CN105954955A - 反射式显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种反射式显示装置，包含电泳显示器、前光模块以及多个光线收敛膜。前光模块系用于提供光线至电泳显示器，使电泳显示器反射此光线。光线收敛膜系用于收敛被电泳显示器反射的光线。最靠近电泳显示器的光线收敛膜的折射率，小于最远离电泳显示器的光线收敛膜的折射率。根据本发明的反射式显示装置，即便电泳显示器以高反射角的方式反射光线，此光线也可通过光线收敛膜而向内收敛，所以可有效穿出反射式显示装置外，进入使用者眼睛中，从而提高反射式显示装置的亮度。

Description

反射式显示装置
技术领域
本发明涉及一种显示技术，且特别涉及一种反射式显示装置。
背景技术
目前的电子书或电子纸主要采用反射式显示装置来显示画面。由于反射式显示装置十分依赖外界光源，一旦进到外界光源较弱的环境中，反射式显示装置则无法清楚地显示画面。为了解决这样的问题，部分制造者在反射式显示装置的显示面板上方设置前光模块，以在外界光源不足时，提供显示面板光线，以利使用者观看画面。
一般的前光模块可包含侧光源及导光板。导光板位于显示面板上方，而侧光源位于导光板的侧面，以朝导光板的侧面将光线射入导光板中。导光板的上表面可将光线反射至显示面板，而显示面板可反射此光线，以允许使用者观看画面。
然而，由于前光模块所发出的部分光线以高入射角的方式进入显示面板的，故这些光线容易以高反射角的方式离该显示面板，而可能无法进入使用者的眼睛，造成反射式显示装置的亮度下降。若要提升反射式显示装置的亮度，则必须提高侧光源的亮度，因而消耗更多电能，而不利于节能。因此，如何兼顾反射式显示装置的亮度需求与节能需求实为目前反射式显示技术的发展困境之一。
发明内容
有鉴于此，本发明的一个目的在于兼顾反射式显示装置的亮度需求与节能需求，进一步地说，本发明可在不增加前光模块耗电量的情况下，提高反射式显示装置的亮度。
为了达到上述目的，根据本发明的一个实施方式，一种反射式显示装置包含电泳显示器、前光模块以及多个光线收敛膜。前光模块用于提供光线至电泳显示器，使电泳显示器反射此光线。光线收敛膜用于收敛被电泳显示器反射的光线，最靠近电泳显示器的光线收敛膜的折射率，小于最远离电泳显示器的光线收敛膜的折射率。
在本发明的一个或多个实施方式中，此些光线收敛膜的折射率是沿着远离电泳显示器的方向增加的。
在本发明的一个或多个实施方式中，此些光线收敛膜层叠于电泳显示器的上方。
在本发明的一个或多个实施方式中，光线收敛膜比前光模块更远离电泳显示器。
在本发明的一个或多个实施方式中，至少部分的前光模块位于光线收敛膜与电泳显示器之间。
在本发明的一个或多个实施方式中，每一光线收敛膜的厚度介于25微米(um)至200微米之间。
在本发明的一个或多个实施方式中，此些光线收敛膜为折射率互不相同的光学胶(Optically Clear Adhesive,OCA)。
在本发明的一个或多个实施方式中，反射式显示装置还可包含出光层。出光层设置于最远离电泳显示器的光线收敛膜上，其中出光层具有顶面，顶面是粗糙的。
在本发明的一个或多个实施方式中，反射式显示装置还可包含棱镜片。棱镜片比前光模块更远离电泳显示器，以收敛电泳显示器所反射的光线。
在本发明的一个或多个实施方式中，棱镜片位于光线收敛膜与前光模块之间。
在上述实施方式中，由于最靠近电泳显示器的光线收敛膜的折射率，小于最远离电泳显示器的光线收敛膜的折射率，使得电泳显示器所反射的光线可从光疏介质进入光密介质，而向内收敛。如此一来，即便电泳显示器系以高反射角的方式反射光线，此光线亦可通过光线收敛膜而向内收敛，故可有效穿出反射式显示装置外，进入使用者眼睛中，从而提高反射式显示装置的亮度。
此外，由于上述实施方式已利用光线收敛膜的折射率差异来提高亮度，故可无须增加前光模块的亮度，从而可节省前光模块的耗电量，以兼顾反射式显示装置的亮度需求与节能需求。
以上所述仅用于阐述本发明所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的功效等等，本发明的具体细节将在下文的实施方式及相关附图中详细介绍。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：
图1为根据本发明一个实施方式的反射式显示装置的侧视示意图；
图2为根据本发明一个实施方式的反射式显示装置的光路图；
图3为根据本发明一个实施方式的电泳显示器的侧视示意图；
图4为根据本发明另一个实施方式的反射式显示装置的侧视示意图；
图5为根据本发明另一个实施方式的反射式显示装置的侧视示意图；以及
图6为根据本发明另一个实施方式的反射式显示装置的侧视示意图。
具体实施方式
以下将以附图公开本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多具体的细节将在以下叙述中一并说明。然而，本领域技术人员应当了解到，在本发明部分实施方式中，这些具体的细节并非必要的，因此不应用于限制本发明。此外，为简化附图起见，一些公知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式描述。
图1为根据本发明一个实施方式的反射式显示装置的侧视示意图。如图1所示，反射式显示装置可包含电泳显示器100、前光模块200以及光学膜片组300。前光模块200设置于电泳显示器100上，以朝向电泳显示器100发出光线，而电泳显示器100可将前光模块200所发出的光线，朝光学膜片组300反射。光学膜片组300可收敛电泳显示器100所反射的光线，以提高反射式显示装置的亮度。
进一步来说，可参阅图2，本图为根据本发明一个实施方式的反射式显示装置的光路图。如图2所示，前光模块200提供光线至电泳显示器100，而电泳显示器100反射的光线为光线L。光学膜片组300可包含多个光线收敛膜310。这些光线收敛膜310位于电泳显示器100上方，以收敛被电泳显示器100反射的光线L。具体来说，最靠近电泳显示器100的光线收敛膜310(也即，图中最下方的光线收敛膜310)具有折射率n1，而最远离电泳显示器100的光线收敛膜310(也即，图中最上方的光线收敛膜310)具有折射率nk，其中折射率n1小于折射率nk。
因此，当电泳显示器100所反射的光线L从最下方的光线收敛膜310行进至最上方的光线收敛膜310时，此光线L可从光疏介质(也即，折射率较小的介质)进入光密介质(也即，折射率较大的介质)。根据司乃耳定律(Snell’Law)，当光线L从光疏介质进入光密介质时，光线L的折射角会小于入射角，而向内收敛。如此一来，即便电泳显示器100以高反射角的方式反射光线L，此光线L也可通过不同光线收敛膜310的折射率差异而向内收敛，故可有效穿出反射式显示装置外，进入使用者眼睛中，从而提高反射式显示装置的亮度。
此外，由于上述实施方式已利用光线收敛膜310的折射率差异来提高亮度，故在部分实施方式中，可无须增加前光模块200的亮度，从而可节省前光模块200的耗电量，以兼顾反射式显示装置的亮度需求与节能需求。
在部分实施方式中，如图2所示，此些光线收敛膜310的折射率是沿着远离电泳显示器100的方向增加的。进一步来说，在图2中，由下往上排列的多个光线收敛膜310分别具有折射率n1,n2,n3,……,nk-1及nk，且n1<n2<n3<……<nk-1<nk。通过折射率的差异，电泳显示器100所反射的光线L在行经任两相邻的光线收敛膜310的交界时，会基于上述司乃耳定律，而向内收敛。如此一来，当电泳显示器100所反射的光线L由下往上地按序通过不同光线收敛膜310时，此光线L的行进方向在每个光线收敛膜310的交界均会向内偏移，而逐渐向内收敛，以提高反射式显示装置的亮度。
在部分实施方式中，如图2所示，此些光线收敛膜310层叠于电泳显示器100的上方。换句话说，任两相邻的光线收敛膜310是不分离的，如此可利于任两相邻的光线收敛膜310相接触而形成交界，使得电泳显示器100所反射的光线L行经此交界时，能够向内收敛。
在部分实施方式中，如图2所示，每一光线收敛膜310具有厚度t，此厚度t介于25微米至200微米之间。在此厚度范围内的光线收敛膜310可更有效地将光线L向内收敛。在部分实施方式中，此些光线收敛膜310为折射率互不相同的光学胶(Optically Clear Adhesive,OCA)，而这些光学胶的折射率差异可通过调整其材料成分来实现。
在部分实施方式中，如图2所示，此些光线收敛膜310比前光模块200更远离电泳显示器100。换句话说，至少部分的前光模块200位于此些光线收敛膜310与电泳显示器100之间。如此一来，前光模块200朝向电泳显示器100所发出的光线可直接进入电泳显示器100中，而不会先通过光线收敛膜310后，再进入电泳显示器100中，故可防止前光模块200所发出的光线被光线收敛膜310所收敛而导致仅局部的电泳显示器100接收到光线，换句话说，上述设计可利于电泳显示器100均匀地接收来自前光模块200的光线。
在部分实施方式中，如图2所示，前光模块200可包含导光板210以及光源220。导光板210位于电泳显示器100与光学膜片组300的间，且光源220位于导光板210旁。进一步来说，导光板210可包含底面212、顶面214以及侧面216。底面212与顶面214是相对的，且在部分实施方式中，底面212与顶面214可实质上平行。侧面216邻接底面212及顶面214，且在部分实施方式中，侧面216可实质上垂直于底面212及顶面214。光源220设置于导光板210的侧面216，电泳显示器100设置于导光板210的底面212，而光学膜片组300设置于导光板210的顶面214。
在使用时，光源220可朝导光板210的侧面216发出光线，而使光线通过侧面216进入导光板210中，并由底面212进入电泳显示器100中。电泳显示器100可将光线反射，而被反射的光线L可通过底面212进入导光板210中，并由顶面214离开导光板210，而进入光学膜片组300中。故通过上述设计，光源220所发出的光线可直接进入电泳显示器100中，而不会先通过光线收敛膜310后，再进入电泳显示器100中。因此，上述设计可防止光源220朝电泳显示器100发出的光线被收敛，而利于电泳显示器100均匀地接收来自光源220的光线。
图3为根据本发明一个实施方式的电泳显示器100的侧视示意图。如图3所示，在部分实施方式中，电泳显示器100可包含多个微胶囊110及透光基板120与130。此些微胶囊110夹设于透光基板120与130之间。透光基板120具有共同电极122。透光基板130具有多个驱动电极132。微胶囊110具有浅色带电粒子112及深色带电粒子114。浅色带电粒子112的电性与深色带电粒子114的电性相异。举例来说，浅色带电粒子112可带负电，而深色带电粒子114可带正电。共同电极122与驱动电极132可影响浅色带电粒子112与深色带电粒子114的位置。
具体来说，当驱动电极132的电性改变时，浅色带电粒子112或深色带电粒子114会根据驱动电极132的电性，而向上或向下移动。当光线L(可参阅图2)通过透光基板120后，遭遇到浅色带电粒子112时，其可被浅色带电粒子112所反射；相对地，当光线L通过透光基板120后，遭遇到深色带电粒子114时，其可被深色带电粒子114所吸收。如此一来，使用者可观赏到黑白画面。在部分实施方式中，电泳显示器100也可选择性地包含彩色滤光片(未图示)，以利形成彩色画面。
图4为根据本发明另一个实施方式的反射式显示装置的侧视示意图。如图4所示，本实施方式与图2所示实施方式之间的主要差异在于：反射式显示装置还可包含出光层400。出光层400设置于最远离电泳显示器100的光线收敛膜310(也即，图中最上方的光线收敛膜310)上。出光层400具有顶面410，顶面410是粗糙的，而呈凹凸起伏状。如此一来，当电泳显示器100所反射的光线L(可参阅图2)行经至顶面410时，粗糙的顶面410可防止光线L的全反射，使光线L能够顺利行进至顶面410外，以利出光，从而更进一步地提高反射式显示装置的亮度。
图5为根据本发明另一个实施方式的反射式显示装置的侧视示意图。如图5所示，本实施方式与图2所示实施方式之间的主要差异在于：反射式显示装置还可包含棱镜片500。棱镜片500比前光模块200更远离电泳显示器100，用于收敛电泳显示器100所反射的光线L(可参阅图2)。换句话说，本实施方式除了可利用多个光线收敛膜310来收敛光线L外，还可利用棱镜片500来收敛光线L，以更进一步地提高光线L收敛的角度，而更进一步地提升反射式显示装置的亮度。
举例来说，棱镜片500可位于前光模块200与光线收敛膜310之间。具体来说，棱镜片500可设置于导光板210的顶面214上，而光学膜片组300可设置于棱镜片500上。由于棱镜片500位于导光板210的顶面214上，而电泳显示器100设置于导光板210的底面212，故光源220朝电泳显示器100所发出的光线(可参阅图2)可直接进入电泳显示器100中，而不会先通过棱镜片500后，再进入电泳显示器100中。因此，上述设计可防止光源220朝电泳显示器100发出的光线被棱镜片500收敛，而利于电泳显示器100均匀地接收来自光源220的光线L。
图6为根据本发明另一个实施方式的反射式显示装置的侧视示意图。如图6所示，本实施方式与图2所示实施方式之间的主要差异在于：反射式显示装置可包含出光层400与棱镜片500。出光层400设置于最远离电泳显示器100的光线收敛膜310(也即，图中最上方的光线收敛膜310)上，以利出光。棱镜片500设置于最靠近电泳显示器100的光线收敛膜310(也即，图中最下方的光线收敛膜310)与导光板210之间，以提高光线收敛的效果。通过出光层400与棱镜片500的采用，本实施方式的反射式显示装置可更进一步地提高反射式显示装置的亮度。
虽然本发明已以实施方式公开如上，然其并非用于限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种不同的选择和修改，因此本发明的保护范围由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (10)

1.一种反射式显示装置，其特征在于，所述反射式显示装置包含：
电泳显示器；
前光模块，其用于提供光线至所述电泳显示器，使所述电泳显示器反射所述光线；以及
多个光线收敛膜，其用于收敛被所述电泳显示器反射的所述光线，所述多个光线收敛膜的最靠近所述电泳显示器的一者的折射率，小于所述多个光线收敛膜的最远离所述电泳显示器的一者的折射率。
2.如权利要求1所述的反射式显示装置，其特征在于，所述多个光线收敛膜的折射率是沿着远离所述电泳显示器的方向增加。
3.如权利要求1所述的反射式显示装置，其特征在于，所述多个光线收敛膜层叠于所述电泳显示器的上方。
4.如权利要求1所述的反射式显示装置，其特征在于，所述多个光线收敛膜比所述前光模块更远离所述电泳显示器。
5.如权利要求1所述的反射式显示装置，其特征在于，至少部分的所述前光模块位于所述多个光线收敛膜与所述电泳显示器之间。
6.如权利要求1所述的反射式显示装置，其特征在于，每一所述多个光线收敛膜的厚度介于25微米至200微米之间。
7.如权利要求1所述的反射式显示装置，其特征在于，所述多个光线收敛膜为折射率互不相同的光学胶。
8.如权利要求1所述的反射式显示装置，其特征在于，所述反射式显示装置还包含：
出光层，其设置于所述多个光线收敛膜的最远离所述电泳显示器的一者上，其中所述出光层具有顶面，所述顶面是粗糙的。
9.如权利要求1所述的反射式显示装置，其特征在于，所述反射式显示装置还包含：
棱镜片，所述棱镜片比所述前光模块更远离所述电泳显示器，以收敛所述电泳显示器所反射的所述光线。
10.如权利要求9所述的反射式显示装置，其特征在于，所述棱镜片位于所述多个光线收敛膜与所述前光模块之间。
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