CN101994949A - 背光源装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种背光源装置，所述背光源装置是在至少一导光板两侧边相对应的入光面上，分别面对配置有多个发光单元，配置在其中一入光面的每一发光单元，其配置位置是对应于配置在另一入光面的相邻二发光单元间的邻近中点位置处，使各个发光单元所发出光线的光投射区域均布于导光板，且导光板可以多个并置组合而形成一延伸导光板。

Description

背光源装置

技术领域

本发明关于一种背光源模块的背光源装置的设计，特别是关于一种背光源装置。

背景技术

背光源模块主要包括由光源以及导光板(Light Guide Plate，LGP)所组成的背光源装置，光源一般有点光源(例如发光二极管)或线光源(例如冷阴极管)，面对导光板的入光面设置，由导光板引导自光源所发出的光线，使光线在导光板中散射后，均匀地由导光板的出光面出射。

依据设置方式，背光源装置一般可分为直下式与侧光式。参阅图1所示，已知的直下式背光源装置100a，其光源由多个发光二极管1a所组成，其面对设置于导光板2的底面21，与导光板2间相隔一预定间距H，并且连接有电路基板3。

发光二极管1a所发出的光线L1具有一预定发散角度θ1。所谓的发散角度θ1，一般定义为发光强度从最大值到降至最大值的一半时的角度，也就是发光强度的分布角度，取决于发光二极管1a的半导体组成架构以及封装时所采用的材质与技术。

发光二极管1a发出的光线L1由导光板2的底面折射后进入导光板2，其发散角度θ1会进一步缩小(图中仅为示意，故未表现出光线折射)。当发光二极管1a与导光板2间的间距H过小时，相邻二发光二极管1a所发出光线L1的发散角度θ1的边界E1、E2的交会处会落于导光板2上，从而在导光板2入光侧产生光线强度较弱的暗带区B1，进而降低光线利用率，影响背光源装置100a及至采用所述背光源装置100a的显示器的亮度及出光均匀性。

一般而言，虽然可增加发光二极管1a总数以缩短相邻二发光二极管1a的距离，或增加发光二极管1a与导光板2间之间距H来改善暗带区问题。但相对地，增加发光二极管1a总数即是增加整体生产成本，增加发光二极管1a与导光板2间之间距H则会影响背光源装置100a在实际使用时的厚度，难以符合人们对薄型化的需求。

参阅图2所示，其是显示已知的侧光式背光源装置。如图所示，侧光式背光源装置100b的光源为冷阴极管1b，设置于导光板2的两侧面，其发出的光线L2由导光板2的两侧面折射后进入导光板2。

侧光式背光源装置100b虽然没有直下式背光源装置100a在厚度上的问题，但侧光式背光源装置100b的导光板2的中间区域处，由于距离两侧的冷阴极管1b较远，同样会产生光线强度较弱的暗带区B2，并且随着装置的尺寸增加，距离两侧就更远，暗带区B2的问题就更加明显而严重。在已知技术中，虽然会在导光板2内制作印刷点及各种非印刷式的微结构，以改善暗带区B2的产生，提高光源使用率，但效果仍有其限制。

发明内容

本发明所欲解决的技术问题：

鉴于以上所述，在已知的背光源装置技术中，为改善暗带区产生的问题，直下式背光源装置受限于光源数量及其与导光板的间距的问题，造成整个装置难以在成本上、厚度上符合人们的需求。侧光式背光源装置则随着装置的尺寸日益增大，在导光板的中间区域处的暗带区问题愈加严重，虽然可通过在导光板内制作印刷点及各种非印刷式的微结构来改善，但在效果上仍有其限制。

缘此，本发明的目的即是提供一种背光源装置，用以使光源所发出的光线的光投射区域均布于导光板中，解决已知背光源装置的暗带区产生问题。

本发明解决问题的技术手段：

本发明为解决已知技术的问题所采用的技术手段包括至少一导光板，两侧边具有一对相对应的入光面，多个发光单元，分别面对配置在导光板的二入光面，配置在其中一入光面的每一发光单元，其配置位置是对应于配置在另一入光面的相邻二发光单元间的邻近中点位置处，且导光板可以多个并置组合而形成一延伸导光板。

在本发明的较佳实施例中，各个发光单元所发出的光线具有一预定发散角度，配置在其中一入光面的每一发光单元，其配置位置是对应于配置在另一入光面的相邻二发光单元的发散角度边界的交会处。在导光板方面，导光板的入光面形成有多个用以容置发光单元的凹陷部；导光板的底面形成有一反射层；导光板的侧边延伸形成有一偏移遮敝区段，在多个导光板并置组合时，位在相邻的导光板间的发光单元恰对应于相邻的导光板的偏移遮敝区段，被偏移遮敝区段所遮蔽覆盖。

相对于现有技术，本发明所取得的有益效果：

经由本发明所采用的技术手段，通过将各个发光单元互相交错排列配置在导光板的两侧边的入光面，让光线强度足够的光投射区域(明带区)均布于导光板中，故在导光板中不会有暗带区的产生。而在装置的尺寸增大时，则通过模块化方式，将多个导光板并置组合形成延伸导光板，亦不会在导光板的中间区域产生有暗带区，有效解决已知背光源装置各种容易产生暗带区的问题。

再者，本发明的发光单元由导光板两侧边的入光面进入导光板，在制造上不会有已知直下式设计的厚度问题，符合人们对薄型化的需求。发光单元在数量上则能依据其所发出光线的发散角度的大小，用更少量的发光单元达到优化的配置，有效降低生产成本。发光单元由相邻的导光板的偏移遮敝区段所遮蔽覆盖，避免光线直接出射，因此不会产生有部份区域光线强度过强的亮点问题。

附图说明

图1是显示已知的直下式背光源装置的示意图；

图2是显示已知的侧光式背光源装置的示意图；

图3是显示本发明背光源装置较佳实施例的立体图；

图4是显示延伸导光板的立体分解图；

图5是显示本发明背光源装置较佳实施例的俯视透视图；

图6是显示本发明背光源装置较佳实施例的剖视图。

附图标号

100a              直下式背光源装置

100b              侧光式背光源装置

100c              背光源装置

1a                发光二极管

1b                冷阴极管

1c、1d、1e、1f    发光单元

2、2a、2b、2c     导光板

21                底面

22                出光面

23、24            入光面

25                凹陷部

26                反射层

27                偏移遮敝区段

3                 电路基板

4                 延伸导光板

B1、B2            暗带区

E1、E2、E3、E4    边界

H           间距

L1、L2、L3  光线

θ1、θ2    发散角度

具体实施方式

本发明所采用的具体实施例，将通过以下的实施例及所附附图作进一步的说明。

同时参阅图3及图4，图3是显示本发明背光源装置较佳实施例的立体图，图4是显示延伸导光板的立体分解图。本发明的背光源装置100c包括有至少一导光板(图中为三导光板2a、2b、2c)、多个发光单元1c、1d、1e、1f(在此仅以示意的方式，针对的后说明所会提及的发光单元进行元件符号的标示)及连接于发光单元1c、1d、1e、1f的电路基板3。

导光板2a、2b、2c并置组合而形成一延伸导光板4，导光板2a、2b、2c具有一底面21、一相对于底面的出光面22及其两侧边具有一对相对应的入光面23、24。导光板2a、2b、2c的入光面23、24形成有多个用以容置发光单元1c、1d、1e、1f的凹陷部25。

参阅图5，其是显示本发明较佳实施例的俯视透视图。如图所示，在本实施例中，发光单元1c、1d、1e、1f为发光二极管，分别面对配置在各个导光板2a、2b、2c的二入光面23、24的凹陷部25。其中，以导光板2a为例，配置在同一导光板2a的其中一入光面24的发光单元1e，其配置位置是对应于配置在同一导光板2a的另一入光面23的相邻二发光单元1c、1d之间，使各个发光单元1c、1d、1e所发出光线L3的光投射区域均布于导光板2a。

由于各个发光单元1c、1d、1e、1f所发出的光线L3具有一预定发散角度θ2，在此范围的光投射区域具有足够的光线强度，利用将配置在同一导光板2a的二入光面23、24的发光单元1c、1d、1e互相交错排列，使发光单元1c、1d、1e所发出光线L3的光投射区域均布于导光板2a，故导光板2a上所有区域皆具有足够的光线强度，不会产生有暗带区产生。

在实际应用时，可依据各个发光单元所发出光线的光投射区域的大小，使配置在同一导光板2a的其中一入光面24的发光单元1e，其配置位置对应于配置在同一导光板2a的另一入光面23的相邻二发光单元1c、1d的发散角度θ2的边界E3、E4的交会处。另外，配置位置亦可对应于配置在同一导光板2a的另一入光面23的相邻二发光单元1c、1d的邻近中点位置处。在一般情况下，发光二极管的光线的发散角度是呈对称的，故发散角度的边界的交会处恰好就会对应在中点位置处。

通过上述的位置配置方式，不但使各个发光单元1c、1d、1e所发出光线L3的光投射区域均布于导光板2a，更因为充分利用每个发光单元1c、1d、1e的发光效能，用更少的发光单元使光投射区域均布到更大的面积，而能达到优化的配置，减少所需发光单元的总数，降低整体生产成本。

参阅图6，其是显示本发明较佳实施例的剖视图。如图所示，导光板2a、2b、2c的底面21形成有一反射层26，加强导光板2a、2b、2c的导光效果，确保光线从导光板2a、2b、2c的出光面22出射。此外，在导光板2a、2b、2c的侧边各延伸形成有一偏移遮敝区段27，在多个导光板2a、2b、2c并置组合时，位在相邻的导光板2a、2b间的发光单元1f恰对应于相邻的导光板2a的偏移遮敝区段27，被偏移遮敝区段26所遮蔽覆盖，以避免发光单元1f的光线直接由出光面22出射，使得部份区域光线强度过强而在发光单元1f的位置处产生明显的亮点，造成不良的影响。

由以上的实施例可知，本发明所提供的背光源装置确具产业上的利用价值，故本发明业已符合于专利的要件。以上的叙述仅为本发明的较佳实施例说明，凡本领域的技术人员当可依据上述的说明而作其它种种的改良，这些改变仍属于本发明的发明精神及所界定的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种背光源装置，其特征在于，所述背光源装置包括：

至少一导光板，具有一对相对应的入光面；

多个发光单元，分别面对配置在所述导光板的二入光面，配置在所述其中一入光面的每一发光单元，其配置位置是对应于配置在所述另一入光面的相邻二发光单元间的邻近中点位置处，使所述各个发光单元所发出光线的光投射区域均布于所述导光板。

2.如权利要求1所述的背光源装置，其特征在于，所述各个发光单元所发出的光线具有一预定发散角度，配置在所述其中一入光面的每一发光单元，其配置位置是对应于配置在所述另一入光面的相邻二发光单元的发散角度的边界的交会处。

3.如权利要求1所述的背光源装置，其特征在于，所述导光板的入光面更形成有多个用以容置所述发光单元的凹陷部。

4.如权利要求1所述的背光源装置，其特征在于，所述导光板的底面更形成有一反射层。

5.如权利要求1所述的背光源装置，其特征在于，所述导光板的侧边更形成有一偏移遮敝区段，在多个导光板并置组合时，位在所述相邻的导光板间的发光单元恰对应于所述相邻的导光板的偏移遮敝区段，被所述偏移遮敝区段所遮蔽覆盖。

6.一种背光源装置，其特征在于，所述背光源装置包括：

多个导光板，并置组合而形成一延伸导光板，所述各个导光板两侧边具有一对相对应的入光面，且延伸形成有一偏移遮敝区段；

多个发光单元，分别面对配置在所述各个导光板的二入光面，配置在所述同一导光板的其中一入光面的每一发光单元，其配置位置是对应于配置在所述同一导光板的另一入光面的相邻二发光单元之间，且位在所述相邻的导光板间的发光单元恰对应于所述相邻的导光板的偏移遮敝区段，被所述偏移遮敝区段所遮蔽覆盖。

7.如权利要求6所述的背光源装置，其特征在于，所述各个发光单元所发出的光线具有一预定发散角度，配置在所述同一导光板的其中一入光面的每一发光单元，其配置位置是对应于配置在所述同一导光板的另一入光面的相邻二发光单元的发散角度的边界的交会处。

8.如权利要求6所述的背光源装置，其特征在于，配置在所述同一导光板的其中一入光面的每一发光单元，其配置位置是对应于配置在所述同一导光板的另一入光面的相邻二发光单元间的邻近中点位置处。

9.如权利要求6所述的背光源装置，其特征在于，所述导光板的入光面更形成有多个用以容置所述发光单元的凹陷部。

10.如权利要求6所述的背光源装置，其特征在于，所述导光板的底面更形成有一反射层。

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