TW201510616A - 發光組件及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

一種發光組件及其製造方法，前述發光組件包括一電路板、一發光元件以及複數光學微型結構，其中發光元件設置於電路板上，且前述光學微型結構設置於發光元件附近之電路板上，使得發光元件所發出之部分光線可被吸收或者其發光路徑可被導引。

Description

發光組件及其製造方法
本發明係關於一種發光組件；特別係有關於一種具有光學微型結構之發光組件及其製造方法。
請先參閱第1圖所示，一習知直下式背光模組(direct-type backlight module)10主要包括一電路板10a以及設置於電路板10a上之至少一發光元件10b。
應了解的是，發光元件10b所發射出之部分光線(如圖中之箭頭所示)會先經由電路板10a反射，之後再離開背光模組10。然而，通常該些投射至電路板10a上之光線並非均勻地分布，故將影響到直下式背光模組10之出光均勻性。
有鑑於前述習知問題點，本發明之一實施例提供一種發光組件，包括一電路板、一發光元件以及複數光學微型結構，其中前述發光元件設置於前述電路板上，且前述光學微型結構設置於前述發光元件附近之前述電路板上，使得前述發光元件所發出之部分光線可被吸收或者其發光路徑可被導引。
於一實施例中，前述光學微型結構係形成於經 預測會因為前述發光元件所發射出之光線分布較密集而導致亮帶出現之區域。
於一實施例中，前述光學微型結構形狀為錐形或半球形。
於一實施例中，前述光學微型結構包括吸光材質或反光材質。
於一實施例中，前述吸光材質包括有機染料及/或無機染料。
於一實施例中，前述反光材質包括高折射率的氧化物及/或高折射率之金屬。
於一實施例中，前述反光材質包括二氧化鈦及/或鋁、銀。
於一實施例中，前述發光元件為一發光二極體封裝結構。
於一實施例中，前述發光組件更包括一透鏡覆蓋於前述發光元件上。
本發明之一實施例亦提供一種發光組件之製造方法，包括：提供一電路板；形成複數光學微型結構於前述電路板上；以及提供一發光元件，並設置於前述電路板上，且前述光學微型結構位在前述發光元件附近。
於一實施例中，前述光學微型結構之形成方法包括：提供一網板構件；提供一油墨，並透過前述網板構件施加前述油墨於前述電路板上，形成複數油墨微型結構於電路板上；以及烘烤前述油墨微型結構，並使其固化而在前述電路板上形成複數光學微型結構。
於一實施例中，前述油墨之材質包括矽膠、壓 克力或環氧樹脂其中之一或其組合。
於一實施例中，前述油墨包括有吸光材質或反光材質。
本發明藉由設置複數光學微型結構於電路板上，並將該些光學微型結構形成於經預測會因為發光元件所發射出之光線分布較密集而導致亮帶出現之區域，可使得發光元件所發出之部分光線被吸收或者其發光路徑被導引，並進而改善發光組件之出光均勻性。
此外，本發明僅利用一網版印刷工法於電路板上形成前述光學微型結構，其不必增加額外的光學元件便可改善習知問題，並亦可降低成本。
10‧‧‧直下式背光模組
10a‧‧‧電路板
10b‧‧‧發光元件
20‧‧‧發光組件
100‧‧‧電路板
200‧‧‧發光元件
300‧‧‧透鏡
400‧‧‧光學微型結構
H‧‧‧開孔
I‧‧‧油墨
P‧‧‧網版構件
第1圖表示一習知直下式背光模組之發光元件投射光線至電路板上的示意圖。
第2A圖表示本發明一實施例之發光組件示意圖。
第2B圖表示本發明另一實施例之發光組件示意圖。
第3圖表示利用網板構件及油墨在電路板上形成光學微型結構之示意圖。
請先參閱第2A圖，本發明一實施例之發光組件20例如為一直下式背光模組，可應用於一液晶顯示器。前述發光組件20主要包括一電路板100、設置於電路板100上之至少一發光元件200、至少一透鏡300以及複數個光學微 型結構400。前述每一發光元件200可為一發光二極體封裝結構，且前述透鏡300覆蓋於發光元件200之出光路徑上。
其中，前述發光元件200所發出之部分光線會直接穿過透鏡300並離開發光組件20(圖未示)，且其所發出之另一部分光線則會先經過透鏡300折射至電路板100表面(如第2A圖之箭頭所示)，再經由電路板100反射而離開發光組件20。於部分實施例中，亦可省略透鏡300，且前述發光元件200所發出之部分光線會直接投射至電路板100表面。
應了解的是，由於投射至電路板100表面之光線並非均勻地分布，故可能影響發光組件20之出光均勻性，並進而導致液晶顯示器之畫面發生亮帶與暗帶交錯分布之情形。有鑑於此，本實施例係針對發光元件200所發射出之光線分布較密集並導致亮帶出現之區域，設置光學微型結構400於電路板100上，以改善發光組件20發光不均勻的問題。
於本實施例中，光學微型結構400可具有吸光材質或反光材質。當光學微型結構400具有吸光材質時，其可吸收投射至電路板100表面之部分光線；或者當光學微型結構400具有反光材質時，其可將部分光線導向需要增亮之區域，藉此以改善發光組件20之出光均勻性。前述光學微型結構400之形狀則可包括錐形(如第2A圖所示)或者半球形(如第2B圖所示)。
本發明一實施例亦提供一種前述發光組件20之製造方法，包括：首先，提供一電路板100；接著，於電路板100上形成複數個光學微型結構400；以及提供至少一發光元件200，例如可為一發光二極體封裝結構，並將其設 置於電路板100上，其中前述光學微型結構400位在發光元件200附近。應了解的是，該些光學微型結構400實際上係形成於發光元件200所發射出之光線分布較密集而導致亮帶出現之區域，其中該些區域可由發光元件200之預設位置預測得知。
於一實施例中，發光組件20之製造方法更包括提供至少一透鏡300，覆蓋於發光元件200之出光路徑上。
接著請一併參閱第2A圖及第3圖，前述光學微型結構400之形成方法，更具體而言係包括：提供一網版構件P，其中網版構件P具有複數個對應該些光學微型結構400之位置及形狀的開孔H(第3圖中僅以單一錐形開孔H示意)；接著，提供一油墨I，並透過網版構件P上之複數開孔H施加油墨I於電路板100上並形成複數個油墨微型結構；之後，對該些油墨微型結構進行烘烤，並使其固化而於電路板100上形成複數個如第2A圖中所示之光學微型結構400。
需特別說明的是，前述油墨I之材質可包括矽膠、壓克力或環氧樹脂其中之一或其組合。此外，油墨I可包括吸光材質或反光材質，舉例而言，油墨I可為一具有吸光特性之黑色油墨，其中該黑色油墨包括有黑色著色劑，且黑色著色劑可包括碳黑(carbon black)及/或黑色有機染料及/或黑色無機染料；亦或者油墨I可為一具有反光特性之白色油墨或銀色油墨，其中該白色或銀色油墨中之著色劑可包括有高折射率的氧化物(例如二氧化鈦)及/或高折射率的金屬(例如銀或鋁)。
綜上所述，本發明提供一種發光組件及其製造方法。其中，藉由於發光組件之電路板上設置複數光學微 型結構之發明特徵，可使得發光元件所發出之部分光線被吸收或者被導引，並進而改善發光組件之整體出光均勻性。此外，本發明僅利用一網版印刷工法以將光學微型結構形成於電路板上，據此即不必加入額外的光學元件便可改善習知問題，並有效降低成本。
雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許之更動與潤飾。因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
20‧‧‧發光組件
100‧‧‧電路板
200‧‧‧發光元件
300‧‧‧透鏡
400‧‧‧光學微型結構

Claims (20)

  1. 一種發光組件，包括：一電路板；一發光元件，設置於該電路板上；以及複數光學微型結構，設置於該發光元件附近之該電路板上，使得該發光元件所發出之部分光線可被吸收或者其發光路徑可被導引。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的發光組件，其中該些光學微型結構係形成於經預測會因為該發光元件所發射出之光線分布較密集而導致亮帶出現之區域。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的發光組件，其中該些光學微型結構形狀為錐形或半球形。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的發光組件，其中該些光學微型結構包括吸光材質或反光材質。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的發光組件，其中該吸光材質包括有機染料及/或無機染料。
  6. 如申請專利範圍第4項所述的發光組件，其中該反光材質包括高折射率的氧化物及/或高折射率之金屬。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的發光組件，其中該反光材質包括二氧化鈦及/或鋁、銀。
  8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項所述的發光組件，其中該發光元件為一發光二極體封裝結構。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的發光組件，其中該發光組件更包括一透鏡覆蓋於該發光元件上。
  10. 一種發光組件之製造方法，包括：提供一電路板；形成複數光學微型結構於該電路板上；以及提供一發光元件，並設置於該電路板上，且該些光學微型結構位在該發光元件附近。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的發光組件之製造方法，其中該些光學微型結構之形成方法包括：提供一網板構件；提供一油墨，並透過該網板構件施加該油墨於該電路板上，形成複數油墨微型結構於該電路板上；以及烘烤該油墨微型結構，並使其固化而在該電路板上形成複數光學微型結構。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的發光組件之製造方法，其中該些光學微型結構係形成於經預測會因為該發光元件所發射出之光線分布較密集而導致亮帶出現之區域。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的發光組件之製造方法，其中該油墨之材質包括矽膠、壓克力或環氧樹脂其中之一或其組合。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的發光組件之製造方法，其中該油墨包括有吸光材質或反光材質。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的發光組件之製造方法，其中該吸光材質包括有機染料及/或無機染料。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的發光組件之製造方法，其中該吸光材質包括碳黑及/或黑色有機染料。
  17. 如申請專利範圍第14項所述的發光組件之製造方法，其中該反光材質包括高折射率的氧化物及/或高折射率之金屬。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的發光組件之製造方法，其中該反光材質包括二氧化鈦及/或鋁、銀。
  19. 如申請專利範圍第10至18項中任一項所述的發光組件之製造方法，其中該發光元件為一發光二極體封裝結構。
  20. 如申請專利範圍第19項所述的發光組件之製造方法，更包括提供一透鏡覆蓋於該發光元件上。
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