TW202017204A - 直下式導光結構 - Google Patents

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本發明係一種直下式導光結構，其係於基板上設置一反射層，且發光二極體穿設於該反射層並設置於該基板上，並設置複數個第一印刷網點於該反射層上並位於發光二極體之周圍，一導光板設置於該反射層上，該導光板內設置至少一入光凹槽，該至少一入光凹槽相對並覆蓋該發光二極體，且該至少一入光凹槽更覆蓋部分之該第一印刷網點，一擴散片設置於該導光板上，且該擴散片相對於該導光板之面設置複數個第二印刷網點，且該些第二印刷網點係相對於該發光二極體設置於該擴散片上，以及相對該些光學點設置於該擴散片上，當發光二極體發出光線後，部份之光線觸碰至該反射層之該些第一印刷網點，其會被該些第一印刷網點吸收或擴散，而另一部份之光線經由反射層反射後會被該些第二印刷網點吸收或擴散，使得導光板之出光更均勻。

Description

直下式導光結構
本發明係關於一種直下式導光結構，其藉由導光板、擴散片以及反射片之結構，使導光板出光更均勻。
一般直下式的導光結構內之發光二極體係為次毫米發光二極體(Mini LED)，然而其發光模式容易產生亮點與光環的現象，次毫米發光二極體(Mini LED)經過前人的努力及開發，目前於產業已是成熟之產品。特別是基於倒裝晶片開發的次毫米發光二極體(Mini LED)以其優異的出光效率、良好的散熱結構、精巧的外形尺寸等優點，已開始應用於背光、閃光燈、商用照明等高端用途，其係將導裝芯片通過共晶焊技术焊接在陶瓷或柔性基板上，再將螢光粉層塗佈在作为出光窗口的藍寶石及芯片四周側壁上，進而形成五面發光型光源，其上表面所發出的光，在距離導光板相對最近的出光面，即形成亮點(spot)現象，即使加入二次光學結構進行光學補償，光源上方的出光仍然有亮點問題產生，且二次光學結構容易導致光源結構之體積大幅增加。
另外，亮度損失也是關注的一個焦點，擴散片功能為提供液晶顯示器均勻的面光源。一般傳統的擴散片主要是在擴散片基材中加入化學顆粒，作為散射粒子。然而，於此架構下，由於化學顆粒的光學特性，導致化學顆粒吸光而造成較高的亮度損失。習知技術中，請參閱第一A圖，其係為直下式背光模組之示意圖，其發光二極體具有較高的指向性，亦即發光二極體具有特定的出光角度範圍，因此導光板之靠近發光二極體且落在出光角度範圍內的區域會形成亮區，且在出光角度範圍外的區域會形成暗區，這些亮區與暗區會導致導光板所提供的面光源不均勻，這就是所謂的熱點(hot spot)現象或光環現象。
請繼續參閱第一B圖，其為另一直下式導光結構示意圖，如圖所示，當該次毫米發光二極體(Mini LED)發出光線時，其會先投射至發光二極體上方之反射片上，光線碰到反射片後，部份之光線會穿透該反射片並進入該導光板，而其餘的光線會經由該反射片反射，由導光板之側面進入，但該次毫米發光二極體(Mini LED)之高度不夠，當光線由反射片反射後，會有部份之光線被反射由導光板之側面進入，但該次毫米發光二極體(Mini LED)設置於該導光板內之空間與該基板之連接處為一彎角，當光線反射後，會由部分之光線由導光片之該彎角被反射出，以及部分光線經過反光片反射後，會先碰到基板再反射進入導光片，如此又會造成二次反射，也就是說，當該次毫米發光二極體(Mini LED)進行發光時，就算其發光正面設置一反射片，但還是會有部分之光線通過該反射片進入該導光板內，使得該導光板上產生正向亮點，以及大部分之光線被該反射片反射後，會增加大角度出光量，又因為導光板與基板之間具有彎角之間隙，會使得大角度之光現在該導光板上聚光形成光環現象，上述之問題會造成該光線經由導光板出光後，該光線會集中於一處，使該導光板上之亮度不均勻，進而形成光圈效應，造成一部份之範圍具有特別亮的光圈。
綜上所述之習知直下式發光結構中，有許多未盡完善的結構，因此本發明人經過長期的研究及發展，終於發明出一種直下式發光結構，其係於該基板上之一反射層上設置複數個印刷網點以及於擴散片上設置該些印刷網點，其能夠將吸收或擴散光線，以及設置複數個光學點於該導光板之出光面上，當光線經由全反射進入該導光板內時，該些光學點就能將全反射之光線進行擴散，降低光限於該導光板上產生光圈之現象，並且增加出光之均勻性。
本發明之主要目的，係提供一種直下式導光結構，其係於一導光板之至少一入光凹槽內設置發光二極體，該導光板上設置一第一反射層，使發光二極體穿設於該第一反射層上，並於該第一反射層上設置複數個印刷網點，該些印刷網點係環設於發光二極體周圍之該第一反射層上，且部分該些印刷網點係被該入光凹槽覆蓋，當發光二極體發出光線照射至該第一反射層之印刷網點時，其能夠將光線擴散或吸收，使光線反射至該導光板內時，能夠產生更均勻之亮度。
本發明之另一目的，係提供一種直下式導光結構，其係於該導光板上設置一擴散片，且該擴散片相對於該導光板之面設置複數個第二印刷網點以及相對該些光學點將該些第二印刷網點設置於該擴散片上，當發光二極體發光時，相對於發光二極體之該些第二印刷網點能夠將光線吸收或擴散，而相對於該些光學點之該些第二印刷網點，當光線被該第一反射片反射後，其能夠藉由該第二印刷網點將光線吸收或擴散。
本發明之再一目的，係提供一種直下式導光結構，其係於該導光板之出光面上設置複數個光學點，當光線經過全反射於該導光板內並照射至該些光學點時，該些光學點能夠將光線送出，使該導光板出光量更均勻。
為了達到上述之目的，本發明揭示了一種直下式導光結構，其包含一基板，至少一發光二極體，該至少一發光二極體係為次毫米發光二極體，其係設置於該基板上，並電性連接該基板，該至少一發光二極體會產生一光線，一第一反射層，其係設置於該基板上，該第一反射層上設置至少一穿孔，該至少一發光二極體係設置於該穿孔之該基板上，且該第一反射層上設置複數個第一印刷網點，該些第一印刷網點係環設於該發光二極體並設置於該第一反射層上，一導光板，其包含一入光面以及一出光面，該入光面與該出光面係相對設置，該入光面設置至少一入光凹槽，該至少一入光凹槽係相對並覆蓋於該至少一發光二極體上，且該入光凹槽更覆蓋部分之該些第一印刷網點，且該出光面上設置複數個光學點，以及一擴散片，其係設置於該導光板上，且該擴散片相對於該出光面上設置複數個第二印刷網點，且部分之該些第二印刷網點係相對於該至少一發光二極體設置於該擴散片上以及另一部分之該些第二印刷網點相對於該些光學點設置於該擴散片上。
本發明之一實施例中，其亦揭露該發光二極體具有至少一發光面，且該發光二極體之長度及寬度係介於0.1至2mm以及高度介於0.1至0.7mm。
本發明之一實施例中，其亦揭露該入光凹槽係為三次方貝茲曲線。
本發明之一實施例中，其亦揭露該直下式導光板結構更進一步設置至少一凹錐結構，其係分散並反射該發光二極體發出之該光線，且該凹錐結構之一錐角係面向該入光凹槽，以及該些光學點係設置於該凹錐結構一側，該凹錐結構其係由曲線構成，其係相對於該發光二極體之一中心線上，該錐角以該中心線為中心，使該凹錐結構設置於該導光板上。
本發明之一實施例中，其亦揭露該發光二極體發出之該光線通過該入光凹槽，該光線相對於該發光二極體之該中心線以一折射角度進入該導光板內，且該光線之該折射角度大於42度，則該光線會在該導光板內全反射傳播，該折射角度小於或等於42度，則該光線會被該凹錐結構反射至該導光板內。
本發明之一實施例中，其亦揭露該直下式導光板結構更進一步設置一稜鏡片，其係設置於該擴散片上。
本發明之一實施例中，其亦揭露該光學點係為圓形、橢圓形或多邊形。
本發明之一實施例中，其亦揭露該光學點係為凸點或凹點設置於該導光板。
本發明之一實施例中，其亦揭露該光學點之半徑尺寸為30至500微米。
本發明之一實施例中，其亦揭露該直下式導光板結構更進一步設置一第二反射層，其係設置於該至少一發光二極體上。
為使　貴審查委員對本發明之特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以較佳之實施例及配合詳細之說明，說明如後：
本發明係針對習知技術之直下式導光結構具有特定的出光角度範圍，當其內部之該次毫米發光二極體(Mini LED)發出光線時，因為該次毫米發光二極體(Mini LED)設置於該導光板內之空間與該基板之連接處為一轉角，當光線反射後，會由部分之光線由導光片之該轉角被反射出，以及部分光線經過反光片反射後，會先碰到基板再反射進入導光片，如此又會造成二次反射，上述之問題會造成該光線經由導光板出光後，其發光效率會不均勻，而在導光板上形成光圈效應，造成一部份之範圍具有特別亮的光圈，進而影響出光效率。故，本發明人針對上述之缺失進行技術上之開發，其為了有效提升直下式導光結構的出光均勻性並減少熱點現象，終於發明出一種直下式導光結構，其係於該基板上之一反射層上設置複數個印刷網點以及於擴散片上設置該些印刷網點，其能夠將吸收或擴散光線，以及設置複數個光學點於該導光板之出光面上，當光線經由全反射進入該導光板內時，該些光學點就能將全反射之光線進行擴散，降低光限於該導光板上產生光圈之現象，並且增加出光之均勻性。
首先，請參閱第二A圖，其係為本發明之一較佳實施例之立體示意圖，第二B圖，其係為本發明之一較佳實施例之側視示意圖，第二C圖，其係為本發明之一較佳實施例之第一反射層之上視示意圖，第二D圖，其係為本發明之一較佳實施例之導光板之上視示意圖，第二E圖，其係為本發明之一較佳實施例之局部放大示意圖，第二F圖，其係為本發明之一較佳實施例之擴散層之上視示意圖，如圖所示，本發明係一種直下式導光結構1，其包含一基板2、至少一發光二極體3、一第一反射層4、一導光板5以及一擴散片6。
該至少一發光二極體3係設置於該基板2上並電性連接該基板2，其中該基板2係為印刷電路板(PCB)，該至少一發光二極體3係為次毫米發光二極體(Mini LED)，其係為四面發光或五面發光，且該至少一發光二極體3會產生一光線32，該第一反射層4係設置於該基板2上，該第一反射層4上更設置至少一穿孔42，該至少一發光二極體3係設置於該至少一穿孔42內之該基板2上，其中，該第一反射層4可使用印刷之方式直接印刷該第一反射層4於該基板2上，且該第一反射層4上設置複數個第一印刷網點44，該些第一印刷網點44係環設於該至少一發光二極體3並設置於該第一反射層4上，也就是說，該些第一印刷網點44係設置於該第一反射層4上之該至少一發光二極體3之周圍，該導光板5係設置於該第一反射層4上，且該導光板5包含一入光面52以及一出光面54，該入光面52與該出光面54係相對設置，該入光面52係為該導光板5相對於該第一反射層4之面上，該入光面52設置該至少一入光凹槽56，該至少一入光凹槽56係相對並覆蓋於該至少一發光二極體3上，且該至少一發光二極體3係設置於該基板2上，並位於該至少一入光凹槽56內，該至少一入光凹槽56更覆蓋部分之該些第一印刷網點44，使該第一反射層4上之該些第一印刷網點44有部分同時與該至少一發光二極體3被該至少一入光凹槽56覆蓋，而另一部分之該些第一印刷網點44則被該導光板5覆蓋，請參閱第二C圖，該些第一印刷網點44係使用油墨印刷於該第一反射層4上，且該些第一印刷網點44之密度以及油墨之灰階比例，可依照該光線32反射至該導光板5之亮度來決定其比例，以及該些第一印刷網點44係環繞於該至少一發光二極體3周圍，且有部分之該些第一印刷網點44被該至少一入光凹槽56覆蓋，另一部分則是被該導光板5覆蓋，該導光板5之該出光面54設置複數個光學點58，接著由第二D圖以及第二E圖進行說明說明，該些光學點58於該導光板5上係為凸點，其凸出該導光板5之該出光面54，或該些光學點58於該導光板5上係為凹點，其凹入該導光板5之該出光面54，該些光學點58設置於該導光板5之該出光面54上，當該光線32經由全反射進入該導光板5後，該些光學點58能夠將經過全反射之該光線32送出該導光板5，且使該導光板5之出光量更加均勻(上述該光線32之路徑請參閱第四B圖之光路徑圖)，其中，該些光學點58之半徑尺寸R為30至500微米，該光學點58之形狀可為圓形、橢圓形、多邊形或幾何形狀(本實施方式係以圓形做說明)，且該些光學點58設置於該導光板5上之密度可依照該光線32之亮度去調整其比例，接著請再參閱第二A圖至第二B圖，該擴散片6係設置於該導光板5上，且該擴散片6係相對於該導光板5之該出光面54上設置複數個第二印刷網點62，該些第二印刷網點62係相對於該至少一發光二極體3設置於該擴散片6上，也就是說該些第二印刷網點62係相對於該至少一發光二極體3之頂部發出光線之面設置，以及該些第二印刷網點62更相對於該些第一印刷網點44設置於該擴散片6上，接著由第二F圖說明，其係為該擴散片6之上視圖，該擴散片6上之該些第二印刷網點62係為同心圓之形狀，中間具有間隙，中間之該第二印刷網點62係相對於該至少一發光二極體3，而外圍之該第二印刷網點62係相對於該些光學點58設置於該擴散片6上。
請再繼續參閱第三A圖，其係為本發明之一較佳實施例之發光二極體之結構示意圖，第三B圖，其係為本發明之發光二極體之剖視圖，第三C圖，其係為本發明之一較佳實施例之側視示意圖，如圖所示，該至少一發光二極體3係為次毫米發光二極體(Mini LED)，其中該第三B圖係為第三A圖之A-A’剖視圖，其每一該些發光二極體3其係包含一承載板34，該承載板上設置一覆晶式晶片35，以及一螢光粉層36覆蓋於該覆晶式晶片35上，該覆晶式晶片35係設置於該承載板34，接著再將該螢光粉層36覆蓋於該覆晶式晶片35上，使其成為五面發光之發光二極體(本實施方式以五面發光之發光二極體進行說明)，以及該至少一發光二極體之尺寸，其一長度L係介於0.1至2mm，一寬度W係介於0.1至2mm，以及一高度H係介於0.1至1.7mm，接著，請繼續參閱第三C圖，如果該至少一發光二極體3之頂面(正面)之出光過強，且為了降低該至少一發光二極體3正面出光過強之現象，其係將一第二反射層37設置於該至少一發光二極體4上，更進一步說明，該第二反射層37係設置於該螢光粉層48上，當該至少一發光二極體3發出該光線32後，其會先進入至該第二反射層37，再由該反射層37將該光線32反射至該導光板5內。
接著，請繼續參閱第四A圖，其係為本發明之一較佳實施例之側視示意圖，如圖所示，該至少一入光凹槽56之側壁曲線結構其係由三次方貝茲曲線(Bézier curve)構成，其定義係以P 0 、P 1 、P 2 、P 3 四個點在平面或在三維空間中定義了三次方貝茲曲線，曲線起始於P 0 走向P 1 ，並從P 2 的方向來到P 3 ，一般不會經過P 1 或P 2 ；這兩個點只是在那裡提供方向資訊，P 0 和P 1 之間的間距，決定了曲線在轉而趨進P 2 之前，走向P 1 方向的「長度有多長」，而曲線之參數形式為:B(t)=P 0 (1-t)3 +3P1 (1-t)2 +3P2 t2 (1-t)+P3 t3 , t ∈[0,1]，且形成該至少一入光凹槽56之結構，其係以其中心設定一中心軸C1 ，P0 之之起始點就在該中心軸C1 上，接著以該中心軸C1 為中心旋轉，產生對稱之該至少一入光凹槽56，其中，該中心軸C1 與第二B圖之該至少一發光二極體3上之一中心線C2 重合，而三次方貝茲曲線需滿足以下條件，該至少一入光凹槽56內之該至少一發光二極體3之該中心線C2 與相鄰之該至少一入光凹槽56內之該至少一發光二極體3該中心線C2 之一間距D，如果該間距D小於或等於25mm，且該至少一入光凹槽56之側邊與水平線之夾角θ1 係介於70°至80°之間，如果該間距D介於25mm至60mm之間，則該至少一入光凹槽56之側邊與水平線之夾角θ1 係介於80°至90°之間，以及該導光板5包含一厚度t，當2.5mm≦該厚度t≦3.5mm，則該至少一入光凹槽56之頂部一長度L1 則為0.24mm＜L1 ＜0.35mm，如果該導光板之該厚度t介於1mm＜該厚度t＜2.5mm，則該至少一入光凹槽56之頂部一長度L1 則為0.35mm＜L1 ＜0.45mm，以及一平滑曲線R1 分別連接該至少一入光凹槽56之頂部該長度L1 之一端與該至少一入光凹槽56之側邊之一端。
接著請繼續參閱第四B圖，其係為本發明之一較佳實施例之光路徑示意圖，如圖所示，當該至少一發光二極體3發出該光線32會有部分先照射至該至少一入光凹槽56內之該第一反射層4上之該些第一印刷網點44，再通過該至少一入光凹槽56，該光線32照射至該些第一印刷網點44時，其會被該些第一印刷網點44上之油墨將該光線32進行擴散或吸收，使該光線32照射到該至少一入光凹槽56內之該第一反射層4，再反射出該至少一入光凹槽56至該導光板5上時，不會同時聚光於該導光板5之一區域上，而形成光圈，該些第一印刷網點44上之油墨能夠調整其灰階比例以及密度來控制該光線32反射至該導光板5之亮度，接著該至少一發光二極體發出之該光線32部分通過該導光板5再照射至該第一反射層4，其會全反射出該導光板5，而當該光線32反射至設置於該導光板5上之該些光學點58時，該些光學點58能夠將該光線32進行擴散，使該導光板5之出光更均勻，接著，該至少一發光二極體3之頂面發出該光線32後，該光線32會直接進入該導光板5，並直接射出該導光板5，如此，該導光板5相對於該至少一發光二極體3之位置之出光量會特別亮，故於該擴散片6相對於該至少一發光二極體3之位置設置該些第二印刷網點62，當該光線32直接由該至少一發光二極體3之頂面射出後，該光線32將會被該些第二印刷網點62吸收或擴散，使該光線32由該導光板5散出後，該導光板5能夠有較均勻之出光量，且該擴散片6上之該些第二印刷網點62能夠相對於該些光學點58設置於該擴散片6上，以及該光線32由該至少一入光凹槽56與該第一反射層4之交界處反射進該導光板5時，因為該導光板5之該至少一入光凹槽56與該第一反射層4之間具有彎曲處，使得該導光板5與該第一反射層4之間具有間隙，該光線32藉由該第一反射層4反射進入該導光板5後，其會於該導光板5之該出光面54上產生聚光，而從該導光板5外部觀看的話，就是一圈的光環，為了使聚光於該導光板上5該光線32能夠均勻地散出該導光板5，其能夠於該擴散片6相對於該導光板5之該光線5之聚光處設置該些第二印刷網點62，使該光線32通過該導光板5後，能夠被該第二印刷網點將該光線32進行擴散或吸收，接著再由該擴散片6散出後，能夠產生均勻之出光量。
接著，請繼續參閱第五圖，其係為本發明之另一較佳實施例之側視示意圖，如圖所示，本發明係一種直下式導光結構1，其包含該基板2、該至少一發光二極體3、該第一反射層4、該導光板5、該擴散片6、一凹錐結構7以及一稜鏡片8。
該至少一發光二極體3係設置於該基板2上並電性連接該基板2，該至少一發光二極體3係為次毫米發光二極體(Mini LED)，且該至少一發光二極體3會產生一光線32，該第一反射層4係設置於該基板2上，且該至少一發光二極體3係穿設於該第一反射層4來設置於該基板2上，該第一反射層4上設置該些第一印刷網點44，該些第一印刷網點44係環設於該至少一發光二極體3並設置於該第一反射層4上，，該導光板5係設置於該第一反射層4上，且該導光板5包含一入光面52以及一出光面54，該入光面52與該出光面54係相對設置，該入光面52係為該導光板5相對於該第一反射層4之面上，該入光面52設置該至少一入光凹槽56，該至少一入光凹槽56係相對並覆蓋於該至少一發光二極體3上，且該至少一發光二極體3係設置於該基板2上，並位於該至少一入光凹槽56內，該至少一入光凹槽56更覆蓋部分之該些第一印刷網點44，使該第一反射層4上之該些第一印刷網點44有部分同時與該至少一發光二極體3被該至少一入光凹槽56覆蓋，而另一部分之該些第一印刷網點44則被該導光板5覆蓋，該擴散片6係設置於該導光板5上，且該擴散片6係相對於該導光板5之該出光面54上設置複數個第二印刷網點62，該些第二印刷網點62係相對於該至少一發光二極體3設置於該擴散片6上，也就是說該些第二印刷網點62係相對於該至少一發光二極體3之頂部發出光線之面設置，以及該些第二印刷網點62更相對於該些光學點58設置於該擴散片6上，且該導光板5之該出光面54上設置該凹錐結構7，且該凹錐結構7係之一錐角72係面向該入光凹槽56，該凹錐結構7係以該至少一發光二極體3之該中心線C2 為中心軸相互對稱，且該錐角72係位於該中心線C2 上，也就是說，該凹錐結構7係相對於該至少一發光二極體3設至於該導光板5上，該凹錐結構7係用來分散並反射該發光二極體3之該光線3，且該導光板5之該出光面54上設置該些光學點58，該些光學點58係設置於該凹錐結構7之一側，使該些光學點58位於該凹錐結構7之周圍，接著該擴散片6係設置於該導光板5上，並覆蓋該凹錐結構7，以及更進一步設置該稜鏡片8於該擴散片6上，該稜鏡片8能夠將通過該擴散片6之該光線32再次擴散，使該直下式導光結構能夠得到更均勻之出光。
接著，請繼續參閱第六圖，其係為本發明之另一較佳實施例之光路徑示意圖，如圖所示，當該至少一發光二極體3發出該光線32後，會有部分該光線32照射至該至少一入光凹槽56內之該第一反射層4上之該些第一印刷網點44上，該些第一印刷網點44能夠將該光線32進行擴散或吸收，使該光線32照射到該至少一入光凹槽56內之該第一反射層4，再反射出該至少一入光凹槽56至該導光板5上時，不會同時聚光於該導光板5之一區域上，該至少一發光二極體發出之該光線32部分通過該導光板5再照射至該第一反射層4，其會全反射出該導光板5，而當該光線32反射至設置於該導光板5上之該些光學點58時，該些光學點58能夠將該光線32進行擴散，使該導光板5之出光更均勻，接著，該至少一發光二極體3之頂面發出該光線32後，其會進入該導光板5之該凹錐結構7內，且該光線32通過該入光凹槽56進入導光板5時會產生一折射角度θa ，當該光線32之該折射角度θa 大於42度，則該光線32會在該導光板5內全反射傳播，該折射角度θa 小於或等於42度，則該光線32會被該凹錐結構56反射至該導光板5內，該光線32全反射於該導光板5內時，其能夠藉由該出光線54上的該些光學點58將全反射之該光線32進行擴散，使其出光更加均勻，降低該光線32聚光於該導光板5之該出光面54上，且該擴散片6上更設置該些第二印刷網點62，該些第二印刷網點62係相對於該至少一發光二極體3設置於該擴散片6上，以及該些第二印刷網點62係相對於該凹錐結構7之周圍設置於該擴散片6上，其中該第二印刷網點62之位置可相對於該些光學點58設置於該擴散片6上，當該至少一發光二極體3之正面(頂面)發出該光線32，該光線32會有部分之該光線32直接穿過該凹錐結構7，並直接照射於該擴散片6之該第二印刷網點62上，該第二印刷網點62能夠將該光線32進行擴散及吸收，之後該光線32再經由該稜鏡片8照射至外部，以及經由全反射並通過該些光學點58之該光線32，其會再進入該擴散片6進行該光線32的擴散，其中該擴散片6上能夠將該些第二印刷網點相對於該些光學點58設置於該擴散片6上，當該光線32經由全反射至該光學點58時，如果聚光效果太強，其能夠藉由該第二印刷網點62將該光線32吸收或擴散，接著再由該稜鏡片8將該光線32照射出外部。
經由上述之該直下式導光結構內之該第一印刷網點42之結構，其能夠降低該光線32被該第一反射層4反射至該導光板5上而產生聚光，該光線32照射至該第一印刷網點42時，會先被該第一印刷網點42將該光線32給吸收或擴散，而降低該導光板5上聚光現象，該第二印刷網點62則是降低該至少一發光二極體3之頂面發出之該光線32，而產生於該直下式導光結構1之亮點，當正面發光之該光線32通過該第二印刷網點62後，其會被該第二印刷網點62擴散或吸收，降低其正面發光之亮點，使出光更加均勻，以及部分之該光線32會於該導光板5內全反射，而聚光於該導光板5之一處，該導光板5上之該些光學點58能夠將全反射之該光線32進行擴散，降低聚光之效過，接著將過擴散之該光線32還能夠藉由該擴散片6上之該第二印刷網點62將該光線32再次擴散，使該直下式導光結構1得到更均勻之出光效果。
綜上所述，該直下式導光結構1藉由上述該些第一印刷網點42降低該光線32反射時聚光於該導光板5上，且經由該些光學點58以及該第二印刷網點62之設置，其能夠降低該光線32經由全反射而聚光於該出光面54上，以及降低該至少一發光二極體3之正面發光之亮點，且該擴散片6上更可進一步設置該稜鏡片8來改善該光線32之聚光效果，降低亮度不均勻之現象。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。
1:直下式導光結構2:基板3:至少一發光二極體32:光線34:承載板35:覆晶式晶片36:螢光粉層37:第二反射層4:第一反射層42:穿孔44:第一印刷網點5:導光板52:入光面54:出光面56:至少一入光凹槽58:光學點6:擴散片62:第二印刷網點7:凹錐結構72:錐角8:稜鏡片R:半徑L:長度L1:長度W:寬度H:高度R1:平滑曲線P0:點P1:點P2:點P3:點C1:中心軸C2:中心線D:間距θ1:夾角θa:折射角度t:厚度
第一A圖：其係為本發明之先前技術之結構示意圖； 第一B圖：其係為本發明之先前技術之結構示意圖； 第二A圖：其係為本發明之一較佳實施例之立體示意圖； 第二B圖：其係為本發明之一較佳實施例之側視示意圖； 第二C圖：其係為本發明之一較佳實施例之第一反射層之上視示意圖； 第二D圖：其係為本發明之一較佳實施例之導光板之上視示意圖； 第二E圖：其係為本發明之一較佳實施例之局部放大示意圖； 第二F圖：其係為本發明之一較佳實施例之擴散層之上視示意圖 第三A圖：其係為本發明之一較佳實施例之發光二極體之結構示意圖； 第三B圖：其係為本發明之一較佳實施例之發光二極體之剖視示意圖； 第三C圖：其係為本發明之一較佳實施例之發光二極體之側視示意圖； 第四A圖：其係為本發明之一較佳實施例之側視示意圖； 第四B圖：其係為本發明之一較佳實施例之光路徑示意圖； 第五圖：其係為本發明之另一較佳實施例之側視示意圖；以及 第六圖：其係為本發明之另一較佳實施例之光路徑示意圖。
1:直下式導光結構
2:基板
3:至少一發光二極體
4:第一反射層
44:第一印刷網點
5:導光板
52:入光面
54:出光面
56:至少一入光凹槽
6:擴散片

Claims (10)

  1. 一種直下式導光結構，其包含: 一基板； 至少一發光二極體，該至少一發光二極體係為次毫米發光二極體，其係設置於該基板上，並電性連接該基板，該至少一發光二極體會產生一光線； 一第一反射層，其係設置於該基板上，該第一反射層上設置至少一穿孔，該至少一發光二極體係設置於該穿孔之該基板上，且該第一反射層上設置複數個第一印刷網點，該些第一印刷網點係環設於該至少一發光二極體並設置於該第一反射層上； 一導光板，其包含一入光面以及一出光面，該入光面與該出光面係相對設置，該入光面設置至少一入光凹槽，該至少一入光凹槽係相對並覆蓋於該至少一發光二極體上，且該至少一入光凹槽更覆蓋部分之該些第一印刷網點，且該出光面上設置複數個光學點；以及 一擴散片，其係設置於該導光板上，且該擴散片相對於該出光面上設置複數個第二印刷網點，且部分該些第二印刷網點係相對於該至少一發光二極體設置於該擴散片上以及另一部分之該些第二印刷網點相對於該些光學點設置於該擴散片上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之直下式導光結構，其中該發光二極體具有至少一發光面，且該發光二極體之長度及寬度係介於0.1至2mm以及高度介於0.1至0.7mm。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之直下式導光結構，其中該入光凹槽之側壁曲線係為三次方貝茲曲線。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之直下式導光結構，其中更進一步設置至少一凹錐結構，其係分散並反射該發光二極體發出之該光線，且該凹錐結構之一錐角係面向該入光凹槽，以及該些光學點係設置於該凹錐結構一側，該凹錐結構其係由曲線構成，其係相對於該發光二極體之一中心線上，該錐角以該中心線為中心，使該凹錐結構設置於該導光板上。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之直下式導光結構，其中該發光二極體發出之該光線通過該入光凹槽，該光線相對於該發光二極體之該中心線以一折射角度進入該導光板內，且該光線之該折射角度大於42度，則該光線會在該導光板內全反射傳播，該折射角度小於或等於42度，則該光線會被該凹錐結構反射至該導光板內。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之直下式導光結構，更進一步設置一稜鏡片，其係設置於該擴散片上。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之直下式導光結構，其中該光學點係為圓形、橢圓形或多邊形。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之直下式導光結構，其中該光學點係為凸點或凹點設置於該導光板。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之直下式導光結構，其中該光學點之半徑尺寸為30至500微米。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之直下式導光結構，更進一步設置一第二反射層，其係設置於該至少一發光二極體上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI783325B (zh) * 2020-12-14 2022-11-11 大陸商業成科技（成都）有限公司 直下式背光裝置
TWI799841B (zh) * 2021-03-30 2023-04-21 緯創資通股份有限公司 發光裝置及背光模組

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