CN101504124B - 照明模组与包含所述照明模组的显示器及通用照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明系关于一种照明模组及包含所述照明模组的显示器与通用照明装置。所述照明模组包含以一预定距离并列地排列的多个光条；多个光源，分别配置于所述光条之至少一端，以将光线送入所述光条；以及多个反射单元，其配置于所述光条之间，用来反射来自所述光条之光线。由于本发明之反射单元可将由光条侧边发出的光或将其它非朝向照明模组正面射出之光导回照明模组的正面，因此可以有效提高发光效率及均匀度。

Description

照明模组与包含所述照明模组的显示器及通用照明装置
技术领域
本发明系涉及一种照明模组，特别的涉及一种于照明模组之光条间配置反射单元的照明模组。
背景技术
液晶显示器背光照明模组为照明模组的具体应用之一，亦为液晶显示器的基本组件之一，目前使用的背光照明模组有多种型态，例如：传统侧发光的背光照明模组系在背光照明模组的两侧配置发光二极管，并且在显示器的可视范围内提供一光导，背光照明模组两端的发光二极管所产生的光线会经由光导均匀的辐射出背光照明模组。另一种直接发光的背光照明模组是直接在显示器的可视范围内提供多个发光二极管，所以不需要使用光导。但是因为每个发光二极管辐射半能量角约为正负60度，所以直接发光的背光照明模组必须在发光二极管上方保留一段距离以让每相邻发光二极管射出的光线有部分交迭。上述两种背光照明模组各有其优缺点，侧发光的背光照明模组因为使用光导所以普遍重量较直接发光的背光照明模组为重，但是其发光二极管配置不需如直接发光的背光照明模组紧密；直接发光的背光照明模组则是需要较长的混光区，故背光照明模组之厚度较厚，且其需要有额外的电路板，故其整体结构成本较高。照明模组除了可以用于液晶显示器外，也可以用于通用照明的平面光源，因原理相似，故此只以用于显示器的照明模组为例。
美国专利公开号2005/0007758A1、2005/0140848A1以及美国专利号6,966,644都提供了可增加发光二极管间距的照明模组。首先，美国专利公开号2005/0007758A1提供一种条状具有多个开孔的光导，光条两端各配置一颗发光二极管。当发光二极管发光时，光导的多个开孔便会辐射出光线以仿真多个发光二极管。此外，美国专利公开号2005/0140848A1系提供一种具有多个条状光导的照明模组，其优点在于可藉由个别驱动所选择的光导以调整照明模组的亮度。再者，美国专利号6,966,644系提供了一种光条，光条两端的发光二极管所发射出的光线会集中从光条某一个弧面辐射出来以形成一条线状及均匀的光源。
综上所述，现有技术中之光条及应用所述光条的背光照明模组与显示器不是厚重就是成本过高，需要提供一种轻薄及低成本的光条及应用所述光条的背光照明模组与显示器。
发明内容
为解决现有技术中照明模组与显示器不是厚重就是成本过高的问题，本发明提供一种兼具侧发光与直接发光特性的照明模组及应用所述照明模组的显示器及通用照明装置，以达到轻量、具有较高的发光二极管间距、低成本以及发光均匀的优点。
本发明之一实施例系关于一种照明模组。所述照明模组包含以一预定距离并列地排列的多个光条；多个光源，分别配置于所述光条之至少一端，以将光线送入所述光条；以及多个反射单元，其配置于所述光条之间，用来反射来自所述光条之光线。
依据本发明之一较佳实施例，所述反射单元系长条状，其配置方式系实质上与所述光条平行。较佳地，所述反射单元之剖面至少包含三角形、圆弧形及多个弧形之一者。
依据本发明之另一较佳实施例，所述光条中每相邻两者之间系配置多个颗粒状的反射单元。较佳地，所述反射单元至少包含圆锥形、三角锥型及半球形之一者。
由于本发明之反射单元可将由光条侧边发出的光或将其它非朝向照明模组正面射出之光导回照明模组的正面，因此可以有效提高发光效率及均匀度。
通过下文中参照附图，对本发明所作的描述和权利要求，本发明的其它目的和成就将显而易见，并可对本发明有全面的理解。
附图说明
图1A为本发明的照明模组之一实施例的示意图。
图1B显示图1A中照明模组的剖面图。
图1C显示图1A中光条的剖面图。
图2A显示不具有反射单元之照明模组发光之示意图。
图2B显示具有反射单元之照明模组发光之示意图。
图3为本发明照明模组之另一较佳实施例的剖面图。
图4为本发明照明模组之另一较佳实施例的剖面图。
图5为本发明照明模组之另一较佳实施例的剖面图。
图6为本发明照明模组之另一较佳实施例的示意图。
具体实施方式
本发明提供一种兼具侧发光与直接发光特性的照明模组。图1A与图1B系显示此种兼具侧发光与直接发光特性的照明模组10之一实施例的示意图与剖面图。如图1A及图1B所示，照明模组10包含有多根光条12，其以一预定距离并列地排列，每一光条12的至少一端可依需要配置一颗发光二极管14并且两相邻光条12之间配置有一反射单元18。
如图1C所示，光条12包含有多个光出射面122、124及126以及光反射面132、134及136。在本实施例中，光条12的剖面为六边形，并且六边形的每一个边皆对应至一光出射面或一光反射面。光反射面132、134及136布有一具备光扩散功能的光扩散图案。在本实施例中，光扩散图案系为多个直径约为0.05～0.4mm的小凸点138，优选地，小凸点138的直径约为0.1～0.3mm。光出射面122、124及126具有一光滑表面且会反射符合特定角度之光线及折射大部分来自光扩散图案之光。因为构成光扩散图案的小凸点138会破坏全反射条件而使从发光二极管14射入光条12的光线产生漫射并且改变光线的行进方向，所以这些小凸点138可以使光线更容易以一定能量分布规律地从光出射面122、124及126折射出去，进而提高光条12之发光效率及均匀性。
虽然上述实施例仅以剖面系为六边形的光条来说明，但于本领域普通技术人员当可轻易推导出本发明所使用之光条的剖面可为边长数大于或等于四的多边形，例如：八边型，并且若光条剖面的边长数为N则光条具有N/2个群聚排列的光出射面及N/2个群聚排列的光反射面。
请同时参阅图2A及图2B，图2A显示没有反射单元的照明模组发光之示意图，图2B显示具有反射单元18的照明模组发光之示意图。如图2A所示，照明模组位于光条12上方的区域102与106与光条12距离较近且可接收到较多光线，而区域104与光条12之距离较远，且部分由光条12侧边发出的光根本无法到达区域104。因此，区域102与106会比区域104更为明亮而使照明模组整体的发光不够均匀。请参阅图2B，若在光条之间配置反射单元18，则可将大部份由光条侧边发出的光或朝基板16方向行进的光藉由反射单元18反射至区域104而增加区域104的亮度。如此一来，可有效提升照明模组之发光均匀度并且提高发光效率。
图3、图4及图5为本发明之照明模组的其它较佳实施例。本发明所利用之反射单元的形状并不以上述实施例为限。举例来说，反射单元之剖面可以包含三角形、圆弧形(如图3所示)、多个弧形(如图4及图5所示)或其它形状。请注意，虽然以上所揭示的反射单元都为实质上与光条平行的长条状，但是在每两相邻光条之间配置多个颗粒状的反射单元亦可达成类似的效果。请参阅图6，每一光条220之间具有多个反射单元230，且反射单元230可为圆锥形、三角锥型或半球形等等。藉由颗粒状的反射单元230同样可以将大部份由光条侧边发出的光或将朝基板方向行进的光反射至照明模组正面，以有效提升照明模组之发光均匀度并且提高发光效率。
此外，依据本发明之一较佳实施例，反射单元具有与所述基板相同之材质，故反射单元可以注塑成型或压铸的方式与所述基板一体成型地形成。藉由以上实施例，于本领域之普通技术人员应可理解长条状或颗粒状之反射单元或其它类似之几何形状皆可达成类似效果。此外，反射单元之形成方式亦不以上述实施例为限，举例来说，以印刷网点之方式于所述基板上形成一光扩散图案也可达到反射单元之效果。
综上所述，本发明之照明模组及使用本发明照明模组之显示器与通用照明装置至少具有以下优点：首先，相较于侧发光照明，由于本发明之照明模组不需配置光导，因此降低了照明模组与使用所述照明模组的显示器的重量；其次，使用本发明之照明模组或显示器可有效扩大发光二极管之间距以节省成本；再者，相较于直接发光照明之方式，使用本发明之照明模组与显示器可降低照明模组之厚度；此外，使用本发明之照明模组、显示器与通用照明装置不需光导及额外的电路板，故整体结构成本可大幅降低；最后，配置于光条之间的反射单元可进一步有效提升照明模组之发光均匀度并且提高发光效率。
虽然本发明的技术内容与特征如上所述，然而，所属领域的技术人员仍可在不背离本发明的教示与揭示内容的情况下进行许多变化与修改。因此，本发明的范围并非限定于已揭示的实施例，而包含不背离本发明的其它变化与修改，其为如所附权利要求书所涵盖的范围。

Claims (14)

1.一种照明模组，其包含：
多个光条，以一预定距离并列地排列；
多个光源，分别配置于所述光条的至少一端，以将光线送入所述光条；以及
多个反射单元，配置于所述光条之间，用以反射来自所述光条的光线，其中所述光条包含多个光反射面及多个光出射面，所述光反射面之每一者上布有一光扩散图案，且所述光出射面的每一者为光滑平面，所述光反射面系群聚排列，并且所述光出射面亦系群聚排列，其中所述光条的剖面系边长数大于或等于4的多边形。
2.如权利要求1所述的照明模组，其中所述光条中每相邻两者之间系配置至少一反射单元。
3.如权利要求2所述的照明模组，其中所述反射单元系长条状，并且其配置方式系实质上与所述光条平行。
4.如权利要求3所述的照明模组，其中所述反射单元的剖面至少包含三角形、圆弧形及多个弧形之一者。
5.如权利要求1所述的照明模组，其中所述光条中每相邻两者之间系配置多个反射单元。
6.如权利要求5所述的照明模组，其中所述反射单元系颗粒状。
7.如权利要求5所述的照明模组，其中所述反射单元至少包含圆锥形、三角锥型及半球形之一者。
8.如权利要求1所述的照明模组，其中所述反射单元系一光扩散图案。
9.如权利要求8所述的照明模组，其中所述光扩散图案系以印刷网点的方式形成于一基板上。
10.如权利要求1所述的照明模组，其中所述反射单元具有与一基板相同的材质。
11.如权利要求10所述的照明模组，其中所述反射单元以注塑成型的方式与所述基板一体成型地形成。
12.如权利要求10所述的照明模组，其中所述反射单元以压铸的方式与所述基板一体成形地形成。
13.一种显示器，其包含如权利要求1-12中任一项所述的照明模组。
14.一种通用照明装置，其包含如权利要求1-12中任一项所述的照明模组。
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