JP3241910U - 電子ペーパーディスプレイの前面照明構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】照明が均一で明るい電子ペーパーディスプレイの前面照明構造を提供する。【解決手段】表面カバー10と、照明モジュール30と、調光層20と、光学接着剤層40と、電子ペーパーディスプレイモジュール50とを備え、表面カバーは可視領域とその周囲に黒枠12が設けられ、照明モジュールは導光板31と点状光源32を備え、調光層は、中央部が疎光誘電体領域21であり、そのエッジに枠型接着剤22が設けられている。疎光誘電体領域の屈折率は、導光板の屈折率よりも小さい。表面カバーと照明モジュールとの間は、調光層の枠型接着剤によって接着され、疎光誘電体領域は導光板の上面に設けられる。光学接着剤層の屈折率は、導光板の屈折率に等しく、またはそれ以上である。電子ペーパーディスプレイモジュールは、照明モジュールの底面に設けられ、光学接着剤層を使用して、電子ペーパーディスプレイモジュールを導光板の底面に接着する。【選択図】図3
Description
本考案は、電子ペーパー表示装置の技術的範囲に関し、特に構造改良を加えた電子ペーパーディスプレイの前面照明構造に関するものである。
電子ペーパーディスプレイ(E-Paper Display)は、可撓性、広視野角、軽量、高解像度、高コントラスト、屋内および屋外の可読性などのアナログ用紙特性と低消費電力などの利点を有するため、電子機器への組み合わせで広く使用されている。しかしながら、電子ペーパーディスプレイ自体は発光せず、通常、周囲光をディスプレイ照明光源としているが、室内空間などの周囲光が不十分な場合では、表示品質に大きな影響を与える。したがって、現在の電子ペーパーディスプレイは、表示品質を確保するために補助照明光を提供するために別の照明モジュールを設置することが多い。照明モジュールは、電子ペーパーディスプレイの前面に設置され、電子ペーパーディスプレイに補助照明を提供する。
図1及び図2に示すように、照明モジュール30は、導光板31の側辺端面に1つ又は複数の点状光源32を設け、導光板31が点状光源32を面状光源に変換して、電子ペーパーディスプレイモジュール50のディスプレイに均一に投射された照明光を供給する構成となっている。照明モジュール30は、表面カバー10と電子ペーパーディスプレイモジュール50との積層間に配置され、光学接着剤層40を用いて各積層同士を接着して一体化する。このうち、表面カバー10の底面周縁領域には、エッジ配線構造を覆う装飾枠として光を透過しない黒枠12が設けられている。照明モジュールの点状光源32は、丁度この黒枠12の下方に位置する。
しかしながら、この従来の構成において電子ペーパーディスプレイの前面に使用される照明構造は、しばしば黒枠12の近くのディスプレイ上に不均一なゴースト現象を生成し、これは電子ペーパーディスプレイの可視性に影響を与える。両者の屈折率は類似しており、貼り合わせ後の光学接着剤層40は、導光板31の表面に対する全反射効果を破壊してしまい、その結果、導光板31の側面からの点状光源32の光は、光学接着剤層40と表面カバー10に部分的に屈折してしまい、屈折した光は黒枠12の影響を受け、黒枠12の近くのディスプレイに不均一なライトシェーディングSDが形成され、美観に深刻な影響を及ぼし、電子ペーパーディスプレイの可視性を損なうため、改善する必要がある。
図1及び図2に示すように、照明モジュール30は、導光板31の側辺端面に1つ又は複数の点状光源32を設け、導光板31が点状光源32を面状光源に変換して、電子ペーパーディスプレイモジュール50のディスプレイに均一に投射された照明光を供給する構成となっている。照明モジュール30は、表面カバー10と電子ペーパーディスプレイモジュール50との積層間に配置され、光学接着剤層40を用いて各積層同士を接着して一体化する。このうち、表面カバー10の底面周縁領域には、エッジ配線構造を覆う装飾枠として光を透過しない黒枠12が設けられている。照明モジュールの点状光源32は、丁度この黒枠12の下方に位置する。
しかしながら、この従来の構成において電子ペーパーディスプレイの前面に使用される照明構造は、しばしば黒枠12の近くのディスプレイ上に不均一なゴースト現象を生成し、これは電子ペーパーディスプレイの可視性に影響を与える。両者の屈折率は類似しており、貼り合わせ後の光学接着剤層40は、導光板31の表面に対する全反射効果を破壊してしまい、その結果、導光板31の側面からの点状光源32の光は、光学接着剤層40と表面カバー10に部分的に屈折してしまい、屈折した光は黒枠12の影響を受け、黒枠12の近くのディスプレイに不均一なライトシェーディングSDが形成され、美観に深刻な影響を及ぼし、電子ペーパーディスプレイの可視性を損なうため、改善する必要がある。
従来の電子ペーパーディスプレイの前面に使用される照明構造の欠点を考慮して、本考案の主な目的は、電子ペーパーディスプレイの改良された前面照明構造を提供することであり、これは、黒枠の近くのディスプレイ上のゴースト現象を取り除くことができ、電子ペーパーディスプレイ装置の照明が均一で明るい効果を達成することができる。
上記目的を達成するため、本考案は、表面カバーと、照明モジュールと、調光層と、光学接着剤層と、電子ペーパーディスプレイモジュールとを備える電子ペーパーディスプレイの前面照明構造を提供し、
表面カバーは、中央に可視領域を有し、その底面の周囲エッジ領域に不透明または低透過率の材料によって形成された黒枠を有し、
照明モジュールは、導光板と複数の点状光源とを有し、点状光源は、導光板の外側縁部に配置され、
調光層は、その中央部が疎光誘電体領域であり、周囲のエッジ領域が枠型接着剤を備え、疎光誘電体領域の面積が可視領域の面積と等しく、またはそれ以上であり、前記疎光誘電体領域の屈折率が前記導光板の屈折率よりも小さく、前記枠型接着剤は、前記黒枠に対応する寸法仕様を有し、表面カバーと前記照明モジュールとの間は、調光層の枠型接着剤によって互いに接着され、疎光誘電体領域が導光板の上面に配置され、
前記光学接着剤層は、その屈折率が前記導光板の屈折率に等しく、またはそれ以上であり、
電子ペーパーディスプレイモジュールは、照明モジュールの底面に配置され、光学接着剤層を使用して、電子ペーパーディスプレイモジュールを導光板の底面に貼り合わせる。 導光板の上面に低屈折率の疎光誘電体領域を配置することにより、導光板の上面は全反射界面を形成し、それによれば、黒枠付近のディスプレイ上のゴースト現象が除去される。
本考案によれば、疎光誘電体領域の屈折率は1に近づいている。
好ましくは、疎光誘電体領域は、空気層または中空層である。
一実施形態において、疎光誘電体領域は、1.40未満の屈折率を有する透明樹脂層である。
本考案によれば、枠型接着剤の内側エッジと黒枠の内側エッジとの寸法差が500um以上である。
本考案によれば、枠型接着剤の材料は、OCA光学接着剤、OCR光学接着剤、SCA光学接着剤または不透明な両面接着剤のいずれかから選択される。
本考案によれば、光学接着剤層の材料は、OCA光学接着剤、OCR光学接着剤またはSCA光学用接着剤のいずれかから選択される。
本考案のその他の機能的・技術的特徴については、以下でさらに明らかにし、本領域の技述者は,本明細書の説明を熟読すれば、本考案を実現することができる。
表面カバーは、中央に可視領域を有し、その底面の周囲エッジ領域に不透明または低透過率の材料によって形成された黒枠を有し、
照明モジュールは、導光板と複数の点状光源とを有し、点状光源は、導光板の外側縁部に配置され、
調光層は、その中央部が疎光誘電体領域であり、周囲のエッジ領域が枠型接着剤を備え、疎光誘電体領域の面積が可視領域の面積と等しく、またはそれ以上であり、前記疎光誘電体領域の屈折率が前記導光板の屈折率よりも小さく、前記枠型接着剤は、前記黒枠に対応する寸法仕様を有し、表面カバーと前記照明モジュールとの間は、調光層の枠型接着剤によって互いに接着され、疎光誘電体領域が導光板の上面に配置され、
前記光学接着剤層は、その屈折率が前記導光板の屈折率に等しく、またはそれ以上であり、
電子ペーパーディスプレイモジュールは、照明モジュールの底面に配置され、光学接着剤層を使用して、電子ペーパーディスプレイモジュールを導光板の底面に貼り合わせる。 導光板の上面に低屈折率の疎光誘電体領域を配置することにより、導光板の上面は全反射界面を形成し、それによれば、黒枠付近のディスプレイ上のゴースト現象が除去される。
本考案によれば、疎光誘電体領域の屈折率は1に近づいている。
好ましくは、疎光誘電体領域は、空気層または中空層である。
一実施形態において、疎光誘電体領域は、1.40未満の屈折率を有する透明樹脂層である。
本考案によれば、枠型接着剤の内側エッジと黒枠の内側エッジとの寸法差が500um以上である。
本考案によれば、枠型接着剤の材料は、OCA光学接着剤、OCR光学接着剤、SCA光学接着剤または不透明な両面接着剤のいずれかから選択される。
本考案によれば、光学接着剤層の材料は、OCA光学接着剤、OCR光学接着剤またはSCA光学用接着剤のいずれかから選択される。
本考案のその他の機能的・技術的特徴については、以下でさらに明らかにし、本領域の技述者は,本明細書の説明を熟読すれば、本考案を実現することができる。
本考案は黒枠の近傍のディスプレイにゴースト現象を無くして、電子ペーパーディスプレイの照明を均一かつ明るい効果にすることができる。
図3及び図4は、本考案の好ましい実施形態を示しており、重ね合わせ順に、表面カバー10と、調光層20と、照明モジュール30と、光学接着剤層40と、電子ペーパーディスプレイモジュール50とを備える。
表面カバー10は、機械的強度に優れ、透過率の高い薄板を用い、その材質は、各種ガラス、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリカーボネート(PC)、ポリエステル(PET)、環状オレフィン共重合体(COC)または環状オレフィンポリマー(COP)から選択されるが、実施範囲は前述の材料に限定されない。表面カバー10の中央部は透明可視領域11であり、かつ、底面の周囲エッジ領域には黒枠12が設けられており、黒枠12は不透明又は透過率の低い非導電性材料からなる薄膜層であり、前述の非導電性材料はインクやフォトレジスト(photoresist)やその他の材料を選択することができるが、実施できる材料の範囲はこれに限定されない。前述の非導電性材料は、印刷、スパッタリング、塗布等の技術的手段により、表面カバー10の底面の周囲エッジ領域に15ochm以上の厚さの薄膜層を形成してもよい。表面カバーの黒枠12は、装置全体の美観を高めるために、照明モジュール30の下方のエッジに位置する点状光源32及び電子ペーパーディスプレイモジュール50の周辺配線領域を遮光してもよい。
表面カバー10は、機械的強度に優れ、透過率の高い薄板を用い、その材質は、各種ガラス、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリカーボネート(PC)、ポリエステル(PET)、環状オレフィン共重合体(COC)または環状オレフィンポリマー(COP)から選択されるが、実施範囲は前述の材料に限定されない。表面カバー10の中央部は透明可視領域11であり、かつ、底面の周囲エッジ領域には黒枠12が設けられており、黒枠12は不透明又は透過率の低い非導電性材料からなる薄膜層であり、前述の非導電性材料はインクやフォトレジスト(photoresist)やその他の材料を選択することができるが、実施できる材料の範囲はこれに限定されない。前述の非導電性材料は、印刷、スパッタリング、塗布等の技術的手段により、表面カバー10の底面の周囲エッジ領域に15ochm以上の厚さの薄膜層を形成してもよい。表面カバーの黒枠12は、装置全体の美観を高めるために、照明モジュール30の下方のエッジに位置する点状光源32及び電子ペーパーディスプレイモジュール50の周辺配線領域を遮光してもよい。
照明モジュール30は、導光板31を備え、導光板31の一方の外側エッジに少なくとも1つの点状光源32が設けられており、点状光源32は、LEDまたはMICO LEDを使用してもよい。点状光源32は、導光板31の一側の端面から光を投射し、投射された光を下向きに出射する面光源に変換する。なお、導光板31の面積と、後述する電子ペーパーディスプレイモジュール50の可視領域51は、可視領域51の良好な光照明を提供するために、互いに一致している。導光板31の材質は、ポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリエステル(PET)材料から選択されるが、使用される種類は前述の材料に限定されない。導光板31上に光輝度の分布が均一にされた面光源を形成するために、導光板31の板本体にいくつかの乱視点(表面に図示せず)を設けて、点状光源32からの入射光を板体上に均一に分布した光に変換することができる。なお、乱視点は、導光板31の基材よりも屈折率の高い材料を用いることもできるし、導光板31の板体に凹面の穴や突出面のバンプを設け、導光板31上の乱視点の疎密分布を利用して、導光板31上の光輝度の均一な分布効果を生じさせるものであってもよい。
調光層20は、前述の表面カバー10と照明モジュール30との間に設けられ、調光層20の中央部は低屈折率の疎光誘電体領域21であり、周囲エッジ領域には枠型接着剤22が設けられている。前記疎光誘電体領域21の面積は、前述の表面カバーの可視領域11の面積に等しく、またはそれ以上であり、かつ、前記疎光誘電体領域21の屈折率は、前述の導光板31の屈折率よりも小さく、好ましくは、疎光誘電体領域21は、屈折率が1に近い空気層または真空層である。他の実現可能なスキームでは、導光板31が1.491PMMA材料の屈折率を使用する場合、疎光誘電体領域21は、屈折率が1.40未満の透明樹脂材料を使用することができる。例えば、屈折率が1.375のNTT-ATから選ばれるアクリル樹脂#18204である。また、枠型接着剤22は、前述の表面カバーの黒枠12の対応する寸法仕様を有し、好ましくは、前述の枠型接着剤の内側エッジ22aと黒枠の内側エッジ12aとの寸法差△Dが500um以上であり、加工精度を低下させ、技術的難易度を簡素化するためである。枠型接着剤22の材質は、OCA光学用透明接着剤(Optical Clear Adhesive)、OCR光学用接着剤(Optical Clear Resin)、SCA光学用接着剤(Solid Optically Clear Adhesive) 、不透明両面接着剤など、種々の接着剤を選択することができるが、実施できる材料の範囲はこれに限定されない。
光学接着剤層40は、OCA光学接着剤、OCR光学接着剤またはSCA光学接着剤などの一般的な市販の光学透明接着剤を選択することができる。
前記光学接着剤層40の屈折率は、前述の導光板31の屈折率に等しく、またはそれ以上である。
電子ペーパーディスプレイモジュール50は、低消費電力および柔軟性を有する反射型ディスプレイであり、電気泳動技術またはコレステロール液晶技術を用いて、画像信号が電子ペーパーディスプレイモジュール50のディスプレイ(すなわち、可視領域51)に表示される。
図3及び図4に示すように、表面カバー10と照明モジュール30とが調光層の枠型接着剤22によって貼り合わされ、導光板31の上面に調光層の疎光誘電体領域21が配置される。疎光誘電体領域21の屈折率は、導光板31の屈折率よりも小さいので、導光板31の上面に全反射界面を形成することができ、導光板31の側面から入射した光が上方に屈折せずに黒枠12の悪影響を受けることがなくなる。これにより、黒枠近くのディスプレイ上のゴースト現象の問題が改善される。また、光学接着剤層40は、電子ペーパーディスプレイモジュール50と照明モジュールの導光板31の底面を接着しており、光学接着剤層40の屈折率が、導光板31の屈折率に等しく、またはそれ以上である。これにより、導光板31内の光が導光板31の底面及び光学接着剤層40を円滑に通過して電子ペーパーディスプレイモジュール50の可視領域51に投射し、良好な照明を与えることができる。
調光層20は、前述の表面カバー10と照明モジュール30との間に設けられ、調光層20の中央部は低屈折率の疎光誘電体領域21であり、周囲エッジ領域には枠型接着剤22が設けられている。前記疎光誘電体領域21の面積は、前述の表面カバーの可視領域11の面積に等しく、またはそれ以上であり、かつ、前記疎光誘電体領域21の屈折率は、前述の導光板31の屈折率よりも小さく、好ましくは、疎光誘電体領域21は、屈折率が1に近い空気層または真空層である。他の実現可能なスキームでは、導光板31が1.491PMMA材料の屈折率を使用する場合、疎光誘電体領域21は、屈折率が1.40未満の透明樹脂材料を使用することができる。例えば、屈折率が1.375のNTT-ATから選ばれるアクリル樹脂#18204である。また、枠型接着剤22は、前述の表面カバーの黒枠12の対応する寸法仕様を有し、好ましくは、前述の枠型接着剤の内側エッジ22aと黒枠の内側エッジ12aとの寸法差△Dが500um以上であり、加工精度を低下させ、技術的難易度を簡素化するためである。枠型接着剤22の材質は、OCA光学用透明接着剤(Optical Clear Adhesive)、OCR光学用接着剤(Optical Clear Resin)、SCA光学用接着剤(Solid Optically Clear Adhesive) 、不透明両面接着剤など、種々の接着剤を選択することができるが、実施できる材料の範囲はこれに限定されない。
光学接着剤層40は、OCA光学接着剤、OCR光学接着剤またはSCA光学接着剤などの一般的な市販の光学透明接着剤を選択することができる。
前記光学接着剤層40の屈折率は、前述の導光板31の屈折率に等しく、またはそれ以上である。
電子ペーパーディスプレイモジュール50は、低消費電力および柔軟性を有する反射型ディスプレイであり、電気泳動技術またはコレステロール液晶技術を用いて、画像信号が電子ペーパーディスプレイモジュール50のディスプレイ(すなわち、可視領域51)に表示される。
図3及び図4に示すように、表面カバー10と照明モジュール30とが調光層の枠型接着剤22によって貼り合わされ、導光板31の上面に調光層の疎光誘電体領域21が配置される。疎光誘電体領域21の屈折率は、導光板31の屈折率よりも小さいので、導光板31の上面に全反射界面を形成することができ、導光板31の側面から入射した光が上方に屈折せずに黒枠12の悪影響を受けることがなくなる。これにより、黒枠近くのディスプレイ上のゴースト現象の問題が改善される。また、光学接着剤層40は、電子ペーパーディスプレイモジュール50と照明モジュールの導光板31の底面を接着しており、光学接着剤層40の屈折率が、導光板31の屈折率に等しく、またはそれ以上である。これにより、導光板31内の光が導光板31の底面及び光学接着剤層40を円滑に通過して電子ペーパーディスプレイモジュール50の可視領域51に投射し、良好な照明を与えることができる。
本考案は図面を参照しながら具体的な実施形態を完全に説明しているが、前記実施形態は、実施例を容易に説明するためのみであり、本考案実施形態は、この説明に限定するものではない。本考案は実際に所望の機能および目的を達成することができ、当業者が上記詳細な記述に基づいて実施することが可能であるため、上記の実施例より、同等の構造における変化は、依然として本考案の権利の範囲から逸脱していない。即ち、本考案に関連する同じ創造的な精神において行われた変更または改変は、本考案の保護の範囲に含まれるべきである。
10 表面カバー
11 可視領域
12 黒枠
12a 黒枠の内側エッジ
20 調光層
21 疎光誘電体領域
22 枠型接着剤
22a 枠型接着剤の内側エッジ
30 照明モジュール
31 導光板
32 点状光源
40 光学接着層
50 電子ペーパーディスプレイモジュール
51 可視領域
SD ライトシェーディング
△D 寸法差
11 可視領域
12 黒枠
12a 黒枠の内側エッジ
20 調光層
21 疎光誘電体領域
22 枠型接着剤
22a 枠型接着剤の内側エッジ
30 照明モジュール
31 導光板
32 点状光源
40 光学接着層
50 電子ペーパーディスプレイモジュール
51 可視領域
SD ライトシェーディング
△D 寸法差
Claims (7)
- 電子ペーパーディスプレイの前面照明構造であって、表面カバーと、照明モジュールと、調光層と、光学接着剤層と、電子ペーパーディスプレイモジュールとを備え、
前記表面カバーは、中央に可視領域を有し、その底面の周囲エッジ領域に不透明または低透過率の材料によって形成された黒枠を有し、
前記照明モジュールは、導光板と複数の点状光源とを有し、前記点状光源は、前記導光板の外側縁部に配置され、
前記調光層は、その中央部が疎光誘電体領域であり、周囲のエッジが枠型接着剤を備え、前記疎光誘電体領域の面積が前記可視領域の面積と等しく、またはそれ以上であり、前記疎光誘電体領域の屈折率が前記導光板の屈折率よりも小さく、前記枠型接着剤は、前記黒枠に対応する寸法仕様を有し、前記表面カバーと前記照明モジュールとの間は、前記調光層の枠型接着剤によって互いに接着され、前記疎光誘電体領域が前記導光板の上面に配置され、
前記光学接着剤層は、その屈折率が前記導光板の屈折率に等しく、またはそれ以上であり、
前記電子ペーパーディスプレイモジュールは、前記照明モジュールの底面に配置され、前記光学接着剤層を使用して、前記電子ペーパーディスプレイモジュールを前記導光板の底面に貼り合わせることを特徴とする、電子ペーパーディスプレイの前面照明構造。 - 前記疎光誘電体領域の屈折率は1未満であることを特徴とする、請求項1に記載の電子ペーパーディスプレイの前面照明構造。
- 前記疎光誘電体領域は、空気層または中空層であることを特徴とする、請求項2に記載の電子ペーパーディスプレイの前面照明構造。
- 前記疎光誘電体領域は、屈折率が1.40未満の透明樹脂層であることを特徴とする請求項1に記載の電子ペーパーディスプレイの前面照明構造。
- 前記枠型接着剤の内側エッジと前記黒枠の内側エッジの寸法差が500um以上であることを特徴とする請求項1に記載の電子ペーパーディスプレイの前面照明構造。
- 前記枠型接着剤の材質は、OCA光学接着剤、OCR光学接着剤、SCA光学接着剤、または不透明な両面接着剤のいずれかから選択されることを特徴とする請求項1に記載の電子ペーパーディスプレイの前面照明構造。
- 前記光学接着剤層の材料は、OCA光学接着剤、OCR光学接着剤またはSCA光学接着剤のいずれかから選択されることを特徴とする請求項1に記載の電子ペーパーディスプレイの前面照明構造。
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