光源模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明包含一種光源模塊，包含光源以及第一濾波模塊，其中光源射出光線。第一濾波模塊具有第一出光面并包含第一共振層、第一反射接口及第二反射接口。第一共振層包含第一入射面及第一出射面并具有第一厚度，其中第一厚度取決于預(yù)設(shè)中心波長(zhǎng)。光線經(jīng)由第一入射面進(jìn)入第一共振層，當(dāng)部分波長(zhǎng)的光線產(chǎn)生共振時(shí)，則部分波長(zhǎng)的光線穿透第一出射面并自第一出光面射出。第二反射接口與第一反射接口共同夾合第一共振層，其中第一反射接口與第二反射接口共同反射光線以增強(qiáng)光線的共振。
【專利說(shuō)明】光源模塊

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明關(guān)于一種光源模塊；具體而言，本發(fā)明關(guān)于一種能夠調(diào)變光線并增加色彩 飽和度的光源模塊。

【背景技術(shù)】
[0002] 公知顯示器使用光源模塊產(chǎn)生光線，其中光源模塊包含發(fā)光二極管光源模塊。舉 例而論，發(fā)光二極管光源通常使用藍(lán)光芯片及紅綠熒光粉，飽和度僅達(dá)84. 6 %。盡管傳統(tǒng)上 光源模塊可通過(guò)調(diào)配紅綠熒光粉來(lái)改善此一問題，但得到最佳的飽和度仍只能到91. 7%， 離100 %飽和度仍有一段差距。
[0003] 此外，部分廠商調(diào)整芯片及熒光粉，嘗試使用藍(lán)光/紅光芯片及綠光熒光粉調(diào)整 光線的飽和度，其飽和度或可達(dá)96%，但成本過(guò)高。除此之外，將紅光、綠光及藍(lán)光芯片封裝 成白色發(fā)光二極管時(shí)，光電轉(zhuǎn)換效率非常差，且同樣有過(guò)高成本的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于上述先前技術(shù)的問題，本發(fā)明提出一種能夠調(diào)變光線并增加色彩飽和度的 光源模塊。
[0005] 于一方面，本發(fā)明提供一種能夠具有濾波模塊的光源模塊，以調(diào)變光線。
[0006] 于另一方面，本發(fā)明提供一種產(chǎn)生光線共振的光源模塊，能夠選擇性輸出特定光 線。
[0007] 本發(fā)明的一方面在于提供一種光源模塊，包含光源以及第一濾波模塊，其中光源 射出光線。在一實(shí)施例中，第一濾波模塊具有第一出光面并包含第一共振層、第一反射接口 及第二反射接口。第一共振層包含第一入射面及第一出射面并具有第一厚度，其中第一厚 度取決于預(yù)設(shè)中心波長(zhǎng)。此外，光線經(jīng)由第一入射面進(jìn)入第一共振層，當(dāng)部分波長(zhǎng)的光線產(chǎn) 生共振時(shí)，則部分波長(zhǎng)的光線穿透第一出射面并自第一出光面射出。值得注意的是，第二反 射接口與第一反射接口共同夾合第一共振層，其中第一反射接口與第二反射接口共同反射 光線以增強(qiáng)光線的共振。
[0008] 上述的光源模塊，其中該第一共振層具有一第一共振折射率；該第一厚度正比于 該預(yù)設(shè)中心波長(zhǎng)與一第一共振常數(shù)的乘積，反比于該第一共振折射率的4倍，且該第一共 振常數(shù)為正偶數(shù)。
[0009] 上述的光源模塊，其中該第一濾波模塊進(jìn)一步包含：
[0010] 多個(gè)高反射層，具有一高折射率，其中部分這些高反射層分別貼合于該第一入射 面及該第一出射面以形成該第一反射界面及該第二反射界面；以及 [0011] 多個(gè)低反射層，具有一低折射率，其中這些低反射層之一的一外表面為該第一出 光面，且其余這些低反射層交疊設(shè)置于這些高反射層之間。
[0012] 上述的光源|旲塊，其中這些商反射層的該商反射層具有一商折射厚度，且該商折 射厚度正比于該預(yù)設(shè)中心波長(zhǎng)并反比于該高折射率的4倍。
[0013] 上述的光源模塊，其中這些低反射層的該低反射層具有一低折射厚度，且該低折 射厚度正比于該預(yù)設(shè)中心波長(zhǎng)并反比于該低折射率的4倍。
[0014] 上述的光源模塊，其中該高折射率的范圍為2至2. 6之間；該低折射率的范圍為 1. 4至1. 6之間。
[0015] 上述的光源模塊，進(jìn)一步包含：
[0016] 一 I禹合層；以及
[0017] 一第二濾波模塊，具有一耦合面及一第二出光面并包含：
[0018] 一第二共振層，包含一第二入射面及一第二出射面并具有一第二厚度，其中該第 二厚度取決于該預(yù)設(shè)中心波長(zhǎng)，該耦合層設(shè)置于該第一出光面與該耦合面之間，且該光線 經(jīng)由該第二入射面進(jìn)入該第二共振層，當(dāng)該部分波長(zhǎng)的該光線產(chǎn)生共振時(shí)，該部分波長(zhǎng)的 該光線穿透該第二出射面并自該第二出光面射出；
[0019] 一第三反射界面；以及
[0020] -第四反射接口，與該第三反射接口共同夾合該第二共振層，其中該第三反射接 口與該第四反射接口共同反射該光線以增強(qiáng)該光線的共振。
[0021] 上述的光源模塊，其中該第二共振層具有一第二共振折射率；該第二厚度正比于 該預(yù)設(shè)中心波長(zhǎng)與一第二共振常數(shù)的乘積，反比于該第二共振折射率的4倍，且該第二共 振常數(shù)為正偶數(shù)。
[0022] 上述的光源模塊，其中該耦合層具有一耦合折射率，且該耦合層的一厚度正比于 該預(yù)設(shè)中心波長(zhǎng)并反比于該耦合折射率的4倍。
[0023] 上述的光源模塊，其中該第二濾波模塊進(jìn)一步包含：
[0024] 多個(gè)高反射層，具有一高折射率，其中部分這些高反射層分別貼合于該第二入射 面及該第二出射面以形成該第三反射界面及該第四反射界面；這些高反射層的該高反射層 具有一高折射厚度，且該高折射厚度正比于該預(yù)設(shè)中心波長(zhǎng)并反比于該高折射率的4倍； 以及
[0025] 多個(gè)低反射層，具有一低折射率，其中這些低反射層交疊設(shè)置于這些高反射層之 間；這些低反射層的該低反射層具有一低折射厚度，且該低折射厚度正比于該預(yù)設(shè)中心波 長(zhǎng)并反比于該低折射率的4倍。
[0026] 上述的光源模塊，進(jìn)一步包含：
[0027] -光學(xué)層，設(shè)置于該第一出光面并具有一光學(xué)厚度及一光學(xué)折射率，其中該光學(xué) 厚度正比于該預(yù)設(shè)中心波長(zhǎng)并反比于該光學(xué)折射率。
[0028] 上述的光源模塊，其中該預(yù)設(shè)中心波長(zhǎng)介于520nm至560nm之間。
[0029] 上述的光源模塊，其中該預(yù)設(shè)中心波長(zhǎng)介于590nm至680nm之間。
[0030] 上述的光源模塊，其中該預(yù)設(shè)中心波長(zhǎng)介于440nm至460nm之間。
[0031] 上述的光源模塊，其中該光源為一發(fā)光二極管芯片，且該第一濾波模塊覆蓋于該 發(fā)光二極管芯片上以過(guò)濾該光線。
[0032] 相較于先前技術(shù)，根據(jù)本發(fā)明的光源模塊使用第一反射接口及第二反射接口所夾 合的第一共振層共振光線，使得特定波長(zhǎng)的光線被增強(qiáng)，并輸出該光線。值得注意的是，本 發(fā)明可調(diào)整第一共振層的第一厚度以決定預(yù)設(shè)中心波長(zhǎng)，輸出特定波長(zhǎng)光線，進(jìn)而提高飽 和度。進(jìn)一步而論，本發(fā)明使用薄膜干涉的共振效果以選擇性產(chǎn)生預(yù)設(shè)波長(zhǎng)的光線，進(jìn)而增 加色彩飽和度。
[0033] 關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可以通過(guò)以下的發(fā)明詳述及所附附圖得到進(jìn)一步的了 解。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0034] 圖1為本發(fā)明的光源模塊的實(shí)施例示意圖；
[0035] 圖2為本發(fā)明的預(yù)設(shè)中心波長(zhǎng)的光譜圖；
[0036] 圖3為本發(fā)明的共振光的穿透光譜示意圖；
[0037] 圖4為本發(fā)明的光源模塊的另一實(shí)施例示意圖；
[0038] 圖5為本發(fā)明的光源模塊的另一實(shí)施例的示意圖；
[0039] 圖6為本發(fā)明的光源模塊的另一實(shí)施例的示意圖；
[0040] 圖7為本發(fā)明的光源模塊的另一實(shí)施例的示意圖。
[0041] 其中，附圖標(biāo)記：
[0042] 1、認(rèn)、比、1(：、10光源模塊 9基板
[0043] 10、10A、10B第一濾波模塊 11光源
[0044] 11A光線 20、20A第二濾波模塊
[0045] 30A第一濾波模塊 30B第二濾波模塊
[0046] 30C第三濾波模塊 40A光譜曲線
[0047] 40B光譜曲線 80光學(xué)層
[0048] 90、90A、90B耦合層 100第一出光面
[0049] 110第一共振層 111第一入射面
[0050] 112第一出射面 121第一反射界面
[0051] 122第二反射界面
[0052] 130、130A、130B、130C、130D、130E、130F 高反射層
[0053] 140U40A低反射層 141外表面
[0054] 200第二出光面 210第二共振層
[0055] 211第二入射面 212第二出射面
[0056] 221第三反射界面 222第四反射界面
[0057] 901耦合面 D1第一厚度
[0058] D2第二厚度

【具體實(shí)施方式】
[0059] 根據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施例，提供一種能夠共振光線的光源模塊；具體而論，本發(fā) 明的光源模塊可以為顯示面板的背光模塊提供光線，其可應(yīng)用于平板計(jì)算機(jī)、行動(dòng)電話、筆 記型計(jì)算機(jī)或其它電子裝置，并無(wú)特定的限制。
[0060] 請(qǐng)參照?qǐng)D1，圖1為本發(fā)明的光源模塊的實(shí)施例示意圖。如圖1所示，光源模塊1 包含光源11、基板9以及第一濾波模塊10。在此實(shí)施例中，第一濾波模塊10設(shè)置于基板9 上，其中基板9較佳可為玻璃基板或其它透明基板。較佳而言，第一濾波模塊10為光學(xué)膜 片并具有第一出光面1〇〇,且光源11射出光線11A至基板9,其中光線11A穿透基板9并于 第一濾波模塊10的第一出光面100出光。在此實(shí)施例中，光源11為發(fā)光二極管芯片，且第 一濾波模塊10覆蓋于發(fā)光二極管芯片上以過(guò)濾光線11A。然而在不同實(shí)施例中，第一濾波 模塊10亦可制成為膜片狀，以覆蓋于多個(gè)光源或片狀光源上方。
[0061] 第一濾波模塊10較佳包含第一共振層110、第一反射接口 121及第二反射接口 122。如圖1所示，第一共振層110包含第一入射面111及第一出射面112并具有第一厚度 D1，其中第一厚度D1取決于預(yù)設(shè)中心波長(zhǎng)λ i。此外，第二反射接口 122與第一反射接口 121共同夾合第一共振層110。在此實(shí)施例中，第一反射接口 121由第一入射面111 (作為 第一共振層110與空氣間的界面）所形成，第二反射接口 122則由第一出光面100(作為第 一共振層110與空氣間的接口）所形成，但不以此例為限。在其它實(shí)施例中，本發(fā)明能夠?qū)?反射層組件分別設(shè)置于第一反射接口 121及第二反射接口 122上，使得光線分別于反射層 靠近外側(cè)的表面入光及出光，故反射界面分別與入光面及出光面為不同表面。
[0062] 值得注意的是，預(yù)設(shè)中心波長(zhǎng)λ 欲輸出的光波段的基頻波長(zhǎng)。請(qǐng)參照?qǐng)D2,圖2 為本發(fā)明的預(yù)設(shè)中心波長(zhǎng)的光譜圖。在此實(shí)施例中，預(yù)設(shè)中心波長(zhǎng)^介于520nm至560nm 之間，并不以此為限。在其它實(shí)施例中，預(yù)設(shè)中心波長(zhǎng)可介于590nm至680nm之間，或 是440nm至460nm之間。換句話說(shuō)，本發(fā)明先行設(shè)定預(yù)設(shè)中心波長(zhǎng)入 1落于綠光、紅光或藍(lán) 光的波長(zhǎng)，混合光線以輸出飽和度較高的光線。具體而論，圖2所示的預(yù)設(shè)中心波長(zhǎng) 522nm〇
[0063] 在此實(shí)施例中，光線11A經(jīng)由第一入射面111進(jìn)入第一共振層110,當(dāng)部分波長(zhǎng)的 光線11A產(chǎn)生共振時(shí)，則部分波長(zhǎng)的光線11A穿透第一出射面112并自第一出光面100射 出。第一反射接口 121與第二反射接口 122共同反射光線以增強(qiáng)光線的共振。
[0064] 值得注意的是，第一共振層110具有第一共振折射率n-1。此外，本發(fā)明通過(guò)關(guān)系 式（A)說(shuō)明上述參數(shù)之間的關(guān)系：
[0065]

【權(quán)利要求】
1. 一種光源模塊，其特征在于，包含： 一光源，射出一光線；以及 一第一濾波模塊，具有一第一出光面并包含： 一第一共振層，包含一第一入射面及一第一出射面并具有一第一厚度，其中該第一厚 度取決于一預(yù)設(shè)中心波長(zhǎng)；該光線經(jīng)由該第一入射面進(jìn)入該第一共振層，當(dāng)部分波長(zhǎng)的該 光線產(chǎn)生共振時(shí)，則該部分波長(zhǎng)的該光線穿透該第一出射面并自該第一出光面射出； 一第一反射界面；以及 一第二反射接口，與該第一反射接口共同夾合該第一共振層，其中該第一反射接口與 該第二反射接口共同反射該光線以增強(qiáng)該光線的共振。
2. 如權(quán)利要求1所述的光源模塊，其特征在于，其中該第一共振層具有一第一共振折 射率；該第一厚度正比于該預(yù)設(shè)中心波長(zhǎng)與一第一共振常數(shù)的乘積，反比于該第一共振折 射率的4倍，且該第一共振常數(shù)為正偶數(shù)。
3. 如權(quán)利要求1所述的光源模塊，其特征在于，其中該第一濾波模塊進(jìn)一步包含： 多個(gè)高反射層，具有一高折射率，其中部分這些高反射層分別貼合于該第一入射面及 該第一出射面以形成該第一反射界面及該第二反射界面；以及 多個(gè)低反射層，具有一低折射率，其中這些低反射層之一的一外表面為該第一出光面， 且其余這些低反射層交疊設(shè)置于這些高反射層之間。
4. 如權(quán)利要求3所述的光源模塊，其特征在于，其中這些高反射層的該高反射層具有 一高折射厚度，且該高折射厚度正比于該預(yù)設(shè)中心波長(zhǎng)并反比于該高折射率的4倍。
5. 如權(quán)利要求3所述的光源模塊，其特征在于，其中這些低反射層的該低反射層具有 一低折射厚度，且該低折射厚度正比于該預(yù)設(shè)中心波長(zhǎng)并反比于該低折射率的4倍。
6. 如權(quán)利要求3所述的光源模塊，其特征在于，其中該高折射率的范圍為2至2. 6之 間；該低折射率的范圍為1. 4至1. 6之間。
7. 如權(quán)利要求1所述的光源模塊，其特征在于，進(jìn)一步包含： 一耦合層；以及 一第二濾波模塊，具有一耦合面及一第二出光面并包含： 一第二共振層，包含一第二入射面及一第二出射面并具有一第二厚度，其中該第二厚 度取決于該預(yù)設(shè)中心波長(zhǎng)，該耦合層設(shè)置于該第一出光面與該耦合面之間，且該光線經(jīng)由 該第二入射面進(jìn)入該第二共振層，當(dāng)該部分波長(zhǎng)的該光線產(chǎn)生共振時(shí)，該部分波長(zhǎng)的該光 線穿透該第二出射面并自該第二出光面射出； 一第三反射界面；以及 一第四反射接口，與該第三反射接口共同夾合該第二共振層，其中該第三反射接口與 該第四反射接口共同反射該光線以增強(qiáng)該光線的共振。
8. 如權(quán)利要求7所述的光源模塊，其特征在于，其中該第二共振層具有一第二共振折 射率；該第二厚度正比于該預(yù)設(shè)中心波長(zhǎng)與一第二共振常數(shù)的乘積，反比于該第二共振折 射率的4倍，且該第二共振常數(shù)為正偶數(shù)。
9. 如權(quán)利要求7所述的光源模塊，其特征在于，其中該耦合層具有一耦合折射率，且該 耦合層的一厚度正比于該預(yù)設(shè)中心波長(zhǎng)并反比于該耦合折射率的4倍。
10. 如權(quán)利要求7所述的光源模塊，其特征在于，其中該第二濾波模塊進(jìn)一步包含： 多個(gè)高反射層，具有一高折射率，其中部分這些高反射層分別貼合于該第二入射面及 該第二出射面以形成該第三反射界面及該第四反射界面；這些高反射層的該高反射層具有 一高折射厚度，且該高折射厚度正比于該預(yù)設(shè)中心波長(zhǎng)并反比于該高折射率的4倍；以及 多個(gè)低反射層，具有一低折射率，其中這些低反射層交疊設(shè)置于這些高反射層之間；這 些低反射層的該低反射層具有一低折射厚度，且該低折射厚度正比于該預(yù)設(shè)中心波長(zhǎng)并反 比于該低折射率的4倍。
11. 如權(quán)利要求1所述的光源模塊，其特征在于，進(jìn)一步包含： 一光學(xué)層，設(shè)置于該第一出光面并具有一光學(xué)厚度及一光學(xué)折射率，其中該光學(xué)厚度 正比于該預(yù)設(shè)中心波長(zhǎng)并反比于該光學(xué)折射率。
12. 如權(quán)利要求1所述的光源模塊，其特征在于，其中該預(yù)設(shè)中心波長(zhǎng)介于520nm至 560nm之間。
13. 如權(quán)利要求1所述的光源模塊，其特征在于，其中該預(yù)設(shè)中心波長(zhǎng)介于590nm至 680nm之間。
14. 如權(quán)利要求1所述的光源模塊，其特征在于，其中該預(yù)設(shè)中心波長(zhǎng)介于440nm至 460nm之間。
15. 如權(quán)利要求1所述的光源模塊，其特征在于，其中該光源為一發(fā)光二極管芯片，且 該第一濾波模塊覆蓋于該發(fā)光二極管芯片上以過(guò)濾該光線。
【文檔編號(hào)】F21S8/00GK104048218SQ201410298098
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月29日
【發(fā)明者】郗任遠(yuǎn), 陳建民, 賴宜君 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司