CN101865424A - 导光板、前光模块以及反射式显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种导光板、前光模块以及反射式显示装置，本发明的导光板包括：具有一入光面以接收一光线，该导光板配置在一反射式显示面板的一显示面的一侧，该导光板包括：一本体；一第一膜层；所述的第一膜层设置于该本体之远离该显示面的一侧；以及使在该导光板中传导的该光线出射、且主要往该显示面行进的多个圆形导光图案；所述的多个圆形导光图案设置于该第一膜层；每一圆形导光图案具有一圆心与一圆周，从该圆心连接该圆心两侧之该圆周的两条线的夹角为140°～179°；本发明的有益效果是：在反射式显示面板的显示面前方设置前光模块来对于反射式显示面板进行照明，可使得反射式显示面板的显示不会受到外界光源强弱的影响。

Description

导光板、前光模块以及反射式显示装置

技术领域

本发明涉及一种电子书，尤其涉及该电子书中的导光板、前光模块以及反射式显示装置的结构。

背景技术

随着数字媒体内容与显示技术的蓬勃发展，平面显示器已成为人与数字信息的主要接口。近年来，电子书(E-book)的发展相当蓬勃，由于电子书可以在同一个数字平台上显示数字内容的特性，使用者可易于取得不同的数字内容，逐渐有取代传统纸本阅读习惯的趋势。

目前，主流的电子书为反射式电子书，强调在自然光环境下即能轻松进行阅读。然而，采用反射式显示原理，使得反射式电子书十分依赖外界光源的强弱程度。一旦进到外界光源相当弱的环境，反射式电子书即无法清楚地显示画面，反射式电子书之显示效果会受到外界光源的影响。

承上述，开发一种不受外界光源的限制、仍能使电子书进行清楚地显示的技术，实有相当之需要。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供了一种导光板，旨在解决上述的问题；

本发明还提供了含有上述导光板的前光模块；

本发明还提供了含有上述前光模块的反射式显示装置。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的导光板包括：具有一入光面以接收一光线，该导光板配置在一反射式显示面板的一显示面的一侧，该导光板包括：一本体；一第一膜层；所述的第一膜层设置于该本体之远离该显示面的一侧；以及使在该导光板中传导的该光线出射、且主要往该显示面行进的多个圆形导光图案；所述的多个圆形导光图案设置于该第一膜层；每一圆形导光图案具有一圆心与一圆周，从该圆心连接该圆心两侧之该圆周的两条线的夹角为140°～179°；

本发明的导光板包括：具有一入光面以接收一光线，该导光板配置在一反射式显示面板的一显示面的一侧，该导光板包括：一本体；一第一膜层；所述的第一膜层设置于该本体之对向于该显示面的一侧；以及使在该导光板中传导的该光线出射、且主要往该显示面行进的多个圆形导光图案；所述的多个圆形导光图案设置于该第一膜层；每一圆形导光图案具有一高度与一直径，且该高度与该直径的比值为0.4～0.9；

本发明的前光模块包括：一导光板；所述的导光板为上述二种导光板的其中一种；以及一光源；所述的光源设置于该导光板的该入光面旁；

本发明的反射式显示装置包括：一前光模块；所述的前光模块为上述的前光模块；以及一反射式显示面板，该前光模块配置于该反射式显示面板的一显示面的一侧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：在反射式显示面板的显示面前方设置前光模块来对于反射式显示面板进行照明，可使得反射式显示面板的显示不会受到外界光源强弱的影响。

附图说明

图1为本发明第一实施例的导光板的局部俯视图。

图2为沿着图1的A-A’线的剖面示意图。

图3为光线在导光板中行进的示意图及圆形导光图案的放大示意图。

图4为本发明第二实施例的导光板的剖面示意图。

图5为本发明第三实施例的导光板的局部底视图。

图6为沿着图5的B-B’线的剖面示意图。

图7为光线在导光板中行进的示意图及圆形导光图案的放大示意图。

图8为本发明第四实施例的导光板的剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

本发明提供一种导光板，可设置于反射式显示面板的显示面的前方，以提供面光源射向反射式显示面板，且使反射式显示面板显示清楚的画面。

本发明提供一种前光模块，具有上述的导光板，可提供良好的面光源使反射式显示面板显示清楚的画面。

本发明提供一种反射式显示装置，具有上述的前光模块，且可显示清楚的画面。

本发明提出一种导光板，具有入光面以接收光线，导光板配置于反射式显示面板的显示面的一侧，导光板包括：本体、第一膜层以及多个圆形导光图案。第一膜层设置于本体之远离显示面的一侧。圆形导光图案设置于第一膜层，使在导光板中传导的光线出射、且主要往显示面行进，其中，每一圆形导光图案具有圆心与圆周，从圆心连接圆心两侧之圆周的两条线的夹角为140°～179°。

在本发明之一实施例中，上述之圆形导光图案为圆形凹洞或圆形凸点。

在本发明之一实施例中，上述之导光板，更包括：第二膜层，设置于本体之对向于显示面的一侧。

在本发明之一实施例中，上述之第一膜层与第二膜层为硬涂层(hard coating)。

在本发明之一实施例中，上述之本体的材料为单一光学级材料或复合光学级材料。

本发明又提出一种导光板，具有入光面以接收光线，导光板配置于反射式显示面板的显示面的一侧，导光板包括：本体、第一膜层以及多个圆形导光图案。第一膜层设置于本体之对向于显示面的一侧。圆形导光图案设置于第一膜层，使在导光板中传导的光线出射、且主要往显示面行进，其中，每一圆形导光图案具有高度与直径，且高度与直径的比值为0.4～0.9。

在本发明之一实施例中，上述之圆形导光图案为圆形凹洞或圆形凸点。

在本发明之一实施例中，上述之导光板更包括：第二膜层，设置于本体之远离显示面的一侧。

在本发明之一实施例中，上述之第一膜层与第二膜层为硬涂层(hard coating)。

在本发明之一实施例中，上述之本体的材料为单一光学级材料或复合光学级材料。

本发明还提出一种前光模块，包括：上述之导光板以及光源。该光源设置于导光板的入光面旁。

本发明又提出一反射式显示装置，包括：上述之前光模块以及反射式显示面板。前光模块配置于反射式显示面板的显示面的一侧。

基于上述，本发明的前光模块设置在反射式显示面板的显示面前方，来对于反射式显示面板进行照明。如此，反射式显示面板的显示不会受到外界光源强弱的影响。特别是，前光模块具有导光板，且此导光板具有特殊的圆形导光图案，以使向下出光的比例、与向上出光的比例达到一较佳之比例，故反射式显示面板能显示清晰的影像。

本发明在反射式显示面板的显示面前方设置前光模块来对于反射式显示面板进行照明，可使得反射式显示面板的显示不会受到外界光源强弱的影响。特别是，在前光模块中，利用具有特殊的圆形导光图案的导光板，可使向下出光的比例、与向上出光的比例达到一较佳之比例，使得反射式显示面板能显示清晰的影像。

第一实施例

图1为本发明第一实施例的导光板的局部俯视图。图2为沿着图1的A-A’线的剖面示意图。图3为光线在导光板中行进的示意图及圆形导光图案的放大示意图。

请先同时参照图1～图2，导光板100具有入光面100a以接收光线L，导光板100配置于反射式显示面板200的显示面200a的一侧。导光板100包括：本体110、第一膜层120以及多个圆形导光图案130。第一膜层120设置于本体110之远离显示面200a的一侧。圆形导光图案130设置于第一膜层120，使在导光板100中传导的光线L出射、且主要往显示面200a行进，其中，每一圆形导光图案130具有圆心130a与圆周130b，从圆心130a连接圆心130a两侧之圆周130b的两条线S的夹角θ为140°～179°。

请参照图2，在第一实施例中，圆形导光图案130为圆形凹洞。简言之，由在导光板100之远离显示面200a的一侧(亦即导光板100的上表面)设置具有特定角度的圆形导光图案130，可使大部分的光线L向下出光以提供给反射式显示面板200。

请参照图3来理解在导光板100中行进的光线L如何被圆形导光图案130反射或折射的过程，以及圆形导光图案130的角度如何被定义。如图3所示，一般而言，当在导光板100中行进的光线L遇到圆形导光图案130时，光线L会在圆形导光图案130的界面被反射而向下出光，或被折射而向上出光(图3仅绘示光线L向下出射的情况)。

由图3可知，圆形导光图案130的角度是定义为：经过圆心130a与圆周130b的两条线S的夹角θ。设定夹角θ为140°～179°的用意是：当圆形导光图案130的夹角θ为140°～179°时，大部分的光线L会被圆形导光图案130的反射而向下出光(向下出光的比例约可达60％以上)，少部分的光线L会被折射而向上出光(向上出光的比例则约为40％以下)。

如上所述，当由导光板100的上方观测反射式显示面板200的显示面200a时，向上出光的光线L的比例仅有40％以下，因此不会影响影像的清晰度。相反而言，若圆形导光图案130的夹角θ小于140°时，向上出光的比例将大于40％，会使得影像的清晰度恶化。

另外，请再参照图2，导光板100可更包括：第二膜层140，设置于本体100之对向于显示面200a的一侧。第一膜层120与第二膜层140可为硬涂层，以避免导光板100的本体110受到外界应力的直接破坏。再者，本体110的材料可为单一光学级材料或复合光学级材料，也就是说，本体110的材料可以是单一种光学级材料，如压克力；或是由多种光学级材料组成，如压克力与聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，PMMA)之组成。当然所属技术领域中具有通常知识者可使用其它合适的光学级材料来制作本体110，光学级材料并非仅限定于上述压克力或聚甲基丙烯酸甲酯。

圆形导光图案130还有另外的功用，在不点亮光源、光线L未进入导光板100时，圆形导光图案130还可具有防炫光、防止指纹沾附、及防止脏污附着到导光板100的功能。

综上所述，第一实施例的导光板100可使约60％以上的光线L向下出光(往反射式显示面板200的方向)，使约40％以下的光线向上出光，使反射式显示面板200能显示清晰的影像、且不受外界光源强弱的限制。

第二实施例

图4为本发明第二实施例的导光板的剖面示意图。请参照图4，此导光板102与第一实施例的100导光板类似，相同的组件标示以相同的符号。值得注意的是，两者的差异在于：如图4所示的圆形导光图案130为圆形凸点。

同样地，在圆形凸点的实施例中，每一圆形导光图案130具有圆心130a与圆周130b，从圆心130a连接圆心130a两侧之圆周130b的两条线S的夹角θ为140°～179°。导光板102的各组件之功用与相关说明，实际上与第一实施例的导光板100相同，在此不予以赘述。导光板102至少可达到与导光板100相同的功能。

第三实施例

图5为本发明第三实施例的导光板的局部底视图。图6为沿着图5的B-B’线的剖面示意图。图7为光线在导光板中行进的示意图及圆形导光图案的放大示意图。

请先同时参照图5～图6，导光板104具有入光面100a以接收光线L，导光板100配置于反射式显示面板200的显示面200a的一侧。导光板104包括：本体110、第一膜层120以及多个圆形导光图案130。第一膜层120设置于本体110之对向于显示面200a的一侧。圆形导光图案130设置于第一膜层120，使在导光板104中传导的光线L出射、且主要往显示面200a行进，其中，每一圆形导光图案130具有高度H与直径D，且高度H与直径D的比值为0.4～0.9。

请参照图6，在第三实施例中，圆形导光图案130可为圆形凹洞。简言之，由在导光板104之对向于显示面200a的一侧(亦即导光板104的下表面)设置具有特定高度H与直径D比值的圆形导光图案130，可使大部分的光线L向下出光以提供给反射式显示面板200。

请参照图7来理解在导光板104中行进的光线L如何被圆形导光图案130反射或折射的过程，以及圆形导光图案130的高度H与直径D的比值如何被计算。如图7所示，一般而言，当在导光板104中行进的光线L遇到圆形导光图案130时，光线L会在圆形导光图案130的界面被折射而向下出光，或被反射而向上出光(图7仅绘示光线L向下出射的情况)。

由图7可知，圆形导光图案130具有高度H与直径D，高度H与直径D的比值设定在0.4～0.9时，大部分的光线L会被圆形导光图案130的折射而向下出光(向下出光的比例约可达60％以上)，少部分的光线L会被反射而向上出光(向上出光的比例则约为40％以下)。

如上所述，当由导光板104的上方观测反射式显示面板200的显示面200a时，向上出光的光线L的比例仅有40％以下，影像不会太亮而不至于影响影像的清晰度。相反而言，若圆形导光图案130的高度H与直径D的比值小于0.4时，向上出光的比例将大于40％，会使得影像的清晰度恶化。

另外，请再参照图6，导光板104可更包括：第二膜层140，设置于本体100之远离于显示面200a的一侧。第一膜层120与第二膜层140可为硬涂层，以避免导光板104的本体110受到外界应力的直接破坏。再者，本体110的材料可为单一光学级材料或复合光学级材料，也就是说，本体110的材料可以是单一种光学级材料，如压克力；或是由多种光学级材料组成，如压克力与聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，PMMA)之组成。当然所属技术领域中具有通常知识者可使用其它合适的光学级材料来制作本体110，光学级材料并非仅限定于上述压克力或聚甲基丙烯酸甲酯。

综上所述，第三实施例的导光板104可使约60％以上的光线L向下出光(往反射式显示面板200的方向)，使约40％以下的光线向上出光，使反射式显示面板200能显示清晰的影像、且不受外界光源强弱的限制。

第四实施例

图8为本发明第四实施例的导光板的剖面示意图。请参照图8，此导光板106与第三实施例的104导光板类似，相同的组件标示以相同的符号。值得注意的是，两者的差异在于：如图8所示的圆形导光图案130为圆形凸点。

同样地，在圆形凸点的实施例中，每一圆形导光图案130具有高度H与直径D，且高度H与直径D的比值为0.4～0.9。

导光板106的各组件之功用与相关说明，实际上与第三实施例的导光板104相同，在此不予以赘述。导光板106至少可达到与导光板104相同的功能。

请参照图2、图4、图6与图8的任一图，本发明所提出导光板100、102、104、106可应用于任一个前光模块300、302、304、306中。具体而言，前光模块300、302、304、306可包括：上述导光板100、102、104、106以及光源LS。该光源LS设置于导光板100、102、104、106的入光面100a旁。

通过由特殊的圆形导光图案130，使得前光模块300、302、304、306可设置于反射式显示面板200的显示面200a前方，而不会影响使用者观看影像的清晰度。另外，由前光模块300、302、304、306的设置，可解决现有技术依赖外界光源的反射式显示面板200之显示不良的问题。

另外，请再参照图2、图4、图6与图8的任一图，本发明提出的前光模块300、302、304、306中可应用于任一个反射式显示装置400、402、404、406中。具体而言，反射式显示装置400、402、404、406包括：上述前光模块300、302、304、306以及反射式显示面板200。前光模块300、302、304、306配置于反射式显示面板200的显示面200a的一侧。

特别是，由于本发明的导光板100、102、104、106具有特殊的圆形导光图案130，能使得约60％以上的光线L朝向反射式显示面板200行进(导光板100、102、104、106的下方)，而约40％以下的光线L朝向导光板100、102、104、106的上方行进。因此，即使导光板100、102、104、106设置在反射式显示面板200的显示面200a前方，反射式显示装置400、402、404、406仍可显示清晰的图像。

在电子书蓬勃发展的现今时代，具有本发明导光板100、102、104、106的前光模块300、302、304、306可使得电子书的使用环境更为弹性与自由。

综上所述，本发明的导光板、前光模块与反射式显示装置至少具有以下优点：

将前光模块设置在反射式显示面板的显示面前方，如此一来，反射式显示面板的显示不会受到外界光源强弱的影响。再者，利用具有特殊的圆形导光图案的导光板，可使向下出光的比例、与向上出光的比例达到一较佳之比例，故反射式显示面板能显示清晰的影像。另外，圆形导光图案还具有防止炫光、防止指纹、脏污沾附的功效。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作些更动与润饰，故本发明之保护范围以后附的权利要求为准。

Claims (12)

1.一种导光板，其特征在于包括：具有一入光面以接收一光线，该导光板配置在一反射式显示面板的一显示面的一侧，该导光板包括：一本体；一第一膜层；所述的第一膜层设置于该本体之远离该显示面的一侧；以及使在该导光板中传导的该光线出射、且主要往该显示面行进的多个圆形导光图案；所述的多个圆形导光图案设置于该第一膜层；每一圆形导光图案具有一圆心与一圆周，从该圆心连接该圆心两侧之该圆周的两条线的夹角为140°～179°。

2.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于：该圆形导光图案为圆形凹洞或圆形凸点。

3.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于：还包括：一第二膜层；所述的第二膜层设置于该本体之对向于该显示面的一侧。

4.根据权利要求3所述的导光板，其特征在于：该第一膜层与该第二膜层为硬涂层。

5.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于：该本体的材料为单一光学级材料或复合光学级材料。

6.一种导光板，其特征在于包括：具有一入光面以接收一光线，该导光板配置在一反射式显示面板的一显示面的一侧，该导光板包括：一本体；一第一膜层；所述的第一膜层设置于该本体之对向于该显示面的一侧；以及使在该导光板中传导的该光线出射、且主要往该显示面行进的多个圆形导光图案；所述的多个圆形导光图案设置于该第一膜层；每一圆形导光图案具有一高度与一直径，且该高度与该直径的比值为0.4～0.9。

7.根据权利要求6所述的导光板，其特征在于：该圆形导光图案为圆形凹洞或圆形凸点。

8.根据权利要求6所述的导光板，其特征在于：还包括：一第二膜层；所述的第二膜层设置于该本体之远离该显示面的一侧。

9.根据权利要求8所述的导光板，其特征在于：该第一膜层与该第二膜层为硬涂层。

10.根据权利要求6所述的导光板，其特征在于：该本体的材料为单一光学级材料或复合光学级材料。

11.一种前光模块，其特征在于包括：一导光板；所述的导光板为权利要求第1项到第10项中任一项所述之导光板；以及一光源；所述的光源设置于该导光板的该入光面旁。

12.一种反射式显示装置，其特征在于包括：一前光模块；所述的前光模块为权利要求11所述的前光模块；以及一反射式显示面板，该前光模块配置于该反射式显示面板的一显示面的一侧。

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