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背光模块的制作方法

2022-07-02 08:02:41 来源:中国专利 TAG:


1.本发明关于一种背光模块,尤指一种适于提升光线均匀化的背光模块。


背景技术:

2.液晶显示器利用液晶显示面板进行显示画面,由于液晶显示面板属于非自发旋光性的显示面板,因此必须藉助背光模块供应辉度充足与分布均匀的光线,才能使液晶显示面板正常显示影像。
3.目前背光模块为求光线均匀化的方法,为在光源板上方摆放扩散板或多张扩散膜,使led的光线经由扩散板或多张扩散膜扩散、均匀分布,一般为使用例如1片扩散板的扩散效果等于4片至5片数量扩散膜的扩散效果,然而,扩散板的厚度以及扩散膜的使用量无法有效降低,使得背光模块厚度无法变薄;另外,光源板上的led的上方或led上方的胶材表面会加上分配型布拉格反射器(distributed bragg reflector,dbr),透过分配型布拉格反射器(dbr)将led的光线的小角度范围光量扩散成大角度范围光量,以求增加光线均匀化,然而,光线至反射层的路径短,易造成光线损耗于led上方的问题。


技术实现要素:

4.有鉴于此,依据一些实施例,提出一种背光模块,包括电路板、多个发光元件、均光装置及光学单元;各发光元件配置于电路板上;均光装置位于电路板上方,均光装置包括载体及半穿反层,半穿反层设置于载体的一面并对应各发光元件;光学单元位于均光装置上方。
5.在一些实施例中,半穿反层具有多个调整穿反比例部位,各调整穿反比例部位分别对应各发光元件。
6.在一些实施例中,半穿反层相邻于光学单元,半穿反层为设置于载体的一面的整个表面。
7.在一些实施例中,半穿反层相邻于光学单元,半穿反层为设置于载体的一面的多个预定部位,半穿反层具有多个保留部与多个移除部,各保留部分别位于各预定部位且对应各发光元件,各移除部分别位于各保留部之间。
8.在一些实施例中,各保留部为圆形,各保留部的直径小于等于各保留部间的间距的二分之一至三分之二范围,各保留部的直径大于发光元件的1.5倍。
9.在一些实施例中,均光装置更包括多个半穿反层,各半穿反层设置于载体的二面,各半穿反层分别位于载体的一面且相邻于光学单元、以及位于载体的另一面且相邻于各发光元件。
10.在一些实施例中,各半穿反层分别设置于载体的一面的多个预定部位以及设置于载体的另一面的整个表面。
11.在一些实施例中,各半穿反层分别设置于载体的一面的整个表面以及设置于载体的另一面的整个表面。
12.在一些实施例中,各半穿反层分别设置于载体的一面的整个表面以及设置于载体的另一面的多个预定部位。
13.在一些实施例中,各半穿反层分别设置于载体的一面的多个预定部位以及设置于载体的另一面的多个预定部位,设置于载体的一面的各半穿反层分别与各发光元件一对一对应。
14.在一些实施例中,设置于载体的一面的各半穿反层分别对应于设置于载体的另一面的各半穿反层且一对一对应。
15.在一些实施例中,设置于载体的一面的各半穿反层分别与设置于载体的另一面的各半穿反层相互交错配置。
16.在一些实施例中,设置于载体的另一面的半穿反层为穿透层。
17.在一些实施例中,设置于载体的另一面的半穿反层的二侧端具有铅垂线,铅垂线与y轴位于同一轴线,发光元件的侧端越过于铅垂线,或者发光元件位于各铅垂线间的范围内。
18.在一些实施例中,各发光元件的发光角度为120度至150度范围。
19.在一些实施例中,半穿反层的反射率为上限值为98%至下限值为50%间,半穿反层的穿透率为下限值为2%至上限值为50%间,半穿反层的穿透率与反射率比例依照各发光元件间的距离调整、或者是半穿反层的穿透率与反射率比例依照半穿反层与发光元件间的高度调整。
20.在一些实施例中,光学单元为多个扩散膜或扩散板,各发光元件之间的间距大于2mm为以扩散膜配合均光装置使用。
21.在一些实施例中,背光模块更包括多个反射层,各反射层配置于电路板上且分别位于各发光元件侧边。
22.在一些实施例中,背光模块更包括覆盖层,覆盖层设置于电路板上方且覆盖各发光元件。
23.综上,依据一些实施例,通过均光装置供发光元件的光线往复反射,使光线散布且均匀化;以背光模块中设置均光装置的半穿反层使用,使背光模块整体的厚度变薄;半穿反层的穿透率与反射率比例可依照各发光元件的间距调整,当各发光元件的间距较大而须增加扩散膜时,通过半穿反层的使用可减少扩散膜的使用量或降低各发光元件的使用数量与成本;其次,依据一些实施例,发光元件无须另外设置一分配型布拉格反射器(distributed bragg reflector,dbr),避免因设置分配型布拉格反射器(dbr)而造成发光元件的光学损耗。
24.以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述,但不作为对本发明的限定。
附图说明
25.图1绘示依据一些实施例,背光模块的外观示意图,虚线显示矩阵排列的多个发光元件的状态;
26.图2绘示依据一些实施例,背光模块的侧视示意图,载体的上方具有一个半穿反层;
27.图3绘示图1中标示的c1位置的量测亮度均匀度的数据示意图;
28.图4绘示图1中标示的c2位置的量测亮度均匀度的数据示意图;
29.图5绘示依据一些实施例,均光装置的侧视示意图,载体的一面具有多个半穿反层;
30.图6绘示依据一些实施例,绘示图5中的均光装置于制作半穿反层的侧视示意图,以治具在载体上遮挡并镀膜的状态;
31.图7绘示依据一些实施例,绘示图5中的均光装置于制作半穿反层的侧视示意图,先镀膜再以工具在半穿反层上挖掉不必要的部位的状态;
32.图8绘示依据一些实施例,背光模块的外观示意图,虚线显示矩阵排列的多个半穿反层的状态;
33.图9绘示依据一些实施例,背光模块的侧视示意图,载体的上方具有多个半穿反层;
34.图10绘示图8中标示的c3位置的量测亮度均匀度的数据示意图;
35.图11绘示图8中标示的c4位置的量测亮度均匀度的数据示意图;
36.图12绘示依据一些实施例,背光模块的侧视示意图,载体的上方具有多个半穿反层、载体的下方具有一个半穿反层;
37.图13a绘示依据一些实施例,均光装置的侧视示意图,载体的上方具有多个半穿反层、载体的下方具有多个半穿反层;
38.图13b绘示依据一些实施例,均光装置的侧视示意图,载体的上方具有一个半穿反层、载体的下方具有多个半穿反层;
39.图13c绘示依据一些实施例,均光装置的侧视示意图,载体的上方具有多个半穿反层、载体的下方具有多个半穿反层,载体的二面的多个半穿反层彼此交错;
40.图14绘示依据一些实施例,均光装置的局部放大示意图,发光元件对应位于载体的上方的半穿反层的略中间位置;
41.图15绘示依据一些实施例,均光装置的局部放大示意图,发光元件超出位于载体的上方的半穿反层的侧边;
42.图16绘示依据一些实施例,背光模块的侧视示意图,载体的上方具有一个半穿反层、载体的下方具有一个半穿反层;
43.图17绘示依据一些实施例,为发光元件与其上方设置的分配型布拉格反射器(dbr)的侧视示意图及发光特性示意图;
44.图18绘示依据一些实施例,为发光元件上方无设置分配型布拉格反射器(dbr)的侧视示意图及发光特性示意图;
45.图19绘示依据一些实施例,为各发光元件之间的间距为4x4mm的光线均匀度的数据示意图;
46.图20绘示依据一些实施例,为各发光元件之间的间距为6x6mm的光线均匀度的数据示意图;及
47.图21绘示依据一些实施例,为各发光元件之间的间距为8x8mm的光线均匀度的数据示意图。
48.其中,附图标记:
49.100:背光模块
50.1:电路板
51.11:发光元件
52.11d:间距
53.11w:发光角度
54.12:反射层
55.13:覆盖层
56.2:均光装置
57.21:载体
58.21a:一面
59.21a1:整个表面
60.21a2:预定部位
61.21b:另一面
62.21b1:整个表面
63.21b2:预定部位
64.22:半穿反层,穿透层
65.22o:铅垂线
66.221:保留部
67.221d:间距
68.222:移除部
69.3:光学单元
70.8:治具
71.9:分配型布拉格反射器
72.c1/c3:横截线
73.c2/c4:纵截线
74.w:直径
具体实施方式
75.下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述:
76.请参阅图1及图2,图1为背光模块100的外观示意图,虚线显示矩阵排列的多个发光元件11的状态、图2为背光模块100的侧视示意图,载体21的上方具有一个半穿反层22。在一些实施例中,背光模块100包括电路板1、多个发光元件11、均光装置2及光学单元3。
77.在一些实施例中,背光模块100可以应用于但不限于电视、监视器、笔电、平板或手机的显示器。在一些实施例中,光学单元3可以是但不限于:光学膜(如反射膜、导光板、扩散膜、增光膜、量子点膜或复合膜)或菱镜。
78.各发光元件11配置于电路板1上;均光装置2位于电路板1上方,均光装置2包括载体21及半穿反层22,半穿反层22设置于载体21的一面21a并对应各发光元件11;光学单元3位于均光装置2上方。
79.当发光元件11发出的光线经过均光装置2时,发光元件11的光线会碰到半穿反层22后将部分的光线反射到电路板1,且部分的光线会穿透过均光装置2,并且,发光元件11的
光线将会往复反射、散布与均匀化,以背光模块100中设置均光装置2的半穿反层22使用,使背光模块100整体的厚度变薄。
80.请参阅图2,在一些实施例中,背光模块100包括多个反射层12,各反射层12配置于电路板1上且分别位于各发光元件11侧边;当发光元件11发出的光线经过均光装置2时,发光元件11的光线会碰到半穿反层22后会将部分的光线反射至电路板1及反射层12,并经由反射层12再次反射到均光装置2且部分的光线会穿透与再反射,发光元件11的光线将会往复反射,使发光元件11的光线散布与均匀化。
81.请参阅图2,在一些实施例中,背光模块100包括一覆盖层13,覆盖层13设置于电路板1上方,覆盖层13为透明材质制成,覆盖层13覆盖在各发光元件11上;均光装置2位于电路板1上方,均光装置2可贴附在电路板1的覆盖层13上,或者是均光装置2与电路板1的覆盖层13之间具有一间距。
82.在一些实施例中,半穿反层22为同时具有穿透与反射光线的效果;半穿反层22具有多个调整穿反比例部位,各调整穿反比例部位分别对应各发光元件11;半穿反层22为半穿透反射膜层(see through mirror,stm),半穿反层22可为光学薄膜、介电材料或硅胶、环氧树脂胶材内混有反射粒子二氧化钛、二氧化硅、氧化铝;在一些实施例中,半穿反层22为光学镀膜,半穿反层22为介电材料或金属的介电材质制成。
83.请参阅图2,在一些实施例中,半穿反层22的穿透率与反射率比例(调整穿反比例部位)可依照各发光元件11的间距11d、或者是半穿反层22的穿透率与反射率比例(调整穿反比例部位)可依照半穿反层22与发光元件11之间的高度作调整(高度为图中所示y轴方向的距离),调整后的穿透率与反射率使发光元件11的光线在穿透与反射上具有较佳的光学效果以及均匀分布效果;在一些实施例中,位于载体21上的半穿反层22的调整穿反比例部位可在任何部位调整其穿透率与反射率的比例;在一些实施例中,在不考虑半穿反层22(光学镀膜)的吸收率,半穿反层22的反射率(r)加上穿透率(t)等于100%,半穿反层22的规格范围为r98/t2(上限值)至r50/t50(下限值)之间(详如后述),波长对应为400nm至500nm。
84.在一些实施例中,载体21可为玻璃或塑胶等透明材质制成,塑胶可以是聚碳酸酯(polycarbonate,pc)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,pet)或有机玻璃(或称压克力,polymethyl methacrylate,pmma);当载体21为塑胶材料制成时,具有减轻重量与薄型化效果。
85.在一些实施例中,光学单元3为多片扩散膜或1个扩散板,背光模块100可仅使用均光装置2而无设置扩散膜或扩散板使用,或者是背光模块100可使用均光装置2、扩散膜或扩散板一起搭配使用;当各发光元件11的间距11d(pitch,如图2所示)变大时,背光模块100须设置扩散膜或扩散板使用,通过均光装置2与扩散膜或扩散板让发光元件11的光线穿透、反射与扩散,达到光线均匀分布的效果,即可减少扩散膜的使用量、以及降低背光模块100的整体厚度的效果;在一些实施例中,当各发光元件11的间距11d(pitch)较小时,背光模块100无须另外设置扩散膜或扩散板使用,通过均光装置2让发光元件11的光线穿透、反射即可达到光线均匀分布的效果,即可无扩散膜或扩散板的使用量、以及降低背光模块100的整体厚度的效果;在一些实施例中,各发光元件11之间的间距11d为小于2mm时即可以不用设置扩散膜;在一些实施例中,各发光元件11之间的间距为2mm至10mm范围时,可以减少2片至4片扩散膜使用。
86.在一些实施例中,背光模块100设置有均光装置2(为搭配扩散板使用)的厚度相比未设置均光装置2(以扩散板使用)的背光模块100的厚度,在扩散板的厚度上可减少二分之一;在一些实施例中,设置均光装置2的背光模块100,可仅配合1片至2片的扩散膜使用,而未设置均光装置2的背光模块100,需使用4片至5片的扩散膜使用,因此,设置均光装置2的背光模块100可有效降低整体厚度。
87.请参阅图2,在一些实施例中,均光装置2可仅在载体21的一面21a设置半穿反层22(另一面21b无设置半穿反层22)且相邻于光学单元3,半穿反层22与发光元件11之间具有载体21,半穿反层22与发光元件11之间具有一较长的距离,但非以此为限;在一些实施例中,均光装置2可仅在载体21的另一面21b设置半穿反层22(一面21a无设置半穿反层22)且远离于光学单元3,半穿反层22与发光元件11之间具有一较短的距离;半穿反层22与发光元件11之间具有一较长的距离可使其反射光线的角度变大且增加反射光线的范围。
88.请参阅图2,在一些实施例中,半穿反层22为设置于载体21的一面21a(如图中所示载体21的上方)的整个表面21a1(整个表面21a1加工半穿反层22具有制程简易效果),均光装置2贴附在电路板1上,背光模块100的厚度为电路板1(含发光元件11)为0.5mm的厚度加上均光装置2为0.25mm的厚度加上扩散板为1mm的厚度加上量子点膜为0.1mm的厚度,背光模块100整体的厚度为1.85mm。
89.请参阅图1与图3,图3为图1中标示的c1位置的量测亮度均匀度的数据示意图。在一些实施例中,如图3所示在背光模块100的表面量测亮度均匀度,量测位置为纵向阵列的多个发光元件11的上方(为图1所示的横截线c1,横截线c1相同x轴);其中,多个发光元件11的正上方具有发光区(如图3中的波峰),多个发光元件11之间具有阴暗区(如图3中的波谷),如图3所示的实线为有均光装置2的亮度分布曲线,如图3所示的虚线为无均光装置2的亮度分布曲线,有均光装置2的最亮光源在发光区为100%,最暗光源在阴暗区为20%,最亮光源与最暗光源亮度相差约在80%范围,可通过增加扩散膜或扩散板的使用,使最亮光源与最暗光源亮度相差范围缩小,如图3所示有均光装置2相比无均光装置2为明显提升阴暗区的亮度约为15%至20%范围。
90.承上述,一般无均光装置2的背光模块100的厚度为电路板1(含发光元件11)为0.5mm的厚度加上扩散膜为0.9mm的厚度加上扩散板为1mm的厚加上量子点膜为0.1mm的厚度,背光模块100整体的厚度为2.5mm;有均光装置2的背光模块100的厚度为1.85mm,相比无有均光装置2的背光模块100的厚度为2.5mm为减少0.65mm;在一些实施例中,量测具有多个发光元件11(各发光元件11之间的间距11d为4x4mm)与均光装置2的背光模块100厚度时,其厚度约可以比只设置扩散膜(无均光装置2)的背光模块100厚度少约0.5mm,均光装置2整体的厚度相比扩散膜模块的厚度减少约四分之一。
91.请参阅图1与图4,图4为图1中标示的c2位置的量测亮度均匀度的数据示意图。在一些实施例中,如图4所示背光模块100的表面量测亮度均匀度,量测位置为纵向阵列的多个发光元件11的上方(为图1所示的纵截线c2,纵截线c2相同z轴);其中,多个发光元件11的正上方具有发光区(如图4中的波峰),多个发光元件11之间具有阴暗区(如图4中的波谷),如图4所示的实线为有均光装置2的亮度分布曲线,如图4所示的虚线为无均光装置2的亮度分布曲线,有均光装置2的最亮光源在发光区为100%,最暗光源在阴暗区为20%,最亮光源与最暗光源亮度相差约在80%范围,可通过增加扩散膜或扩散板的使用,使最亮光源与最
暗光源亮度相差范围缩小,如图3所示有均光装置2相比无均光装置2为明显提升阴暗区的亮度约为15%至20%范围。
92.请参阅图5,图5为均光装置2的侧视示意图,载体21的一面21a具有多个半穿反层22。在一些实施例中,半穿反层22为设置于载体21的一面21a的多个预定部位21a2(多个预定部位21a2上加工各半穿反层22具有制程简易与成本降低效果)。
93.请参阅图5,在一些实施例中,半穿反层22具有多个保留部221与多个移除部222,调整穿反比例部位为在保留部221,或者是调整穿反比例部位为在保留部221的局部位置;在一些实施例中,各保留部221分别位于各预定部位21a2且对应各发光元件11,各移除部222分别位于各保留部221之间,各保留部221分别对应各发光元件11,各保留部221分别位于各发光元件11的上方,提高各发光元件11的光线的亮度及均匀度,而各移除部222供发光元件11的光线穿透;以各保留部221设置在载体21上各个预定部位21a2,相比在载体21的一面21a的整个表面21a1设置半穿反层22,有效减少半穿反层22的面积与成本效果;在一些实施例中,各保留部221的中心轴分别对应且重叠于各发光元件11的中心轴,保留部221的中心轴与发光元件11的中心轴与一y轴为同一轴线,非以此为限,在一些实施例中,保留部221的中心轴分别不对应且不重叠于发光元件11的中心轴(如图14与图15所示)。
94.在一些实施例中,当载体21上制作半穿反层22时,为于载体21上镀上半穿反层22(光学镀膜)、或者是在载体21上以印刷方式印上半穿反层22,使半穿反层22均匀分布于载体21。
95.请参阅图6,图6为绘示图5中的均光装置2于制作半穿反层22的侧视示意图,以治具8在载体21上遮挡并镀膜的状态。在一些实施例中,当载体21上制作半穿反层22时,为以一治具8在载体21上遮挡,遮挡的部位为无需镀膜的区域,接着,于载体21上镀上半穿反层22(镀膜),使载体21上具有半穿反层22的多个保留部221与多个移除部222。
96.请参阅图7,图7为绘示图5中的均光装置2于制作半穿反层22的侧视示意图。在一些实施例中,当载体21上制作半穿反层22时,为在载体21上镀上半穿反层22(镀膜),之后,再以工具在半穿反层22上挖掉不必要的部位,使载体21上具有半穿反层22的多个保留部221与多个移除部222。
97.在一些实施例中,半穿反层22为几何图形,半穿反层22可为长方形、正方形、圆形、椭圆形或三角形。
98.请参阅图8与图9,图8为背光模块100的外观示意图,虚线显示矩阵排列的多个半穿反层22的状态,图9为背光模块100的侧视示意图,载体21的上方具有多个半穿反层22。在一些实施例中,各保留部221为圆形,各保留部221的直径w小于等于各保留部221之间的一间距221d的二分之一至三分之二范围,各保留部221的直径w大于发光元件11最大边缘尺寸的1.5倍;各保留部221的尺寸大小为对应半穿反层22的穿透率与反射率比例作调整,并依照各发光元件11之间的间距11d、或者是半穿反层22与发光元件11之间的高度(高度为图中所示y轴方向的距离)作调整。
99.请参阅图8、图10,图10为图8中标示的c3位置的量测亮度均匀度的数据示意图。在一些实施例中,如图8所示在背光模块100的表面量测亮度均匀度,量测位置为横向阵列的多个保留部221的上方(为图8所示的横截线c3,横截线c3相同x轴);其中,多个发光元件11的正上方具有发光区(如图10中的波峰),多个发光元件11之间具有阴暗区(如图10中的波
谷),如图10所示的实线为有均光装置2的多个半穿反层22的亮度分布曲线,如图10所示的虚线为无均光装置2的多个半穿反层22的亮度分布曲线,有均光装置2的多个半穿反层22的最亮光源在发光区为100%,最暗光源在阴暗区为55%,最亮光源与最暗光源亮度相差约在45%范围,可通过增加扩散膜或扩散板的使用,使最亮光源与最暗光源亮度相差范围缩小,如图10所示有均光装置2的多个半穿反层22相比无均光装置2的多个半穿反层22为明显提升阴暗区的亮度约为15%至55%之间的范围。
100.请参阅图8、图11,图11为图8中标示的c4位置的量测亮度均匀度的数据示意图。在一些实施例中,如图8所示背光模块100的表面量测亮度均匀度,量测位置为纵向阵列的多个保留部221的上方(为图8所示的纵截线c4,纵截线c4相同z轴);其中,多个发光元件11的正上方具有发光区(如图12中的波峰),多个发光元件11之间具有阴暗区(如图12中的波谷),如图11所示的实线为有均光装置2的多个半穿反层22的亮度分布曲线,如图11所示的虚线为无均光装置2的多个半穿反层22的亮度分布曲线,有均光装置2的多个半穿反层22的最亮光源在发光区为100%,最暗光源在阴暗区为55%,最亮光源与最暗光源亮度相差约在45%范围,可通过增加扩散膜或扩散板的使用,使最亮光源与最暗光源亮度相差范围缩小,如图11所示有均光装置2的多个半穿反层22相比无均光装置2的多个半穿反层22为明显提升阴暗区的亮度约为15%至55%之间的范围。
101.请参阅图12,图12为背光模块100的侧视示意图,载体21的上方具有多个半穿反层22、载体21的下方具有一个半穿反层22。在一些实施例中,均光装置2更包括多个半穿反层22,各半穿反层22分别设置于载体21的二面(即一面21a与另一面21b,如图中所示载体21的上方与下方),半穿反层22分别位于载体21的一面21a(可为多个半穿反层22或单一个半穿反层22)且相邻于光学单元3、以及位于载体21的另一面21b(可为多个半穿反层22或单一个半穿反层22)且相邻于各发光元件11。
102.请参阅图12,在一些实施例中,各半穿反层22分别设置于载体21的一面21a(如图中所示载体21的上方)的多个预定部位21a2(即分别供多个半穿反层22设置)以及设置于载体21的另一面21b(如图中所示载体21的下方)的整个表面21b1(即供单一个半穿反层22设置),半穿反层22具有设置于载体21的一面21a的多个保留部221与多个移除部222(如图8所示),各保留部221分别对应各发光元件11,各保留部221分别位于各发光元件11的上方,发光元件11的光线经由保留部221穿透与反射、经由移除部222穿透,具有提高各发光元件11的光线的亮度及均匀度的效果。
103.请参阅图12,在一些实施例中,设置于载体21的另一面21b(整个表面21b1)的半穿反层22为穿透层22,穿透层22为抗反射膜(anti-reflection coating,ar),抗反射膜为表面光学镀层,透过减少光的反射率,增加玻璃的透过(透光)率,改善玻璃或透明电路板的透光度;当发光元件11发出的光线经过均光装置2的穿透层22时,发光元件11的光线会穿透过穿透层22并增加出光量,碰到载体21的一面21a的各半穿反层22后会将部分的光线反射到电路板1,发光元件11的光线将会往复反射,使发光元件11的光线散布,增加亮度与均匀度。
104.请参阅图13a,图13a为均光装置2的侧视示意图,载体21的上方具有多个半穿反层22、载体21的下方具有多个半穿反层22。在一些实施例中,各半穿反层22分别设置于载体21的一面21a的多个预定部位21a2(即供多个半穿反层22设置)以及设置于载体21的另一面21b的多个预定部位21b2(即供多个半穿反层22设置),设置于载体21的另一面21b的各半穿
反层22的中心分别对应各发光元件11的中心,各半穿反层22分别与各发光元件11一对一对应。在一些实施例中,设置于载体21的一面21a的各半穿反层22分别对应于设置于载体21的另一面21b的各半穿反层22且一对一对应,载体21上方与下方的各半穿反层22彼此中心轴相互重叠。
105.在一些实施例中,设置于载体21的一面21a的半穿反层22的中心不对应发光元件11的中心(如图14所示),半穿反层22的中心与发光元件11的中心错位,发光元件11的光线经由半穿反层22穿透与反射后亦具有平均亮度和均匀度的效果。
106.请参阅图13a,在一些实施例中,载体21的另一面21b(整个表面21b1的多个预定部位21b2)为设置半穿反层22的各保留部221,各保留部221为穿透层22,穿透层22为抗反射膜(anti-reflection coating,ar膜),载体21的另一面21b的各穿透层22为错开载体21的一面21a的各半穿反层22,即载体21的另一面21b的各穿透层22为对应载体21的一面21a的各半穿反层22之间,降低发光元件11的光线在对应各半穿反层22处的出光量,提升发光元件11光线的均匀化。
107.请参阅图13b,图13b为均光装置2的侧视示意图,载体21的上方具有一个半穿反层22、载体21的下方具有多个半穿反层22。在一些实施例中,各半穿反层22分别设置于载体21的一面21a的整个表面21a1(即供单一个半穿反层22设置)以及设置于载体21的另一面21b的多个预定部位21b2(即供多个半穿反层22设置)。
108.请参阅图13c,图13c为均光装置2的侧视示意图,载体21的上方具有多个半穿反层22、载体21的下方具有多个半穿反层22,载体21的二面的多个半穿反层22彼此交错。在一些实施例中,设置于载体21的一面21a的各半穿反层22分别与设置于载体21的另一面21b的各半穿反层22相互交错配置,载体21的上方与下方的各半穿反层22的中心轴彼此错开,中心轴与y轴位于同一轴线,交错配置为x轴或z轴上的上方与下方的各半穿反层22彼此错开。
109.请参阅图13c,在一些实施例中,载体21的上方与下方交错的各半穿反层22的相邻侧端的各铅垂线22o彼此不重叠(铅垂线22o请参阅图14所示);在一些实施例中,设置于载体21的另一面21b的各半穿反层22为穿透层22,穿透层22为抗反射膜(anti-reflection coating,ar),载体21的另一面21b的各穿透层22为错开载体21的一面21a的各半穿反层22,即载体21的另一面21b的各穿透层22为对应载体21的一面21a的各半穿反层22之间(即载体21的另一面21b的各穿透层22间具有移除部222,且各移除部222对应发光元件11的正上方位置),降低发光元件11的光线在对应各半穿反层22处的出光量,提升发光元件11的光线的均匀化,其均匀度相比载体21的另一面21b(整个表面21b1)的穿透层22的均匀度上升1%至5%范围,且二者的平均亮度相比差异微小。
110.请参阅图14,图14为均光装置2的局部放大示意图,发光元件11对应位于载体21的上方的半穿反层22的略中间位置。在一些实施例中,发光元件11位于半穿反层22的二侧端的各铅垂线22o之间,铅垂线22o与y轴位于同一轴线,发光元件11的二侧端位于各铅垂线22o之间,发光元件11的二侧端未越过于各铅垂线22o。
111.请参阅图15,图15为均光装置2的局部放大示意图,发光元件11超出位于载体21的上方的半穿反层22的侧边。在一些实施例中,设置于载体21的另一面21b的半穿反层22的二侧端具有一铅垂线22o,铅垂线22o与y轴位于同一轴线,发光元件11的侧端越过于铅垂线22o,发光元件11本体重叠到铅垂线22o,发光元件11的光线经由半穿反层22穿透与反射后
亦具有平均亮度和均匀度的效果,但其相比较未设置均光装置2的半穿反层22的效果时,未设置均光装置2的半穿反层22的效果为佳。在一些实施例中,发光元件11的侧端越过于铅垂线22o的情况下,发光元件11的本体进一步可完全的越过于铅垂线22o,使发光元件11的本体不重叠到铅垂线22o。
112.请参阅图16,图16为背光模块100的侧视示意图,载体21的上方具有一个半穿反层22、载体21的下方具有一个半穿反层22。在一些实施例中,各半穿反层22分别设置于载体21的一面21a的整个表面21a1(即供单一个半穿反层22设置)以及设置于载体21的另一面21b的整个表面21b1(即供单一个半穿反层22设置);当发光元件11发出的光线经过均光装置2时,发光元件11的光线会碰到半穿反层22后会将部分的光线反射到电路板1,部分的光线会穿透过均光装置2,发光元件11的光线将会往复反射,使发光元件11的光线散布,增加亮度与均匀度。
113.请参阅图17与图18,图中所示为角度数值,图17为发光元件11与其上方设置的分配型布拉格反射器9(dbr)的侧视示意图及发光特性示意图,图18为发光元件11上方无设置分配型布拉格反射器9(dbr)的侧视示意图及发光特性示意图。如图17所示,在一些实施例中,一般配置有分配型布拉格反射器9(dbr)的发光角度11w达到160度至170度范围,发光元件11中间(正上方)的出光量少,如图17所示的发光元件11的配光曲线中间0度位置为对应到约30%功率的强度;如图18所示,在一些实施例中,各发光元件11的上方无须另外设置一分配型布拉格反射器9(distributed bragg reflector,dbr),各发光元件11的发光角度w为120度至150度范围,各发光元件11中间(正上方)的出光量多,发光元件11的配光曲线中间为对应到约95%至100%功率的强度,避免因设置分配型布拉格反射器9(dbr)而造成发光元件11的光线在内层往复反射再由侧边发出,使发光元件11因设置有分配型布拉格反射器9(dbr)导致发光效率降低30%,造成光学损耗问题。
114.请参阅图19至图21,图19为各发光元件11之间的间距11d为4x4mm的光线均匀度的数据示意图、图20为各发光元件11之间的间距11d为6x6mm的光线均匀度的数据示意图、图21为各发光元件11之间的间距11d为8x8mm的光线均匀度的数据示意图。在一些实施例中,半穿反层22的反射率(r)的上限值为98%,半穿反层22的穿透率(t)的下限值为2%(t);半穿反层22的反射率(r)的上限值为90%,半穿反层22的穿透率(t)的下限值为10%;半穿反层22的反射率(r)的上限值为80%,半穿反层22的穿透率(t)的下限值为20%;半穿反层22的反射率(r)的上限值为70%,半穿反层22的穿透率(t)的下限值为30%;半穿反层22的反射率(r)的上限值为60%,半穿反层22的穿透率(t)的下限值为40%;半穿反层22的反射率(r)的上限值为50%,半穿反层22的穿透率(t)的下限值为50%。
115.请参阅图19,在一些实施例中,半穿反层22的光学规格及尺寸的调整相对于光线均匀度的变化,各发光元件11之间的间距11d为4x4mm时(如图2所示的间距11d),发光元件11的光线均匀度约为4%(如图中所示的半穿反层22的反射率(r)为98%);当搭配均光装置2的半穿反层22使用时,发光元件11的光线均匀度上升至27%(如图中所示的半穿反层22的反射率(r)为90%),增加约6.75倍效果。
116.请参阅图20,在一些实施例中,半穿反层22的光学规格及尺寸的调整相对于光线均匀度的变化,各发光元件11之间的间距11d为6x6mm时(如图2所示的间距11d),发光元件11的光线均匀度约为1.62%(如图中所示的半穿反层22的反射率(r)为98%);当搭配均光
装置2的半穿反层22使用时,发光元件11的光线均匀度上升至12%(如图中所示的半穿反层22的反射率(r)为90%),增加约7.4倍效果。
117.请参阅图21,在一些实施例中,半穿反层22的光学规格及尺寸的调整相对于光线均匀度的变化,各发光元件11之间的间距11d为8x8mm时(如图2所示的间距11d),发光元件11的光线均匀度约为0.87%(如图中所示的半穿反层22的反射率(r)为98%);当搭配均光装置2的半穿反层22使用时,发光元件11的光线均匀度上升至7.4%(如图中所示的半穿反层22的反射率(r)为90%),增加约8.5倍效果。
118.在一些实施例中,发光元件11的芯片可为(chip on board,cob)封装或(package-on-board,pob)封装的加工制程;在一些实施例中,均光装置2可直接贴在电路板1上、或者是均光装置2与电路板1之间可具有一间距。
119.综上,依据一些实施例,通过均光装置供发光元件的光线往复反射,使光线散布且均匀化;以背光模块中设置均光装置的半穿反层使用,使背光模块整体的厚度变薄;半穿反层的穿透率与反射率比例可依照各发光元件的间距调整,当各发光元件的间距较大而须增加扩散膜时,通过半穿反层的使用可减少扩散膜的使用量或降低各发光元件的使用数量与成本;其次,依据一些实施例,发光元件无须另外设置一分配型布拉格反射器(distributed bragg reflector,dbr),避免因设置分配型布拉格反射器(dbr)而造成发光元件的光学损耗。
120.当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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