准直镜模块与应用此准直镜模块的光源模块的制作方法

本发明涉及一种准直镜模块与应用此准直镜模块的光源模块，且特别是涉及一种晶片级(wafer-level)准直镜模块与应用此准直镜模块的光源模块。

背景技术：

准直光源广泛地应用于各种不同的电子装置，例如投影机、液晶显示器以及激光笔中。现有的准直光源包含发光二极管与准直镜模块。准直镜模块用以将发光二极管所发射的光线准直以提供准直光线。

然而，准直镜的制造成本很高，且准直镜模块的准直镜组合操作相当困难。

技术实现要素：

本发明的一方面在于提供一种准直镜模块与应用此准直镜模块的光源模块。此准直镜模块包含具有平坦表面的晶片级镜片，由此可实现组装简化和大量生产。

根据本发明的一实施例，上述的准直镜模块包含第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片以及第五镜片。第一镜片用以接收光线，其中第一镜片为非球面负透镜。第二镜片设置于第一镜片上，其中第二镜片为正透镜。第三镜片设置于第二镜片上，其中第三镜片为负透镜。第四镜片设置于第三镜片上，其中第四镜片为正透镜。第五镜片设置于第四镜片上，其中第五镜片为非球面正透镜，且用以输出准直光线。

根据本发明的另一实施例，上述的光源模块包含发光二极管和准直镜模块。发光二极管用以发射光线。准直镜模块用以将光线准直，并输出准直光线。准直镜模块包含第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片以及第五镜片。第一镜片用以接收光线，其中第一镜片为非球面负透镜。第二镜片设置于第一镜片上，其中第二镜片为正透镜。第三镜片设置于第二镜片上，其中第三镜片为负透镜。第四镜片设置于第三镜片上，其中第四镜片为正透镜。第五镜片设置于第四镜片上，其中第五镜片为非球面正透镜，且用以输出准直光线。

附图说明

为了更完整了解实施例及其优点，现参照结合所附附图所做的下列描述，其中：

图1是本发明实施例的准直镜模块的剖面示意图；

图2a至图2d本发明实施例的第一镜片和第二镜片的制造方法所对应的中间阶段的剖面示意图；

图3是本发明实施例的准直镜模块的剖面示意图；以及

图4是本发明实施例的光源模块的剖面示意图。

符号说明

100 准直镜模块

110 第一基板

120 第二基板

130 第三基板

340 窗口基板

350 盖板

300 准直镜模块

400 光源模块

G 胶材

IL 光线

LS 发光二极管

OL 准直光线

S1 第一镜片

S1C、S2C、S3C、S4C、S5C 曲面部

S1F、S2F、S3F、S4F、S5F 平坦部

S2 第二镜片

S3 第三镜片

S4 第四镜片

S5 第五镜片

具体实施方式

以下将通过实施例来解释本发明内容，本发明的实施例并非用来限制本发明需要如实施例所述的任何特定的环境、应用或特殊方式才能实施。因此，实施例的说明仅用以达成阐释本发明的目的，而非用以限制本发明。需说明的是，以下实施例及附图中，与本发明非直接相关的元件已省略而未绘示；且附图中各元件间的尺寸关系仅为求容易了解，非用以限制实际比例。

可以理解的是，虽然在此使用用语「第一」、「第二」、「第三」等来叙述各种元件、组成成分、区域、层、及/或部分，这些元件、组成成分、区域、层、及/或部分不应被这些用语所限定，且这些用语仅是用来区别不同的元件、组成成分、区域、层、及/或部分。因此，以下讨论的第一元件、组成成分、区域、层、及/或部分可在不偏离本发明的教示的情况下被称为第二元件、组成成分、区域、层、及/或部分。

请参照图1，图1是本发明实施例的准直镜模块100的剖面示意图。准直镜模块100包含第一基板110、第二基板120、第三基板130以及设置于其上的第一镜片S1、第二镜片S2、第三镜片S3、第四镜片S4、第五镜片S5。第一镜片S1接收欲准直的光线，而第五镜片S5则输出准直后的光线。在本实施例中，第一镜片S1、第二镜片S2、第三镜片S3、第四镜片S4以及第五镜片S5为晶片级(wafer-level)镜片，但本发明的实施例并不受限于此。

第一基板110、第二基板120、第三基板130具有实质小于1.6且大于1.5的折射率以及实质小于65且大于45的阿贝数(Abbe number)。在本实施例中，第一基板110、第二基板120、第三基板130是由玻璃所制成，但本发明的实施例并不受限于此。在一些实施例中，第一基板110、第二基板120、第三基板130可由塑胶材料，例如压克力树脂(acrylic resin)以及聚碳酸酯树脂(polycarbonate resin)。

第一镜片S1以及第二镜片S2设置于第一基板110的相对表面上。第一镜片S1用以接收欲准直的光线。第一镜片S1为非球面负透镜，其具有曲面部S1C以及平坦部S1F。第二镜片S2为正透镜，其具有曲面部S2C以及平坦部S2F。具体而言，第一镜片S1为平凹透镜，而第二镜片S2为平凸透镜，其中曲面部S1C所占据的表面面积小于曲面部S1C所占据的表面面积。

第三镜片S3以及第四镜片S4设置于第二基板120的相对表面上，且第三镜片S3相对于第二镜片S2。第三镜片S3为非球面负透镜，其具有曲面部S3C以及平坦部S3F。第四镜片S4为正透镜，其具有曲面部S4C以及平坦部S4F。具体而言，第三镜片S3为平凹透镜，而第四镜片S4为平凸透镜，其中曲面部S2C所占据的表面面积小于曲面部S3C所占据的表面面积，而曲面部S3C所占据的表面面积小于曲面部S4C所占据的表面面积。

第五镜片S5设置于第三基板130上且相对于第四镜片S4。第五镜片S5为正透镜，其具有曲面部S5C以及平坦部S5F。具体而言，第五镜片S5为平凸透镜，且曲面部S4C所占据的表面面积小于曲面部S5C所占据的表面面积。

在本实施例中，至少第一镜片S1和第二镜片S5为非球面镜。然而，本发明的实施例并不受限于此。在本发明的一些实施例中，第一镜片S1、第二镜片S2、第三镜片S3、第四镜片S4以及第五镜片S5皆为非球面镜。

请参照图2a至图2d，图2a至图2d是根据本发明实施例的第一镜片S1和第二镜片S2的制造方法所对应的中间阶段的剖面示意图，其中第一镜片S1和第二镜片是以晶片级来制作。首先，提供涂布有胶材G的第一基板110，如图2a所示。然后，进行压模成型制作工艺，以形成第二镜片S2，如图2b所示。接着，涂布胶材G于第一基板110上与第二镜片S2相对的表面，如图2c所示。然后，进行另一压模成型制作工艺，以形成第一镜片S1，如图2d所示。

制造第三镜片S3、第四镜片S4和第五镜片S5的方法类似于第一镜片S1和第二镜片S2，因此第三镜片S3、第四镜片S4和第五镜片S5的制造方法不在此赘述。

由于准直镜模块100可以晶片级来制造，准直镜模块100的尺寸可减少降低，且准直镜模块100的组装也比现有准直镜模块更为简单。

请参照图3，图3是本发明实施例的准直镜模块300的剖面示意图。准直镜模块300类似于准直镜模块100，但不同之处在于准直镜模块300还包含窗口基板340以及盖板350。窗口基板340设置于第一镜片S1上，以保护第一镜片S1并用来作为光接收窗口，而盖板350设置于第三基板130上，以保护第三基板130。

请参照图4，图4是本发明实施例的光源模块400的剖面示意图。光源模块400包含准直镜模块300以及发光二极管(LED)LS。发光二极管LS用以发射光线IL至准直镜模块300的窗口基板340。光线IL经过第一镜片S1、第二镜片S2、第三镜片S3、第四镜片S4以及第五镜片S5准直后，便由盖板350输出准直光线OL。

虽然结合以上实施方式揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。