专利名称：前光模块的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种前光模块，特别是关于一种可提高向下导光率的前光模块。
背景技术：
适用于半穿反式或反射式显示器的前光模块一般分为侧光式及直下式两种，而为了降低显示器的外观尺寸以符合市场需求，侧光式前光模块乃渐渐成为主流。公知侧光式前光模块一般是通过设于导光板上表面的一向下导光手段，使侧光源转成向下射出的一均匀面光源，以提供显示器照明。请参照图1，其绘示用以提供面光源给一反射型LCD 140的一公知前光模块的剖面图。如图I所示，该公知前光模块包含一灯源100、一反射罩110、一扩散片120以及一导光板130。其中，灯源100、反射罩110以及扩散片120是用以提供一扩散的入射光。 导光板130,其左侧面为与扩散片120邻近的一入光面,其底面为一出光面,而其顶面具有复数个扩散点131。其中，所述扩散的入射光在间接(经导光板130的底面全反射)或直接触及所述扩散点131后会产生散射光线，而所述散射光线中有一部分(其行进方向与所述出光面的法线的夹角小于一全反射角)会经由所述出光面射出以提供反射型IXD 140所需的光源。虽然所述扩散点131具有容易实施(可利用喷砂(sand-blasting)制备工艺)的好处，但是其向下导光的效率却不理想-在经由所述扩散点131所产生的散射光线中，有一些会经由导光板130的上方逸散而造成能量的浪费。为提升向下导光的效率，公知另有采用微结构(Microstructure)做为向下导光手段的设计。请参照图2，其绘示用以提供面光源给一反射型LCD240的另一公知前光模块的剖面图。如图2所不,该公知前光模块包含一灯源200、一反射罩210、一扩散片220以及一导光板230。其中，灯源200、反射罩210以及扩散片220是用以提供一扩散的入射光。导光板230,其左侧面为与扩散片220邻近的一入光面,其底面为一出光面,而其顶面具有复数个V型微结构231，其中，所述扩散的入射光在间接(经导光板230的底面全反射)或直接触及所述V型微结构231后会产生沿所述出光面的法线方向(向下)射出的反射光以提供反射型LCD 240所需的光源。虽然所述V型微结构231具有较佳的向下导光效率，但却有不易实施的缺点。再者，图I揭示的公知前光模块的所述扩散点131及图2揭示的公知前光模块的所述V型微结构231皆因位于导光板的顶面而有干扰目视及容易被刮伤的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新颖向下导光结构的前光模块，以克服公知技术中存在的缺陷。为实现上述目的，本发明提供的前光模块，其具有
一灯源；—导光板，是以一侧面邻近该灯源，该导光板具有一第一折射率；以及复数个柱状结构，位于该导光板下方，所述柱状结构具有一第二折射率，其中该第二折射率大于或等于该第一折射率。所述的前光模块，其中该灯源是由荧光灯管或LED构成。所述的前光模块，其中所述柱状结构的顶面面积大于 其底面面积。所述的前光模块，其中所述柱状结构的顶面面积等于其底面面积。所述的前光模块，其中所述柱状结构的顶面面积小于其底面面积。所述的前光模块，其中所述柱状结构的顶面面积是随所述柱状结构与该灯源的距离而变化，所述距离越大，所述顶面面积就越大。所述的前光模块，其中所述柱状结构的间隙是随柱状结构与该灯源的距离而变化，所述距离越大，所述间隙就越小。所述的前光模块，其中具有一电子纸装置，该电子纸装置是位于所述柱状结构下方。所述的前光模块，其中该电子纸装置是以一黏胶与所述柱状结构黏合。所述的前光模块，其中具有一反射罩以与该灯源合作而产生一入射光。所述的前光模块，其中具有一固定框以与该反射罩合作而使该导光板、所述柱状结构、以及该电子纸装置形成一紧密的结构，其中，该反射罩与该固定框的开口宽度小于该导光板、所述柱状结构以及该电子纸装置板的总厚度。所述的前光模块，其中具有一固定框以与该反射罩合作而使该导光板、所述柱状结构以及该电子纸装置形成一紧密的结构，其中，该反射罩与该固定框是由具反射功能的胶带构成。所述的前光模块，其中该电子纸装置是一反射式或半穿反式显示装置。所述的前光模块，其中该电子纸装置是由电泳显示器、微机电显示器、胆固醇液晶显示器、电湿润显示器、液晶显示器、有机/无机电激发光显示器及电致变色显示器组成的显示器组中选择的一种显示器。本发明提供的前光模块，还具有一灯源；—导光板，是以一侧面邻近该灯源，该导光板具有一第一折射率；复数个柱状结构，位于该导光板下方，所述柱状结构具有一第二折射率，其中该第二折射率大于或等于该第一折射率；一电子纸装置，该电子纸装置是位于所述柱状结构下方；以及一固定框，用以使该导光板、所述柱状结构以及该电子纸装置形成一紧密的结构，其中，该反射罩与该固定框的开口宽度小于该导光板、所述柱状结构以及该电子纸装置板的总厚度。本发明的效益是I)本发明具有一新颖的向下导光结构以提升向下导光效率。2)本发明具有一容易实施的新颖向下导光结构。3)本发明具有一不会干扰目视的新颖向下导光结构。
4)本发明具有一不易被刮伤的新颖向下导光结构。
图I绘示用以提供面光源给一反射型IXD的一公知前光模块的剖面图。图2绘示用以提供面光源给一反射型LCD的另一公知前光模块的剖面图。图3a绘示本发明前光模块一较佳实施例的剖面图。图3b绘示本发明前光模块另一较佳实施例的剖面图。图3c绘示本发明前光模块又一较佳实施例的剖面图。图4为本发明前光模块又一较佳实施例的底视不意图。图5为图4前光模块对入射光进行向下导光的不意图。
具体实施例方式本发明公开的前光模块，其具有一灯源、一导光板以及复数个柱状结构。其中，该灯源是用以提供入射光。该导光板具有一侧面以邻近该灯源，以及一底面以与所述柱状结构接触，且其具
有一第一折射率。所述柱状结构具有一第二折射率，其中该第二折射率大于或等于该第一折射率。为能进一步了解本发明的结构、特征及其目的，结合附图及较佳具体实施例作如下详细说明。请参照图3a，其绘示本发明前光模块一较佳实施例的剖面图。如图3a所示，该前光模块包含一灯源300、一反射罩310、一固定框311、一导光板320、复数个柱状结构330以及一电子纸装置340。其中，灯源300是用以与反射罩310合作而提供一入射光给导光板320。灯源300可由荧光灯管或LED (发光二极管)构成。反射罩310与固定框311是用以使导光板320、所述柱状结构330、以及电子纸装置340形成一紧密的结构，其中，反射罩310与固定框311的开口宽度较佳为小于导光板320、所述柱状结构330以及电子纸装置板340的总厚度，以利反射罩310与固定框311产生一夹紧力，从而排除所述柱状结构330与导光板320接面处的空气以及所述柱状结构330与电子纸装置340接面处的空气，以维持良好的显示质量。导光板320具有一第一折射率nl，其左侧面为与灯源300邻近的一入光面，其中所述第一折射率nl大于nA( = I),以产生一全反射临界角(=SirT1(IAil)),从而避免入射 光由导光板320的顶面穿透出去。所述柱状结构330，位于导光板320底面下方，由具有一第二折射率n3的透明物质构成，可利用网版印刷工艺贴附在导光板320的底面。其中所述第二折射率n3大于或等于所述第一折射率nl，使导光板320中射向所述柱状结构330的光线可转成向下行进的光线。再者，在所述柱状结构330间具有复数个间隙331-其折射率nA = 1，以利导光板320中射向所述间隙331上方的光线产生全反射而向右上方前进。依所述柱状结构330及所述间隙331的安排，不仅导光板320右侧的亮度可被增强，导光板320的向下导光效率亦会提升，从而可为电子纸装置340提供一亮度均匀的面光源。虽然在本实施例中柱状结构330的形状为楔型-其顶面面积大于底面面积，但其亦可为其它形状，例如图3b所绘示的柱状结构330为顶面面积等于底面面积，而图3c所绘示的柱状结构330为顶面面积小于底面面积。另外，对所述柱状结构330的分布做特定安排亦可进一步提升面光源的亮度均匀度。请参照图4，其绘示本发明前光模块又一较佳实施例的底视示意图。如图4所示，柱状结构330是依其与灯源300的距离决定其顶面面积-距离越远，该顶面面积就越大，而当柱状结构330的顶面面积变大时，二相邻柱状结构330之间的间隙会变小。依此安排，在导光板320底面的向下穿透光线与全反射光线的比例会随着柱状结构330与灯源300的距离而变化-距离越远，该比例就越大，以调整导光板320底面各处向下射出光线的强度，从而提供一亮度均匀的面光源。有关图4前光模块对入射光进行向下导光的示意图请参照图5。如图5所示，入射光E在传播过程中会逐渐衰减，亦即E > El > E2 > E3 > E4 ;而顶面面积逐渐变大的柱状结构330分布会补偿该衰减效应，从而使向下射出光线(LI、L2、L3、L4)的强度均匀化，亦即LI 4 L2 = L3 = L4o 另外，所述柱状结构330的底面可由黏胶与电子纸装置340黏合，而电子纸装置340可为一反射式或半穿反式显示装置，例如但不限于电泳显示器、微机电显示器、胆固醇液晶显示器、电湿润显示器、液晶显示器、有机/无机电激发光显示器或电致变色显示器。综上所述，本发明的前光模块可由其新颖的柱状结构提升向下导光效率，而所述的柱状结构不仅可由一般工艺实施，且因其位于导光板的底面，故可进一步具有不会干扰目视，也不易被刮伤的特性。本发明因此具突破性的功效。本发明所揭示的内容为较佳实施例，举凡局部的变更或修饰而源于本发明的技术思想而为本领域技术人员所易于推知的，俱不脱本发明权利要求的范畴，例如反射罩310与固定框311亦可由具反射功能的胶带构成，以同时达到反射光源及固定导光板320与电子纸装置340的目的。
权利要求
1.一种前光模块，其具有 一灯源； 一导光板，是以一侧面邻近该灯源，该导光板具有一第一折射率；以及复数个柱状结构，位于该导光板下方，所述柱状结构具有一第二折射率，其中该第二折射率大于或等于该第一折射率。
2.根据权利要求I所述的前光模块，其中，该灯源是由荧光灯管或LED构成。
3.根据权利要求I所述的前光模块，其中，所述柱状结构的顶面面积大于其底面面积。
4.根据权利要求I所述的前光模块，其中，所述柱状结构的顶面面积等于其底面面积。
5.根据权利要求I所述的前光模块，其中，所述柱状结构的顶面面积小于其底面面积。
6.根据权利要求I所述的前光模块，其中，所述柱状结构的顶面面积是随所述柱状结构与该灯源的距离而变化，所述距离越大，所述顶面面积就越大。
7.根据权利要求6所述的前光模块，其中，所述柱状结构的间隙是随柱状结构与该灯源的距离而变化，所述距离越大，所述间隙就越小。
8.根据权利要求I所述的前光模块，其中，具有一电子纸装置，该电子纸装置是位于所述柱状结构下方。
9.根据权利要求8所述的前光模块，其中，该电子纸装置是以一黏胶与所述柱状结构黏合。
10.根据权利要求9所述的前光模块，其中，具有一反射罩以与该灯源合作而产生一入射光。
11.根据权利要求10所述的前光模块，其中，具有一固定框以与该反射罩合作而使该导光板、所述柱状结构、以及该电子纸装置形成一紧密的结构，其中，该反射罩与该固定框的开口宽度小于该导光板、所述柱状结构以及该电子纸装置板的总厚度。
12.根据权利要求10所述的前光模块，其中，具有一固定框以与该反射罩合作而使该导光板、所述柱状结构以及该电子纸装置形成一紧密的结构，其中，该反射罩与该固定框是由具反射功能的胶带构成。
13.根据权利要求8所述的前光模块，其中，该电子纸装置是一反射式或半穿反式显示 装直。
14.根据权利要求8所述的前光模块，其中，该电子纸装置是由电泳显示器、微机电显示器、胆固醇液晶显示器、电湿润显示器、液晶显示器、有机/无机电激发光显示器及电致变色显示器组成的显示器组中选择的一种显示器。
15.—种前光模块，其具有 一灯源； 一导光板，是以一侧面邻近该灯源，该导光板具有一第一折射率； 复数个柱状结构，位于该导光板下方，所述柱状结构具有一第二折射率，其中该第二折射率大于或等于该第一折射率； 一电子纸装置，该电子纸装置是位于所述柱状结构下方；以及一固定框，用以使该导光板、所述柱状结构以及该电子纸装置形成一紧密的结构，其中，该反射罩与该固定框的开口宽度小于该导光板、所述柱状结构以及该电子纸装置板的总厚度。
全文摘要
一种前光模块，其具有一灯源；一导光板，是以一侧面邻近该灯源，该导光板具有一第一折射率；以及复数个柱状结构，位于该导光板下方，所述柱状结构具有一第二折射率，其中该第二折射率大于或等于该第一折射率。
文档编号F21V8/00GK102734749SQ201110430548
公开日2012年10月17日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年4月8日
发明者蔡娟娟, 黄信道 申请人:元太科技工业股份有限公司