CN211741790U - 光源模块及显示设备 - Google Patents
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Abstract
一种光源模块,包括基板、发光元件、光学粘合层以及反射结构。发光元件配置于基板上。光学粘合层配置于基板上,并覆盖发光元件。反射结构配置于光学粘合层内,并位于发光元件上方。本实用新型另提供一种使用此光源模块的显示设备。本实用新型提供的光源模块具有保护发光元件的功能以及改善已知直下式背光模块厚度较厚的问题。
Description
【技术领域】
本实用新型是有关于一种光源模块,且特别是有关于一种能用于显示设备的光源模块以及使用此光源模块的显示设备。
【背景技术】
液晶显示设备包括液晶显示面板与背光模块。由于液晶显示面板本身不发光,因此需要靠背光模块提供显示用的面光源至液晶显示面板。因此,背光模块的主要功能就是提供高辉度以及高均匀度的面光源。
背光模块在传统上可分为侧入式背光模块与直下式背光模块。一般而言,侧入式背光模块的光源因设置于导光板的侧边,因此具有厚度较薄的优点。直下式背光模块的光源因设置于光学板下方,一般具有均匀度较佳的优点,但由于需要较大的混光距离,因此整体厚度较厚。
本”背景技术”段落只是用来帮助了解本实用新型内容,因此在”背景技术”中所公开的内容可能包含一些没有构成所属技术领域中普通技术人员所知道的已知技术。此外,在”背景技术”中所公开的内容并不代表该内容或者本实用新型一个或多个实施例所要解决的问题,也不代表在本实用新型申请前已被所属技术领域中普通技术人员所知晓或认知。
【实用新型内容】
本实用新型提供一种光源模块,具有保护发光元件的功能以及改善已知直下式背光模块厚度较厚的问题。
本实用新型提供一种显示设备,具有厚度较薄的优点。
本实用新型的其他目的和优点可以从本实用新型所公开的技术特征中得到进一步的了解。
为达上述的一或部分或全部目的或是其他目的,本实用新型一实施例所提供的光源模块包括基板、发光元件、光学粘合层以及反射结构。发光元件配置于基板上。光学粘合层配置于基板上,并覆盖发光元件。反射结构配置于光学粘合层内,并位于发光元件上方。
为达上述的一或部分或全部目的或是其他目的,本实用新型一实施例所提供的显示设备包括显示面板以及上述的光源模块。显示面板配置于光源模块的出光侧。
本实用新型实施例的光源模块通过光学粘合层覆盖发光元件,可以在光源模块受到外力时作为缓冲,达到保护发光元件的功能,此外,光学粘合层以及反射结构的搭配可以用于导光,使光线往光学粘合层的周围传递,提升出光均匀度,相较于已知直下式背光模块,本实用新型实施例的光源模块不需要额外的混光空间,由于使用较小的光学距离(Optical Distance,OD),因此具有厚度较薄的优点。本实用新型实施例的显示设备因使用上述的光源模块,因此也具有厚度较薄的优点。
为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合附图,作详细说明如下。
【附图说明】
图1是本实用新型一实施例的光源模块的剖面示意图。
图2是图1的反射结构正投影于基板的示意图。
图3A至图3E是本实用新型的反射结构的其他实施例的剖面示意图。
图4是本实用新型另一实施例的光源模块的剖面示意图。
图5是本实用新型另一实施例的光源模块的剖面示意图。
图6是本实用新型另一实施例的光源模块的剖面示意图。
图7是本实用新型一实施例的显示设备的剖面示意图。
【符号说明】
100、100a、100b、100c:光源模块
110、110b:基板
120:发光元件
130、130c:光学粘合层
131:第一表面
132:第二表面
133:波长转换粒子
140:反射结构
141:第三表面
142:第四表面
150、150a、150b:反射层
151:贯孔
152:表面
160:微结构
200:显示设备
210:显示面板
A1:第一区域
A2:第二区域
D:间距
L:光线
L1:面光源
P:正投影
【具体实施方式】
有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合附图的一较佳实施例的详细说明中,将可清楚地呈现。以下实施例中所提到的方向用语,例如:上、下、左、右、前或后等,仅是参考附图的方向。因此,使用的方向用语是用来说明并非用来限制本实用新型。
图1是本实用新型一实施例的光源模块的剖面示意图。图2是图1的反射结构正投影于基板的示意图。请先参考图1,本实施例的光源模块100包括基板110、发光元件120、光学粘合层130以及反射结构140。发光元件120配置于基板110上。光学粘合层130配置于基板110上,并覆盖发光元件120。光学粘合层130例如是使用具有粘合以及导光功能的光学胶材料加热固化后所形成。光学粘合层130具有相对的第一表面131及第二表面132,第一表面131面对基板110,第二表面132远离基板110,具体而言,光学粘合层130是贴合接触于发光元件120的表面,第一表面131贴合接触于基板110,即光学粘合层130与发光元件120以及基板110之间不具有间隙,因此能固定发光元件120以避免从基板110上脱落。反射结构140配置于光学粘合层130内,并位于发光元件120上方,具体而言,反射结构140例如是被光学粘合层130覆盖于发光元件120上方,亦即反射结构140可视同嵌入于光学粘合层130中,并通过光学粘合层130将反射结构140与发光元件120间隔设置。本实用新型并不限制发光元件120及反射结构140的数量,在其他实施例中,当发光元件120及反射结构140的数量皆为多个时,每一反射结构140例如是对应于每一发光元件120。举例而言,请参考图2,反射结构140在基板110上的正投影P例如是覆盖发光元件120(以虚线表示),但不局限于此。
基板110例如是印刷电路板,用来承载发光元件120并与之电连接,通过基板110来驱使发光元件120发光。
发光元件120用以提供光线L,发光元件120可选用发光二极管(LED),但本实用新型并不限制光源种类。此发光元件120例如是朗伯型(Lambertian)光源。
在本实施例中,视需要,光源模块100例如还包括反射层150,配置于基板110面对光学粘合层130的一侧,且发光元件120以及光学粘合层130例如是配置于反射层150上,但不局限于此,在另一实施例中,发光元件120可透射反射层150直接配置于基板110上。此反射层150可以是高反射型白漆涂层,以将从光学粘合层130下方射出的光线反射回光学粘合层130内,提升光利用效率。但本实用新型并不局限于此,亦可视需求而不设置反射层150。
反射结构140包括白漆涂层等具反射特性的材质,且反射结构140可例如为半透射半反射结构或全反射结构。以图1为例,反射结构140为半透射半反射结构时,从发光元件120朝反射结构140发出的部分光线L直接穿过反射结构140,另一部分光线L则被反射结构140反射往光学粘合层130的周围传递,借此提升出光均匀度。在另一实施例中,当反射结构140为全反射结构时,从发光元件120朝反射结构140发出的光线L会全部被反射(未图示),在此情形下,通过使反射结构140与第二表面132之间具有间距D,可以达到导光效果,以提升发光元件120的上方由于被全反射结构(反射结构140)遮蔽而降低的亮度,进而同样能提升出光均匀度。但本实用新型并不限制反射结构140与第二表面132之间的配置距离,举例而言,当反射结构140为半透射半反射结构时,反射结构140例如也可以是露出于第二表面132(未图示),即反射结构140与第二表面132之间不具有间距。
反射结构140例如包括不同的设计形状。图3A至图3E是本实用新型的反射结构的其他实施例的剖面示意图。请参考图1、图3A至图3E,反射结构140具有相对的第三表面141及第四表面142,第三表面141面对基板110,第四表面142远离基板110。第三表面141的形状例如包括平面状(如图1)、锥状(如图3A)、球状(如图3B)、锥台状(如图3C)、锯齿状(如图3D)或凹凸状(如图3E)或菲涅尔形状(未图示)等,第四表面142为平面。其中图3A的锥状与图3D的锯齿状为等效架构,锯齿状的排列方式为渐进变化的三角锥结构;图3B的球状与图3E的凹凸状为等效架构,凹凸状的排列方式为利用凸起的疏密变化达到与球状相同的功效。当光源模块100使用一个以上的发光元件120时,根据不同的发光元件120之间的间距与设计,可利用不同设计形状的反射结构140达到出光角度的调整。
光源模块100例如还包括多个微结构160,配置于基板110上,在此实施例,这些微结构160是设置于反射层150上,例如为反射层150上形成的凹凸结构等。在另一实施例中,当光源模块100没有反射层150时,这些微结构160可以是另外设置于基板110上,或是直接以基板110上的印刷电路走线来做为微结构160。光学粘合层130例如还覆盖这些微结构160。多个微结构160适于破坏光线L在光学粘合层130内的全反射,使光线L从第二表面132出射,达到调整出光均匀度的效果。多个微结构160可以是黑色或白色油墨涂层,且可视设计需求调整这些微结构160的尺寸及分布密度,在此不加以限定。
本实施例的光源模块100通过光学粘合层130覆盖发光元件120,可以在光源模块100受到外力时作为缓冲,达到保护发光元件120的功能。此外,光学粘合层130以及反射结构140的搭配可以用于导光,使光线L往光学粘合层130的周围传递,提升出光均匀度。相较于已知直下式背光模块,本实用新型实施例的光源模块100不需要额外的混光空间,由于使用较小的光学距离,因此具有厚度较薄的优点。
图4是本实用新型另一实施例的光源模块的剖面示意图。请参考图4,本实施例的光源模块100a与上述的光源模块100结构及优点相似,以下仅针对其结构的主要差异处进行说明。本实施例的光源模块100a不包括多个微结构160。反射层150a具有从面对基板110的一侧延伸至远离基板110的一侧的多个贯孔151。在本实施例中,发光元件120穿过贯孔151直接配置于基板110上,但不局限于此,发光元件120也可以如光源模块100的发光元件120配置于反射层150a上。本实施例的光源模块100a虽然不包括微结构160,然而多个贯孔151可以通过改变接口反射率以及光学粘合层130的厚度,达到与微结构160相同的调整出光均匀度的效果。
图5是本实用新型另一实施例的光源模块的剖面示意图。请参考图5,本实施例的光源模块100b与上述的光源模块100结构及优点相似,以下仅针对其结构的主要差异处进行说明。本实施例的光源模块100b也不包括多个微结构160。基板110b面对光学粘合层130的表面111为凹凸状,使得配置于基板110b上的反射层150b面对光学粘合层130的表面152同样为凹凸状,通过设计凹凸之间的高低差异,达到与微结构160相同的调整出光均匀度的效果。
图6是本实用新型另一实施例的光源模块的剖面示意图。请参考图6,本实施例的光源模块100c与上述的光源模块100结构及优点相似,以下仅针对其结构的主要差异处进行说明。本实施例的光源模块100c中,光学粘合层130c具有第一区域A1及第二区域A2,第一区域A1包围发光元件120,第二区域A2包围第一区域A1。第一区域A1例如是反射结构140正投影于基板110时,位于反射结构140与基板110之间的区域,但不局限于此。当发光元件120的数量为多个时,光学粘合层130c例如具有对应发光元件120数量的多个第一区域A1,而第二区域A2包围这些第一区域A1。第一区域A1内例如具有多个波长转换粒子133,使得光线L经过第一区域A1可以转换光波长。
第一区域A1及第二区域A2例如是使用不同的光学胶。第一区域A1具有第一折射率n1,第二区域A2具有第二折射率n2,其中n1<n2,通过折射率的差异,从第二区域A2入射第一区域A1的光线L会由于接口反射的关系而反射回第二区域A2,甚至达到某一角度的光线L会在第一折射率n1及第二折射率n2之间的接口产生全反射。通过降低第二区域A2入射第一区域A1的光线L的比例,使得由第二区域A2入射第一区域A1的光线L不会被发光元件120再吸收,可提升发光效率。
图7是本实用新型一实施例的显示设备的剖面示意图。请参考图7,本实施例的显示设备200包括上述的光源模块100以及显示面板210。显示面板210配置于光源模块100的出光侧。显示面板210可为液晶显示面板或其他非自发光显示面板。光源模块100用以提供面光源L1至显示面板210,以做为显示光源。此光源模块100可替换为上述任一实施例的光源模块。由于本实施例的显示设备200的光源模块100使用较小的光学距离,具有厚度较薄的优点,所以能降低显示设备200的整体厚度。
综上所述,本实用新型实施例的光源模块通过光学粘合层覆盖发光元件,可以在光源模块受到外力时作为缓冲,达到保护发光元件的功能,此外,光学粘合层以及反射结构的搭配可以用于导光,使光线往光学粘合层的周围传递,提升出光均匀度,相较于已知直下式背光模块,本实用新型实施例的光源模块不需要额外的混光空间,由于使用较小的光学距离,因此具有厚度较薄的优点。本实用新型实施例的显示设备因使用上述的光源模块,因此也具有厚度较薄的优点。
以上所述内容,仅为本实用新型的较佳实施例而已,当不能以此限定本实用新型实施的范围,即大凡依本实用新型权利要求书及说明书的实用新型说明内容所作的简单的等效变化与修饰,皆仍属本实用新型专利涵盖的范围内。另外,本实用新型的任一实施例或权利要求书不须达成本实用新型所公开的全部目的或优点或特点。此外,摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用,并非用来限制本实用新型的权利范围。此外,本说明书或权利要求书中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名组件(element)的名称或区别不同实施例或范围,而并非用来限制组件数量上的上限或下限。
Claims (12)
1.一种光源模块,包括基板、发光元件、光学粘合层和反射结构,其中,
所述发光元件配置于所述基板上;
所述光学粘合层配置于所述基板上,并覆盖所述发光元件;以及
所述反射结构配置于所述光学粘合层内,并位于所述发光元件上方。
2.根据权利要求1所述的光源模块,还包括反射层,配置于所述基板上,所述发光元件配置于所述反射层上。
3.根据权利要求2所述的光源模块,其中所述反射层具有从面对所述基板的一侧延伸至远离所述基板的一侧的多个贯孔。
4.根据权利要求1所述的光源模块,还包括多个微结构,配置于所述基板上,所述光学粘合层覆盖所述多个微结构。
5.根据权利要求1所述的光源模块,其中所述光学粘合层具有相对的第一表面及第二表面,所述第一表面面对所述基板,所述第二表面远离所述基板,所述反射结构与所述第二表面之间具有一间距。
6.根据权利要求1所述的光源模块,其中所述光学粘合层具有相对的第一表面及第二表面,所述第一表面面对所述基板,所述第二表面远离所述基板,所述反射结构露出于所述第二表面。
7.根据权利要求1所述的光源模块,其中所述反射结构为半透射半反射结构或全反射结构。
8.根据权利要求1所述的光源模块,其中所述光学粘合层具有第一区域及第二区域,所述第一区域包围所述发光元件,所述第二区域包围所述第一区域。
9.根据权利要求8所述的光源模块,其中所述第一区域具有第一折射率,所述第二区域具有第二折射率,所述第二折射率大于所述第一折射率。
10.根据权利要求8所述的光源模块,其中所述第一区域内具有多个波长转换粒子。
11.根据权利要求1所述的光源模块,其中所述反射结构具有相对的第三表面及第四表面,所述第三表面面对所述基板,所述第四表面远离所述基板,所述第三表面的形状包括平面状、锥状、球状、锥台状、锯齿状或凹凸状,所述第四表面为一平面。
12.一种显示设备,包括光源模块和显示面板,其中,
所述光源模块包括基板、发光元件、光学粘合层和反射结构,其中,
所述发光元件配置于所述基板上;
所述光学粘合层配置于所述基板上,并覆盖所述发光元件;以及
所述反射结构配置于所述光学粘合层内,并位于所述发光元件上方;以及
所述显示面板配置于所述光源模块的出光侧。
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