CN103941472A - 显示装置 - Google Patents

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CN103941472A CN201410052054.2A CN201410052054A CN103941472A CN 103941472 A CN103941472 A CN 103941472A CN 201410052054 A CN201410052054 A CN 201410052054A CN 103941472 A CN103941472 A CN 103941472A
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Abstract

本发明公开了一种显示装置,包含一显示面板、一导光板、至少一光源以及至少一反射体。导光板相对显示面板设置。导光板具有至少一入光面、一出光面、一背面、多个凹陷微结构以及多个反射体。背面比出光面远离显示面板。入光面邻接于出光面与背面之间。凹陷微结构位于背面,反射体位于凹陷微结构内。光源相对入光面设置。

Description

显示装置
技术领域
本发明关于一种显示装置,特别是关于一种透明显示装置。
背景技术
随着显示科技的进步,目前已发展出一种透明显示装置。进一步来说,透明显示装置能够供观看者观看到显示面板后方的景象或物品。
一般透明显示装置包含液晶面板与背光源。在目前的透明显示装置中,背光源通常由一灯箱来实现。在使用时,灯箱中的光可照射液晶面板,以供使用者能够看到液晶面板的显示画面。此外,液晶面板是透光的,以供使用者能够看到液晶面板后方的景象或物品。然而,由于液晶面板后方为光箱,故这种态样的透明显示装置仅能供使用者看到光箱中的物品,仍无法让使用者看到光箱后方的景象或物品。
若欲以的现有侧入式背光模块做为液晶面板的背光源,则由于反射片的存在,会导致使用者无法观看到背光模块后方的景象。但若省却了背光模块中的反射片,则会降低背光模块的出光效果。因此,目前的透明显示装置仍存在上述困难急需克服。
发明内容
有鉴于此,本发明的一目的是在于提供一种透明显示装置,其利用侧入式背光模块做为背光源,且在不具反射片的情况下,仍能够提供足够的出光效果。
为了达到上述目的,依据本发明的一实施方式,一种显示装置包含一显示面板、一导光板、至少一光源以及至少一反射体。导光板相对显示面板设置。导光板具有至少一入光面、一出光面、一背面、多个凹陷微结构以及多个反射体。背面比出光面远离显示面板。入光面邻接于出光面与背面之间。凹陷微结构位于背面,且反射体位于凹陷微结构内。光源相对入光面设置。
于上述实施方式中,由于背面上设有凹陷微结构,且凹陷微结构中还容纳有反射体,故当光源朝导光板放射光线时,凹陷微结构与位于凹陷微结构中的反射体可反射光线,以提高导光板的出光效果。
以上所述仅用以阐述本发明所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的功效等等,本发明的具体细节将在下文的实施方式及相关图式中详细介绍。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂,所附图式的说明如下:
图1绘示依据本发明一实施方式的显示装置的剖面图;
图2绘示图1的光源与导光板的光路图;
图3及图4揭露依据本发明一实施方式的凹陷微结构的排列方式的示意图;
图5绘示依据本发明一实施方式的光源与导光板的剖面图;
图6绘示依据本发明一实施方式的显示装置的局部俯视图;
图7绘示依据本发明一实施方式的导光板的局部剖面图;
图8绘示依据本发明一实施方式的显示装置的剖面图;
第9A至9F图绘示依据本发明一实施方式的导光板的制造方法在各个步骤下的剖面图;
图10绘示依据本发明一实施方式的显示装置的剖面图;
图11绘示依据本发明一实施方式的显示装置的局部俯视图;以及
图12绘示依据本发明一实施方式的显示装置的剖面图。
其中,附图标记:
100:显示面板
110、160:偏光片
120:薄膜晶体管阵列基板
130:显示液晶层
140:彩色滤光片
142、144、146:次像素区域
150:基板
200:导光板
201:出光面
202:背面
203:入光面
205a、205b、205c:导光区域
210、220、910:凹陷微结构
212、222、912:表面
212a、222a、912a:第一部分表面
212b、222b、912b:第二部分表面
222c:第三部分表面
300:光源
400:反射体
400’:反射材料
500:低折射率层
600:液晶层
700:透明电极
810:透明物体
812:表面
820:图案化遮罩
822:贯穿孔
900:透光薄膜
901:内表面
902:外表面
a1、a2、a3:横向间距
b1、b2、b3、b4:纵向间距
D1、D2:口径
F:微结构实际位置
L1、L2:光线
N1、N2、N3:入光量
S1、S2:间距
I:微结构假想位置
R:偏移量
W:宽度
α、β:夹角
具体实施方式
以下将以图式揭露本发明的多个实施方式,为明确说明起见,许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而,熟悉本领域的技术人员应当了解到,在本发明部分实施方式中,这些实务上的细节并非必要的,因此不应用以限制本发明。此外,为简化图式起见,一些现有惯用的结构与元件在图式中将以简单示意的方式绘示之。
图1绘示依据本发明一实施方式的显示装置的剖面图。如图1所示,显示装置可包含显示面板100、导光板200以及光源300。导光板200相对显示面板100设置于显示面板100的下方或后方。导光板200具有出光面201、背面202及入光面203。入光面203邻接于出光面201与背面202之间,且于部分实施方式中,出光面201、入光面203、背面202以及与入光面203相对的另一侧面可依序邻接而呈现矩形轮廓,以构成长方体状的导光板200。背面202比出光面201远离显示面板100,换句话说,出光面201朝向显示面板100,而背面202背向显示面板100。于部分实施方式中,出光面201可位于显示面板100与背面202之间。
光源300相对入光面203设置,而非位于显示面板100下方,以利与导光板200共同构成侧入式背光模块。导光板200具有多个凹陷微结构210于其背面202,且导光板200还具有多个反射体400。这些反射体400分别位于这些凹陷微结构210中。
于上述实施方式中,由于导光板200的背面202上设有凹陷微结构210,且凹陷微结构210中还容纳有反射体400。如此一来,当光源300朝导光板200放射光线时,凹陷微结构210与位于凹陷微结构210中的反射体400可反射光线,以提高导光板200的出光效果。于部分实施方式中,反射体400的材质可包含金属,以利反射光线,而提高导光板200的出光效果。举例来说,反射体400的材质可包含铝、银或金,但本发明并不以此为限。
于本实施方式中,显示装置为透明显示装置或可穿透式显示装置,而导光板200为透明导光板,导光板200的背面202可显现于外界环境,而不被遮光材料所遮蔽。举例来说,导光板200的背面202可直接暴露于外界空气中,或是被透明材料所覆盖。如此一来,观看者除了可观看到显示面板100所显示的画面,还可从显示面板100上方或前方观看到导光板200下方或后方的景象或物品,从而实现透明显示技术的效果。
图2绘示图1的光源300与导光板200的光路图。于部分实施方式中,如图2所示,光源300所放射的部分光线L1以全反射的方式在导光板200中行进。进一步来说,未遭遇到凹陷微结构210的光线L1在行进至出光面201或背面202时,均会发生全反射,而持续在导光板200中行进。另外,当光源300所放射的部分光线L2行进至凹陷微结构210时,凹陷微结构210可将光线L2沿实质上垂直于出光面201的方向反射,以利光线L2由出光面201出光,而照射上方的显示面板100(可参阅图1)。
于部分实施方式中,凹陷微结构210具有表面212,表面212具有第一部分表面212a以及第二部分表面212b,第一部分表面212a与第二部分表面212b是相对的。第一部分表面212a实质上朝向光源300。第一部分表面212a可相对背面202倾斜,以利将光线L2沿实质上垂直于出光面201的方向反射。进一步来说,第一部分表面212a与背面202之间定义夹角α,夹角α可为钝角。藉此,第一部分表面212a可将光线L2沿实质上垂直于出光面201的方向反射。于部分实施方式中,夹角α可满足:125°<α<145°。上述的角度条件可利于第一部分表面212a所反射的光线L2穿透出光面201,从而提升导光板200的出光效果。
于部分实施方式中,凹陷微结构210的尺寸为微米级。举例来说,凹陷微结构210的口径D1可满足:0<D1<20微米。在上述口径D1的条件下,当光源300发光时,观看者较不易观看到凹陷微结构210与位于其中的反射体400,故可防止观看者观看到颗粒状的图案,此外,还可避免遮蔽背面202下方或后方的景象或物品。
于部分实施方式中,如图2所示,表面212可为曲面。换句话说,第一部分表面212a与第二部分表面212b可为曲面,而非平面。应了解到,当第一部分表面212a为曲面时,夹角α可为第一部分表面212a上任一点的切线与背面202的夹角。也就是说,只要第一部分表面212a上任一点的切线与背面202的夹角是介于125°与145°之间,即可利于第一部分表面212a将光线L2沿实质上垂直于出光面201的方向反射。于部分实施方式中,凹陷微结构210的剖面形状可为半球形凹槽、半椭圆形凹槽、或半角锥形凹槽,但本发明并不以此为限。
于部分实施方式中,如图1所述,凹陷微结构210的数量为多个,这些凹陷微结构210非周期性地排列。相较于周期性的排列方式而言,非周期性的排列方式可防止导光板200显现条纹状图案(又可称为Moiré图案),从而提升显示装置的视觉效果。
图3及图4揭露依据本发明一实施方式的凹陷微结构210的排列方式的示意图。如图3所示,可先在导光板200上选择多个微结构假想位置I。这些微结构假想位置I以二维阵列的形式排列的,亦即,微结构假想位置I排列成具有多行及多列的阵列,其中相邻的微结构假想位置I之间的横向间距由左往右依序为a1,a2,a3,…及aj,而相邻的微结构假想位置I之间的纵向间距由左往右依序为b1,b2,b3,b4,…及bj,其中j为正整数。于部分实施方式中,横向间距a1,a2,a3,…,及aj沿靠近光源300的方向排列的,且纵向间距b1,b2,b3,…,及bj亦沿靠近光源300的方向排列的。于部分实施方式中,a1<a2<a3<…<aj,且b1<b2<b3<b4<…<bj。
接着,如图4所示,可在导光板200上对应每一微结构假想位置I选择一微结构实际位置F,其中微结构实际位置F与其所对应的微结构假想位置I相距偏移量R,其中且0<Rxj<aj,0<Ryj<bj。举例来说,可对第1列第1行上的微结构假想位置I做偏移,其偏移量R满足其中0<Rx1<a1,0<Ry1<b1。制造者可根据此偏移量R选择对应的微结构实际位置F,并在此微结构实际位置F设置凹陷微结构210。
藉由上述方式,凹陷微结构210可以非周期性的方式排列,从而防止导光板200显现条纹状图案。此外,若偏移量R越大(亦即,微结构假想位置I与微结构实际位置F相距越远时),则抑制条纹状图案的效果越好。如此一来,观看者不仅能更清楚地观看到显示面板100(可参阅图1)所显示的画面,也可更清楚地观看到位于导光板200下方或后方的景色或物品。
图5绘示依据本发明一实施方式的光源300与导光板200的剖面图。如图5所示,于部分实施方式中,任两相邻的凹陷微结构210定义间距S1。至少两个间距S1不相等。也就是说,至少部分的凹陷微结构210是不等距地排列的,以防止导光板200显现条纹状图案。于部分实施方式中,所有间距S1均不相等。也就是说,所有凹陷微结构210均是不等距地排列的,如此可使凹陷微结构210排列得更为随机,以进一步抑制条纹状图案的显现。
于部分实施方式中,如图5所示,越远离光源300的间距S1越小。换句话说,越远离光源300的凹陷微结构210排列得越密,而越靠近光源300的凹陷微结构210排列得越疏。也就是说,越远离光源300的凹陷微结构210越多,而越靠近光源300的凹陷微结构210越少。如此一来,即便在导光板200中,光通量可能会随着远离光源300的方向而减少,但由于越远离光源300的凹陷微结构210数量越多,故反射光线的效果越好,从而帮助导光板200均匀出光,以免导光板200上较靠近光源300的区域较亮,而较远离光源300的区域较暗。
于部分实施方式中,间距S1可随着其所在区域的入光量而减小。更具体地说,如图5所示,于部分实施方式中,导光板200具有导光区域205a、205b及205c。导光区域205a、205b及205c均横跨出光面201与背面202,且导光区域205a、205b及205c均涵盖多个凹陷微结构210。也就是说,至少两个凹陷微结构210位于导光区域205a中,至少两个凹陷微结构210位于导光区域205b中,且至少两个凹陷微结构210位于导光区域205c中。导光区域205a、205b及205c沿着远离光源300的方向排列。也就是说,导光区域205a比导光区域205b更靠近光源300,而导光区域205b比导光区域205c更靠近光源300。
当光源300发光时,导光区域205a可接收到入光量N1,导光区域205b可接收到入光量N2,而导光区域205c可接收到入光量N3。由于位于导光区域205a中的凹陷微结构210及其中的反射体400可反射光线,而使部分光线脱离导光板200,因此,入光量N2会小于入光量N1。相似地,由于位于导光区域205b中的凹陷微结构210及其中的反射体400可反射光线,而使部分光线脱离导光板200,因此,入光量N3会小于入光量N2。因此,入光量N1大于入光量N2,而入光量N2大于入光量N3。
为了使导光板200均匀出光,于部分实施方式中,入光量N1、N2及N3与位于导光区域205a、205b及205c中的间距S1是正相关的。也就是说,位于导光区域205a中的间距S1大于位于导光区域205b中的间距S1,而位于导光区域205b中的间距S1大于位于导光区域205c中的间距S1。如此一来,导光区域205b中的凹陷微结构210可排列得比位于导光区域205a中的凹陷微结构210更密,故反射光线的效果较好,从而利于导光区域205b与205a均匀出光。相似地,导光区域205c中的凹陷微结构210可排列得比位于导光区域205b中的凹陷微结构210更密,故反射光线的效果较好,从而利于导光区域205c与205b均匀出光。因此,上述设计可使导光板200均匀出光。
应了解到,图5中所示的导光区域仅用以阐释入光量与间距的关系,其形状及数量并不以此图式所示为限。举例来说,导光板200亦可被区分为四、五、六或多个导光区域。
于部分实施方式中,请复参阅图1,显示装置还包含低折射率层500。低折射率层500位于显示面板100与导光板200的出光面201之间。于部分实施方式中,低折射率层500的材质的折射率低于导光板200的材质的折射率,以利光线于导光板200进行全反射传输。举例来说,低折射率层500的材质可为硅氧树脂(Silicone)、丙烯酸酯(Acrylic)、干油(Glycerol)或聚酯树脂(Polyester),而导光板200的材质可为玻璃,但本发明并不以此为限。
于部分实施方式中,低折射率层500可为空气层,而导光板200的材质可为玻璃,由于空气的折射率为1,低于玻璃的折射率,故可利于光线于导光板200进行全反射传输。
于部分实施方式中,如图1所示,显示面板100可为液晶显示面板。举例来说,显示面板100可包含偏光片110及160、薄膜晶体管阵列基板120、显示液晶层130、彩色滤光片140、基板150。薄膜晶体管阵列基板120设置于偏光片110上。显示液晶层130设置于薄膜晶体管阵列基板120上,显示液晶层130包含多个液晶分子,其可受到薄膜晶体管阵列基板120上的电场影响而偏转。彩色滤光片140设置于显示液晶层130上,其可过滤部分波段的光线,以呈现彩色影像。基板150设置于彩色滤光片140上,而偏光片160设置于基板150上。基板150的材质可为玻璃,但本发明并不以此为限。
于部分实施方式中,如图1所示,显示面板100可包含次像素区域142、144及146。次像素区域142、144及146可分别为彩色滤光片140上颜色不同的区域。举例来说,次像素区域142、144及146的颜色可分别为红色、绿色及蓝色,以利呈现彩色影像。于部分实施方式中,次像素区域142、144及146在导光板200的背面202上的投影分别覆盖至少一个凹陷微结构210。换句话说,至少一个凹陷微结构210位于次像素区域142的正下方,至少一个凹陷微结构210位于次像素区域144的正下方,而至少一个凹陷微结构210位于次像素区域146的正下方。如此一来,次像素区域142、144及146均可接收凹陷微结构210及其中的反射体400所反射的光线,以利呈现彩色影像。
图6绘示依据本发明一实施方式的显示装置的局部俯视图。如图6所示,次像素区域142、144及146均具有宽度W。相邻的凹陷微结构210之间的间距S1小于宽度W。如此一来,即便凹陷微结构210是非周期性地排列,亦可确保次像素区域142、144及146的正下方均设有至少一个凹陷微结构210,以利接收被凹陷微结构210及其中的反射体400(可参阅图5)所反射的光线,而呈现彩色影像。
图7绘示依据本发明一实施方式的导光板200的局部剖面图。如图7所示,于本实施方式中,导光板200可具有凹陷微结构220,其形状与前述凹陷微结构210(可参阅图5)的形状不同。具体来说,凹陷微结构220的表面222可包含第一部分表面222a、第二部分表面222b以及第三部分表面222c。第一部分表面222a、第二部分表面222b以及第三部分表面222c均为平面,且第三部分表面222c邻接于第一部分表面222a与第二部分表面222b之间。第一部分表面222a实质上朝向光源300(可参阅图5),且第一部分表面222a与背面202所定义的夹角α为钝角,以利反射来自光源300的光线。于部分实施方式中,此夹角α满足:125°<α<145°,以进一步地提升导光板200的出光效果。于部分实施方式中,凹陷微结构220的剖面形状可为梯形凹槽,但本发明并不以此为限。于部分实施方式中,导光板200可具有多个凹陷微结构210及多个凹陷微结构220。于部分实施方式中,导光板200可仅具有多个凹陷微结构210,而不具有凹陷微结构220。相反地,于部分实施方式中,导光板200可仅具有多个凹陷微结构220,而不具有凹陷微结构210。
图8绘示依据本发明一实施方式的显示装置的剖面图。本实施方式与图1的实施方式之间的主要差异在于:本实施方式包含液晶层600以及透明电极710与720。液晶层600位于导光板200与显示面板100之间,且夹在透明电极710与720之间。透明电极710与720用以控制液晶层600在透明(transparent)状态与半透明(translucent)状态之间切换。举例来说,当光源300发光,且显示面板100显示影像时,透明电极710与720可控制液晶层600呈现半透明状态。在半透明状态下,液晶层600可改变光线行进方向,以使光线散射,而防止观看者看到凹陷微结构210所产生的颗粒状图案。相对地,当光源300不发光,且显示面板100不显示影像时,透明电极710与720可控制液晶层600呈现透明状态,以利观看者观看到导光板200下方或后方的景象或物品。于部分实施方式中,液晶层600的材质可为高分子分散型液晶(Polymer Dispersed LiquidCrystal,PDLC)或高分子网路型液晶(Polymer Network Liquid Crystal,PNLC),但本发明并不以此为限。于部分实施方式中,透明电极710与720的材质可为氧化铟锡(Indium Tin Oxide,ITO)或氧化铟锌(Indium Zinc Oxide,IZO)等透明导电材料,但本发明并不以此为限。
于部分实施方式中,如图8所示,低折射率层500可位于透明电极710与导光板200的出光面201之间,以利光线于导光板200进行全反射传输。
第9A至9F图绘示依据本发明一实施方式的导光板的制造方法在各个步骤下的剖面图。如图9A所示,可先提供透明物体810。此透明物体810的材质可为玻璃,但本发明并不以此为限。
接着,如图9B所示,可在透明物体810的表面812上形成图案化遮罩820。进一步来说,此图案化遮罩820具有至少一贯穿孔822,此贯穿孔822会暴露出透明物体810的部分表面812。举例来说,图案化遮罩820的材质可为光阻、金属或是非晶硅(Amorphous Silicon,a-Si),但本发明并不以此为限。当图案化遮罩820的材质为光阻时,可藉由曝光显影的方式来形成贯穿孔822。当图案化遮罩820为金属或非晶硅时,可藉由蚀刻的方式来形成贯穿孔822。以上形成贯穿孔822的方法仅为范例,而非用以限制本发明。
接着,如图9C及9D所示,可利用蚀刻制程形成凹陷微结构220。举例来说,可从贯穿孔822所暴露的部分表面812进行蚀刻,以形成凹陷微结构220。举例来说,可利用湿蚀刻的方式对贯穿孔822所暴露的部分表面812进行蚀刻,以形成梯形的凹陷微结构220。在蚀刻结束后,可移除图案化遮罩820。于本实施方式中,虽是形成凹陷微结构220,但于其他实施方式中,亦可形成形状不同的凹陷微结构210(如图8所示)。
接着,如图9E所示,可在透明物体810的表面812与凹陷微结构220上覆盖反射材料400’。举例来说,可利用溅镀、蒸镀、化学气相沉积或物理气相沉积的方式将反射材料400’形成于透明物体810的表面812与凹陷微结构220中。
最后,如图9F所示,可移除位于凹陷微结构220外的部分反射材料400’,而留下另一部分反射材料400’于凹陷微结构220中,以形成反射体400。于本图中,透明物体810具有容纳着反射体400的凹陷微结构220,故可做为前述的导光板200。
图10绘示依据本发明一实施方式的显示装置的剖面图。本实施方式与图1的实施方式之间的主要差异在于:本实施方式的导光板200还包含透光薄膜900。透光薄膜900设置于导光板200的背面202。透光薄膜900具有内表面901、外表面902以及凹陷微结构910。内表面901抵贴导光板200的背面202。外表面902背向背面202。凹陷微结构910凹设于外表面902。如此一来,导光板200上可无须设有凹陷微结构。于部分实施方式中,可藉由压印制程在透光薄膜900上形成凹陷微结构910,而无须对导光板200进行黄光与蚀刻制程,以利节省成本。
于部分实施方式中,凹陷微结构910具有表面912。表面912具有第一部分表面912a以及第二部分表面912b。第一部分表面912a与第二部分表面912b是相对的。第一部分表面912a实质上朝向光源300。第一部分表面912a与外表面902定义夹角β,夹角β可为钝角,以利第一部分表面912a将光线沿实质上垂直于内表面901的方向反射,而使光线能够穿透导光板200的背面202与出光面201。于部分实施方式中,夹角β可满足:125°<β<145°。上述的角度条件可利于第一部分表面912a所反射的光线穿透内表面901及导光板200的背面202与出光面201,从而提升导光板200的出光效果。
于部分实施方式中,如图10所示,凹陷微结构910的尺寸为微米级。举例来说,凹陷微结构910的口径D2可满足:0<D2<20微米。在上述口径D2的条件下,当光源300发光时,观看者较不易观看到凹陷微结构910与位于其中的反射体400,故可防止观看者观看到颗粒状的图案,此外,还可避免遮蔽透光薄膜900下方或后方的景象或物品。
于部分实施方式中,凹陷微结构910的剖面形状可为半球形凹槽、半椭圆形凹槽、半角锥形凹槽、或梯形凹槽,但本发明并不以此为限。
于部分实施方式中,如图10所示,显示装置还包含抗氧化层410。抗氧化层410位于凹陷微结构910中并覆盖反射体400。如此一来,当反射体400的材质包含金属时,抗氧化层410可防止金属氧化。于部分实施方式中,抗氧化层410亦可位于导光板200的凹陷微结构210(可参阅图1)中并覆盖反射体400。
于部分实施方式中,如图10所述,凹陷微结构910的数量为多个。这些凹陷微结构910是非周期性地排列。相较于周期性的排列方式而言,非周期性的排列方式可防止导光板200显现条纹状图案,从而提升显示装置的视觉效果。进一步来说,于部分实施方式中,任两相邻的凹陷微结构910定义间距S2,至少两者间距S2不相等。换句话说,至少部分凹陷微结构910是不等距地排列的。于部分实施方式中,凹陷微结构910的所有间距S2均不相等。换句话说,所有凹陷微结构910均是不等距地排列的,如此可使凹陷微结构910排列得更为随机,以进一步抑制条纹状图案的显现。
于部分实施方式中,如图10所述,越远离光源300的间距S2越小。换句话说,越远离光源300的凹陷微结构910排列得越密,而越靠近光源300的凹陷微结构910排列得越疏,以帮助导光板200均匀出光。进一步来说,即便在导光板200中,光通量可能会随着远离光源300的方向而减少,但由于越远离光源300的凹陷微结构910数量越多,故反射光线的效果越好,从而帮助导光板200均匀出光,以免导光板200上较靠近光源300的区域较亮,而较远离光源300的区域较暗。
于部分实施方式中,如图10所述,显示面板100包含多个次像素区域142、144及146。次像素区域142、144及146在透光薄膜900的外表面902上的投影分别覆盖至少一凹陷微结构910。换句话说,至少一个凹陷微结构910位于次像素区域142的正下方,至少一个凹陷微结构910位于次像素区域144的正下方,而至少一个凹陷微结构910位于次像素区域146的正下方。如此一来,次像素区域142、144及146均可接收凹陷微结构910及其中的反射体400所反射的光线,以利呈现彩色影像。
图11绘示依据本发明一实施方式的显示装置的局部俯视图。如图11所示,次像素区域142、144及146均具有宽度W。相邻的凹陷微结构910之间的间距S2小于宽度W。如此一来,即便凹陷微结构910是非周期性地排列,亦可确保次像素区域142、144及146的正下方均设有至少一个凹陷微结构910,以利接收被凹陷微结构910及其中的反射体400(可参阅图10)所反射的光线,而呈现彩色影像。
于部分实施方式中,如图10所示,低折射率层500位于显示面板100与导光板200的出光面201之间。于部分实施方式中,低折射率层500的材质的折射率低于导光板200的材质的折射率,以利光线于导光板200进行全反射传输。举例来说,低折射率层500的材质可为硅氧树脂(Silicone)、丙烯酸酯(Acrylic)、干油(Glycerol)或聚酯树脂(Polyester),而导光板200的材质可为玻璃,但本发明并不以此为限。
于部分实施方式中,低折射率层500可为空气层,而导光板200的材质可为玻璃,由于空气的折射率为1,低于玻璃的折射率,故可利于光线于导光板200进行全反射传输。
图12绘示依据本发明一实施方式的显示装置的剖面图。本实施方式与图10的实施方式之间的主要差异在于:本实施方式包含液晶层600以及透明电极710与720。液晶层600位于导光板200与显示面板100之间,且夹在透明电极710与720之间。透明电极710与720用以控制液晶层600在透明(transparent)状态与半透明(translucent)状态之间切换。举例来说,当光源300发光,且显示面板100显示影像时,透明电极710与720可控制液晶层600呈现半透明状态。在半透明状态下,液晶层600可改变光线行进方向,以使光线散射,而防止观看者看到凹陷微结构910所产生的颗粒状图案。相对地,当光源300不发光,且显示面板100不显示影像时,透明电极710与720可控制液晶层600呈现透明状态,以利观看者观看到透光薄膜900下方或后方的景象或物品。于部分实施方式中,液晶层600的材质可为高分子分散型液晶(PolymerDispersed Liquid Crystal,PDLC)或高分子网路型液晶(Polymer Network LiquidCrystal,PNLC),但本发明并不以此为限。于部分实施方式中,透明电极710与720的材质可为氧化铟锡(Indium Tin Oxide,ITO)或氧化铟锌(Indium ZincOxide,IZO)等透明导电材料,但本发明并不以此为限。
于部分实施方式中,如图12所示,低折射率层500可位于透明电极710与导光板200的出光面201之间,以利光线于导光板200进行全反射传输。
虽然本发明已以实施方式揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟习此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (29)

1.一种显示装置,其特征在于,包含:
一显示面板;
一导光板,相对该显示面板设置,该导光板具有至少一入光面、一出光面、一背面、多个凹陷微结构以及多个反射体,其中该背面比该出光面远离该显示面板,该入光面邻接于该出光面与该背面之间,所述凹陷微结构位于该背面,且每一所述反射体分别位于每一所述凹陷微结构内;以及
至少一光源,相对该入光面设置。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,每一所述凹陷微结构具有一表面,部分的该表面实质上朝向该光源,且该部分表面与该背面定义一夹角α,该夹角α为钝角。
3.根据权利要求2所述的显示装置,其特征在于,该夹角α满足:125°<α<145°。
4.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,每一所述反射体的材质包含金属。
5.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,每一所述凹陷微结构的口径D1满足:0<D1<20微米。
6.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述凹陷微结构是非周期性地排列。
7.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,任两相邻的所述凹陷微结构定义一间距,所述间距的其中至少两者不相等。
8.根据权利要求7所述的显示装置,其特征在于,所述间距越远离该光源越小。
9.根据权利要求7所述的显示装置,其特征在于,该导光板具有多个导光区域,所述导光区域的入光量与位于所述导光区域中的所述凹陷微结构之间的所述间距是正相关的。
10.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,该显示面板包含多个次像素区域,每一所述次像素区域在该导光板的该背面上的投影覆盖所述凹陷微结构的其中至少一者。
11.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,还包含:
一低折射率层,位于该显示面板与该出光面之间,且该低折射率层的材质的折射率低于该导光板的材质的折射率。
12.根据权利要求11所述的显示装置,其特征在于,该导光板的材质为玻璃,该低折射率层为一空气层。
13.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,还包含:
一液晶层,位于该导光板与该显示面板之间;以及
至少一透明电极,用以控制该液晶层在一透明状态与一半透明状态之间切换。
14.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,还包含:
至少一抗氧化层,位于所述凹陷微结构的其中至少一者中并覆盖所述反射体的其中至少一者。
15.根据权利要求11所述的显示装置,其特征在于,该导光板的材质为玻璃,该低折射率层的材质为硅氧树脂、丙烯酸酯、甘油或聚酯树脂。
16.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,该导光板还具有一透光薄膜,设置于该背面,且所述凹陷微结构设置于该透光薄膜的一外表面。
17.根据权利要求16所述的显示装置,其特征在于,每一所述凹陷微结构具有一表面,部分的该表面实质上朝向该光源,且该部分的该表面与该透光薄膜的该外表面定义一夹角β,该夹角β为钝角。
18.根据权利要求17所述的显示装置,其特征在于,该夹角β满足:125°<β<145°。
19.根据权利要求16所述的显示装置,其特征在于,每一所述反射体的材质包含金属。
20.根据权利要求16所述的显示装置,其特征在于,每一所述凹陷微结构的口径D2满足:0<D2<20微米。
21.根据权利要求16所述的显示装置,其特征在于,所述凹陷微结构是非周期性地排列。
22.根据权利要求16所述的显示装置,其特征在于,任两相邻的所述凹陷微结构定义一间距,所述间距的其中至少两者不相等。
23.根据权利要求22所述的显示装置,其特征在于,所述间距越远离该光源越小。
24.根据权利要求16所述的显示装置,其特征在于,该显示面板包含多个次像素区域,每一所述次像素区域在该透光薄膜的该外表面上的投影覆盖所述凹陷微结构的其中至少一者。
25.根据权利要求16所述的显示装置,其特征在于,还包含:
一低折射率层,位于该显示面板与该出光面之间,且该低折射率层的材质的折射率低于该导光板的材质的折射率。
26.根据权利要求25所述的显示装置,其特征在于,该导光板的材质为玻璃,该低折射率层为一空气层。
27.根据权利要求26所述的显示装置,其特征在于,该导光板的材质为玻璃,该低折射率层的材质为硅氧树脂、丙烯酸酯、甘油或聚酯树脂。
28.根据权利要求16所述的显示装置,其特征在于,还包含:
一液晶层,位于该导光板与该显示面板之间;以及
至少一透明电极,用以控制该液晶层在一透明状态与一半透明状态之间切换。
29.根据权利要求16所述的显示装置,其特征在于,还包含:
至少一抗氧化层,位于所述凹陷微结构的其中至少一者中并覆盖所述反射体的其中至少一者。
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