前光显示器制造技术

一种前光显示器，包括一光源、一耦合透镜、一第一与一第二偏振器、一导光板以及一反射显示器面板。导光板具有一第一表面、一第二表面、连接第一与第二表面的一侧表面以及位于第一与第二表面之间的导光微结构。第一偏振器、耦合透镜以及光源依序设置在侧表面的一侧处。发射不同颜色的光束的光源的发光元件沿着一第一方向而非一第二方向排列。第一方向平行于侧表面以及第一表面，且第二方向平行于侧表面并垂直于第一表面。耦合透镜包括沿着第一方向排列并分别沿着第二方向延伸的垂直柱状结构。

【技术实现步骤摘要】
前光显示器
本专利技术涉及一种显示器，尤其涉及一种前光显示器。
技术介绍
在配备有背光模块的显示器中，经由提供扩散器与以水平方式放置相同颜色的发光元件或以三角形方式放置不同颜色的发光元件改善了背光模块的光均匀性。然而，对于前光显示器来说，需要可控制的光线路径来保持偏振与小的集光率。在前光显示器中，上述发光元件的配置不仅增大了水平方向上的集光率，并使得光线路径控制设计更加困难，而且还导致颜色不均匀的问题。此外，扩散器不仅散射了来自光源的光束，破坏偏振方向，导致光效率与对比度的降低，而且还扩大了水平方向上的集光率，并使得光线路径控制设计更加困难。
技术实现思路
本专利技术提供一种前光显示器，其具有良好的光均匀性、光效率以及对比度。本专利技术的一实施例提供一种前光显示器，其包括一光源、一耦合透镜、一第一偏振器、一导光板、一第二偏振器以及一反射显示器面板。光源适于输出不同颜色的光束。耦合透镜设置在来自光源的光束的传递路径上。第一偏振器设置在来自耦合透镜的光束的传递路径上。导光板设置在来自第一偏振器的光束的传递路径上。导光板具有一第一表面、相对于第一表面的一第二表面、连接第一表面与第二表面的一侧表面以及位于第一表面与第二表面之间的多个导光微结构，其中来自第一偏振器的光束通过侧表面进入导光板。第二偏振器设置在导光板的第一表面上。反射显示器面板设置在导光板的第二表面下方。光源包括多个发光元件，且发射不同颜色的光束的这些发光元件沿着一第一方向而非一第二方向排列。第一方向平行于侧表面以及第一表面，且第二方向平行于侧表面并垂直于第一表面。耦合透镜包括沿着第一方向排列并分别沿着第二方向延伸的多个垂直柱状结构。基于上述，在根据本专利技术实施例的前光显示器中，由于发射不同颜色的光束的发光元件沿着第一方向(垂直方向)而不是第二方向(水平方向)排列，因此在水平方向上取得了较小的集光率，且光线路径控制设计较不困难。此外，经由在发光元件前放置垂直柱状结构，而不是扩散器，改善了水平方向上的光均匀性，因此在没有增加水平方向上的集光率与光线路径控制设计的难度的情况下改善了光均匀性，且没有降低光效率与对比度。因此，根据本专利技术实施例的前光显示器具有良好的光均匀性、光效率以及对比度。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。附图说明图1是根据本专利技术一实施例的一种前光显示器的示意性剖面图。图2A与2B分别示出图1中的光源的两个实施例的两个示意性主视图。图3是图1中的光源与耦合透镜的局部示意性剖面图。图4与5分别是一比较的前光显示器与根据本专利技术实施例的前光显示器示意性俯视图。图6是根据本专利技术另一实施例的前光显示器的局部示意性剖面图。图7是图6中的光源与耦合透镜的局部示意性剖面图。图8至图10分别是根据本专利技术其他实施例的前光显示器的示意性俯视图。附图标记如下：1、1A、2、3、4、5：前光显示器10：光源11、11A：耦合透镜12：第一偏振器13：导光板14：第二偏振器15：反射显示器面板100、101、102：发光元件103：电路板110：垂直柱状结构111：透明基板112：水平柱状结构130：第一表面131：第二表面132、132A、134、134A：侧表面133：导光微结构BB：蓝色光束BR：红色光束BG、BG1、BG2：绿色光束D、DA：距离D1：第一方向D2：第二方向D3：第三方向IRB、IRG、IRR：照射范围P、PA：节距P1：第一部分P2：第二部分P11、P22：凸部P12、P21：凹部W、W’：宽度具体实施方式图1是根据本专利技术一实施例的一种前光显示器1的示意性剖面图。请参照图1，前光显示器1包括光源10、耦合透镜11、第一偏振器12、导光板13、第二偏振器14以及反射显示器面板15。光源10适于输出不同颜色的光束，例如，红色光束、绿色光束(绿色光束BG1与BG2在图1中示意性的示出)以及蓝色光束，但经由光源10所输出的光束的颜色并不以此为限。耦合透镜11设置在来自光源10的光束的传递路径上。第一偏振器12设置在来自耦合透镜11的光束的传递路径上。导光板13设置在来自第一偏振器12的光束的传递路径上。导光板13具有一第一表面130、相对于第一表面130的一第二表面131、连接第一表面130与第二表面131的一侧表面132以及位于第一表面130与第二表面131之间的多个导光微结构133，其中来自第一偏振器12的光束通过侧表面132进入导光板13。第二偏振器14设置在导光板13的第一表面130上。反射显示器面板15设置在导光板13的第二表面131下方。图2A与2B分别示出图1中的光源10的两个实施例的两个示意性主视图。请参照图1至2B，光源10包括多个发光元件，例如，能够输出红色光束的多个发光元件100、能够输出绿色光束的多个发光元件101以及能够输出蓝色光束的多个发光元件102。换句话说，发光元件100、发光元件101以及发光元件102分别是红色发光元件、绿色发光元件以及蓝色发光元件。然而，在其他实施例中，光源10可包括能够输出其它颜色的光束的多个发光元件。发光元件(例如，发光元件100、101、102)可为微发光二极管或发光二极管，但不以此为限。与利用荧光粉产生不同颜色的光束的光源相比，利用发光元件(例如，微发光二极管或发光二极管)产生不同颜色的光束的光源10具有更好的色域。此外，光源10可使用微发光二极管作为发光元件，以缩短发光元件的混光距离(将不同颜色的光混合成白光所需的距离)。另一方面，光源10可使用发光二极管作为发光元件，以减少光源10所需的发光元件的数量，并简化电路设计。发射不同颜色的光束的发光元件(例如，发光元件100、101、102)沿着一第一方向D1而非一第二方向D2排列。第一方向D1平行于侧表面132以及第一表面130；在此，第一方向D1可以称为水平方向。另一方面，第二方向D2平行于侧表面132但垂直于第一表面130；在此，第二方向D2可以称为垂直方向。换句话说，发射不同颜色的光束的发光元件不沿着第二方向D2(垂直方向)排列。由于发射不同颜色的光束的发光元件沿着第一方向D1(水平方向)而不是第二方向D2(垂直方向)排列，因此在水平方向上保持了不同颜色的光束的较小集光率，且光线路径控制设计较不困难。如图2A所示，发光元件(例如，发光元件100、101、102)可为微发光二极管，并且发射不同颜色的光束的发光元件可沿着第一方向D1交替排列。此外，发射相同颜色的光束的发光元件可沿着第二方向D2排列，使得沿着第二方向D2排列的发光元件的数量多于一个。如图2B所示，发光元件(例如，发光元件100、101、102)可为发光二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种前光显示器，包括：/n一光源，适于输出不同颜色的光束；/n一耦合透镜，设置在来自该光源的该光束的传递路径上；/n一第一偏振器，设置在来自该耦合透镜的该光束的传递路径上；/n一导光板，设置在来自该第一偏振器的该光束的传递路径上，该导光板具有一第一表面、相对于该第一表面的一第二表面、连接该第一表面与该第二表面的一侧表面以及位于该第一表面与该第二表面之间的多个导光微结构，其中来自该第一偏振器的该光束通过该侧表面进入该导光板；/n一第二偏振器，设置在该导光板的该第一表面上；以及/n一反射显示器面板，设置在该导光板的该第二表面下方，/n其中该光源包括多个发光元件，发射不同颜色的光束的多个所述发光元件沿着一第一方向而非一第二方向排列，该第一方向平行于该侧表面以及该第一表面，且该第二方向平行于该侧表面并垂直于该第一表面；以及/n其中该耦合透镜包括沿着该第一方向排列并分别沿着该第二方向延伸的多个垂直柱状结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种前光显示器，包括：
一光源，适于输出不同颜色的光束；
一耦合透镜，设置在来自该光源的该光束的传递路径上；
一第一偏振器，设置在来自该耦合透镜的该光束的传递路径上；
一导光板，设置在来自该第一偏振器的该光束的传递路径上，该导光板具有一第一表面、相对于该第一表面的一第二表面、连接该第一表面与该第二表面的一侧表面以及位于该第一表面与该第二表面之间的多个导光微结构，其中来自该第一偏振器的该光束通过该侧表面进入该导光板；
一第二偏振器，设置在该导光板的该第一表面上；以及
一反射显示器面板，设置在该导光板的该第二表面下方，
其中该光源包括多个发光元件，发射不同颜色的光束的多个所述发光元件沿着一第一方向而非一第二方向排列，该第一方向平行于该侧表面以及该第一表面，且该第二方向平行于该侧表面并垂直于该第一表面；以及
其中该耦合透镜包括沿着该第一方向排列并分别沿着该第二方向延伸的多个垂直柱状结构。


2.如权利要求1所述的前光显示器，其中多个所述发光元件为微发光二极管，且发射相同颜色的光束的多个所述发光元件沿着该第二方向排列。


3.如权利要求1所述的前光显示器，其中多个所述发光元件为发光二极管，输出不同颜色的光束的多个所述发光元件沿着该第一方向交替排列，且沿着该第二方向排列的多个所述发光元件的数量仅为一个。


4.如权利要求1所述的前光显示器，其中多个所述垂直柱状结构包括多个柱状棱镜。


5.如权利要求4所述的前光显示器，其中多个所述发光元件的每一个对应于多个所述垂...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈冠宇，李悦荣，范姜冠旭，蔡宪彰，
申请(专利权)人：立景光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71