專利名稱：導(dǎo)光裝置、其制造及操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)光裝置，且特別是涉及一種液晶顯示器用的可撓式導(dǎo)光裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示器用的導(dǎo)光組件通常包括有一光源與一楔形的導(dǎo)光裝置。導(dǎo)光裝置可將光源所供應(yīng)的光線由線性模式轉(zhuǎn)換成平面模式。一般而言，公知的導(dǎo)光裝置是由丙烯酸或塑料材料所制成，其不具可撓性以免扭曲由其結(jié)構(gòu)所決定的光學(xué)路徑。此外，由于其材料特性，而不容易縮小導(dǎo)光裝置的尺寸。
如此，便需要一種導(dǎo)光裝置及其制作方法以克服上述公知技術(shù)的缺點(diǎn)。因此便需要一種特殊的可撓式導(dǎo)光板以解決公知技術(shù)中的光學(xué)扭曲的問題發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明的主要目的就是提供一種導(dǎo)光裝置及其制造方法，以便解決公知技術(shù)的導(dǎo)光裝置所遭遇的問題。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供了一種導(dǎo)光裝置，包括一第一薄膜，該第一薄膜具有第一折射率，包括一出光表面與設(shè)置在第一薄膜內(nèi)的容置部；以及一第二薄膜，該第二薄膜具有第二折射率，包括多個(gè)相互平行的第一片段與多個(gè)相互平行的第二片段，其中，這些第一片段與這些第二片段交錯(cuò)排列形成波浪結(jié)構(gòu)，并設(shè)置在該第一薄膜的容置部?jī)?nèi)，借此，當(dāng)光線入射于該第二薄膜的第一片段時(shí)，該光線的一部份經(jīng)反射而朝向該第一薄膜的出光表面。
其中這些第一片段與該第一薄膜間具有45度的夾角。
再者，當(dāng)該光線入射于該第二薄膜的第一片段之一時(shí)，該光線的一部分依正交于該第一薄膜表面的方向反射。
此外，本發(fā)明還提供了一種導(dǎo)光裝置，包括一對(duì)第一透明薄膜，其具有第一折射率，每一第一透明薄膜具有一基部以及分隔地設(shè)置在該基部上的多個(gè)突出部，而該對(duì)第一透明薄膜以突出部間隔對(duì)應(yīng)方式組合且組合后相鄰的突出部具有一空間；以及一第二透明薄膜，具有第二折射率，包括多個(gè)第一片段以及多個(gè)第二片段，其中這些第一片段與這些第二片段交錯(cuò)設(shè)置在該空間內(nèi)，借此，當(dāng)光線入射在該第二透明薄膜的第一片段上時(shí)，該光線的一部份反射朝向這些第一透明薄膜的該基部。。
其中，這些突出部分別包括一第一側(cè)、一第二側(cè)以及連結(jié)該第一側(cè)與該第二側(cè)之一逐漸變細(xì)的末端。
再者，這些第一側(cè)大體垂直于該基部。
此外，本發(fā)明還提供了一種導(dǎo)光裝置的制造方法，包括提供一對(duì)具有第一折射率的第一透明薄膜；分別在這些第一透明薄膜上形成一基部；分別在這些第一透明薄膜的該基部上形成多個(gè)相互分隔的突出部，其中各突出部具有一逐漸變細(xì)的末端；將這些第一透明薄膜之一的這些突出部插入于另一第一透明薄膜的這些突出部，以形成介于這些突出部之間的一空間；以及在該空間內(nèi)填入具有第二折射率的第二透明薄膜。
其中，上述制造方法還包括利用一光學(xué)膠以制作該第一透明薄膜與這些第二透明薄膜的步驟。
再者，上述制造方法還包括將這些第一透明薄膜之一的突出部的逐漸變細(xì)的末端嚙合于另一第一透明薄膜的該基部的步驟。
再者，本發(fā)明還提供了一種導(dǎo)光裝置的操作方法，包括提供一導(dǎo)光裝置，該導(dǎo)光裝置包括一第一薄膜，具有第一折射率，包括一出光表面與設(shè)置在第一薄膜內(nèi)的容置部以及一第二薄膜，具有第二折射率，包括多個(gè)相互平行的第一片段與多個(gè)相互平行的第二片段，其中，這些第一片段與這些第二片段交錯(cuò)排列形成波浪結(jié)構(gòu)，并設(shè)置在該第一薄膜的容置部?jī)?nèi)，接著提供一光源，以供應(yīng)光線至該導(dǎo)光裝置；以及當(dāng)該光線入射于該第二薄膜的第一部之一時(shí)，反射該光線的一部份朝向該第一薄膜的表面。
其中，上述的操作方法還包括在該導(dǎo)光裝置的一末端以及該第一薄膜的不同表面處反射來(lái)自該光源的光線的步驟。
再者，上述的操作方法還包括在提供該導(dǎo)光裝置光線前，收集光線的步驟。
為了使本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下面特舉一較佳實(shí)施例，并結(jié)合附圖，作詳細(xì)說明如下


圖1為依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的導(dǎo)光裝置的示意圖；圖2為一示意圖，用以顯示依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的可撓式導(dǎo)光裝置10；圖3A、3B及3C為一系列示意圖，用以說明依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的導(dǎo)光組件；圖4A及4B為一系列示意圖，用以說明依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的導(dǎo)光裝置的制造方法；附圖符號(hào)說明10、32、60～導(dǎo)光裝置；12～第一薄膜；14～第二薄膜；12-2～第一薄膜的表面；14-2～第二薄膜的第一片段；14-4～第二薄膜的第二片段；16、40～光線；30～照光組件；32-2～導(dǎo)光裝置32偶接于光源的一端；32-4～導(dǎo)光裝置32的末端；32-6～導(dǎo)光裝置的第一表面；32-8～導(dǎo)光裝置的第二表面；34～光源；34-2～燈管；34-2～反射片；36～集光器；38-2～第一反射片；38-4～第二反射片；62、64～第一透明薄膜；66～第二透明薄膜；72、74～基部；82、84～突出部；82-2、84-2～逐漸變細(xì)的末端；82-4、84-4～突出部的第一側(cè)；82-6、84-6～突出部的第二側(cè)。
具體實(shí)施例方式
圖1為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的導(dǎo)光裝置10的示意圖。導(dǎo)光裝置10包括具有第一折射率的第一薄膜12以及具有異于第一折射率的第二折射率的第二薄膜14。第一薄膜12與第二薄膜14為透明的光學(xué)薄膜。依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，第一薄膜12以及第二薄膜14的材料為透明的光學(xué)膠(optical glue)。在另一實(shí)施例中，第一薄膜12以及第二薄膜14為可撓的(flexible)。第一薄膜12包括作為出光表面的一表面12-2以及設(shè)置在其內(nèi)的容置部。第二薄膜14以一波浪形式設(shè)置在第一薄膜12上，其包括多個(gè)互為平行的第一片段14-2以及多個(gè)互為平行的第二片段14-4，這些第一片段14-2與第二片段14-4交錯(cuò)地設(shè)置在第一薄膜12的容置部?jī)?nèi)。
在操作時(shí)，導(dǎo)光裝置10內(nèi)傳播的光線16入射于第二薄膜14的第一片段14-2的主要部份。在第一薄膜12與第二薄膜14的邊界處，一部份的光線16經(jīng)第一片段14-2反射朝向表面12-2處，而另一部份的光線16則穿透第二薄膜14。入射的光線16在邊界處的反射率R與穿透率T可根據(jù)以下的菲涅耳定律(Fresnel’s law)確定。
R＝[(n1cos21-n2cos22)/(n1cos21+n2cos22)]2；以及T＝1-R其中n1與n2分別為第一薄膜12的第一折射率以及第二薄膜14的第二折射率，而21與22分別為依據(jù)司奈耳定律(Snell’s law)的入射角與折射角。
第二薄膜14的第一片段14-2相交于第一薄膜12表面12-2而形成一銳角。第二薄膜14的第二片段14-4則依照光線16遠(yuǎn)離第一片段14-2而穿透進(jìn)入第二片段14-4的方式設(shè)置而無(wú)折射發(fā)生。如此，遠(yuǎn)離第一段14-2的光線16是依垂直正交于第二片段14-2的方向而傳播進(jìn)入的。依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，第二薄膜14的第一片段14-2與第一薄膜的表面12-2間的角度約為45度。其結(jié)果為，為第一片段14-2反射的光線16依正交于表面12-2的方向而穿透的，而第二薄膜14的第二片段14-4則大體依垂直于第一薄膜12的表面12-2而設(shè)置。
由于折射率的差異，使得光線16入射于第一片段14-2以及離開第一片段14-2的光學(xué)路徑便產(chǎn)生偏移(offset)。當(dāng)?shù)谝徽凵渎逝c第二折射率間差異加大時(shí)，上述偏移隨的變大。為避免過多偏移，第一薄膜12的第一折射率需接近于第二薄膜14的第二折射率。依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，第一折射率約為1.5。
圖2顯示了依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的可撓式導(dǎo)光裝置10。當(dāng)?shù)诙∧?4的第一片段14-2與第一薄膜12的表面12-2之間為45度角時(shí)，在可撓式導(dǎo)光裝置10內(nèi)傳播的光線16則可為第二薄膜的第一片段14-2依正交于第一薄膜12的表面12-2的方向反射而遍及整個(gè)可撓式導(dǎo)光裝置10。
圖3A、3B以及3C為一系列示意圖，顯示依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的照光組件(light assembly)30。參照?qǐng)D3A，照光組件30包括一導(dǎo)光裝置32以及一光源34。導(dǎo)光裝置32具有類似于圖1中導(dǎo)光裝置10的結(jié)構(gòu)。導(dǎo)光裝置32作為導(dǎo)引來(lái)自光源34的光線14至導(dǎo)光裝置32的第一平面32-6處，并轉(zhuǎn)換光源34提供的線性模式光成為平面模式光。光源34包括燈管34-2以及環(huán)繞于燈管34-2的反射片34-4。導(dǎo)光裝置32則包括連接于光源34的一端32-2。
參照第3B圖，照光組件30可還包括一集光器36，該集光器36設(shè)置在導(dǎo)光裝置32與光源34之間。集光器36用以收集光源34提供的光線40。
參照?qǐng)D3C，照光組件30還包括一第一反射片38-2以及一第二反射片38-4。第一反射片38-2設(shè)置于導(dǎo)光裝置32的末端32-4。第二反射片38-4則附著于導(dǎo)光裝置32的第二表面32-8。第一反射片38-2以及第二反射片38-4是作為反射傳輸至末端32-4的光線40朝向?qū)Ч庋b置32的第一表面32-6之用。
圖4A以及第4B是顯示依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的導(dǎo)光裝置60的制造方法。參照?qǐng)D4A圖，首先提供一對(duì)具有第一折射率的第一透明薄膜62與64。第一透明薄膜62與64上分別設(shè)置有基部72及74以及多個(gè)突出部82及84。在基部72上的突出部82為相互分開。相同地，在基部74上的突出部84也為相互分開。在此，突出部82與84分別具有逐漸變細(xì)的末端82-2以及84-2。
參照?qǐng)D4B，將第一透明薄膜62上的突出部82插入在另一第一透明薄膜64上的突出部84以在互相插入的突出部82與84之間形成一空間(未編號(hào))。突出部82與84的插入通過嚙合第一透明薄膜62的逐漸變細(xì)末端82-2與另一第一透明薄膜64的基部74以及另一第一透明薄膜64的逐漸變細(xì)的末端84-2與第一透明薄膜62的基部72而達(dá)到。然后在上述空間內(nèi)填入具有異于第一折射率的第二折射率的第二透明薄膜66。
依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，可使用光學(xué)膠(optical glue)以制造第一透明薄膜62、64以及第二透明薄膜66。上述第一折射率需接近于第二折射率。在另一實(shí)施例中，第一透明薄膜與第二透明薄膜皆為可撓的(flexible)。
上述突出部82還分別具有第一側(cè)82-4以及經(jīng)由逐漸變細(xì)的末端82-2而連結(jié)于第一側(cè)82-4的第二側(cè)82-6。同樣地，上述突出部84也分別具有第一側(cè)84-4以及經(jīng)由逐漸變細(xì)的末端84-2而連結(jié)于第一側(cè)84-4的第二側(cè)84-6。依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，上述突出部82的第一側(cè)82-4與基部72間大體為直角，而突出部82的第二側(cè)82-6與基部72間大體為銳角。同樣地，上述突出部84的第一側(cè)84-4與基部74間大體為直角，而突出部84的第二側(cè)84-6與基部74間大體為銳角。依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，第二側(cè)82-6以及84-6與基部72與74的夾角大體為45度。
本發(fā)明還提供了導(dǎo)光裝置10的操作方法。首先提供導(dǎo)光裝置10，其具有第一折射率的第一薄膜12以及第二折射率的第二薄膜14。第一薄膜12具有一表面12-2。第二薄膜14則依波浪形狀設(shè)置在第一薄膜12內(nèi)，其包括多個(gè)互為平行的第一片段14-2以及第二片段14-4，此些第一片段14-2與第二片段14-4交錯(cuò)地設(shè)置在第一薄膜12內(nèi)。接著提供光源34，以供應(yīng)光線至導(dǎo)光裝置10。在導(dǎo)光裝置10內(nèi)傳導(dǎo)的光線入射于第二薄膜的14第一片段14-2時(shí)，光線的一部份將于當(dāng)依一既定方向反射朝向第一薄膜12的表面12-2。
依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，上述方法還包括于導(dǎo)光裝置10的末端反射光源所提供的光線至第一薄膜12的表面12-2以及第一薄膜的不同表面。在另一實(shí)施例中，上述方法還包括在提供光線至導(dǎo)光裝置10前進(jìn)行收集光線的步驟。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)然可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)權(quán)利要求范圍所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)光裝置，包括一第一薄膜，該第一薄膜具有第一折射率，包括一出光表面與設(shè)置在第一薄膜內(nèi)的容置部；以及一第二薄膜，該第二薄膜具有第二折射率，包括多個(gè)相互平行的第一片段與多個(gè)相互平行的第二片段，其中，所述這些第一片段與這些第二片段交錯(cuò)排列形成波浪結(jié)構(gòu)，并設(shè)置在該第一薄膜的容置部?jī)?nèi)，借此，當(dāng)光線入射于該第二薄膜的第一片段時(shí)，該光線的一部份經(jīng)反射而朝向該第一薄膜的出光表面。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光裝置，其特征在于所述這些第一片段與該第一薄膜間具有45度的夾角。
3.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光裝置，其特征在于當(dāng)該光線入射于該第二薄膜的第一片段之一時(shí)，該光線的一部分依正交于該第一薄膜的出光表面方向反射。
4.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光裝置，其特征在于所述這些第二片段垂直于該第一薄膜的出光表面。
5.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光裝置，其特征在于在該第一薄膜內(nèi)傳播的光線依正交于該第二片段的方向遠(yuǎn)離該第一片段。
6.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光裝置，其特征在于該第一薄膜與該第二薄膜的材料為光學(xué)膠。
7.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光裝置，其特征在于該第一薄膜與該第二薄膜為可撓的。
8.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光裝置，其特征在于還包括連接于一反射板的一端。
9.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光裝置，其特征在于還包括連接于一集光器的一端。
10.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光裝置，其特征在于第一薄膜還包括附著有一反光板的一表面。
11.一種導(dǎo)光裝置，包括一對(duì)第一透明薄膜，其具有第一折射率，每一第一透明薄膜具有一基部以及分隔地設(shè)置在該基部上的多個(gè)突出部，而該對(duì)第一透明薄膜以突出部間隔對(duì)應(yīng)方式組合且組合后相鄰的突出部具有一空間；以及一第二透明薄膜，具有第二折射率，包括多個(gè)第一片段以及多個(gè)第二片段，其中這些第一片段與這些第二片段交錯(cuò)設(shè)置在該空間內(nèi)，借此，當(dāng)光線入射于該第二透明薄膜的第一片段上時(shí)，該光線的一部份反射朝向所述這些第一透明薄膜的該基部。
12.如權(quán)利要求11所述的導(dǎo)光裝置，其特征在于所述這些突出部分別包括一第一側(cè)、一第二側(cè)以及連結(jié)該第一側(cè)與該第二側(cè)之一逐漸變細(xì)的末端。
13.如權(quán)利要求12所述的導(dǎo)光裝置，其特征在于所述這些第一側(cè)大體垂直于該基部。
14.如權(quán)利要求12所述的導(dǎo)光裝置，其特征在于所述這些第二側(cè)與該基部間的夾角為一銳角。
15.如權(quán)利要求12所述的導(dǎo)光裝置，其特征在于該第二側(cè)與該基部間的夾角大體為45度。
16.如權(quán)利要求11所述的導(dǎo)光裝置，其特征在于在該第一薄膜內(nèi)傳播的光線依正交于該第二片段的方向遠(yuǎn)離該第一片段。
17.如權(quán)利要求11所述的導(dǎo)光裝置，其特征在于當(dāng)該光線入射于所述這些第一部之一時(shí)，該光線的一部分依正交于該基部的方向反射。
18.如權(quán)利要求11所述的導(dǎo)光裝置，其特征在于還包括經(jīng)由一集光器連接于一反射板的一端。
19.如權(quán)利要求11所述的導(dǎo)光裝置，其特征在于還包括一反射板，該反射板附著于所述這些基部之一。
20.如權(quán)利要求11所述的導(dǎo)光裝置，其特征在于該第一折射率大體為1.5。
21.一種導(dǎo)光裝置的制造方法，包括提供一對(duì)具有第一折射率的第一透明薄膜；分別在這些第一透明薄膜上形成一基部；分別在這些第一透明薄膜的該基部上形成多個(gè)相互分隔的突出部，其中各突出部具有一逐漸變細(xì)的末端；將這些第一透明薄膜之一的這些突出部插入于另一第一透明薄膜的這些突出部，以形成介于所述這些突出部之間的一空間；以及在該空間內(nèi)填入具有第二折射率的第二透明薄膜。
22.如權(quán)利要求21所述的導(dǎo)光裝置的制造方法，其特征在于所述這些第一透明薄膜與這些第二透明薄膜的材料為光學(xué)膠。
23.如權(quán)利要求21所述的導(dǎo)光裝置的制造方法，其特征在于還包括將所述這些第一透明薄膜之一的突出部的逐漸變細(xì)的末端嚙合于另一第一透明薄膜的該基部的步驟。
24.如權(quán)利要求21所述的導(dǎo)光裝置的制造方法，其特征在于還包括將借助該逐漸變細(xì)端以連結(jié)所述這些突出部的第一側(cè)與第二側(cè)的步驟。
25.如權(quán)利要求24所述的導(dǎo)光裝置的制造方法，其特征在于所述這些第一側(cè)與該基部間的夾角大體為一直角。
26.如權(quán)利要求24所述的導(dǎo)光裝置的制造方法，其特征在于所述這些第二側(cè)與該基部間的夾角大體為一銳角。
27.如權(quán)利要求24所述的導(dǎo)光裝置的制造方法，其特征在于所述這些第二側(cè)與該基部間的夾角大體為45度。
28.一種導(dǎo)光裝置的操作方法，包括提供一導(dǎo)光裝置，該導(dǎo)光裝置包括一第一薄膜，該第一薄膜具有第一折射率，包括一出光表面與設(shè)置在第一薄膜內(nèi)的容置部；以及一第二薄膜，該第二薄膜具有第二折射率，包括多個(gè)相互平行的第一片段與多個(gè)相互平行的第二片段，其中，所述這些第一片段與這些第二片段交錯(cuò)排列形成波浪結(jié)構(gòu)，并設(shè)置在該第一薄膜的容置部?jī)?nèi)，提供一光源，以供應(yīng)光線至該導(dǎo)光裝置；以及當(dāng)該光線入射于該第二薄膜的第一部之一時(shí)，反射該光線的一部份朝向該第一薄膜的表面。
29.如權(quán)利要求28所述的導(dǎo)光裝置的操作方法，其特征在于還包括在該導(dǎo)光裝置的一末端以及該第一薄膜的不同表面處反射來(lái)自該光源的光線的步驟。
30.如權(quán)利要求28所述的導(dǎo)光裝置的操作方法，其特征在于還包括在提供該導(dǎo)光裝置光線前收集光線的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)光裝置、其制造及操作方法，該導(dǎo)光裝置包括一第一薄膜，該第一薄膜具有第一折射率，包括一出光表面與設(shè)置在第一薄膜內(nèi)的容置部；以及一第二薄膜，該第二薄膜具有第二折射率，包括多個(gè)相互平行的第一片段與多個(gè)相互平行的第二片段，其中，所述這些第一片段與這些第二片段交錯(cuò)排列形成波浪結(jié)構(gòu)，并設(shè)置在該第一薄膜的容置部?jī)?nèi)，借此，當(dāng)光線入射于該第二薄膜的第一片段時(shí)，該光線的一部分經(jīng)反射而朝向該第一薄膜的出光表面。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK1570732SQ20041005757
公開日2005年1月26日 申請(qǐng)日期2004年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月30日
發(fā)明者孫明申 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司