[实用新型]前置面光源、带前置面光源的电子图像装置及静态图像板

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种前置面光源及带有该面光源的图像装置。

背景技术

很多图像在太阳光下能清晰地反映，但是在夜间或阴暗的环境中受到诸多限制。通常解决的方法是在该图像的周围设置灯光，但会导致副作用，比如受空间资源的限制、受光干扰的副作用等。

为了解决上述问题，出现了一些自带光源的显示图像的产品。

比如显示动态图像的TFT液晶显示器，其自带后置面光源，通常叫背光源，效果良好，但这种后置面光源仅适用于透射式显示器，其它反射式且自身不发光的显示器无法使用。

比如诸多广告板、展示板等静态图像用背后的灯箱照明，这同样属于后置面光源，也仅适应于比较透明的图像，而在比较厚实的纸张上印刷的图像或完全不透明材质上印刷的图像就无法采用后置面光源照明。

如图8所示，传统的背光源主要包括发光体1、导光板2以及在导光板2的一表面形成的散射层3，有时还包括紧靠散射层的反射板4。在传统的背光源技术中利用了全反射和散射光学原理。如图8A所示，导光板的两面都是镜面，此两面上反射的光线遵循入射角等于反射角的定律，所有入射角大于临界角的光线在此两面上只能发生全反射，不能从面上出射，无法形成面光源；如图8B所示，如果在导光板的底表面增加一个散射层3，那么光线在此界面上发生散射，一部分光从上面出射，一部分光从下面出射，还有一部分光被上表面全反射，形成了一种向上和向下两个方向同时发光的面光源；图8C把散射面更换到上表面，和图8B情况类似，区别在于向观察者方向出射的光线的比例有所降低；图 8D是在图8B的基础上增加了反射板4，将向下散射出去的光线反射到朝向观察者的方向，提高了光的利用率。市场上大部分后置面光源背光源的结构是图8D结构或其进一步优化的结构。导光板上可以做各种各样的散光层，包括用激光打出的网点和沟槽，也包括用模具加工的凹凸点，还包括印刷了的散光网点和网格。

公告号为CN 204114726U的中国实用新型专利了公开了一种前置面光源的反射式双稳态液晶显示器，具体为将图8B所示的面光源设置在反射式液晶显示器和观察者的中间，用其向后发出的光线照亮显示器，此光线被显示的图像反射后穿过导光板进入观察者的眼睛，实现了由反射式显示器的照明，此处散射层是用激光打出的网点和沟槽。然而这种照明方式存在很大缺点，第一个严重缺点是导光板的网点上散射的光线有相当多的部分直接向前照射到观察者的眼睛，构成严重的光干扰，导致图像对比度显著降低，第二个缺点是导光板上的网点上散射的光线只有不足一半的部分向后照射图像，光的利用率低，第三个缺点是导光板上的网点对其后面的图像带来模糊效应，第四个缺点是导光板制造网点的成本较高。

公开号为CN 103217848A的中国发明专利申请公开了一种前置面光源的电子纸显示器，具体为将图8C所示的面光源设置在电子纸显示器和观察者中间，用其导光板的前表面上的散射的向后发出的光线来照亮显示器，同样也存在和专利CN 103217848A一样的四个缺点。

在传统背光源技术中，导光板的散光层上发出的光线，其向前和向后发射的光线被反光膜反射到前方都照射TFT显示器，不仅没有光的损失，而且也没有干扰光。但专利CN 103217848A和专利CN 103217848A简单地将光源移到显示器的前面，导致有接近一半光产生干扰，严重影响了对比度。

为了改进广告板、展示板用灯箱的体积大的缺点，提出了所谓超薄灯箱，它包括类似于液晶显示器用的侧光式面光源灯箱，将此面光源灯箱置于透明图片的后面，在透明图片的前面还加了保护图片用的平板玻璃或有机玻璃，通过透射光实现照明。这种结构虽然厚度空间上比传统灯箱有了进步，但仍然是结构复杂，光损失大，厚度仍然比较大。

因此，对于反射式显示器来说，提出一种新结构照明光源，解决导光板上散射的一部分光造成对显示图像的干扰的问题是非常必要的。

同时，进一步改进广告板、展示板用的照明，使它们更加轻薄也是很必要的。

实用新型内容

本实用新型提供一种新的前置面光源及带有该前置面光源的图像装置。

本实用新型提供一种前置面光源，包括导光板、发光体和照明电路，所述导光板是透明介质板，所述导光板包括相对的前表面、后表面及位于所述前、后表面之间的端面，所述端面具有入射光区域和非入射光区域，所述前表面和后表面均是镜面，所述发光体设于所述导光板的入射光区域，所述发光体发出的光线射向导光板并能够通过反射和折射转向平面图像层，所述照明电路与所述导光板固定并与所述发光体的电极连接。