TWI895145B

TWI895145B - 發光模組

Info

Publication number: TWI895145B
Application number: TW113139430A
Authority: TW
Inventors: 林俊廷; 邱振豪
Original assignee: 群光電能科技股份有限公司
Priority date: 2024-10-16
Filing date: 2024-10-16
Publication date: 2025-08-21
Also published as: US12504574B1

Abstract

一種發光模組包含基座、導光片、電路板、發光單元及膜片。基座包含基板及第一擋牆。第一擋牆設置在基板的側邊。導光片設置於基板上並包含出光區及均光區。出光區鄰近第一擋牆。電路板的至少一部分設置於均光區上。發光單元設置於電路板面向導光片的表面上。該發光單元所發出的光線進入該均光區並從該出光區出射。膜片設置於導光片及電路板上。膜片具有第一區與第二區。第一區的透光度大於第二區的透光度。

Description

發光模組

本發明涉及發光模組的技術領域，具體涉及一種可應用於電子產品的發光模組。

發光模組被廣泛應用於各種電子產品，以提升電子產品的視覺效果。然而，現有的發光模組容易出現亮度不均及側向雜光的問題，而無法使電子產品具有良好的視覺效果。

為了解決前述技術問題，本發明提供了一種發光模組，其包含基座、導光片、電路板、發光單元及膜片。基座包含基板及第一擋牆。第一擋牆設置在基板的側邊。導光片設置於基板上並包含出光區及均光區。出光區鄰近第一擋牆。電路板的至少一部分設置於均光區上。發光單元設置於電路板面向導光片的表面上。發光單元所發出的光線進入均光區並從出光區出射。膜片設置於導光片及電路板上。膜片具有第一區與第二區。第一區的透光度大於第二區的透光度。

根據本發明一些實施例，第一擋牆的厚度大於導光片的厚度。

根據本發明一些實施例，第一區位於出光區上方，第二區位於電路板上方。

根據本發明一些實施例，膜片還具有第三區。第三區位於第一區與第二區之間。第三區的透光度大於第二區的透光度且小於第一區的透光度。

根據本發明一些實施例，均光區不具有微結構，出光區具有複數個微結構，此些微結構的密度自出光區朝向第一擋牆的方向逐漸增加。

根據本發明一些實施例，膜片設置於第一擋牆上並覆蓋導光片及電路板。

根據本發明一些實施例，發光模組進一步包含遮光件，遮光件設置於第一擋牆上方。

根據本發明一些實施例，遮光件的寬度大於第一擋牆的寬度。

根據本發明一些實施例，發光模組進一步包含第二擋牆，第二擋牆係延伸自第一擋牆的末端，並與第一擋牆及基板形成容置空間，導光片的出光區及膜片部分容置於容置空間。

根據本發明一些實施例，基板呈環狀，導光片設置於基板的至少一部分上。

以下將結合圖式詳述本發明之各種實施例。圖式僅為示意之用，並不代表元件實際之尺寸或數量。再者，為了圖式的簡潔，有些細節未完全繪出。本文中的方向用語，例如上、下、左、右、內、外、側邊、中心，是用於說明元件在圖式中的方位或位置關係，以簡化對本發明的描述，而不用於限制本發明。

請參閱圖1及圖2，本發明一實施例提供一種發光模組100，其包含基座11、導光片12、電路板13、發光單元14及膜片15。請參閱圖2至圖4，基座11包含基板110及第一擋牆115，且第一擋牆115設置在基板110的一側邊。導光片12設置於基板110上並包含出光區121及均光區122。出光區121鄰近第一擋牆115。即，出光區121位於均光區122與第一擋牆115之間。請參閱圖4，電路板13的至少一部分設置於均光區122上。發光單元14設置於電路板13面向導光片12的表面上。發光單元14所發出的光線進入導光片12的均光區122，並從導光片12的出光區121出射。具體來說，發光單元14所發出的光線先在均光區122內均勻化後，再從出光區121出射，據此，得以防止導光片12的出光區121出現亮點。再者，第一擋牆115能夠遮蔽導光片12的出光區121遠離發光單元14的一側邊的漏光（即側向漏光），以防止發光模組100在遠離發光單元14的一側邊出現雜散光。請參閱圖4及圖5，在一實施例中，第一擋牆115的高度H大於導光片12的厚度T，使得第一擋牆115能較為有效地遮蔽導光片12的側向漏光。此外，第一擋牆115亦能用於限制導光片12在基座11上的位置，使導光片12在組裝時能放置在正確位置，從而增加發光模組100的組裝便利性。在一實施例中，第一擋牆115可與基板110一體成型。

請參閱圖3，膜片15設置於導光片12及電路板13上。膜片15具有第一區151與第二區152。第一區151的透光度大於第二區152的透光度。即，第二區152的透光度小於第一區151的透光度。請參閱圖4，第一區151位於出光區121上方，第二區152位於電路板13上方。具體來說，第一區151的一側邊鄰近第一擋牆115，第二區152相鄰於第一區151遠離第一擋牆115的一側邊，且第二區152覆蓋整個電路板13。在此實施例中，第二區152覆蓋電路板13遠離發光單元14的一側邊，使得第二區152能有效地在視覺上模糊電路板13遠離發光單元14的一側邊，從而使發光模組100所呈現的視覺效果為均勻。此時，第二區152的透光度可略大於電路板13的透光度，但不限於此，只要能使第二區152在視覺上模糊電路板13的側邊即可。在另一實施例中，電路板13遠離發光單元14的一側邊與第二區152遠離發光單元14的一側邊對齊，第一區151在朝向第二區152的方向上具有逐漸變小的透光度，如此亦能使膜片15有效地在視覺上模糊電路板13遠離發光單元14的一側邊。第二區152的透光度可略大於或等於電路板13的透光度。在另一實施例中，第二區152在遠離第一區151的方向上亦可具有逐漸變小的透光度。

此外，在此實施例中，電路板13遠離發光單元14的一側邊與均光區122鄰近出光區121的一側邊對齊，膜片15的第二區152在導光片12上的投影覆蓋導光片12的整個均光區122和與均光區122相鄰的部分出光區121，如此能使第二區152有效地在視覺上模糊電路板13遠離發光單元14的一側邊。在另一實施例中，電路板13遠離發光單元14的一側邊可設置在均光區122內，膜片15的第二區152在導光片12上的投影僅覆蓋導光片12的整個均光區122，如此亦能使第二區152有效地在視覺上模糊電路板13遠離發光單元14的一側邊。在其他實施例中，可依實際需要的視覺效果，調整第一區151及第二區152的面積及/或透光度，及/或將第一區151及/或第二區152設計成具有單一透光度或漸變的透光度。

請參閱圖6，在一實施例中，膜片15還具有第三區153。第三區153位於第一區151與第二區152之間。第三區153的透光度大於第二區152的透光度，且小於第一區151的透光度。如此設計能使發光模組100具有漸層發光的視覺效果。請參閱圖8，第三區153覆蓋電路板13遠離發光單元14的一側邊，以在視覺上模糊電路板13遠離發光單元14的一側邊。在另一實施例中，第二區152與第三區153之間的界線可與電路板13遠離發光單元14的一側邊對齊。第二區152的透光度可略大於或等於電路板13的透光度。在一實施例中，第一區151及/或第三區153在朝向第二區152的方向上可具有逐漸變小的透光度。

請參閱圖3，導光片12的出光區121設有複數個微結構124，導光片12的均光區122則未設有微結構124。在此實施例中，微結構124為點狀。在其他實施例中，微結構124可為線狀、蜂窩狀、或其他規則或不規則的形狀。複數個微結構124用於引導出光區121內的光線向上，以從導光片12的出光面1211離開，並形成複數個光斑。膜片15能模糊複數個光斑的邊界，以使發光模組100呈現均勻的光效。此外，請參閱圖4，膜片15還能遮蔽電路板13靠近發光單元14的一側邊與基座11之間的漏光。

請參閱圖3，在一實施例中，微結構124的密度自出光區121朝向第一擋牆115的方向逐漸增加。亦即，出光區121離發光單元14較近的部分中的微結構124較為稀疏，出光區121離發光單元14較遠的部分中的微結構124較為密集，如此能使出光區121離發光單元14較近的部分的亮度與出光區121離發光單元14較遠的部分的亮度大致相同，使發光模組100呈現較為均勻的光效。

再者，請參閱圖3，在出光區121遠離發光單元14的部分中，較密集的微結構124所產生的光斑互相重疊，因此光斑的邊界並不明顯。在出光區121靠近發光單元14的部分中，較稀疏的微結構124所產生的光斑的邊界則較為明顯。透過具有比第一區151較低的透光度的如圖3所示的膜片15的第二區152，或如圖6所示的膜片15的第三區153，得以有效地模糊較稀疏的微結構124所產生的光斑的邊界，以使發光模組100呈現較為均勻的光效。

請參閱圖4，在此實施例中，膜片15僅覆蓋導光片12及電路板13，即可達到前述膜片15的效果。請參閱圖7，在另一實施例中，膜片15除了覆蓋導光片12及電路板13之外，還設置於第一擋牆115上，以防止導光片12的側向漏光從如圖4所示的膜片15與第一擋牆115之間的空隙漏出。在一實施例中，膜片15由透明材料或半透明材料製成，並透過印刷使膜片15具有第一區151、第二區152及/或第三區153。膜片15的材料可為聚對苯二甲酸乙二酯（polyethylene terephthalate，PET），但不限於此。

請參閱圖2及圖3，在一實施例中，發光模組100進一步包含遮光件16。請參閱圖5及圖7，遮光件16設置於第一擋牆115上方，用以進一步遮蔽導光片12的側向雜光。在一實施例中，請參閱圖5，遮光件16直接設置於第一擋牆115上。在另一實施例中，請參閱圖7，遮光件16是設置於膜片15上並與第一擋牆115相對應。再者，請參閱圖5及圖7，在一實施例中，遮光件16的寬度W1可大於第一擋牆115的寬度W2。具體來說，遮光件16遠離發光單元14的一側邊與第一擋牆115遠離發光單元14的一側邊對齊，遮光件16在基座11上的投影與導光片12在基座11上的投影部分重疊，如此能提高遮光件16對導光片12之側向雜光的遮蔽效果。在一實施例中，遮光件16可為遮光條、遮光層或遮光塗層。

請參閱圖8，在一實施例中，發光模組100進一步包含第二擋牆116，而未包含遮光件16。第二擋牆116係延伸自第一擋牆115的末端，並與第一擋牆115及基板110形成一容置空間117。導光片12的出光區121及膜片15部分容置於容置空間117。第二擋牆116用於進一步遮蔽導光片12的側向雜光。在一實施例中，第二擋牆116可與第一擋牆115一體成型。在另一實施例中，基板110、第一擋牆115及第二擋牆116可一體成型。

請參閱圖2，在一些實施例中，基板110可呈環狀，導光片12可設置於基板110的至少一部分上。具體來說，基板110由依序相連的第一部分111、第二部分112、第三部分113及第四部分114組成，且第四部分114與第一部分111相連。第一部分111與第三部分113相對。第二部分112與第四部分114相對。第一部分111及第三部分113可為平板，第二部分112及第四部分114可為曲板，但不限於此，可以根據實際需求設計成不同的形狀。請參閱圖2，在一實施例中，導光片12設置於基板110的第一部分111、第二部分112及第四部分114上，使發光模組100的上側、左側及右側皆呈現發光效果。此時，第一擋牆115、電路板13、發光單元14、膜片15及/或遮光件16可對應導光片12設置於基板110的第一部分111、第二部分112及第四部分114上方。請參閱圖9，在一實施例中，膜片15的第二區152可延伸至第一區151的相對兩側而呈U型，以使發光模組100呈現不同的發光效果。其中，圖9中所揭示的虛線，其係表示第一區151與第二區152的界線，而非為實際存在之線條。在另一實施例中，導光片12僅設置於基板110的第一部分111上，使發光模組100的上側呈現發光效果。此時，第一擋牆115、電路板13、發光單元14、膜片15及/或遮光件16可對應導光片12僅設置於基板110的第一部分111上方。在此實施例中，膜片15的第二區152亦可延伸至第一區151的相對兩側而呈U型，以使發光模組100呈現不同的發光效果。

在其他實施例中，導光片12設置於基板110的第一部分111、第二部分112、第三部分113及第四部分114上，使發光模組100的上側、左側、右側及下側皆呈現發光效果。亦即，導光片12環繞基板110，使發光模組100呈現環狀發光效果。此時，第一擋牆115、電路板13、發光單元14、膜片15及/或遮光件16可對應導光片12設置於基板110的第一部分111、第二部分112、第三部分113及第四部分114上。請參閱圖2，在一實施例中，導光片12、電路板13、膜片15及遮光件16可具有可撓性，能依照基座11的第二部分112及第三部分113的曲率進行彎折。在一實施例中，電路板13可為柔性電路板（flexure circuit board，FPC）。

請參閱圖1、圖2及圖4，在一實施例中，發光模組100進一步包含殼體17，用於容納並保護基座11、導光片12、設有發光單元14的電路板13、膜片15，及/或遮光件16。殼體17為透明殼體或半透明殼體。在一實施例中，殼體17為半透明的黑色殼體。當發光單元14不發光時，發光模組100的外觀呈現黑色，使用者無法看到在殼體17內的所有元件。當發光單元14發光時，殼體17可進一步在視覺上模糊電路板13的邊界，以及模糊微結構124所產生的光斑的邊界，以使發光模組100呈現更好的視覺效果。

請參閱圖2及圖4，當遮光件16為遮光條時，可作為殼體17的限位結構。在製程中，先依序將導光片12、設有發光單元14的電路板13、膜片15及遮光件16組裝於基座11上，再將組裝後的基座11推入殼體17內。遮光件16能用於確保殼體17與組裝後的基座11之間的位置關係是所欲的。亦即，遮光件16能用於確保組裝後的基座11被推到殼體17內所欲的位置。遮光件16能用於防止組裝後的基座11與殼體17因晃動而碰撞，從而產生異音。遮光件16可為由硬性材料或柔性材料製成的遮光條。

在遮光件16為由柔性材料製成的遮光條的情況下，由於遮光件16可形變，可使組裝後的基座11與殼體17干涉組合，以提高發光模組100的結構穩定性。再者，由於遮光件16具有緩衝特性，因此能更有效地防止發光模組100因晃動而產生異音。柔性材料可包含，但不限於，矽膠、橡膠或聚乙烯發泡體。

請參閱圖8，在一實施例中，發光模組100進一步包含第一反射層18。第一反射層18設置在基板110與導光片12之間，用於將從導光片12靠近基板110的表面離開的光線反射回導光片12，以提升光效。第一反射層18在基板110上的投影可與導光片12在基板110上的投影完全重疊，使得第一反射層18能將所有從導光片12靠近基板110的表面離開的光線反射回導光片12。在一實施例中，第一反射層18可為由反射材料製成的塗層或薄膜。

請參閱圖8，在一實施例中，發光模組100可進一步包含第二反射層131。第二反射層131設置於電路板13靠近導光片12的表面，用於將從導光片12靠近電路板13的表面離開的光線反射回導光片12，以提升光效。在一實施例中，發光模組100可進一步包含遮光層132。遮光層132設置於電路板13遠離導光片12的表面，用於將從導光片12靠近電路板13的表面離開的光線吸收或遮蔽，以防止影響發光模組100的視覺效果。在另一實施例中，遮光層132設置於電路板13靠近導光片12的表面。在其他實施例中，發光模組100可同時包含第二反射層131及遮光層132。在一實施例中，第二反射層131可為由反射材料製成的塗層或薄膜，遮光層132可為不透光材料製成的塗層或薄膜。

請參閱圖10，在前述實施例中，發光單元14鄰近導光片12的均光區122的側邊設置，此設置方式使導光片12的製程較為簡單，且使電路板13與導光片12的組裝過程較為方便。請參閱圖11，在另一實施例中，發光單元14可容置於導光片12的均光區122的通孔123中。在一實施例中，導光片12的均光區122設有複數個通孔123，每個通孔123容置一個發光單元14，且通孔123的尺寸可與發光單元14尺寸相符。這樣的設置使電路板13在組裝時方便對位，且使組裝後的電路板13較為穩固。在另一實施例中，每個通孔123可容置二個以上的發光單元14。在其他實施例中，導光片12的均光區122僅設有一個通孔123，用以容置所有的發光單元14。

發光模組100可設置於各種電子產品上。請參閱圖12，在一實施例中，發光模組100設置於筆記型電腦L上。具體來說，發光模組100靠近發光單元14的一側組裝於筆記型電腦L的一側。

雖然本發明以前述實施例詳細介紹如上，但本發明的保護範圍並不受前述實施例的限制。本技術領域中具有通常知識者在本發明的原理內對前述實施例的技術方案所進行的修改，或者對前述實施例的部分技術特徵所進行的等同替換，均包含在本發明的保護範圍內。本發明的保護範圍應以申請專利範圍為準。

100:發光模組 11:基座 110:基板 111:第一部分 112:第二部分 113:第三部分 114:第四部分 115:第一擋牆 116:第二擋牆 117:容置空間 12:導光片 121:出光區 1211:出光面 122:均光區 123:通孔 124:微結構 13:電路板 131:第二反射層 132:遮光層 14:發光單元 15:膜片 151:第一區 152:第二區 153:第三區 16:遮光件 17:殼體 18:第一反射層 A:區域 B-B:剖面線 C:區域 L:筆記型電腦 H:第一擋牆的高度 T:導光片的厚度 W1:遮光件的寬度 W2:第一擋牆的寬度

圖1係根據本發明一實施例之發光模組的示意圖。圖2係圖1之發光模組的分解示意圖。圖3係圖1之發光模組在區域A內的部分分解示意圖。圖4係圖1之發光模組的上部分沿剖面線B-B剖面的剖面示意圖。圖5係圖4之發光模組在區域C內的局部放大示意圖。圖6係根據本發明另一實施例之膜片的示意圖。圖7係根據本發明另一實施例之發光模組的局部剖面示意圖。圖8係根據本發明另一實施例之發光模組的上部分的剖面示意圖。圖9係根據本發明再一實施例之膜片的示意圖。圖10係根據本發明一實施例之導光片、電路板及發光單元的示意圖。圖11係根據本發明另一實施例之導光片、電路板及發光單元的示意圖。圖12係根據本發明一實施例之發光模組裝設於筆記型電腦的示意圖。

11:基座

110:基板

115:第一擋牆

12:導光片

121:出光區

122:均光區

13:電路板

14:發光單元

15:膜片

151:第一區

152:第二區

16:遮光件

17:殼體

C:區域

Claims

一種發光模組，包含：一基座，包含一基板及一第一擋牆，其中該第一擋牆設置在該基板的一側邊；一導光片，設置於該基板的一表面上，並包含一出光區及一均光區，該出光區鄰近該第一擋牆，該均光區位於該出光區遠離該第一擋牆的一側；一電路板，設置於該均光區遠離該基板的表面上；一發光單元，設置於該電路板面向該導光片的表面上，該發光單元所發出的光線進入該均光區並從該出光區出射，該電路板的一側邊與該均光區鄰近該出光區的一側邊對齊或位於該均光區內；及一膜片，設置於該導光片及該電路板上，其中該膜片具有一第一區與一第二區，該第一區位於該出光區上方，該第二區位於該電路板上方，該第二區的透光度小於該第一區的透光度。
如請求項1所述之發光模組，其中該第一擋牆的高度大於該導光片的厚度。
如請求項1所述之發光模組，其中該第一區位於該出光區上方，該第二區位於該電路板上方。
如請求項3所述之發光模組，其中該膜片還具有一第三區，該第三區位於該第一區與該第二區之間，該第三區的透光度大於該第二區的透光度且小於該第一區的透光度。
如請求項1所述之發光模組，其中該均光區不具有微結構，該出光區具有複數個微結構，該些微結構的密度自該出光區朝向該第一擋牆的方向逐漸增加。
如請求項1所述之發光模組，其中該膜片設置於該第一擋牆上並覆蓋該導光片及該電路板。
如請求項1所述之發光模組，進一步包含一遮光件，該遮光件設置於該第一擋牆上方。
如請求項7所述之發光模組，其中該遮光件的寬度大於該第一擋牆的寬度。
如請求項1所述之發光模組，進一步包含一第二擋牆，該第二擋牆係延伸自該第一擋牆的一末端，並與該第一擋牆及該基板形成一容置空間，該導光片的該出光區及該膜片部分容置於該容置空間。
如請求項1所述之發光模組，其中該基板呈環狀，該導光片設置於該基板的至少一部分上。