(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導光フィルムと、前記導光フィルムに対向する発光ダイオード光源と、前記導光フィルムの側部の表面に形成された複数の光学微細構造体と、前記複数の光学微細構造体上に形成されたコロイド層と、を備える発光ダイオード光源モジュールにおいて、
前記発光ダイオード光源が、前記コロイド層上に設置され、前記コロイド層の屈折率が、前記導光フィルムの屈折率より小さく、前記導光フィルムには、さらに複数の光出射部が形成され、前記発光ダイオード光源から出射された光が、順次に前記コロイド層及び前記光学微細構造体を通過して前記導光フィルムの内部に入射し、その後、前記導光フィルムの内部で連続的に反射した後、前記光出射部から外部に出射されることを特徴とする発光ダイオード光源モジュール。
【請求項２】
前記コロイド層が、光入射面及び該光入射面に対向する光出射面を備え、前記光入射面が、前記発光ダイオード光源に貼り合わされ、前記光出射面が、前記光学微細構造体に貼り合わされることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオード光源モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体照明分野に関し、特に発光ダイオード光源モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）は、電流を特定の波長の光に変換できる半導体素子からできており、高輝度、低電圧、低消費電力、長寿命である等の利点を有することから、新しいタイプの光源として、現在広く利用されている。
【０００３】
発光ダイオードが薄型光源モジュールに応用される場合、一般的には、導光フィルムと組み合わせて使用される。この導光フィルムは、高屈折率及び高光透過率を有する透明なフィルムであり、その表面には、異なる密度の微細構造が形成されている。これにより、点光源を面光源に変換することができる。しかし、発光ダイオードから出射された光が導光フィルムの中に入射した場合、一部の光が損失するため、光源モジュールの光の利用効率は低い。また、光が集中するため、光源モジュールから出射された光は不均一になる。従って、光源モジュールの照明効果に影響を与える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明は、優れた照明効果を有する発光ダイオード光源モジュールを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る発光ダイオード光源モジュールは、導光フィルムと、導光フィルムに対向する発光ダイオード光源と、導光フィルムの側部の表面に形成された複数の光学微細構造体と、複数の光学微細構造体上に形成されたコロイド層と、を備える。発光ダイオード光源は、コロイド層上に設置され、コロイド層の屈折率は、導光フィルムの屈折率より小さく、導光フィルムには、さらに複数の光出射部が形成され、発光ダイオード光源から出射された光は、順次にコロイド層及び光学微細構造体を通過して導光フィルムの内部に入射し、その後、導光フィルムの内部で連続的に反射した後、光出射部から外部に出射される。
【発明の効果】
【０００６】
従来の技術と比べて、本発明の発光ダイオード光源モジュールは、発光ダイオード光源から出射された光が、先ず、コロイド層の中に入射して屈折した後、導光フィルム上に形成された光学微細構造体を介して導光フィルムの内部に入射し、導光フィルムの内部で連続的に反射した後、導光フィルムに形成された光出射部から外部に出射される。光がコロイド層によって屈折された後、導光フィルムの内部に入射し、コロイド層の屈折率は導光フィルムの屈折率より小さいので、導光フィルムに入射した光の損失を減少することができる。また、コロイド層は光学微細構造体上に設置され、該光学微細構造体は、導光フィルムに入射した光を散乱することができるため、発光ダイオード光源モジュールから出射された光は均一になる。従って、本発明の発光ダイオード光源モジュールは、優れた照明効果及び高い光利用効率を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態に係る発光ダイオード光源モジュールの平面図である。
【図２】図１に示した発光ダイオード光源モジュールのＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【０００９】
図１及び図２を参照すると、本発明の実施形態に係る発光ダイオード光源モジュール１００は、導光フィルム１０と、導光フィルム１０の側部の表面に形成された複数の光学微細構造体２０と、複数の光学微細構造体２０上に形成されたコロイド層３０と、コロイド層３０に対向して設置された発光ダイオード光源４０と、を備える。
【００１０】
導光フィルム１０は、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）又は光学ガラス等の透明な材料からなる。本実施形態において、導光フィルム１０は、所望の形状に湾曲できる可撓性フィルムであるから、軽量薄型の効果を実現することができる。
【００１１】
光学微細構造体２０は、導光フィルム１０の頂面から導光フィルム１０の内部へ窪んで形成されている。他の実施形態において、光学微細構造体２０は、導光フィルム１０の底面又は側部の表面に形成されても良い。また、光学微細構造体２０は、波状又はのこぎり歯状を呈し、球面状凹部構造又は自由曲面凹部構造であってもよい。本実施形態において、光学微細構造体２０は、波状を呈し、離間して設置された凹部２２及び凸部２４を備える。発光ダイオード光源４０から出射された光は、光学微細構造体２０によって散乱された後、導光フィルム１０の内部に入射する。本実施形態において、光学微細構造体２０の幅と深さとの比は、２より大きい。
【００１２】
導光フィルム１０の頂面には、さらに、複数の光出射部１２が形成されている。この複数の光出射部１２は、彫刻又はエッチングによって導光フィルム１０上に形成されるパターン化された構造であってもよい。該パターン化された構造は、突起構造、波状構造、のこぎり歯状構造、球面状凹部構造又は自由曲面凹部構造であってもよい。複数の光出射部１２の配列方式は、マトリックス方式、徐々に疎になる方式、徐々に緊密になる方式又は不規則な方式であってもよい。本実施形態において、光出射部１２は、球面状凹部構造であり、且つ不規則な方式によって導光フィルム１０の頂面上に間隔を空けて配列されている。他の実施形態において、光出射部１２は、導光フィルム１０の任意の側部の表面又は同時に複数の側部の表面に形成してもよい。
【００１３】
コロイド層３０は、粘度を有する透明な材料からなり、光学微細構造体２０上に設置される。本実施形態において、コロイド層３０は、光学微細構造体２０に貼り合わされる。コロイド層３０の屈折率は、導光フィルム１０の屈折率より小さい。また、コロイド層３０は、光入射面３２及び光入射面３２に対向する光出射面３４を備える。光入射面３２は、発光ダイオード光源４０に対向して設置され、光出射面３４は、光学微細構造体２０に貼り合わされる。
【００１４】
発光ダイオード光源４０は、回路４２及び該回路４２に接続された発光ダイオード４４を備える。回路４２は、電気めっき又は蒸着方式によって導光フィルム１０又はコロイド層３０上に直接形成してもよい。発光ダイオード４４は、窒化ガリウム、窒化インジウムガリウム又は窒化アルミニウムインジウムガリウム等の半導体材料からなり、電流によって励起して可視光を生成することができる。本実施形態において、発光ダイオード４４の数量は複数であり、複数の発光ダイオード４４は、均一に間隔を空けてコロイド層３０上に配列される。発光ダイオード４４は、コロイド層３０の光入射面３２に貼り合わされる。
【００１５】
発光ダイオード光源モジュール１００が使用される場合、発光ダイオード光源４０から出射された光は、先ず、コロイド層３０の中に入射し、次に、導光フィルム１０上に形成された光学微細構造体２０を介して導光フィルム１０の内部に入射する。導光フィルム１０の内部に入射した光は、導光フィルム１０の内部で連続的に反射した後、導光フィルム１０の頂面に設けられた光出射部１２を介して出射される。
【００１６】
従来の技術と比べると、本発明の発光ダイオード光源モジュール１００は、発光ダイオード光源４０から出射された光が、先ず、コロイド層３０の中に入射して屈折した後、導光フィルム１０上に形成された光学微細構造体２０を介して導光フィルム１０の内部に入射し、導光フィルム１０の内部で連続的に反射した後、導光フィルム１０の頂面に形成された光出射部１２を介して出射される。光がコロイド層３０によって屈折された後、導光フィルム１０の内部に入射し、コロイド層３０の屈折率は導光フィルム１０の屈折率より小さいので、導光フィルム１０に入射した光の損失を減少することができる。また、コロイド層３０は光学微細構造体２０上に設置され、該光学微細構造体２０は、導光フィルム１０に入射した光を散乱することができるため、発光ダイオード光源モジュール１００から出射された光は均一になる。従って、本発明の発光ダイオード光源モジュール１００は、優れた照明効果及び高い光利用効率を有する。
【符号の説明】
【００１７】
１０  導光フィルム
１２  光出射部
２０  光学微細構造体
２２  凹部
２４  凸部
３０  コロイド層
３２  光入射面
３４  光出射面
４０  発光ダイオード光源
４２  回路
４４  発光ダイオード
１００  発光ダイオード光源モジュール
【図１】
0006025791.tif 000002
【図２】
0006025791.tif 000003