專利名稱：輕量化背光模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種輕量化背光模塊，其可滿足目前最熱門的光電產(chǎn)業(yè)界的生產(chǎn)需求而例如可用于液晶顯示器等中，并具有使畫質(zhì)亮度均勻、重量減輕、不占空間以及可有效利用光源光線的優(yōu)點。
背景技術(shù)：
2001年1月26日公開的日本專利公告第21883/2001號中公開了反射型液晶顯示器與迷你型信息電子產(chǎn)品，其主要涉及反射型液晶顯示器薄型輕量化的實現(xiàn)方法。其中，反射型液晶顯示器在兩片相對的玻璃基板之間設(shè)置有偏光板、位相差板、擴散板、彩色薄膜、透明電極、液晶層，這些部件依次排列，并在靠近觀看者一端的玻璃基板上設(shè)有不均勻的凹凸部分，以提供前光(front light)導光板功能，所述前光導光板包括靠近使用者的基板以及設(shè)置在靠近使用者的基板側(cè)面的光源。
1990年1月5日公開的日本專利公告第00017/1990號以及1990年3月26日公開的日本專利公告第84618/1990號描述了一種平面光源單元，其中，它以一光導管(light guide pipe)作為第一元素，其具有一個光入射面(light incident surface)、一個光發(fā)射面(light emitting surface)，該光發(fā)射面與光入射面正交，一個反射面正對著光發(fā)射面，且以光抽取機制(light extraction mechanism)的方式形成，光抽取機制(light extractionmechanism)又名為光抽取器(light extractor)，光導管的相對端設(shè)置有光源；另一方面，它以一種光控制片(light control sheet)作為第二元素，其具有一棱鏡組(prism array)，該棱鏡組(prism array)設(shè)置成鄰接于光導管的發(fā)射面，且具有三角形的棱鏡(prism)，并排列成使得棱鏡的頂部端點朝向光導管的發(fā)光面，其中，任一組成光導管的棱鏡所形成的生成線(generating line)幾乎平行于發(fā)光源，且一反射片(reflecting sheet)或反射表面(reflecting surface)設(shè)置成鄰近于光導管的光反射表面(light reflectingsurface)。同時，1990年3月26日公開的日本專利公告第84618/1990號公開了一種齊一表面霧化處理(surface-roughening treatment)于第一元素的光發(fā)射面(light emitting surface)。在上述兩個參考文獻中，光線均逸散于一個特定方向，然而卻不能滿足于實際的光學特性，如不能從發(fā)光面中得到具有滿意的均勻度的發(fā)射光(參見1994年1月28日公開的日本專利公告第18879/1994號)。特別是，并無現(xiàn)存的平面光源裝置，其可適度地提供寬廣的視角，并適合作為一種平面光源單元(planar light sourceunit)，以作為一種液晶顯示器用在監(jiān)視器或薄板電視機中。
在現(xiàn)有技術(shù)中，常將多支燈管的排列方式調(diào)整為交錯地排列，以減少背光模塊結(jié)構(gòu)的厚度。但是，在交錯排列的多支燈管中，后排燈管發(fā)出的光線顯然會因前排燈管的遮蔽而無法到達并進入導光板，從而產(chǎn)生提高輝度狀況的效果不佳、能量損失大(燈管間能量相互吸收)以及其重量與單一燈管相比較大等不利因素。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本實用新型的目的在于提出一種輕量化背光模塊，其可解決目前最熱門的光電產(chǎn)業(yè)界生產(chǎn)需求，以應用于液晶顯示器等中，并具有使畫質(zhì)亮度均勻、重量減輕、節(jié)省空間以及可有效利用光源光線的優(yōu)點。
為達到上述目的，本實用新型提出一種輕量化背光模塊，它包括光源，該光源用于提供光線，以將信息顯示于一液晶顯示器上；反射燈罩，用于反射該光源所發(fā)出的光線；導光板，該導光板具有一輸出表面、至少一第一表面與一反射層，該輸出表面位于相反面對且平行于液晶顯示器面板的一側(cè)，且該輸出表面與該第一表面在相反的兩端彼此面向，且彼此間呈面對面的關(guān)系，而該導光板具有至少一側(cè)面，以接收自該光源發(fā)出的光線，該側(cè)面位于鄰接該光源的位置上；該反射層位于鄰接該第一表面的上方，以使光線從該導光板的兩側(cè)導入于該導光板后，所存在的非直接穿透該導光板的光線將因內(nèi)部全反射向下反射，并到達該導光板的該反射層，從而被該反射層所反射而回頭通過并離開該導光板，借此該導光板可強化該顯示器的亮度；其中，該導光板自該第一表面收縮內(nèi)凹，借此減輕該導光板的整體重量；多個微小型的杯狀物位于該反射層上，以使得該反射層具有獨特而不同的反射效果；以堆棧方式排列的多個燈管位于該導光板的任一側(cè)邊，該多個燈管構(gòu)成光源；及具有相應弧度而有聚光能力的反射燈罩位于該導光板的任一側(cè)邊，該具有相應弧度而有聚光能力的反射燈罩配合預先設(shè)計的光線反射方向，從而將由光源發(fā)出的光線導入導光板。
可見，本實用新型提出的輕量化背光模塊結(jié)用背光模塊導光板上獨特的設(shè)計，解決了目前最熱門的光電產(chǎn)業(yè)界的生產(chǎn)需求，并可方便地應用于液晶顯示器等中。此外，其還具有可使畫質(zhì)亮度均勻、重量減輕以及節(jié)省空間等優(yōu)點。
更具體地說，本實用新型的輕量化背光模塊具有以下主要優(yōu)點第一，本實用新型由于光能量可最大限度地穿入導光板，所以亮度較理想。
第二，通過以堆棧方式排列燈管，燈管間的能量吸收較小，能量不損失。
第三，通過使背光模塊的導光板收縮內(nèi)凹，從而可大大減輕導光板的整體重量。
以下結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型的結(jié)構(gòu)做進一步的詳細說明。其中


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種背光模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為現(xiàn)有技術(shù)中另一種背光模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為根據(jù)本實用新型的輕量化背光模塊的第一實施例的剖面圖。
圖4為根據(jù)本實用新型的輕量化背光模塊的第一實施例的剖面放大圖。
圖5為根據(jù)本實用新型的輕量化背光模塊的第二實施例的剖面圖。
圖6為根據(jù)本實用新型的輕量化背光模塊的第二實施例的剖面放大圖。
圖7為根據(jù)本實用新型的輕量化背光模塊的第二實施例的側(cè)面立體透視圖。
具體實施方式
首先，
圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中的一種背光模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。在
圖1中，該背光模塊的結(jié)構(gòu)主要適用于18吋-20吋的液晶顯示器。由于液晶顯示器的尺寸比一般的15吋液晶顯示器大，因而由側(cè)邊光源1提供的光線在抵達導光板2中部時其亮度顯然較為不足。因此，需用多支燈管10照明，以彌補光線亮度的不足。但是，多支燈管10以堆棧方式排列后，顯然會增加導光板2的厚度A，該厚度大約為10到13毫米(mm)，從而導致對銷售的不利因素。
圖2為現(xiàn)有技術(shù)中另一種背光模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖2所示的背光模塊的結(jié)構(gòu)中，為克服
圖1所示現(xiàn)有背光模塊的厚度過大的缺點，其將多支燈管12，14的排列方式做了調(diào)整，改為采用交錯排列的形式。如此一來，雖然將背光模塊的厚度減小為厚度B，該厚度B大約為8到10毫米(mm)，但是在交錯排列的多支燈管12，14中，后排燈管12顯然會因前排燈管14的遮蔽而無法到達并進入導光板2，從而造成提高輝度狀況的成效不佳、導致能量損失(燈管間能量相互吸收)以及與采用單一燈管的方式相比重量較大等不利因素。
從下面以舉例的方式描述的本實用新型的具體實施例中可以看出，本實用新型可以很好地克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的諸多不利因素。
實施例1圖3為根據(jù)本實用新型的輕量化背光模塊的第一實施例的剖面圖。本實用新型第一實施例的輕量化背光模塊主要由以下各部件構(gòu)成光源1，該光源1的主要用途為提供光線，依據(jù)本實用新型的第一實施例，輕量化背光模塊借助光源1所提供的光線來彌補自然或室內(nèi)光線照射的不足，所以可將信息顯示在一個液晶顯示器(未示出)上；反射燈罩16，該反射燈罩16的主要用途為將光源1的燈管10所發(fā)出的光線反射進入導光板(light guide plate)2；導光板2，該導光板2具有一個輸出表面20、至少一個第一表面(first surface)22與一個反射層24，輸出表面20位于相反面對且平行于液晶顯示器面板(未示出)的一側(cè)，而且輸出表面20與第一表面22位于相對的兩端，并且彼此面向，即彼此間呈面對面(face-to-face)的關(guān)系。
圖4為根據(jù)本實用新型的輕量化背光模塊的第一實施例的部分剖面放大圖。其中，導光板2具有至少一個側(cè)面26，以便于接收來自光源(light source)1所發(fā)出的光線，而且側(cè)面26位于鄰接光源1的位置上。光線本身從燈管10發(fā)出，一部分光線經(jīng)由反射燈罩16反射而發(fā)出，并且進入導光板2。
導光板2的兩側(cè)可作為設(shè)置光源1的位置，光源1本身包括至少一個發(fā)光燈管(light tube)10與反射燈罩(reflective chimney)16。
反射層24本身的位置處于鄰接第一表面22的上方，其主要功能是使得光線5從導光板2的兩側(cè)導入導光板2后，若存在不直接穿透導光板2的光線50(本實用新型輕量化背光模塊的第一實施例的入射光線5的行進介質(zhì)為導光板2)，則由于入射光線5在行進介質(zhì)內(nèi)部的全反射(internal total reflection)作用，使得入射光線5向下反射，光線50稍后到達導光板2的反射層24而被反射層24所反射。之后，光線50折回通過并離開導光板2。藉此，導光板2可以強化顯示器的亮度(brightness)。
本實用新型輕量化背光模塊的第一實施例的特征在于導光板2本身從第一表面22收縮內(nèi)凹，其橫剖面可呈現(xiàn)以多線段方式逼近的楔形凹入狀。通過這種方式，本實用新型第一實施例的輕量化背光模塊可以減輕導光板2的整體重量。另外，本實用新型第一實施例的導光板2的橫剖面的縱深最窄處位于導光板2的橫剖面的中部，其范圍是介于4到6毫米(mm)之間。導光板2的橫剖面的縱深最寬處則位于導光板2的橫剖面的端部，其范圍是介于6到8毫米(mm)之間。
本實用新型的輕量化背光模塊的第一實施例的特征還在于多個微小型杯狀物(miniature cups)240位于反射層24中，其使得反射層24可以有獨特不同的反射效果。這種反射效果的計算主要依據(jù)司奈耳定律(Snell’s law)。本實用新型輕量化背光模塊的第一實施例的杯狀物240為具有多重棱面的凹孔242，圖4中示出了其放大俯視圖。
本實用新型輕量化背光模塊的第一實施例的特征還在于以堆棧方式排列多個燈管10，燈管10本身的位置為位于導光板2的任一個側(cè)邊處，從而成為光源1的一部分。
本實用新型輕量化背光模塊的第一實施例的特征還在于設(shè)置有具有相應弧度而有聚光能力的反射燈罩16，這種有聚光能力的反射燈罩的相應弧度的計算主要也是依據(jù)司奈耳定律(Snell’s law)。具有相應弧度而有聚光能力的反射燈罩16的位置為導光板2的任一個側(cè)邊，來自光源1的燈管10所發(fā)出的光線5經(jīng)由具有相應弧度而有聚光能力的反射燈罩16后，由于預先設(shè)計了光線5的反射方向，所以能有效地將光源1發(fā)出的光線5最大限度地導入于導光板2而成為光線52。
實施例2圖5為根據(jù)本實用新型輕量化背光模塊的第二實施例的剖面圖。本實用新型第二實施例的輕量化背光模塊主要由以下各部件構(gòu)成光源1，該光源1的主要用途為提供光線，根據(jù)本實用新型的第二實施例，輕量化背光模塊通過光源1所提供的光線來彌補自然或室內(nèi)光線照射的不足，所以能將信息顯示在一個液晶顯示器(未示出)上；反射燈罩16，該反射燈罩16的主要用途為將光源1的燈管10所發(fā)出的光線反射進入導光板2；導光板2，該導光板2具有一個輸出表面20、至少一個第一表面22與一個反射層24，輸出表面20位于相反面對且平行于液晶顯示器面板(未示出)的一側(cè)，而且輸出表面20與第一表面22位于相反的兩端，并且彼此面向，即彼此呈面對面(face-to-face)的關(guān)系。
圖6為根據(jù)本實用新型輕量化背光模塊的第二實施例的剖面放大圖。其中，導光板2具有至少一個側(cè)面26，以便于接收來自光源1所發(fā)出的光線，而且側(cè)面26位于鄰接光源1的位置上。光線本身從燈管10發(fā)出，其中一些經(jīng)由反射燈罩16反射而發(fā)出，并且進入導光板2。
導光板2的兩側(cè)可作為設(shè)置光源1的位置，光源1本身包括至少一個發(fā)光燈管10與反射燈罩16。
反射層24本身的位置是處于鄰接第一表面22的上方，它的主要功能是使得光線5從導光板2的兩側(cè)導入導光板2后，若存在不直接穿透導光板2的光線50(本實用新型輕量化背光模塊的第二實施例的入射光線5的行進介質(zhì)為導光板2)，則由于入射光線5在行進介質(zhì)內(nèi)部的全反射的作用，使得入射光線5向下反射，光線50稍后到達導光板2的反射層24，并被反射層24所反射。之后，光線50回頭通過并離開導光板2，借此導光板2可強化顯示器的亮度。
本實用新型輕量化背光模塊的第二實施例的特征在于導光板2本身從第一表面22收縮內(nèi)凹，其橫剖面可呈現(xiàn)為一個概略弧形。通過這種方式，本實用新型輕量化背光模塊的第二實施例可以減小導光板2的整體重量。本實用新型第二實施例的導光板2的橫剖面的縱深最窄處位于導光板2橫剖面的中部，其范圍為介于4到6毫米(mm)之間。導光板2的橫剖面的縱深最寬處位于導光板2的橫剖面的端部，其范圍為介于6到8毫米(mm)之間。
本實用新型輕量化背光模塊的第二實施例的特征還在于多個微小型杯狀物240位于反射層24上，從而使得反射層24可具有獨特不同的反射效果，這種反射效果的計算主要依據(jù)司奈耳定律(Snell’s law)。本實用新型輕量化背光模塊的第二實施例的杯狀物240呈現(xiàn)出半圓球244的形式，圖6以放大方式示出了其俯視圖。
本實用新型輕量化背光模塊的第二實施例的特征還在于以堆棧方式排列多個燈管10，燈管10本身的位置是在導光板2的任一個側(cè)邊，從而成為光源1的一部分。
本實用新型輕量化背光模塊的第二實施例的特征還在于可設(shè)置具有相應弧度而有聚光能力的反射燈罩16，這種有聚光能力反射燈罩的相應弧度的計算主要也是依據(jù)司奈耳定律(Snell’s law)。具有相應弧度而有聚光能力的反射燈罩16的位置是在導光板2的任一個側(cè)邊。來自光源1的燈管10所發(fā)出的光線5經(jīng)由具有相應弧度而有聚光能力的反射燈罩16后，由于可預先設(shè)計光線5的反射方向，所以能有效地將光源1發(fā)出的光線5最大限度地導入導光板2，從而成為光線52。
圖7為根據(jù)本實用新型輕量化背光模塊的第二實施例的側(cè)面立體透視圖。具有相應弧度而有聚光能力的反射燈罩16的位置是在導光板2的任一個側(cè)邊。來自燈管10所發(fā)出的光線5經(jīng)由具有相應弧度而有聚光能力的反射燈罩16后，可最大限度地穿透側(cè)面26。反射層24本身的位置位于鄰接第一表面22的上方。
以上所給出的附圖及說明僅僅為本實用新型的較佳實施例，并非用于限定本實用新型的實施。本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本實用新型的精神所做的任何變化或修改，均應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種輕量化背光模塊，包括光源，該光源用于提供光線，以將信息顯示于一液晶顯示器上；反射燈罩，用于反射該光源所發(fā)出的光線；導光板，該導光板具有一輸出表面、至少一第一表面與一反射層，該輸出表面位于相反面對且平行于液晶顯示器面板的一側(cè)，且該輸出表面與該第一表面在相反的兩端彼此面向，且彼此間呈面對面的關(guān)系，而該導光板具有至少一側(cè)面，以接收自該光源發(fā)出的光線，該側(cè)面位于鄰接該光源的位置上；該反射層位于鄰接該第一表面的上方，以使光線從該導光板的兩側(cè)導入于該導光板后，所存在的非直接穿透該導光板的光線將因內(nèi)部全反射向下反射，并到達該導光板的該反射層，從而被該反射層所反射而回頭通過并離開該導光板，借此該導光板可強化該顯示器的亮度；其特征在于該導光板自該第一表面收縮內(nèi)凹；多個微小型的杯狀物位于該反射層上；以堆棧方式排列的多個燈管位于該導光板的任一側(cè)邊，該多個燈管構(gòu)成光源；及具有相應弧度而有聚光能力的反射燈罩位于該導光板的任一側(cè)邊，該具有相應弧度而有聚光能力的反射燈罩配合預先設(shè)計的光線反射方向，從而將由光源發(fā)出的光線導入導光板。
2.如權(quán)利要求1所述的輕量化背光模塊，其特征在于，該光源可設(shè)置于該導光板的兩側(cè)，其包括至少一燈管與一反射燈罩，該燈管可發(fā)出光線，且該反射燈罩可反射該燈管發(fā)出的光線，從而形成由光源所發(fā)出的光線。
3.如權(quán)利要求1所述的輕量化背光模塊，其特征在于，該導光板橫剖面的縱深最窄處位于該導光板橫剖面的中部，其范圍介于4到6毫米(mm)之間。
4.如權(quán)利要求1所述的輕量化背光模塊，其特征在于，該導光板橫剖面的縱深最寬處位于該導光板橫剖面的端部，其范圍介于6到8毫米(mm)之間。
5.如權(quán)利要求1所述的輕量化背光模塊，其特征在于，該杯狀物為半圓球。
6.如權(quán)利要求1所述的輕量化背光模塊，其特征在于，該杯狀物為具有多重棱面的凹孔。
7.如權(quán)利要求1所述的輕量化背光模塊，其特征在于，該導光板自該第一表面收縮內(nèi)凹，并呈現(xiàn)出大致呈弧形的橫剖面。
8.如權(quán)利要求1所述的輕量化背光模塊，其特征在于，該導光板自該第一表面收縮內(nèi)凹，其橫剖面呈現(xiàn)多個線段逼近的楔形凹入狀。
專利摘要本實用新型涉及一種輕量化背光模塊，它主要包括有光源、反射燈罩、導光板等部件，其中，導光板收縮內(nèi)凹，多個微小型的杯狀物使得反射層具有獨特而不同的反射效果，呈堆棧方式排列的多個燈管構(gòu)成光源構(gòu)件，并設(shè)有具有相應弧度而有聚光能力的反射燈罩，以將光源發(fā)出的光線導入該導光板中，從而使亮度較理想。通過以堆棧方式排列燈管，燈管間的能量吸收較小，且能量不損失；通過使背光模塊的導光板收縮內(nèi)凹，可以減輕該導光板的整體重量。
文檔編號G02B5/02GK2594824SQ02294469
公開日2003年12月24日 申請日期2002年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月30日
發(fā)明者何益君 申請人:廣輝電子股份有限公司