TWI723592B

TWI723592B - 前光模組及顯示裝置

Info

Publication number: TWI723592B
Application number: TW108137933A
Authority: TW
Inventors: 鄭兆峻; 戴晟傑
Original assignee: 元太科技工業股份有限公司
Priority date: 2019-10-21
Filing date: 2019-10-21
Publication date: 2021-04-01
Also published as: US11181679B2; US20210116624A1; TW202117405A

Abstract

一種前光模組包括導光板、光源及導光介質。導光板包括頂面、底面及入光面。底面與頂面相對配置。入光面鄰接頂面及底面。光源配置於入光面旁，光源的頂面與導光板的頂面之間具有第一段差。導光介質位於光源與導光板的入光面之間。

Description

前光模組及顯示裝置

本揭露是關於一種前光模組及一種顯示裝置。

反射式顯示裝置應用領域廣泛，例如可應用於戶外領域，像是道路照明、大型戶外看板、交通號誌燈及相關領域。反射式顯示裝置包括導光板、顯示面板及光源模組，為了得到良好顯示均勻度，導光板尺寸需大於顯示面板的尺寸，並於導光板的留白區貼附光學輔材來減光或提供反射功能，以得到較佳的顯示畫面。反射式顯示裝置還包括外部機殼以保護燈源模組。然而，由於外部機殼須包覆燈源模組，使得外部機殼與導光板不位於同一水平面，導致反射式顯示裝置無法實現全平面設計。

本發明的實施例提供一種前光模組，其可提供全平面的面光源。

本發明的前光模組包括導光板、光源及導光介質。導光板包括頂面、底面及入光面。底面與頂面相對配置。入光面鄰接頂面及底面。光源配置於入光面旁，光源的頂面與導光板的頂面之間具有第一段差。導光介質位於光源與導光板的入光面之間。

在本發明的一實施例中，上述的前光模組更包括外殼。外殼具有底板與位於底板之邊緣的延伸部。光源位於底板上方，延伸部的頂面與導光板的頂面實質上齊平。

在本發明的一實施例中，上述的延伸部抵接導光板的入光面。

在本發明的一實施例中，上述的前光模組更包括膠層。膠層黏著於導光介質與導光板的入光面，膠層的折射率約在1.4至1.6的範圍中。

在本發明的一實施例中，上述的導光介質的頂面與導光板的頂面之間具有第二段差。

在本發明的一實施例中，上述的導光介質的表面包括多個微結構。

在本發明的一實施例中，上述的導光板的材料包括玻璃。

在本發明的一實施例中，上述的導光板包括多個微結構，微結構位於導光板的頂面。

本發明的實施例提供一種顯示裝置，其顯示畫面為全平面，因此具有良好的顯示效果。

本發明的顯示裝置包括導光板、光源、導光介質及反射式顯示面板。導光板包括頂面、底面及入光面。底面與頂面相對配置。入光面鄰接頂面及底面。光源配置於入光面旁，光源的頂面與導光板的頂面之間具有第一段差。導光介質位於光源與導光板的入光面之間。反射式顯示面板位於導光板的底面。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置更包括外殼。外殼具有底板與位於底板之邊緣的延伸部，光源位於底板上，延伸部的頂面與導光板的頂面實質上齊平。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置更包括膠層。膠層黏著於導光介質與導光板的入光面，膠層的折射率約在1.4至1.6的範圍中。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置更包括膠層。膠層黏著於反射式顯示面板與導光板的底面，其中膠層的折射率約在1.3至1.5的範圍之間。

在本發明的一實施例中，上述的反射式顯示器位於底板與膠層之間。

在本發明的一實施例中，上述的導光板的材料包括玻璃。

在本發明的一實施例中，上述的導光介質包括多個微結構。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置更包括至少一感測器。感測器位於反射式顯示面板與底板之間。

基於上述，本發明實施例的光源的頂面與導光板的頂面之間具有第一段差，因此，可提供足夠的空間配置外殼，且外殼的延伸部的頂面與導光板的頂面實質上齊平。如此，前光模組可提供全平面的面光源，且顯示裝置的顯示畫面為全平面，因此具有良好的顯示效果。

1-1‧‧‧剖線

3-3‧‧‧剖線

10‧‧‧前光模組

20‧‧‧顯示裝置

100‧‧‧導光板

100a‧‧‧頂面

100b‧‧‧底面

100c‧‧‧入光面

102‧‧‧光源

102a‧‧‧頂面

104‧‧‧導光介質

104a‧‧‧頂面

104b‧‧‧底面

104c‧‧‧側面

106‧‧‧膠層

108‧‧‧外殼

108A‧‧‧底板

108B‧‧‧延伸部

108B1‧‧‧支撐部

108B2‧‧‧遮蔽部

110‧‧‧膠層

112‧‧‧反射式顯示面板

114‧‧‧感測器

L‧‧‧光束

M1‧‧‧微結構

M2‧‧‧微結構

S1‧‧‧第一段差

S2‧‧‧第二段差

SP‧‧‧容置空間

閱讀以下詳細敘述並搭配對應之圖式，可了解本揭露之多個樣態。需留意的是，圖式中的多個特徵並未依照該業界領域之標準作法繪製實際比例。事實上，所述之特徵的尺寸可以任意的增加或減少以利於討論的清晰性。

第1圖繪示根據本發明之一實施例的前光模組的立體示意圖。

第2圖繪示第1圖之前光模組沿剖線1-1的剖視圖。

第3圖繪示根據本發明一實施例之顯示裝置的立體示意圖。

第4圖繪示第3圖之顯示裝置沿剖線3-3的剖視圖。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

第1圖為本發明一實施例的前光模組10的立體示意圖。第2圖為第1圖的前光模組10沿剖線1-1的剖視圖。請同時參照第1圖及第2圖，前光模組10包括導光板100、光源102及導光介質104。在本實施例中，光源102為多個發光二極體(light emitting diode，LED)所組成的發光條，而適於提供光束L，發光二極體以串並聯的方式電性連接。於其他實施例中，光源102可為其它種類之發光元件的光條。

具體而言，導光板100包括頂面100a、底面100b及入光面100c，底面100b與頂面100a相對配置，入光面100c鄰接頂面100a與底面100b。光源102配置於入光面100c旁，使得光源102提供的光束L是由導光板100的入光面100c而進入導光板100，形成側入式前光模組。導光介質104位於光源102與導光板100的入光面100c之間。導光介質104的表面(例如頂面104a、底面104b及/或側面104c)包括多個微結構M1(如網點或V型溝槽)，來自光源102的光束L進入導光介質104後，微結構M1使光束L朝導光板100的方向傳遞。於本實施例中，導光板100的入光面100c實質上垂直於頂面100a與底面100b，但本發明不限於此。

前光模組10還包括膠層106，膠層106黏著於導光介質104與導光板100的入光面100c，以固定導光介質104於入光面100c，其中膠層106的折射率約在1.4至1.6的範圍中，以與導光板100的折射率及導光介質104的折射率匹配，利於將光束L傳至導光板100的入光面100c。膠層106可以為光學透明樹脂(optical clear resin，OCR)或光學膠(optical clear adhesive，OCA)。膠層106塗佈於導光介質104與導光板100的入光面100c之間，並經由固化製程而固化。於本實施例中，導光介質104可以是玻璃，例如鈉鈣玻璃、低鐵玻璃(超白玻璃)、鋁矽酸鹽玻璃，硼矽酸鹽玻璃或塑膠材，例如聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacry late；PMMA)、聚碳酸酯(polycarbonate；PC)、聚甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(methyl methacrylate-co-styrene，MS)等材質。

於本實施例中，導光板100可具有多個位於頂面100a的微結構M2，微結構M2可破壞光束L在導光板100內的全反射(total reflection)，以讓光束L朝下方顯示面板(未繪示)的方向折射。舉例而言，微結構M2的形成方式可為對導光板100的頂面100a進行表面處理，使得頂面100a粗糙化。表面處理包括噴塗抗眩膜(anti glare coating)、噴塗蝕刻法或其他適合的蝕刻方法，但不限於此。

於本實施例中，前光模組10包括外殼108，外殼108具有底板108A與位於底板108A之邊緣的延伸部108B，延伸部108B圍繞導光板100。光源102位於底板108A上方，延伸部108B具有彼此垂直的支撐部108B1與遮蔽部108B2，支撐部108B1位於底板108A上，光源102位於支撐部108B1與導光板100的入光面100c之間，遮蔽部108B2覆蓋光源102，因此外殼108具有保護及固定光源102的功能。於一實施例中，外殼 108由光反射性材料製成，藉此，部份射向外殼108的光源102的光可反射至導光板100的入光面100c，提高導光板100的入光面100c的入光量，因此增強了前光模組10的亮度。舉例而言，外殼108可包括金屬或合金。

光源102的頂面102a與導光板100的頂面100a之間具有第一段差S1，導光介質104的頂面104a與導光板100的頂面100a之間具有第二段差S2，可提供足夠的空間配置具光反射性或保護功能的輔材(例如外殼108)。如此一來，可使得外殼108的延伸部108B的頂面與導光板100的頂面100a實質上齊平，較為美觀。於本實施例中，延伸部108B可抵接導光板100的入光面100c。外殼108與導光板100形成容置空間SP，可提供空間設置反射式顯示面板112(見第4圖)，並將於後面詳述。如此，前光模組10可提供全平面的面光源，為顯示裝置提供良好的顯示效果。

於本實施例中，導光板100的材料包括玻璃，藉此導光板100具有良好的結構強度與耐候性，而可使前光模組10應用於戶外的照明裝置。導光板100兼具導光與保護蓋板的功能，而毋須於導光板100的頂面100a上設置額外的保護蓋板，如此一來，顯示面可維持全平面，提供良好的顯示效果。舉例而言，導光板100可包括鈉鈣玻璃、低鐵玻璃(超白玻璃)、鋁矽酸鹽玻璃及/或硼矽酸鹽玻璃。

第3圖為本發明一實施例的顯示裝置20的立體示意圖。第4圖為第3圖的顯示裝置20沿剖線3-3的剖視圖。同時參照第3圖及第4圖，顯示裝置20包括導光板100、光源102、導光介質104、膠層106、外殼108及反射式顯示面板112。導光板100、光源102、導光介質104、膠層106及外殼108的配置與上述第1圖及第2圖實施例之前光模組10之配置相同，在此不再贅述。具有本發明的前光模組10的顯示裝置20具有全平面的面光源，進而使顯示裝置20的顯示畫面為全平面，因此顯示裝置20具有良好的顯示效果。

反射式顯示面板112位於導光板100的底面100b，光束L通過導光板100而往反射式顯示面板112的方向折射，顯示裝置20透過反射式顯示面板112反射來自導光板100的光線至觀看者，進而達到顯示畫面的效果。

反射式顯示面板112位於容置空間SP中，於本實施例中，顯示裝置20更包括膠層110，膠層110黏著於反射式顯示面板112與導光板100的底面100b，用以固定反射式顯示面板112與導光板100。進一步而言，反射式顯示面板112位於膠層110與底板108A之間，底板108A可提供保護反射式顯示面板112的功能。舉例而言，膠層110可以為光學透明樹脂(optical clear resin，OCR)或光學膠(optical clear adhesive，OCA)。膠層110塗佈於反射式顯示面板112與導光板100的底面100b之間，並經由固化製程而固化。於本實施例中，膠層110包括低折射率材料，具體而言，膠層110的折射率約在1.3至1.5的範圍之間，藉此光束L在導光板100中以全反射行進。反射式顯示面板112的材質包括玻璃纖維複合基板或玻璃材料。反射式顯示面板112可以是單片式反射式顯示面板或是多片反射式顯示面板拼接而成。

於一實施例中，顯示裝置20還包括至少一感測器114。感測器114位於反射式顯示面板112與底板108A之間。於一實施例中，感測器114為光感測器114(photo sensor)，使顯示裝置20會即時的隨著光感測器114所感測到的環境光源102而調整其顯示亮度。於一實施例中，感測器114是重力感測器114(g-sensor)，可感測顯示裝置20的旋轉狀態，為直立狀態或平放狀態。於一實施例中，感測器114的數量為多個。

綜上所述，本發明實施例的前光模組的光源的頂面與導光板的頂面之間具有第一段差，導光介質的頂面與導光板的頂面之間具有第二段差。因此，可提供足夠的空間配置外殼，外殼的延伸部的頂面與導光板的頂面實質上齊平。如此，前光模組可提供全平面的面光源。另外，本發明實施例的顯示裝置的光源的頂面與導光板的頂面之間具有第一段差，導光介質的頂面與導光板的頂面之間具有第二段差。因此，可提供足夠的空間配置外殼，外殼的延伸部的頂面與導光板的頂面實質上齊平，如此，顯示裝置的顯示畫面為全平面，因此具有良好的顯示效果。

以上概述數個實施方式或實施例的特徵，使所屬領域中具有通常知識者可以從各個方面更加瞭解本揭露。本技術領域中具有通常知識者應可理解，且可輕易地以本揭露為基礎來設計或修飾其他製程及結構，並以此達到相同的目的及/或達到在此介紹的實施方式或實施例相同之優點。本技術領域中具有通常知識者也應了解這些相等的結構並未背離本揭露的揭露精神與範圍。在不背離本揭露的精神與範圍之前提下，可對本揭露進行各種改變、置換或修改。