专利名称：发光单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发光单元，特别是关于一种具有发光二极管的发 光单元。
背景技术：
发光二极管是由半导体材料所制成的发光元件，发光元件具有两 个电极端子，在端子间施加极小的电压，通过电子电洞的结合，可将 能量以光的形式激发释出。近来，发光二极管更被应用作为液晶显示
装置(Liquid Crystal Display Device, LCD Device)的背光模块的光源， 并有逐渐取代传统冷阴极萤光灯管作为光源的趋势。
请参照图1所示，其为现有液晶显示装置中的一侧向式发光单元 的一示意图。侧向式发光单元1包含一发光二极管模块11、 一框体12、 一光源罩13、 一导光板14以及一反射片15。
发光二极管模块11包含多个发光二极管111以及一电路板112， 所述的发光二极管111设置于电路板112上。框体12为一中空矩形框 体，电路板112的一部分穿出框体12而与一驱动电路板(图中未示) 电性连结，而光源罩13连结于框体12的一侧。
请参照图2所示，其为组装后的侧向式发光单元1沿图1的直线 A-A的一剖面示意图。发光二极管lll具有一芯片llla、一导线架lllb、 一塑料壳体lllc以及一封胶体llld。芯片llla设置于导线架lllb， 封胶体llld包覆着芯片llla并容置于塑料壳体lllc中，塑料壳体lllc 包覆导线架lllb的一部分而露出导线(lead, L)。发光二极管lll表 面黏着于电路板112，然后再利用一胶体P来将电路板U2平贴于光源罩13，而芯片llla所发出的光经由塑料壳体lllc内壁的反射层反射， 而射出塑料壳体lllc。
所述的发光二极管111面对导光板14的一入光面141设置成一 列，当发光二极管111所发出的光线经由入光面141进入导光板14时， 光线会在导光板14内进行全反射并达到混光的效果，且当光线经过导 光板14底面的印刷网点时，会产生散射而破坏光线的全反射现象，造 成部分光线折射出导光板14的出光面142，而形成一面光源。另外， 设置于导光板14底面的反射片15则可提高侧向式发光单元1的光线 利用率。
然而，各个芯片llla于磊晶的制造过程中，无法制作出发光频谱 完全相同的成品，因此各个芯片llla的波峰波长通常不会相同。故对 于一个发光二极管模块11来说，其所具有的所述发光二极管111所发 出的光线经常不够均匀，进而使侧向式发光单元1的品质受到影响。
因此，如何提供一种能够更均匀发光的发光单元，正是当前的重 要课题之一。
发明内容
有鉴于上述课题，本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺陷， 提出一种能够更均匀发光的发光单元。
为达上述目的，本发明提供一种发光单元，包含一导光板以及一 发光二极管模块。导光板的一侧具有一入光面，发光二极管模块邻设 于导光板的入光面，且发光二极管模块具有一基板、多个发光二极管 以及一第一混光膜片，所述的发光二极管设置于基板且位于第一混光
膜片的一侧，导光板则设置于第一混光膜片的另一侧。
承上所述，因依本发明的发光单元中，发光二极管模块具有第一混光膜片，能协助多个发光二极管先行混光。与现有技术相比，本发 明的发光单元通过发光二极管模块内的混光膜片来先行混光，故使得 发光单元的发光更为均匀。因此，对于所述的发光二极管中的芯片， 可以放宽挑选的波峰波长规格，进而降低材料成本。
图1为现有技术液晶显示装置中的一侧向式发光单元的一示意
图2为现有技术组装后的侧向式发光单元沿图1的直线A-A的一 剖面示意图3A为依据本发明第一实施例的发光单元的一示意图； 图3B为依据本发明第一实施例的发光单元组装后沿图3A的直线 B-B的一剖面示意图4A为依据本发明第二实施例的发光单元的一剖面示意图； 图4B为依据本发明第二实施例的发光单元的另一态样示意图； 图5A为依据本发明第三实施例的发光单元的一剖面示意图； 图5B为依据本发明第三实施例的发光单元的另一态样示意图。
图中符号说明
1侧向式发光单元
11、 30、30a、 30b、 50、 50a、 50b发光二极管模块
111、 31、31a、 51发光二极管
llla芯片
lllb导线架
lllc塑料壳体
llld封胶体
112电路板
12框体
13、 24、44、 64光源罩
14、 22、22a、 42导光板
6141、 221、 421入光面
142、 223、 321、423出光面
15、 23、 43反射片
2、 2a、 2b、 4a、4b发光单元
21、 41壳体
221a微结构
222、 422底面
32、 32a、 32b、52a第一混光膜片
33、 33a、 53基板
54、 54a、 54b第二混光膜片
A-A、 B-B直线
L导线
P胶体
R反射图案
具体实施例方式
以下将参照相关附图，说明依本发明多个实施例的一种发光单元。 第一实施例
请同时参照图3A及图3B所示，其中图3B为沿图3A中的B-B 直线的剖面示意图。本发明第一实施例的一种发光单元2包含一导光 板22以及一发光二极管模块30。其中，发光单元2以应用于一液晶显 示装置的背光模块为例，但不以此为限，发光单元2还可应用于扫描 仪等电子装置的光源、日常照明设备、大型户外看板、各式显示装置 以及医疗仪器等领域。
本实施例中，发光单元2更可包含一壳体21，壳体21可视应用 的产品尺寸而定，而为一中空框体或一背板(back plate)，在此壳体 21以一中空框体为例，其材质可为塑料、金属或合金。
7导光板22设置于壳体21，导光板22的一侧具有一入光面221， 且导光板22的材质可例如为聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)、聚苯乙 烯 (Polystyrene, PS)、 甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯 (Methly-methacrylate-Styrene， MS)或聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethly Methacrylate, PMMA)。
一般而言，发光二极管模块30又可称为一发光条(Light Bar)， 发光二极管模块30邻设于导光板22的入光面221，且具有多个发光二 极管31、 一第一混光膜片32以及一基板33。本实施例中，以发光二 极管模块30具有多个发光二极管31为例，且分别为一顶部出光型(T叩 View Type)发光二极管。其中，各个发光二极管31所发出的光线颜 色可为相同或不相同，发光的颜色不同时，例如可分别发出白光、紫 外光、红光、绿光或蓝光，甚至各发光二极管31所发出的光线可混成 白光。发光二极管31可为一封装发光二极管(PackagedLED)或一发 光二极管晶粒(Die)。另外，发光二极管31设置于一基板33上，基 板33可为一导线架或一电路板，本实施例的基板33以一印刷电路板 为例，发光二极管31可利用表面黏着的方式设置在基板33上，且所 述的发光二极管31可呈一维(如图3A所示)排列，设置在长条形的 基板33上。
本实施例中，所述的发光二极管31设置于第一混光膜片32的一 侧，导光板22设置于第一混光膜片32的另一侧，第一混光膜片32的 一出光面321与导光板22的入光面221面对设置，以使所述的发光二 极管31所发出的光线由出光面321入射至导光板22。其中，第一混光 膜片32可为一棱镜膜片(prism sheet)或一逆棱膜片(down type prism sheet)等光学膜片，其中上述膜片的厚度小于0.2mm。本实施例中， 以第一混光膜片32为一棱镜膜片为例，棱镜膜片的棱镜层面对导光板 22，以增加发光二极管模块30出光的方向性及混光均匀性。当然，棱 镜膜片的棱镜层也可以面对所述的发光二极管31设置，以协助所述的 发光二极管31的均匀混光。由所述的发光二极管31所射出的光线穿过第一混光膜片32的出 光面321而射出，光线射入导光板22后会进行全反射并达到进一步混 光的效果，当光线射至导光板22的底面222时，底面222上的印刷网 点(图中未显示)会使光线散射而破坏光线的全反射现象，造成部分 光线折射出导光板22的一出光面223，而形成一面光源。由于所述的 发光二极管31所发出的光线先经由第一混光膜片32混光后才射出， 再经由导光板22的进一步混光，故可提升发光单元2的混光均匀性。
本实施例中，发光单元2更可包含一反射片23以及一光源罩24， 反射片23邻设于导光板22的底面222，以提升发光单元2的光线利用 率，光源罩24设置于壳体21的一侧且覆设发光二极管模块30。光源 罩24的内壁可具有反射层，以使发光二极管31所发出的光线射至导 光板22，而提高光线利用率。其中，光源罩24以锁附、黏附、卡合或 焊接的方式结合于壳体21上。本实施例中，光源罩24的截面形成一 凹部，可容置发光二极管模块30,并可协助将发光二极管模块30固定 于壳体21。
第二实施例
请参照图4A所示，本实施例的发光单元2a与第一实施例的发光 单元2不同的地方在于导光板22a的入光面221可具有一微结构221a， 其截面形状选自弧形、线形、三角形、多边形与不规则形的其中之一， 本实施例中以微结构221a为一不规则的粗化表面为例，以改变入射导 光板光线角度，增加光线进入导光板内发生全反射的机率，提升混光 效果。除此之外，发光二极管模块30a中的第一混光膜片32a的一入光 侧具有至少一反射图案R，各反射图案R对应各发光二极管31设置， 可避免第一混光膜片32a的入光侧对应各发光二极管31处的发光强度 太亮。其中，反射图案R的材质为二氧化钛或硫酸钡，且利用涂布或 印刷的方式而设置于第一混光膜片32a上。
9再者，各发光二极管31a也可分别为一侧面出光型(Side View Type) 二极管，而基板33a则改成平行于导光板22a的出光面223。
接着，请参照图4B,其为本发明第二实施例的发光单元的另一态 样。发光单元2b与图4A中的发光单元2a不同的地方在于图4B中， 发光二极管模块30b中的第一混光膜片32b为一逆棱膜片，其棱镜层 面对各发光二极管31a。
另外，第一混光膜片32b更可掺杂有一散射结构，例如为扩散粒 子、微细气泡、萤光体或印刷网点，可协助第一混光膜片32b内的光 线散射地更均匀。
第三实施例
如图5A所示，与第一实施例的发光单元2不同之处在于，本实施 例中，发光单元4a的发光二极管模块50a更包含一第二混光膜片54， 第二混光膜片54选自一导光条、 一棱镜膜片、 一扩散膜片、 一扩散板、 一逆棱膜片及其组合所构成的群组至少其中之一。本实施例中，发光 二极管模块50a以具有二个第二混光膜片54为例，第二混光膜片54 分为一逆棱膜片，第一混光膜片52a为一扩散膜片且设置于所述的第二 混光膜片54之间。第一混光膜片52a与第二混光膜片54可相互黏合或 叠合，如此一来，可利用棱镜层分光成像的特性，而使通过第二混光 膜片54的光线散射地更均匀，进而提升发光单元4a的混光均匀性。
请参照图5B，其为本发明第三实施例的发光单元的另一态样。发 光单元4b与发光单元4a不同之处在于，发光单元4b的第二混光膜片 54a、 54b分为一扩散板及一棱镜膜片，而第一混光膜片52a设置于所 述的第二混光膜片54a、 54b之间。
另外，本实施例中，发光二极管模块50b的发光二极管51为二排 并排设置于基板53上，以增加单位面积中发光二极管51的数量，以
10提升发光二极管模块50b的出光量。
综上所述，依本发明的发光单元中，发光二极管模块具有第一混 光膜片，能协助多个发光二极管先行混光。与现有技术相比，本发明 的发光单元通过发光二极管模块内的混光膜片来先行混光，故使得发 光单元的发光更为均匀。因此，对于所述的发光二极管中的芯片，可 以放宽挑选的波峰波长规格，进而降低材料成本。
以上所述仅为举例性，而非为限制性。任何未脱离本发明的精神 与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于权利要求书的范 围中。
权利要求
1. 一种发光单元，其特征在于，包含一导光板，其一侧边具有一入光面；以及一发光二极管模块，邻设于该导光板的该入光面，且该发光二极管模块具有一基板、多个发光二极管以及一第一混光膜片，所述的发光二极管设置于该基板且位于该第一混光膜片的一侧，该导光板则设置于该第一混光膜片的另一侧。
2. 如权利要求l所述的发光单元，其中，该第一混光膜片选自一棱镜膜片或一逆棱膜片。
3. 如权利要求l所述的发光单元，其中，该第一混光膜片的一入 光侧，更具有至少一反射图案，该反射图案对应各该发光二极管设置。
4. 如权利要求l所述的发光单元，其中，该发光二极管模块更包 含一第二混光膜片，该第二混光膜片选自一导光条、 一棱镜膜片、一 扩散膜片、 一扩散板、 一逆棱膜片及其组合所构成的群组至少其中之
5. 如权利要求4所述的发光单元，其中，该第一混光膜片与该第 二混光膜片相互叠合或相互贴合。
6. 如权利要求1所述的发光单元，其中，更包含 一壳体，该导光板设置于该壳体。
7. 如权利要求l所述的发光单元，其中，更包含一反射膜片，设置于该导光板的一底面。
8. 如权利要求l所述的发光单元，其中，更包含-一光源罩，该光源罩覆设所述的发光二极管。
9. 如权利要求l所述的发光单元，其中，该导光板的该入光面具有一微结构，该微结构的截面形状选自弧形、线形、三角形、多边形 与不规则形的其中之一。
10. 如权利要求1所述的发光单元，其中，该发光二极管为一封 装发光二极管或一发光二极管晶粒。
全文摘要
本发明涉及一种发光单元，包含一导光板以及一发光二极管模块。导光板的一侧具有一入光面，发光二极管模块邻设于导光板的入光面，且发光二极管模块具有一基板、多个发光二极管以及一第一混光膜片，所述的发光二极管设置于基板且位于第一混光膜片的一侧，导光板则设置于第一混光膜片的另一侧。
文档编号G02F1/13357GK101477270SQ20081000191
公开日2009年7月8日 申请日期2008年1月3日 优先权日2008年1月3日
发明者萨文志 申请人:启萌科技有限公司