CN116697280A - 发光单元及包含其的背光模块 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种发光单元及包含其的背光模块。所述发光单元包含：具有承载面的底板；设置于承载面上的光源；围绕光源设置于底板上的壁体，其中，底板与壁体共同界定一腔室，且腔室于光源上方具有开口；以及设置封堵于开口的顶盖。壁体相对于光源所发出的光线具有至少部分的透光性，且顶盖相对于光源所发出的光线具有至少部分透光性及部分反射性。顶盖的中央相较于边缘端部具有较厚的厚度，且朝向腔室内部突出。在发光单元中，沿着垂直于承载面的虚拟截面，腔室的截面中由底板界定的下底大于由开口界定的上底。

Description

发光单元及包含其的背光模块

技术领域

本发明涉及一种发光单元、以及包含其的背光模块。具体而言，本发明涉及一种包含具透光性的壁体的发光单元、以及包含其的背光模块。

背景技术

为了更精细地调整显示及发光，具有例如可局部调光的特性的发光单元的设计及布置是逐渐受到人们重视。承上所述，发光单元可依据其设计而具有不同的光型或出光角度。为了进一步提升出光效率并改善广视角的显示，较佳为在预期可视范围内，发光单元可具有较均匀的光型以及较广的出光角度。因此，需要在确保结构的稳固性及可靠性下，开发可进一步改善光型均匀度及出光角度的发光单元。

发明内容

解决问题的技术手段

为解决上述问题，根据本发明的一实施例提出一种发光单元，其包含：底板，具有承载面；光源，设置于承载面上；壁体，围绕光源设置于底板上，其中，壁体相对于光源所发出的光线具有至少部分的透光性，且其中，底板与壁体共同界定腔室，且腔室于光源上方具有开口；以及顶盖，设置封堵于开口，且相对于光源所发出的光线具有至少部分透光性及部分反射性。其中，顶盖的中央相较于边缘端部具有较厚的厚度，且朝向腔室内部突出。另外，沿着垂直于承载面的虚拟截面，腔室的截面中由底板界定的下底大于由开口界定的上底。

本发明的另一实施例提供一种背光模块，其包含：基板；以及多个如上所述的发光单元，设置于基板上。

对照现有技术的技术效果

依据本发明的各实施例所提供的发光单元及背光模块，可减少或避免非可视范围内的出光浪费，并导引此些光线自可视范围出光，进而提升偏向正向角度上的出光效率，并在确保发光单元的结构稳固性及可靠性下进一步增广出光角度及均匀度。因此，根据本发明的各实施例所提供的发光单元及背光模块，可提供更加均匀的广角光型，且可在电子装置的薄化发展趋势下确保发光单元本身结构的稳定度以及正向出光的强度。

附图说明

图1为根据本发明的一实施例的具有发光单元的背光模块的显示装置的立体示意图。

图2为根据本发明的一实施例沿着图1的X-X剖面线所截取的发光单元的剖面示意图。

图3为根据本发明的一实施例的发光单元的各结构部位的材料特性的示意图。

图4为根据本发明的一实施例的发光单元的各结构部位的尺寸配置的示意图。

图5为根据本发明的另一实施例的发光单元的顶盖的实施方式的示意图。

图6A及图6B为根据本发明的不同实施例的发光单元的腔室的实施方式的示意图。

图7为根据本发明的一实施例的发光单元所产生的光型的实例示意图。

图8为根据本发明的不同实施例的发光单元所产生的光型的实例示意图。

图9A至图9C为根据本发明的一实施例的多个发光单元在不同OD配置下所产生的发光表现的实例照片图。

图10为根据本发明的一实施例的发光单元所出射的光线于各角度范围内的分布示意图。

图11为根据本发明的一实施例制备发光单元的流程示意图。

图12为根据本发明的一实施例制备发光单元的主结构及由主结构所界定的腔室的示意图。

图13为根据本发明的一实施例实行粘晶工艺(Die Bonding)以设置光源的示意图。

图14为根据本发明的一实施例实行打线接合工艺(Wire bonding)以设置相关电路配置的示意图。

图15为根据本发明的一实施例实行充填封装工艺(encapsulation)以设置基体及顶盖的示意图。

图16为根据本发明的一实施例充填封装后所制成的发光单元及其光线出射的示意图。

附图标记说明：

10、20、30、40：发光单元

50：制作方法

100：底板

110：承载面

200：光源

300：壁体

400、400’：顶盖

500：凹陷区

510：底面

520：壁面

600：基体

800：基板

1000：背光模块

1500：光学膜片

2000：显示面板

B1：下底

B2：上底

C：中央

D1：第一方向

D2：第二方向

D3：第三方向

DX：显示装置

E：边缘端部

G：穿孔

H：腔室高度

K、K1、K2：壁体厚度

L、L’、L1、L2、L1’、L2’、L3’：光线

OP：开口

M、M1、M2：腔室

N：凸面

P：基准线

Q、Q’：流体材料

Q1：第一材料

Q2：第二材料

R：凹口

S1：内表面

S2：外表面

S100、S200、S300、S400：步骤

T1、T2、T3：掺杂材料

Th1、Th2：厚度

V：凹槽

W：电线

W1：下底宽度

W2：上底宽度

θm：预定角度

θr：角度

具体实施方式

下文中将描述各种实施例，且所属技术领域中技术人员在参照说明搭配附图下，应可轻易理解本发明的构思与原则。然而，虽然在文中会具体说明一些特定实施例，这些实施例仅作为例示性，且于各方面而言皆非视为限制性或穷尽性意义。因此，对于所属技术领域中技术人员而言，在不脱离本发明的构思与原则下，对于本发明的各种变化及修改应为显而易见且可轻易实现的。

参照图1，根据本发明的一实施例提出一种发光单元10。承上，所述发光单元10可应用于各种装置或设备中以供应光线。例如，如图1所示，一显示装置DX可沿着一第三方向D3按序地堆叠具有背光模块1000、一或多层光学膜片1500、以及显示面板2000。其中，该背光模块1000可包含基板800以及设置于基板800上的多个发光单元10。例如，可具有多个发光单元10在垂直于第三方向D3的第一方向D1及第二方向D2所界定的平面上排列。承上，通过此配置的背光模块1000可基于发光单元10大致朝向第三方向D3通过光学膜片1500对显示面板2000供应光线，并通过显示面板2000进行预期图像的显示。然而，此配置多个发光单元10作为直下式背光模块1000以供显示装置DX使用的实施方式仅为示例，且根据本发明的各实施例的发光单元10可搭配的装置、以及其设置的形式可不限于此。

接着，下文中将参照沿着图1的X-X’剖面线(例如垂直于图1所示的第二方向D2)截取发光单元10的放大示意图的图2来具体说明根据本实施例的发光单元10。承上，所述发光单元10可包含：具有承载面110的底板100、设置于承载面110上的光源200、围绕光源200设置于底板100上的壁体300、以及设置于壁体300上的顶盖400。其中，所述底板100可与壁体300共同界定一腔室M，且腔室M于光源200上方可具有一开口OP连通腔室M与腔室M外的环境。承上，顶盖400可设置封堵于开口OP，而使得腔室M不连通外界环境。

如图2所示，根据本实施例，顶盖400的中央C相较于边缘端部E可具有较厚的厚度Th1，且朝向腔室M内部突出。具体而言，根据本实施例，顶盖400可具有朝向光源200凸出的凸面N。其中，顶盖400于中央C可具有厚度Th1，且顶盖400越靠近边缘端部E的厚度Th2可越薄。另外，根据一些实施例，顶盖400的边缘端部E可近乎无厚度，且接着于壁体300的顶端上方而使得顶盖400的边缘端部E的至少一部分受到壁体300所支持。承上所述，根据本实施例，顶盖400可由于壁体300的支持而更稳固地设置于光源200之上。

根据本实施例的发光单元10，自光源200所发出的光线L可出射至抵达壁体300及顶盖400。其中，壁体300相对于光源200所发出的光线L可具有至少部分的透光性，使得至少部分的光线L可穿透壁体300射出。另外，顶盖400相对于光源200所发出的光线L则具有至少部分透光性及部分反射性，使得至少部分的光线L可穿透顶盖400射出且至少部分的光线L可被顶盖400反射。因此，根据此配置，原先射向顶盖400的部分光线L可被顶盖400反射而穿透壁体300出射。因此，可进一步加强广角度视角的光线，从而实现发光单元10较佳的广视角出光。

另外，根据本实施例，沿着垂直于承载面110的虚拟截面，腔室M的截面中由底板100界定的下底B1可大于由开口OP界定的上底B2。详细而言，根据本实施例，底板100与壁体300可相夹一预定角度θm，且预定角度θm为锐角。因此，整体发光单元10的腔室M可具有下底B1大于上底B2的梯形形状。借此角度及梯形结构设置，可在通过壁体300具有透光性而保持广视角的出光下，进一步将接近于平行于底板100(例如沿着或接近于沿着第一方向D1)的出光光线L导向较接近正向方向再出射(例如至少相较于第一方向D1的角度变大)。因此，根据本实施例，在保持广视角的出光角度下，可进一步使得光线L的利用效率提升。特别是，可将可能平行于底板100或接近平行于底板100出射而较无法被应用或视察的出光光线L导回正向，而使整体发光单元10的出光效率提升。

承上所述，根据本实施例的发光单元10，可例如但不限于应用于作为直下式背光模块1000的发光来源，且由于其广视角出光的特性，可基于密度较小的配置实现较广平面的均匀发光表现。然而，所述应用仅为示例，且本发明不限于此。承上，根据本发明的其他实施例，发光单元10亦可应用于其他装置中以作为发光来源。另外，根据本实施例的发光单元10，亦可依据设计进一步与其他光学模造镜片(Molding Lens)或光导板或光学组件组合搭配使用，以形成更多样的出光变化。

进一步，根据一些实施例，为了更增进光线L的利用效率，特别是光源200为LED等360度角出射型光源的情况下，所述底板100的承载面110上可进一步开设有一凹陷区500，且光源200可设置于凹陷区500中。具体而言，凹陷区500在虚拟截面上可具有凹口R的截面。其中，该凹口R可由底面510及至少一壁面520所界定，且底面510与至少一壁面520可相夹钝角的角度θr。因此，若光源200为LED等360度角出射型光源的情况下，背向顶盖400所出射的光线L可被凹陷区500所反射而朝着背向底板100的正向方向出射。例如，光线L可被底面510或壁面520所反射而导向，从而朝着背向底板100的正向方向出射。然而，上述仅为示例，且根据本发明的其他实施例，在光源200并非360度角出射型光源的情况下，或者光源200本身具有足够出光效率下，亦可能不设置凹陷区500于承载面110上。

接着，将参照图3进一步说明根据本发明的一实施例的发光单元10的各部位组件的材料设置。

承上，根据一实施例，发光单元10的腔室M内可填充一基体600，且基体600与顶盖400可皆包含具有预定透光性质的第一材料Q1。举例而言，第一材料Q1可为硅胶，但不限于此。如上所述，基于同样具有第一材料Q1，可进一步加强顶盖400与基体600之间的附着性。因此，可进一步改善整体发光单元10的完整性及结构稳定性。

根据一些实施例，为了设置不同光学特性，顶盖400除了第一材料Q1外可掺杂有一掺杂材料T1，而基体600除了第一材料Q1外可掺杂有一掺杂材料T2。承上所述，掺杂材料T1及掺杂材料T2可不同，使得顶盖400和基体600具有不同光学特性。举例而言，当第一材料Q1为硅胶下，基体600可进一步掺杂荧光粉作为掺杂材料T2，而顶盖400可进一步掺杂TiO₂作为掺杂材料T1。因此，通过基体600的荧光胶体(硅胶与荧光粉体)后，光线L可具有预定的光线颜色或其他光线特性，且顶盖400可基于掺杂的TiO₂而具有预定的反射性及透光性，从而实现使部分光线L通过顶盖400出射且部分光线L被顶盖400反射的特性。然而，上述顶盖400与基体600的材料皆仅为示例，且本发明的其他实施例不限于此。

另外，根据一些实施例，壁体300可由透光度大于第一材料Q1或基体600整体的第二材料Q2制成。例如，壁体300可由聚对苯二甲酸环己烷二甲酯(Poly Cyclohexylenedimethylene Terephthalate,PCT)所制成。因此，可使壁体300的透光性大于基体600的透光性。因此，自光源200所出射的光线L在穿过基体600而赋予预定的光线颜色或其他光线特性后，可至少部分或完全地通过壁体300而出射。因此，可在具有壁体300支撑基体600从而加强稳定性及可靠性的情况下，进一步加强相对应于正向广角度上视角的出光。

根据一些实施例，可通过进一步掺杂有掺杂材料T3于壁体300并调整其浓度来调整壁体300所需的透光度。例如，掺杂材料T3可为TiO₂。因此，可在具有同样的发光单元10的结构构型甚至尺寸下，进一步调整变化整体发光单元10的光型。

承上所述，可基于固定的制作发光单元10的模具，进一步调整上述第一材料Q1、第二材料Q2、掺杂材料T1、掺杂材料T2及掺杂材料T3等，来进一步调整发光单元10可能的光型或出光效率。因此，具有具部分透光性的壁体300可在保持广视角的出光角度下，使得整体发光单元10更为稳固及可靠，且可进一步基于此变化同样模具下可生产的不同实施方式。

具体而言，根据一些实施例，顶盖400可设置以具有20％～60％的透光率。例如，该顶盖400可具有30％～40％的透光率。另外，顶盖400相对于光源200所发出的光线L的反射率可低于70％。例如，顶盖400相对于光源200所发出的光线L的反射率可介于50～70％。因此，可使预定程度的光线L可通过顶盖400出射形成靠近法线上的正视光，且使预定程度的光线L可被顶盖400反射导向壁体300后再出射形成较偏离法线的侧向光。另外，上述壁体300可具有30％～100％的透光率，且根据一些实施例可具有高于顶盖400的透光率，以提升广角度视角上的出光效率。例如，壁体300可具有50％～60％的透光率。然而，上述仅为示例，且在具有稳固的结构的前提下，可尽量配置以使得壁体300具有较高的透光率。

根据一些实施例，为了使顶盖400具有预定的透光率及反射率，顶盖400优选可由非金属材料所制成。

下文中，将进一步参照图4来说明上述各结构部件的具体尺寸细节。

承上，根据一实施例，发光单元10中如上所述可具有一上底B2及一下底B1。具体而言，上底B2对应于腔室M的上侧边，且下底B1对应于腔室M的下侧边。其中，上底B2可具有一上底宽度W2，且下底B1可具有一下底宽度W1。另外，腔室M对应于上底B2与下底B1之间可具有一腔室高度H。承上所述，根据一些实施例，沿着垂直于承载面110的虚拟截面，当该腔室M的一腔室高度H介于10mm至0.6mm的范围内时，腔室高度H：腔室M的上底B2的上底宽度W2：腔室M的下底B1的下底宽度W1的比例可为1：1.9～1.1：2.7～1.9。此外，根据又一些实施例，沿着垂直于承载面110的虚拟截面，当腔室M的腔室高度H介于0.6mm至0.1mm的范围内时，腔室高度H：腔室M的上底B2的上底宽度W2：腔室M的下底B1的下底宽度W1的比例为1：3.3～2.5：4.0～3.2。

另外，根据一些实施例，顶盖400沿着垂直于承载面110的方向上(亦即第三方向D3)最厚的顶盖厚度Th1可介于30μm至450μm之间。例如，根据一些实施例，顶盖厚度Th1可介于30μm至100μm之间。

继续参照图4，根据又一些实施例，发光单元10中围绕界定腔室M的壁体300可具有朝向腔室M的内表面S1及背向腔室M的外表面S2。承上述，内表面S1与外表面S2之间平行于底板100的壁体厚度K可非固定的。具体而言，内表面S1与外表面S2之间平行于底板100(亦即平行于第一方向D1)的壁体厚度K在靠近底板100处(例如壁体厚度K1)较远离该底板100处(例如壁体厚度K2)为厚。因此，可进一步抑制平行于底板100或接近于平行于底板100的出光光线L通过壁体300的出射率，进而使得整体光型更加均匀朝向可视范围的正向角度。

承上，根据一些实施例，壁体厚度K可介于0.85mm至0.09mm之间。然而，此仅为示例，且在符合预期的透光度及支持性的情况下，根据本发明的各实施例的壁体厚度K是不限于此。另外，根据一些实施例，壁体厚度K可沿着第三方向D3渐进地变厚，但根据本发明的不同实施例则不限于此。

进一步，根据本发明的不同实施例，在符合顶盖可具有中央较厚的结构的前提下，顶盖可具有各种实施形态。举例而言，顶盖400可为上述参照图1至图4所示出的平凸球面形。另外，参照图5，根据又一实施例的发光单元20，顶盖400’亦可为角锥形。承上，顶盖400’可同样具有朝向光源200凸出的凸面N。

承上所述，根据本发明的各实施例，顶盖可具有各种实施方式，且在腔室M具有下底B1大于上底B2的前提下，根据本发明的各实施例的腔室M亦可具有各种实施方式。举例而言，参照图6A，根据本发明的一实施例，腔室M1可为平截一圆锥的顶部所形成的锥台形。另外，参照图6B，根据本发明的又一实施例，腔室M2可为平截一棱锥的顶部所形成的锥台形。如上所述，在垂直于承载面110的截面具有下底大于上底的情况或者底板100与壁体300所相夹的角度为锐角的情况下，根据本发明的各实施例的发光单元所界定的腔室可具有各种实施方式。

接下来，将参照图7说明根据一例示性实施例的发光单元所生成的光型。

如上所述，根据一例示性实施例，在如上所述配置，且腔室M的腔室高度H为0.55mm，下底B1的下底宽度W1为2mm，上底B2的上底宽度W2为1.6mm，且顶盖400的顶盖厚度Th1为0.1mm的例示性发光单元的情况下，相对于垂直于承载面110的法线，可具有如图7所示的倾角的光型。详细而言，基于发光单元的壁体300具有透光性，自光源200发出的光线L可直接通过壁体300或先被顶盖400反射后再通过壁体300出射，使得相对偏离法线0度的广角度的出光提升。然而，由于顶盖400本身亦具有一定透光性，因此接近于法线0度上的出光亦可保持。此外，根据本发明的各实施例，由于底板100与壁体300的相夹预定角度θm是低于90度，且使得接近于平行底板100(例如，大约落于图7所示的70度～90度角度)被出射的光线L可被导引而至少部分地沿着相对较正向的方向(例如，大约落于图7所示的0度～80度角)出射。承上所述，此设置在保持广视角出光下，使得过大的角度(例如越接近90度)且可能无法被利用的出光被导引回可利用的视角。因此，根据本发明的各实施例，可进一步在以壁体300保护腔室M下，保持广视角的出光及接近法线上的正视出光，并可进一步导引并改善大角度无效光线的利用率。

接着，进一步参照图8，如上述图7的实施例基于不同数据所类似地配置的不同发光单元可具有类似的光型。承上所述，根据本发明的不同实施例的发光单元，通过壁体及顶盖后出射的光型可具有接近倒三角形或者元宝型的形状。详细而言，由根据本发明的各实施例的发光单元所发出的光线的光型可接近倒三角形，且因此可减少在过大角度上的无效出光，并确保足够的正视0度角出光，并改善介于可视范围内的广角度上的出光强度及均匀度。

根据一些实施例，如上所述的发光单元在装置薄化时亦可具有极佳的正向出光强度及广角出光均匀性。承上，图9A至图9C是分别示出在OD10(图9A)、OD7(图9B)及OD5(图9C)下，配置如上所述实施例的多个发光单元的出光表现的实际照片。如图所示，可看出即便在薄化的OD5的情况下，根据本发明的实施例的发光单元的出光表现仍可具有相当的正向出光强度及广角出光均匀性，且可保持整体发光的均匀性及完整性而减少或避免局部暗点缺陷产生。

承上所述，参照图10，具有类似或相同于上述各实施例所公开的发光单元的构造的发光单元30可出射光线L’。其中，根据一些实施例，当界定垂直于承载面110的法线为一基准线P时，发光单元30相对基准线P于30度～60度的出光强度可大于发光单元30相对基准线P于60度～90度的出光强度。详细而言，由于由光源200所发出原先平行于底板100或接近于平行于底板100的光线L被发光单元30的结构所导引，且因此可朝向相对于基准线P较小角度的方向出射。因此，由发光单元30所发出的光线L’可减少或避免大角度非可视范围(例如接近于90度)出光的浪费。此外，亦可通过导引光线L’从可视范围出光，从而进一步提升其他角度的出光强度。因此，根据本发明的实施例，可有效地提升整体发光单元30发光的效率，并且可进一步改善可视范围的出光的均匀性及强度。

接下来，将参照图11至图16说明根据本发明的一实施例制备具有相同或类似于上述构造的发光单元的例示性过程。然而，所属技术领域中技术人员应明了，此仅为示例，且在可实现相同构造下，根据本发明的其他实施例的制备方法不限于此。

承上所述，如图11所示，根据本发明的一实施例，发光单元的制作方法50按序包含步骤S100、步骤S200、步骤S300、及步骤S400。其中，连同图11参照图12，在步骤S100中，可先设置底板100及底板100上的壁体300以制作类似于杯体的主结构，并从而界定腔室M的空间以及对外连通的开口OP。如上所述，此处底板100及壁体300之间是以预定角度θm设置，且预定角度θm小于90度。此外，亦可事先于底板100上设置凹陷区500等选择性构造。进一步，虽然于前文中的实施例并未具体示出，但在此步骤中亦可事先于底板100或壁体300上设置所需的穿孔G等构造，以供例如但不限于电性连接等用途使用。承上，此些内容应可被所属技术领域中技术人员所明了，且在此将不再赘述。

承上，根据本实施例，连同图11参照图13，在建构腔室M后，可在步骤S200中进行粘晶工艺(Die Bonding)，以将光源200设置于腔室M中的底板100上而受到承载面110所承载。承上，光源200可为LED、micro LED、mini LED等可产生光线的来源，且不限于此所具体举例的实施方式。

接着，连同图11参照图14，在光源200设置完成后，可在步骤S300中相对应地进行打线接合工艺(Wire bonding)以设置相关电路配置。承上，电线W等组件可例如但不限于对应于光源200进行连接配置，且可能相对应地使用到上述预先设置的穿孔G等构造。此些内容应可被所属技术领域中技术人员所明了，且在此将不再赘述。

进一步，连同图11参照图15，在完成上述设置后，可在步骤S400中在腔室M内充填基体600。具体而言，如图15所示，可将作为基体600的具有可塑性的流体材料Q(例如可为前文中所述的第一材料Q1与掺杂材料T1的混合材料)通过开口OP注入腔室M。承上，基体600充填于腔室M中后，可被底板100及壁体300所支承，且基于腔室M的构型而于无支承的中央部分自然内聚下陷形成凹槽V。紧接着，可在基体600尚未完全定型以前，在步骤S400中将作为顶盖400的具有可塑性的流体材料Q’(例如可为前文中所述的第一材料Q1与掺杂材料T2的混合材料)通过开口OP注入上述下陷的凹槽V中。因此，可通过上述自然内聚下陷的凹槽V形成顶盖400的形状，且可依据预设的尺寸设计，通过注入多少流体材料Q来设置预定尺寸构型的凹槽V，从而形成具有预设尺寸及构型的顶盖400。另外，由于顶盖400及基体600可选择性地具有部分相同的材料，且在尚未定型固化前注入顶盖400的流体材料Q’于基体600的流体材料Q上，故所形成的顶盖400及基体600的接附性可进一步提升。承上，借此方式所完成的顶盖400及基体600可被壁体300所支承及保护，减少或避免了其直接与外界环境接触的劣化可能，从而进一步提升其稳固性及完整性。

另外，根据本实施例，由于顶盖400及基体600之间的接附性提升，亦可进一步改善整体结构的完整性，且减少或避免顶盖400及基体600的交界处剥离或脱落的缺陷的产生。特别是，在成品需要被另外移动时，可减少持取时顶盖400及基体600之间的分离以及材料的剥落及损耗。

根据一些实施例，同时受到基体600及壁体300所支承的顶盖400的最末端的边缘端部可实际上近乎无厚度而直接接着于壁体300上。详言之，增强顶盖400及基体600之间的接附性，可相对应地减少所需设置的壁体300的顶端的宽度，且仍可稳固地接着及支承近乎无厚度的顶盖400的最末端的边缘端部，从而在确保对顶盖400的支持性下减少或避免在壁体300上所需事先设置及占据的顶盖400的安装空间。然而，此仅为示例，且本发明不限于此。

最后，参照图16，在完成上述步骤S100、S200、S300及S400的点胶成型后，可形成具有预定角度θm的腔室M充填有基体600且上部接附有顶盖400的发光单元40。如上所述，顶盖400具有反射性及透射性，而壁体300具有透射性，且由于腔室M可具有下底B1大于上底B2的构型，故发光单元40可借此具有接近倒三角形的光型特色。具体而言，例如像是光源200所出射抵至顶盖400的光线L1可一部分穿透顶盖400出射为光线L1’，一部分被顶盖400反射而为光线L2’。另外，例如像是光源200平行于底板100或接近于平行底板100所出射且抵至壁体300的光线L2可被至少部分导向较正向的角度而出射为光线L3’。承上，光线L3’可至少部分地偏离平行于底板100或接近于平行底板100的出射角度，以从其他的正向广视角或甚至法线上的正向角度出射。

根据一些实施例，上述完成的发光单元40可再继续进行其他现有工艺，例如但不限于测试、封装、转移、布置装配于其他装置等。承上，此些内容应为所属技术领域中技术人员所熟知，且在此将不再赘述。

综上所述，根据本发明的各实施例所提出的发光单元及应用其的装置例如背光模块，可确保整体发光单元结构的完整性，且减少或避免发光单元各部件之间交界处的暴露及损耗剥落。特别是，根据本实施例所提出的发光单元，基于壁体的保护及支承，可减少或避免顶盖的剥落分离或腔室的暴露和污染。另外，由于通过壁体界定而无须切割工艺来界定腔室，根据本发明，可减少或避免腔室及其内容物于切割过程中所可能非预期形成的偏差、伤害及污染。例如但不限于湿式切割的湿气侵蚀及干式切割的高速磨擦碳化。此外，基于本发明的各实施例的发光单元的腔室的构型及角度设计，可减少或避免接近平行光或平行光的光线无法于可视范围中被利用的缺陷。承上，基于此结构以及顶盖的预设反射性及透射性和壁体的预设透射性，根据本发明的各实施例所提出的发光单元及应用其的装置可改善广角度的出光光型及均匀性，同时确保法线上的正向出光的预定强度并减少或避免晕轮效应(Halo effect)。特别是，即便在装置层薄化至OD5以下的情况下，根据本发明的各实施例所提出的发光单元及应用其的装置仍可大幅地改善灯上正向出光暗点的可能缺陷。因此，根据本发明的各实施例所提出的发光单元及应用其的装置，可在装置层越趋薄化且布置密度较小下实现更均匀的广视角出光及正向出光。承上所述，根据本发明的各实施例所提出的发光单元及应用其的装置可改善出光的效率，且较为稳固可靠而可具有较高的寿命。

上文中所述仅为本发明的一些优选实施例。应注意的是，在不脱离本发明的构思与原则下，本发明可进行各种变化及修改。所属技术领域中技术人员应明了的是，本发明由所附权利要求所界定，且在符合本发明的意旨下，各种可能置换、组合、修饰及转用等变化皆不超出本发明由所附权利要求所界定的范围。

Claims (28)

1.一种发光单元，其包含：

一底板，具有一承载面；

一光源，设置于该承载面上；

一壁体，围绕该光源设置于该底板上，其中，该壁体相对于该光源所发出的光线具有至少部分的透光性，且其中，该底板与该壁体共同界定一腔室，且该腔室于该光源上方具有一开口；以及

一顶盖，设置封堵于该开口，且相对于该光源所发出的光线具有至少部分透光性及部分反射性，其中，该顶盖的中央相较于边缘端部具有较厚的厚度，且朝向该腔室内部突出，且

其中，沿着垂直于该承载面的一虚拟截面，该腔室的截面中由该底板界定的一下底大于由该开口界定的一上底。

2.如权利要求1所述的发光单元，其中，该底板与该壁体相夹一预定角度，且该预定角度为锐角。

3.如权利要求1所述的发光单元，其中，该承载面上开设有一凹陷区，且该光源设置于该凹陷区中。

4.如权利要求3所述的发光单元，其中，该凹陷区在该虚拟截面上具有一凹口的截面，该凹口由一底面及至少一壁面所界定，且该底面与该至少一壁面相夹一钝角。

5.如权利要求1所述的发光单元，其中，该腔室内填充一基体，且该基体与该顶盖皆包含一第一材料。

6.如权利要求5所述的发光单元，其中，该壁体的透光性大于该基体的透光性。

7.如权利要求5所述的发光单元，其中，该第一材料为硅胶。

8.如权利要求5所述的发光单元，其中，该基体进一步掺杂荧光粉，且该顶盖进一步掺杂TiO₂。

9.如权利要求1所述的发光单元，其中，该壁体由聚对苯二甲酸环己烷二甲酯所制成。

10.如权利要求9所述的发光单元，其中，该壁体进一步掺杂TiO₂。

11.如权利要求1所述的发光单元，其中，该顶盖具有20％～60％的透光率。

12.如权利要求11所述的发光单元，其中，该顶盖具有30％～40％的透光率。

13.如权利要求1所述的发光单元，其中，该壁体具有30％～100％的透光率。

14.如权利要求1所述的发光单元，其中，该壁体具有朝向该腔室的一内表面及背向该腔室的一外表面，该内表面与该外表面之间平行于该底板的一壁体厚度在靠近该底板处较远离该底板处为厚。

15.如权利要求14所述的发光单元，其中，该壁体厚度介于0.85mm至0.09mm之间。

16.如权利要求1所述的发光单元，其中，该顶盖为角锥形或平凸球面形，且具有朝向该光源凸出的一凸面。

17.如权利要求1所述的发光单元，其中，该腔室为平截一圆锥或一棱锥的顶部所形成的锥台形。

18.如权利要求1所述的发光单元，其中，该顶盖沿着垂直于该承载面的方向上最厚的一顶盖厚度介于30μm至450μm之间。

19.如权利要求18所述的发光单元，其中，该顶盖厚度介于30μm至100μm之间。

20.如权利要求1所述的发光单元，其中，沿着垂直于该承载面的该虚拟截面，当该腔室的一腔室高度介于10mm至0.6mm的范围内时，该腔室高度：该腔室的该上底的一上底宽度：该腔室的该下底的一下底宽度的比例为1：1.9～1.1：2.7～1.9。

21.如权利要求1所述的发光单元，其中，沿着垂直于该承载面的该虚拟截面，当该腔室的一腔室高度介于0.6mm至0.1mm的范围内时，该腔室高度：该腔室的该上底的一上底宽度：该腔室的该下底的一下底宽度的比例为1：3.3～2.5：4.0～3.2。

22.如权利要求1所述的发光单元，其中，该顶盖的该边缘端部的至少一部分受到该壁体所支持。

23.如权利要求1所述的发光单元，其中，由该发光单元所发出的光线的光型接近倒三角形。

24.如权利要求1所述的发光单元，其中，界定垂直于该承载面的法线为一基准线时，该发光单元相对该基准线于30度～60度的出光强度大于该发光单元相对该基准线于60度～90度的出光强度。

25.如权利要求1所述的发光单元，其中，该顶盖是由非金属材料所制成。

26.如权利要求1所述的发光单元，其中，该顶盖相对于该光源所发出的光线的反射率低于70％。

27.如权利要求26所述的发光单元，其中，该顶盖相对于该光源所发出的光线的反射率介于50～70％。

28.一种背光模块，其包含：

一基板；以及

多个如权利要求1所述的发光单元，设置于该基板上。