装置，该发光装置包括：
一基座；
一发光二极管，该发光二极管位于该基座的一侧；以及
一封装体，该封装体位于该基座的该侧并覆盖该发光二极管，该封装体包括一基部以及一透镜部，该透镜部对应该发光二极管的上方，该透镜部具有一透镜部表面，该透镜部表面符合一三次贝兹曲线，该三次贝兹曲线具有一起点及一终点，该起点位于该基部的一基部表面，该终点对应该发光二极管的上方，该透镜部表面在该终点位置具有一凹陷部。
2.如权利要求1所述的发光装置，其中该透镜部表面为该三次贝兹曲线以一中心轴旋转360度而成的一曲面，该中心轴为经过该终点的一铅垂线，该铅垂线与一Z轴位于同一轴线，该基部表面的一铅垂切面上为与一Y轴位于同一轴线，该Z轴相交且垂直于该Y轴，该起点位于该Y轴实质等于0的坐标位置，该终点位于该Z轴实质等于0的坐标位置。
3.如权利要求2所述的发光装置，其中该基部具有一高度与一长度，该三次贝兹曲线参数取值范围为：该起点坐标范围为(-77％乘以该长度/2，该Y轴实质等于0)至(-91％乘以该长度/2，该Y轴实质等于0)，该起点以该Y轴至该三次贝兹曲线相切的切线之间具有一起点角度，该起点角度为tanβ等于8.80，该起点权重为0.44至0.50，该起点正切长度为0.300毫米(mm)，该终点坐标为(17％乘以该高度，该Z轴实质等于0)至(33％乘以该高度，该Z轴实质等于0)，该终点以该Z轴至该三次贝兹曲线相切的切线之间具有一终点角度，该终点角度为tanα等于-1.75，该终点权重为0.42至0.46，该终点正切长度为0.275毫米(mm)。
4.如权利要求3所述的发光装置，其中该封装体为封装胶水材质制成，该透镜部的折射率范围为1.45至1.59。
5.如权利要求1所述的发光装置，其中该封装体为封装胶水材质制成，该透镜部的折射率为1.52。
6.如权利要求1所述的发光装置，其中该封装体为环氧树脂、硅胶或硅树脂的封装胶水材质制成。
7.如权利要求1所述的发光装置，其中在配光曲线计算50％功率下，该透镜部的发光角度为166.30度。
8.如权利要求1所述的发光装置，其中该发光二极管上方距离5mm处测得面积为94.20mm2的光斑覆盖范围。
9.如权利要求3所述的发光装置，其中该基部的高度与该基部的长度比例为1:5。
10.如权利要求3所述的发光装置，其中该基部的高度为0.25mm至0.35mm，该基部的长度为0.8mm至1.8mm。
11.如权利要求3所述的发光装置，其中该发光二极管的尺寸为75微米(μm)至300微米。
12.如权利要求1所述的发光装置，其中该透镜部表面为该三次贝兹曲线以一中心轴旋转360度而成的一曲面，该中心轴为经过该终点的一铅垂线，该铅垂线与一Z轴位于同一轴线，该基部表面的一铅垂切面上为与一Y轴位于同一轴线，该Z轴相交且垂直于该Y轴，该起点位于该Y轴实质等于0的坐标位置，该终点位于该Z轴实质等于0的坐标位置；该基部具有一高度与一长度，该三次贝兹曲线参数取值范围为：该起点坐标范围为(-77％乘以该长度/2，该Y轴实质等于0)至(-91％乘以该长度/2，该Y轴实质等于0)，该起点以该Y轴至该三次贝兹曲线相切的切线之间具有一起点角度，该起点角度为tanβ等于8.80，该起点权重为0.44至0.50，该起点正切长度为0.300毫米(mm)，该终点坐标为(17％乘以该高度，该Z轴实质等于0)至(33％乘以该高度，该Z轴实质等于0)，该终点以该Z轴至该三次贝兹曲线相切的切线之间具有一终点角度，该终点角度为tanα等于-1.75，该终点权重为0.42至0.46，该终点正切长度为0.275毫米(mm)；该封装体为封装胶水材质制成，该透镜部的折射率为1.52；该封装体为环氧树脂、硅胶或硅树脂的封装胶水材质制成；在配光曲线计算50％功率下，该透镜部的发光角度为166.30度；该发光二极管上方距离5mm处测试出面积为94.20mm2的光斑覆盖范围；该基部的高度为0.25mm至0.35mm，该基部的长度为0.8mm至1.8mm。
13.如权利要求1所述的发光装置，其中该透镜部表面在该终点位置具有由外部向内部弯弧且逐渐缩小的一凹陷部，该凹陷部底部具有一尖突部，该凹陷部侧壁面具有弯弧曲面造型的一弯弧部。
14.一种背光模块，该背光模块包括：
一电路板；
多个发光装置，各该发光装置位于该电路板上，该发光装置包括一基座、一发光二极管以及一封装体，该发光二极管位于该基座的一侧，该封装体位于该基座的该侧并覆盖该发光二极管，该封装体包括一基部以及一透镜部，该透镜部对应该发光二极管的上方，该透镜部具有一透镜部表面，该透镜部表面符合一三次贝兹曲线，该三次贝兹曲线具有一起点及一终点，该起点位于该基部的一基部表面，该终点对应该发光二极管的上方，该透镜部表面在该终点位置具有一凹陷部；
一扩散片，该扩散片位于该电路板上方且彼此具有一间隔距离；以及
多个光学模片，各该光学模片位于该扩散片上。
15.如权利要求14所述的背光模块，其中该电路板上定义相交、垂直且水平的一X轴与一Y轴，各该发光装置在该电路板上的该X轴和该Y轴方向以间隔距离为16mm排布设置，共计使用594个该发光装置。
16.如权利要求14所述的背光模块，其中该透镜部表面为该三次贝兹曲线以一中心轴旋转360度而成的一曲面，该中心轴为经过该终点的一铅垂线，该铅垂线与一Z轴位于同一轴线，该基部表面的一铅垂切面上为与该Y轴位于同一轴线，该Z轴相交且垂直于该Y轴，该起点位于该Y轴实质等于0的坐标位置，该终点位于该Z轴实质等于0的坐标位置。
17.如权利要求16所述的背光模块，其中该基部具有一高度与一长度，该三次贝兹曲线参数取值范围为：该起点坐标范围为(-77％乘以该长度/2，该Y轴实质等于0)至(-91％乘以该长度/2，该Y轴实质等于0)，该起点以该Y轴至该三次贝兹曲线相切的切线之间具有一起点角度，该起点角度为tanβ等于8.80，该起点权重为0.44至0.50，该起点正切长度为0.300毫米(mm)，该终点坐标为(17％乘以该高度，该Z轴实质等于0)至(33％乘以该高度，该Z轴实质等于0)，该终点以该Z轴至该三次贝兹曲线相切的切线之间具有一终点角度，该终点角度为tanα等于-1.75，该终点权重为0.42至0.46，该终点正切长度为0.275毫米(mm)。
18.如权利要求17所述的背光模块，其中该封装体为封装胶水材质制成，该透镜部的折射率为1.52；在配光曲线计算50％功率下，该透镜部的发光角度为166.30度；该发光二极管上方距离5mm处测得面积为94.20mm2的光斑覆盖范围；该基部的高度为0.25mm至0.35mm，该基部的长度为0.8mm至1.8mm。
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