CN101153937B

CN101153937B - 导光件及应用该导光件的导光板

Info

Publication number: CN101153937B
Application number: CN2006101412273A
Authority: CN
Inventors: 刘育男; 王慈维
Original assignee: Lite On Technology Corp
Current assignee: Lite On Technology Changzhou Co Ltd; Lite On Technology Corp
Priority date: 2006-09-28
Filing date: 2006-09-28
Publication date: 2010-11-24
Anticipated expiration: 2026-09-28
Also published as: CN101153937A

Abstract

本发明公开一种导光件具有第一表面、第二表面以及底面。底面与第一表面及第二表面限定出导光件的内部。底面并具有一凹槽，使得当一光源位于凹槽内且产生光线时，光线自导光件的内部经由第一表面射出。

Description

导光件及应用该导光件的导光板

技术领域

本发明涉及一种导光技术领域，特别是涉及一种可增加光使用率的导光件及应用其的导光板。

背景技术

请参照图1，其绘示的是传统的背光模块的部分结构示意图。背光模块100例如为侧光式背光模块，并包括光源110及导光板120。导光板120一般为楔形板或平板，并具有入光面R1及出光面R2。光源110例如为发光二极管(Light Emitting Diode，LED)发光条(light bar)，设置于邻近入光面R1的位置。光源110用以产生光线，并经由入光面R1射入导光板120内，再经导光板120将光线导向出光面R2来呈一面光源射出。此外，导光板120上方与显示面板(未绘示)之间，一般均设置有若干层光学膜片(未绘示)，用以均匀化来自出光面R2的光线或提高其辉度，使显示面板得到较佳的背光光源。

然而，为了使光源110产生的光线能有效射入导光板120内，例如导光板120的厚度设计上即无法任意减小，否则将影响入光面R1接收的光线光量。一般而言，入光面R1至少需与光源110投射至入光面R1的投射范围相称，如图1所示。此外，如上述当光源110为LED发光条时，发光条上等间隔排列的多个封装有LED发光芯片的封装件各具有约120度的发射角度范围，这将使得两两封装件间靠近发光条的空间成为照光死角。表现在出光面R2时，其邻近入光面R1的区域(如图1的虚线框所示)将可能显得特别暗，亦即自出光面R2射出的面光源有亮度不均的现象。为此，改善方式为拉大光源110及入光面R1的距离，但显然又会有降低射出出光面R2的整体亮度的顾虑，且背光模块内其它相关元件(如塑料框架或灯座等)的配置弹性也连带有所局限。又，封装件在非发光区的侧面部分也有可能漏光而减少入光面R1接收的光量。

因此，在显示器的体积尺寸越趋轻薄的市场要求下又要兼顾光使用率，上述诸问题实为目前业界欲积极解决的课题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种导光件及应用其的导光板。导光件利用凹槽来形成光源内嵌结构，并搭配相关的反射处理，可提高光使用率且应用范围广泛。除此之外，也可使本发明的导光板更比现有导光板具有厚度上的轻薄优势，以及节省背光模块的制造成本。

根据本发明的目的，提出一种导光件，用于一导光板上，该导光件具有第一表面、第二表面以及底面。底面与第一表面及第二表面限定出导光件的内部。底面并具有一凹槽，使得当一光源位于凹槽内且产生光线时，光线自导光件的内部经由第一表面射出并进入该导光板中。

根据本发明的目的，提出一种导光板，包括本体及导光件。本体具有相交的出光面及侧面。导光件设置于侧面，并具有表面及底面。底面与表面及侧面限定出导光件的内部。底面并具有一凹槽，使得当一光源位于凹槽内且产生光线时，光线自导光件的内部经由侧面射入本体，并经由出光面射出导光板。

为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

附图说明

图1为现有背光模块的部分结构示意图；

图2为本发明第一实施例的导光件内嵌光源时的示意图；

图3为图2的侧视图；

图4为应用导光件200的导光板的示意图；

图5为本发明第二实施例的导光件内嵌光源时的侧视图；

图6为本发明第三实施例的导光件内嵌光源时的侧视图；

图7为本发明第四实施例的导光件内嵌光源时的侧视图。

主要元件符号说明：

100：背光模块

110、L：光源

120、400：导光板

410：本体

R1：入光面

R2、S2’：出光面

200、500、600、700：导光件

S1、T1、U1、V1：第一表面

S2、T2、U2、V2：第二表面

S、T、U、V：底面

p1、p2、S1’：侧面

C：凹槽

具体实施方式

第一实施例

请参照图2，其绘示的是依照本发明第一实施例的导光件内嵌光源时的示意图。在第一实施例中，导光件200实质上为一柱体(如图2所示的三角柱)，且具有第一表面S1(平行x-z平面)、第二表面S2、底面S(平行x-y平面)以及与上述三面相交的二侧面p1及p2(平行y-z平面)。第一表面S1、第二表面S2、底面S为两两邻接，并共同限定出导光件200的内部，亦即三面所围绕出的体积范围。

此外，底面S具有一凹槽C，用以容置光源L。第一实施例是以光源L为发光二极管(Light Emitting Diode，LED)组为例作说明，亦即一般LED发光条上并排的LED封装件。此时，凹槽C为ㄇ形的剖面结构，可供LED封装件的容置并使LED的光线穿过。而底面S与发光条的承载板(即PCB板)可以一般的黏贴方式如使用双面胶等作固接。另，凹槽C连通侧面p1及p2，可供光源L与例如灯源驱动电路间的连接线通过。凹槽C的数量及形状可因应光源L的使用作调整。在其它实施例中，光源L例如为冷阴极荧光灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)时，凹槽C便能设计成一圆弧剖面结构。如此一来，通过凹槽C的设计，即可使光源L内嵌于导光件200的内部。

请参照图3，其绘示的是图2的侧视图。在第一实施例中，第二表面S与底面S夹一锐角θ1(较佳为45度)，且第一表面S1实质上垂直于底面S。此外，二侧面p1及p2、第二表面S2以及底面S都具有反射涂层或贴附有反射片，或者经过其它表面处理而具有高反射效果。此时，如图3所示，当容置于凹槽C的光源L产生光线时，光线是自导光件200的内部发出至导光件200的各表面，并在上述的反射处理下光线可被完全集中于朝向第一表面S1而射出导光件200。

请参照图4，其绘示的是应用导光件200的导光板之示意图，且图4仅绘示导光板中邻近导光件200处的部分图示。导光板400包括本体410及导光件200。本体410相当于现有的导光板设计，本体410的一侧面S1’即相当于现有的入光面，用以接收来自设置于侧面S1’的导光件200的光线，并导向与侧面S1’相交的出光面S2’而呈一面光源射出。较佳地，本体410与导光件200为一体成型，亦即，侧面S1’或第一表面S1此时实际上为结构上的分界而非实体接口。一方面进一步减少光量的介质损耗，一方面也提高制造合格率。导光板400利用上述光源L内嵌于导光件200及相关反射设计，与现有的导光板相较下，光使用率显然大幅提高，包括非发光区侧面部分的现有漏光光量也能一并加以利用，如图4所示。且通过导光件200，光源110也无需拉大与本体410的距离即可减少现有的因照光死角而生的出光面S2’亮度不均的现象。

第二实施例

请参照图5，其绘示的是依照本发明第二实施例的导光件内嵌光源时的侧视图。第二实施例与第一实施例不同之处在于，导光件500的第二表面T2更具有一V型棱镜结构(V-cut structure)，该V型棱镜结构包括多个V型棱镜。且较佳地，各V型切沟的一切面与底面呈45度。由此，第二表面T2以切槽的切面达到同第一实施例的反射效果，第二表面T2与底面T所夹的锐角θ2可具有更大的调整弹性，如θ2可为30度而使第一表面T1的高度小于图3的第一表面S1。应用于导光板时，导光板的本体厚度即可有效减少，让背光模块及显示器更趋轻薄。

第三实施例

请参照图6，其绘示的是依照本发明第三实施例的导光件内嵌光源时的侧视图。在第三实施例中，导光件600的第二表面U2为一弧面。弧面的弧度性质同样可视光源L种类或第一表面U1的预设高度来作调整，例如为圆弧的一部分或抛面等等。图6中是以圆弧为例。当然也可如第二实施例于部分的第二表面U2上增加适当的V型棱镜结构。

第四实施例

请参照图7，其绘示的是依照本发明第四实施例的导光件内嵌光源时的侧视图。在第四实施例中，是采用第一表面V1具有V型棱镜结构，并与底面V夹一锐角θ3(如45度)，第二表面V2则实质上垂直于底面V。V型棱镜结构包括多个V型棱镜。除了能将光线集中于第一表面V1射出，通过V型棱镜结构也能进一步增加一角度范围内的光量，亦即使射出导光件700的光线可大致上朝向一特定方向。由此来增加应用上的可能或满足某些使用到LED或CCFL的电子装置的需求。

当然，本发明所属技术领域中具有通常知识者也可以明了本发明的技术并不局限于上述实施例。首先，导光件除了应用于背光模块的导光板，也可配合光源单独使用，并应用于如扫描器或其它需要线光源的装置。此外，导光件的材质可采用一般的塑料如高分子碳酸脂(Poly Carbonate，PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(Poly Methyl Methacrylate，PMMA)、MS树脂或聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate，PET)以及玻璃等等。V型棱镜结构的切槽方向、深度及切面大小等同样能视实际所需的光学特性作变化。只要导光件利用凹槽来容置光源，并搭配各表面的反射处理，达到使光源产生的光线自导光件的内部被集中朝向一表面射出而增加光使用率的目的，都不脱离本发明的技术范围。

本发明上述实施例所揭露的导光件及应用其的导光板。导光件其利用凹槽的光源内嵌结构及相关的反射处理，可提高光使用率且应用范围广泛。而本发明的导光板更可比现有的具有厚度上的轻薄优势，且利用导光件内嵌光源后，如灯座或现有中相关的固持结构都可省略，进而节省背光模块的制造成本及组装工时。

综上所述，虽然结合以上较佳实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明。任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。

Claims

1.一种导光件，用于一导光板上，该导光件具有：

一第一表面及一第二表面；以及

一底面，与该第一表面及该第二表面限定出该导光件的内部，该底面并具有一凹槽，使得当一光源位于该凹槽内且产生一光线时，该光线自该导光件的内部经由该第一表面射出并进入该导光板中。

2.如权利要求1所述的导光件，其中该光源为一灯管或一发光二极管(Light Emitting Diode，LED)组。

3.如权利要求1所述的导光件，其中该导光件的材质包括高分子碳酸脂(Poly Carbonate，PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(Poly Methyl Methacrylate，PMMA)、MS树脂或聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate，PET)。

4.如权利要求1所述的导光件，其中该导光件实质上为一柱体，该第一表面、该第二表面及该底面为两两邻接。

5.如权利要求1所述的导光件，更包括与该第一表面、该第二表面及该底面相交的二侧面，各该二侧面具有一反射涂层或贴附有一反射片，用以将射至该二侧面的部分的该光线反射回该导光件的内部。

6.如权利要求1所述的导光件，其中该第二表面具有一反射涂层或贴附有一反射片。

7.如权利要求1所述的导光件，其中该第二表面为一弧面。

8.如权利要求1所述的导光件，其中该第二表面与该底面夹一锐角。

9.如权利要求8所述的导光件，其中该锐角为45度。

10.如权利要求8所述的导光件，其中该第二表面更具有一V型棱镜结构(V-cut structure)，该V型棱镜结构包括多个V型棱镜。

11.如权利要求8所述的导光件，其中该第一表面实质上垂直于该底面。

12.如权利要求1所述的导光件，其中该第一表面与该底面夹一锐角，并具有一V型棱镜结构，该V型棱镜结构包括多个V型棱镜。

13.如权利要求12所述的导光件，其中该第二表面实质上垂直于该底面。

14.一种导光板，包括：

一本体，具有相交的一出光面及一侧面；以及

一导光件，设置于该侧面，该导光件具有：

一表面；及

一底面，与该表面及该侧面限定出该导光件的内部，该底面并具有一凹槽，使得当一光源位于该凹槽内且产生一光线时，该光线自该导光件的内部经由该侧面射入该本体，并经由该出光面射出该导光板。

15.如权利要求14所述的导光板，其中该本体及该导光件为一体成型。

16.如权利要求14所述的导光板，其中该光源为一灯管或一发光二极管(Light Emitting Diode，LED)发光条。

17.如权利要求14所述的导光板，其中该导光件的材质包括高分子碳酸脂(Poly Carbonate，PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(Poly Methyl Methacrylate，PMMA)、MS树脂或聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate，PET)。

18.如权利要求14所述的导光板，其中该表面具有一反射涂层或贴附有一反射片。

19.如权利要求14所述的导光板，其中该表面为一弧面。

20.如权利要求14所述的导光板，其中该表面与该底面夹一锐角。

21.如权利要求20所述的导光板，其中该锐角为45度。

22.如权利要求20所述的导光板，其中该表面更具有一V型棱镜结构(V-cut structure)，该V型棱镜结构包括多个V型棱镜。