TWI757070B - 發光模組 - Google Patents

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Abstract

一種發光模組包含遮光片、導光板、隔光板、電路板、第一發光元件及第二發光元件。遮光片包含第一圖形區與第二圖形區。導光板設置於遮光片下方，且具有微結構對應第二圖形區設置。隔光板設置於導光板下方，且具有第一開孔及第二開孔。電路板設置於隔光板下方。第一發光元件設置於電路板上且進入第一開孔。第一發光元件朝向導光板的底面發光。第二發光元件設置於電路板上且貫穿第二開孔。第二發光元件朝向導光板的側面發光。

Description

發光模組
本揭露是有關於一種發光模組。
目前，一種現有發光觸控板所使用的部件主要是由遮光片、背光板及觸控電路板等三部件由上而下所組成。在發光元件所發射的光經由背光板入光之後，遮光片上的所有字符圖形會全部亮起；在發光元件熄滅之後，即無法在遮光片上看到任何字符圖形。換言之，此種發光觸控板僅能有全亮或全暗的顯示狀態。
若要在同一發光觸控板顯示兩種發光圖形，則背光板需由單層構造變更為雙層構造。相對地，觸控電路板需設計兩種發光元件分別入光至兩層背光板。然而，此種發光觸控板仍然僅能有同層全亮或全暗的顯示狀態。
因此，如何提出一種可解決上述問題的發光模組，是目前業界亟欲投入研發資源解決的問題之一。
有鑑於此，本揭露之一目的在於提出一種可有解決上述問題的發光模組。
為了達到上述目的，依據本揭露之一實施方式，一種發光模組包含遮光片、導光板、隔光板、電路板、第一發光元件以及第二發光元件。遮光片包含第一圖形區與第二圖形區。導光板設置於遮光片下方，且具有微結構。微結構對應第二圖形區設置。隔光板設置於導光板下方，且具有第一開孔及第二開孔。電路板設置於隔光板下方。第一發光元件設置於電路板上且進入第一開孔。第一發光元件朝向導光板的底面發光。第二發光元件設置於電路板上且貫穿第二開孔。第二發光元件朝向導光板的側面發光。
於本揭露的一或多個實施方式中，第一圖形區與第二圖形區隔開。
於本揭露的一或多個實施方式中，發光模組進一步包含擋光板。擋光板設置於遮光片與導光板之間，且包含第一透光區。第一透光區與第一發光元件及第一圖形區對應設置。
於本揭露的一或多個實施方式中，第一發光元件所發射的光依序經過導光板與第一透光區後由第一圖形區出光。
於本揭露的一或多個實施方式中，擋光板進一步包含第二透光區。第二透光區與微結構及第二圖形區對應設置。
於本揭露的一或多個實施方式中，第二發光元件所發射的光經由導光板的微結構導向第二透光區後由第二圖形區出光。
於本揭露的一或多個實施方式中，第一透光區與第二透光區之間具有間距。
於本揭露的一或多個實施方式中，第一圖形區與第二圖形區部分重疊。
於本揭露的一或多個實施方式中，發光模組進一步包含第一擋光條。第一擋光條沿著遮光片的邊緣環繞設置於隔光板及遮光片之間。
於本揭露的一或多個實施方式中，發光模組進一步包含擋光板。擋光板設置於遮光片與導光板之間，且包含第一透光區。
於本揭露的一或多個實施方式中，發光模組進一步包含阻光板。阻光板設置於導光板與隔光板之間，且包含第二透光區。第二透光區對應第一發光元件設置。
於本揭露的一或多個實施方式中，第一發光元件所發射的光依序經過第二透光區、導光板與第一透光區後由第一圖形區出光。
於本揭露的一或多個實施方式中，發光模組進一步包含第二擋光條。第二擋光條設置於第二發光元件與阻光板之間。
於本揭露的一或多個實施方式中，第二發光元件所發射的光經由導光板的微結構導向第一透光區後由第二圖形區出光。
綜上所述，於本揭露的發光模組中，兩發光元件所發射的光由單一導光板的不同表面進入，並由此導光板的不同區域離開。藉此，本揭露的發光模組僅需單一導光板即可獨立地利用兩發光元件的光呈現除了全亮與全暗之外的局部顯示模式。
以上所述僅係用以闡述本揭露所欲解決的問題、解決問題的技術手段、及其產生的功效等等，本揭露之具體細節將在下文的實施方式及相關圖式中詳細介紹。
以下將以圖式揭露本揭露之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本揭露。也就是說，在本揭露部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。
請參照第1圖以及第2圖。第1圖為繪示根據本揭露一實施方式之發光模組100的爆炸圖。第2圖為繪示第1圖中之發光模組100組合後的剖面示意圖。於本實施方式中，發光模組100包含遮光片110、導光板120、隔光板130、電路板140、第一發光元件151以及第二發光元件152。遮光片110包含第一圖形區P1與第二圖形區P2。第一圖形區P1與第二圖形區P2隔開。導光板120設置於遮光片110下方，且具有微結構121。微結構121對應第二圖形區P2設置。亦即，微結構121位於第二圖形區P2的正下方。隔光板130設置於導光板120下方，且具有第一開孔131及第二開孔132。電路板140設置於隔光板130下方。第一發光元件151設置於電路板140上且進入第一開孔131。第一發光元件151朝向導光板120的底面發光。第二發光元件152設置於電路板140上且貫穿第二開孔132。第二發光元件152朝向導光板120的側面發光。
如第1圖與第2圖所示，發光模組100進一步包含擋光板160。擋光板160設置於遮光片110與導光板120之間，且包含第一透光區161。第一透光區161與第一發光元件151及第一圖形區P1對應設置。亦即，第一透光區161位於第一圖形區P1的正下方，且第一發光元件151位於第一透光區161的正下方。藉此，第一發光元件151所發射的光在由導光板120的底面進入導光板120之後，可依序經過導光板120與第一透光區161後由第一圖形區P1出光。
於實際應用中，第一透光區161的面積可大於或小於第一發光元件151的發光面的面積。於一些實施方式中，第一圖形區P1的面積大於第一透光區161的面積。
如第2圖所示，擋光板160進一步包含第二透光區162。第一透光區161與第二透光區162之間具有間距。第二透光區162與導光板120的微結構121及第二圖形區P2對應設置。亦即，第二透光區162位於第二圖形區P2的正下方，且微結構121位於第二透光區162的正下方。藉此，第二發光元件152所發射的光在由導光板120的側面進入導光板120之後，即可經由導光板120的微結構121導向第二透光區162後由第二圖形區P2出光。
於一些實施方式中，導光板120的微結構121的面積大於第二透光區162的面積。於一些實施方式中，第二圖形區P2的面積大於第二透光區162的面積。
由前述結構配置可知，藉由使第一發光元件151與第二發光元件152所發射的光由單一導光板120的不同表面進入，並由此導光板120的頂面的不同區域離開，本實施方式的發光模組100即可獨立地利用第一發光元件151與第二發光元件152的光呈現除了全亮與全暗之外的局部顯示模式。舉例來說，局部顯示模式可以包含開啟第一發光元件151並關閉第二發光元件152，使得只有第一圖形區P1亮起，或可以是開啟第二發光元件152並關閉第一發光元件151，使得只有第二圖形區P2亮起。
於一些實施方式中，第一發光元件151的數量以及對應之第一透光區161的數量可為複數，而前述局部顯示模式還可包含開啟部分的第一發光元件151。於實際應用中，使用者可以藉由控制亮起之第一發光元件151的數量作為顯示狀態強弱的指示（例如指示音量、亮度等狀態大小）。於一些實施方式中，第二發光元件152的數量可依據實際需求而彈性地增減。
於一些實施方式中，隔光板130的材料包含塑料，但本揭露並不以此為限。於一些實施方式中，前述塑料包含聚碳酸酯(PC)，但本揭露並不以此為限。
於一些實施方式中，擋光板160的材料包含塑料，但本揭露並不以此為限。於一些實施方式中，前述塑料包含聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)，但本揭露並不以此為限。於一些實施方式中，擋光板160係藉由印刷黑色材料達到擋光之效果，而未印刷的部分形成前述第一透光區161與第二透光區162。
於一些實施方式中，遮光片110的材料包含玻璃或塑料，但本揭露不以此為限。於一些實施方式中，前述塑料包含聚酯樹脂(Mylar)，但本揭露不以此為限。
請參照第3圖，其為繪示根據本揭露一實施方式之遮光片110的剖面示意圖。如第3圖所示，於本實施方式中，遮光片110包含基底層111、半透光層112以及不透光層113。於一些實施方式中，可以藉由塗佈製程將一半透油墨塗佈於基底層111的底面而形成半透光層112。於一些實施方式中，半透光層112係覆蓋基底層111的整個底面，但本揭露並不以此為限。於一些實施方式中，可以藉由塗佈製程將一遮光油墨塗佈於半透光層112遠離基底層111的一側而形成不透光層113。不透光層113具有鏤空區域（即未塗佈區域）。藉由前述結構配置，由下方抵達遮光片110的光線會在依序通過不透光層113中的鏤空區域、半透光層112與基底層111後離開遮光片110。使用者能在遮光片110上方看到第一發光元件151所發射光線的區域即為前述第一圖形區P1，而使用者能在遮光片110上方看到第二發光元件152所發射光線的區域即為前述第二圖形區P2。
於一些實施方式中，基底層111為鈉鈣玻璃(soda lime glass)層，但本揭露並不以此為限。
於一些實施方式中，第一發光元件151與第二發光元件152中之至少一者為發光二極體，但本揭露並不以此為限。於一些實施方式中，如第2圖所示，第一發光元件151為直下式發光二極體，而第二發光元件152為側光式發光二極體。
如第1圖與第2圖所示，發光模組100進一步包含擋光條170。擋光條170沿著遮光片110的邊緣環繞設置於隔光板130及遮光片110之間。第二發光元件152位於擋光條170的內緣之內。藉此，即可避免第二發光元件152所發射的光由發光模組100的邊緣漏出。
請參照第4圖以及第5圖。第4圖為繪示根據本揭露另一實施方式之發光模組200的爆炸圖。第5圖為繪示第4圖中之發光模組200組合後的剖面示意圖。於本實施方式中，發光模組200包含遮光片210、導光板120、隔光板130、電路板140、第一發光元件151、第二發光元件152以及擋光板260，其中導光板120、隔光板130、電路板140、第一發光元件151以及第二發光元件152相同或相似於第2圖所示之實施方式，因此可參照以上相關說明，在此恕不贅述。擋光板260設置於遮光片210與導光板120之間。
相似於第2圖中之遮光片110，本實施方式中之遮光片210亦可包含如第3圖所示的基底層111、半透光層112以及不透光層113，但不透光層113中的鏤空區域的設計可以具有差異。本實施方式相較於第2圖所示之實施方式的一差異處，在於本實施方式中之遮光片210的第一圖形區P1與第二圖形區P2部分重疊。需說明的是，使用者能在遮光片210上方看到第一發光元件151所發射光線的區域為第一圖形區P1，而使用者能在遮光片210上方看到第二發光元件152所發射光線的區域為第二圖形區P2。以下將說明第一發光元件151與第二發光元件152所發射的光如何分別由第一圖形區P1與第二圖形區P2出光。
本實施方式相較於第2圖所示之實施方式的差異處，還在於擋光板260僅包含第一透光區261。藉此，第二發光元件152所發射的光在由導光板120的側面進入導光板120之後，即可經由導光板120的微結構121導向第一透光區261後由第二圖形區P2出光。
於一些實施方式中，第二圖形區P2的面積小於第一透光區261的面積。於一些實施方式中，第二圖形區P2的面積大於導光板120的微結構121的面積。
於一些實施方式中，如第5圖所示，第二發光元件152具有較大的高度，而擋光板260具有破孔以供第二發光元件152穿入，從而避免漏光問題。於其他一些實施方式中，第二發光元件152具有較小的高度，而擋光板260係覆蓋第二發光元件152的頂面。
另外，本實施方式相較於第2圖所示之實施方式的差異處，還在於本實施方式之發光模組200進一步包含阻光板280。阻光板280設置於導光板120與隔光板130之間，且包含第二透光區281。第二透光區281對應第一發光元件151設置。亦即，第一發光元件151位於第二透光區281的正下方。藉此，第一發光元件151所發射的光即可依序經過第二透光區281、導光板120與第一透光區261後由第一圖形區P1出光。
於實際應用中，第二透光區281的面積可大於或小於第一發光元件151的發光面的面積。於一些實施方式中，第一圖形區P1的面積大於第二透光區281的面積。
本實施方式相較於第2圖所示之實施方式的差異處，還在於本實施方式之發光模組200進一步包含第一擋光條271。第一擋光條271沿著遮光片210的邊緣環繞設置於隔光板130及擋光板260之間。第二發光元件152位於第一擋光條271的內緣之內。藉此，即可避免第二發光元件152所發射的光由發光模組200的邊緣漏出。
本實施方式相較於第2圖所示之實施方式的差異處，還在於本實施方式之發光模組200進一步包含第二擋光條272。第二擋光條272設置於第二發光元件152與阻光板280及部分之隔光板130之間。第二擋光條272還設置於電路板140與導光板120之間。藉此，即可防止第二發光元件152所發射的光進入阻光板280。
於一些實施方式中，擋光板260與阻光板280中之至少一者的材料包含塑料，但本揭露並不以此為限。於一些實施方式中，前述塑料包含聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)，但本揭露並不以此為限。於一些實施方式中，擋光板260係藉由印刷黑色材料達到擋光之效果，而未印刷的部分形成前述第一透光區261。於一些實施方式中，阻光板280係藉由印刷黑色材料達到擋光之效果，而未印刷的部分形成前述第二透光區281。
請參照第6圖，其為繪示根據本揭露另一實施方式之發光模組300的剖面示意圖。於本實施方式中，發光模組300包含遮光片310、導光板120、隔光板130、電路板140、第一發光元件151、第二發光元件152、擋光板361、第一擋光條271以及第二擋光條272，其中導光板120、隔光板130、電路板140、第一發光元件151、第二發光元件152、第一擋光條271以及第二擋光條272相同或相似於第5圖所示之實施方式，因此可參照以上相關說明，在此恕不贅述。相較於第5圖所示之擋光板260，本實施方式中之擋光板361係覆蓋第二發光元件152的頂面。擋光板361具有第一透光區361a。
相似於第5圖中之遮光片210，本實施方式中之遮光片310亦可包含如第3圖所示的基底層111、半透光層112以及不透光層113，但不透光層113中的鏤空區域的設計可以具有差異。本實施方式相較於第4圖所示之實施方式的一差異處，在於本實施方式中之遮光片310的第一圖形區P1、第二圖形區P2與第三圖形區P3中之至少兩者部分重疊。需說明的是，使用者能在遮光片310上方看到第一發光元件151所發射光線的區域為第一圖形區P1。使用者能在遮光片310上方看到第二發光元件152所發射光線的區域為第二圖形區P2。使用者能在遮光片310上方看到第三發光元件353所發射光線的區域為第三圖形區P3。以下將說明第一發光元件151、第二發光元件152與第三發光元件353所發射的光如何分別由第一圖形區P1、第二圖形區P2與第三圖形區P3出光。
如第6圖所示，本實施方式之發光模組100進一步包含導光板320、擋光板362以及第三發光元件353。導光板320設置於遮光片310與擋光板361之間，並接觸擋光板361。導光板320具有微結構321。微結構321對應第三圖形區P3設置。亦即，微結構321位於第三圖形區P3的正下方。擋光板362設置於遮光片310與導光板320之間，並具有第三透光區362a。第三發光元件353設置於電路板140上且貫穿隔光板130。第三發光元件353朝向導光板320的側面發光。藉此，第三發光元件353所發射的光在由導光板320的側面進入導光板120之後，可經由導光板320的微結構321導向第三透光區362a後由第三圖形區P3出光。於一些實施方式中，第三圖形區P3的面積大於導光板320的微結構321的面積。
另外，第一發光元件151所發射的光可依序經過第二透光區281、導光板120、第一透光區361a、導光板320與第三透光區362a後由第一圖形區P1出光。第二發光元件152所發射的光在由導光板120的側面進入導光板120之後，可經由導光板120的微結構121導向第一透光區361a並依序通過導光板320與擋光板362之第三透光區362a後由第二圖形區P2出光。
於一些實施方式中，第三發光元件353為發光二極體，但本揭露並不以此為限。於一些實施方式中，如第6圖所示，第三發光元件353為側光式發光二極體。
於一些實施方式中，如第6圖所示，第三發光元件353具有較大的高度，而擋光板362具有破孔以供第三發光元件353穿入，從而避免漏光問題。於其他一些實施方式中，第三發光元件353具有較小的高度，而擋光板362係覆蓋第三發光元件353的頂面。
如第6圖所示，第一擋光條271沿著遮光片310的邊緣環繞設置於隔光板130及擋光板362之間。第二發光元件152與第三發光元件353位於第一擋光條271的內緣之內。藉此，即可避免第二發光元件152與第三發光元件353所發射的光由發光模組300的邊緣漏出。
本實施方式相較於第5圖所示之實施方式的差異處，還在於本實施方式之發光模組300進一步包含第三擋光條373。第三擋光條373設置於第三發光元件353與阻光板280、隔光板130、導光板120及擋光板361之間。第三擋光條373還設置於電路板140與導光板320之間。藉此，即可防止第三發光元件353所發射的光進入導光板120。
在前述結構配置之下，前述局部顯示模式可以包含開啟第一發光元件151、第二發光元件152與第三發光元件353中之一或兩者，使得第一圖形區P1、第二圖形區P2與第三圖形區P3中之一或兩者亮起。
於一些實施方式中，擋光板361、362中之至少一者的材料包含塑料，但本揭露並不以此為限。於一些實施方式中，前述塑料包含聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)，但本揭露並不以此為限。於一些實施方式中，擋光板361係藉由印刷黑色材料達到擋光之效果，而未印刷的部分形成前述第一透光區361a。於一些實施方式中，擋光板362係藉由印刷黑色材料達到擋光之效果，而未印刷的部分形成前述第三透光區362a。
於一些實施方式中，第三發光元件353的數量可依據實際需求而彈性地增減。
由以上對於本揭露之具體實施方式之詳述，可以明顯地看出，於本揭露的發光模組中，兩發光元件所發射的光由單一導光板的不同表面進入，並由此導光板的不同區域離開。藉此，本揭露的發光模組僅需單一導光板即可獨立地利用兩發光元件的光呈現除了全亮與全暗之外的局部顯示模式。
雖然本揭露已以實施方式揭露如上，然其並不用以限定本揭露，任何熟習此技藝者，在不脫離本揭露的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本揭露的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100,200,300:發光模組 110,210,310:遮光片 111:基底層 112:半透光層 113:不透光層 120,320:導光板 121,321:微結構 130:隔光板 131:第一開孔 132:第二開孔 140:電路板 151:第一發光元件 152:第二發光元件 160,260,361,362:擋光板 161,261,361a:第一透光區 162,281:第二透光區 170:擋光條 271:第一擋光條 272:第二擋光條 280:阻光板 353:第三發光元件 362a:第三透光區 373:第三擋光條 P1:第一圖形區 P2:第二圖形區 P3:第三圖形區
為讓本揭露之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下： 第1圖為繪示根據本揭露一實施方式之發光模組的爆炸圖。 第2圖為繪示第1圖中之發光模組組合後的剖面示意圖。 第3圖為繪示根據本揭露一實施方式之遮光片的剖面示意圖。 第4圖為繪示根據本揭露另一實施方式之發光模組的爆炸圖。 第5圖為繪示第4圖中之發光模組組合後的剖面示意圖。 第6圖為繪示根據本揭露另一實施方式之發光模組的剖面示意圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
100:發光模組
110:遮光片
120:導光板
121:微結構
130:隔光板
131:第一開孔
132:第二開孔
140:電路板
151:第一發光元件
152:第二發光元件
160:擋光板
161:第一透光區
162:第二透光區
170:擋光條
P1:第一圖形區
P2:第二圖形區

Claims (14)

  1. 一種發光模組，包含：一遮光片，包含一第一圖形區與一第二圖形區；一導光板，設置於該遮光片下方，且具有一微結構，其中該微結構對應該第二圖形區設置；一隔光板，設置於該導光板下方，且具有一第一開孔及一第二開孔；一電路板，設置於該隔光板下方；一第一發光元件，設置於該電路板上且進入該第一開孔，其中該第一發光元件朝向該導光板的一底面發光，並與該第一圖形區對應設置；以及一第二發光元件，設置於該電路板上且貫穿該第二開孔，其中該第二發光元件朝向該導光板的一側面發光。
  2. 如請求項1所述之發光模組，其中該第一圖形區與該第二圖形區隔開。
  3. 如請求項2所述之發光模組，進一步包含：一擋光板，設置於該遮光片與該導光板之間，且包含一第一透光區，其中該第一透光區與該第一發光元件及該第一圖形區對應設置。
  4. 如請求項3所述之發光模組，其中該第一發光元件所發射的光依序經過該導光板與該第一透光區 後由該第一圖形區出光。
  5. 如請求項3所述之發光模組，其中該擋光板進一步包含一第二透光區，該第二透光區與該微結構及該第二圖形區對應設置。
  6. 如請求項5所述之發光模組，其中該第二發光元件所發射的光經由該導光板的該微結構導向該第二透光區後由該第二圖形區出光。
  7. 如請求項5所述之發光模組，其中該第一透光區與該第二透光區之間具有一間距。
  8. 如請求項1所述之發光模組，其中該第一圖形區與該第二圖形區部分重疊。
  9. 如請求項2或8所述之發光模組，進一步包含：一第一擋光條，沿著該遮光片的邊緣環繞設置於該隔光板及該遮光片之間。
  10. 如請求項8所述之發光模組，進一步包含：一擋光板，設置於該遮光片與該導光板之間，且包含 一第一透光區。
  11. 如請求項10所述之發光模組，進一步包含：一阻光板，設置於該導光板與該隔光板之間，且包含一第二透光區，其中該第二透光區對應該第一發光元件設置。
  12. 如請求項11所述之發光模組，其中該第一發光元件所發射的光依序經過該第二透光區、該導光板與該第一透光區後由該第一圖形區出光。
  13. 如請求項11所述之發光模組，進一步包含：一第二擋光條，設置於該第二發光元件與該阻光板之間。
  14. 如請求項10所述之發光模組，其中該第二發光元件所發射的光經由該導光板的該微結構導向該第一透光區後由該第二圖形區出光。
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