TWI442356B - 燈箱 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種燈箱(light box)，更具體而言，係關於一種包含超薄發光面板(ultra-slim lighting panel)及等寬邊框設計之直下式(direct-lit)燈箱。
近年來，燈箱已在諸如工廠、辦公室、醫院、學校及商店等商業場所中廣泛用於宣傳及廣告。為適合於不同之環境及用途，具有發光面板裝置之傳統燈箱通常被製作成標準形狀及尺寸，而這些標準形狀及尺寸係在燈箱製造之前便已確定。
根據光源佈局，傳統燈箱之發光面板裝置可劃分為直下式(direct-lit)背光模組或側光式(edge-lit)背光模組。在該二種背光模組中，相較於側光式背光模組，直下式背光模組提供更加均勻之光，對於大型燈箱尤其如此。因此，具有直下式背光模組之直下式燈箱得以廣泛應用。
此種大型傳統直下式燈箱提供更佳之光線均勻度，但卻需佔據相對較大的總體體積，故使得其難以運輸及設立。此外，傳統直下式燈箱之光源係為燈管(light tube)或燈條(light bar)，二者皆僅能開啟或關閉，因而傳統燈箱所產生之展示效果較為單調，且難以滿足提供各式各樣的視覺效果需求。
有鑒於此，具有發光面板裝置之革命性直下式燈箱已成為新的發展趨勢，其採用LED陣列作為光源。於此相關技術領域者皆致力於開發相關之進階應用，例如能提供更佳光線均勻度及各種視覺效果之超薄燈箱。此外，在直下式燈箱中如何有效地將LED所提供之點光源(dot light source)轉換成均勻之面光源(surface light source)而不利用任何複雜且昂貴之光學裝置，亦為此項技術中之另一重要研究課題。
實際上，大多數商業燈箱不具有局部調光(dimming)或區域性亮/暗功能，因此在燈箱中不包含控制用電子元件。一般而言，為提供更具彈性之用途，必然需要在燈箱產品內嵌置局部調光及區域性亮/暗功能與控制用電子元件。然而，設計用於此等應用之等寬邊框頗為困難。即使傳統燈箱具有等寬邊框設計，電源轉接器插座及程式開關按鈕(program switch button)亦難以設置於恰當之位置，且無法同時用於直向(portrait orientation)與橫向(landscape orientation)的設置方向。
綜上所述，上述先前技術具有數種尚待克服之缺點。因此，在此項技術中亟需提供一種薄型直下式燈箱，其可由具等寬邊框設計之發光面板拼裝而成並可同時用於直向與橫向的設置方向。
為解決上述問題，本發明之一目的在於提供一種具有等寬邊框設計之燈箱。對於此種燈箱，其中之發光面板可進行拼裝(panelized)，故本發明之燈箱可為各種規格且同時提供直向與橫向的設置方向應用。
為達上述目的，本發明提供一種燈箱，其具有一周邊部及一顯示部。該燈箱更包含至少二組電極焊墊(electrode pad)以及一外邊框。該周邊部具有四個邊緣，且相對之邊緣具有相等之寬度。該顯示部被該周邊部環繞且為矩形形狀。該至少二組電極焊墊分別設置於該等邊緣至少其中之二上，且每一組電極焊墊皆包含一設置於對應邊緣處之連接器電極焊墊。
更具體而言，當該燈箱僅由一個發光面板拼裝而成時，該外邊框具有該周邊部之該等邊緣其中之二。在此種配置中，具有二組電極焊墊，且該二組電極焊墊分別設置於未包含於該外邊框中之二邊緣上。
當該燈箱係由二發光面板拼裝而成時，該外邊框將僅具有該周邊部之該等邊緣其中之一。在此種配置中，具有四組電極焊墊，且該四組電極焊墊分別設置於未包含於該外邊框中之三個邊緣上。更具體而言，有二組電極焊墊設置於同一邊緣上，且該二組電極焊墊之連接器電極焊墊相連。
當該燈箱係由四個發光面板拼裝而成時，具有八組電極焊墊，且該八組電極焊墊設置於該四邊緣上。該外邊框不包含該周邊部之該等邊緣其中之任一者。更具體而言，各該邊緣設置有二組電極焊墊，且設置於同一邊緣上之二組電極焊墊之連接器電極焊墊相連。
在本發明之燈箱中，具有一控制電路設置於該周邊部上，且該顯示部包含複數個發光二極體(light emitting diode；LED)。概言之，該燈箱包含至少二組電極焊墊、該外邊框、該控制電路、該等LED以及一電路板。該燈箱可更包含一光擴展結構(light spreading structure)、複數個間隔條(space bar)、一擴散板(diffuser plate)、一影像板(image plate)、一封蓋(cover)、複數個磁體(magnet)以及複數個黑色遮罩層(black mask layer)，以達成更佳之照明。
藉由本發明之上述配置，該燈箱可具有以下優點：可用於不同之取向，具有局部調光功能、區域性亮/暗功能，提供各種各樣之視覺效果並可大型化。此外，LED光源之使用不僅大幅減小燈箱之體積及功耗，且亦提高燈箱之解析度、使用壽命以及穩定性。藉此，可直接呈現迷人之裝飾效果予使用者之眼睛，並有效地解決先前技術之問題。
由於大型直下式燈箱可藉由組裝複數個發光面板而形成，因此可根據需要而彈性地調整燈箱之規格及形狀。此外，因直下式燈箱之每一LED光源皆可分別加以控制，故可操控該等LED光源以形成各種圖案，例如文字、符號、訊息或圖片及專用標誌(logo)。因此，觀察者不僅可看到燈箱上一攝影膠片(photographic film)的被照亮之影像，且亦可透過攝影膠片看到LED光源所形成之各種圖案。藉此，可使燈箱獲得特殊之視覺效果。
在參閱圖式及隨後描述之實施方式後，該技術域具有通常知識者便可瞭解本發明之其他目的，以及本發明之技術手段及實施態樣。
以下將透過實施例來解釋本發明之燈箱。然而，本發明的實施例並非用以限制本發明需在如實施例所述之任何環境、應用或方式方能實施。因此，關於實施例之說明僅為闡釋本發明之目的，而非用以直接限制本發明。
第1圖係為根據本發明一第一較佳實施例之一燈箱之一部分之分解圖，該燈箱處於一直向設置並具有一A3規格之顯示部。第2A圖係為根據本發明第一較佳實施例的第1圖所示燈箱之一部分在直向設置中之組合圖。第2B圖係為根據本發明第一較佳實施例的第1圖所示燈箱在直向設置中之另一結構態樣之一部分之組合圖。第2C圖係為根據本發明第一較佳實施例的第1圖所示燈箱之一部分在橫向設置中之組合圖。
如第1圖、第2A圖至第2C圖所示，燈箱1可界定有一周邊部100及一顯示部102。此外，燈箱1具有一外邊框101、一電路板(circuit board)103、二組電極焊墊(electrode pad)121、一控制電路(圖未示出)、一光擴展結構(圖未示出)、複數個間隔條(圖未示出)、一擴散板(圖未示出)、一影像板(圖未示出)、一封蓋、複數個磁體(圖未示出)以及複數個黑色遮罩層(圖未示出)。
周邊部100具有四個邊緣a、b、c、d，且相對之邊緣界定相等之寬度。如第2A圖至第2C圖所示，邊緣a、c具有相同之寬度P1
，且邊緣b、d具有相同之寬度P2
。更具體而言，本實施例之四個邊緣a、b、c、d皆具有相同之寬度，且藉此將獲得一邊框等寬之燈箱1。需說明者，在實際中，在相對之邊緣之間可存在寬度誤差。此外，熟習此項技術者可聯想出其中僅相對之邊緣具有相同寬度之其他態樣。
在第一較佳實施例中，燈箱1係由一個發光面板拼裝而成，且外邊框101具有周邊部100其中之二邊緣c、d。更具體而言，如第2A圖所示，在本實施例中，外邊框101之二邊緣c、d位於右上角，而其他邊緣a、b則位於左下角。其中之二邊緣a、b形成一L形狀，且另二邊緣c、d亦形成一L形狀。外邊框101與電路板103界定邊緣c、d，此意味著外邊框101的不被電路板103覆蓋之剩餘區域係為邊緣c、d。在本實施例中，外邊框101係由諸如金屬、合金、陶瓷、塑膠或複合材料之材料製成。
顯示部102由周邊部100所環繞，且係為A3規格之矩形。在本發明之另一態樣中，顯示部102可為其他規格，例如A1規格、A2規格、A4規格、B1規格、B2規格、B3規格、B4規格、C1規格、C2規格或C3規格。此外，顯示部102並不限於矩形，而是亦可為其他形狀，例如正方形、菱形或梯形。
該二組電極焊墊121分別設置於不包含於外邊框101中之二邊緣a、b上，且各該二組電極焊墊121包含複數個元件，例如電源轉接器焊墊121a(適用於DC轉接器(adapter)131)、按鈕焊墊121b(適用於程式開關按鈕133)及連接器電極焊墊121c。電源轉接器焊墊121a、按鈕焊墊121b及連接器電極焊墊121c相對於一對稱對角線而設置於二垂直側上，且連接器電極焊墊121c具體而言設置於對應邊緣處。其中DC轉接器(adapter)131及程式開關按鈕133係部份遮蔽一電源轉接器焊墊121a及一按鈕焊墊121b。如第2A圖至第2C圖所示，本實施例之二連接器電極焊墊121c設置於邊緣a、b之末端。需說明者，在其他態樣中，在一組電極焊墊121中可省卻電源轉接器焊墊121a或按鈕焊墊121b。
如第1圖、第2A圖至第2C圖所示，周邊部100之邊緣a、b及顯示部102位於電路板103上。電路板103可係為一印刷電路板(printed circuit board；PCB)、一金屬芯印刷電路板(metal core printed circuit board；MCPCB)或一撓性印刷電路板(flexible printed circuit board；FPC)。在電路板103之上表面形成有一電極層，以為設置於電路板103上之控制電路形成電性連接。另一選擇為，電路板103亦可由塑膠、陶瓷或聚合物複合材料製成。
顯示部102設置有複數個LED(圖未示出)。在本實施例中，該等LED係為SMD型LED，其可藉由一習知之表面黏著技術(surface mounting technology；SMT)製程而電性連接至電極層。該等LED排列成一矩形陣列形式並設置於顯示區域102上。需說明者，LED之排列形式並不限於一陣列，而是可為任何能夠滿足實際需要之排列形式。
此外，控制電路設置於與顯示區域102之二垂直邊相鄰地界定之邊緣a、b上。本發明係將控制電路刻意設置於周邊部100上，且在本實施例中係設置於邊緣a、b上。控制電路包含一LED驅動器(圖未示出)、一微控制器單元(MCU)(圖未示出)、複數個開關(圖未示出)、一直流/直流(DC/DC)轉換器(圖未示出)、一直流(DC)轉接器131及程式開關按鈕133，關於控制電路及LED之細節將於下文予以詳述，此處將不予贅述。
燈箱1連接至一交流/直流(AC/DC)電源轉接器，該AC/DC電源轉接器將AC電源轉換成DC電源並經由DC轉接器131提供此DC電源至燈箱1。
在組裝已設置有二組電極焊墊121、DC轉接器131及程式開關按鈕133之電路板103與外邊框101之後，如第2A圖所示，第一較佳實施例之燈箱1之基本架構便已完成。特定言之，顯示部102係為A3規格，且燈箱1適用於直向顯示。在本實施例中，電路板103設置於對應外邊框101之左下角，且邊緣a、b界定於電路板103之左下角。
根據以上揭露內容，在組裝燈箱1時，可選取設置於對應垂直側上之任一組焊墊121以供設置一DC轉接器131於電源轉接器焊墊121a上以及設置一程式開關按鈕133於按鈕焊墊121b上。DC轉接器131及程式開關按鈕133根據需要而位於接近燈箱1之隅角之恰當位置處，其中各該DC轉接器131實質上電性連接至一DC/DC轉接器，且程式開關按鈕133負責觸發照明程式之模式。
如第2A圖所示，電路板103設置於燈箱1之外邊框101之左下角。在第2B圖所示之另一態樣中，電路板103設置於燈箱2之外邊框101之右下角，此係為第一實施例之另一結構態樣。在此種態樣中，邊緣b、c係界定於電路板103之右下角。外邊框101及電路板103界定邊緣a、d，此意味著外邊框101之未被電路板103覆蓋之剩餘區域係為邊緣a、d。類似於燈箱1，第2B圖所示之燈箱2之態樣亦具有四個邊緣a、b、c、d。如第2B圖所示，相對之邊緣具有相等之寬度。邊緣a、c具有相同之寬度P1
，邊緣b、d則具有相同之寬度P2
。更具體而言，此態樣之四邊緣a、b、c、d皆具有相同之寬度，且藉此將獲得具有邊框等寬之燈箱2。
在將燈箱1逆時針旋轉90度後，用於直向顯示之燈箱1將變得適合於以相等之邊框寬度進行橫向顯示。第2C圖顯示用於以相等之邊框寬度進行橫向顯示之燈箱1'
。此外，調整燈箱1'
之DC轉接器131及程式開關按鈕133之位置以便於使用。類似地，燈箱2在旋轉90度後亦可用於橫向顯示。因此，可根據取向要求而調整DC轉接器131及程式開關按鈕133之位置排列設計。需說明者，為方便使用者起見，可分別於該二組電極焊墊121上設置兩組DC轉接器及程式開關按鈕。藉此，使用者可根據燈箱之不同取向而選取使用任一組DC轉接器及程式開關按鈕。附帶而言，第2B圖及第2C圖中用於解釋燈箱2及燈箱1'
的具有相同功能之元件係由與第1圖及第2A圖中相同之參考編號加以表示，故不再予以贅述。
此外，自大型燈箱設計之觀點觀之，燈箱1、燈箱2、燈箱1'
可因具有等寬邊框設計以及對角對稱之焊墊而拼裝成具有A2規格或A1規格之顯示部102。因此，在本發明之已組裝燈箱1之四側上，邊框皆具有相等之寬度。藉由上述基本架構，燈箱1可根據需要而拼裝成具有A3規格、A2規格或A1規格之顯示部102，藉此獲得用於大型直下式燈箱應用之等寬邊框設計，相關之細節將闡釋如下。以下實施例及態樣中之各元件類似於第一較佳實施例，故為簡明起見，將不再予以贅述。
本發明之第二較佳實施例係為一種具有A2規格顯示部之直下式燈箱。第3A圖及第3B圖係為根據本發明第二較佳實施例的具有A2規格顯示部之燈箱3A及燈箱3B之一部分分別於一橫向設置與一直向設置之示意圖。
燈箱3A亦具有一周邊部100及一顯示部102。燈箱3A所具有之元件類似於燈箱1，且燈箱3A與燈箱1之區別在於，燈箱3A具有四組電極焊墊121並採用一更大之外邊框101。第3A圖僅顯示燈箱3A之外邊框101、電路板103、四組電極焊墊121、DC轉接器131以及程式開關按鈕133作為例示。
在橫向設置上具有A2規格顯示部102之燈箱3A係由二發光面板拼接而成。詳言之，燈箱3A在一外邊框101上組裝如第2A圖及第2B圖所示第一較佳實施例之燈箱1及燈箱2之電路板103。因燈箱1與燈箱2之電路板103其中之每一者皆具有一A3規格之顯示部102，故燈箱3A之組合電路板103將具有一A2規格之顯示部102。
燈箱3A之周邊部100具有四個邊緣a、b、c、d，且相對之邊緣具有相等之寬度。如第3A圖所示，邊緣a、c具有相同之寬度P1
，邊緣b、d則具有相同之寬度P2
。更具體而言，本實施例之四個邊緣a、b、c、d皆具有相同之寬度，藉此將獲得邊框等寬之燈箱3A。
燈箱3A之外邊框101具有其中之一邊緣d。更具體而言，在本實施例中，外邊框101之邊緣d位於燈箱3A之頂側，而其餘邊緣a、b、c位於燈箱3A之左側、底側及右側，如第3A圖所示。該三個邊緣a、b、c形成一U形。外邊框101與電路板103界定邊緣d，此意味著外邊框101的未被電路板103覆蓋之剩餘區域係為邊緣d。在本實施例中，外邊框101係由諸如金屬、合金、陶瓷、塑膠或複合材料之材料製成。
該四組電極焊墊121設置於不包含於外邊框101中之三個邊緣a、b、c上。更具體而言，其中二組電極焊墊121分別設置於邊緣a、c上，另二組電極焊墊121則設置於同一邊緣b上，如第3A圖所示。各該四組電極焊墊121包含複數個元件，例如電源轉接器焊墊121a(適用於DC轉接器131)、按鈕焊墊121b(適用於程式開關按鈕133)及連接器電極焊墊121c。電源轉接器焊墊121a、按鈕焊墊121b及連接器電極焊墊121c相對於一對稱對角線而設置於三個邊緣a、b、c上。如第3A圖所示，二連接器電極焊墊121設置於邊緣a、c之末端，另二連接器電極焊墊121則設置於邊緣b之中間並彼此連接。換言之，燈箱1及燈箱2之電路板103之連接器電極焊墊121c電性相連。
如第3A圖所示，周邊部100及顯示部102之邊緣a、b、c位於電路板103上。控制電路設置於邊緣a、b、c上，邊緣a、b、c則界定於鄰近顯示區域102之左側、底側及右側處。本發明係將控制電路刻意設置於周邊部100上，且在本實施例中係設置於邊緣a、b、c上。
如第3B圖所示，以與燈箱3A相同之方式獲得在直向設置中具有A2規格顯示部102之燈箱3B。事實上，燈箱3B係為逆時針旋轉90度後之燈箱3A。此外，調整燈箱3B之DC轉接器131及程式開關按鈕133之位置以便於使用。同樣，需說明者，為方便使用者起見，可分別於該二組電極焊墊121上設置兩組DC轉接器及程式開關按鈕。藉此，使用者可根據燈箱之不同取向而選取使用任一組DC轉接器及程式開關按鈕。具有相同功能之元件係由與第1圖、第2A圖及第2B圖中所示之相同參考編號加以表示，且不再予以贅述。
本發明之第三較佳實施例係為一種直下式燈箱，其具有一A1規格之顯示部102。第4A圖及第4B圖係為根據本發明第三較佳實施例的具有A1規格顯示部102之燈箱4A及4B之一部分分別於一直向設置與一橫向設置中之示意圖。
燈箱4A亦具有一周邊部100及一顯示部102。燈箱4A所具有之元件類似於燈箱1，且燈箱4A與燈箱1之區別在於，燈箱4A具有八組電極焊墊121並採用一更大之外邊框101。第4A圖僅顯示燈箱4A之電路板103、八組電極焊墊121、DC轉接器131及程式開關按鈕133作為例示。
在橫向設置中具有A1規格顯示部102之燈箱4A係由四個發光面板拼裝而成。詳言之，燈箱4A於一外邊框101上組裝有第2A圖及第2B圖所示第一較佳實施例之燈箱1之二電路板103以及燈箱2之二電路板103。因燈箱1之電路板103與燈箱2之電路板103其中之每一者皆具有一A3規格之顯示部102，故燈箱4A之組合電路板103將具有一A1規格之顯示部102。
燈箱4A之周邊部100具有四個邊緣a、b、c、d，且相對之邊緣具有相等之寬度。如第4A圖所示，邊緣a、c具有相同之寬度P1
，且邊緣b、d具有相同之寬度P2
。更具體而言，本實施例中之四個邊緣a、b、c、d皆具有相同之寬度，藉此將獲得邊框等寬之燈箱4A。
燈箱4A之外邊框101不具有任何邊緣。更具體而言，周邊部100之所有四個邊緣皆位於電路板103上，且該四個邊緣a、b、c、d位於電路板103之邊上，如第4A圖所示。在本實施例中，控制電路設置於周邊部100之邊緣a、b、c、d上。
該八組電極焊墊121設置於四個邊緣a、b、c、d上。更具體而言，每一邊緣設置有二組電極焊墊121，如第4A圖所示。各該八組電極焊墊121包含複數個元件，例如電源轉接器焊墊121a(適用於DC轉接器131)、按鈕焊墊121b(適用於程式開關按鈕133)以及連接器電極焊墊121c。電源轉接器焊墊121a、按鈕焊墊121b及連接器電極焊墊121c相對於一對稱對角線而設置於四個邊緣a、b、c、d上。如第4A圖所示，設置於同一邊緣處的二組電極焊墊121之二連接器電極焊墊121設置於對應邊緣之中間並彼此連接。換言之，燈箱1之二電路板103與燈箱2之二電路板103之連接器電極焊墊121c電性相連。
如第4B圖所示，以與燈箱4A相同之方式獲得在一橫向設置中具有一A1規格顯示部102之燈箱4B。事實上，燈箱4B係為逆時針旋轉90度後之燈箱4A。此外，調整燈箱4B之DC轉接器131及程式開關按鈕133之位置以便於使用。具有相同功能之元件係由與第1圖、第2A圖及第2B圖中所示之相同參考編號加以表示，且不再予以贅述。
第5A圖至第5G圖繪示本發明之燈箱5之組裝步驟，該些組裝步驟可應用於第1圖、第2A圖至第2C圖、第3A圖至第3B圖及第4A圖至第4B圖所示之燈箱1、燈箱1'
、燈箱2、燈箱3A、燈箱3B及燈箱4A、燈箱4B、或者本發明之任何其他修改形式。需說明者，第5A圖至第5G圖係為局部剖視圖，且熟習此項技術者可聯想出其他部分，此處不再予以贅述。附帶而言，在下文對應於第5A圖至第5G圖之說明與上文對應於第1圖之說明中具有相同名稱之元件將具有相同之功能，故此處不再予以贅述。
首先，如第5A圖所示，提供一外邊框101。第5B圖顯示電路板103、電極焊墊121、DC轉接器131及程式開關按鈕133、LED 501設置於外邊框101上，由此提供燈箱5之基本架構。在第5C圖中，設置一光擴展結構503於此基本架構上，且每一LED 501置入光擴展結構503之一對應凹槽內。第5D圖顯示設置一間隔條505，間隔條505之數目係根據燈箱5之尺寸加以確定。第5E圖顯示設置於周邊部100及顯示部102上之一擴散板507，擴散板507係由間隔條505予以支撐。一第一磁體509a嵌於擴散板507之隅角中，需說明者，本發明並不限制第一磁體509a之數目、形狀及位置。此外，一第一黑色遮罩層511a係與周邊部100相對應地形成於擴散板507上，以防止看到下面之控制電路105並獲得一邊緣清晰之影像(sharp edge image)。然後，便可使用半成品(semi-finished product)作為一基本之燈箱。
為達成更佳之使用及效能，可更執行以下組裝步驟。第5F圖顯示一影像板513(例如一攝影膠片)在顯示區域102之上設置於擴散板507頂上並形成有一影像。第5G圖顯示一封蓋515(例如一透明板)設置於影像板513頂上。封蓋515覆蓋於周邊部100、顯示部102、電極焊墊121及影像板513上。類似地，一第二磁體509b可嵌於封蓋515之每一隅角處，且第二黑色遮罩層511b形成於封蓋515之邊上，以防止看到下面之控制電路105並獲得一邊緣清晰之影像。亦需說明者，本發明並不限制第二磁體509b之數目、形狀及位置。分別嵌於擴散板507與封蓋515中之第一磁體509a與第二磁體509b將自動對準，藉此提供足夠之吸引力以緊緊地夾緊及固定影像板513(即攝影膠片)。藉此，消費者便可輕易地更換影像板513。需說明者，熟習此項技術者可聯想出省卻封蓋515、第一磁體509a及第二磁體509b、以及第二黑色遮罩層511b之態樣。在此種修改形式中，燈箱5之最外側將為形成有第一黑色遮罩層511a之影像板513。
作為第5G圖所示之成品，燈箱5包含外邊框101、一電路板103、一控制電路105、至少二組電極焊墊121、複數個LED 501、一光擴展結構503、一間隔條505、一擴散板507、一第一磁體509a、一第二磁體509b、一第一黑色遮罩層511a、及一第二黑色遮罩層511b、一影像板513以及一封蓋515。燈箱5連接至一AC/DC電源轉接器517，電源轉接器517將AC電源轉換成DC電源並經由DC轉接器131供應此DC電源至燈箱5。
光擴展結構503設置於LED 501上，且LED 501置入用於擴展光的光擴展結構503之凹槽內。間隔條505設置於外邊框101與擴散板507之間，以支撐擴散板507，故間隔條505之數目便取決於燈箱5之規格，其中間隔條505較佳係由具高度反射性或散射性之材料製成，例如由具有白色或反射鏡塗層(mirror coating)之塑膠板製成。
此外，一空間500形成於擴散板507與光擴展結構503之間。需說明者，擴散板507亦可直接設置於光擴展結構503頂上，因此可省卻間隔條505。設置於間隔條505頂上之擴散板507較佳係由諸如半透明PMMA、PS、PU、PVC、PET、PEN、PES、PI、PP、PE或PC等材料製成，其中擴散板507更包含一第一磁體509a。此外，間隔條505用於支撐擴散板507。具有一黑色塗層之第一黑色遮罩層511a設置於周邊部100上以用於屏蔽控制電路105，而第一黑色遮罩層511a可係為一可供選擇性使用之組件層。一影像板513設置於第一磁體509a頂上。一封蓋515(例如一透明塑膠板)設置於影像板513上，且較佳係由PMMA、PS、PET、PEN、PES、PE、PP、PC及PU製成，其中封蓋515更包含一第二磁體509b。
在本實施例中，分別位於擴散板507及封蓋515上之第一磁體509a及第二磁體509b將自動地對準，藉此提供足夠之吸引力以緊緊地固定影像板513，進而穩定地固定設置於其間之影像板513。藉此，消費者可輕易地更換影像板513。在封蓋515上亦設置第二黑色遮罩層511b，以用於屏蔽控制電路105。因此，可附加第一磁體509a及第二磁體509b於擴散板507之每一隅角上，並圍繞擴散板507之邊塗覆第一黑色遮罩層511a及第二黑色遮罩層511b，以防止看到下面之控制電路並獲得一邊緣清晰之影像。
第6A圖繪示第5G圖之燈箱5之局部放大剖視示意圖。為便於清楚地顯示及說明，在第6A圖中，僅繪示必要之組件。第6A圖中燈箱5之所示元件係為光擴展結構503、LED 501(例如LED晶粒(die))、電路板103及一電極層601，電極層601係圖案化於電路板103上。因LED與電路板103係與上文所述者相同，故在此不再予以贅述。
各該光擴展結構503包含一第一光散射層600a、一第二光散射層600b、一塗覆有第一光散射層600a之透明(或半透明)層600c、以及光擴散材料600d。光擴展結構503具有一圓頂形(dome-shaped)本體以及一圓錐形凹槽，該圓錐形凹槽形成於圓頂形本體上並填充有光擴散材料600d。另一選擇為，如第6B圖所示，圓錐形凹槽可覆蓋有一圖案化擴散膜605。半透明板之一實例係為一白色紙張。如第6A圖及第6B圖所示，塗覆有第一光散射層600a之透明(或半透明)層600c以及填充有光擴散材料600d之圓錐形凹槽覆蓋於第二光散射層600b及LED 501上。
藉由光擴展結構503之此種特定設計，自LED 501傳播至透明層600c並進一步傳播至空氣中之光將由於透明(或半透明)層600c之折射率(refractive index)之選擇以及空氣(處於光擴展結構503外側)之折射率而被折射、反射或散射。
在本發明中，塗覆至透明(或半透明)層600c之第一光散射層600a係例如由含具有不同折射率之二氧化鈦粒子(例如市售白色塗料)、碳酸鈣粒子、氧化矽粒子或聚合物粒子之聚合物樹脂製成。
第二光散射層600b可例如由含具有不同折射率之光散射粒子或空氣微孔(microvoid)之透明或半透明樹脂(例如聚合物樹脂)製成，並可在LED 501以外之區域上噴塗或塗覆於電路板103及電極層601上，光散射粒子例如為二氧化鈦(例如市售之白色塗料)、碳酸鈣、氧化矽或聚合物粒子。第二光散射層600b可反射及散射由LED 501產生之光，以提高光之利用率。
透明(或半透明)層600c可由任意類型之透明(或半透明)聚合物材料製成，例如由矽橡膠(silicon rubber)、聚氨基甲酸酯(polyurethane)、聚苯乙烯(polystyrene)、聚酯(polyester)、聚碳酸酯(polycarbonate)、聚醯亞胺(polyimide)、聚丙烯酸樹脂(polyacrylic resin)、PMMA、ABS、PVC、PE、PP或其一組合製成。
如第6A圖所示，用於填充圓錐形凹槽之光擴散材料600d係由含光散射粒子之透明聚合物材料製成，光散射粒子例如為二氧化鈦粒子、碳酸鈣粒子、氧化矽粒子、金屬粒子、或空氣微孔抑或複數種類型之粒子之一混合物。需說明者，在本實施例中，圓錐形凹槽之形狀被繪示為如圖所示，然而在其他實施例中，亦可修改圓錐形凹槽之形狀，且舉例而言，圓錐形凹槽之尖端可為尖銳的或圓形的。
另一方面，如第6B圖所示，用於覆蓋圓錐形凹槽之圖案化擴散膜605係由半透明板製成。圖案化擴散膜605可被切割成一所期望之形狀，以覆蓋整個凹槽區域或局部地覆蓋凹槽區域。圖案化擴散膜605亦可由透明或半透明膜605a製成，其中在透明或半透明膜605a之表面上設置有一所期望之圖案化塗層605b，圖案化塗層605b設置於透明或半透明膜605a之表面，係由含光散射粒子之一聚合物材料製成，光散射粒子例如係為二氧化鈦粒子、碳酸鈣粒子、氧化矽粒子、金屬粒子、或空氣微孔抑或複數種類型之粒子之一混合物。在此種情形中，將不需要使用光散射材料600d填充圓錐形凹槽。
另外，因LED 501所產生之大部分光沿電路板103之法向傳播，故形成於透明(或半透明)層600c之圓頂形本體頂部之圓錐形凹槽有助於引導光偏離電路板103之法向而朝圓頂形本體之周邊傳播。因此，光仍穿過圓錐形凹槽並由此被填充於圓錐形凹槽內之光散射材料600d散射或被圖案化擴散膜605散射，俾使LED 501所產生之光可均勻化。
在本實施例中，LED 501可係為一SMD型LED，其可藉由一習知SMT製程而電性連接至電極層601。該等電極層601被圖案化於電路板103之二表面(即頂面與底面)上，並透過一通孔(via hole)601a而電性相連。電極層601可由Cu、Ag、Ni、Au、Al或例如銀膏糊(silver paste)、銅膏糊(copper paste)或炭黑(carbon black)膏糊等導電墨水製成。
第7A圖至第7D圖係為關於第6A圖及第6B圖之透視圖。第7A圖顯示設置於電路板103上之LED 501。第7B圖繪示複數個光擴展結構503，各該光擴展結構503包含複數個圓頂形本體703以及圓錐形凹槽701，該等圓頂形本體703與圓錐形凹槽701相互連接及排列成一蜂巢(honeycomb)組態。各該圓頂形本體703包含第一光散射層600a、第二光散射層600b、以及塗覆有第一光散射層600a之透明(或半透明)層600c。第7C圖繪示光擴展結構503被組裝至電路板103上。可以想見，各該光擴展結構503可分別製造並隨後以一無縫方式相互拼在一起，如第7D圖所示。需說明者，填充有光擴散材料600d或覆蓋有一圖案化擴散膜605之圓頂形本體703及圓錐形凹槽701係根據LED 501之間距(pitch)進行設計及排列。
綜上所述，本發明提供一種包含超薄發光面板之革命性直下式燈箱，其中使用超薄型LED晶粒封裝結構作為光源。此外，具有超薄尺寸之該革命性直下式燈箱不僅提供用於獨特應用之均勻光線，且亦提供區域性亮/暗控制以及局部調光功能以同時達成動態成像效果與節電效果。可將複數個發光面板拼裝形成一規格及尺寸不受限制之燈箱，以彈性地組裝成一大型直下式燈箱。該直下式燈箱可提供均勻之光線，藉此使該革命性直下式燈箱之總體厚度遠薄於傳統直下式燈箱。此外，提供用於各種商業應用的具有可攜性(portability)且節省空間之優異解決方案。另外，因可藉由在燈箱之電路板上設置控制電子元件及LED電路二者而將燈箱之顯示部自A3規格拼裝成A2規格或A1規格以獲得等寬邊框設計，故可根據需要而調整直下式燈箱之規格。
上述之實施例僅用來例舉本發明之實施態樣，以及闡釋本發明之技術特徵，並非用來限制本發明之範疇。任何熟悉此技術者可輕易完成之改變或均等性之安排均屬於本發明所主張之範圍，本發明之權利範圍應以申請專利範圍為準。
1．．．燈箱
1'
．．．燈箱
2．．．燈箱
3A．．．燈箱
3B．．．燈箱
4A．．．燈箱
5．．．燈箱
100．．．周邊部
101．．．外邊框
102．．．顯示部
103．．．電路板
105．．．控制電路
121．．．電極焊墊
121a．．．電源轉接器焊墊
121b．．．按鈕焊墊
121c．．．連接器電極焊墊
131．．．DC轉接器
133．．．程式開關按鈕
500．．．空間
501．．．LED
503．．．光擴展結構
505．．．間隔條
507．．．擴散板
509a．．．第一磁體
509b．．．第二磁體
511a．．．第一黑色遮罩層
511b．．．第二黑色遮罩層
513．．．影像板
517．．．電源轉接器
600a．．．第一光散射層
600b．．．第二光散射層
600c．．．透明(或半透明)層
600d．．．光擴散材料
601．．．電極層
601a．．．通孔
605．．．圖案化擴散膜
701．．．圓錐形凹槽
703．．．圓頂形本體
a．．．邊緣
b．．．邊緣
c．．．邊緣
d．．．邊緣
P1
．．．寬度
P2
．．．寬度
第1圖係為根據本發明一第一較佳實施例之一發光面板裝置在一直向設置中之電路佈局結構之局部示意圖；
第2A圖係為根據本發明第一較佳實施例之一發光面板裝置在一直向設置中之A3規格電路佈局結構之一第一結構態樣之局部示意圖；
第2B圖係為根據本發明第二較佳實施例之一發光面板裝置在一直向設置中之A3規格電路佈局結構之一第二結構態樣之局部示意圖；
第2C圖係為根據本發明一第三較佳實施例之一發光面板裝置在一橫向設置中之A3規格電路佈局結構之一第三結構態樣之局部示意圖；
第3A圖及第3B圖分別係為由本發明第一實施例及第二實施例之二個A3規格電路佈局結構拼裝而成之A2規格電路佈局結構於橫向設置與直向設置中之示意圖；
第4A圖及第4B圖係為由本發明較佳實施例之二個不同A2規格PCB結構拼裝而成之A1規格電路佈局結構之示意圖；
第5A圖至第5G圖繪示根據本發明一較佳實施例之發光面板裝置組裝步驟之局部剖視圖；
第6A圖繪示第5G圖之發光面板裝置5之一局部放大剖視示意圖；
第6B圖繪示第5G圖之另一態樣之發光面板裝置之一局部放大剖視示意圖；以及
第7A圖至第7D圖係為本發明發光面板裝置之放大示意圖。
1．．．燈箱
2．．．燈箱
3A．．．燈箱
121．．．電極焊墊
121a．．．電源轉接器焊墊
121b．．．按鈕焊墊
121c．．．連接器電極焊墊
131．．．DC轉接器
133．．．程式開關按鈕
a．．．邊緣
b．．．邊緣
c．．．邊緣
d．．．邊緣
Claims (16)
- 一種燈箱，包含：一周邊部，具有四個邊緣，該等邊緣其中之相對邊緣具有相等之一寬度；一顯示部，由該周邊部環繞且為一矩形；二組電極焊墊(electrode pad)，分別設置於該等邊緣至少其中之二上，且該二組電極焊墊其中之每一組皆包含一設置於對應該邊緣之連接器電極焊墊；以及一外邊框(outer frame)，包含該等邊緣其中之二，且該二組電極焊墊分別設置於該等邊緣其中之另二邊緣上。
- 如請求項1所述之燈箱，其中該顯示部包含複數個發光二極體(light emitting diode；LED)。
- 如請求項1所述之燈箱，其中該至少二組電極焊墊其中之每一組皆包含複數個電源轉接器焊墊。
- 如請求項1所述之燈箱，其中該燈箱更包含一電路板(circuit board)，且該顯示部設置於該電路板上。
- 如請求項1所述之燈箱，更包含一控制電路，該控制電路設置於該周邊部上且具有一LED驅動器、一用於控制該LED驅動器之微控制單元(micro control unit；MCU)以及一直流/直流(DC/DC)轉換器。
- 如請求項2所述之燈箱，更包含一設置於該等LED上之光擴展結構(light spreading structure)。
- 如請求項1所述之燈箱，更包含一影像板(image plate)，其中該影像板形成有一影像。
- 如請求項7所述之燈箱，其中該影像板係為一攝影膠片(photographic film)。
- 如請求項7所述之燈箱，更包含一封蓋，其中該封蓋係為一透明板，且該封蓋覆蓋該周邊部、該顯示部、該至少二組電極焊墊以及該影像板。
- 如請求項7所述之燈箱，更包含至少一個間隔條(space bar)，設置於該周邊部上以支撐該影像板。
- 如請求項1所述之燈箱，更包含一擴散板(diffuser plate)，設置於該周邊部及該顯示部之上。
- 如請求項11所述之燈箱，更包含一封蓋、一嵌於該擴散板中之第一磁體、以及一嵌於該封蓋中之第二磁體，其中該第一磁體及該第二磁體形成於對應位置處。
- 如請求項12所述之燈箱，更包含：一第一黑色遮罩層，形成於該擴散板上並對應於該周邊部；以及一第二黑色遮罩層，形成於該封蓋上並對應於該周邊部。
- 如請求項1所述之燈箱，其中該顯示部係為一A1規格、一A2規格、一A3規格、一A4規格、一B1規格、一B2規格、一B3規格、一B4規格、一C1規格、一C2規格或一C3規格。
- 如請求項1所述之燈箱，其中該燈箱係為一正方形、一菱形或一梯形。
- 一種燈箱，包含：一周邊部，具有四個邊緣，該等邊緣其中之相對邊緣具 有相等之一寬度；一顯示部，由該周邊部環繞且為一矩形；四組電極焊墊(electrode pad)，分別設置於該等邊緣至少其中之二上，且該四組電極焊墊其中之每一組皆包含一設置於對應該邊緣之連接器電極焊墊；以及一外邊框，包含該等邊緣其中之一，且該四組電極焊墊設置於該等邊緣其中之另三邊緣上。
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