TWI585333B - 發光二極體光條及其應用之平面光源裝置 - Google Patents

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Description

發光二極體光條及其應用之平面光源裝置
本發明係有關一種光源模組，特別是一種平面光源裝置及其製造方法。
按，目前以發光二極體為光源之側光式平面光源模組是將複數發光二極體組裝在一基板本體上，請參考第1a圖及第1b圖，其為採用楔型導光板之一實施例的側視圖及俯視圖，該側光式光源模組包括一導光板2及複數發光二極體10，導光板一般為壓克力粒射出成型，於導光板2上下分別設有一擴散板22及一反射板24，基板本體為光條12，發光二極體10設在光條12之一面，接著再將此光條12之發光面對準導光板2之入光面20，光線經反射片24反射後從擴散片22處散射，轉變成均勻的面光源。
第2a圖及第2b圖為現有的另一種光源模組之前視圖及俯視圖，其採用平板導光板4，於兩側各設有一光條12及發光二極體10。
光條通常為一條狀基板本體，其上具有一正極導電軌跡與一負極導電軌跡，光條製造為依序將複數個封裝完成之發光二極體設置 在該條狀基板本體上，並將每一個封裝完成之發光二極體之正負極端分別電性連接於該條狀基板本體之正負極導電軌跡。
發光二極體封裝通常是將發光二極體晶片接合(Bonding)在含外殼之導線架上，電極則以金屬打線接合(Wire Bonding)方式引出至導線架，再塗佈含螢光粉之矽膠或環氧樹脂等有機樹脂形成封裝體。
為促使光源模組獲得均勻的輝度，通常在導光板的表面印刷不同於壓克力板折射率的材料，或直接在導光板表面形成不同角度的折射面。第3a圖至第5b圖為三種現有的側光式光源模組實施例之前視圖及俯視圖，其中第3a圖及第3b圖係在導光板2之第二表面18上形成含有光散射粒子、由透明樹脂構成之油墨層30；第4a圖及第4b圖係在導光板2之第二表面18上製造複數粗糙塊40，使第二表面18成為凹凸面；第5a圖及第5b圖係在導光板2之第二表面18上挖射出複數凹痕50，使第二表面18成為鋸齒面；此三種實施例皆是利用增加反射或散射面積使光線均勻，但現行技術之效率與導光板之入光面20厚度與入光面20之鏡面加工平整度成正比，在成本、重量及厚度考量下，常需犧牲效率以取得各方面的平衡，且發光二極體封裝體與空氣因折射率差異產生全反射及光源與導光板分離會使光線散失，致照度降低。
另因導光板厚度限制及光條製造方便性，目前側光式光源模組通常會採用功率較小表面黏著型(SMD)發光二極體，此類發光二極體因外形及結構限制，發光效率及散熱效果通常不佳，無法使用大電流驅動，故需較多數量發光二極體，且整體光源模組效率不佳，製 程複雜，雖然側光式平面光源模組具有薄形化、柔和、均勻的高品質光源等優點，但成本太高，除了做為液晶顯示器之背光模組外，在一般照明市場並不普及。
因此，本發明即提出一種發光二極體光條及其應用之平面光源裝置及其製造方法，以克服上述該等問題，具體架構及其實施方式將詳述於下。
本發明之主要目的在提供一種平面光源裝置，其係將發光二極體與導光板一體成型，光線可完全進入導光板，大幅提高平面光源裝置之效率。
本發明之另一目的在提供一種平面光源裝置之製造方法，其係將發光二極體置於模具的側邊，接著注入可聚合成導光板的調和物，使發光二極體與導光板一體成型。
本發明之再一目的在提供一種發光二極體光條，其除能在與導光板一體成型時易於安裝在模具內，更具有能快速傳導發光二極體產生之熱能，無長度限制及極低製造成本。
為達上述之目的，本發明提供一種發光二極體光條及其應用之平面光源裝置，包括：一導光板、至少一發光二極體光條、一反射片及一擴散片，導光板之上下分別為一第一表面及一第二表面；光條位於導光板之側邊，其上具有複數發光二極體，且發光二極體設於導光板內以發出光線；反射片設於第二表面之外側，將光線反射，擴散 片設於第一表面之外側，將反射片之反射光散射出均勻面光源。
本發明更提供一種前述平面光源裝置中導光板之製造方法，包括下列步驟：將複數發光二極體裝設在至少一光條上，將光條放置於一上模具及一下模具之側邊；接著將複數材料調和成一調和物，材料包括甲基丙烯酸甲酯及聚合開始劑，並將調和物預備聚合及漿化；上模具及下模具組合成一個完整模具後，將漿化後之調和物注入模具中，利用熱處理使調和物於模具內聚合，最後脫模形成一導光板。
底下藉由具體實施例詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。
2‧‧‧楔型導光板
4‧‧‧平板導光板
6‧‧‧凹型導光板
8‧‧‧楔型導光板
9‧‧‧平板導光板
10‧‧‧發光二極體
12‧‧‧光條
14‧‧‧發光二極體晶片
16‧‧‧第一表面
18‧‧‧第二表面
20‧‧‧入光面
22‧‧‧擴散片
24‧‧‧反射片
26‧‧‧薄邊
28‧‧‧光條基板本體
30‧‧‧油墨層
40‧‧‧粗糙塊
50‧‧‧凹痕
60‧‧‧中間金屬板
62‧‧‧左金屬板
64‧‧‧右金屬板
66‧‧‧中間金屬板端面
68‧‧‧出光面
70‧‧‧電源接點
72‧‧‧內含螢光粉之封裝體
74‧‧‧內側面
76‧‧‧左金屬板端面
78‧‧‧右金屬板端面
80‧‧‧金屬導線
第1a圖及第1b圖分別為先前技術中採用楔型導光板之光源模組的前視圖及俯視圖。
第2a圖及第2b圖分別為先前技術中採用平板導光板之光源模組的前視圖及俯視圖。
第3a圖及第3b圖分別為先前技術中採用楔型導光板並於其上設置油墨層之光源模組的前視圖及俯視圖。
第4a圖及第4b圖分別為先前技術中採用楔型導光板並於其上設置粗糙塊之光源模組的前視圖及俯視圖。
第5a圖及第5b圖分別為先前技術中採用楔型導光板並於其上設置凹痕 之光源模組的前視圖及俯視圖。
第6a圖及第6b圖分別為本發明中採用凹型導光板且內置發光二極體之光源模組的前視圖及俯視圖。
第7a圖及第7b圖分別為本發明中採用楔型導光板且內置發光二極體之光源模組的前視圖及俯視圖。
第8a圖及第8b圖分別為本發明中採用平板導光板且內置發光二極體之光源模組的前視圖及俯視圖。
第9a圖及第9b圖分別為本發明中導光板內置發光二極體且設有油墨層之光源模組的一實施例之前視圖及俯視圖。
第10a圖及第10b圖分別為本發明中導光板內置發光二極體且設有粗糙塊之光源模組的一實施例之前視圖及俯視圖。
第11a圖及第11b圖分別為本發明中導光板內置發光二極體且設有凹痕之光源模組的一實施例之前視圖及俯視圖。
第12a圖、第12b圖及第12c圖分別為本發明發光二極體光條之基板本體實施例之前視圖、俯視圖及側視圖。
第13a圖及第13b圖分別為本發明發光二極體光條實施例之俯視圖及側視圖。
第14a圖及第14b圖分別為本發明發光二極體光條與導光板一體成型後實施例之俯視圖及側視圖。
第15a圖、第15b圖及第15c圖分別為本發明發光二極體之基板本體另一實施例之前視圖、俯視圖及側視圖。
第16a圖及第16b圖分別為本發明發光二極體與導光板一體成型後另一 實施例之前視圖及俯視圖。
第17圖為本發明平面光源裝置之製造方法之流程圖。
本發明提供一種發光二極體光條及其應用之平面光源裝置及其製造方法，其係將發光二極體內置於導光板中，第6a圖及第6b圖為本發明之一實施例之前視圖及俯視圖，包括一凹型導光板6、至少一光條12、一反射片24及一擴散片22，凹型導光板6可為透明壓克力板，其上下分別為一第一表面16及一第二表面18，擴散片22在第一表面16外側，反射片24在第二表面18外側；光條12位於凹型導光板6之兩側，其上具有複數發光二極體10，且發光二極體10設於凹型導光板6內以發出光線；反射片24將光線反射，擴散片22再將反射片24之反射光散射出均勻面光源。
第6a圖及第6b圖之實施例中導光板為凹型導光板，第二表面18為向第一表面16凹入之曲面或弧面，而擴散片22與第二表面18之弧度相同。
第7a圖及第7b圖分別為本發明另一實施例之前視圖及俯視圖，其與第6a圖及第6b圖實施例之差異在於導光板為楔型導光板8，光條12只有一個，楔型導光板8有光條12端較粗，無光條12端為一薄邊26，薄邊26較細，發光二極體10同樣內置於楔型導光板8內，由反射片24將發光二極體10發出之光線反射到第一表面16，再從擴散片22散射出去。
第8a圖及第8b圖分別為本發明再一實施例之前視圖及俯視圖，其與第6a圖及第6b圖實施例之差異在於導光板為平板導光板9，第一表面16及第二表面18為平行之二平面，於平板導光板9之兩側皆設有光條12及發光二極體10，發光二極體10同樣內置於平板導光板9內，由反射片24將發光二極體10發出之光線反射到第一表面16，再從擴散片22散射出去。
第9a圖、第10a圖及第11a圖為本發明之另三種實施例之前視圖，其係在導光板之第二表面設置可增加反射面積的設計，使光線更均勻且亮度更高。請參考第9a圖及第9b圖，其係以楔型導光板為例，係在楔型導光板8之第二表面18上形成複數區塊之含有光散射粒子、由透明樹脂構成之油墨層30，光散射粒子可使光線更加均勻；第10a圖及第10b圖同樣以楔型導光板為例，其係在楔型導光板8之第二表面18上製造複數粗糙塊40，或是直接在第二表面18上形成粗糙面，使第二表面18成為凹凸面，增加反射面積；第11a圖及第11b圖亦以楔型導光板為例，其係在楔型導光板8之第二表面18上挖射出複數凹痕50，使第二表面18成為鋸齒面，增加反射面積，勻光效果佳，散射後亮度足夠。
針對以上之實施例，本發明提供一種專有發光二極體光條，該光條包含有一基板本體28，複數個發光二極體晶片14、內含螢光粉之封裝體72及金屬導線80。
第12a圖、第12b圖及第12c圖分別為本發明之發光二極體光條基板本體28實施例之前視圖、俯視圖及側視圖。光條基板本體 28為中間金屬板60、左金屬板62及右金屬板64等三片等長金屬板貼合而成，三片金屬板彼此互相電性絕緣，三片金屬板之一端面設為出光面68，中間金屬板60較厚且寬，其出光面68之中間金屬板端面66為接合複數個發光二極體晶片14及內含螢光粉之封裝體72之基板，其為鋁鍍銀或銅鍍銀製成以快速傳導發光二極體所產生之熱能。左金屬板62及右金屬板64較中間金屬板60薄且窄，各為發光二極體正極及負極導電軌跡，其材質以銅鍍銀為佳。
第13a圖及第13b圖分別為發光二極體光條實施例之俯視圖及側視圖，發光二極體晶片14係直接接合於中間金屬板端面66上，左金屬板62及右金屬板64略突出於中間金屬板60，該突出部向外呈一定角度傾斜，其內側面74設置有內含螢光粉之封裝體72及為發光二極體晶片14之光反射層，左金屬板端面76及右金屬板端面78則為發光二極體晶片14正極及負極電極引出之金屬導線80的電性接點。
第14a圖及第14b圖分別為本發明發光二極體光條12與導光板8一體成型後實施例之前視圖及俯視圖，該光條之中間金屬板60前端設有複數發光二極體晶片14及內含螢光粉之封裝體72之出光面68設在導光板8之內，後端則在導光板8側邊之外以作為發光二極體散熱器或外接散熱器端點，正負極導電軌跡之左金屬板62及右金屬板64，除頂端部份在導光板8之外設為電源接點70，其餘皆設在導光板8內以隔絕外部環境對發光二極體影響。
第15a圖，第15b圖及第15c圖分別為本發明之發光二極體 光條基板本體28另一實施例之前視圖、俯視圖及側視圖，其與第12a圖、第12b圖及第12c圖實施例之差異在於左金屬板62及右金屬板64呈不連續狀，以提供發光二極體不同之串聯並聯電性連接方式。
第16a圖及第16b圖分別為本發明之發光二極體光條12與導光板8一體成型後另一實施例之前視圖及俯視圖，其與第14a圖及第14b圖實施例之差異在於正極及負極導電軌跡之電源接點70分別位於導光板8之兩端。
綜合以上，本發明所提供之發光二極體光條具有簡潔構造及足夠的機械強度，故可在與導光板一體成型時易於安裝在模具內且成型後可得到穩定的外形尺寸與光學性能。
本發明所提供之平面光源裝置本身即可作為照明用之平面光源，亦可做為液晶顯示器之背光模組。
第17圖為本發明之發光二極體光條及其應用之平面光源裝置中導光板之製造方法之流程圖，首先將複數發光二極體晶片接合在至少一光條基板本體之中間金屬板端面上，再將發光二極體晶片之正負極端以打線方式依電路需求串聯及並聯電性連接於光條基板本體之正負極導電軌跡，再塗佈內含螢光粉之封裝體完成步驟S10將發光二極體組裝在光條上，接著步驟S12將光條放置於一上模具及一下模具之側邊，而依據模具形狀可選擇放置不同數量之光條，例如楔型導光板僅有一光條，但凹型導光板及平板導光板皆設有二光條；步驟S14將複數材料調和成一調和物，材料包括甲基丙烯酸甲酯及聚合開始劑，步驟S16另調和物預備聚合，此係讓調和的單量體(monomer) 發生初步的聚合，可施加熱處理，並接著將調和物漿化；步驟S18為上模具及下模具組合成一個完整模具後，將漿化後之調和物注入模具中之注模步驟，步驟S20利用熱處理使調和物於模具內聚合，此步驟需施以熱處理以增進聚合的速度及效果；最後脫模形成一與發光二極體一體成型之導光板，如步驟S22所述。
由於注入聚合法係將流體的甲基丙烯酸甲酯(MMA)經數小時緩慢聚合成固體壓克力(PMMA)，過程中工作溫度在110℃以下且壓力極低，故可將已裝設有複數發光二極體之光條先預置於上下模具之間，依第17圖所述流程即可得到與發光二極體一體成型之導光板。
綜上所述，本發明所提供之一種發光二極體光條及其應用之平面光源裝置及其製造方法係在製程時預先將發光二極體放在模具中，產生與發光二極體一體成型之導光板，使光線可完全進入導光板，大幅提高平面光源裝置之效率，此外本發明係將發光二極體晶片直接接合於光條上，無導線架熱阻，且發光二極體產生之熱能可藉由本發明光條之中間金屬板快速傳導散熱，故可有效降低發光二極體之工作溫度，進而提高發光效率及使用壽命。
另本發明所提供之發光二極體光條之基板本體，只需簡單電鍍、貼合及折彎即可由捲狀原材料轉變而成，故無長度限制且在後續發光二極體晶片設置、接合、打線、封裝體塗佈等製程依然保持連續狀，直至光條完成品。故本發明無論在發光效率、使用壽命、材料成本、製造費用、設備投資及生產效率皆較先前技術有大幅進步。
唯以上所述者，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。故即凡依本發明申請範圍所述之特徵及精神所為之均等變化或修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。
14‧‧‧發光二極體晶片
60‧‧‧中間金屬板
62‧‧‧左金屬板
64‧‧‧右金屬板
68‧‧‧出光面
72‧‧‧內含螢光粉之封裝體
74‧‧‧內側面
76‧‧‧左金屬板端面
78‧‧‧右金屬板端面
80‧‧‧金屬導線

Claims (16)

  1. 一種平面光源裝置，包括：一導光板，其上下分別具有一第一表面及一第二表面；至少一光條，其上具有複數發光二極體，該光條位於該導光板之側邊，且該等發光二極體設於該導光板內，用以發出光線；一反射片，設於該第二表面之外側，將光線反射；以及一擴散片，設於該第一表面之外側，將該反射片之反射光散射；其中該光條包含有一基板本體及複數個發光二極體晶片，內含螢光粉之封裝體及金屬導線，該基板本體為中間金屬板、左金屬板及右金屬板等三片等長金屬板貼合而成，該等三片金屬板彼此互相電性絕緣，該等三片金屬板之一端面設為出光面；其中該左金屬板及該右金屬板略突出於該中間金屬板，其內側面設置有該等內含螢光粉之封裝體，及為該等發光二極體晶片之光反射層；且其中該導光板與該等發光二極體為一體成型。
  2. 如請求項1所述之平面光源裝置，其中該導光板為透明壓克力板。
  3. 如請求項1所述之平面光源裝置，其中該光條之基板本體呈連續長條狀。
  4. 如請求項3所述之平面光源裝置，其中該等發光二極體晶片係直接接合在該光條基板本體上。
  5. 如請求項3所述之平面光源裝置，其中該等三片金屬板之該中間金屬板較該左金屬板及該右金屬板厚且寬，其為出光面之端面接合有該等發光二極體晶片及該等內含螢光粉之封裝體。
  6. 如請求項3所述之平面光源裝置，其中該左金屬板及該右金屬板較該中間金屬板薄且窄，各為該等發光二極體正極及負極導電軌跡，其為出光面之端面則為該等發光二極體晶片正極及負極引出之金屬導線的電性接點。
  7. 如請求項1所述之平面光源裝置，其中該左金屬板及該右金屬板之突出部向外呈一定角度傾斜。
  8. 如請求項3所述之平面光源裝置，其中該中間金屬板之前端設有該等複數發光二極體的部份設在該導光板之內，後端則在該導光板側邊之外以作為該等發光二極體之散熱器或外接散熱器端點。
  9. 如請求項3所述之平面光源裝置，其中該左金屬板及該右金屬板除頂端部份設在該導光板外部作為電源接點，其餘部份皆設在該導光板內。
  10. 如請求項3所述之平面光源裝置，其中該中間金屬板係由鋁鍍銀或銅鍍銀之金屬材質構成。
  11. 如請求項3所述之平面光源裝置，其中該左金屬板及該右金屬板，係由銅鍍銀金屬材質構成。
  12. 如請求項1所述之平面光源裝置，其中該導光板為凹形導光板，該第一表面為平面，該等光條設於該導光板之兩側，且該第二表面為向該第一表面凹入之曲面或弧面。
  13. 如請求項1所述之平面光源裝置，其中該導光板為楔型導光板，設有該光條之一側較寬，遠離該光條之另一側較窄。
  14. 如請求項1所述之平面光源裝置，其中該第一表面與該第二表面平行，兩 側中至少有一側設有一該光條。
  15. 一種如請求項1所述之平面光源裝置中導光板之製造方法，包括下列步驟：將複數發光二極體裝設在至少一光條上；將該光條放置於一上模具及一下模具之側邊；將包括甲基丙烯酸甲酯及聚合開始劑之複數材料調和成一調和物；該上模具及該下模具壓合，將該調和物注入該上模具及該下模具中，使該調和物利用熱處理於該上模具及該下模具內聚合；以及脫模形成一導光板。
  16. 如請求項15所述之製造方法，其中該調合物可利用熱處理將該調合物預備聚合及漿化。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI545805B (zh) * 2014-11-11 2016-08-11 郭錦標 發光二極體光條、平面光源裝置以及其製造方法
CN105066014B (zh) * 2015-09-22 2018-07-13 合肥京东方显示光源有限公司 灯条与导光板一体结构制作方法及其模具、背光模组
CN105700230B (zh) * 2016-01-29 2018-11-20 京东方科技集团股份有限公司 背光源、背光模组及显示装置
CN105704869B (zh) * 2016-04-07 2018-11-23 深圳市华星光电技术有限公司 电致光致混合发光显示器件及其制作方法
CN105911633A (zh) * 2016-05-23 2016-08-31 京东方科技集团股份有限公司 导光板及其模具和制作方法、背光模组及显示装置
JP6788149B1 (ja) 2017-10-26 2020-11-18 シグニファイ ホールディング ビー ヴィＳｉｇｎｉｆｙ Ｈｏｌｄｉｎｇ Ｂ．Ｖ． 照明モジュールアセンブリ
TWI690740B (zh) * 2018-04-20 2020-04-11 正美企業股份有限公司 導光元件及其製成方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1892361A (zh) * 2005-07-06 2007-01-10 三星电机株式会社 背光装置的光源引导结构及具有该结构的背光装置
JP2007208292A (ja) * 2003-06-26 2007-08-16 Kyocera Corp 発光装置
TWI287131B (en) * 2001-05-11 2007-09-21 Jin-Biau Guo Light guide plate of a liquid crystal display fabricated by molding aggregation method
CN102237484A (zh) * 2010-04-23 2011-11-09 三星Led株式会社 用于发光器件封装的引线框架、发光器件封装和照明装置
US20110286222A1 (en) * 2007-05-16 2011-11-24 Fusion Optix Inc. Method of manufacturing an optical composite
TW201224601A (en) * 2010-12-07 2012-06-16 Chin-Piao Kuo Light guide plate and liquid crystal display backlight module using the same

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0679119B2 (ja) * 1988-07-27 1994-10-05 三菱電機株式会社 面発光装置
CA2127861C (en) * 1993-07-14 2004-09-21 Shinji Ishikawa Coupling structure of optical fibers and optical waveguides
US6614103B1 (en) * 2000-09-01 2003-09-02 General Electric Company Plastic packaging of LED arrays
JP4874793B2 (ja) * 2003-06-27 2012-02-15 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 発光体
US20090162628A1 (en) * 2006-01-06 2009-06-25 Haruhiko Kurokawa Aromatic polycarbonate resin composition for light guide plates, and light guide plate
KR100764377B1 (ko) * 2006-04-17 2007-10-08 삼성전기주식회사 엣지형 백라이트 유닛
KR101213842B1 (ko) * 2006-04-27 2012-12-18 후지쯔 가부시끼가이샤 조명 장치 및 액정 표시 장치
US20120001203A1 (en) * 2006-07-11 2012-01-05 Harvatek Corporation Led chip package structure
US20120281166A1 (en) * 2010-01-13 2012-11-08 Fujifilm Corporation Light guide plate, surface illuminating device, and liquid crystal display device
TWI420166B (zh) * 2010-07-27 2013-12-21 Young Lighting Technology Corp 導光單元與光源模組

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI287131B (en) * 2001-05-11 2007-09-21 Jin-Biau Guo Light guide plate of a liquid crystal display fabricated by molding aggregation method
JP2007208292A (ja) * 2003-06-26 2007-08-16 Kyocera Corp 発光装置
CN1892361A (zh) * 2005-07-06 2007-01-10 三星电机株式会社 背光装置的光源引导结构及具有该结构的背光装置
US20110286222A1 (en) * 2007-05-16 2011-11-24 Fusion Optix Inc. Method of manufacturing an optical composite
CN102237484A (zh) * 2010-04-23 2011-11-09 三星Led株式会社 用于发光器件封装的引线框架、发光器件封装和照明装置
TW201224601A (en) * 2010-12-07 2012-06-16 Chin-Piao Kuo Light guide plate and liquid crystal display backlight module using the same

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