CN101956924B - 单一光源的背光模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种单一光源的背光模块，包含有一导光板与一光源，所述导光板侧边的一个位置形成一入光面，所述导光板每一点位置的厚度，系依该入光面与所述点位置的距离增加而呈正比例地减小，设于该入光面的光源将光线投射进入导光板内传递时，可以在导光板的出光面呈现出均匀的辉度。

Description

单一光源的背光模块

技术领域

本发明涉及一种背光模块，尤其涉及一种背光模块的导光板结构。

背景技术

背光模块的应用十分普遍，举凡笔记型计算机、显示器、手机、液晶电视、...等显示器本身不会发光的电子设备都需要背光模块来提供光源。

一般的背光模块包含有导光板与光源，对于机体厚度要求较薄的电子产品而言，通常是使用LED做为光源，并将该光源设于导光板侧边的入光面，导光板的第一侧面则设置一反射片，相对的第二侧面做为出光面并设置由扩散片与增光片等所组成的复数光学膜片。光源所发出的光线由入光面投射进入导光板内传递，部分光线由反射片反射，再依序从出光面通过扩散片与增光片射出。

面积不太大的导光板，通常仅在其一侧边形成入光面并安装光源，且基于LED所发射的光线具有良好指向性的原因，一般都在导光板的入光面设置复数个光源，使该等光源将光线射入导光板，让导光板的出光面呈现出较均匀的亮度。但是光源愈多，代表着材料成本愈高，且维修替换时所耗费的人力与工时也较多。

此外，对于面积稍大一点的导光板而言，若光源仅安装在导光板一端，则投射进入导光板后的光线在传导到另一端时亮度会逐渐衰减，造成导光板整个出光面的亮度不均匀的状况。为了改善此问题，对于仅在矩形导光板单边设置光源的背光模块，现有的改良方案，是在相对于出光面的导光板另一侧形成斜面，亦即使导光板形成为楔形状，其厚度的变化由入光面的一端往相对另一端呈由大逐渐变小，企图使出光面的辉度维持均匀。

中国大陆地区台湾公开号200630686专利案，是揭露一种利用高照明度、高效能与高辉度的单点光源结合于导光板，用以减少光源的数量而企图降低成本；但其缺点在于，无论从哪个角度进行入光照射，都会因为光源的效能太强而难以控制背光模块出光面的均匀度。

中国大陆地区公告号M321113专利案所揭露的利用单点光源的导光板，主要特征则是在导光板布设复数点状结构，单一光源则从导光板一侧射入导光板，其效果实质上与以往的习知技术并无太大差异。

中国大陆地区公湾公告号I264596专利案，是在直下式单一光源前方增加透镜片，以将直下式单一灯源转换为均匀出光之背光模块，但其所使用的空间仍嫌太大。

中国大陆地区台湾公告号M316410、M298721、530596等专利案，均提供一种将光源设于矩形导光板之角落的设计；但是，其所使用的导光板皆为前述现有的均一厚度的导光板或是楔形导光板，因此均必须辅以数个光源才可以保证出光面的均匀度。

此外，单点光源背光模块的需求还包括有以下几个原因：

1.随着科技进步，将会有高照明度、高效能的照明光源陆续被创作，将来的背光模块很可能只需要单点光源就可以提供足够的照明。

2.单点光源背光模块的制造组装、维修替换可节省人力与工时，有利成本控制。

3.使用单点光源的背光模块，可以减低生产制造成本。

4.随着产业发产及需求，亦有可能将复数个相同或者不同性质之光源整合成为单一光源，使其先行混光后再配合导光板布设成为单一光源之背光模块。

5.营运伙伴或者客户，可能基于上述理由而要求制造商提供背光模块的导光板结构。

如何解决下述问题是技术人员要面对的：在于解决现有背光模块之传统楔形导光板的结构，将单一光源从最大厚度的一侧往相对另一侧投射光线进入导光板时，或从导光板的一角端将光线投射进入导光板时，均无法有效地使出光面获得足够均匀性及辉度的问题。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供了一种单一光源的背光模块，旨在解决上述的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括：一导光板；该导光板具有一出光面与位于侧边一个位置的入光面；所述导光板每一点位置的厚度，是依该入光面与所述点位置的距离增加而呈正比例地减小；还包括：一用以将光线从该入光面投射进入导光板内传递的光源，设于该导光板的入光面。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：仅利用单一光源将光线从入光面投射进入导光板内传递，便可以在导光板的出光面呈现出均匀的亮度与辉度。

附图说明

图1为显示本发明之导光板为矩形，且入光面与光源设于导光板一角端之实施例俯视示意图。

图1A为沿图1之A-A方向的平面剖视图。

图1B为沿图1之B-B方向的平面剖视图。

图1C为沿图1之C-C方向的平面剖视图。

图1D为沿图1之D-D方向的平面剖视图。

图1E为沿图1之E-E方向的平面剖视图。

图2为显示本发明导光板之入光面为缺口之凹面形态之实施例示意图。

图3为本发明之导光板为矩形，且入光面与光源设于导光板一边之实施例俯视示意图。

图4为显示本发明之导光板为圆形，且入光面为直形平面之实施例俯视示意图。

图4A为沿图4之D-D方向的平面剖视图。

图5为显示本发明之导光板为圆形，且入光面为缺口形凹面之实施例俯视示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

本发明主要特征是在导光板侧边的一个位置设置单一光源，且导光板每一点位置的厚度，是依该入光面与所述点位置的距离增加而呈正比例地减小。

本发明的技术手段是提供一导光板与一光源，并在导光板侧边的一个位置形成一入光面，该入光面的厚度为最大，从该入光面往导光板的其它任一位置所延伸的距离愈大则厚度愈小，通过仅利用单一光源将光线从入光面投射进入导光板内传递，便可以在导光板的出光面呈现出均匀的亮度与辉度。

作为一种选择，本发明的导光板可以是诸如正方形、长方形、三角形、菱形、...等多边形，也可以是圆形。

作为另一种选择，本发明可以将多边形导光板的一个角端或是一边形成入光面。

作为再一种选择，本发明也可以在圆形的导光板边缘一位置形成入光面。

本发明设于所述多边形或圆形导光板的入光面，可以是直形的平面，也可以是缺口形的凹面。

图1与图2为显示本发明以矩形导光板1配合光源2构成背光模块的实施例，其中，导光板1的一侧面以其周边轮廓所构成的范围形成为出光面12，并在该矩形导光板1的其中一角端形成一入光面11，所述入光面11可以是将导光板的角端倒角后形成的直形平面(如图1所示)，也可以是从角端形成一缺口形态的凹面(如图2所示)；光源2则安装于该入光面11，使光源产生的光线得以从入光面11投射进入导光板内传递。所述出光面12可以依实际需要设置增光片、扩散片、...等光学膜片3；相对于出光面的另一面则可以设置用来反射光线的反射片4。

本发明的特征，在于所述导光板1每一点位置的厚度T，是依该入光面11与所述点位置的距离增加而呈正比例地减小；换言之，所述入光面11的厚度为最大，从该入光面11往导光板的其它任一位置所延伸距离愈大则厚度愈小。该厚度的改变，是形成于用来设置反射片4的导光板1一侧面，使该面呈具有多面向的「歪面」(参图1A至图1E所示)，而出光面12则基本上保持为平面。由此一结构，当光源2从入光面11投射光线进入导光板1内时，光线得以由反射片4往出光面12方向反射出去，且导光板距离光源愈远处的亮度衰减可以由厚度缩小而增加反射的光量来获得补偿，因而能使整个出光面12的亮度与辉度更为均匀。

本发明的导光板结构，除了可以将入光面设于多边形导光板的角端外，也可以如图3所示将入光面11设于多边形导光板的其中一边，在此实施例中，为了使单一光源的光线能扩散地投射进入导光板内，所述入光面11最好采用缺口形的凹面形态。

前述实施例的导光板是普遍被使用的矩形，但本发明的结构亦适用于特殊产品所需要的三角形、菱形、圆形、...等背光模块之导光板。

图4与图5为显示本发明之导光板1为圆形的实施例，由于圆形没有棱角，因此，可以选择任何一个边缘的位置形成直形平面(如图4所示)或缺口形凹面(如图5所示)的入光面。同样的，在此一实施例，圆形导光板1每一点位置的厚度，系依该入光面11与所述点位置的距离增加而呈正比例地减小(如图4A所示)。

以上所述仅为用以解释本发明之较佳实施例，并非企图据以对本发明作任何形式上之限制，所以，凡有在相同之创作精神下所作有关本发明之任何修饰或变更，皆仍应包括在本发明意图的保护范畴内。

Claims (11)

1.一种单一光源的背光模块，包括：一导光板；该导光板具有一出光面与位于侧边一个位置的入光面；其特征在于：所述导光板每一点位置的厚度，是依该入光面与所述点位置的距离增加而呈正比例地减小，所述入光面的厚度为最大，从该入光面往导光板的其它任一位置所延伸距离愈大则厚度愈小，该厚度的变化，是形成于用来设置反光片的导光板一侧面，使该面具有多面向的歪面，而所述出光面则保持在平面；还包括：一用以将光线从该入光面投射进入导光板内传递的光源，设于该导光板的入光面。

2.根据权利要求1所述的单一光源的背光模块，其特征在于：所述导光板为多边形。

3.根据权利要求2所述的单一光源的背光模块，其特征在于：所述导光板为正方形。

4.根据权利要求2所述的单一光源的背光模块，其特征在于：所述导光板为长方形。

5.根据权利要求2所述的单一光源的背光模块，其特征在于：所述导光板为三角形。

6.根据权利要求2所述的单一光源的背光模块，其特征在于：所述导光板为菱形。

7.根据权利要求1所述的单一光源的背光模块，其特征在于：所述导光板为圆形。

8.根据权利要求第2至6项任一项所述的单一光源的背光模块，其特征在于：所述入光面是设于该多边形的其中一个角端。

9.根据权利要求第2至6项任一项所述的单一光源的背光模块，其特征在于：所述入光面是设于该多边形的其中一边。 

10.根据权利要求第1至6项任一项所述的单一光源的背光模块，其特征在于：所述入光面为直形的平面。

11.根据权利要求第1至7项任一项所述的单一光源的背光模块，其特征在于：所述入光面为缺口形的凹面。 

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