CN102252234B

CN102252234B - 发光模块与导光板

Info

Publication number: CN102252234B
Application number: CN 201110188376
Authority: CN
Inventors: 邱冠凯
Original assignee: SUZHOU GLOBAL LIGHTING TECHNOLOGIES Inc
Current assignee: SUZHOU GLOBAL LIGHTING TECHNOLOGIES Inc
Priority date: 2011-07-06
Filing date: 2011-07-06
Publication date: 2013-03-06
Anticipated expiration: 2031-07-06
Also published as: CN102252234A

Abstract

本发明涉及一种发光模块与导光板，本发明的一种发光模块，包括：一导光板；所述的导光板具有至少一入光侧面及至少一出光侧面，该至少一入光侧面与该至少一出光侧面分别位于该导光板两相对侧，且该至少一出光侧面为抛物面；一粗糙面结构；所述的粗糙面结构形成于该至少一出光侧面上；以及至少一发光组件；所述的发光组件分别朝该至少一入光侧面发光；本发明的有益效果是：由于将出光侧面粗糙化以形成一粗糙面结构，使得发光组件之光线从入光侧面到达出光侧面时，光线将被粗糙面结构所分散，且降低光线被反射至出光正面之次数，进而缩小，甚至消除导光板之出光正面所产生不规则亮纹，便可均匀导光板之出光正面与弧形侧面所产生发光亮度。

Description

发光模块与导光板

技术领域

本发明涉及一种背光模块，尤其涉及该背光模块中发光模块与导光板的结构。

背景技术

一般的背光模块包含有导光板与光源，对于机体厚度要求较薄的电子产品而言，通常是使用LED做为光源，并将该光源设于导光板侧边的入光面。光源所发出的光线由入光面投射进入导光板内传递，光线依序从出光面射出。

面积不太大的导光板，通常仅在其一侧边形成入光面并安装光源，使光源将光线射入导光板，让导光板的出光面呈现出较均匀的亮度。但是，光源愈多，代表着材料成本愈高，且维修替换时所耗费的人力与工时也较多。

举例来说，请参照图1A及图1B所示，图1A绘示现有技术中圆形导光板及光源之俯视图及光线运动示意图；图1B绘示图1A之1B-1B剖面图。若导光板10之外型大致呈圆形时，导光板10具有一出光正面11、一弧形侧面12及一直径侧面13，弧形侧面12连接直径侧面13，且弧形侧面12与直径侧面13一同包围出光正面11。直径侧面13之一旁放置光源20，用以成为一入光面，使得光源20之光线21经直径侧面13被传导至弧形侧面12及出光正面11。由于导光板10之弧形侧面12为弧面外型且为镜面表面，可增加反射光线21至出光正面11之次数，使得导光板10之出光正面11靠近弧形侧面12之位置产生不规则亮纹30，造成导光板10之出光正面11之出光不均匀，也导致导光板10之出光正面11与弧形侧面12产生光亮差异化。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供了一种发光模块与导光板，旨在解决上述的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的一种发光模块，包括：一导光板；所述的导光板具有至少一入光侧面及至少一出光侧面，该至少一入光侧面与该至少一出光侧面分别位于该导光板两相对侧，且该至少一出光侧面为抛物面；一粗糙面结构；所述的粗糙面结构形成于该至少一出光侧面上；以及至少一发光组件；所述的发光组件分别朝该至少一入光侧面发光。

本发明的一种导光板，包括一半圆体；以及一矩形本体；所述的矩形本体连结该半圆体，且远离该半圆体之一圆周侧面，该矩形本体包含至少一入光面，该至少一入光面远离该圆周侧面；以及一粗糙面结构；所述的粗糙面结构形成于该半圆体之该圆周侧面上。

本发明的另一种导光板，包括：一花型本体；所述的花型本体是由多个花瓣部所连接而成，该些花瓣部共同围绕出一中心开口，该些花瓣部面对该中心开口分别具有一入光侧面，该些花瓣部远离该中心开口分别具有一出光侧面；以及多个粗糙面结构；所述的多个粗糙面结构分别形成于该些出光侧面上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：由于将出光侧面粗糙化以形成一粗糙面结构，使得发光组件之光线从入光侧面到达出光侧面时，光线将被粗糙面结构所分散，且降低光线被反射至出光正面之次数，进而缩小，甚至消除导光板之出光正面所产生不规则亮纹，便可均匀导光板之出光正面与弧形侧面所产生发光亮度。

附图说明

图1A绘示现有技术圆形导光板及光源之俯视图及光线运动示意图。

图1B绘示图1A之1B-1B剖面图。

图2绘示本发明发光模块于一第一变化中之外观示意图。

图3A绘示图2之导光板朝方向D1观察之侧视图。

图3B绘示图2之导光板朝方向D2观察之侧视图及光线运动示意图。

图4绘示本发明照明装置采用第一变化之导光板之示意图。

图5绘示本发明发光模块在第一变化之另一外观示意图。

图6绘示本发明发光模块在一第二变化中之外观示意图。

图7绘示本发明照明装置采用第二变化之导光板之示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

本发明揭露一种发光模块与导光板，用以降低导光板之弧形侧面反射光线至出光正面之频率，进而缩小，甚至消除导光板之出光正面所产生不规则亮纹，均匀化导光板之出光正面之出光量，同时减缓导光板之出光正面与弧形侧面产生光亮差异化。

本发明之一态样是提供一种发光模块。发光模块包含一具几何图形之导光板、一粗糙面结构及至少一个发光组件。导光板包含至少一入光侧面及至少一出光侧面，入光侧面与出光侧面分别位于导光板两侧，且出光侧面为一抛物面。粗糙面结构形成于出光侧面上。发光组件分别朝入光侧面发光。

此外，此态样之一实施例中，粗糙面结构为一第一微结构图案。第一微结构图案包含多个间隔排列之凹部或凸部或凹部与凸部并存。

此态样之其它实施例中，粗糙面结构全面地或局部地形成于该出光侧面上。

此态样之一变化中，上述之导光板包含一半圆体及一矩形本体。矩形本体连结半圆体，且远离半圆体之一圆周侧面。圆周侧面为上述之出光侧面。矩形本体包含单一侧面或二相对称侧面，此(些)侧面为入光侧面。此(些)侧面远离且面对圆周侧面。粗糙面结构形成于半圆体之圆周侧面上。

此变化中，导光板之一出光正面包含一第二微结构图案，第二微结构图案呈圆形，一并地位于矩形本体与半圆体上。

此态样之另一变化中，此导光板包含一花型本体及多个粗糙面结构。花型本体是由多个花瓣部所连接而成。此些花瓣部共同围绕出一中心开口，且此些花瓣部面对中心开口分别具有一上述之入光侧面，此些花瓣部远离该中心开口分别具有一上述之出光侧面。粗糙面结构分别形成于出光侧面上。

综上所述，通过本发明将出光侧面粗糙化以形成一粗糙面结构，使得发光组件之光线从入光侧面到达出光侧面时，光线将被粗糙面结构所分散，且降低光线被反射至出光正面之次数，进而缩小，甚至消除导光板之出光正面所产生不规则亮纹，便可均匀导光板之出光正面与弧形侧面所产生发光亮度。

有鉴于现有技术圆形导光板之弧形侧面为镜面状，使得反射光线在导光板之一面靠近弧形侧面之位置产生不规则亮纹，造成导光板产生光亮差异化，如此，本发明提供一种发光模块与导光板。此发光模块包含一具几何图形之导光板、一粗糙面(或称雾面)结构及一或多个发光组件。导光板包含至少一个入光侧面及至少一出光侧面，入光侧面相对出光侧面，且出光侧面为一抛物面。粗糙面结构形成于出光侧面上。发光组件分别朝入光侧面发光。

如此，由于出光侧面具有粗糙面结构，使得发光组件之光线从入光侧面到达出光侧面时，粗糙面将降低光线被反射至出光正面之次数，进而缩小，甚至消除导光板之出光正面所产生不规则亮纹，便可均匀导光板之出光正面与弧形侧面所产生发光度。

请参阅图2、图3A及图3B所示。图2绘示本发明发光模块100在一第一变化中之外观示意图；图3A绘示图2之导光板200朝方向D1观察之侧视图；图3B绘示图2之导光板200朝方向D2观察之侧视图及光线运动示意图。

本发明之第一变化中，导光板200具有二相对之出光正面210及出光反面220，以及环绕并连接出光正、反面210、220之多个侧面(例如圆周侧面、倾斜侧面等)。任一此些侧面称为导光板200可呈现厚度之一面，且任一此些侧面的面积皆小于出光正面210或出光反面220的面积。此外，导光板200分为一半圆体230及一矩形本体240。半圆体230包含一圆周侧面231。圆周侧面231具抛物面。矩形本体240连结半圆体230，且远离半圆体230之圆周侧面231。矩形本体240远离圆周侧面231之两侧缺角形成二相对称之倾斜侧面241。此二倾斜侧面241同样面向圆周侧面231。本发明之此第一变化中，导光板200之出光正面210、出光反面220及圆周侧面231被设计为出光面，且导光板200之倾斜侧面241被设计为入光面。

粗糙面结构形成于半圆体230之圆周侧面231上，更进一步来说，第一变化之选项中，粗糙面结构可依需求全面地形成于半圆体230之圆周侧面231上，或者，粗糙面结构可依需求局部地形成于半圆体230之圆周侧面231上。举例来说，设计人员可依据前述所产生之不规则亮纹(第1A图)之幅度来决定粗糙面结构之局部范围，但粗糙面结构之局部范围之决定并不仅限于此。

具体来说，粗糙面结构可实现为一第一微结构图案300(opticalmicro-structure pattern)。第一微结构图案300包含多个微小之凹部301或凸部302或凹部301与凸部302并存(如图所示)之光学微结构。凹部301与凸部302间隔地或均匀地排列于圆周侧面231上。此外，导光板200之出光正面210或/及出光反面220亦局部地包含一第二微结构图案211(optical micro-structure pattern)。第二微结构图案211包含多个光学微结构所排列而成，呈圆形，一并地位于矩形本体240与半圆体230上。其它实施例中，第二微结构图案211之外型可为矩形或多边形等。

要了解到，第一微结构图案之光学微结构适用以改变光线到达出光侧面后之路径，使得光线被反射至出光正面之次数得以被降低，如此，任何手段所制成之粗糙面结构，只要能降低光线被反射至出光正面之次数，皆属于本发明第一微结构图案之范围。第二微结构图案之光学微结构适用以增加光线输出出光侧面之数量，使得加强光线输出出光侧面之亮度，如此，任何手段所制成之粗糙面结构，只要能加强光线输出出光侧面之亮度，皆属于本发明第二微结构图案之范围。

请参阅图4所示。图4绘示本发明照明装置500采用第一变化之导光板200之示意图。

当本发明上述第一变化之导光板200被应用于一照明装置500时，照明装置500包含一外壳510。外壳510不限其材质或外型，固定于发光模块100上，或者，至少设于导光板200之一端，包覆导光板200之入光侧面及发光组件400，使得导光板200之另端，如其出光侧面，直接露出于外壳510。此外，此照明装置500不限是否需配置光学膜片(例如增光膜及扩散片)，在导光板200之正、反两面210、220上。

请参阅图5所示。图5绘示本发明发光模块于第一变化之另一外观示意图。

上述导光板200之矩形本体240远离圆周侧面231之一侧具有单一侧面242。此单一侧面242面向圆周侧面231。此本发明之此第一变化中，导光板200之出光正面210、出光反面220及圆周侧面231被设计为出光面，且导光板200之单一侧面242被设计为入光面，以供发光组件400朝此入光面发光。

请参阅图6所示。图6绘示本发明发光模块100’在一第二变化中之外观示意图。

本发明发光模块100’之第二变化中，导光板200’具有二相对之出光正面210及出光反面(图中未示)，以及环绕并连接出光正面210、反面之多段侧面。任一段此些侧面称为导光板200’可呈现厚度之一面，且任一段此些侧面的面积皆小于出光正面210或出光反面220的面积。此外，导光板200’大致为一花型本体250。花型本体250可由多个花瓣部251所组成，此些花瓣部251大致以辐射状排列，其一端依序连接并共同围绕出一中心开口252，且各花瓣部251远离中心开口252之侧面呈弧面或抛物面。

本发明之此第二变化中，导光板200’之出光正面210、出光反面220(图未示)及此些花瓣部251远离中心开口252之多个外侧面255可被设计为出光面，且此些花瓣部251面对中心开口252之多个内侧面253可被设计为入光面。其它实施例中，中心开口252之外型可为矩形、多边形或圆形。

需定义的是，本发明所述之花型本体之外型并非仅限于花朵之意象，只要符合「由多个部份大致以辐射状排列，由其一端依序连接并共同围绕出一中心开口」之其它同等意象概念例如幸运草、云朵或风车型皆可纳入本发明所述之花型本体之意象。粗糙面结构形成于此些花瓣部251远离中心开口252之外侧面255上，更进一步来说，第二变化之选项中，粗糙面结构可依需求全面地形成于此些花瓣部251远离中心开口252之外侧面255上，或者，粗糙面结构可依需求局部地分别形成于各花瓣部251远离中心开口252之外侧面255上。

举例来说，设计人员可依据前述所产生之不规则亮纹(图1A)之幅度来决定粗糙面结构之局部范围，但粗糙面结构之局部范围之决定并不仅限于此。

具体来说，参考图3A，粗糙面结构为一第一微结构图案300。第一微结构图案300包含多个凹部301或凸部302或者凹部301与凸部302并存(如图)。凹部301与凸部302间隔地或均匀地排列于此些花瓣部251远离中心开口252之外侧面255上。

此外，可选择之变化中，首位花瓣部251与末位花瓣部251之间形成一间隙254，间隙254使中心开口252与导光板200’外部接通，但本发明之此第二变化不限于此。

请参阅图7所示。图7绘示本发明照明装置500’采用第二变化之导光板200’之示意图。

当本发明上述第二变化之导光板200’被应用于一照明装置500’时，照明装置500’包含一外壳510’。外壳510’不限其材质或外型，固定于发光模块100’上，或者，至少包覆导光板200’之中心开口252(即入光侧面)及发光组件400，使得导光板200’之其它部位，如其出光侧面，直接露出于外壳510’。此外，此照明装置500’不限是否需配置光学膜片(例如增光膜及扩散片)，在导光板200’之出光正面210、出光反面(图未示)上。例如当照明装置500’配置光学膜片511(例如增光膜及扩散片)时，此光学膜片511被设计为与花型本体250之出光正面210具相同外型，且贴附于导光板200’之出光正面210上。

本发明上述各变化之导光板200、200’不限其厚度大小、其软硬程度或材质选择之变化。此导光板200、200’之材质例如可为聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene Terephthalate，PET)、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(Poly(methyl methacrylate)，PMMA)等透明材料。发光组件400并不限其形式，例如可由发光二极管(Light Emitting Diode，LED)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diodes，OLED)、灯管或灯泡。

举例而言，制作上述微结构图案211、300可通过化学蚀刻处理、喷砂处理、镭射处理、咬花处理或锉刀处理等加工方式所形成。此外，制作上述微结构图案211、300之方式不仅限于此，其它例如分为化学蚀刻(Etching)、精密机械刻画法(V-cut)、光微影法(Stamper)、内部扩散等，或者，也可以印刷方式将网点印在出光侧面。此外，更进一步地，上述微结构图案211、300的凹、凸部的剖面形状可为球形、「V」字形、「U」字形、正方形、长方形、菱形、精圆形、三角形、波浪形或其组合。

然而，上述微结构图案211、300之结构不仅限于此。此外，上述微结构图案211、300的分布密度随着远离光源而增加。上述微结构图案211、300的分布密度、分布方式可随设计需要而定，也可采用规则分布或随机分布，在此不予以限定。

本发明所揭露如上之各实施例中，并非用以限定本发明，任何熟习此技艺的，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作各种之更动与润饰，因此本发明之保护范围当视后附的权利要求的范围所界定的为准。

Claims

1.一种发光模块，包括：一导光板；其特征在于：所述的导光板具有至少一入光侧面及至少一出光侧面，该至少一入光侧面与该至少一出光侧面分别位于该导光板两相对侧，且所述的导光板包含：一矩形本体；以及一半圆体；所述的半圆体连结该矩形本体，该半圆体之一圆周侧面远离该矩形本体，且该圆周侧面为该至少一出光侧面；该矩形本体远离该半圆体之单一侧面或二相对称之倾斜侧面分别为该一入光侧面，且面向该圆周侧面；一粗糙面结构；所述的粗糙面结构形成于该圆周侧面上；以及至少一发光组件；所述的发光组件分别朝该至少一入光侧面发光。

2.根据权利要求1所述的发光模块，其特征在于：该粗糙面结构为一第一微结构图案，该第一微结构图案包含多个相互间隔排列之凹部或凸部或凹部与凸部。

3.根据权利要求2所述的发光模块，其特征在于：该粗糙面结构全面或局部地形成于该圆周侧面上。

4.根据权利要求1所述的发光模块，其特征在于：该导光板包含一出光正面，该出光正面包含一第二微结构图案，该第二微结构图案为圆形，一并地位于该矩形本体与该半圆体上。

5.一种导光板，其特征在于所述的导光板具有至少一入光侧面及至少一出光侧面，该至少一入光侧面与该至少一出光侧面分别位于该导光板两相对侧，且所述的导光板包括一半圆体；以及一矩形本体；所述的矩形本体连结该半圆体，且远离该半圆体之一圆周侧面，该矩形本体包含面向该圆周侧面之至少一入光面，该至少一入光面远离该圆周侧面；以及一粗糙面结构；所述的粗糙面结构形成于该半圆体之该圆周侧面上。

6.根据权利要求5所述的导光板，其特征在于：该粗糙面结构为一第一微结构图案，该第一微结构图案包含多个相互间隔排列之凹部或凸部或凹部与凸部。

7.根据权利要求6所述的导光板，其特征在于：该粗糙面结构全面或局部地形成于该半圆体之该圆周侧面上。

8.根据权利要求5所述的导光板，其特征在于：该导光板包含一出光正面，该出光正面包含一第二微结构图案，该第二微结构图案为圆形，一并地位于该矩形本体与该半圆体上。