发光装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种发光装置，且特别是涉及一种包括彩色滤光层的发光装置。


背景技术：

2.随着照明技术的发展，发光装置除了可提供亮度之外，通常也可发挥创造氛围、重点强调等功能。举例而言，具备动态灯光效果的发光装置，例如流水灯、跑马灯等类型的发光装置，可作为照明用途，同时也可具有装饰、广告、警示、引导、娱乐等多种功能，因此已广泛应用于人们的生活中。现有技术通常是将多个发光单元，例如发光二极管，以矩阵的形式配置于基板上，透过个别控制发光单元开关的频率来达成动态的灯光效果。但是，这样的设计必须使用多个发光单元，因而制造成本高，不符合经济效益。
3.因此，如何提出一种新的发光装置以改善前述问题是本技术领域业者不断努力的目标。


技术实现要素：

4.本实用新型有关于一种发光装置，可改善前述现有问题。
5.本实用新型的一方面提出一种发光装置。发光装置包括一基板、一导光板、一彩色滤光层和一光源模块。导光板配置于基板上。导光板包括至少一入光侧、一出光侧和一背侧。出光侧相对于背侧。至少一入光侧连接于出光侧和背侧之间。背侧面向基板。彩色滤光层配置于导光板该出光侧上。彩色滤光层呈多色分布。光源模块配置于基板上。光源模块包括至少一出光窗口。至少一出光窗口面向至少一入光侧。光源模块提供至少两种不同颜色的光，该些光在不同的时间射出至少一出光窗口，透过至少一入光侧进入导光板后并经由出光侧传递至彩色滤光层。
6.上述的发光装置，其中该导光板包括一第一入光侧及一第二入光侧；该光源模块包括一第一光源部件及一第二光源部件；该第一光源部件具有面向该第一入光侧的一第一出光窗口，该第二光源部件具有面向该第二入光侧的一第二出光窗口。
7.上述的发光装置，其中该光源模块包括一红色发光单元、一绿色发光单元及一蓝色发光单元。
8.上述的发光装置，其中该彩色滤光层包括径向渐变式过渡、轴向渐变式过渡、径向阶梯式过渡或轴向阶梯式过渡的多种颜色。
9.上述的发光装置，其中该彩色滤光层包括一第一滤光区和一第二滤光区，该第一滤光区和该第二滤光区彼此分离，且该第一滤光区和该第二滤光区的颜色彼此不同。
10.上述的发光装置，其中该彩色滤光层包括介于该第一滤光区和该第二滤光区之间的一不透光区。
11.上述的发光装置，更包括一局部挡光层，配置于该彩色滤光层和该导光板之间。
12.上述的发光装置，更包括一局部挡光层，该局部挡光层和该导光板分别位于该彩色滤光层的相对两侧。
13.上述的发光装置，更包括一深色透光层，配置于该彩色滤光层上，该导光板和该深色透光层分别位于该彩色滤光层的相对两侧。
14.上述的发光装置，其中该深色透光层包括一黑色外壳。
15.上述的发光装置，更包括一反射层，配置于该导光板和该基板之间。
16.根据上述实施例，本实用新型提供的发光装置借由呈多色分布的彩色滤光层和可提供至少两种不同颜色的光的光源模块来达成动态的灯光效果，以改善前述现有问题。
17.以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
附图说明
18.图1是本实用新型一实施例的发光装置的剖面示意图。
19.图2是本实用新型一实施例的发光装置的俯视示意图。
20.图3是本实用新型一实施例的彩色滤光层的滤光区的俯视示意图。
21.图4a是本实用新型一实施例的彩色滤光层的滤光区的俯视示意图。
22.图4b是本实用新型一实施例的彩色滤光层的滤光区的俯视示意图。
23.图4c是本实用新型一实施例的彩色滤光层的滤光区的俯视示意图。
24.图4d是本实用新型一实施例的彩色滤光层的滤光区的俯视示意图。
25.图5是本实用新型一实施例的发光装置的立体示意图。
26.图6是本实用新型一实施例的发光装置的操作示意图。
具体实施方式
27.下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作具体的描述：
28.须注意的是，本实用新型并非显示出所有可能的实施例，未于本实用新型提出的其他实施态样也可能可以应用。再者，图上的尺寸比例并非按照实际产品等比例绘制。因此，说明书和附图内容仅作叙述实施例的用途，而非用来作为限缩本实用新型保护范围。另外，实施例中的叙述，例如细部结构、制程步骤和材料应用等等，仅为举例说明之用，并非对本实用新型欲保护的范围做限缩。实施例的步骤和结构的各细节可在不脱离本实用新型的精神和范围内根据实际应用制程的需要而加以变化与修饰。以下是以相同/类似的符号表示相同/类似的元件做说明。
29.在本篇内容中，如涉及“第一”、“第二”等叙述，其仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或制造组装顺序，也不能理解为隐含所形容的技术特征的数量。
30.请同时参照图1和图2。图1是本实用新型一实施例的发光装置10的剖面示意图。图2是本实用新型一实施例的发光装置10的俯视示意图。发光装置10包括基板100、配置于基板100上的光源模块101、配置于基板100上的导光板102、以及配置于基板100上的彩色滤光层103。基板100可以是印刷电路板(printed circuit board；pcb)、金属基印刷电路板(metal core printed circuit board；mcpcb)、金属基板、玻璃基板或陶瓷基板等。
31.光源模块包含至少一光源部件，并可电性连接基板以提供光。在图1所示的实施例中光源模块101意示包括第一光源部件111和第二光源部件112。第一光源部件111具有第一出光窗口111e。第二光源部件112具有第二出光窗口112e。第一光源部件111和第二光源部
件112提供的光分别从第一出光窗口111e和第二出光窗口112e射出。图1和图2中以箭头示例性表示光源模块101提供的光的行进方向，但光源模块101提供的光还可具有更多行进方向。光源模块101可提供至少两种不同颜色的光。例如，第一光源部件111可提供单色光或至少两种不同颜色的光。第二光源部件112可提供单色光或至少两种不同颜色的光。第一光源部件111和第二光源部件112分别可包括红色发光单元、绿色发光单元及蓝色发光单元中的至少一种。红色发光单元可提供具有610纳米至640纳米的波长的光。绿色发光单元可提供具有500纳米至550纳米的波长的光。蓝色发光单元可提供具有440纳米至460纳米的波长的光。在光源模块101包括多个光源部件的实施例中，每一光源部件所包含的发光单元的数量可彼此相同或彼此不同。举例而言，光源模块101包括第一光源部件111和第二光源部件112，第一光源部件111和第二光源部件112可皆包括红色发光单元、绿色发光单元及蓝色发光单元；或者，第一光源部件111可包括绿色发光单元及蓝色发光单元，第二光源部件112可包括红色发光单元；或者，第一光源部件111可包括红色发光单元、绿色发光单元及蓝色发光单元，第二光源部件112可包括绿色发光单元及蓝色发光单元；本实用新型不以此为限。在一实施例中，第一光源部件111和第二光源部件112可包括发光二极管(led)、次毫米发光二极管(mini led)或微发光二极管(micro led)等。在一实施例中，第一光源部件111和第二光源部件112可包括侧向发光型(side view)发光二极管。
32.导光板包括至少一入光侧以接收第一光源部件所发出的光，并可用以改变光的传导路径。在图1所示的实施例中，导光板102可包括第一入光侧102s1、第二入光侧102s2、面向基板100的背侧102b、以及相对于背侧102b的出光侧102u。第一入光侧102s1和第二入光侧102s2连接于背侧102b和出光侧102u之间。在此实施例中，第一入光侧102s1相对于第二入光侧102s2。第一光源部件111的第一出光窗口111e面向导光板102的第一入光侧102s1。第二光源部件112的第二出光窗口112e面向导光板102的第二入光侧102s2。在此实施例中，第一光源部件111和第二光源部件112分别配置于导光板102的相对两侧，但本实用新型不以此为限。
33.彩色滤光层103和基板100分别位于导光板102的相对两侧。彩色滤光层103可配置于导光板102的出光侧102u上。彩色滤光层103可包括具有波长选择性的滤光区113。例如，彩色滤光层103的滤光区113可用以使具有特定波长的光通过，且过滤掉(例如吸收或反射)具有其他波长的光。彩色滤光层103的滤光区113可呈多色分布。彩色滤光层103包括的多种颜色可具有多种不同的分布方式。例如，彩色滤光层103的滤光区113可包括轴向渐变式过渡、径向渐变式过渡、径向阶梯式过渡或轴向阶梯式过渡的多种颜色。轴向渐变式过渡的多种颜色可代表，在彩色滤光层103的滤光区113中，多种颜色沿着x-y平面上的任一轴线方向分布，且形成平滑的颜色过渡；在此轴线上，颜色可随位置连续变化。径向渐变式过渡的多种颜色可代表，以彩色滤光层103的滤光区113上的一点为圆心，多种颜色沿着x-y平面上的半径或直径方向分布，且形成平滑的颜色过渡；在此半径或直径方向上，颜色可随位置连续变化。径向阶梯式过渡的多种颜色可代表，在彩色滤光层103的滤光区113中，多种颜色沿着x-y平面上的任一轴线方向分布，且形成阶梯状的颜色变化。多种颜色的交界处可具有色彩分界线。例如，彩色滤光层103的滤光区113包括的多种颜色可以条纹的形式分布。轴向阶梯式过渡的多种颜色可代表，以彩色滤光层103的滤光区113上的一点为圆心，多种颜色沿着x-y平面上的半径或直径方向分布，且形成阶梯状的颜色变化。多种颜色的交界处可具有色
彩分界线。例如，彩色滤光层103的滤光区113包括的多种颜色可以同心圆的形式分布。
34.图3是本实用新型一实施例的彩色滤光层103的滤光区113的俯视示意图。在此实施例中，彩色滤光层103的滤光区113可包括沿着轴线方向331分布且平滑的过渡的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫色。或者，彩色滤光层103的滤光区113可包括沿着轴线方向331分布且平滑的过渡的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫色中的部分颜色。本实用新型的彩色滤光层不限于图3所示的态样。图4a-4d是本实用新型其中四种可应用的彩色滤光层的滤光区的态样。在一实施例中，如图4a所示，彩色滤光层103a的滤光区113a可包括沿着轴线方向431分布且平滑的过渡的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫色中的至少部分颜色。在一实施例中，如图4b所示，彩色滤光层103b的滤光区113b可包括沿着轴线方向432分布且形成阶梯状的颜色变化的七种颜色，例如红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫色。多种颜色的交界处可具有色彩分界线441。在其他实施例中，图4b所示的彩色滤光层103b的滤光区113b可包括沿着轴线方向432分布且形成阶梯状的颜色变化的多于七种颜色或少于七种颜色、或者可包括沿着轴线方向432分布且形成阶梯状的颜色变化的相似色组合。在一实施例中，如图4c所示，彩色滤光层103c的滤光区113c可包括同心圆的形式分布的七种颜色，例如红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫色。多种颜色形成阶梯状的颜色变化。多种颜色的交界处可具有色彩分界线442。
35.在一实施例中，彩色滤光层可包括多个滤光区以及介于多个滤光区之间的不透光区，多个滤光区彼此分离。例如，如图4d所示，彩色滤光层103d的滤光区113d可包括第一滤光区451-1、第二滤光区451-2、第三滤光区451-3、第四滤光区451-4、以及不透光区452。不透光区452介于第一滤光区451-1、第二滤光区451-2、第三滤光区451-3、第四滤光区451-4之间。第一滤光区451-1、第二滤光区451-2、第三滤光区451-3、第四滤光区451-4彼此分离。第一滤光区451-1、第二滤光区451-2、第三滤光区451-3、第四滤光区451-4各自包括不同的颜色。本实用新型的彩色滤光层的滤光区可具有任意形状与排列，而不限于图3、图4a-4d所示的态样。在一实施例中，可使用印刷法将多种不同颜色的油墨涂布于板材上，以形成彩色滤光层103/103a/103b/103c/103d的滤光区113/113a/113b/113c/113d。
36.请再次参照图1和图2。发光装置10还可包括深色透光层104。深色透光层104可配置于彩色滤光层103上。导光板102和深色透光层104可分别位于彩色滤光层103的相对两侧。在一实施例中，深色透光层104可覆盖彩色滤光层103的上表面。在一实施例中，深色透光层104可同时覆盖彩色滤光层103的上表面、彩色滤光层103的侧壁、以及光源模块101的侧壁。又在如图2所示的实施态样中，深色透光层104可包括不透光部221和透光部222。透光部222可配置于不透光部221中。不透光部221可例如围绕透光部222。不透光部221可包括阻挡光通过的材料，例如黑色外壳或可阻挡光通过的其他颜色外壳。不透光部221可配置为对应彩色滤光层103的边缘区域。不透光部221可用以避免部分的光透出，例如可用以避免来自彩色滤光层103的边缘区域的光透出，以提升发光装置10的视觉效果。透光部222可包括透光材料，例如透明材料。透光部222可定义发光装置10的出光区域。彩色滤光层103的滤光区113可对应于发光装置10的出光区域。发光装置10还可包括反射层105。反射层105可配置于导光板102和基板100之间。反射层105可用以使光反射回到导光板102中，以提高发光装置10的出光效率。
37.在一实施例中，发光装置10还可包括局部挡光层(未绘示)。局部挡光层可配置于彩色滤光层103和导光板102之间。或者，局部挡光层可配置于彩色滤光层103和深色透光层
104之间，亦即局部挡光层和导光板102可分别位于彩色滤光层103的相对两侧。局部挡光层可用以遮蔽部分的彩色滤光层，以改变发光装置10的出光区域的形状与出光效果。
38.光源模块101的第一光源部件111提供的光从第一出光窗口111e射出，从导光板102的第一入光侧102s1进入导光板102，光源模块101的第二光源部件112提供的光从第二出光窗口112e射出，从导光板102的第二入光侧102s2进入导光板102，光通过导光板102从导光板102的出光侧102u射出且进入彩色滤光层103，彩色滤光层103的滤光区113依据波长过滤光，从而部分的光可通过彩色滤光层103和深色透光层104的透光部222传递至观者。可透过改变光源模块101提供的光的颜色、以及彩色滤光层103的滤光区113的颜色搭配，来改变发光装置10的出光色彩。表1列出一些光的颜色和滤光区113的颜色组合，并列出对应的出光色彩。在表1中，红光的对应波长为610纳米至640纳米，绿光的对应波长为500纳米至550纳米，蓝光的对应波长为440纳米至460纳米；彩色滤光层的滤光区的颜色以rgb值表示。
39.[表1]
[0040][0041]
在本实用新型中，可以一频率改变光源模块101提供的光的颜色，搭配彩色滤光层103的滤光区113的颜色分布，从而产生动态的灯光效果，例如跑马灯的视觉效果。具体而言，光源模块101可提供至少两种不同颜色的光，且该些不同颜色的光可在不同的时间射出出光窗口，该些不同颜色的光搭配彩色滤光层103的颜色分布可产生动态的灯光效果。在一实施例中，光源模块101的第一光源部件111提供的光和第二光源部件112提供的光，可具有不同颜色且在不同的时间分别从第一出光窗口111e和第二出光窗口112e射出。在一实施例中，第一光源部件111及/或第二光源部件112提供的光的颜色可随时间变化。例如，第一光源部件111提供的光可依一频率在红光、绿光和蓝光之间变换，不同颜色的光可在不同的时间从第一出光窗口111e射出。
[0042]
图5是本实用新型一实施例的发光装置10的立体示意图。在图5中，发光装置10的彩色滤光层103的滤光区113可包括沿着轴线方向331依序分布且平滑的过渡的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫色；发光装置10包括出光区501～505。出光区501大致对应于彩色滤光层103的滤光区113的红色至橙色部分(包括沿着轴线方向331随位置连续变化的多种红色和橙色)。出光区502大致对应于彩色滤光层103的滤光区113的橙色至绿色部分(包括沿着轴线方向
331随位置连续变化的多种橙色、黄色和绿色)。出光区503大致对应于彩色滤光层103的滤光区113的绿色部分(包括沿着轴线方向331随位置连续变化的多种绿色)。出光区504大致对应于彩色滤光层103的滤光区113的绿色至蓝色部分(包括沿着轴线方向331随位置连续变化的多种绿色和蓝色)。出光区505大致对应于彩色滤光层103的滤光区113的蓝色部分(包括沿着轴线方向331随位置连续变化的多种蓝色)。下表2示出根据一实施例的图5的发光装置10的操作模式。当以一频率改变图5的发光装置10的光源模块101的第一光源部件111及第二光源部件112提供的光的颜色，在时间t1～t5时第一光源部件111及第二光源部件112提供的光的颜色、以及出光区501～505的出光色彩列于表2。在表2中，红光的对应波长为610纳米至640纳米，绿光的对应波长为500纳米至550纳米，蓝光的对应波长为440纳米至460纳米。
[0043]
[表2]
[0044][0045][0046]
在时间t1时，第一光源部件111提供红光，第二光源部件112未提供光，出光区501允许红光通过而呈现红色，出光区502允许部分的红光通过而呈现微亮红色，出光区503过滤掉红光而呈现不亮状态，出光区504和出光区505距离第一光源部件111较远因此来自第一光源部件111的光较难抵达出光区504和出光区505，出光区504和出光区505呈现不亮状态。
[0047]
在时间t2时，第一光源部件111提供绿光，第二光源部件112未提供光，出光区501过滤掉绿光而呈现不亮状态，出光区502允许部分的绿光通过而呈现微亮绿色，出光区503允许绿光通过而呈现绿色，出光区504和出光区505距离第一光源部件111较远因此来自第一光源部件111的光较难抵达出光区504和出光区505，出光区504和出光区505呈现不亮状态。
[0048]
在时间t3时，第一光源部件111未提供光，第二光源部件112提供绿光，出光区501和出光区502距离第二光源部件112较远因此来自第二光源部件112的光较难抵达出光区501和出光区502，出光区501和出光区502呈现不亮状态；出光区503允许绿光通过而呈现绿色，出光区504允许部分的绿光通过而呈现微亮绿色，出光区505过滤掉绿光而呈现不亮状态。
[0049]
在时间t4时，第一光源部件111未提供光，第二光源部件112提供蓝光，出光区501
和出光区502距离第二光源部件112较远因此来自第二光源部件112的光较难抵达出光区501和出光区502，出光区501和出光区502呈现不亮状态；出光区503过滤掉蓝光而呈现不亮状态，出光区504允许部分的蓝光通过而呈现微亮蓝色，出光区505允许蓝光通过而呈现蓝色。
[0050]
在时间t5时，第一光源部件111提供白光，第二光源部件112提供白光，出光区501允许红光通过而呈现红色，出光区502允许红光和绿光通过而呈现黄色，出光区503允许绿光通过而呈现绿色，出光区504允许绿光和蓝光通过而呈现青色，出光区505允许蓝光通过而呈现蓝色。
[0051]
在时间t1～t4期间，观者可看到光沿着轴线方向331移动，且光的颜色随之改变，形成动态的灯光效果。在时间t5时，观者可看到发光装置10全亮的灯光效果。在一实施例中，可重复进行表2所示的操作，或可省略表2所示的操作中的一部分，或可改变第一光源部件111或第二光源部件112提供的光的颜色及/或出光顺序等，达成不同的动态灯光效果。
[0052]
在其他实施例中，可仅使用光源模块101的第一光源部件111和第二光源部件112中的一者，透过改变第一光源部件111或第二光源部件112的出光颜色来达成动态灯光效果。以图5的发光装置10为例，第一光源部件111可在红光和绿光之间切换，即便第二光源部件112未提供光，亦可达成动态的灯光效果。
[0053]
图6是本实用新型一实施例的发光装置的操作示意图。在此实施例中，发光装置可应用如图4c所示的彩色滤光层103c，彩色滤光层103c的滤光区113c可包括由内而外以同心圆的形式分布的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫色。当光源模块101提供的光的颜色随时间变化，呈现红色的出光区602变为呈现橘红色的出光区604，接着变为呈现黄色的出光区606，接着变为呈现绿色的出光区608，接着变为呈现青色的出光区610，接着变为呈现洋红色的出光区612；出光区601、603、605、607、609、611呈现不亮状态。从而发光装置可产生如同心圆向外扩张的动态灯光效果。
[0054]
本实用新型的彩色滤光层不限于前述的颜色分布形式，且光源模块提供的光的颜色亦不限于前述的变化方式。
[0055]
根据上述实施例，本实用新型提供的发光装置包括呈多色分布的彩色滤光层和可提供至少两种不同颜色的光的光源模块，该些光可在不同的时间射出且经由导光板传递至彩色滤光层。相较于现有技术透过矩阵的形式配置多个发光单元，本实用新型的发光装置可在使用较少发光单元的情况下达成动态的灯光效果，可降低制造成本、提高产品良率、以及提高产品使用寿命。此外，本实用新型透过改变发光装置的彩色滤光层的颜色配置方式(例如同心圆、条纹、渐变式过渡等)可达成多样化的动态灯光效果，而不需要个别控制多个发光单元中的每一者的颜色及频率等，从而具有操作简易的益处。
[0056]
当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。