專利名稱：導(dǎo)光體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)光體，尤其涉及一種能夠通過增加其出光面與網(wǎng)點(diǎn)面之間的距離以及隨機(jī)數(shù)分布其網(wǎng)點(diǎn)的方式，來達(dá)成導(dǎo)光均勻及視覺美觀的效果的導(dǎo)光體。
背景技術(shù)：
近年來，隨著光學(xué)領(lǐng)域的科技不斷進(jìn)步，市場上已發(fā)展出各種具有不同導(dǎo)光功能的導(dǎo)光元件，可廣泛地應(yīng)用于不同領(lǐng)域(例如電子產(chǎn)品、建筑裝潢等領(lǐng)域)的需求。一般而言，傳統(tǒng)的導(dǎo)光元件除了包含必要的導(dǎo)光管(light guide)之外，還會額外加入擴(kuò)散片及彩色濾光片。這是由于傳統(tǒng)的導(dǎo)光元件通常是利用網(wǎng)點(diǎn)分布的方式來達(dá)成導(dǎo)光均勻的效果，若導(dǎo)光元件并未采用擴(kuò)散片來均勻化光線，當(dāng)使用者看到導(dǎo)光元件時(shí)，使用者將會直視網(wǎng)點(diǎn)，而無法達(dá)到視覺美觀的效果。因此，為了能夠達(dá)到導(dǎo)光均勻的效果，傳統(tǒng)的導(dǎo)光元件不得不額外增加擴(kuò)散片的設(shè)置，卻也造成整個導(dǎo)光元件的結(jié)構(gòu)變得較為復(fù)雜，其制造成本亦明顯增加，嚴(yán)重影響其市場競爭力。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提出一種導(dǎo)光體，以解決先前技術(shù)所遭遇到的上述種種問題。本發(fā)明的一目的在于提出一種導(dǎo)光體。導(dǎo)光體包含入光面、出光面及網(wǎng)點(diǎn)面。入光面具有平均入光方向。出光面具有平均出光方向。平均出光方向與平均入光方向不平行。 網(wǎng)點(diǎn)面具有多個網(wǎng)點(diǎn)。網(wǎng)點(diǎn)面于基準(zhǔn)平面上的投影涵蓋出光面于基準(zhǔn)平面上的投影?；鶞?zhǔn)平面以平均出光方向?yàn)榉ㄏ蛄?。多個網(wǎng)點(diǎn)于網(wǎng)點(diǎn)面上分布的密度為離光源愈遠(yuǎn)，密度愈大。于本發(fā)明的一實(shí)施例中，網(wǎng)點(diǎn)面至出光面的間距大于5毫米。于本發(fā)明的一實(shí)施例中，入光面的寬度大于出光面的寬度，以增加導(dǎo)光體的受光面積。于本發(fā)明的一實(shí)施例中，多個網(wǎng)點(diǎn)的大小相同。于本發(fā)明的一實(shí)施例中，多個網(wǎng)點(diǎn)于網(wǎng)點(diǎn)面上分布的密度與其離光源的距離為線性關(guān)系。于本發(fā)明的一實(shí)施例中，這些網(wǎng)點(diǎn)于網(wǎng)點(diǎn)面上分布的密度與其離光源的距離為非線性關(guān)系。于本發(fā)明的一實(shí)施例中，入光面為平面，平均入光方向與入光面的法向量平行。于本發(fā)明的一實(shí)施例中，出光面為平面，平均出光方向與出光面的法向量平行。于本發(fā)明的一實(shí)施例中，出光面經(jīng)霧面處理。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所提出的導(dǎo)光體通過增加其出光面與網(wǎng)點(diǎn)面之間的距離、隨機(jī)數(shù)分布其網(wǎng)點(diǎn)及加大入光面等方式，不僅能夠達(dá)成導(dǎo)光均勻及視覺美觀的效果，亦可簡化導(dǎo)光體的結(jié)構(gòu)，以提升其市場競爭力。
關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可以利用以下的發(fā)明詳述及附圖得到進(jìn)一步的了解。


圖1所示為本發(fā)明的一優(yōu)選具體實(shí)施例的導(dǎo)光體的示意圖；圖2所示為網(wǎng)點(diǎn)面于基準(zhǔn)平面上的投影涵蓋出光面于基準(zhǔn)平面上的投影的示意圖；圖3所示為利用發(fā)光二極管兩側(cè)入光的導(dǎo)光體的前視圖；圖4A所示為圖3中的網(wǎng)點(diǎn)分布密度與多個網(wǎng)點(diǎn)離光源的距離之間具有線性關(guān)系；圖4B所示為圖3中的網(wǎng)點(diǎn)分布密度與多個網(wǎng)點(diǎn)離光源的距離之間具有非線性關(guān)系；圖5A所示為單側(cè)入光的導(dǎo)光體的網(wǎng)點(diǎn)分布密度與多個網(wǎng)點(diǎn)離光源的距離之間具有線性關(guān)系；圖5B所示為單側(cè)入光的導(dǎo)光體的網(wǎng)點(diǎn)分布密度與多個網(wǎng)點(diǎn)離光源的距離之間具有非線性關(guān)系。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明揭露一種導(dǎo)光體。該導(dǎo)光體能夠通過增加其出光面與網(wǎng)點(diǎn)面之間的距離以及隨機(jī)數(shù)分布其網(wǎng)點(diǎn)等方式，來達(dá)成導(dǎo)光均勻及視覺美觀的效果，用以省去額外設(shè)置擴(kuò)散片的成本并簡化導(dǎo)光體的結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選具體實(shí)施例為一種導(dǎo)光體。于此實(shí)施例中，導(dǎo)光體為具有導(dǎo)光功能的導(dǎo)光元件，例如導(dǎo)光管，但不以此為限。導(dǎo)光體可以由PC塑料或壓克力(例如聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate，PMMA)等材料所構(gòu)成，但亦不以此為限。請參照圖1，圖1所示為此實(shí)施例的導(dǎo)光體的示意圖。如圖1所示，導(dǎo)光體1包含入光面10、出光面12及網(wǎng)點(diǎn)面14。網(wǎng)點(diǎn)面14具有多個網(wǎng)點(diǎn)P，并且該些網(wǎng)點(diǎn)P的大小均相同，但不以此為限。實(shí)際上，導(dǎo)光體1的形狀可依照產(chǎn)品實(shí)際需求而定，可以是弧形、直線形或其它不同形狀。于此實(shí)施例中，入光面10及出光面12均為平面，并且分別具有法向量NI及NO。 但實(shí)際上入光面10及出光面12亦可以是非平面(例如曲面)，而出光面12可經(jīng)霧面處理 (例如噴砂或氧化方式)產(chǎn)生霧面效果，但不以此為限。首先，將就導(dǎo)光體1的入光面10、出光面12與網(wǎng)點(diǎn)面14之間的相對關(guān)系進(jìn)行說明。于此實(shí)施例中，導(dǎo)光體1通過入光面10接收來自光源(例如發(fā)光二極管LED，但不以此為限)的光線，并通過出光面12將光線射出導(dǎo)光體1外。入光面10具有平均入光方向DI，而出光面12具有平均出光方向D0，并且平均出光方向DO與平均入光方向DI彼此不平行。也就是說，出光面12的平均出光方向DO與入光面10的平均入光方向DI之間所夾的角度不會剛好是0或180度。需說明的是，入光面10的平均入光方向DI指將所有射進(jìn)入光面10的光線的不同方向加以平均后所得到的平均方向，而出光面12的平均出光方向 DO則是指將所有從出光面12射出的光線的不同方向加以平均后所得到的平均方向。
若入光面10的平均入光方向DI與其法向量OT彼此平行，并且出光面12的平均出光方向DO與其法向量NO彼此平行，代表入光面10的法向量OT與出光面12的法向量NO 彼此不平行。于一實(shí)施例中，出光面12的平均出光方向DO與入光面10的平均入光方向DI彼此垂直，亦即出光面12的平均出光方向DO與入光面10的平均入光方向DI之間所夾的角度為90度，代表導(dǎo)光體1的入光面10與出光面12彼此垂直，但不以此為限。至于導(dǎo)光體1的網(wǎng)點(diǎn)面14與出光面12之間的相對關(guān)系，則請同時(shí)參照圖1及圖 2，圖2所示為網(wǎng)點(diǎn)面于基準(zhǔn)平面上的投影涵蓋出光面于基準(zhǔn)平面上的投影的示意圖。如圖所示，假設(shè)基準(zhǔn)平面S以出光面12的平均出光方向DO為法向量，網(wǎng)點(diǎn)面14于基準(zhǔn)平面S 上的投影PS將會涵蓋出光面12于基準(zhǔn)平面S上的投影P0。此外，需說明的是，于導(dǎo)光體1中，若網(wǎng)點(diǎn)面14至出光面12的間距d太小，將會導(dǎo)致使用者通過導(dǎo)光體1的出光面12直視到網(wǎng)點(diǎn)面14上的該些網(wǎng)點(diǎn)P。因此，為了避免上述現(xiàn)象發(fā)生，于實(shí)際應(yīng)用中，導(dǎo)光體1的網(wǎng)點(diǎn)面14至出光面12的間距d需大于5毫米(mm)， 才能使得網(wǎng)點(diǎn)面14上的網(wǎng)點(diǎn)P在使用者的視覺上變得相當(dāng)不明顯。在一優(yōu)選實(shí)施例中，使用者的視線若是與出光面12的平均出光方向DO間呈一角度時(shí)(優(yōu)選為45度角)，使用者不會看到該些網(wǎng)點(diǎn)P，用以達(dá)到視覺美觀的效果。接著，將就該些網(wǎng)點(diǎn)P制作于網(wǎng)點(diǎn)面14上的分布情形進(jìn)行詳細(xì)說明。于此實(shí)施例中，該些網(wǎng)點(diǎn)P可采用印刷、模仁蝕刻或模仁鐳射等方式制作于導(dǎo)光體1的網(wǎng)點(diǎn)面14上。至于該些網(wǎng)點(diǎn)P的分布圖樣及形狀大小則可視不同導(dǎo)光體1的實(shí)際需求而定，并無特定的限制。需說明的是，本發(fā)明的導(dǎo)光體1的一項(xiàng)重要特征在于在導(dǎo)光體1中，該些網(wǎng)點(diǎn)P 于網(wǎng)點(diǎn)面14上分布的密度為離光源愈遠(yuǎn)，密度愈大。由于光源所發(fā)出的光線由入光面10 進(jìn)入導(dǎo)光體1中，故實(shí)質(zhì)上該些網(wǎng)點(diǎn)P于網(wǎng)點(diǎn)面14上分布的密度為離入光面10愈遠(yuǎn)，密度愈大。請參照圖3，圖3所示為利用發(fā)光二極管兩側(cè)入光的導(dǎo)光體的俯視圖。如圖3所示，自出光面22往網(wǎng)點(diǎn)面M的方向望去，導(dǎo)光體2的兩側(cè)Xl及X2分別設(shè)置有發(fā)光二極管 LEDl及LED2，并且導(dǎo)光體2的入光面20的寬度Wl大于出光面22的寬度W2，亦即入光面 20于前述基準(zhǔn)平面S上的投影與出光面22于前述基準(zhǔn)平面S上的投影相較，前者的寬度 Wl大于后者的寬度W2，用以增加導(dǎo)光體2的受光面積。至于網(wǎng)點(diǎn)面M則位于出光面22后方處。以一優(yōu)選實(shí)施例來說，網(wǎng)點(diǎn)面M上設(shè)置有該些網(wǎng)點(diǎn)P，至于該些網(wǎng)點(diǎn)P的分布密度如前文所述，另外該些網(wǎng)點(diǎn)P的分布范圍則可僅分布于相對應(yīng)出光面22的位置上，或是整個網(wǎng)點(diǎn)面M，并不以任一方式為限。另外，如圖3所示，入光面20于前述基準(zhǔn)平面S上的投影與出光面22于前述基準(zhǔn)平面S上的投影間具有一差距d’，若在設(shè)計(jì)上增加d’，則可減少當(dāng)發(fā)光二極管LEDl及LED2 自兩邊的入光面20進(jìn)光，并由出光面22出光時(shí)，使用者觀察到兩端過亮的情形。由于網(wǎng)點(diǎn)面上的網(wǎng)點(diǎn)分布密度為離光源愈遠(yuǎn)，密度愈大，且導(dǎo)光體2的兩側(cè)Xl及 X2處均設(shè)置有光源，因此，網(wǎng)點(diǎn)面M上位于導(dǎo)光體2兩側(cè)Xl及X2的網(wǎng)點(diǎn)分布密度應(yīng)為最小密度值，而網(wǎng)點(diǎn)面M上位于導(dǎo)光體2兩側(cè)的中央處)(C的網(wǎng)點(diǎn)分布密度應(yīng)為最大密度值。 也就是說，網(wǎng)點(diǎn)面M上的網(wǎng)點(diǎn)分布密度由位于導(dǎo)光體2兩側(cè)的中央處k的最大密度值分別向兩側(cè)遞減至位于導(dǎo)光體2兩側(cè)Xl及X2的最小密度值。需說明的是，只要導(dǎo)光體的網(wǎng)點(diǎn)面上的網(wǎng)點(diǎn)分布密度能夠符合離光源愈遠(yuǎn)，密度愈大的原則，其實(shí)每個網(wǎng)點(diǎn)分布的位置并無特定的限制，甚至可以采取隨機(jī)數(shù)分布的方式來配置每個網(wǎng)點(diǎn)分布的位置。于一優(yōu)選實(shí)施例中，導(dǎo)光體的網(wǎng)點(diǎn)面上的該些網(wǎng)點(diǎn)可以僅分布在投影于出光面下方的位置，用以增加更多的出光量，故可減少能量的浪費(fèi)。于實(shí)際應(yīng)用中，圖3中的網(wǎng)點(diǎn)面M上的網(wǎng)點(diǎn)分布密度與該些網(wǎng)點(diǎn)離光源的距離之間的對應(yīng)關(guān)系可以是線性關(guān)系，亦可以是非線性關(guān)系。請參照圖4A及圖4B，圖4A所示為圖 3中的網(wǎng)點(diǎn)分布密度與多個網(wǎng)點(diǎn)離光源的距離之間具有線性關(guān)系；圖4B所示為圖3中的網(wǎng)點(diǎn)分布密度與多個網(wǎng)點(diǎn)離光源的距離之間具有非線性關(guān)系。如圖4A所示，網(wǎng)點(diǎn)面M上的網(wǎng)點(diǎn)分布密度D以線性方式由位于導(dǎo)光體2兩側(cè)的中央處k的最大密度值Dc分別向兩側(cè)遞減至位于導(dǎo)光體2兩側(cè)Xl及X2的最小密度值Dl 及D2。如圖4B所示，網(wǎng)點(diǎn)面M上的網(wǎng)點(diǎn)分布密度D以非線性方式由位于導(dǎo)光體2兩側(cè)的中央處k的最大密度值Dc分別向兩側(cè)遞減至位于導(dǎo)光體2兩側(cè)Xl及X2的最小密度值 Dl及D2。實(shí)際上，所謂的非線性方式可以是采用最小二乘法產(chǎn)生的曲線，但不以此為限。于實(shí)際應(yīng)用中，導(dǎo)光體并不一定要采用如同圖3所示的雙側(cè)入光方式，亦可能采用單側(cè)入光方式(例如將圖3中的發(fā)光二極管LED2移除)，此時(shí)，網(wǎng)點(diǎn)面上的網(wǎng)點(diǎn)分布密度與該些網(wǎng)點(diǎn)離光源的距離之間的對應(yīng)關(guān)系即會變?yōu)閳D5A或圖5B所示的情形，其中圖5A所示為單側(cè)入光的導(dǎo)光體的網(wǎng)點(diǎn)分布密度與多個網(wǎng)點(diǎn)離光源的距離之間具有線性關(guān)系，圖5B 所示為單側(cè)入光的導(dǎo)光體的網(wǎng)點(diǎn)分布密度與多個網(wǎng)點(diǎn)離光源的距離之間具有非線性關(guān)系。如圖5A所示，網(wǎng)點(diǎn)分布密度D以線性方式由位于導(dǎo)光體入光側(cè)Xl的最小密度值 D1’遞增至導(dǎo)光體非入光側(cè)X2的最大密度值D2’。如圖5B所示，網(wǎng)點(diǎn)分布密度D以非線性 (例如曲線)方式由位于導(dǎo)光體入光側(cè)Xl的最小密度值D1’遞增至導(dǎo)光體非入光側(cè)X2的最大密度值D2’。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所提出的導(dǎo)光體通過增加其出光面與網(wǎng)點(diǎn)面之間的距離、隨機(jī)數(shù)分布其網(wǎng)點(diǎn)及加大入光面等方式，來達(dá)成導(dǎo)光均勻及視覺美觀的效果，故可省去導(dǎo)光體額外設(shè)置擴(kuò)散片的成本，以提升其市場競爭力。利用以上較佳具體實(shí)施例的詳述，希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征與精神，而并非以上述所揭露的較佳具體實(shí)施例來對本發(fā)明的范疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排于本發(fā)明所欲申請的權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)光體，其特征是，包含 入光面，具有平均入光方向；出光面，具有平均出光方向，上述平均出光方向與上述平均入光方向不平行；以及網(wǎng)點(diǎn)面，具有多個網(wǎng)點(diǎn)，且上述網(wǎng)點(diǎn)面于基準(zhǔn)平面上的投影涵蓋上述出光面于上述基準(zhǔn)平面上的投影，上述基準(zhǔn)平面以上述平均出光方向?yàn)榉ㄏ蛄?，其中，上述多個網(wǎng)點(diǎn)于上述網(wǎng)點(diǎn)面上分布的密度為離光源愈遠(yuǎn)，密度愈大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光體，其特征是，上述網(wǎng)點(diǎn)面至上述出光面的間距大于5毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光體，其特征是，上述入光面的寬度大于上述出光面的寬度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光體，其特征是，上述多個網(wǎng)點(diǎn)的大小相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光體，其特征是，上述多個網(wǎng)點(diǎn)于上述網(wǎng)點(diǎn)面上分布的密度與上述多個網(wǎng)點(diǎn)離上述光源的距離呈線性關(guān)系。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光體，其特征是，上述多個網(wǎng)點(diǎn)于上述網(wǎng)點(diǎn)面上分布的密度與上述多個網(wǎng)點(diǎn)離上述光源的距離呈非線性關(guān)系。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光體，其特征是，上述入光面為平面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的導(dǎo)光體，其特征是，上述平均入光方向與上述入光面的法向量平行。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光體，其特征是，上述出光面為平面。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的導(dǎo)光體，其特征是，上述平均出光方向與上述出光面的法向量平行。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光體，其特征是，上述出光面經(jīng)霧面處理。
全文摘要
本發(fā)明揭露一種導(dǎo)光體。導(dǎo)光體包含入光面、出光面及網(wǎng)點(diǎn)面。入光面具有平均入光方向。出光面具有平均出光方向。平均出光方向與平均入光方向不平行。網(wǎng)點(diǎn)面具有多個網(wǎng)點(diǎn)。網(wǎng)點(diǎn)面于基準(zhǔn)平面上的投影涵蓋出光面于基準(zhǔn)平面上的投影?；鶞?zhǔn)平面以平均出光方向?yàn)榉ㄏ蛄?。多個網(wǎng)點(diǎn)于網(wǎng)點(diǎn)面上分布的密度為離光源愈遠(yuǎn)，密度愈大。本發(fā)明所提出的導(dǎo)光體通過增加其出光面與網(wǎng)點(diǎn)面之間的距離、隨機(jī)數(shù)分布其網(wǎng)點(diǎn)及加大入光面等方式，不僅能夠達(dá)成導(dǎo)光均勻及視覺美觀的效果，亦可簡化導(dǎo)光體的結(jié)構(gòu)，以提升其市場競爭力。
文檔編號G02B6/00GK102565915SQ201010601499
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者劉育瑟, 林義隆, 林雨德 申請人:和碩聯(lián)合科技股份有限公司