TWI641779B

TWI641779B - 發光殼體

Info

Publication number: TWI641779B
Application number: TW107117821A
Authority: TW
Inventors: 簡宏文; 林雨德; 林義隆; 王智勇
Original assignee: 和碩聯合科技股份有限公司
Priority date: 2018-05-24
Filing date: 2018-05-24
Publication date: 2018-11-21
Also published as: CN110529770A; US20190360645A1; US10641440B2; TW202004077A; CN110529770B

Abstract

一種發光殼體，應用於機殼，包括發光模組以及殼體。發光模組包含導光板及至少一發光單元。導光板包含上表面、下表面及多個網點區域，網點區域位於下表面，而至少一發光單元提供複數光線射入導光板。殼體則是設置於發光模組的上方並位於導光板的上表面，且殼體包含至少一透光區域。其中，至少一發光單元發出的部份光線經由網點區域反射穿過導光板的上表面及至少一透光區域。藉此，使得由殼體外側可觀看到穿過至少一透光區域的光線，而產生殼體上特定位置發光的視覺效果。

Description

發光殼體

本發明是有關於一種發光殼體，特別是可提升發光亮度的發光殼體。

在現有技術上，為了使殼體能更為美觀增加消費者購買的吸引力，會在殼體上設置可透光的圖案，並透過光源由殼體內向外射出，使得圖樣引人注目。

而在設置上多是利用在殼體上以可透光區域的方式產生想要呈現的圖案，接著於殼體內對應可透光區域的位置設置LED燈條排列在要發光的區域。而對於要大面積發光的話，多會配合導光板的使用來增加發光面積比例，但若仍遇到發光亮度太低情況下，傳統做法不外乎是降低電阻或增加LED密度、亮度來增加外觀圖案的出光效率。

然而，增加LED的密度或亮度將會需要耗費更多的電能，而且也會產生更多的熱能，進而有散熱的問題。而降低電阻等則需要對原有的電路進行修改或增加電子元件，且需仰賴工程人員不斷的試驗與修正，以達到所需的發光亮度。

有鑑於此，本發明於一實施例中提供一種發光殼體，應用於機殼，包括發光模組以及殼體。發光模組包含導光板及至少一發光單元。導光板包含上表面、下表面及多個網點區域，網點區域位於下表面，而至少一發光單元提供複數光線射入導光板。殼體則是設置於發光模組的上方並位於導光板的上表面，且殼體包含至少一透光區域。其中，至少一發光單元發出的部份光線經由網點區域反射穿過導光板的上表面及至少一透光區域。

藉此，由於發光單元所發出的光線在經過導光板上的網點區域時，會被反射至至少一透光區域，使得由殼體外側可觀看到穿過至少一透光區域的光線，而產生殼體上特定位置發光的視覺效果。

在一些實施例中，發光殼體可更包括底板以及薄膜。底板設置於發光模組下方。薄膜則是利用靜電吸附的方式貼附於導光板相對於設置網點區域的上表面。至少一發光單元發出的部份光線穿透該導光板並經由薄膜反射至底板後，再次由底板反射並穿過導光板及至少一透光區域。

由於當光線由具有一折射率的材質入射至具有另一折射率的材質時，會有部份光線進行穿透、部份光線進行反射的特性，利用在導光板上方設置一薄膜，藉由將部份穿透導光板的光線經由薄膜反射至底板後，再次由底板進行反射至穿過導光板及至少一透光區域，以有效增加光利用率，並提升出光率。因此，可以在不改變電阻本身、不增加或修改LED數量、不改變導光板網點區域結構並且在不增加耗電量的前提下，提升至少一透光區域的出光亮度。

在一些實施例中，薄膜為非完全透明薄膜，且在另一些實施例中薄膜為半透明薄膜。藉此可使得穿透導光板的光線能盡可能的被反射至底板，以增加由底板反射並入射至至少一透光區域的光線。

在一些實施例中，薄膜可為PE（聚乙烯）薄膜，因為PE薄膜的製造技術成熟，且可依所需調整不同的透明度、厚度等，亦容易產生靜電吸附效果，達到便於貼附於導光板上的效果。

在一些實施例中，薄膜會完全覆蓋導光板之上表面。光線入射至網點區域則會被反射，但對於入射至導光板上相反於網點區域一側的光線，則會穿透發散掉。為能有效利用所有入射至導光板內的光線，則可以在相反於網點區域的導光板上設置薄膜，藉由薄膜再次利用本來穿透導光板而發散掉的部份光線，以在不改變電阻本身、不增加或修改LED數量、不改變導光板網點區域結構並且在不增加耗電量的前提下，提升至少一透光區域的出光亮度。又，由於光線會從導光板的上表面任一位置穿透導光板，且至少一透光區域之位置也可依需求調整。為使用方便，可在整個導光板的上表面都覆蓋此薄膜，以使穿透導光板之光線能盡可能的被反射，以增加出光率。

在一些實施例中，發光殼體更包括另一薄膜，且此另一薄膜是利用靜電吸附的方式貼附於薄膜上方。藉由在原薄膜上方再設置另一薄膜，當要組裝時或組裝後再移除此另一薄膜，可避免在薄膜上產生過多的指紋或刮痕而影響光線的反射或出光效果。

在一些實施例中，殼體之外表面會噴塗UV塗層，並覆蓋至少一透光區域。透過噴塗UV塗層，使穿過至少一透光區域的光線進行發散。可在未啟動發光單元時，肉眼由殼體外部較不易察覺至少一透光區域之位置。但在啟動發光單元發出光線後，光線仍可穿過至少一透光區域，並穿過UV塗層，使得由殼體外部可觀看到光線穿過至少一透光區域發光所呈現的圖案。

在一些實施例中，UV塗層是經過多次重疊噴塗至完全遮蔽至少一透光區域。當所噴塗的UV塗層越厚，在未啟動發光單元時，可在至少一透光區域產生較佳的隱藏遮蔽於殼體的效果。

在一些實施例中，殼體的至少一透光區域包含相對設置之內表面以及外表面。內表面為內凹表面且面向發光模組。外表面則形成一凹凸表面。如此，所欲形成的圖案可以形成於內表面，而在外表面上則可以形成凹凸表面。藉由在外表面形成凹凸表面時，可以有助於將原平行反射的光線變成漫射，而提供更佳的出光效果。

一些實施例中，凹凸表面由一咬花結構組成。透過咬花結構使殼體外表面呈霧面，肉眼較不易察覺，但又可以形成能讓光線漫射的效果。

在一些實施例中，殼體的至少一透光區域包含相對設置之內表面以及外表面。內表面為內凹表面且面向發光模組。外表面則形成一平滑表面。如此，所欲呈現的圖案形成於內表面，而在外表面上則可以形成平滑表面，由於外表面較為平整，在塗布UV塗層後亦可較為均勻平整，視覺效果上更為美觀。

在一些實施例中，上述的內凹表面是於內表面以雷射雕刻方式形成。透過雷射雕刻的方式可以形成較為細緻或複雜的圖案。

綜上所述，發光殼體可經由薄膜的設置，以有效增加光利用率，並提升出光率。因此，可以在不改變電阻本身、不增加或修改LED數量、不改變導光板網點區域結構並且在不增加耗電量的前提下，提升至少一透光區域的出光亮度。且透過在殼體的外表面噴塗UV塗層可以在未啟動發光單元時，使至少一透光區域具有隱藏於殼體且無法直接被肉眼看見的效果，但又不會影響光線的穿透效果。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟悉相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。

請同時參閱圖1至圖2，圖1為本發明所述一實施例的發光殼體之分解圖，圖2為本發明所述一實施例的發光殼體之部份剖視圖。本實施例之發光殼體包括底板10、發光模組20、薄膜30及殼體40。在圖2中省略了設置於最上方的殼體40。殼體40可為任何電子元件之外殼，例如顯示螢幕、筆電或平板等，且其大小形狀皆未限制，本實施例中圖示的殼體40大小與形狀僅為例示。

由圖1可見，底板10是設置於最下方，是用來反射光線使用。在一些實施態樣中，為了能夠得到較佳的反射效果可以使用白色的底板。發光模組20是設置於底板10上方。發光模組20包含一導光板21及至少一發光單元22。請一併參閱圖2所示，導光板21具有相對設置之一下表面211、一上表面212及多個網點區域23，下表面211靠近底板10，上表面212靠近薄膜30，在本實施例中，多個網點區域23是設置於下表面211。網點區域23所設置的區域可依照欲反射至殼體40的透光區域的位置來選擇與設置。

導光板21設置有多個網點區域23，發光單元22提供複數光線射入導光板21。在本實施例中，發光單元22為沿導光板21的一側邊設置的多個LED（圖2中僅於導光板21的左側邊以一個LED例示說明）。但本發明不以此為限，也可以僅設置一個LED。而使用的發光單元亦不止限定為使用LED做為光源，只要可以發出所需顏色及強度的光源的發光元件皆可。而且，發光單元22可不止設置於導光板21的一側邊，亦可於導光板21的多個側邊設置所需數量的發光單元22。

在本實施例中，為使整個圖案於顯示效果上亮度較為均勻，網點區域23的網點密度具有與網點區域23和發光單元22的距離成正比的關係。也就是說，當網點區域23與發光單元22的距離愈近（即指愈靠近發光單元22的網點區域23），該網點區域23的網點密度也會較小（即網點分佈密度較稀疏）。當網點區域23與發光單元22的距離愈遠（即指愈遠離發光單元22的網點區域23），該網點區域23的網點密度也會愈大（即網點分佈密度愈緊密）。

薄膜30是利用靜電吸附的方式貼附於發光模組20之導光板21相對於設置網點區域23的表面（即導光板21的上表面212）上。由於薄膜30是要將穿透導光板21的光線再次反射，為了使薄膜30能盡可能的反射穿透導光板21的光線，在薄膜30與導光板21之間不能使用黏膠物質來進行固定或結合。因為，黏膠等材質會使得光線被發散或亂射，而無法使光線被有效利用。

由圖1可見，殼體40設置於發光模組20的上方並位於導光板21的上表面212側，殼體40包含透光區域41。在本實施例中，是以要在殼體40上呈現出骷髏頭的圖案為例示做說明。所以在此骷髏頭的圖案部份皆為透光區域41，而其他部份即採用不透光材質。透光區域41可採用全透明或半透明的方式，使得光線能由透光區域41透出即可。

請同時參閱圖1及圖2，為方便說明不同部份的光線路徑，在本實施例中將發光單元22發出的光線其中一部份的光線以光線L1表示，另一部份的光線以光線L2表示，且為使光線路徑較為清楚且方便說明，僅以一個光線L1及一個光線L2進行示意說明。由圖2中可見，光線L1經由網點區域23反射並穿過導光板21的上表面212朝向殼體40的方向前進，隨後會穿過透光區域41。如此，由殼體40外側觀看時，會看見透光區域41（即骷髏頭的區域）發出光線L1的顏色，使得殼體40上所有透光區域41發光並呈現出骷髏頭圖案的視覺效果。

同時，光線L2則是會穿透導光板21並經由薄膜30反射至底板10後，再次由底板10反射並穿過導光板21及透光區域41，於其他實施例中，部分穿透導光板21的光線L2經由薄膜30反射至網點區域23後，會再次由網點區域23反射並穿過導光板21的上表面212及透光區域41。由於光線的特性為當光線由具有一折射率的材質入射至具有另一折射率的材質時，會有一部份光線進行穿透（圖未示）及另一部份光線進行反射（如光線L2）的特性。而利用此特性，藉由在導光板21上方設置薄膜30，將部份穿透導光板21的光線L2經由薄膜30反射至底板10或網點區域23後，再次由底板10或網點區域23進行反射至穿過導光板21及透光區域41，以有效增加光線L2的利用率，並提升出光率。也就是說，將原本因為穿透導光板21上表面212而發散的部份光線L2，藉由薄膜30與底板10的反射再利用，可以達到增加光線L2的利用率，並提升出光率的效果。

因此，可以在不改變電阻本身、不增加或修改LED數量、不改變導光板網點區域結構並且在不增加耗電量的前提下，提升透光區域41的出光亮度。讓骷髏頭發光的視覺效果更為明顯。

為證明增加薄膜30確實可以提升透光區域41的出光亮度，亦進行實驗驗證。對照案例中與實施例之發光殼體的差異僅在於有無薄膜30，而對照案例為未貼薄膜之發光殼體，實施例為有貼薄膜之發光殼體，其餘結構皆相同。測量的方式是在使發光單元22發光後，於殼體40外部透光區域41處取出六個量測點進行亮度的量測。請參閱圖3，圖3為本發明所述一實施例的發光殼體於亮度測試時採取的量測點示意圖。在本次實驗的量測中是以量測圖3中所示的六個量測點P1~P6。量測的結果如下表1所示。而由表1的結果可知，相較於未貼薄膜的對照案例，在有貼薄膜30的實施例中各量測點所量測到的亮度皆有顯著的提升，由此可證明透過薄膜30的設置可以在不改變電阻本身、不增加或修改LED數量、不改變導光板網點區域結構並且在不增加耗電量的前提下，提升透光區域41的出光亮度。

[表1] <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> 量測點 </td><td> 對照案例-未貼薄膜（單位：nits） </td><td> 實施例-有貼薄膜（單位：nits） </td></tr><tr><td> P1 </td><td> 1.85 </td><td> 2.99 </td></tr><tr><td> P2 </td><td> 1.84 </td><td> 2.72 </td></tr><tr><td> P3 </td><td> 1.88 </td><td> 3.07 </td></tr><tr><td> P4 </td><td> 4.29 </td><td> 6.36 </td></tr><tr><td> P5 </td><td> 2.63 </td><td> 4.49 </td></tr><tr><td> P6 </td><td> 2.25 </td><td> 3.75 </td></tr></TBODY></TABLE>

在本實施例中，薄膜30為非完全透明薄膜。薄膜30仍具有可透光的效果，但又非完全透明而是具有略帶霧感的非完全透明材質，如此才能產生與完全透明的導光板21有不同的折射率，並能盡可能的反射穿透導光板21的光線L2至底板10或網點區域23。在一些實施態樣中，也可以使用半透明薄膜。

另外，在本實施例中，薄膜30為聚乙烯（Polyethylene，PE）薄膜。因為PE薄膜的製造技術成熟，且可依所需調整不同的透明度、厚度等，亦容易產生靜電吸附效果，達到便於貼附於導光板21上的效果。

又，本實施例中，薄膜30會完全覆蓋導光板21之上表面212，而網點區域23則是設置於導光板21之下表面211。由於光線L2可能從導光板21的不特定位置穿透導光板21，且在依需求，透光區域41之位置也可能會調整，使薄膜30完全覆蓋導光板21可以盡可能的利用所有的光線L2。甚至，也可就欲增加透光區域41的亮度，而僅在對應透光區域41的位置設置薄膜30。但在本實施例中，考量到製造、組設與使用上的方便，是在整個導光板21的上表面都覆蓋此薄膜30，以使穿透導光板21之光線L2能盡可能的被反射至底板10或網點區域23，以增加出光率，提高透光區域41的發光亮度。

在一些實施態樣中，發光殼體可更包括另一薄膜（圖未示）並利用靜電吸附的方式貼附於薄膜30上方。藉由製造時先在薄膜30上方再設置另一薄膜，當要組裝時或組裝後再移除此另一薄膜，可避免在薄膜30上因組裝或拿取而產生過多的指紋或刮痕，並影響光線的反射或出光效果。

在本實施例中，殼體40之外表面會噴塗UV塗層（圖未示），並覆蓋透光區域41。透過噴塗UV塗層，使得由殼體外入射至至少一透光區域41的光線進行漫射發散。因此在未啟動發光單元22時，使透光區域41具有隱藏於殼體40且肉眼由殼體40外部較不易察覺透光區域41之位置的效果。但在啟動發光單元22發出光線後，光線L1及光線L2仍可穿過透光區域41以及覆蓋於透光區域41上方的UV塗層，使得肉眼由殼體40外部可觀看到透光區域41發光所呈現的圖案。如此，可使得發光殼體1在未發光時，肉眼不會看到透光區域所呈現的圖案（如圖1所示位於殼體40的骷髏頭形狀），而在發光時則可明顯看透光區域所呈現的圖案（如圖1所示位於殼體40的骷髏頭形狀），經由開啟或未開啟發光單元的對比結果可產生讓使用者驚奇的視覺效果。

另外，在一些實施態樣中，UV塗層是經過多次重疊噴塗至完全遮蔽透光區域41。當所噴塗的UV塗層越厚，在未啟動發光單元22時，可在透光區域41產生更佳的隱藏遮蔽於殼體40的效果。

接著請同時參閱圖4至圖5，圖4為本發明另一實施例的發光殼體之分解圖，圖5為本發明另一實施例的發光殼體之剖視圖。本實施例中與前一實施例中實質相同之元件將以相同的元件符號表示，且對於相同且相對應的結構與連結關係不再贅述。本實施例之發光殼體2與前一實施例之發光殼體1不同之處在於殼體50。本實施例之殼體50可為任何電子元件之外殼，例如顯示螢幕、筆電或平板等，且其大小形狀皆未限制，本實施例中圖式的殼體50大小與形狀僅為例示。

由圖4可見，殼體50的透光區域51包含相對設置之內表面511及外表面512。而同時搭配圖5，內表面511為內凹表面且會面向發光模組20。在本實施例中，此內凹表面可以是經由雷射雕刻的方式形成，也可以利用其他切割的方式形成所需呈現的圖案。在本實施例中，則是依照需求利用雷射雕刻的方式形成所欲形成的圖案（如圖4所示位於殼體50的骷髏頭形狀）於內表面511。

另外，透光區域51的外表面512則是會形成凹凸表面。藉由在外表面512形成凹凸表面，可以有助於將原平行反射的光線變成漫射，而提供更佳的出光效果。在本實施例中，此凹凸表面可以是由咬花結構所組成，其中咬花結構可為細咬花，因此不會有太明顯的凹凸結構，透過咬花結構使殼體50外表面512呈霧面，肉眼較不易察覺，但又仍能帶來使光線漫射的效果。另外，在外表面512上會再噴塗一UV塗層（圖未示），如此亦可使得外表面512的凹凸表面由UV塗層所隱藏遮蔽，視覺上外表面512會較為平整美觀。

接著請參閱圖6，圖6為本發明又一實施例的發光殼體之剖視圖。本實施例中與前述另一實施例中實質相同之元件將以相同的元件符號表示，且對於相同且相對應的結構與連結關係不再贅述。本實施例之發光殼體3與第二實施例之發光殼體2不同之處在於殼體60。本實施例的殼體60的至少一透光區域61包含相對設置之內表面611以及外表面612，內表面611為內凹表面且面向發光模組20，外表面612則是形成一平滑表面。由於外表面612為平滑表面，於外表面612上噴塗UV塗層後亦可較為均勻平整，視覺效果上更為美觀。在本實施例中，此內表面611的內凹表面同樣可以是經由雷射雕刻的方式形成，也可以利用其他切割的方式形成所需呈現的圖案。在本實施例中，則是依照需求利用雷射雕刻的方式形成所欲形成的圖案於內表面611。

綜上所述，發光殼體可經由薄膜30的設置，以有效增加光線L2的利用率，並提升出光率。因此，可以在不改變電阻本身、不增加或修改LED數量、不改變導光板網點區域結構並且在不增加耗電量的前提下，提升透光區域41的出光亮度。再者，透過在殼體40、50、60的外表面噴塗UV塗層可以在未啟動發光單元22時，使透光區域41具有隱藏於殼體40、50、60且無法直接被肉眼看見的效果，但又不會影響光線L1及光線L2的穿透效果。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技術者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

1、2、3‧‧‧發光殼體

10‧‧‧底板

20‧‧‧發光模組

21‧‧‧導光板

211‧‧‧下表面

212‧‧‧上表面

22‧‧‧發光單元

23‧‧‧網點區域

30‧‧‧薄膜

40、50、60‧‧‧殼體

41、51、61‧‧‧透光區域

511、611‧‧‧內表面

512、612‧‧‧外表面

L1、L2‧‧‧光線

P1、P2、P3、P4、P5、P6‧‧‧量測點

[圖1] 為本發明所述一實施例的發光殼體之分解圖； [圖2] 為本發明所述一實施例的發光殼體之部份剖視圖； [圖3] 為本發明所述一實施例的發光殼體於亮度測試時採取的量測點示意圖； [圖4]為本發明另一實施例的發光殼體之分解圖； [圖5] 為本發明另一實施例的發光殼體之剖視圖；以及 [圖6] 為本發明又一實施例的發光殼體之剖視圖。

Claims

一種發光殼體，應用於一機殼，包括：一發光模組，包含一導光板及至少一發光單元，該導光板包含一上表面、一下表面及多個網點區域，該些網點區域位於該下表面，該至少一發光單元提供複數光線射入該導光板；以及一殼體，設置於該發光模組的上方並位於該導光板的該上表面，該殼體包含至少一透光區域，其中該至少一發光單元發出的部分該些光線經由該些網點區域反射穿過該導光板的該上表面及該至少一透光區域，且該殼體之一外表面噴塗一UV塗層，並覆蓋該至少一透光區域。
如請求項1所述之發光殼體，更包括：一底板，設置於該發光模組下方；以及一薄膜，利用靜電吸附的方式貼附於該導光板相對於設置該網點區域的該上表面；其中，該至少一發光單元發出的部份該些光線穿透該導光板並經由該薄膜反射至該底板後，再次由該底板反射並穿過該導光板及該至少一透光區域。
如請求項2所述之發光殼體，其中該薄膜為非完全透明薄膜。
如請求項2或3所述之發光殼體，其中該薄膜為半透明薄膜。
如請求項2所述之發光殼體，其中該薄膜為聚乙烯(Polyethylene，PE)薄膜。
如請求項2所述之發光殼體，其中該薄膜完全覆蓋該導光板之該上表面。
如請求項2所述之發光殼體，更包括另一薄膜，利用靜電吸附的方式貼附於該薄膜上方。
如請求項1所述之發光殼體，其中該UV塗層係經過多次重疊噴塗至完全遮蔽該至少一透光區域。
如請求項1所述之發光殼體，其中該殼體的該至少一透光區域包含相對設置之一內表面以及一外表面，該內表面為一內凹表面且面向該發光模組，該外表面形成一凹凸表面。
如請求項9所述之發光殼體，其中該凹凸表面由一咬花結構組成。
如請求項1所述之發光殼體，其中該殼體的該至少一透光區域包含相對設置之一內表面以及一外表面，該內表面為一內凹表面且面向該發光模組，該外表面形成一平滑表面。
如請求項9或11所述之發光殼體，其中該內凹表面係於內表面以雷射雕刻方式形成。