CN108319071A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明揭露一种显示装置。显示装置包括一显示面板以及一背光模块。背光模块与显示面板相对而设，背光模块包含一导光单元与一发光单元，导光单元具有一入光面，发光单元沿一第一方向邻设于入光面，发光单元具有多个第一发光元件、多个第二发光元件及一基板，该些第一发光元件与该些第二发光元件分别沿第一方向配置于基板上，且分别发出光线由入光面入射导光单元，该些第一发光元件至少其中之一与该些第二发光元件至少其中之一的照度的半高宽角度不同。

Description

显示装置
技术领域
本发明关于一种显示装置，特别关于一种利用侧入式光源控制分区调光(localdimming)的显示装置。
背景技术
随着科技的进步，平面显示装置已经广泛的被运用在各种领域，尤其是液晶显示装置，因具有体型轻薄、低功率消耗及无辐射等优越特性，已经渐渐地取代传统阴极射线管显示装置，而应用至许多种类的电子产品中，例如行动电话、笔记型电脑、液晶电视及液晶屏幕等等。不过，由于液晶分子本身不会自行发光，因此可通过一背光源提供光线通过液晶显示面板，使面板的各像素可显示色彩而形成影像。
现行背光模块已广泛使用发光二极管(LED)当成液晶显示面板的背光源。近年盛行的一种调光控制方法是在具有分区调光控制的背光模块中，经由影像内容分析亮度，并将暗处区域的能量降低且转移至画面明亮区域，以达到画面补强、提高动态对比与降低能耗等目的。
然而，在已知技术中，即使在导光单元的相对两侧(入光面)上分别使用发光单元做分区调光，但在垂直这两侧(垂直入光面)的方向上最多也只能达到两个区域的分区，使得分区调光的区域数目受到限制。
发明内容
本发明的目的为提供一种利用侧入式光源控制分区调光，以达到画面补强、提高动态对比或降低能耗等目的的显示装置。
本发明提出一种显示装置，包括一显示面板以及一背光模块。背光模块与显示面板相对而设，背光模块包含一导光单元与一发光单元，导光单元具有一入光面，发光单元沿一第一方向邻设于入光面，发光单元具有多个第一发光元件、多个第二发光元件及一基板，该些第一发光元件与该些第二发光元件分别沿第一方向配置于基板上，且分别发出光线由入光面入射导光单元；其中，该些第一发光元件至少其中之一与该些第二发光元件至少其中之一的照度的半高宽角度不同。
本发明更提出一种显示装置，包括一显示面板以及一背光模块。背光模块与显示面板相对而设，背光模块包含一导光单元与一发光单元，导光单元具有一入光面，发光单元沿一第一方向邻设于入光面，发光单元具有多个第一发光元件、多个第二发光元件及一基板，该些第一发光元件与该些第二发光元件分别沿第一方向配置于基板上，且分别发出光线由入光面入射导光单元；其中垂直入光面的方向定义为一第二方向，该些第一发光元件至少其中之一的最大照度的延伸方向与第二方向的夹角和该些第二发光元件至少其中之一的最大照度的延伸方向与第二方向的夹角不同。
承上所述，在本发明一些实施例的显示装置中，是通过至少两种照度的半高宽角度不同或设置倾斜角度不同的发光元件，使该些发光元件所发出的光线在导光单元面内所形成的最大亮度位置错开，来增加分区调光的区域数，藉此，使得本发明的显示装置具有可达到例如画面补强、提高动态对比或降低能耗等目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例的导光单元的侧视示意图。
图2A本发明一实施例的发光元件的照度相对于角度的分布曲线示意图。
图2B至图2D分别为不同实施例的导光单元与发光元件的侧视示意图。
图3为本发明一实施例的一种显示装置的侧视示意图。
图4A为图3的显示装置的背光模块中，导光单元与发光单元的上视示意图。
图4B为图4A的发光单元的示意图。
图4C为本发明另一实施例的导光单元与发光单元的上视示意图。
图4D为图4C的发光单元的示意图。
图4E为本发明一实施例的背光模块的功能方块图。
图5A与图5C分别为不同实施态样的发光单元的示意图。
图5B为另一实施例的导光单元与发光元件的侧视示意图。
图5D为本发明另一实施例的导光单元与发光单元的上视示意图。
图6为本发明又一实施例的导光单元与发光单元的上视示意图。
图7A与图7B分别为本发明不同实施态样的背光模块的侧视示意图。
图8A至图8C分别为本发明不同实施例的显示装置的侧视示意图。
图9A至图9C分别为本发明三种不同光源的光型示意图。
具体实施方式
以下将参照相关图式，说明依本发明一些实施例的显示装置，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。本发明所有实施态样的图示只是示意，不代表真实尺寸与比例。另外，以下实施例的内容中所称的方位“上”及“下”只是用来表示相对的位置关系。再者，一个元件形成在另一个元件“上”、“之上”、“下”或“之下”可包括实施例中的一个元件与另一个元件直接接触，或也可包括一个元件与另一个元件之间还有其他额外元件使一个元件与另一个元件无直接接触。此外，一个元件“面对”另一个元件可包括实施例中的一个元件直接面对另一个元件，或也可包括一个元件与另一个元件之间还有其他额外元件使一个元件无直接面对另一个元件。再者，第一、第二、第三、…等叙述，仅是命名用的，不是代表顺序。
为了帮助了解本发明技术，于以下实施例的图示中显示了第一方向D1、第二方向D2及第三方向D3，其中，第一方向D1、第二方向D2与第三方向D3实质上是两两相互垂直。第一方向D1例如可与背光模块的入光面实质上平行，第二方向D2例如可与背光模块的入光面实质上垂直，且第三方向D3例如可分别垂直第一方向D1与第二方向D2，并与垂直出光面的方向平行，但并不以此为限。
在说明本发明的显示装置调光分区的内容之前，请先参考图1至图2D所示。其中，图1为本发明一实施例的导光单元的侧视示意图，图2A为本发明一实施例的发光元件的照度相对于角度的分布曲线示意图，图2B至图2D分别为不同实施例的导光单元与发光元件的侧视示意图。
如图1所示，于不同角度的入射光线中，例如光线L1与导光单元11的出光面O的夹角为θ1，光线L2与导光单元11的出光面O的夹角为θ2，且θ1≠θ2的情况下，因为不同角度的入射光线在导光单元11内的单位长度碰触到位于底面B的网点13的次数与数量不同，因此可在导光单元11面内的不同区域形成不同的亮度分布而可控制分区调光。
请先参照图2A所示，图2A为本发明一实施例的发光元件用角度分析仪测量照度(单位为勒克斯，lux)相对于角度的分布曲线，并用极坐标表示的示意图。图2A中的轮廓即表示此发光元件的照度相对于角度的分布曲线。轮廓中的X点(角度约0度且照度约0勒克斯的位置)是此发光元件的出光位置，轮廓中的Y点(在此实施例中例如是角度约0度且照度约120勒克斯的位置)是此发光元件的出光光型中照度最强的位置，X点与Y点间连线的方向即为最大照度的延伸方向。
在本发明实施例中，可通过设置例如不同倾斜角度的发光元件，或是搭配具有不同出光光型的发光元件，而使入射光线与导光单元11的出光面O的夹角不同。本发明所指的“倾斜角度”，是从背光模块3的侧视图(第二方向D2与第三方向D3所定义的平面)中，定义发光元件的最大照度的延伸方向与第二方向D2之间的夹角为倾斜角度。在本发明一实施例中，可通过使发光元件的底面121与第三方向D3间具有一夹角(如图2C所示)，而使发光元件具有一倾斜角度。在本发明其他实施例中(未绘示)，发光元件的底面121可维持与第三方向D3平行，而使发光元件的最大照度的延伸方向与第二方向D2间具有一夹角，并不以此为限。
举例而言，图2B与图2C是本发明中设置不同倾斜角度的发光元件的示意图。于此，发光元件例如但不限于为发光二极管(LED)或微发光二极管(μLED)。
如图2B所示，若发光元件12a的最大照度的延伸方向与第二方向D2平行，即表示发光元件12a不倾斜设置。如图2C所示，若发光元件12b的最大照度的延伸方向与第二方向D2具有一夹角(倾斜角)θ3，即表示发光元件12b倾斜设置。因此，当不同的发光元件具有不同倾斜角度时，由于入射光线角度的不同，可在导光单元11内的不同区域形成不同的亮度分布而可控制分区调光。
另外，请再参考图2A，轮廓中的Z点(角度约60度或-60度且照度约60勒克斯的位置)是此发光元件照度的半高宽(Full Width at Half Maximum,FWHM)角度，本发明所指的“照度的半高宽角度”，就是发光元件的照度相对于角度的分布曲线中，最大照度的一半照度(Z点，此实施例中例如为60勒克斯)时的宽度值(角度值，此实施例中例如为±60°)。其中，照度的半高宽角度可由图2A中的极坐标定义，也可由图9A中的直角坐标定义。请先参考图9A所示，图9A的出光光型照度的半高宽角度即为相对照度为一半时(50％)的宽度值(角度值，此实施例中例如为±70°)。熟知光学领域的技术人员当可了解照度的半高宽角度所代表的光学意义，于此不再多作说明。
不同照度的半高宽角度的入射光线在导光单元11内的单位长度碰触到位于底面B的网点13的次数与数量不同。举例而言，图2B和图2D是本发明中具有不同出光光型的发光元件的示意图。如图2B和图2D所示，在背光模块3的侧视图(第二方向D2与第三方向D3所定义的平面)中，发光元件12a和发光元件12c的出光光型不同，其中，发光元件12a的照度的半高宽角度小于发光元件12c的照度的半高宽角度，因此发光元件12a在图1中接近θ1的方向上的入射光线比例较高，而发光元件12c在图1中接近θ2的方向上的入射光线比例较高。因此，发光元件12a和发光元件12c的入射光线在导光单元11内的单位长度碰到位于底面B的网点13的次数与数量不同，可在导光单元11面内的不同区域形成不同的亮度分布而可控制分区调光。
换言之，本发明可通过设置例如不同倾斜角度的发光元件，或是搭配具有不同出光光型的发光元件，而使不同发光元件所发出的光线可在导光单元11面内的不同区域形成不同的亮度分布，也就是说，不同发光元件所发出的光线在导光单元11的出光面O的面内所形成的最大亮度位置是错开的，以达到更多区域的分区调光。
请分别参照图3至图4B所示，其中，图3为本发明一实施例的一种显示装置1的侧视示意图，图4A为图3的显示装置1的背光模块3中，导光单元与发光单元的上视示意图，而图4B为图4A的发光单元的示意图。
如图3所示，显示装置1包括一显示面板2以及一背光模块3，背光模块3与显示面板2相对而设，且背光模块3可发出光线E通过显示面板2，使显示面板2显示影像。
显示面板2可包含两基板与夹置于两基板之间的液晶层(图未显示)。本实施例的显示面板2可为边缘电场切换(Fringe Field Switching，FFS)型液晶显示面板，或者如水平切换型(In Plane Switching，IPS)或者如扭转向列型(Twisted Nematic，TN)液晶显示面板，或者垂直配向型(Vertical Alignment，VA)型液晶显示面板，或其他型式的液晶显示装置，并不以此为限。本发明不限于用在液晶显示装置，在其他实施例中，也可用在其他非液晶的显示装置中作为背光模块，例如微电子机械系统(Micro Electro MechanicalSystems,MEMS)显示装置，并不以此为限。本发明亦不限于用在显示装置，在其他实施例中，也可用在其他需要区域性调光的电子装置中作为光源，并不以此为限。另外，本发明的显示装置1也可为软性显示装置(flexible display)、触控显示装置(touch display)或曲面显示装置(curved display)，并不以此为限。
如图4A所示，背光模块3除了可包括一导光单元31与一发光单元32之外，更可包括一光学膜片组与一反射元件(图未显示)。熟知液晶显示技术领域的人员，当可了解上述元件的功能与其相关的配置关系，在此不再赘述。
导光单元31具有至少一入光面I及分别与入光面I连接的一出光面O与底面(未显示)，出光面O与底面为相对设置的两个表面。于此，入光面I即为光线入射导光单元31的表面，而出光面O即为光线离开导光单元31且射向显示面板2的表面，使得背光模块3为侧入式背光模块。于此，发光单元32沿第一方向D1配置而邻设于入光面I，第一方向D1实质上平行于入光面I，于此，垂直入光面I的方向可定义为上述的第二方向D2，且出光面O可与第二方向D2平行。另外，第三方向D3分别垂直第一方向D1和第二方向D2，且俯视显示面板2的显示面的方向可与第三方向D3平行。
本实施例的导光单元31为一导光板，其作用在于引导光线的传输方向，并通过光线于导光板内部的全反射，使由入光面I入射的光线可由导光单元31的出光面O射出。其中，导光单元31可由透光材料制成，而透光材料例如可为丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚乙烯树脂或玻璃，并不加以限制。导光单元31的剖面形状可例如为平板状或楔形状，亦不限制。
发光单元32沿第一方向D1邻设于导光单元31的入光面I。本实施例的发光单元32具有多个第一发光元件321、多个第二发光元件322及一基板323，基板323沿第一方向D1面对入光面I而设置，该些第一发光元件321与该些第二发光元件322亦分别沿第一方向D1设置于基板323上，并可分别发出光线由入光面I入射导光单元31，且由导光单元31的出光面O射出。
基板323包含驱动线路，并可为软性基板、硬性基板或软硬结合板，并不限定。另外，本实施例的该些第一发光元件321与该些第二发光元件322分别为两种不同发光特性的发光二极管(LED)或微发光二极管(μLED)，例如但不限于以表面黏着技术(Surface MountTechnology,SMT)设置于基板323上，使得发光单元32为发光二极管光条(lightbar)或微发光二极管光条为例。
如图4B所示，本实施例的发光单元32的该些第一发光元件321与该些第二发光元件322可沿第一方向D1交错排列成一排，但不以此为限，在不同的实施例中，该些第一发光元件321与该些第二发光元件322也可沿第一方向D1平行排列成两排，以下将再说明。另外，该些第一发光元件321至少其中之一与该些第二发光元件322至少其中之一的照度的半高宽角度不同。在本实施例中，发光单元32的该些第一发光元件321及该些第二发光元件322的最大照度的延伸方向分别与第二方向D2平行(亦即该些第一发光元件321与该些第二发光元件322皆不倾斜设置)，且该些第一发光元件321的照度的半高宽角度与该些第二发光元件322的照度的半高宽角度不同。
因此，在图4A的实施例中，可通过该些第一发光元件321与该些第二发光元件322的出光特性不同(例如照度的半高宽角度不同)，使得这两种发光元件各别被点亮时，其所发出的光线在导光单元31面内的不同区域所形成的最大亮度位置是错开的，藉此可使导光单元31在第二方向D2上可区分成例如两区。举例来说，在导光单元31的底面有相同网点的设计下，照度的半高宽角度较大的第一发光元件321，例如图2D中照度的半高宽角度为±55°的光源，可在导光单元31的面内得到偏前出光的效果(接近发光单元32的区域，例如图4A的第一区)，亦即入射光线会在第一区有较多出光，而可使第一区较亮且第二区较暗。另外，可再搭配照度的半高宽角度较小的第二发光元件322，例如图2B中照度的半高宽角度为±10°的光源，可在导光单元31的面内得到偏后出光的效果(远离发光单元32的区域，例如图4A的第二区)，亦即入射光线会在第二区有较多出光，而可使第二区较亮且第一区较暗。在本发明实施例中，可将相邻的一个第一发光元件321和一个第二发光元件322视为一组，即可在导光单元31的第一方向D1上区分成例如区域A1至A6，通过分别驱动区域A1至A6中的第一发光元件321和第二发光元件322发光，可使区域A1至A6中例如第一区暗且第二区暗、第一区亮且第二区暗、第一区暗且第二区亮或第一区亮且第二区亮，即可分别控制区域A1至A6中的第一区和第二区之间的亮暗搭配。在其他实施例中，也可将例如彼此相邻的两个第一发光元件321和两个第二发光元件322视为一组，即可在导光单元31的第一方向D1上区分成例如三个区域。在本发明实施例中，可将彼此相邻的多个第一发光元件321和多个第二发光元件322视为一组，而在第一方向D1上区分成多个区域，并不以此为限。因此，在本发明实施例中，通过分区调光控制，可使导光单元31在第二方向D2上区分成例如两区，相较于已知的单侧侧入式背光模块仅能在第二方向D2上区分成一区，本发明实施例的单侧侧入式背光模块可增加分区调光的区域数。
在另一些实施例中，如图4C与图4D所示，其中，图4C为本发明另一实施例的导光单元31与发光单元32a的上视示意图，而图4D为图4C的发光单元32a的示意图。
除了第一发光元件321与第二发光元件322之外，发光单元32a更具有多个第三发光元件324，该些第三发光元件324同样沿第一方向D1配置于基板323上，且分别发出光线由入光面I入射导光单元31。于此，该些第一发光元件321、该些第二发光元件322与该些第三发光元件324沿第一方向D1为交错排列。另外，该些第一发光元件321的至少其中之一、该些第二发光元件322的至少其中之一和该些第三发光元件324的至少其中之一的照度的半高宽角度彼此不同。本实施例的该些第一发光元件321的照度的半高宽角度、该些第二发光元件322的照度的半高宽角度和该些第三发光元件324的照度的半高宽角度彼此不同，藉此可使导光单元31在第二方向D2上区分成例如三区。举例来说，在导光单元31的底面具有相同网点的设计下，搭配照度的半高宽角度较大的该些第一发光元件321，例如照度的半高宽角度为±60°的光源，可在导光单元31的面内得到偏前出光的效果(接近发光单元32a的区域，例如图4C的第一区)，亦即入射光线会在第一区有较多出光，而可使第一区较亮且第二区和第三区较暗。再搭配照度的半高宽角度较小的第二发光元件322，例如照度的半高宽角度为±8°的光源，可在导光单元31的面内得到偏后出光的效果(远离发光单元32a的区域，例如图4C的第三区)，亦即入射光线会在第三区有较多出光，而可使第三区较亮且第一区和第二区较暗。另外，再搭配照度的半高宽角度介于第一发光元件321与第二发光元件322之间的第三发光元件324，例如照度的半高宽角度为±30°的光源，可在导光单元31的面内得到中间出光的效果(介于第一区与第三区之间的区域，例如图4C的第二区)，亦即入射光线会在第二区有较多出光，而可使第二区较亮且第一区和第三区较暗。
另外，在本发明实施例中，可将相邻的一个第一发光元件321、一个第二发光元件322和一个第三发光元件324视为一组，即可在导光单元31的第一方向D1上区分成例如区域A1至A4，通过分别驱动区域A1至A4中的第一发光元件321、第二发光元件322和第三发光元件324发光，即可分别控制区域A1至A4中的第一区至第三区之间的亮暗搭配。在其他实施例中，也可将例如彼此相邻的两个第一发光元件321、两个第二发光元件322和两个第三发光元件324视为一组，即可在导光单元31的第一方向D1上区分成例如两个区域。在本发明实施例中，可将彼此相邻的多个第一发光元件321、多个第二发光元件322和多个第三发光元件324视为一组，而在第一方向D1上区分成多个区域，并不以此为限。因此，在本发明实施例中，通过分区调光控制，可使导光单元31在第二方向D2上区分成例如三区，相较于已知的单侧侧入式背光模块仅能在第二方向D2上区分成一区，本发明实施例的单侧侧入式背光模块可增加分区调光的区域数。
在又一实施例中，该些第一发光元件321的至少其中之一与该些第二发光元件322的至少其中之一的最大照度的延伸方向分别与第二方向D2平行，且该些第三发光元件324的至少其中之一的最大照度的延伸方向与第二方向D2之间具有一夹角，该夹角大于0度且小于90度。于此，该些第一发光元件321与该些第二发光元件322皆不倾斜设置，且该些第一发光元件321的照度的半高宽角度与该些第二发光元件322的照度的半高宽角度不同，举例来说，该些第一发光元件321可为照度的半高宽角度为±55°的光源，该些第二发光元件322可为照度的半高宽角度为±10°的光源，再搭配照度的半高宽角度与例如该些第二发光元件322相同的该些第三发光元件324(例如照度的半高宽角度亦为±10°的光源)，但该些第三发光元件324的最大照度的延伸方向与第二方向D2之间具有一夹角(亦即该些第三发光元件324倾斜设置，如图2C的夹角θ3，夹角θ3例如可大于0度，且小于90度(0°＜θ3＜90°)。在一实施例中，夹角θ3例如为17度。换言之，该些第一发光元件321与该些第二发光元件322不倾斜设置，该些第三发光元件324倾斜设置，通过分区调光控制，也可使导光单元31在第二方向D2上区分成例如三区。
又或者，在不同的实施例中，也可使该些第一发光元件321至少其中之一的最大照度的延伸方向与第二方向D2的夹角，和该些第二发光元件322至少其中之一的最大照度的延伸方向与第二方向D2的夹角不同例如该些第一发光元件321的夹角θ3为0度，该些第二发光元件322的夹角θ3为30度，也可使导光单元31在第二方向D2上区分成例如两区；又或者，该些第一发光元件321的最大照度的延伸方向与第二方向D2的夹角、该些第二发光元件322的最大照度的延伸方向与第二方向D2的夹角、和该些第三发光元件324的最大照度的延伸方向与第二方向D2的夹角彼此皆不同(例如三者的夹角θ3分别0度、17度、40度)，可使导光单元31在第二方向D2上区分成例如三区；又或者，该些第一发光元件321的最大照度的延伸方向与第二方向D2的夹角，和该些第二发光元件322的最大照度的延伸方向与第二方向D2的夹角不同(二者的夹角θ3分别为0度、17度，但二者的FWHM角度皆为±10°)，再搭配该些第三发光元件324的照度的半高宽角度与该些第一发光元件321或该些第二发光元件322的照度的半高宽角度不同，亦可使导光单元31在第二方向D2上区分成例如三区，并不以上述为限。
上述的揭露态样只是举例，本发明可通过不同的光源，使该些发光元件有不同照度的半高宽角度、或有不同的倾斜角度，或两者之间的任意搭配，再通过分区调光的控制方式，使得该些发光元件所发出的光线在导光单元31面内所形成的最大亮度位置分别是错开的，藉此，可在导光单元31的第二方向D2上达到两区、三区、四区，甚至四区以上的分区调光效果。
值得一提的是，为了达到分区调光，如图4E所示，背光模块3更可包含一驱动单元34，驱动单元34与发光单元32(32a)电连接，驱动单元34可分别驱动例如该些第一发光元件321、该些第二发光元件322与该些第三发光元件324发光。举例来说，请参考图4A，在此实施例中背光模块3在第一方向D1上区分成区域A1至A6，每个区域中可例如搭配相邻的一个第一发光元件321和一个第二发光元件322以达到在第二方向D2上分区的效果，因此每个区域中的第一发光元件321和第二发光元件322可分别驱动。但在已知的单侧侧入式背光模块中，由于背光模块只用一种发光元件，即使一个区域中例如有两个发光元件，同一个区域也必须要一起驱动，因此已知背光模块的驱动方式和本发明不同。换言之，本发明可搭配独立驱动例如该些第一发光元件321、该些第二发光元件322与该些第三发光元件324发光的驱动单元34，才可使显示装置达到分区调光的目的。
另外，为了避免亮点(Hotspot)问题的发生，在图4B的实施例中，两个该些第一发光元件321(或两个该些第二发光元件322)的中心对中心的间距d可小于或等于16毫米(d≦16mm)，避免在靠近入光面之处因间距d太大而产生混光不均的现象，以避免亮点的问题发生。另外，该些第一发光元件321、该些第二发光元件322、该些第三发光元件324在第一方向D1上(即俯视情况)的照度的半高宽角度越大越好，藉此也可避免亮点的问题发生；在又一些实施例中，该些第一发光元件321的至少其中之一在第三方向D3上的照度的半高宽角度小于或等于在第一方向D1上的照度的半高宽角度，该些第二发光元件322的至少其中之一在第三方向D3上的照度的半高宽角度小于或等于在第一方向上D1的照度的半高宽角度。于此，该些第一发光元件321在第三方向D3上(即侧视情况)的照度的半高宽角度分别小于或等于其在第一方向D1上的照度的半高宽角度，该些第二发光元件322在第三方向D3上的照度的半高宽角度分别小于或等于其在第一方向D1上的照度的半高宽角度，且该些第三发光元件324在第三方向D3上的照度的半高宽角度分别小于或等于其在第一方向D1上的照度的半高宽角度，藉此亦可减少因混光不均所产生的亮点问题。
在一些实施例中，如图5A至图5D所示，其中，图5A与图5C分别为不同实施态样的发光单元的示意图，图5B为另一实施例的导光单元与发光元件的侧视示意图，而图5D为本发明又一实施例的导光单元与发光单元的上视示意图。
如图5A与图5B所示，发光单元32b的该些第一发光元件321可沿第一方向D1排列成一排，而该些第二发光元件322也可沿第一方向D1排列成一排，且该些第一发光元件321与该些第二发光元件322为平行排列；又或者，如图5C所示，在上一排中，发光单元32c的该些第一发光元件321与该些第二发光元件322沿第一方向D1交错排列，在下一排中，该些第一发光元件321与该些第二发光元件322亦沿第一方向D1交错排列，且在同一个第三方向D3上，上一排与下一排的发光元件并不同；又或者，在其他实施例中(未绘示)，发光单元的该些第一发光元件321与该些第二发光元件322是如图5C所示交错排列，但该些第一发光元件321与该些第二发光元件322沿第三方向D3上不对齐，本发明并不限制发光元件的排列方式。
另外，如图5A与图5D所示，在本发明实施例中，可将发光单元32b中，相邻的一个第一发光元件321和一个第二发光元件322视为一组，由于该些第一发光元件321与该些第二发光元件322为平行排列，因此可在导光单元31的第一方向D1上区分成例如区域A1至A12。在其他实施例中，也可将例如彼此相邻的两个第一发光元件321和两个第二发光元件322视为一组，即可在导光单元31的第一方向D1上区分成例如六个区域。在本发明实施例中，可将彼此相邻的多个第一发光元件321和多个第二发光元件322视为一组，而在第一方向D1上区分成多个区域，并不以此为限。因此，在本发明实施例中，通过分区调光控制，可使导光单元31在区域A1至区域A12中的第二方向D2上区分成例如两区，相较于已知的单侧侧入式背光模块仅能在第二方向D2上区分成一区，本发明实施例的单侧侧入式背光模块可增加分区调光的区域数。
上述的实施例皆以一个发光单元邻设于导光单元31的一个入光面为例。不过，在不同的实施例中，也可在与导光单元31的入光面相对的另一表面(另一入光面)再设置另外一个发光单元，使两个发光单元可分别由导光单元31的两相对入光面发出光线入射至导光单元31，以达到更多区的分区调光效果。如图6所示，其为本发明又一实施例的导光单元与发光单元的上视示意图。
本实施例除了于导光单元31的入光面I邻设一发光单元32d外，在与入光面I相对的另一入光面I’再设置另外一个发光单元32e，使两个发光单元32d、32e可分别由导光单元31的两相对入光面I、I’发出光线入射至导光单元31，以在第二方向D2上得到四区的分区调光结果。在另一实施例中，若两个发光单元是分别包含该些第一发光元件321、该些第二发光元件322与该些第三发光元件324而可产生三区的分区调光，则可使导光单元31在第二方向D2上区分成例如六区，但本发明并不以上述为限。
在上述的实施例中，是在导光单元31的上侧及/或下侧(例如天侧、地侧)设置发光单元，但在不同的实施例中，也可将上述的配置方式应用于导光单元31的左侧及/或右侧，同样可在第一方向D1上达到分区调光的效果。因此，设计者可利用发光单元的发光元件的照度的半高宽角度不同或倾斜角度不同的设计与任意搭配，使得发光元件所发出的光线在导光单元31的面内所形成的最大亮度位置是错开的原理，来使导光单元的面内在某一方向上达到多区域的调光分区效果。
请参照图7A与图7B所示，其分别为本发明不同实施态样的背光模块的侧视示意图。于此，是显示导光单元与发光单元的侧视示意图。
在图7A的实施例中，背光模块3a可包含两个导光单元31a、31b与两个发光单元32f、32g。其中，导光单元31a迭设于导光单元31b上，且发光单元32f可发出光线入射至导光单元31a，而发光单元32g可发出光线入射至导光单元31b。举例来说，若发光单元32f可使导光单元31a产生两区的分区效果，且发光单元32g亦可使导光单元31b产生两区的分区效果的话，则可使背光模块3a例如产生四区的分区效果；或者，若发光单元32f可使导光单元31a产生三区的分区效果，且发光单元32g亦可使导光单元31b产生三区的分区效果的话，则可使背光模块3a例如产生六区的分区效果；又或者，若发光单元32f可使导光单元31a产生两区的分区效果，且发光单元32g可使导光单元31b产生三区的分区效果的话，则可使背光模块3a例如产生五区的分区效果，但本发明并不以上述为限。
在图7B的实施例中，背光模块3b可包含两个导光单元31a、31b与两个发光单元32h、32i。其中，导光单元31a迭设于导光单元31b上，且发光单元32h可发出光线入射至导光单元31a，而发光单元32i可发出光线入射至导光单元31b。举例来说，若发光单元32h可使导光单元31a产生两区的分区效果，且发光单元32i亦可使导光单元31b产生两区的分区效果的话，则可使背光模块3b例如产生四区的分区效果；或者，若发光单元32h可使导光单元31a产生三区的分区效果，且发光单元32i亦可使导光单元31b产生三区的分区效果的话，则可使背光模块3b例如产生六区的分区效果；又或者，若发光单元32h可使导光单元31a产生四区的分区效果，且发光单元32i亦可使导光单元31b产生四区的分区效果的话，则可使背光模块3b例如产生8区的分区效果，本发明亦不以上述为限。
另外，请分别参照图8A至图8C所示，其分别为本发明不同实施例的显示装置1a、1b、1c的侧视示意图。
在本发明实施例中，背光模块3可使用发白光的光源(例如白光发光二极管)。在其他实施例中，背光模块3亦可使用发其他颜色光的光源(例如蓝光发光二极管)，再搭配具有波长转换功能的层别(例如量子点层或磷光层)，以将光源转换成白光。举例来说，在图8A中，显示装置1更可包括一光致发光层4，光致发光层4可设置于显示面板2与背光模块3之间。其中，光致发光层4可例如为量子点(Quantum Dots)结构层、或磷光层。本实施例的光致发光层4是以量子点结构层为例，其可吸收由背光模块3的发光元件(未显示)所发出的光线(例如蓝光)。其中，当量子点的尺寸较大时，其可例如发出红光；当量子点的尺寸较小时，其可例如发出绿光。因此，搭配不同尺寸的量子点可产生不同颜色的光，例如蓝光、红光与绿光，经混光后可发出可见光(例如白光)，再通过显示面板2后，可使显示面板2显示影像。在不同的实施例中，若背光模块3的发光元件发出紫外光时，则光致发光层4可为磷光层，以通过磷光层产生不同颜色的光，例如红色、绿色、蓝色等三种色光，经混光后得到白光。又或者，在不同的实施例中，若发光元件发出蓝光时，则光致发光层4可为黄色磷光层，以通过黄色磷光层产生白光。上述的光源颜色与光致发光层4的搭配只是举例，并不以此为限。
另外，在图8B中，背光模块3更可包含一光学膜片组33，光学膜片组33包含至少一光学膜片，并与导光单元31的出光面O相对设置。本实施例的光致发光层4设置于光学膜片组33与导光单元31之间，并以例如量子点结构层为例，其可吸收由背光模块3的发光元件(未显示)所发出的光线。因此，经过光致发光层4所产生的白光，再通过光学膜片组33与显示面板2后，可使显示面板2显示影像。在不同的实施例中，如图8C所示，光致发光层4亦可设置于光学膜片组33的任两片光学膜片331、332之间，本发明并不限制。
此外，请参照图9A至图9C所示，其分别为本发明三种不同光源的光型示意图。
于上述实施例中，是利用至少两种照度的半高宽角度不同或倾斜角度不同的发光元件，使该些发光元件所发出的光线在导光单元面内所形成的最大亮度位置错开，来达到分区调光的目的。而且，上述的实施例中主要是以图9A的朗伯特型(Lambertian)光源为主，其具有一个波峰(最大亮度只有一处)，但本发明并不以此为限。本发明的技术手段亦可应用于例如图9B的侧光型(Side Emitting)光源(具有两个波峰，最大亮度有两处)，或图9C的蝠翼型(Betwing)光源(具有两个波峰，最大亮度有两处)，或其他型式的光源，只要利用本发明上述的技术手段，使光源的最大亮度的位置错开，皆可达到分区调光的目的，本发明皆不加以限制。
综上所述，在本发明一些实施例的显示装置中，是通过至少两种照度的半高宽角度不同或设置倾斜角度不同的发光元件，使该些发光元件所发出的光线在导光单元面内所形成的最大亮度位置错开，来增加分区调光的区域数，藉此，使得本发明的显示装置具有可达到例如画面补强、提高动态对比或降低能耗等目的。
以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于后附的申请专利范围中。

Claims (10)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：
一显示面板；以及
一背光模块，与该显示面板相对而设，该背光模块包含一导光单元与一发光单元，该导光单元具有一入光面，该发光单元沿一第一方向邻设于该入光面，该发光单元具有多个第一发光元件、多个第二发光元件及一基板，该些第一发光元件与该些第二发光元件分别沿该第一方向配置于该基板上，且分别发出光线由该入光面入射该导光单元；
其中，该些第一发光元件至少其中之一与该些第二发光元件至少其中之一的照度的半高宽角度不同。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，其中该发光单元更具有多个第三发光元件，该些第三发光元件沿该第一方向配置于该基板上，且分别发出光线由该入光面入射该导光单元，其中垂直该入光面的方向定义为一第二方向，该些第一发光元件的该至少其中之一及该些第二发光元件的该至少其中之一的最大照度的延伸方向分别与该第二方向平行，该些第三发光元件的至少其中之一的最大照度的延伸方向与该第二方向之间具有一夹角，该夹角大于0度且小于90度。
3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，其中该发光单元更具有多个第三发光元件，该些第三发光元件沿该第一方向配置于该基板上，且分别发出光线由该入光面入射该导光单元，该些第一发光元件的该至少其中之一、该些第二发光元件的该至少其中之一和该些第三发光元件的至少其中之一的照度的半高宽角度彼此不同。
4.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，其中该些第一发光元件与该些第二发光元件为交错排列或平行排列。
5.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，其中，垂直该入光面的方向定义为一第二方向，一第三方向分别垂直该第一方向与该第二方向，该些第一发光元件的该至少其中之一在该第三方向上的照度的半高宽角度小于或等于在该第一方向上的照度的半高宽角度，该些第二发光元件的该至少其中之一在该第三方向上的照度的半高宽角度小于或等于在该第一方向上的照度的半高宽角度。
6.一种显示装置，其特征在于，包括：
一显示面板；以及
一背光模块，与该显示面板相对而设，该背光模块包含一导光单元与一发光单元，该导光单元具有一入光面，该发光单元沿一第一方向邻设于该入光面，该发光单元具有多个第一发光元件、多个第二发光元件及一基板，该些第一发光元件与该些第二发光元件分别沿该第一方向配置于该基板上，且分别发出光线由该入光面入射该导光单元，其中垂直该入光面的方向定义为一第二方向；
其中，该些第一发光元件至少其中之一的最大照度的延伸方向与该第二方向的夹角和该些第二发光元件至少其中之一的最大照度的延伸方向与该第二方向的夹角不同。
7.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，其中该发光单元更具有多个第三发光元件，该些第三发光元件沿该第一方向配置于该基板上，且分别发出光线由该入光面入射该导光单元，该些第三发光元件至少其中之一的照度的半高宽角度与该些第一发光元件的该至少其中之一或该些第二发光元件的该至少其中之一的照度的半高宽角度不同。
8.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，其中该发光单元更具有多个第三发光元件，该些第三发光元件沿该第一方向配置于该基板上，且分别发出光线由该入光面入射该导光单元，该些第一发光元件的该至少其中之一的最大照度的延伸方向与该第二方向的夹角、该些第二发光元件的该至少其中之一的最大照度的延伸方向与该第二方向的夹角和该些第三发光元件的至少其中之一的最大照度的延伸方向与该第二方向的夹角彼此不同。
9.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，其中该些第一发光元件与该些第二发光元件为交错排列或平行排列。
10.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，其中，一第三方向分别垂直该第一方向与该第二方向，该些第一发光元件的该至少其中之一在该第三方向上的照度的半高宽角度小于或等于在该第一方向上的照度的半高宽角度，该些第二发光元件的该至少其中之一在该第三方向上的照度的半高宽角度小于或等于在该第一方向上的照度的半高宽角度。
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