TW201544856A - 前導光模組以及具有前導光模組的電泳顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

一種適用於顯示器的前導光模組，包含導光板、光源、功能材料層以及第一黏著層。導光板具有側面以及相對之第一表面和第二表面，並且導光板具有第一折射率。光源朝向上述的側面設置，並用以發射光線進入導光板內。功能材料層設置於鄰近第一表面之一側，功能材料層具有第三折射率。第一黏著層設置於導光板與功能材料層之間，用以黏貼導光板與功能材料層，且第一黏著層具有一第二折射率。第一折射率大於第二折射率，且第二折射率大於第三折射率。

Description

前導光模組以及具有前導光模組的電泳顯示裝置
本發明是有關於一種適用於顯示器的前導光模組以及一種電泳顯示裝置，且特別是有關於一種適用於電泳顯示器的前導光模組以及一種具有前導光模組的電泳顯示裝置。
電泳顯示面板是一種非自發光的顯示面板。一般而言，電泳顯示面板是藉由反射環境光讓使用者看見顯示的畫面。當使用者處於昏暗的環境時，電泳顯示面板很難提供令人滿意的畫面品質。為了改善此問題，電泳顯示器製造商發展出一種前置式的光源模組，並將此前置式光源模組設置在電泳顯示面板上方，以作為電泳顯示面板的光源。當使用者在昏暗的環境中使用電泳顯示面板時，使用者可開啟前置式光源模組。前置式光源模組所發出的光線投射至電泳顯示面板上，而讓使用者觀察到顯示的畫面。
本發明之一態樣是提供一種適用於顯示面板的前導光模組，俾能提高顯示器整體的對比。此前導光模組包含一導光板、一光源、一功能材料層以及一第一黏著層。導光板具有一側面以及相對之一第一表面及一第二表面，且導光板具有一第一折射率。光源設置於側面旁並用以發射一光線進入導光板內。功能材料層設置於鄰近第一表面之一側，且功能材料層具有一第三折射率。第一黏著層設置於導光板與功能材料層之間，且第一黏著層用以黏貼導光板與功能材料層，其中第一黏著層具有一第二折射率。第一折射率大於第二折射率，且第二折射率大於第三折射率。
根據本發明之數個實施方式，功能材料層的第三折射率為約1.2至約1.699。
根據本發明之數個實施方式，功能材料層包含一材料係選自聚甲基丙烯酸甲脂、聚碳酸酯及上述材料之組合的其中之一。
根據本發明之數個實施方式，第一黏著層的第二折射率介於約1.4至約1.699之間。
根據本發明之數個實施方式，功能材料層包含一基材以及一抗炫光層，基材夾設於抗炫光層與第一黏著層之間。
根據本發明之數個實施方式，功能材料層包含一基材以及一硬塗層，基材夾設於硬塗層與第一黏著層之間。
根據本發明之數個實施方式，上述功能材料層的基 材為一聚甲基丙烯酸甲脂層、一聚碳酸酯層或一聚甲基丙烯酸甲脂及聚碳酸酯的複合層。
根據本發明之數個實施方式，功能材料層包含一第一基材層以及一第二基材層。第一基材層位於第二基材層與第一黏著層之間，功能材料層的厚度介於80微米至300微米之間，第一基材層的厚度介於40微米至150微米之間，且第二基材層的厚度介於40微米至150微米之間。
根據本發明之數個實施方式，第一基材層為一聚甲基丙烯酸甲脂層，第二基材層為一聚碳酸酯層。
根據本發明之數個實施方式，功能材料層包含一基材層以及一黏著力增強層，黏著力增強層夾置在基材層與第一黏著層之間。基材層之一折射率為上述第三折射率，黏著力增強層具有第四折射率，且第四折射率小於第三折射率。
根據本發明之數個實施方式，上述之前導光模組更包含一第二黏著層設置在導光板的第二表面，第二黏著層之折射率等於上述第二折射率。
本發明之一態樣是提供一種電泳顯示裝置。此電泳顯示裝置包含一電泳顯示面板、一導光板、一光源、一功能材料層以及一第一黏著層。電泳顯示面板具有一顯示面，導光板設置於顯示面上方。導光板具有一側面以及相對之一第一表面及一第二表面，第二表面鄰近顯示面。導光板具有一第一折射率。光源設置於側面旁並用以發射一光線進入導光板內。功能材料層設置於鄰近第一表面之一 側，且功能材料層具有一第三折射率。第一黏著層設置於導光板與功能材料層之間，且第一黏著層用以黏貼功能材料層以及導光板之第一表面，第一黏著層具有一第二折射率。第一折射率大於上述第二折射率，且第二折射率大於第三折射率。
100、100a‧‧‧前導光模組
110‧‧‧導光板
111‧‧‧第一表面
112‧‧‧第二表面
114‧‧‧側面
120‧‧‧光源
120a‧‧‧發光面
130‧‧‧功能材料層
132‧‧‧基材層
132a‧‧‧第一基材層
132b‧‧‧第二基材層
134‧‧‧抗炫光層
136‧‧‧硬塗層
138‧‧‧黏著力增強層
140‧‧‧第一黏著層
150‧‧‧第二黏著層
160‧‧‧電泳顯示面板
162‧‧‧顯示面
200‧‧‧電泳顯示裝置
T1、T2、T3‧‧‧厚度
D1‧‧‧方向
n1‧‧‧第一折射率
n2‧‧‧第二折射率
n3‧‧‧第三折射率
n4‧‧‧第四折射率
第1圖繪示本發明各式實施方式之前導光模組的剖面示意圖。
第2圖繪示本發明另一實施方式之前導光模組的剖面示意圖。
第3圖繪示本發明再一實施方式之前導光模組的剖面示意圖。
第4圖繪示本發明多種實施方式之電泳顯示裝置的剖面示意圖。
為了使本揭示內容的敘述更加詳盡與完備，下文針對了本發明的實施態樣與具體實施例提出了說明性的描述；但這並非實施或運用本發明具體實施例的唯一形式。以下所揭露的各實施例，在有益的情形下可相互組合或取代，也可在一實施例中附加其他的實施例，而無須進一步的記載或說明。
在以下描述中，將詳細敘述許多特定細節以使讀者能夠充分理解以下的實施例。然而，可在無此等特定細節之情況下實踐本發明之實施例。在其他情況下，為簡化圖式，熟知的結構與裝置僅示意性地繪示於圖中。
為了讓電泳顯示面板能夠在昏暗的環境中使用，電泳顯示模組製造商發展出前置式的導光模組，並將此導光模組設置在電泳顯示面板上方，而形成具有前光源的電泳顯示器。但是，根據本發明之發明人的許多研究，當使用者開啟前置式的導光模組時，會造成電泳顯示器整體的對比下降。在某些情況下，前置式的導光模組可能讓電泳顯示器整體的對比下降達20%。因此，本發明以下所揭露的前導光模組，便是為了解決上述問題。
第1圖繪示本發明各式實施方式之前導光模組100的剖面示意圖。前導光模組100包含導光板110、光源120、功能材料層130以及第一黏著層140。
導光板110具有側面114以及彼此相對的第一表面111和第二表面112。側面114形成在第一表面111與第二表面112之間。在一實施方式中，側面114為導光板110的入光面，第一表面111及第二表面112為導光板110的出光面。導光板110具有第一折射率n1。本文中若沒有特別說明，上述「折射率」是在樣品層的厚度方向D1上量測，如第1圖所示。導光板110的第一折射率n1可以為約1.4至約1.7的範圍內，例如為1.400或1.799，且導光板110的材料可以為聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、 或類似的材料所製成。
光源120設置於導光板110的側面114旁並發射一光線進入導光板110內。舉例而言，光源120可設置在鄰近側面114之處，並且光源120的發光面120a朝向導光板110的側面114。光源120的種類及數量並無特殊限制。在一實施例中，光源120可包含一或多個白光發光二極體。在另一實施例，光源120可包含一或多個冷陰極管。
功能材料層130設置於鄰近第一表面111的一側。功能材料層130對於可見光具有適當的穿透率(Transmittance)，例如穿透率大於50%。再者，功能材料層130具有第三折射率n3，且第三折射率n3必須小於導光板110的第一折射率n1。第三折射率n3可以為約1.2至約1.699的範圍內，例如為1.2或1.699。在一特定實施方式中，第三折射率n3為約1.4至約1.6之間。
在一實施方式中，功能材料層130包含聚甲基丙烯酸甲脂、聚碳酸酯、或聚甲基丙烯酸甲脂與聚碳酸酯的複合材料。更詳細的說，在一實施例中，功能材料層130包含基材層132以及抗炫光(anti-glare)層134，基材層132夾設於抗炫光層134與第一黏著層140之間。在另一實施例中，功能材料層130包含基材層132以及硬塗層136，基材層132夾設於硬塗層136與第一黏著層140之間。上述基材層132可以為聚甲基丙烯酸甲脂層、聚碳酸酯層、或聚甲基丙烯酸甲脂和聚碳酸酯的複合層。在本段落上述的實施例中，功能材料層130的第三折射率n3是指基材層132 的折射率。
第一黏著層140設置於導光板110與功能材料層130之間，而且第一黏著層140黏結導光板110與功能材料層130。第一黏著層140具有第二折射率n2，而且第二折射率n2必須介於導光板110的第一折射率n1與功能材料層130的第三折射率n3之間。換言之，第一折射率n1大於第二折射率n2，且第二折射率n2大於第三折射率n3。
根據本發明的多個實施方式，當前導光模組設置在電泳顯示面板上方並開啟光源時，非但不會造成整體顯示裝置的對比下降，反而提高整體顯示裝置的對比。換言之，上述特徵「第一折射率n1大於第二折射率n2，且第二折射率n2大於第三折射率n3」發生不可預期的技術效果。
第一黏著層140的第二折射率可以為約1.4至約1.699的範圍內，例如為1.4或1.699。在一特定實施方式中，第二折射率為約1.42至約1.50之間。舉例而言，第一黏著層140可例如為日本NITTO DENKO公司提供的型號9864的黏著劑或美國3M公司提供的型號8264的黏著劑。
在本發明之一實施方式中，如第2圖所示，功能材料層130的基材層132包含第一基材層132a以及第二基材層132b。第一基材層132a位於第二基材層132b與第一黏著層140之間，功能材料層130的總厚度T1可例如介於約80微米(μm)至約300微米(μm)之間，第一基材層132a的厚度T2可例如介於約40微米至約150微米之間，第二基材層132b的厚度T3可例如介於約40微米至約150微 米之間。在本段落所述的實施方式中，導光板110可例如由聚碳酸酯所製成，第一基材層132a可例如為聚甲基丙烯酸甲脂層，第二基材層132b可例如為聚碳酸酯層。
在另一實施方式中，前導光模組可更包含第二黏著層150配置在導光板110的第二表面112，如第2圖所示。在一實施例中，第二黏著層150的折射率等於第二折射率n2。第二黏著層150的材料可與第一黏著層140的材料相同。
在另一實施方式中，如第3圖所示，功能材料層130包含抗炫光層134(或硬塗層136)、基材層132以及黏著力增強層138。黏著力增強層138夾置在基材層132與第一黏著層140之間。在一實施例中，基材層132之折射率為第三折射率n3，黏著力增強層138具有第四折射率n4，且第四折射率n4小於第三折射率n3。第四折射率n4可例如為約1.1至約1.3的範圍之間。黏著力增強層138用以改善第一黏著層140與基材層132之間黏著力不足的問題。根據本發明的多個實驗例，當基材層132包含聚甲基丙烯酸甲脂或聚碳酸酯時，許多黏著劑(或光學膠)與聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲脂的黏著性不佳。詳細的說，許多黏著劑與聚甲基丙烯酸甲脂或聚碳酸酯接觸後，在介面處會產生氣泡，導致黏著劑與聚甲基丙烯酸甲脂或聚碳酸酯之間的黏著力下降至無法接受的程度。黏著力增強層138可改善上述問題，因此使用黏著力增強層138提供較多的第一黏著層140的材料選擇。請注意，本發明揭示之前導光模組 並非必須包含黏著力增強層138。舉例而言，在前文關於第1圖所述的實施方式中，前導光模組並不包含黏著力增強層138。
本發明之另一態樣是提供一種電泳顯示裝置。第4圖繪示本發明多個實施方式之電泳顯示裝置200的剖面示意圖。電泳顯示裝置200包含前導光模組100a以及電泳顯示面板160。電泳顯示面板160具有顯示面162，前導光模組100a設置於顯示面162上方。
前導光模組100a可以是前述任一實施方式或實施例之前導光模組。簡言之，前導光模組100a包含導光板110、光源120、功能材料層130以及第一黏著層140。導光板110設置於顯示面162上方，且導光板110具有第一表面111、第二表面112以及側面114。第一表面111與第二表面112相對，而且第二表面112配置在鄰近顯示面162之一側。導光板110具有第一折射率n1。光源120朝向於導光板110的側面114設置並發射一光線經由側面114進入導光板110內。功能材料層130設置於鄰近第一表面111之一側，功能材料層130具有第三折射率n3。第一黏著層140設置於導光板110與功能材料層130之間，且第一黏著層140黏貼功能材料層130與導光板110之第一表面111。第一黏著層140具有第二折射率n2。導光板110的第一折射率n1大於第一黏著層140的第二折射率n2，而且第二折射率n2大於功能材料層130的第三折射率n3。
在一實施方式中，功能材料層130包含基材層132 以及抗炫光層134(或硬塗層136)。在另一實施方式中，前導光模組100a藉由第二黏著層150黏著在電泳顯示面板160上。在一實施例中，第二黏著層150的折射率等於第一黏著層140的第二折射率n2。
以下表一彙整本發明一實施例以及一比較例之重要參數及對比的量測結果。在比較例中，功能材料層的基材是聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，導光板為PMMA所製成。在比較例中，電泳顯示面板原始的對比為19.05，在開啟前導光模組的光源後，其整體顯示裝置的對比下降為18.35。在實施例中，功能材料層是PC與PMMA的複合層(如前文關於第2圖所述的方式配置)，導光板為PC所製成。在實施例中，電泳顯示面板原始的對比為19.5，在開啟前導光模組的光源後，其整體顯示裝置的對比提高為23.4。由表一的結果顯示，根據本發明的實施方式之前導光模組，能夠提高整體電泳顯示裝置的對比。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧前導光模組
110‧‧‧導光板
111‧‧‧第一表面
112‧‧‧第二表面
114‧‧‧側面
120‧‧‧光源
120a‧‧‧發光面
130‧‧‧功能材料層
132‧‧‧基材層
134‧‧‧抗炫光層
136‧‧‧硬塗層
140‧‧‧第一黏著層

Claims (12)

  1. 一種適用於顯示器的前導光模組，包含：一導光板，具有一側面以及相對之一第一表面及一第二表面，且該導光板具有一第一折射率；一光源，設置於該側面旁並用以發射一光線進入該導光板內；一功能材料層，設置於鄰近該第一表面之一側，且該功能材料層具有一第三折射率；以及一第一黏著層，設置於該導光板與該功能材料層之間，且用以黏貼該導光板與該功能材料層，該第一黏著層具有一第二折射率；其中該第一折射率大於該第二折射率，且該第二折射率大於該第三折射率。
  2. 如請求項1所述之前導光模組，其中該功能材料層的該第三折射率介於1.2至1.699之間。
  3. 如請求項1所述之前導光模組，其中該功能材料層包含一材料係選自於聚甲基丙烯酸甲脂、聚碳酸酯及上述材料之組合的其中之一。
  4. 如請求項1所述之前導光模組，其中該第一黏著層的該第二折射率介於1.4至1.699之間。
  5. 如請求項1所述之前導光模組，其中該功能材料層 包含一基材以及一抗炫光層，該基材夾設於該抗炫光層與該第一黏著層之間。
  6. 如請求項1所述之前導光模組，其中該功能材料層包含一基材以及一硬塗層，該基材夾設於該硬塗層與該第一黏著層之間。
  7. 如請求項5或6所述之前導光模組，其中該基材為一聚甲基丙烯酸甲脂層、一聚碳酸酯層或一聚甲基丙烯酸甲脂及聚碳酸酯的複合層。
  8. 如請求項1所述之前導光模組，該功能材料層包含一第一基材層以及一第二基材層，其中該第一基材層位於該第二基材層與該第一黏著層之間，該功能材料層的厚度介於80微米至300微米之間，該第一基材層的厚度介於40微米至150微米之間，且該第二基材層的厚度介於40微米至150微米之間。
  9. 如請求項8所述之前導光模組，其中該第一基材層為一聚甲基丙烯酸甲脂層，該第二基材層為一聚碳酸酯層。
  10. 如請求項1所述之前導光模組，其中該功能材料層包含一基材以及一黏著力增強層，該黏著力增強層夾置在該基材與該第一黏著層之間，其中該基材之一折射率為該第三折射率，該黏著力增強層具有一第四折射率，且該第四折射 率小於該第三折射率。
  11. 如請求項1所述之前導光模組，更包含一第二黏著層，設置在該導光板的該第二表面，其中該第二黏著層之一折射率等於該第二折射率。
  12. 一種電泳顯示裝置，包含：一電泳顯示面板，具有一顯示面；一導光板，設置於該顯示面上，且具有一側面以及相對之一第一表面及一第二表面，其中該導光板具有一第一折射率，且該第二表面鄰近該顯示面；一光源，設置於該側面旁並用以發射一光線進入該導光板內；一功能材料層，設置於鄰近該第一表面之一側，且該功能材料層具有一第三折射率；以及一第一黏著層，設置於該導光板與該功能材料層之間，且用以黏貼該功能材料層以及該導光板之該第一表面，其中該第一黏著層具有一第二折射率；其中該第一折射率大於該第二折射率，且該第二折射率大於該第三折射率。
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