CN1280659C

CN1280659C - 面状光源结构

Info

Publication number: CN1280659C
Application number: CNB021540837A
Authority: CN
Inventors: 林精皇; 麦哲魁
Original assignee: Toppoly Optoelectronics Corp
Current assignee: TPO Displays Corp
Priority date: 2002-12-10
Filing date: 2002-12-10
Publication date: 2006-10-18
Anticipated expiration: 2022-12-10
Also published as: CN1506729A

Abstract

本发明公开了一种面状光源结构，包括：两光源；以及两相互连接的楔型导光板，分别具有一转向面将分别位于该两楔型导光板的一端表面的该两光源所发出的光线以接近垂直的方式转到同一个方向。本发明是将两个楔型导光板连接形成类似倒V形的斜面或是曲面，以增加面状光源的亮度。

Description

面状光源结构

技术领域

本发明涉及一种面状光源的结构，特别是涉及一种结合两个楔型导光板的面状光源结构。

背景技术

在许多的显示装置中需要面状光源，例如液晶显示器或是扫描器。在现有的光源中大部分是点光源，例如发光二极管或是白炽灯泡。而有些光源是线状的，例如冷阴极萤光管。如果需要使用面状光源，一种方式是将上面的点光源排列成阵列，或是排成一列的线光源。然而，这种方式不但相当的浪费电，对于成本的考虑上也是相当不利的。

一种形成面状光源的方式是使用导光板(light guide plate)。如图1A以及图1B所示，目前大多数的导光板分别为楔型(wedge)板10或是平板20。不论是图1A的楔型板或是图1B的平板，所有的导光板都将位于端表面的光源12、22导入导光板10、20，再利用V型切面或是网点将光源往上导出。目前，对于如图1A所示的楔型导光板有许多的改进，如美国专利申请号20020005991，使用一菱镜位于导光板上以防止直接从光源看到光线来改进光的均匀度。

然而，无论如何这两种方式所得到的面状光源仍然有先天的缺点。首先，如图1A的楔型板10所示，光源12的亮度通常集中在靠近光源12的三分之一导光板长度之处，会有光源左右均匀度不均的问题。另外，如图1B所示，使用两个光源22的平板导光板20，虽然可以降低光源左右均匀度的问题，但是位于导光板20中间的亮度是最低的。

另外一种解决光源均匀度的方式，如图2所示，是由富士通所提出的，主要是提供一种中空型的导光板结构。光线从两侧光源30发射之后先经过透镜片32，然后通过两片透镜34特定的反射条件与两片控制片36特定的折射条件，再经由透镜组38将光线导向到液晶显示器的面板。另外，在两片透境34的底部加上两片反射片40以增加亮度。然而，这种复杂的面状光源结构，不但会增加制造上的困难与成本，同时也会降低制作的合格率。

发明内容

鉴于上述的发明背景中，传统的面状光源结构所产生的诸多缺点，本发明主要的目的在于将两个楔型导光板连接以提高面状光源的亮度与均匀度。

本发明的另一目的在于减轻光源模块的重量。

本发明的又一目的在于提高光源模块的寿命。

根据以上所述的目的，本发明提供了一种面状光源结构，包括一种面状光源结构，包括：两光源；以及两相互连接的楔型导光板，分别具有一转向面将分别位于两楔型导光板的一端表面的两光源所发出的光线以接近垂直的方式转到同一个方向，所述转向面为完全斜面与曲面的组合，其中靠近该各光源三分之一的单一该导光板长度的地方为完全斜面的转向面，在该导光板转向面的中间为曲面。

根据上述构想，其中上述的转向面为完全斜面。

根据上述构想，其中上述的转向面为曲面。

根据上述构想，其中上述的转向面部分为斜面以及部分为曲面。

根据上述构想，其中上述的转向面的部分斜面约占楔型导光板长度的三分之一。

根据上述构想，其中上述的楔型导光板的该转向面具有V型切面。

根据上述构想，其中上述的楔型导光板的该转向面具有网点。

根据上述构想，其中上述的面状光源应用于背光源。

根据上述构想，还包括一反射片位于该楔型导光板将该光线转向后的相对侧。

根据上述构想，还包括一扩散片位于该楔型导光板将该光线转向后的同一侧。

根据上述构想，还包括一菱镜片位于该楔型导光板将该光线转向后的同一侧。

根据上述构想，其中上述的面状光源应用于前光源。

根据上述构想，其中上述的光源在冷阴极萤光管以及发光二极管所组成的族群中选出。

附图说明

图1A为一种传统的具有楔型导光板的面状光源结构示意图；

图1B为一种传统的具有平板导光板的面状光源结构示意图；

图2为富士通的具有中空型导光板的面状光源结构示意图；

图3为本发明所显示的一种相互连接型楔型导光板的面状光源结构示意图；

图4为本发明所显示的另一种相互连接型楔型导光板的面状光源结构示意图；

图5为本发明所显示的又一种相互连接型楔型导光板的面状光源结构示意图。

具体实施方式

本发明的一些实施例会详细描述如下。然而，除了详细描述外，本发明还可以广泛地在其他的实施例施行，且本发明的范围不受限定，其以之后的专利范围为准。

本发明主要是提供一种面状光源结构，包括两光源；以及一底部内凹的导光板，具有一转向面将分别位于楔型导光板的两端表面的两光源所发出的光线以接近垂直的方式转到同一个方向。上述的转向面在倒V形斜面、弧形曲面、以及部分为斜面并部分为弧形曲面所组成的族群中选出。上述的转向面的部分斜面约占前述的导光板长度的三分之一。上述导光板的前述转向面可以具有V型切面或网点，以及上述导光板的相对前述转向面可以具有V型切面或网点。上述光源可以为冷阴极萤光管或是发光二极管。

上述面状光源可以应用在背光源或是前光源。当应用在背光源的时候，可以搭配使用一反射片位于前述楔型导光板对于前述光线转向的相对的一方，或是一菱镜片或是扩散片位于前述楔型导光板位于前述的光线转向的一方。

接下来，根据本发明描述一个面状光源结构的实施例。如图3所示，两个相互连接的楔型导光板120，其底下的反射面因而形成一个近似倒V型的切面122。两个光源110分别位于这两个互相连接的导光板120的两侧，其中这两个光源110可以为冷阴极萤光管或是发光二极管。在这两个互相连接的导光板120的转向面122可以设计V型切面或是网点，而在光源110被导出且相对于转向面122的位置也可以设计V型切面。在本实施例中的面状光源结构，可以应用在液晶显示器的前光源或是背光源。当面状光源结构作为液晶显示器的前光源的时候，该液晶显示器为反射式液晶显示器。在本发明的一个实施例中，转向面122可以是完全斜面。

如图4所示，其是本发明的另一个实施例。与图3所述的实施例相类似的，是将原来类似倒V型的转向面123设计成曲面，以改善在导光板120中间的亮度均匀性。这是因为楔型导光板120在距离光源最远处的亮度是最暗的，而转向面123为曲面或是完全斜面会有不一样的反射与折射条件使得导光板120在中间的亮度得以补偿。

如图5所示，其为本发明的另一个较佳实施例。与前面的图3与图4的实施例相比较，是将转向面124设计成完全斜面与曲面的组合。这是因为在靠近光源110的地方使用完全斜面的转向面可以得到较佳的光源均匀性，而在导光板120中间的地方使用曲面的转向面可以补偿亮度。一种较佳的组合是在靠近光源110三分之一的单一导光板长度的地方设计成完全斜面的转向面124，而在转向面124其他的地方即转向面124的中间设计成曲面。

本发明利用互相连接的导光板的确有相当好的优点。首先，面状光源的亮度与均匀度均可以提高，特别是导光板的转向面可以选择完全斜面，曲面，或是两种的组合。由于光源的亮度与均匀度都可以增加，相对地光源模块的寿命得以提高。另外，相对于传统的平板，本发明的光源模块的重量可以降低。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明；凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包括在权利要求内。

Claims

1.一种面状光源结构，包括：

两光源；以及

一底部内凹的导光板，具有一转向面将分别位于楔型导光板的两端表面的该两光源所发出的光线以接近垂直的方式转到同一个方向，所述转向面为完全斜面与曲面的组合，其中靠近该各光源三分之一的单一该导光板长度的地方为完全斜面的转向面，在该导光板转向面的中间为曲面。

2.如权利要求1所述的面状光源结构，其中上述的导光板的该转向面具有网点。

3.如权利要求1所述的面状光源结构，其中上述的面状光源应用于背光源。

4.如权利要求3所述的面状光源结构，还包括一反射片位于该导光板将该光线转向后的相对侧。

5.如权利要求3所述的面状光源结构，还包括一扩散片位于该楔型导光板将该光线转向后的同一侧。

6.如权利要求3所述的面状光源结构，还包括一菱镜片位于该导光板将该光线转向后的同一侧。

7.如权利要求1所述的面状光源结构，其中上述的面状光源应用于前光源。

8.如权利要求1所述的面状光源结构，其中上述的光源在冷阴极萤光管以及发光二极管所组成的族群中选出。