側光式發光模塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明是關于一種側光式發光模塊,特別是關于一種應用二次光學的側光式發光模塊。
【背景技術】
[0002]一般而言,對于發光二極管(LED, Light-Emitting-D1de)的出光方式,包含點光源及面光源,其中點光源是理想化為質點的向四面八方發出光線的光源,面光源由發光區域整面照射出平均的光。而LED面光源則相較于LED點光源,屬泛光的發光形式故發光角度較大,且較不易產生黑影或重影的問題,無炫光且光線均勻柔和不傷眼。雖點光源中也有透過燈罩設計的方式來令整體光線變得柔和均勻化,然而透過此方式會令光經過燈罩后造成一部份的光損產生,且在散熱問題方面因面光源的熱能將是由整體基板均勻分散開來,不會如同點光源般熱能聚集在某單位面積上的問題發生,故相對地面光源的平均壽命也高于點光源。而基于數面光源相較于點光源等優點,發光二極管的面光源技術已成為一種科技上的趨勢,越來越普及于人們的生活之中。
[0003]目前應用面光源的設計有分為直下式結構與側下式結構,其中直下式結構的LED面光源,由于LED光源自身發光特性的局限,因此,為了克服眩光、光源不均勻等問題,往往需要在LED光源表面另外增加一層勻光透鏡用以實現其光源發光面的均勻效果,這就必然導致這種傳統的直下式結構的LED面光源的整體厚度增加,導致薄型直下式LED面光源的技術難題難以突破;側光式結構的發光源為擺在側邊的條狀光源,導光板采射出成型無印刷式設計,一般常用于18吋以下中小尺寸的背光模塊,其側邊入射的光源設計,擁有輕量、薄型、窄框化、低耗電的特色,亦為手機、個人數位助理(PDA)、筆記型計算機的光源,目前亦有大尺寸背光模塊采用側光式結構。
[0004]普遍來說,常見的側光式面光源結構主要多由光源、導光板、反射板、透光板等組件所構成,簡言之即透過光源射出光線至導光板中,藉由導光板傳導光路徑以形成面光源。而導光板是影響側光式結構的側光式發光模塊中影響光效率的重要零件,其應用于側光式背光模塊中,可將點光源或線光源所發出的光線,轉化成均勻的面光源。然而,礙于作為光源的發光二極管基于本身的設計以及制程的限制具有角度不可控的指向性發光的特性存在,實際運用上實為不便。因此若以點光源射出光線至導光板,該導光板整體出光面將會因為光能量分布不均勻而產生明顯的亮度或色度不均勻的光學暗區存在。
[0005]為克服產生光學暗區的問題,較為普遍的做法是透過設置多個光源并令其排列成條狀光源的形式,然后將其條狀光源設置于導光板的一側或兩相對側,藉多個發光二極管同時射出光線,以克服僅設置一個發光二極管時,因指向性出光特性所產生的光量分布不均勻的問題。
[0006]藉由設置多個發光二極管條狀光源的方式,雖然可以解決產生光學暗區的問題,但會在進而衍生另一問題,即當設置光源的數量過少時,會令所設置的光源間的間隙過大,當多個光源間的間隙過大時其光學暗區明顯存在的問題并無法被完善的解決,然而若為求光量分布均勻且光學暗區又不明顯,勢必需要令多個光源間的間隙縮短產生條狀光源中設置大量發光二極管而產生大量的成本與電力的損耗。
[0007]緣是,傳統的側光式發光模塊需設置較多的發光二極管方可解決光學暗區存在的問題,本發明人有鑒于此而設計一運用反射的方式達到用少量光源提供一均勻的面光源,此乃多年于相關領域的制造及設計經驗和知識的輔佐,并針對該現有側光式發光模塊作更新的研發改良,以期發揮其更高的實用效益性。
【發明內容】
[0008]本發明的主要目的,在于提供一種側光式發光模塊,其透過點光源的方式達到面光源出光,以減少光學暗區的存在。
[0009]本發明的次要目的,在于提供一種面光源模塊,其藉由反射光源的方式,以達到至少一均勻的面出光。
[0010]本發明的次要目的,在于提供一種面光源模塊,其藉由少量發光單元達到均勻面光源出光,以降低側光式發光模塊制作成本。
[0011]為達上述所指稱的各目的與功效,本發明的面光源模塊,包含:一第一發光單元;一導光板,以及至少一第一反射件,當該第一發光單元射出一光線至該第一空間內,該光線藉由該些第一反射件反射經該界面至該第二空間。
【附圖說明】
圖1A:其為本發明的第一實施例的側光式發光模塊的結構分解圖;
圖1B:其為本發明的第一實施例的側光式發光模塊的第一空間結構示意圖;
圖1C:其為本發明的第一實施例的側光式發光模塊的第二空間結構示意圖;
圖2:其為本發明的第一實施例的側光式發光模塊的路徑圖;
圖3:其為本發明的第二實施例的側光式發光模塊的結構分解圖;
圖4:其為本發明的第二實施例的側光式發光模塊的路徑圖;
圖5:其為本發明的第三實施例的側光式發光模塊的結構分解圖;
圖6:其為本發明的第三實施例的側光式發光模塊的路徑圖;
圖7:其為本發明的第三實施例的側光式發光模塊的結構分解圖;
圖8:其為本發明的第三實施例的側光式發光模塊的光路徑圖;
圖9:其為本發明的第三實施例的側光式發光模塊的結構分解圖;
圖10:其為本發明的第三實施例的側光式發光模塊的路徑圖。
【圖號對照說明】
I側光式發光模塊
II導光板
III第一空間 113 第二空間 1131網點
13 第一發光單兀 15 第一反射件 17第二反射件
19透光板
21第二發光單元
P1第一光路徑
P2第二光路徑
P3第三光路徑
P4第四光路徑
P5第五光路徑
P6第六光路徑
P7第七光路徑
A第一入光面
B界面
C-G出光面
Η第二入光面
【具體實施方式】
為了使本發明的結構特征及所達成的功效有更進一步的了解與認識,特用較佳的實施例及配合詳細的說明,說明如下:
[0012]本發明關于一種側光式發光模塊,首先請參閱圖1Α至圖1C圖,其為本發明的第一實施例的結構分解圖,如圖所示,本發明提供一種側光式發光模塊,其包含一第一發光單元
13、一導光板11、以及至少一第一反射件15。
[0013]該第一發光單兀13為一發光二極管,且該第一發光單兀13可依據使用者需求自由進行拆換。
[0014]該導光板11中設有一第一空間111以及一第二空間113,該第一空間111的一第一入光面Α設置該第一發光單元13并與該第二空間113相鄰形成一界面B,以作為該第一發光單兀13的入光區域;該第二空間113具一出光面C、一出光面D以及一出光面E ;且如圖1C所示的該導光板11的該第二空間113的形狀呈一四邊形,然而實際上并不限于此,該第二空間113的形狀亦可以為一圓形、一環形或一多邊形的形狀。
[0015]該第一反射件15設置于該第一空間111的該第一入光面A相鄰的一側;該第一反射件15用于將該第一發光單元13所射出的光線反射至該第二空間113。然而,實際上依據該第一反射件15所設置的數量以及其位置,尚會配合調整該第一發光單元13的角度,藉以達到較佳的反射光角度。復參照本案圖1A,在本實施中因僅設置一組該第一反射件15,故該第一發光單元13的設置角度亦作其適當的調整,以接收該第一發光單元13較廣的入射光角度進而令較多反射光量可進至該第二空間113中。
[0016]請參閱圖2,其為本發明的第一實施例的光路徑圖。當該第一發光單元13射出光線由該第一入光面A進入于該第一空間111,接著行進至該第一反射件15形成一第一光路徑P1,該第一光路徑P1經該第一反射件15進行一反射動作,此反射動作可以是鏡面反射、高斯反射或郎伯反射。而在進行該反射動作后,藉由該導光板11再以全反射傳播方式將光線由該第一空間111經該界面B傳導至該第二空間113的一出光面D的方向進行出光,形成一第二光路徑P2。雖然圖2中該第二光路徑P2往該出光面D的方向進行出光,然而實際上光路徑亦可由該出光面C或該出光面E的方向出光,而形成多個出光面。且更進一步可在該第二空間113中設置至少一第二反射件17或多個網點1131 (圖2未標示),進而選擇、調整或控制光線的出光面方向與數量。
[0017]請參閱圖3,為本發明的第二實施例的結構分解圖,如圖所示,本實施例與前一實施例的差異在于該第一空間111的該些第一反射件15設置于該第一入光面A的相對側以及相鄰的三側,且更進一步設置至少一第二反射件17、一透光板19以及多個網點1131。該些第二反射件17設置于該第二空間113的至少一側,該多個網點1131設置于該第二空間113的一底部,依本實施例而言即一出光面F或一出光面G。惟,前實施例中該導光板11、該第一發光單元13以及該第一反射件15均與前一實施例相同,故于本實施例中