CN108387969A - 薄型导光结构及薄型供光模组的组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种薄型导光结构及薄型供光模组的组装方法，薄型导光结构包含一导光板及一反射片，导光板具有一入光面，反射片具有一安装缝隙及一接合区，且反射片的相对两面为反射层。导光板具有入光面的一侧穿设于安装缝隙，使反射片及导光板交错迭合设置。薄型导光结构与一光源组配使用时，反射片的接合区与光源的一基板相互组合固定，以使基板上的LED对应入光面设置，LED发出的光线即可经由反射片反射至入光面，而相对导光板形成侧入式光线，以有效利用LED光线并可进一步搭载尺寸更小的LED使用，提供更为符合市场需求的光学产品。

Description

薄型导光结构及薄型供光模组的组装方法

技术领域

本发明涉及导光模块领域，特别涉及一种薄型导光结构及薄型供光模组的组装方法。

背景技术

导光板为目前相当普遍的光学元件，其一般会搭配点光源使用，点光源的光线透过导光板导引形成均匀面光源，以作为供光模组应用至各种电子产品。供光模组可依据点光源相对导光板的设置位置大致区分为直下式与侧入式两种，直下式供光模组的导光板入光侧位于其底面，点光源对应设置于导光板底侧；侧入式供光模组的导光板入光侧则是位于导光板侧边，点光源即对应设置于导光板侧边，以相对导光板形成侧向入光。

随着科技演进，现今的电子产品如显示设备、发光键盘或灯具等渐朝轻薄化方向发展，为可有效缩减整体厚度，相对地供光模组也须尽可能地降低其所占厚度。直觉来说，影响供光模组整体厚度的最大因素即为导光板的厚度，所以，目前的开发与改良多朝降低导光板厚度的方向进行。然而，在导光板的厚度被有效降低，也就是使侧入式供光模组的导光板入光侧高度有效降低后，却衍生了搭配使用的点光源高度远超出导光板侧边的窘境。当设置于导光板侧边时，点光源高度会远超出导光板的入光侧高度，致使光线无法全数进入导光板内部而供导引使用，故衍生需在针对导光板入光侧进行改良的必要，例如在入光侧增设锥体结构(一般称之为Taper)，以有效增大入光侧面积。而针对直下式供光模组，目前则无关于厚度较薄导光板的应用探讨。

为可解决供光模组的厚度需求问题，本发明人构思一种薄型导光结构及薄型供光模组的组装方法，希冀可有效且确实地降低供光模组的整体厚度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中当点光源设置于导光板侧边时，点光源高度会远超出导光板的入光侧高度，致使光线无法全数进入导光板内部而供导引使用的缺陷，提供一种薄型导光结构及薄型供光模组的组装方法，其兼具极低厚度与极佳光学效能，以符合现今市场的光学产品需求。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种薄型导光结构，用于配合若干LED使用，且该些LED设于一基板，该薄型导光结构包含：

一导光板，具有一入光面；及

一反射片，具有一安装缝隙及一接合区，且该反射片的相对两面为反射层，该导光板具有该入光面的一侧穿设于该安装缝隙，使该反射片及该导光板呈交错迭合设置，该接合区则供与该基板组合固定，使该些LED对应该入光面设置；该些LED发出的光线可经由该反射片反射至该入光面，并相对该导光板形成侧入式光线，而于降低整体结构厚度同时保有极佳的光学导引效能。

较佳地，该反射片还具有二个预留缝隙，该安装缝隙的两端分别与该预留缝隙相互连通，以更利于导光板与反射片穿射组装。

较佳地，各该预留缝隙与该安装缝隙相互垂直设置，以提升组装效率。

较佳地，该导光板的厚度小于0.3mm，以更为确实地降低导光结构的厚度。

较佳地，该反射片具有一可视区及一过渡区，该可视区、该过渡区及该接合区自该反射片一侧朝另侧依序邻接设置，且该安装缝隙位于该过渡区内，以利于提升后续应用效能。由此，薄型导光结构进一步组设至如显示设备等电子产品时，透过预留的过渡区，使安装缝隙可为显示设备的边框组件所遮蔽，以免影响导光结构的供光效果或是用户视觉观感。

较佳地，该接合区涂设有一黏合胶，以使该基板与该反射片透过黏合方式组合固定，以提升结构强度与产品量产速率。

本发明还提出一种薄型供光模组的组装方法，包含以下步骤：

提供一薄型导光结构，该薄型导光结构包含一导光板及一反射片，其中该导光板具有一入光面，该反射片具有一安装缝隙及一接合区，且该反射片的相对两面为反射层；

将该导光板具有该入光面的一侧穿设于该安装缝隙，使该导光板与该反射片呈交错迭合设置；

设置一光源于该薄型导光结构底部，该光源具有若干LED及一基板，该些LED设于该基板上；及

将该接合区与该基板相互结合固定，使该些LED对应该入光面设置，由此可快速提升薄型供光模组的组装效率。

较佳地，该接合区预先涂设有一黏合胶并覆盖有一保护件，并于该接合区与该基板结合固定前，将该保护件撕除以使该基板与该反射片透过黏合方式组合固定，由此可有效提升整体结构强度。

较佳地，该反射片还具有二个预留缝隙，该安装缝隙的两端分别与该预留缝隙相互连通，以利于组装反射片与导光板，以加速制程进行。

本发明的积极进步效果在于：

本发明提出的薄型导光结构及薄型供光模组的组装方法，利用反射片与导光板本身的光学特性，使两者相互交错组接，而形成具有极佳导光功效并兼具极低厚度的导光产品，突破目前薄型导光模块技术领域的既有窠臼(窠臼的释义是：比喻旧有的现成格式；老套子)，以崭新的结构实现薄型导光需求。同时也可增进使用前述薄型导光结构的供光模组的制程速率，除提供符合市场需求的产品外更可有效提升量产速度。

附图说明

图1为本发明实施例1的薄型导光结构的组装示意图。

图2为本发明实施例1的薄型导光结构的组装侧视示意图。

图3为本发明实施例1的薄型导光结构的组装俯视示意图。

图4为本发明实施例1另一实施状态的薄型导光结构的组装俯视示意图。

图5为本发明实施例2的薄型供光模组的组装方法的步骤流程图。

图6A为本发明实施例2的薄型供光模组的组装方法的组装步骤示意图(一)。

图6B为本发明实施例2的薄型供光模组的组装方法的组装步骤示意图(二)。

图6C为本发明实施例2的薄型供光模组的组装方法的组装步骤示意图(三)。

附图标记说明

1：薄型导光结构

10：导光板

101：入光面

102：出光面

11：反射片

111：安装缝隙

112：接合区

113：黏合胶

114：可视区

115：过渡区

116：预留缝隙

2：光源

20：LED

21：基板

3：保护件

N：入光面的法线

S01～S04：步骤

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

为有效且确实地降低供光产品的整体厚度，本发明人先以降低导光板厚度为设计首选，然而在降低导光板厚度之后仍须考虑组配的光源种类与尺寸，以确保据此组构的光学产品符合所需的出光效能。所以，为了让薄型导光板可尽数使用组配的各种LED发出的光线，并使导光板本身无需做结构变更的情况下，本发明人构思如下所述的薄型导光结构，以提供更为符合市场应用需求的产品。

实施例1

如图1、图2及图3所示，其为本发明的实施例1的组装示意图、组装侧视示意图及组装俯视示意图。本发明于此揭示一种薄型导光结构1，用于配合若干LED20使用，且该些LED20设于一基板21。前述薄型导光结构1包含一导光板10及一反射片11。

导光板10具有一入光面101，并如前所述导光板10可选用厚度极薄的导光板，于本实施例中，导光板10的厚度小于0.3mm，较佳地，可进一步选用厚度约为0.2mm的导光板。反射片11则具有一安装缝隙111及一接合区112，且反射片11的相对两面为反射层，换而言之，反射片11属双面反射片，而使相对两侧面皆具有反射功效，较佳地，可透过在反射片11的相对两面涂设白油墨的方式，进而于反射片11形成反射层。薄型导光结构1的导光板10具有入光面101的一侧穿设于安装缝隙111，使反射片11及导光板10呈交错迭合设置，接合区112则供与如前所述的基板21组合固定，使基板21上的LED20对应入光面设置。由此，LED20发出的光线可经由反射片11反射至入光面101，而相对导光板10形成侧入式光线。前述的薄型导光结构1将导光板10与反射片11以交错迭合的方式相互组设，跳脱传统导光板欲顺利获取足够的侧入式光线所必须采取的结构变动与改良，并且有效地利用双面反射片11的特性，藉由反射片11的自然形成反射面，使得LED20的光线可受因应反射现象而顺利自入光面101进入导光板10内，并相对导光板10形成侧入光线，有别于过往仅将反射片设置于导光板一侧以使部分非自应出光面出光而溢散至外界的光线，反射回导光板的动机与技术手段及功效。据此本发明的薄型导光结构1可克服现有技术窠臼，在确实且有效地降低光学元件的整体厚度同时，也可具有极佳的导光效果与光线利用效能。其中，由于反射片11及导光板10皆属薄型板状结构体，所以两者相互组装后，反射片11邻近安装缝隙111处受到导光板10穿设影响，应会略呈凸弧状形变，而各图所绘示的组件状态仅用于说明，并非表示实际结构尺寸，导光板10与反射片111实际上为极薄的片状结构体，并邻近安装缝隙111的弧状形变实际也更为平滑。

在本实施例所揭示的技术结构下，LED20可选用覆晶式LED(又称倒晶LED，英文名称：Flip Chip LED)。覆晶式LED相较于传统LED具有更小的尺寸，其整体厚度约可低至0.05mm左右，并因其封装制程而具有更佳的散热效能，进而有效延长芯片使用寿命。但是，其较不易于实现在侧入式导光结构的部分在于，覆晶式LED的主出光轴多半与导光板入光面的法线N垂直，导致可被导光板利用的侧向光线量不足，所以过往较无将覆晶式LED设置于侧入式导光模块的应用。而如前所述的薄型导光结构1，因导光板10与反射片11呈交错迭合设置，而使邻近入光面101的区域因应反射片11自然形成反射面，所以当LED20对应入光面101设置后，即使主要光线朝向垂直入光面101法线N的方向射出，也可受反射片11反弹回入光面101，进而进入导光板10被导引出光。其中图标所绘的各组仅用于说明本发明技术特征，并非表示实际结构尺寸，在此再次说明。

导光板10具入光面101的一侧穿设于安装缝隙111而使反射片11与导光板10交错迭合设置，并接合区112与基板21相互固定后，当LED20被驱动，其发出的光线因应反射片11作用而反弹至入光面101处并进入导光板10内，接续于导光板10的一出光面102形成出光。此外因应导光板10与反射片11的交错设置结构，导光板10相对出光面102的侧若有光线溢散至外部，则可受反射片11作用而将光线反射回导光板10内，降低光线能量浪费的可能性。并较佳地，于反射片11的接合区112涂设有一黏合胶113，以使基板21与反射片11透过黏合方式组合固定，而可增进生产上的速度以及维持结构的稳固性。

此外，在本实施例中，反射片11具有一可视区114及一过渡区115，可视区114、过渡区115与前述的接合区112自反射片11一侧朝另侧依序邻接设置，且安装缝隙111位于过渡区115内。薄型导光结构1搭配LED20组设后，可应用至显示设备内，据此，使安装缝隙111设置于过渡区115内即可于组配至显示设备后，透过显示设备的边框遮蔽安装缝隙111，并使导光板10对应于可视区114区域的出光为显示设备所利用，以让显示设备可具有更佳的供光来源。

如图4所示，其为本发明的实施例1另一实施状态的组装俯视示意图。于本实施状态下，反射片11还具有二个预留缝隙116，且安装缝隙111的两端分别与预留缝隙116相互连通，以略为扩大安装缝隙111。由此，在组设导光板10与反射片11时，可使导光板10更易穿设于安装缝隙111内，提升组装效率。较佳地，各预留缝隙116与安装缝隙111相互垂直设置，以更利于组装。

实施例2

如图5及图6A～图6C所示，其为本发明的实施例2的步骤流程图及各组装步骤示意图。在本实施例中，揭示一种薄型供光模组2的组装方法，包含以下步骤。首先，提供如前所述的一薄型导光结构1，薄型导光结构1包含一导光板10及一反射片11，其中导光板10具有一入光面101，反射片11具有一安装缝隙111及一接合区112，且反射片11的相对两面为反射层(步骤S01)，如图6A所示。接着，将导光板10具有入光面101的一侧穿设于安装缝隙111，使导光板10与反射片11呈交错迭合设置(步骤S02)，如图6B所示。

然后，设置一光源2于薄型导光结构1底部，且光源2具有若干LED20及一基板21，LED20设于基板21上(步骤S03)。最后，即可将接合区112与基板21相互结合固定，使LED20对应入光面101设置(步骤S04)，进而完成薄型供光模组的组装，如图6C所示，或可再搭配参阅图1所示。由此，即可有效增进生产速率，并提供具极低厚度的光学产品以供使用。利用薄型导光结构1组设而成的薄型供光模组，可应用于显示设备等电子产品内，并视其需求设置于显示面板的背侧或前侧皆可。透过薄型导光结构1，可使薄型供光模组的整体厚度大幅下降，尤当设置于显示面板前侧时，更可透过极小厚度增进用户的视觉感受。其中，更进一步的薄型导光结构1的结构示意，可再搭配参阅图2～图4所示。

并在本实施例中，反射片11与基板21可透过黏合方式组合固定，在此实施状态下，则接合区112预先涂设有一黏合胶113，并覆盖有一保护件3，于接合区112与基板21结合固定前，将保护件3撕除以使基板21与反射片11透过黏合方式组合固定，如图6A～图6C所示，并由此可提升反射片11与基板21的结合强度，以及增进组装速度，无须再逐一涂胶或是透过外加组件使两者组设固定。此外如前所述，为使导光板10更易穿设于安装缝隙111内进行组装，反射片11具有二个预留缝隙116，且安装缝隙111的两端分别与预留缝隙116相互连通。

综上所述，本发明提出的薄型导光结构及薄型供光模组的组装方法，利用反射片与导光板本身的光学特性，使两者相互交错组接，而形成具有极佳导光功效并兼具极低厚度的导光产品，突破目前薄型导光模块技术领域的既有窠臼，以崭新的结构实现薄型导光需求。同时也可增进使用前述薄型导光结构的供光模组的制程速率，除可确实提供符合现今市场需求的光学产品，也可有效提升量产速度与供光效能。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种薄型导光结构，用于配合若干LED使用，且该些LED设于一基板，其特征在于，该薄型导光结构包含：

一导光板，具有一入光面；及

一反射片，具有一安装缝隙及一接合区，且该反射片的相对两面为反射层，该导光板具有该入光面的一侧穿设于该安装缝隙，使该反射片及该导光板呈交错迭合设置，该接合区则供与该基板组合固定，使该些LED对应该入光面设置；该些LED发出的光线可经由该反射片反射至该入光面，而相对该导光板形成侧入式光线。

2.如权利要求1所述的薄型导光结构，其特征在于，该反射片还具有二个预留缝隙，该安装缝隙的两端分别与该预留缝隙相互连通。

3.如权利要求2所述的薄型导光结构，其特征在于，各该预留缝隙与该安装缝隙相互垂直设置。

4.如权利要求1所述的薄型导光结构，其特征在于，该导光板的厚度小于0.3mm。

5.如权利要求1所述的薄型导光结构，其特征在于，该反射片具有一可视区及一过渡区，该可视区、该过渡区及该接合区自该反射片一侧朝另侧依序邻接设置，且该安装缝隙位于该过渡区内。

6.如权利要求1所述的薄型导光结构，其特征在于，该接合区涂设有一黏合胶，以使该基板与该反射片透过黏合方式组合固定。

7.一种薄型供光模组的组装方法，其特征在于，其包含以下步骤：

提供一薄型导光结构，该薄型导光结构包含一导光板及一反射片，其中该导光板具有一入光面，该反射片具有一安装缝隙及一接合区，且该反射片的相对两面为反射层；

将该导光板具有该入光面的一侧穿设于该安装缝隙，使该导光板与该反射片呈交错迭合设置；

设置一光源于该薄型导光结构底部，该光源具有若干LED及一基板，该些LED设于该基板上；及

将该接合区与该基板相互结合固定，使该些LED对应该入光面设置。

8.如权利要求7所述的薄型供光模组的组装方法，其特征在于，该接合区预先涂设有一黏合胶并覆盖有一保护件，并于该接合区与该基板结合固定前，将该保护件撕除以使该基板与该反射片透过黏合方式组合固定。

9.如权利要求7所述的薄型供光模组的组装方法，其特征在于，该反射片还具有二个预留缝隙，该安装缝隙的两端分别与该预留缝隙相互连通。