專利名稱：雙向光導引組件及其雙面顯示器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種導光組件，尤其涉及一種雙向光導引組件及其雙面顯示器。
背景技術：
光源大致上可以區(qū)分為直接光源與間接光源；由燈泡、燈管、...等發(fā)光組件直接發(fā)射光線的光源可視為直接光源。將直接光源的光線經由傳導組件后呈現出來的光，則可視為間接光源。一般而言，直接光源的亮度較高，因此通常使用于照明用途；雖然也有利用諸如 LED做為直接光源于裝飾性用途者，但在大面積使用時需要布設大量LED，且亮度較為刺眼。間接光源的亮度相對較低，但較柔和，故通常使用于裝飾、指示與做為背光模塊等用途， 且可使用少量光源來達到較大面積的發(fā)光效果。間接光源的傳導組件例如為雙向光導引組件。雙向光導引組件與光源可用以做為液晶電視、顯示器、廣告廣告牌...等產品之光源的背光模塊。對于機體厚度要求較薄的電子產品而言，通常是使用LED做為光源，并將光源設于雙向光導引組件側邊，雙向光導引組件的第一側面則設置一反射組件，相對的第二側面則可設置或不設置由擴散片與棱鏡片等所組成的復數光學膜片。此外，當采用上述背光模塊制作雙面顯示器時，將雙向光導引組件的二相對側面不需放置反射組件，可設置或不設置由擴散片與棱鏡片等所組成的復數光學膜片。然而，采用上述背光模塊制作雙面顯示器時，雙面顯示器無法每次使用時可任意選擇雙向或只朝單一方向發(fā)光，也無法控制光源的亮度，如此將造成光利用率降低。
發(fā)明內容本實用新型需要解決的技術問題是提供了一種雙向光導引組件，旨在解決上述的問題。本實用新型還提供了上述雙向光導引組件的雙面顯示器。為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的本實用新型的雙向光導引組件包括二第一塑料光學層；所述的二第一塑料光學層具透光性；一第二塑料光學層；所述的第二塑料光學層位于該二第一塑料光學層之間， 每一該第一塑料光學層相對該第二塑料光學層之外側表面具有一微結構圖案；以及多個光反射內容物；所述的多個光反射內容物分布在該第二塑料光學層中。本實用新型的雙面顯示器包括上述的雙向光導引組件；一第一光源；所述的第一光源位于該雙向光導引組件的該二第一塑料光學層其中之一的一入光面；以及一第二光源；所述的第二光源位于該雙向光導引組件的該二第一塑料光學層其中另一的一入光面。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是由于將二導光層設置一反光層在其間并整合為一體，使得各導光層之入光面可分別面對一獨立光源，如此，通過獨立控制該二光源，以提供選擇單向或雙向發(fā)光的操作，有效利用各自光源的效率，以提高光利用率。
圖1繪示本實用新型雙向光導引組件之制作方法之流程圖。圖2繪示用以進行圖1之制作方法之設備示意圖。圖3A繪示圖2中雙向光導引組件之區(qū)域Ml之局部放大圖。圖:3B繪示圖2中雙向光導引組件之區(qū)域M2之局部示意圖。圖3C繪示雙向光導引組件在其它實施例之局部示意圖。圖4繪示雙面顯示器的剖視示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細描述本實用新型為揭露一種雙向光導引組件、其雙向光導引組件之制造方法及具雙向光導引組件之雙面顯示器，用以提供雙向發(fā)光之目的。本實用新型為揭露一種雙向光導引組件、其雙向光導引組件之制造方法及具雙向光導引組件之雙面顯示器，用以通過獨立控制之二光源，以提供選擇單向或雙向發(fā)光之操作，以提高光利用率。本實用新型之一態(tài)樣是提供一種雙向光導引組件。雙向光導引組件包含二第一塑料光學層、一第二塑料光學層及多個光反射內容物。此些第一塑料光學層皆具透光性。第二塑料光學層位于此些第一塑料光學層之間。此些第一塑料光學層相對第二塑料光學層之外側表面分別具有一微結構圖案。光反射內容物分布于第二塑料光學層中。此外，此態(tài)樣之一實施例中，第二塑料光學層無接縫地位于此些第一塑料光學層之間，其中第二塑料光學層與此些第一塑料光學層之間分別不具膠著層。此態(tài)樣之另一實施例中，第二塑料光學層之二相對表面分別由膠著層以設置于此些第一塑料光學層之間。此態(tài)樣之其它實施例中，各第一塑料光學層與第二塑料光學層具相同之材質。此態(tài)樣之其它實施例中，各第一塑料光學層與第二塑料光學層具相同之面積。此態(tài)樣之其它實施例中，各第一塑料光學層之厚度為第二塑料光學層之厚度的 3 6倍以上。此態(tài)樣之其它實施例中，分布有光反射內容物之第二塑料光學層之光反射系數大于第一塑料光學層之光反射系數。此態(tài)樣之其它實施例中，此些光反射內容物之總體積占第二塑料光學層之體積的 20% 50%。此態(tài)樣之其它實施例中，各第一塑料光學層與第二塑料光學層之材質系聚丙烯、 丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、聚對苯二甲酸乙二酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚亞酰胺或聚甲基丙烯酸甲酯或其組合。此態(tài)樣之其它實施例中，光反射內容物是金屬粉末。更進一步地，金屬粉末之材質為銀、銅、金、鎳、鋁、錫、鉻、鈦、鐵或其組合。 此態(tài)樣之其它實施例中，光反射內容物為光學增白劑粒子。更進一步地，光學增白劑粒子為二苯乙烯或二苯乙烯及硫酸鋇或二氧化鈦與二氧化硅之組合。[0032]此態(tài)樣之其它實施例中，分布有光反射內容物之第二塑料光學層呈白色、銀色或金色。此態(tài)樣之其它實施例中，微結構圖案包含外凸或內凹之結構。更進一步地，微結構圖案之結構為球形、「V」字形、「U」字形、正方形、長方形、菱形、精圓形、三角形、波浪形或其組合。此外，此種雙面顯示器，包含一如上述之雙向光導引組件、一第一光源、一第二光源、二棱鏡片及二擴散片。第一光源位于此雙向光導引組件之其中一第一塑料光學層之一入光面。第二光源位于此雙向光導引組件之另一第一塑料光學層之一入光面。棱鏡片與擴散片分別位于雙向光導引組件之二相對出光面，且擴散片分別位于此雙向光導引組件與棱鏡片之間。本實用新型之另一態(tài)樣是提供一種雙向光導引組件之制作方法，包含一步驟為同時射出成型二第一塑料成形物及一第二塑料成形物，其中該第二塑料成形物內含多個光反射內容物；以及另一步驟為將此些第一塑料成形物及此第二塑料成形物共同壓合成型為一整體之雙向光導引組件，其中第二塑料光學層無接縫地位于此些第一塑料光學層之間。此另一態(tài)樣之一實施例中，當將此些第一塑料成形物及此第二塑料成形物共同壓合成型為一整體之雙向光導引組件時，由一成型滾壓輪組，將此些第一塑料成形物及此第二塑料成形物共同壓合成型為此整體之雙向光導引組件。此另一態(tài)樣之其它實施例中，當將此些第一塑料成形物及此第二塑料成形物共同壓合成型為一整體之雙向光導引組件之后，此制作方法更包含由另一成型滾壓輪組，對此些第一塑料光學層相對第二塑料光學層之二外側表面分別印壓出一微結構圖案。此另一態(tài)樣之其它實施例中，此些光反射內容物之總體積占第二塑料成形物之體積的20% 50%。此另一態(tài)樣之其它實施例中，各第一塑料成形物及第二塑料成形物之材質系聚丙烯、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、聚對苯二甲酸乙二酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚亞酰胺或聚甲基丙烯酸甲酯或其組合。此另一態(tài)樣之其它實施例中，光反射內容物系金屬粉末。更進一步地，金屬粉末之材質為銀、銅、金、鎳、鋁、錫、鉻、鈦、鐵或其組合。此另一態(tài)樣之其它實施例中，光反射內容物為光學增白劑粒子。更進一步地，光學增白劑粒子為二苯乙烯、或二苯乙烯及硫酸鋇或二氧化鈦與二氧化硅之組合。請參閱1圖、第2圖及第3A ;3B圖所示。第1圖繪示本實用新型雙向光導引組件之制作方法之流程圖、第2圖繪示用以進行第1圖之制作方法之設備示意圖、第3A圖繪示第2圖中雙向光導引組件之區(qū)域Ml之局部放大圖以及第:3B圖繪示第2圖中雙向光導引組件之區(qū)域M2之局部示意圖。請參閱第1圖，是提供一種雙向光導引組件之制作方法，包含步驟步驟(101)同時射出成型二第一塑料成形物Ρ11、Ρ1Γ及一第二塑料成形物P21， 其中第二塑料成形物Ρ21內摻有多個光反射內容物400 ；步驟(10 :將二第一塑料成形物P11、Ρ1Γ及第二塑料成形物P21共同壓合成型為一整體之雙向光導引組件100，其中第二塑料成形物P21被夾合于二第一塑料成形物 piupir 之間；[0046]步驟(103)分別制作一微結構圖案210于雙向光導引組件100之二相對表面；以及步驟(104)冷卻雙向光導引組件100。本實用新型之一實施例中，上述之制作方法可采用第2圖之多射出成型及壓合設備600，多射出成型及壓合設備600包含一供料部610、一加壓模頭620及一成型滾壓輪組 630。供料部610包含一第一原料室611、一第二原料室613、一第三原料室615、一第一加熱螺桿612、一第二加熱螺桿614及一第三加熱螺桿616。第一加熱螺桿612接通第一原料室 611與加壓模頭620，用以加熱并輸送原料至加壓模頭620。第二加熱螺桿614接通第二原料室613與加壓模頭620，用以加熱并輸送原料至加壓模頭620。第三加熱螺桿616接通第三原料室615與加壓模頭620，用以加熱并輸送原料至加壓模頭620。成型滾壓輪組630包含相并排之二第一成型滾壓輪631、相并排之二第二成型滾壓輪632及相并排之二托拉輪 633。第二成型滾壓輪632之表面分別具有一立體圖案。請同時參閱第1圖、第2圖及第3A圖，當進行步驟(101)時，其細部步驟為(i)第一原料室611、第三原料室615分別放置有第一膠料Pl。第二原料室613可放置有第二膠料P2，第二膠料P2內摻有多個光反射內容物400 ；接著(ii)第一加熱螺桿612加熱第一原料室611內之第一膠料P1，并引導第一膠料Pl 至加壓模頭620內，第二加熱螺桿614加熱第二原料室613內摻有光反射內容物400之第二膠料P2，并引導第二膠料P2至加壓模頭620內，第三加熱螺桿616加熱第三原料室615 內之第一膠料P1，并引導第一膠料Pl至加壓模頭620內；接著(iii) 二熔化后的第一膠料Pl與摻有光反射內容物400之第二膠料P2在加壓模頭620按照厚度進行分流可經由加壓模頭620之一出膠嘴621而連續(xù)地輸出到外界，以射出成型連續(xù)之二第一塑料成形物P11、Ρ1Γ及摻有多個光反射內容物400之第二塑料成形物P21，其中第二塑料成形物P21介于二第一塑料成形物Ρ11、Ρ1Γ之間。進一步來說，上述之此些第一膠料Pl與第二膠料Ρ2可一致，也不限必須一致，其兩者之材質例如可分別為聚丙烯(Polypropylene，PP)，丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物 (ABS樹脂，Acrylonitrile Butadiene Styrene，ABC)、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene Terephthalate, PET)、聚苯乙烯(polystyrene, PS)、聚碳酸酯(polycarbonate, PC)、聚亞酰胺(Polyimide)或聚甲基丙烯酸甲酯(Poly(methyl methacrylate), PMMA)或其組合。光反射內容物400可為光學增白劑粒子，光學增白劑粒子可以顯著地增加塑料的白度，使得分布有光反射內容物400之第二塑料成形物P21可呈白色。更進一步地，光學增白劑粒子例如為二苯乙烯(Eastobrite，C28H18N202)、硫酸鋇(BaS04)或二苯乙烯與硫酸鋇之混合、二氧化鈦與二氧化硅之混合。此外，其它實施例中，光反射內容物400也可以是金屬粉末，例如銀、銅、金、鎳、 鋁、錫、鉻、鈦、鐵或其組合，使得分布有光反射內容物之第二塑料成形物P21可呈銀色或金色。當然，其它實施例中，第二原料室613也可只放置光反射內容物400，以單獨輸出膠狀之成形物。請同時參閱第1圖、第2圖及第;3B圖，當進行上述步驟(102)時，其細部步驟為此二第一塑料成形物Pl 1、Pl 1’及摻有多個光反射內容物400之第二塑料成形物P21于同一步驟中可同時通過此二第一成型滾壓輪631之間，使得此二第一成型滾壓輪631 一方面將第一塑料成形物P11、P11’及第二塑料成形物P21共同壓合以成型為一整體之雙向光導引組件100，另一方面引導此整體之雙向光導引組件100朝第二成型滾壓輪632之方向前進。上述步驟(10 之一變化中，第二塑料光學層300與此二第一塑料光學層200、 200’本身仍處高溫，可于熱熔狀態(tài)下一起壓合而成。上述步驟(10 之另一變化中，由于此二第一成型滾壓輪631可被加熱至一定之溫度，使得第二塑料光學層300與此二第一塑料光學層200、200’更可于高熱狀態(tài)下一起被熱壓合而成。更詳細而言，由左右移動此二第一成型滾壓輪631之位置，可調整此二第一成型滾壓輪631間之間隙以控制欲成型之雙向光導引組件100的整體厚度。當進行上述步驟(103)時(如第;3B圖所示)，此整體之雙向光導引組件100通過此二第二成型滾壓輪632之間時，由于此二第二成型滾壓輪632之間之空隙有限，此二第二成型滾壓輪632之立體圖案于此些第一塑料成形物P11、Ρ1Γ相對第二塑料成形物P21之外側表面分別印壓出一微結構圖案210，微結構圖案210包含多個光學微結構。此外，由相對移動此二第二成型滾壓輪632之位置，可調整此二第二成型滾壓輪 632間之間隙以控制欲印壓微結構圖案210之深度。然而，制作微結構圖案210之方式不僅限于此，其它例如分為化學蝕刻 (Etching)、精密機械刻畫法(V-cut)、光微影法(Stamper)、內部擴散等，或者，也可以印刷方式將網點印在此些第一塑料成形物P11、Ρ1Γ相對第二塑料成形物P21之外側表面。此外，微結構圖案210包含外凸或內凹之結構。更進一步地，微結構圖案210結構的剖面形狀可為球形、「V」字形、「U」字形、正方形、長方形、菱形、精圓形、三角形、波浪形或其組合。然而，微結構圖案210之結構不僅限于此。此外，微結構圖案210的分布密度隨著遠離光源而增加。微結構圖案210的分布密度、分布方式可隨設計需要而定，也可采用規(guī)則分布或隨機分布，在此不予以限定。再者，托拉輪633是用以提供拖引雙向光導引組件100的拉力，以便加速雙向光導引組件100被輸送之速度。當進行上述步驟(104)時，并不限冷卻之方式，使得雙向光導引組件100具有一定之硬度，且其對二側表面并保持立體微結構圖案210之外形。請再參閱第;3B圖所示，經上述制作方法所完成之雙向光導引組件100大致包含二第一塑料光學層200、200’ (即上述之第一塑料成形物Ρ11、Ρ1Γ)、第二塑料光學層300 (即上述之第二塑料成形物Ρ21)。各第一塑料光學層200、200’皆具透光性，可為透明或半透明。第一塑料光學層200、200’之二相對表面分別具有一微結構圖案210。第二塑料光學層 300無接縫地被夾合于此二第一塑料光學層200、200’之間。光反射內容物400僅分布于第二塑料光學層300內部，更佳地，光反射內容物400均勻分布于第二塑料光學層300內部。此外，本實用新型之一實施例，第二塑料光學層300直接位于此二第一塑料光學層200、200’之間，且各第一塑料光學層200或200’之一面與第二塑料光學層300之一面具相同之面積。至于此二第一塑料光學層200、200’之一面面積并不限相同或不相同。本實用新型之其它實施例，各第一塑料光學層200或200’之厚度大于第二塑料光學層300之厚度，例如，第一塑料光學層200之厚度為第二塑料光學層300之厚度的3 6
7倍以上。至于此二第一塑料光學層200、200’之厚度并不限相同或不相同。本實用新型之其它實施例，分布有光反射內容物400之第二塑料光學層300之光反射系數大于各第一塑料光學層200或200’之光反射系數。本實用新型之其它實施例，分布有光反射內容物400之第二塑料光學層300呈白色或、銀色或金色。本實用新型之其它實施例，此些光反射內容物400之總體積占第二塑料光學層 300之體積的20 % 50 %。請參閱第3C圖所示，為雙向光導引組件101于其它實施例之局部示意圖，大致與第3B圖雙向光導引組件100相同，相同之處不再重復敘述，差異之處在于可在分別輸出成型上述之第一塑料光學層200、200，及第二塑料光學層300后，由二黏著層700,701,使得第二塑料光學層300被結合于第一塑料光學層200、200’之間以完成一整體之雙向光導引組件 101。請參閱第4圖所示。第4圖繪示雙面顯示器800的剖視示意圖。經上述制作方法所完成之雙向光導引組件100可應用于一雙面顯示器800中。此雙面顯示器800包含所述之雙向光導引組件100、一第一光源520、一第二光源521、二棱鏡片540及二擴散片530。 第一光源520位于雙向光導引組件100中之其中一第一塑料光學層200的側面(即入光面 211)。第二光源521位于雙向光導引組件100中之另一第一塑料光學層200’的側面(即入光面211，)。此二棱鏡片540與擴散片530分別對稱地位于雙向光導引組件100之二相對面 (即出光面212、212’，如第4圖所示)，且各擴散片530位于雙向光導引組件100與棱鏡片 540之間。如此，當第一光源520的光線Li、L2經入光面211進入雙向光導引組件100之第一塑料光學層200時，第一光源520 —部份之光線Ll經第一塑料光學層200之引導，而直接朝出光面212之方向被送出雙向光導引組件100，并且受到微結構圖案210之光擴散作用，以形成輝度均勻的面光源，提供所需之亮度；第一光源520其它部份之光線L2經第二塑料光學層300之反射后，可被改向后朝出光面212之方向被送出雙向光導引組件100，并且受到微結構圖案210之光擴散作用。同樣地，當第二光源520的光線經入光面211’進入雙向光導引組件100之第一塑料光學層200’時，第二光源520的光線直接被送出雙向光導引組件100或經第二塑料光學層300之反射后，被送出雙向光導引組件100。然而，上述雙向光導引組件101亦適用于此雙面顯示器中，但在此不加以贅述。由于本實用新型雙向光導引組件將二第一塑料光學層夾合第二塑料光學層于其間并整合為一體，且第二塑料光學層具有光反射內容物，使得第二塑料光學層與各第一塑料光學層之間不再具有空隙，便可提供雙向光線全反射之目的。此外，本實用新型雙面顯示器之各第一塑料光學層之入光面皆分別面對一獨立光源，相較于現有導光板之入光面僅面對單一光源，無法每次選擇單向或雙向發(fā)光之操作，本實用新型可由獨立控制二光源至少其中之一，以提供選擇單向或雙向發(fā)光之操作。例如，當選擇雙面顯示器之單向發(fā)光操作時，由獨立控制之其中一光源，此光源便可有效地輸出自有光源，提高光利用率。本實用新型所揭露如上之各實施例中，并非用以限定本實用新型，任何熟習此技藝的，在不脫離本實用新型之精神和范圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本實用新型之保護范圍當視后附的權利要求范圍所界定的為準。
權利要求1.一種雙向光導引組件，其特征在于包括二第一塑料光學層；所述的二第一塑料光學層具透光性；一第二塑料光學層；所述的第二塑料光學層位于該二第一塑料光學層之間，每一該第一塑料光學層相對該第二塑料光學層之外側表面具有一微結構圖案；以及多個光反射內容物；所述的多個光反射內容物分布在該第二塑料光學層中。
2.根據權利要求1所述的雙向光導引組件，其特征在于該第二塑料光學層無接縫地位于該些第一塑料光學層之間。
3.根據權利要求1所述的雙向光導引組件，其特征在于該第二塑料光學層之二相對表面分別由膠著層位于該些第一塑料光學層之間。
4.根據權利要求1所述的雙向光導引組件，其特征在于每一該些第一塑料光學層之厚度為該第二塑料光學層之厚度的3 6倍以上。
5.根據權利要求1所述的雙向光導引組件，其特征在于該些光反射內容物之總體積占該第二塑料光學層之體積的20% 50%。
6.根據權利要求1所述的雙向光導引組件，其特征在于該光反射內容物為金屬粉末。
7.根據權利要求1所述的雙向光導引組件，其特征在于該光反射內容物為光學增白劑粒子。
8.根據權利要求7所述的雙向光導引組件，其特征在于該光學增白劑粒子之材質是選自二苯乙烯、二苯乙烯與硫酸鋇的組合或二氧化鈦與二氧化硅的組合。
9.一種雙面顯示器，其特征在于包括一根據權利要求1-8中任一項所述的雙向光導引組件；一第一光源；所述的第一光源位于該雙向光導引組件的該二第一塑料光學層其中之一的一入光面；以及一第二光源；所述的第二光源位于該雙向光導引組件的該二第一塑料光學層其中另一的一入光面。
10.根據權利要求9所述的雙面顯示器，其特征在于還包括二棱鏡片；所述的分二棱鏡片別位于該雙向光導引組件之二相對出光面；以及二擴散片；所述的二擴散片分別位于該雙向光導引組件之該二相對出光面，且分別位于該雙向光導引組件與該一棱鏡片之間。
專利摘要本實用新型涉及一種雙向光導引組件及其雙面顯示器，本實用新型的雙向光導引組件包括二第一塑料光學層；所述的二第一塑料光學層具透光性；一第二塑料光學層；所述的第二塑料光學層位于該二第一塑料光學層之間，每一該第一塑料光學層相對該第二塑料光學層之外側表面具有一微結構圖案；以及多個光反射內容物；所述的多個光反射內容物分布在該第二塑料光學層中；本實用新型的有益效果是由于將二導光層設置一反光層在其間并整合為一體，使得各導光層之入光面可分別面對一獨立光源，如此，通過獨立控制該二光源，以提供選擇單向或雙向發(fā)光的操作，有效利用各自光源的效率，以提高光利用率。
文檔編號F21V13/04GK202102139SQ20112020345
公開日2012年1月4日 申請日期2011年6月16日 優(yōu)先權日2011年6月16日
發(fā)明者蘇東權 申請人:蘇州茂立光電科技有限公司