CN115877606A

CN115877606A - 显示设备

Info

Publication number: CN115877606A
Application number: CN202111141499.4A
Authority: CN
Inventors: 林孟纬; 郭益成
Original assignee: Qisda Suzhou Co Ltd; Qisda Corp
Current assignee: Qisda Suzhou Co Ltd; Qisda Corp
Priority date: 2021-09-28
Filing date: 2021-09-28
Publication date: 2023-03-31

Abstract

本发明提供一种显示设备，包括显示面板以及背光模块，背光模块设置于显示面板下方，背光模块包括矩阵光源以及反射片。反射片设置于矩阵光源的周围或至少角落，反射片具有上缘、反射面以及下缘，上缘相对于下缘远离矩阵光源，反射面上形成由多个尺寸不一的网点组成的一光转换涂层，矩阵光源朝反射片发出一第一光线，第一光线经由光转换涂层改变而形成一第二光线，其中第一光线与第二光线为不同色光。

Description

显示设备

技术领域

本发明是有关于一种显示设备，且特别是有关于一种使用直下式光源的显示设备。

背景技术

平面显示器使许多电子装置得以薄型化。目前的平面显示器大多利用背光模块发光来显示影像，因此背光模块为平面显示器的重要组件之一。为了使出光较为均匀且能增加亮度，背光模块大多以蓝光发光二极管(LED)为光源。然而，为了使显示器符合窄边框的需求，显示器的边框越来越窄，且背光模块的边缘混光效果不佳，导致显示器的边缘出现漏光而影响画面的颜色均匀性。

发明内容

本发明有关于一种显示设备，可针对背光模块的光学特性及漏光问题进行改善，以提高显示画面的颜色均匀性。

为达到上述目的，本发明提供一种显示设备，包括：显示面板；以及背光模块，设置于该显示面板下方，该背光模块包括：矩阵光源；以及反射片，设置于该矩阵光源的周围或至少一角落，该反射片具有上缘、反射面以及下缘，该上缘相对于该下缘远离该矩阵光源，该反射面上形成由多个尺寸不一的网点组成的光转换涂层，该矩阵光源朝该反射片发出第一光线，该第一光线经由该光转换涂层改变而形成第二光线，其中该第一光线与该第二光线为不同色光。

较佳的，该多个尺寸不一的网点依照尺寸由小至大排列在该反射片上以及由下至上依序增加网点尺寸。

较佳的，该多个由小至大排列的网点由下至上依序增加网点的间距。

较佳的，该反射面倾斜或垂直延伸于该上缘与该下缘之间。

较佳的，该反射片具有折角，该下缘于该折角处具有第一夹角，该反射片的该上缘于该折角处具有第二夹角，该第一夹角小于该第二夹角，该第一夹角为直角，该第二夹角为钝角；或者，该第一夹角等于该第二夹角，该第一夹角与该第二夹角均为直角。

较佳的，该多个尺寸不一的网点包括由小至大排列的第一网点至第N-1个网点，N为大于2的正整数，其中该反射片的该上缘与该下缘之间具有高度H，第一网点的尺寸为H/10，第二网点的尺寸为H/9，第三网点的尺寸为H/8，第N-1个网点的尺寸为H/(10-N+2)。

较佳的，该第一网点的中心与该第二网点的中心的间距为H/10+H/9，该第二网点的中心与该第三网点的中心的间距为H/9+H/8。

较佳的，该反射片的该上缘与该下缘之间具有长度L，其中当(1.5H/10)+2H/9+2H/8+…+1.5H/(10-N+1)大于L时，取N-1个网点形成在该反射片上。

较佳的，该反射片的该上缘形成光转换条，该第一光线经由该光转换条改变而形成第三光线，该第三光线与该第一光线为不同色光。

较佳的，该多个尺寸不一的网点包括由小至大排列的第一网点至第N-1个网点，N为大于2的正整数，其中该反射片的该上缘与该下缘之间具有一高度H，第一网点的尺寸为H/10，第二网点的尺寸为H/9，第三网点的尺寸为H/8，第N-1个网点的尺寸为H/(10-N+2)，该第一网点的中心与该第二网点的中心的间距为H/10+H/9，该第二网点的中心与该第三网点的中心的间距为H/9+H/8。

较佳的，该反射片的该上缘与该下缘之间具有长度L，其中，当(1.5H/10)+2H/9+2H/8+…+1.5H/(10-N+1)大于L时，取N-1个网点形成在该反射片上。

较佳的，该光转换条具有最大宽度X，其中X＝L-[(1.5H/10)+2H/9+2H/8+…+1.5H/(10-N+2)]-允许公差。

较佳的，该光转换涂层为绿色荧光涂层，该矩阵光源为蓝光二极管，该第一光线为紫红光。

较佳的，该光转换条为绿色荧光涂层，该矩阵光源为蓝光二极管，该第一光线为紫红光。

较佳的，该矩阵光源包括多个发光组件，该多个发光组件的第一发光组件正对该反射片的折角线，且该第一发光组件的中心与该折角线及该反射片的侧缘分别相隔第一距离，该光转换涂层形成于该反射片的该侧缘与该折角线所定义的范围内。

较佳的，该第一发光组件的中心与该反射片的该折角线连成第一直线，该第一发光组件的中心与该反射片的该侧缘连成第二直线，该第一直线垂直于该第二直线。

为达到上述目的，本发明另提供一种显示设备，包括：显示面板；背光模块，设置于该显示面板下方，该背光模块包括；矩阵光源；以及反射片，设置于该矩阵光源的至少一角落，该反射片具有上缘、反射面以及下缘，该上缘相对于该下缘远离该矩阵光源，该反射面上形成由多个网点组成的光转换涂层，该矩阵光源朝该反射片发出第一光线，该第一光线经由该光转换涂层改变而形成第二光线，其中该第一光线与该第二光线为不同色光，该多个网点自该下缘由小至大排列在该反射片上以及由下至上依序增加网点尺寸。

较佳的，该反射片具有折角线，其中该矩阵光源包括多个发光组件，该多个发光组件的第一发光组件正对该反射片的该折角线，且该第一发光组件的中心与该折角线及该反射片的一侧缘分别相隔第一距离，该光转换涂层形成于该反射片的该侧缘与该折角线所定义的范围内。

较佳的，该反射片具有一折角线，其中该第一发光组件的中心与该反射片的该折角线连成第一直线，该第一发光组件的中心与该反射片的该侧缘连成第二直线，该第一直线垂直于该第二直线。与现有技术相比，本发明借由背光光源边缘区域或角落区域设置反射片，使反射光均匀分布，可避免传统背光模块的四个角落及/或周围容易发生漏光及亮度分布不均匀的问题

为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附图式详细说明如下：

附图说明

图1绘示依照本发明一实施例的显示设备的局部侧视图；

图2绘示依照本发明一实施例的反射片的俯视示意图；

图3绘示依照本发明一实施例的反射片及数组光源的俯视示意图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

本发明所述的，上下位置关系为参照附图所示的相对位置关系，在显示设备的位置发生变化时，即不同于附图所示位置时，上下相对位置关系会发生变化，因此，本发明所述的位置关系需调整至附图所示的位置，再进行结构的比对说明，特此说明。

请参照图1及图2，图1绘示依照本发明一实施例的显示设备100的局部侧视图，图2绘示依照本发明一实施例的反射片123的俯视示意图。显示设备100包括显示面板110以及背光模块120。背光模块120位于显示面板110下方，且背光模块120包括背板121、矩阵光源122、反射片123以及至少光学膜片124。矩阵光源122设置于背板121上，反射片123设置于背板121的至少一侧。光学膜片124设置于显示面板110下方，且位于显示面板110与背板121之间。此外，显示面板110的周围例如设有薄型化边框112，以符合窄边框的需求。

显示面板110例如为液晶显示面板，而背光模块120主要用于显示设备100中，以做为显示面板110的背光源。为了节省电力，背光模块120例如以直下式发光二极管(LED)矩阵光源122为主，然而发光二极管的亮度分布不均，常常会因为发光二极管的亮度过度集中而产生光苞(hot spot)，而两相邻的发光二极管之间的区域会因为亮度不均匀而出现暗区，影响背光模块120的光均匀性(均齐度)。此外，在发光二极管的发光区域内，光线大多集中在中央区域(相对于中心轴以较小角度出射的区域)，因而中央区域的亮度明显大于周围区域的亮度，为了改善光均匀性的问题，必须增加光学膜片124于矩阵光源122上方。

光学膜片124配置于显示面板110与矩阵光源122之间。矩阵光源122产生的光线可经由光学膜片124扩散及增亮，以使光均匀入射至显示面板110。光学膜片124例如为扩散片(diffuser)、增亮膜(brightness enhancement film；BEF)以及具有广色域功能的量子点膜(quantum dot film)中至少之一，但本发明对此不加以限制。量子点膜以蓝光LED为光源，量子点膜在蓝光激发下会激发出不同色光(例如绿光及红光)，进而混合蓝光形成高质量的白光。

在本实施例中，由于发光二极管的中央区域的辉度值大于周围区域的辉度值，因此在矩阵光源122的周围或角落区域设置一反射片123，以使光线可经由反射片123反射而到达显示设备100的边缘区域或角落区域，使光均匀分布之后，再通过光学膜片124射出显示面板110之外。因此，可避免传统背光模块120容易发生光苞及亮度分布不均匀的现象。

在一实施例中，反射片123例如为铝板、铝膜或其他高反射率的镜面镀膜的板材，反射片123具有上缘1232、反射面1233以及下缘1231，反射面1233可倾斜或垂直延伸于上缘1232与下缘1231之间。如图1所示，反射片123的上缘1232与下缘1231之间具有长度L，且反射片123的上缘1232与下缘1231之间具有高度H，反射片123的高度可表示为H＝L×sinθ，其中θ为反射片123的倾斜角，例如90度或小于90度。

在本实施例中，反射片123的上缘1232相对于下缘1231接近显示面板110，且反射片123的上缘1232相对于下缘1231远离矩阵光源122，反射面1233上形成由多个网点(例如网点131至网点133)组成光转换涂层130，光转换涂层130可用以解决背光模块120的边缘混光效果不佳，导致显示设备100的边缘出现漏光而影响画面的颜色均匀性的问题。

请参照图1，在一实施例中，光转换涂层130例如为绿色荧光涂层，矩阵光源122例如为蓝光二极管，矩阵光源122可朝其周围或角落发出第一光线L1(例如紫红光)，第一光线L1可经由光转换涂层130改变而形成第二光线L2(例如绿光)，其中第一光线L1与第二光线L2为不同色光。在本实施例中，由于光学膜片124上的钙钛矿量子点在蓝光激发下会激发出绿光，因此本案中光转换涂层130选用同样能产生绿光的绿色荧光涂层形成在反射片123上，以增加光学膜片124的周围区域的绿光的出光量，使其周围区域的紫红光能、绿光与蓝光混和形成高质量的白光，因此可使显示设备100的边缘或角落出现紫红光漏光的问题获得改善。

在另一实施例中，第一光线L1(例如蓝光)，第一光线L1可经由光转换涂层130改变而形成第二光线L2(例如黄光)，其中第一光线L1与第二光线L2为不同色光，第一光线L1能与第二光线L2混合后形成白光。因此，光转换涂层130不限定为绿色荧光涂层，亦可为黄色荧光涂层，本发明对此不加以限制。

如图2所示，这些网点包括尺寸由小至大的第一网点131、第二网点132以及第三网点133，数量不限定为三个且不限定为圆形，亦可为其他几何形状(例如四边形或六边形)。也就是说，反射面1233上越靠近上缘1232或显示面板110的网点尺寸愈大，而反射面1233上越靠近下缘1231或矩阵光源122的网点尺寸愈小，这是因为网点尺寸愈大，反射的光强度也愈大，可以弥补显示设备100的边缘的混光效果也愈强。

如图2所示，第一网点131具有第一半径r1，第二网点132具有第二半径r2，第三网点133具有第三半径r3。这些网点131至133自反射片123的下缘1231至上缘1232依序增加网点尺寸，也就是说，第一半径r1小于第二半径r2，第二半径r2小于第三半径r3，依此类推。另外，第一网点131的中心O1与第二网点132的中心O2具有第一间距G1，第二网点132的中心O2与第三网点133的中心O3具有第二间距G2，第二间距G2大于第一间距G1。也就是说，这些网点自反射片123的下缘1231至上缘1232依序增加网点的间距。

在一实施例中，第一网点131与第二网点132的间距例如为r1+r2，而第一网点131的中心O1与第二网点132的中心O2的间距例如为2(r1+r2)。依此类推，第二网点132与第三网点133的间距例如为r2+r3，而第二网点132的中心与第三网点133的中心的间距例如为2(r2+r3)。

举例来说，这些网点包括由小至大排列的第一网点131至第N-1个网点。N例如为大于2的正整数，其中反射片123的高度例如为H，各个网点的尺寸例如为圆的直径，其中第一网点131的尺寸例如为H/10，第二网点132的尺寸例如为H/9，第三网点133的尺寸例如为H/8，第N-1个网点的尺寸为H/(10-N+2)。第一网点131的中心O1与第二网点132的中心O2的间距例如为H/10+H/9，第二网点132的中心O2与第三网点133的中心O3的间距例如为H/9+H/8，依此类推。

若要计算反射片123的长度方向上可容许放置的网点131个数，可通过下列公式计算：反射片123的上缘1232与下缘1231之间具有一长度L，当(1.5H/10)+2H/9+2H/8+…+1.5H/(10-N+1)大于L时，取N-1个网点131形成在反射片123上。例如：当第一网点131的尺寸的一半(即0.5H/10)加上第一网点131的中心与第二网点132的中心的间距(即H/10+H/9)加上第二网点132的中心与第三网点133的中心的间距(即H/9+H/8)…加上第N个网点的尺寸的一半(即0.5H/(10-N+1))的总和大于反射片123的长度L时，表示反射片123上的长度L不足以容纳第N个网点，因此只能容纳前面N-1个网点。

请参照图2，在一实施例中，反射片123的上缘1232例如形成一光转换条134，光转换条134例如为绿色荧光涂层，矩阵光源122例如为蓝光二极管，矩阵光源122可朝其周围或角落发出第一光线L1(例如紫红光)，第一光线L1可经由光转换涂条改变而形成第三光线(例如绿光)，其中第一光线L1与第三光线为不同色光。

或者，光转换条134例如为黄色荧光涂层，第一光线L1(例如蓝光)经由光转换条134改变而形成第三光线(例如黄光)，第三光线与第一光线L1为不同色光。第一光线L1能与第三光线混合后形成白光。光转换条134可与上述实施例中的光转换层发出相同的色光，但亦可发出互补光，本发明对此不加以限制。

在本实施例中，光转换条134具有最大宽度X，例如为可弥补显示设备100的边缘的混光效果的最大宽度。若要计算反射片123的长度方向上可容许放置的最大宽度的光转换条134，可通过下列公式计算：X＝L-[(1.5H/10)+2H/9+2H/8+…+1.5H/(10-N+2)]-允许公差。允许公差为光转换条134的制程公差或尺寸公差，数值越小表示尺寸公差越小，允许公差例如为0.1mm左右、0mm至0.5mm之间、或忽略不计。也就是说，将反射片123的长度L减去第一网点131至第N-1个网点的长度可得到光转换条134的最大宽度X。

光转换条134与光转换层可以例如以喷印、网印、点胶或涂布的方式形成在反射片123上。光转换条134可为单条或多条，例如光转换条134以平行排列的多个条纹形成在反射片123的上方区域，而光转换层依照尺寸大小不一的多个网点131形成在反射片123的下方区域，上方区域可为下方区域的一半或少于一半，可依照实际的需求调整比例。

请参照图3，其绘示依照本发明一实施例的反射片123及矩阵光源122的俯视示意图。反射片123具有一折角位于相邻两反射面1233之间，下缘1231于折角处具有第一夹角θ1，而反射片123的上缘1232于折角处具有第二夹角θ2。在本实施例中，为使反射片123的开口面积由下往上依序增加，反射片123向外倾斜设置在背板121上且反射片123的相邻两反射面1233之间的夹角也会由下而上依序增加。也就是说，第一夹角θ1小于第二夹角θ2，其中第一夹角θ1例如为直角，而第二夹角θ2例如为钝角，例如120度至135度。

在另一实施例中，反射片123例如垂直或略微倾斜设置在背板121上且反射片123的相邻两反射面1233之间的夹角保持固定。也就是说，第一夹角θ1等于第二夹角θ2，其中第一夹角θ1及第二夹角θ2例如为直角或接近直角，例如85度至95度。

请参照图3，以最接近反射片123的第一发光组件1221为例，第一发光组件1221位于矩阵光源122的一角落，第一发光组件1221正对反射片123的一折角线1235，且第一发光组件1221的中心O4与折角线1235及反射片123的一侧缘1234分别相隔一第一距离D1。其中，第一发光组件1221的中心O4为等腰三角形的顶点，第一距离D1为等腰三角形的两个边长，而反射片123的下缘1231的长度例如为等腰三角形的底边的长度。为使第一发光组件1221发出的第一光线L1能照在相邻两反射面1233上，第一发光组件1221的中心与反射片123的折角线1235连成第一直线(也就是等腰三角形的一边长)，第一发光组件1221的中心与反射片123的侧缘1234连成第二直线(也就是等腰三角形的另一边长)，第一直线垂直于第二直线。也就是说，等腰三角形的顶点例如为90度，而光转换涂层130形成于反射片123的相对两侧的两侧缘1234与折角线1235所定义的范围内，可得到较佳的光转换效果。

虽然图3中仅绘示矩阵光源122的角落的俯视示意图，但可想而知，矩阵光源122具有四个角落，每个角落均可对应配置一个反射片123，位于四个角落的第一发光组件1221与相对应的四个反射片123形成四个区域，以使光线可经由各自区域中的反射片123反射而到达显示设备100的边缘区域或角落区域，使光均匀分布之后，再通过光学膜片124射出显示面板110之外。本发明上述实施例的显示设备100可避免传统背光模块的四个角落及/或周围容易发生漏光及亮度分布不均匀的问题。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims

1.一种显示设备，其特征在于，包括：

显示面板；以及

背光模块，设置于该显示面板下方，该背光模块包括：

矩阵光源；以及

反射片，设置于该矩阵光源的周围或至少一角落，该反射片具有上缘、反射面以及下缘，该上缘相对于该下缘远离该矩阵光源，该反射面上形成由多个尺寸不一的网点组成的光转换涂层，该矩阵光源朝该反射片发出第一光线，该第一光线经由该光转换涂层改变而形成第二光线，其中该第一光线与该第二光线为不同色光。

2.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，该多个尺寸不一的网点依照尺寸由小至大排列在该反射片上以及由下至上依序增加网点尺寸。

3.如权利要求2所述的显示设备，其特征在于，该多个由小至大排列的网点由下至上依序增加网点的间距。

4.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，该反射面倾斜或垂直延伸于该上缘与该下缘之间。

5.如权利要求4所述的显示设备，其特征在于，该反射片具有折角，该下缘于该折角处具有第一夹角，该反射片的该上缘于该折角处具有第二夹角，该第一夹角小于该第二夹角，该第一夹角为直角，该第二夹角为钝角；或者，该第一夹角等于该第二夹角，该第一夹角与该第二夹角均为直角。

6.如权利要求2所述的显示设备，其特征在于，该多个尺寸不一的网点包括由小至大排列的第一网点至第N-1个网点，N为大于2的正整数，其中该反射片的该上缘与该下缘之间具有高度H，第一网点的尺寸为H/10，第二网点的尺寸为H/9，第三网点的尺寸为H/8，第N-1个网点的尺寸为H/(10-N+2)。

7.如权利要求6所述的显示设备，其特征在于，该第一网点的中心与该第二网点的中心的间距为H/10+H/9，该第二网点的中心与该第三网点的中心的间距为H/9+H/8。

8.如权利要求7所述的显示设备，其特征在于，该反射片的该上缘与该下缘之间具有长度L，其中

当(1.5H/10)+2H/9+2H/8+…+1.5H/(10-N+1)大于L时，取N-1个网点形成在该反射片上。

9.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，该反射片的该上缘形成光转换条，该第一光线经由该光转换条改变而形成第三光线，该第三光线与该第一光线为不同色光。

10.如权利要求9所述的显示设备，其特征在于，该多个尺寸不一的网点包括由小至大排列的第一网点至第N-1个网点，N为大于2的正整数，其中该反射片的该上缘与该下缘之间具有一高度H，第一网点的尺寸为H/10，第二网点的尺寸为H/9，第三网点的尺寸为H/8，第N-1个网点的尺寸为H/(10-N+2)，该第一网点的中心与该第二网点的中心的间距为H/10+H/9，该第二网点的中心与该第三网点的中心的间距为H/9+H/8。

11.如权利要求10所述的显示设备，其特征在于，该反射片的该上缘与该下缘之间具有长度L，其中

12.如权利要求11所述的显示设备，其特征在于，该光转换条具有最大宽度X，其中X＝L-[(1.5H/10)+2H/9+2H/8+…+1.5H/(10-N+2)]-允许公差。

13.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，该光转换涂层为绿色荧光涂层，该矩阵光源为蓝光二极管，该第一光线为紫红光。

14.如权利要求9所述的显示设备，其特征在于，该光转换条为绿色荧光涂层，该矩阵光源为蓝光二极管，该第一光线为紫红光。

15.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，该矩阵光源包括多个发光组件，该多个发光组件的第一发光组件正对该反射片的折角线，且该第一发光组件的中心与该折角线及该反射片的侧缘分别相隔第一距离，该光转换涂层形成于该反射片的该侧缘与该折角线所定义的范围内。

16.如权利要求15所述的显示设备，其特征在于，该第一发光组件的中心与该反射片的该折角线连成第一直线，该第一发光组件的中心与该反射片的该侧缘连成第二直线，该第一直线垂直于该第二直线。

17.一种显示设备，其特征在于，包括：

显示面板；

背光模块，设置于该显示面板下方，该背光模块包括；

矩阵光源；以及

反射片，设置于该矩阵光源的至少一角落，该反射片具有上缘、反射面以及下缘，该上缘相对于该下缘远离该矩阵光源，该反射面上形成由多个网点组成的光转换涂层，该矩阵光源朝该反射片发出第一光线，该第一光线经由该光转换涂层改变而形成第二光线，其中该第一光线与该第二光线为不同色光，该多个网点自该下缘由小至大排列在该反射片上以及由下至上依序增加网点尺寸。

18.如权利要求17所述的显示设备，其特征在于，该反射片的该上缘形成光转换条，该第一光线经由该光转换条改变而形成第三光线，该第三光线与该第一光线为不同色光。

19.如权利要求17所述的显示设备，其特征在于，该反射片具有折角线，其中该矩阵光源包括多个发光组件，该多个发光组件的第一发光组件正对该反射片的该折角线，且该第一发光组件的中心与该折角线及该反射片的一侧缘分别相隔第一距离，该光转换涂层形成于该反射片的该侧缘与该折角线所定义的范围内。

20.如权利要求19所述的显示设备，其特征在于，该反射片具有一折角线，其中该第一发光组件的中心与该反射片的该折角线连成第一直线，该第一发光组件的中心与该反射片的该侧缘连成第二直线，该第一直线垂直于该第二直线。