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摘要
申请专利号:

CN201110029892.4

申请日:

2011.01.21

公开号:

CN102162936A

公开日:

2011.08.24

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G02F 1/01申请日:20110121|||公开

IPC分类号:

G02F1/01; G02B6/34

主分类号:

G02F1/01

申请人:

友达光电股份有限公司

发明人:

何振弘

地址:

中国台湾新竹科学工业园区新竹市力行二路一号

优先权:

2010.12.08 TW 099142846

专利代理机构:

上海专利商标事务所有限公司 31100

代理人:

郭蔚

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内容摘要

一种显示组件包括显示基板、光波导、光栅以及第一发光组件。显示基板具有多个光通道与入光侧。光信道相互平行并且共同形成数组配置的多个显示画素,其中每一光信道具有位于显示基板入光侧的入口。光波导设置于显示基板的入光侧。光栅设置于光波导上。第一发光组件提供第一光线。第一光线进入光波导并经光栅后出射至显示基板的入光侧。第一光线通过光栅后绕射成为多个沿不同角度出射且具有不同波长的第一组色光。第一组色光中包括多个不同波长的光,这些不同波长的光分别进入对应的光信道,以作为显示画素的光源。

权利要求书

1.一种显示组件,包括:一显示基板,具有多个光通道与一入光侧,所述光通道相互平行并且共同形成数组配置的多个显示画素,每一光通道具有一入口位于该显示基板的该入光侧;一光波导,设置于该显示基板的该入光侧;一光栅,设置于该光波导上;以及一第一发光组件,提供一第一光线进入该光波导,并经该光栅后出射至该显示基板的该入光侧,其中该第一光线通过该光栅后绕射成为多个沿不同角度出射且具有不同波长的一第一组色光,而该第一组色光中包括有多个不同波长的光,所述不同波长的光并分别进入对应的所述光通道,以作为所述显示画素的光源。2.根据权利要求1所述的显示组件,其特征在于,该光栅的节距(pitch)介于250纳米至475纳米之间。3.根据权利要求1所述的显示组件,其特征在于,该光栅具有单一深度。4.根据权利要求1所述的显示组件,其特征在于,该光栅具有渐变深度。5.根据权利要求1所述的显示组件,其特征在于,更包括多个微透镜,分别设置于所述光通道的入口。6.根据权利要求1所述的显示组件,其特征在于,所述不同波长的光包括一第一色光、一第二色光以及一第三色光,且所述光通道系以第一色光通道、第二色光通道以及第三色光信道的顺序重复排列。7.根据权利要求1所述的显示组件,其特征在于,该光波导具有一出光面与一入光面,该出光面与该入光面具有一夹角,而该第一发光组件设置于该入光面,且该出光面则面向该显示基板的该入光侧。8.根据权利要求7所述的显示组件,其特征在于,该光栅设置于该光波导的该出光面或一相对于该出光面的背面。9.根据权利要求7所述的显示组件,其特征在于,更包括一反射片,设置于该光波导的一相对于该出光面的背面。10.根据权利要求7所述的显示组件,其特征在于,更包括一第二发光组件,设置于一相对该入光面的侧面,该第二发光组件提供一第二光线进入该光波导,并经该光栅后出射至该显示基板的该入光侧,该第二光线通过该光栅后绕射成为多个沿不同角度出射且具有不同波长的一第二组色光,而该第二组色光中包括有多个不同波长的光,所述不同波长的光分别进入对应的所述光通道,以作为所述显示画素的光源。11.根据权利要求10所述的显示组件,其特征在于,该第一组色光与该第二组色光的颜色分布呈镜像对称。12.根据权利要求11所述的显示组件,其特征在于,该第一组色光与该第二组色光各自包括一第一色光、一第二色光以及一第三色光,且所述光通道系以第一色光通道、第二色光通道、第三色光通道以及一第二光信道的顺序重复排列。13.根据权利要求1所述的显示组件,其特征在于,该光波导具有一出光面与一相对该出光面的入光面,而该第一发光组件设置于该入光面,且该出光面则面向该显示基板的该入光侧。14.根据权利要求14所述的显示组件,其特征在于,该光栅设置于该光波导的该出光面。15.一种显示组件,包括:一显示基板,具有多个光通道与一入光侧,所述光通道相互平行并且共同形成数组配置的多个显示画素,每一光通道具有一入口位于该显示基板的该入光侧;多个光源模块,每一光源模块包括:一光波导,设置于该显示基板的该入光侧;一光栅,设置于该光波导上;以及一发光组件,提供一单色光线进入该光波导,并经该光栅后出射至该显示基板的该入光侧,其中不同的光源模块的所述发光组件提供不同波长的光线,以在通过各自对应的所述光栅后绕射成为沿不同角度出射的多个色光,所述色光进入对应的所述光通道,以作为所述显示画素的光源。16.根据权利要求15所述的显示组件,其特征在于,所述光栅的节距(pitch)介于250纳米至475纳米之间。17.根据权利要求15所述的显示组件,其特征在于,所述光栅具有不同的深度。18.根据权利要求15所述的显示组件,其特征在于,更包括多个微透镜,分别设置于所述光通道的入口。19.根据权利要求15所述的显示组件,其特征在于,不同波长的所述色光包括一第一色光、一第二色光以及一第三色光,且所述光通道系以第一色光通道、第二色光通道以及第三色光信道的顺序重复排列。20.根据权利要求15所述的显示组件,其特征在于,每一光波导具有一出光面与一入光面,该出光面与该入光面具有一夹角,而该光波导所对应的该发光组件设置于该入光面,且该出光面面向该显示基板的该入光侧。21.根据权利要求20所述的显示组件,其特征在于,每一光栅设置于所对应的该光波导的该出光面或一相对于该出光面的背面。22.根据权利要求20所述的显示组件,其特征在于,每一光源模块更包括一反射片,设置于所对应的该光波导的的一相对于该出光面的背面。

说明书

显示组件

【技术领域】

本发明是有关于一种显示组件,且特别是有关于一种自发光式的显示组件。

【背景技术】

现有的显示组件包括显示基板、多组光源模块以及多个微波导。显示基板中具有多个彼此平行排列的光信道,通过每一个微波导分别对准对应的光通道,以使光源模块所发出的光线可通过每一个微波导分别耦合到对应的这些光通道内。另外,显示基板的光信道下配置有驱动电极,这些驱动电极可使与光通道连接的介质的折射率改变。这样一来,光通道内光线的全反射便会被破坏,而由显示基板的出光面出射,进而达到显示的效果。

然而,在现有技术中,光源模块所发出的光线需通过与光通道对准的微波导来耦合至光通道内,其中微波导与光通道对准的精准度会严重地影响到光线耦合至光通道的效率。换言之,现有的显示组件其组装精准度的要求极高,而使其组装的复杂性增加。此外,为显示全彩画面,现有的显示组件需采用多组光源模块,此设计亦使现有显示组件的材料成本较高。承上述,如何开发出一种组装精准度要求较低(组装复杂性较低)的显示组件,实为目前研发者亟欲达成的目标之一。

【发明内容】

本发明提供一种显示组件,此显示组件的组装精准度要求较低(组装复杂性较低)。

本发明提供另一种显示组件,此显示组件的组装精准度要求亦较低(组装复杂性较低)。

本发明提出一种显示组件,此显示组件包括显示基板、光波导、光栅以及第一发光组件。显示基板具有多个光通道与入光侧。光信道相互平行并且共同形成数组配置的多个显示画素,其中每一光信道具有位于显示基板入光侧的入口。光波导设置于显示基板的入光侧。光栅设置于光波导上。第一发光组件提供第一光线。第一光线进入光波导并经光栅后出射至显示基板的入光侧。第一光线通过光栅后绕射成为多个沿不同角度出射且具有不同波长的第一组色光。第一组色光中包括多个不同波长的光,这些不同波长的光分别进入对应的光信道,以作为显示画素的光源。

本发明提出另一种显示组件,此显示组件包括显示基板以及多个光源模块。显示基板具有多个光通道与入光侧。光信道相互平行并且共同形成数组配置的多个显示画素。每一光信道具有位于该显示基板入光侧的入口。每一光源模块包括光波导、光栅以及发光组件。光波导设置于显示基板的入光侧。光栅设置于光波导上。发光组件提供单色光线进入光波导。单色光线进入光波导并经光栅后出射至显示基板的入光侧。不同的光源模块的发光组件提供不同波长的光线,以在通过各自对应的光栅后绕射成为沿不同角度出射的多个色光,这些色光进入对应的光信道以作为显示画素的光源。

基于上述,在本发明的显示组件中,通过设置在光波导上的光栅可将发光组件所发出的光线绕射成为沿不同角度出射且具有不同波长的多组色光。因同一组色光中的光线互相平行,所以当光波导(或光栅)与光通道入口所在的入光侧在与光通道延伸方向垂直的方向上发生位移时,光线耦合至光通道的效率不致受到严重的影响。换言之,本发明的显示组件通过上述的光栅,其组装精准度的要求可被有效地降低,而使本发明的显示组件易于组装。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附图式作详细说明如下。

【附图说明】

图1为本发明第一实施例的显示组件示意图。

图2为本发明一实施例的显示组件示意图。

图3、图4、图6、图7为本发明的一实施例的光栅剖面示意图。

图5为本发明的一实施例的光栅上视示意图。

图8为本发明第二实施例的显示组件示意图。

图9为本发明第三实施例的显示组件示意图。

图10为本发明第四实施例的显示组件示意图。

【主要组件符号说明】

100、100A、100B、100C、200:显示组件

110、210:显示基板

110a、210a、210a’:入光侧

112、114、116、212、214、216:光通道

112a、114a、116a、212a、214a、216a:光通道入口

120、222、222A、222B、222C:光波导

120a:入光面

120b:出光面

120c:光波导背面

130、224:光栅

132:微结构

140、140’、226、226A、226B、226C:发光组件

150:微透镜

150a:微透镜凸面

160:反射片

220:光源模块

P:显示画素

SE:选择电极

TE:透明电极

A1、A2、A3:重叠处

R1、R2、R3:光信道部份区域

P1、P2、P3:子显示画素

θ:夹角

L、L,、L1、L2、L3、L1’、L2’、L3’:光线

D:节距

d:深度

K:距离

k:间距

W:宽度

x、y、z、D1、D2、D3:方向

G、G’:一组色光

【具体实施方式】

【第一实施例】

图1为本发明第一实施例的显示组件100示意图。请参照图1,本实施例的显示组件100包括显示基板110、光波导120、光栅130以及第一发光组件140。在本实施例中,显示基板110可具有多个光通道112、114、116与入光侧110a,这些光通道112、114、116例如是相互平行并且共同形成数组配置的多个显示画素P,每一光通道112、114、116具有入口112a、114a、116a位于显示基板110的入光侧110a。

更详细地说,本实施例的光通道112、114、116的下方可配置有多条选择电极SE与透明电极TE,其中选择电极SE分别与光通道112、114、116平行且重叠,透明电极TE分别与光通道112、114、116垂直且重叠。当选择电极SE与透明电极TE间有电位差时,与此选择电极SE与此透明电极TE的重叠处A1对应的光信道112部份区域R1便可散射出光线,而成为一子显示画素P1。类似地,与选择电极SE与透明电极TE的另一重叠处A2对应的光信道114部份区域R2亦可散射出光线,而成为另一子显示画素P2。同样地,与选择电极SE与透明电极TE的再一重叠处A3对应的光信道116部份区域R3亦可散射出光线,而成为再一子显示画素P3。举例而言,若光通道112、114、116的部分区域R1、R2、R3可各自散射出不同颜色的色光,则这些子显示画素P1、P2、P3可构成一显示画素P。

在本实施例中,光波导120可设置于显示基板110的入光侧110a。更进一步地说,本实施例的光波导120具有入光面120a与出光面120b,入光面120a与出光面120b具有夹角θ。在本实施例中,夹角θ例如为90°,但本发明不限于此,夹角θ亦可依据实际的设计需求作不同的设计。另外,第一发光组件140设置于入光面120a,出光面120b则面向显示基板110的入光侧110a。在本实施例中,光波导120适于将第一发光组件140所发出的光线L均匀地通过其出光面120b往入口112a、114a、116a传递过去。本实施例的光波导120的材质可为聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)、聚碳酸脂(polycarbonate,PC)或玻璃,但本发明并不以此为限。

在本实施例中,光栅130设置光波导120上。更进一步地说,本实施例的光栅130可设置于与出光面120b相对的背面120c。然,本发明不限于此,在其它实施例中,光栅130亦可设置于光波导120的出光面120b,例如为图2中所示。当然,光波导120的出光面120b与背面120c亦可同时设置有光栅130。此外,本实施例的光栅130的节距(pitch)D可介于250纳米至475纳米之间,例如为图3所示。详言的,光栅的节距D可依据第一发光组件140所发出的光线L的波长分布来进行设计。举例而言,当第一发光组件140所发出的光线L的波长分布为400纳米至700纳米之间(即可见光的波长分布范围)时,光栅130的节距D较佳地是介于325纳米至400纳米之间。然本发明不限于此,当第一发光组件140所发出的光线L的波长分布包括近紫外光区(即320纳米至400纳米)时,光栅的节距(pitch)D亦可是介于250纳米至475纳米之间。

在本实施例中,光栅130可包括多个微结构132,其中各微结构132间的间距D(即光栅的节距D)例如为固定值。然,本发明不限于此,在其它实施例中,各微结构132间的间距D亦可根据光线L在光波导120背面120c上的光强度分布来进行设计。举例而言,当距离入光面120a较远那端的背面120c上的光强度分布较弱时,可将背面120c上光强度分布较强的区域,其上的多个微结构132间的间距D设计地较窄,以使通过这些间距D较窄的微结构132的光线L可以较大的角度传递出去,而进入距离入光面120a较远的光通道112、114、116中,进而增加显示组件100的均匀性。更进一步地说,光栅的节距D(即各微结构132间的间距D)可依实际的设计需求来进行各种不同的设计。

在本实施例中,光栅130具有固定的深度d,例如为图3中所示。意即,光栅130可包括多个微结构132,其中各微结构132的深度d皆相同。然,本发明不限于此,在其它实施例中,光栅130亦可具有两种以上的深度d。举例而言,在其它实施例中,光栅130亦可具渐变深度d。意即,光栅130可包括多个微结构132,其中各微结构132的深度d可不相同。举例而言,各微结构132的深度d可随着其与入光面120a的距离K变大而渐渐变深,例如为图4中所示。更进一步地说,此种深度d渐变的光栅130,可使光线L更均匀地自光波导120中传导出去,进而使光线L更均匀地进入各个光通道112、114、116中。换言之,这种深度d渐变的光栅130,可使显示组件100的均匀性更佳。

在本实施例中,光栅130可包括多个微结构132,这些微结构132例如为多个彼此平行的矩形柱。详言之,若入光面110a位于x-z平面,则这些微结构132可为沿着x方向延伸的多个矩形柱,例如为图5中所示。然,本发明不限于此,在其它实施例中,微结构132亦可为等腰三角形柱(如图6所示)、直角三角形柱(如图7所示)、其它多边形柱或不规则形状的柱体。值得一提的是,微结构132的形状及配置方式可影响光栅130对光线L的绕射效率(diffraction efficiency)。换言之,设计者可通过改变微结构132的形状(或配置方式)来优化(optimax)光栅130的绕射效率。

举例而言,若这些微结构132为多个彼此平行且沿x方向延伸的等腰三角形柱(图6所示),其中各等腰三角形柱的底边宽度及深度分别为W及d,各等腰三角形柱间的间距均为k,则当等腰三角形柱的深度d越深、填满率(W/K)越大或深宽比(W/d)越大时,光栅130的绕射效率越好。具体而言,若这些微结构132(等腰三角形柱)的填满率(W/K)及深宽比(W/d)皆大于0.5时,光栅130的绕射效率佳。

本实施例的第一发光组件140适于提供第一光线L进入光波导120,并经光栅130后出射至显示基板110的入光侧110a,其中第一光线L通过光栅130后绕射成为多个沿不同角度出射且具有不同波长的第一组色光G,而第一组色光G中包括有多个个不同波长的光,这些不同波长的光并分别进入对应的光通道(例如112、114、116),以作为显示画素P的光源。在本实施例中,第一发光组件140可为白光发光二极管,但本发明并不以此为限。

举例而言,在本实施例中,第一光线L由入光面120a进入光波导120后,通过光栅130而绕射成多组第一组色光G。以图2的实施例来说明,第一组色光G可包括第一色光L1、第二色光L2以及第三色光L3,其中第一色光L1、第二色光L2以及第三色光L3分别进入对应的第一色光通道112、第二色光通道114以及第三色光通道116。具体而言,第一色光L1、第二色光L2以及第三色光L3可分别为红色光、绿色光以及蓝色光,第一色光通道112、第二色光通道114以及第三色光通道116可分别为红色光信道、蓝色光信道以及绿色光信道,红色光进入对应的红色光通道,蓝色光进入对应的蓝色光通道,绿色光进入对应的绿色光通道。此外,这些光通道(例如112、114、116)系以第一色光通道112、第二色光通道114以及第三色光信道116的顺序重复排列。举例而言,在本实施例中,红色光信道、绿色光信道以及蓝色光信道可依此顺序沿着负z方向重复排列。

在本实施例中,因光栅130的绕射作用同一组第一组色光G中的第一色光L1、第二色光L2以及第三色光L3可分别以三个不同的方向D1、D2、D3自光波导120中出射,进而可分别进入三个不同的位置的第一色光通道112、第二色光通道114以及第三色光通道116。值得一提的是,不同组中的各个第一色光L1(或各个第二色光L2、各个第三色光L3)自光波导120中出射的方向相互平行。如此一来,当光波导120(或光栅130)与显示基板110的入光侧110a有一z方向上的位移时,同是沿着方向D1(或方向D2、或方向D3)出射的另一组第一组色光G中的第一色光L1(或第二组色光L2、或第三组色光L3)仍可进入原对应的第一色光通道112(或第二色光通道114、或第三色光通道116)中。换言之,本实施例的显示组件100可通过光栅130将其组装精准度的要求有效地降低,而使其容易组装。

本实施例的显示组件100可进一步包括多个微透镜150,这些微透镜150可分别设置于光通道的入口112a、114a、116a。举例而言,本实施例的微透镜150可为曲率半径介于0.25~0.33厘米之间的平凸透镜,其凸面150a朝向出光面120b,其凸面150a朝向光通道的入口112a、114a、116a,其中这些微透镜150的焦平面(focal plane)即为光通道的入口112a、114a、116a所在的入光侧110a。

在本实施例中,微透镜150主要是用来将不同组中的第一光线L1(或第二光线L2、或第三光线L3)聚焦至同第一光通道112(或第二光通道114、或第三光通道116)的入口112a(或114a、或116a)中的。换言之,这些微透镜150可使第一光线L1(或第二光线L2、或第三光线L3)更有效率地进入第一光通道112(或第二光通道114、或第三光通道116)中,以作为显示画素P的光源。在本实施例中,这些微透镜150可通过光学胶黏着在入光侧110a上,光学胶的折射率可与微透镜150的折射率搭配,以使第一光线L1(或第二光线L2、或第三光线L3)进入第一光通道112(或第二光通道114、或第三光通道116)中的效率更佳。举例而言,微透镜150的折射率可为1.58,光学胶的折射率可为1.2。

本实施例的显示组件100更可包括反射片160,设置于光波导120的相对于出光面120b的背面120c。在本实施例中,反射片160可将自背面120c穿出的光线L反射回光波导120中,进而增加本实施例的显示组件100的光利用效率。

【第二实施例】

图8为本发明第二实施例的显示组件100A示意图。请参照图8,本实施例的显示组件100A与第一实施例的显示组件100类似,因此与图1相同的组件以相同的符号表示。以下就两者相异的处做说明,相同的处就不再重述。

本实施例的显示组件100A包括显示基板110、光波导120、光栅130以及第一发光组件140。本实施例的显示组件100A更包括第二发光组件140’,此第二发光组件140’设置于相对入光面120a的侧面120d,此第二发光组件140’提供第二光线L’进入光波导120,并经光栅130后出射至显示基板110的入光侧110a,第二光线L’通过光栅130后绕射成为多个沿不同角度出射且具有不同波长的第二组色光G’,而第二组色光G’中包括有多个不同波长的光,这些不同波长的光分别进入对应的光信道(例如光信道112、114、116),以作为显示画素P的光源。在本实施例中,第一发光组件140与第二发光组件140’皆为白光发光组件,例如白光发光二极管。

在本实施例中,由第一发光组件140发出的光线L通过光栅130可所绕射出多组第一组色光G,由第二发光组件140’发出的光线L’通过光栅130可绕射出多组第二组色光G’,其中第一组色光G与第二组色光G’的颜色分布呈镜像对称。详言的,第一组色光G可包括第一色光L1、第二色光L2以及第三色光L3,第二组色光G’可包括第一色光L1’、第二色光L2’以及第三色光L3’,其中第三色光L3与第三色光L3’可重叠且沿着y方向离开出光面120b,第二色光L2与第二色光L2’以第三色光L3(或第三色光L3’)出射出光面120b的方向为轴而成镜像对称,第一色光L1与第一色光L1’亦以第三色光L3(或第三色光L3’)出射出光面120b的方向为轴而成镜像对称。

在本实施例中,第一色光L1(或L1’)、第二色光L2(或L2’)以及第三色光L3(或L3’)分别进入对应的第一色光通道112、第二色光通道114以及第三色光通道116。具体而言,第一色光L1(或L1’)、第二色光L2(或L2’)以及第三色光L3(或L3’)可分别为红色光、绿色光以及蓝色光,第一色光通道112、第二色光通道114以及第三色光通道116可分别为红色光信道、蓝色光信道以及绿色光信道,红色光进入对应的红色光通道,蓝色光进入对应的蓝色光通道,绿色光进入对应的绿色光通道。

在本实施例中,光通道112、114、116是以第一色光通道112、第二色光通道114、第三色光通道116以及第二光信道114的顺序重复排列。举例而言,光通道112、114、116、114分别是以红色光信道、绿色光信道、蓝色光信道以及绿色光信道的顺序沿着负z方向重复排列。

值得一提的是,在本实施例中,不同第一组色光G中的各个第一色光L1(或各个第二色光L2、各个第三色光L3)自光波导120中出射的方向相互平行。另外,不同第二组色光G’中的各个第一色光L1’(或各个第二色光L2’、各个第三色光L3’)自光波导120中出射的方向亦相互平行。这样一来,当光波导120(或光栅130)与显示基板110的入光侧110a有一z方向上的位移时,各色光L1、L2、L3、L1’、L2’、L3’仍可进入对应的第一色光通道112(或第二色光通道114、或第三色光通道116)中。换言之,本实施例的显示组件100A亦可通过光栅130将其组装精准度的要求有效地降低,而使其容易组装。此外,因本实施例的光波导120的两侧皆设置有发光组件,所以本实施例的显示组件100A的亮度及均匀性的表现佳。

然,本实施例仅以特定节距D的光栅130来说明第一组色光G与第二组色光G’的各光色路径,但本发明不以此为限,可依据不同光栅130的节距D来设计出不同的各光色路径,同时也会形成不同颜色组合的显示画素P。

【第三实施例】

图9为本发明第三实施例的显示组件100B示意图。请参照图9,本实施例的显示组件100B与第一实施例的显示组件100类似,惟本实施例的第一发光组件140的配置方式与第一实施例中的配置方式不同。

在本实施例中,光波导120具有出光面120b与相对出光面120b的入光面120a,而第一发光组件140设置于入光面120a,且出光面120b则面向显示基板110的入光侧110a。另外,本实施例的光栅130设置于光波导120的出光面。值得一提的是,本实施例的第一发光组件140所发出的光线可经过准直系统调校,以使光线可以合适的角度通过光栅130。本实施例的显示组件100B与第一实施例的显示组件100具有类似的功能与优点,于此便不再重述。

【第四实施例】

图10为本发明第四实施例的显示组件200示意图。请参照图10,本实施例的显示组件200与第一实施例的显示组件100类似,以下就两者相异的处做说明,相同的处就不再重述。

本实施例的显示组件200可包括显示基板210以及多个光源模块220。在本实施例中,显示基板210具有多个光通道212、214、216与入光侧210a,光信道212、214、216相互平行并且共同形成数组配置的多个显示画素P,每一光通道212(或214、或216)具有入口212a(或214a、或216a)位于显示基板210的入光侧210a。详言的,每一光通道212(或214;或216)可具有两个入口212a(或214a、或216a)分别位于显示基板210的入光侧210a与入光侧210a相对的另一入光侧210a’。

在本实施例中,每一光源模块220可包括光波导222、光栅224以及发光组件226。光波导222设置于显示基板210的入光侧210a。光栅224设置于光波导222上。发光组件226提供单色光线L进入光波导222,并经光栅224后出射至显示基板210的入光侧210(或210’),其中不同的光源模块220的发光组件226提供不同波长的光线,以在通过各自对应的光栅224后绕射成为沿不同角度出射的多个色光,这些色光进入对应的光通道212(或214、或216),以作为显示画素P的光源。

举例而言,本实施例的显示组件200可包括三个光源模块220(即第一光源模块220A、第二光源模块220B、第三光源模块220C),其中第一光源模块220A可包括第一光波导222A、第一光栅224A以及第一发光组件226A,第二光源模块220B可包括第二光波导222B、第一光栅224B以及第二发光组件226B,第三光源模块220C可包括第三光波导222C、第三光栅224C以及第三发光组件226C。在本实施例中,第一光源模块220A与第三光源模块220C可设置于显示基板210的入光侧210a,而第二光源模块220B可设置于与入光侧210a相对的另一入光侧210a’。

在本实施例中,第一发光组件226A所发出的色光例如为红色光,第二发光组件226B所发出的色光例如为绿色光,第三发光组件226C所发出的色光例如为蓝色光。换言之,第一光源模块220A、第二光源模块220B与第三光源模块220C可分别提供红色光、绿色光以及蓝色光进入对应的光通道112、114、116中,以作为显示画素P的光源。值得一提的是,因本实施例的显示组件200是利用不同的光源模块220分别提供不同的色光进入显示基板210中,因此本实施例的显示组件200其色彩饱和度(color saturation)的特性佳。本发明是通过光线经过光栅结构以产生多个沿不同角度出射且具有不同波长的色光,使得于光波导的出光面具有沿不同角度出射且具有不同波长的色光,然,说明书的图示仅以光波导的出光面绘出色光来说明。

综上所述,在本发明的一实施例的显示组件中,通过设置在光波导上的光栅可将发光组件所发出的光线绕射成为沿不同角度出射且具有不同波长的多组色光。因同一组色光中的光线互相平行,所以当光波导(或光栅)与光通道入口所在的入光侧在与光通道延伸方向垂直的方向上发生位移时,光线耦合至光通道的效率不致受到严重的影响。换言之,本发明的显示组件通过上述的光栅,其组装精准度的要求可被有效地降低,而使本发明的显示组件易于组装。

此外,在本发明的另一实施例的显示组件中,通过设置在各光源模块中的光栅可将各发光组件所发出各色光线以不同的角度绕射出去,进而可分别进入对应的光通道中。因由同一光源模块绕射出去的光线彼此相互平行,所以光源模块与入光侧在与光通道延伸方向垂直的方向上发生位移时,光线耦合至光通道的效率不致受到严重的影响。换言之,本发明的另一实施例的显示组件通过上述的光栅,其组装精准度的要求亦可被有效地降低。此外,因本发明的另一实施例的显示组件是利用不同的光源模块分别提供不同的色光进入显示基板中,因此本发明的另一实施例的显示组件其色彩饱和度(color saturation)的特性佳。

虽然本发明已以实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更动与润饰,故本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

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1、(10)申请公布号 CN 102162936 A (43)申请公布日 2011.08.24 CN 102162936 A *CN102162936A* (21)申请号 201110029892.4 (22)申请日 2011.01.21 099142846 2010.12.08 TW G02F 1/01(2006.01) G02B 6/34(2006.01) (71)申请人 友达光电股份有限公司 地址 中国台湾新竹科学工业园区新竹市力 行二路一号 (72)发明人 何振弘 (74)专利代理机构 上海专利商标事务所有限公 司 31100 代理人 郭蔚 (54) 发明名称 显示组件 (57) 摘要 一。

2、种显示组件包括显示基板、 光波导、 光栅以 及第一发光组件。显示基板具有多个光通道与入 光侧。光信道相互平行并且共同形成数组配置的 多个显示画素, 其中每一光信道具有位于显示基 板入光侧的入口。光波导设置于显示基板的入光 侧。光栅设置于光波导上。第一发光组件提供第 一光线。第一光线进入光波导并经光栅后出射至 显示基板的入光侧。第一光线通过光栅后绕射成 为多个沿不同角度出射且具有不同波长的第一组 色光。 第一组色光中包括多个不同波长的光, 这些 不同波长的光分别进入对应的光信道, 以作为显 示画素的光源。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)。

3、发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 8 页 附图 10 页 CN 102162937 A1/2 页 2 1. 一种显示组件, 包括 : 一显示基板, 具有多个光通道与一入光侧, 所述光通道相互平行并且共同形成数组配 置的多个显示画素, 每一光通道具有一入口位于该显示基板的该入光侧 ; 一光波导, 设置于该显示基板的该入光侧 ; 一光栅, 设置于该光波导上 ; 以及 一第一发光组件, 提供一第一光线进入该光波导, 并经该光栅后出射至该显示基板的 该入光侧, 其中该第一光线通过该光栅后绕射成为多个沿不同角度出射且具有不同波长的 一第一组色光, 而该第一组色光中包括有多个不同波长的光, 所述不。

4、同波长的光并分别进 入对应的所述光通道, 以作为所述显示画素的光源。 2.根据权利要求1所述的显示组件, 其特征在于, 该光栅的节距(pitch)介于250纳米 至 475 纳米之间。 3. 根据权利要求 1 所述的显示组件, 其特征在于, 该光栅具有单一深度。 4. 根据权利要求 1 所述的显示组件, 其特征在于, 该光栅具有渐变深度。 5. 根据权利要求 1 所述的显示组件, 其特征在于, 更包括多个微透镜, 分别设置于所述 光通道的入口。 6. 根据权利要求 1 所述的显示组件, 其特征在于, 所述不同波长的光包括一第一色光、 一第二色光以及一第三色光, 且所述光通道系以第一色光通道、 。

5、第二色光通道以及第三色 光信道的顺序重复排列。 7. 根据权利要求 1 所述的显示组件, 其特征在于, 该光波导具有一出光面与一入光面, 该出光面与该入光面具有一夹角, 而该第一发光组件设置于该入光面, 且该出光面则面向 该显示基板的该入光侧。 8. 根据权利要求 7 所述的显示组件, 其特征在于, 该光栅设置于该光波导的该出光面 或一相对于该出光面的背面。 9. 根据权利要求 7 所述的显示组件, 其特征在于, 更包括一反射片, 设置于该光波导的 一相对于该出光面的背面。 10. 根据权利要求 7 所述的显示组件, 其特征在于, 更包括一第二发光组件, 设置于一 相对该入光面的侧面, 该第二。

6、发光组件提供一第二光线进入该光波导, 并经该光栅后出射 至该显示基板的该入光侧, 该第二光线通过该光栅后绕射成为多个沿不同角度出射且具有 不同波长的一第二组色光, 而该第二组色光中包括有多个不同波长的光, 所述不同波长的 光分别进入对应的所述光通道, 以作为所述显示画素的光源。 11. 根据权利要求 10 所述的显示组件, 其特征在于, 该第一组色光与该第二组色光的 颜色分布呈镜像对称。 12. 根据权利要求 11 所述的显示组件, 其特征在于, 该第一组色光与该第二组色光各 自包括一第一色光、 一第二色光以及一第三色光, 且所述光通道系以第一色光通道、 第二色 光通道、 第三色光通道以及一第。

7、二光信道的顺序重复排列。 13. 根据权利要求 1 所述的显示组件, 其特征在于, 该光波导具有一出光面与一相对该 出光面的入光面, 而该第一发光组件设置于该入光面, 且该出光面则面向该显示基板的该 入光侧。 14. 根据权利要求 14 所述的显示组件, 其特征在于, 该光栅设置于该光波导的该出光 权 利 要 求 书 CN 102162936 A CN 102162937 A2/2 页 3 面。 15. 一种显示组件, 包括 : 一显示基板, 具有多个光通道与一入光侧, 所述光通道相互平行并且共同形成数组配 置的多个显示画素, 每一光通道具有一入口位于该显示基板的该入光侧 ; 多个光源模块, 。

8、每一光源模块包括 : 一光波导, 设置于该显示基板的该入光侧 ; 一光栅, 设置于该光波导上 ; 以及 一发光组件, 提供一单色光线进入该光波导, 并经该光栅后出射至该显示基板的该入 光侧, 其中不同的光源模块的所述发光组件提供不同波长的光线, 以在通过各自对应的所 述光栅后绕射成为沿不同角度出射的多个色光, 所述色光进入对应的所述光通道, 以作为 所述显示画素的光源。 16. 根据权利要求 15 所述的显示组件, 其特征在于, 所述光栅的节距 (pitch) 介于 250 纳米至 475 纳米之间。 17. 根据权利要求 15 所述的显示组件, 其特征在于, 所述光栅具有不同的深度。 18.。

9、 根据权利要求 15 所述的显示组件, 其特征在于, 更包括多个微透镜, 分别设置于所 述光通道的入口。 19. 根据权利要求 15 所述的显示组件, 其特征在于, 不同波长的所述色光包括一第一 色光、 一第二色光以及一第三色光, 且所述光通道系以第一色光通道、 第二色光通道以及第 三色光信道的顺序重复排列。 20. 根据权利要求 15 所述的显示组件, 其特征在于, 每一光波导具有一出光面与一入 光面, 该出光面与该入光面具有一夹角, 而该光波导所对应的该发光组件设置于该入光面, 且该出光面面向该显示基板的该入光侧。 21. 根据权利要求 20 所述的显示组件, 其特征在于, 每一光栅设置于。

10、所对应的该光波 导的该出光面或一相对于该出光面的背面。 22. 根据权利要求 20 所述的显示组件, 其特征在于, 每一光源模块更包括一反射片, 设 置于所对应的该光波导的的一相对于该出光面的背面。 权 利 要 求 书 CN 102162936 A CN 102162937 A1/8 页 4 显示组件 【技术领域】 0001 本发明是有关于一种显示组件, 且特别是有关于一种自发光式的显示组件。 【背景技术】 0002 现有的显示组件包括显示基板、 多组光源模块以及多个微波导。显示基板中具有 多个彼此平行排列的光信道, 通过每一个微波导分别对准对应的光通道, 以使光源模块所 发出的光线可通过每一。

11、个微波导分别耦合到对应的这些光通道内。另外, 显示基板的光信 道下配置有驱动电极, 这些驱动电极可使与光通道连接的介质的折射率改变。 这样一来, 光 通道内光线的全反射便会被破坏, 而由显示基板的出光面出射, 进而达到显示的效果。 0003 然而, 在现有技术中, 光源模块所发出的光线需通过与光通道对准的微波导来耦 合至光通道内, 其中微波导与光通道对准的精准度会严重地影响到光线耦合至光通道的效 率。换言之, 现有的显示组件其组装精准度的要求极高, 而使其组装的复杂性增加。此外, 为显示全彩画面, 现有的显示组件需采用多组光源模块, 此设计亦使现有显示组件的材料 成本较高。承上述, 如何开发出。

12、一种组装精准度要求较低 ( 组装复杂性较低 ) 的显示组件, 实为目前研发者亟欲达成的目标之一。 【发明内容】 0004 本发明提供一种显示组件, 此显示组件的组装精准度要求较低 ( 组装复杂性较 低 )。 0005 本发明提供另一种显示组件, 此显示组件的组装精准度要求亦较低 ( 组装复杂性 较低 )。 0006 本发明提出一种显示组件, 此显示组件包括显示基板、 光波导、 光栅以及第一发光 组件。显示基板具有多个光通道与入光侧。光信道相互平行并且共同形成数组配置的多个 显示画素, 其中每一光信道具有位于显示基板入光侧的入口。光波导设置于显示基板的入 光侧。光栅设置于光波导上。第一发光组件提。

13、供第一光线。第一光线进入光波导并经光栅 后出射至显示基板的入光侧。 第一光线通过光栅后绕射成为多个沿不同角度出射且具有不 同波长的第一组色光。第一组色光中包括多个不同波长的光, 这些不同波长的光分别进入 对应的光信道, 以作为显示画素的光源。 0007 本发明提出另一种显示组件, 此显示组件包括显示基板以及多个光源模块。显示 基板具有多个光通道与入光侧。光信道相互平行并且共同形成数组配置的多个显示画素。 每一光信道具有位于该显示基板入光侧的入口。每一光源模块包括光波导、 光栅以及发光 组件。光波导设置于显示基板的入光侧。光栅设置于光波导上。发光组件提供单色光线进 入光波导。单色光线进入光波导并。

14、经光栅后出射至显示基板的入光侧。不同的光源模块的 发光组件提供不同波长的光线, 以在通过各自对应的光栅后绕射成为沿不同角度出射的多 个色光, 这些色光进入对应的光信道以作为显示画素的光源。 0008 基于上述, 在本发明的显示组件中, 通过设置在光波导上的光栅可将发光组件所 说 明 书 CN 102162936 A CN 102162937 A2/8 页 5 发出的光线绕射成为沿不同角度出射且具有不同波长的多组色光。 因同一组色光中的光线 互相平行, 所以当光波导 ( 或光栅 ) 与光通道入口所在的入光侧在与光通道延伸方向垂直 的方向上发生位移时, 光线耦合至光通道的效率不致受到严重的影响。 。

15、换言之, 本发明的显 示组件通过上述的光栅, 其组装精准度的要求可被有效地降低, 而使本发明的显示组件易 于组装。 0009 为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂, 下文特举实施例, 并配合所附图式 作详细说明如下。 【附图说明】 0010 图 1 为本发明第一实施例的显示组件示意图。 0011 图 2 为本发明一实施例的显示组件示意图。 0012 图 3、 图 4、 图 6、 图 7 为本发明的一实施例的光栅剖面示意图。 0013 图 5 为本发明的一实施例的光栅上视示意图。 0014 图 8 为本发明第二实施例的显示组件示意图。 0015 图 9 为本发明第三实施例的显示组件示意图。 0。

16、016 图 10 为本发明第四实施例的显示组件示意图。 0017 【主要组件符号说明】 0018 100、 100A、 100B、 100C、 200 : 显示组件 0019 110、 210 : 显示基板 0020 110a、 210a、 210a : 入光侧 0021 112、 114、 116、 212、 214、 216 : 光通道 0022 112a、 114a、 116a、 212a、 214a、 216a : 光通道入口 0023 120、 222、 222A、 222B、 222C : 光波导 0024 120a : 入光面 0025 120b : 出光面 0026 120c 。

17、: 光波导背面 0027 130、 224 : 光栅 0028 132 : 微结构 0029 140、 140 、 226、 226A、 226B、 226C : 发光组件 0030 150 : 微透镜 0031 150a : 微透镜凸面 0032 160 : 反射片 0033 220 : 光源模块 0034 P : 显示画素 0035 SE : 选择电极 0036 TE : 透明电极 0037 A1、 A2、 A3 : 重叠处 0038 R1、 R2、 R3 : 光信道部份区域 0039 P1、 P2、 P3 : 子显示画素 说 明 书 CN 102162936 A CN 102162937。

18、 A3/8 页 6 0040 : 夹角 0041 L、 L, 、 L1、 L2、 L3、 L1 、 L2 、 L3 : 光线 0042 D : 节距 0043 d : 深度 0044 K : 距离 0045 k : 间距 0046 W : 宽度 0047 x、 y、 z、 D1、 D2、 D3 : 方向 0048 G、 G : 一组色光 【具体实施方式】 0049 【第一实施例】 0050 图1为本发明第一实施例的显示组件100示意图。 请参照图1, 本实施例的显示组 件 100 包括显示基板 110、 光波导 120、 光栅 130 以及第一发光组件 140。在本实施例中, 显 示基板 11。

19、0 可具有多个光通道 112、 114、 116 与入光侧 110a, 这些光通道 112、 114、 116 例如 是相互平行并且共同形成数组配置的多个显示画素 P, 每一光通道 112、 114、 116 具有入口 112a、 114a、 116a 位于显示基板 110 的入光侧 110a。 0051 更详细地说, 本实施例的光通道112、 114、 116的下方可配置有多条选择电极SE与 透明电极TE, 其中选择电极SE分别与光通道112、 114、 116平行且重叠, 透明电极TE分别与 光通道 112、 114、 116 垂直且重叠。当选择电极 SE 与透明电极 TE 间有电位差时,。

20、 与此选择 电极 SE 与此透明电极 TE 的重叠处 A1 对应的光信道 112 部份区域 R1 便可散射出光线, 而 成为一子显示画素 P1。类似地, 与选择电极 SE 与透明电极 TE 的另一重叠处 A2 对应的光 信道 114 部份区域 R2 亦可散射出光线, 而成为另一子显示画素 P2。同样地, 与选择电极 SE 与透明电极 TE 的再一重叠处 A3 对应的光信道 116 部份区域 R3 亦可散射出光线, 而成为再 一子显示画素 P3。举例而言, 若光通道 112、 114、 116 的部分区域 R1、 R2、 R3 可各自散射出 不同颜色的色光, 则这些子显示画素 P1、 P2、 P。

21、3 可构成一显示画素 P。 0052 在本实施例中, 光波导120可设置于显示基板110的入光侧110a。 更进一步地说, 本实施例的光波导120具有入光面120a与出光面120b, 入光面120a与出光面120b具有夹 角 。在本实施例中, 夹角 例如为 90, 但本发明不限于此, 夹角 亦可依据实际的设 计需求作不同的设计。 另外, 第一发光组件140设置于入光面120a, 出光面120b则面向显示 基板110的入光侧110a。 在本实施例中, 光波导120适于将第一发光组件140所发出的光线 L均匀地通过其出光面120b往入口112a、 114a、 116a传递过去。 本实施例的光波导1。

22、20的材 质可为聚甲基丙烯酸甲酯 (polymethyl methacrylate, PMMA)、 聚碳酸脂 (polycarbonate, PC) 或玻璃, 但本发明并不以此为限。 0053 在本实施例中, 光栅 130 设置光波导 120 上。更进一步地说, 本实施例的光栅 130 可设置于与出光面 120b 相对的背面 120c。然, 本发明不限于此, 在其它实施例中, 光栅 130 亦可设置于光波导120的出光面120b, 例如为图2中所示。 当然, 光波导120的出光面120b 与背面 120c 亦可同时设置有光栅 130。此外, 本实施例的光栅 130 的节距 (pitch)D 可。

23、介 于 250 纳米至 475 纳米之间, 例如为图 3 所示。详言的, 光栅的节距 D 可依据第一发光组件 说 明 书 CN 102162936 A CN 102162937 A4/8 页 7 140所发出的光线L的波长分布来进行设计。 举例而言, 当第一发光组件140所发出的光线 L 的波长分布为 400 纳米至 700 纳米之间 ( 即可见光的波长分布范围 ) 时, 光栅 130 的节距 D 较佳地是介于 325 纳米至 400 纳米之间。然本发明不限于此, 当第一发光组件 140 所发出 的光线 L 的波长分布包括近紫外光区 ( 即 320 纳米至 400 纳米 ) 时, 光栅的节距 。

24、(pitch)D 亦可是介于 250 纳米至 475 纳米之间。 0054 在本实施例中, 光栅130可包括多个微结构132, 其中各微结构132间的间距D(即 光栅的节距 D) 例如为固定值。然, 本发明不限于此, 在其它实施例中, 各微结构 132 间的间 距 D 亦可根据光线 L 在光波导 120 背面 120c 上的光强度分布来进行设计。举例而言, 当距 离入光面 120a 较远那端的背面 120c 上的光强度分布较弱时, 可将背面 120c 上光强度分布 较强的区域, 其上的多个微结构 132 间的间距 D 设计地较窄, 以使通过这些间距 D 较窄的微 结构 132 的光线 L 可以。

25、较大的角度传递出去, 而进入距离入光面 120a 较远的光通道 112、 114、 116 中, 进而增加显示组件 100 的均匀性。更进一步地说, 光栅的节距 D( 即各微结构 132 间的间距 D) 可依实际的设计需求来进行各种不同的设计。 0055 在本实施例中, 光栅 130 具有固定的深度 d, 例如为图 3 中所示。意即, 光栅 130 可 包括多个微结构132, 其中各微结构132的深度d皆相同。 然, 本发明不限于此, 在其它实施 例中, 光栅 130 亦可具有两种以上的深度 d。举例而言, 在其它实施例中, 光栅 130 亦可具 渐变深度 d。意即, 光栅 130 可包括多个。

26、微结构 132, 其中各微结构 132 的深度 d 可不相同。 举例而言, 各微结构 132 的深度 d 可随着其与入光面 120a 的距离 K 变大而渐渐变深, 例如 为图 4 中所示。更进一步地说, 此种深度 d 渐变的光栅 130, 可使光线 L 更均匀地自光波导 120 中传导出去, 进而使光线 L 更均匀地进入各个光通道 112、 114、 116 中。换言之, 这种深 度 d 渐变的光栅 130, 可使显示组件 100 的均匀性更佳。 0056 在本实施例中, 光栅 130 可包括多个微结构 132, 这些微结构 132 例如为多个彼此 平行的矩形柱。详言之, 若入光面 110a 。

27、位于 x-z 平面, 则这些微结构 132 可为沿着 x 方向 延伸的多个矩形柱, 例如为图 5 中所示。然, 本发明不限于此, 在其它实施例中, 微结构 132 亦可为等腰三角形柱 ( 如图 6 所示 )、 直角三角形柱 ( 如图 7 所示 )、 其它多边形柱或不规 则形状的柱体。值得一提的是, 微结构 132 的形状及配置方式可影响光栅 130 对光线 L 的 绕射效率 (diffraction efficiency)。换言之, 设计者可通过改变微结构 132 的形状 ( 或 配置方式 ) 来优化 (optimax) 光栅 130 的绕射效率。 0057 举例而言, 若这些微结构 132 。

28、为多个彼此平行且沿 x 方向延伸的等腰三角形柱 (图6所示), 其中各等腰三角形柱的底边宽度及深度分别为W及d, 各等腰三角形柱间的间 距均为k, 则当等腰三角形柱的深度d越深、 填满率(W/K)越大或深宽比(W/d)越大时, 光栅 130 的绕射效率越好。具体而言, 若这些微结构 132( 等腰三角形柱 ) 的填满率 (W/K) 及深 宽比 (W/d) 皆大于 0.5 时, 光栅 130 的绕射效率佳。 0058 本实施例的第一发光组件 140 适于提供第一光线 L 进入光波导 120, 并经光栅 130 后出射至显示基板 110 的入光侧 110a, 其中第一光线 L 通过光栅 130 后。

29、绕射成为多个沿不 同角度出射且具有不同波长的第一组色光 G, 而第一组色光 G 中包括有多个个不同波长的 光, 这些不同波长的光并分别进入对应的光通道(例如112、 114、 116), 以作为显示画素P的 光源。在本实施例中, 第一发光组件 140 可为白光发光二极管, 但本发明并不以此为限。 0059 举例而言, 在本实施例中, 第一光线 L 由入光面 120a 进入光波导 120 后, 通过光 说 明 书 CN 102162936 A CN 102162937 A5/8 页 8 栅 130 而绕射成多组第一组色光 G。以图 2 的实施例来说明, 第一组色光 G 可包括第一色 光 L1、 。

30、第二色光 L2 以及第三色光 L3, 其中第一色光 L1、 第二色光 L2 以及第三色光 L3 分别 进入对应的第一色光通道 112、 第二色光通道 114 以及第三色光通道 116。具体而言, 第一 色光 L1、 第二色光 L2 以及第三色光 L3 可分别为红色光、 绿色光以及蓝色光, 第一色光通道 112、 第二色光通道 114 以及第三色光通道 116 可分别为红色光信道、 蓝色光信道以及绿色 光信道, 红色光进入对应的红色光通道, 蓝色光进入对应的蓝色光通道, 绿色光进入对应的 绿色光通道。此外, 这些光通道 ( 例如 112、 114、 116) 系以第一色光通道 112、 第二色光。

31、通 道 114 以及第三色光信道 116 的顺序重复排列。举例而言, 在本实施例中, 红色光信道、 绿 色光信道以及蓝色光信道可依此顺序沿着负 z 方向重复排列。 0060 在本实施例中, 因光栅130的绕射作用同一组第一组色光G中的第一色光L1、 第二 色光 L2 以及第三色光 L3 可分别以三个不同的方向 D1、 D2、 D3 自光波导 120 中出射, 进而可 分别进入三个不同的位置的第一色光通道 112、 第二色光通道 114 以及第三色光通道 116。 值得一提的是, 不同组中的各个第一色光L1(或各个第二色光L2、 各个第三色光L3)自光波 导 120 中出射的方向相互平行。如此一。

32、来, 当光波导 120( 或光栅 130) 与显示基板 110 的 入光侧 110a 有一 z 方向上的位移时, 同是沿着方向 D1( 或方向 D2、 或方向 D3) 出射的另一 组第一组色光 G 中的第一色光 L1( 或第二组色光 L2、 或第三组色光 L3) 仍可进入原对应的 第一色光通道 112( 或第二色光通道 114、 或第三色光通道 116) 中。换言之, 本实施例的显 示组件 100 可通过光栅 130 将其组装精准度的要求有效地降低, 而使其容易组装。 0061 本实施例的显示组件100可进一步包括多个微透镜150, 这些微透镜150可分别设 置于光通道的入口 112a、 11。

33、4a、 116a。举例而言, 本实施例的微透镜 150 可为曲率半径介于 0.25 0.33 厘米之间的平凸透镜, 其凸面 150a 朝向出光面 120b, 其凸面 150a 朝向光通道 的入口 112a、 114a、 116a, 其中这些微透镜 150 的焦平面 (focal plane) 即为光通道的入口 112a、 114a、 116a 所在的入光侧 110a。 0062 在本实施例中, 微透镜150主要是用来将不同组中的第一光线L1(或第二光线L2、 或第三光线 L3) 聚焦至同第一光通道 112( 或第二光通道 114、 或第三光通道 116) 的入口 112a( 或 114a、 或。

34、 116a) 中的。换言之, 这些微透镜 150 可使第一光线 L1( 或第二光线 L2、 或第三光线 L3) 更有效率地进入第一光通道 112( 或第二光通道 114、 或第三光通道 116) 中, 以作为显示画素 P 的光源。在本实施例中, 这些微透镜 150 可通过光学胶黏着在入光侧 110a 上, 光学胶的折射率可与微透镜 150 的折射率搭配, 以使第一光线 L1( 或第二光线 L2、 或第三光线 L3) 进入第一光通道 112( 或第二光通道 114、 或第三光通道 116) 中的效率更 佳。举例而言, 微透镜 150 的折射率可为 1.58, 光学胶的折射率可为 1.2。 006。

35、3 本实施例的显示组件100更可包括反射片160, 设置于光波导120的相对于出光面 120b 的背面 120c。在本实施例中, 反射片 160 可将自背面 120c 穿出的光线 L 反射回光波 导 120 中, 进而增加本实施例的显示组件 100 的光利用效率。 0064 【第二实施例】 0065 图 8 为本发明第二实施例的显示组件 100A 示意图。请参照图 8, 本实施例的显示 组件 100A 与第一实施例的显示组件 100 类似, 因此与图 1 相同的组件以相同的符号表示。 以下就两者相异的处做说明, 相同的处就不再重述。 0066 本实施例的显示组件 100A 包括显示基板 110。

36、、 光波导 120、 光栅 130 以及第一发光 说 明 书 CN 102162936 A CN 102162937 A6/8 页 9 组件140。 本实施例的显示组件100A更包括第二发光组件140 , 此第二发光组件140 设置 于相对入光面 120a 的侧面 120d, 此第二发光组件 140 提供第二光线 L 进入光波导 120, 并经光栅 130 后出射至显示基板 110 的入光侧 110a, 第二光线 L 通过光栅 130 后绕射成为 多个沿不同角度出射且具有不同波长的第二组色光 G , 而第二组色光 G 中包括有多个不 同波长的光, 这些不同波长的光分别进入对应的光信道 ( 例如。

37、光信道 112、 114、 116), 以作 为显示画素 P 的光源。在本实施例中, 第一发光组件 140 与第二发光组件 140 皆为白光发 光组件, 例如白光发光二极管。 0067 在本实施例中, 由第一发光组件 140 发出的光线 L 通过光栅 130 可所绕射出多组 第一组色光 G, 由第二发光组件 140 发出的光线 L 通过光栅 130 可绕射出多组第二组色光 G , 其中第一组色光 G 与第二组色光 G 的颜色分布呈镜像对称。详言的, 第一组色光 G 可 包括第一色光 L1、 第二色光 L2 以及第三色光 L3, 第二组色光 G 可包括第一色光 L1 、 第二 色光 L2 以及第。

38、三色光 L3 , 其中第三色光 L3 与第三色光 L3 可重叠且沿着 y 方向离开出 光面 120b, 第二色光 L2 与第二色光 L2 以第三色光 L3( 或第三色光 L3 ) 出射出光面 120b 的方向为轴而成镜像对称, 第一色光 L1 与第一色光 L1 亦以第三色光 L3( 或第三色光 L3 ) 出射出光面 120b 的方向为轴而成镜像对称。 0068 在本实施例中, 第一色光 L1( 或 L1 )、 第二色光 L2( 或 L2 ) 以及第三色光 L3( 或 L3 ) 分别进入对应的第一色光通道 112、 第二色光通道 114 以及第三色光通道 116。具体 而言, 第一色光 L1( 。

39、或 L1 )、 第二色光 L2( 或 L2 ) 以及第三色光 L3( 或 L3 ) 可分别为红 色光、 绿色光以及蓝色光, 第一色光通道112、 第二色光通道114以及第三色光通道116可分 别为红色光信道、 蓝色光信道以及绿色光信道, 红色光进入对应的红色光通道, 蓝色光进入 对应的蓝色光通道, 绿色光进入对应的绿色光通道。 0069 在本实施例中, 光通道 112、 114、 116 是以第一色光通道 112、 第二色光通道 114、 第三色光通道 116 以及第二光信道 114 的顺序重复排列。举例而言, 光通道 112、 114、 116、 114 分别是以红色光信道、 绿色光信道、 。

40、蓝色光信道以及绿色光信道的顺序沿着负 z 方向重 复排列。 0070 值得一提的是, 在本实施例中, 不同第一组色光G中的各个第一色光L1(或各个第 二色光 L2、 各个第三色光 L3) 自光波导 120 中出射的方向相互平行。另外, 不同第二组色 光 G 中的各个第一色光 L1 ( 或各个第二色光 L2 、 各个第三色光 L3 ) 自光波导 120 中 出射的方向亦相互平行。这样一来, 当光波导 120( 或光栅 130) 与显示基板 110 的入光侧 110a 有一 z 方向上的位移时, 各色光 L1、 L2、 L3、 L1 、 L2 、 L3 仍可进入对应的第一色光通 道 112( 或第。

41、二色光通道 114、 或第三色光通道 116) 中。换言之, 本实施例的显示组件 100A 亦可通过光栅 130 将其组装精准度的要求有效地降低, 而使其容易组装。此外, 因本实施例 的光波导120的两侧皆设置有发光组件, 所以本实施例的显示组件100A的亮度及均匀性的 表现佳。 0071 然, 本实施例仅以特定节距 D 的光栅 130 来说明第一组色光 G 与第二组色光 G 的 各光色路径, 但本发明不以此为限, 可依据不同光栅130的节距D来设计出不同的各光色路 径, 同时也会形成不同颜色组合的显示画素 P。 0072 【第三实施例】 0073 图 9 为本发明第三实施例的显示组件 100。

42、B 示意图。请参照图 9, 本实施例的显示 说 明 书 CN 102162936 A CN 102162937 A7/8 页 10 组件 100B 与第一实施例的显示组件 100 类似, 惟本实施例的第一发光组件 140 的配置方式 与第一实施例中的配置方式不同。 0074 在本实施例中, 光波导120具有出光面120b与相对出光面120b的入光面120a, 而 第一发光组件 140 设置于入光面 120a, 且出光面 120b 则面向显示基板 110 的入光侧 110a。 另外, 本实施例的光栅 130 设置于光波导 120 的出光面。值得一提的是, 本实施例的第一发 光组件140所发出的光。

43、线可经过准直系统调校, 以使光线可以合适的角度通过光栅130。 本 实施例的显示组件100B与第一实施例的显示组件100具有类似的功能与优点, 于此便不再 重述。 0075 【第四实施例】 0076 图10为本发明第四实施例的显示组件200示意图。 请参照图10, 本实施例的显示 组件200与第一实施例的显示组件100类似, 以下就两者相异的处做说明, 相同的处就不再 重述。 0077 本实施例的显示组件 200 可包括显示基板 210 以及多个光源模块 220。在本实施 例中, 显示基板 210 具有多个光通道 212、 214、 216 与入光侧 210a, 光信道 212、 214、 2。

44、16 相 互平行并且共同形成数组配置的多个显示画素 P, 每一光通道 212( 或 214、 或 216) 具有入 口 212a( 或 214a、 或 216a) 位于显示基板 210 的入光侧 210a。详言的, 每一光通道 212( 或 214 ; 或216)可具有两个入口212a(或214a、 或216a)分别位于显示基板210的入光侧210a 与入光侧 210a 相对的另一入光侧 210a 。 0078 在本实施例中, 每一光源模块 220 可包括光波导 222、 光栅 224 以及发光组件 226。 光波导 222 设置于显示基板 210 的入光侧 210a。光栅 224 设置于光波。

45、导 222 上。发光组件 226提供单色光线L进入光波导222, 并经光栅224后出射至显示基板210的入光侧210(或 210 ), 其中不同的光源模块 220 的发光组件 226 提供不同波长的光线, 以在通过各自对应 的光栅 224 后绕射成为沿不同角度出射的多个色光, 这些色光进入对应的光通道 212( 或 214、 或 216), 以作为显示画素 P 的光源。 0079 举例而言, 本实施例的显示组件 200 可包括三个光源模块 220( 即第一光源模块 220A、 第二光源模块220B、 第三光源模块220C), 其中第一光源模块220A可包括第一光波导 222A、 第一光栅 22。

46、4A 以及第一发光组件 226A, 第二光源模块 220B 可包括第二光波导 222B、 第一光栅 224B 以及第二发光组件 226B, 第三光源模块 220C 可包括第三光波导 222C、 第三 光栅 224C 以及第三发光组件 226C。在本实施例中, 第一光源模块 220A 与第三光源模块 220C 可设置于显示基板 210 的入光侧 210a, 而第二光源模块 220B 可设置于与入光侧 210a 相对的另一入光侧 210a 。 0080 在本实施例中, 第一发光组件 226A 所发出的色光例如为红色光, 第二发光组件 226B 所发出的色光例如为绿色光, 第三发光组件 226C 所。

47、发出的色光例如为蓝色光。换言 之, 第一光源模块 220A、 第二光源模块 220B 与第三光源模块 220C 可分别提供红色光、 绿色 光以及蓝色光进入对应的光通道 112、 114、 116 中, 以作为显示画素 P 的光源。值得一提的 是, 因本实施例的显示组件 200 是利用不同的光源模块 220 分别提供不同的色光进入显示 基板 210 中, 因此本实施例的显示组件 200 其色彩饱和度 (color saturation) 的特性佳。 本发明是通过光线经过光栅结构以产生多个沿不同角度出射且具有不同波长的色光, 使得 于光波导的出光面具有沿不同角度出射且具有不同波长的色光, 然, 说。

48、明书的图示仅以光 说 明 书 CN 102162936 A CN 102162937 A8/8 页 11 波导的出光面绘出色光来说明。 0081 综上所述, 在本发明的一实施例的显示组件中, 通过设置在光波导上的光栅可将 发光组件所发出的光线绕射成为沿不同角度出射且具有不同波长的多组色光。 因同一组色 光中的光线互相平行, 所以当光波导 ( 或光栅 ) 与光通道入口所在的入光侧在与光通道延 伸方向垂直的方向上发生位移时, 光线耦合至光通道的效率不致受到严重的影响。 换言之, 本发明的显示组件通过上述的光栅, 其组装精准度的要求可被有效地降低, 而使本发明的 显示组件易于组装。 0082 此外,。

49、 在本发明的另一实施例的显示组件中, 通过设置在各光源模块中的光栅可 将各发光组件所发出各色光线以不同的角度绕射出去, 进而可分别进入对应的光通道中。 因由同一光源模块绕射出去的光线彼此相互平行, 所以光源模块与入光侧在与光通道延伸 方向垂直的方向上发生位移时, 光线耦合至光通道的效率不致受到严重的影响。 换言之, 本 发明的另一实施例的显示组件通过上述的光栅, 其组装精准度的要求亦可被有效地降低。 此外, 因本发明的另一实施例的显示组件是利用不同的光源模块分别提供不同的色光进入 显示基板中, 因此本发明的另一实施例的显示组件其色彩饱和度(color saturation)的特 性佳。 0083 虽然本发明已以实施例揭露如上, 然其并非用以限定本发明, 任何所属技术领域 中具有通常知识者, 在不脱离本发明的精神和范围内, 当可作些许的更动与润饰, 故。

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