TWI725028B - 發光模組 - Google Patents

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TWI725028B TW105114898A TW105114898A TWI725028B TW I725028 B TWI725028 B TW I725028B TW 105114898 A TW105114898 A TW 105114898A TW 105114898 A TW105114898 A TW 105114898A TW I725028 B TWI725028 B TW I725028B
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Abstract

一種發光模組，包含一電路板，其在一第一軸之方向上的長度係較長於其在一第二軸之方向上的長度；複數個光學透鏡，以該第一軸之方向配置於該電路板以及至少一發光裝置，分別設置於該電路板與該等光學透鏡之間，其中該光學透鏡包含：一入射面，設置於該電路板；一第一光輸出表面，向上發射經由該入射面入射之入射光；一第二光輸出表面，以一側面方向發射該入射光以及一側突部，自該第二光輸出表面之一第一區域朝外突出，其中每一該等光學透鏡之該側突部朝該電路板向外突出。

Description

發光模組
本發明係關於一種光學透鏡、一種發光模組以及具有其之一發光單元。
如一發光二極體(LED)之一發光裝置係為轉換電能為光源的一種半導體裝置。該發光裝置已聚焦成為下一世代之光源，其取代現今的日光燈管與白熾燈具。
所述之發光二極體使用一半導體裝置來產生光源。因此，相較於藉由加熱鎢(Tungsten)來生光之白熾燈具或是經由高電壓放電與一螢光物質碰撞以產生紫外光的日光燈管，所述之發光二極體消耗較少的電力。
並且，所述之發光二極體使用該半導體裝置之電位差(potential gap)產生光。因此相較於現存之光源，該發光二極體具有使用期長、反應速度快與環保之特性。
因此，目前已有許多以發光二極體取代現存光源的研究。發光二極體日益使用為諸如各種燈具、顯示面板、電子顯示板以及路燈的發光裝置之光源。
實施例係提供一發光模組，其中設置在一電路板之一光學透鏡之一側突部係由該電路板之一側向外設置。
實施例係提供一發光模組，其中設置在一電路板之複數個光學透鏡之側突部係由該電路板之至少一側或兩側向外設置。
實施例係提供一發光模組，其中設置在一電路板之複數個光學透鏡之側突部之切割表面係於一第一軸之方向平行該電路板之一側來設置。
實施例係提供一發光模組，其中複數個光學透鏡之側突部係配置於該等複數個光學透鏡之距離漸寬之一方向上。
實施例係提供一發光模組，其中位於一第一電路板之光學透鏡與一第二電路板上之光學透鏡的距離形成為較寬於設置在該第一電路板上之複數個光學透鏡間之距離。
實施例係提供一發光模組，其中一光學透鏡之一側突部之方向係與連接鄰接該側突部之兩個支撐突部的一線相垂直或是設置為與之垂直之一軸的30角度之內。
實施例係提供一發光模組，其中一光學透鏡之一側突部由該光學透鏡之發射表面向外突出。
實施例係提供一光學透鏡，其中一入射面與一第一光輸出表面之波鋒係以同一方向凸出以及提供具有所述光學透鏡之一發光模組。
實施例係提供一光學透鏡，其中一入射面之一波鋒相較於一光源更鄰接於一第一光輸出表面之一波鋒以及提供具有所述光學透鏡之一發光模組。
實施例係提供一光學透鏡，其具有球狀的一第一光輸出表面與圍繞一入射面之呈傾斜且非球狀的一第二光輸出表面，以及提供具有 所述光學透鏡之一發光模組。
實施例係提供一光學透鏡，其具有圍繞一發光裝置之一呈傾斜或曲狀之底表面，以及提供具有所述光學透鏡之一發光模組。
實施例係提供一光學透鏡，其改變光之發射角，所述光係自經由至少五個表面發射之一發光裝置入射，以及提供具有所述光學透鏡之一發光模組。
實施例係提供一光學透鏡，其中光發送到位於該光一方位角度分布(directional angular distribution)以外的一區域時之發射角係小於該光之入射角，以及提供具有所述光學透鏡之一發光模組。
在一實施例中，一種發光模組，其包含：一電路板，該電路板於一第一軸之一方向之長度係較長於其在一第二軸之一方向之長度；複數個光學透鏡，其等以該第一軸之方向配置在該電路板；以及分別設置於該電路板與該等光學透鏡之間的至少一發光裝置，其中該光學透鏡包含：一入射面，設置於該電路板；一第一光輸出表面，向上發射經由該入射面入射之光；一第二光輸出表面，以一側面方向發射該入射光；以及一側突部，自該第二光輸出表面向外突出，其中每一該光學透鏡之該側突部由該電路板向外突出。
在另一實施例中，一種發光模組，其包含：複數個電路板，每一該電路板於一第一軸之一方向之長度係較長於一第二軸之一方向之長度；複數個光學透鏡，其等以該第一軸之方向配置在該等電路板；以及分別設置於該電路板與該等光學透鏡之間的至少一發光裝置，其中該光學透鏡包含：一入射面，設置於該電路板；一第一光輸出表面，向上發射經由該入 射面入射之光；一第二光輸出表面，以一側面方向發射該入射光；以及一側突部，自該第二光輸出表面之第一區域向外突出，其中，每一該光學透鏡之該側突部由該電路板之一側邊向外突出，該等電路板包含以該第二軸之方向配置之第一與第二電路板並且配置於該第一或第二電路板之該等光學透鏡之距離係窄於配置於該第一與第二電路板之該等光學透鏡之最小距離。
在又一實施例中，一發光單元，包含一光學膜片，位於該發光模組。
一或多個實施例之細節係於以下隨附圖式與描述中加以說明。其他特徵由所描述、圖式與申請專利範圍中將顯而易見。
21‧‧‧波峰
23‧‧‧第一邊緣
25‧‧‧第二邊緣
31‧‧‧波峰
35‧‧‧第三邊緣
51‧‧‧支撐突部
51A‧‧‧第一支撐突部
52‧‧‧支撐突部
53‧‧‧支撐突部
54‧‧‧支撐突部
55‧‧‧支撐突部
56‧‧‧支撐突部
57‧‧‧支撐突部
58‧‧‧支撐突部
59‧‧‧支撐突部
60‧‧‧支撐突部
61‧‧‧支撐突部
62‧‧‧支撐突部
63‧‧‧支撐突部
64‧‧‧支撐突部
100‧‧‧發光裝置
100A‧‧‧發光晶片
111‧‧‧基板
113‧‧‧第一半導體層
115‧‧‧第一導電型半導體層
117‧‧‧活動層
119‧‧‧第二導電型半導體層
120‧‧‧發光結構
131‧‧‧電極層
133‧‧‧絕緣層
135‧‧‧第一電極
137‧‧‧第二電極
140‧‧‧支撐層
141‧‧‧第一連接電極
143‧‧‧第二連接電極
150‧‧‧磷光體層
161‧‧‧第一連接電極
162‧‧‧第二連接電極
200A‧‧‧發光晶片
221‧‧‧基板
222‧‧‧第一導電型半導體層
223‧‧‧活動層
224:第二導電型半導體層
225:發光結構
231:絕緣層
232:局部
233:絕緣層
241:第一電極層
242:第二電極層
243:第三電極層
244:連接部
245:第一銲墊
246:突部
247:第二銲墊
248:突部
250:磷光體層
255:黏著件
257:黏著件
271:凹部
273:凹部
300:光學透鏡
300A:光學透鏡
300B:光學透鏡
301:發光模組
310‧‧‧底表面
315‧‧‧凹部
320‧‧‧入射面
330‧‧‧光輸出表面
335‧‧‧光輸出表面
350‧‧‧支撐突部
350A‧‧‧支撐突部
360‧‧‧側突部
361‧‧‧外表面
400‧‧‧電路板
400A‧‧‧電路板
400B‧‧‧電路板
400E‧‧‧電路板
401‧‧‧第一側邊
402‧‧‧第二側邊
415‧‧‧第一引線電極
417‧‧‧第二引線電極
461‧‧‧傳導性黏著劑
462‧‧‧傳導性黏著劑
471‧‧‧金屬層
472‧‧‧絕緣層
473‧‧‧引線電極
474‧‧‧引線電極
475‧‧‧保護層
512‧‧‧底蓋
514‧‧‧光學膜片
D1‧‧‧底部寬度
D2‧‧‧距離
D3‧‧‧厚度
D4‧‧‧直徑
D5‧‧‧距離
D7‧‧‧厚度
D9‧‧‧寬度
D10‧‧‧寬度
D13‧‧‧第二長度
D14‧‧‧距離
D15‧‧‧距離
D21‧‧‧距離
D22‧‧‧距離
D23‧‧‧距離
D31‧‧‧距離
D32‧‧‧距離
G1‧‧‧第一距離
G2‧‧‧第二距離
G3:第三距離
G4:第四距離
G5:第五距離
H1:距離
L1:第一光
L2:第二光
L3:光
P0:參考點
P21:點
Q1:第一象限
Q2:第二象限
Q3:第三象限
Q4:第四象限
R1:角度
R2:角度
rl:相等距離
S1:頂表面
S2:側表面
T0:最大距離
T1:厚度
T2:高度
T3:寬度
W1‧‧‧寬度
X1‧‧‧第一軸
X2‧‧‧直線
X3‧‧‧水平直線
X4‧‧‧水平直線
X5‧‧‧水平直線
Y0‧‧‧光軸
Z1‧‧‧第二軸
θ 1‧‧‧角度
θ 2‧‧‧角度
θ 3‧‧‧角度
θ 4‧‧‧角度
θ 5‧‧‧角度
圖1係依據一實施例之一種發光模組的平面視圖，圖2係為圖1之一光學透鏡的平面視圖，圖3係顯示圖1之發光模組中之一電路板與該光學透鏡的平面視圖，圖4係為圖1中該光學透鏡之仰視圖，圖5係顯示圖1之該光學透鏡之支撐突部之一例示視圖，圖6係顯示圖1之該光學透鏡之該支撐突部之另一例示視圖，圖7至9係顯示依據一實施例之一發光模組中之光學透鏡之配置例示的視圖，圖10係顯示依據一實施例之一發光模組中之配置於複數個電路板之該等光學透鏡之例示視圖，圖11之(A)至(F)係依據一實施例之一發光模組中之配置於每一電路板之數數個光學透鏡之例示的視圖， 圖12係顯示依據一實施例之光學透鏡之另一例示的後視圖，圖13係顯示具有圖12之該光學透鏡之一光學模組的平面視圖，圖14係顯示依據一實施例之光學透鏡之一例示的側視圖，圖15係顯示依據一實施例之光學透鏡之一例示的視圖，其為圖1之發光模組沿A-A線截取之剖視圖，圖16係顯示依據一實施例之光學透鏡之一例示的視圖，，其為圖1之發光模組沿B-B線截取之剖視圖，圖17係依據一實施例之發光模組之光學透鏡的詳細配置視圖，圖18係顯示圖17之光學透鏡之一側突部的視圖，圖19係顯示依據一實施例之具有一發光模組之一發光單元的的視圖，圖20係顯示一光學膜片設置於圖19之發光模組上之該發光單元的視圖，圖21係顯示依據一實施例之具有該發光模組之該發光單元之另一例示的視圖，圖22係為依據一實施例之在該發光模組之一光學透鏡之另一例示的視圖，圖23係顯示依據一實施例之一光學透鏡之數個支撐突部之位置的視圖，圖24係顯示依據一實施例之設置於一電路板之一發光裝置之細部配置的第一例示，圖25係依據一實施例之設置於該電路板之該發光裝置的第二例示，圖26係顯示依據一實施例之設置於該電路板之該發光裝置的第三例示。
下文中例示性實施例將於隨附圖式中作詳細的說明。該些實施例的描述中，在實施例之描述中，當描述一層(薄膜)、區、圖案或 結構於另一層(薄膜)、區、圖案或結構之「上/上方」時，一層(薄膜)、區、襯墊或圖案包括「直接」或「間接」於另一層(薄膜)、區、圖案或結構之「上/上方」，或呈現一或多者插入層。所述層之位置由圖式描述。
依據實施例之光學透鏡以及具有其之發光模組將依照圖式詳述於下文。
圖1係依據一實施例之一種發光模組的平面視圖。圖2係為圖1之一光學透鏡的平面視圖，圖3係顯示圖1之發光模組中之一電路板與該光學透鏡的平面視圖，圖4係為圖1中該光學透鏡之仰視圖。
參看圖1至圖4，發光模組301包含一發光裝置100，一光學透鏡300，設置於發光裝置100之上方以及一電路板400於該發光裝置100之下方。
該發光裝置100可設置於該電路板400使其定位於該光學透鏡300與該電路板400之間。該發光裝置100藉由接收該電路板400供應的電力而受驅動並發光。
該發光裝置100可包含具有一化合物半導體之一發光二極體晶片，如一紫外發光二極體晶片、一藍色發光二極體晶片、一綠色發光二極體晶片、一白色發光二極體晶片與一紅色發光二極體晶片中至少一者。該發光裝置100可包含二-六族(Group II-VI)與三-五族(Group III-V)化合物半導體中至少一者或其全部。該發光裝置100可發出紅光、綠光、紫外光與白光中至少一者。該發光裝置100可界定為一光源。
該光學透鏡300可改變由該發光裝置100發射之光的一路徑及隨後提取該光至外部。
該光學透鏡300可具有不同的光輸出表面330與335。所述不同之光輸出表面330與335包含例如一第一光輸出表面330，其為該光學透鏡300之一上表面以及一第二光輸出表面335，其設置於該光學透鏡300之一外周緣處。該第一光輸出表面330包含一球狀表面，而該第二光輸出表面335包含具有一非球狀表面之一側截面。
該光學透鏡300包含一凹部315及位於凹部315周圍之一入射面320。該凹部315係由該光學透鏡300之一底表面310以該電路板400之一相對方向呈凸型凹入，且該入射面320具有一曲面於該凹部315周圍。該凹部315可具有半球型或是半橢圓之一形狀，其相關描述將於後說明。該光學透鏡300之一結構將於後細述。
該光學透鏡300包含配置於其底部之複數個支撐突部350。該支撐突部350以一往下方向突出，即自該光學透鏡300之該底表面310之該電路板400之方向。複數個該支撐突部350係固設於該電路板400且可防止該光學透鏡300傾斜。供各別的支撐突部350插入的插槽可配置於該電路板400。若該支撐突部350係插入該電路板400之插槽，則可使用一黏著件(未繪示)黏著該支撐突部350。
該電路板400可設置在一發光單元(如一顯示裝置、一終端或是一發光裝置)。該電路板400可包含與該發光裝置100電性連接之一電路層。該電路板400可包含一樹脂電路板(resin PCB)、一金屬核心印刷電路板(MCPCB)及一可撓式印刷電路板(FPCB)中至少一者，但本發明揭露不限定於此。一保護層(未繪示)係設置於該電路板400。所述保護層可包含一金屬，其吸收或反射自該光學透鏡300反射之光。
參看圖1與圖2，由上觀看時，該電路板400在一第一軸X1之方向上具有一第一長度，該長度係較長於在一第二軸Z1之方向的一第二長度D13。所述第一長度為一水平向長度，而該第二長度D13可為一垂直向長度或寬度。
該電路板400之該第二長度D13可小於或等於該光學透鏡300的一直徑D4或一寬度。例如，該第二長度D13可形成為小於該光學透鏡300之直徑D4或是其寬度。依此，該電路板400之該第二長度D13可縮減，藉此節省成本。
該電路板400之所述第一長度可形成為具有相比該光學透鏡300之直徑或寬度的兩倍長。比如，該電路板400之該第一長度可具有一長度，該長度較長於四個或更多的光學透鏡300之直徑或寬度的總和。因此，該電路板400之所述第一長度可形成為比如該第二長度D13的四倍長度，但本發明揭露不限定於此。
該光學透鏡300之該等支撐突部350可以一垂直方向與該電路板400重疊。該光學透鏡300可包含一透明材料。該光學透鏡300可包含聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、矽、環氧樹脂或是玻璃中的至少一者。該光學透鏡300可包含具有介於1.4至1.7的一折射指數之一透明材料。
該光學透鏡300包含一側突部360，朝向該光學透鏡之最外側突出。該側突部360自該第二光輸出表面335向外突出。該側突部360之一局部或是其全體可自該電路板400之朝外的區域突出。該側突部360可設置於非以該垂直方向與該電路板400重疊之一區域。該側突部360可自該電路板400之第一側邊401與第二側邊402的至少一者朝外突出。
該側突部360係為一局部，其藉由注塑成型切出一區域為一模口(gate)而形成，且可界定為一模口部(gate part)、一切割部、一突部或是一標記部(mark part)。然而本發明揭露並不限定於此。一側突部360可設置於該光學透鏡300。該光學透鏡300除了包含該側突部360，可進一步包含至少一朝外突出之突部，但本發明揭露並不限定於此。
該光學透鏡300之該側突部360的一外表面361可形成為一粗糙表面。在此，所述粗糙表面可具有一表面粗糙度，其高於該第一光輸出表面330的一表面粗糙度。所述粗糙表面可具有一透射率，其低於該第一光輸出表面330的一透射率。所述粗糙表面可為一切割表面。
該側突部360之區域可具有導因於所述低透射率及高表面粗糙度之不相等之光分佈。此外，光發射之角度難以控制。經由該側突部360之區域發射之光可照射入鄰接的一光學透鏡。也就是說，當該側突部360之區域係以第一軸X1之方向設置，或是以一垂直方向與與該電路板400重疊來設置，經由該側突部360之區域發射之光照射入鄰接的一光學透鏡300，而光干擾現象可因此發生。或者是經由該側突部360之區域發射之光被該電路板400反射，此可影響光照勻度(light uniformity)。
在此實施例中，該光學透鏡300之該側突部360係與一光軸Y0相垂直且可以該第二軸Z1之方向來設置而非該等光學透鏡300之配置方向。所述第二軸Z1之方向係可經設置而在同一平面上與該第一軸X1之方向相垂直。該側突部360可自該第二光輸出表面335突出。與該側突部360之該外表面361呈水平之一平面可與該第二軸Z1之一方向相垂直。如圖3所示，與該側突部360之該外表面361呈水平之一直線X2之方向可與該第一軸X1之方向相 互平行。在此，當所述之第一與第二軸X1與Z1係設置於同一水平面時，於通過該光軸Y0時，該兩者呈相互垂直。
參看圖2，複數個該支撐突部350可包含一第一與第二支撐突部51與52，其鄰接該側突部360，及一第三與第四支撐突部53與54，其相對於該側突部360，兩者自該入射面320分隔。
所述支撐突部51至54可具有相同底視形狀(bottom-view shape)。舉一例來說，該支撐突部51至54之底視形狀可為環形、橢圓形與多角形。另一例子中，所述支撐突部51至54中至少一者之底視形狀可相異於其它支撐突部。例如若任一者之底視形狀係為環形或多角形，則其它支撐突部之底視形狀相異於該者。
該側突部360之任一點(如一中心點)可經設置為離該第一突部51或該第二突部52有一距離D15，所述距離係短於離該光軸Y0之一距離D14。當該距離D15大於該距離D14，所述支撐突部51至54於該入射面320之周圍可穩定支撐該光學透鏡300。當該光學透鏡300具有一環形，該距離D14可為一半徑範圍(radius)。
相對於該光軸Y0，通過該側突部360之中心點之該第二軸Z1與該第二支撐突部52之間的一角度R2可為鈍角，且舉例來說，該角度可超過45度角。
在此，在複數個該支撐突部350之間，相對於該光軸Y0，鄰接於該側突部360之該第一與第二突部51與52之間的一角度R1可超過90度角。這意指複數個該支撐突部350，可經設置為比該第二軸Z1更加鄰接該第一光軸X1。當複數個支撐突部350設置為更加鄰接該第一光軸X1，其能夠穩 定支撐該光學透鏡300且因此該電路板400在該第二軸Z1之方向之該長度D13可以縮減。
參看圖3，該第一與第二支撐突部51與52可以依大於一距離D21來彼此分隔，，該距離D21係通過一點P21之一水平直線X5，並且為該光學透鏡300之半徑範圍的三分之一。
該電路板400之第一側邊401與第二側邊402可設置於通過複數個該支撐突部350之一水平直線X3的外部且可於該光學透鏡300之一外周圍朝內來設置，如通過該第二光輸出表面335之一水平直線X4。該電路板400之第一側邊401可以一預定距離D22與該直線X4分隔。
參看圖4，複數個該支撐突部350可分別設置在第一至第四象限Q1,Q2,Q3與Q4，該四象限係相對於該光學透鏡300之該光軸Y0自通過該側突部360之中心的該第二軸Z1與垂直於該第二軸Z1之該第一軸X1來劃分。 同時複數個該支撐突部350(51,52,53與54)可經設置相比該第二軸Z1更加接近該第一軸X1。
複數個該支撐突部350可以相同距離r1自該光軸Y0分隔，但本發明揭露並不限定於此。複數個該支撐突部350中至少一者，相比於其它支撐突部350，具有自該光軸Y0之一不同距離，但本發明揭露並不限定於此。
對複數個該支撐突部350(51,52,53與54)之間的距離而言，在該第一軸X1之方向上複數個該支撐突部之間的一距離D31可大於在該第二軸Z1之方向上複數個該支撐突部之間的一距離D32。
對於複數個該支撐突部350(51,52,53與54)來說，至少四個支撐突部可配置為一多角形狀，像是一四邊形、一矩形。舉另例來說，複數個 該支撐突部350(51,52,53與54)可設置為四個或以上的數量，如五個或六個或是更多的支撐突部，但本發明揭露並不限定於此。
在此實施例中，複數個該支撐突部350(51,52,53與54)彼此分隔，且不與該側突部360之區域及該第二軸Z1重疊並且設置於較為接近該第一軸X1。因此可望減少於注塑成型時，複數個該支撐突部350(51,52,53與54)對於該第二光輸出表面335之影響。
如圖23顯示的比較例中，於一光學透鏡300A之注塑成型中，若複數個支撐突部350A(61,62,63與64)中之一或多者(61與62)係經設置以一距離D23鄰接該側突部360時，當一液態透鏡材料注入時，立於鄰接的該支撐突部61與62之上方的該第二光輸出表面335的區域受到鄰接的該支撐突部61與62的影響。這可影響該光學透鏡300A的光照勻度且可導致該光學透鏡300A的缺陷。該支撐突部61與62可設置相比該第一軸X1更接近於該第二軸Z1。同時，該支撐突部61與62可設置相比該光軸Y0更鄰接於該側突部360。
圖5與6係顯示圖1之該光學透鏡之支撐突部之其它例示的視圖。
參看圖5，該光學透鏡300之三個支撐突部350(55、56與57)可以一三角形狀來配置。所述該等支撐突部350離該光軸Y0皆具有相等的距離r1，或是該等支撐突部350之任一者離該光軸Y0可具有與其它支撐突部相異的一距離。然而本發明揭露並不限定於此。
參看圖6，該光學透鏡300之複數個支撐突部350(58、59與60)中之至少一者，例如任一支撐突部58，相比於其它的支撐突部59與60，其可具有一較大之寬度或區域。這意指在該等支撐突部350間，具有相對一遠距 離的該支撐突部58可小於具有相對一近距離之該支撐突部59與60。並且這也意指離該光軸Y0之距離可與每一該支撐突部58、59與60之底表面成比例。
圖7至9係顯示依據一實施例之一發光模組中之數個光學透鏡之配置例示的視圖。
參看圖7，複數個光學透鏡300與300A可配置於一電路板400。該等光學透鏡300與300A可以一第一軸X1之方向配置且彼此間以一預定的距離G1分隔。
該等光學透鏡300與300A中每一者之一側突部360可以一第二軸Z1之方向突出。比如，所述側突部360可以該電路板400之一第一側邊401之方向突出。該等光學透鏡300與300A中每一者之該側突部360的一部份或其全體可以該電路板400之該第一側邊401朝外突出。該等光學透鏡300與300A之該等側突部360可以該電路板400之該第一側邊401朝外突出。該等光學透鏡300與300A之該等側突部360可以相同方向突出。
參看圖8，該等光學透鏡300與300A之該等側突部360可以相對於該第一軸X1或是一光軸Y0之方向的反向突出(+Z與-Z)。該等光學透鏡300與300A之該等側突部360可分別以該電路板400之該第一側邊401與一第二側邊402突出。該等光學透鏡300與300A之該等側突部360可分別以該電路板400之該第一側邊401與該第二側邊402朝外突出。
參看圖9，相對於該第一軸X1或是該光軸Y0，該等光學透鏡300與300A之該等側突部360可依相同方向突出。比如所述側突部360可以該電路板400之該第二側邊402之方向突出。該等光學透鏡300與300A中每一者之該側突部360的一部份或其全體可以該電路板400之該第二側邊402朝外突 出。
圖10係顯示依據一實施例之一發光模組中之配置於複數個電路板之該等光學透鏡之例示視圖。
參看圖10，複數個電路板400、400A與400B係以一第二軸Z1之方向以一第三距離G3配置及複數個光學透鏡300係沿著一第一軸X1的方向配置於每一該電路板400、400A與400B。該等電路板400、400A與400B可分別界定為第一至第三電路板。
該光學透鏡300之一側突部360於每一該電路板400、400A與400B上以與該第一軸X1相垂直的該第二軸Z1之方向突出，且可依每一該電路板400、400A與400B之一第一側邊401或一第二側邊402朝外突出。該光學透鏡300之該側突部360係以與該X1相垂直的該Z1之方向設置，其中數個該光學透鏡300係配置於每一該電路板400、400A與400B，以致可減少在每一該電路板400、400A與400B上之鄰接的數個光學透鏡300之間的干擾。此外，該側突部360係以每一該電路板400、400A與400B之側邊401或402之任一邊朝外設置，以致有可能減小一長度D13即於該第二軸Z1的方向上每一該電路板400、400A與400B之一寬度。甚而可減少配置於該第一至第三電路板之數個該光學透鏡300之間的干擾。
該側突部360相對於該光學透鏡300之一光軸Y0可以該第二軸Z1的任一正方向或反方向(+Z與-Z)突出。
在此，每一該電路板400、400A與400B之數個該光學透鏡300間的距離係為一第一距離G1以及不同的該電路板400、400A與400B上所設置之數個該光學透鏡300之間的距離係為一第二距離G2。另外，該第二距離G2 大於第一距離G1。在此，該第二距離G2係為不同的該電路板400、400A與400B設置之數個該光學透鏡300之間的一最小間距。在每一該電路板400、400A與400B之數個該光學透鏡300間之該第一距離G1可為相同或相異。或者是具有相同間距之一組數個該光學透鏡300依據其中設有該光學透鏡300之一區域(中心或側邊)可按相異的一間距設置於另一區域。該第二距離G2可小於鄰接的該電路板400、400A與400B之間的一距離。
在不同的該電路板400、400A與400B之一個光學透鏡300之一側突部360與另一光學透鏡300之一第二光輸出表面335彼此相對時，該側突部360與該第二光輸出表面335間的最小間距可為一第四距離G4。該第四距離G4可小於該第二距離G2。
在不同的該電路板400、400A與400B之一個光學透鏡300之一側突部360與另一光學透鏡300之一側突部360彼此相對時，在該第二軸Z1之方向上之該側突部360之間距可為一第五距離G5。該第五距離G5可小於每一該第二距離G2與該第四距離G4。
另一例中，該第二電路板400A上之該光學透鏡300可經設置以該第二軸Z1之方向自設置在該第一與第三電路板400與400B的數個該光學透鏡300偏移(shifted)。比如該第二電路板400A上之該光學透鏡300可經設置為相對該第一軸X1以該第一距離G1的1/2偏移。也就是說該第二電路板400A上之該光學透鏡300可設置在該第一至第三電路板400與400B上的數個該光學透鏡300間之一中間區。
在另一它例中，複數個光學透鏡300可依該第一與第二軸之方向來配置並同時保持在該電路板400、400A與4001B其中之一的該距離G1與 G2，然而本發明揭露並不限定於此。
圖11之(A)至(F)係依據一實施例之一發光模組中之配置於每一電路板上之光學透鏡的視圖。
參看圖11之(A)至(F)，其中顯示當複數個光學透鏡300配置於一個電路板400時，以一第二軸Z1之一第一側邊401的方向突出之數個側突部360及以該第二軸Z1之一第二側邊402的方向突出之數個側突部360之比例。在此為了方便說明，當一側突部360以該電路板400之該第一側邊401的方向突出時，該側突部360可界定為一第一側突部。當一側突部360以該電路板400之該第二側邊402的方向突出時，該側突部360可界定為一第二側突部。
在圖11之(A)中，相對於一光軸Y0，數個第一側突部360以該電路板400之該第一側邊401的方向突出與數個第二側突部360以該電路板400之該第二側邊402的方向突出之一比例係為2：3，且該比例之差值大約為20%。該第一側邊401的方向可為一正方向+Z，而該第二側邊402的方向可為一反方向-Z。
在圖11之(B)中，相對於該光軸Y0，數個第一側突部360以該電路板400之該第一側邊401的方向突出與數個第二側突部360以該電路板400之該第二側邊402的方向突出之一比例係為3：2，且該比例之差值大約為20%。
在圖11之(C)中，相對於該光軸Y0，數個第一側突部360以該電路板400之該第一側邊401的方向突出與數個第二側突部360以該電路板400之該第二側邊402的方向突出之一比例係為3：2，且該比例之差值大約為20%。
在圖11之(D)中，相對於該光軸Y0，數個第一側突部360以該電路板400之該第一側邊401的方向突出與數個第二側突部360以該電路板400之該第二側邊402的方向突出之一比例係為4：1，且該比例之差值大約為60%。
在圖11之(E)中，相對於該光軸Y0，數個第一側突部360以該電路板400之該第一側邊401的方向突出與數個第二側突部360以該電路板400之該第二側邊402的方向突出之一比例係為3：2，且該比例之差值大約為20%。
在圖11之(F)中，相對於該光軸Y0，數個第一側突部360以該電路板400之該第一側邊401的方向突出與數個第二側突部360以該電路板400之該第二側邊402的方向突出之一比例係為5：0，且該比例之差值大約為100%。
如圖11之(A)至(F)所顯示，數個第一側突部360以該第二軸Z1的該正方向+Z突出與數個第二側突部360以該第二軸Z1的該反方向-Z突出之比例可在0%至100%之一範圍。該比例之差值可從0%至100%。此外，鄰接的數個光學透鏡300之數個該第一或第二側突部360可相對於該光軸Y0以相同方向或是相異的方向突出。
圖12係顯示依據一實施例之光學透鏡之另一例示的後視圖。圖13係顯示具有圖12之該光學透鏡之一發光模組的平面視圖。
參看圖12，一光學透鏡300或300A之複數個支撐突部350(51A、52、53與54)之任一者可具有相異於其它支撐突部的一底視形狀。比如，在複數個該支撐突部51A、52、53與54之中，鄰接一側突部360的一第 一支撐突部51A可具有一形狀，相異於其它支撐突部(即第二至第四支撐突部52至54)。比如，該第一支撐突部51A之該底視形狀可為一多角形而該第二至第四支撐突部52至54之底視形狀可為一環形。相反來說，該第一支撐突部51A之該底視形狀可為一環形而該第二至第四支撐突部52至54之底視形狀可為一多角形。
該第一支撐突部51A係設置為鄰接該側突部360，因此該側突部360之突出方向(如為一第二軸Z1的一正方向或一反方向)可依據該第一支撐突部51A之定位位置(fixing position)來決定。
如圖13所示，依據該第一支撐突部51A及該側突部360的位置，裝設在每一電路板400之複數個光學透鏡300與300A之側突部360的突出方向可配置為相同的方向。在此，當該光學透鏡300與300A固定在該電路板400時，不容易識別該側突部360之位置，因此該側突部360之方向可使用該第一支撐突部51A來辨識。
當配置複數個電路板400時，配置於最外面的電路板400之複數個該光學透鏡300與300A之側突部360可依彼此相對方向突出。在此情況下，該側突部360之方向將視該第一支撐突部51A之位置來決定。比如，配置於最上面的電路板400之複數個該光學透鏡300與300A之側突部360可以該電路板400之一第一側邊401的方向或是以該第二軸Z1之一正方向+Z突出，而配置於最下面的電路板400之複數個該光學透鏡300與300A之側突部360可以該電路板400之一第二側邊402的方向或是以該第二軸Z1之一反方向-Z突出。
當配置於所述最外面的電路板400之該光學透鏡300與300A 之側突部360係以一內部方向突出時，鄰接的數個光學透鏡可能遭受光干擾影響。在一實施例中，配置於所述最外面的電路板400之該光學透鏡300與300A之側突部360可比如以一外部方向突出。在該光學透鏡300與300A中，該側突部360之突出方向可使用該第一支撐突部51A為一辨別標誌來加以調整。
在此實施例中，該側突部360之突出方向可使用複數個該支撐突部51A、52、53與54間之形狀差異來調整為能減少光干擾之一方向。
圖14係顯示依據一實施例之光學透鏡300之一例示的側視圖。圖15係為圖1之發光模組沿A-A線截取之剖視圖。圖16係為圖1之發光模組沿B-B線截取之剖視圖。圖17係為圖15之光學透鏡300的部分放大視圖。
一光學透鏡300將參看圖14至17來詳述。
參看圖14至17，該光學透鏡300包含一底表面310，一凹部315朝該底表面310之上方凹入，一入射面320在該凹部315之周圍處，一第一光輸出表面330，設置於該底表面310與該入射面320之對置側，一第二光輸出表面335，設置於該第一光輸出表面330之下方周圍，以及以上所述之一側突部360。
該凹部315具有由底表面310之一中心區以一光軸Y0之方向凹入之一形狀。隨著該凹部315靠近所述中心區或是所述光軸Y0時，該凹部315可具有更深之一深度。
垂直於一發光裝置100之頂部之一方向可指述為該光軸Y0之方向。該光軸Y0之方向可為垂直於一電路板400之一頂表面的一方向。垂直於該光軸Y0之一第一軸X0之方向可為由該發光裝置100垂直於該光軸Y0 的一方向。
該凹部315之側截面形狀可包含一半球狀或一半橢圓形，且該凹部315之下部表面形狀可包含一環形或一多角形。該入射面320係自該底表面310之中心區朝上凹入之該凹部315之周圍來設置。該入射面320可包含一曲面。
該入射面320可形成為具有一貝茲曲線(Bezier curve)之轉動體。該入射面320之曲線可以一樣條曲線(spline curve)，例如為一三次曲線(cubic curve)、一B樣條曲線(B-spline curve)或是一T樣條曲線(T-spline curve)來實施。該入射面320之曲線可以一貝茲曲線來實施。
該入射面320係為該凹部315之一表面且可設置於該發光裝置100之頂表面S1與側表面S2之外部。
該光學透鏡300之底表面可包含一平面、一曲面或是曲面與平面(curved and flat surfaces)。該底表面310相對於該電路板之該頂表面可提供為呈傾斜或呈彎曲之一表面。該光學透鏡300之該底表面310相對於與該電路板400呈水平之一直線可提供為呈傾斜或呈彎曲之一表面。相對於該電路板之該頂表面，該底表面310可經設置而使其80%或以上呈傾斜或呈彎曲。該底表面310可包含一全反射面(total reflection surface)。
該光學透鏡300之底表面包含一第一邊緣23與一第二邊緣25。該第一邊緣23係為該入射面320與該底表面310間之一邊界處，且可成該光學透鏡300之一底部處。該第一邊緣23相對於一水平線可定位低於該第二邊緣25。該第一邊緣23可成該入射面320之一下方周圍。
該第二邊緣25可設置於該第二光輸出表面335之一下方周圍 處或是該底表面310之最外部周圍處。該第二邊緣25係為該底表面310與該第二光輸出表面335間之一邊界處。
該第一邊緣23與該第二邊緣25可皆為該底表面310之端部。該第一邊緣23之底視形狀可為一環形或一橢圓形，且該第二邊緣25之底視形狀可為一環形或一橢圓形。
該光學透鏡300經由該入射面320接收自該發光裝置100發射之光並且經由該第一與第二光輸出表面330與335發射所接收之光。自該入射面320入射之光的一部分可經由一預定路徑照射入該底表面310。
若由該發光裝置100發射的光係隨一預定的方位角度分布(directional angular distribtion)入射至該入射面320，該光學透鏡300可經由該第一與第二光輸出表面330與335漫射(diffuse)所述入射光。
該光學透鏡300之該入射面320可設置為面對該頂表面S1與複數個該側表面S2。自該側表面S2發射之光可照射該入射面320。據此，自該發光裝置100之該側表面S2發射之光能入射至該入射面320而無造成任何光損失。
該發光裝置100經由該頂表面S1與複數個該側表面S2發射光。舉例來說，該發光裝置100具有五或以上之光輸出表面。該發光裝置100之複數個該側表面S2具有包含至少四個側表面之一結構，且複數個該側表面S2可為光輸出表面。
該發光裝置100提供五或以上之光輸出表面，且因此光之方位角度分布(directional angular distribtion)可由該等側表面S2發射之光而增廣。所述之該發光裝置100的光之方位角度分布可為140度或更大，比如142度或 更大。所述之該發光裝置100的光之方位角度分布之一半廣度(width)可為70度或更大，比如71度或更大。所述一半廣度係指一廣度，其具有在方位角度分布中光之最大強度(intensity)的1/2。該發光裝置100之光的方位角度分布係被大幅度提供，以致於使用該光學透鏡300之光更能輕易漫射。
相比於該光學透鏡300之底表面310之該第二邊緣25，該電路板400之該頂表面可設置為更加靠近該第一邊緣23。該底表面310之該第一邊緣23可與該電路板400之該頂表面相接觸，且該底表面310之該第二邊緣25可以一最大距離T0與該電路板400之該頂表面分隔。在該發光裝置100中，該第二邊緣25可設置於比一活動層處於較下方之一位置，藉以避免光損失。
該光學透鏡300之該第一與第二光輸出表面330與335將入射光折射並發射經折射之該光。該第二光輸出表面335折射光以致相對於該光軸Y0，折射之後經由該第二光輸出表面335發射之光的角度係小於折射之前光入射的角度。據此能提供長的光干擾距離於鄰接的數個光學透鏡300之間。甚而經由該第二光輸出表面335發射出光之一部分以及經由該第一光輸出表面330發射出的光能彼此混合環繞該光學透鏡300。
該光學透鏡300之該第一光輸出表面330可形成為一球形表面，光自該球形表面經由其整個區域發射。該第一光輸出表面330之中心區可為一波鋒31或一高點，且包含始於該波鋒31連續相連之一彎曲形狀。該第一光輸出表面330可反射或折射入射光並發射出經反射或折射之該光至其外部。該第一光輸出表面330可折射光以致相對於該光軸Y0，折射之後經由該第一光輸出表面330發射出光之角度係大於折射之前光入射的角度。
該光學透鏡300之該第一光輸出表面330具有依據離該光軸 Y0之一距離在光之方位角度分布之一半角度之內增加之一斜度。該光學透鏡300之該第二光輸出表面335包含一區域在該光之方位角度分布一半角度以外並且具有依據離該光軸Y0之一距離而增加之一斜度。
該第一光輸出表面330可形成為具有一貝茲曲線(Bezier curve)之轉動體。該第一光輸出表面330之曲線可以一樣條曲線(spline curve)，例如為一三次曲線(cubic curve)、一B樣條曲線(B-spline curve)或是一T樣條曲線(T-spline curve)來實施。該第一光輸出表面330之曲線可以一貝茲曲線來實施。該側突部360除外，該光學透鏡300相對於該光軸Y0可以一旋轉對稱形狀來提供。
該第一光輸出表面330之中心區係為鄰接該光軸Y0之一區域，且可為一上凸彎曲表面或一平面。該第一光輸出表面330之該中心區與該第二光輸出表面335之間之區域可以一凸狀彎曲表面的形狀來形成。
該入射面320與該第一光輸出表面330可具有一正曲率半徑。該第一光輸出表面330之中心區及其周圍地區不具有一負曲率半徑但可具有彼此相異的正曲率半徑。該第一光輸出表面330之中心區可具有曲率半徑為0之一區域。
該入射面320之曲率半徑可小於該第一光輸出表面330之曲率半徑。或者是該入射面320之傾角(inclination)可大於該第一光輸出表面330之傾角。
該第二光輸出表面335係設置於該第一光輸出表面330之一下方周圍處以折射入射光並發射經折射之該光。該第二光輸出表面包含一非球狀之形狀或是一平面。該第二光輸出表面335可為比如與該電路板400之 頂表面相垂直之一表面或是相對於該電路板400之頂表面呈傾斜之一表面。當該第二光輸出表面335可形成為一傾斜表面時，注塑成型時之分離(separation)可輕易達成。
該第二光輸出表面335可設置於該光學透鏡300之一外周圍處。該第二光輸出表面335可自該第一光輸出表面330之下周圍至該底表面310延伸成一平面或一非球狀表面。該第二光輸出表面335可包含鄰接該第一光輸出表面330之一第三邊緣35。該第二邊緣25可為該第二光輸出表面335之一下方邊緣以及該第三邊緣35可為該第二光輸出表面335之上方邊緣或是該第一與該第二光輸出表面330與335間之一邊界處。該側突部360自該第二光輸出表面335之一部分突出並且該側突部360可設置為比該底表面310更鄰接該第一光輸出表面330。該側突部360之一頂表面可自該第二光輸出表面335之該第三邊緣35向外突出。
該第二光輸出表面335接收經由該發光裝置100之複數該側表面S2發射之入射光的一部分以折射該入射光並且發射經折射之該光。在此情況中，相對於該光軸Y0，折射之後經由該第二光輸出表面335發射出光之角度可小於折射之前光入射的角度。據此能提供長的光干擾距離於鄰接的光學透鏡300之間。
參看圖18，該光學透鏡300可經形成而使其寬度或是直徑D4寬於其厚度D3。所述寬度或是直徑D4可為所述厚度D3之2.5倍或以上，例如3倍或以上。該光學透鏡300之該寬度或是直徑D4可為15mm或以上。由於該光學透鏡300之該寬度或是直徑D4係在以上述之範圍寬於其厚度D3，能夠提供一均勻亮度分布於如一背光單元之一發光單元的全部區域。甚而能減少 該發光單元的厚度。
在此，該光學透鏡300之該入射面320的該底部寬度D1可為該凹部315的底部寬度。該凹部315可經形成而使其底部寬度寬於該發光裝置100之寬度W1。該入射面320與該凹部315具有之尺寸能使由該發光裝置100發射之光輕易地入射。
該凹部315之深度D2可形成為等同或深於該入射面320之底部寬度D1。該凹部315之該深度D2可為該光學透鏡300之該厚度D3之75%或以上之一深度，例如80%或以上之一深度。該凹部315之深度D2可為該第一光輸出表面330之該波鋒31與該底表面或與該第一邊緣23之間距的80%或以上。當該凹部之該深度D2係深度形成，縱然該第一光輸出表面330之中心區未具有一全反射表面或一負曲率，光即使在該入射面320之該波峰21之鄰接區域中仍能夠側向漫射。該凹部315之該深度D2係為該入射面320之該波峰21的一深度。當該入射面320之該波峰21之該深度係深度形成時，經由該波峰21與其周圍區域入射之入射光能夠側向漫射。
該入射面320之底部寬度D1與該發光裝置100之寬度W1之比例可介於1.8：1至3.0：1的範圍。當該入射面320之底部寬度D1係經形成為比該發光裝置100之寬度W1至少小3倍時，自該發光裝置100發射之光可經由該入射面320有效地入射。
該凹部315與該第一光輸出表面330間之最小之距離D5可為介於該凹部315之波峰21與該第一光輸出表面330之波峰31之間的一距離。該距離D5可為1.5mm或少於1.5mm，如介於0.6mm至1mm之一範圍。當該凹部315之波峰21與該第一光輸出表面330之波峰31之間的距離D5超過1.5mm，則 朝進該第一光輸出表面330之中心區之光量可增加，因此可能發生一熱點(hot spot)現象。當該凹部315之波峰21與該第一光輸出表面330之波峰31之間的距離D5少於0.6mm，則該光學透鏡300之中心之剛性可能薄弱。當該凹部315之波峰21與該第一光輸出表面330之波峰31之間的距離係以上述範圍形成時，縱然該第二光輸出表面335之中心區未具有一全反射表面或一負曲率，光的路徑能夠環繞該中心區進行水平方向漫射。這意指當該凹部315之波峰21變得鄰接於該第一光輸出表面330呈凸形之波峰31，經由該入射面320以該第一光輸出表面330之側面方向前行之光量能夠增加。因此以該光學透鏡300之側面方向漫射的光量能夠增加。
該凹部315之該波峰21相比由該第二光輸出表面335之第三邊緣35水平延伸出的一直線可經設置為更加鄰近作為該第一光輸出表面330之中心的該波峰31。
在該光學透鏡300中，該第一光輸出表面330可具有相異的曲率半徑。該入射面320可具有相異的曲率半徑。分別具有相異的曲率半徑之該第一光輸出表面330及該入射面320之圓周中心可配置在通過該入射面320之波峰21的一水平直線下方。分別具有相異的曲率半徑之該第一光輸出表面330及該入射面320之圓周中心可配置在與該光學透鏡300呈垂直交疊的一區域。
該光學透鏡300之光路徑將依照圖16加以描述。自該發光裝置100發射的光中，經由該光學透鏡300之入射面320入射之第一光L1可經折射而由該第一光輸出表面330發射。又，自該發光裝置100發射之該光中，經由該入射面320入射之第二光L2可經該第二光輸出表面335發射。
在此，相對該光軸Y0經由該入射面320入射之所述第一光L1之入射角可定義為一第一角度θ 1，且相對該光軸Y0經由該第一光輸出表面330發射之該第一光L1的發射角可定義為一第二角度θ 2。相對該光軸Y0經由該入射面320入射之所述第二光L2之入射角可定義為一第三角度θ 3，且相對該光軸Y0經由該第二光輸出表面335發射之該第二光L2的發射角可定義為一第四角度θ 4。該第二光L2可為經由該發光裝置100之一側邊發射之光。
該第二角度θ 2係大於該第一角度θ 1。當該第一角度θ 1係漸增則該第二角度θ 2係漸增，而當該第一角度θ 1係漸減則該第二角度θ 2係漸減。此外，該第一與該第二角度θ 1與θ 2符合θ 2>θ 1或1<(θ 2/θ 1)之一情況。該第一光輸出表面330之該第二角度θ 2係為當該第一光L1經折射後之一發射角並且在該第一光L1經折射之前，該第二角度θ 2可大於該入射角。據此，該第一光輸出表面330折射經由該入射面320入射之光中朝該第一光輸出表面330行進之該第一光L1，以使該第一光L1能以該光學透鏡300之一側面方向漫射。
該第四角度θ 4係小於該第三角度θ 3。當該第三角度θ 3係增加則該第四角度θ 4係增加，而當該第三角度θ 3係減小則該第四角度θ 4係減小。此外，該第三與該第四角度θ 3與θ 4符合θ 4<θ 3或1>(θ 4/θ 3)之一情況。該第二光輸出表面335之該第四角度θ 4係為當該第二光L2經折射後之一發射角並且在該第二光L2經折射之前，該四角度θ 4可小於於該入射角。經由該發光裝置100之側表面發射之光或是光之一方位角度分布以外的光經由該第二光輸出表面335入射。據此，該第二光輸出表面335可折射經 由該發光裝置100之側表面S2發射之該光與光之方位角度分布以外以該亮度分布之一半角度之內行進的光。因此該第二光輸出表面335可減少光損失。
該第二光輸出表面335之該第三角度θ 3可經設置在該發光裝置100之方位角度分布之該一半角度的位置上方，如相對該光軸Y0之該第四角度θ 4。舉例來說，該光軸Y0與自一參考點P0連接該第三邊緣35之一直線間的角度可小於所述該發光裝置100之一半角度。在此，所述一半角度指的是相對於該光軸Y0，自該發光裝置100發射之光輸出的一角度變成1/2波鋒值之50%。
照射到鄰接由該發光裝置100發射之光的該一半角度的一區域之光可經控制由該第二光輸出表面335發射。在此情況中，由該第二光輸出表面335發射之該第二光L2可與朝該第一光輸出表面330行進之光相混合。
在此，該參考點P0可為該光軸Y0與該發光裝置100之一交叉點。該參考點P0可設置在該發光裝置100之該頂表面S1之下方。該發光裝置100之該參考點P0可為該頂表面S1之中心與複數個該側表面S2之中心彼此間交會的一點或是該頂表面S1之中心與每一側表面S2之中心下方彼此間交會的一點。該參考點P0可為該光軸Y0與自該發光裝置100發射之光彼此間交會的一交叉點。該參考點P0可設置在該光學透鏡300之底點所在的同一水平線或是可設置在該光學透鏡300之該底點之上方。
自該發光裝置100發射之光中經由該入射面320入射的光L3係藉由該光學透鏡300之該底表面310反射且可經由該第二光輸出表面335發射或是自該第二光輸出表面335反射。由該第二光輸出表面335反射之該光係 經由該入射面320再次入射且隨後經折射以經由該第一光輸出表面330發射。
在經由該發光裝置100之該等側表面S2發射之光中，經由該第二光輸出表面335發射之光係以一小於該入射角之發射角來發射。因此如圖20所示，設置於不同的電路板400之數個光學透鏡300之間的距離G2即該光干擾距離能加大。再者，該光學透鏡300之亮度分布係改進，且因此該電路板400與一光學膜片514之距離H1能減小。更進一步來說，能減少配置於該背光單元之光學透鏡300之數量。
該光學透鏡300中該底表面310之該第一邊緣23可設置在等同於該發光裝置100之該參考點P0或是低於其之一位置處，且該光學透鏡300中該底表面310之該第二邊緣25可設置高於該發光裝置100之頂表面S1。然而本發明之揭露不受限於此。據此，該底表面310將經由該入射面320入射且經由該發光裝置100之該等側表面S2發射之光全部反射。
當與該凹部315垂直交疊之該第一光之輸出表面330之中心區係經處理以具有一平面或一凹狀表面時，可能發生一熱點，其導因於當該凹部315之深度(圖18中之D2)傳輸至該第一光輸出表面330之中心區的光。在該實施例中，該凹部315之該深度D2經形成以致該凹部315鄰接於該第一光輸出表面330呈凸狀的中心區。因此光能以一側面方向由該凹部315之該入射面320折射。據此，由該光學透鏡300之該第一光輸出表面330發射的光而導致的熱點可望漸少。
如圖16所示，相對於該光軸Y0之該角度θ 5，其為該電路板400之該頂表面與該光學透鏡300之底表面310呈水平的一直線之間或是與連接該邊緣23及25間之一直線所呈的角度，該角度可為5度之內，如0.5度至4度 之一範圍。隨著該底表面310形成為具有一傾斜的角度θ 5之一表面或一曲面，經由該發光裝置100之該側表面S2入射的光經反射以由該第二光輸出表面335傳送或反射。隨著該第二光輸出表面335之發射角小於經由該底表面310入射之光的入射角，能夠減少設置於鄰接的數個電路板上的數個光學透鏡300之間的干擾。據此，便能夠提升經由該光學透鏡300之該第二光輸出表面335發射的光量。
此外，該底表面310至該第二與第三邊緣25與35間的該直線之間的距離可小於該凹部315的深度D2。也就是說，該凹部315之該深度D2(圖16中之D2)係深度形成，藉此來提高側截面方向的光漫射。
該光學透鏡300可具有形成在該第二光輸出表面335處之一不平坦表面。所述不平坦表面可形成為一粗糙的霧狀表面。所述不平坦表面可為其中形成有散射粒子之一表面。
該光學透鏡300之該底表面310可具有一不平坦表面。所述不平坦表面可形成為一粗糙的霧狀表面。所述不平坦表面可為其中形成有散射粒子之一表面。
當一不平坦表面係形成於該第二光輸出表面335與該光學透鏡300之該底表面310，該底表面310可全然反射經由該入射面320入射的入射光。該第二光輸出表面335反射一部份的該入射光。所述經反射的光可再度經由該入射面320入射以被折射或是可經由該第一光輸出表面330直接入射。此處，在由第二光輸出表面335反射之該光中，該經由該入射面320入射該入射光的光量可多於經由該第一光輸出表面330入射之入射光的光量。再度經由該入射面320入射的該入射光可被折射以由該第一光輸出表面330或是330 該第二光輸出表面335發射。
同時，該光學透鏡300之該側突部360的外表面可形成為一粗糙表面。在此，該粗糙表面可具有一表面粗糙度，其粗糙度高於該第一光輸出表面的表面粗糙度。該粗糙表面可具有一透射率，其透射率低於該第一光輸出表面的透射率。該粗糙表面可為一切割表面。
該光學透鏡300之該側突部360，如圖15與17所示，自該第二光輸出表面335突出。入射至該側突部360之區域的光係自該側突部360反射以經由該側突部360的外表面發射。位於該電路板400之該光學透鏡300中，傳送至該側突部360之光以該第二軸Z1的方向前行，其中不同的電路板400係經配置，因此能夠防止同一電路板400上之複數個光學透鏡300之間的光干擾。進一步地，相比於形成同一電路板400上之數個光學透鏡300之間的距離，不同電路板400之間的距離係相隔較遠，因此能夠防止不同的電路板400上該等光學透鏡300之間的光干擾。
該側突部360可以300μm之一厚度，其作為一厚度T1之最小值，例如500μm或高於500μm突出。該側突部360係以其中數個光學透鏡300之間的距離為遠離之一方向設置，藉此減少該等光學透鏡300之間的光干擾。
該側突部360之高度T2可等同或小於該第二光輸出表面335的厚度(圖18之D7)。舉例來說，該側突部360之高度T2可為1mm或高於1mm。該側突部360之高度T2可視該光學透鏡300的尺寸而變化。該側突部360之高度T2可至少為該光學透鏡300之厚度(圖18之D3)的1/3。
該側突部360之寬度(圖2之T3)可大於該高度T2或厚度T1。舉例來說，該側突部360之寬度T3可為該高度T2或厚度T1的兩倍或是更大。該 側突部360之寬度T3可至少為該光學透鏡300之寬度或直徑D4的1/3。
圖19與20係顯示依據一實施例之具有一發光模組之一發光單元的視圖。
參考圖19與20，該發光單元包含一底蓋512及該底蓋512之中的一發光模組301。該發光模組301包含複數個電路板400，複數個發光裝置100及配置在該等電路板400上之數個光學透鏡300。複數個該電路板400可配置在該底蓋512。
該底蓋512可包含用於散熱之一金屬或熱導樹脂。該底蓋512可設有一容納部以及數個邊蓋設於該容納部周圍。
該電路板400可包含一電路層，其與該發光裝置100電性連接。該電路板400可包含一樹脂型PCB(resin PCB)、一金屬核心電路板(MCPCB)及一軟性電路板(FPCB)中之至少一者，然而本揭露並不限定於此。依據一實施例，可設置一反射膜片於該電路板上。該反射膜片可由PET樹脂、PC樹脂、PVC樹脂等形成，然而本揭露並不限定於此。
可設置一光學膜片514於該底蓋512之上。該光學膜片514可包含用於收集配光(distributed light)之數個稜鏡薄片(prism sheets)、一亮度補強薄片(brightness reinforcing sheet)及用於再次漫射光之一漫射薄片(diffusion sheet)中之至少一者。可設置一導光層(未圖示)在該光學膜片514與該發光模組間之一區域，然而本揭露並不限定於此。
配置在每一該電路板400之數個光學透鏡300之間的距離G1可窄於配置在不同電路板400之數個光學透鏡300之間的距離G2。該距離G1可以該光學透鏡300之寬度或直徑D4的6至10倍之範圍來形成，如6至9倍。該 距離G2可以該光學透鏡300之寬度或直徑D4的9至11倍之範圍來形成，如9至10倍。在此，該光學透鏡300寬度D4可為15mm或大於15mm。該等光學透鏡300間之光干擾距離，即距離G1與距離G2可為該光學透鏡300之寬度或直徑D4的至少6倍。
當該光學透鏡300之寬度或直徑D4係窄於以上所述範圍時，該發光單元中之數個光學透鏡300的數量可能增加且於該等光學透鏡300間的一區域可能產生暗度(darkness)。當該光學透鏡300之寬度或直徑D4係寬於以上所述範圍時，該發光單元中之數個光學透鏡300的數量減少，然而每一光學透鏡300之亮度(brightness)可能減弱。
該發光單元中之該等光學透鏡300可經配置而使其數量等同於側突部360的數量。
以下表1與表2係展示該電路板400上之數個光學透鏡300之間距之實例。
Figure 105114898-A0202-12-0033-53
Figure 105114898-A0202-12-0033-54
Figure 105114898-A0202-12-0034-2
表1與表2中，A係指配置在一電路板上光學透鏡的數量，B係指電路板之行列(columns)數量。在此，G2可大於G1至1.1至2倍且可視架設於該電路板之光學透鏡之一數量以及一顯示裝置之尺寸而改變。
同時，同一電路板上之G1可指同樣距離或可變化。
圖21展示圖20之發光單元的另一實例。
參看圖21，設置於一底蓋512中之複數個電路板400，400D與400E可經配置而使一第一電路板400與一第二電路板400D或第三電路板400E之間於一中心側之距離相異於該第一電路板400與該第二電路板400D或該第三電路板400E之間於一邊側之距離。
舉例來說，隨著設置於不同行列之該第二與第三電路板400D與400E由該底蓋512之中心之一第一軸的方向上之距離為遙遠時，該第二與第三電路板400D與400E離該第一電路板400之距離可漸增。
架設於該第一電路板至第三電路板400，400D與400E之數個光學透鏡300間的距離隨著其自該中心(B1)抵達之該底蓋512之外部(B2)可逐漸增加。
配置於於該第一電路板至第三電路板400，400D與400E上之每一該光學透鏡300，該等側突部360朝每一該電路板400，400D與400E之一側表面向外突出，藉此減少鄰接的數個光學透鏡300間之光干擾。
圖22係展示依據一實施例之發光模組之光學透鏡的另一實例。
參看圖22，俯視一光學透鏡300B，其包含一橢圓形狀。該光學透鏡300B於一第二軸Z1之方向上可具有一寬度D9，其係寬於一第一軸X1之方向上之一寬度D10。該光學透鏡300B之一側突部360係自該第二軸Z1之方向突出。該第一軸X1之方向上呈橢圓形狀的數個光學透鏡300B間之距離可調整，且該第二軸Z1之方向上呈橢圓形狀的數個光學透鏡300B間之距離可形成等同或大於該第一軸X1之方向上呈橢圓形狀的數個光學透鏡300B間之距離。
圖24係顯示依據一實施例之一發光裝置100之第一例示的視圖。該發光裝置100與一電路板400將參照圖24來描述。
參看圖24，該發光裝置100包含一發光晶片100A。該發光裝置100可包含該發光晶片100A及一磷光體層150，其設置於該發光晶片100A之上。該磷光體層150包含藍色、綠色、黃色與紅色磷光體中之至少一者或是包含複數個藍色、綠色、黃色與紅色磷光體並且可以單層或複數層來設置。該磷光體層150可由添加一磷光體於透明樹脂來形成。該透明樹脂包含如矽或環氧樹脂之一材料以及該磷光體可由選自釔鋁石榴石(YAG)、試鋁石榴石(TAG)、螢光材料(silicate)、氮化物(nitride)與氮氧化物基底(oxynitride based)的材料中至少一者形成。
該磷光體層150可設置於該發光晶片100A之一頂表面或是設置於該發光晶片100A之該頂表面與其數個側表面。該磷光體層150可設置於一區域，光係經由該區域在該發光晶片100A的該些表面間發射以轉換該光的波長。
該磷光體層150可包含一單層或是不同的磷光體層。舉例來 說，不同的磷光體層可包含一第一層與形成於其上之一第二層。在此，該第一層可包含紅色、綠色、黃色磷光體中至少一種磷光體，該第二層可包含與該第一層中之磷光體相異之一磷光體。在另一實例中，所述之不同的磷光體層可包含三或更多的磷光體層，然而本發明揭露並不限定於此。
該磷光體層150可包含一薄膜型式的磷光體層。所述薄膜型式的磷光體層具有一致之一厚度，因此能按照波長轉換提供均勻的色彩分佈。
將描述該發光晶片100A。所述發光晶片100A可包含一基板111，一半導體層113，一發光結構120，一電極層131，一絕緣層133，一第一電極135，一第二電極137，一第一連接電極141，一第二連接電極143以及一支撐層140。
該基板111可為一透明、絕緣性或是導電基板，且可包含如藍寶石基板(Al2O3)，碳化矽(SiC)，矽(Si)，砷化鎵(GaAs)，氮化鎵(GaN)，氧化鋅(ZnO)，矽(Si)，磷化鎵(GaP)，磷化銦(InP)，鍺(Ge)與氧化鎵(Ga2O3)中之至少一者。複數個凸部(未圖示)係形成於該基板111之頂表面與底表面中之至少一者或是兩者以改善光線提取效率。每一阻擋部(block part)之側截面形狀可包含一半球形狀，一半橢圓形狀與一多角形狀中至少一者。在此，在該發光晶片100A中可移除該基板111。在此情況下，該第一半導體層113或是一第一導電型半導體層115可設置為該發光晶片100A之一頂層。
該第一半導體層113可形成於該基板111之下方。該第一半導體層113可使用一化合物半導體來形成，所述化合物半導體係使用二至五族(Group II to V)元素。該第一半導體層113可形成於使用一化合物半導體(使用 二至五族元素)之至少一層或是複數層之中。該第一半導體層113可為一半導體層(使用包含如三-五族元素之一化合物半導體)且可包含如氮化鎵(GaN)，氮化銦(InN)，氮化鋁(AlN)，氮化銦鎵(InGaN)，氮化鎵鋁(AlGaN)，氮化鋁鎵銦(InAlGaN)，氮化鋁鎵(AlInN)，砷化鋁鎵(AlGaAs)，磷化鎵(GaP)，鎵砷(GaAs)，磷砷化鎵(GaAsP)與磷化鋁鎵銦(AlGaInP)中至少一者。該第一半導體層113具有一成分公式：InxAlyGa1-x-yN(0
Figure 105114898-A0202-12-0037-47
x
Figure 105114898-A0202-12-0037-48
1,0
Figure 105114898-A0202-12-0037-49
y
Figure 105114898-A0202-12-0037-50
1,0
Figure 105114898-A0202-12-0037-51
x+y
Figure 105114898-A0202-12-0037-52
1)且可由一緩衝層與一無雜質半導體層中至少一者形成。該緩衝層可減少該基板與一氮化物半導體之間晶格常數(lattice constant)之一差異，以及該無雜質半導體層可改善一半導體之晶體品質(crystal quality)。在此，可不形成該第一半導體層113。
該發光結構120可形成於該第一半導體層113下方。該發光結構120可由選自包含二至五族元素與三-五族元素之化合物半導體中至少一者來形成且可發射具有一預定的峰值波長(peak wavelength)，介於一紫外波段(ultraviolet band)至一可見波段(visible band)的一範圍之光。
該發光結構120包含該第一導電型半導體層115，一第二導電型半導體層119與形成於該第一與第二導電型半導體層115與117之間的一活動層117。另一半導體層可進一步設置於每一該第一導電型半導體層115，該第二導電型半導體層119與該活動層117之頂部與底部中至少一者，，然而本發明揭露並不限定於此。
該第一導電型半導體層115係設置於該第一半導體層113下方，並且可以實施為摻入一第一導電型摻雜劑(first conductive type dopant)的一半導體層，如一n型半導體層。該第一導電型半導體層115包含一成分公式： InxAlyGa1-x-yN(0
Figure 105114898-A0202-12-0038-36
x
Figure 105114898-A0202-12-0038-37
1,0
Figure 105114898-A0202-12-0038-41
y
Figure 105114898-A0202-12-0038-42
1,0
Figure 105114898-A0202-12-0038-43
x+y
Figure 105114898-A0202-12-0038-45
1)。該第一導電型半導體層115可由選自包含三-五族元素的化合物半導體之中至少一者來形成，如氮化鎵(GaN)，氮化鋁(AlN)，氮化鎵鋁(AlGaN)，氮化銦鎵(InGaN)，氮化銦(InN)，氮化鋁鎵銦(InAlGaN)，氮化鋁鎵(AlInN)，砷化鋁鎵(AlGaAs)，磷化鎵(GaP)，鎵砷(GaAs)，磷砷化鎵(GaAsP)與磷化鋁鎵銦(AlGaInP)。該第一導電型摻雜劑係為一n型摻雜劑且包含如矽(Si)，鍺(Ge)，錫(Sn)，硒(Se)或碲(Te)之一摻雜劑。
該活動層117係設置於該第一導電型半導體層115下方且包含選自一單一量子井(重量子井)結構，一量子線(quantum wire)結構及一量子點(quantum wire)結構中至少一者。該活動層117包含一井層(well layer)與一阻障層(barrier layer)之一周期(period)。所述該井層與該阻障層之周期包含如成對之氮化銦鎵/氮化鎵(InGaN/GaN)，氮化鎵/氮化鎵鋁(GaN/AlGaN)，氮化鎵鋁/氮化鎵鋁(AlGaN/AlGaN)，氮化銦鎵/氮化鎵鋁(InGaN/AlGaN)，氮化鎵鋁/氮化鎵鋁(InGaN/InGaN)，砷化鋁鎵/鎵砷/砷化銦鎵/鎵砷(AlGaAs/GaAs/InGaAs/GaAs)，磷化銦鎵/磷化鎵(InGaP/GaP)，磷化鋁銦/磷化銦鎵(AlInGaP/InGaP,)與磷化銦/鎵砷(InP/GaAs)中至少一者。
該第二導電型半導體層119係設置於該活動層117下方。該第二導電型半導體層119包含摻入一第二導電型摻雜劑的一半導體，如一成分公式：InxAlyGa1-x-yN(0
Figure 105114898-A0202-12-0038-30
x
Figure 105114898-A0202-12-0038-31
1,0
Figure 105114898-A0202-12-0038-32
y
Figure 105114898-A0202-12-0038-33
1,0
Figure 105114898-A0202-12-0038-34
x+y
Figure 105114898-A0202-12-0038-35
1)。該第二導電型半導體層119可由諸如氮化鎵(GaN)，氮化銦(InN)，氮化鋁(AlN)，氮化銦鎵(InGaN)，氮化鎵鋁(AlGaN)，氮化鋁鎵銦(InAlGaN)，氮化鋁鎵(AlInN)，砷化鋁鎵(AlGaAs)，磷化鎵(GaP)，鎵砷(GaAs)，磷砷化鎵(GaAsP)與磷化鋁鎵銦(AlGaInP)的化合物半導體之中至少一者來製成。該第二導電型半導體層119係為一p型半導體層， 且該第二導電型摻雜劑為一p型摻雜劑。該第二導電型摻雜劑可包含鎂(Mg)，鋅(Zn)，鈣(Ca)，鍶(Sr)與鋇(Ba)。
作為該發光結構120之另一實例，該第一導電型半導體層115可實施為一p型半導體層，而該第二導電型半導體層119可實施為一n型半導體層。與該第二導電型半導體層119呈相反極性之一第三導電型半導體層可形成於該第二導電型半導體層119上。此外，該發光結構120可在一n-p接面結構，一p-n接面結構，一n-p-n接面結構與一p-n-p接面結構之任一者中加以實施。
該電極層131係形成於該第二導電型半導體層119下方。該電極層131可包含一反射層。該電極層131可包含一歐姆接觸層(ohmic contact layer)與該發光結構120之該第二導電型半導體層119相接觸。該反射層可包含一材料，該材料具有70%或更多之一反射性，如選自以下之任一金屬材料：鋁(Al)，銀(Ag)，釕(Ru)，鈀(Pd)，銠(RH)，鉑(Pt)或銥(Ir)與其二或二者以上之一合金。該反射層之金屬可在該第二導電型半導體層119下方與該第二導電型半導體層119相接觸。該歐姆接觸層可由選自一透明材料，一金屬材料及一非金屬材料中之至少一者來形成。
該電極層131可包含一透明電極層/反射層之一堆疊結構。該透明電極層例如可由選自群組中至少一者來形成，該群組係由氧化銦錫(ITO)，氧化銦鋅(IZO)，氧化銦鋅錫(IZTO)，氧化銦鋅鋁(IAZO)，氧化銦鎵鋅(IGZO)，氧化銦錫鎵(IGTO)，氧化鋅鋁(AZO)，氧化銻錫(ATO)，氧化鎵鋅(GZO)，銀(Ag)，鎳(Ni)，鋁(Al)，銠(Rh)，鈀(Pd)，銥(Ir)，釕(Ru)，鎂(Mg)，鋅(Zn)，鉑(Pt)，黃金(Au)，鉿(Hf)以及其組合物來組成。由一金屬製成之一 反射層可設置於該透明電極層下方，並且例如可由選自群組中至少一者來形成，該群組係由銀(Ag)，鎳(Ni)，鋁(Al)，銠(Rh)，鈀(Pd)，銥(Ir)，釕(Ru)，鎂(Mg)，鋅(Zn)，鉑(Pt)，黃金(Au)，鉿(Hf)以及組合物來組成。在另一實例中，該反射層可形成分佈布拉格反射(distributed Bragg reflection,DBR)結構，該結構中具有相異折射率之兩分層係交互地堆疊。
一光提取結構(如粗糙處,roughness)可形成於該第二導電型半導體層119與該電極層131中至少一者的表面上。該光提取結構改變入射光之臨界角，藉此改善光提取效率。
該絕緣層133係設置於該電極層131下方且可設置於該第二導電型半導體層119之一底表面，該第二導電型半導體層119與該活動層117之側表面與該第一導電型半導體層115之一局部區域。該絕緣層133係形成於一區域，該區域隔絕該發光結構120之一下部區域之該電極層131，該第一電極135與該第二電極137來以電氣保護該發光結構120之下部。
該絕緣層133包含一絕緣材料或絕緣樹脂，該絕緣材料或絕緣樹脂係由其中具有至少一鋁(Al)，鉻(Cr)，矽(Si)，鈦(Ti)，鋅(Zn)與鋯(Zr)之氧化物(oxide)，氮化物(nitride)，氟化物(fluoride)與硫化物(sulfide)中至少一者來形成。該絕緣層133可例如由二氧化矽(SiO2)，氮化矽(Si3N4)，氧化鋁(Al2O3)及二氧化鈦(TiO2)中至少一者來形成。該絕緣層133可形成為單層或多分層，然而本發明揭露並不限定於此。當用於覆晶接合(flip bonding)之一金屬結構係形成於發光結構120下方時，形成該絕緣層133以防止發光結構120之一層間短路。
該絕緣層133可形成一分佈布拉格反射(DBR)結構，該結構中 具有相異折射率之第一與第二層係交互堆疊。該第一層可由二氧化矽(SiO2)，氮化矽(Si3N4)，氧化鋁(Al2O3)及二氧化鈦(TiO2)中任一者形成，該第二層可由非構成該第一層之材料的任何一其它材料來形成。然而本發明揭露並不限定於此。或是該第一與第二層可由相同材料形成，或是成對具有三層或三層以上。在此，可不形成該電極層。
該第一電極135可設置於該第一導電型半導體層115之一局部區域之下方且該第二電極137可設置於該第一電極層131之一局部區域之下方。該第一連接電極141係設置於該第一電極135下方且該第二連接電極143係設置於該第二電極137下方。
該第一電極135可電性連接該第一導電型半導體層115與該第一連接電極141，以及該第二電極137可電性連接該第二導電型半導體層119與該第二連接電極143。
每一該第一與第二電極135與137係由鉻(Cr)，鈦(Ti)，鈷(Co)，鎳(Ni)，釩(V)，鉿(Hf)，銀(Ag)，鋁(Al)，釕(Ru)，銠(Rh)，鉑(Pt)，鈀(Pd)，鉭(Ta)，鉬(Mo)與鎢(W)或是其合金中之任一者形成。該第一與第二電極135與137中每一者可形成在一單層或多分層中。該第一與第二電極135與137可形成相同或相異之堆疊結構。該第一與第二電極135與137之至少一者可進一步設有如一力臂(arm)或一爪(finger)結構之一電流擴散圖案(current diffusion pattern)。此外，該第一與第二電極135與137中每一者可形成為一或多數，然而本發明揭露並不限定於此。該第一與第二連接電極141與143之至少一者可以複數個來設置，然而本發明揭露並不限定於此。
該第一與第二連接電極141與143提供一前導功能，供應電力 與一散熱路徑。該第一與第二連接電極141與143可包含一環形，一多角形與如一圓形柱或多角柱之一形狀中至少一者。該第一與第二連接電極141與143可由一金屬粉末材料形成，如選自銀(Ag)，鋁(Al)，黃金(Au)，鉻(Cr)，鈷(Co)，銅(Cu)，鐵(Fe)，鉿(Hf)，銦(In)，鉬(Mo)，鎳(Ni)，矽(Si)，錫(Sn)，鉭(Ta)，鈦(Ti)與鎢(W)或是其合金中之任一者形成。可以使用選自銦(In)，錫(Sn)，鎳(Ni)，銅(Cu)與其合金中之任一者來電鍍該第一與第二連接電極141與143以提高與各別該第一與第二電極135與137的接合性。
該支撐層140包含一熱傳導性材料且可設置該第一與第二連接電極141與143周遭。該第一與第二連接電極141與143之底表面可暴露於該支撐層140之底表面。
該支撐層140係用為支撐該發光裝置之一分層。該支撐層140係由一絕緣材料形成且該絕緣材料可由矽(silicon)或環氧基(epoxy)之樹脂形成。在另一實例中，該絕緣材料可包含以下單獨一者或是其組合物：聚丙烯酸酯樹脂(polyacrylate resin)，環氧樹脂(epoxy resin)，酚醛樹脂(phenolic resin),聚醯胺樹脂(polyamides resin)，聚亞醯胺樹脂(polyimides rein)，不飽和聚酯樹脂(unsaturated polyesters resin)，聚苯醚樹脂(polyphenylene ether resin,PPE)，聚氧二甲苯樹脂(polyphenilene oxide resin,PPO),聚苯硫樹脂(polyphenylenesulfides resin)，氰酸酯樹脂(cyanate ester resin)，苯環丁烯樹脂(benzocyclobutene,BCB),聚乙二胺樹狀型聚合物(Polyamido-amine Dendrimers,PAMAM)，聚丙烯亞胺樹狀型聚合物(Polypropylene-imine,Dendrimers,PPI)與樹枝狀PAMAM有機分子(PAMAM-OS)，為一樹狀型聚合物，其一內部結構具備PAMAM，及一外部結構具備有機矽(organo-silicon)。該支撐層140可由相 異於該絕緣層133之一不同材料形成。
可添加如氧化物(oxide)，氮化物(nitride)，氟化物(fluoride)與硫化物(sulfide)之化合物中至少之一者於該支撐層140，該等化合物中具有鋁(Al)，鉻(Cr)，矽(Si)，鈦(Ti)，鋅(Zn)與鋯(Zr)中至少一者。在此，添加於該支撐層140之化合物可為一散熱劑(heat-dispersion agent)。所述散熱劑可以具有一預定尺寸之一粉末粒子、微粒、填料或是添加物來使用。該散熱劑包含一陶瓷材料且該陶瓷材料可包含低溫共燒陶瓷(LTCC)、高溫共燒陶瓷(HTCC)、氧化鋁陶瓷、石英、鋯酸鈣、矽酸鎂石、碳化矽、石墨、熔矽石、富鋁紅柱石、蓳青石、氧化鋯、鈹土與氮化鋁中至少一者。該陶瓷材料可由金屬氮化物形成，相比於該些絕緣材料(如該氮化物與該氧化物)之中的該氮化物與該氧化物，該金屬氮化物具有較高的熱傳導性。該金屬氮化物可包含如具有一傳導性等同或高於導熱係數140W/mK之一材料。該陶瓷材料可包含陶瓷基底的材料，如二氧化矽(SiO2)，矽酸鹽(SixOy)，氮化矽(Si3N4)，氮化矽(SixNy)，氮氧化矽(SiOxNy)，氧化鋁(Al2O3)，氮化硼(BN)，氮化矽(Si3N4)，碳化矽(SiC,SiC一BeO)，氧化鈹(BeO)，氧化鈰(CeO)與氮化鋁(AlN)。該熱傳導性材料可包含碳(C)(鑽石，diamond或奈米碳管，CNT)。
該發光晶片100A係以一倒裝方式(flip manner)架設於該電路板400。該電路板400包含一金屬層471，位於該金屬層471之一絕緣層472，一電路層(未示)，具有位於該絕緣層472之複數個引線電極473與474及用以保護該電路層之一保護層475。該金屬層471係為一散熱層且可包含具有高熱傳導性之一金屬，如銅(Cu)或銅合金(Cu-alloy)。該金屬層471可形成為一單層或一多分層的結構。
該絕緣層472隔離該金屬層471與所述電路層。該絕緣層472可包含如環氧樹脂、矽、玻璃纖維、預浸體(prepreg)、聚鄰苯二甲醯胺(Polyphthalamide,PPA)、液晶聚合物(LCP)與聚酰胺9T(PA9T)中至少一者。此外，一金屬氧化物，如二氧化鈦(TiO2)、二氧化矽(SiO2)與氧化鋁(Al2O3)之一添加物可添加於該絕緣層472，然而本發明揭露不限於此。另一實例之該絕緣層472可藉由添加如石墨烯之一材料入於一絕緣材料(如矽或環氧樹脂)來使用，然而本發明揭露不限於此。
該絕緣層472可藉由陽極處裡該金屬層471而成一陽極處理區域(an anodized region)。在此，該金屬層471可由如鋁之一材料形成且該陽極處理區域可由如氧化鋁(Al2O3)之一材料形成。
該第一與第二引線電極473與474係分別電性連接該發光晶片100A之該第一與第二連接電極141與143。傳導性黏著劑461與462可分別設置該第一與第二引線電極473與474與該第一與第二引線電極473與474之間。該傳導性黏著劑461與462可包含一金屬材料(如一銲料)。該第一與第二引線電極473與474係為電路圖案且供應電力。
該保護層475設置於該電路層。該保護層475包含一反射材料。例如，該保護層475可由一光阻材料(如一白色光阻材料)形成，然而本發明揭露不限於此。該保護層475可作為一反射層並且可由一材料形成，該材料相較於其吸收性，具有一高反射力。另一實例中該保護層475可由吸收光之一光吸收材料形成且該光吸收材料可包含一黑色光阻材料。
該發光模組之該發光裝置之第二實例將參看圖25來描述。
參看圖25，該發光裝置100包含一發光晶片100B。該發光裝 置100可包含該發光晶片100B以及設置於其上之一磷光體層150。該磷光體層150包含藍色、綠色、黃色與紅色磷光體中之至少一者或是包含複數個藍色、綠色、黃色與紅色磷光體並且可以單層或複數分層來設置。該磷光體層150可由添加一磷光體於透明樹脂來形成。該透明樹脂包含如矽或環氧樹脂之一材料以及該磷光體可由選自釔鋁石榴石(YAG)、鋱鋁石榴石(TAG)、螢光材料(silicate)、氮化物(nitride)與氮氧化物基底(oxynitride based)的材料中至少一者形成。
該磷光體層150可設置於該發光晶片100B之一頂表面或是設置於該發光晶片100B之該頂表面與其側表面。該磷光體層150可設置於一區域，光係經由該區域在該發光晶片100B的表面間發射以轉換該光的波長。
該發光晶片100B可包含一基板111，一第一半導體層113，一發光結構120，一電極層131，一絕緣層133，一第一電極135，一第二電極137，一第一連接電極161，一第二連接電極162以及一支撐層140。可移除所述該基板111與該第一半導體層113。
該發光裝置100之該發光晶片100B及一電路板400可由該第一與第二連接電極161與162相連接，以及該第一與第二連接電極161與162可包含導電凸塊(conductive bump)即焊接凸塊。該導電凸塊可為一或複數個，設置於每一該第一與第二電極135與137之下方，然而本發明揭露不限於此。該絕緣層133可暴露通過之該第一與第二電極135與137且該第一與第二電極135與137可分別與該第一與第二連接電極161與162電性連接。
該發光裝置之第三實例將參看圖26來描述。
參看圖26，該發光裝置100包含一發光晶片200A，其連接一 電路板400。該發光裝置100可包含一磷光體層250，設置於該發光晶片200A之表面上方。該磷光體層250轉換入射光的波長。一光學透鏡(圖4中之300)係設置於該發光裝置100之上方(如圖4所示)以調整自該發光晶片200A發射之光的方向特性。
該發光晶片200A包含一發光結構225及複數個銲墊(pad)245與247。該發光結構225可由包含二-六族(Group II to VI)元素之化合物半導體層(如包含三-五族元素之化合物半導體層或是包含二-六族元素之化合物半導體層)來形成。該等銲墊245與247係選擇性連接該發光結構225之該半導體層，並且供應電力。
該發光結構225包含一第一導電型半導體層222，一活動層223以及一第二導電型半導體層224。該發光晶片200A可包含一基板221。該基板221係設置於該發光結構225。該基板221可為例如一透明基板、一絕緣基板或是一導電型基板。該配置將參考圖4中之該發光結構與基板的描述。
該銲墊245與247係設置於該發光晶片200A的下方。該銲墊245與247包含第一與第二銲墊245與247。該第一與第二銲墊245與247係彼此分隔設置於該發光晶片200A的下方。該第一銲墊245係電性連接該第一導電型半導體層222及該第二銲墊247係電性連接該第二導電型半導體層224。該第一與第二銲墊245與247可具有一多角形或圓形的底部且可分別形成為對應於該電路板400之該第一與第二引線電極415與417的形狀。該第一與第二銲墊245與247之底表面面積可分別地形成為對應於該第一與第二引線電極415與417的頂表面之尺寸。
該發光晶片200A於該基板221與該發光結構225之間可包含 一緩衝層(未繪示)及一無雜質半導體層(未繪示)中之至少一者。該緩衝層係用以減少該基板221與該半導體層之間晶格常數(lattice constant)之一差異，且可由選自二-六族化合物半導體層中之至少一者來形成。一無摻雜二-六族化合物半導體層可進一步形成於該緩衝層下方，然而本發明揭露不限於此。可移除該基板221。當移除該基板221時，該磷光體層250可與該第一導電型半導體層222之一頂表面或是另一其它半導體層之一頂表面相接觸。
該發光晶片200A包含第一與第二電極層241與242，一第三電極層243與絕緣層231與233。每一該第一與第二電極層241與242可形成為一單層或多分層結構且可充當為一電流擴散層(current diffusion layer)。該第一與第二電極層241與242可包含一第一電極層241，設置於該發光結構225之下方與一第二電極層242，設置於該第一電極層241之下方。該第一電極層241係擴散電流及該第二電極層242係反射入射光。
該第一與第二電極層241與242彼此可由相異的材料形成。該第一電極層241可由一透明材料形成(如金屬氧化物或金屬氮化物)。該第一電極層241可由選自氧化銦錫(ITO)，氧化銦錫氮化物(ITO nitride,ITON)，氧化銦鋅(IZO)，氧化銦鋅氮化物(IZO nitride,IZON)，氧化銦鋅錫(IZTO)，氧化銦鋅鋁(IAZO)，氧化銦鎵鋅(IGZO)，氧化銦錫鎵(IGTO)，氧化鋅鋁(AZO)，氧化銻錫(ATO)與氧化鎵鋅(GZO)中之至少一者形成。該第二電極層242係與該第一電極層241之一底表面相接觸且可充當為一反射電極層。該第二電極層242包含一金屬，如銀(Ag)、金(Au)或鋁(Al)。當移除該第一電極層241之一局部區域時，該第二電極層242可部份地與該發光結構225之一底表面相接觸。
另一實例中，該第一與第二電極層241與242可以一全方向反射(omnidirectional reflection,ODR)之分層結構來堆疊。該全方向反射結構可為一堆疊結構，其中該第一電極層241具有一低折射係數及該第二電極層242由高反射之一金屬材料製成，該第二電極層242與該第一電極層241相接觸。該該第一與第二電極層241與242可形成氧化銦錫/銀(ITO/Ag)之一堆疊結構。因此，能夠改善於該第一與第二電極層241與242間之一介面的一全方向反射角度。
另一實例中，該第二電極層242可移除且可形成為一反射層，由另一金屬製成。該反射層可形成一分佈布拉格反射(DBR)結構且該結構包含一結構，其中具有相異折射係數的兩介電層係交互堆疊。所述介電層可包含如一二氧化矽(SiO2)層、氮化矽(Si3N4)層、二氧化鈦(TiO2)層、氧化鋁(Al2O3)層及氧化鎂(MgO)層之間的相異分層。在另一實例中，該第一與第二電極層241與242可皆包含該分佈布拉格反射(DBR)結構與全方向反射(ODR)結構。於此例中，可提供98%或更多之一光反射比的該發光晶片200A。以一倒裝方式設置的該發光晶片200A之中，自該第二電極層242反射之光係經由基板221發射，且因此該光的多數部分係以一垂直向上之方向發射。同時經由該發光晶片200A之側表面發射之光可反射入於該光學透鏡300之一入射面。
該第三電極層243係設置於該第二電極層242下方。該第三電極層243係與該第一與第二電極層241與242電性絕緣。該第三電極層243可包含一金屬，如鈦(Ti)、銅(Cu)、鎳(Ni)、金(Au)、鉻(Cr)、鉭(Ta)、鉑(Pt)、錫(Sn)、銀(Ag)與磷(P)中至少一者。該第一與第二電極層245與247係設置於該第三電極層243下方。該絕緣層231與233防止該第一與第二電極層241與242，該第三 電極層243，該第一與第二銲墊245與247以及該發光結構的分層之間有不必要的接觸。該絕緣層231與233包含第一與第二絕緣層231與233。該第一絕緣層231係設置於該第三電極層243與該第二電極層242之間。該第二絕緣層233係設置於該第三電極層243與該第一與第二銲墊245與247之間。該第一與第二銲墊245與247可包含相同於該第一與第二引線電極415與417的材料。
該第三電極層243係與該第一導電型半導體層222相連接。該第三電極層243之一連接部244以通過該第一與第二電極層241與242及該發光結構225之一下方部之一貫孔結構(via structure)突出。該第三電極層243之該連接部244與該第一導電型半導體層222相接觸。該連接部244可以複數個來設置。該第一絕緣層231之一局部232圍繞該第三電極層243之該連接部244延伸以阻擋該第三電極層243與該第一與第二電極層241與242，該第二導電型半導體層224以及該活動層之間的電性連接。用於保護該發光結構225之側表面的一絕緣層可設置於該發光結構225之側表面上，然而本發明揭露不限於此。
該第二銲墊247係設置於該第二絕緣層233之下方。該第二銲墊247係由該第二絕緣層233之一開放區域與該第一與第二電極層241與242中至少一者相接觸或是相連接。該第一銲墊245係設置於該第二絕緣層233之下方。該第一銲墊245係與該第三電極層243係由該第二絕緣層233之一開放區域與該第三電極層243相連接。據此，該第二銲墊247之一突部248係經由該第一與第二電極層241與242而與該第二導電型半導體層224電性連接。該第一銲墊245之一突部246係經由該第三電極層243與該第一導電型半導體層222電性連接。
該第一與第二銲墊245與247係彼此分隔設置於該發光晶片200A之下方。該第一與第二銲墊245與247係分別對置該電路板400之該第一與第二引線電極415與417。該第一與第二銲墊245與247可分別包含多角形的凹部271與273。該凹部271與273可形成為具有一深度，其分別等同或小於該第一與第二銲墊245與247之厚度。該凹部271與273之深度可分別增加該第一與第二銲墊245與247之表面面積。
黏著件255與257係分別設置於該第一銲墊245與該第一引線電極415間之一區域以及該第二銲墊247與該第二引線電極417間之一區域。該黏著件255與257可包含一電氣傳導性材料且該黏著件255與257之局部係分別設置於該凹部271與273。當黏著件255與257之局部係分別設置於該凹部271與273時，該黏著件255與257以及該第一與第二銲墊245與247間的黏著面積能夠增加。因此，該第一與第二銲墊245與247係分別黏附於該第一與第二引線電極415與417，該發光晶片200A電氣可靠性與散熱效率可以提升。
另一實例中，每一該黏著件255與257可包含一導電膜片，且該導電膜片包含一或以上的導電粒子於一絕緣膜中。該導電粒子可包含如金屬、金屬合金或碳中之至少一者。該導電粒子可包含如鎳、銀、金、鋁、鉻、銅與碳中之至少一者。該導電膜片可包含一異向性導電薄膜或是一異向性導電接著劑。
一黏著件，如一熱傳導性膜片，可設置於該發光晶片200A與該電路板400之間。該熱傳導性膜片可包含一聚酯樹脂，比如聚對苯二甲酸二乙酯(polyethylene terephthalate)、聚對苯二甲酸丁二酯(polybutylene terephthalate)，一聚亞醯胺樹脂(polyimide resin)，一壓克力樹脂(acrylic resin)， 一苯乙烯為基底樹脂(styrene-based resin)如聚苯乙烯(polystyrene)或丙烯腈-苯乙烯(acrylonitrile-styrene)，一聚碳酸酯樹脂(polycarbonate resin)，一聚乳酸樹脂(poly lactic acid resin)，一聚胺酯樹脂(polyurethane resin)以及諸如此類。此外該熱傳導性膜片可包含以下中至少一者：一聚胺酯樹脂(polyolefin resin)，比如聚乙烯(polyethylene)、聚丙烯(polypropylene)或乙烯-丙烯共聚物(ethylene-propylene copolymer)，一乙烯基樹脂(vinyl resin)，比如聚氯乙烯(polyvinyl chloride)或聚偏二氯乙烯(polyvinylidene chloride)，一聚醯胺樹脂(polyamide resin)，一碸基樹脂(sulfone-based resin)，一聚醚醚酮基底樹脂(polyether-etherketone-based resin)，一丙烯酸樹脂(arylate-based resin)以及其摻合物。
該發光晶片200A經由該電路板400之表面以及該發光結構225之側表面與頂表面發射光，藉此改善光提取效率。該發光晶片200A更可直接結合於該電路板400而藉此簡化製程。再者，該發光晶片200A之散熱性改善，使得該發光晶片200A能有效施用至各發光領域(lighting fields)。
該發光單元能夠施用於各種顯示裝置(如攜帶型終端、筆記型電腦之螢幕、膝上型電腦之螢幕、電視)或是三維顯示、路燈、信號燈、車頭燈及電子顯示板。
依據本發明所揭露，能夠減少鄰接的數個光學透鏡間的光干擾。
依據本發明所揭露，能夠減少不同電路板上之數個光學透鏡間的干擾。
依據本發明所揭露，經由設置於一光學透鏡下方之一發光裝置的側表面發射之光的路徑係經控制，藉此改善該光學透鏡的亮度分佈。
依據本發明所揭露，能夠減少像是由一光學透鏡發射之光而導致的一熱點。
依據本發明所揭露，發光裝置之間的距離係因光學透鏡而加廣，藉此改善光學透鏡間的干擾現象。
依據本發明所揭露，能夠減少配置於該發光單元中發光裝置的數量。
依據本發明所揭露，能夠增加具有光學透鏡之該發光模組的可靠性。
依據本發明所揭露，能夠將鄰接的數個光學透鏡之間干擾最小化，藉此改善影像品質。
依據本發明所揭露，，能夠增加具有該光學透鏡之該發光單元的可靠性。
依據本發明所揭露，能夠增加具有該發光模組之一發光系統的可靠性。
儘管實施例已參考其許多說明性實施例加以描述，但應理解，可由熟習此項技術者設計將屬於本發明原理之精神及範疇內的眾多其他修改及實施例。更特定而言，可能存在屬於揭示內容、圖式及所附申請專利範圍之範疇內的主題組合配置之組成部分及/或配置的各種變化及修改。除組成部分及/或配置之變化及修改之外，替代性使用對於熟習此項技術者亦將為顯而易見的。
100‧‧‧發光裝置
300‧‧‧光學透鏡
301‧‧‧發光模組
320‧‧‧入射面
330‧‧‧光輸出表面
335‧‧‧光輸出表面
350‧‧‧支撐突部
360‧‧‧側突部
400‧‧‧電路板
401‧‧‧第一側邊
402‧‧‧第二側邊
D4‧‧‧直徑
D13‧‧‧第二長度
Z1‧‧‧第二軸

Claims (20)

  1. 一種發光模組，包含：一電路板，於一第一軸之一方向之長度係較長於其於一第二軸之一方向的長度；複數個光學透鏡，以該第一軸之方向配置於該電路板；以及至少一發光裝置，分別設置於該電路板與複數個該光學透鏡之間，其中該光學透鏡包含：一底表面，設置於該電路板上；一入射面，設置於該電路板，並具有一凹部，該凹部由該底表面呈凸型凹入；一第一光輸出表面，向上發射經由該入射面入射之入射光；一第二光輸出表面，以一側面方向發射該入射光；以及一側突部，自該第二光輸出表面之一第一區域向外突出，其中每一該等光學透鏡之該側突部係由該電路板向外突出；其中該電路板於該第二軸之方向的該長度小於該光學透鏡的一寬度；其中該側突部自該第二光輸出表面之一部分向外突出，且相較於該側突部設置於靠近該底表面，該側突部設置於更靠近該第二光輸出表面； 其中該光學透鏡包含複數個支撐突部，其等以該電路板之一頂表面之一方向突出，以及一直線，以該第一軸之方向設置，該直線在複數個該支撐突部之中係連接鄰接於該側突部之兩個支撐突部。
  2. 一種發光模組，包含：複數個電路板，每一該電路板於一第一軸之一方向之長度係較長於其於一第二軸之一方向的長度；複數個光學透鏡，以該第一軸之方向配置於複數個該電路板；以及至少一發光裝置，分別設置於該電路板與複數個該光學透鏡之間，其中該光學透鏡包含：一底表面，設置於該電路板上；一入射面，設置於該電路板，並具有一凹部，該凹部由該底表面呈凸型凹入；一第一光輸出表面，向上發射經由該入射面入射之入射光；一第二光輸出表面，以一側面方向發射該入射光；以及一側突部，自該第二光輸出表面之一第一區域向外突出，其中每一該等光學透鏡之該側突部係由該電路板之一側邊向外突出， 複數個該電路板，其包含以該第二軸之方向配置之一第一與第二電路板，以及配置於該第一或第二電路板之該等光學透鏡間之一距離係窄於配置於該第一與第二電路板之該等光學透鏡間之最小距離；其中該第一及第二電路板於該第二軸之方向的該些長度小於該光學透鏡的一寬度；其中該側突部自該第二光輸出表面之一部分向外突出，且相較於該側突部設置於靠近該底表面，該側突部設置於更靠近該第二光輸出表面；其中該光學透鏡包含複數個支撐突部，其等以該電路板之一頂表面之一方向突出，以及一直線，以該第一軸之方向設置，該直線在複數個該支撐突部之中係連接鄰接於該側突部之兩個支撐突部。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之發光模組，其中與該側突部之一外部側表面呈水平的一直線係經設置與該電路板之雙側邊平行；以及其中該側突部的該外部側表面具有一透射率，其低於該第一光輸出表面的一透射率。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之發光模組，其中複數個該光學透鏡中之每一者之該側突部係由該電路板之一第一與 第二側邊之任一側邊向外突出，以及該電路板之該第一與第二側邊係以該第二軸之方向設置。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之發光模組，其中：該複數個該支撐突部包含一第一與第二支撐突部，其鄰接該側突部；該側突部之中心點設置為離該第一突部或該第二突部有一距離，所述距離係短於該側突部之中心點離該光軸之一距離；當該光學透鏡具有一環形，該側突部之中心點離該光軸之該距離為一半徑範圍(radius)；以及相對於該光軸，鄰接於該側突部之該第一與第二突部之間的一角度超過90度角。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之發光模組，其中該光學透鏡包含四個支撐突部。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之發光模組，其中複數個該支撐突部離該光學透鏡之一光軸具有相同的距離。
  8. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之發光模組，其中複數個該支撐突部係分別設置在第一至第四象限，該四個象限係自通過該光學透鏡之一底部的一中心與一側突部之一中心的該第二軸方向及垂直於該第二軸之該第一軸之方向來劃分。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之發光模組，其中複數個該光學透鏡係依彼此間相垂直之該第一與第二軸的方向來配置，以及該等光學透鏡之每一者之該側突部係以具有較大之一距離之一方向突出，該距離超出以該第一軸之方向配置之數個該光學透鏡間的一距離以及以該第二軸之方向配置之數個該光學透鏡間的一距離。
  10. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之發光模組，其中該等側突部之數量等同於該等光學透鏡之數量。
  11. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之發光模組，其中該側突部具有一高度，其小於該第二光輸出表面之一厚度，且該側突部相比該電路板之頂表面係經設置為更鄰接於該第一光輸出表面。
  12. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之發光模組，其中該側突部之外部側表面具有一粗糙度。
  13. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之發光模組，其中該側突部之該外部側表面之一形狀包含一環形或是一多角形。
  14. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之發光模組，其中該側突部之該外部側表面具有一透射率，其低於該第二光輸出表面之一透射率。
  15. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之發光模組，其中複數個該支撐突部係自該發光透鏡之該中心彼此相垂直之一第一與第二軸線之外經設置為更靠近該第一軸線。
  16. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之發光模組，該等光學透鏡之每一者之該側突部中，一第一或第二側突部由該電路版之一第一或第二側邊突出，以及該電路板上之該第一與第二側突部間的比例差值滿足0%至100%的一範圍。
  17. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之發光模組，其中該光學透鏡包含自其底表面凸起之一凹部，該第一光輸出表面具有一球狀側截面以及該第二光輸出表面具有一非球狀側截面。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之發光模組，其中，該凹部具有一深度，該深度係為該第一光輸出表面之一波鋒與該底表面間之一距離的80%或以上，在該第一光輸出表面之一區域中，與該凹部垂直交疊之一區域係包含以同於該凹部凸起之方向之一曲面，該第二光輸出表面具有一發射角，該發射角小於經由該入射面入射之第一光的入射角，以及該光學透鏡之該底表面包含一全反射表面。
  19. 如申請專利範圍第2項所述之發光模組，其中該第一與第二電路板間的一距離及配置在該第一與第二電路板上之數個該 光學透鏡之距離係隨其等靠近外部而漸增。
  20. 如申請專利範圍第2項所述之發光模組，其中，配置在複數個該電路板之中最外面的該電路板之該等側突部係以彼此相對的方向突出，以及複數個該支撐突部之任一者，該者鄰接於該側突部且具有相異於其它數個該支撐突部之一形狀。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108802887A (zh) * 2017-04-27 2018-11-13 扬升照明股份有限公司 背光模块及其面光源组件
KR102435569B1 (ko) * 2017-07-12 2022-08-23 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 광학 렌즈, 조명 모듈 및 이를 구비한 라이트 유닛
TWI670544B (zh) * 2018-03-06 2019-09-01 達運精密工業股份有限公司 光源裝置及使用其之顯示裝置
KR102134078B1 (ko) * 2018-11-29 2020-07-14 몰렉스 엘엘씨 발광 소자용 광 확산 렌즈
US11586006B2 (en) * 2018-12-27 2023-02-21 Tdk Taiwan Corp. Reflective element driving module
JP7425292B2 (ja) * 2020-01-18 2024-01-31 日亜化学工業株式会社 照明装置
TWI764349B (zh) * 2020-10-30 2022-05-11 達運精密工業股份有限公司 背光模組

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101956934A (zh) * 2009-07-14 2011-01-26 夏普株式会社 面发光单元及其制造方法
JP2011023204A (ja) * 2009-07-15 2011-02-03 Sharp Corp 発光装置、光束制御部材および当該発光装置を備える照明装置
TW201336121A (zh) * 2012-01-03 2013-09-01 Ｌｇ伊諾特股份有限公司 發光裝置
TW201345002A (zh) * 2012-04-20 2013-11-01 Advanced Optoelectronic Tech 透鏡以及具有該種透鏡的發光二極體封裝結構
TWM498275U (zh) * 2014-12-17 2015-04-01 Formosa Optronics Co Ltd Ｌｅｄ燈管結構

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101080355B1 (ko) 2004-10-18 2011-11-04 삼성전자주식회사 발광다이오드와 그 렌즈
KR101646782B1 (ko) * 2009-08-27 2016-08-08 엘지전자 주식회사 광학 어셈블리, 그를 구비한 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
JP5511588B2 (ja) * 2009-05-20 2014-06-04 シャープ株式会社 光源装置及びこれを備える表示装置、テレビ受像装置
JP4613254B2 (ja) * 2009-05-20 2011-01-12 シャープ株式会社 光源装置及びこれを備える表示装置
RU2511720C2 (ru) * 2009-06-15 2014-04-10 Шарп Кабусики Кайся Осветительное устройство, устройство отображения и телевизионный приемник
JP5492707B2 (ja) 2010-09-02 2014-05-14 株式会社エンプラス 発光装置及び多面取り用基板
WO2012101547A1 (en) 2011-01-25 2012-08-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Led-based modular assembly
JP5849193B2 (ja) * 2011-05-31 2016-01-27 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 発光装置、面光源、液晶ディスプレイ装置、およびレンズ
US8640006B2 (en) 2011-06-29 2014-01-28 International Business Machines Corporation Preemptive memory repair based on multi-symbol, multi-scrub cycle analysis
JP2013037870A (ja) * 2011-08-08 2013-02-21 Sharp Corp 照明装置及び表示装置
KR101531390B1 (ko) * 2011-08-30 2015-07-06 삼성전자주식회사 비대칭 형상의 렌즈 및 이를 포함하는 가로등
JP5836067B2 (ja) * 2011-10-31 2015-12-24 株式会社エンプラス 光束制御部材、発光装置、面光源装置および表示装置
KR101962121B1 (ko) * 2011-12-12 2019-03-28 삼성디스플레이 주식회사 렌즈, 및 이를 포함하는 백라이트 어셈블리 및 표시 장치
KR101921154B1 (ko) 2011-12-15 2018-11-22 엘지이노텍 주식회사 발광 모듈 및 이를 구비한 라이트유닛
KR20130094482A (ko) 2012-02-16 2013-08-26 서울반도체 주식회사 렌즈를 갖는 발광 모듈
TWI470167B (zh) * 2012-03-02 2015-01-21 具外部透鏡之光源裝置及光源系統
JP5889101B2 (ja) 2012-05-17 2016-03-22 株式会社エンプラス 光束制御部材、発光装置および照明装置
JP6046398B2 (ja) 2012-07-04 2016-12-14 株式会社エンプラス 面光源装置および表示装置
KR20140099399A (ko) * 2013-02-01 2014-08-12 삼성전자주식회사 광원 모듈 및 이를 포함하는 조명 장치
KR20140120683A (ko) * 2013-04-04 2014-10-14 서울반도체 주식회사 면 조명용 렌즈 및 발광 모듈
KR102070096B1 (ko) 2013-06-27 2020-01-29 삼성전자주식회사 광원 모듈 및 이를 구비하는 조명 장치
JP2015041437A (ja) * 2013-08-20 2015-03-02 船井電機株式会社 照明装置及び表示装置
KR102108204B1 (ko) * 2013-08-26 2020-05-08 서울반도체 주식회사 면 조명용 렌즈 및 발광 모듈

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101956934A (zh) * 2009-07-14 2011-01-26 夏普株式会社 面发光单元及其制造方法
JP2011023204A (ja) * 2009-07-15 2011-02-03 Sharp Corp 発光装置、光束制御部材および当該発光装置を備える照明装置
TW201336121A (zh) * 2012-01-03 2013-09-01 Ｌｇ伊諾特股份有限公司 發光裝置
TW201345002A (zh) * 2012-04-20 2013-11-01 Advanced Optoelectronic Tech 透鏡以及具有該種透鏡的發光二極體封裝結構
TWM498275U (zh) * 2014-12-17 2015-04-01 Formosa Optronics Co Ltd Ｌｅｄ燈管結構

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