TW201504726A - 顯示裝置 - Google Patents

Abstract

一種顯示裝置，包含光源、分隔板以及顯示面板。光源具有出光側，分隔板係設置於該光源之該出光側，且其上分佈有複數個出光穿孔。顯示面板具有入光底面，且係設置於分隔板相反於光源之一側，且該入光底面朝向該分隔板。入光底面上具有第一區域及第二區域，該第一區域及該第二區域分別投影於該分隔板上形成第一投影區域及第二投影區域，且分別與第一投影區域及第二投影區域間相隔有不相等之第一平均間距及第二平均間距。當第一平均間距大於第二平均間距時，第一投影區域內該些出光穿孔之平均孔間距大於第二投影區域內該些出光穿孔之平均孔間距。

Description

顯示裝置

本發明係有關於一種顯示裝置；具體而言，本發明係有關於一種顯示面具有曲面的顯示裝置。

具有顯示功能之裝置近來廣泛採用平面顯示器，亦即如顯示裝置、電腦、通訊器材、以及日常家電用品等設備皆配備有平面顯示器。平面顯示器可具各種不同類型的顯示面板如液晶顯示面板、電漿顯示面板等。此外，除了通常具有的平面結構外，現今的顯示面板可以更為輕薄，並進一步具有彎曲或可撓的形態，以配合多樣之顯示器的設計，或開發顯示器之應用。

如圖1所示，顯示器800可包含顯示面板810與燈箱820。燈箱820內設置有光源830如多個發光二極體光源，且燈箱820具有高度，藉此光源830與顯示面板810間具有距離；該距離係關係到光源所發之光的混光，並因此影響畫面之亮暗或亮度的均勻。為確保畫面之品質，習知對於該距離係參考距離與相鄰光源之間距d的比值要大於等於0.3(距離/d≧0.3)的關係式。然而，在顯示面板具有彎曲形態的設計中，由於光源與顯示面板間之距離不一、混光距離不一，因此係影響畫面品質。如圖1之習知技術，在光源間距皆相同狀況下，當距離D2/d=0.3時，距離D1/d<0.3，雖D2處混光距離充足，但D1處混光距離不足導致畫面亦有光班(mura)出現；若欲使距離D1/d=0.3，則需增加總光源數，彌補混光距離的不足以維持畫面品質，但相應地係使成本提高。

本發明之目的在於提供一種顯示裝置，具有良好的畫面品質。

本發明之另一目的在於提供一種顯示裝置，具有較佳的背光模組混光效果。

本發明之顯示裝置包含光源、分隔板、以及顯示面板。光源具有出光側，分隔板則設置於該光源之該出光側，且分隔板上分佈有複數個出光穿孔。顯示面板具有入光底面，且係設置於該分隔板相反於該光源之一側；該入光底面朝向該分隔板。該入光底面上具有第一區域及第二區域，該第一區域及該第二區域分別投影於該分隔板上形成第一投影區域及第二投影區域，且分別與該第一投影區域及該第二投影區域間相隔有不相等之第一平均間距及第二平均間距。當該第一平均間距大於該第二平均間距時，該第一投影區域內該些出光穿孔之平均孔間距大於該第二投影區域內該些出光穿孔之平均孔間距；或者，相鄰二該出光穿孔間之中點與該入光底面間具有一間距，該間距與該二相鄰出光穿孔間孔間距之一比值介於0.6到1.7之間。

本發明之顯示裝置包含顯示面板及背光模組。背光模組設置於顯示面板下方，包含殼體、分隔板及光源。分隔板設置於該殼體內，具有複數個出光穿孔，並將該殼體之內部空間分隔為第一腔體及第二腔體，其中該第一腔體及位於該顯示面板與該分隔板之間；光源係設置於該第二腔體內。該第一腔體包含第一區塊及第二區塊，當該第一區塊之第一平均高度大於該第二區塊之第二平均高度時，該第一區塊所覆蓋之該分隔板的該些出光穿孔相較於該第二區塊所覆蓋之該分隔板的該些出光穿孔具有較小的分佈密度。

10‧‧‧顯示裝置

100‧‧‧光源

150‧‧‧透鏡

200‧‧‧分隔板

210‧‧‧出光穿孔

211~214‧‧‧第一穿孔、第二穿孔、第三穿孔、第四穿孔

220‧‧‧反射面

300‧‧‧顯示面板

320‧‧‧入光底面

400‧‧‧殼體

4000‧‧‧反射腔體

4101‧‧‧第一區塊

4102‧‧‧第二區塊

500‧‧‧背光模組

800‧‧‧顯示器

810‧‧‧顯示面板

820‧‧‧燈箱

830‧‧‧光源

Pr1‧‧‧第一投影區域

Pr2‧‧‧第二投影區域

A1‧‧‧第一區域

A2‧‧‧第二區域

H1‧‧‧第一平均間距

H2‧‧‧第二平均間距

G1、G2‧‧‧間距

h1‧‧‧第一平均高度

h2‧‧‧第二平均高度

C‧‧‧中點

P‧‧‧孔間距

P1、P2‧‧‧平均孔間距

D1、D2‧‧‧距離

d‧‧‧間距

圖1所示為習知顯示裝置實施例之示意圖；圖2A所示為本發明顯示裝置實施例之示意圖；圖2B所示為本發明顯示裝置另一實施例之示意圖；圖3A所示為本發明顯示裝置實施例之另一示意圖；圖3B所示為本發明顯示裝置另一實施例之示意圖；圖4A~4B所示為本發明顯示裝置出光穿孔孔間距與顯示面板或分隔板之延伸方向的關係圖；圖5A所示為本發明顯示裝置另一實施例之示意圖；圖5B所示為本發明顯示裝置另一實施例之示意圖；圖6所示為本發明顯示裝置另一實施例之示意圖；圖7所示為本發明顯示裝置出光穿孔開口面積率與光源分布的關係圖；以及圖8所示為本發明顯示裝置另一實施例之示意圖。

顯示裝置之顯示畫面是否具有均勻的亮度，係視光源的發光效率、發光面積、及/或投射範圍決定光源的數量及於燈箱內的配置方式。舉例來說，鄰近光源之間的距離以及光源出光到達顯示面板前的混光距離，係影響畫面亮暗與品質。簡言之，光源與顯示面板間的距離及相鄰光源間的距離可具有一適當比例範圍。另一方面，光源及顯示面板之間可進一步以例如分隔板區隔。分隔板上並可分佈出光穿孔，供光源的光通過。此時，分隔板之出光穿孔相當於重新分配來自光源的光；出光穿孔之出光係於到達顯示面板前混光。因此，出光穿孔與顯示面板間的距離以及相鄰出光穿孔間的距離亦可具有一適當比例範圍。

如圖2A所示，本發明之顯示裝置實施例包含光源100、分隔板200、以及顯示面板300。光源100具有出光之出光側，分隔板200較佳設 置於光源100之出光側；或者在其他實施例中，如圖2B所示具側發光式之背光模組，分隔板200亦可設置於出光方向的旁側。分隔板200上分佈有複數個以例如雷射或鑽孔形成的出光穿孔210，可供光源100之光通過；該些出光穿孔210可具有一致或相異的孔徑，此外，較佳具有不等孔間距。再者，分隔板200朝向光源100的一面可為反射面220。於一較佳實施例中，反射面220的反射係數大於98%。因此當光源100之出光未通過出光穿孔210時，光可由該反射面被反射再利用。顯示面板300係設置於分隔板200相反於光源100之一側，且具有入光底面320朝向分隔板200。此外，光源100係可為例如複數個設置於背光模組內的光源如燈管或發光二極體。

進一步而言，顯示面板300的入光底面320具有第一區域A1及第二區域A2。第一區域A1及第二區域A2分別投影於分隔板200上形成第一投影區域Pr1及第二投影區域Pr2，且分別與第一投影區域Pr1及第二投影區域Pr2相隔有距離；當顯示面板300與分隔板200之至少其一不為水平面，或者形成為例如弧形板時，第一區域A1與第一投影區域Pr1相隔的距離和第二區域A2與第二投影區域Pr2相隔的距離不相等。在圖2A所示之實施例中，顯示面板300形成為朝光源100方向內凹之弧形，分隔板200則為平面；於此實施例中第一區域A1及第二區域A2分別為連續曲面，且第二區域A2例如為較接近曲面中心的區域。

再者，前述之距離較佳係指各區域內各點與其於分隔板200上之投影區域的投影距離的平均值，其亦相當於顯示面板300與分隔板200之間(在不同區域如第一區域A1或第二區域A2)的平均間距；其中該投影距離的方向定義為在分隔板200的法線方向上到入光底面320之間的垂直距離。以圖2A所示之實施例為例，第一區域A1與第一投影區域Pr1間具有第一平均間距H1，第二區域A2與第二投影區域Pr2間具有第二平均間距H2。

另一方面，在本發明較佳實施例中，出光穿孔210間具有不等之孔間距P1、P2；其中該孔間距係指兩相鄰出光穿孔210中心之間的距 離。當第一平均間距H1與第二平均間距H2不相等且第一平均間距H1大於第二平均間距H2時，第一投影區Pr1內該些出光穿孔210之平均孔間距P1較佳大於第二投影區Pr2內該些出光穿孔210之平均孔間距，且H1與P1之比值以及H2與P2之比值落在0.6~1.7的範圍內，以獲得較佳的混光效果；換言之，H1/P1與H2/P2較佳為最大不超過1.7，最小不少於0.6。

上述第一區域A1及第二區域A2之劃分方式不以圖所示為限；入光底面320上任何兩區域皆可為第一區域A1及第二區域A2。

此外，就圖2A所示來說，顯示面板300為內凹之弧形，即顯示面板300之入光底面320在顯示面板300自一側邊至另一側邊之一延伸方向上大體向分隔板200逐漸靠近、再逐漸遠離，其中由於第一平均間距H1大於第二平均間距H2，因此第一區域A1較第二區域A2遠離入光底面320之中央。另一方面，該延伸方向上出光穿孔之(平均)孔間距原則上隨入光底面320之逐漸靠近分隔板200再逐漸遠離分隔板，亦即出光穿孔之孔間距係隨入光底面320與分隔板200距離之由大變小再變大而由大變小再變大，如圖4A所示。

在其他實施例中，顯示面板300為外凸之弧形，如圖3B所示，即顯示面板300之入光底面320在顯示面板300自一側邊至另一側邊之一延伸方向上大體逐漸遠離分隔板200、再逐漸靠近，其中由於第一平均間距H1小於第二平均間距H2，因此第一區域A1較第二區域A2遠離入光底面320之中央。此時，該延伸方向上出光穿孔之(平均)孔間距原則上隨入光底面320之逐漸遠離分隔板200再逐漸靠向分隔板，亦即出光穿孔之孔間距係隨入光底面320與分隔板200距離之由小變大再變小而由小變大再變小，如圖4B所示。

本發明之顯示裝置進一步包含殼體400，如圖3A~3B所示，其內可容納如前所述之光源100及分隔板200。殼體400或謂燈箱。舉例來說，殼體400可由背光模組之背板構成，其中光源100可設置於背板之內側 底面。再者，殼體400與分隔板200之反射面可圍成反射腔體4000，其中分隔板200之材質可選自金屬或塑材，殼體400係選用具有反射性之材質，於一實施例中殼體之反射係數大於98%，或於另一實施例，殼體400內部設置有具反射功能的光學膜片如反射片；未通過出光穿孔210之光可在反射腔體4000內反射後再利用，以提高光使用率。

如圖5A~5B所示，在本發明另一實施例中，顯示裝置10包含如前述之光源100，以及分隔板200與顯示面板300。分隔板200設置於光源100之出光側，且其上分佈有複數個出光穿孔210；該些出光穿孔210可具有一致或相異的孔徑，此外，較佳具有不等孔間距。再者，分隔板200朝向光源100的一面可為反射面。於一較佳實施例中，反射面220的反射係數大於98%，藉以提高光的再利用率。顯示面板300係設置於分隔板200相反於光源100之一側，且具有入光底面320朝向分隔板200；其中顯示面板300之入光底面320與分隔板200間具有間距。入光底面320與分隔板200間之間距可不為固定值，如當顯示面板300形成為弧形板的情況，或者分隔板200與光源100間之間距可不為固定值，如圖5B所示顯示面板300與分隔板200均形成為弧形板的情況。

進一步而言，就相鄰二出光穿孔210附近所得之間距來說，相鄰二出光穿孔210之孔間距與該間距的比值較佳在0.6~1.7的範圍內，其中該孔間距所指可為兩相鄰出光穿孔210之中心間的距離，該間距可為相鄰二出光穿孔210之中點至入光底面320的距離。

舉例來說，圖5A所示之第一穿孔211及第二穿孔212為相鄰二出光穿孔，第三穿孔213及第四穿孔214為相鄰二出光穿孔，且第一穿孔211與第二穿孔212之孔間距P1大致為第一穿孔211之中心至第二穿孔212之中心的距離，第三穿孔213與第四穿孔214之孔間距P2大致為第三穿孔213之中心至第四穿孔214之中心的距離。孔間距P1與孔間距P2可不相等。另一方面，相鄰之第一穿孔211與第二穿孔212附近入光底面320與分隔板200間形 成的間距G1大致為第一穿孔211與第二穿孔212之中點C垂直至入光底面320的距離，相鄰之第三穿孔213與第四穿孔214附近入光底面320與分隔板200間形成的間距G2大致為第三穿孔213與第四穿孔214之中點C垂直至入光底面320的距離。間距G1與間距G2可不相等。

承上，當間距G1與間距G2不相等，且間距G1大於間距G2時，孔間距P1較佳大於孔間距P2；換言之，間距隨孔間距變大，反之亦然，並較佳保持相鄰之出光穿孔的孔間距與附近所得之間距的比值在0.6~1.7範圍內。

如圖6所示，在本發明另一實施例中，顯示裝置10包含顯示面板300與背光模組500。顯示面板300具有入光底面320，且較佳以入光底面320面向背光模組500之方式組裝於背光模組500上。背光模組500包含殼體400、分隔板200、以及光源100，其中分隔板200及光源100設置於殼體內，且分隔板200上形成有複數個出光穿孔210，並將殼體400之內部空間分隔為第一腔體410及第二腔體420。舉例來說，分隔板200與殼體400的內側壁面連接而與顯示面板300的入光底面320形成第一腔體410，再與殼體400的內側底面形成第二腔體420。光源100較佳設置於第二腔體420內。光源100之發光係可通過出光穿孔210並自其離開第二腔體420而進入第一腔體410內，即第二腔體420與出光穿孔210可供光之重新分配，第一腔體410可供混光，其中第二腔體420並可進一步為光反射性腔體。

換句話說，第一腔體410具有分隔板200為底面以及入光底面320為頂面。另一方面，第一腔體410可進一步包含不同區塊；該些區塊係大致沿分隔板200並列，而皆有分隔板200為底部且入光底面320為頂部的虛擬區塊。區塊可大可小，數量亦可多可少，不以圖所示為限；此外，較佳來說，每一區塊之底部的面積相當於頂部於分隔板200上之投影範圍，反之亦然。

舉例而言，第一腔體410包含第一區塊4101及第二區塊 4102。該些區塊可分別具有不等之高度，例如當顯示面板300與分隔板200之至少其一形成為弧形板時之情況；該高度係指各區塊的平均高度，如第一區塊4101的第一平均高度h1，第二區塊4102的第二平均高度h2。

另一方面，在此實施例中，分隔板200之多個出光穿孔210可具有一致或相異的孔徑，此外，該些出光穿孔210可呈均勻分佈或疏密不等地分佈於分隔板200。較佳而言，出光穿孔210之分佈密度與區塊之高度或平均高度呈負相關。以前述第一區塊4101與第二區塊4102為例，當第一平均高度h1大於第二平均高度h2時，第一區塊4101所覆蓋之分隔板200區域相較於第二區塊4102所覆蓋之分隔板200區域具有較小的出光穿孔210分佈密度；此外之密度較佳係指數量上的密度。出光穿孔210的分佈密度可藉由例如調整出光穿孔210之數量來完成；或者，在一定的出光穿孔210數量下，可藉由拉近拉遠該些出光穿孔210，例如使其中一出光穿孔朝一些出光穿孔靠近同時相對另一些出光穿孔遠離來達成其疏密不等的分佈。

綜合上述，前述區塊之高度或平均高度與出光穿孔之分佈密度相關，出光穿孔之分佈密度則與其孔間距相關；其中較佳而言，該高度或平均高度與該區塊所覆蓋之出光穿孔的孔間距或平均孔間距的比值在0.6~1.7範圍內。

在本發明其他實施例中，出光穿孔210之孔徑可依其相對於光源100的位置而調整。或者，不同分隔板200區域內擁有之出光穿孔210構成各不同區域之出光穿孔開口面積，且各不同區域依據其相對於光源100的位置而有不同之出光穿孔開口面積，其中各區域之出光穿孔開口面積並可由例如具不同孔徑之多個出光穿孔210構成。在本發明實施例中，可進一步以開口面積率表示每一單位的分隔板區域內之開口面積。較佳而言，分隔板200於光源100上方之位置具有較小的出光穿孔開口面積而較遠離該光源100上方之位置較佳具有較大的出光穿孔開口面積；或可謂在分隔板之每一單位區域內，分隔板200於光源100上方之位置具有較小的出光穿孔開口面 積率而較遠離該光源100上方之位置較佳具有較大的出光穿孔開口面積率。在光源100包含複數個以出光側朝向分隔板200的光源的實施例中，出光穿孔開口面積(率)可隨與各個光源之近、遠呈大小交替之變化，如圖7之示意。藉由此設計，可使顯示面板300各區域之顯示亮度得以更平均。在其他實施例中，可適當使接近光源100上方之位置的出光穿孔210的孔徑小於偏離光源的出光穿孔210的孔徑，以平衡分隔板200及/或該些出光穿孔210的出光；換句話說，此時較小的出光穿孔210的孔徑可構成該部分之分隔板200較小的出光穿孔開口面積(率)，較大的出光穿孔210的孔徑可構成該部分之分隔板200較大的出光穿孔開口面積(率)。

在本發明其他實施例中，光源100可包含複數個以發光二極體及透鏡150構成之光源，如圖8所示。此類光源之使用可獲得例如較大的發光面積、及/或較大的投射範圍；此外，此類光源可配合分隔板200與光源100的距離及或出光穿孔210之大小或分佈密度來使用。

本發明已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發明之範例。必需指出的是，已揭露之實施例並未限制本發明之範圍。相反地，包含於申請專利範圍之精神及範圍之修改及均等設置均包含於本發明之範圍內。

10‧‧‧顯示裝置

100‧‧‧光源

200‧‧‧分隔板

210‧‧‧出光穿孔

220‧‧‧反射面

300‧‧‧顯示面板

320‧‧‧入光底面

A1‧‧‧第一區域

A2‧‧‧第二區域

P1、P2‧‧‧平均孔間距

H1‧‧‧第一平均間距

H2‧‧‧第二平均間距

Pr1‧‧‧第一投影區域

Pr2‧‧‧第二投影區域

Claims (16)

1. 一種顯示裝置，包含：一光源，具有一出光側；一分隔板，設置於該光源之該出光側，且該分隔板上分佈有複數個出光穿孔；以及一顯示面板，具有一入光底面；該顯示面板係設置於該分隔板相反於該光源之一側，且該入光底面朝向該分隔板；其中，該入光底面上具有一第一區域及一第二區域，該第一區域及該第二區域分別投影於該分隔板上形成一第一投影區域及一第二投影區域，且分別與該第一投影區域及該第二投影區域間相隔有不相等之一第一平均間距及一第二平均間距；該第一平均間距大於該第二平均間距，該第一投影區域內該些出光穿孔之平均孔間距大於該第二投影區域內該些出光穿孔之平均孔間距。
2. 如請求項1所述之顯示模組，其中該第一平均間距與該第一投影區域內該些出光穿孔之平均孔間距之比值及該第二平均間距與該第二投影區域內該些出光穿孔之平均孔間距之比值均介於0.6到1.7之間。
3. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該分隔板朝向該光源之一面係為一反射面。
4. 如請求項3所述之顯示裝置，進一步包含一殼體，該光源及該分隔板係容納於該殼體內；其中該殼體與該反射面共同圍成一反射腔體。
5. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該分隔板於接近該光源上方之位置較遠離該光源上方之位置具有較小的出光穿孔開口面積率。
6. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該顯示面板及該分隔板至少其一形成為弧形板。
7. 一種顯示裝置，包含：一光源，具有一出光側；一分隔板，設置於該光源之該出光側，且該分隔板上分佈有複數個出光 穿孔；以及一顯示面板，具有一入光底面；該顯示面板係設置於該分隔板相反於該光源之一側，且該入光底面朝向該分隔板；其中，任兩相鄰出光穿孔間之中點與該入光底面間具有一間距，該間距與該兩相鄰出光空孔間孔間距之一比值介於0.6到1.7之間。
8. 如請求項7所述之顯示裝置，其中該些出光穿孔包含相鄰之一第一穿孔及一第二穿孔，以及相鄰之一第三穿孔及一第四穿孔，該第一穿孔及該第二穿孔間之中點與該入光底面間之間距大於該第三穿孔及該第四穿孔之中點與該入光底面間之間距，且該第一穿孔及該第二穿孔間之孔間距大於該第三穿孔及該第四穿孔間之孔間距。
9. 如請求項7所述之顯示裝置，其中該分隔板朝向該光源之一面係為一反射面。
10. 如請求項9所述之顯示裝置，進一步包含一殼體，該光源及該分隔板係容納於該殼體內；其中該殼體與該反射面共同圍成一反射腔體。
11. 如請求項7所述之顯示裝置，其中該分隔板於接近該光源上方之位置較遠離該光源上方之位置具有較小的出光穿孔開口面積率。
12. 如請求項7所述之顯示裝置，其中該顯示面板及該分隔板至少其一形成為弧形板。
13. 一種顯示裝置，包含：一顯示面板；以及一背光模組，設置於該顯示面板下方，包含：一殼體；一分隔板，設置於該殼體內並具有複數個出光穿孔；其中該分隔板將該殼體之內部空間分隔為一第一腔體及一第二腔體，該第一腔體位於該顯示面板與該分隔板之間；以及一光源，設置於該第二腔體內； 其中，該第一腔體包含一第一區塊及一第二區塊，該第一區塊之一第一平均高度大於該第二區塊之一第二平均高度，該第一區塊所覆蓋之該分隔板的該些出光穿孔相較於該第二區塊所覆蓋之該分隔板的該些出光穿孔具有較小的分佈密度。
14. 如請求項13所述之顯示裝置，其中該分隔板朝向該光源之一面係為一反射面，該第二腔體為一反射腔體。
15. 如請求項13所述之顯示裝置，其中該第一平均高度與該第一區塊所覆蓋之該分隔板的該些出光穿孔之平均孔間距之比值均介於0.6到1.7之間。
16. 如請求項13所述之顯示裝置，其中該顯示面板及該分隔板至少其一形成為弧形板。