专利名称：发光装置及使用该发光装置的电子书的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子书，尤其涉及该电子书中的发光装置。
背景技术：
图1显示现有技术中的液晶显示器(IXD) A，均在其背面设有背光模块B，发光二极 管C(LED)射入导光板D的光线经由反射片E或光学微结构反射后通过液晶显示器A而能 在发光状态下显示画面内容。电子书以环保、轻薄、省电的优势，将成为未来有发展前景的产品。有别于一般显 示器具有背光模块让显示器可以自行发光，目前市面上的电子书均为无背光源设计，主要 是靠外界的光源投射至显示面板(电子纸)来达到显示的效果，但此种设计的缺失是不能 在黑夜或光线不足的环境中使用。
发明内容本实用新型需要解决的技术问题是提供了一种发光装置，旨在解决上述的问题；本实用新型还提供了 一种采用上述发光装置的电子书。为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的本实用新型的发光装置包括一导光板；所述的导光板具有一入光面、位于相对 两侧的一第一出光面与一第二出光面，该第一出光面从该入光面往导光板相对另一端延伸 逐渐减小厚度而具有一斜度；所述第一出光面的一位置作为弯折处而往该入光面延伸形成 一延伸面，该弯折处与该第二出光面之间具有一厚度H，该弯折处与该入光面之间具有一长 度L，该延伸面与第二出光面之间具有一夹角θ ；至少一将光线投射进入该导光板的发光 组件；所述的发光组件设在所述导光板的入光面；本实用新型的采用上述发光装置的电子书包括一显示面板；所述发光装置是设 在对应该显示面板面对使用者的一面，该导光板的第一出光面正对应该显示面板，以将光 线从第一出光面投射至显示面板，再由显示面板反射通过该第一出光面与第二出光面。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是除了可以提供主动光源，让电子书在 黑暗或光线不足的环境下可以清楚阅读外，更能消除利用一般显示器所带来的暗带问题。
图1为显示现有技术中背光模块应用于显示器之示意图。图2为显示本实用新型以楔形导光板之斜面为第一出光面时，在第二出光面产生 暗带的区域之示意图。图3为显示本实用新型将发光装置应用于电子书之实施例示意图。图4为显示本实用新型发光装置之导光板结构之示意图。图5为显示本实用新型之导光板的光线行进路径示意图。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型作进一步详细描述 本实用新型涉及一种适合于对没有背光源的电子书提供主动光源，以便于在光线 不足的环境下阅读电子书的发光装置。本实用新型的目的，在于提供一种适合设在电子书正对应于其显示面板位置的发 光装置，利用该发光装置做为代替外界环境的光源，以达到在黑暗或光线不足的环境中让 电子书仍可有显示的效果。本实用新型的特征，是将普遍做为显示器背光源之背光模块改变设置的位置，将 其设置在对应于电子书显示面板之显示面的位置以做为电子书所需的主动光源，由此将光 源直接投射至该显示面板，再由显示面板反射至阅读者的眼睛；此外，本实用新型还对所述 背光模块的结构进行改良，以避免电子书的画面显示出现辉度不足的暗带，影响显示效果。由于本实用新型利用导光板做为主动光源投射光线于电子书显示面板再反射至 阅读者的眼睛，因此不能在导光板设置现有技术中背光模块常见的光学结构，以免影响显 示效果。基于此，本实用新型的其中一技术手段是将导光板设为楔形状，光源则从导光板的 厚端射入导光板传导，利用楔形导光板两边不同的厚度对应不同的角度，在导光板中传递 的光线经由全反射将光线导入斜形的出光面，由折射将光线射至电子书显示面板表面以提 供再反射至使用者眼睛产生视觉效果。如图2所示，由于电子书的要求主要为「轻」与「薄」，因此，前述楔形导光板11两 端的厚度变化量不会太大，以致于对应的角度也相对较小，致使光源在接近入光面111的 局部区域无法顺利由斜形的第一出光面112导出，以致于在导光板接近第二出光面113的 一段长度内形成辉度不足的暗带区域116 ；即使增加导光板的楔形角度仍无法改善。基于此，本实用新型的另一技术手段是在楔形导光板厚端的第一出光面增加一个 适当大小的延伸面，该延伸面的长度、厚度及夹角可依产品的需求做变化。其产生的效应在 于让进入导光板的光线因为延伸面较大的变化量造成来回地全反射，因而在接近入光面的 局部区域被导出的光线相较之下明显变多，以弥补前述辉度的不足，进而消除暗带。作为较佳的选择，前述延伸面夹角的最佳范围为0.5° 25°，由此可使导光板 接近入光面之可视区的局部区域不会出现暗带。作为一种选择，本实用新型可以在所述延伸面的最佳夹角范围中，取其中一角度 固定，再改变该延伸面的长度或延伸面厚度，进而调整光线由该延伸面折射而出的光量。基于最合适应用于电子书的考虑，本实用新型发光装置之导光板的厚端与薄端的 厚度差不会相差太大，厚端入光面厚度以不超过1. Imm,薄端的厚度为0. 3mm士0. 05mm为 最佳；但是厚端与薄端彼此仍可依对方厚度的改变而调整，以获得厚端与薄端厚度的最佳 比例。所述厚端与薄端的厚度变化关系如下厚端厚度为Tlmm，薄端厚度为T2mm，则T2 = (T1-0. 8mm)士0. 05mm。参阅图3所示，本实用新型适于组合在电子书，以提供电子书显示面板2主动光 源的发光装置1，发光装置1设在对应该电子书之显示面板2面对使用者的一面，发光组件 12 (使用LED为最佳)将光线从入光面111射入导光板11后从第一出光面112导引至显示 面板2，再由显示面板2反射通过第一出光面112与第二出光面113，让使用者的眼睛可以 看到显示面板2所显示的内容。[0026]图4为本实用新型发光装置1之导光板11尺寸较为夸张的示意图，该导光板11具有一入光面111、位于相对两侧的一第一出光面112与一第二出光面113，该第一出光面 112从该入光面111往导光板11相对另一端延伸逐渐减小厚度而具有一斜度，使得导光板 11成为楔形状；所述第一出光面112的一适当位置做为弯折处114而往该入光面111延伸 形成一延伸面115，使得弯折处114与第二出光面113之间具有一厚度H ；弯折处114与入 光面111之间具有一长度L ；延伸面115与第二出光面113之间具有一夹角θ ；以及延伸面 115对应有一较小的厚度h。其中，所述夹角θ的最佳范围为0.5° 25° ；取所述夹角θ 范围的其中一角度予以固定时，可以改变该长度L或厚度h，进而调整光线由延伸面115折 射而出的光量。基于最合适应用于电子书的考虑，本实用新型发光装置之导光板厚端的入 光面厚度以不超过1. 1mm，薄端的厚度为0. 3mm士 0. 05mm为最佳。如图5所示，发光组件投射进入导光板11的光线因为延伸面115较大的变化量造 成来回地全反射，因而在接近入光面111的局部区域被导出的光线相较之下明显变多，以 弥补在该区域原本辉度的不足，进而消除暗带。经实验，以6寸的电子纸(E-paper)为例，导光板11之入光面111的厚度控制在 0. 9mm上下，相对另一端的厚度约在0. 2mm至0. 3mm之间，置放于导光板11之入光面111的 发光组件12离导光板11可视区(Visible Area)的最小距离为11. 11mm，在没有设置延伸 面115时，光学仿真的结果会在导光板11的可视区接近入光处有很明显的暗带，暗带的长 度约为12. 9mm至18. 3mm之间，原因为导光板的厚度变化量不够大，对应的角度也相对地比 较小，因此光源在入光处无法顺利地导出。本实用新型在第一出光面112接近入光面111的适当位置依前述的方式增加一延 伸面115后，则可改善前述的暗带问题。经光学仿真，导光板之入光面的厚度为1. 1mm，其中 延伸面厚度h为0. 15mm，延伸面长度L为16. 11mm，对应夹角θ为0.533°。相较于之前的 可视区，可发现入光处的暗带明显地变小(最长约为7. 29mm)，而该7. 29mm的暗带可以在组 装发光装置时，利用外壳将其遮蔽，由此使得整个可视区呈现出没有暗带的效果。因此只要 适当地控制延伸面厚度h、长度L以及夹角θ，便可以让光线更有效地导出导光板以增加辉 度及均勻性。另外，为了可以让光源透出更均勻，亦可在导光板适当区域加入数组的发光组 件(Lens Array)，更能将暗带降至最低程度(暗带长约0. 0318mm)。前述延伸面夹角θ的范围从0.5° 25°为经实验后完全不会产生暗带的最佳 角度范围；实验中，当夹角为0. 5°时，其整体均勻度约为70%，但当夹角小于0. 5度，因为 角度过小，其导出光的能力降低，接近入光处的暗带又出现。反之，当夹角θ为24°时，可 以将该夹角固定再改变延伸面115的长度L以及延伸面厚度h，让整体可视区发光，但当夹 角大至25°后，接近入光处的暗带又再次地出现。因此，只要适当地调整延伸面的长度L以 及延伸面厚度h，便可以消除导光板之可视区接近入光面处的暗带。而在发光均勻性方面， 则可以调整导光板的斜度以及厚度，导光板愈厚，光线愈能往出光面前进，反之导光板倾度 愈大，整体导出的光线会愈接近入光处。但因为应用电子纸的显示面板总是希望整体的显 示器以轻薄为主，因此在设计时，导光板的厚端以不超过1. Imm为主，薄端则为了提高可视 区的均勻性，则是以0.3mm上下为主。目前最好的设定是以延伸面的夹角θ为3. 43°，导 光板厚端为0. 87mm,薄端为0. 25mm,整体均勻性可达70%。以上所述仅为用以解释本实用新型之较佳实施例，并非企图据以对本实用新型作任何形式上之限制；因此凡有在相同之发明精神下所作有关本实用新型之任何修饰或变 更，皆仍应包括在本实用新型的权利要求保护范畴内。
权利要求一种发光装置，其特征在于包括一导光板；所述的导光板具有一入光面、位于相对两侧的一第一出光面与一第二出光面，该第一出光面从该入光面往导光板相对另一端延伸逐渐减小厚度而具有一斜度；所述第一出光面的一位置作为弯折处而往该入光面延伸形成一延伸面，该弯折处与该第二出光面之间具有一厚度H，该弯折处与该入光面之间具有一长度L，该延伸面与第二出光面之间具有一夹角θ；至少一将光线投射进入该导光板的发光组件；所述的发光组件设在所述导光板的入光面。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于所述夹角θ的范围为0.5° 25°。
3.根据权利要求2所述的发光装置，其特征在于其能在所述夹角θ范围的其中一角 度固定的状态下，改变该长度L或厚度H。
4.根据权利要求1或2或3所述的发光装置，其特征在于所述导光板之厚端厚度Tl 与薄端厚度Τ2的比例关系为T2謹=(Tl謹-0. 8謹)士0. O5謹。
5.根据权利要求4所述的发光装置，其特征在于所述导光板之厚端的厚度Tl不超过 1. Imm0
6.一种使用权利要求1-5任一项发光装置的电子书，包括一显示面板；其特征在于 所述发光装置是设在对应该显示面板面对使用者的一面，该导光板的第一出光面正对应该 显示面板，以将光线从第一出光面投射至显示面板，再由显示面板反射通过该第一出光面 与第二出光面。
专利摘要本实用新型涉及一种发光装置及使用该发光装置的电子书，发光装置包括一导光板；导光板具有一入光面、位于相对两侧的一第一出光面与一第二出光面，该第一出光面从该入光面往导光板相对另一端延伸逐渐减小厚度而具有一斜度；第一出光面的一位置作为弯折处而往该入光面延伸形成一延伸面，该弯折处与该第二出光面之间具有一厚度H，该弯折处与该入光面之间具有一长度L，该延伸面与第二出光面之间具有一夹角θ；至少一将光线投射进入该导光板的发光组件；发光组件设在所述导光板的入光面；本实用新型的有益效果是除了可以提供主动光源，让电子书在黑暗或光线不足的环境下可以清楚阅读外，更能消除利用一般显示器所带来的暗带问题。
文档编号F21S8/00GK201589151SQ20102000361
公开日2010年9月22日 申请日期2010年1月8日 优先权日2010年1月8日
发明者倪展璋, 张皓谦, 邱冠凯 申请人:上海向隆电子科技有限公司