TW201617549A - 發光模組及顯示設備 - Google Patents

Abstract

一種發光模組，包括發光元件以及導光板。發光元件包括發光面。發光面包括中間發光區及邊緣發光區，邊緣發光區配置於中間發光區的相對兩側。發光元件自發光面發出光束。導光板包括入光面，其鄰近中間發光區。入光面在一方向的寬度小於發光面在方向的寬度，且入光面用以接收來自中間發光區所發出的部份光束，而邊緣發光區所發出的另一部份光束偏離入光面。一種顯示設備亦被提出。

Description

發光模組及顯示設備

本發明是有關於一種光源設備及電子裝置，且特別是有關於一種發光模組及顯示設備。

光源模組其功能主要為提供顯示裝置的光線來源，基本原理是把採用的線光源或點光源，透過導光板將有效光轉化成高亮度且均勻度良好的面光源。一般而言，光源模組可分為前光模組(Front Light)與背光模組(Back Light)兩種，其中前光模組主要用於反射式顯示裝置，例如電泳顯示(Electrophoretic Display,EPD)面板，或是反射式顯示媒體上。

在現有的前光模組中，發光二極體(Light Emitting Diode,LED)已經普遍應用為上述的線光源或點光源。由於發光二極體所發出的光束的指向性較高，同時現有的白光發光二極體往往是藉由藍色發光二極體來搭配黃色螢光粉形成，其中藍色發光二極體發出的藍色光激發黃色螢光粉來發出黃色光，再藉由上述藍色光和黃色光的搭配來呈現白光。因此，在指向性高又同時需要螢 光粉來轉換的情況下，白光發光二極體的發光面正上方往往可以接收到最好的光線，而發光面的邊緣光線的色溫會較低，進而使進入上述導光板的光束不均勻而降低前光模組的整體品質。

本發明提供一種發光模組，其提供的光束具有均勻的顏色及亮度。

本發明提供一種顯示設備，其可以提供良好的顯示畫面。

本發明的發光模組包括至少一發光元件以及一導光板。發光元件包括一發光面。發光面包括一中間發光區及二邊緣發光區，邊緣發光區配置於中間發光區的相對兩側。發光元件自發光面發出一光束。導光板包括一入光面，其鄰近中間發光區。入光面在一方向的寬度小於發光面在上述方向的寬度，且入光面用以接收來自中間發光區所發出的部份光束，而邊緣發光區所發出的另一部份光束偏離入光面。

本發明的顯示設備包括一顯示面板以及上述的發光模組。顯示面板包括一顯示面，且發光模組配置於顯示面旁。

在本發明的一實施例中，上述的發光面在上述方向上超出入光面。

在本發明的一實施例中，上述的發光面及入光面在上述 方向的寬度符合，其中h為發光面在上述方向上的寬度， t為入光面在上述方向上的寬度。

在本發明的一實施例中，上述的發光面在上述方向上的中點及入光面在上述方向上的中點之間具有一間距，其中間距小於等於(h-t)/2，h為發光面在上述方向上的寬度，t為入光面在上述方向上的寬度。

在本發明的一實施例中，上述的發光模組更包括一軟性電路板，其電性連接至少一發光元件。導光板更包括一第一表面以及一第二表面，入光面連接第一表面及第二表面。軟性電路板藉由一黏性層連接部份第一表面。

在本發明的一實施例中，上述的發光模組更包括一遮光層。至少一發光元件在方向上具有鄰近第二表面的一端部。遮光層藉由另一黏性層黏接部份第二表面及至少一發光元件的所述端部，其中部份導光板位於遮光層及軟性電路板之間。

在本發明的一實施例中，上述的發光模組為一前光模組。

基於上述，本發明的實施例所提供的發光模組中，導光板接受發光元件的中間發光區所發出的光束，因此可以具有較均勻的顏色及亮度，進而使發光模組成為良好的光源。本發明的實施例所提供的顯示設備因為具有上述的發光模組，因此可以利用良好的光源來提供良好的畫面。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

a‧‧‧間距

d1‧‧‧方向

h、t、h1、h2‧‧‧寬度

L、L1、L2、L3、L4‧‧‧光束

100、200‧‧‧發光模組

110、210‧‧‧發光元件

112、212‧‧‧發光面

112A‧‧‧中間發光區

112B‧‧‧邊緣發光區

114‧‧‧藍色發光二極體

116‧‧‧螢光結構

120、220‧‧‧導光板

122、222‧‧‧入光面

214‧‧‧端部

221‧‧‧第一表面

223‧‧‧第二表面

230‧‧‧軟性電路板

231、241‧‧‧黏性層

240‧‧‧遮光層

300‧‧‧顯示面板

301、321‧‧‧透明黏著層

310‧‧‧顯示面

320‧‧‧保護層

400‧‧‧顯示設備

圖1A是依照本發明的第一實施例的一種發光模組的剖面圖。

圖1B是依照本發明的第一實施例中發光元件的示意圖。

圖2是依照本發明的第二實施例的顯示設備的示意圖。

圖1A是依照本發明的第一實施例的一種發光模組的剖 面圖。圖1B是依照本發明的第一實施例中發光元件的示意圖。圖1A及1B所繪示的內容僅用以說明各元件之間的相對關係，其中為了清楚說明有將部份元件放大繪示，其並非用以限定其中各元件的大小及位置。請參照圖1A及圖1B，在本發明的第一實施例中，發光模組100包括至少一發光元件110以及一導光板120。發光元件110包括一發光面112。發光面112包括一中間發光區112A及二邊緣發光區112B，邊緣發光區112B配置於中間發光區112A的相對兩側且中間發光區112A連接二邊緣發光區112B。發光元件110自發光面112發出光束L1、L2。導光板120包括一入光面122，其鄰近中間發光區112A。入光面122在一方向d1的寬度t小於發光面112在方向d1的寬度h，且入光面122用以接收來自中間發光區112A所發出的光束L1，而邊緣發光區112B所發出的光束L2偏離入光面122。

也就是說，本實施例的導光板120的入光面122接收發 光元件110所發出之光束L中來自中間發光區112A發出的光束L1，而不接收來自邊緣發光區112B發出的光束L2，因此可以進入導光板120的光束L1不論在亮度、顏色的均勻度都較高。更具體來說，在本實施例中發光元件110例如是白光發光二極體，因為發光二極體所發出的光束L具有較高的指向性，因此中間發光區112A發出的光束L1的品質與邊緣發光區112B發出的光束L2會有差異，因此藉由讓導光板120接收光束L1，可以讓發光模組100成為良好的光源。

詳細來說，在本實施例中，發光模組100例如是一前光模組，而發光元件110例如是發出白光，而發光元件110中還包括藍色發光二極體114以及螢光結構116。螢光結構116中配置有黃色螢光粉(phosphor)，而藍色發光二極體114用以發出藍色光。藍色光部份穿透螢光結構116，部份被螢光結構116中的黃色螢光粉吸收並激發出黃色光，而所述黃色光與上述穿透螢光結構116的藍色光合成白光。因此，由於發光二極體所發出的光束具有指向性，上述由邊緣發光區112B發出的光束L2的色溫(color temperature)會較中間發光區112A發出的光束L1的色溫低。因此，本實施例的導光板120因為接收到的都是高色溫的光束L1，因此可以作為良好的光源。

需要特別說明的是，在本發明的實施例中，上述的發光元件110例如是發光二極體，但本發明不限於此。在其他實施例中，發光元件更可以是有機發光二極體(Organic Light Emitting Diode,OLED)或雷射二極體(Laser Diode,LD)或其他適於發光的發光元件。另一方面，上述的發光元件110例如是一線光源，也就是發光二極體所組成的發光條，但本發明不限於此。在其他實施例中，發光元件更可以是多個排成陣列的發光二極體或是多個點光源。

請參照圖1A及圖1B，在本發明的第一實施例中，上述的發光面112在方向d1上超出入光面122，自邊緣發光區112B發出的光束L2會偏離入光面122，因此入光面122不會接收到光束L2。上述的發光面112及入光面122在方向d1的寬度較佳為符合，其中h為發光面112在方向d1上的寬度，t為入光面122在方向d1上的寬度。由於本實施例的發光模組100的發光元件110和導光板120具有上述的配置關係，因此可以讓導光板120接收到均勻的光束L1。

換句話說，在本實施例中，發光元件110的中間發光區112A在方向d1上具有寬度h1，而導光板120的入光面122的寬度t小於等於寬度h1且正對部份中間發光區112A。也就是說，本實施例的導光板120是藉由入光面122接收發光面112上靠近中間的中間發光區112A所提供的具有均勻色溫的光束L1，且中間發光區112A與發光面112符合上述的配置關係，因此本實施例的發光模組100可以作為良好的光源。

以下將列舉其他實施例以作為說明。在此必須說明的 是，下述實施例沿用前述實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，下述實施例不再重複贅述。

圖2是依照本發明的第二實施例的顯示設備的示意圖。 請參考圖2，在本發明的第二實施例中，顯示設備400包括一顯示面板300以及發光模組200。顯示面板300包括一顯示面310，且發光模組200配置於顯示面310旁。本實施例的發光模組200類似於上述的發光模組100，惟其不同知處在於：發光模組200更包括一軟性電路板(Flexible Printed Circuits,FPC)230以及一遮光層240。

在本實施例中，軟性電路板230電性連接發光元件210，發光元件210包括發光面212。導光板220更包括一第一表面221以及一第二表面223，入光面222連接第一表面221及第二表面223。軟性電路板230藉由一黏性層231連接部份第一表面221。

發光元件210在方向d1上具有鄰近第二表面223的一端部214。遮光層240藉由另一黏性層241黏接部份第二表面223及發光元件210的所述端部214，其中部份導光板220位於遮光層240及軟性電路板230之間。在本實施例中，遮光層240例如是一種遮光膠帶，其用以吸收額外不需要的光束。在本發明的較佳實施例中，上述遮光膠帶的吸光比例例如是5%至100%。也就是說，在本實施例中，藉由黏性層231、241、軟性電路板230和遮光層 240，發光元件210可以配置於適當地位置來使發光面212中來自其中間發光區的光束L3可以進入導光板220。請參照圖2，在本實施例中導光板220的第一表面221藉由透明黏著層301與顯示面板300連接，第二表面223是藉由透明黏著層321與保護層320連接。另外，在第一表面221或是第二表面223上更可以有微結構，微結構可以把進入導光板220的光束反射或折射到顯示面板300，但本發明的導光板與顯示面板的連結方式並不以此為限。在本發明的其他實施例中，更可以視實際應用在導光板上下加入其他例如是觸控面板等功能性元件，其中導光板與其他功能性元件之間可以藉由透明黏著層或是空氣層連接。

詳細來說，發光面212在方向d1上的中點及入光面222在方向d1上的中點之間具有一間距a，其中間距a小於等於(h2-t)/2，h2為發光面212在方向d1上的寬度，t為入光面在上述方向d1上的寬度。也就是說，為了配合整體顯示器400的機構配置，本發明的實施例中的發光模組200可以藉由較薄的導光板220來調整其相對於發光元件210在方向d1上的位置，並不限於要對準正中央。

另一方面，遮光層240可以吸收不必要的光束，使不必要的光束不會進入導光板220。因此，本實施例的發光模組200可以自發光元件210提供一光束L3並藉由導光板220傳遞至顯示面板300的顯示面310，再藉由顯示面310來反射成一影像光束L4來供使用者觀看，進而使使用者可以得到良好的畫面。在本實 施例中，顯示面板300例如是液晶顯示(Liquid Crystal Display,LCD)面板，但本發明不限於此。在其他實施例中，顯示面板更可以是電泳顯示面板及其他反射式顯示面板。

需要特別說明的是，上述的實施例中，發光模組的發光元件例如是配置於導光板的同一側，但本發明不限於此。在其他實施例中，更可以視導光板的大小、形狀及亮度需求來配置發光元件於導光板的不同側。

綜上所述，本發明的實施例所提供的發光模組中，導光板的入光面對應發光元件的中間發光區設置，因此藉由接受發光元件的中間發光區所發出的光束，進入導光板的光束都具有相近的顏色及亮度，因此發光模組作為光源所提供的光束也具有較均勻的顏色及亮度，因此發光模組可以成為良好的光源。本發明的實施例所提供的顯示設備因為具有上述的發光模組，因此可以利用良好的光源來照射顯示面板的顯示面，進而提供良好的畫面。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

d1‧‧‧方向

h、t‧‧‧寬度

L、L1、L2‧‧‧光束

100‧‧‧發光模組

110‧‧‧發光元件

112‧‧‧發光面

112A‧‧‧中間發光區

112B‧‧‧邊緣發光區

120‧‧‧導光板

122‧‧‧入光面

Claims (13)

1. 一種發光模組，包括：至少一發光元件，包括一發光面，該發光面包括一中間發光區及二邊緣發光區，該二邊緣發光區配置於該中間發光區的相對兩側，該發光元件自該發光面發出一光束；以及一導光板，包括一入光面，該入光面鄰近該中間發光區，該入光面在一方向的寬度小於該發光面在該方向的寬度，且該入光面用以接收來自該中間發光區所發出的部份該光束，且該二邊緣發光區所發出的另一部份光束偏離該入光面。
2. 如申請專利範圍第1項所述的發光模組，其中該發光面在該方向上超出該入光面。
3. 如申請專利範圍第1項所述的發光模組，其中該發光面及該入光面在該方向的寬度符合，其中h為該發光面在該方向上的寬度，t為該入光面在該方向上的寬度。
4. 如申請專利範圍第1項所述的發光模組，其中該發光面在該方向上的中點及該入光面在該方向上的中點之間具有一間距，其中該間距小於等於(h-t)/2，h為該發光面在該方向上的寬度，t為該入光面在該方向上的寬度。
5. 如申請專利範圍第1項所述的發光模組，更包括一軟性電路板，電性連接該至少一發光元件，且該導光板更包括一第一表面以及一第二表面，該入光面連接該第一表面及該第二表面，該軟性電路板藉由一黏性層連接部份該第一表面。
6. 如申請專利範圍第5項所述的發光模組，更包括一遮光層，該至少一發光元件在該方向上具有鄰近該第二表面的一端部，該遮光層藉由另一黏性層黏接部份該第二表面及該至少一發光元件的該端部，其中部份該導光板位於該遮光層及該軟性電路板之間。
7. 如申請專利範圍第1項所述的發光模組，其中該發光模組為一前光模組。
8. 一種顯示設備，包括一顯示面板，包括一顯示面；以及一發光模組，配置於該顯示面旁，該發光模組包括：至少一發光元件，包括一發光面，該發光面包括一中間發光區及二邊緣發光區，該二邊緣發光區配置於該中間發光區的相對兩側，該發光元件自該發光面發出一光束；以及一導光板，包括一入光面，該入光面鄰近該中間發光區，該入光面在一方向的寬度小於該發光面在該方向的寬度，且該入光面用以接收來自該中間發光區所發出的部份該光束，且該二邊緣發光區所發出的另一部份光束偏離該入光面。
9. 如申請專利範圍第8項所述的顯示設備，其中該發光面在該方向上超出該入光面。
10. 如申請專利範圍第8項所述的顯示設備，其中該發光面及該入光面在該方向的寬度符合： ，其中h為該發光面在該方向上的寬度，t為該入光面在該方向上的寬度。
11. 如申請專利範圍第8項所述的顯示設備，其中該發光面在該方向上的中點及該入光面在該方向上的中點之間具有一間距，其中該間距小於等於(h-t)/2，h為該發光面在該方向上的寬度，t為該入光面在該方向上的寬度。
12. 如申請專利範圍第8項所述的顯示設備，更包括一軟性電路板，電性連接該至少一發光元件，且該導光板更包括一第一表面以及一第二表面，該入光面連接該第一表面及該第二表面，該軟性電路板藉由一黏性層連接部份該第一表面。
13. 如申請專利範圍第12項所述的顯示設備，更包括一遮光層，該至少一發光元件在該方向上具有鄰近該第二表面的一端部，該遮光層藉由另一黏性層黏接部份該第二表面及該至少一發光元件的該端部，其中部份該導光板位於該遮光層及該軟性電路板之間。