TWI472842B - 顯示裝置及其背光模組 - Google Patents

Description

顯示裝置及其背光模組

本發明係關於一種電子裝置，特別是一種具背光模組的顯示裝置。

針對多媒體社會之急速進步，多半受惠於半導體元件或顯示裝置之快速發展。就顯示元件而言，陰極顯示管(或稱映像管，Cathode Ray Tube，CRT)因具有優異之顯示品質及其經濟性，一直獨佔了顯示器市場。然而，CRT式的顯示器有體積過大與消耗過多能源的問題，對於高畫質、低消耗電功率、薄型量產、低電壓驅動、體積小等要求而言，CRT式的顯示器顯然無法達成此要求。針對此一點，液晶顯示器(Liquid Crystal Display，簡稱LCD)將有很大的優勢，而LCD已經廣泛地應用於中、小型可攜式電視、影像電話、攝錄放影機、筆記型電腦、桌上型顯示器、平板電腦以及投影彩色電視等。

習知的液晶顯示器係包含一液晶顯示面板以及位於液晶顯示面板下方的背光模組。背光模組包含一導光板、多個光學模片及一光源，光源所發出的光線經由導光板以及這些光學模片而至顯示面板，以做為顯示面板的背光源。

然而，於光線射出這些光學模片時，這些光學模片的四周邊緣容易發生漏光的現象，造成明暗度甚至色度不均的問題。如此，將造成顯示器及其背光模組之光學效果不佳的問題。

本發明在於提供一種顯示裝置及其背光模組，藉以改善習知背光模組之明暗度以及色度不均的問題。

本發明所揭露之背光模組，包含一框體、一導光板、一光源及一光學膜片組。導光板具有一入光面及一出光面，導光板設置於框體內。光源位於框體內且面向入光面，光源所發出的光線為一非白色光。光學膜片組設置於出光面。光學膜片組包含一第一色轉換層及一第二色轉換層。由光源所發出的至少部分光線通過第二色轉換層而未通過第一色轉換層。第一色轉換層及第二色轉換層用以將光源所發出的光線由非白色光轉換為一白色光。

本發明所揭露之顯示裝置，包含如上述的背光模組以及一顯示面板。顯示面板疊置於光學膜片組上。

根據上述本發明所揭露之顯示裝置及其背光模組，係藉由第二色轉換層的設置，使未通過第一色轉換層的光線能夠通過第二色轉換層，以確保光源所發出的所有光線皆能夠由非白色光轉換為白色光。藉此，以改善背光模組之明暗度以及色度不均的問題。

有關本發明的特徵、實作與功效，茲配合圖式作最佳實施例詳細說明如下。

請參照第1圖，第1圖係為根據本發明一實施例之顯示裝置的結構剖視圖。

本實施例之顯示裝置10係以平板電腦或液晶螢幕內的顯示裝置為例，但不以此為限。顯示裝置10包含一背光模組11及一顯示面板12。

背光模組11包含一框體111、一導光板112、一光源113及一光學膜片組114。

框體111包含一承載底板1111以及豎立於承載底板1111周緣的至少一牆體1112。牆體1112的橫段截面大致為一階梯狀之外型，牆體1112具有一第一承載台1113及一第二承載台1114，第一承載台1113的相對高度高於承載底板1111的相對高度，而第一承載台1113的相對高度低於第二承載台1114的相對高度。框體111的材質可以是但不限於塑膠或橡膠，亦即框體111可為一膠框，以提供背光模組11之防震功效。此外，上述框體111的外型僅舉例說明而非用以限定本發明。

本實施例之導光板112設置於框體111內且位於承載底板1111上。導光板112具有一入光面1121、一出光面1122、一側面1123及一底面1124。出光面1122與底面1124位於導光板112的相對二側，且底面1124面向承載底板1111。入光面1121與側面1123位於導光板112的相對二側，且入光面1121與側面1123介於出光面1122與底面1124之間。進一步來說，本實施例之導光板112之入光面1121與側面1123係分別相鄰於出光面1122的相對二側。由入光面1121與出光面1122的相對位置可知，本實施例之背光模組11係為側照式的背光模組。需注意的是，本實施例之背光模組11並非侷限於側照式，在其他實施例中，背光模組也可以是採用直下式的背光模組，亦即入光面與出光面係位於導光板的相對二側而非相鄰。

此外，光源113可以是但不限於一發光二極體(LED， light-emitting diode)。光源113位於框體111內且位於承載底板1111上，光源113的光發射面1131面向入光面1121，且光源113所發出的光線為一非白色光。

此外，背光模組11還可包含一反射片115，反射片115介於導光板112與框體111的承載底板1111之間。

光學膜片組114包含多個膜片，光學膜片組114設置於出光面1122上，且光學膜片組114的部分膜片可疊置於第一承載台1113，但光學膜片組114的部分膜片疊置於第一承載台1113之特徵非用以限定本發明。此外，在光學膜片組114所包含的多個膜片中，更至少包含一第一色轉換層1141及一第二色轉換層1142。在本實施例或其他實施例中，光學膜片組114的這些膜片還可包含增光片及擴散片等，但不以此為限。

就本實施例而言，第一色轉換層1141係位於光學膜片組114的最下層，且第一色轉換層1141係直接貼附於導光板112的出光面1122。

需注意的是，上述第一色轉換層1141位於光學膜片組114的最下層而直接貼附於出光面1122的特徵非用以限定本發明。在其他實施例中，第一色轉換層1141也可以是位於光學膜片組114的中間層而與出光面1122保持一距離。

本實施例之第二色轉換層1142可以但不限於位於光學膜片組114的最上層，使得第二色轉換層1142與第一色轉換層1141保持一間距而不相接觸。並且，第二色轉換層1142大致上係為於光學膜片組114的最上層之端緣處，且第二色轉換層1142與第一色轉 換層1141在垂直方向上之投影係至少部份重疊，但不以此為限。

第一色轉換層1141及第二色轉換層1142用以將光源113所發出的光線由非白色光轉換為一白色光。

舉例來說，第一色轉換層1141及第二色轉換層1142皆包含多個第一螢光量子點，這些第一螢光量子點受激發(譬如受到光線照射)而發出一第一色光。所謂量子點(QDs，quantum dots)是指奈米大小的半導體晶體，量子點受能量激發而可放射出螢光。並且，不同類型的量子點受到激發所放射出的螢光之顏色也不相同。因此，可選用適當種類的第一螢光量子點，使得第一色光的顏色與光源113所發出的非白色光之顏色相互補，如此方能使非白色光透過第一色轉換層1141及第二色轉換層1142而轉換為白色光。

舉例來說，若光源113發出的非白色光為藍色(blue)光，則第一螢光量子點受激發所發出的第一色光需為黃色(yellow)光。若光源113發出的非白色光為紅色(red)光，則第一螢光量子點受激發所發出的第一色光需為青色(Cyan)光。若光源113發出的非白色光為綠色(green)光，則第一螢光量子點受激發所發出的第一色光需為品紅色(Magenta)光。

需注意的是，上述第一色轉換層1141及第二色轉換層1142僅包含一種螢光量子點的特徵非用以限定本發明。舉例來說，在其他實施例當中，第一色轉換層1141及第二色轉換層1142可包含多個第一螢光量子點及多個第二螢光量子點，亦即第一色轉換層1141及第二色轉換層1142包含二種不同種類的螢光量子點。 第一螢光量子點受激發而發出一第一色光，第二螢光量子點受激發而發出一第二色光，第一色光與第二色光的顏色相異。利用第一色光與第二色光的適當搭配，仍可使非白色光轉換為白色光。

舉例來說，若光源113發出的非白色光為藍色(blue)光，而第一螢光量子點受激發所發出的第一色光為紅色(red)光，則第二螢光量子點受激發所發出的第二色光需為綠色(green)光。若光源113發出的非白色光為紅色(red)光，而第一螢光量子點受激發所發出的第一色光為綠色(green)光，則第二螢光量子點受激發所發出的第二色光需為藍色(blue)光。若光源113發出的非白色光為綠色(green)，而第一螢光量子點受激發所發出的第一色光為藍色(blue)光光，則第二螢光量子點受激發所發出的第二色光需為紅色(red)光。

此外，本實施例之顯示面板12係疊置於光學膜片組114上。詳細來說，顯示面板12係藉由設置於第二承載台1114而疊置於光學膜片組114上。

請繼續參照第1圖，當光源113發出非白色光之光線時，大部分的光線係經由出光面1122射出而穿透第一色轉換層1141，以將非白色光轉換為白色光。然而，仍有部分的光線L並非由出光面1122射出，而是由側面1123射出。此時，由側面1123射出的光線L係經由框體111之壁面1110的反射而接著穿透第二色轉換層1142，以將非白色光轉換為白色光。

換句話說，藉由第二色轉換層1142的適當設置，未通過第一色轉換層1141的光線係會通過第二色轉換層1142，以確保光源 113所發出的所有光線皆能夠由非白色光轉換為白色光。藉此，以改善背光模組11之明暗度以及色度不均的問題。

需注意的是，上述本實施例之第二色轉換層1142的位置非用以限定本發明，熟悉此向技藝者可根據實際需求而適當調整第二色轉換層1142之位置，以確保光源113所發出的所有光線皆能夠由非白色光轉換為白色光。

請接著參照第2圖，第2圖為根據本發明另一實施例之顯示裝置的結構剖視圖。由於本實施例與第1圖之實施例相似，因此只針對差異處說明。

本實施例之顯示裝置10a的背光模組11a與第1圖實施例之背光模組11的差異在於，光學膜片組114a包含第一色轉換層1141及第二色轉換層1142，且第二色轉換層1142係由第一色轉換層1141的一端所延伸，且第二色轉換層1142突出側面1123。亦即，第二色轉換層1142與第一色轉換層1141係相連。

因此，未通過第一色轉換層1141而由側面1123所設出的光線將可接著穿透第二色轉換層1142，以將非白色光轉換為白色光。如此，也可確保光源113所發出的所有光線皆能夠由非白色光轉換為白色光。

根據上述一實施例之顯示裝置及其背光模組，係藉由第二色轉換層的設置，使未通過第一色轉換層的光線能夠通過第二色轉換層，以確保光源所發出的所有光線皆能夠由非白色光轉換為白色光。藉此，以改善背光模組之明暗度以及色度不均的問題。

雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限 定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧顯示裝置

10a‧‧‧顯示裝置

11‧‧‧背光模組

11a‧‧‧背光模組

111‧‧‧框體

1110‧‧‧壁面

1111‧‧‧承載底板

1112‧‧‧牆體

1113‧‧‧第一承載台

1114‧‧‧第二承載台

112‧‧‧導光板

1121‧‧‧入光面

1122‧‧‧出光面

1123‧‧‧側面

1124‧‧‧底面

113‧‧‧光源

1131‧‧‧光發射面

114‧‧‧光學膜片組

114a‧‧‧光學膜片組

1141‧‧‧第一色轉換層

1142‧‧‧第二色轉換層

115‧‧‧反射片

12‧‧‧顯示面板

第1圖係為根據本發明一實施例之顯示裝置的結構剖視圖。

第2圖係為根據本發明另一實施例之顯示裝置的結構剖視圖。

10‧‧‧顯示裝置

11‧‧‧背光模組

111‧‧‧框體

1110‧‧‧壁面

1111‧‧‧承載底板

1112‧‧‧牆體

1113‧‧‧第一承載台

1114‧‧‧第二承載台

112‧‧‧導光板

1121‧‧‧入光面

1122‧‧‧出光面

1123‧‧‧側面

1124‧‧‧底面

113‧‧‧光源

1131‧‧‧光發射面

114‧‧‧光學膜片組

1141‧‧‧第一色轉換層

1142‧‧‧第二色轉換層

115‧‧‧反射片

12‧‧‧顯示面板

Claims (11)

1. 一種背光模組，包含：一框體；一導光板，具有一入光面及一出光面，該導光板設置於該框體內，該導光板包含一側面，該側面相鄰於該出光面；一光源，位於該框體內且面向該入光面，該光源所發出的光線為一非白色光；以及一光學膜片組，設置於該出光面，該光學膜片組包含一第一色轉換層及一第二色轉換層，該第一色轉換層之材質及該第二色轉換層之材質實質上相同，由該光源所發出的至少部分光線係依序通過該側面及該第二色轉換層而未通過該第一色轉換層，該第一色轉換層及該第二色轉換層用以將該光源所發出的光線由該非白色光轉換為一白色光。
2. 如請求項1所述之背光模組，其中該第二色轉換層係由該第一色轉換層的一端所延伸。
3. 如請求項1所述之背光模組，其中該第二色轉換層與該第一色轉換層保持一間距。
4. 如請求項1所述之背光模組，其中該第二色轉換層與該第一色轉換層在垂直方向上之投影，至少部份重疊。
5. 如請求項1所述之背光模組，其中該第一色轉換層係接觸該出光面。
6. 如請求項1所述之背光模組，其中該第一色轉換層及該第二色轉換層包含多個第一螢光量子點，該些第一螢光量子點受激發 而發出一第一色光。
7. 如請求項6所述之背光模組，其中該非白色光為藍色光，該第一色光為黃色光。
8. 如請求項6所述之背光模組，其中該非白色光為綠色光，該第一色光為品紅色光。
9. 如請求項1所述之背光模組，其中該第一色轉換層及該第二色轉換層包含多個第一螢光量子點及多個第二螢光量子點，該些第一螢光量子點受激發而發出一第一色光，該些第二螢光量子點受激發而發出一第二色光，該第一色光與該第二色光的顏色相異。
10. 如請求項9所述之背光模組，其中該非白色光為藍色光，該第一色光為紅色光，該第二色光為綠色光。
11. 一種顯示裝置，包含：如請求項1所述之背光模組；以及一顯示面板，疊置於該光學膜片組上。