TWI522695B - Side light type light emitting module structure - Google Patents

Description

側光式發光模組結構

本發明係有關於一種發光模組，尤指針對於一種側光式發光模組結構利用一不規則粗糙面反射光線。

現代科技日新月異，發明了許多電子科技產品，使人類生活更加方便造福許多人，而且各種電子商品的更新速度非常的快，如筆記型電腦、智慧型手機、平板電腦、車用顯示器或液晶電視等…。上述電子產品為現代科技重要發明之一，現在電子商品不斷追求薄型化以及體積小，使該些電子裝置更可以方便隨身攜帶在身上，且更能隨時隨地使用，可見智慧型手機或是平板電腦已經是和現代生活息息相關，而上述之電子產品部分都需要利用到外加發光模組以提供該平面光源。

一般常見之背光模組可以分為直下式發光模組與側光式發光模組，而該側光式發光模組與該直下式發光模組之光源大致上區分為兩種，其中一種是包含冷陰極螢光燈管(CCFL)之燈管式平面光源模組，另一種則是包含發光二極體(LED)之LED式平面光源模組。

然而，由於採用CCFL做為光源的平面光源模組受到CCFL之體積的影響，而造成平面光源模組之整體需要具有較大厚度之空間，因此導致燈管式平面光源模組之體積無法符合市場主流需求，也就是現今薄形化的產品要求。由於LED具有體積小、重量輕、使用 壽命長、亮度高、及功率消耗少等特性，所以目前採用LED作為光源之照明用燈具漸漸取代燈管成為照明用燈具的主要光源，且將所述LED裝設於平面光源模組之導光板的側邊，LED發射的光線從導光板側邊射入，經由導光板配合反射片等元件，讓光線經由不斷的反射與折射而從出光面射出導光板，以期提供平面光源的發光效果並符合薄型化產品要求。

由於，現今大部分多利用此種平面光源模組應用於照明用途，此種燈具裝置內部之發光模組主要具有燈源、導光板及擴散片等等，其中，該導光板主要靠光在內部全反射之效果來傳導光線，再藉由利用導光方式改變光的傳導路徑將光導引出導光板，而造成光線之全反射主要係藉由該導光板底部設有一反射結構，通常該反射結構係利用微結構或網點等等，其主要目的係為將光線導向出光面。

本發明為一種側光式發光模組結構，其設置一導光板，該導光板之底部設有不規則粗糙面，該不規則粗糙面之目的在於使光線照射後產生漫反射現象，並無規律性與次序性，與先前技術中導光板之底面設有微結構或網點，該微結構或該網點目的在於使光線照射後將光線導向出光面，兩者之目的性上有不同，本發明係利用一不規則粗糙面進行光線之漫反射現象，此為一種具有進步性及新穎性之發明。

本發明之主要目的，在於提供一種側光式發光模組結構，利用不規則粗糙面使光線照射產生漫反射現象。

本發明之次要目的，在於提供一種側光式發光模組構，利用光學擴散片調整通過光線之出光角度。

為達上述所指稱之目的及功效，本發明為一種側光式發光模組結構，其主要具有至少一燈源、一導光板、一光學擴散片，該導光板係設置於該燈源之一側，該導光板之底部設置一不規則粗糙面，該光學擴散片係設置於該導光板之上，其中，該燈源發出一光線透過該導光板之一側，該光線照射至該不規則粗糙面，該不規則粗糙面使該光線產生漫反射現象。

10‧‧‧燈源

110‧‧‧光線

20‧‧‧導光板

210‧‧‧不規則粗糙面

30‧‧‧光學擴散片

40‧‧‧外殼

400‧‧‧反光結構

410‧‧‧容置槽

420‧‧‧開口

50‧‧‧增亮膜

60‧‧‧保護板

第一圖：其係為本發明之第一實施例之側光式發光模組側視結構圖；第二A圖：其係為本發明之第一實施例之側光式發光模組光線路徑示意圖一；第二B圖：其係為本發明之第一實施例之側光式發光模組光線路徑示意圖二；第三圖：其係為本發明之第二實施例之側光式發光模組增亮膜側視結構圖；以及第四圖：其係為本發明之第二實施例之側光式發光模組之面板示意圖。

為使 貴審查委員對本發明之特徵及所達成之功效有更進一步之 瞭解與認識，謹佐以較佳之實施例及配合詳細之說明，說明如後：習知技術中之側光式發光模組主要係包含：燈源、導光板與擴散板，其中關於習知之導光板底部設有一反射結構，通常該反射結構係利用微結構或網點等等，習知技術係利用該反射結構使光線照射後，導引該光線進行反射，該反射結構不同於本發明光學件底部所設置一不規則粗糙面，本發明係利用該不規則粗糙面使光線照射後，致使該光線產生漫反射現象。

請參閱第一圖，其係為本發明之側光式發光模組結構圖；如圖所示，本發明為一種側光式發光模組結構，係包含：至少一燈源10、一導光板20與一光學擴散片30，該導光板20具有一不規則粗糙面210。

承上所述，本發明一種側光式發光模組結構，將該導光板20設置於該燈源10之一側，該導光板20之底部設有該不規則粗糙面210，以及該光學擴散板30設置於該導光板20之上，其中，該燈源10發出一光線110照射至該不規則粗糙面210，該不規則粗糙面210使該光線110產生漫反射現象。

請一併參閱第二A圖與第二B圖，其係為本發明之第一實施例之側光式發光模組光線路徑示意圖一與示意圖二；如圖所示，本發明之一種側光式發光模組結構，利用該燈源10照射出一光線110。該光線110由該導光板20之一側進入，有部分該光線110直接向上方出光面照射，而有部分該光線110朝下方之該不規則粗糙面210進行照射，該不規則粗糙面210致使該光線110產生漫反射現象， 使該光線110產生反射或折射之出光路徑，而受到反射之該光線110進而通過該光學擴散板30，並照射出該光線110。

本發明之一種側光式發光模組結構之主要目的在於使該光線110照射該不規則粗糙面210致使該光線110產生漫反射現象，一般而言，導光板為側光式發光模組最主要之元件之一，而導光板之光學原理大致上有應用反射、全反射與折射等等，本發明之該導光板20係以破壞全反射方式，又，不產生全反射之方式有很多種，例如：鏡面反射、擴散反射與漫射反射等，鏡面反射(specular reflection)係指光線的入射角度等於反射角度，而擴散反射(spread reflection)係指光線進行散射反射，而此散射反射之光線路徑以一定規律之方向反射出，但是，本發明主要之技術原理係為漫反射現象(簡稱漫射，diffuse reflection)是光線照射在粗糙的表面會無次序並且無規律地向四周各個方向進行反射的現象。本發明之漫反射現象與上述之鏡面反射與擴散反射具有差異性存在，也就是說當一束平行的入射光線射到粗糙的表面時，此入射光線雖然須遵守光的反射定律，在反射定律中，入射光線、反射光線與法線在同一平面，反射光線與入射光線分居在法線兩側，法線垂直此一平面，入射光線與法線之夾角等於反射光線與法線之夾角，而因為該粗糙表面細部上為具有複數個表面組成，則此粗糙表面會具有複數個法線，因光線遵守反射定律，所以光線向著四面八方反射，所以入射線雖然互相平行，且光線也依照著，由於各點的法線方向不一致，造成反射光線向不同的方向無規則地反射，這種反射稱之為「漫反射」或「漫射」，這種反射形式的光線稱為漫射光。

利用上述之原理，本發明之該光線110照射於該不規則粗糙面210，該光線110會因為照射於該不規則粗糙面210之表面，而使該光線110向著四面八方反射之更為細小之反射光線，產生出該反射光線110之光型為半峰值角差小於15度，而半峰值角差為該不規則粗糙面210所反射光線之一出光面A視為點光源，該發光面A發出光線形成一光型。而此光型之光強度峰值一半對應到光型之角度，此為光的半峰值角，再以垂直於該發光面A之一光軸B用以區分出此光型之左右對應之兩半峰值角度，將左右對應之兩半峰值角度取絕對值相差再取絕對值，即得出此光型之半峰值角差。

再者，該光線110受到限制後之反射角度較小，該光線110再通過該光學擴散板30，其具有該出光面A，垂直於該出光面A為該光軸B，該光線110之折射角ψ調整為對稱於該光軸B之左右兩側5度之內，使該光線110之光型控制在這範圍內，本發明之該光學擴散板30能有效將通過之該光線110導直，能提供高準直特性之該光線110，增強該光線110之聚光性，能被有效利用於照明裝置或背光模組等等，而該光學擴散板30之材料為可透光之材質，可以為PC、PMMA、PS或PET等可透光材料，更進一步於該光學擴散板30摻雜擴散粒子或加工微結構，使該光學擴散板30均勻性提高和改變配光曲線，另外，該燈源10與該光學擴散板30為可拆卸替換結構，故依使用者之需求做變更替換該光學擴散板30。

請一併參閱第三圖，其係為本發明之第二實施例之側光式發光模組增亮膜側視結構圖；如圖所示，本發明之一種側視發光模組結構，進一步裝設於一外殼40之內，該外殼40內具有一容置槽410，該容置槽410連通一開口420，將該燈源10設置於該容置槽410 內之一側，而該導光板20與該光學擴散片30設置於正對該開口420之該容置槽410，其中，該容置槽410之內壁設為一反光結構400，其主要將該射出該導光板20底部之光線反射回該導光板20內部，並將該燈源10向四周散射之光線往該導光板20方向集中，更進一步，於該開口420設置一增亮膜50，由於該光線110經由該光學擴散片30後使得光強度分佈呈散射現象，而設置該增亮膜50可以提升其正向之輝度，增加該光線110之使用效益。該增亮膜50大約可提升本發明之側光式背光模組結構的正向輝度50%至100%，並於增亮膜50之上設置一保護板60，該保護板60為透光材質，該保護板60係用於保護此側光式背光模組之內部結構。

請一併參閱第四圖其係為本發明之第二實施例之側光式發光模組之面板示意圖；如圖所示，本發明更進一步於該光學擴散板30之表面上設置圖案、文字或符號，可為美觀或裝飾或傳遞訊息之用，故，依使用者之需求做變更替換該光學擴散板30。

綜上所述，本發明為一種側光式發光模組結構，主要具有至少一燈源10、一導光板20、一光學擴散片30，該導光板20係設置於該燈源10之一側，該光學擴散片30係設置於該導光板20之上，利用上述之結構，該不規則粗糙面210使該光線110照射產生漫反射現象，且該光學擴散片30調整通過該光線110之出光角度。

故本發明實為一具有新穎性、進步性及可供產業上利用者，應符合我國專利法專利申請要件無疑，爰依法提出發明專利申請，祈鈞局早日賜至准專利，至感為禱。

惟以上所述者，僅為本發明一較佳實施例而已，並非用來限定本 發明實施之範圍，故舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。

10‧‧‧燈源

110‧‧‧光線

20‧‧‧導光板

210‧‧‧不規則粗糙面

30‧‧‧光學擴散片

Claims (9)

1. 一種側光式發光模組結構，其包含：至少一燈源；一導光板，其係設置於該燈源之一側，該導光板之底部內面皆為不規則粗糙面；以及一光學擴散片，其係設置於該導光板之上；其中，該燈源發出一光線透過該導光板之一側，該光線照射至該不規則粗糙面，該不規則粗糙面使該光線產生漫反射現象。
2. 如申請專利範圍第1項所述之側光式發光模組結構，其中該光學擴散板之材料為透光材質，為PC、PMMA、PS或PET。
3. 如申請專利範圍第1項所述之側光式發光模組結構，其中該光線受到該不規則粗糙面之限制，該光線照射到該不規則粗糙面進而反射出之光型為半峰值角差小於15度。
4. 如申請專利範圍第1項所述之側光式發光模組結構，其中更進一步包含一出光面A，與垂直於該出光面A之一光軸B，該光線之光型對稱於該光軸B之左右兩側5度之內。
5. 如申請專利範圍第1項所述之側光式發光模組結構，更進一步包含一外殼，該外殼內具有一容置槽，該容置槽連通一開口，將該燈源設置於該容置槽內之一側，而該導光板與該光學擴散片設置於正對該開口之該容置槽，其中，該容置槽之內壁為一反光結構。
6. 如申請專利範圍第5項所述之側光式發光模組結構，更進一步包 含一增亮膜，該增亮膜設置於該開口。
7. 如申請專利範圍第6項所述之側光式發光模組結構，更進一步包含一保護板，該保護板設置於該增亮膜之上，該保護板為透光材質。
8. 如申請專利範圍第1項所述之側光式發光模組結構，其中該光學擴散板之表面上設置圖案、文字或符號。
9. 如申請專利範圍第1項所述之側光式發光模組結構，其中該燈源與該光學擴散板為可拆卸替換結構。