TWM526084U - 顯示裝置 - Google Patents

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TWM526084U
TWM526084U TW105205818U TW105205818U TWM526084U TW M526084 U TWM526084 U TW M526084U TW 105205818 U TW105205818 U TW 105205818U TW 105205818 U TW105205818 U TW 105205818U TW M526084 U TWM526084 U TW M526084U
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Hsin-Hung Lee
Yen-Hao Chen
Chao-Chun Cheng
Chiao-Chih Yang
Huei-Tzu Lin
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Young Lighting Technology Inc
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Description

顯示裝置
本新型創作是有關於一種顯示裝置，且特別是有關於一種包括前光源架構的顯示裝置。
傳統的前光源技術一般應用於商品或商業活動宣傳之廣告看板上。常見的廣告看板是配合使用導光板由兩側或上下投射光源，用以照亮海報或是印刷品。然而，此類廣告看板的投射光源體積大，且與海報或是印刷品分離，導致安裝不便。
科技日益進步，顯示裝置逐漸開始向輕、薄方向發展。隨著電子紙(e-paper)的問世，所謂的電子紙亦稱為電泳顯示裝置，已逐漸取代傳統的廣告看板。電子紙利用電性連接至開關元件而驅動電子墨水，但目前的電子紙皆需以導光板貼合顯示面，以解決低照度時閱讀問題。然而，這類的顯示裝置因需包含導光板，故製作成本高，而導光板貼合顯示面時，常導致瑕疵產生，容易造成產品良率不佳，且這類的顯示裝置因光線利用率不高，較難作為大尺寸的廣告看板使用。
“先前技術”段落只是用來幫助了解本新型創作內容，因此在“先前技術”段落所揭露的內容可能包含一些沒有構成所屬技術領域中具有通常知識者所知道的習知技術。在“先前技術”段落所揭露的內容，不代表該內容或者本新型創作一個或多個實施例所要解決的問題，在本新型創作申請前已被所屬技術領域中具有通常知識者所知曉或認知。
本新型創作提供一種顯示裝置，具有薄型化的優勢亦可節約製作成本，且光利用率佳。
本新型創作的其他目的和優點可以從本新型創作所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。
為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本新型創作的一實施例提出一種顯示裝置，包括影像單元、第一光源模組以及透光平板。影像單元具有影像顯示面。影像顯示面包括第一側以及相對於第一側的第二側。第一光源模組設置在影像顯示面的第一側，適於作為影像單元的前光源，以提供光束至影像顯示面。透光平板設置於影像顯示面之上。
在本新型創作的一實施例中，上述顯示裝置的透光平板相對影像顯示面傾斜地設置於影像顯示面之上，且透光平板與影像顯示面形成一夾角，並且透光平板從第二側以預設斜率朝向第一側延伸。
在本新型創作的一實施例中，上述顯示裝置的夾角小於15度。
在本新型創作的一實施例中，上述顯示裝置的透光平板的厚度介於0.5至2毫米。
在本新型創作的一實施例中，上述顯示裝置的透光平板的折射率大於1.4。
在本新型創作的一實施例中，上述顯示裝置的第一光源模組包括反射燈罩以及發光元件。反射燈罩設置在第一側。反射燈罩包括反射面與出光開口。發光元件設置在反射燈罩之內，其中反射面罩覆發光元件，且出光開口位於反射燈罩鄰設於影像顯示面的一側。
在本新型創作的一實施例中，上述顯示裝置的反射面為雙曲面。雙曲面以發光元件為基準從第一側朝向第二側對稱延伸。
在本新型創作的一實施例中，上述顯示裝置的發光元件所在的水平面高度高於影像顯示面的水平面高度。
在本新型創作的一實施例中，上述顯示裝置的雙曲面包括第一曲面以及第二曲面。從顯示裝置的一剖面來看，第一曲面及第二曲面對應第一曲線及第二曲線。第一曲線及第二曲線的切線斜率的絕對值從第一側往第二側漸減，其中剖面垂直影像顯示面。
在本新型創作的一實施例中，上述顯示裝置的反射面為曲面。曲面以發光元件為基礎從第一側朝向第二側延伸。
在本新型創作的一實施例中，上述顯示裝置的發光元件所在的水平面高度低於影像顯示面的水平面高度或者與影像顯示面是位於同一水平面。
在本新型創作的一實施例中，從上述顯示裝置的一剖面來看，曲面對應曲線，以及曲線的切線斜率從第一側往第二側漸減，其中剖面垂直影像顯示面。
在本新型創作的一實施例中，上述顯示裝置的第一光源模組更包括擴散元件，設置在反射燈罩的出光開口。
在本新型創作的一實施例中，上述顯示裝置的影像單元包括上偏振片，配置在影像顯示面上，上偏振片具有第一偏振方向。
在本新型創作的一實施例中，上述顯示裝置更包括第二光源模組，設置在影像顯示面的第二側旁。透光平板位於影像單元、第一光源模組與第二光源模組之上，且透光平板平行影像顯示面設置。
基於上述，本新型創作的實施例至少具有以下其中一個優點或功效。本新型創作的光源模組設置在影像顯示面的至少一側，其作為影像單元的前光源，可提高顯示裝置的光利用率。
為讓本新型創作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。
有關本新型創作之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本新型創作。
圖1A繪示本新型創作的第一實施例的顯示裝置的示意圖。圖1B繪示本新型創作的第一實施例的顯示裝置沿A-A剖面的剖視圖。請參考圖1A及圖1B，本實施例的顯示裝置100包括影像單元110、第一光源模組120以及透光平板130。影像單元110具有影像顯示面112。影像顯示面112包括第一側S1以及相對於第一側S1的第二側S2。例如，在圖1A中，依據顯示裝置100的配置方式，影像顯示面112的第一側S1及第二側S2例如是指影像顯示面112的上側及下側。第一光源模組120設置在影像顯示面112的第一側S1，適於作為影像單元110的前光源，以提供光束I至影像顯示面112。透光平板130設置於影像顯示面112之上。顯示裝置100具有正視方向Y，影像單元110用以反射光束I以在正視方向Y上顯示影像畫面。
在本實施例中，顯示裝置100例如可以應用在廣告看板、廣告窗、裝飾窗或會議室透視窗等。因此，影像單元110可以為印刷品廣告、畫作、反射式液晶顯示器或反射式電濕潤顯示器等，本新型創作對其應用層面並不加以限制。
其次，在本實施例中，第一光源模組120可配置成經由全內反射來反射光束I。另外，在本實施例中，透光平板130可採用聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate, PMMA，俗稱壓克力)或是聚碳酸酯(polycarbonate, PC)，本新型創作亦不加以限制。
在本實施例中，透光平板130相對影像顯示面112傾斜地設置於影像顯示面112之上，且透光平板130與影像顯示面112形成夾角θ，而夾角θ小於15度，使光束I大角度的入射至透明平板130。舉例而言，在夾角θ小於15度的範例實施例中，光束I入射至透明平板130的入射角可控制在80度以上，因此透明平板130可將高達65％以上的光反射至影像單元110的影像顯示面112。此外，透光平板130從第二側S2以預設斜率朝向第一側S1延伸。透光平板130的厚度介於0.5至2毫米，則可視性較佳。若透光平板130太厚，則可能產生外界環境光的疊影，且製作透光平板130的成本亦隨之增加。另外，透光平板130的折射率大於1.4，其折射率越大則反射效果越佳。
在本實施例中，第一光源模組120包括反射燈罩122以及發光元件124。第一光源模組120設置在第一側S1。反射燈罩122與影像單元110連接。發光元件124設置反射燈罩122內，用以提供光束I。反射燈罩122將光束I的光型調整為準直光線，亦即與影像顯示面112大致平行。此時，透光平板130一端位於影像顯示面112的第二側S2上，由影像單元110或影像顯示面112承載，另一端位於第一光源模組120上，由第一光源模組120或反射燈罩122承載，透光平板130從第二側S2以預設斜率朝向第一側S1延伸，此時透光平板130呈現位於第一側S1的一端較高，位於第二側S2的一端較低而傾斜地設置於影像顯示面112之上。此外，在其他實施例中，第一光源模組120亦可配置於第二側S2，且透光平板130從以第一側S1相同或不同的預設斜率朝向第二側S2延伸(圖未繪示)，惟本新型創作並不加以限制。
在本實施例中，反射燈罩122包括反射面126與出光開口128。反射面126為雙曲面。發光元件124設置在反射燈罩122之內。反射面126位在發光元件124的兩側。發光元件124在Y方向上的水平面高度高於影像顯示面112的水平面高度。發光元件124可以採用發光二極體(light emitting diode，LED)或冷陰極管(cold cathode fluorescent lamp，CCFL)，其發光源的形式及種類並不用以限定本新型創作。出光開口128位於反射燈罩122鄰設於影像顯示面112的一側，亦即出光開口128是位於反射燈罩122朝向影像顯示面112的一側的開口，使反射燈罩122形成一空腔設計，反射燈罩122將光束I的光型調整為準直光線並由出光開口128輸出至透光平板130。
詳細而言，在本實施例中，雙曲面以發光元件124為基準從第一側S1朝向第二側S2對稱延伸。雙曲面包括第一曲面以及第二曲面(圖未繪示)。請參照圖1B，從顯示裝置100的剖面A-A來看，第一曲面及第二曲面對應第一曲線L1及第二曲線L2。第一曲線L1及第二曲線L2的切線斜率的絕對值從第一側S1往第二側S2漸減，其中剖面A-A垂直影像顯示面112。
在一實施例中，反射面126可以例如為以發光元件124為基準，從第二側S2朝向第一側S1不對稱延伸，亦即第一曲線L1及第二曲線L2切線斜率的絕對值之變化可以不一致。在一實施例中，第一曲線L1及第二曲線L2的切線斜率的絕對值還可以從第一側S1往第二側S2漸增，本新型創作對第一曲線L1及第二曲線L2的設計並不加以限制。
進一步而言，在本實施例中，反射燈罩122可以為準直燈罩，其反射面126能調整第一光源模組120所提供的光束I沿Z方向朝向影像單元110的方向傳遞。其中部分準直輸出的光束I會投射在透明平板130上，再經由透明平板130將光束I反射至影像單元110，以提高光利用率。
具體而言，在本實施例中，反射燈罩122的製造方法包括採用射出塑膠件，製作出反射面曲率，再將反射材料例如為金屬或塗層形成於反射燈罩122的內表面上，或以黏貼反射材料的方式形成反射面126，或是直接以金屬一體成型的方式直接製做出反射燈罩122，以使得反射面126可反射照射到反射燈罩122內表面上的光。
圖1C繪示第一實施例包括上偏振片的顯示裝置沿A-A剖面的剖視圖。請參照圖1C，在本實施例中，顯示裝置100’例如包括上偏振片114，其中上偏振片114具有一第一偏振方向。在反射式液晶顯示器的範例實施例中，上偏振片114例如設置在影像單元110的影像顯示面112。若上偏振片114的第一偏振方向為S偏振方向，則透光平板130所反射回來之S偏振方向的偏極化光線使用效率能夠提升。本實施例的顯示裝置100’之架構及其具體操作方式可以由圖1B實施例之敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。
圖2A繪示本新型創作的第二實施例的顯示裝置的示意圖。圖2B繪示本新型創作的第二實施例的顯示裝置沿A-A剖面的剖視圖。請參考圖2A及圖2B，本實施例的顯示裝置200類似於圖1B的顯示裝置100，惟兩者之間主要的差異例如在於顯示裝置200更包括第二光源模組220b，以及透光平板230平行於影像顯示面212設置。在本實施例中，第一光源模組220a及第二光源模組220b分別設置在第一側S1及第二側S2旁。透光平板230位於影像單元210、第一光源模組220a與第二光源模組220b之上。顯示裝置200具有正視方向Y，影像單元210用以反射光束I以在正視方向Y上顯示影像畫面。在其他實施例中，透光平板230亦可不平行於影像顯示面212設置，亦即透明平板230與影像顯示面212的第一側S1或第二側S2之間具有夾角θ，而夾角θ小於90度。(圖未繪示)
進一步而言，在本實施例中，從顯示裝置200的剖面A-A來看，以影像單元210為基準，且第一光源模組220a與第二光源模組220b彼此相對設置。此外，在一實施例中，影像單元210還可包括具有第一偏振方向的上偏振片，配置在該影像顯示面212上，其架構及具體操作方式類似圖1C，在此不再贅述。
圖3A繪示本新型創作的第三實施例的顯示裝置的示意圖。圖3B繪示本新型創作的第三實施例的顯示裝置沿A-A剖面的剖視圖。請參考圖3A及圖3B，本實施例的顯示裝置300類似於圖1B的顯示裝置100，惟兩者之間主要的差異例如在於第一光源模組320的設計架構。具體而言，顯示裝置300具有正視方向Y，影像單元310用以反射光束I以在正視方向Y上顯示影像畫面。影像顯示面312包括第一側S1以及第二側S2。第一光源模組320包括反射燈罩322以及發光元件324。第一光源模組320可配置於第一側S1或第二側S2，本新型創作對第一光源模組320的設置位置並不加以限制。本實施例以設置於第一側S1進行說明。
另外，本實施例的其他構件的配置方式可以由第一及第二實施例的敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明，故不再贅述。在本實施例中，反射面326為單曲面，並且發光元件324在Y方向上的水平面高度低於影像顯示面312的水平面高度。在一實施例中，發光元件324的設置位置與影像顯示面312也可以是大致位於同一水平面。另外，在本實施例中，第一光源模組320更包括擴散元件327，設置在反射燈罩322的出光開口328。
具體而言，請參照圖3B，在本實施例中，反射面326以發光元件324為基礎從第一側S1朝向第二側S2延伸。反射面326係一曲面，從顯示裝置300的剖面A-A來看，此曲面對應曲線L1。曲線L1的切線斜率從第一側S1往該第二側S2漸減。剖面A-A垂直影像顯示面312。此外，在一實施例中，曲線L1的切線斜率還可以從第一側S1往第二側S2漸增，本新型創作並不加以限制。
在本實施例中，圖3B所繪示的顯示裝置300的型態僅用以例示說明。圖3C繪示第三實施例不包括擴散元件的顯示裝置沿A-A剖面的剖視圖。請參照圖3C，在本實施例顯示裝置300’的當中，反射燈罩322的出光開口328亦可以不設置擴散元件327。或者，在一實施例中，影像單元310還可包括具有第一偏振方向的上偏振片，配置在該影像顯示面312上，其架構及具體操作方式類似圖1C的配置方式，故不再贅述。
圖4A、圖4B及圖4C是依照本新型創作的第三實施例的顯示裝置的擴散元件的概要示意圖。請參照圖4A，在本實施例中，擴散元件327為一表面具有多個外凸結構佈點327a的光學功能板，其在該表面的投影形狀包括圓形或矩形等。外凸結構佈點327a為透明無色，其材料例如是選自樹脂或玻璃等相同或相似的材料。雖然外凸結構佈點327a的設置位置是以設置在擴散元件327的一表面為例，但本新型創作並不加以限制。在其他實施例中，外凸結構佈點327a也可以設置在擴散元件327的其他表面或多個表面上。
另外，請參照圖4B，在本實施例中，擴散元件327亦可為擴散板327b，其具有微粒子，故光缐在經過擴散元件327時，會不斷的於兩個折射率相異的介質中穿過，且在此同時光缐會發生折射、反射與散射的現象，以達到光學擴散的效果。
請再參照圖4C，在本實施例中，擴散元件327還可為印刷透明板。於印刷透明板的一表面印刷圖案擴散點327c，且擴散點327c之間具有間隙，因此光束I通過時不受干擾，反射光則會往各個角度擴散，利用疏密、大小不同的擴散點327c來破壞光線的全反射，折射率越大，則其導光能力越好。雖然擴散點327c的設置位置是以設置在擴散元件327的一表面為例，但本新型創作並不加以限制。在其他實施例中，擴散點327c也可以設置在擴散元件327的其他表面或多個表面上。
簡而言之，擴散元件327主要的功能在於讓光線透過光學材料的漫射，以產生一個亮度均勻分佈的面光源，藉以達到亮度強化的作用，因此，本新型創作的任一實施例皆可藉由設置擴散元件327，提升顯示裝置的出光均勻度與亮度，其材料可以採用光透过率高的材料例如聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate, PET或PETE)、PC或PMMA等，本新型創作並不加以限制。
綜上所述，本新型創作的實施例至少具有以下其中一個優點或功效。本新型創作的顯示裝置藉由反射燈罩將光源的光型調整為準直光線，與影像單元的影像顯示面大致平行，使光線大角度入射至透明平板，而透明平板本身的光學特性會造成高反射率，進而將光線導向影像單元，反射畫面使觀賞者接收。換言之，本新型創作藉由透光平板的光學特性以及光源模組的配置，有效地增加光的利用率，可應用於大尺寸的廣告看板。另外，本新型創作的顯示裝置其組成構件少，具有薄型化的優勢，可節約製作成本，且因結構簡單便於安裝，亦可縮短廣告看板的施作工時。
惟以上所述者，僅為本新型創作之較佳實施例而已，當不能以此限定本新型創作實施之範圍，即大凡依本新型創作申請專利範圍及新型創作說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型創作專利涵蓋之範圍內。另外本新型創作的任一實施例或申請專利範圍不須達成本新型創作所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本新型創作之權利範圍。此外，本說明書或申請專利範圍中提及的“第一”、“第二”等用語僅用以命名元件(element)的名稱或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量上的上限或下限。
100、200、300‧‧‧顯示裝置 110、210、310‧‧‧影像單元 112、212、312‧‧‧影像顯示面 114‧‧‧上偏振片 120、220a、320‧‧‧第一光源模組 220b‧‧‧第二光源模組 122、222、322‧‧‧反射燈罩 124、224、324‧‧‧發光元件 126、226、326‧‧‧反射面 327‧‧‧擴散元件 327a‧‧‧外凸結構佈點 327b‧‧‧擴散板 327c‧‧‧擴散點 128、228、328‧‧‧出光開口 130、230、330‧‧‧透明平板 I‧‧‧光束 L1‧‧‧第一曲線 L2‧‧‧第二曲線 S1‧‧‧第一側 S2‧‧‧第二側 θ‧‧‧夾角 X、Z‧‧‧座標方向 Y‧‧‧正視方向
圖1A是依照本新型創作的第一實施例的顯示裝置的示意圖。 圖1B是依照本新型創作的第一實施例的顯示裝置沿A-A剖面的剖視圖。 圖1C繪示第一實施例包括上偏振片的顯示裝置沿A-A剖面的剖視圖。 圖2A是依照本新型創作的第二實施例的顯示裝置的示意圖。 圖2B是依照本新型創作的第二實施例的顯示裝置沿A-A剖面的剖視圖。 圖3A是依照本新型創作的第三實施例的顯示裝置的示意圖。 圖3B是依照本新型創作的第三實施例的顯示裝置沿A-A剖面的剖視圖。 圖3C繪示第三實施例不包括擴散元件的顯示裝置沿A-A剖面的剖視圖。 圖4A、圖4B以及圖4C是依照本新型創作的第三實施例的顯示裝置的擴散元件的概要示意圖。
100‧‧‧顯示裝置
110‧‧‧影像單元
112‧‧‧影像顯示面
120‧‧‧第一光源模組
122‧‧‧反射燈罩
124‧‧‧發光元件
126‧‧‧反射面
128‧‧‧出光開口
130‧‧‧透明平板
S1‧‧‧第一側
S2‧‧‧第二側
L1‧‧‧第一曲線
L2‧‧‧第二曲線
θ‧‧‧夾角
X、Z‧‧‧座標方向
Y‧‧‧正視方向

Claims (15)

  1. 一種顯示裝置，包括： 一影像單元，具有一影像顯示面，該影像顯示面包括一第一側以及相對該第一側的一第二側； 一第一光源模組，設置在該影像顯示面的該第一側，適於作為該影像單元的前光源以提供一光束至該影像顯示面；以及 一透光平板，設置於該影像顯示面之上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該透光平板相對該影像顯示面傾斜地設置於該影像顯示面之上，且該透光平板與該影像顯示面形成一夾角，並且該透光平板從該第二側以一預設斜率朝向該第一側延伸。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的顯示裝置，其中該夾角小於15度。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的顯示裝置，其中該透光平板的厚度介於0.5至2毫米。
  5. 如申請專利範圍第2項所述的顯示裝置，其中該透光平板的折射率大於1.4。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該第一光源模組包括： 一反射燈罩，設置在該第一側，該反射燈罩包括一反射面與一出光開口；以及 一發光元件，設置在該反射燈罩之內， 其中該反射面罩覆該發光元件，且該出光開口位於該反射燈罩鄰設於該影像顯示面的一側。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的顯示裝置，其中該反射面為一雙曲面，該雙曲面以該發光元件為基準從該第一側朝向該第二側對稱延伸。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的顯示裝置，其中該發光元件所在的水平面高度高於該影像顯示面的水平面高度。
  9. 如申請專利範圍第7項所述的顯示裝置，其中該雙曲面包括一第一曲面以及一第二曲面，從該顯示裝置的一剖面來看，該第一曲面及該第二曲面對應一第一曲線及一第二曲線，以及該第一曲線及該第二曲線的切線斜率的絕對值從該第一側往該第二側漸減，其中該剖面垂直該影像顯示面。
  10. 如申請專利範圍第6項所述的顯示裝置，其中該反射面為一曲面，該曲面以該發光元件為基礎從該第一側朝向該第二側延伸。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的顯示裝置，其中該發光元件所在的水平面高度低於該影像顯示面的水平面高度或者與該影像顯示面是位於同一水平面。
  12. 如申請專利範圍第10項所述的顯示裝置，其中從該顯示裝置的一剖面來看，該曲面對應一曲線，以及該曲線的切線斜率從該第一側往該第二側漸減，其中該剖面垂直該影像顯示面。
  13. 如申請專利範圍第6項所述的顯示裝置，其中該第一光源模組更包括一擴散元件，設置在該反射燈罩的該出光開口。
  14. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該影像單元包括具有一第一偏振方向的一上偏振片，配置在該影像顯示面上。
  15. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，更包括一第二光源模組，設置在該影像顯示面的該第二側旁，該透光平板位於該影像單元、該第一光源模組與該第二光源模組之上，且該透光平板平行該影像顯示面設置。
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