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：
本實(shí)用新型涉及一種電子書，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)容本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題是提供了一種發(fā)光裝置，旨在解決上述的問題；本實(shí)用新型還提供了 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，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型的發(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；本實(shí)用新型的采用上述發(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，本實(shí)用新型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為顯示本實(shí)用新型以楔形導(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為顯示本實(shí)用新型將發(fā)光裝置應(yīng)用于電子書之實(shí)施例示意圖。圖4為顯示本實(shí)用新型發(fā)光裝置之導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)之示意圖。圖5為顯示本實(shí)用新型之導(dǎo)光板的光線行進(jìn)路徑示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述 本實(shí)用新型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。本實(shí)用新型的目的，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。本實(shí)用新型的特征，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，本實(shí)用新型還對所述 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。由于本實(shí)用新型利用導(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?；诖?，本實(shí)用新型的其中一技術(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緦?shí)用新型的另一技術(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，本實(shí)用新型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。基于最合適應(yīng)用于電子書的考慮，本實(shí)用新型發(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. Imm,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，本實(shí)用新型適于組合在電子書，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。[0026]圖4為本實(shí)用新型發(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，本實(shí)用新型發(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。本實(shí)用新型在第一出光面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7. 29mm)，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24°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實(shí)用新型之較佳實(shí)施例，并非企圖據(jù)以對本實(shí)用新型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)本實(shí)用新型之任何修飾或變 更，皆仍應(yīng)包括在本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范疇內(nèi)。
權(quán)利要求一種發(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。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種發(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；本實(shí)用新型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)F21S8/00GK201589151SQ20102000361
公開日2010年9月22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