专利名称：双面显示结构及均匀化双面显示结构的光线分布的方法
技术领域：
本发明涉及一种双面显示结构、尤其涉及一种能改善主显示面板的暗影的双面液晶显示器结构以及均匀化双面显示结构的光线分布的方法。
背景技术：
液晶显示器为一种薄、小的平面显示装置，和CRT显示器相比，液晶显示器的优点非常明显。由于液晶显示器利用液晶分子的旋转状态来控制透光度进而实现色彩的显示，所以其亮暗程度是通过控制透光率来进行调整的。当色彩不变时，液晶分子也保持不变，因此液晶显示器具有画面稳定、无闪烁感的优点。同时，液晶显示器还因为其借助于液晶分子控制透光度的技术原理而使底板整体发光，所以可以达到真正的完全平面。此外，液晶显示器具有完全没有辐射的优点，所以即使使用者长时间观看液晶显示器屏幕也不会对眼睛造成很大的伤害。再加上体积小、低能耗等优点，液晶显示器已为目前的明星产品。
鉴于以上优点，液晶显示器在众多的电器产品之中应用范围非常广泛，从手机、个人数字助理、笔记本型计算机及数码照相机等便携式产品的领域至航天及医疗诊断仪器等领域其皆被使用，而这些便携式产品在昔日只使用CRT显示器时是不太可能做到的。随着产品不断推陈出新，液晶显示器的相关技术也不断地向前发展，最新的潮流即是在各种产品上安装双面显示的液晶显示器。然而不论将什么样的显示器组件安装在任何产品之上，均需满足轻巧、组装简便、结构稳固耐用的要求。
然而，现有的将双面显示的液晶显示器安装在各种产品上的方法均为直接将两套液晶显示器模块背对背贴合在一起。这种安装方式将造成产品的重量以及厚度增加，完全不符合轻、薄、短、小的潮流。另外，随着技术的发展，另一种现有技术是双面显示的液晶显示器可共享部分光学元件，但是当组装主要面板以及附属面板时，主要面板与附属面板被固定在用来容置面板的主要外框的两侧，背光模块则设置在主要外框与主要面板之间，并通过主要外框上的出光口向附属面板提供光线。由于主要面板以及附属面板共享一导光板，随之衍生出的另一问题是，因为附属面板尺寸通常小于主要面板，而主要外框上的出光口则配合附属面板的尺寸亦小于主要面板，因此背光模块部分光线将通过出光口进入附属面板，而没有出光口的部分则会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线分布不均的现象，即，相对于主要外框有出光口部分的光线较暗，形成出光口形状的阴影，因而造成主要面板的光线、颜色等在视觉上有所差异。
现阶段已开发出许多改善上述问题的方法，例如，修改背光模块的导光板的图案，以使光线分布均匀化，但因背面出光处消耗部分光源，故在临界位置的图案设计上技术难度很大，即使许多厂商生产的产品在微调(fine tune)之后光线分布不均匀仍在主要面板上清晰可见窗帘(windowissue)现象产生。另外，通过选用扩散板同样可减少光线的不均匀程度，但其作用极为轻微，不足以改善所述情形；或者使用如增光片或扩散片之类的多层膜片材来减缓不均匀现象，但却造成双面显示的液晶显示器的厚度与成本大幅度提高。故本发明欲提供一种能减少窗帘现象、降低成本并提高质量的显示器结构。
发明内容
据此，本发明的目的在于提供一种可克服所述缺点的双面显示的液晶显示器结构和均匀化双面显示结构的光线分布的方法。
在本发明的优选实施方式中，所提供的双面显示结构包括背光模块、第一显示面板、外框以及第二显示面板。其中，第一显示面板设于背光模块的一侧，外框则用来容置固定背光模块、第一显示面板和第二显示面板，该外框具有固定底面以及出光口，而背光模块设置于固定底面的第一固定面上，且第一固定面具有灰阶表面，可吸收部分背光模块所产生的光线，以使背光模块提供给第一显示面板的光线亮度相近，另外，第二显示面板设于固定底面的第二固定面上，且其通过背光模块提供光线，并使光线穿过出光口出射至第二显示面板。
本发明的均匀化双面显示结构的光线分布的方法包括下列步骤决定出特定的灰阶颜色，该特定的灰阶颜色能吸收背光模块产生的部分光线，以使背光模块提供给所述第一显示面板的光线在出光口处与不具有出光口之处的光线亮度相近；在第一固定面表面提供灰阶表面，且该灰阶表面具有所述特定的灰阶颜色。
由于本发明的双面显示结构采用灰阶表面，可以减少部分正向光于正面端射出进入第一显示面板，因而可进一步减少第一显示面板的窗帘效应的产生。另外，在现有技术中为减少窗帘效应往往使用例如增光片或扩散片等多层膜片来增加光线亮度以减少不均匀现象，但效果却不理想，而本发明的双面显示结构还可以减少膜片的用量，从而可大幅度地降低成本和厚度。
图1至图2为本发明的双面显示结构的部分示意图；图3为本发明的双面显示液晶结构的分解图；图4为图3所示的外框的正面示意图。
图5为图3所示的外框的背面示意图；图6为本发明另一实施方式的外框的正面示意图；图7为本发明的双面显示液晶结构的分解图。
附图标记说明10显示结构 12主显示面板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导光板32次显示面板 34光源40灰阶膜片(film) 50光学机构52扩散片 54棱镜片56增光片 58扩散片70光学机构 72扩散片74棱镜片 76增光片78半反射片 100背光模块
具体实施例方式
请参考图1至图2，图1至图2为本发明的双面显示结构10的部分示意图。如图1所示，本发明的双面显示结构10包括主显示面板12，主显示面板12为液晶显示面板，且主显示面板12包括有第一表面14，而第一表面14为主显示面板12的显示表面，图中所示的虚线内区域即为主显示面板12的显示区域。本发明的双面显示液晶显示结构10还包括有外框18，外框18用来容置并且固定背光模块100(请参考图3)以及主显示面板12。图2为将图1所示的双面显示结构10翻转过来以后的示意图，以便能够更清楚地进行说明。如图2所示，本发明的双面显示液晶显示结构10还包括次显示面板32，次显示面板32为液晶显示面板，其包括有第二表面16，而第二表面16为次显示面板32的显示表面，该图中所示的虚线内区域即为次显示面板32的显示区域。
请参考图3，图3为本发明的双面显示液晶结构10的分解图。如图3所示，双面液晶显示结构10由上而下包括主显示面板12；由光学薄膜所构成的光学机构50、70；外框18；以及次显示面板32。其中，主显示面板12的尺寸大于次显示面板32的尺寸，背光模块100由光学机构50、70、导光板26以及至少一个光源34构成，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19两侧分别有第一固定面20以及第二固定面24，主显示面板12设置于外框18的第一固定面20上，背光模块100设置于主显示面板12与第一固定面20之间，光学机构70以及次显示面板32则依序设置于外框18的第二固定面24上，且出光口22的尺寸大小约略等于次显示面板32的大小。另外，光学机构50包括扩散片52、棱镜片54、增光片56以及另一扩散片58，而光学机构70包括有扩散片72、棱镜片74以及增光片76，其中棱镜片54、74为增光片的一种，故其可统称为增光片。因此光学机构50、70可视情况需求同时具有扩散片52、72、棱镜片54、74以及增光片56、76、减少其中之一或搭配其它光学膜片亦可。
请参考图4与图5，图4为图3所示外框18的正面示意图，图5为图3所示外框18的背面示意图。如图4所示，本发明的双面显示结构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形成有灰阶颜色或灰阶膜片(film)40所形成的灰阶表面。如图5所示，外框18的背面包括出光口22以及固定底面19另一侧的第二固定面24。
当光线自发光二极管光源34(或者还可以是其它光源)发射出来时，先进入导光板26，部分光线朝主显示面板12的一侧行进，通过光学机构50的作用平均分布至主显示面板12，同时另一部分光线朝导光板26的另一侧行进至固定底面19，而出光口22附近的光线通过外框18的出光口22进入次显示面板32，再通过光学机构70的作用均匀分布至次显示面板32，以实现双面显示。在现有结构中，行进至固定底面19的光线会完全被白色外框18的第一固定面20反射，而使光线反射至主显示面板12，而出光口22附近的光线则会直接穿过出光口22，通过光学机构70进入次显示面板32中，因此不会被外框18的第一固定面20反射回主显示面板12上，而使主显示面板12的光线分布不均匀，造成主显示面板12上出现出光口22大小的阴影，此被称之为窗帘效应，窗帘效应亦可能因导光板26设计不当而引起。因此，本发明在外框18的第一固定面20上设置具有特定灰阶颜色或灰阶膜片40所形成的灰阶表面，或直接将外框18的材料改为灰阶色系材料，用来吸收部分背光模块100所产生的光线，以减少反射回导光板26而进入主显示面板12的光线，进一步使背光模块100所提供给主显示面板12的光线在出光口22与非出光口的光线亮度相近，以避免窗帘效应的产生。其中，灰阶膜片40的尺寸形状略等于外框18的固定底面19的尺寸形状，并且具有开孔，该开孔的位置与尺寸皆等同于外框18的固定底面19的出光口22。值得注意的是，灰阶膜片40可以是与外框18可分离的具有灰阶颜色的膜片，亦可为涂布于外框18上的灰阶薄膜。
请参考图6，图6为本发明另一实施方式的外框18的正面示意图。如图6所示，本发明的双面显示结构10的外框18本身的材料为灰阶系材料，其如图4所示，同样具有固定底面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本身为灰阶表面，因此可以吸收部分光源，以防止光线反射，另外因为外框18为灰阶表面，所以可进一步减少膜片，因而可进一步降低成本与厚度。
另外本发明亦可视结构的需要在背光模块100与外框18的固定底面19之间增设半反射片78，由于半反射片78可反射大部分光线以供主显示面板12使用，故可提高主显示面板12的整体亮度，如图7所示。若光源充足，也可省略而不用半反射片。
由于本发明所披露的结构为双面显示液晶显示结构10，因此，在组装完成时，主显示面板12以及次显示面板32之间势必设置各种光学元件，以传导光线至主显示面板12以及次显示面板32的显示表面，也就是第一表面14以及第二表面16。由于各种光学元件的设计细节并非本发明的重点，在此仅就与本发明相关的部分进行说明。
本发明利用灰阶膜片40所形成的灰阶表面于外框18的固定底面19上或直接采用灰阶材料的外框18来吸收背光模块所产生的光线，可有效防止光线通过外框18的固定底面19反射回主显示面板12、以及光线直接通过外框18的出光口至次显示面板32而在主显示面板12上形成光线分布不均匀、进而造成窗帘效应的现象。
与现有的双面显示结构相比，本发明的双面显示结构在外框18的第一固定面20上形成具有灰阶颜色或灰阶膜片40所形成的灰阶表面，或直接将外框18的材料改为灰阶色系材料，以使灰阶表面吸收部分背光模块100所产生的光线，使出光口22以及非出光口处的主显示面板光线分布较均匀，避免了窗帘效应的产生。另外可视需要，结合使用半反射片78或其它膜片来提高主显示面板的整体亮度，减小因导光板设计不良而引起的窗帘效应，并且可减少导光板开发设计的时间，减少例如增光片或扩散片等多余膜片的使用，从而可节省成本，减小双面显示的厚度，还可结合导光板的图案来提高生产过程中的合格率。
在本发明的优选实施方式中，均匀化双面显示结构的光线分布的方法包括下列步骤决定出特定的灰阶颜色，该特定的灰阶颜色能吸收背光模块所产生的部分光线，以使背光模块提供给所述第一显示面板的光线在出光口处与不具有出光口之处的光线亮度相近；在第一固定面表面提供灰阶表面，且该灰阶表面具有所述特定的灰阶颜色。
以上仅对本发明的优选实施方式进行了说明，凡在本发明权利要求所要求保护的范围内作出的等同变换与修饰，皆应落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种双面显示结构，其包括背光模块；设于所述背光模块一侧的第一显示面板；外框，其用于容置固定所述背光模块以及所述第一显示面板，该外框具有固定底面以及出光口，所述背光模块与所述第一显示面板依序设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阶表面，该灰阶表面可部分吸收所述背光模块产生的光线，以使所述背光模块提供给所述第一显示面板的光线在所述出光口处与不具有所述出光口之处的光线亮度相近；及第二显示面板，其设置于所述固定底面相反于所述背光模块的一侧的第二固定面上，且所述背光模块通过所述出光口将光线提供给所述第二显示面板。
2.如权利要求1所述的双面显示结构，其中，所述第二显示面板的尺寸小于所述第一显示面板的尺寸，所述出光口的大小略等于所述第二显示面板的尺寸大小。
3.如权利要求1所述的双面显示结构，其中，所述固定底面的所述第一固定面具有灰阶颜色，即为所述灰阶表面。
4.如权利要求3所述的双面显示结构，其中，所述外框的材料为灰阶色系材料。
5.如权利要求1所述的双面显示结构，其中，在所述固定底面的所述第一固定面之上设有灰阶膜片，即为所述灰阶表面。
6.如权利要求5所述的双面显示结构，其中，所述灰阶膜片的尺寸形状略相同于所述固定底面的尺寸形状。
7.如权利要求6所述的双面显示结构，其中，所述灰阶膜片具有开孔，其尺寸与设置位置相同于所述固定底面的所述出光口。
8.如权利要求1所述的双面显示结构，其中，所述背光模块包括有导光板与至少一个光源产生器。
9.如权利要求1所述的双面显示结构，其中，所述双面显示结构还包括半反射片，其设于所述背光模块与所述固定底面之间。
10.一种均匀化双面显示结构的光线分布的方法，该双面显示结构包括外框，其具有固定底面，而该固定底面具有第一固定面、第二固定面以及出光口；背光模块，其设于所述第一固定面表面；第一显示面板，其设于所述背光模块之上；以及第二显示面板，其设于所述第二固定面表面，且所述背光模块通过所述出光口向所述第二显示面板提供光线，所述方法包括下列步骤决定出特定的灰阶颜色，所述特定的灰阶颜色能吸收所述背光模块所产生的部分光线，以使所述背光模块提供给所述第一显示面板的光线在所述出光口处与不具有所述出光口之处的光线亮度相近；及在所述第一固定面表面提供灰阶表面，且该灰阶表面具有所述特定的灰阶颜色。
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述第一固定面的颜色即为所述特定的灰阶颜色。
12.如权利要求11所述的方法，其中，所述外框由具有所述特定的灰阶颜色的材料制成。
13.如权利要求10所述的方法，其中，所述第一固定面表面设有灰阶膜片，以提供所述灰阶表面。
14.如权利要求13所述的方法，其中，所述灰阶膜片的尺寸形状略相同于所述固定底面的尺寸形状。
15.如权利要求14所述的方法，其中，所述灰阶膜片具有开孔，其尺寸与设置位置相同于所述固定底面的所述出光口。
16.如权利要求10所述的方法，其中，该方法还包括提供半反射片并将其设于所述背光模块与所述固定底面之间的步骤。
17.如权利要求10所述的方法，其中，所述第二显示面板的尺寸小于所述第一显示面板的尺寸，而所述出光口的大小略等于所述第二显示面板的尺寸大小。
全文摘要
本发明公开了一种双面显示结构及均匀化双面显示结构的光线分布的方法。双面显示结构包括背光模块；设于背光模块一侧的第一显示面板；用于容置固定背光模块、第一显示面板和第二显示面板的外框，外框具有固定底面及出光口，背光模块设于固定底面的第一固定面上，第一固定面具有灰阶表面，可部分吸收背光模块产生的光线，使背光模块提供给第一显示面板的光线亮度相近。均匀化双面显示结构的光线分布的方法包括决定出特定的灰阶颜色，该特定灰阶颜色能吸收背光模块产生的部分光线，以使背光模块提供给第一显示面板的光线在出光口处与不具有出光口之处的光线亮度相近；在第一固定面表面提供灰阶表面，且该灰阶表面具有所述特定的灰阶颜色。
文档编号G02F1/1335GK1924646SQ20051009802
公开日2007年3月7日 申请日期2005年9月1日 优先权日2005年9月1日
发明者蔡明宏 申请人:建美电子股份有限公司