CN111812875A - 显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种显示装置包括显示面板、导光板以及胶框。显示面板具有显示区。导光板重叠于显示区,且具有出光面与连接出光面的侧壁。胶框包括反射面、高反射率材料部以及低反射率材料部。反射面朝向导光板的侧壁。高反射率材料部配置用于承接显示面板。低反射率材料部配置与高反射率材料部连接,且低反射率材料部的反射率低于高反射率材料部的反射率。高反射率材料部与低反射率材料部的至少一交界处设置于反射面。至少一交界处与显示区的侧缘具有连线,且连线与出光面之间具有等于或小于45度的夹角。本发明的显示装置在不同视角下的出光均匀度佳。
Description
技术领域
本发明是有关于一种显示装置,且特别是有关于一种具有背光模块的显示装置。
背景技术
近年来,伴随着显示技术的发展,消费性显示器(例如智能电视、电竞显示器)除了在显示性能(例如超高分辨率、高对比度、高帧率)的提升外,其整体外观(例如窄边框、薄型化)的品味也逐渐成为消费者在选购时的重要指标之一。另一方面,在成本与使用寿命等因素的考量下,大尺寸显示器仍以液晶显示器为大宗。由于液晶显示面板为非自发光型的显示面板,因此需搭配背光模块的使用方能显示画面。
一般来说,背光模块依发光元件的配置方式可区分为直下式背光模块与侧入式背光模块,其中又以侧入式背光模块因具有较轻薄的外观而逐渐成为市场上的主流。然而,这类具有导光板的薄型化显示器在窄边框(Bezel-less)的设计需求下,其周边机构(例如胶框)的可配置空间明显减少,致使周边机构需紧邻导光板设置。
举例来说,为了补足背光模块在显示区边缘的辉度值,胶框颜色的选用一般以白色为主。然而,自导光板侧缘出射的部分光束经由白色胶框的(漫)反射,易导致显示区边缘在侧视角下的漏光异常。相反地,当胶框的颜色为黑色时,又无法补足显示区边缘的辉度值,导致显示区边缘暗纹(或暗线)的形成。因此,如何解决上述两难的问题已成为相关厂商在追求外观品味时的重要课题之一。
发明内容
本发明提供一种显示装置,其在不同视角下的出光均匀度佳。
本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的,本发明的一实施例提出一种显示装置,显示装置包括显示面板、导光板以及胶框。显示面板具有显示区。导光板重叠于显示区,且具有出光面与连接出光面的侧壁。胶框包括反射面、高反射率材料部以及低反射率材料部。反射面朝向导光板的侧壁。高反射率材料部配置用于承接显示面板。低反射率材料部配置与高反射率材料部连接,且低反射率材料部的反射率低于高反射率材料部的反射率。高反射率材料部与低反射率材料部的至少一交界处设置于反射面。至少一交界处与显示区的侧缘具有连线,且连线与出光面之间具有等于或小于45度的夹角。
基于上述,在本发明一实施例的显示装置中,用于承接显示面板的胶框具有反射率截然不同的两材料部,这两材料部的交界处位在胶框朝向导光板的一反射面上,且重叠于导光板连接出光面的侧壁。借由调整这两材料部朝向导光板的两表面于导光板的侧壁上的两正投影面积的比例,可降低自导光板的侧壁出射的光束经由胶框反射的比例,有助于提升显示装置在侧视角下其显示区边缘的出光均匀度。
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,并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是本发明一实施例的显示装置的剖面示意图。
图2是本发明另一实施例的显示装置的剖面示意图。
具体实施方式
有关本发明之前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考附图的一较佳实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语,例如:上、下、左、右、前或后等,仅是参考附图的方向。因此,使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
图1是本发明一实施例的显示装置的剖面示意图。请参照图1,显示装置10包括背光模块100与显示面板200,其中显示面板200配置于背光模块100上。举例而言,来自背光模块100的光束在通过显示面板200后,可形成影像光束并传递至人眼中以产生显示画面。在本实施例中,显示面板200例如是液晶显示面板,但本发明不局限于此。在其他实施例中,显示面板200也可以是电泳(electrophoretic)显示面板或其他非自发光型显示面板。
由图1可知,显示面板200可包括两基板210与两偏光片220,且两基板210设置于两偏光片220之间。需说明的是,为清楚呈现与说明起见,图1未绘示出夹设于两基板210之间的显示介质层(例如多个液晶分子),且应理解的是,显示面板200的其他组成构件可由本领域的技术人员所周知的用于非自发光型显示面板的任一组成构件来实现,于此便不再赘述。
在本实施例中,背光模块100包括背板101、导光板110与胶框120。导光板110与胶框120设置于背板101上,且导光板110与胶框120位于显示面板200与背板101之间。具体而言,显示面板200具有显示区AA以及位于显示区AA外侧的遮光区SA。导光板110具有朝向显示面板200的出光面110a,且显示面板200的显示区AA在x轴的轴向上与导光板110的出光面110a重叠。胶框120在x轴的轴向上与显示面板200的遮光区SA重叠,且配置用于承接显示面板200。在本实施例中,背光模块100还可选择性地包括光学膜片130与反射片140,其中光学膜片130设置于显示面板200与导光板110的出光面110a之间,反射片140设置于导光板110相对于出光面110a的一侧。举例来说,光学膜片130可包括扩散片(diffuser)、棱镜片(prism plate)或其他不同形式的光学增亮膜(brightness enhancement film,BEF)。
进一步而言,胶框120包括高反射率材料部121与低反射率材料部122,其中高反射率材料部121位于低反射率材料部122与显示面板200之间,且连接于低反射率材料部122。具体而言,胶框120透过高反射率材料部121以承接显示面板200。另一方面,导光板110还具有连接出光面110a的侧壁110b,胶框120具有朝向导光板110的侧壁110b的反射面120s,且高反射率材料部121与低反射率材料部122于反射面120s上具有交界处125。也就是说,胶框120的反射面120s由高反射率材料部121的部分表面与低反射率材料部122的部分表面所定义。
承接上述,高反射率材料部121与低反射率材料部122的交界处125在导光板110的延伸方向(即y轴的轴向)上与导光板110的侧壁110b重叠;亦即,胶框120的低反射率材料部122在y轴的轴向上重叠于导光板110的侧壁110b。具体而言,在本实施例中,低反射率材料部122于导光板110的侧壁110b上的正投影与导光板110于出光面110a的法线方向(即x轴的轴向)上分别具有长度L与厚度t,且低反射率材料部122的长度L可小于导光板110的厚度t,但本发明不局限于此。
值得一提的是,低反射率材料部122的反射率(reflectivity)小于高反射率材料部121的反射率。举例而言,高反射率材料部121的材质可包括白色胶框材料或其他可见光吸收率较低的材料,而低反射率材料部122的材质可包括黑色胶框材料或其他可见光吸收率较高的材料。在本实施例中,胶框120可透过双料射出一体成型的方式进行制作,但本发明不局限于此。根据其他实施例,胶框120也可以是具有三种不同反射率材料部的构件,亦即,胶框120也可透过多色射出(或多料射出)一体成型的方式进行制作。
在本实施例中,高反射率材料部121与低反射率材料部122的交界处125与显示面板200的显示区AA的侧缘AAa的连线CL可通过光学膜片130,且连线CL与导光板110的出光面110a之间的夹角θ可以是45度。详细而言,胶框120的低反射率材料部122于x-y平面上的正投影可全部位于连线CL与背板101于x-y平面上的两正投影之间,且低反射率材料部122于x-y平面上的正投影轮廓可以是等边直角三角形,但本发明不局限于此。在一些实施例中,连线CL于x-y平面上的正投影可贯穿低反射率材料部122于x-y平面上的正投影,亦即,在x-y平面上,反射率材料部122的正投影的两部分可分别位于连线CL的正投影的相对两侧。
特别说明的是,此处夹角θ的数值设定取决于显示装置10的检视规格,例如针对显示装置10在侧视角45度下的光学表现(例如显示区AA的出光均匀度、亮度、对比度)进行量测。换句话说,本发明所属技术领域中的技术人员所应当理解的是,夹角θ的数值设定可视实际的产品规格设计而调整,本发明并不以附图揭示内容为限。
进一步而言,背光模块100还包括设置在导光板110连接出光面110a的另一侧壁旁的发光元件(未绘示)。发光元件适于提供多道光束(例如光束B1、光束B2、光束B3与光束B4),且这些光束可经由在导光板110内的多次全反射(total internal reflection,TIR)以大致上平行于出光面110a的方向进行传递。其中一部分来自发光元件的光束B1与光束B2在出射导光板110的侧壁110b后传递至胶框120的反射面120s,其中光束B1被低反射率材料部122所吸收,而光束B2在经由低反射率材料部122的表面(即反射面120s被低反射率材料部122所定义的部分)(漫)反射后传递至光学膜片130。特别说明的是,低反射率材料部122的表面在光束B2入射时仅吸收其大部分的光能,亦即,光束B2在经由低反射率材料部122的表面(漫)反射后,其光强度可明显减弱。也因此,光强度明显减弱的光束B2并无法通过光学膜片130(抑或是显示面板200的偏光片220)。据此,可降低显示区AA边缘在侧视角(例如45度)下的出光强度。
另一方面,其中一部分来自发光元件的光束B3与光束B4在出射导光板110的侧壁110b后传递至胶框120的反射面120s,且光束B3与光束B4在入射高反射率材料部121的表面(即反射面120s被高反射率材料部121所定义的部分)时,其光强度并未明显减弱,亦即,高反射率材料部121的表面在光束B3与光束B4入射时仅吸收一小部分的光能。也因此,光强度并未明显减弱的光束B3与光束B4可依序通过光学膜片130与显示面板200并传递至人眼中。据此,可避免显示区AA边缘在侧视角(例如45度)下的辉度值(Luminance)不足。基于上述,借由调整低反射率材料部122的长度L与导光板110的厚度t的比例,可缩小显示区AA边缘与显示区AA的其他部分在侧视角下的出光强度差异,以提升显示装置10在侧视角下的出光均匀度。
进一步而言,胶框120的高反射率材料部121与光学膜片130之间具有第一缝隙151,胶框120的低反射率材料部122与导光板110之间具有第二缝隙152,且第一缝隙151于x轴的轴向上与第二缝隙152重叠。另一方面,第一缝隙151所占区域在y轴的轴向上具有第一宽度W1,第二缝隙152所占区域在y轴的轴向上具有第二宽度W2,且第一缝隙151的第一宽度W1可小于第二缝隙152的第二宽度W2,有助于降低背光模块100在正视下的侧漏光强度,并提升光源的使用效率。
值得一提的是,在x轴的轴向上,显示面板200的遮光区SA可重叠于第一缝隙151与第二缝隙152,以更进一步地遮蔽背光模块100在正视下的侧漏光。举例来说,如图1所示,光束B4在经由反射面120s的反射并传递至光学膜片130后,光束B4的一部分B41可依序通过光学膜片130与显示面板200并传递至人眼中;光束B4的另一部分B42则可再经由光学膜片130与高反射率材料部121的表面(漫)反射通过第一缝隙151并传递至显示面板200。也就是说,光束B4的一部分B42成为背光模块100的侧漏光。举例来说,显示面板200还可包括设置在遮光区SA的遮光图案230,用于遮挡这类由第一缝隙151出射的光束。
图2是本发明另一实施例的显示装置的剖面示意图。请参照图2,本实施例的显示装置11与图1的显示装置10的主要差异在于:低反射率材料部的构型与尺寸。在本实施例中,低反射率材料部122A的长度L实质上可等于导光板110的厚度t。也就是说,背光模块100A中的胶框120A的高反射率材料部121A定义反射面120s的部分表面在y轴的轴向上并不重叠于导光板110的侧壁110b。由图2可知,光束B3在经由低反射率材料部122A的表面(漫)反射后,其光强度可明显减弱,致使光束B3无法通过光学膜片130(抑或是显示面板200的偏光片220),如此可降低显示区AA边缘在更大的侧视角(例如50度)下的出光强度。
特别一提的是,在本实施例中,高反射率材料部121A与低反射率材料部122A的交界处125与显示面板200的显示区AA的侧缘AAa的连线CL与导光板110的出光面110a之间的夹角θ可小于45度(如图2所示,例如是40度)。据此,可避免显示区AA边缘在侧视角下的辉度值(Luminance)不足,并且可缩小显示区AA边缘与显示区AA的其他部分在侧视角下的出光强度差异,以提升显示装置11在侧视角下的出光均匀度。另一方面,在本实施例中,低反射率材料部122A于x-y平面上的正投影轮廓可以是直角梯形,但本发明不局限于此。在其他实施例中,低反射率材料部122A于x-y平面上的正投影轮廓可根据实际的设计需求或制程限制而调整。
综上所述,在本发明一实施例的显示装置中,用于承接显示面板的胶框具有反射率截然不同的两材料部,这两材料部的交界处位在胶框朝向导光板的一侧面上,且重叠于导光板连接出光面的侧壁。借由调整这两材料部朝向导光板的两表面于导光板的侧壁上的两正投影面积的比例,可降低自导光板的侧壁出射的光束经由胶框反射的比例,有助于提升显示装置在侧视角下其显示区边缘的出光均匀度。
虽然本发明已以实施例揭露如上,然其并非用于限定本发明,任何所属技术领域中的技术人员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权利要求书所界定者为准。
附图标记说明:
10、11:显示装置
100、100A:背光模块
101:背板
110:导光板
110a:出光面
110b:侧壁
120、120A:胶框
120s:反射面
121、121A:高反射率材料部
122、122A:低反射率材料部
125:交界处
130:光学膜片
140:反射片
151:第一缝隙
152;第二缝隙
200:显示面板
210:基板
220:偏光片
230:遮光图案
AA:显示区
AAa:侧缘
B1、B2、B3、B4、B41、B42:光束
CL:连线
L:长度
SA:遮光区
t:厚度
W1、W2:宽度
x、y:轴
θ:夹角。
Claims (9)
1.一种显示装置,其特征在于,所述显示装置包括显示面板、导光板以及胶框,其中:
所述显示面板具有显示区;
所述导光板重叠于所述显示区,且具有出光面与连接所述出光面的侧壁;以及
所述胶框包括反射面、高反射率材料部以及低反射率材料部,其中:
所述反射面朝向所述导光板的所述侧壁;
所述高反射率材料部配置用于承接所述显示面板;以及
所述低反射率材料部配置成与所述高反射率材料部连接,且所述低反射率材料部的反射率低于所述高反射率材料部的反射率,其中所述高反射率材料部与所述低反射率材料部的至少一交界处设置于所述反射面,且所述至少一交界处与所述显示区的侧缘具有连线,所述连线与所述出光面之间具有等于或小于45度的夹角。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,还包括光学膜片,其设置于所述显示面板与所述导光板的所述出光面之间,其中所述连线通过所述光学膜片。
3.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述高反射率材料部位于所述显示面板与所述低反射率材料部之间。
4.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述低反射率材料部在所述导光板的延伸方向上重叠于所述导光板的所述侧壁。
5.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,在所述出光面的法线方向上,所述低反射率材料部于所述导光板的所述侧壁上的正投影具有长度,所述导光板具有厚度,且所述低反射率材料部的所述长度等于或小于所述导光板的所述厚度。
6.根据权利要求2所述的显示装置,其特征在于,所述高反射率材料部与所述光学膜片之间具有第一缝隙,所述低反射率材料部与所述导光板之间具有第二缝隙,且所述第一缝隙重叠于所述第二缝隙。
7.根据权利要求6所述的显示装置,其特征在于,所述第一缝隙的第一宽度小于所述第二缝隙的第二宽度。
8.根据权利要求6所述的显示装置,其特征在于,所述显示面板还具有位于所述显示区的所述侧缘外侧的遮光区,且所述遮光区重叠于所述第一缝隙与所述第二缝隙。
9.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述胶框为多色射出一体成型。
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