CN1501136A

CN1501136A - 用于双显示器的面状光源结构

Info

Publication number: CN1501136A
Application number: CNA021514666A
Authority: CN
Inventors: 麦哲魁; 林精皇
Original assignee: Toppoly Optoelectronics Corp
Current assignee: TPO Displays Corp
Priority date: 2002-11-14
Filing date: 2002-11-14
Publication date: 2004-06-02
Anticipated expiration: 2022-11-14
Also published as: CN1254711C

Abstract

一种用在双显示器的面状光源结构，包括两个光源以及一个光导板。光导板具有两个转向面用以将两个光源朝相反的方向导出，并且光导板具有两个不同光折射系数的透明介质，其中一个透明介质位于两个转向面之间，另一个透明介质位于两个转向面以外的地方。

Description

用于双显示器的面状光源结构

技术领域

本发明涉及一种面状光源显示器，特别是涉及一种用于双显示器的面状光源结构。

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。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，这种方式不但相当浪费电能，考虑到成本方面也是相当不利的。

一种形成面状光源的方式是使用光导板。如图1A和图1B所示，目前大多数的光导板分别为楔型板10或是平板20。不论是图1A的楔型板或是图1B中的平板，所有的光导板都是将位于端表面的光源12、22导入光导板10、20，再利用V型切面或是网点将光源向上导出。目前，对如图1A所示的楔型光导板进行了许多改进，如美国已公告的专利US 20020005991，其将一棱镜置于光导板上，以防止直接从光源看到光线以改进光的均匀度。

然而，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的三分之一光导板长度处，将存在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的平板光导板20，虽然可以降低光源左右均匀度的问题，但是位于光导板20中间的亮度是最低的。

另外一种解决光源均匀度的方法，是由富士通所提出的方法如图2所示，其主要是提供一种中空型的光导板结构。光线从两侧光源30发射以后先经过透镜片32，然后利用两片透镜34的特定的反射条件与两片控制片36的特定的折射条件，再经由透镜组38将光线导向到液晶显示器的面板。另外，在两片透镜34的底部加设两片反射片40，以便增加亮度。然而，这种复杂的面状光源结构，不但会增加制造上的困难和成本，同时也会降低制作过程的良好率。

发明内容

由于上述背景技术中传统的面状光源结构所产生的诸多缺点，本发明主要目的在于提供一种使用两种不同光折射系数的材质的光导板的双光源面状光源结构，使得光线在光导板中经过的时候减少光能量的损耗，进而提高面状光源结构的亮度。

本发明的另一目的在于增加双光源面状光源结构的使用寿命。

本发明的又一目的在于将光导板中间挖空、以减少光能量的损耗，进而提高双光源面状光源结构的亮度。

本发明的再一目的在于减轻双光源面状光源结构的重量。

根据以上所述的目的，本发明提供了一种用于双显示器的面状光源结构，包括两个光源以及位于两个光源之间的光导板，其中光导板具有两个转向面(transferring surface)，以将上述的两个光源所发射的光朝相反的方向导向至两个射光面。光导板具有两个不同光折射系数的透明介质，其中一个透明介质位于两个转向面之间，另一个透明介质位于两个转向面以及两个射光面之间。上述的两个转向面具有V型切面，而上述的两个射光面具有V型切面或是网点。

本发明也同时提供一种用于双显示器的面状光源结构，其包括一光导板和两个透镜组。光导板的第一入射面具有一第一光源，第二入射面具有一第二光源。另外，光导板具有一第一转向面，用以将第一光源的光线转向到光导板的一第一射光面，同时光导板具有一第二转向面，用以将第二光源的光线转向到一第二射光面，其中第一射光面相对于第二射光面。在第一转向面与第二转向面之间具有一介质，并且第一光源与第二光源的光线进入到光导板的入射面需经过所述介质。两个透镜组分别位于光导板的第一射光面和第二射光面上。

附图说明

图1A显示一种传统的具有楔型光导板的面状光源结构示意图；

图1B显示一种传统的具有平板光导板的面状光源结构示意图；

图2显示富士通的具有中空型光导板的面状光源结构示意图；

图3显示本发明的一个双显示面状光源结构的一个较佳实施例的示意图；

图4显示本发明的一个双显示面状光源结构的另一个较佳实施例的示意图；

图5显示本发明的一个双显示面状光源结构的又一个较佳实施例的示意图；

图6显示本发明的一个具有主显示面板和次显示面板光源结构的一个较佳实施例的示意图；和

图7显示楔型光导板本体的厚度不均匀时的光线路径示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的一些实施例。然而，除了详细描述的实施例外，本发明还可以广泛地在其他的实施例中实施，而且本发明的范围不受这些实施例的限制，本发明以所附的权利要求书为界定。

本发明主要是提供一种用在双显示器的面状光源结构，其包括两个光源以及位于两个光源之间的光导板，其中光导板具有两个转向面，用以将上述的两个光源所发射的光朝相反的方向导向到两个射光面。光导板具有两个不同光折射系数的透明介质，其中一个透明介质位于两个转向面之间，另一个透明介质位于两个转向面以及两个射光面之间。上述的两个转向面具有V型切面。

上述的用于双显示器的面状光源结构，在光导板和两个光源之间具有两个扩散板。上述的用在双显示器的面状光源结构具有两个透镜组，它们分别位于光导板的相对两射光面上。上述的用于双显示器的面状光源结构，具有一反射板位于其中之一的射光面上，其中反射板具有一开口。上述的位于两个转向面以及两个射光面之间的透明介质的光折射系数可以是一。

本发明也同时提供一种用在双显示器的面状光源结构，其包括一光导板和两个透镜组。光导板的第一入射面具有一第一光源，第二入射面具有一第二光源。另外，光导板具有一第一转向面，用以将第一光源的光线转向到光导板的一第一射光面，同时光导板具有一第二转向面，用以将第二光源的光线转向到一第二射光面，其中第一射光面相对于第二射光面。在第一转向面与第二转向面之间具有一介质，并且第一光源与第二光源的光线进入到光导板的入射面需经过所述介质。两个透镜组分别位于光导板的第一射光面和第二射光面上。

上述的两个转向面具有V型切面，而上述的两个射光面具有V型切面或是网点。上述的用在双显示器的面状光源结构具有一反射板位于其中的一射光面上，其中反射板具有一开口。

下面根据本发明描述一个使用在双显示器的面状光源结构的实施例。如图3所示，一光导板110的两个入射面分别具有一光源120。光源120可以是冷阴极萤光管或是由发光二极管所组成的线光源。光导板110具有两个转向面111、112，用以将光源120发出的光线转向导入到两个相对的射光面113、114。转向面111、112可以利用V形切面或是网点将光线转向。在两个转向面111、112之间的透明介质，与在转向面111、112和射光面113、114之间的透明介质的光折射系数不同。一种较佳的方式是两个转向面111、112之间的透明介质使用传统的光导板的材料，而在转向面111、112和射光面113、114之间是中空的。这样，光线在光导板110内的行经路线主要在折射系数为一的空气中，因而光能量的损耗可以降至最低。在光导板110的射光面113、114的上面分别具有一透镜组116，用以将从射光面113、114发出的光线更均匀的发射。透镜组116一般包括一棱镜、一扩散镜，或者是各种可能的组合等。

如图4所示，图4是本发明的另一个实施例。与图3的实施例不同之处在于光导板110的转向面111、112的设计形状不相同。在图4中，在两个转向面111、112之间的介质同时分布在光导板110的入射面。当光导板110在转向面111、112和射光面113、114之间是中空时，这样的结构可以对透镜组116提供良好的支撑。

如图5所示，图5是本发明的另一个实施例。图5与图3的实施例不同之处是在光导板110的两个入射面，在光导板110与两个光源120之间分别加设两个扩散板118。加设扩散板118的好处是当光源120提供的光线并不是线性均匀时候，扩散板可以提供一个良好的线性光源。例如冷阴极萤光管的两端亮度与中间并不相同，或是由点状光源的发光二极管所组成的线状光源。

以上所提供的各种双光源面状显示结构都是两个等同或是对称的双光源，然而也有机会遇到所需的双光源的光源面积是一大一小。如图6所示，图6是两个不对称的双光源面板的结构示意图。现在使用这样的不对称双光源结构的机会相当的多，例如折叠式手机的上盖屏幕具有里外两个显示面板，其区分为主显示面板与次显示面板。图6的实施例很适合应用在上述的例子，主要是在次显示屏幕的射光面114上加上一个有开孔的反射板119。开孔的大小决定次屏幕的显示面板大小，同时利用反射板119可以增加主显示面板的亮度。

在本发明中，楔型光导板本体可以设计成不均匀的厚度。如图7所示，当角度δ3不等于角度δ4时，经过折射后的光线(从光线-5转成光线-7)都可以被利用。因而更进一步的提高面状光源的亮度。

以上所述的各个实施例的优点可以相互的独立存在或是同时应用，这取决于使用者对面状光源的要求如何而定。

本发明利用不同光折射系数介质作为光导板确实具有相当好的优点。特别是在其中一个介质是真空或是空气时，光线在光导板中经过时将减少光能量的损耗，进而提高双光源面状光源结构的亮度，也增加双光源面状光源结构的使用寿命。另外，中空的光导板可以减轻双光源面状光源结构的重量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的保护范围；在不脱离本发明所揭示的实质下所做出的等效改变或修饰，都应包括在下述的权利要求书范围内。

Claims

1.一种用于双显示器的面状光源结构，包括：

两个光源；以及

一光导板，位于所述两个光源之间，所述光导板具有两个转向面，用以将所述两个光源所发射的光朝相反的方向导向到两个射光面，所述光导板具有两个不同光折射系数的透明介质，其中一个透明介质位于所述两个转向面之间，另一个透明介质位于所述两个转向面和所述两个射光面之间。

2.如权利要求1的用于双显示器的面状光源结构，其中所述的两个转向面具有V型切面。

3.如权利要求2的用于双显示器的面状光源结构，其中在所述光导板和所述两个光源之间还包括两个扩散板。

4.如权利要求2的用于双显示器的面状光源结构，其中还包括两个透镜组，它们分别位于所述光导板的相对两射光面上。

5.如权利要求2的用于双显示器的面状光源结构，其中还包括一反射板，其位于其中之一的射光面上。

6.如权利要求5的用于双显示器的面状光源结构，其中所述反射板具有一开口。

7.一种用于双显示器的面状光源结构，包括：

两个光源；以及

一光导板，位于所述两个光源之间，所述光导板具有两个转向面，用以将所述两个光源所发射的光朝相反的方向导向到射光面，所述光导板具有两个不同光折射系数的透明介质，一第一透明介质位于所述两个转向面之间，一第二透明介质位于所述两个转向面以及所述射光面之间，其中所述第二透明介质的光折射系数为一。

8.如权利要求7的用于双显示器的面状光源结构，其中所述的两个转向面具有V型切面。

9.如权利要求8的用于双显示器的面状光源结构，其中所述的光导板在两个入射面上具有所述第一介质。

10.如权利要求8的用于双显示器的面状光源结构，其中在所述光导板和所述两个光源之间还包括两个扩散板。

11.如权利要求8的用于双显示器的面状光源结构，其中还包括两个透镜组，分别位于所述光导板的相对两射光面上。

12.如权利要求7的用于双显示器的面状光源结构，其中还包括一反射板，位于其中之一的射光面上。

13.如权利要求12的用于双显示器的面状光源结构，其中所述反射板具有一开口。

14.一种用在双显示器的面状光源结构，包括：

一光导板，所述光导板的第一入射面具有一第一光源，所述光导板的第二入射面具有一第二光源，所述光导板具有一第一转向面，用以将所述第一光源的光线转向到所述光导板的一第一射光面，所述光导板具有一第二转向面，用以将所述第二光源的光线转向到一第二射光面，其中所述第一射光面相对于所述第二射光面，所述第一转向面与所述第二转向面之间具有一介质，所述第一光源与所述第二光源的光线进入到所述光导板的所述入射面需经过所述介质；以及

两个透镜组，分别位于所述光导板的所述第一射光面和所述第二射光面上。

15.如权利要求14的用于双显示器的面状光源结构，其中所述的两个转向面具有V型切面。

16.如权利要求14的用于双显示器的面状光源结构，其中还包括一反射板，其位于其中之一的射光面上。

17.如权利要求16的用于双显示器的面状光源结构，其中所述反射板具有一开口。