TWI501007B - 發光裝置及具有其之液晶顯示裝置 - Google Patents

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TWI501007B TW101127158A TW101127158A TWI501007B TW I501007 B TWI501007 B TW I501007B TW 101127158 A TW101127158 A TW 101127158A TW 101127158 A TW101127158 A TW 101127158A TW I501007 B TWI501007 B TW I501007B
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Description

發光裝置及具有其之液晶顯示裝置
本發明係主張關於2011年07月29日申請之韓國專利案號10-2011-0076267、2011年08月01日申請之韓國專利案號10-2011-0076458、2012年02月21日申請之韓國專利案號10-2012-0017283、2012年02月21日申請之韓國專利案號10-2012-0017286以及之優先權。藉以引用的方式併入本文用作參考。
本發明係關於有效形成一發光裝置的方法。
藉由引導光源發出之光的發光裝置導，已被廣範地用於照明燈、車燈、液晶顯示裝置及類似物。而在發光裝置中，將設備結構變薄以及可改善光效率的結構之技術已被認為是最重要的技術。
以下解說液晶顯示裝置應用發光裝置的一範例。
圖1和圖2為解說習知發光裝置結構的概念圖。
參閱圖1，一發光裝置1的配置為一平板型導光板30設置在一基板20上、且複數個側光型(side-view type)發光二極體10(僅繪示一者來示範)以陣列形狀設置在導光板30的一側表面上。
從發光二極體10入射至該導光板的光線L藉由一細微反射圖案或提供在該導光板30底表面的一反射片40而往上反射、從 導光板30輻射、以及接著提供至導光板30上部的一液晶顯示裝置面板50。
參閱圖2，發光裝置可形成為一種結構，其中更可加入一擴散板31或複數個如稜鏡片32、33的光學片、保護片34及類似物於導光板30和液晶顯示裝置面板50之間。
亦即，基本上使用導光板作為發光裝置的主要組件。但由於導光板的厚度，使得整個產品的厚度變薄受到限制。在大尺寸發光裝置的情況中，造成影像品質惡化的問題。
本發明的一考量提供一發光裝置以及具有該發光裝置的一液晶顯示裝置，其可藉由配置在條狀(bar type)印刷電路板的一發光二極體裝置於基板邊緣區而將光引導在整個表面。
本發明另一考量提供一發光裝置以及具有該發光裝置的一液晶顯示裝置，其藉由形成一反射模組作為可將光源發出的光有效反射的結構，而可以最大化光反射的改善和亮度(luminance)的改善。
本發明的再一考量提供一發光裝置以及具有該發光裝置的一液晶顯示裝置，其藉由移除發光裝置結構中不可或缺的導光板以及形成一種使用薄膜式樹脂層導引光源的結構，而可以減少光源數量、使該發光裝置的整個厚度變薄、以及增加產品設計的自由度和可靠性。
根據本發明的一考量所提供的發光裝置包含：一基板；複數個發光二極體光源設置在該基板中央區第一方向；以及一樹脂層疊層在覆蓋該些發光二極體光源的一結構中。
該些發光二極體光源可以安裝在一對條狀的第一印刷電路板上，該對第一印刷電路板係緊密排列在相反方向，因此該些發光二極體光源的光可以射出。
該發光裝置更可包括一條狀的第二印刷電路板設置在該基板的邊緣區，且安裝該些發光二極體光源在其表面上。
該發光裝置的配置為該第二印刷電路板包括安裝有該些發光二極體光源在其上的一表面、以及與該一表面相對的另一表面，而且該第二印刷電路板配置在該一表面嵌入在該樹脂層的一結構中。
安裝在第一印刷電路板和第二印刷電路板表面的該些發光二極體光源可以為側光型(side view type)或是正光型(top view type)。
該條狀的第二印刷電路板的配置為至少二或以上的第二印刷電路板形成在該基板第一方向的第一邊緣區，或在該基板第二方向的第二邊緣區。
設置在基板的該些邊緣區的第二印刷電路板可設置在該第一方向，或在與該第一方向相交成直角的一第二方向。
該發光裝置可更包括一反射模組，該反射模組具有一斜坡面對應該些發光二極體光源的光發射方向。
該反射模組的配置為介於該些發光二極體光源發出的光之一垂直入射路徑和該斜坡面之間的角度為一銳角或一鈍角。
該反射模組可具有立體3D形狀，具有一基底表面，且該斜坡面在該基底表面的一側或兩側形成有一坡度。
該立體3D形狀的一垂直剖面可為三角形、梯形、半圓形，半橢圓形，和坡形中的至少一種形狀。
該反射模組的配置為該斜坡面塗有一反射層。
該反射模組可更包括複數個反射圖案形成在該反射層上。
該反射模組形成的高度小於該樹脂層的高度。
該發光裝置可更包括一第一反射膜黏合至該基板的表面，以及一第二反射膜由該第一反射膜和一黏合圖案材料隔開，因而形成一空氣區、且由一透明材料所製成。
該第二反射膜的配置為一反射圖案可更形成在該第二反射膜的一表面。
該發光裝置可更包括一光學圖案層，其具有一光學圖案設置在該樹脂層的上部以藉此擴散光。
該光學圖案層可具有一第一基板和一第二基板包括該光學圖案在其內部，而且一黏合材料可塗佈在除了圍繞該光學圖案周圍的第二空氣區之外的其餘部份。
該發光裝置可更包括一擴散板設置在該光學圖案層的上部。
該發光裝置可更包括一第三空氣區設置在該光學圖案層和該擴散板之間。
根據本發明的另一考量，提供一液晶顯示裝置包括一發光裝置，該發光裝置包括：複數個發光二極體光源設置在一基板之一邊緣區於第一方向或第二方向；一樹脂層疊層在覆蓋該些發光二極體光源的一結構中；以及一反射模組具有一斜坡面對應該些發光二極體光源的發光方向。
根據本發明示範實施例，藉由設置安裝在條狀印刷電路板的該些發光二極體光源在該基板的邊緣區，光可被導引至整個表面。
根據本發明另一示範實施例，藉由形成該反射模組為可有效反射從光源發出的光的一種結構，而最大化改善光反射和亮度。
根據本發明再一示範實施例，藉由移除發光裝置結構中必要的導光板以及形成一種使用薄膜型樹脂層來導引光源的結構，而可以減少光源的數量、發光裝置的整個厚度可變薄、以及可改善產品設計的自由度和可靠性。
根據本發明再一示範實施例，除了該反射模組和該樹脂層之外，在進一步提供具有該空氣區的反射單元的情況下，光反射和亮度獲得越更多改善，即使沒有增加發光裝置的厚度和該些光源的數量亦可增強亮度，而且由於形成空氣區的間隔層(spacer)的圖案設計，因此可最大化光的控制和反射效率。
根據本發明另一示範實施例，形成具有光學圖案的光學圖案層，因此可藉由圖案化一黏合材料(亦即，該黏合圖案層)而提供該空氣區，因而防止熱點(hot spots)和一黑暗區(dark space)形成在一屏蔽圖案(shielding pattern)的一部份，實現無明 顯光學特性差異的發光裝置，同時確保該黏合材料和其結合部件之間的可靠性，以及允許準確排列該些部件。
特別是，側光型發光二極體安裝在邊緣、藉此確保光學特性同時大大減少該些光源的數量，並可移除導光板、藉此允許其應用至可撓式顯示器結構，以及提供包括反射圖案的反射膜及包括空氣層的擴散板至樹脂層、藉此確保穩定的發光特性。所包括的附圖提供對本發明進一步的了解，且被納入及並構成本說明書的一部份。該些圖形圖解說明本發明的示範實施例，並且連同該敘述，用以解釋本發明的原則。
以下請參照附圖將更充分的敘述根據本發明的示範實施例並參閱附圖。在參閱附圖的說明中，無論圖示的標號為何，在本說明書中相同的標號代表相同的元件，而重覆的解說將被省略。例如”第一”和”第二”的用語可用於解說各種組成元件，但該些組成元件並不限定於這些用語。該些用語的目的只在於從其它組成元件中區分一組成元件。
本發明的目的為提供一種技術，其藉由設置一條狀式的發光二極體模組在一基板的中央區或邊緣區而最大化光的效率，該發光二極體模組由使用發光二極體作為光源的一發光裝置所組成。
根據本發明的發光裝置不限定於應用在液晶顯示裝置的背光單元。亦即，該發光裝置可應用至需要照明的各式燈具，亦即， 車燈、家用照明裝置、和工業用照明裝置。在車燈的例子中，可應用在車頭燈、車內照明、車後燈、和類似物。
[第一實施例]圖3為根據本發明示範實施例之一發光裝置剖視圖。圖4為根據本發明另一示範實施例之一發光裝置透視圖。
參閱圖3和圖4，根據本發明的發光裝置可包括：一基板101；一印刷電路板110其為條狀(bar type)並設置在該基板101的邊緣區Y，而且安裝有一發光二極體光源130在其表面上；以及一樹脂層140疊層在覆蓋發光二極體光源130的一結構中。
特別是，在根據本發明示範實施例，發光二極體光源的配置為側光型(edge type)而非直下型(direct type)的發光裝置結構中，其特徵在於一光源模組設置在基板101的邊緣區Y中。以下，根據本發明示範實施例，該邊緣區定義為：組成該發光裝置之基板的最外角部份，或是對應該基板在最外角部份總寬度長度1/5至1/10比例的寬度。再者，根據本發明示範實施例、包含該發光二極體光源的印刷電路板110可設置在每一個邊緣區(第一邊緣區和第二邊緣區)在該基板的垂直方向(第一方向：A)和水平方向(第二方向：B)。在此情況下，根據本發明示範實施例的印刷電路板110可形成一結構，在該結構中，安裝有發光二極體光源130的表面係嵌入在所應用的樹脂層140中，而且安裝在印刷電路板表面的發光二極體光源可應用側光型或正光型。
再者，根據本發明示範實施例的發光裝置，其特徵在於發光裝置係特別形成在基板101上，而且其配置包括一反射模組200 具有一斜坡面對應該發光二極體光源的一光發射方向。特別是，當考慮發光二極體光源130發出的光之垂直前進路線時，作為反射模組200的較佳實施例，可考慮一3D立體結構，其具有一斜坡表面以允許光以具有一固定斜率θ來入射。
再者，在本發明中，移除習知發光裝置結構中的導光板，並且安裝樹脂層140以將發光二極體光源130發出的光導向整個表面。特別是，該反射模組係完成在該樹脂層上，因此光反射可達到更多的改善。亦即，樹脂層140疊層在圍繞該發光二極體光源130周圍的一結構中，並且其功能為將發光二極體光源發射在一側方向的光擴散。亦即，透過樹脂層140而進行習知導光板的功能。
亦即，如圖3所示，形成在印刷電路板110上的該些發光二極體光源可使用一側光型發光二極體。在此情況下，在排列有該些發光二極體光源的結構中，從一發光表面131發出的光可入射在一結構中，該結構中，在一反射模組200的一斜坡面210中形成有一坡度，然後反射。據此，在以下中，將描述根據本發明示範實施例之具有斜坡面的反射模組係定義為除了從發光二極體光源發出的光和該斜坡面彼此互相垂直的結構之外，一種涵蓋全部具有不同傾斜曲線和坡度(gradients)之結構的概念。再者，反射可有各種不同的調整，亮度可被改善，以及藉由調整圖3反射模組200的坡度θ來修正均勻性。
再者，由銀(Ag)和類似物形成的一反射層210可形成在根據本發明示範實施例之反射模組的一表面上。此外，一負片 (negative)或正片(positive)的反射圖案可在該反射層210上完成。在本發明示範施例中，該反射圖案可使用包括二氧化鈦(TiO2 )、碳酸鈣(CaCO3 )、硫酸鋇(BaSO4 )、三氧化二鋁(Al2 O3 )、矽(Silicon)、和聚苯乙烯(PS)的至少一種的反射性油墨(reflective ink)來印製。除了反射模組200，在本發明示範實施例中，為改善光的反射，該反射膜可形成在印刷電路板110的一表面上，而且在該反射模組的該反射圖案亦可形成在該反射膜121上。該反射圖案可形成在發光二極體光源的光發射方向。特別是，可配置該反射圖案，因此當該反射圖案逐漸遠離發光二極體光源的光發射方向，該圖案的密度增加。在完成側光型發光二極體的情況下，有利於大量減少光源的數量。
圖5繪示設置在圖3和圖4所示的發光裝置內部之一反射模組200的各種示範實施例。根據本發明示範實施例的反射模組200可應用於任何結構，如果該結構具有一帶有坡度的斜坡面、從該光源發出的光因此可以藉由被反射在該斜坡面而再次反射。
如圖5-(a)所示的範例，該反射模組可以如同三角柱(triangular prism)結構來實現，其為兩個斜坡面傾斜而且在一固定坡度θ彼此接觸在一基底表面230的雙側。
該基底表面230對應黏合至該印刷電路板110的一部份，而該斜坡面210對應至再次撞到光源發出之光的一部份。如上所述，可藉由調整坡度θ而調整反射度，藉此最小化光損並且改善亮度。
圖5-(a)右側的影像說明上述具有三角形結構的三角柱型反射模組的垂直剖面。如其中所示，當考慮一垂直坐標軸(x-軸和y-軸)，一斜坡面具有一固定直立結構的線條(trace)240(y=ax+b，a和b為實際的數字，a≠0)。圖5-(b)顯示一結構其斜坡面具有固定的曲度。在考慮其剖面時，該斜坡面的線條240具有拋物線的結構(y=ax2 +b,a和b為實際的數字，a≠0)。該拋物線結構為一概念，包含了除了根據此數學公式的曲度外，具有如上所述的各種曲度的曲線。亦即，如圖(c)所示的結構，該斜坡面可具有如半圓柱外表面的相同曲度，或者如半橢圓柱外表面的相同曲度(ax2 +by2 +c=0，a和b代表非0的實際數字)。
再者，如圖(d)所示，根據本發明實施例的反射模組可為稜柱形狀，亦即其剖面為梯形的一種結構。再者，如圖(e)所示，該斜坡面的線條可以為未指定的曲線(unspecified curve)。
綜上所述，根據本發明示範實施例的反射模組為一種包括具有該斜坡面的所有結構的概念，其可以一固定坡度在一表面對應該光發射表面(亦即，包括所有具有發射光與反射模組斜坡面交會的角度不是直角的斜坡面結構)。所繪示的形狀以3D形狀為例說明，但這只是一示範實施例。除了圖(a)至(e)所示的這些結構，藉由在垂直方向切割該模組而具有一斜坡面的結構、或者設置兩者中之一者或更多的模組或結合彼此形狀互異的模組的結構亦可包括在本發明的主旨內。
[第二實施例]圖6至圖8繪示圖3所示之發光裝置的各種示範實施例。
參閱圖6，在本發明實施例中，該發光裝置可以進一步配備光學圖案層150在樹脂層140上的結構來實現。亦即，除了圖3的結構，在具有樹脂層140和對應光源之光發射方向之斜坡面的反射模組結構中，可進一步提供光學圖案層150。如前所述，樹脂層140疊層在圍繞在該發光二極體光源周圍的一結構中，且功能為將光源發射在側向的光擴散。反射模組200有效反射從該光源發射的光，藉以改善亮度。
再者，在第二示範實施例中的光學圖案層150是一形成來防止從發光二極體光源130發出的光被集中的結構。該光學圖案層可以下的結構來實現。
光學圖案層150可包括一黏合圖案層153，其形成一第二空氣區152圍繞該光學圖案的周圍。亦即，黏合圖案層153形成一間隔空間(第二空氣區)具有固定形狀圖案在光學圖案151上，且藉由應用和結合一黏合材料至除了該空間之外的其餘部份來實現。
亦即，關於所繪圖形的結構，在光學圖案層150和黏合圖案層153之間的設置關係中，光學圖案層150具有一第一基板150A和一第二基板150B包括該光學圖案在其內部，以及黏合圖案層153被施加至除了第二空氣區152之外的其餘部份圍繞該光罩圖案(light shielding pattern)周圍，以因此結合第一基板150A和第二基板150B。亦即，光學圖案151可形成為光罩圖 案，其形成來防止發光二極體光源130發出的光被集中。為了實現此，需要對齊光學圖案151和該發光二極體光源之間的位置。對齊之後，為確保固定的力量，為黏合可使用一黏合劑。
第一基板150A和第二基板150B可使用由具有優良光穿透率的材料所形成的基板。例如，可使用乙烯對苯二甲酸酯(PET)。在此例中，設置在第一基板150A和第二基板150B之間的光學圖案151基本上功能為防止該發光二極體光源發出的光被集中。該光學圖案可藉由在第一基板150A或第二基板150B的其中之一者進行光罩圖案印製而實現，且藉由具有黏合材料的黏合層來結合二個基板，光學圖案可被形成在排列於圍繞光罩圖案周圍的一結構中。亦即，第一基板150A和第二基板150B的結合結構亦可實現固定該被印製的光罩圖案151的功能。再者，該黏合層可使用熱固化感壓式黏合劑(pressure sensitive adhesive，PSA)、熱固化黏合劑、以及紫外光固化PSA類型材料中的至少一種。
當藉由形成黏合圖案層153而結合該些基板時，如果它們結合在形成有第二空氣區152的圖案結構中，可防止因該黏合材料與該光罩圖案重疊而造成熱點或黑暗區的發生，而且由於該空氣層的存在，而可改善光的均勻性。
[第三實施例]參閱圖7，除了上述第二示範實施例的配置，其特徵在於一反射單元120形成在基板101和樹脂層140之間具有空氣區的一結構中。
反射單元120可包括一第一反射膜121黏合至基板101的一表面、以及一第二反射膜122與第一反射膜121間隔開以藉以形成空氣區A1且由一透明材料所形成。該第一和第二反射膜121、122可疊層在該基板上。
空氣區A1可形成在一結構中，在該結構中，第一和第二反射膜121、122係整體壓合(integrally compressed)而成而未使用如黏合劑。再者，如圖所示，第一和第二反射膜121、122可彼此分隔，因此可完成透過一分隔構件123，例如單獨的黏合件和類似物，來容置空氣於其中的空氣區A1。
在此情況下，第一反射膜121可使用會反射光線的反射材料，例如由銀(Ag)或類似物製成的一金屬層形成在其上的薄膜。第二反射膜122可使用由透明材料製成的薄膜，因此發光二極體光源發射的光可傳送至第一反射膜121的表面，且接著再次反射。特別是，除了從光源130發出的光通過第一反射膜且在第二反射膜再次反射的結構之外，可藉由在第二反射膜122的一表面上進行白色印刷(white printing)而提供反射圖案124，藉此因促進更多光的擴散而改善亮度。在第三示範實施例中的反射單元120實現了一優點，可以隨著根據本發明示範實施例的反射模組200而最大化光的亮度。
[第四實施例]參閱圖8，除了在第一至第三示範實施例中敘述的該些結構外，可更包括設置在光學圖案層150和擴散板170之間的空氣區。如同以一完成的例子，具有設置於光學圖案層 150和擴散板170之間的空氣區(後文以「第三空氣區」稱之)將以圖8來作說明。
亦即，為了根據本發明示範實施例之發光裝置的設置，可在光學圖案層150和擴散板170之間提供該空氣層(第三空氣區160)的一結構。由於第三空氣區161的存在，因此可達到光源發射的光可被擴散的效果，而且可改善光的均勻性。再者，為了將穿過樹脂層140和光學圖案層150的光偏差最小化，第三空氣區的厚度可形成在0.01至2mm的範圍。
第三空氣區160可藉由在擴散板170下部形成有空氣層的結構而形成。該第三空氣區的形成可包括一種方法、其藉由加工該擴散板本身而完成該空氣區(即該空氣層)，或者一種配置、藉由在該擴散板的下部形成一分隔結構而形成該空氣區。
根據本發明示範實施例的發光裝置可透過以下多種配置和多項功能而應用至液晶顯示裝置。參閱圖8的結構，光線從側光型發光二極體光源130在一側方向發射，發出的光反射且擴散至形成的樹脂層140，而非習知的導光板。特別是，由於光線再次反射在反射模組200的邊界表面對應該發光表面，因此光的亮度獲得更多的改善。
再者，射出及反射的光在擴散板的方向前進。在此情況下，可藉由光學圖案層150而防止光的集中，而且可藉由形成在擴散板下部的第三空氣區而最小化光的偏差。
特別是，由於提供根據本發明示範實施例的反射單元120設置於樹脂層140和印刷電路板110之間，反射率達到更大改善、 光效率最大化，而且可實現亮度的增強效果。尤其是，在根據本發明示範實施例的反射單元120，藉由圖案化該黏合材料層來完成空氣區的多項設計可有不同的實現方式，藉此實現反射率的控制。依據材料和該圖案化黏合材料之種類，而可調整不同反射率和顏色。再者，可視第二反射膜122的光學特性及厚度來調整反射率。
[第五實施例]圖9為根據本發明再一示範實施例之發光裝置的剖視圖。圖10為根據本發明又一示範實施例之發光裝置之透視圖。
參閱圖9和圖10，根據本發明示範實施例的發光裝置可包括基板101；複數個發光二極體光源設置在該基板的中央區X第一方向；樹脂層140疊層在覆蓋該些發光二極體光源130的一結構中。尤其是，根據本發明示範實施例的光源的配置，其特徵在於發光裝置為非直下型、而是側光型(edge type)結構，而光學模組設置在基板101的中央區X。
在此情況下，複數個發光二極體光源130可具有一結構，其中該些發光二極體光源安裝在一對緊密排列在彼此相反方向的條狀第一印刷電路板110上以發射光線，而且一側光型發光二極體或正光型發光二極體可應用在該處。當然在此情況下，由於最好是光發射在如圖10所示Y區的方向以及在兩側，印刷電路板110可配置成將該些發光二極體光源安裝在每一平坦表面之緊密排列的結構，或者使用一雙面的印刷電路板。
再者，如圖10所示的結構，第一印刷電路板110可設置在除了中央區X之外的基板101邊緣區Y，而且更可包括具有該些發光二極體光源安裝在其表面上的條狀第二印刷電路板110A、110B。亦即，第二印刷電路板110A、110B設置在該基板的邊緣部份，而且因此可提供該些發光二極體光源以發射朝向該中央區X的光線。在本發明示範實施例中的中央區X定義為該基板中心線為準，一寬度對應整個基板全部寬度的1/5至1/10。邊緣區Y定義為該整個基板在最遠角度的一邊緣部份。因此，設置根據本發明示範實施例的第二印刷電路板110A、110B所在的邊緣區亦可設置在該基板的水平方向(第二方向；B)的邊緣部份，除了在如圖所示該基板的垂直方向(第一方向；A)。該第一和該第二印刷電路板設置在該第一方向和該第二方向交叉成直角的方向。
[第六實施例]圖11至圖13說明圖9所示之的該發光裝置的之各種示範實施例。
參閱圖11，在本發明示範實施例中，發光裝置可可更配置光學圖案層150在樹脂層140上。亦即，除了圖9的結構，在反射模組200具有樹脂層140且該斜坡面對應該些光源光發射方向的結構中，可更提供光學圖案層150。樹脂層140可疊層在圍繞該些發光二極體光源130周圍的結構中，而且其功用可將該些光源發射在側方向的光擴散。反射模組200可有效反射該些光源發射的光，因此改善亮度。
光學圖案層150可包括黏合圖案層153，黏合圖案層153形成圍繞該光學圖案的第二空氣區152。亦即，黏合圖案層153形成該分隔的空間(第二空氣區)具有固定形狀圖案在光學圖案151，而且可藉由應用和結合該黏合材料至除了該空間之外的其餘部份而實現。
[第七實施例]參閱圖12，除了第二示範實施例的配置之外，反射單元120可形成在基板101和樹脂層140之間具有空氣區的一結構中。
反射單元120可包括第一反射膜121黏合在該基板101的表面上、以及與該第一反射膜121分隔開的第二反射膜122以藉以形成空氣區A1且由透明材料所製成。該第一和該第二反射膜121、122疊層在該基板上。
空氣區A1可形成在一結構中，其中該第一和該第二反射膜121、122整體壓合而未使用如黏合劑的構件。再者，如圖所示，空氣區A1亦可以如下方式完成：該第一和該第二反射膜121、122可以彼此分隔以實現空氣區A1，在其中透過如黏合劑的黏合構件及類似物的分隔構件123而容置空氣。
[第八實施例]參閱圖13，除了第五至第七示範實施例所述的結構，更可包括設置在光學圖案層150和擴散板170之間的空氣區。如一完成的範例，將被用來解說設置在如圖12所述的光學圖案層150和擴散板170之間的空氣區(以下稱為「第三空氣區」)。
亦即，根據本發明示範實施例之發光裝置的配置，可在光學圖案層150和擴散板170之間提供空氣區(第三空氣區160)。由於第三空氣區161的存在，可有效擴散光源發射的光而且改善光的均勻性。再者，第三空氣區160的厚度可形成在0.01至2mm的範圍，因此穿透樹脂層140和光學圖案層150的光偏差可最小化。
第三空氣區160可藉由在擴散板170下部形成有空氣層的結構而形成。該第三空氣區的形成的方法乃藉由加工該擴散板本身而完成該空氣區(即該空氣層)，或者一種配置、藉由在該擴散板的下部形成一分隔結構而形成該空氣區。
在上述第一或第八示範實施例中所使用的樹脂層可使用下列樹脂。
根據本發明示範實施的樹脂層基本上可使用由可擴散光的任何樹脂材料所製成。例如，根據本發明一示範實施例，該樹脂層的主要材料可使用具有氨基甲酸乙酯丙烯酸低聚合物(urethane acrylate oligomer)的樹脂作為主要原始材料。舉例而言，可使用合成寡聚合物(synthetic oligomer)的氨基甲酸乙酯丙烯酸寡聚合物以及聚丙烯的聚合物的混合物。當然至此更可包括單基物(monomer)，在其中IBOA(異莰基丙烯酸酯)、HPA(丙烯酸羥丙酯)、2-HEA(羥乙基丙稀酸酯)、以及具有低沸點的稀釋反應單基物之類似物相混合。可以混合光起始劑(photoinitiator)(例如，1-hydroxycyclohexyl phenyl-kqtone和類似物)或者抗氧化物作為添加劑。再者，該樹脂層可 包括珠粒(bead)以增加光的擴散和反射。該顆粒可包括在對該樹脂層總重量0.01至0.3重量百分比(wt%)的範圍內。亦即，在側方向發光二極體光源發出的光可藉由被擴散和反射穿過該樹脂層140和該珠粒而可往上部方向行進。由於該樹脂層的存在，因為被習知導光板佔用的厚度可經創新性發明而減少，整個產品可做的很薄且具有堅韌的品質，藉此具有亦可應用至可撓式(flexible)顯示裝置的通用性。
綜合以上，除了具有側光式(edge type)結構的光源配置結構外，根據本發明示範實施例的發光裝置藉由安裝光學模組在中央區以解決如基板中央區亮度降低的難題而可將光效率最大化。
再者，由於光學模組設置在中央區，以及提供具有斜坡面對應光源的光發射方向的反射模組120，光的亮度可以最大化。再者，除此之外，由於反射單元120和反射圖案124，光的反射效率可達到更大改善，而且光可被引導向前。
如此一來，穿過樹脂層140的光透過形成在光學圖案層150的光學圖案151而被擴散或屏障(shield)。光之光學特性為藉由形成在擴散板下部的第三空氣區而再次被精鍊以藉此增加均勻性，以及透過之後加入的一光學片例如稜鏡片180和反射式偏光增亮膜190(DBEF)、而入射至液晶顯示面板成為白色光。
如此一來，根據本發明示範實施例之發光裝置，反射效率可藉由提供有反射單元空氣區的結構而最大化。再者，移除了導光板、應用側光型發光二極體作為光的供給來源、而且藉由擴散和 反射光穿過樹脂層而導光，藉此使產品變薄且減少光源數量。同時，因光源數量減少而造成亮度和均勻性劣化的這些問題可藉由提供反射圖案、屏蔽圖案(shielding pattern)和空氣間隙模組(air gap module)的空氣區而調整，藉此可改善光學特性。
如前所述，在本發明的詳細敘述中，在敘述本發明示範實施例細節中，顯而易見的是，熟悉此技術者在不背離本發明的精神或範圍之下可作出修改和變化。因此必須了解：以上所述為本發明的說明且不應被解釋為受限於所揭露的特定實施例，而且對所揭露的實施例、以及其它實施例、之修改都意圖被包括在所附的申請專利及其相等物的範疇之內。
10‧‧‧側視型發光二極體
20‧‧‧基板
30‧‧‧平板型導光板
31‧‧‧擴散片
32‧‧‧稜鏡片
33‧‧‧稜鏡片
34‧‧‧保護片
40‧‧‧反射片
50‧‧‧液晶螢幕面板
101‧‧‧基板
110‧‧‧印刷電路板
110A‧‧‧第二印刷電路板
110B‧‧‧第二印刷電路板
120‧‧‧反射單元
121‧‧‧第一反射膜
122‧‧‧第二反射膜
123‧‧‧分隔構件
124‧‧‧反射圖案
130‧‧‧發光二極體光源
131‧‧‧發光表面
140‧‧‧樹脂層
150‧‧‧光學圖案層
150A‧‧‧第一基板
150B‧‧‧第二基板
151‧‧‧光學圖案
152‧‧‧第二空氣區
153‧‧‧黏合圖案層
160‧‧‧第三空氣區
170‧‧‧擴散板
180‧‧‧稜鏡片
190‧‧‧反射式偏光增亮膜
200‧‧‧反射模組
210‧‧‧反射層
220‧‧‧斜坡面
230‧‧‧基底表面
240‧‧‧線條
A‧‧‧第一方向
B‧‧‧第二方向
L‧‧‧光線
X‧‧‧中央區
Y‧‧‧邊緣區
圖1和圖2為一習知發光裝置結構的概念圖。
圖3為根據本發明示範實施例的一發光裝置剖視圖。
圖4為根據本發明另一示範實施例的一發光裝置透視圖。
圖5繪示設置在圖3所示的發光裝置內部之一反射模組的各種示範實施例。
圖6至圖8繪示圖3所示的發光裝置的各種示範實施例。
圖9為根據本發明再一示範實施例之發光裝置的剖視圖。
圖10為根據本發明又一示範實施例之發光裝置之透視圖。
圖11至圖13說明圖9所示之發光裝置的各種示範實施例。
101‧‧‧基板
110‧‧‧印刷電路板
121‧‧‧反射膜
130‧‧‧發光二極體光源
140‧‧‧樹脂層
200‧‧‧反射模組
210‧‧‧反射層
220‧‧‧斜坡面

Claims (20)

  1. 一種發光裝置，包括：一基板；複數個發光二極體光源；一第一印刷電路板，形成為條狀且設置於該基板之邊緣區，並安裝該些發光二極體光源於其表面上；以及一樹脂層，疊層在覆蓋該些發光二極體光源的一結構中。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，更包括：複數個發光二極體；以及一對第二印刷電路板，形成為條狀且安裝該些發光二極體光源於其表面上，而該些第二印刷電路板彼此以相反方向緊密設置以從該些發光二極體光源發射出光。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中該第一印刷電路板包括該些發光二極體光源安裝在其上的一表面，以及與該一表面相對的另一表面，該一表面設置在嵌入於該樹脂層的一結構中。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之發光裝置，其中安裝在該第一印刷電路板上以及在該第二印刷電路板的該表面的該些發光二極體光源為一側光型或一正光型。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中該條狀第一印刷電路板的配置為至少二或以上的第二印刷電路板設置在該基板的一第一方向的一第一邊緣區，或在該基板的一第二方向的一第二邊緣區。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中設置在該基板的該些邊緣區的該第一印刷電路板設置在第一方向，或在與第一方向交會成直角的該第二方向。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，更包含一反射模組具有一斜坡面對應該些發光二極體光源的一光發射方向。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之發光裝置，其中該反射模組的配置為介於該些發光二極體光源發出的光的一垂直入射路徑和該斜坡面之間的一角度形成為銳角或鈍角。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之發光裝置，其中該反射模組具有一立體3D形狀與一底表面，而且形成的該斜坡面具有一坡度在該底表面的一側或兩側。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之發光裝置，其中該立體3D形狀的一垂直剖面係為三角形、梯形、半圓形、半橢圓形、以及坡形中的至少一種形狀。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之發光裝置，其中該反射模組的配置為該斜坡面塗覆有一反射層。
  12. 如申請專利範圍第7項所述之發光裝置，其中該反射模組更包括複數個反射圖案形成在該反射層上。
  13. 如申請專利範圍第7項所述之發光裝置，其中該反射模組形成的高度小於該樹脂層的高度。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之發光裝置，更包含：一第一反射膜黏合至該基板的一表面；以及一第二反射膜由該第一反射膜和一黏合圖案材料隔開以藉此形成一空氣區，以及由一透明材料所製成。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之發光裝置，其中該第二反射膜的配置為一反射圖案係進一步形成在該第二反射膜的一表面。
  16. 如申請專利範圍第13項所述之發光裝置，更包含一光學圖案層設置在該樹脂層的一上部因此具有一光學圖案以擴散光。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之發光裝置，其中該光學圖案層具有一第一基板和一第二基板包括該光學圖案在其內側部份，以及一黏合材料施加除了繞該光學圖案周圍的一第二空氣區之外的其餘部份。
  18. 如申請專利範圍第16項所述之發光裝置，更包含一擴散板設置在該光學圖案層的一上部。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之發光裝置，更包含一第三空氣區設置在該光學圖案層和該擴散板之間。
  20. 一種液晶顯示裝置包含一發光裝置，該發光裝置包含：一基板；複數個發光二極體光源設置在一基板的一邊緣區於一第一方向或於一第二方向；一對第一印刷電路板，形成為條狀且安裝該些發光二極體光源於其表面上，而該些第一印刷電路板彼此以相反方向緊密設置以從該些發光二極體光源中發射出光；一樹脂層，疊層在覆蓋該些發光二極體光源的一結構中；以及一反射模組，具有一斜坡面對應該些發光二極體光源的一光發射方向。
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