TWM602721U - 應用於反射式顯示屏之前光模組及其反射式顯示裝置 - Google Patents

Abstract

本創作提供一種應用於反射式顯示屏之前光模組及其反射式顯示裝置，前光模組覆設於鏡面反射型顯示屏上且包含前光板及黏膠組件。前光板具有出光面、底面及入光側面，出光面與底面相對設置，入光面鄰接出光面及底面，且出光面佈設有網點。黏膠組件設於出光面上且包含第一膠層及支撐層，第一膠層用以貼附於出光面，支撐層用以供第一膠層附著，確保第一膠層不填入各網點內，而使各網點保有空氣介質。藉此，係可讓鏡面反射型顯示屏於應用時具備極佳出光效果，同時又消除直接看到網點存在而導致觀看品質不佳之問題。

Description

應用於反射式顯示屏之前光模組及其反射式顯示裝置

本創作係與前光模組領域相關，尤其是一種應用於反射式顯示屏之前光模組及其反射式顯示裝置。

導光模組應用於顯示領域時，視導光模組之設置狀態，大致可分為設置於顯示屏前側之前光模組，以及設置於顯示屏背側之背光模組。當導光模組設於顯示屏不同位置時，其設計重點與需求亦會有所不同。

背光模組之出光要求大多落在需提供均勻且具備足夠亮度之出光呈現，前光模組之基本需求亦是如此，惟因前光模組是設置於顯示屏前側，因此為觀看者觀看顯示器時直接面對的第一線元件，此時前光模組除了出光要求外，於設計上還需考量觀看者觀看時的呈現，因此如何避免前光模組出光時造成肉眼可見的亮點或亮紋等情況，則是另一於設計時需注意的要件。

前光模組之使用時機為搭配反射型顯示屏，以提供顯示屏足夠之光線進而顯示畫面。於前光模組中的導光板上會設置光學結構以破壞光線於導光板內部的全反射而形成出光，例如早期係透過設置稜鏡結構之方式予以實現。但該些具有稜鏡結構之導光板於應用時，觀看者常可看到波浪狀或波紋狀的稜鏡構造，造成顯示效能降低之問題。且當光線自反射型顯示屏反射再次通過導光板後，光因應稜鏡結構的不同角度而往不同方向折射，造成雙重影像問題，同時也容易產生強烈的亮線。另外，若使用點光源做為供光時，也會發生斑點或是入射至導光板的光源展角過廣而使出光亮度降低等問題。因此，在設 計不甚完善的導光板結構中，實際應用時就會發現畫面顯示對比度與色彩飽和度大幅下降之顯示水準低下現象。是以該種結構之導光板，於稜鏡結構之設計上必須考量非常多的要件，而使設計相當不易且面臨加工困難不易之困境。而後係則出現例如透過疊構而在導光板上方設計空氣層，以利用空氣層防止雜訊光的產生；或利用抗反射膜結構的介面干涉效果來降低觸控面板與空氣層的反射率，提高前光模組中導光板與觸控面板之塑膠基板的光透過率以及保持觸控面板及導光板之功能正常等與前光應用有關之技術揭示。

惟目前的相關技術，較著重於處理其他技術問題，關於亮度均勻以及畫面對比度等顯示呈現之改進，仍有不足之處，特別是鏡面反射型之顯示器，其出光顯示上更是容易產生肉眼可視之亮點、亮線等，因此目前尚無適切方案可有效地解決或提升應用上之顯示效果。有鑑於此，本創作人係集結多年從事相關行業之豐富經驗，構思並提出一種應用於反射式顯示屏之前光模組及其反射式顯示裝置，希冀能有效解決鏡面反射型顯示器之現有缺失，提供更為優異之光學產品。

本創作之一目的，旨在提供一種應用於反射式顯示屏之前光模組及其反射式顯示裝置，其係具備優良亮度均勻及高顯示效能之優點，而大幅改善現有技術顯示畫面呈現的不足之處。

為達上述目的，本創作於一實施方式中揭露一種應用於反射式顯示屏之前光模組，供以覆設於一鏡面反射型顯示屏上，包含：一前光板，具有一出光面、一底面及一入光側面，該出光面與該底面相對設置，該入光側面鄰接該出光面及該底面，該出光面佈設有複數網點，該底面與該鏡面反射型顯示 屏相貼合；及一黏膠組件，設於該出光面上，該黏膠組件包含：一第一膠層，用以貼附於該出光面；及一支撐層，用以供該第一膠層附著，確保該第一膠層不填入各該網點內，而使各該網點保有空氣介質。藉此，透過支撐層之設置，係能讓第一膠層附著而在貼附於出光面時，不致讓膠體填入網點內，進而形成空氣介質被包覆於第一膠層和前光板間的狀態，如此係能兼具優異出光效果與避免明顯亮點之優點。

承前述實施方式，於另一實施方式中，該等網點之直徑不大於25μm，如此係可更進一步確保出光時不會產生顯著亮點。

此外，於再一實施方式中係揭露該等網點之深度為1.8~2.4μm，以透過微型化設計避免呈現明顯之亮點，而具備更好的出光狀態。

而關於第一膠層，於一實施方式中則揭示該第一膠層之材料為矽膠光學膠，且厚度為25~40μm，以具備足夠的黏合性同時亦不會影響出光效果。

進一步地，於一實施方式中，該黏膠組件係更包含一第二膠層，附著於該支撐層相對於該第一膠層之表面，該第二膠層之材料為壓克力光學膠，且厚度為30~40μm，如此係利於在黏膠組件上方再行貼附其餘組件，且藉由前述的材料與厚度限制，係能避免對出光造成影響。

此外，於一實施方式中係揭露該支撐層之材料為PET，且厚度為20~25μm，據此係可相對該第一膠層形成較佳之支撐效果。

本創作亦於一實施方式中揭露一種反射式顯示裝置，包含：一鏡面反射型顯示屏；一前光模組，設於該鏡面反射型顯示屏上，包含：一前光板，具有一出光面、一底面及一入光側面，該出光面與該底面相對設置，該入光側面鄰接該出光面及該底面，該出光面佈設有複數網點；一黏膠組件，設於該出 光面，該黏膠組件包含：一第一膠層，用以貼附於該出光面；一支撐層，用以供該第一膠層附著，確保該第一膠層不填入各該網點內，而使各該網點保有空氣介質；及一第二膠層，附著於該支撐層相對於該第一膠層之表面；一光源，對應該入光側面設置，以提供光線進入該前光板；一光學膠，設於該底面與該鏡面反射型顯示屏之間，以使該底面與該鏡面反射型顯示屏相貼合；及一保護層，蓋設於該第二膠層上。據此，透過該黏膠組件之結構設計，係能使貼附於出光面之第一膠層不致填入網點結構中，並在前光板與第一膠層間保有空氣介質，進而兼具讓顯示畫面具有高色彩飽和度、對比度，同時又消除明顯光點之功效，大幅增進顯示裝置之應用效能。

同樣地，在反射式顯示裝置之實施方式中，亦可使該等網點之直徑不大於25μm，藉此可更確實地消除亮點現象的產生。

此外，於另一實施方式中，揭示該等網點之深度為1.8~2.4μm，據此亦可進一步增進出光效能。

於再一實施方式中則揭露該第一膠層之材料為矽膠光學膠，且厚度為25~40μm，如此以具備足夠的黏合性同時亦不會影響出光效果。

而關於第二膠層之部分，則於一實施方式中揭露該第二膠層之材料為壓克力光學膠，且厚度為30~40μm，如此係能更進一步地避免對出光造成影響。

於再一實施方式中係揭露該支撐層之材料為PET，且厚度為20~25μm，據此係可相對該第一膠層形成較佳之支撐效果。

而對於黏固鏡面反射型顯示屏與前光模組之光學膠，一實施方式中係揭露該光學膠之材料為壓克力，且厚度為140~160μm，以兼具足夠黏固力同時不對出光造成影響。

綜上所述，本創作之應用於反射式顯示屏之前光模組及其反射式顯示裝置，係透過具備支撐層與第一膠層之黏膠組件，利用支撐層之結構挺性而讓第一膠層貼附於出光面時不會填入各網點內，達到將空氣介質包覆於前光板與膠層間之功效。如此，能讓前光模組兼具好的出光效果以及消除明顯亮點之優異效能。進一步地，為可更提升整體出光效果，針對諸如網點之尺規、黏膠組件各層體之材料與厚度等，本創作皆有進一步之揭示。

1:前光模組

10:前光板

101:出光面

1011:網點

102:底面

103:入光側面

11:黏膠組件

111:第一膠層

112:支撐層

113:第二膠層

2:反射型顯示屏

3:光源

4:光學膠

5:保護層

9:反射式顯示裝置

ψ:網點之直徑

D:網點之深度

T₁:第一膠層之厚度

T₂:第二膠層之厚度

T₃:支撐層之厚度

T₄:光學膠之厚度

第1圖，為本創作一實施方式之前光模組分解示意圖。

第2圖，為本創作一實施方式之前光模組組裝剖面示意圖。

第3圖，為本創作一實施方式另一實施狀態之前光模組分解示意圖。

第4圖，為本創作一實施方式另一實施狀態之前光模組組裝剖面示意圖。

第5圖，為本創作一實施方式之反射式顯示裝置分解示意圖。

第6圖，為本創作一實施方式之反射式顯示裝置組裝剖面示意圖。

目前的前光模組在顯示效能上仍有可供改善與提升之處，尤其是如RLCD之鏡面反射型顯示器之應用。而如何讓前光模組可同時具備優異之出光效果，並且消除出光時容易呈現明顯亮點之情況，即為當前相關業者致力於研發與改善之課題。據此，本創作人係針對鏡面反射型之顯示器，係構思並提出 一種應用於反射式顯示屏之前光模組及其反射式顯示裝置，透過在出光面上設置黏膠，同時使出光面上之光學結構與黏膠間保有空氣介質之方式，來調整出光效能同時亦避免肉眼上即能觀察到亮點之不佳顯示情況。在此概念下，要克服的問題就是如何讓膠體不完全填滿光學結構，由於黏膠貼覆至出光面時，若完全填充於導光板之光學結構，雖可藉此達到隱藏光學結構之功效，讓觀看者不會直接看到光學結構造成的亮點或亮線，但相對地卻讓出光亮度大幅下降，且造成顯示畫面的飽和度與對比度低下的問題，故須使黏膠覆設於導光板後呈現不填入光學結構之狀態，讓導光板與膠層之間仍保有空氣介質來解決此缺失。以下即針對本創作之詳細技術手段，以文字搭配圖式予以說明。

請參閱第1及2圖，其係為本創作一實施方式之前光模組分解示意圖及組裝剖面示意圖，其中各圖所示之結構厚度、形狀與比例係僅為利於說明本創作技術特徵之用，非代表實際尺寸規格，亦非得用以限制本創作。首先關於前光模組部分，前光模組1供以覆設於一鏡面反射型顯示屏上，包含一前光板10及一黏膠組件11。前光板10具有一出光面101、一底面102及一入光側面103，出光面101與底面102相對設置，入光側面103鄰接出光面101及底面102，且出光面101佈設有複數網點1011，底面102與鏡面反射型顯示屏相貼合。其中為提供前光板10側入光線，於對應入光側面103處係可設有一光源3，以透過入光側面103接收光源3入射之光線，而光線進入前光板10後即可因應網點1011結構而於出光面101形成出光，並於一實施狀態下，網點1011之佈設密度是呈距離入光側面103越近越疏，反之距離入光側面103越遠則越密之狀態，惟第1圖所示僅為說明示意之用，出光面101之網點1011佈設並不以此為限。

黏膠組件11設於出光面101上，且包含一第一膠層111及一支撐層112。第一膠層111用以貼附於出光面101，支撐層112用以供第一膠層111附著，確保第一膠層111不填入各網點1011內，而使各網點1011保有空氣介質。據此，透過支撐層112結構，即可藉此維持第一膠層111之挺性，讓第一膠層111貼附於出光面101時不致填入各網點1011內，使空氣介質保持於前光板10與第一膠層111之間，如此一來，經由前光板10出光之光線，能利用空氣介質消除不符預期的出光狀態，進而提升顯示水準，同時藉由覆設膠層之方式可避免於出光時產生明顯之亮點。

進一步地，為可更加避免前光板10出光時產生因網點1011所造成之明顯亮點，同時考量光線導引與調整之需求，於一實施方式中，本創作係揭示出光面101上之該些網點1011之直徑ψ不大於25μm，以利用微型化設計降低人明顯亮點出現的可能性。此外，網點1011之深度D亦可為1.8~2.4μm，如此也能避免於應用時，觀看者直視到亮點而影響顯示效能。其中，關於人眼的最小解 像度θ _R ，其大致如下列計算式所示，

，其中λ為 人眼最敏感的光波長550nm，而d則為人眼瞳孔大小。據此，在大氣中(折射率n=1時)，人眼可看清的最小尺寸則為θ _R ×f=θ _R ×(30×10^-2)=25μm，其中f為人眼在大氣中的最小焦距。是以，實際應用上，使出光面101上的該些網點1011直徑ψ為小於等於25μm之尺寸，如此更能確保觀看者不會察覺到明顯之亮點。

關於黏膠組件11部分，黏膠組件11係貼附於出光面101上，且須呈現第一膠層111不填入各網點1011內之狀態，以利各網點1011內保有空氣介質。為讓第一膠層111之設置狀態更符所需，於一實施狀態下第一膠層111之材料為矽膠光學膠，且厚度T₁為25~40μm，以使第一膠層111貼附後更不易填入網點 1011中。而支撐層112之材料係可選自PET，且其厚度T₃可為20~25μm，以避免產生影響出光效能之情況，同時又能相對第一膠層111形成極佳拉撐力，於一實施應用中可使支撐層112之厚度T₃約為23μm左右。

請續一併參閱第3及4圖，其係為本創作一實施方式另一實施狀態之前光模組分解示意圖及組裝剖面示意圖，其中各圖所示之結構厚度、形狀與比例係僅為利於說明本創作技術特徵之用，非代表實際尺寸規格，亦非得用以限制本創作。於本實施狀態中，黏膠組件11係更包含一第二膠層113，第二膠層113附著於支撐層112相對第一膠層111之表面，且第二膠層113之材料為壓克力光學膠，厚度T₂為30~40μm。如此即可透過第二膠層113於前光板10上方再行疊構如保護蓋板等元件，且透過壓克力材質以及前述厚度限制，係能達到不對出光顯示造成影響之功效。

請繼續參閱第5及6圖，其係為本創作一實施方式之反射式顯示裝置分解示意圖及組裝剖面示意圖，其中各圖所示之結構厚度、形狀與比例係僅為利於說明本創作技術特徵之用，非代表實際尺寸規格，亦非得用以限制本創作。本創作亦揭露一種反射式顯示裝置9，包含：一鏡面反射型顯示屏2、一前光模組1、一光源3、一光學膠4及一保護層5。前光模組1如前所述設於鏡面反射型顯示屏2上，且包含前光板10及黏膠組件11。前光板10具有出光面101、底面102及入光側面103，出光面101與底面102相對設置，且出光面101佈設有複數網點1011，入光側面103則是鄰接出光面101及底面102。黏膠組件11設於出光面101上且包含一第一膠層111、一支撐層112及一第二膠層113。第一膠層111用以貼附於出光面101，支撐層112用以供第一膠層111附著，確保第一膠層111不填入各網點1011內，而使各網點1011保有空氣介質，第二膠層113則附著於支撐層112 相對第一膠層111之表面。光源3係對應入光側面103設置，以提供光線進入前光板10，其中光源3可為LED燈條。光學膠4設於前光板10之底面102與鏡面反射型顯示屏2之間，以使底面102與鏡面反射型顯示屏2相貼合。保護層5則蓋設於第二膠層113上，以相對前光板10形成保護作用。藉此，利用支撐層112相對第一膠層111所形成之拉撐力，係能讓第一膠層111呈現覆設於出光面101上但不填入網點1011之設置狀態，進而大幅增進顯示效能，提升觀看品質。在前光模組1上方，則是可透過附著於支撐層112之第二膠層113實現與保護層5相貼合之功效，以保護前光板10，具體實施上保護層5可為玻璃面板或觸控面板等。其餘在前述段落有所提及之相關技術特徵與對應功效，於此即不再贅述，再請復參閱前述內容。

同樣地，針對反射式顯示裝置9中，前光板10出光面101上的網點1011尺規，亦可使其網點1011之直徑ψ不大於25μm，以透過微型化設計降低呈現明顯亮點之可能性，同時亦保有所需的光線調整效能。再者，關於網點1011之深度D也能加以限制，於此係揭露網點1011之深度D可為1.8~2.4μm，據此以微型化網點1011結構來加強避免顯示亮點之功效。其餘相關之細部技術特徵，請復搭配參閱前述段落之對應內容，於此即不再重述。

關於黏膠組件11部分，第一膠層111之材料可為矽膠光學膠，且其厚度T₁為25~40μm，以使第一膠層111貼附於出光面101時，更易呈現不填入網點1011之狀態。而第二膠層113之材料則可為壓克力光學膠，且其厚度T₂為30~40μm，如此係能兼具優異的黏固性且避免對出光造成影響。為使支撐層112可相對第一膠層111具有更好的拉撐效果，以及考量對出光之影響程度，支撐層112之材料可為PET，且厚度T₃為20~25μm。用以貼合鏡面反射型顯示屏2與前光板 10底面102之光學膠，其材料則可選擇壓克力，並設置厚度T₄為140~160μm，於一實施應用上，可選擇Nitto之PMMA光學膠，且厚度T₄設置為150μm左右，而可兼具足夠黏固力同時不對出光造成影響。

綜上所述，本創作所揭露之前光模組及其反射式顯示裝置，係解決現有技術手段較無著墨之技術問題，透過鋪設膠體但不填入網點之設置方式，大幅改善了顯示效能，而能供具高對比、亮度均勻之顯示畫面。具體上前光模組係利用支撐層相對第一膠層形成拉撐力，使第一膠層具備挺性而於貼覆在前光板出光面時，膠體不會填入凹陷之網點內，如此係可在網點中保留空氣介質，有效提升顯示對比度及飽和度，同時又不會讓觀看者直視到亮點。關於網點之尺規以及膠層、支撐層等材料與厚度條件，亦可進一步地加以限制，詳細係如前段落所述。

1:前光模組

10:前光板

101:出光面

1011:網點

102:底面

103:入光側面

11:黏膠組件

111:第一膠層

112:支撐層

3:光源

Claims (13)

1. 一種應用於反射式顯示屏之前光模組，供以覆設於一鏡面反射型顯示屏上，包含：一前光板，具有一出光面、一底面及一入光側面，該出光面與該底面相對設置，該入光側面鄰接該出光面及該底面，該出光面佈設有複數網點，該底面與該鏡面反射型顯示屏相貼合；及一黏膠組件，設於該出光面上，該黏膠組件包含：一第一膠層，用以貼附於該出光面；及一支撐層，用以供該第一膠層附著，確保該第一膠層不填入各該網點內，而使各該網點保有空氣介質。
2. 如請求項1之應用於反射式顯示屏之前光模組，其中，該等網點之直徑不大於25μm。
3. 如請求項1之應用於反射式顯示屏之前光模組，其中，該等網點之深度為1.8~2.4μm。
4. 如請求項1之應用於反射式顯示屏之前光模組，其中，該第一膠層之材料為矽膠光學膠，且厚度為25~40μm。
5. 如請求項1之應用於反射式顯示屏之前光模組，該黏膠組件更包含一第二膠層，附著於該支撐層相對於該第一膠層之表面，該第二膠層之材料為壓克力光學膠，且厚度為30~40μm。
6. 如請求項1之應用於反射式顯示屏之前光模組，其中，該支撐層之材料為PET，且厚度為20~25μm。
7. 一種反射式顯示裝置，包含： 一鏡面反射型顯示屏；一前光模組，設於該鏡面反射型顯示屏上，包含：一前光板，具有一出光面、一底面及一入光側面，該出光面與該底面相對設置，該入光側面鄰接該出光面及該底面，該出光面佈設有複數網點；一黏膠組件，設於該出光面，該黏膠組件包含：一第一膠層，用以貼附於該出光面；一支撐層，用以供該第一膠層附著，確保該第一膠層不填入各該網點內，而使各該網點保有空氣介質；及一第二膠層，附著於該支撐層相對於該第一膠層之表面；一光源，對應該入光側面設置，以提供光線進入該前光板；一光學膠，設於該底面與該鏡面反射型顯示屏之間，以使該底面與該鏡面反射型顯示屏相貼合；及一保護層，蓋設於該第二膠層上。
8. 如請求項7之反射式顯示裝置，其中，該等網點之直徑不大於25μm。
9. 如請求項7之反射式顯示裝置，其中，該等網點之深度為1.8~2.4μm。
10. 如請求項7之反射式顯示裝置，其中，該第一膠層之材料為矽膠光學膠，且厚度為25~40μm。
11. 如請求項7之反射式顯示裝置，其中，該第二膠層之材料為壓克力光學膠，且厚度為30~40μm。
12. 如請求項7之反射式顯示裝置，其中，該支撐層之材料為PET，且厚度為20~25μm。
13. 如請求項7之反射式顯示裝置，其中，該光學膠之材料為壓克力，且厚度為140~160μm。

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