(57)【要約】  本出願は、車両用ランプの技術分野に属し、従来のＬＥＤ発光モジュールが均一に発光できなく、ブレーキランプ、転向ランプ等に必要となる高輝度を実現できない課題を解決するＬＥＤ光源の面発光モジュール、それを適用する車両用ランプ及び組立方法を提供する。本出願のＬＥＤ光源の面発光モジュールは、後から前へ順に設けられるバックプレート、導光板、及び光学フィルムを有する。導光板の一端にＬＥＤ光源及びプリント基板が設けられ、該導光板に間隔を置いて複数の凹形または凸形微細構造が設けられている。本出願のＬＥＤ光源の面発光モジュールは、光学フィルムが設けられるため、均一な面発光を実現でき、ＬＥＤ光源とプリント基板が導光板の一端に設けられるため、極薄（約２ｍｍ）の構造に形成されることができ、導光板に間隔を置いて複数の凹形または凸形微細構造が設けられるため、曲面構造に形成されることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
後ろから前へ順に設けられるバックプレートと、導光板と、光学フィルムとを有し、
前記導光板の一端にＬＥＤ光源及びプリント基板が設けられ、前記導光板に間隔を置いて複数の凹形微細構造または凸形微細構造が設けられている
ことを特徴とするＬＥＤ光源の面発光モジュール。
【請求項２】
前記光学フィルムは、プリズムフィルムを用いるものであることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ光源の面発光モジュール。
【請求項３】
前記光学フィルムは、プリズムフィルムと拡散フィルムとを有し、
前記拡散フィルムが前記プリズムフィルムの後方に設けられ、
または、２つの前記拡散フィルムが設けられ、前記プリズムフィルムが２つの前記拡散フィルムの間に設けられる
ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ光源の面発光モジュール。
【請求項４】
前記光学フィルムは、フィルタフィルムと、プリズムフィルムと、拡散フィルムとを有し、
２つの前記拡散フィルムが設けられ、前記プリズムフィルムが２つの前記拡散フィルムの間に設けられ、前記フィルタフィルムが前記導光板から離間する最外側に設けられる
ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ光源の面発光モジュール。
【請求項５】
１つの前記プリズムフィルムが設けられ、
または、２つの前記プリズムフィルムが設けられ、２つの前記プリズムフィルムは、プリズムの模様の形成方向が１０〜９０度ずれるように設置されている
ことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載のＬＥＤ光源の面発光モジュール。
【請求項６】
前記導光板における前記凹形微細構造または凸形微細構造は、凹半球構造または凸半球構造、凹Ｖ型溝構造または凸Ｖ型溝構造、凹円柱構造または凸円柱構造、凹ピラミッド形構造または凸ピラミッド形構造、凹面自由Ｖ型溝構造または凸面自由Ｖ型溝構造のいずれか１つであり、
もしくは、前記導光板は、凹の任意の曲面構造または凸の任意の曲面構造からなるものである
ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ光源の面発光モジュール。
【請求項７】
複数の前記凹形微細構造または凸形微細構造が、間隔を置いて、矩形ドットマトリクス状、六角形ドットマトリクス状または円形のいずれか１つのように配列されることを特徴とする請求項６に記載のＬＥＤ光源の面発光モジュール。
【請求項８】
前記導光板は、ＰＭＭＡまたは高透光性のＰＣ材料からなることを特徴とする請求項１、６または７に記載のＬＥＤ光源の面発光モジュール。
【請求項９】
前記バックプレートの反射面が砂肌状に形成されてからアルミ層が蒸着され、
またはバックプレートに非高反射材料層がコーティングされる
ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ光源の面発光モジュール。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載のＬＥＤ光源の面発光モジュールと、前記ＬＥＤ光源の面発光モジュールの外部に設置されるハウジングとを有することを特徴とする車両用ランプ。
【請求項１１】
バックプレートと導光板とを有し、
前記導光板の一端にＬＥＤ光源及びプリント基板が取り付けられ、ＬＥＤ光源の点灯と消灯を制御するように、プリント基板とＬＥＤ光源とが接続され、
前記バックプレートは、複数の凹形微細構造または凸形微細構造が間隔を置いて設けられている前記導光板の後方に設けられ、前記凹形微細構造または凸形微細構造が光取り出し効率及びＬＥＢの発光の均一性に基づいて導光板に配列される
ことを特徴とするＬＥＤ光源の面発光モジュール。
【請求項１２】
光学フィルムをさらに有し、
前記光学フィルムが前記導光板の上面に設けられることを特徴とする請求項１１に記載のＬＥＤ光源の面発光モジュール。
【請求項１３】
ＬＥＤ光源及びプリント基板を導光板の一端に取り付けるステップと、
導光板をバックプレートに取り付けるステップと、
前記バックプレートから離間する導光板の一側を光学フィルムで覆うステップと、を含む
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のＬＥＤ光源の面発光モジュールの組立方法。
【請求項１４】
前記バックプレートから離間する導光板の一側を光学フィルムで覆う前記ステップは、
前記バックプレートから離間する導光板の一側を、両面テープを介して１層または複数層の光学フィルムで覆うステップを含む
ことを特徴とする請求項１３に記載の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、２０１８年５月３１日に中国専利局に提出された出願番号がＣＮ２０１８１０５５４２２２６であり、名称が「ＬＥＤ光源の面発光モジュール及びそれを適用する車両用ランプ」である中国特許出願と、２０１８年８月３日に中国専利局に提出された出願番号がＣＮ２０１８１０８９３５５７０であり、名称が「ＬＥＤ光源の面発光モジュール及びそれを適用する車両用ランプ」である中国特許出願に基づいて優先権を主張し、その全ての内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本出願は、車両用ランプの技術分野に関し、特に、ＬＥＤ光源の面発光モジュール、それを適用する車両ランプ及び組立方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
ＬＥＤ光源は、自動車用の指示灯への応用が既に１０年以上になり、数世代の自動車の発展を経って、ＬＥＤ光源のほとんどのメリットを活用し尽くしたと言える。
【０００４】
現在、自動車産業がインテリジェント・コネクテッド・ビークル（ＩＣＶ）化の時代に入りつつあり、車両用ランプの外観のトレンドもインテリジェント・コネクテッド・ビークルの特質である扁平、簡潔及び立体感を生み出す発光に合致するように変わってきた。３年前に車両用ランプの業界に現れたＯＬＥＤは、極薄で、均一な面発光を実現できるので、車両用ランプの外観に変革をもたらす可能性を生み出したが、曲面に形成される場合の歩留まりが低く、ピーク輝度に限界があり、コストが高い問題があるため、今まで、該技術の広範の適用を実現することができなかった。
【０００５】
これに対して、ＬＥＤ発光モジュールは、そのコストが比較的に低いが、均一に発光できなく、ブレーキランプ、転向ランプ等に必要となる高輝度を実現できない問題がある。
【０００６】
このため、当業者にとって、均一な面発光を実現でき、極薄且つ曲面に形成される発光モジュールを如何に獲得できることは、取り組むべく技術課題となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本出願の実施例は、従来のＬＥＤ発光モジュールが均一に発光できなく、ブレーキランプ、転向ランプ等に必要となる高輝度を実現できない課題を解決できるＬＥＤ光源の面発光モジュール及びそれを適用する車両用ランプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本出願の実施例によるＬＥＤ光源の面発光モジュールは、後ろから前へ順に設けられるバックプレートと、導光板と、光学フィルムとを有し、前記導光板の一端にＬＥＤ光源及びプリント基板が設けられ、前記導光板に間隔を置いて複数の凹形微細構造または凸形微細構造が設けられている。
【０００９】
前記光学フィルムは、プリズムフィルムを用いるものである。
【００１０】
さらに、前記光学フィルムは、プリズムフィルムと拡散フィルムとを有し、前記拡散フィルムが前記プリズムフィルムの後方に設けられ、または、２つの前記拡散フィルムが設けられ、前記プリズムフィルムが２つの前記拡散フィルムの間に設けられる。
【００１１】
また、前記光学フィルムは、フィルタフィルムと、プリズムフィルムと、拡散フィルムとを有し、２つの前記拡散フィルムが設けられ、前記プリズムフィルムが２つの前記拡散フィルムの間に設けられ、前記フィルタフィルムが前記導光板から離間する最外側に設けられる。
【００１２】
さらに、１つの前記プリズムフィルムが設けられ、または、２つの前記プリズムフィルムが設けられ、２つの前記プリズムフィルムは、プリズムの模様の形成方向が１０〜９０度ずれるように設置されている。
【００１３】
実際に応用するとき、前記導光板における前記凹形微細構造または凸形微細構造は、凹半球構造または凸半球構造、凹Ｖ型溝構造または凸Ｖ型溝構造、凹円柱構造または凸円柱構造、凹ピラミッド形構造または凸ピラミッド形構造、凹面自由Ｖ型溝構造または凸面自由Ｖ型溝構造のいずれか１つであり、もしくは、前記導光板は、凹任意の曲面構造または凸任意の曲面構造からなるものである。
【００１４】
複数の前記凹形微細構造または凸形微細構造が、間隔を置いて、矩形ドットマトリクス状、六角形ドットマトリクス状または円形のいずれか１つのように配列される。
【００１５】
具体的に、前記導光板は、ＰＭＭＡまたは高透光性のＰＣ材料からなる。
【００１６】
さらに、前記バックプレートは、光を鏡面反射するもの、白色を用いて光を乱反射するものまたはその反射面が砂肌状に形成されてからアルミ層が蒸着されてなるものである。
【００１７】
本出願による他のＬＥＤ光源の面発光モジュールは、バックプレートと導光板とを有し、前記導光板の一端にＬＥＤ光源及びプリント基板が取り付けられ、ＬＥＤ光源の点灯と消灯を制御するように、プリント基板とＬＥＤ光源とが接続され、
前記バックプレートは、複数の凹形微細構造または凸形微細構造が間隔を置いて設けられている前記導光板の後方に設けられ、前記凹形微細構造または凸形微細構造が光取り出し効率及びＬＥＢの発光の均一性に基づいて導光板に配列される。
【００１８】
本実施例において、ＬＥＤ光源の面発光モジュールは、光学フィルムをさらに有し、前記光学フィルムが前記導光板の上面に設けられることが好ましい。
【００１９】
本出願による車両用ランプは、上記実施形態のいずれか１項に記載のＬＥＤ光源の面発光モジュールと、前記ＬＥＤ光源の面発光モジュールの外部に設置されるハウジングとを有する。
【００２０】
本出願の実施例による上記ＬＥＤ光源の面発光モジュールの組立方法は、ＬＥＤ光源及びプリント基板を導光板の一端に取り付けるステップと、導光板をバックプレートに取り付けるステップと、前記バックプレートから離間する導光板の一側を光学フィルムで覆うステップとを有する。
【００２１】
本実施例において、前記バックプレートから離間する導光板の一側を光学フィルムで覆う前記ステップは、前記バックプレートから離間する導光板の一側を、両面テープを介して１層または複数層の光学フィルムで覆うステップを含む。
【００２２】
従来技術に対して、本出願の実施例による技術案は、以下の利点を有している。
本出願の実施例によるＬＥＤ光源の面発光モジュール、それを適用する車両用ランプ及び組立方法において、後ろから前へ順に設けられるバックプレートと、導光板と、光学フィルムとを有する。具体的に、導光板の一端にＬＥＤ光源及びプリント基板が設けられ、該導光板に間隔を置いて複数の凹形微細構造または凸形微細構造が設けられている。したがって、本出願によるＬＥＤ光源の面発光モジュールは、光学フィルムが設けられたため、均一な面発光を実現できる。そして、ＬＥＤ光源とプリント基板が導光板の一端に設けられたため、極薄（約２ｍｍ）の構造に形成されることができる。さらに、導光板に間隔を置いて複数の凹形微細構造または凸形微細構造２１が設けられたため、曲面構造に形成されることができる。また、本出願によるＬＥＤ光源の面発光モジュールは、テールランプ、ブレーキランプ、転向ランプの機能を満たし、即ち自動車用の指示灯に適用することができ、そして、立体感を生み出す発光を実現できた。
【００２３】
本出願による車両用ランプは、上記実施形態のいずれか１つのＬＥＤ光源の面発光モジュールと、前記ＬＥＤ光源の面発光モジュールの外部に設置されるハウジングとを有する。
【００２４】
前記車両用ランプも、従来技術に対する上記ＬＥＤ光源の面発光モジュールの利点を有しているため、その説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
以下、本出願の実施例の技術案をより明瞭に説明するため、実施例の説明に必要な図面を簡単に説明する。下記の図面は、本出願の実施例の一部を示したものに過ぎず、保護範囲を限定するものではない。当業者は、発明能力を用いなくても、これらの図面に基づいてその他の関係図面を得ることが可能である。
【図１】本出願の実施例によるＬＥＤ光源の面発光モジュールの構造模式図である。
【図２】本出願の実施例によるＬＥＤ光源の面発光モジュールにおけるプリズムフィルムの平面視の構造模式図である。
【図３】本出願の実施例によるＬＥＤ光源の面発光モジュールにおけるプリズムフィルムの断面の構造模式図である。
【図４】本出願の実施例によるＬＥＤ光源の面発光モジュールにおける導光板の構造模式図である。
【図５】本出願の実施例によるＬＥＤ光源の面発光モジュールの導光板における第１種類の凹形微細構造または凸形微細構造の構造模式図である。
【図６】本出願の実施例によるＬＥＤ光源の面発光モジュールの導光板における第２種類の凹形微細構造または凸形微細構造の構造模式図である。
【図７】本出願の実施例によるＬＥＤ光源の面発光モジュールの導光板における第３種類の凹形微細構造または凸形微細構造の構造模式図である。
【図８】本出願の実施例によるＬＥＤ光源の面発光モジュールの導光板における第４種類の凹形微細構造または凸形微細構造の構造模式図である。
【図９】本出願の実施例によるＬＥＤ光源の面発光モジュールの導光板における凹形微細構造または凸形微細構造の第１種類の配列の模式図である。
【図１０】本出願の実施例によるＬＥＤ光源の面発光モジュールの導光板における凹形微細構造または凸形微細構造の第２種類の配列の模式図である。
【図１１】本出願の実施例によるＬＥＤ光源の面発光モジュールの導光板における凹形微細構造または凸形微細構造の第３種類の配列の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照して、本出願の技術案を明瞭且つ完全に説明する。説明される実施例は、本出願の実施例の一部に過ぎず、全ての実施例ではないと理解すべきである。当業者が本出願の実施例に基づいて発明能力を用いることなく得られる全てのその他の実施例は、いずれも本出願の保護範囲に属する。
【００２７】
本出願の説明において、「中心」、「上」、「下」、「左」、「右」、「鉛直」、「水平」、「内」、「外」等の用語で表された方向または位置関係は、図面に基づくものであり、本出願を便宜及び簡略に説明するためのものに過ぎず、該当システムまたは素子が、必ず定められた方向を有したり、定められた方向に構成されたり、操作されたり、することを明示または暗示するものではないため、本出願を限定するものではないと理解すべきである。また、「第１」、「第２」、「第３」などの用語は、説明するためのものであり、重要性を明示または暗示するものではないと理解すべきである。
【００２８】
本出願の説明において、明確な規定と制限がない限り、「取付」、「連結」、「接続」などの用語は、広義的に理解すべきである。例えば、固定接続でもよいし、取外し可能な接続でもよいし、一体的な接続でもよい。そして、機械的な接続でもよいし、電気的な接続でもよい。また、直接に接続してもよいし、中間物を介して間接に接続してもよいし、２つの素子の内部が連通してもよい。当業者は、本出願における上記用語の具体的な意味を、具体的な状況に応じて理解すればよい。
【００２９】
図１は、本出願の実施例によるＬＥＤ光源の面発光モジュールの構造模式図であり、図４は、本出願の実施例によるＬＥＤ光源の面発光モジュールにおける導光板の構造模式図である。
【００３０】
図１及び図４に示すように、本出願の実施例によるＬＥＤ光源の面発光モジュールは、後ろから前へ順に設けられるバックプレート１と、導光板２と、光学フィルム３とを有する。導光板２の一端にＬＥＤ光源４及びプリント基板（図示しない）が設けられ、導光板２に間隔を置いて複数の凹形微細構造または凸形微細構造２１が設けられている。
【００３１】
従来技術に対して、本出願の実施例によるＬＥＤ光源の面発光モジュールは、以下の利点を有している。
図１及び図４に示すように、本出願の実施例によるＬＥＤ光源の面発光モジュールは、後ろから前へ順に設けられるバックプレート１と、導光板２と、光学フィルム３とを有する。具体的に、導光板２の一端にＬＥＤ光源４及びプリント基板（図示しない）が設けられ、ＬＥＤ光源の点灯と消灯を制御するように、プリント基板とＬＥＤ光源とが接続されている。また、該導光板２に間隔を置いて複数の凹形微細構造または凸形微細構造２１が設けられている。したがって、本出願の実施例によるＬＥＤ光源の面発光モジュールは、光学フィルム３が設けられたため、均一な面発光を実現できる。そして、ＬＥＤ光源４とプリント基板が導光板２の一端に設けられたため、極薄（約２ｍｍ）の構造に形成されることができる。さらに、導光板２に間隔を置いて複数の凹形微細構造または凸形微細構造２１が設けられたため、曲面に形成されることができる。また、本出願の実施例によるＬＥＤ光源の面発光モジュールは、テールランプ、ブレーキランプ、転向ランプの機能を満たし、即ち自動車用の指示灯に適用することができ、そして、立体感を生み出す発光を実現できた。
【００３２】
なお、プリズムフィルムは、表面の微細構造がプリズム形状に形成されてなるものであり、輝度を向上させることができる。その別名が、輝度上昇フィルム（ＢＥＦ、Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ  ｆｉｌｍ）である。
【００３３】
図２は、本出願の実施例によるＬＥＤ光源の面発光モジュールにおけるプリズムフィルムの平面視の構造模式図であり、図３は、本出願の実施例によるＬＥＤ光源の面発光モジュールにおけるプリズムフィルムの断面の構造模式図である。
【００３４】
図２及び図３に示すように、上記光学フィルム３としてプリズムフィルム３１を用いてもよい。ＬＥＤ光源の面発光モジュールは、プリズムフィルム３１を用いることによって、その照明効率を効果的に向上させるため、ブレーキランプに適用することができる。プリズムフィルム３１は、水平プリズムフィルムと垂直プリズムフィルムとを含むが、これに限定されない。プリズムフィルム３１は、光線を一定の角度範囲内に集光して配光領域の照明効率を向上させることができるものであり、その外面（正面）が三角形の微細構造に形成され、その背面が平滑面に形成される。プリズムフィルムが使用される場合、正面が光軸方向（発光方向）に向けるように配置される。
【００３５】
さらに、上記光学フィルム３は、プリズムフィルム３１と拡散フィルム３２とを有してもよい。本実施例の一実施形態において、拡散フィルム３２がプリズムフィルム３１の後方に設けられる。本実施例の他の実施形態において、２つの拡散フィルム３２を有してもよい。この場合、プリズムフィルム３１が２つの拡散フィルム３２の間に設けられる。このような構造によって、ＬＥＤ光源の面発光モジュールの照明の均一性を効果的に向上させることができる。拡散フィルム３２は、光線をなめらかに拡散するものとして機能する。
【００３６】
また、上記光学フィルム３は、フィルタフィルム３３と、プリズムフィルム３１と、拡散フィルム３２とを有してもよい。さらに、２つの拡散フィルム３２を有してもよい。この場合、プリズムフィルム３１が２つの拡散フィルム３２の間に設けられ、フィルタフィルム３３が導光板２から離間する最外側に設けられている。フィルタフィルム３３は、赤色または黄色の透明な薄膜であり、消灯状態でのモジュールの発光領域の色を変えることができる。
【００３７】
また、上記フィルタフィルム３３において、非透明のパターンで形成された影絵を設けてもよい。これによって、下地色の透明パターンと区別して発光面の輝度のグラデーション感を与えることができる。
【００３８】
さらに、上記プリズムフィルム３１は、１層のプリズムフィルムで形成されてもよく、２層のプリズムフィルムで形成されてもよい。２層のプリズムフィルムで形成される場合、２つのプリズムフィルム３１は、プリズムの模様の形成方向が１０〜９０度ずれるように設置される。２つのプリズムフィルムはプリズムの模様の形成方向が９０度ずれるように設置された場合、そのうちの１つのプリズムフィルム３１が水平プリズムフィルムになり、もう１つのプリズムフィルム３１が垂直プリズムフィルムになる。
【００３９】
なお、本実施例において、光学フィルム３は、その層数が０以上であればよく、３層フィルムを用いるものが本出願の１つの実施例にすぎず、保護範囲に対する限定ではないと理解すべきである。例えば、本出願の他の実施例において、光学フィルム３にはプリズムフィルム３１と、拡散フィルム３２と、フィルタフィルム３３とが含まれる場合、需要に応じてこれらのフィルムを何重も重ねて利用してもよい。さらに、１つまたは２つのプリズムフィルム３１を使用してもよい。
【００４０】
光学フィルム３における各フィルムは、以下のように配列されてもよい。
上から下への順
Ａ、拡散フィルム３２、（水平）プリズムフィルム３１、拡散フィルム３２
Ｂ、拡散フィルム３２、（水平）プリズムフィルム３１、（垂直）プリズムフィルム３１、拡散フィルム３２
Ｃ、（水平）プリズムフィルム３１
Ｄ、（水平）プリズムフィルム３１、（垂直）プリズムフィルム３１
Ｅ、（水平）プリズムフィルム３１、拡散フィルム３２
Ｆ、（赤色、黄色または灰色）フィルタフィルム３３、拡散フィルム３２、（垂直）プリズムフィルム３１、（水平）プリズムフィルム３１、拡散フィルム３２
【００４１】
以下、Ａ形式で配列された光学フィルム３を例として、ＬＥＤ光源の面発光モジュール全体の構造を説明する。図１に示すように、前記導光板２の一端にＬＥＤ光源４及びプリント基板（図示しない）が取り付けられ、ＬＥＤ光源４の点灯と消灯を制御するように、プリント基板がＬＥＤ光源４と接続されている。前記導光板２の後方に、前記導光板の底面から射出されたＬＥＤ光を反射するための前記バックプレートが設けられ、前記導光板２に間隔を置いて複数の凹形微細構造または凸形微細構造が設けられている。前記凹形微細構造または凸形微細構造が光取り出し効率及びＬＥＢの発光の均一性に基づいて導光板２に配列される。光学フィルム３は、プリズムフィルム３１と２つの拡散フィルム３２とを有する。その１つの拡散フィルム３２が前記導光板の上面に設けられ、プリズムフィルム３１が該拡散フィルム３２に設けられ、もう１つの拡散フィルム３２が前記プリズムフィルム３１に設けられている。即ち、本実施例において、プリズムフィルム３１が拡散フィルム３２の間に挟まれている。ＬＥＤ光源から発光されたＬＥＤ光が導光板２及びバックプレート１により導光板２の上面から出射され、導光板２の上面から出射されたＬＥＤ光が光学フィルム３により、発光面に形成される。
【００４２】
上記の記載は本出願の１つの実施形態にすぎず、無論、本実施例の他の実施形態において、実際の需要に応じて光学フィルム３の構成を調整することが可能である。
【００４３】
図５は、本出願の実施例によるＬＥＤ光源の面発光モジュールの導光板における第１種類の凹形微細構造または凸形微細構造の構造模式図である。図６は、本出願の実施例によるＬＥＤ光源の面発光モジュールの導光板における第２種類の凹形微細構造または凸形微細構造の構造模式図である。図７は、本出願の実施例によるＬＥＤ光源の面発光モジュールの導光板における第３種類の凹形微細構造または凸形微細構造の構造模式図である。図８は、本出願の実施例によるＬＥＤ光源の面発光モジュールの導光板における第４種類の凹形微細構造または凸形微細構造の構造模式図である。
【００４４】
実際に応用されるとき、図４及び図５〜図８に示すように、上記導光板２における凹形微細構造または凸形微細構造２１は、凹半球構造または凸半球構造（図５を参照）、凹ピラミッド形構造または凸ピラミッド形構造（図６を参照）、凹Ｖ型溝構造または凸Ｖ型溝構造（図７を参照）、凹円柱構造または凸円柱構造（図８を参照）、もしくは、凹面自由Ｖ型溝構造または凸面自由Ｖ型溝構造（三角形に形成された互いに対向する面が曲面である）のいずれか一種であってもよい。または、上記導光板２は、凹凸任意の曲面構造板、即ち、上記以外の形状の構造板であってもよい。
【００４５】
図９は、本出願の実施例によるＬＥＤ光源の面発光モジュールの導光板における凹形微細構造または凸形微細構造の第１種類の配列の模式図であり、図１０は、本出願の実施例によるＬＥＤ光源の面発光モジュールの導光板における凹形微細構造または凸形微細構造の第２種類の配列の模式図であり、図１１は、本出願の実施例によるＬＥＤ光源の面発光モジュールの導光板における凹形微細構造または凸形微細構造の第３種類の配列の模式図である。
【００４６】
図９〜図１１に示すように、複数の凹形微細構造または凸形微細構造２１が、間隔を置いて、矩形ドットマトリクス状（図９を参照）、菱形ドットマトリクス状（図１０を参照）または放射状（図１１を参照）のいずれか１つのように配列されることができる。
【００４７】
なお、導光板２における凹形微細構造または凸形微細構造２１が、光取り出し効率及び発光の均一性の要求に基づいて一定の規律で設計されることが可能である。この場合、寸法、配列間隔、模様の角度（Ｖ型溝の互いに交わる対向面がなす角）が相応に変化するようになる。具体的に、以下のように配列されることが可能である。
ａ、間隔が固定され、微細構造の寸法が変化する場合
ドットマトリクスとなる微細構造の中心の間の間隔を固定値にする場合、微細構造の直径であるパラメータｙの変化規律は、原点を通る関数ｙ＝ａ１ｘ−１（ｘ＞０，ａ１＞１）に近く、実際の分布が反復関数により算出される。
ｂ、間隔が変化し、微細構造の寸法が不変となる場合
微細構造の寸法を固定値にする場合、微細構造の中心の間の間隔であるパラメータｙの変化規律は、原点を通る関数ｙ＝ａ２ｘ−１（ｘ＞０，ａ２＞１）に近く、実際の分布が反復関数により算出される。
ｃ、間隔が変化し、微細構造の寸法も変化する場合
ドットマトリクスにおけるドットの間の間隔及び微細構造の寸法の変化は、いずれも原点を通る関数ｙ＝ａ３ｘ−１（ｘ＞０，ａ３＞１）に近く、実際の分布が反復関数により算出される。
【００４８】
また、凹形微細構造または凸形微細構造２１がＶ型溝構造となる場合、光学効率を保証できるように、Ｖ型溝の互いに交わる対向面は、光学面の曲率の変化に応じてなす角が変化するようになる。
【００４９】
具体的に、上記導光板２は、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂）または高透光性のＰＣ（ポリカーボネート、ＰＣＬＥＤ２０４５、ＰＣＬＣ−１５００等）材料からなってもよい。
【００５０】
なお、導光板２がＰＭＭＡ系材料からなる場合、光学構造なしの設計を採用してもよい。即ち、導光板２に凹形微細構造または凸形微細構造２１が設けられなくてもよい。
【００５１】
さらに、上記バックプレート１は、光を鏡面反射するものであってもよく、白色を用いて光を乱反射するものであってもよい。上記の鏡面反射または白色を用いる乱反射を実現するため、バックプレートの反射面が砂肌状に形成されてからアルミ層を蒸着してもよいし、その他の非高反射材料層をコーティングしてもよい。
【００５２】
なお、バックプレート１は、光を鏡面反射または白色を用いる乱反射するものを使用しない場合、バックプレート１の前（導光板２の後）に鏡面反射または白色を用いる乱反射が発生できる反射膜を加える必要がある。
【００５３】
以下、図面を参照しながら本出願の実施例によるＬＥＤ光源の面発光モジュールの組立を詳細に説明する。
【００５４】
図１に示すように、まず、ＬＥＤ光源４及びプリント基板を導光板２の一端に取り付ける。
【００５５】
そして、導光板２を、底面がバックプレート１に向かうようにバックプレート１に取り付ける。
【００５６】
最後、前記バックプレート１から離間する導光板２の一側（即ち導光板２の上面）に両面テープを貼り付け、そして両面テープを介して導光板２に１層または複数層の光学フィルム３で覆うようにする。
【００５７】
本出願の実施例は、さらに、上記実施形態のいずれか１項のＬＥＤ光源の面発光モジュールと、該ＬＥＤ光源の面発光モジュールの外部に設置されるハウジングとを有する車両用ランプを提供する。
【００５８】
上記ハウジングが、金属プレスによって形成される枠またはプラスチックのケースで覆われても良い。
【００５９】
本出願の実施例によるＬＥＤ光源の面発光モジュール、それを適用する車両用ランプ及び組立方法は、側方入射が実現された導光板に光学フィルムを重ねてなる極薄の面光源モジュールを提供することによって、光学効率を向上させ、均一な発光を実現できる。さらに、光学フィルムの重ねが自由になり、立体感を生み出す発光を実現することができる。そして、面発光の部分は、導光板に間隔を置いて複数の凹形微細構造または凸形微細構造を配列されるように精密な光学設計を行うことによって、ブレーキランプ、転向ランプ等の高輝度の必要を満たし、指向性があるとともに高効率の発光を実現することができる。また、点灯効果を強化するように設計を行うことによって、ＯＬＥＤレベルのような均一性の良好のテールランプを実現することもできる。
【００６０】
上記の記載は、本出願の好ましい実施例にすぎず、本出願を制限するものではない。本出願の本質及び主旨から逸脱しない限り、すべての変更、均等置換、改良等は、いずれも本発明の保護範囲内に属する。
【００６１】
産業上の利用可能性
本出願の実施例によるＬＥＤ光源の面発光モジュール、それを適用する車両用ランプ及び組立方法は、テールランプ、ブレーキランプ、転向ランプの機能を満たし、即ち自動車用の指示灯に適用することができ、そして、立体感を生み出す発光を実現できた。
【符号の説明】
【００６２】
１            バックプレート
２            導光板
３            光学フィルム
４            ＬＥＤ光源
２１          凹形微細構造または凸形微細構造
３１          プリズムフィルム
３２          拡散フィルム
３３          フィルタフィルム
【図１】
2020525968.tif 000003
【図２】
2020525968.tif 000004
【図３】
2020525968.tif 000005
【図４】
2020525968.tif 000006
【図５】
2020525968.tif 000007
【図６】
2020525968.tif 000008
【図７】
2020525968.tif 000009
【図８】
2020525968.tif 000010
【図９】
2020525968.tif 000011
【図１０】
2020525968.tif 000012
【図１１】
2020525968.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成30年12月25日(2018.12.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本出願による他のＬＥＤ光源の面発光モジュールは、バックプレートと導光板とを有し、前記導光板の一端にＬＥＤ光源及びプリント基板が取り付けられ、ＬＥＤ光源の点灯と消灯を制御するように、プリント基板とＬＥＤ光源とが接続され、
前記バックプレートは、複数の凹形微細構造または凸形微細構造が間隔を置いて設けられている前記導光板の後方に設けられ、前記凹形微細構造または凸形微細構造が光取り出し効率及びＬＥＤの発光の均一性に基づいて導光板に配列される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
以下、Ａ形式で配列された光学フィルム３を例として、ＬＥＤ光源の面発光モジュール全体の構造を説明する。図１に示すように、前記導光板２の一端にＬＥＤ光源４及びプリント基板（図示しない）が取り付けられ、ＬＥＤ光源４の点灯と消灯を制御するように、プリント基板がＬＥＤ光源４と接続されている。前記導光板２の後方に、前記導光板の底面から射出されたＬＥＤ光を反射するための前記バックプレートが設けられ、前記導光板２に間隔を置いて複数の凹形微細構造または凸形微細構造が設けられている。前記凹形微細構造または凸形微細構造が光取り出し効率及びＬＥＤの発光の均一性に基づいて導光板２に配列される。光学フィルム３は、プリズムフィルム３１と２つの拡散フィルム３２とを有する。その１つの拡散フィルム３２が前記導光板の上面に設けられ、プリズムフィルム３１が該拡散フィルム３２に設けられ、もう１つの拡散フィルム３２が前記プリズムフィルム３１に設けられている。即ち、本実施例において、プリズムフィルム３１が拡散フィルム３２の間に挟まれている。ＬＥＤ光源から発光されたＬＥＤ光が導光板２及びバックプレート１により導光板２の上面から出射され、導光板２の上面から出射されたＬＥＤ光が光学フィルム３により、発光面に形成される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
後ろから前へ順に設けられるバックプレートと、導光板と、光学フィルムとを有し、
前記導光板の一端にＬＥＤ光源及びプリント基板が設けられ、前記導光板に間隔を置いて複数の凹形微細構造または凸形微細構造が設けられている
ことを特徴とするＬＥＤ光源の面発光モジュール。
【請求項２】
前記光学フィルムは、プリズムフィルムを用いるものであることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ光源の面発光モジュール。
【請求項３】
前記光学フィルムは、プリズムフィルムと拡散フィルムとを有し、
前記拡散フィルムが前記プリズムフィルムの後方に設けられ、
または、２つの前記拡散フィルムが設けられ、前記プリズムフィルムが２つの前記拡散フィルムの間に設けられる
ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ光源の面発光モジュール。
【請求項４】
前記光学フィルムは、フィルタフィルムと、プリズムフィルムと、拡散フィルムとを有し、
２つの前記拡散フィルムが設けられ、前記プリズムフィルムが２つの前記拡散フィルムの間に設けられ、前記フィルタフィルムが前記導光板から離間する最外側に設けられる
ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ光源の面発光モジュール。
【請求項５】
１つの前記プリズムフィルムが設けられ、
または、２つの前記プリズムフィルムが設けられ、２つの前記プリズムフィルムは、プリズムの模様の形成方向が１０〜９０度ずれるように設置されている
ことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載のＬＥＤ光源の面発光モジュール。
【請求項６】
前記導光板における前記凹形微細構造または凸形微細構造は、凹半球構造または凸半球構造、凹Ｖ型溝構造または凸Ｖ型溝構造、凹円柱構造または凸円柱構造、凹ピラミッド形構造または凸ピラミッド形構造、凹面自由Ｖ型溝構造または凸面自由Ｖ型溝構造のいずれか１つであり、
もしくは、前記導光板は、凹の任意の曲面構造または凸の任意の曲面構造からなるものである
ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ光源の面発光モジュール。
【請求項７】
複数の前記凹形微細構造または凸形微細構造が、間隔を置いて、矩形ドットマトリクス状、六角形ドットマトリクス状または円形のいずれか１つのように配列されることを特徴とする請求項６に記載のＬＥＤ光源の面発光モジュール。
【請求項８】
前記導光板は、ＰＭＭＡまたは高透光性のＰＣ材料からなることを特徴とする請求項１、６または７に記載のＬＥＤ光源の面発光モジュール。
【請求項９】
前記バックプレートの反射面が砂肌状に形成されてからアルミ層が蒸着され、
またはバックプレートに非高反射材料層がコーティングされる
ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ光源の面発光モジュール。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の前記ＬＥＤ光源の面発光モジュールと、前記ＬＥＤ光源の面発光モジュールの外部に設置されるハウジングとを有することを特徴とする車両用ランプ。
【請求項１１】
バックプレートと導光板とを有し、
前記導光板の一端にＬＥＤ光源及びプリント基板が取り付けられ、ＬＥＤ光源の点灯と消灯を制御するように、プリント基板とＬＥＤ光源とが接続され、
前記バックプレートは、複数の凹形微細構造または凸形微細構造が間隔を置いて設けられている前記導光板の後方に設けられ、前記凹形微細構造または凸形微細構造が光取り出し効率及びＬＥＤの発光の均一性に基づいて導光板に配列される
ことを特徴とするＬＥＤ光源の面発光モジュール。
【請求項１２】
光学フィルムをさらに有し、
前記光学フィルムが前記導光板の上面に設けられることを特徴とする請求項１１に記載のＬＥＤ光源の面発光モジュール。
【請求項１３】
ＬＥＤ光源及びプリント基板を導光板の一端に取り付けるステップと、
導光板をバックプレートに取り付けるステップと、
前記バックプレートから離間する導光板の一側を光学フィルムで覆うステップと、を含む
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のＬＥＤ光源の面発光モジュールの組立方法。
【請求項１４】
前記バックプレートから離間する導光板の一側を光学フィルムで覆う前記ステップは、
前記バックプレートから離間する導光板の一側を、両面テープを介して１層または複数層の光学フィルムで覆うステップを含む
ことを特徴とする請求項１３に記載の組立方法。
【国際調査報告】
2020525968.tif 000014
2020525968.tif 000015
2020525968.tif 000016
2020525968.tif 000017
2020525968.tif 000018