本發(fā)明涉及光學組件領(lǐng)域，特別涉及一種前光模組及其顯示裝置。

背景技術(shù)：

顯示裝置可依其特性大致分為穿透式與反射式兩大類型，穿透式顯示裝置的光線來源為設(shè)于其面板背部的一背光模組，使光線穿透并達到顯示功效。而反射式顯示裝置在常態(tài)下利用環(huán)境光照射至顯示面板并反射而達到顯示功效，其顯示面板并不主動發(fā)光；但是，鑒于在如室內(nèi)或環(huán)境光強度不足的情況下，會影響顯示質(zhì)量，所以反射式顯示裝置多半會搭載置于顯示面板前側(cè)的一前光模組使用，以便于環(huán)境較暗的情況下提供光線予顯示面板。

不管是穿透式顯示裝置使用的背光模組，還是反射式顯示裝置使用的前光模組，在技術(shù)上都可以利用導光板來實現(xiàn)。導光板的技術(shù)原理是讓例如LED等光源所提供的光線在其本體內(nèi)傳導，然后適當?shù)卦谔囟▍^(qū)域破壞全反射，使光線出光，進而形成均勻面光源。

另一方面，導光板也可作為功能性裝飾物使用，其應用可參考中國臺灣專利申請證書號TWI425264、美國專利申請專利號US5894686等。此一應用的導光板發(fā)揮其輕薄可撓的特性，并設(shè)計一個特定圖樣的區(qū)域，以及圍繞特定圖樣區(qū)域的空白光滑面，以增加特定圖樣跟其周邊的對比度，達到人眼可辨識的裝飾、警示或標注商標等效果。

但是，將上述功能性裝飾用的導光板直接加諸于上述前光模組的做法則前所未見；且實際使用上，單純的結(jié)合兩種應用會使未點亮導光板時前述欲顯示圖樣仍可被肉眼看到，造成反射式顯示裝置在利用環(huán)境光線顯示影像時，用戶的觀看質(zhì)量受到影響。有鑒于此，本發(fā)明人對此構(gòu)思一種前光模組及其顯示裝置，希冀可解決當前應用上的缺失。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中反射式顯示裝置在利用環(huán)境光線顯示影像時，用戶的觀看質(zhì)量受到影響的缺陷，提供一種前光模組及其顯示裝置，兼具顯示特定圖樣與輔助照明的功能，可于點亮而接收光源光線時顯示利用網(wǎng)點排列形成的特定圖樣，未點亮光源時則可隱去網(wǎng)點，保持顯示質(zhì)量。

本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的：

一種前光模組，用于設(shè)置于一反射式顯示屏一側(cè)，其特點在于，該前光模組包括：

一前光板，具有一底面、一入光面及若干第一網(wǎng)點，該底面與該入光面垂直鄰接，該些第一網(wǎng)點布設(shè)于該底面并排列形成一預定圖樣；

一光學膠，對應該些第一網(wǎng)點涂布于該底面，以使該前光板與該反射式顯示屏貼合固定，且該光學膠填滿該些第一網(wǎng)點；及

一光源，對應該入光面設(shè)置以提供光線予該前光板；

由此，該前光板接收該光源的光線時，使該反射式顯示屏顯現(xiàn)該些第一網(wǎng)點排列形成的該預定圖樣；反之，該前光板未接收該光源的光線時，該些第一網(wǎng)點的區(qū)域則受該光學膠影響而使環(huán)境光線可穿透，也就是說，該些第一網(wǎng)點的區(qū)域則受該光學膠影響使環(huán)境光線穿透路徑的材料介面折射系數(shù)差異下降，于未接收光源光線時隱藏第一網(wǎng)點，降低對視覺感受的影響而提升顯示質(zhì)量。

較佳地，該前光板具有一第一折射系數(shù)n₁，該光學膠具有一第二折射系數(shù)n₂，且n₁與n₂的差值介于0.05～0.09，于此在實際操作時使用的材料特性、應用需求以及防止前光板與光學膠折射系數(shù)差異過大等要件下，揭示一較佳的折射系數(shù)差值范圍，使前光板可有效地于未接收光源光線情況下隱蔽第一網(wǎng)點。

較佳地，該前光板更具有若干第二網(wǎng)點，該些第二網(wǎng)點布設(shè)于該前光板的一出光面或該底面非設(shè)有該些第一網(wǎng)點的區(qū)域，其中該出光面與該底面相對設(shè)置并與該入光面垂直鄰接。除了顯示第一網(wǎng)點排列形成的預定圖樣外，該前光板更具有若干第二網(wǎng)點，透過第二網(wǎng)點可調(diào)整并均勻化前光板的整體出光，以提供予反射式顯示屏。

較佳地，該些第二網(wǎng)點的布設(shè)密度由該入光面朝另側(cè)漸增，以依據(jù)前光板各區(qū)域的光線強度進行取光能力調(diào)整，而獲得均勻出光。

本發(fā)明還揭示一種顯示裝置，其包括：

一反射式顯示屏；及

一前光模組，設(shè)于該反射式顯示屏一側(cè)，包括：

一前光板，具有一底面、一入光面及若干第一網(wǎng)點，該底面與該入光面垂直鄰接，該些第一網(wǎng)點布設(shè)于該底面并排列形成一預定圖樣；

一光學膠，對應該些第一網(wǎng)點涂布于該底面，以使該前光板與該反射式顯示屏貼合固定，且該光學膠填滿該些第一網(wǎng)點；及

一光源，對應該入光面設(shè)置以提供光線予該前光板；

由此，該前光板接收該光源的光線時，使該反射式顯示屏顯示該些第一網(wǎng)點排列形成的該預定圖樣；反之，該前光板未接收該光源的光線時，該些第一網(wǎng)點的區(qū)域則受該光學膠影響而使環(huán)境光線可穿透。

由此，顯示裝置可于點亮前光模組時顯示預定圖樣，并于未點亮前光模組，使用環(huán)境光線時，利用光學膠調(diào)整環(huán)境光線路徑中的折射系數(shù)而可有效隱去第一網(wǎng)點，降低對視覺感受的影響。

較佳地，該前光板具有一第一折射系數(shù)n₁，該光學膠具有一第二折射系數(shù)n₂，且n₁與n₂的差值介于0.05～0.09，于此在實際操作上使用的材料特性、應用需求以及防止前光板與光學膠折射系數(shù)差異過大等要件下，揭示一較佳的折射系數(shù)差值范圍，使前光板可有效地于未接收光線情況下隱蔽第一網(wǎng)點。

較佳地，該前光板更具有若干第二網(wǎng)點，該些第二網(wǎng)點布設(shè)于該前光板的一出光面或該底面非設(shè)有該些第一網(wǎng)點的區(qū)域，其中該出光面與該底面相對設(shè)置并與該入光面垂直鄰接，通過第二網(wǎng)點提供均勻的出光予反射式顯示屏，達到輔助照明的功效。

較佳地，該些第二網(wǎng)點的布設(shè)密度由該入光面朝另側(cè)漸增。這樣，為可依據(jù)前光板各區(qū)域的光線強度進行取光能力調(diào)整，，由此以提供均勻的出光。

本發(fā)明的積極進步效果在于：

本發(fā)明所揭露的前光模組及其顯示裝置，可點亮前光模組時，透過第一網(wǎng)點使反射式顯示屏顯現(xiàn)預定圖樣，并利用光學膠降低光線穿越時的材料介面系數(shù)差異并使前光板與反射式顯示屏相互黏合，前光板于未接收光源光線時，環(huán)境光即可以較小的折射角變化穿透第一網(wǎng)點區(qū)域，達到隱去第一網(wǎng)點的功效。進一步地，本發(fā)明也提出前光板的第一折射系數(shù)與光學膠的第二折射系數(shù)的較佳差值范圍。此外前光模組除了可用于顯示預定圖樣外，也可提供光線予反射式顯示屏作為輔助照明的作用，同時可進一步布設(shè)第二網(wǎng)點于前光板以使其提供均勻光線與反射式顯示屏，達到前述補光功效。

附圖說明

圖1為本發(fā)明較佳實施例的立體示意圖。

圖2為本發(fā)明較佳實施例的剖面示意圖。

圖3為本發(fā)明較佳實施例的應用示意圖。

圖4為本發(fā)明較佳實施例的另一實施方式的立體示意圖。

圖5為本發(fā)明較佳實施例的另一實施方式的平面示意圖。

附圖標記說明

1：前光模組

10：前光板

101：底面

102：入光面

103：第一網(wǎng)點

104：第二網(wǎng)點

105：出光面

11：光學膠

12：光源

2：反射式顯示屏

3：顯示裝置

A：預定圖樣

具體實施方式

下面通過實施例的方式進一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。

請結(jié)合圖1、圖2和圖3予以理解，如前所述，因應目前的市場需求以及光學呈現(xiàn)的提升，本發(fā)明揭示一種前光模組1，其用于設(shè)置于一反射式顯示屏2一側(cè)，包括一前光板10、一光學膠11及一光源12。

前光板10指前導光板，為一種置于顯示屏顯示畫面前方的光學組件，其具有一底面101、一入光面102及若干第一網(wǎng)點103。底面101與入光面102垂直鄰接，第一網(wǎng)點103布設(shè)于底面101且排列形成一預定圖樣A。其中，依據(jù)需求也可使第一網(wǎng)點103于前光板10排列形成若干個預定圖樣A，于本實施例中則以第一網(wǎng)點103排列形成位于前光板10下方的一預定圖樣A為例說明。在此先說明一下，各附圖中用框圍的第一網(wǎng)點103的線段僅利于表示預定圖樣A的形態(tài)，并不是實際存在于前光板10上的線段。

光學膠11對應第一網(wǎng)點103涂布于底面101，使前光板10與反射式顯示屏2貼合固定，且光學膠11填滿于第一網(wǎng)點103。其中，光學膠11可完全涂布于底面101并填滿于第一網(wǎng)點103內(nèi)，也可僅針對第一網(wǎng)點103的區(qū)域進行涂布，使前光板10可與反射式顯示屏2貼合固接。光源12則對應入光面102設(shè)置以提供光線予前光板10，于此以光源12為一燈條為例說明。由此，前光板10接收光源12的光線時，反射式顯示屏2顯現(xiàn)第一網(wǎng)點103排列形成的預定圖樣A，反之，當前光板10未接收光源12的光線時，第一網(wǎng)點103的區(qū)域受光學膠11影響而使環(huán)境光線可穿透，也即在未點亮前光板10時，第一網(wǎng)點103可隱去不被使用者窺見。對于光線而言，相較于未填滿光學膠11而由空氣氣泡填滿于第一網(wǎng)點103的結(jié)構(gòu)模式，在第一網(wǎng)點103中填有光學膠11會使材料介面的折射系數(shù)變化較小，因此在未點亮前光板10情況下，環(huán)境光線穿透材料介面時的折射角變化較小，而較不影響視覺感受。換而言之，即如前述可讓使用者不易直接視得第一網(wǎng)點103排列形成的預定圖樣。如此可解決前光模組1于應用上視覺效果不足的缺失，使前光板10于點亮時具有清晰預定圖樣呈現(xiàn)，未點亮時則降低對顯示畫面的視覺影響。特別一提的是，當光學膠11僅用以將前光板10與反射式顯示屏2貼合固定時，鑒于成本與制程考慮，過往只會在底面101涂抹薄層的光學膠11，在涂設(shè)過程中并不會特地填補前光板10上的網(wǎng)點，因此網(wǎng)點內(nèi)仍被空氣氣泡所填滿，造成網(wǎng)點可視程度提升。而本發(fā)明揭示的前光板10則特地使光學膠11填滿于第一網(wǎng)點103中，而利用光學膠11使光線穿透路徑上的各材料介面折射系數(shù)接近，避免光線折射角變化過大，進而達到隱藏第一網(wǎng)點103的功效。

較佳地，前光板10具有一第一折射系數(shù)n₁，光學膠11則具有一第二折射系數(shù)n₂，且n₁與n₂的差值介于0.05～0.09。前光板10可選用如聚碳酸酯(Poly Carbonate,下稱PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,下稱PMMA)等材質(zhì)制成，由于可隱藏第一網(wǎng)點103的方式在于利用光學膠11與而降低光線于各材料介面間的折射系數(shù)差異，所以使光學膠11與前光板10的折射系數(shù)越接近越好，但是，考慮材料特性以及其余應用上的需求等條件，于此進一步將前光板10的第一折射系數(shù)n₁與光學膠11的第二折射系數(shù)n₂差值限制于前述范圍。例如以前光板為PC材料制成的情況下，第一折射系數(shù)n₁約為1.58，光學膠11即可選用第二折射系數(shù)n₂約介于1.5～1.55間的材料制成，若以前光板10為PMMA材料制成的情況下，第一折射系數(shù)n₁約為1.47，則可選用第二折射系數(shù)n₂約為1.41的光學膠11配合設(shè)置，由此透過光學膠11同時達到黏合固定前光板10與反射式顯示屏2，以及利用光學膠11與前光板10的折射系數(shù)條件，使前光板10于未點亮狀態(tài)下可隱去第一網(wǎng)點103所形成的預定圖樣A。

如圖3所示，當點亮光源12使前光板10接收入射光線時，受第一網(wǎng)點103作用，即可使反射式顯示屏2顯現(xiàn)預定圖樣A而可供使用者觀看。而當停止點亮光源12使前光模組1接收環(huán)境光線時，環(huán)境光進入前光板10后因應第一網(wǎng)點103與光學膠11與折射系數(shù)影響，其所經(jīng)過的材料介面系數(shù)接近，而可讓光線折射角變化度降低，達到隱藏第一網(wǎng)點103的功效，而較不影響視覺感受，提供更佳的觀賞質(zhì)量予用戶。

如圖4及5所示，除了前述排列形成預定圖樣A的第一網(wǎng)點103外，前光板10可更具有若干第二網(wǎng)點104，該些第二網(wǎng)點104布設(shè)于前光板10的一出光面105，或是底面101非設(shè)有第一網(wǎng)點103的區(qū)域，而出光面105與底面101相對設(shè)置且與入光面102垂直鄰接，于本實施方式中則以第二網(wǎng)點104布設(shè)于底面101為例。前光模組1除可用以顯示所需的預定圖樣A外，也作為反射式顯示屏2的輔助光源，第二網(wǎng)點104可使光源12光線進入前光板10后可提供均勻的出光予反射式顯示屏2，也即第二網(wǎng)點104用以調(diào)整提供給反射式顯示屏2的光線均勻度。其中，于本實施方式中以該些第一網(wǎng)點103于前光板10排列形成二個預定圖樣A為例說明，且光學膠11皆填滿于所有第一網(wǎng)點103，而關(guān)于第二網(wǎng)點104部分，視第二網(wǎng)點104形態(tài)，于實作上涂設(shè)光學膠11時也可使光學膠11填充于第二網(wǎng)點104內(nèi)或是不特別填滿第二網(wǎng)點104皆可。

較佳地，第二網(wǎng)點104的布設(shè)密度由入光面102朝另側(cè)漸增，藉由此種設(shè)置模式而使前光板10的取光能力可依據(jù)光線能量強弱進行調(diào)配，進而取得均勻的出光。在此先說明一下，各附圖中用以框圍第一網(wǎng)點103的線段僅利于表示預定圖樣A的形態(tài)，并不是實際存在于前光板10上的線段，于此先行敘明。

如圖1～3所示，本發(fā)明也揭示一種顯示裝置3，包括一反射式顯示屏2與一前光模組1。前光模組1設(shè)置于反射式顯示屏2一側(cè)并包括前光板10、光學膠11與光源12。前光板10具有底面101、入光面102及若干第一網(wǎng)點103，底面101與入光面102垂直鄰接，第一網(wǎng)點103則布設(shè)于底面101并排列形成預定圖樣A，同樣地，預定圖樣A的數(shù)量與呈現(xiàn)位置可依據(jù)需求增加。

光學膠11對應第一網(wǎng)點103涂布于底面101，使前光板10與反射式顯示屏2相互貼合固定，且光學膠11填滿于第一網(wǎng)點103。光源12對應入光面102設(shè)置以提供光線予前光板10。由此，當前光板10接收光源12的光線時，可使反射式顯示屏2顯示第一網(wǎng)點103排列形成的預定圖樣A，反之，當前光板10未接收光源12的光線時，第一網(wǎng)點103因光學膠11影響而使環(huán)境光可穿透，達到隱去第一網(wǎng)點103的功效，進而提高用戶觀看質(zhì)量。其他同于前述內(nèi)容的細部技術(shù)特征，于此即不再加以贅述。

同樣地，第一網(wǎng)點103可隱去乃因為透過光學膠11調(diào)整環(huán)境光線經(jīng)過的材料介面折射系數(shù)，降低環(huán)境光線的折射角變化度，較佳地，前光板10具有一第一折射系數(shù)n₁，光學膠11具有一第二折射系數(shù)n₂，并使n₁與n₂的差值介于0.05～0.09，以有效地達到于未點亮光源12時隱藏第一網(wǎng)點103的功效。而前光板10與光學膠11的選用與介紹已于前述，于此不再贅述。

如圖4及5所示，前光板10除了依據(jù)需求設(shè)置第一網(wǎng)點103以呈現(xiàn)預定圖樣A外，也可更具有若干第二網(wǎng)點104，該些第二網(wǎng)點104布設(shè)于底面101或是相對底面101設(shè)置且與入光面102垂直鄰接的一出光面105，以提供均勻射出光線予反射式顯示屏2，達到補強顯示裝置3光線強度的功效。且較佳地，第二網(wǎng)點104的布設(shè)密度由入光面102朝另側(cè)漸減，以因應前光板10各區(qū)域光線能量的差異進行調(diào)光動作，使前光板10可提供均勻的出光予反射式顯示屏2，達到輔助照明的功效。其他同于前述內(nèi)容的細部技術(shù)特征，于此不再贅述。

綜上所述，本發(fā)明的前光模組及其顯示裝置，可依據(jù)需求于點亮前光模組時，透過第一網(wǎng)點使反射式顯示屏顯現(xiàn)預定圖樣，并利用光學膠使前光板與反射式顯示屏于相互黏合同時，藉光學膠降低光線穿越時的材料介面系數(shù)差異，使前光板于未接收光源光線時，環(huán)境光可以較小的折射角變化穿透第一網(wǎng)點區(qū)域，進而達到隱去第一網(wǎng)點的功效，提供更佳的觀賞質(zhì)量。進一步地，在材料特性、應用需求與需使前光板與光學膠的折射系數(shù)保持接近狀態(tài)等要求下，本發(fā)明在實施例中也提出前光板的第一折射系數(shù)與光學膠的第二折射系數(shù)的較佳差值范圍。此外前光模組除了可用于顯示預定圖樣外，也可提供光線予反射式顯示屏，以于環(huán)境光線不足情況下補強亮度，同時，可進一步布設(shè)第二網(wǎng)點于前光板以使其提供均勻光線與反射式顯示屏，達到前述補光功效。

雖然以上描述了本發(fā)明的具體實施方式，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應當理解，這些僅是舉例說明，本發(fā)明的保護范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實質(zhì)的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護范圍。