專利名稱：發(fā)光裝置及使用該發(fā)光裝置的電子書的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子書，尤其涉及該電子書中的發(fā)光裝置。
背景技術(shù)：
圖1顯示現(xiàn)有技術(shù)中的液晶顯示器(IXD) A，均在其背面設(shè)有背光模塊B，發(fā)光二極 管C(LED)射入導(dǎo)光板D的光線經(jīng)由反射片E或光學(xué)微結(jié)構(gòu)反射后通過液晶顯示器A而能 在發(fā)光狀態(tài)下顯示畫面內(nèi)容。電子書以環(huán)保、輕薄、省電的優(yōu)勢，將成為未來有發(fā)展前景的產(chǎn)品。有別于一般顯 示器具有背光模塊讓顯示器可以自行發(fā)光，目前市面上的電子書均為無背光源設(shè)計(jì)，主要 是靠外界的光源投射至顯示面板(電子紙)來達(dá)到顯示的效果，但此種設(shè)計(jì)的缺失是不能 在黑夜或光線不足的環(huán)境中使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供了一種發(fā)光裝置，旨在解決上述的問題；本發(fā)明還提供了 一種采用上述發(fā)光裝置的電子書。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的發(fā)光裝置包括一導(dǎo)光板；所述的導(dǎo)光板具有一入光面、位于相對兩側(cè) 的一第一出光面與一第二出光面，該第一出光面從該入光面往導(dǎo)光板相對另一端延伸逐漸 減小厚度而具有一斜度；所述第一出光面的一位置作為彎折處而往該入光面延伸形成一延 伸面，該彎折處與該第二出光面之間具有一厚度H，該彎折處與該入光面之間具有一長度 L，該延伸面與第二出光面之間具有一夾角θ ；至少一將光線投射進(jìn)入該導(dǎo)光板的發(fā)光組 件；所述的發(fā)光組件設(shè)在所述導(dǎo)光板的入光面；本發(fā)明的采用上述發(fā)光裝置的電子書包括一顯示面板；所述發(fā)光裝置是設(shè)在對 應(yīng)該顯示面板面對使用者的一面，該導(dǎo)光板的第一出光面正對應(yīng)該顯示面板，以將光線從 第一出光面投射至顯示面板，再由顯示面板反射通過該第一出光面與第二出光面。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是除了可以提供主動(dòng)光源，讓電子書在黑暗 或光線不足的環(huán)境下可以清楚閱讀外，更能消除利用一般顯示器所帶來的暗帶問題。


圖1為顯示現(xiàn)有技術(shù)中背光模塊應(yīng)用于顯示器之示意圖。圖2為顯示本發(fā)明以楔形導(dǎo)光板之斜面為第一出光面時(shí)，在第二出光面產(chǎn)生暗帶 的區(qū)域之示意圖。圖3為顯示本發(fā)明將發(fā)光裝置應(yīng)用于電子書之實(shí)施例示意圖。圖4為顯示本發(fā)明發(fā)光裝置之導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)之示意圖。圖5為顯示本發(fā)明之導(dǎo)光板的光線行進(jìn)路徑示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明涉及一種適合于對沒有背光源的電子書提供主動(dòng)光源，以便于在光線不足 的環(huán)境下閱讀電子書的發(fā)光裝置。本發(fā)明的目的，在于提供一種適合設(shè)在電子書正對應(yīng)于其顯示面板位置的發(fā)光裝 置，利用該發(fā)光裝置做為代替外界環(huán)境的光源，以達(dá)到在黑暗或光線不足的環(huán)境中讓電子 書仍可有顯示的效果。本發(fā)明的特征，是將普遍做為顯示器背光源之背光模塊改變設(shè)置的位置，將其設(shè) 置在對應(yīng)于電子書顯示面板之顯示面的位置以做為電子書所需的主動(dòng)光源，由此將光源直 接投射至該顯示面板，再由顯示面板反射至閱讀者的眼睛；此外，本發(fā)明還對所述背光模塊 的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改良，以避免電子書的畫面顯示出現(xiàn)輝度不足的暗帶，影響顯示效果。由于本發(fā)明利用導(dǎo)光板做為主動(dòng)光源投射光線于電子書顯示面板再反射至閱讀 者的眼睛，因此不能在導(dǎo)光板設(shè)置現(xiàn)有技術(shù)中背光模塊常見的光學(xué)結(jié)構(gòu)，以免影響顯示效 果。基于此，本發(fā)明的其中一技術(shù)手段是將導(dǎo)光板設(shè)為楔形狀，光源則從導(dǎo)光板的厚端射入 導(dǎo)光板傳導(dǎo)，利用楔形導(dǎo)光板兩邊不同的厚度對應(yīng)不同的角度，在導(dǎo)光板中傳遞的光線經(jīng) 由全反射將光線導(dǎo)入斜形的出光面，由折射將光線射至電子書顯示面板表面以提供再反射 至使用者眼睛產(chǎn)生視覺效果。如圖2所示，由于電子書的要求主要為「輕」與「薄」，因此，前述楔形導(dǎo)光板11兩 端的厚度變化量不會(huì)太大，以致于對應(yīng)的角度也相對較小，致使光源在接近入光面111的 局部區(qū)域無法順利由斜形的第一出光面112導(dǎo)出，以致于在導(dǎo)光板接近第二出光面113的 一段長度內(nèi)形成輝度不足的暗帶區(qū)域116 ；即使增加導(dǎo)光板的楔形角度仍無法改善?；诖耍景l(fā)明的另一技術(shù)手段是在楔形導(dǎo)光板厚端的第一出光面增加一個(gè)適當(dāng) 大小的延伸面，該延伸面的長度、厚度及夾角可依產(chǎn)品的需求做變化。其產(chǎn)生的效應(yīng)在于讓 進(jìn)入導(dǎo)光板的光線因?yàn)檠由烀孑^大的變化量造成來回地全反射，因而在接近入光面的局部 區(qū)域被導(dǎo)出的光線相較之下明顯變多，以彌補(bǔ)前述輝度的不足，進(jìn)而消除暗帶。作為較佳的選擇，前述延伸面夾角的最佳范圍為0.5° 25°，由此可使導(dǎo)光板 接近入光面之可視區(qū)的局部區(qū)域不會(huì)出現(xiàn)暗帶。作為一種選擇，本發(fā)明可以在所述延伸面的最佳夾角范圍中，取其中一角度固定， 再改變該延伸面的長度或延伸面厚度，進(jìn)而調(diào)整光線由該延伸面折射而出的光量?；谧詈线m應(yīng)用于電子書的考慮，本發(fā)明發(fā)光裝置之導(dǎo)光板的厚端與薄端的厚 度差不會(huì)相差太大，厚端入光面厚度以不超過1. 1mm，薄端的厚度為0. 3mm士0. 05mm為最 佳；但是厚端與薄端彼此仍可依對方厚度的改變而調(diào)整，以獲得厚端與薄端厚度的最佳比 例。所述厚端與薄端的厚度變化關(guān)系如下厚端厚度為Tlmm，薄端厚度為T2mm，則T2 = (T1-0. 8mm)士0. 05mm。參閱圖3所示，本發(fā)明適于組合在電子書，以提供電子書顯示面板2主動(dòng)光源的發(fā) 光裝置1，發(fā)光裝置1設(shè)在對應(yīng)該電子書之顯示面板2面對使用者的一面，發(fā)光組件12 (使 用LED為最佳)將光線從入光面111射入導(dǎo)光板11后從第一出光面112導(dǎo)引至顯示面板 2，再由顯示面板2反射通過第一出光面112與第二出光面113，讓使用者的眼睛可以看到顯 示面板2所顯示的內(nèi)容。CN 102121621 A
說明書
3/4頁圖4為本發(fā)明發(fā)光裝置1之導(dǎo)光板11尺寸較為夸張的示意圖，該導(dǎo)光板11具有一 入光面111、位于相對兩側(cè)的一第一出光面112與一第二出光面113，該第一出光面112從 該入光面111往導(dǎo)光板11相對另一端延伸逐漸減小厚度而具有一斜度，使得導(dǎo)光板11成 為楔形狀；所述第一出光面112的一適當(dāng)位置做為彎折處114而往該入光面111延伸形成 一延伸面115，使得彎折處114與第二出光面113之間具有一厚度H;彎折處114與入光面 111之間具有一長度L ；延伸面115與第二出光面113之間具有一夾角θ ；以及延伸面115 對應(yīng)有一較小的厚度h。其中，所述夾角θ的最佳范圍為0.5° 25° ；取所述夾角θ范 圍的其中一角度予以固定時(shí)，可以改變該長度L或厚度h，進(jìn)而調(diào)整光線由延伸面115折射 而出的光量?；谧詈线m應(yīng)用于電子書的考慮，本發(fā)明發(fā)光裝置之導(dǎo)光板厚端的入光面厚 度以不超過1. 1mm，薄端的厚度為0. 3mm士 0. 05mm為最佳。如圖5所示，發(fā)光組件投射進(jìn)入導(dǎo)光板11的光線因?yàn)檠由烀?15較大的變化量造 成來回地全反射，因而在接近入光面111的局部區(qū)域被導(dǎo)出的光線相較之下明顯變多，以 彌補(bǔ)在該區(qū)域原本輝度的不足，進(jìn)而消除暗帶。經(jīng)實(shí)驗(yàn)，以6寸的電子紙(E-paper)為例，導(dǎo)光板11之入光面111的厚度控制在 0. 9mm上下，相對另一端的厚度約在0. 2mm至0. 3mm之間，置放于導(dǎo)光板11之入光面111的 發(fā)光組件12離導(dǎo)光板11可視區(qū)(Visible Area)的最小距離為11. 11mm，在沒有設(shè)置延伸 面115時(shí)，光學(xué)仿真的結(jié)果會(huì)在導(dǎo)光板11的可視區(qū)接近入光處有很明顯的暗帶，暗帶的長 度約為12. 9mm至18. 3mm之間，原因?yàn)閷?dǎo)光板的厚度變化量不夠大，對應(yīng)的角度也相對地比 較小，因此光源在入光處無法順利地導(dǎo)出。本發(fā)明在第一出光面112接近入光面111的適當(dāng)位置依前述的方式增加一延伸面 115后，則可改善前述的暗帶問題。經(jīng)光學(xué)仿真，導(dǎo)光板之入光面的厚度為1. 1mm，其中延伸 面厚度h為0. 15mm，延伸面長度L為16. 11mm，對應(yīng)夾角θ為0.533°。相較于之前的可視 區(qū)，可發(fā)現(xiàn)入光處的暗帶明顯地變小(最長約為 . ^mm)，而該7. 29mm的暗帶可以在組裝 發(fā)光裝置時(shí)，利用外殼將其遮蔽，由此使得整個(gè)可視區(qū)呈現(xiàn)出沒有暗帶的效果。因此只要適 當(dāng)?shù)乜刂蒲由烀婧穸萮、長度L以及夾角θ，便可以讓光線更有效地導(dǎo)出導(dǎo)光板以增加輝度 及均勻性。另外，為了可以讓光源透出更均勻，亦可在導(dǎo)光板適當(dāng)區(qū)域加入數(shù)組的發(fā)光組件 (Lens Array)，更能將暗帶降至最低程度(暗帶長約0. 0318mm)。前述延伸面夾角θ的范圍從0.5° 25°為經(jīng)實(shí)驗(yàn)后完全不會(huì)產(chǎn)生暗帶的最佳 角度范圍；實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)夾角為0. 5°時(shí)，其整體均勻度約為70%，但當(dāng)夾角小于0. 5度，因?yàn)?角度過小，其導(dǎo)出光的能力降低，接近入光處的暗帶又出現(xiàn)。反之，當(dāng)夾角θ為時(shí)，可 以將該夾角固定再改變延伸面115的長度L以及延伸面厚度h，讓整體可視區(qū)發(fā)光，但當(dāng)夾 角大至25°后，接近入光處的暗帶又再次地出現(xiàn)。因此，只要適當(dāng)?shù)卣{(diào)整延伸面的長度L以 及延伸面厚度h，便可以消除導(dǎo)光板之可視區(qū)接近入光面處的暗帶。而在發(fā)光均勻性方面， 則可以調(diào)整導(dǎo)光板的斜度以及厚度，導(dǎo)光板愈厚，光線愈能往出光面前進(jìn)，反之導(dǎo)光板傾度 愈大，整體導(dǎo)出的光線會(huì)愈接近入光處。但因?yàn)閼?yīng)用電子紙的顯示面板總是希望整體的顯 示器以輕薄為主，因此在設(shè)計(jì)時(shí)，導(dǎo)光板的厚端以不超過1. Imm為主，薄端則為了提高可視 區(qū)的均勻性，則是以0.3mm上下為主。目前最好的設(shè)定是以延伸面的夾角θ為3. 43°，導(dǎo) 光板厚端為0. 87mm,薄端為0. 25mm,整體均勻性可達(dá)70%。以上所述僅為用以解釋本發(fā)明之較佳實(shí)施例，并非企圖據(jù)以對本發(fā)明作任何形式上之限制；因此凡有在相同之發(fā)明精神下所作有關(guān)本發(fā)明之任何修飾或變更，皆仍應(yīng)包括 在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范疇內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光裝置，其特征在于包括一導(dǎo)光板；所述的導(dǎo)光板具有一入光面、位于相對 兩側(cè)的一第一出光面與一第二出光面，該第一出光面從該入光面往導(dǎo)光板相對另一端延伸 逐漸減小厚度而具有一斜度；所述第一出光面的一位置作為彎折處而往該入光面延伸形成 一延伸面，該彎折處與該第二出光面之間具有一厚度H，該彎折處與該入光面之間具有一長 度L，該延伸面與第二出光面之間具有一夾角θ ；至少一將光線投射進(jìn)入該導(dǎo)光板的發(fā)光 組件；所述的發(fā)光組件設(shè)在所述導(dǎo)光板的入光面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于所述夾角θ的范圍為0.5° 25°。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光裝置，其特征在于其能在所述夾角θ范圍的其中一角 度固定的狀態(tài)下，改變該長度L或厚度H。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的發(fā)光裝置，其特征在于所述導(dǎo)光板之厚端厚度Tl 與薄端厚度Τ2的比例關(guān)系為T2謹(jǐn)=(Tl謹(jǐn)-0. 8謹(jǐn))士0. O5謹(jǐn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光裝置，其特征在于所述導(dǎo)光板之厚端的厚度Tl不超過 1. Imm0
6.一種使用權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)發(fā)光裝置的電子書，包括一顯示面板；其特征在于 所述發(fā)光裝置是設(shè)在對應(yīng)該顯示面板面對使用者的一面，該導(dǎo)光板的第一出光面正對應(yīng)該 顯示面板，以將光線從第一出光面投射至顯示面板，再由顯示面板反射通過該第一出光面 與第二出光面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)光裝置及使用該發(fā)光裝置的電子書，發(fā)光裝置包括一導(dǎo)光板；導(dǎo)光板具有一入光面、位于相對兩側(cè)的一第一出光面與一第二出光面，該第一出光面從該入光面往導(dǎo)光板相對另一端延伸逐漸減小厚度而具有一斜度；第一出光面的一位置作為彎折處而往該入光面延伸形成一延伸面，該彎折處與該第二出光面之間具有一厚度H，該彎折處與該入光面之間具有一長度L，該延伸面與第二出光面之間具有一夾角θ；至少一將光線投射進(jìn)入該導(dǎo)光板的發(fā)光組件；發(fā)光組件設(shè)在所述導(dǎo)光板的入光面；本發(fā)明的有益效果是除了可以提供主動(dòng)光源，讓電子書在黑暗或光線不足的環(huán)境下可以清楚閱讀外，更能消除利用一般顯示器所帶來的暗帶問題。
文檔編號(hào)F21S8/00GK102121621SQ20101000396
公開日2011年7月13日 申請日期2010年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月8日
發(fā)明者倪展璋, 張皓謙, 邱冠凱 申請人:上海向隆電子科技有限公司