專利名稱：雙面顯示結構及均勻化雙面顯示結構的光線分布的方法
技術領域：
本發明涉及一種雙面顯示結構、尤其涉及一種能改善主顯示面板的暗影的雙面液晶顯示器結構以及均勻化雙面顯示結構的光線分布的方法。
背景技術：
液晶顯示器為一種薄、小的平面顯示裝置，和CRT顯示器相比，液晶顯示器的優點非常明顯。由于液晶顯示器利用液晶分子的旋轉狀態來控制透光度進而實現色彩的顯示，所以其亮暗程度是通過控制透光率來進行調整的。當色彩不變時，液晶分子也保持不變，因此液晶顯示器具有畫面穩定、無閃爍感的優點。同時，液晶顯示器還因為其借助于液晶分子控制透光度的技術原理而使底板整體發光，所以可以達到真正的完全平面。此外，液晶顯示器具有完全沒有輻射的優點，所以即使使用者長時間觀看液晶顯示器屏幕也不會對眼睛造成很大的傷害。再加上體積小、低能耗等優點，液晶顯示器已為目前的明星產品。
鑒于以上優點，液晶顯示器在眾多的電器產品之中應用范圍非常廣泛，從手機、個人數字助理、筆記本型計算機及數碼照相機等便攜式產品的領域至航天及醫療診斷儀器等領域其皆被使用，而這些便攜式產品在昔日只使用CRT顯示器時是不太可能做到的。隨著產品不斷推陳出新，液晶顯示器的相關技術也不斷地向前發展，最新的潮流即是在各種產品上安裝雙面顯示的液晶顯示器。然而不論將什么樣的顯示器組件安裝在任何產品之上，均需滿足輕巧、組裝簡便、結構穩固耐用的要求。
然而，現有的將雙面顯示的液晶顯示器安裝在各種產品上的方法均為直接將兩套液晶顯示器模塊背對背貼合在一起。這種安裝方式將造成產品的重量以及厚度增加，完全不符合輕、薄、短、小的潮流。另外，隨著技術的發展，另一種現有技術是雙面顯示的液晶顯示器可共享部分光學元件，但是當組裝主要面板以及附屬面板時，主要面板與附屬面板被固定在用來容置面板的主要外框的兩側，背光模塊則設置在主要外框與主要面板之間，并通過主要外框上的出光口向附屬面板提供光線。由于主要面板以及附屬面板共享一導光板，隨之衍生出的另一問題是，因為附屬面板尺寸通常小于主要面板，而主要外框上的出光口則配合附屬面板的尺寸亦小于主要面板，因此背光模塊部分光線將通過出光口進入附屬面板，而沒有出光口的部分則會完全被白色的主要外框反射回主要面板，所以往往在主要面板上存在光線分布不均的現象，即，相對于主要外框有出光口部分的光線較暗，形成出光口形狀的陰影，因而造成主要面板的光線、顏色等在視覺上有所差異。
現階段已開發出許多改善上述問題的方法，例如，修改背光模塊的導光板的圖案，以使光線分布均勻化，但因背面出光處消耗部分光源，故在臨界位置的圖案設計上技術難度很大，即使許多廠商生產的產品在微調(fine tune)之后光線分布不均勻仍在主要面板上清晰可見窗簾(windowissue)現象產生。另外，通過選用擴散板同樣可減少光線的不均勻程度，但其作用極為輕微，不足以改善所述情形；或者使用如增光片或擴散片之類的多層膜片材來減緩不均勻現象，但卻造成雙面顯示的液晶顯示器的厚度與成本大幅度提高。故本發明欲提供一種能減少窗簾現象、降低成本并提高質量的顯示器結構。
發明內容
據此，本發明的目的在于提供一種可克服所述缺點的雙面顯示的液晶顯示器結構和均勻化雙面顯示結構的光線分布的方法。
在本發明的優選實施方式中，所提供的雙面顯示結構包括背光模塊、第一顯示面板、外框以及第二顯示面板。其中，第一顯示面板設于背光模塊的一側，外框則用來容置固定背光模塊、第一顯示面板和第二顯示面板，該外框具有固定底面以及出光口，而背光模塊設置于固定底面的第一固定面上，且第一固定面具有灰階表面，可吸收部分背光模塊所產生的光線，以使背光模塊提供給第一顯示面板的光線亮度相近，另外，第二顯示面板設于固定底面的第二固定面上，且其通過背光模塊提供光線，并使光線穿過出光口出射至第二顯示面板。
本發明的均勻化雙面顯示結構的光線分布的方法包括下列步驟決定出特定的灰階顏色，該特定的灰階顏色能吸收背光模塊產生的部分光線，以使背光模塊提供給所述第一顯示面板的光線在出光口處與不具有出光口之處的光線亮度相近；在第一固定面表面提供灰階表面，且該灰階表面具有所述特定的灰階顏色。
由于本發明的雙面顯示結構采用灰階表面，可以減少部分正向光于正面端射出進入第一顯示面板，因而可進一步減少第一顯示面板的窗簾效應的產生。另外，在現有技術中為減少窗簾效應往往使用例如增光片或擴散片等多層膜片來增加光線亮度以減少不均勻現象，但效果卻不理想，而本發明的雙面顯示結構還可以減少膜片的用量，從而可大幅度地降低成本和厚度。
圖1至圖2為本發明的雙面顯示結構的部分示意圖；圖3為本發明的雙面顯示液晶結構的分解圖；圖4為圖3所示的外框的正面示意圖。
圖5為圖3所示的外框的背面示意圖；圖6為本發明另一實施方式的外框的正面示意圖；圖7為本發明的雙面顯示液晶結構的分解圖。
附圖標記說明10顯示結構 12主顯示面板14第一表面 16第二表面18外框 19固定底面20第一固定面 22出光口24第二固定面 26導光板32次顯示面板 34光源40灰階膜片(film) 50光學機構52擴散片 54棱鏡片56增光片 58擴散片70光學機構 72擴散片74棱鏡片 76增光片78半反射片 100背光模塊
具體實施例方式
請參考圖1至圖2，圖1至圖2為本發明的雙面顯示結構10的部分示意圖。如圖1所示，本發明的雙面顯示結構10包括主顯示面板12，主顯示面板12為液晶顯示面板，且主顯示面板12包括有第一表面14，而第一表面14為主顯示面板12的顯示表面，圖中所示的虛線內區域即為主顯示面板12的顯示區域。本發明的雙面顯示液晶顯示結構10還包括有外框18，外框18用來容置并且固定背光模塊100(請參考圖3)以及主顯示面板12。圖2為將圖1所示的雙面顯示結構10翻轉過來以后的示意圖，以便能夠更清楚地進行說明。如圖2所示，本發明的雙面顯示液晶顯示結構10還包括次顯示面板32，次顯示面板32為液晶顯示面板，其包括有第二表面16，而第二表面16為次顯示面板32的顯示表面，該圖中所示的虛線內區域即為次顯示面板32的顯示區域。
請參考圖3，圖3為本發明的雙面顯示液晶結構10的分解圖。如圖3所示，雙面液晶顯示結構10由上而下包括主顯示面板12；由光學薄膜所構成的光學機構50、70；外框18；以及次顯示面板32。其中，主顯示面板12的尺寸大于次顯示面板32的尺寸，背光模塊100由光學機構50、70、導光板26以及至少一個光源34構成，外框18具有固定底面19且具有出光口22，另外，外框18的固定底面19兩側分別有第一固定面20以及第二固定面24，主顯示面板12設置于外框18的第一固定面20上，背光模塊100設置于主顯示面板12與第一固定面20之間，光學機構70以及次顯示面板32則依序設置于外框18的第二固定面24上，且出光口22的尺寸大小約略等于次顯示面板32的大小。另外，光學機構50包括擴散片52、棱鏡片54、增光片56以及另一擴散片58，而光學機構70包括有擴散片72、棱鏡片74以及增光片76，其中棱鏡片54、74為增光片的一種，故其可統稱為增光片。因此光學機構50、70可視情況需求同時具有擴散片52、72、棱鏡片54、74以及增光片56、76、減少其中之一或搭配其它光學膜片亦可。
請參考圖4與圖5，圖4為圖3所示外框18的正面示意圖，圖5為圖3所示外框18的背面示意圖。如圖4所示，本發明的雙面顯示結構10的外框18包括固定底面19并具有出光口22，另外，在固定底面19上的第一固定面20形成有灰階顏色或灰階膜片(film)40所形成的灰階表面。如圖5所示，外框18的背面包括出光口22以及固定底面19另一側的第二固定面24。
當光線自發光二極管光源34(或者還可以是其它光源)發射出來時，先進入導光板26，部分光線朝主顯示面板12的一側行進，通過光學機構50的作用平均分布至主顯示面板12，同時另一部分光線朝導光板26的另一側行進至固定底面19，而出光口22附近的光線通過外框18的出光口22進入次顯示面板32，再通過光學機構70的作用均勻分布至次顯示面板32，以實現雙面顯示。在現有結構中，行進至固定底面19的光線會完全被白色外框18的第一固定面20反射，而使光線反射至主顯示面板12，而出光口22附近的光線則會直接穿過出光口22，通過光學機構70進入次顯示面板32中，因此不會被外框18的第一固定面20反射回主顯示面板12上，而使主顯示面板12的光線分布不均勻，造成主顯示面板12上出現出光口22大小的陰影，此被稱之為窗簾效應，窗簾效應亦可能因導光板26設計不當而引起。因此，本發明在外框18的第一固定面20上設置具有特定灰階顏色或灰階膜片40所形成的灰階表面，或直接將外框18的材料改為灰階色系材料，用來吸收部分背光模塊100所產生的光線，以減少反射回導光板26而進入主顯示面板12的光線，進一步使背光模塊100所提供給主顯示面板12的光線在出光口22與非出光口的光線亮度相近，以避免窗簾效應的產生。其中，灰階膜片40的尺寸形狀略等于外框18的固定底面19的尺寸形狀，并且具有開孔，該開孔的位置與尺寸皆等同于外框18的固定底面19的出光口22。值得注意的是，灰階膜片40可以是與外框18可分離的具有灰階顏色的膜片，亦可為涂布于外框18上的灰階薄膜。
請參考圖6，圖6為本發明另一實施方式的外框18的正面示意圖。如圖6所示，本發明的雙面顯示結構10的外框18本身的材料為灰階系材料，其如圖4所示，同樣具有固定底面19、出光口22以及位于固定底面19上的第一固定面20。由于外框18本身為灰階表面，因此可以吸收部分光源，以防止光線反射，另外因為外框18為灰階表面，所以可進一步減少膜片，因而可進一步降低成本與厚度。
另外本發明亦可視結構的需要在背光模塊100與外框18的固定底面19之間增設半反射片78，由于半反射片78可反射大部分光線以供主顯示面板12使用，故可提高主顯示面板12的整體亮度，如圖7所示。若光源充足，也可省略而不用半反射片。
由于本發明所披露的結構為雙面顯示液晶顯示結構10，因此，在組裝完成時，主顯示面板12以及次顯示面板32之間勢必設置各種光學元件，以傳導光線至主顯示面板12以及次顯示面板32的顯示表面，也就是第一表面14以及第二表面16。由于各種光學元件的設計細節并非本發明的重點，在此僅就與本發明相關的部分進行說明。
本發明利用灰階膜片40所形成的灰階表面于外框18的固定底面19上或直接采用灰階材料的外框18來吸收背光模塊所產生的光線，可有效防止光線通過外框18的固定底面19反射回主顯示面板12、以及光線直接通過外框18的出光口至次顯示面板32而在主顯示面板12上形成光線分布不均勻、進而造成窗簾效應的現象。
與現有的雙面顯示結構相比，本發明的雙面顯示結構在外框18的第一固定面20上形成具有灰階顏色或灰階膜片40所形成的灰階表面，或直接將外框18的材料改為灰階色系材料，以使灰階表面吸收部分背光模塊100所產生的光線，使出光口22以及非出光口處的主顯示面板光線分布較均勻，避免了窗簾效應的產生。另外可視需要，結合使用半反射片78或其它膜片來提高主顯示面板的整體亮度，減小因導光板設計不良而引起的窗簾效應，并且可減少導光板開發設計的時間，減少例如增光片或擴散片等多余膜片的使用，從而可節省成本，減小雙面顯示的厚度，還可結合導光板的圖案來提高生產過程中的合格率。
在本發明的優選實施方式中，均勻化雙面顯示結構的光線分布的方法包括下列步驟決定出特定的灰階顏色，該特定的灰階顏色能吸收背光模塊所產生的部分光線，以使背光模塊提供給所述第一顯示面板的光線在出光口處與不具有出光口之處的光線亮度相近；在第一固定面表面提供灰階表面，且該灰階表面具有所述特定的灰階顏色。
以上僅對本發明的優選實施方式進行了說明，凡在本發明權利要求所要求保護的范圍內作出的等同變換與修飾，皆應落入本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種雙面顯示結構，其包括背光模塊；設于所述背光模塊一側的第一顯示面板；外框，其用于容置固定所述背光模塊以及所述第一顯示面板，該外框具有固定底面以及出光口，所述背光模塊與所述第一顯示面板依序設置于所述固定底面的第一固定面上，且所述第一固定面具有灰階表面，該灰階表面可部分吸收所述背光模塊產生的光線，以使所述背光模塊提供給所述第一顯示面板的光線在所述出光口處與不具有所述出光口之處的光線亮度相近；及第二顯示面板，其設置于所述固定底面相反于所述背光模塊的一側的第二固定面上，且所述背光模塊通過所述出光口將光線提供給所述第二顯示面板。
2.如權利要求1所述的雙面顯示結構，其中，所述第二顯示面板的尺寸小于所述第一顯示面板的尺寸，所述出光口的大小略等于所述第二顯示面板的尺寸大小。
3.如權利要求1所述的雙面顯示結構，其中，所述固定底面的所述第一固定面具有灰階顏色，即為所述灰階表面。
4.如權利要求3所述的雙面顯示結構，其中，所述外框的材料為灰階色系材料。
5.如權利要求1所述的雙面顯示結構，其中，在所述固定底面的所述第一固定面之上設有灰階膜片，即為所述灰階表面。
6.如權利要求5所述的雙面顯示結構，其中，所述灰階膜片的尺寸形狀略相同于所述固定底面的尺寸形狀。
7.如權利要求6所述的雙面顯示結構，其中，所述灰階膜片具有開孔，其尺寸與設置位置相同于所述固定底面的所述出光口。
8.如權利要求1所述的雙面顯示結構，其中，所述背光模塊包括有導光板與至少一個光源產生器。
9.如權利要求1所述的雙面顯示結構，其中，所述雙面顯示結構還包括半反射片，其設于所述背光模塊與所述固定底面之間。
10.一種均勻化雙面顯示結構的光線分布的方法，該雙面顯示結構包括外框，其具有固定底面，而該固定底面具有第一固定面、第二固定面以及出光口；背光模塊，其設于所述第一固定面表面；第一顯示面板，其設于所述背光模塊之上；以及第二顯示面板，其設于所述第二固定面表面，且所述背光模塊通過所述出光口向所述第二顯示面板提供光線，所述方法包括下列步驟決定出特定的灰階顏色，所述特定的灰階顏色能吸收所述背光模塊所產生的部分光線，以使所述背光模塊提供給所述第一顯示面板的光線在所述出光口處與不具有所述出光口之處的光線亮度相近；及在所述第一固定面表面提供灰階表面，且該灰階表面具有所述特定的灰階顏色。
11.如權利要求10所述的方法，其中，所述第一固定面的顏色即為所述特定的灰階顏色。
12.如權利要求11所述的方法，其中，所述外框由具有所述特定的灰階顏色的材料制成。
13.如權利要求10所述的方法，其中，所述第一固定面表面設有灰階膜片，以提供所述灰階表面。
14.如權利要求13所述的方法，其中，所述灰階膜片的尺寸形狀略相同于所述固定底面的尺寸形狀。
15.如權利要求14所述的方法，其中，所述灰階膜片具有開孔，其尺寸與設置位置相同于所述固定底面的所述出光口。
16.如權利要求10所述的方法，其中，該方法還包括提供半反射片并將其設于所述背光模塊與所述固定底面之間的步驟。
17.如權利要求10所述的方法，其中，所述第二顯示面板的尺寸小于所述第一顯示面板的尺寸，而所述出光口的大小略等于所述第二顯示面板的尺寸大小。
全文摘要
本發明公開了一種雙面顯示結構及均勻化雙面顯示結構的光線分布的方法。雙面顯示結構包括背光模塊；設于背光模塊一側的第一顯示面板；用于容置固定背光模塊、第一顯示面板和第二顯示面板的外框，外框具有固定底面及出光口，背光模塊設于固定底面的第一固定面上，第一固定面具有灰階表面，可部分吸收背光模塊產生的光線，使背光模塊提供給第一顯示面板的光線亮度相近。均勻化雙面顯示結構的光線分布的方法包括決定出特定的灰階顏色，該特定灰階顏色能吸收背光模塊產生的部分光線，以使背光模塊提供給第一顯示面板的光線在出光口處與不具有出光口之處的光線亮度相近；在第一固定面表面提供灰階表面，且該灰階表面具有所述特定的灰階顏色。
文檔編號G02F1/1335GK1924646SQ20051009802
公開日2007年3月7日 申請日期2005年9月1日 優先權日2005年9月1日
發明者蔡明宏 申請人:建美電子股份有限公司