JP3241183U

JP3241183U - 改良された電子ペーパーディスプレイ照明構造

Info

Publication number: JP3241183U
Application number: JP2023000061U
Authority: JP
Inventors: 志強白; 孟癸林; 錦安蔡; 立業楊; 怡菁黄; ▲ツー▼榕崔
Original assignee: 洋華光電股▲ふん▼有限公司
Priority date: 2023-01-11
Filing date: 2023-01-11
Publication date: 2023-03-09
Anticipated expiration: 2033-01-11

Abstract

【課題】改良された電子ペーパーディスプレイ照明構造を提供する。
【解決手段】表面カバー３０と、照明モジュール２０と、電子ペーパーディスプレイモジュール１０とを含む改良された電子ペーパーディスプレイの照明構造は、その底面の周縁領域に、非光透過性または低光透過率材料で形成された黒枠３１を備えている。導光板２１と、導光板の外側端面部位に設けられる複数の点状光源２２とを有する、照明モジュールは、表面カバーの底面に光学接着剤４０で貼り合せる。導光板と表面カバーの黒枠部位との重なり領域の範囲に光反射素子ＬＲが設けられ、電子ペーパーディスプレイモジュールは光学接着剤を用いて照明モジュールの底面に貼り合せる。導光板と表面カバーの黒枠部位との重なり領域の範囲に全反射効果を形成するように光反射素子により、黒枠部近傍の表示画面にゴースト現象が生じる欠点を除去する。
【選択図】図３

Description

本考案は、電子ペーパーディスプレイの技術的分野、特に電子ペーパーディスプレイの照明モジュールの構造改良に関するものである。

電子ペーパーディスプレイ(E-Paper Display)は、可撓性、広視野角、軽量、高解像度、高コントラスト、屋内および屋外の可読性などのアナログ用紙特性と低消費電力などの利点を有するため、電子機器への組み合わせで広く使用されている。電子ペーパーディスプレイ自体は発光せず、通常、周囲光をディスプレイ照明光源としているが、室内空間などの周囲光が不十分な用途では、表示品質に大きな影響を与える。現在の電子ペーパーディスプレイは、表示品質を確保するために補助照明光を提供するために別の照明モジュールを設置することが多い。図１及び図２に示すように、現在の照明モジュール２０は、導光板２１の側辺端面に1つ又は複数の点状光源２２を設け、導光板２１が点状光源２２を面光源に変換して、電子ペーパーディスプレイ１０の表示画面に均一に投射された照明光を供給する構成となっている。照明モジュール２０は、表面カバー３０と電子ペーパーディスプレイ１０との積層間に配置され、光学接着剤４０を用いて各積層同士を接着して一体化する。
このうち、表面カバー３０の底面周縁領域には、エッジ配線構造を覆う装飾枠として光を透過しない黒枠３１が設けられている。照明モジュールの点状光源２２は、丁度この黒枠３１の下方に位置し、導光板２１と黒枠３１部位とが光学接着剤４０によって密着される。しかし、光学接着剤４０の屈折率(Refractive Index)の範囲は約１．４７～１．５１の範囲であり、導光板２１(アクリル板)の屈折率は約１．４９１であり、両者の屈折率は非常に近いため、導光板２１の側面から入射する点状光源２２の光線は、光学接着剤４０の積層に部分的に屈折し、この黒枠３１の影響を受け、光の屈折、反射が不均一となる。従って、黒枠３１近傍のディスプレイにゴースト現象が生じ、より暗いまたは明るいライトシェーディングＳＤを形成し、美観に影響を与えるだけでなく、ディスプレイの見やすさを損ね、改善する必要がある。

本考案の主な目的は、従来の電子ペーパーディスプレイの照明構造の欠点を鑑みて、黒枠の近傍のディスプレイにゴースト現象を無くして、電子ペーパーディスプレイの照明を均一かつ明るい効果にすることができる電子ペーパーディスプレイの照明モジュールの改良された構造を提供することである。
上記目的を達成するために、本考案の改良された電子ペーパーディスプレイ照明構造は、表面カバー、照明モジュール、電子ペーパーディスプレイモジュールを含む。
表面カバーは、底面の周縁領域に、光不透過性または低光透過率の材料からなる黒枠が設けられる。
照明モジュールは、導光板と複数の点状光源とを有し、点状光源は、導光板の外側端面部位に設けられ、照明モジュールは、表面カバーの底面に配置され、光学接着剤を用いて前記表面カバーに貼り合せ、導光板と表面カバーの黒枠部位との重なり領域に光反射素子(Light Reflector)が設けられる。
電子ペーパーディスプレイモジュールは、照明モジュールの底面に設けられ、照明モジュールの導光板底面に光学接着剤を用いて貼り合わされる。光反射素子の配置により、導光板と表面カバーの黒枠部位との重なり領域の範囲に全反射効果を形成し、黒枠近傍の表示画面にゴースト現象が生じることを除去する。
本考案によれば、光反射素子は、導光板の屈折率よりも小さい光疎誘電体層(optical thinning medium layer)であり、光疎誘電体層の屈折率は、導光板の屈折率よりも小さい。
好ましくは、光疎誘電体層の屈折率は１．４未満であり、好ましくは、光疎誘電体層は、空気層または真空層である。
本考案によれば、光疎誘電体層は、黒枠の領域内に配置され、光疎誘電体層の内側エッジと黒枠の内側エッジとの間隔は、約０．５mm～２mmである。
本考案によれば、光反射素子は、ミラーまたは白色の反射面である。
本考案のその他の機能的・技術的特徴については、以下でさらに明らかにし、本領域の技術者は、本明細書の説明を熟読すれば、本考案を実現することができる。

本考案は黒枠の近傍のディスプレイにゴースト現象を無くして、電子ペーパーディスプレイの照明を均一かつ明るい効果にすることができる。

従来の電子ペーパーディスプレイの平面模式図である。図１のII-II断面線に沿った積層複合構造の側面断面模式図である。本考案第１実施形態の積層複合構造の側面断面模式図である。本考案第２実施形態の積層複合構造の側面断面模式図である。

図３および図４では、電子ペーパーディスプレイモジュール１０と、照明モジュール２０と、表面カバー３０とを含む、本考案の電子ペーパーディスプレイの照明構造の第１実施形態および第２実施形態についてそれぞれ説明する。電子ペーパーディスプレイモジュール１０は、低消費電力と可撓性を備えた反射型ディスプレイであり、電気泳動技術やコレステリック液晶技術を用いて、電子ペーパーディスプレイモジュール１０の表示画面に映像信号を映像画面として表示する。

照明モジュール２０は、導光板２１を含み、導光板２１の一側端面部位に複数の点状光源２２(例えば、LEDやMicro LED)が設けられている。
このうち、点状光源２２は、導光板２１の一側端面から光を投射し、投射光を下向きに出射する面光源(Area Light)に変換する。導光板２１の面積は、電子ペーパーディスプレイモジュール１０の可視領域と一致し、電子ペーパー表示モジュー１０の可視領域に良好な照明を与える。導光板２１の材質は、ポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリエステル(PET)材料から選択されるが、使用する種類は、前述の材料に限定されない。導光板２１が光線の輝度を均一に分布する面光源とするために、導光板２１の板体上に複数の乱視点(図面には示されていない)を設けて、点状光源２２からの入射光を板体に均一に分布する光線に変換することができる。また、乱視点は、導光板２１の基材よりも屈折率の高い材料を用いることもできるし、導光板２１の板体に凹面の穴や突出面のバンプを設け、導光板２１上の乱視点の疎密分布を利用して、導光板２１上の光輝度の均一な分布効果を生み出すものであってもよい。

表面カバー３０は、機械的強度に優れた高光線透過率を有する薄板であり、その材料は、各種ガラス、ポリメチルメタクリレート(ＰＭＭＡ)、ポリカーボネート(ＰＣ)、ポリエステル(ＰＥＴ)、シクロオレフィン共重合体(ＣＯＣ)又はシクロオレフィン重合体(ＣＯＰ)等から選ばれるが、実施範囲は、前述の材料に限定されない。なお、表面カバー３０の底面の周縁領域には、非導電性材料からなる非光透過性又は低光透過性フィルム層からなる黒枠３１が設けられており、前記非導電性材料は、インクやフォトレジスト(photoresist)等の材料を用いることができ、実施できる材料の範囲はこれに限定されない。前記非導電性材料は、印刷、スパッタリング、コーティング等の技術的手段により、表面カバー３０の底面周縁部に厚さ１５μm以上の薄膜層を形成することができる。表面カバーの黒枠３１は、照明モジュール２０の下方縁部に位置する点状光源２２及び電子ペーパーディスプレイモジュール１０の周辺配線領域を遮蔽し、装置全体の美観を向上させることができる。

電子ペーパーディスプレイモジュール１０、照明モジュール２０および表面カバー３０は、順次積層され、光学接着剤４０、例えばOCA光学接着剤(Optical Clear Adhesive)、OCR光学接着剤(Optical Clear Resin)、またはSCA光学接着剤(Solid Optically Clear Adhesive)などを用いて、各積層を貼り合わせ、一体にするために使用される。導光板２１と表面カバーの黒枠３１との重なり領域の範囲には、光反射素子ＬＲが設けられ、図３で説明する第１実施形態では、光反射素子ＬＲは導光板２１の屈折率よりも屈折率が小さい疎光誘電体層４１である。例えば導光板２１は、屈折率１．４９１のPMMA材質である、この疎光誘電体層４１は、屈折率が１．４０以下の材料(例えば、透明樹脂)であってもよいが、屈折率が１に近い空気層または真空層であることが好ましい。疎光誘電体層４１は、導光板２１と表面カバーの黒枠３１との重なり領域範囲に全反射効果を形成するので、導光板２１の側面から入射した光線は、黒枠３１の影響を受けることなく、黒枠部位近傍の表示画面にゴースト現象が発生するという問題を改善することができる。また、実験により、疎光誘電体層４１の内側エッジ４１aと黒枠の内側エッジ３１aとの間隔を約０．５mm～２mmに保つことが好ましい構成とすることにより、ゴースト現象の解消効果が良好であることが示された。

なお、図４で説明する第２実施形態では、光反射素子LRは、黒枠３１の底面に設けられたミラー５１(又は白色反射面)であることもよい。導光板２１と表面カバーの黒枠３１との重なり領域の範囲に高効率の光反射インターフェースを設けることにより、導光板２１の側面から入射した光が黒枠３１の影響を受けないように、黒枠近傍の表示画面にゴースト現象が発生するという問題を除去することができる。

本考案は図面を参照しながら具体的な実施形態を完全に説明しているが、前記実施形態は、実施例を容易に説明するためのみであり、本考案実施形態は、この説明に限定するものではない。本考案は実際に所望の機能および目的を達成することができ、当業者が上記詳細な記述に基づいて実施することが可能であるため、上記の実施例より、同等の構造における変化は、依然として本考案の権利の範囲から逸脱していない。即ち、本考案に関連する同じ創造的な精神において行われた変更または改変は、本考案の保護の範囲に含まれるべきである。

１０電子ペーパーディスプレイモジュール
２０照明モジュール
２１導光板
２２点状光源
３０表面カバー
３１黒枠
３１a 黒枠の内側エッジ
４０光学接着剤;
４１疎光誘電体層
４１a 疎光誘電体層の内側エッジ
５１ミラー
ＬＲ光反射素子
ＳＤライトシェーディング

Claims

改良された電子ペーパーディスプレイ照明構造は、表面カバー、照明モジュール、電子ペーパーディスプレイモジュールを含み、
前記表面カバーは、底面の周縁領域に、光不透過性または低光透過率の材料からなる黒枠が設けられ、
前記照明モジュールは、導光板と複数の点状光源とを有し、前記点状光源は、前記導光板の外側端面部位に設けられ、前記照明モジュールは、前記表面カバーの底面に配置され、光学接着剤を用いて前記表面カバーに貼り合せ、前記導光板と前記表面カバーの黒枠部位との重なり領域に光反射素子が設けられ、
前記電子ペーパーディスプレイモジュールは、前記照明モジュールの底面に設けられ、前記照明モジュールの導光板底面に光学接着剤を用いて貼り合わされることを特徴とする改良された電子ペーパーディスプレイ照明構造。
前記光反射素子は、疎光誘電体層であり、前記疎光誘電体層の屈折率は、前記導光板の屈折率よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の改良された電子ペーパーディスプレイ照明構造。
前記疎光誘電体層の屈折率が１．４未満であることを特徴とする請求項２に記載の改良された電子ペーパーディスプレイ照明構造。
前記疎光誘電体層は、空気層または真空層であることを特徴とする請求項２に記載の改良された電子ペーパーディスプレイ照明構造。
前記疎光誘電体層は、前記黒枠の領域内に配置され、前記疎光誘電体層の内側縁と前記黒枠の内側縁との間隔は、約０．５mm～２mmであることを特徴とする請求項２に記の改良された電子ペーパーディスプレイ照明構造。
前記光反射素子はミラーであることを特徴とする請求項１に記載の改良された電子ペーパーディスプレイ照明構造。
前記光反射素子は白色の反射面であることを特徴とする請求項１に記載の改良された電子ペーパーディスプレイ照明構造。