JP6589954B2 - 導光構造及び該導光構造が設けられた電子デバイス - Google Patents

Description

本発明は光源に関し、特に導光構造及び該導光構造が設けられた電子デバイスに関する。

発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ，ＬＥＤ）は第四世代の光源であり、省エネ、環境保護、安全、長寿命、低消費電力、低熱、高輝度、防水、小型、防震、調光が容易、光束の集中、メンテナンスが簡便である等の特徴を有しており、各種指示、表示、装飾、バックライト、一般照明等の分野に幅広く利用されている。

しかしながら、ＬＥＤは表面実装デバイス（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ，ＳＭＤ）であり、基板の片面に位置していることから、ＬＥＤ光源は、一般的に製品の奥深い内部に配され、外観表示効果において制限されることから、ライトパイプのような構造製品を必要とする。

注意しなければならないこととして、上記技術背景の紹介は、本発明の技術案に対して明確で、完全な説明を行いやすくして、当業者が理解しやすいように詳述したものである。これらの案は、本発明の背景技術部分において、詳述されているだけで、上記技術案は当業者にとって公知であると認定することはできない。

発明者は、現有するライトパイプは光の指向性を良好に実現可能であるが、光の拡散は実現できない、即ち、光源の表示角度は制限されることがわかった。図１は現有するライトパイプの一つの例である。図１に示すように、前記ライトパイプは柱状構造であり、一面だけが光入射面であり、一面だけが光出射面である。図２は図１に示すライトパイプの可視範囲の模式図である。図２に示すように、現有するライトパイプの発光表示範囲は、ライトパイプの上部しか含まれず、可視範囲は極めて小さい。

この課題を解決するために、本発明は導光構造及び該導光構造が設けられた電子デバイスを提供する。

本発明の実施例の第一の態様によると、
底面、周面及び二つの斜面を有する本体を有し、
前記底面は光源に面し、光入射面を有し、
前記周面及び前記二つの斜面は光出射面であり、
前記二つの斜面のうちの上側斜面にマイクロ構造が設けられ、
前記二つの斜面のうちの下側斜面は反射面であり、
前記マイクロ構造は複数の微細な穴が整列した構造であることを特徴とする導光構造を提供する。

本発明の実施例の第二の態様によると、
光源に面し、光入射面を有する第一の面と、前記光源の反対側にあり、光出射面である第二の面と、を有する支持部と、
前記支持部の前記第二の面に設けられ、周面と二つの斜面とを有し、前記周面と前記二つの斜面は光出射面であり、前記二つの斜面のうちの上側斜面にマイクロ構造が設けられ、前記二つの斜面のうちの下側斜面は反射面である本体と、を有し、
前記マイクロ構造は複数の微細な穴が整列した構造であることを特徴とする導光構造を提供する。

本発明の実施例の第三の態様によると、回路基板を有し、前記回路基板に光源が設けられる電子デバイスであって、第一の態様又は第二の態様に記載の導光構造が前記回路基板にさらに設けられ、前記光源が放射した光を伝導することを特徴とする電子デバイスを提供する。

本発明の有益な効果は、本発明の実施例が提供する導光構造は、光線を反射させるのに用いられる周面を有するほかに、光線を反射及び屈折するのに用いられる、マイクロ構造が設けられた少なくとも一つの斜面をさらに有し、これによって、光の伝導と光の拡散を同時に実現でき、光の利用率を向上させる。

以下の明細書及び図面を参照すると、本発明の特定の実施方式を詳細に公開して、本発明の原理は採用され得る方式を指摘している。本発明の実施方式は範囲において制限されないことを理解されなければならない。請求項に付属する精神と条項の範囲内で、発明の実施方式は多くの変更、補正及び同意義のものを含む。

実施方式の記述及び／又は示される特徴について、同じ又は相似の方式で一つ以上のその他の実施方式において使用する、その他の実施方式における特徴と組み合わせる、又は、その他の実施方式における特徴に置換してもよい。

強調しなければならないこととして、用語「含む／包含する」は本文で使用される時、特徴、全体、工程又は構成要素の存在を指すが、一つ以上のその他の特徴、全体、工程又は構成要素の存在又は追加を排除しない。

含まれる図面は本発明の実施例をさらに理解するために用いるものであり、それは明細書の一部を構成しており、本発明の実施方式を例示して、文言の記述と共に本発明の原理を説明するのに用いられる。自明に、以下の記述中の図面は本発明の実施例にすぎず、当業者にとって、創造性の勤労を払わない前提の下、これらの図面に基づき、その他の図面を得ることもできる。

現有するライトパイプの一つの例の模式図である。 図１に示すライトパイプの可視範囲の模式図である。 実施例１の導光構造の一つの例の模式図である。 図３に示す導光構造の側面図である。 マイクロ構造の一つの例の模式図である。 マイクロ構造の別の例の模式図である。 図３に示す導光構造の光入射面、光出射面及び発光表示範囲の模式図である。 実施例１の導光構造の別の例の模式図である。 図８に示す導光構造の側面図である。 図８に示す導光構造の一つの変形例の模式図である。 図８に示す導光構造の光入射面、光出射面及び発光表示範囲の模式図である。 図８に示す導光構造の光線の伝導方向の模式図である。

図面を参照すると、以下の明細書によって、本発明の前述及びその他の特徴は明確になる。明細書及び図面において、本発明の特定の実施方式を具体的に公開しており、本発明の原則を採用できる一部の実施方式を示しており、理解しなければならないこととして、本発明は、記述された実施方式に制限されず、反対に、本発明は、請求項の範囲内に入る全ての補正、変更及び同意義のものを含む。

以下に、図面と結合して本発明の実施例を説明する。

実施例１
本発明の実施例は導光構造を提供する。

本実施例において、前記導光構造は支持部と本体を有し、前記支持部は第一の面と第二の面を有し、前記第一の面は光源に面し、光入射面を有し、前記第二の面は光源の反対側にあり、光出射面である。前記本体は前記支持部の第二の面に設けられ、周面と少なくとも一つの斜面を有し、前記周面と前記少なくとも一つの斜面は光出射面であり、且つ、前記少なくとも一つの斜面にマイクロ構造が設けられる。

本実施例において、前記支持部、斜面及びマイクロ構造を設けることで、光が通過する時の反射量と屈折量を増やし、光の伝導を実現するだけではなく、光の拡散も実現し、光の利用率を向上させる。

以下に、それぞれ、前記導光構造が一つの斜面及び二つの斜面を有することを例とし、図面と結合して本実施例の導光構造を説明する。

図３は実施例１の導光構造の一つの例の模式図である。図４は図３に示す導光構造の側面図である。図３と図４に示すように、前記導光構造は支持部３１と本体３２を有する。支持部３１は第一の面３１１と第二の面３１２を有する。第一の面３１１は光源（不図示）に面し、光入射面３１３を有する。第二の面３１２は光源の反対側にあり、光出射面である。本体３２は支持部３１の第二の面３１２に設けられ、周面３２１、斜面３２２、上面３２３を有する。上面３２３は周面３２１及び斜面３２２と接続されている。周面３２１、斜面３２２、上面３２３はいずれも光出射面である。また、前記斜面３２２と前記上面３２３にマイクロ構造が設けられる。

本実施例において、周面３２１は円弧面であってもよく、前記円弧面はマット面（ｍａｔｔｅ ｓｕｒｆａｃｅ）であってもよく、これによって、光の乱反射を実現する。

本実施例において、斜面３２２は反射面であってもよく、斜面３２２にマイクロ構造が設けられることから、斜面３２２を屈折面としてもよく、これによって、光の伝導経路を変更して、光の反射及び屈折を実現する。

本実施例において、上面３２３は選択可能なものであり、一つの実施方式において、上面３２３を設けず、周面３２１と斜面３２２を直接接続させてもよい。

本実施例において、前記導光構造は柱状構造であってもよく、これによって、光の伝導を実現する。

本実施例において、前記マイクロ構造は鋸歯構造又は凹凸構造であってもよく、図５と図６は二種類のマイクロ構造の例を与えているが、本実施例はこれに制限されない。

本実施例において、図３と図４に示すように、支持部３１の第一の面３１１の端部に少なくとも一つの留め具３１４をさらに設けて、前記導光構造を基板に留めてもよい。本実施例は留め具３１４の数量を制限せず、具体的な実施に応じて決まる。また、前記留め具３１４も選択可能なものであり、前記導光構造はその他の方式、例えば接着剤によって基板に固定してもよい。

本実施例において、図３と図４に示すように、光入射面３１３は支持部３１のボディから光源に向かう方向に突出する面であり、即ち、光入射面３１３は第一の面３１１の一部分であり、第一の面３１１のその他の部分と比べると、前記光入射面３１３は光源にさらに近い。これによって、光源の位置とのアライメントを実現し、光の空気中の伝播損失を低減し、光の利用率を向上させる。図３と図４は例でしかなく、前記光入射面３１３は第一の面３１１と同じ高さの面に位置してもよい。

図７は図３に示す導光構造の光入射面、光出射面及び発光表示範囲の模式図である。図７に示すように、前記導光構造の全ての側面（周面３２１及び斜面３２２）及び上面（本体の上面３２３及び支持部の第二の面３１２）はいずれも光出射面とし、斜面３２２及び本体の上面３２３にマイクロ構造が設けられ、光線が通過する時の反射量と屈折量を増やし、光の伝導を実現するだけではなく、光の拡散も実現し、光の利用率を向上させる。

図８は二つの斜面を有する導光構造の模式図である。図９は図８に示す導光構造の側面図である。図８と図９に示すように、前記導光構造は支持部８１と本体８２を有する。支持部８１は第一の面８１１と第二の面８１２を有する。第一の面８１１は光源（不図示）に面し、光入射面８１３を有する。第二の面８１２は光源の反対側にあり、光出射面である。本体８２は支持部８１の第二の面８１２に設けられ、周面８２１、二つの斜面８２２−１、８２２−２、上面８２３を有する。上面８２３は周面８２１及び斜面８２２−１と接続され、周面８２１、斜面８２２−１、８２２−２、上面８２３はいずれも光出射面である。また、前記斜面８２２−１、８２２−２と前記上面８２３にマイクロ構造が設けられる。

本実施例において、周面８２１、斜面８２２−１、８２２−２、上面８２３及び光入射面８１３の実施方式及び作用は図３と図４に示す周面３２１、斜面３２２、上面３２３及び光入射面３１３の実施方式及び作用と同じであり、ここでは繰り返し説明しない。

本実施例において、上面８２３は選択可能なものであり、図１０は一つの上面８２３が無い導光構造を示す。図５と図６に示すように、前記マイクロ構造は鋸歯構造又は凹凸構造であってもよい。支持部８１の第一の面の端部に少なくとも一つの留め具８１４をさらに設けて、前記導光構造を基板に留めてもよく、前記留め具８１４の実施方式及び作用は図３と図４に示す導光構造の留め具３１４の実施方式及び作用と同じであり、ここでは繰り返し説明しない。

図１１は図８に示す導光構造の光入射面、光出射面及び発光表示範囲の模式図である。図１２は図８に示す導光構造の光線の伝導方向の模式図である。図１１と図１２に示すように、前記導光構造の全ての側面（周面８２１及び斜面８２２−１、８２２−２）及び上面（本体の上面８２３及び支持部の第二の面８１２）はいずれも光出射面とし、斜面８２２−１、８２２−２及び本体の上面８２３にマイクロ構造が設けられ、光線が通過する時の反射量と屈折量を増やし、光の伝導を実現するだけではなく、光の拡散も実現し、光の利用率を向上させる。

実施例２
本発明の実施例は導光構造を提供する。

実施例１では、前記導光構造は支持部と本体を備えることを例として、説明しているが、本実施例はこれに制限されず、一つの実施方式において、前記支持部も選択可能なものである。

本実施例において、前記導光構造は、本体を有し、前記本体は底面、周面及び少なくとも一つの斜面を有し、前記底面は光源に面し、光入射面を有し、前記周面及び前記少なくとも一つの斜面は光出射面であり、また、前記少なくとも一つの斜面にマイクロ構造が設けられる。

本実施例において、周面及び光入射面の実施方式及び作用は図３〜４及び図８〜９の導光構造の周面３２１、８２１及び斜面３２２、８２２−１、８２２−２の実施方式及び作用と同じであり、ここでは繰り返し説明しない。

本実施例において、底面及び光入射面の実施方式及び作用は図３〜４及び図８〜９の導光構造の支持部３１、８１の第一の面３１１、８１１及び光入射面３１３、８１３の実施方式及び作用と同じであり、ここでは繰り返し説明しない。前記光入射面は前記底面の一部分であり、前記底面のその他の部分と比べると、前記光入射面は光源にさらに近い。

本実施例において、同様に、前記導光構造は上面を有していてもよく、その実施方式及び作用は図３〜４及び図８〜９の上面３２３、８２３の実施方式及び作用と同じであり、ここでは繰り返し説明しない。

本実施例において、前記斜面及びマイクロ構造を設けることで、光が通過する時の反射量と屈折量を増やし、光の伝導を実現するだけではなく、光の拡散も実現し、光の利用率を向上させる。

実施例３
本発明の実施例は電子デバイスを提供する。

本実施例において、前記電子デバイスは回路基板を有し、前記回路基板に光源が設けられ、且つ、前記回路基板に導光構造がさらに設けられ、前記光源が放射した光を伝導するのに用いられる。

本実施例において、前記導光構造は実施例１又は実施例２に記載の構造を用いてもよく、斜面とマイクロ構造を設けることで、光が通過する時の反射量と屈折量を増やし、光の伝導を実現するだけではなく、光の拡散も実現し、光の利用率を向上させる。

本実施例において、前記電子デバイスは工業電源であるが、本実施例はこれに制限されず、前記電子デバイスは、ＬＥＤ光源を設ける必要があって、ライトパイプを設ける必要がある、ＬＥＤ光源が放射した光を伝導するその他の電子デバイスであってもよく、ここでは繰り返し説明しない。

本実施例において、前記電子デバイスのその他の構成及び部材は現有する技術を参考にでき、ここでは繰り返し説明しない。

以上、具体的な実施方式を結合して、本発明を記述しているが、当業者にとって、これらの記述はいずれも典型的なものであり、本発明の保護範囲を制限するものではないことは明確である。当業者は、本発明の精神と原理に基づき、本発明に対して各種変更、補正を行うことができ、これらの変更、補正も本発明の範囲内である。

光の伝導と光の拡散を同時に実現でき、光の利用率を向上させる導光構造及び該導光構造が設けられた電子デバイスを提供する。

３１、８１：支持部
３１１、８１１：第一の面
３１２、８１２：第二の面
３１３、８１３：光入射面
３１４、８１４：留め具
３２、８２：本体
３２１、８２１：周面
３２２、８２２−１、８２２−２：斜面
３２３、８２３：上面

Claims (8)

1. 底面、周面及び二つの斜面を有する本体を有し、
   前記底面は光源に面し、光入射面を有し、
   前記周面及び前記二つの斜面は光出射面であり、
   前記二つの斜面のうちの上側斜面にマイクロ構造が設けられ、
   前記二つの斜面のうちの下側斜面は反射面であり、
   前記マイクロ構造は複数の微細な穴が整列した構造であることを特徴とする導光構造。
2. 光源に面し、光入射面を有する第一の面と、前記光源の反対側にあり、光出射面である第二の面と、を有する支持部と、
   前記支持部の前記第二の面に設けられ、周面と二つの斜面とを有し、前記周面と前記二つの斜面は光出射面であり、前記二つの斜面のうちの上側斜面にマイクロ構造が設けられ、前記二つの斜面のうちの下側斜面は反射面である本体と、を有し、
   前記マイクロ構造は複数の微細な穴が整列した構造であることを特徴とする導光構造。
3. 前記本体は前記二つの斜面のうちの前記上側斜面及び前記周面と接続される上面をさらに有し、前記上面にもマイクロ構造が設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の導光構造。
4. 前記周面は円弧面であり、且つ、前記円弧面はマット面であることを特徴とする請求項１又は２に記載の導光構造。
5. 前記支持部の前記第一の面の端部に少なくとも一つの留め具を設けることを特徴とする請求項２に記載の導光構造。
6. 前記光入射面は前記底面の一部分であり、前記底面のその他の部分と比べると、前記光入射面は前記光源にさらに近いことを特徴とする請求項１に記載の導光構造。
7. 前記光入射面は前記第一の面の一部分であり、前記第一の面のその他の部分と比べると、前記光入射面は前記光源にさらに近いことを特徴とする請求項２に記載の導光構造。
8. 回路基板を有し、前記回路基板に光源が設けられる電子デバイスであって、請求項１〜７のいずれか１項に記載の導光構造が前記回路基板にさらに設けられ、前記光源が放射した光を伝導することを特徴とする電子デバイス。
   

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