TWI730271B - 導光組件及反射式顯示裝置 - Google Patents

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游欽祺
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Abstract

一種導光組件包含導光板與光源。導光板具有穿孔、圍繞穿孔的內側壁與圍繞內側壁的外側壁。內側壁具有光暈消除結構。光暈消除結構朝向該穿孔。外側壁具有入光面。光源朝向導光板的外側壁的入光面。

Description

導光組件及反射式顯示裝置
本案是有關於一種導光組件與一種具有此導光組件的反射式顯示裝置。
在現今各式消費性電子產品的市場中，已廣泛地應用反射式顯示裝置作為電子產品的顯示螢幕，例如電子紙顯示裝置。一般而言，電子紙顯示裝置具有前面板(Front panel laminate；FPL)與薄膜電晶體陣列(TFT array)基板。
電子紙顯示裝置可透過施加電壓於前面板的顯示介質層，以驅動顯示介質層中的白色、黑色粒子，使各個畫素分別顯示黑色、白色或灰階。由於電子紙顯示裝置是利用入射光照射顯示介質層，來達成顯示之目的，因此不需背光源，可節省電力。
此外，為了方便使用者可在陰暗環境使用電子紙顯示裝置，可於前面板上方設置前光模組來照射顯示介質層。然而，前光模組的導光板/空氣介面會於導光板內產生反射雜散光，若導光板具有穿孔，易在穿孔附近產生光暈，影響顯示品質。
本發明之一技術態樣為一種導光組件。
根據本發明一實施方式，一種導光組件包含導光板與光源。導光板具有穿孔、圍繞穿孔的內側壁與圍繞內側壁的外側壁。內側壁具有光暈消除結構。光暈消除結構朝向該穿孔。外側壁具有入光面。光源朝向導光板的外側壁的入光面。
在本發明一實施方式中，上述光暈消除結構為光吸收層。
在本發明一實施方式中，上述光吸收層為深色墨水、深色膠帶或深色套件。
在本發明一實施方式中，上述光吸收層接觸導光板的內側壁。
在本發明一實施方式中，上述光暈消除結構為微結構。
在本發明一實施方式中，上述微結構的形狀包含鋸齒狀、弧形或上述之組合。
在本發明一實施方式中，上述微結構與導光板為一體成型。
本發明之一技術態樣為一種反射式顯示裝置。
根據本發明一實施方式，一種反射式顯示裝置包含薄膜電晶體陣列基板、前面板與導光組件。前面板位於薄膜電晶體陣列基板上。前面板具有透光膜與顯示介質層。顯示介質層位於透光膜與薄膜電晶體陣列基板之間。導光組件位於前 面板上。導光組件包含導光板與光源。導光板具有穿孔、圍繞穿孔的內側壁與圍繞內側壁的外側壁。內側壁具有光暈消除結構。光暈消除結構朝向穿孔。外側壁具有入光面。光源朝向導光板的外側壁的入光面。
在本發明一實施方式中，上述光暈消除結構為光吸收層。
在本發明一實施方式中，上述光吸收層為深色墨水、深色膠帶或深色套件。
在本發明一實施方式中，上述光吸收層接觸導光板的內側壁。
在本發明一實施方式中，上述光暈消除結構為微結構。
在本發明一實施方式中，上述微結構的形狀包含鋸齒狀、弧形或上述之組合。
在本發明一實施方式中，上述微結構與導光板為一體成型。
在本發明上述實施方式中，由於導光組件的導光板的內側壁具有朝向穿孔的光暈消除結構，因此當光源的光線從導光板的外側壁的入光面進入導光板後，導光板/空氣介面產生的反射雜散光可由光暈消除結構吸收，或由光暈消除結構散射而均勻化。如此一來，可避免導光組件在導光板的穿孔附近產生光暈，進而提升顯示品質。
100、100a‧‧‧導光組件
110、110a‧‧‧導光板
111‧‧‧出光面
112‧‧‧穿孔
113‧‧‧出光面
114‧‧‧內側壁
116‧‧‧外側壁
117‧‧‧入光面
118‧‧‧光暈消除結構(光吸收層)
118a‧‧‧光暈消除結構(微結構)
120‧‧‧光源
132‧‧‧薄膜電晶體陣列基板
133‧‧‧前面板
134‧‧‧透光膜
136‧‧‧顯示介質層
200、200a‧‧‧反射式顯示裝置
2-2、6-6‧‧‧線段
L、Lc‧‧‧光線
第1圖繪示根據本發明一實施方式之導光組件的上視圖。
第2圖繪示第1圖之導光板沿線段2-2的剖面圖。
第3圖繪示第2圖之導光板接收光源之光線後的示意圖。
第4圖繪示根據本發明一實施方式之反射式顯示裝置的立體圖。
第5圖繪示根據本發明一實施方式之導光組件的上視圖。
第6圖繪示第5圖之導光板沿線段6-6的剖面圖。
第7圖繪示第6圖之導光板接收光源之光線後的示意圖。
第8圖繪示根據本發明一實施方式之反射式顯示裝置的立體圖。
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圖繪示根據本發明一實施方式之導光組件100的上視圖。第2圖繪示第1圖之導光板110沿線段2-2的剖面圖。同時參閱第1圖與第2圖，導光組件100包含導光板110與光源120。導光板110具有穿孔112、圍繞穿孔112的內側壁114與圍繞內側壁114的外側壁116。導光板110的外側壁116具有 入光面117。此外，導光板110具有相對的兩出光面111、113。外側壁116的上下側分別鄰接出光面111、113，內側壁114的上下側分別鄰接出光面111、113。也就是說，內側壁114與外側壁116皆位於出光面111與出光面113之間。光源120朝向導光板110的外側壁116的入光面117。光源120可例如為發光二極體，但並不用以限制本發明。
當光源120發光時，光可從入光面117進入導光板110，並從兩出光面111、113出光。其中，從出光面113穿出的光線可作為反射式顯示裝置(如電子紙)的入射光線。因此，導光組件100可作為反射式顯示裝置的前光模組。此外，導光板110的穿孔112可供指針的轉軸設置，使得導光組件100可應用於反射式顯示裝置的手錶與時鐘等產品，但並不用以限制本發明。
導光板110的內側壁114具有光暈消除結構118。光暈消除結構118朝向穿孔112。在本實施方式中，光暈消除結構118為光吸收層，光吸收層118具有吸收光線的功能。在本實施方式中，光吸收層118可以為深色墨水、深色膠帶或深色套件，例如黑色墨水、黑色膠帶或黑色套件，但並不用以限制本發明。光吸收層118可附著在導光板110的內側壁114。舉例來說，光吸收層118可直接接觸導光板110的內側壁114。
第3圖繪示第2圖之導光板110接收光源120(見第1圖)之光線後的示意圖。同時參閱第1圖與第3圖，當光源120發光時，除了大部分的光線可從導光板110的出光面111、113 折射穿出外，也會在導光板110/空氣介面產生反射雜散光，並於導光板110中傳遞如，第3圖的光線L。
由於導光組件100的導光板110的內側壁114具有朝向穿孔112的光暈消除結構118，且光暈消除結構118為光吸收層，因此當光源120的光線從導光板110的外側壁116的入光面117進入導光板110後，導光板110/空氣介面產生的反射雜散光(如光線L)可由光暈消除結構118吸收。如此一來，可避免導光組件100在導光板110的穿孔112附近產生光暈，進而提升顯示品質。
應瞭解到，已敘述過的元件連接關係與功效將不再重複贅述，合先敘明。在以下敘述中，將說明具有導光組件100的反射式顯示裝置。
第4圖繪示根據本發明一實施方式之反射式顯示裝置200的立體圖。反射式顯示裝置200包含薄膜電晶體陣列(TFT array)基板132、前面板(Front panel laminate；FPL)133與第1圖之導光組件100。前面板133具有透光膜134與顯示介質層136。顯示介質層136位於透光膜134與薄膜電晶體陣列基板132之間。顯示介質層136可包含複數個微膠囊，且微膠囊內具有複數個帶電粒子，例如黑色粒子與白色粒子。導光組件100位於前面板133上。
當光源120發光時，光可從入光面117進入導光板110，並從兩出光面111、113出光。其中，從出光面113穿出的光線可作為前面板133的入射光線。在本實施方式中，導光組件100為反射式顯示裝置200的前光模組。此外，導光板110 的穿孔112可供指針的轉軸設置，使得反射式顯示裝置200可應用於手錶與時鐘等產品。
在以下敘述中，將說明其他形式的導光組件與反射式顯示裝置。
第5圖繪示根據本發明一實施方式之導光組件100a的上視圖。第6圖繪示第5圖之導光板110a沿線段6-6的剖面圖。同時參閱第5圖與第6圖，導光組件100a包含導光板110a與光源120。導光板110a具有穿孔112、內側壁114與外側壁116。光源120朝向導光板110的外側壁116的入光面117。導光板110的內側壁114具有光暈消除結構118a。光暈消除結構118a朝向穿孔112。與第1圖、第2圖實施方式不同的地方在於：光暈消除結構118a為微結構。
在本實施方式中，微結構118a的形狀為弧形，但並不用以限制本發明。微結構118a的形狀可以包含鋸齒狀、弧形或上述之組合。此外，微結構118a與導光板110a可以為一體成型，可於製作導光板110a時一併完成微結構118a的製作，但並不用以限制本發明。
當光源120發光時，光可從入光面117進入導光板110a，並從兩出光面111、113出光。其中，從出光面113穿出的光線可作為反射式顯示裝置(如電子紙)的入射光線。因此，導光組件100a可作為反射式顯示裝置的前光模組。此外，導光板110a的穿孔112可供指針的轉軸設置，使得導光組件100a可應用於反射式顯示裝置的手錶與時鐘等產品，但並不用以限制本發明。
第7圖繪示第6圖之導光板110a接收光源120(見第5圖)之光線後的示意圖。同時參閱第5圖與第7圖，當光源120發光時，除了大部分的光線可從導光板110a的出光面111、113折射穿出外，也會在導光板110a/空氣介面產生反射雜散光，並於導光板110a中傳遞如，第7圖的光線L。
由於導光組件100a的導光板110a的內側壁114具有朝向穿孔112的光暈消除結構118a，且光暈消除結構118a為微結構，因此當光源120的光線從導光板110a的外側壁116的入光面117進入導光板110a後，導光板110a/空氣介面產生的反射雜散光(如光線L)可由光暈消除結構118a散射而均勻化，形成光線Lc。如此一來，可避免導光組件100a在導光板110a的穿孔112附近產生光暈，進而提升顯示品質。
應瞭解到，已敘述過的元件連接關係與功效將不再重複贅述，合先敘明。在以下敘述中，將說明具有導光組件100a的反射式顯示裝置。
第8圖繪示根據本發明一實施方式之反射式顯示裝置200a的立體圖。反射式顯示裝置200a包含薄膜電晶體陣列(TFT array)基板132、前面板(Front panel laminate；FPL)133與第5圖之導光組件100a。前面板133具有透光膜134與顯示介質層136。顯示介質層136位於透光膜134與薄膜電晶體陣列基板132之間。顯示介質層136可包含複數個微膠囊，且微膠囊內具有複數個帶電粒子，例如黑色粒子與白色粒子。導光組件100a位於前面板133上。
當光源120發光時，光可從入光面117進入導光板 110a，並從兩出光面111、113出光。其中，從出光面113穿出的光線可作為前面板133的入射光線。在本實施方式中，導光組件100a為反射式顯示裝置200a的前光模組。此外，導光板110a的穿孔112可供指針的轉軸設置，使得反射式顯示裝置200a可應用於手錶與時鐘等產品。
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‧‧‧導光組件
110‧‧‧導光板
111‧‧‧出光面
112‧‧‧穿孔
114‧‧‧內側壁
116‧‧‧外側壁
117‧‧‧入光面
118‧‧‧光暈消除結構(光吸收層)
120‧‧‧光源
2-2‧‧‧線段

Claims (14)

  1. 一種導光組件，包含：一導光板，具有相對的兩出光面、一穿孔、圍繞該穿孔的一內側壁與圍繞該內側壁的一外側壁，其中該內側壁具有一光暈消除結構，該光暈消除結構為封閉環形且朝向該穿孔，該外側壁具有一入光面，且該入光面連接該兩出光面；以及一光源，直接面對該導光板的該外側壁的該入光面。
  2. 如請求項1所述的導光組件，其中該光暈消除結構為一光吸收層。
  3. 如請求項2所述的導光組件，其中該光吸收層為深色墨水、深色膠帶或深色套件。
  4. 如請求項2所述的導光組件，其中該光吸收層接觸該導光板的該內側壁。
  5. 如請求項1所述的導光組件，其中該光暈消除結構為一微結構。
  6. 如請求項5所述的導光組件，其中該微結構的形狀包含鋸齒狀、弧形或上述之組合。
  7. 如請求項5所述的導光組件，其中該微結構 與該導光板為一體成型。
  8. 一種反射式顯示裝置，包含：一薄膜電晶體陣列基板；一前面板，位於該薄膜電晶體陣列基板上，該前面板具有一透光膜與一顯示介質層，該顯示介質層位於該透光膜與該薄膜電晶體陣列基板之間；以及一導光組件，位於該前面板上，包含：一導光板，具有相對的兩出光面、一穿孔、圍繞該穿孔的一內側壁與圍繞該內側壁的一外側壁，其中該內側壁具有一光暈消除結構，該光暈消除結構為封閉環形且朝向該穿孔，該外側壁具有一入光面，且該入光面連接該兩出光面；以及一光源，直接面對該導光板的該外側壁的該入光面。
  9. 如請求項8所述的反射式顯示裝置，其中該光暈消除結構為一光吸收層。
  10. 如請求項9所述的反射式顯示裝置，其中該光吸收層為深色墨水、深色膠帶或深色套件。
  11. 如請求項9所述的反射式顯示裝置，其中該光吸收層接觸該導光板的該內側壁。
  12. 如請求項8所述的反射式顯示裝置，其中該 光暈消除結構為一微結構。
  13. 如請求項12所述的反射式顯示裝置，其中該微結構的形狀包含鋸齒狀、弧形或上述之組合。
  14. 如請求項12所述的反射式顯示裝置，其中該微結構與該導光板為一體成型。
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