CN100371789C

CN100371789C - 面状光源结构

Info

Publication number: CN100371789C
Application number: CNB2004100018054A
Authority: CN
Inventors: 林精皇; 麦哲魁
Original assignee: Toppoly Optoelectronics Corp
Current assignee: TPO Displays Corp
Priority date: 2004-01-14
Filing date: 2004-01-14
Publication date: 2008-02-27
Anticipated expiration: 2024-01-14
Also published as: CN1641433A

Abstract

本发明涉及一种一面状光源结构，该结构包括：一面状导光板，该导光板具有一侧边；一设置于该面状导光板的侧边的导光棒；以及一第一发光体及一第二发光体，该第一发光体及第二发光体分别设置于该导光棒的两端，用以提供入射光源；其中该导光棒还包括一导光凹面，该导光凹面设置于该第一发光体及该第二发光体之间，用以将该第一发光体及该第二发光体的入射光源，导向该导光板。

Description

面状光源结构

技术领域

本发明涉及一种面状光源结构，尤其涉及一种应用于液晶显示器的面状光源结构。

背景技术

光源结构泛指可以提供产品一光源结构的光学组件，普遍应用于数位相机、PDA、卫星导航系统、医疗器材、NB和LCD Monitor等，由于TFTLCD面板本身并不具发光特性，因此必须在面板上加上一发光源，而光源结构即是此发光源中的一重要光学组件，乃是目前明星产品TFT-LCD的关键零组件之一。

就光源结构内部结构来看，主要由发光体、反射板、导光板等组装而成。就技术上而言，光源结构乃是利用射出成型的方法将丙烯(压克力板)压制成表面光滑的板块(也就是导光板)，然后用具有高反射且不吸光的材料，在导光板的底面用网板印刷的方式印上扩散点，而位于导光板侧边厚端的冷阴极萤光灯利用反射往薄的一端传导，当光碰到扩散点时，反射光会往各个角度扩散，然后破坏反射条件由导光板正面射出，利用各种疏密、大小不一的扩散点，可使导光板均匀发光，反射板再将底面露出的光反射回导光板中，用来提高光的使用效率。

然而在实际应用上，光源结构常因发光体配置的问题，而使其光源导向产生不均匀的现象。参阅图1(a)，图1(a)是为一公知的面状光源结构的立体示意图。该面状光源结构包括一具有一侧边厚端111及一侧边薄端112的面状导光板11，以及多个散置于该侧边厚端111的LED发光体12，用以提供该面状光源结构初始光源。其中该导光板11的底面用网板印刷的方式印上扩散点(未图示)，而位于导光板侧边厚端111的多个LED发光体12将光线往侧边薄端112传导，当光线碰到扩散点时，光线会往各个角度扩散，然后破坏反射条件由导光板11正面射出，利用各种疏密、大小不一的扩散点，将可使导光板11均匀发光。然而由于该多个LED发光体12散置于该导光板的侧边厚端111，无法提供均匀的发光源，如图1(b)所示。光线在尚未碰到扩散点时，便已失去均匀性，即使再利用各种疏密、大小不一的扩散点，也无法将该导光板11调变至一均匀发光状态。

再参阅图2，图2是为另一公知的面状光源结构的俯视图。该面状光源结构包括一具有一侧边厚端211及一侧边薄端212的面状导光板21，一设置于该侧边厚端211的导光棒23，以及一设置于该导光棒23两端的LED发光体22，用以提供该面状光源结构的初始光源。如图所示，该LED发光体22的入射光线，在经过该导光棒23的折射后，与前例相同，无法提供一均匀的光源，故即使再利用导光板21底面各种疏密、大小不一的扩散点，也无法将该导光板11调变至一均匀发光状态。综上所述，目前急需一种可改善前述缺点，并提供均匀发光源的面状光源结构。

因此，申请人鉴于公知技术的缺点，经全心试验与研究，并一本锲而不舍的精神，终于研发出一种可提供均匀光源的面状光源结构。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种面状光源结构，其是将发光体光源摆放于侧边，利用斜面将光源导向所需的路径，进而提高光源结构的亮度，并同时减轻发光体所产生的光不均匀的效应。

根据本发明构思的面状光源结构，该面状光源结构包括一具有一侧边的面状导光板；一设置于该面状导光板的侧边的导光棒；以及一第一发光体及一第二发光体，该第一发光体和第二发光体分别设置于该导光棒的两端，用以提供入射光源；其中该导光棒还包括一导光凹面，该导光凹面设置于该第一发光体及该第二发光体之间，用以将该第一发光体及该第二发光体的入射光源，导向该导光板。

根据上述构思，其中该侧边是为该面状导光板上的一厚侧边。

根据上述构思，其中该导光板更包括一底部斜面，其上具有多个扩散点，用以使光源由该导光板正面射出。

根据上述构思，其中该扩散点为一网点结构。

根据上述构思，其中该扩散点为一V型切痕。

根据上述构思，其中该扩散点为一网点与一V型切痕组合体。

根据上述构思，其中该第一发光体及该第二发光体分别为一LED发光体。

根据上述构思，其中该导光凹面是为一斜面。

根据上述构思，其中该导光凹面是为一曲面。

根据上述构思，其中该导光凹面是为一斜面与一曲面的组合体。

根据上述构思，其中该导光凹面更包括一反射层，用以反射光线。

根据上述构思，其中该第一发光体与第二发光体是为同型的发光体。

根据上述构思，其中该导光凹面相对于该第一发光体及该第二发光体是为一对称性凹面，用以因应该第一发光体及该第二发光体的入射光源，将其导向所需的路径。

根据上述构思，其中该第一发光体与该第二发光体是为不同型的发光体。

根据上述构思，其中该导光凹面相对于该第一发光体及该第二发光体是为一不对称性凹面，用以分别因应该第一发光体及该第二发光体的入射光源，将其导向所需的路径。

根据上述构思，该面状光源结构更包括一折射层，设置于该导光板与该导光棒之间，用以更改光线的传导方向。

根据本发明的构思，另一实施例的面状光源结构，包括：一具有一侧边的面状导光板；以及一第一发光体及一第二发光体，该第一发光体及第二发光体分别设置于该侧边的两端，用以提供入射光源；其中该导光板的该侧边还包括一导光凹面，该导光凹面设置于该第一发光体及该第二发光体之间，用以将该第一发光体及该第二发光体的入射光源，导向该导光板。

根据上述构思，其中该扩散点为一网点结构。

根据上述构思，其中该扩散点为一V型切痕。

根据上述构思，其中该扩散点为一网点与一V型切痕组合体。

根据上述构思，其中该导光凹面是为一斜面。

根据上述构思，其中该导光凹面是为一曲面。

根据上述构思，其中该导光板更包括一折射区块，用以更改光线的传导方向。

根据上述构思，其中该折射区块是为一孔穴。

根据上述构思，其中该孔穴更填有可折射光线的物质。

根据上述构思，其中该第一发光体与该第二发光体是为同型的发光体。

借助附图和实施例的说明，可以更进一步理解本发明。

附图说明

图1(a)-(b)是分别表示一公知面状光源结构的立体图与俯视图；

图2是表示另一公知面状光源结构的俯视图；

图3(a)是表示本发明较佳实施态样的面状光源结构的立体图；

图3(b)-(d)是表示本发明较佳实施态样的面状光源结构的俯视图；

图4是表示本发明含折射区域的面状光源结构的俯视图；

图5表示本发明反射层的面状光源结构的俯视图；

图6(a)-(b)是分别表示本发明另一实施方式的面状光源结构的立体图与俯视图；以及

图7是表示本发明另一含反射层的面状光源结构的俯视图。

符号说明：

11、21：导光板 111、211：侧边厚端

112、212：侧边薄端 12、22：LED发光体

23、63、73：导光棒 31、41、51、61、71：面状导光板

311、411、511、611、711：厚侧边

321、421、521、621、721：第一发光体

322、422、522、622、722：第二发光体

33、43、53、631、731：导光凹面

44：折射区块 55、57：反射层

具体实施例方式

参阅图3，图3是为本发明的第一个较佳实施例。如图3(a)所示，该实施例的面状光源结构，包括一具有一厚侧边311的面状导光板31，以及一第一发光体321及一第二发光体322；第一发光体321及第二发光体322分别设置于该厚侧边311的两端，用以提供入射光源；其中该导光板31的该厚侧边311还包括一导光凹面33，该导光凹面设置于该第一发光体321及该第二发光体322之间，用以将该第一发光体321及该第二发光体322的入射光源，导向该导光板31。其中该导光板31还包括一底部斜面，该底部斜面上具有多个扩散点(未图示)，用以使光源由该导光板31正面射出。而该扩散点可为一网点(dot)结构、一V型切痕(V-cut)或前述两者的组合体。在本实施例中该第一发光体321及该第二发光体322分别为一LED发光体，而该导光凹面33是为一斜面，图3(b)所示。当然，该导光凹面33亦可为一曲面，如图3(c)所示；或者为一斜面与一曲面的组合体，如图3(d)所示。

在实际应用上，当该第一发光体321与该第二发光体322是为同型的发光体，即同型的LED时，该导光凹面33相对于该第一发光体321及该第二发光体322是为一对称性凹面；而该对称性凹面33可因应该第一发光体321及该第二发光体322的入射光源，将其导向所需的路径。相反地，当该第一发光体321与该第二发光体322是为不同型的发光体，即不同型或由设置于不同位置、不同数量的LED所构成时，该导光凹面33相对于该第一发光体321及该第二发光体322的差异则可为一不对称性凹面，通过对该不对称性凹面33的调整，仍能分别响应该第一发光体321及该第二发光体322的入射光源，将其导向所需的路径。

参阅图4，图4为本发明另一较佳实施例，该面状光源结构，除了含有导光板41、厚侧边411、第一发光体421、第二发光体422及一导光凹面43外，其中该导光板41还包括一用以更改光线的传导方向的折射区块。而该折射区块可为一孔穴，利用空气或充填相同或不同的物质做为介质，以达到更改光的传导方向。借此，该面状光源结构将可更容易调升其亮度。

图5表示了本发明另一实施态样的光源结构，而本实施例与先前实施例的较大差异为，本实施例中该导光凹面53还包括一用以反射光线的反射层55。换言之，本实施例也可于该导光凹面53外，另外再加上一反射层55。借此，该第一发光体521及该第二发光体522的入射光源，将可更为有效的被利用，而不会穿透该导光凹面53而相互影响干扰。

参阅图6，图6是为本发明另一实施态样的面状光源结构。该面状光源结构，包括有一具有一厚侧边611的面状导光板61；一设置于该面状导光板的厚侧边611的导光棒63；以及一第一发光体621及一第二发光体622，该第一发光体621及第二发光体622分别设置于该导光棒63的两端，用以提供入射光源；其中该导光棒63还包括一导光凹面631，该导光凹面631设置于该第一发光体621及该第二发光体622之间，用以将该第一发光体621及该第二发光体622的入射光源，导向该导光板61。与前述各实施例相同，该导光板61还可包括一底部斜面，该底部斜面上具有多个扩散点(未图示)，用以使光源由该导光板61正面射出。而该扩散点可为一网点(dot)、一V型切痕(V-cut)或前述两者的组合体。在本实施例中该第一发光体621及该第二发光体622均为一LED发光体，而该导光凹面631是可为一斜面、一曲面或为一斜面与一曲面的组合体。在实际应用上，当该第一发光体621与该第二发光体622是为同型的发光体，即同型的LED时，该导光凹面631相对于该第一发光体621及该第二发光体622是为一对称性凹面；而该对称性凹面631可因应该第一发光体621及该第二发光体622的入射光源，将其导向所需的路径。相反地，当该第一发光体621与该第二发光体622是不同型的发光体，即不同型或由设置于不同位置、不同数量的LED所构成时，该导光凹面631相对于该第一发光体621及该第二发光体622的差异则可为一不对称性凹面，通过对该不对称性凹面631的调整，仍能分别响应该第一发光体621及该第二发光体622的入射光源，将其导向所需的路径。

如图7所示，根据前述的实施例，在该导光凹面731上同样可增一反射层75。借此，该第一发光体721及该第二发光体722的入射光源，将可更为有效的被利用，而不会穿透该导光凹面731而相互影响干扰；而该面状光源结构的亮度则可获得提高。

综上所述，本发明提供一种面状光源结构，其是将发光体光源摆放于侧边，利用斜面将光源导向所需的路径，进而提高光源结构的亮度，并同时减轻发光体所产生的光不均匀的效应。而且本发明的面状光源结构，可应用于背光或前光部分，即可适用于反射式或穿透式的液晶显示器。即使本发明已由上述的实施例详细叙述而本领域的普通技术人员所修饰，然而也都不会脱离申请专利的权利要求书所要保护的范围。

Claims

1.一面状光源结构，包括：

一具有一侧边的面状导光板；以及

一第一发光体及一第二发光体，该第一发光体及第二发光体分别设置于该侧边的两端，用以提供入射光源；

其中该导光板的该侧边更包括一导光凹面，该导光凹面设置于该第一发光体及该第二发光体之间，用以将该第一发光体及该第二发光体的入射光源，导向该导光板。

2.如权利要求1所述的面状光源结构，其特征在于：该侧边是为该面状导光板上的一厚侧边。

3.如权利要求1所述的面状光源结构，其特征在于：该导光板还包括一底部斜面，该底部斜面上具有多个扩散点，用以使光源由该导光板正面射出，其中该扩散点可选自于下列群组：一网点结构、一V型切痕与一网点V型切痕组合体。

4.如权利要求1所述的面状光源结构，其特征在于：该导光凹面是选自于下列群组：一斜面、一曲面与一斜面曲面的组合体，其中该导光凹面更包括一反射层，用以反射光线。

5.如权利要求1所述的面状光源结构，其特征在于：该导光凹面相对于该第一发光体及该第二发光体是为一对称性凹面，该对称性凹面用以对应该第一发光体及该第二发光体的入射光源，将其导向所需的路径，其中该第一发光体与该第二发光体是为同型的发光体，该发光体为一LED发光体。

6.如权利要求1所述的面状光源结构，其特征在于：该导光凹面相对于该第一发光体及该第二发光体是为一不对称性凹面，该不对称性凹面用以分别对应该第一发光体及该第二发光体的入射光源，将其导向所需的路径，其中该第一发光体与该第二发光体可为同型或不同型的发光体。

7.如权利要求1所述的面状光源结构，其特征在于：该导光板还包括一用以更改光线的传导方向的折射区块，其中该折射区块是为一孔穴，该孔穴中填有可折射光线的物质。