导光模组的制作方法

专利名称：导光模组的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种导光模组，特别是涉及一种含有导光条的导光模组。
背景技术：
目前应用于扫描器与传真机的导光条(例如美国专利US5499112号、US6783254 号)可使位于其正前方的被照射面呈现出均勻的照度分布，以满足被照射面上得到均勻光线照射的设计需求，如图1所示，当将一个应用在扫描器或传真机的导光条1放置于一个被照射面2的正前方时，该被照射面2上可呈现出均勻的照度分布，如图2所示，表示该导光条1在该被照射面2沿一个长度方向上的一条照度分布曲线5是呈均勻分布状，如此将使得位于该被照射面2上的待扫描文件上的文字及图案，在整个长度方向上能因为受到均勻的照度而反射出正确的影像亮度，这是一种针对导光条1被要求对位于某一个特定角度的照度在整个长度方向上能达到均勻的应用，例如正前方，即法线角度，我们称导光条这样的出光分布为「特定角度的光均勻」。此外，当导光条被要求对两个以上的特定位置的照度在整个长度方向上分别能达到均勻的应用出现时，我们称导光条这样的出光分布为「多个特定位置的光均勻」，例如导光条应用于光学式触控系统的情形。如图3所示，在距离该导光条1的两个特定位置上架设两个影像感测器3、4，则该导光条1的出光分布主要是让位于两个不同特定位置的影像感测器3、4分别能看到整条导光条1的一个影像(图未示)，在整个长度方向上是呈现相对亮度均勻分布，以满足「特定位置的光均勻」的设计需求，然而，如图4所示，当将前述应用在扫描器或传真机的该导光条1应用于对两个以上的特定位置的相对亮度在整个长方向上分别能达到均勻的应用时，例如一般的光学式触控系统时，由于位于两个不同特定位置的两个影像感测器3、4与该导光条1之间，存在着角度与距离不是定值的关系，即对每一个特定位置的影像感测器3、4而言，从该导光条1的左端到右端与自身所形成的角度与距离一直在变化，但前述的导光条1为了能对某一个特定角度的照度在整个长度上能达到均勻，所以该导光条1的左端到右端的出光分布一定会有指向性很强的效果，因此，如果利用其中一个影像感测器3拍摄该导光条1的影像，且对该影像中该导光条1所形成的一条明亮带，量取各点相对亮度值后绘成沿该长度方向上的一条相对亮度分布曲线6，由图4可知，该相对亮度分布曲线6的最大亮度值与平均亮度值的差值(106. 098)，及平均亮度值与最小亮度值的差值(109. 631)均超过平均亮度值(113. 902)的93%，该导光条1无法在该影像感测器3中形成一个相对亮度均勻分布的影像，同样地，该导光条1对于另一个影像感测器4也一样无法形成一个相对亮度均勻分布的影像，所以使用现有的应用在扫描器或传真机的前述导光条1不能让每一个特定位置的影像感测器3、4看到该导光条1的影像在整个长度方向上呈现相对亮度均勻分布，由此可知，现有的该导光条1不适用于对两个以上的特定位置的相对亮度在整个长度上分别能达到均勻分布的应用，例如光学式触控系统
发明内容
本发明的目的在于提供一种可对多个特定位置产生均勻的相对亮度的导光模组。本发明的导光模组，包含一个导光条，及一个反射组件。该导光条具有一个第一端、一个沿一个长度方向相反于该第一端的第二端、一个形成于该第一端的入光面、一个沿该长度方向延伸并连接于该第一端、第二端之间的出光面，及两个沿该长度方向延伸并互相平行的工作面，每一个工作面连接于该第一端、第二端与该出光面之间，所述工作面的其中一者形成有一个散射区，该散射区具有数个微型散射结构，借由所述微型散射结构使得该散射区产生散射的能力从该入光面朝该第二端变化。该反射组件设置于该导光条，该反射组件至少不遮蔽该导光条的入光面与出光面，该反射组件将非从该导光条的入光面与出光面折射出的光线反射回该导光条。本发明的导光模组，该导光条形成有该散射区的工作面的长宽比值不小于50。本发明的导光模组，所述微型散射结构是不固定形状的凸点。本发明的导光模组，该导光条的所述工作面分别垂直于该出光面本发明的导光模组，所述微型散射结构使该散射区产生散射的能力从该入光面朝该第二端增加。本发明的导光模组，该导光条的散射区在一个垂直于该长度方向的宽度方向上的一个宽度沿该长度方向保持一个定值，该散射区的表面平均粗糙度从该入光面朝该第二端增加。本发明的导光模组，该导光条还具有一个沿该长度方向延伸的长度L，且该散射区的表面平均粗糙度Ra满足下列条件式Ra (0. 75L) /Ra (0. 25L)彡 2Ra (0. 95L) /Ra (0. 25L)彡 5其中，Ra(0. 25L):该散射区在与该入光面距离0. 25倍该长度的位置处的表面平均粗糙度；Ra(0. 75L)该散射区在与该入光面距离0. 75倍该长度的位置处的表面平均粗糙度；Ra(0. 95L)该散射区在与该入光面距离0. 95倍该长度的位置处的表面平均粗糙度。本发明的导光模组，该导光条的散射区在一个垂直于该长度方向的宽度方向上的宽度从该入光面朝该第二端增加，该散射区的表面平均粗糙度不小于3 μ m且不大于6 μ m。本发明的导光模组，该导光条的散射区的宽度，在距离该第二端一个预定距离内保持一个定值。本发明的导光模组，该散射区的表面平均粗糙度不小于4 μ m且不大于5 μ m。本发明的导光模组，所述微型散射结构使该散射区产生散射的能力从该入光面朝该第二端先增加再维持稳定。本发明的导光模组，该导光条的散射区在一个垂直于该长度方向的宽度方向上的宽度沿该长度方向保持一个定值，该散射区的表面平均粗糙度从该入光面朝该第二端先增加再维持稳定。本发明的导光模组，该导光条还具有一个沿该长度方向延伸的长度L，且该散射区的表面平均粗糙度Ra满足下列条件式
Ra (0. 5L) /Ra (0. 1L) > 1. 5Ra (0. 9L) /Ra (0. 1L) > 1. 50. 4 < Ra (0. 5L) /Ra (0. 9L) < 2其中，Ra(0. 1L)该散射区在与该入光面距离0. 1倍该长度的位置处的表面平均粗糙度；Ra(0. 5L)该散射区在与该入光面距离0. 5倍该长度的位置处的表面平均粗糙度；Ra(0. 9L)该散射区在与该入光面距离0. 9倍该长度的位置处的表面平均粗糙度。本发明的导光模组，该导光条的入光面是抛光面，该导光条的第二端的表面是粗糙面。本发明的导光模组，该导光条还具有一个相反于该出光面的背面，该反射组件具有一个遮蔽其中一个工作面的上反射壁、一个平行该上反射壁并遮蔽另一个工作面的下反射壁，及一个遮蔽该背面的背反射壁。本发明的导光模组，该导光模组还包含一个容纳该导光条与该反射组件的壳体， 及一个设置于该壳体的扩散片，该反射组件设置于该壳体与该导光条之间，该扩散片遮蔽该导光条的出光面。本发明的导光模组，根据权利要求16所述的导光模组，其特征在于该导光模组还包含一个消光材料，该壳体具有一个遮蔽该导光条的第二端的端壁，该消光材料设置于该端壁并朝向该导光条的第二端。本发明的有益效果在于利用所述微型散射结构使得该散射区产生散射的能力从该入光面朝该第二端变化，达到对多个特定位置产生均勻相对亮度的作用。


图1是现有一种应用于扫描器或传真机的导光条放置于一个被照射面的正前方的平面示意图；图2是该导光条在该被照射面上的照度分布的一条照度分布曲线的曲线图；图3是现有一种导光条应用于一个光学式触控系统的配置示意图；图4是该光学式触控系统的一个影像感测器拍摄到的一个影像的一条相对亮度分布曲线的曲线图；图5A是本发明的导光模组一第一较佳实施例的立体分解示意图；图5B是该第一较佳实施例的立体组合示意图；图6是该第一较佳实施例的一个导光条的平面示意图；图7是该导光条的局部剖视示意图；图8是该导光条的一个工作面的一个散射区的表面平均粗糙度分布图；图9是该第一较佳实施例应用于一个光学式触控系统的配置示意图；图10是该光学式触控系统右上角落的一个影像感测器实际拍摄该第一较佳实施例的一个影像的影像图；图11是量取图10的影像的一条明亮带上各点的相对亮度值后绘成的一条相对亮度分布曲线的曲线图；图12是一类似图10的视图，说明该光学式触控系统左上角落的一个影像感测器实际拍摄该第一较佳实施例的一个影像；图13是一类似图11的视图，说明量取图12的影像的一条明亮带上各点的相对亮度值后绘成的一条相对亮度分布曲线；图14是本发明的导光模组一第二较佳实施例的立体分解示意图；图15是该第二较佳实施例应用于一个光学式触控系统的配置示意图；图16是该光学式触控系统右上角落的一个影像感测器实际拍摄该第二较佳实施例的一个影像的影像图；图17是量取图16的影像的一条明亮带上各点的相对亮度值后绘成的一条相对亮度分布曲线的曲线图；图18是一类似图16的视图，说明该光学式触控系统左上角落的一个影像感测器实际拍摄该第二较佳实施例的一个影像；图19是一类似图17的视图，说明量取图18的影像的一条明亮带上各点的相对亮度值后绘成的一条相对亮度分布曲线；图20是本发明的导光模组一第三较佳实施例的一个导光条的平面示意图；图21是该导光条的局部剖视示意图；图22是该导光条的一个工作面的一个散射区的表面平均粗糙度分布图；图23是该第三较佳实施例应用于一个光学式触控系统的配置示意图；图24是该光学式触控系统右上角落的一个影像感测器实际拍摄该第三较佳实施例的一个影像的影像图；图25是量取图24的影像的一条明亮带上各点的相对亮度值后绘成的一条相对亮度分布曲线的曲线图；图26是该光学式触控系统右下角落的一个影像感测器实际拍摄该第三较佳实施例的一个影像的影像图；图27是量取图26的影像的一条明亮带上各点的相对亮度值后绘成的一条相对亮度分布曲线的曲线图。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的三个较佳实施例的详细说明中，将可清楚地明白。在提出详细说明之前，要注意的是，在以下的说明中，类似的组件以相同的编号来表不。参阅图5A、6、7，为本发明导光模组100的第一较佳实施例，该导光模组100包含 一个导光条10、一个反射组件20、一个壳体30、一个扩散片40，及一个消光材料50。该导光条10具有一个第一端11、一个沿一个长度方向X相反于该第一端11的第二端12、一个形成于该第一端11的入光面13、一个沿该长度方向X延伸并连接于该第一端 11、第二端12之间的出光面14、两个沿该长度方向X延伸并互相平行的工作面15、16，及一个相反于该出光面14的背面17，其中，该导光条10还具有一个沿该长度方向X延伸的长度 L，在本实施例中，该导光条10的长度L为475mm，该工作面15的宽度为4mm，该出光面14 的高度为1. 6mm，该导光条10的外形实质上接近一种截面呈矩形的板材，进一步地，该导光条10垂直于该长度方向X的截面积实质上保持固定。在本实施例中，该入光面13是抛光面，光滑的入光面13可维持光线的全反射，并减少不必要的漏光，该第二端12的表面是一个粗糙面，粗糙的表面可让大部份的光线直接折射出去离开该导光条10，避免有太多的光线在该出光面14靠近于该第二端12的地方射
出ο所述工作面15、16分别连接于该第一、二端11、12与该出光面14之间，且分别垂直于该出光面14，及该背面17，如此该出光面14的外形轮廓是呈矩形。该工作面15的外形轮廓是呈矩形，并具有一个不小于50的长宽比值(长度/宽度)，在本实施例，长度/宽度=475/4— 119;该工作面15形成有一个散射区151，该散射区151具有数个微型散射结构152，该散射区151在一个垂直于该长度方向X的宽度方向 Y上的一个宽度W沿该长度方向X实质上保持一个定值，而布满该工作面15，换句话说，该散射区151也是呈现一个矩形。所述微型散射结构152是一个个凸出于表面的不固定形状凸点，借由不同凸点分布密度的设计，如图7所示，使得该散射区151距离该入光面13沿该长度方向X的不同位置处，具有不同的表面平均粗糙度Ra，在本实施例中，该散射区151的表面平均粗糙度Ra从该入光面13朝该第二端12增加，将该散射区151距离该入光面13沿该长度方向X的不同位置处的表面平均粗糙度Ra，整理如下表(一)及图8 表权利要求
1.一种导光模组，包含一个导光条，及一个反射组件，其特征在于该导光条，具有一个第一端、一个沿一个长度方向相反于该第一端的第二端、一个形成于该第一端的入光面、一个沿该长度方向延伸并连接于该第一端、第二端之间的出光面，及两个沿该长度方向延伸并互相平行的工作面，每一个工作面连接于该第一端、第二端与该出光面之间，所述工作面的其中一者形成有一个散射区，该散射区具有数个微型散射结构， 借由所述微型散射结构使得该散射区产生散射的能力从该入光面朝该第二端变化；该反射组件，设置于该导光条，该反射组件至少不遮蔽该导光条的入光面与出光面，该反射组件将非从该导光条的入光面与出光面折射出的光线反射回该导光条。
2.根据权利要求1所述的导光模组，其特征在于该导光条形成有该散射区的工作面的长宽比值不小于50。
3.根据权利要求2所述的导光模组，其特征在于所述微型散射结构是不固定形状的凸点。
4.根据权利要求3所述的导光模组，其特征在于该导光条的所述工作面分别垂直于该出光面。
5.根据权利要求4所述的导光模组，其特征在于所述微型散射结构使该散射区产生散射的能力从该入光面朝该第二端增加。
6.根据权利要求5所述的导光模组，其特征在于该导光条的散射区在一个垂直于该长度方向的宽度方向上的一个宽度沿该长度方向保持一个定值，该散射区的表面平均粗糙度从该入光面朝该第二端增加。
7.根据权利要求6所述的导光模组，其特征在于该导光条还具有一个沿该长度方向延伸的长度L，且该散射区的表面平均粗糙度Ra满足下列条件式Ra (0. 75L) /Ra (0. 25L)彡 2Ra (0. 95L) /Ra (0. 25L)彡 5其中，Ra(0.25L)该散射区在与该入光面距离0. 25倍该长度的位置处的表面平均粗糙度；Ra(0. 75L)该散射区在与该入光面距离0. 75倍该长度的位置处的表面平均粗糙度；Ra(0. 95L)该散射区在与该入光面距离0. 95倍该长度的位置处的表面平均粗糙度。
8.根据权利要求5所述的导光模组，其特征在于该导光条的散射区在一个垂直于该长度方向的宽度方向上的宽度从该入光面朝该第二端增加，该散射区的表面平均粗糙度不小于3 μ m i不大于6 μ m。
9.根据权利要求8所述的导光模组，其特征在于该导光条的散射区的宽度，在距离该第二端一个预定距离内保持一个定值。
10.根据权利要求9所述的导光模组，其特征在于该散射区的表面平均粗糙度不小于 4 μ m ^^Τ" 5 μ m。
11.根据权利要求4所述的导光模组，其特征在于所述微型散射结构使该散射区产生散射的能力从该入光面朝该第二端先增加再维持稳定。
12.根据权利要求11所述的导光模组，其特征在于该导光条的散射区在一个垂直于该长度方向的宽度方向上的宽度沿该长度方向保持一个定值，该散射区的表面平均粗糙度从该入光面朝该第二端先增加再维持稳定。
13.根据权利要求12所述的导光模组，其特征在于该导光条还具有一个沿该长度方向延伸的长度L，且该散射区的表面平均粗糙度Ra满足下列条件式Ra (0. 5L) /Ra (0. 1L) > 1. 5 Ra (0. 9L) /Ra (0. 1L) > 1. 5 0. 4 < Ra (0. 5L) /Ra (0. 9L) < 2其中，Ra(0. 1L)该散射区在与该入光面距离0. 1倍该长度的位置处的表面平均粗糙度；Ra(0. 5L)该散射区在与该入光面距离0. 5倍该长度的位置处的表面平均粗糙度； Ra(0. 9L)该散射区在与该入光面距离0. 9倍该长度的位置处的表面平均粗糙度。
14.根据权利要求5或11所述的导光模组，其特征在于该导光条的入光面是抛光面， 该导光条的第二端的表面是粗糙面。
15.根据权利要求14所述的导光模组，其特征在于该导光条还具有一个相反于该出光面的背面，该反射组件具有一个遮蔽其中一个工作面的上反射壁、一个平行该上反射壁并遮蔽另一个工作面的下反射壁，及一个遮蔽该背面的背反射壁。
16.根据权利要求15所述的导光模组，其特征在于该导光模组还包含一个容纳该导光条与该反射组件的壳体，及一个设置于该壳体的扩散片，该反射组件设置于该壳体与该导光条之间，该扩散片遮蔽该导光条的出光面。
17.根据权利要求16所述的导光模组，其特征在于该导光模组还包含一个消光材料， 该壳体具有一个遮蔽该导光条的第二端的端壁，该消光材料设置于该端壁并朝向该导光条的第二端。
全文摘要
一种导光模组，包含一个具有一个第一端、一个沿一个长度方向相反于该第一端的第二端、一个形成于该第一端的入光面、一个沿该长度方向延伸并连接于该第一、二端之间的出光面及两个沿该长度方向延伸并互相平行的工作面的导光条，及一个设置于该导光条的反射组件，每一个工作面连接于该第一、二端与该出光面之间，所述工作面的其中一者形成有一个散射区，该散射区具有数个微型散射结构，借由所述微型散射结构使得该散射区产生散射的能力从该入光面朝该第二端变化，该反射组件至少不遮蔽该导光条的入光面与出光面，该反射组件将非从该导光条的入光面与出光面折射出的光线反射回该导光条。
文档编号G02B5/02GK102478682SQ201110045758
公开日2012年5月30日 申请日期2011年2月25日 优先权日2010年11月23日
发明者张国文, 曹铭森 申请人:玉晶光电股份有限公司