TWI648562B - 反射式顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

一種反射式顯示裝置，包括一反射式顯示面板、一透明蓋板以及光源。透明蓋板配置於反射式顯示面板的一側。反射式顯示面板與透明蓋板之間具有一空氣間隙。光源配置於反射式顯示面板與透明蓋板之間，且光源發出的光線朝空氣間隙行進後才照射到透明蓋板或反射式顯示面板。

Description

反射式顯示裝置
本發明是有關於一種顯示裝置，且特別是有關於一種反射式顯示裝置。
反射式顯示裝置主要是利用反射式顯示面板，例如電泳顯示（Electro-Phoretic Display, EPD）面板，將外部光線反射出去而進行畫面的顯示。因此，反射式顯示裝置可以直接利用所處空間中的照明裝置作為顯示光源。甚至，為了提升顯示亮度，可以將反射式顯示裝置安裝於照明裝置前方。不過，照明裝置的設置局限於許多其他的條件，例如照明裝置須依據空間亮度的需求、裝璜設計的需求等來安裝，無法為反射式顯示裝置提供理想的顯示光源。因此，直接利用照明裝置作為顯示光源經常發生照光區域不均或是照光亮度不足等問題，進而造成反射式顯示裝置的顯示效果不佳。
本發明提供一種反射式顯示裝置，可以達到均勻的顯示效果。
本發明的反射式顯示裝置包括一反射式顯示面板、一透明蓋板以及一光源。透明蓋板配置於反射式顯示面板的一側。反射式顯示面板與透明蓋板之間具有一空氣間隙。光源配置於反射式顯示面板與透明蓋板之間，且光源發出的光線朝空氣間隙行進後才照射到透明蓋板或反射式顯示面板。
在本發明的一實施例中，上述的光源包括至少一發光元件。至少一發光元件各自具有一光軸，且光軸平行於反射式顯示面板的一顯示面。
在本發明的一實施例中，上述的透明蓋板相對於反射式顯示面板傾斜一夾角，夾角大於0度且小於45度。
在本發明的一實施例中，上述的光源包括至少一發光元件。至少一發光元件各自的半強度發光角小於60度。
在本發明的一實施例中，上述的光源包括至少一發光元件。至少一發光元件各自的一光軸與透明蓋板交會形成一交點，且交點在反射式顯示面板的正投影位於反射式顯示面板的一顯示面的中心線上。
在本發明的一實施例中，在垂直於上述的反射式顯示面板的方向上，反射式顯示面板與透明蓋板的最短距離d1符合0≦d1＜W，其中W為至少一發光元件在垂直於反射式顯示面板的方向上的高度。
在本發明的一實施例中，上述的反射式顯示面板的一端與透明蓋板抵靠，且光源位於反射式顯示面板的相對另一端。
在本發明的一實施例中，上述的反射式顯示面板平行於透明蓋板。
在本發明的一實施例中，上述的光源包括至少一發光元件。至少一發光元件各自的半強度發光角小於45度。
在本發明的一實施例中，上述的反射式顯示面板與透明蓋板的距離d2符合W＜d2＜2W，其中W為發光元件在垂直於反射式顯示面板的方向的高度。
在本發明的一實施例中，上述的光源包括第一光源及第二光源，分別位於透明蓋板的相對兩端，其中第一光源的出光方向相反於第二光源的出光方向。
在本發明的一實施例中，上述的光源包括第一光源、第二光源及第三光源，其中第一光源與第二光源分別位於透明蓋板的相對兩端。第一光源的出光方向相反於第二光源的出光方向。第三光源位於第一光源與第二光源之間以排列成C字型。
在本發明的一實施例中，上述的光源包括第一光源、第二光源、第三光源及第四光源。第一光源、第二光源、第三光源及第四光源排列成環形並圍繞於透明蓋板的邊緣。
在本發明的一實施例中，上述的透明蓋板之一側表面上形成有一功能性鍍膜。
在本發明的一實施例中，上述的透明蓋板包括一蓋板本體以及一功能性鍍膜，功能性鍍膜配置於蓋板本體上。
基於上述，本發明實施例的反射式顯示裝置可藉由透明蓋板將光源所發出的光均勻反射至反射式顯示面板，以達到均勻的顯示效果。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1是本發明第一實施例的反射式顯示裝置的正面示意圖。圖2是圖1的反射式顯示裝置的側面示意圖。請同時參考圖1及圖2，在本實施例中，反射式顯示裝置100包括一反射式顯示面板110、一透明蓋板120以及一光源130。反射式顯示面板110例如為彩色式的電泳顯示面板(electro-phoretic display panel，EPD panel)。透明蓋板120配置於反射式顯示面板110的一側。實際上，透明蓋板120配置於反射式顯示面板110中顯示面112的一側，也就是透明蓋板120位於顯示面112上方。反射式顯示面板110與透明蓋板120之間具有一空氣間隙G1，且光源130配置於反射式顯示面板110與透明蓋板120之間而位於空氣間隙G1中。舉例而言，透明蓋板120可以藉由抵靠光源130或是其他的支撐結構(未繪示)而使得透明蓋板120不會整面的貼附於反射式顯示面板110的顯示面112以形成反射式顯示面板110與透明蓋板120之間的空氣間隙G1。
透明蓋板120可以為多邊形蓋板，且透明蓋板120相對於反射式顯示面板110傾斜一夾角θ，夾角θ大於0度且小於45度。透明蓋板120的材質可以是透明塑膠材料，例如為聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚酸甲酯(Polymethylmethacrylate，PMMA)等透明塑膠材料。或是，可以選用玻璃材料製作透明蓋板120，例如為鈉鈣玻璃(soda-lime glass)、低鐵玻璃、石英玻璃、鋁矽酸鹽玻璃等，但本發明並不限於此。
透明蓋板120可包括一功能性鍍膜122以及一蓋板本體124，且功能性鍍膜122配置於蓋板本體124上。功能性鍍膜122可依需求提供不同的功能，例如抗反射、抗眩、抗指紋、抗污等功能。功能性鍍膜122亦可為複合型鍍膜，其具有上述功能中至少兩者以上的功能。功能性鍍膜122可以被配置於透明蓋板120上鄰近於使用者或觀看者的一側，但本發明並不限於此。在其他實施例中，功能性鍍膜122可以配置於透明蓋板120的鄰近於反射式顯示面板110的一側。在另一實施例中，功能性鍍膜122可以是直接形成於透明蓋板120上。
光源130配置於反射式顯示面板110與透明蓋板120之間。光源130包括多個發光元件140，且這些發光元件140排成一列，因此本實施例的光源130例如為條狀光源。光源130的配置位置可以對應於透明蓋板120的其中一邊緣。在部分實施例中，發光元件140可以各自為適於發出光線且可以排成一列以構成條狀光源的發光元件。舉例而言，各個發光元件140可以為發光二極體，但不以此為限。
圖3是圖1中單一個發光元件的半強度發光角的示意圖。請參考圖2及圖3，在本實施例中，每個發光元件140各自具有一光軸A，並且發光元件140的設置位置可以使得光軸A平行於反射式顯示面板110的顯示面112。一般來說，當發光元件140為發光二極體時，光軸A可以是通過發光二極體的出光面中心且垂直於出光面的虛擬軸線。或是，光軸A可以是通過量測發光元件140的發光效果後，藉由量測結果定義出來的虛擬軸線。在本實施例中，發光元件140各自的半強度發光角φ1小於60度。舉例而言，發光元件140各自的半強度發光角φ1可以為55度。
由圖2可知，光源130夾設於反射式顯示面板110與透明蓋板120之間並適於朝空氣間隙G1發出光線L。因此，光源130發出的光線L在反射式顯示面板110與透明蓋板120之間的空氣間隙G1中行進後才照射到透明蓋板120或反射式顯示面板110。具體來說，光源130發出的光線L並非平行光束而是具有一定的發散角。因此，部分的光線L1會照射到透明蓋板120鄰近於反射式顯示面板110的表面120S，而部分的光線L2會照射到反射式顯示面板110的顯示面112。光線L1會被透明蓋板120的表面120S反射，進而照射到反射式顯示面板110的顯示面112。因此，光線L1與光線L2都可以照射到反射式顯示面板110的顯示面112而作為反射式顯示面板110的顯示光線。如此一來，可藉由透明蓋板120的反射而增加光線L於顯示面112的照射量以提升顯示畫面的亮度，使得反射式顯示裝置100獲得良好的顯示效果。當然，由於透明蓋板120為透明的，光線L有一部分可直接由透明蓋板120發出，且被反射式顯示面板110反射出去的光線也可以穿透透明蓋板120以讓使用者或是觀看者看到顯示畫面。
由於透明蓋板120相對於反射式顯示面板110傾斜一夾角θ，相較於光線L2，光線L1經過透明蓋板120的反射後可以照射於反射式顯示面板110中較遠離光源130的區域，藉此增加反射式顯示面板110中較遠離光源130的區域所呈現的顯示亮度。因此，反射式顯示裝置100的顯示效果在光源130與透明蓋板120的配置下可以更加均勻。
在部分實施例中，在垂直於反射式顯示面板110的方向D上，反射式顯示面板110與透明蓋板120的最短距離d1符合0≦d1＜W，其中W為發光元件140在方向D上所量得的高度。如此一來，透明蓋板120可相對於反射式顯示面板110傾斜一夾角θ。在最短距離d1為0的實施例中，反射式顯示面板110的一端可與透明蓋板120彼此抵靠，且光源130位於反射式顯示面板110的相對另一端。在部分實施方式中，反射式顯示面板110鄰近於光源130的一端可與透明蓋板120相隔3.5公分，而反射式顯示面板110遠離光源130的另一端可與透明蓋板120相隔3公分(即最短距離d1為3公分)，但這僅是舉例說明之用，本實施例不以此為限。
另外，顯示面112的中心線C定義為可將反射式顯示面板110的顯示面積劃分成均等兩部分的虛擬線時，透明蓋板120的傾斜程度可以設計成使得各發光元件140的光軸A與透明蓋板120交會於一交點P，且交點P在反射式顯示面板110的正投影位於反射式顯示面板110的顯示面112的中心線C上。這樣的設置方式有助於增加反射式顯示面板110中較遠離光源130的區域所呈現的顯示亮度，使整體反射式顯示裝置100的顯示效果更為均勻。此外，透明蓋板120相對於反射式顯示面板110的傾斜程度可依據需求或光源種類而調整，以使反射式顯示面板110的顯示面112獲得更多來自透明蓋板120所反射的光線L1，或是使光源130發出的光線L更均勻的照射於反射式顯示面板110的顯示面112上，進而得到更佳的顯示效果。
圖4是本發明第二實施例反射式顯示裝置的側面示意圖。圖5是圖4中單一個發光元件的半強度發光角的示意圖。請參考圖1、圖4以及圖5。本實施例的反射式顯示裝置200類似於圖1的反射式顯示裝置100，反射式顯示裝置200包括反射式顯示面板110、透明蓋板220與光源230。反射式顯示裝置200與圖1的反射式顯示裝置100兩者之間主要的差異例如在於反射式顯示裝置200的透明蓋板220平行於反射式顯示面板110，並且光源230可採用不同規格的發光元件240來實現。具體來說，透明蓋板220平行的配置於反射式顯示面板110的一側，使得反射式顯示面板110的顯示面112與透明蓋板220之間具有一空氣間隙G2。光源230配置於反射式顯示面板110與透明蓋板220之間，且光源230適於朝向空氣間隙G2發出光線L。
反射式顯示面板110與透明蓋板220的距離d2符合W＜d2＜2W，其中W為發光元件140在方向D上所量得的高度。舉例而言，反射式顯示面板110與透明蓋板220的距離d2可以為3公分，但也可依據不同的設計需求調整。此外，本實施例的光源230包括至少一個如圖5所示的發光元件240，且發光元件240各自的半強度發光角φ2小於45度。舉例而言，發光元件240各自的半強度發光角φ2可以為40度。如此一來，部分的光線L1可以照射在透明蓋板220的鄰近於顯示面112的表面220S，而部分的光線L2可以照射在反射式顯示面板110的顯示面112。並且，光線L1由於斜向的照射在透明蓋板220的表面220S，可被表面220S反射進而照射於反射式顯示面板110的顯示面112。因此，光線L1與光線L2都可以照射於反射面112以作為顯示用的光線。換言之，本實施例可藉由透明蓋板220對光線L1的反射而增加光線L於顯示面112的照射量，進而使得反射式顯示裝置200獲得良好的顯示效果。此外，透明蓋板220對光線L1的反射可使光線L1照射到反射式顯示面板110較遠離光源230的區域，因此有助於使反射式顯示裝置200的顯示亮度更加均勻。
圖6是本發明第三實施例反射式顯示裝置的正面示意圖。請參考圖6，本實施例的反射式顯示裝置200A類似於圖4的反射式顯示裝置200，其反射式顯示面板110與透明蓋板220彼此平行設置，惟兩者之間主要的差異例如在於反射式顯示裝置200A包括第一光源232及第二光源234。第一光源232及第二光源234配置於反射式顯示面板110與透明蓋板220之間，且分別位於透明蓋板220的相對兩端，其中第一光源232的出光方向相反於第二光源234的出光方向。換句話說，反射式顯示裝置200A中有兩個分別配置於相對兩端的光源，且兩個光源往彼此的方向發出光線。第一光源232及第二光源234各自包括多個發光元件240，且發光元件240具有如圖5所示的半強度發光角φ2，其小於45度。因此，第一光源232及第二光源234所發出的光線有一部份可以斜向照射於透明蓋板220而被透明蓋板220反射以照射於反射式顯示面板110，作為顯示畫面所需要的光線。如此一來，本實施例的反射式顯示裝置200A可以獲得良好的顯示效果。
圖7是本發明第四實施例反射式顯示裝置的正面示意圖。請參考圖7，本實施例的反射式顯示裝置200B類似於圖6的反射式顯示裝置200A，其反射式顯示面板110與透明蓋板220彼此平行設置，惟兩者之間主要的差異例如在於反射式顯示裝置200B包括第一光源232、第二光源234及第三光源236。第一光源232、第二光源234與第三光源236配置於反射式顯示面板110與透明蓋板220之間，且第一光源232、第二光源234與第三光源236分別對應於透明蓋板220的三個側邊設置。
具體而言，第一光源232與第二光源234分別位於透明蓋板220的相對兩端，且第一光源232的出光方向相反於第二光源234的出光方向。第三光源236位於第一光源232與第二光源234之間。換句話說，反射式顯示裝置200B中有三個配置於透明蓋板220邊緣處的光源，此三個光源排列成C字型，並且皆往反射式顯示裝置200B的中央處照射發出光線。本實施例可依據使用情況選擇其C字型排列的缺口方向，不須以圖7所表示的配置方式為限。
第一光源232、第二光源234與第三光源236各自包括多個發光元件240，且發光元件240具有如圖5所示的半強度發光角φ2，其例如小於45度。因此，第一光源232、第二光源234與第三光源236所發出的光線有一部份可以斜向照射於透明蓋板220而被透明蓋板220反射以照射於反射式顯示面板110，作為顯示畫面所需要的光線。如此一來，反射式顯示裝置200B可以獲得良好的顯示效果。
圖8是本發明第五實施例反射式顯示裝置的正面示意圖。請參考圖8，本實施例的反射式顯示裝置200C類似於圖6的反射式顯示裝置200A，其反射式顯示面板110與透明蓋板220彼此平行設置，惟兩者之間主要的差異例如在於反射式顯示裝置200C包括第一光源232、第二光源234、第三光源236及第四光源238。第一光源232、第二光源234、第三光源236及第四光源238配置於反射式顯示面板110與透明蓋板220之間，且第一光源232、第二光源234、第三光源236及第四光源238排列成環形並圍繞於透明蓋板220的邊緣。換句話說，反射式顯示裝置200C中有四個配置於透明蓋板220邊緣處的光源，且此四個光源兩兩相對排列並圍繞在反射式顯示面板110的邊緣。
第一光源232、第二光源234、第三光源236及第四光源238各自包括多個發光元件240，且發光元件240具有如圖5所示的半強度發光角φ2，其例如小於45度。因此，第一光源232、第二光源234、第三光源236及第四光源238所發出的光線有一部份可以斜向照射於透明蓋板220而被透明蓋板220反射以照射於反射式顯示面板110，作為顯示畫面所需要的光線。如此一來，反射式顯示裝置200C可以獲得良好的顯示效果。
綜上所述，本發明實施例的反射式顯示裝置可藉由透明蓋板將光源所發出的光反射至反射式顯示面板，以增加顯示亮度，並達到均勻的顯示效果。此外，選用發光角度較集中的發光元件亦有助於達到均勻的顯示效果。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100、200、200A、200B、200C‧‧‧反射式顯示裝置
110‧‧‧反射式顯示面板
112‧‧‧顯示面
120、220‧‧‧透明蓋板
120S、220S‧‧‧表面
122‧‧‧功能性鍍膜
124‧‧‧蓋板本體
130、230‧‧‧光源
140、240‧‧‧發光元件
232‧‧‧第一光源
234‧‧‧第二光源
236‧‧‧第三光源
238‧‧‧第四光源
A‧‧‧光軸
C‧‧‧中心線
D‧‧‧方向
d1、d2‧‧‧距離
G1、G2‧‧‧空氣間隙
L、L1、L2‧‧‧光線
P‧‧‧交點
W‧‧‧高度
θ‧‧‧夾角
φ1、φ2‧‧‧角度
圖1是本發明第一實施例的反射式顯示裝置的正面示意圖。 圖2是圖1的反射式顯示裝置的側面示意圖。 圖3是圖1中單一個發光元件的半強度發光角的示意圖。 圖4是本發明第二實施例反射式顯示裝置的側面示意圖。 圖5是圖4中單一個發光元件的半強度發光角的示意圖。 圖6是本發明第三實施例反射式顯示裝置的正面示意圖。 圖7是本發明第四實施例反射式顯示裝置的正面示意圖。 圖8是本發明第五實施例反射式顯示裝置的正面示意圖。

Claims (12)

  1. 一種反射式顯示裝置，包括：一反射式顯示面板；一透明蓋板，配置於該反射式顯示面板的一側，該反射式顯示面板與該透明蓋板之間具有一空氣間隙，該透明蓋板相對於該反射式顯示面板傾斜一夾角，該夾角大於0度且小於45度；以及一光源，配置於該反射式顯示面板與該透明蓋板之間，且該光源發出的光線朝該空氣間隙行進後才照射到該透明蓋板或該反射式顯示面板，其中該光源包括至少一發光元件，該至少一發光元件各自具有一光軸，且該光軸平行於該反射式顯示面板的一顯示面。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的反射式顯示裝置，其中該至少一發光元件各自的半強度發光角小於60度。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的反射式顯示裝置，其中該至少一發光元件各自的該光軸與該透明蓋板交會形成一交點，且該交點在該反射式顯示面板的正投影位於該反射式顯示面板的一顯示面的中心線上。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的反射式顯示裝置，其中在垂直於該反射式顯示面板的方向上，該反射式顯示面板與該透明蓋板的最短距離d1符合0≦d1<W，其中W為該至少一發光元件在該方向上的高度。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的反射式顯示裝置，其中該反射式顯示面板的一端與該透明蓋板抵靠，且該光源位於該反射式顯示面板的相對另一端。
  6. 一種反射式顯示裝置，包括：一反射式顯示面板；一透明蓋板，配置於該反射式顯示面板的一側，該反射式顯示面板與該透明蓋板之間具有一空氣間隙，該反射式顯示面板平行於該透明蓋板；以及一光源，配置於該反射式顯示面板與該透明蓋板之間，且該光源發出的光線朝該空氣間隙行進後才照射到該透明蓋板或該反射式顯示面板，其中該光源包括至少一發光元件，該至少一發光元件各自具有一光軸，且該光軸平行於該反射式顯示面板的一顯示面，該至少一發光元件各自的半強度發光角小於45度。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的反射式顯示裝置，其中該反射式顯示面板與該透明蓋板的距離d2符合W<d2<2W，其中W為該至少一發光元件在垂直於該反射式顯示面板的方向上的高度。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的反射式顯示裝置，其中該光源包括第一光源及第二光源，分別位於該透明蓋板的相對兩端，其中該第一光源的出光方向相反於該第二光源的出光方向。
  9. 如申請專利範圍第6項所述的反射式顯示裝置，其中該光源包括第一光源、第二光源及第三光源，其中該第一光源與該第二光源分別位於該透明蓋板的相對兩端，該第一光源的出光方向相反於該第二光源的出光方向，該第三光源位於該第一光源與該第二光源之間以排列成C字型。
  10. 如申請專利範圍第6項所述的反射式顯示裝置，其中該光源包括第一光源、第二光源、第三光源及第四光源，該第一光源、該第二光源、該第三光源及該第四光源排列成環形並圍繞於該透明蓋板的邊緣。
  11. 如申請專利範圍第6項所述的反射式顯示裝置，其中該透明蓋板之一側表面上形成有一功能性鍍膜。
  12. 如申請專利範圍第6項所述的反射式顯示裝置，其中該透明蓋板包括一蓋板本體與一功能性鍍膜，所述功能性鍍膜配置於所述蓋板本體上。
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