CN212675319U - 光源模块及双屏幕显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种光源模块，包括导光板、光源、第一逆棱镜片及第二逆棱镜片。导光板具有入光面及相对的第一与第二出光面。光源用于发出光线经入光面进入导光板。第一逆棱镜片配置于第一出光面旁。第一逆棱镜片具有第一承载面及配置于第一承载面上的多个第一棱镜柱。各第一棱镜柱具有第一表面，第一表面及第一承载面之间有第一夹角。第二逆棱镜片配置于第二出光面旁。第二逆棱镜片具有第二承载面及配置于第二承载面上的多个第二棱镜柱。各第二棱镜柱具有第二表面，第二表面及第二承载面之间有第二夹角。本实用新型另提供一种双屏幕显示装置。本实用新型的光源模块及双屏幕显示装置用于调整双面出光的角度并能提升使用者在以非正向视角观看显示屏幕时的亮度。

Description

光源模块及双屏幕显示装置
技术领域
本实用新型是有关于一种光源模块，且特别是有关于一种能双面发光的光源模块以及使用此光源模块的双屏幕显示装置。
背景技术
液晶显示装置的液晶显示面板不发光，所以需借由背光模块提供面光源。背光模块包括直下式背光模块与侧入式背光模块。目前常见的直下式背光模块是将呈二维阵列排列的多个发光二极管配置于扩散板下方。然而，直下式背光模块虽具有较佳的亮度均匀性，却存在厚度较厚的问题。
目前的侧入式背光模块因为发光二极管灯条配置在导光板的侧边，因此相较于直下式背光模块具有较薄的厚度。但已知技术中的侧入式背光模块是以一片导光板与一个光源作为配对，因此在双屏幕液晶显示装置中，需使用两组背光模块，如此会增加双屏幕液晶显示装置的体积及重量。
此外，由于两面的屏幕的出光角度相同，当分别位于两侧的使用者的观看位置高度不同时，会使得某一面的屏幕在观看时亮度无法达到最佳亮度。
本「背景技术」段落只是用来帮助了解本实用新型内容，因此在「背景技术」中所揭露的内容可能包含一些没有构成所属技术领域中的技术人员所知道的已知技术。此外，在「背景技术」中所揭露的内容并不代表该内容或者本实用新型一个或多个实施例所要解决的问题，也不代表在本实用新型申请前已被所属技术领域中的技术人员所知晓或认知。
实用新型内容
本实用新型提供一种光源模块，用于调整双面出光的角度。
本实用新型提供一种双屏幕显示装置，相较于已知技术，能提升使用者在以非正向视角观看显示屏幕时的亮度，且具有厚度较薄与重量较轻的优点。
本实用新型的其他目的和优点可以从本实用新型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，本实用新型一实施例所提供的光源模块包括导光板、光源、第一逆棱镜片及第二逆棱镜片。导光板具有相对的第一出光面与第二出光面以及连接于第一出光面与第二出光面之间的入光面，第二出光面具有多个微结构。光源配置于入光面旁。光源用于发出光线经由入光面进入导光板。第一逆棱镜片配置于导光板的第一出光面旁。第一逆棱镜片具有第一承载面及多个第一棱镜柱，这些第一棱镜柱配置于第一承载面上且面对第一出光面。每一第一棱镜柱具有第一表面，第一表面相对于第一承载面倾斜且远离光源。第一表面及第一承载面之间具有第一夹角。第二逆棱镜片配置于导光板的第二出光面旁。第二逆棱镜片具有第二承载面及多个第二棱镜柱，这些第二棱镜柱配置于第二承载面上且面对第二出光面。每一第二棱镜柱具有第二表面，第二表面相对于第二承载面倾斜且远离光源。第二表面及第二承载面之间具有第二夹角。
为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本实用新型一实施例所提供的双屏幕显示装置包括第一显示面板、第二显示面板及上述的光源模块。第一显示面板配置于第一逆棱镜片的远离导光板的一侧。第二显示面板配置于第二逆棱镜片的远离导光板的一侧。
本实用新型实施例的光源模块中，导光板具有多个微结构，当光线照射在微结构上时，可使部分光线折射而从第二出光面出射，而部分光线反射而从第一出光面出射，达到双面出光的效果。并且，第一逆棱镜片上的每一第一棱镜柱具有第一表面，且第一表面及第一承载面之间具有第一夹角；第二逆棱镜片上的每一第二棱镜柱具有第二表面，且第二表面及第二承载面之间具有第二夹角，借由分别调整第一夹角及第二夹角的角度，可以使从导光板正向出光的光线改变角度，进而达到分别调整光源模块双面出光的角度的效果。本实用新型的双屏幕显示装置由于使用上述的光源模块，相较于已知技术，能提升使用者在以非正向视角观看显示屏幕时的亮度。此外，本实用新型的双屏幕显示装置仅使用一组光源模块即可达到双面显示的使用需求，因此具有厚度较薄与重量较轻的优点。
为让本实用新型之上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。
附图说明
图1是本实用新型一实施例的双屏幕显示装置的立体剖面示意图。
图2A及图2B是本实用新型一实施例的第一逆棱镜片的第一棱镜柱的示意图。
图3是本实用新型另一实施例的双屏幕显示装置的立体剖面示意图。
具体实施方式
有关本实用新型之前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图之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实用新型。
图1是本实用新型一实施例的双屏幕显示装置的立体剖面示意图。请参考图1，本实施例之双屏幕显示装置1包括光源模块10、第一显示面板20以及第二显示面板30，其中第一显示面板20与第二显示面板30位于光源模块10的两侧。
光源模块10包括导光板100、光源200、第一逆棱镜片300及第二逆棱镜片400。导光板100具有相对的第一出光面110与第二出光面120以及连接于第一出光面110与第二出光面120之间的入光面130。第二出光面120例如具有多个微结构121。这些微结构121的数量与形状并不特别限制，图1中是以6个内凹三角柱状的微结构121示意，然不限于此，于其他实施例，也可以是外凸三角柱状微结构121例如是均匀分布于第二出光面120，但不局限于此。在另一实施例中，微结构121也可以是不均匀分布于第二出光面120。光源200配置于入光面130旁，且用于发出光线L经由入光面130进入导光板100。第一逆棱镜片300配置于导光板100的第一出光面110旁，而第一显示面板20例如是配置于第一逆棱镜片300之远离导光板100的一侧。第二逆棱镜片400配置于导光板100的第二出光面120旁，而第二显示面板30例如是配置于第二逆棱镜片400之远离导光板100的一侧。
光源200例如是包括多个点光源的条状光源，其中点光源例如是发光二极管(light emitting diode,LED)，但不局限于此。光源200也可以是其他种类的条状光源，例如灯管，本实用新型并不限制光源种类。
第一逆棱镜片300具有第一承载面310及多个第一棱镜柱320。这些第一棱镜柱320配置于第一承载面310上且面对第一出光面110。这些第一棱镜柱320沿着从入光面130朝远离入光面130的预定方向P排列。预定方向P例如是平行于轴向Z，但不局限于此。第二逆棱镜片400具有第二承载面410及多个第二棱镜柱420。这些第二棱镜柱420配置于第二承载面410上且面对第二出光面120。这些第二棱镜柱420沿着预定方向P排列。第一棱镜柱320及第二棱镜柱420例如是沿着平行于入光面130的延伸方向E延伸。延伸方向E例如是平行于轴向X，但不局限于此。即在本实施例中，延伸方向E与预定方向P的夹角为90度，但不局限于此。
每一第一棱镜柱320具有第一表面321。第一表面321相对于第一承载面310倾斜且远离光源200，第一表面321及第一承载面310之间具有第一夹角θ1。每一第二棱镜柱420具有第二表面421。第二表面421相对于第二承载面410倾斜且远离光源200，第二表面421及第二承载面410之间具有第二夹角θ2。以下将以第一棱镜柱320为例说明如何调整出光角度。
图2A及图2B是本实用新型一实施例的第一逆棱镜片的第一棱镜柱的示意图。请参考图1、图2A及图2B，在光线L入射至第一棱镜柱320后，会在远离光源200的第一表面321产生全反射，进而从第一逆棱镜片300的第一承载面310出射。依据光反射原理，当第一夹角θ1越大时，如图2A所示的第一夹角θ11，光线L从第一逆棱镜片300出射的出光角度会偏低(此处的偏低为以图1的轴向Z而言)。这种设置适合用于使用者的观赏位置偏低的情况，可以使视角偏低的使用者于非正向视角上具有较佳亮度。具体而言，第一夹角θ11的范围大于等于59.7°且小于等于89.7°。反之，当第一夹角θ1越小时，如图2B所示的第一夹角θ12，光线L从第一逆棱镜片300出射的出光角度会偏高(此处的偏高为以图1的轴向Z而言)。这种设置适合用于使用者的观赏位置偏高的情况，可以使视角偏高的使用者于非正向视角上具有较佳亮度。具体而言，第一夹角θ12的范围大于等于29.7°且小于等于59.7°。
上述关于第一棱镜柱320的角度调整亦适用于第二逆棱镜片400的第二棱镜柱420。具体而言，第二夹角θ2的较大角度的范围为大于等于59.7°且小于等于89.7°；第二夹角θ2的较小角度的范围为大于等于29.7°且小于等于59.7°。然而，上述的角度范围仅为本实用新型的具体实施例，本实用新型并不特别限制第一夹角θ1与第二夹角θ2的角度范围。此外，考量到不同使用者同时观赏双屏幕显示装置1的第一显示面板20以及第二显示面板30的情况，由于不同使用者的观赏位置也不同，可以依据需求分别调整第一棱镜柱320的第一夹角θ1及第二棱镜柱420的第二夹角θ2，使不同使用者在双屏幕显示装置1的两侧观赏时皆能具有较佳亮度。
请再参考图1，第一显示面板20以及第二显示面板30例如是液晶显示面板(LiquidCrystal Display Panel)。液晶显示面板的种类例如是穿透式显示面板或半穿透半反射式显示面板，但不局限于此。
本实施例的双屏幕显示装置1例如还可包括第一盖片40及第二盖片50，第一盖片40配置于第一显示面板20的远离于第一逆棱镜片300的一侧。第二盖片50配置于第二显示面板30的远离于第二逆棱镜片400的一侧。第一盖片40以及第二盖片50例如是玻璃(coverglass)，用于提供防尘及保护的功能。于另一实施例中，第一盖片40以及第二盖片50例如还包括触控层，可使双屏幕显示装置1具备触控功能。上述实施例的第一盖片40及第二盖片50亦可择一选择使用即可。
本实施例的光源模块中，导光板100具有多个微结构121，当光线L照射在微结构121上时，可使部分光线L折射而从第二出光面120出射，而部分光线L反射而从第一出光面110出射，达到双面出光的效果。并且，每一第一棱镜柱320具有第一表面321，且第一表面321及第一承载面310之间具有第一夹角θ1；每一第二棱镜柱420具有第二表面421，且第二表面421及第二承载面410之间具有第二夹角θ2，借由分别调整第一夹角θ1及第二夹角θ2的角度，可以使从导光板100正向出光的光线L改变角度，进而达到分别调整光源模块10双面出光的角度的效果。本实用新型的双屏幕显示装置1由于使用上述的光源模块10，相较于已知技术，能提升使用者在以非正向视角观看显示屏幕时的亮度。此外，本实用新型的双屏幕显示装置1仅使用一组光源模块10即可达到双面显示的使用需求，因此具有厚度较薄与重量较轻的优点。
于本实施例的设计中，第一棱镜柱320例如还具有第三表面322。第三表面322分别相对于第一承载面310以及第一表面321倾斜。第三表面322配置于第一棱镜柱320远离光源200的一侧，且第一表面321连接于第三表面322及第一承载面310之间。具体而言，第三表面322与第一承载面310之间具有第三夹角θ3，且第三夹角θ3不同于第一夹角θ1，意即，第三表面322的斜率不同于第一表面321的斜率。在另一实施例中，第一棱镜柱320远离光源200的一侧例如也可以仅具有第一表面321。
相似地，第二棱镜柱420例如还具有第四表面422。第四表面422分别相对于第二承载面410以及第二表面421倾斜。第四表面422配置于第二棱镜柱420远离光源200的一侧，且第二表面421连接于第四表面422及第二承载面410之间。具体而言，第四表面422与第二承载面410之间具有第四夹角θ4，且第四夹角θ4不同于第二夹角θ2，意即，第四表面422的斜率不同于第二表面421的斜率。在另一实施例中，第二棱镜柱420远离光源200的一侧例如也可以仅具有第二表面421。
图3是本实用新型另一实施例的双屏幕显示装置的立体剖面示意图。请参考图3，本实施例之双屏幕显示装置1a与上述的双屏幕显示装置1结构相似，差异仅在于本实施例的光源模块10a还可包括光学元件500，配置于第二逆棱镜片400之远离导光板100的一侧，但不局限于此。在另一实施例中，光学元件500例如也可以是配置于第一逆棱镜片300之远离导光板100的一侧。光学元件500用于接收并调整光线L的出光角度。
光学元件500例如包括高分子分散液晶膜(Polymer-Dispersed Liquid Crystal，PDLC)及液晶透镜(Liquid Crystal Lens)，但本实用新型并不特别限制光学元件500的类型。
高分子分散液晶膜中的液晶分子借由电压的调控，可以改变排列的方向，进而使高分子分散液晶膜用于扩散光线。当液晶分子与高分子聚合物的折射率不同时呈现雾化状态，而当液晶分子的排列方向一致，使液晶分子与高分子聚合物的折射率相同时，则呈现透明状态。因此，高分子分散液晶膜可以降低光源模块10a在单一视角上(正向出光)的亮度，并提升非正向出光的亮度。
液晶透镜同样是借由电压的调控，改变液晶分子排列的方向，使液晶透镜的电场分布呈现渐变的透镜效果。因此，可以进一步地折射光线，改变光源模块10a的出光角度。
借由第一逆棱镜片300、第二逆棱镜片400与光学元件500的搭配，使得本实施例的光源模块10a在调整双面出光角度上能具有更大的调整空间。
综上所述，本实用新型实施例的光源模块中，导光板具有多个微结构，当光线照射在微结构上时，可使部分光线折射而从第二出光面出射，而部分光线反射而从第一出光面出射，达到双面出光的效果。并且，第一逆棱镜片的每一第一棱镜柱具有第一表面，且第一表面及第一承载面之间具有第一夹角；第二逆棱镜片的每一第二棱镜柱具有第二表面，且第二表面及第二承载面之间具有第二夹角，借由分别调整第一夹角及第二夹角的角度，可以使从导光板正向出光的光线改变角度，进而达到分别调整光源模块双面出光的角度的效果。本实用新型的双屏幕显示装置由于使用上述的光源模块，相较于已知技术，能提升使用者在以非正向视角观看显示屏幕时的亮度。此外，本实用新型的双屏幕显示装置仅使用一组光源模块即可达到双面显示的使用需求，因此具有厚度较薄与重量较轻的优点。
惟以上所述者，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施之范围，即凡依本实用新型权利要求书及实用新型内容所作之简单的等效变化与修改，皆仍属本实用新型专利涵盖之范围内。另外，本实用新型的任一实施例或权利要求不须达成本实用新型所揭露之全部目的或优点或特点。此外，摘要和实用新型名称仅是用来辅助专利文件检索之用，并非用来限制本实用新型之权利范围。此外，本说明书或权利要求书中提及的「第一」、「第二」等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。
附图标记说明：
1、1a:双屏幕显示装置
10、10a:光源模块
20:第一显示面板
30:第二显示面板
100:导光板
110:第一出光面
120:第二出光面
121:微结构
130:入光面
200:光源
300:第一逆棱镜片
310:第一承载面
320:第一棱镜柱
321:第一表面
322:第三表面
400:第二逆棱镜片
410:第二承载面
420:第二棱镜柱
421:第二表面
422:第四表面
500:光学元件
E:延伸方向
L:光线
P:预定方向
θ1、θ11、θ12:第一夹角
θ2:第二夹角
θ3:第三夹角
θ4:第四夹角。

Claims (12)

1.一种光源模块，其特征在于，所述光源模块包括导光板、光源、第一逆棱镜片及第二逆棱镜片，其中：
所述导光板具有相对的第一出光面与第二出光面以及连接于所述第一出光面与所述第二出光面之间的入光面，所述第二出光面具有多个微结构；
所述光源配置于所述入光面旁，所述光源用于发出光线经由所述入光面进入所述导光板；
所述第一逆棱镜片配置于所述导光板的所述第一出光面旁，所述第一逆棱镜片具有第一承载面及多个第一棱镜柱，所述多个第一棱镜柱配置于所述第一承载面上且面对所述第一出光面，每一所述多个第一棱镜柱具有第一表面，所述第一表面相对于所述第一承载面倾斜且远离所述光源，所述第一表面及所述第一承载面之间具有第一夹角；以及
所述第二逆棱镜片配置于所述导光板的所述第二出光面旁，所述第二逆棱镜片具有第二承载面及多个第二棱镜柱，所述多个第二棱镜柱配置于所述第二承载面上且面对所述第二出光面，每一所述多个第二棱镜柱具有第二表面，所述第二表面相对于所述第二承载面倾斜且远离所述光源，所述第二表面及所述第二承载面之间具有第二夹角。
2.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，还包括光学元件，其用于接收并调整所述光线的出光角度，所述光学元件配置于所述第二逆棱镜片的远离所述导光板的一侧。
3.根据权利要求2所述的光源模块，其特征在于，所述光学元件包括高分子分散液晶膜。
4.根据权利要求2所述的光源模块，其特征在于，所述光学元件包括液晶透镜。
5.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，每一所述多个第一棱镜柱还具有第三表面，所述第三表面分别相对于所述第一承载面以及所述第一表面倾斜且远离所述光源，所述第一表面连接于所述第三表面及所述第一承载面之间。
6.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，每一所述多个第二棱镜柱还具有第四表面，所述第四表面分别相对于所述第二承载面以及所述第二表面倾斜且远离所述光源，所述第二表面连接于所述第四表面及所述第二承载面之间。
7.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，所述第一夹角的范围大于等于29.7°且小于等于59.7°。
8.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，所述第二夹角的范围大于等于29.7°且小于等于59.7°。
9.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，所述第一夹角的范围大于等于59.7°且小于等于89.7°。
10.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，所述第二夹角的范围大于等于59.7°且小于等于89.7°。
11.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，所述多个第一棱镜柱及所述多个第二棱镜柱分别沿着从所述入光面朝远离所述入光面的预定方向排列，且沿着平行于所述入光面的延伸方向延伸。
12.一种双屏幕显示装置，其特征在于，所述双屏幕显示装置包括光源模块、第一显示面板以及第二显示面板，其中：
所述光源模块包括导光板、光源、第一逆棱镜片及第二逆棱镜片，其中：
所述导光板具有相对的第一出光面与第二出光面以及连接于所述第一出光面与所述第二出光面之间的入光面，所述第二出光面具有多个微结构；
所述光源配置于所述入光面旁，所述光源用于发出光线经由所述入光面进入所述导光板；
所述第一逆棱镜片配置于所述导光板的所述第一出光面旁，所述第一逆棱镜片具有第一承载面及多个第一棱镜柱，所述多个第一棱镜柱配置于所述第一承载面上且面对所述第一出光面，每一所述多个第一棱镜柱具有第一表面，所述第一表面相对于所述第一承载面倾斜且远离所述光源，所述第一表面及所述第一承载面之间具有第一夹角；以及
所述第二逆棱镜片配置于所述导光板的所述第二出光面旁，所述第二逆棱镜片具有第二承载面及多个第二棱镜柱，所述多个第二棱镜柱配置于所述第二承载面上且面对所述第二出光面，每一所述多个第二棱镜柱具有第二表面，所述第二表面相对于所述第二承载面倾斜且远离所述光源，所述第二表面及所述第二承载面之间具有第二夹角；
所述第一显示面板配置于所述第一逆棱镜片的远离所述导光板的一侧；以及
所述第二显示面板配置于所述第二逆棱镜片的远离所述导光板的一侧。
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