TW202326264A - 前光模組與電泳顯示器 - Google Patents
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Abstract
一種前光模組,包括一導光板、一光源、一光學膜及一第一光學透明膠。導光板具有一上表面、一相對於上表面的下表面及一連接上表面與下表面的入光面。光源配置於入光面旁,且用以向入光面發出光束。光學膜的背對導光板的一光學表面具有多個光學微結構。每一光學微結構為一凹陷,且具有較靠近入光面的一迎光面及較遠離入光面的一背光面。迎光面相對於導光板傾斜20至40度,背光面相對於導光板傾斜70至90度。第一光學透明膠以全貼合的方式配置於導光板與光學膜之間。一種電泳顯示器亦被提出。
Description
本發明是有關於一種光源模組與顯示器,且特別是有關於一種前光模組與電泳顯示器(eletrophoretic display)。
對於反射式顯示器而言,若欲在低環境光下觀看,可在反射式顯示面板前方設置一前光模組,而用前光模組所發出的光來照亮反射式顯示面板。
在習知的前光模組中,設有一導光板,光源朝向導光板的側面發出光束,光束在進入導光板後,有一部分的光會被導光板的正面或背面的微結構往下散射至反射式顯示面板,而成為被反射式顯示面板反射的有效光。然而,有另一部分的光束會被微結構直接往上散射,而沒有被傳遞至反射式顯示面板,這部分的光束會形成無效光,而造成反射式顯示器的對比下降。
本發明提供一種前光模組,其有夠有效提升顯示器的對比。
本發明提供一種電泳顯示器,其具有較高的對比。
本發明的一實施例提出一種前光模組,包括一導光板、一光源、一光學膜及一第一光學透明膠(optical clear adhesive, OCA)。導光板具有一上表面、一相對於上表面的下表面及一連接上表面與下表面的入光面。光源配置於入光面旁,且用以向入光面發出光束。光學膜的背對導光板的一光學表面具有多個光學微結構。每一光學微結構為一凹陷,且具有較靠近入光面的一迎光面及較遠離入光面的一背光面。迎光面相對於導光板傾斜20至40度,背光面相對於導光板傾斜70至90度。第一光學透明膠以全貼合的方式配置於導光板與光學膜之間。
本發明的一實施例提出一種電泳顯示器,包括一電泳顯示面板及上述前光模組。前光模組配置於電泳顯示面板上,導光板的下表面面向電泳顯示面板。
在本發明的實施例的前光模組及電泳顯示器中,採用具有迎光面與背光面的光學微結構來將由導光板的上表面出射的光束往下表面反射,進而減少直接由導光板的上表面出射的無效光。因此,本發明的實施例的前光模組可有效提升顯示器的對比,而本發明的實施例的電泳顯示器具有較高的對比。
圖1為本發明的一實施例的電泳顯示器的剖面示意圖。圖2為圖1中的光學微結構的剖面示意圖,而圖3A至圖3C為圖1中的光學微結構的三個實施例的上視示意圖。請參照圖1、圖2及圖3A至圖3C,本實施例的電泳顯示器100包括一電泳顯示面板110及一前光模組200。前光模組200配置於電泳顯示面板110上,且前光模組200包括一導光板220、一光源210、一光學膜250及一第一光學透明膠240。導光板220具有一上表面221、一相對於上表面221的下表面223及一連接上表面221與下表面223的入光面225,其中下表面223面向電泳顯示面板110。光源210配置於入光面225旁,且用以向入光面225發出光束212。
在本實施例中,光源210例如為發光二極體、冷陰極螢光燈管或其他適當的發光元件。此外,在本實施例中,導光板220的上表面221與下表面223的至少其中之一上具有多個散射微結構222(而圖1中是以下表面223具有散射微結構222為例)。從入光面225進入導光板220的光束212會不斷地被上表面221與下表面223全反射,而在導光板220中傳遞。散射微結構222則會破壞全反射,而將光束212往朝向電泳顯示面板110的方向散射(例如圖1所示的光束2121),或往遠離電泳顯示面板110的方向散射(例如圖1所示的光束2122)。朝向電泳顯示面板110的方向散射的光束2121會照亮電泳顯示面板110,並被電泳顯示面板110反射成影像光50。影像光50會穿透導光板220而傳遞至外界的使用者的眼睛,如此使用者便能夠觀看到電泳顯示面板110所顯示的影像畫面。
光學膜250的背對導光板220的一光學表面252具有多個光學微結構300。每一光學微結構300為一凹陷,且具有較靠近入光面225的一迎光面310及較遠離入光面225的一背光面320。迎光面310相對於導光板220傾斜一角度θ1,其中角度θ1是落在20至40度的範圍內。背光面320相對於導光板220傾斜一角度θ2,其中角度θ2是落在70至90度的範圍內。在本實施例中,光學微結構300可以熱壓製程或紫外光浮雕法(ultraviolet embossing, UV embossing)來製作。第一光學透明膠240以全貼合的方式配置於導光板220與光學膜250之間。在本實施例中,第一光學透明膠240全貼合導光板220與光學膜250。全貼合是指導光板220與光學膜250之間存在第一光學透明膠240的膠材,而不存在空氣間隙。
光束212從入光面225進入導光板220後,有部分從上表面221離開導光板220並進入光學膜(例如被散射微結構222往遠離電泳顯示面板110的方向散射的光束2122),而後至少有部分的光束2122被這些光學微結構300往下表面223反射,例如大部分被迎光面310往下表面223反射。被往下表面223反射的光束2122會穿透導光板220而傳遞至電泳顯示面板110,以照亮電泳顯示面板110。電泳顯示面板110再將光束2122反射成影像光50。如此一來,被導光板220的散射微結構222往遠離電泳顯示面板110的方向散射的光束2122會有至少一部分被光學微結構300反射至電泳顯示面板110,而變成影像光50(即有效光),而不會是無效光。隨著影像光50的提升及無效光的減少,本實施例的電泳顯示器100的對比便能夠被有效地提升。
相較於不採用光學膜250及其光學微結構300的電泳顯示器,其有效光與無效光的比例例如為47%/53%=0.87,本實施例採用光學膜250及其光學微結構300的電泳顯示器100的有效光與無效光的比例例如為65%/35%=1.86,也就是說,相較之下,本實施例的電泳顯示器100的有效光的比例提升18%左右。因此,電泳顯示器100的對比值的確可以被大幅提升。
在本實施例中,光學微結構300的剖面是呈現稜鏡形狀,如圖1與圖2所繪示。另一方面,在本實施例中,每一光學微結構300的上視圖(即由圖1的上方往電泳顯示面板110的方向看過去的圖)呈圓形(如圖3A所繪示)、四邊形(如圖3C所繪示)、梭狀(如圖3B所繪示)或其他形狀。此外,光學微結構300與散射微結構222的疏密程度可以隨著位置而有不同變化或隨著位置而呈現一致的狀態。舉例而言,光學微結構300與散射微結構222的疏密程度可以隨著遠離入光面225而由疏到密,以使光源210所發出的光束212能夠均勻地照射在電泳顯示面板110上。
在本實施例中,前光模組200更包括一防眩層(anti-glare layer)270及一第二光學透明膠260。防眩層270配置於光學膜250上,其可防止人眼看到電泳顯示器100因反射環境中的強光所產生的眩光。防眩層270可以是所屬領域中具有通常知識者所熟知的防眩膜,因此在此不再詳述其細節。第二光學透明膠260以全貼合的方式配置於光學膜250與防眩層270之間。在本實施例中,第二光學透明膠260的材料填入這些光學微結構300的凹陷中。也就是說,光學膜250與防眩層270之間沒有空氣間隙。
在本實施例中,電泳顯示器110更包括一第三光學透明膠230,以全貼合的方式配置於導光板220與電泳顯示面板110之間。在本實施例中,第三光學透明膠230以全貼合的方式接合導光板220與電泳顯示面板110。
在本實施例中,光學膜250的折射率大於第一光學透明膠240的折射率。此外,光學膜250的折射率大於第二光學透明膠260的折射率。在一實施例中,第一光學透明膠240、第二光學透明膠260及第三光學透明膠230的折射率落在1.3至1.6的範圍內。
圖4為本發明的另一實施例的電泳顯示器的剖面示意圖。請參照圖4,本實施例的電泳顯示器100a類似於圖1的電泳顯示器100,而兩者的差異如下所述。在本實施例的電泳顯示器100a的前光模組200a中,光學膜250就是位於電泳顯示器100a最外側的一防眩層,其光學微結構300除了可以用來反射從導光板220往上傳遞的光束2122之外,還可以擴散環境光60,因此使用者的眼睛70便不會看到眩光,以達到防眩的效果。
綜上所述,在本發明的實施例的前光模組及電泳顯示器中,採用具有迎光面與背光面的光學微結構來將由導光板的上表面出射的光束往下表面反射,進而減少直接由導光板的上表面出射的無效光。因此,本發明的實施例的前光模組可有效提升顯示器的對比,而本發明的實施例的電泳顯示器具有較高的對比。
50:影像光
60:環境光
70:眼睛
100、100a:電泳顯示器
110:電泳顯示面板
200、200a:前光模組
210:光源
212、2121、2122:光束
220:導光板
221:上表面
222:散射微結構
223:下表面
225:入光面
230:第三光學透明膠
240:第一光學透明膠
250:光學膜
252:光學表面
260:第二光學透明膠
270:防眩層
300:光學微結構
310:迎光面
320:背光面
θ1、θ2:角度
圖1為本發明的一實施例的電泳顯示器的剖面示意圖。
圖2為圖1中的光學微結構的剖面示意圖。
圖3A至圖3C為圖1中的光學微結構的三個實施例的上視示意圖。
圖4為本發明的另一實施例的電泳顯示器的剖面示意圖。
50:影像光
70:眼睛
100:電泳顯示器
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200:前光模組
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212、2121、2122:光束
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260:第二光學透明膠
270:防眩層
300:光學微結構
310:迎光面
320:背光面
Claims (15)
- 一種前光模組,包括: 一導光板,具有一上表面、一相對於該上表面的下表面及一連接該上表面與該下表面的入光面; 一光源,配置於該入光面旁,且用以向該入光面發出光束; 一光學膜,其背對該導光板的一光學表面具有多個光學微結構,每一光學微結構為一凹陷,且具有較靠近該入光面的一迎光面及較遠離該入光面的一背光面,該迎光面相對於該導光板傾斜20至40度,該背光面相對於該導光板傾斜70至90度;以及 一第一光學透明膠,以全貼合的方式配置於該導光板與該光學膜之間。
- 如請求項1所述的前光模組,其中該光學膜為一防眩層。
- 如請求項1所述的前光模組,更包括: 一防眩層,配置於該光學膜上;以及 一第二光學透明膠,以全貼合的方式配置於該光學膜與該防眩層之間。
- 如請求項3所述的前光模組,其中該第二光學透明膠的材料填入該些光學微結構的凹陷中。
- 如請求項1所述的前光模組,其中該導光板的該上表面與該下表面的至少其中之一上具有多個散射微結構。
- 如請求項1所述的前光模組,其中該光學膜的折射率大於該第一光學透明膠的折射率。
- 如請求項1所述的前光模組,其中每一光學微結構的上視圖呈圓形、四邊形或梭狀。
- 一種電泳顯示器,包括: 一電泳顯示面板;以及 一前光模組,配置於該電泳顯示面板上,該前光模組包括: 一導光板,具有一上表面、一相對於該上表面的下表面及一連接該上表面與該下表面的入光面,其中該下表面面向該電泳顯示面板; 一光源,配置於該入光面旁,且用以向該入光面發出光束; 一光學膜,其背對該導光板的一光學表面具有多個光學微結構,每一光學微結構為一凹陷,且具有較靠近該入光面的一迎光面及較遠離該入光面的一背光面,該迎光面相對於該導光板傾斜20至40度,該背光面相對於該導光板傾斜70至90度;以及 一第一光學透明膠,以全貼合的方式配置於該導光板與該光學膜之間。
- 如請求項8所述的電泳顯示器,其中該光學膜為一防眩層。
- 如請求項8所述的電泳顯示器,其中該前光模組更包括: 一防眩層,配置於該光學膜上;以及 一第二光學透明膠,以全貼合的方式配置於該光學膜與該防眩層之間。
- 如請求項10所述的電泳顯示器,其中該第二光學透明膠的材料填入該些光學微結構的凹陷中。
- 如請求項8所述的電泳顯示器,其中該導光板的該上表面與該下表面的至少其中之一上具有多個散射微結構。
- 如請求項8所述的電泳顯示器,其中該光學膜的折射率大於該第一光學透明膠的折射率。
- 如請求項8所述的電泳顯示器,其中每一光學微結構的上視圖呈圓形、四邊形或梭狀。
- 如請求項8所述的電泳顯示器,更包括一第三光學透明膠,以全貼合的方式配置於該導光板與該電泳顯示面板之間。
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