專利名稱：光源模塊及其光源模塊陣列的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光源模塊及其光源模塊陣列，可運(yùn)用于固態(tài)照明和顯示器面板的背光源，特別指一種具有廣角度照射光形或均勻平行照射光形的光源模塊及其光源模塊陣列。
背景技術(shù)：
由于發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)具有耗電量低、元件壽命長及反應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，加上其體積小，因此發(fā)光二極管已逐漸使用于信息、通訊及消費(fèi)性電子產(chǎn)品的指示燈或顯示裝置上，如行動電話及各種多媒體產(chǎn)品的屏幕背光源或交通信號燈等應(yīng)用。一種傳統(tǒng)的發(fā)光二極管的燈具主要包含有承載基板、設(shè)于承載基板上的發(fā)光二極管晶粒及半圓形封裝體所構(gòu)成；然而，上述燈具的照射角度僅集中在頭部的中間位置，以致其照射光形呈圓形或較接近圓形的橢圓形，所以不僅光效率不佳，且不能滿足大角度光源的規(guī)范及需求。而為了改善上述問題，有些業(yè)內(nèi)人士在半圓形封裝體外另外裝配二次光學(xué)元件，如透鏡等，利用二次光學(xué)元件的使用，來增加光線的照射角度，從而符合應(yīng)用上所需的照射光形。但外加二次光學(xué)元件不但增加燈具的整體體積、重量，且組裝復(fù)雜，更使產(chǎn)品的可靠性受到影響；另外，其成本亦相對提高；也提高了光的損失率。有鑒于上述現(xiàn)有結(jié)構(gòu)裝置在實(shí)際操作時的缺陷，本實(shí)用新型提出一種設(shè)計合理且有效改善上述缺陷的結(jié)構(gòu)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的之一，在于提供一種光源模塊及其光源模塊陣列，本實(shí)用新型所提出的光源模塊可利用一種光學(xué)膜以有效率的將光線由封裝體取出。光線由封裝體取出后，可通過另一片光學(xué)膜，達(dá)成不同光形的輸出，如擴(kuò)散光型、平行光型等。本實(shí)用新型提供一種光源模塊，包含一基板；一發(fā)光元件，其設(shè)置于該基板上； 一封膠體，其設(shè)置于該基板上并包覆于該發(fā)光元件；以及一設(shè)于該封膠體上的光學(xué)膜，包含一基材；以及至少一個成型于該基材上的聚光件，所述聚光件的上表面成型有多個凸透鏡。另外，光源模塊還包括一個置于該光學(xué)膜上的另一片光學(xué)膜，另一片光學(xué)膜的結(jié)構(gòu)可與前述設(shè)于該封膠體上的光學(xué)膜相似或具有其它型式的結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型還提供一種光源模塊陣列，包含一基板；多個發(fā)光元件，其設(shè)置于該基板上；一封膠體，其設(shè)置于該基板上并包覆于所述發(fā)光元件；以及一設(shè)于該封膠體上的光學(xué)膜，包含一基材；以及多個成型于該基材上的聚光件，每一聚光件的上表面成型有多個凸透鏡。另外，光源模塊陣列還包括一個置于該光學(xué)膜上的另一片光學(xué)膜，另一片光學(xué)膜的結(jié)構(gòu)可與前述設(shè)于該封膠體上的光學(xué)膜相同或具有其它型式的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，該封膠體與該基材之間還具有ー黏膠層，或者該光學(xué)膜直接黏附于該封 膠體。優(yōu)選的，該光學(xué)膜上還設(shè)有ー另一光學(xué)膜，該另一光學(xué)膜上具有透鏡陣列或柱狀 體陣列。優(yōu)選的，所述光源模塊還包括設(shè)于該封膠體的周圍(旁側(cè))的反光件。優(yōu)選的，每ー凸透鏡均為30度扇形的凸透鏡。優(yōu)選的，該封膠體中還具有對應(yīng)該發(fā)光元件的擴(kuò)散粒子。本實(shí)用新型具有以下有益的效果上述構(gòu)造可取代傳統(tǒng)一次光學(xué)和二次光學(xué)的元件；因此，本實(shí)用新型的光學(xué)膜可 將角度較為局限的點(diǎn)光源形成面光源或特定光形的態(tài)樣，亦可將陣列式的光源的光形調(diào)整 為均勻散光、大角度發(fā)散或特定光形的特性。為了能更進(jìn)一歩了解本實(shí)用新型的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本實(shí)用新型 的詳細(xì)說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本實(shí)用新型加以限制。

圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的光源模塊的示意圖。圖IA為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的光源模塊的示意圖。圖IB為本實(shí)用新型第三實(shí)施例的光源模塊的示意圖。圖IC為本實(shí)用新型第四實(shí)施例的光源模塊的示意圖。圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的光源模塊陣列的示意圖。圖2A為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的光源模塊陣列的示意圖。圖2B為本實(shí)用新型第三實(shí)施例的光源模塊陣列的示意圖。圖2C為本實(shí)用新型第四實(shí)施例的光源模塊陣列的示意圖。其中，附圖標(biāo)記說明如下11 基板12 發(fā)光元件13 封膠體14 光學(xué)膜141 基材142 聚光件142A 本體142B 凸透鏡15 反光件16AU6B 另ー光學(xué)膜161 板材162 凸柱17 擴(kuò)散粒子具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提出一種光源模塊及其陣列，所述的光源模塊不需使用一次和二次光學(xué)的元件，如透鏡(Lens)等，即可使光源模塊所發(fā)出的光線具有預(yù)定用途所需的光形，如廣角照射光形和平行光輸出，并解決傳統(tǒng)燈具組裝不易及成本增加等缺陷，同時可提升光源使用效率。請參考圖1，本實(shí)用新型所提出的光源模塊包括基板11、發(fā)光元件12、封膠體13及光學(xué)膜14?；?1可為陶瓷、環(huán)氧樹脂、玻璃纖維及氧化物等材質(zhì)所制成；而發(fā)光元件12， 例如發(fā)光二極管可透過表面黏著(SMT)、打線(wire-bonding)或芯片直接封裝(Chip On Board, COB)等方式設(shè)置于基板11上。另外，封膠體13可設(shè)置于基板11上并覆蓋于發(fā)光元件12，封膠體13可由硅膠或環(huán)氧樹脂等絕緣材質(zhì)所構(gòu)成，在本具體實(shí)施例中，封膠體13 是將硅膠以模注(Molding，注模)方式成型為所述的封膠體13，且該封膠體13中可根據(jù)實(shí)施的應(yīng)用而添加有熒光粉等。另一方面，光學(xué)膜14設(shè)于封膠體13上，光學(xué)膜14可利用一塑料所成型，例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)，或是玻璃等，但不以此為限；在本實(shí)施例中，光學(xué)膜 14是利用塑料成型方法所制作。具體而言，光學(xué)膜14具有一基材141及至少一個成型于基材141上的聚光件142，聚光件142的上表面成型有多個凸透鏡142B ；而本實(shí)用新型并不限定聚光件142的態(tài)樣，例如聚光件142可為一種半圓球狀、長條狀或類似金字塔的結(jié)構(gòu)，在本具體實(shí)施例中，聚光件142可包含有本體142A及五個凸透鏡142B，且凸透鏡142B均為約 30度扇形的凸透鏡。另一方面，在本具體實(shí)施例中，封膠體13是利用硅膠以模注方式所制成，而在制程上可在硅膠預(yù)固化的階段(即尚未完全固化)，將光學(xué)膜14黏附于封膠體13上，因此，當(dāng)硅膠完全固化時，光學(xué)膜14即可穩(wěn)定地黏固于封膠體13上?；蚴窃谝蛔兓瘜?shí)施例中，光源模塊還包括一成型于封膠體13與光學(xué)膜14的基材141之間的黏膠層。而在具體制程中， 將黏膠，如底膠(primer)材料涂布于光學(xué)膜14上，可在硅膠預(yù)固化的階段(即尚未完全固化)，將光學(xué)膜14黏附于封膠體13上，因此，當(dāng)黏膠完全固化形成黏膠層，光學(xué)膜14即可穩(wěn)定地黏固于封膠體13/黏膠層上。較佳地，黏膠層的折射率小于光學(xué)膜14的折射率，例如在本實(shí)施例中，黏膠層的折射率小于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的折射率。另外，如圖1所示，本實(shí)用新型的光源模塊還包括設(shè)于該封膠體13的旁側(cè)的反光件15，具體而言，本實(shí)用新型設(shè)置反光件15于封膠體13/光學(xué)膜14的周圍，所述的反光件 15可用反光效果的高分子涂料所制作，其具有反光的效果。另外，基板11的對應(yīng)發(fā)光元件 12的表面上還可具有一反射層(圖未示)，以將光線反射而由封膠體13/光學(xué)膜14射出。因此，發(fā)光元件12的光線可透過光學(xué)膜14，而提高光由封膠體13的射出量(既增加光的取出量)，上述增加光的取出量，是因聚光件142的半圓球表面(即本體142A的表面)和凸透鏡142B的曲面減少了光線(由發(fā)光元件12發(fā)出的光)的反射率，相對地增加光的透射率，換言之，本實(shí)用新型不需用一次光學(xué)的使用，就可以增加發(fā)光元件12的光線取出量，而反光件15還可輔助性地提高光的使用效率。另外，如圖IA所示，其顯示了本實(shí)用新型所提出的第二實(shí)施例的光源模塊，其與第一實(shí)施例不同之處在于，光學(xué)膜14還設(shè)有一另一光學(xué)膜16A，在本實(shí)施例中，另一光學(xué)膜 16A在結(jié)構(gòu)上雷同于光學(xué)膜14，例如另一光學(xué)膜16A上具有由凸透鏡所排列而成的透鏡陣列，而光學(xué)膜14與另一光學(xué)膜16A是相對設(shè)置的，換言之，對于發(fā)光元件12所發(fā)出的光線而言，光學(xué)膜14的凸透鏡142B所形成的透鏡陣列為光的入射面，而另一光學(xué)膜16A的凸透鏡所形成的透鏡陣列為光的出射面，用以輸出具有擴(kuò)散特性的光形。值得說明的是，本實(shí)用新型并不限制反光件15所延伸的高度，換言之，反光件15可調(diào)整地延伸至光學(xué)膜14或另一光學(xué)膜16A的側(cè)邊。因此，發(fā)光元件12的光線經(jīng)聚光件142聚光后，再透過光學(xué)膜16A的半圓球表面和凸透鏡142B射出，提高了光線射出角度的范圍，以達(dá)到調(diào)整光源模塊的照射光形的效果，換言之，本實(shí)用新型不需用二次光學(xué)的使用，就可以增加照射角度，從而符合所需的照射光形及均光效果。更具體的說，發(fā)光元件12所發(fā)出的光線可利用凸透鏡另一光學(xué)膜16A 所產(chǎn)生的折射效果而產(chǎn)生大角度的偏移，所以對觀察者而言，光源模塊的發(fā)光元件12的點(diǎn)光源可通過光學(xué)膜16A和光學(xué)膜14而形成均勻的擴(kuò)散光源。如圖IB所示，其顯示了本實(shí)用新型所提出的第三實(shí)施例的光源模塊，其與第二實(shí)施例的不同之處在于，另一光學(xué)膜16B上具有由凸柱162所排列而成的柱狀體陣列，具體而言，另一光學(xué)膜16B是由板材161與凸柱162所組成。而光學(xué)膜14與另一光學(xué)膜16B是相對設(shè)置，換言之，對于發(fā)光元件12所發(fā)出的光線而言，光學(xué)膜14的凸透鏡142B所形成的透鏡陣列為光的入射面，而另一光學(xué)膜16B的凸柱162所形成的柱狀體陣列為光的出射面，用以調(diào)整輸出的光形，如平行光、聚光、錐形光等等。如圖IC所示，其顯示了本實(shí)用新型所提出的第四實(shí)施例的光源模塊，其與上述實(shí)施例的不同之處在于，封膠體13中還填充有對應(yīng)發(fā)光元件12的擴(kuò)散粒子(beads) 17，例如擴(kuò)散粒子17 (如壓克力粒子(Acrylic Beads))可對應(yīng)地分布于發(fā)光元件12的上方，使發(fā)光元件12的部分光線散射、部分光線透射，使整體發(fā)光更為均勻，或者可使不同顏色的發(fā)光元件12所發(fā)出的光線可達(dá)到均勻混光的效果。另外，如圖2、圖2A、圖2B、圖2C所示，其顯示本實(shí)用新型的光源模塊陣列，其包括基板11、多個設(shè)于基板11上的發(fā)光元件12、包覆于發(fā)光元件12的封膠體13及光學(xué)膜14 ； 光學(xué)膜14具有一基材141及多個成型于基材141上的聚光件142，聚光件142包含有本體 142A及多個凸透鏡142B。值得說明的是，本實(shí)用新型的圖2、圖2A、圖2B、圖2C所示的光源模塊陣列的具體實(shí)施形態(tài)可參考前文中圖1、圖1A、圖1B、圖IC的光源模塊的內(nèi)容，在此不予贅述。綜上所述，本實(shí)用新型可改善傳統(tǒng)使用二次光學(xué)元件所造成的問題，所以在制造成本、產(chǎn)品重量/體積上均有其優(yōu)勢，另外，本實(shí)用新型的光學(xué)膜相當(dāng)易于整合于現(xiàn)有的 SMT/C0B的發(fā)光燈具的架構(gòu)上，所以不會額外造成制程的復(fù)雜性。另一方面，本實(shí)用新型的光學(xué)膜可取代一次/ 二次光學(xué)元件，所以可降低一次/ 二次光學(xué)元件所造成的光損失。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳可行實(shí)施例，并非用于局限本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍，故凡運(yùn)用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所為的等效技術(shù)變化，均包含于本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種光源模塊，其特征在于，所述光源模塊包含 一基板；一發(fā)光元件，其設(shè)置于該基板上； 一封膠體，其設(shè)置于該基板上并包覆于該發(fā)光元件；以及一設(shè)于該封膠體上的光學(xué)膜，包含 一基材；以及至少一個成型于該基材上的聚光件，所述聚光件的上表面成型有多個凸透鏡。
2.如權(quán)利要求1所述的光源模塊，其特征在于，該封膠體與該基材之間還具有一黏膠層，或者該光學(xué)膜直接黏附于該封膠體。
3.如權(quán)利要求1所述的光源模塊，其特征在于，該光學(xué)膜上還設(shè)有一另一光學(xué)膜，該另一光學(xué)膜上具有透鏡陣列或柱狀體陣列。
4.如權(quán)利要求1所述的光源模塊，其特征在于，所述光源模塊還包括設(shè)于該封膠體的周圍的反光件。
5.如權(quán)利要求1所述的光源模塊，其特征在于，每一凸透鏡均為30度扇形的凸透鏡。
6.如權(quán)利要求1所述的光源模塊，其特征在于，該封膠體中還具有對應(yīng)該發(fā)光元件的擴(kuò)散粒子。
7.一種光源模塊陣列，其特征在于，包含 一基板；多個發(fā)光元件，其設(shè)置于該基板上；一封膠體，其設(shè)置于該基板上并包覆于所述發(fā)光元件；以及一設(shè)于該封膠體上的光學(xué)膜，包含一基材；以及多個成型于該基材上的聚光件，每一聚光件的上表面成型有多個凸透鏡。
8.如權(quán)利要求7所述的光源模塊陣列，其特征在于，該封膠體與該基材之間還具有一黏膠層，或者該光學(xué)膜直接黏附于該封膠體。
9.如權(quán)利要求7所述的光源模塊陣列，其特征在于，該光學(xué)膜上還設(shè)有另一光學(xué)膜，該另一光學(xué)膜上具有透鏡陣列或柱狀體陣列。
10.如權(quán)利要求7所述的光源模塊陣列，其特征在于，所述光源模塊陣列還包括設(shè)于該封膠體的旁側(cè)的反光件。
11.如權(quán)利要求7所述的光源模塊陣列，其特征在于，每一凸透鏡均為30度扇形的凸透^Ml O
12.如權(quán)利要求7所述的光源模塊陣列，其特征在于，該封膠體中還具有對應(yīng)所述發(fā)光元件的擴(kuò)散粒子。
專利摘要一種光源模塊及其光源模塊陣列，該光源模塊包含一基板；一發(fā)光元件，其設(shè)置于該基板上；一封膠體，其設(shè)置于該基板上并包覆于該發(fā)光元件；以及一設(shè)于該封膠體上的光學(xué)膜，包含一基材；以及至少一個成型于該基材上的聚光件，該聚光件的上表面成型有多個凸透鏡，此光學(xué)膜可增加發(fā)光元件發(fā)出光的取出效率；該光源模塊還可包括一個置于該光學(xué)膜上的另一片光學(xué)膜，此另一片光學(xué)膜可實(shí)現(xiàn)不同光形的輸出，如擴(kuò)散光形、平行光形等。
文檔編號H01L25/075GK202259431SQ201120280538
公開日2012年5月30日 申請日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者楊鈞翔 申請人:楊鈞翔, 群睿股份有限公司