CN101452146A

CN101452146A - 一种面光源装置及其制备方法

Info

Publication number: CN101452146A
Application number: CNA2007101928987A
Authority: CN
Inventors: 叶均懋
Original assignee: CHIN WEI MIAO IND Co Ltd
Current assignee: CHIN WEI MIAO IND Co Ltd
Priority date: 2007-11-28
Filing date: 2007-11-28
Publication date: 2009-06-10

Abstract

本发明涉及一种面光源的制法及结构，其包括一穿透率达90％以上的高透明度超白玻璃导光板以及至少一侧照光源。其中，玻璃导光板具有一第一表面、一相对于该第一表面的第二表面、以及至少一垂直于第一表面及第二表面的入光面。侧照光源是配置于玻璃导光板的入光面，并发出光线至玻璃导光板中。玻璃导光板并具有一导光图案配置于第二表面，是用以将光线经由图案均匀地导出。

Description

一种面光源装置及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种面光源装置，尤指一种使用一高透明度超白玻璃作为导光板的面光源装置。

背景技术

为了得到光源亮度均匀的输出，许多光源装置设计是朝着平面化结构发展。平面背光源的应用范围相当广泛，包含LCD的背光源、平面图案的背光源、照明用的平面背光源、以及指示灯用的背光源，皆需要均匀平面背光的使用始可达到一定的功效。目前商业用的背光源主要分为两种，一为直下式(direct-type)背光，另一为侧照式(side-type)背光。直下式背光，如图1所示，通常包括有冷阴极管(CCFL，Cold Cathode FluorescentLamp)62、扩散板61、反射板63、灯管固定座64等组件。冷阴极管62配置于扩散板61下方，通过扩散板61将冷阴极管62所发出的光线转变成为一均匀的平面光源。同时在冷阴极管下方设置反射板63，使冷阴极管所发出的光线向上反射达到增加亮度的效果。

侧照式背光，如图2所示，是由导光板51、冷阴极管53、反射灯罩52、光学膜片54、反射片55等组件所构成。冷阴极53管装设于导光板51的入光面56侧，并且冷阴极管53旁设置有反射灯罩52。反射灯罩52环绕冷阴极管53，使冷阴极管53所发出的光线向导光板51的入光面56射入。然后经由导光板51内部的光学设计(例如，具有导出光线的图案)，使光线由导光板51的出光面发射出来。

目前侧照式背光结构中，其导光板51皆使用如压克力、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等透明塑料板所构成，但却具有如下的缺点：(1)刚性较差，面积大时容易扭曲；(2)易受热膨胀而变形；(3)易受热而裂化；以及(4)不耐高温且易燃。但若采用玻璃材质的导光板，则可大幅减少上述此些缺点。然而，一般玻璃的穿透率，以6mm厚度为例，仅约86％(以下所称的穿透率皆是以光谱仪的光源对玻璃板的表面进行垂直入射加以量测，并取550nm波长所得的穿透率为准。)。侧照光线将随着在玻璃中行走的距离而产生明显的衰退现象，进而造成光度的损耗，因此至今未见到使用玻璃材质作为导光板的应用。

发明内容

为解决上述的困难，本发明是使用一穿透率达90％以上的超白玻璃用以作为一侧照式背光导光板，其可降低光源因通过玻璃材质所减少的亮度损失，并具有刚性佳、受热不易膨胀变形、耐高温等优点。超白玻璃(ultra-clear glass)又称低铁玻璃(low-iron glass)，此种玻璃是使用特殊的工艺技术制成，其具有极高的穿透率，能提供非常好的视觉效果。因此将其应用于平面背光，如：液晶显示器的背光，作为一导光板，可除去原本使用透明塑料板作为导光板所具有的缺点，亦可改善一般玻璃的穿透率低的情形。

因此，本发明的主要目的是在提供一种侧照式面光源装置，以克服现有面光源技术存在的缺陷。

为达到上述目的，本发明的技术解决方案是：

一种面光源装置，为侧照式面光源装置，其包括一超白玻璃导光板以及至少一侧照光源。其中，玻璃导光板具有一第一表面、一相对于该第一表面的第二表面、一垂直于第一表面及第二表面的第三表面以及相对于第三表面的第四表面。侧照光源是配置于玻璃导光板的第三表面，并发出光线至玻璃导光板中。玻璃导光板并具有一导光图案是配置于第二表面，并用以将光线经由图案均匀地导出。并且，玻璃导光板为一穿透率达90％以上的高透明度超白玻璃，使得光在行径过程中不致发生明显的光衰减现象。

于本发明的侧照式面光源装置中，其玻璃导光板可更具有一导光图案配置于第一表面，而使第一及第二表面皆有导光图案，并使光线可同时由第一及第二表面射出，形成一双面发光的面光源。

于本发明的侧照式面光源装置中，导光图案较佳可经由涂漆而形成。

于本发明的侧照式面光源装置中，导光图案较佳可经由刻蚀法、雕刻法、喷砂法、印刷法或其组合所形成。

于本发明的侧照式面光源装置中，导光图案可选自一由圆点、方块、线条、不规则形状及其组合所组成的群组，以形成具有所欲达到的导光效果的图案。

于本发明的侧照式面光源装置中，该侧照光源较佳可包括一灯罩，是用以将侧照光源所发出的光线导引朝向入射面并射入玻璃导光板中。

于本发明的侧照式面光源装置中，该侧照光源较佳可包括一电路控制系统。

于本发明的侧照式面光源装置中，玻璃导光板较佳可更具有至少一光学膜片配置于第一或第二表面。

于本发明的侧照式面光源装置中，光学膜片可选自一由扩散片以及增亮片所组成的群组，以可获得更多种类的光学表现。

于本发明的侧照式面光源装置中，玻璃导光板较佳可具有一反射片是配置于该第一表面、第二表面或第四表面，使光线由相对第二或第一表面射出。

于本发明的侧照式面光源装置中，反射片可为一反射金属膜，以使光线仅由该表面的相对第二或第一表面射出，而得到更大的亮度。

于本发明的侧照式面光源装置中，其反射金属膜可经由镀膜或贴附金属膜片而配置于玻璃导光板的第一或第二表面。

于本发明的侧照式面光源装置中，其可包括二个侧照光源分别配置于第三表面及第四表面，以增加亮度。

于本发明的侧照式面光源装置中，其可更包括一第五表面(垂直于该第一表面、第二表面、第三表面及第四表面)以及一第六表面(相对于第五表面)，并取四个侧照光源配置位于上述玻璃导光板中的第三表面、第四表面、第五表面及第六表面，使更增加光源亮度。

于本发明的侧照式面光源装置中，其侧照光源较佳可为一发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)，但不限于此。

于本发明的侧照式面光源装置中，其侧照光源较佳亦可为一冷阴极管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)，但不限于此。

于本发明的侧照式面光源装置中，其侧照光源较佳亦可为一氙灯，但不限于此。

于本发明的侧照式面光源装置中，其导光板较佳亦可为一弧型面，但不限于此。

本发明的侧照式面光源装置的优点在于：使用一穿透率达90％以上的超白玻璃用以作为一侧照式背光导光板，其可降低光源因通过玻璃材质所减少的亮度损失，并具有刚性佳、受热不易膨胀变形、耐高温等优点。因此将其应用于面发光源或面背光源，如：液晶显示器的背光，可除去原本使用透明塑料板作为导光板所具有的缺点，亦可改善一般玻璃的穿透率低的缺点。

附图说明

图1是公知一直下式面光源的示意图；

图2是公知一侧照式面光源的示意图；

图3是本发明的实施例1中面光源装置的示意图；

图4是本发明的实施例2中面光源装置的示意图；

图5是本发明的实施例3中面光源装置的示意图；

图6是本发明的实施例4中面光源装置的示意图；

图7是本发明的实施例5中面光源装置的示意图；

图8是本发明的实施例6中面光源装置的示意图；

图9是本发明的实施例7中面光源装置的示意图。

主要组件符号说明

1 超白玻璃导光板 32 出射光

11 第一表面 4 侧照冷阴极灯管

12 第二表面 41 灯罩

13 白漆铺点的导光图案 42 电路控制系统

14 金属镀膜层 51 导光板

15 刻蚀铺点图案 52 反射灯罩

16 反射膜片 53 冷阴极管

17 刻蚀铺点图案 54 光学膜片

2 侧照LED光源 55 反射片

21 入射面 56 入光面

22 灯罩 61 扩散板

23 电路控制系统 62 冷阴极管

24 侧面 63 反射板

31 入射光 64 灯管固定座

具体实施方式

后续将结合实施例，更详细地描述本发明的面光源装置。

实施例1

请参阅图3，其是本实施例1的面光源装置，包括一片超白玻璃导光板1以及二个侧照LED光源2。其中，该超白玻璃导光板1具有一第一表面11、一相对于第一表面11的第二表面12、以及二入光面21垂直于第一表面11及第二表面12。超白玻璃导光板1并具有一白漆铺点的导光图案13配置于第一表面11及第二表面12。二个侧照LED光源2，分别具有一灯罩22以及一电路控制系统23，是配置于玻璃导光板1的入光面21。并发出一入射光31至超白玻璃导光板1中，最后由第一表面11及第二表面12发出出射光32。

于本实施例中，玻璃导光板1的第一表面11及第二表面12皆具有白漆铺点的导光图案13，光线由入光面21进入后，由第一表面11及第二表面12射出，使实施例的面光源装置形成一双面发光的装置。

实施例2

请参阅图4，其是本实施例2的面光源装置，如同实施例1，是包括一片超白玻璃导光板1以及二个侧照LED光源2。其不同处为，本实施例2的第一表面11是具有一刻蚀铺点图案15，第二表面12具有一金属镀膜层14。入射光31由入射面21进入超白玻璃导光板1后，经由金属镀膜层14反射而使光线仅由第一表面11射出，以增加出射光32的光量。

实施例3

请参阅图5，其是本实施例3的面光源装置，包括一片超白玻璃导光板1以及一个侧照LED光源2。其中，该超白玻璃导光板1的第一表面11不具有任何图案，而第二表面12具有一白漆铺点的导光图案13以及一金属镀膜层14。侧照LED光源2发出入射光31后，入射光31经由入射面21进入超白玻璃导光板1，再由第一表面11射出。

实施例4

请参阅图6，其是本实施例4的面光源装置，包括一片超白玻璃导光板1以及一个侧照冷阴极灯管4。其中，该超白玻璃导光板1的第一表面11具有一白漆铺点的导光图案13，而第二表面12黏贴有一反射膜片16。侧照冷阴极灯管4具有一灯罩41以及一电路控制系统42。如同上述实施例3，本实施例的侧照冷阴极灯管4发出入射光31后，入射光31经由入射面21进入超白玻璃导光板1，再由第一表面11射出。

于上述实施例中，侧照光源的数量不限于1个或2个，亦可增加至3个或4个侧照光源，以达到更大的亮度。

实施例5

请参阅图7，其是本实施例5的面光源装置，包括一片超白玻璃导光板1以及四个侧照冷阴极灯管4。于本实施例中，超白玻璃导光板1具有四个入射面21，第一表面11具有一刻蚀铺点图案17，为一渐进式疏密排列的圆点图案，而第二表面12黏贴有一反射膜片16。侧照冷阴极灯管4分别具有一灯罩41以及一电路控制系统42。侧照冷阴极灯管4发出入射光31后，入射光31经由入射面21进入超白玻璃导光板1，再由第一表面11射出出射光32。在本实施例中，使用了四个侧照冷阴极灯管4，可使亮度提升，于大尺寸背光光源的应用上更具优势。

实施例6

请参阅图8，其是本实施例6的面光源装置。本实施例的面光源装置除了具有与实施例4相同的特征以外，更特别地，本实施例于相对入射面21的一侧面24加设有一反射片18，可用以阻挡侧照冷阴极灯管4射出的入射光31，以避免入射光31由侧面24射出，而造成漏光现象。

实施例7

请参阅图9，其是本实施例7的面光源装置。本实施例中包括有二片超白玻璃导光板1以及配置于两端的四个侧照冷阴极灯管4。二片超白玻璃导光板1之间具有白漆铺点的导光图案13，并通过此白漆铺点的导光图案13而将二片超白玻璃导光板1黏合。于本实施例中，入射光31进入超白玻璃导光板1后，由两个第一表面11射出，因此形成一双面照射的面光源装置。相较于实施例1，本实施例的双面照射的面光源装置可得到更大的亮度，且白漆铺点的导光图案13仅需涂布一次即可，可省去一次的加工工艺。

于上述实施例中，侧照光源不限于LED光源或冷阴极灯管，其可为任何侧照式光源。灯罩的形式不受限制，可使用一般的灯罩，是用以将光源所发出的光线导向入光面所用。电路控制系统使用一般所使用的电路控制系统即可，并无特别限制。

于上述实施例中，玻璃导光板的光线射出的表面可更具有一光学膜片为选自一由反射片、扩散片、以及增亮片所组成的群组，用以调整获得更多种类的光学表现。

于上述实施例中，玻璃导光板的表面可呈现一弧形面，以作为弧形面的发光或背光源。

于上述实施例中，玻璃导光板可为经强化处理的超白玻璃或夹有塑料透明膜的胶合玻璃。

综上所述，本发明的侧照式面光源装置，是使用一穿透率达90％以上的超白玻璃用以作为一侧照式背光导光板，其可降低光源因通过玻璃材质所减少的亮度损失，并具有刚性佳、受热不易膨胀变形、耐高温等优点。因此将其应用于面发光源或面背光源，如：液晶显示器的背光，可除去原本使用透明塑料板作为导光板所具有的缺点，亦可改善一般玻璃的穿透率低的缺点。

上述实施例仅是为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以权利要求保护的范围所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims

1、一种面光源装置，其特征在于，包括：

一玻璃导光板，具有：

一第一表面；

一第二表面，是相对于该第一表面；

一第三表面，是垂直于该第一表面及该第二表面；

一第四表面，是相对于该第三表面；以及

一导光图案，配置于该第二表面；以及

至少一侧照光源，配置于该第三表面，

其中，该玻璃导光板为一穿透率90％以上的高透明度超白玻璃。

2、如权利要求1所述的面光源装置，其特征在于，所述导光图案经由涂漆而形成。

3、如权利要求1所述的面光源装置，其特征在于，所述导光图案经由刻蚀法、雕刻法、喷砂法、印刷法或其组合所形成。

4、如权利要求1所述的面光源装置，其特征在于，所述导光图案选自一由圆点、方块、线条、不规则形状及其组合所组成的群组。

5、如权利要求1所述的面光源装置，其特征在于，所述玻璃导光板还具有一导光图案配置于该第一表面。

6、如权利要求1所述的面光源装置，其特征在于，所述玻璃导光板为一弧形面导光板。

7、如权利要求1所述的面光源装置，其特征在于，所述至少一侧照光源包括一灯罩。

8、如权利要求1所述的面光源装置，其特征在于，所述至少一侧照光源包括一电路控制系统。

9、如权利要求1所述的面光源装置，其特征在于，所述玻璃导光板还包含至少一光学膜片配置于该第一或第二表面。

10、如权利要求9所述的面光源装置，其特征在于，所述光学膜片选自一由扩散片、以及增亮片所组成的群组。

11、如权利要求1所述的面光源装置，其特征在于，所述玻璃导光板还包含一反射片配置于该玻璃导光板的该第一表面、第二表面、或第四表面。

12、如权利要求11所述的面光源装置，其特征在于，所述反射片为一反射金属膜。

13、如权利要求12所述的面光源装置，其特征在于，所述反射金属膜经由镀膜或贴附金属膜片而配置于该玻璃导光板。

14、如权利要求1所述的面光源装置，其特征在于，还包括一侧照光源，配置于该第四表面。

15、如权利要求14所述的面光源装置，其特征在于，还包括：

一第五表面，垂直于该第一表面、第二表面、第三表面及第四表面；

一第六表面，相对于该第五表面；以及

二个侧照光源，分别配置于该第五表面及该第六表面。

16、如权利要求1所述的面光源装置，其特征在于，所述至少一侧照光源为一发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)。

17、如权利要求1所述的面光源装置，其特征在于，所述至少一侧照光源为一冷阴极管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)。

18、如权利要求1所述的面光源装置，其特征在于，所述至少一侧照光源为一氙灯。