TWI595279B - 反射式顯示裝置與其前光模組 - Google Patents

反射式顯示裝置與其前光模組 Download PDF

Info

Publication number
TWI595279B
TWI595279B TW104133554A TW104133554A TWI595279B TW I595279 B TWI595279 B TW I595279B TW 104133554 A TW104133554 A TW 104133554A TW 104133554 A TW104133554 A TW 104133554A TW I595279 B TWI595279 B TW I595279B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
light
guide plate
reflective display
microstructures
sharp angle
Prior art date
Application number
TW104133554A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201713972A (zh
Inventor
鮑友南
Original Assignee
元太科技工業股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 元太科技工業股份有限公司 filed Critical 元太科技工業股份有限公司
Priority to TW104133554A priority Critical patent/TWI595279B/zh
Priority to US15/073,671 priority patent/US10120120B2/en
Publication of TW201713972A publication Critical patent/TW201713972A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI595279B publication Critical patent/TWI595279B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0063—Means for improving the coupling-out of light from the light guide for extracting light out both the major surfaces of the light guide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0036—2-D arrangement of prisms, protrusions, indentations or roughened surfaces
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0053—Prismatic sheet or layer; Brightness enhancement element, sheet or layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0058—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide
    • G02B6/0061—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide to provide homogeneous light output intensity

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Description

反射式顯示裝置與其前光模組
本發明係關於一種顯示裝置，且特別係關於一種反射式顯示裝置與其前光模組。
目前彩色電子閱讀器之彩色顯示技術主要係在反射式顯示面板上設置一彩色濾光片(Color filter)。反射式顯示面板包含多個微膠囊。彩色濾光片包含多個具有不同顏色(例如：紅、綠及藍色)的次畫素區。藉由控制位於不同次畫素區下之微膠囊的灰階變化，可使彩色電子閱讀器產生全彩影像效果。
一般來說，由於反射式顯示面板本身不發光，故十分依賴外界光源，一旦處於外界光源較弱的環境中，反射式顯示面板即無法清楚地顯示畫面。為了解決這樣的問題，可將前光模組設置於反射式顯示面板的顯示面前方，以在外界光源不足時，提供反射式顯示面板足夠的光線，以利顯示畫面。
然而，當前光模組應用於彩色電子閱讀器時，對 顯示面板而言，過大的光線入射角度容易造成顯示色彩的偏差。具體來說，可參閱第1圖，本圖繪示典型彩色電子閱讀器900的光路示意圖。彩色電子閱讀器900包含反射式顯示面板910、彩色濾光片920以及前光模組930。彩色濾光片920係位於反射式顯示面板910與前光模組930之間。彩色濾光片920包含濾光區域921、922與923。濾光區域921、922與923之可通過的光波段不同。前光模組930包含光源931以及導光板932。在使用時，光源931產生之光線可由導光板932的側面射入導光板932中，並由導光板932之底面射出導光板932外，而通過彩色濾光片920後再由反射式顯示面板910所反射。
進一步來說，導光板932底面所射出的光線S1可通過彩色濾光片920而抵達反射式顯示面板910。反射式顯示面板910可將光線S1反射為光線S2。此光線S2可通過彩色濾光片920，而從導光板932上表面離開彩色電子閱讀器900。當光線S1的出光角度ψ過大時，容易導致光線S1與光線S2分別通過不同的濾光區域922與923，從而造成顯示色彩的錯誤或偏差。此外，第2圖繪示了典型前光模組的出光角度與光強度的關係圖，由本圖可知，在典型的前光模組中，大部分光線的出光角度為83度，如此大角度的出光特別容易造成顯示色彩的錯誤或偏差。
本發明之一態樣揭露一種反射式顯示裝置，其可讓光線沿著較為垂直的方向進入反射式顯示面板中，因 此，當此反射式顯示裝置顯示彩色影像時，可避免反射式顯示面板的入射光來自錯誤的彩色濾光片次畫素區域，從而降低色彩偏差的程度。
依據本發明之一實施方式，一種前光模組包含一導光板、一光源以及一光線轉向膜。導光板包含一入光面、一內出光面以及一外出光面。入光面係鄰接於內出光面與外出光面之間。光源係用以照射導光板之入光面。光線轉向膜係位於內出光面旁，並用以偏轉來自導光板之光線的行進方向。轉向後的光線與內出光面之一法線的銳夾角小於轉向前的光線與內出光面之法線的銳夾角。
依據本發明之一實施方式，一種反射式顯示裝置包含一導光板、一光源、一反射式顯示面板以及一光線轉向膜。導光板包含一入光面以及一出光面。入光面係鄰接於出光面。光源係用以照射導光板之入光面。反射式顯示面板包含一顯示面。顯示面係朝向導光板之出光面。光線轉向膜係位於反射式顯示面板之顯示面與導光板之出光面之間。光線轉向膜係用以偏轉來自導光板之光線之行進方向並使此光線朝顯示面行進。轉向後的光線與顯示面之一法線的銳夾角小於轉向前的光線與顯示面之法線的銳夾角。
於上述實施方式中，相較於轉向前的光線，轉向後的光線較偏近於內出光面及/或顯示面的法線，因此，轉向後的光線進入顯示面的入射角角度可有效被降低，而可沿著較為垂直的方向離開前光模組而進入反射式顯示面板中。
以上所述僅係用以闡述本發明所欲解決的問題、解決問題的技術手段、及其產生的功效等等，本發明之具體細節將在下文的實施方式及相關圖式中詳細介紹。
100‧‧‧光源
200‧‧‧導光板
210‧‧‧入光面
220‧‧‧內出光面
230‧‧‧外出光面
240‧‧‧出光微結構
300、300a、300b‧‧‧光線轉向膜
310‧‧‧透光膜體
311‧‧‧背面
320、320a、320b‧‧‧光線轉向微結構
321、321a、321b‧‧‧第一表面
322‧‧‧第二表面
400、400a‧‧‧反射式顯示面板
401‧‧‧顯示面
410‧‧‧反射式顯示模組
420‧‧‧濾光膜
421、422、423‧‧‧濾光區域
430‧‧‧濾光膜基板
510‧‧‧透光黏著層
520‧‧‧透光黏著層
900‧‧‧彩色電子閱讀器
910‧‧‧反射式顯示面板
920‧‧‧彩色濾光片
921、922、923‧‧‧濾光區域
930‧‧‧前光模組
931‧‧‧光源
932‧‧‧導光板
d1、d2‧‧‧垂直距離
L‧‧‧光線
N1、N2‧‧‧法線
S1、S2‧‧‧光線
α、β、θ 1、θ 2‧‧‧銳夾角
ψ‧‧‧出光角度
為讓本發明之實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖繪示典型彩色電子閱讀器的光路示意圖；第2圖繪示了典型前光模組的出光角度與光強度的關係圖；第3圖繪示依據本發明一實施方式之反射式顯示裝置的剖面示意圖；第4圖繪示第1圖之反射式顯示裝置的光路圖；第5圖繪示第1圖所示實施方式之反射式顯示裝置的顯示面所接收到的光強度與其入射角角度的關係圖；第6圖繪示依據本發明另一實施方式之反射式顯示裝置的剖面示意圖；第7圖繪示依據本發明另一實施方式之反射式顯示裝置的剖面示意圖；以及第8圖繪示依據本發明另一實施方式之反射式顯示裝置的剖面示意圖。
以下將以圖式揭露本發明之複數實施方式，為明 確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，熟悉本領域之技術人員應當瞭解到，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節並非必要的，因此不應用以限制本發明。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3圖繪示依據本發明一實施方式之反射式顯示裝置的剖面示意圖。如第3圖所示，於本實施方式中，反射式顯示裝置包含光源100、導光板200、光線轉向膜300以及反射式顯示面板400。光源100、導光板200與光線轉向膜300可共同構成前光模組。導光板200包含入光面210、內出光面220與外出光面230。入光面210係鄰接於內出光面220與外出光面230之間。光源100係用以照射導光板200之入光面210。舉例來說，光源100可位於入光面210旁，並朝入光面210放射光線。反射式顯示面板400包含顯示面401。顯示面401係朝向導光板200的內出光面220。光線轉向膜300係位於內出光面220旁。具體來說，光線轉向膜300係位於反射式顯示面板400之顯示面401與導光板200之內出光面220之間。光線轉向膜300係用以偏轉來自導光板200之光線的行進方向，並使此光線沿著較垂直的方向朝顯示面401行進。
進一步來說，可參閱第4圖，本圖繪示第3圖之反射式顯示裝置的光路圖。如第4圖所示，內出光面220具有法線N1。來自導光板200的光線L可進入光線轉向膜300中，而光線轉向膜300可將此光線L的行進方向偏轉後射出 光線轉向膜300外，其中，轉向前的光線L與內出光面220的法線N1相夾一銳夾角θ 1，轉向後的光線L與內出光面220的法線N1相夾一銳夾角θ 2。銳夾角θ 2小於銳夾角θ 1。換句話說，相較於轉向前的光線L，轉向後的光線L係較偏近於內出光面220的法線N1，如此一來，光線轉向膜300可使光線L沿著較垂直的方向離開前光模組。
於部分實施方式中，顯示面401具有法線N2，轉向後的光線L與顯示面401的法線N2的銳夾角，係小於轉向前的光線L與顯示面401的法線N2的銳夾角。換句話說，相較於轉向前的光線L，轉向後的光線L係較偏近於顯示面401的法線N2，如此一來，光線轉向膜300可使光線L沿著較垂直的方向進入反射式顯示面板400。於部分實施方式中，顯示面401可實質上平行於內出光面220，換句話說，法線N1與法線N2係平行的，因此，轉向前的光線L與顯示面401的法線N2的銳夾角亦為θ 1，而轉向後的光線L與顯示面401的法線N2的銳夾角亦為θ 2。於部分實施方式中，顯示面401與內出光面220亦可不平行。
於部份實施方式中，如第4圖所示，光線轉向膜300係利用反射的方式來使光線L轉向的。具體來說，光線轉向膜300包含透光膜體310以及複數光線轉向微結構320。光線轉向微結構320係設置於透光膜體310上。光線轉向微結構320比透光膜體310更靠近導光板200。光線轉向微結構320與反射式顯示面板400係分別位於透光膜體310的相反側。換句話說，光線轉向微結構320鄰近導光板 200。至少一光線轉向微結構320包含第一表面321。此第一表面321至顯示面401的垂直距離d1係沿著遠離光源100(可參閱第3圖)的方向減少的。具體來說，第一表面321可為傾斜平面，其係沿著遠離光源100的方向朝向顯示面401傾斜的(亦即，在圖中由左上方往右下方傾斜的)。
如此一來，當光線L進入光線轉向微結構320而抵達第一表面321時，第一表面321可將光線L朝顯示面401反射，且相較於反射前的光線L，反射後的光線L可更偏近於顯示面401的法線N2，從而利於光線L沿著較垂直的方向進入反射式顯示面板400中。於部份實施方式中，可有一個或多個光線轉向微結構320的第一表面321符合「垂直距離d1沿著遠離光源100的方向減少」之條件，於部份實施方式中，亦可所有光線轉向微結構320的第一表面321均符合「垂直距離d1沿著遠離光源100的方向減少」之條件，以利大多數光線L均能夠被光線轉向膜300轉向，而沿著較垂直的方向進入反射式顯示面板400中。
於部分實施方式中，透光膜體310包含背對光線轉向微結構320的背面311，第一表面321至背面311的垂直距離亦係沿著遠離光源100的方向減少的，以利光線L沿著較垂直的方向從透光膜體310離開光線轉向膜300。於部分實施方式中，透光膜體310的背面311可實質上平行於反射式顯示面板400的顯示面401。於部分實施方式中，透光膜體310的背面311與反射式顯示面板400的顯示面401亦可不平行。
於部份實施方式中，如第4圖所示，反射式顯示裝置還包含透光黏著層510。透光黏著層510黏著於光線轉向微結構320與導光板200之間。如此一來，透光黏著層510可固定導光板200與光線轉向膜300。於部份實施方式中，透光黏著層510之材質的折射率小於光線轉向微結構320之材質的折射率，以助於光線L在第一表面321發生全反射。進一步來說，當光線L抵達第一表面321的入射角大於臨界角時，會發生全反射，而改變方向並沿著較偏近於內出光面220的法線N1及/或顯示面401的法線N2之方向前進。
於部份實施方式中，如第4圖所示，第一表面321與顯示面401定義銳夾角α，此銳夾角α係介於30度至50度。在此範圍內的銳夾角α可較佳地讓反射後的光線L沿著較偏近於顯示面401的法線N2之方向前進。應瞭解到，本說明書全文所述之「一參數介於A至B」不僅代表該參數可為大於A且小於B的任意值，亦代表該參數可等於A或等於B。另應瞭解到，於第4圖中，銳夾角α係繪示於光線轉向膜300中平行於顯示面401的一平面與第一表面321之間，以幫助讀者理解。
於部分實施方式中，當導光板200的內出光面220係實質上平行於顯示面401時，第一表面321亦可與內出光面220定義銳夾角α，此銳夾角α係介於30度至50度。在此範圍內的銳夾角α可較佳地讓反射後的光線L沿著較偏近於內出光面220的法線N1之方向前進。
於部份實施方式中，透光黏著層510之材質可 為光學膠(Optically Clear Adhesive；OCA)或光學樹脂(Optically Clear Resin；OCR)；光線轉向微結構320之材質可為聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)或聚酸甲酯(PMMA)，但本發明並不以此為限。上述材質可利於使透光黏著層510之材質的折射率小於光線轉向微結構320之材質的折射率，以助於光線L在第一表面321發生全反射。
於部份實施方式中，光線轉向微結構320之材質與透光膜體310之材質相同或相近，如此可防止光線在經過透光膜體310與光線轉向微結構320的交界時發生不必要的折射及/或反射。於部份實施方式中，如第4圖所示，光線轉向微結構320還包含第二表面322。第二表面322係鄰接於第一表面321。第二表面322比第一表面321更靠近光源100(可參閱第3圖)。第二表面322至顯示面401的垂直距離d2係沿著遠離光源100之方向增加的。換句話說，第二表面322沿著遠離光源100的方向係背向顯示面401傾斜的(亦即，在圖中由左下方朝右上方傾斜)。這樣的設計可助於使得光線L進入光線轉向微結構320中時，減少光線角度的偏折而抵達第一表面321。於部分實施方式中，第二表面322至背面311的垂直距離亦係沿著遠離光源100之方向增加的，以利第二表面322在圖中由左下方朝右上方傾斜。
於部份實施方式中，第二表面322與顯示面401定義銳夾角β，銳夾角β大於或等於70度。在此範圍內的銳夾角β可較佳地減少光線L在第二表面322發生角度的偏折。於部分實施方式中，第二表面322係實質上垂直於顯示 面401，使得光線轉向微結構320的剖面呈直角三角形，且其直立邊比斜邊更靠近光源100(可參閱第3圖)。換句話說，當第二表面322實質上垂直於顯示面401時，光線轉向微結構320的厚度係沿著遠離光源100的方向減少的，其可利於光線L在第一表面321發生全反射。
於部分實施方式中，如第4圖所示，當導光板200的內出光面220係實質上平行於顯示面401時，第二表面322亦可與內出光面220定義銳夾角β，銳夾角β大於或等於70度，以減少光線L在第二表面322發生角度的偏折。於部分實施方式中，第二表面322亦可實質上垂直於內出光面220，使得光線轉向微結構320的剖面呈直角三角形，且其直立邊比斜邊更靠近光源100(可參閱第3圖)。
於部份實施方式中，如第3圖所示，光線轉向微結構320係連續地鄰接的。進一步來說，較靠近光源100的光線轉向微結構320之第一表面321係鄰接於較遠離光源100之光線轉向微結構320之第二表面322，而兩者之間並無間隔。如此一來，可使得來自導光板200的大部分光線都能進入光線轉向微結構320後，再由第一表面321反射而進入反射式顯示面板400，而利於反射式顯示面板400接收到較為垂直的光線。
第5圖繪示第3圖所示實施方式之反射式顯示裝置的顯示面401所接收到的光強度與其入射角角度的關係圖。在第5圖中，橫軸代表顯示面401所接收到的光的入射角角度，縱軸代表由該入射角進入顯示面401的光線之光 強度。從第5圖可知，大部分的光係由大約28度的入射角進入顯示面401的。也就是說，顯示面401的入射光與法線N2的銳夾角僅約28度，由此可知，光線轉向膜300可有效地幫助光線沿著較為垂直的方向進入通過顯示面401。
於部份實施方式中，如第3圖所示，透光黏著層510不僅係黏著於光線轉向微結構320的第一表面321與導光板200的內出光面220之間，還可黏著於光線轉向微結構320的第二表面322與導光板200的內出光面220之間。如此一來，透光黏著層510可更穩固地固定光線轉向膜300與導光板200。於部份實施方式中，透光黏著層510之材質可為光學膠(OCA)或光學樹脂(OCR)，但本發明並不以此為限。
於部份實施方式中，如第3圖所示，反射式顯示裝置還可包含透光黏著層520。透光黏著層520係黏著於光線轉向膜300與反射式顯示面板400的顯示面401之間，以固定光線轉向膜300與反射式顯示面板400。於部份實施方式中，透光黏著層520之材質可為光學膠(OCA)或光學樹脂(OCR)，但本發明並不以此為限。
於部份實施方式中，如第3圖所示，外出光面230與內出光面220係分別位於導光板200的相反側，且外出光面230係顯露的。進一步來說，外出光面230係可透光的，且不被反射材料或不透光材料所遮蔽的。如此一來，當反射式顯示面板400反射光線時，該反射之光線可依序通過透光黏著層520、光線轉向膜300與透光黏著層510，接著藉由內出光面220進入導光板200中，再由外出光面230離 開反射式顯示裝置，以讓使用者觀看到反射式顯示面板400的顯示畫面。
於部份實施方式中，反射式顯示面板400可為電泳顯示器(Electro Phoretic Display；EPD)、液晶顯示器(Liquid Crystal Display；LCD)、或是電潤濕顯示器(Electro wetting Display；EWD)，但不以此為限。以電泳顯示器為例，反射式顯示面板400可包含複數微膠囊。每一微膠囊具有複數淺色帶電粒子與深色帶電粒子於其中。淺色帶電粒子與深色帶電粒子所帶的電荷不同。舉例來說，淺色帶電粒子可帶正電，而深色帶電粒子可帶負電。如此一來，可藉由電場控制每一微膠囊中的淺色帶電粒子與深色帶電粒子之位置，而呈現灰階圖案。換句話說，反射式顯示面板400可為灰階顯示面板。
於部分實施方式中，如第3圖所示，導光板200還包含複數出光微結構240。這些出光微結構240係設置於內出光面220上，以破壞光線的全反射，而利於光線離開內出光面220，而通過光線轉向膜300前進至反射式顯示面板400。換句話說，出光微結構240可提高反射式顯示面板400的受光量。於部分實施方式中，光線轉向微結構320鄰近導光板200之出光微結構240。
於部份實施方式中，如第3圖所示，越遠離光源100的出光微結構240排列得越密集，因此，當光線前進至導光板200的後方區域時，越容易離開內出光面220，故即使許多光線已在導光板200的前方區域離開內出光面220， 而造成導光板200後方區域的光通量較低，但由於後方區域的光線較容易離開內出光面220，故反射式顯示面板400的前方區域與後方區域的受光量差異不致於過大，因此，反射式顯示面板400不同區域的受光量可較為均勻。
於部份實施方式中，如第3圖所示，出光微結構240的疏密排列已可起到出光量均勻化的作用，故光線轉向微結構320無須再額外地疏密排列。因此，於部份實施方式中，光線轉向微結構320可為均勻排列的。換句話說，任兩相鄰之光線轉向微結構320之間距可相等。較佳來說，任兩相鄰之光線轉向微結構320之間距為零，亦即，光線轉向微結構320為連續鄰接的。由於光線轉向微結構320為均勻排列的，故在組合光線轉向膜300與導光板200時，無須特別考慮兩者的對位問題，而可助於反射式顯示裝置的組裝。
於部份實施方式中，出光微結構240可凸出於內出光面220上。舉例來說，出光微結構240可為凸出於內出光面220上的半球狀結構。於部份實施方式中，出光微結構240亦可凹設於內出光面220。舉例來說，出光微結構240可為凹設於內出光面220的半球狀凹槽。應瞭解到，上述出光微結構240的形狀僅為例示性的，而非用以限制本發明。
第6圖繪示依據本發明另一實施方式之反射式顯示裝置的剖面示意圖。如第6圖所示，本實施方式與第3圖所示實施方式之間的主要差異係在於：反射式顯示面板400a為彩色顯示面板，而非灰階顯示面板。進一步來說，反射式顯示面板400a包含彩色濾光片於其中。具體來說， 反射式顯示面板400a可包含反射式顯示模組410、濾光膜420與濾光膜基板430。濾光膜420與濾光膜基板430可共同構成彩色濾光片。濾光膜420包含複數濾光區域421、422與423。濾光區域421、422與423之可通過的光波段不同。舉例來說，濾光區域421之可通過的光波段可為紅光波長，濾光區域422之可通過的光波段可為綠光波長，濾光區域423之可通過的光波段為藍光波長。如此一來，濾光區域421、422與423可分別用以過濾出不同波長的光，從而利於呈現彩色影像。
於部份實施方式中，如第6圖所示，濾光區域421、422與423的排列方向係實質上平行於顯示面401。更進一步地說，濾光區域421、422與423係沿著遠離光源100的方向排列的。雖然這樣的排列方式可能會造成反射式顯示面板400a的入射光與反射光通過不同濾光區域(例如：入射光通過濾光區域421，而反射光通過濾光區域422)，然而，由於光線轉向膜300可讓光線沿著較垂直的方向進入反射式顯示面板400a，故可有效降低反射式顯示面板400a的入射光之入射角角度與反射光的反射角角度，從而利於入射光與反射光通過相同的濾光區域(例如：入射光與反射光均通過濾光區域421)。如此一來，光線轉向膜300可有效降低色彩的偏差，以利反射式顯示面板400a呈現所需的色彩。
於部份實施方式中，濾光膜420係位於反射式顯示模組410與濾光膜基板430之間。顯示面401為反射式顯示模組410之上表面並黏著於濾光膜420。舉例來說，反 射式顯示模組410與濾光膜420之間可具有光學膠層，以將兩者黏著在一起。於部份實施方式中，反射式顯示模組410可為電泳顯示模組，但本發明並不以此為限。來自前光模組的光線可從透光黏著層520依序通過濾光膜基板430與濾光膜420而抵達反射式顯示模組410中的微膠囊，當光線被微膠囊中的淺色帶電粒子反射時，此反射光可依序通過濾光膜420與濾光膜基板430而離開反射式顯示面板400a。
第7圖繪示依據本發明另一實施方式之反射式顯示裝置的剖面示意圖。如第7圖所示，本實施方式與第3圖所示實施方式之間的主要差異係在於：光線轉向膜300a之光線轉向微結構320a的形狀與前述光線轉向微結構320的形狀不同。具體來說，光線轉向微結構320a的第一表面321a為外凸狀的弧面。此外凸狀弧面至顯示面401的垂直距離亦係沿著遠離光源100之方向減少的，以助於光線可被此外凸狀弧面以全反射的方式反射至反射式顯示面板400。
第8圖繪示依據本發明另一實施方式之反射式顯示裝置的剖面示意圖。如第8圖所示，本實施方式與第3圖所示實施方式之間的主要差異係在於：光線轉向膜300b之光線轉向微結構320b的形狀與前述光線轉向微結構320的形狀不同。具體來說，光線轉向微結構320b的第一表面321b為內凹狀的弧面。在一實施例中，此內凹狀弧面至顯示面401的垂直距離可沿著遠離光源100之方向減少，以助於光線可被此內凹狀弧面以全反射的方式反射至反射式顯示面板400。
雖然上述實施方式揭露了三種不同形狀的第一表面321、321a、與321b，但上述三種形狀僅為範例，而非限制本發明，只要可讓光線以全反射的方式反射至反射式顯示面板，第一表面亦可為其他形狀，如鋸齒狀或波浪狀等等或二種以上形狀的結合，但本發明並不以此為限。
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‧‧‧光源
200‧‧‧導光板
210‧‧‧入光面
220‧‧‧內出光面
230‧‧‧外出光面
240‧‧‧出光微結構
300‧‧‧光線轉向膜
310‧‧‧透光膜體
320‧‧‧光線轉向微結構
321‧‧‧第一表面
322‧‧‧第二表面
400‧‧‧反射式顯示面板
401‧‧‧顯示面
510‧‧‧透光黏著層
520‧‧‧透光黏著層

Claims (18)

  1. 一種前光模組，包含：一導光板，包含一入光面、一內出光面與一外出光面，該入光面係鄰接於該內出光面與該外出光面之間；一光源，用以照射該導光板之該入光面；以及一光線轉向膜，位於該內出光面旁，並用以偏轉來自該導光板之一光線的行進方向，其中轉向後的該光線與該內出光面之一法線的銳夾角小於轉向前的該光線與該內出光面之該法線的銳夾角；其中該光線轉向膜包含一透光膜體以及設置於該透光膜體上的複數光線轉向微結構，該些光線轉向微結構比該透光膜體更靠近該導光板，至少一該些光線轉向微結構包含相鄰接的一第一表面以及一第二表面，該第一表面比該第二表面更遠離該光源，該第一表面與該內出光面定義一第一銳夾角，該第二表面與該內出光面定義一第二銳夾角，其中該第二銳夾角大於該第一銳夾角。
  2. 如請求項1所述之前光模組，其中該透光膜體包含背對該些光線轉向微結構的一背面，第一表面至該背面的垂直距離係沿著遠離該光源之方向減少的。
  3. 如請求項2所述之前光模組，其中該第一銳夾角係介於30度至50度。
  4. 如請求項2所述之前光模組，其中該第二 表面至該背面的垂直距離係沿著遠離該光源之方向增加的。
  5. 如請求項4所述之前光模組，其中該第二銳夾角大於等於70度。
  6. 如請求項2所述之前光模組，更包含一透光黏著層，至少黏著於該些光線轉向微結構之該些第一表面與該導光板之該內出光面之間。
  7. 如請求項6所述之前光模組，其中該透光黏著層之材質的折射率小於該些光線轉向微結構之材質的折射率。
  8. 如請求項1所述之前光模組，其中該導光板包含複數出光微結構，設置於該內出光面上。
  9. 如請求項8所述之前光模組，其中越遠離該光源的該些出光微結構排列得越密集。
  10. 如請求項9所述之前光模組，其中該些光線轉向微結構鄰近該導光板之該些出光微結構，該些光線轉向微結構係均勻排列的。
  11. 一種反射式顯示裝置，包含： 一導光板，包含一入光面以及一內出光面，該入光面係鄰接於該內出光面；一光源，用以照射該導光板之該入光面；一反射式顯示面板，包含一顯示面，朝向該導光板之該內出光面；以及一光線轉向膜，位於該反射式顯示面板之該顯示面與該導光板之該內出光面之間，該光線轉向膜係用以偏轉來自該導光板之一光線之行進方向並使該光線朝該顯示面行進，其中轉向後的該光線與該顯示面之一法線的銳夾角小於轉向前的該光線與該顯示面之該法線的銳夾角；其中該光線轉向膜包含一透光膜體以及設置於該透光膜體上的複數光線轉向微結構，該些光線轉向微結構比該透光膜體更靠近該導光板，至少一該些光線轉向微結構包含相鄰接的一第一表面以及一第二表面，該第一表面比該第二表面更遠離該光源，該第一表面與該內出光面定義一第一銳夾角，該第二表面與該內出光面定義一第二銳夾角，其中該第二銳夾角大於該第一銳夾角。
  12. 如請求項11所述之反射式顯示裝置，其中該第一表面至該顯示面的垂直距離係沿著遠離該光源之方向減少的。
  13. 如請求項12所述之反射式顯示裝置，其中該第一銳夾角係介於30度至50度。
  14. 如請求項12所述之反射式顯示裝置，其中該第二表面至該顯示面的垂直距離係沿著遠離該光源之方向增加的。
  15. 如請求項14所述之反射式顯示裝置，其中該第二銳夾角大於等於70度。
  16. 如請求項11所述之反射式顯示裝置，其中該反射式顯示面板包含一彩色濾光片於其中，該彩色濾光片包含複數濾光區域，該些濾光區域之可通過的光波段不同。
  17. 如請求項11所述之反射式顯示裝置，更包含一透光黏著層，黏著於該光線轉向膜與該反射式顯示面板之該顯示面之間。
  18. 如請求項12所述之反射式顯示裝置，其中該光線轉向微結構之該第一表面之形狀係為平面、凸狀弧面、凹狀弧面、鋸齒狀、波浪狀或其組合。
TW104133554A 2015-10-13 2015-10-13 反射式顯示裝置與其前光模組 TWI595279B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW104133554A TWI595279B (zh) 2015-10-13 2015-10-13 反射式顯示裝置與其前光模組
US15/073,671 US10120120B2 (en) 2015-10-13 2016-03-18 Reflective display apparatus and front light module thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW104133554A TWI595279B (zh) 2015-10-13 2015-10-13 反射式顯示裝置與其前光模組

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201713972A TW201713972A (zh) 2017-04-16
TWI595279B true TWI595279B (zh) 2017-08-11

Family

ID=58499420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104133554A TWI595279B (zh) 2015-10-13 2015-10-13 反射式顯示裝置與其前光模組

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10120120B2 (zh)
TW (1) TWI595279B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI730658B (zh) * 2019-09-16 2021-06-11 神盾股份有限公司 應用於顯示面板的背光模組

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9746604B2 (en) * 2014-01-06 2017-08-29 Agira, Inc. Light guide apparatus and fabrication method thereof
US10337677B1 (en) * 2018-05-17 2019-07-02 Saman Sinai Edge-lit luminaire
TWI743572B (zh) * 2019-10-16 2021-10-21 元太科技工業股份有限公司 反射式顯示器
CN112666773A (zh) * 2019-10-16 2021-04-16 元太科技工业股份有限公司 反射式显示器
TWI723592B (zh) * 2019-10-21 2021-04-01 元太科技工業股份有限公司 前光模組及顯示裝置
CN112764150A (zh) * 2019-10-21 2021-05-07 元太科技工业股份有限公司 前光模块及显示装置
TWI779409B (zh) * 2020-11-25 2022-10-01 元太科技工業股份有限公司 顯示裝置及其支撐件

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWM265634U (en) * 2003-05-02 2005-05-21 Koninkl Philips Electronics Nv Front light for diffusely reflecting displays
US20090284693A1 (en) * 2007-08-03 2009-11-19 Hitachi Displays, Ltd. Liquid crystal display apparatus
TWI373636B (en) * 2007-12-07 2012-10-01 Chimei Innolux Corp Prism sheet, backlight module and liquid crystal display device using the same
TWI418864B (zh) * 2010-07-23 2013-12-11 Entire Technology Co Ltd 具微結構之導光裝置及具有該導光裝置的背光模組與液晶顯示器
TWI484229B (zh) * 2012-02-08 2015-05-11 Entire Technology Co Ltd 導光裝置，前光模組以及反射式顯示器
TWI490568B (zh) * 2013-03-22 2015-07-01 E Ink Holdings Inc 顯示裝置及其前光模組

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2420873A3 (en) * 2001-12-14 2013-01-16 QUALCOMM MEMS Technologies, Inc. Uniform illumination system
US7466484B2 (en) * 2004-09-23 2008-12-16 Rohm And Haas Denmark Finance A/S Wire grid polarizers and optical elements containing them
CA2640742C (en) * 2006-02-01 2014-09-02 Tir Technology Lp Lighting system for creating an illuminated surface
JP2008066014A (ja) * 2006-09-05 2008-03-21 Enplas Corp 導光板，面光源装置及び画像表示装置
WO2008045311A2 (en) * 2006-10-06 2008-04-17 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Illumination device with built-in light coupler
US7777954B2 (en) * 2007-01-30 2010-08-17 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Systems and methods of providing a light guiding layer
US7507012B2 (en) 2007-05-16 2009-03-24 Rohm And Haas Denmark Finance A/S LCD displays with light redirection
US20080285304A1 (en) 2007-05-18 2008-11-20 Rankin Jr Charles M Light extraction film system
US20090034268A1 (en) * 2007-08-01 2009-02-05 3M Innovative Properties Company Light management assembly
US20090040771A1 (en) * 2007-08-08 2009-02-12 Rohm And Haas Denmark Finance A/S Thin light guiding plate and methods of manufacturing
US8619363B1 (en) * 2007-11-06 2013-12-31 Fusion Optix, Inc. Light redirecting element comprising a forward diffracting region and a scattering region
US8721149B2 (en) * 2008-01-30 2014-05-13 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Illumination device having a tapered light guide
WO2010090996A1 (en) * 2009-02-09 2010-08-12 3M Innovative Properties Company Simplified edge-lit backlight system
US8917447B2 (en) * 2010-01-13 2014-12-23 3M Innovative Properties Company Microreplicated film for attachment to autostereoscopic display components
WO2013028467A1 (en) * 2011-08-19 2013-02-28 Barnesandnoble.Com Llc Planar front illumination system having a light guide with micro scattering features formed thereon and method of manufacturing the same
US20140140091A1 (en) * 2012-11-20 2014-05-22 Sergiy Victorovich Vasylyev Waveguide illumination system
US8508694B2 (en) 2011-12-13 2013-08-13 Apple Inc. Display with dual-edge light-emitting-diode backlight
KR102103904B1 (ko) 2013-04-30 2020-04-23 엘지디스플레이 주식회사 디스플레이 장치
KR102110998B1 (ko) 2013-05-27 2020-05-14 엘지디스플레이 주식회사 디스플레이 장치
TW201543118A (zh) * 2014-05-05 2015-11-16 Au Optronics Corp 背光模組與顯示裝置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWM265634U (en) * 2003-05-02 2005-05-21 Koninkl Philips Electronics Nv Front light for diffusely reflecting displays
US20090284693A1 (en) * 2007-08-03 2009-11-19 Hitachi Displays, Ltd. Liquid crystal display apparatus
TWI373636B (en) * 2007-12-07 2012-10-01 Chimei Innolux Corp Prism sheet, backlight module and liquid crystal display device using the same
TWI418864B (zh) * 2010-07-23 2013-12-11 Entire Technology Co Ltd 具微結構之導光裝置及具有該導光裝置的背光模組與液晶顯示器
TWI484229B (zh) * 2012-02-08 2015-05-11 Entire Technology Co Ltd 導光裝置，前光模組以及反射式顯示器
TWI490568B (zh) * 2013-03-22 2015-07-01 E Ink Holdings Inc 顯示裝置及其前光模組

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI730658B (zh) * 2019-09-16 2021-06-11 神盾股份有限公司 應用於顯示面板的背光模組

Also Published As

Publication number Publication date
US20170102497A1 (en) 2017-04-13
TW201713972A (zh) 2017-04-16
US10120120B2 (en) 2018-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI595279B (zh) 反射式顯示裝置與其前光模組
US10833294B2 (en) Display panel and display device
TWI490568B (zh) 顯示裝置及其前光模組
TWI592722B (zh) 背光模組以及顯示裝置
US11366351B2 (en) Display panel and display device
EP2728570B1 (en) Array-type display device
US8149495B2 (en) Reflective display having improved brightness and contrast
US8894265B2 (en) Backlight module with light guide plate having optically separated light guide body
US20180088270A1 (en) Lightguide assembly for electronic display
US10317609B2 (en) Display device
TWI518387B (zh) 前光模組及顯示裝置
US9310546B2 (en) Backlight unit and display device having the same
US20160085019A1 (en) Display apparatus and light-emitting module and light-guiding plate thereof
KR102449827B1 (ko) 광학 구조체 및 표시 장치
JP7130921B2 (ja) 光学構造体、表示装置
US10324249B2 (en) Display device
JP2019184790A (ja) 光学構造体および表示装置
TWI426302B (zh) 顯示裝置及其增光膜
WO2020181446A1 (zh) 一种光学膜层结构、背光模组、显示装置以及电子设备
CN106569368B (zh) 反射式显示装置与其前光模块
JP7161687B2 (ja) 光学構造体および表示装置
US10809571B2 (en) Lighting device and display device
CN110955083A (zh) 显示装置
KR102344296B1 (ko) 다중 패널 표시장치 및 그를 위한 판상 광학 부재
WO2015129763A1 (ja) 表示装置