TWI474086B - 顯示裝置及其導光板 - Google Patents

Description

顯示裝置及其導光板

本發明是有關於一種顯示裝置，且特別是有關於一種具有背光模組的顯示裝置及其導光板。

液晶顯示裝置為普及率較高的平面顯示裝置之一，主要元件有液晶顯示面板與背光模組，其中背光模組用以提供面光源至液晶顯示面板，以作為液晶顯示面板所需的顯示光源。因此，背光模組所提供的面光源的品質與液晶顯示裝置的顯示品質息息相關。

背光模組可分為直下式背光模組與側邊入光式背光模組，其中側邊入光式背光模組包括導光板以及配置於導光板之入光面旁的發光元件。導光板用以將發光元件提供的光線轉換成面光源。

為了將液晶顯示面板架設於背光模組上，習知技術會藉由框架來承載液晶顯示面板，而此框架圍繞導光板。然而，因現今液晶顯示裝置朝向窄邊框的趨勢發展，此框架的存在將使液晶顯示裝置的邊框寬度無法有效縮減。

有鑑於此，本發明提出一種導光板，其可用以承載顯示面板。

本發明另提出一種顯示裝置，其具有窄邊框的優點。

本發明提出一種導光板，適於承載顯示面板，導光板具有 出光面以及設置於出光面邊緣的至少一個承載部，承載部具有承載面與內側面，承載面適於承載顯示面板，內側面連接於承載面與出光面，其中內側面設有多個微結構。

在本發明一實施例中，上述之微結構呈柱狀。

在本發明一實施例中，上述之內側面具有連接於承載面的第一邊、連接於出光面的第二邊、連接於第一邊與第二邊的第三邊以及連接於第一邊與第二邊的第四邊。第三邊與第四邊相對，這些微結構沿預定方向並排於內側面，預定方向從第一邊指向第二邊，每一微結構從第三邊延伸至第四邊。

在本發明一實施例中，上述之內側面具有連接於承載面的第一邊、連接於出光面的第二邊、連接於第一邊與第二邊的第三邊以及連接於第一邊與第二邊的第四邊。第三邊與第四邊相對，這些微結構沿預定方向並排於內側面，預定方向從第三邊指向第四邊，每一微結構從第一邊延伸至第二邊。

在本發明一實施例中，上述這些微結構為三角柱或半圓柱。

在本發明一實施例中，上述這些微結構包括多個第一錐狀微結構，每一第一錐狀微結構具有相對的第一尖端與第一底面以及位於第一尖端與第一底面之間的第一側面，第一側面連接於內側面。此外，在另一實施例中，上述這些微結構更包括多個第二錐狀微結構，分別設置這些第一錐狀微結構之間的空隙。每一第二錐狀微結構具有相對的第二尖端與第二底面以及位於第二尖端與第二底面之間的第二側面。第二側面連接於內側面，這些第二尖端與這些第一底面位於同一平面，這些第二底面與這些第一尖端位於同一平面。

在本發明一實施例中，內側面垂直於出光面或內側面與出 光面之間夾一鈍角。

在本發明一實施例中，上述之導光板更具有多個側面，這些側面其中之一為入光面，而承載部的數量為多個。這些承載部配置於出光面之多個與入光面以外的其餘這些側面相連的邊。

本發明另提出一種顯示裝置，其包括顯示面板以及背光模組。背光模組包括上述具有微結構的導光板以及光源單元。顯示面板配置於導光板的承載部上，光源單元配置於導光板旁。

在本發明一實施例中，上述之背光模組更包括光學膜片，配置於導光板的出光面上，且導光板的承載部的數量為多個，光學膜片被這些承載部圍繞。

在本發明一實施例中，上述之背光模組更包括多個光學膜片，配置於導光板的出光面上，且導光板的內側面與出光面之間夾一鈍角。這些光學膜片之相鄰兩光學膜片中較遠離出光面的光學膜片長度較長。

本發明另提出一種導光板，適於承載顯示面板，導光板具有出光面以及設置於出光面邊緣的承載部。承載部具有承載面與內側面，承載面適於承載顯示面板。內側面連接於承載面與出光面，其中內側面與出光面之間夾一鈍角。

在本發明一實施例中，上述之導光板更具有多個側面，這些側面其中之一為入光面，而承載部的數量為多個。這些承載部配置於出光面之多個與入光面以外的其餘這些側面相連的邊。

本發明另提出一種顯示裝置，其包括顯示面板以及背光模組。背光模組包括上述內側面與出光面之間夾有鈍角的導光板以及光源單元。顯示面板配置於導光板的承載部上，光源單元 配置於導光板旁。

綜上所述，在本發明一實施例的導光板因具有承載部，所以能藉由承載部來承載顯示面板。此外，因承載部的內側面設有微結構，所以能減輕承載部漏光的情形。在本發明另一實施例的導光板中，因承載部的內側面與出光面之間夾有鈍角，所以較多的光線會在內側面形成全反射，進而減輕漏光的情形。此外，本發明之顯示裝置因使用上述之導光板，所以不需藉由框架來承載顯示面板，進而達到窄邊框的優點。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

圖1為本發明一實例之導光板的剖面示意圖。請參照圖1，導光板100具有出光面102，出光面102上設有承載部110，以承載顯示面板(圖未示)。承載部110具有相鄰的內側面113與承載面114，其中承載面114用以承載顯示面板。內側面113連接於出光面102與承載面114之間，且垂直於出光面102與承載面114。

一般而言，進入導光板110內的大部分光線是經由出光面102出射，以形成面光源。並且導光板110具有承載部110可以直接承載顯示面板，使顯示裝置達到窄邊框的目的。然而，部分光線L1會從承載部110的內側面113射出而造成漏光，此將對液晶顯示裝置的顯示品質造成不良影響，並且會降低液晶顯示裝置的光利用效率。需說明的是，從內側面113射出的光線L1並不限於圖1的路徑，此處僅是舉例說明。

圖2為本發明另一實例之承載顯示面板的導光板之剖面 示意圖，圖3A為圖2中導光板的立體示意圖。請參照圖2，導光板200適於承載顯示面板D，導光板200具有出光面210以及設置於出光面210邊緣的承載部220，承載部220具有承載面221與內側面222，承載面221適於承載顯示面板D，內側面222連接於承載面221與出光面210，其中內側面222設有多個微結構230。這些微結構230例如呈柱狀，其可為三角柱或半圓柱等，本發明不限定微結構230為何種特定柱狀結構。本實施例之微結構230以三角柱為例，並且導光板200整體為透光材料製成。

在本實施例中，承載部220的內側面222具有連接於承載面221的第一邊223、連接於出光面210的第二邊224以及連接於第一邊223與第二邊224的第三邊225與第四邊226。第三邊225與第四邊226相對，這些微結構230例如是沿預定方向A₂ 並排於內側面222，而此預定方向A₂ 從第三邊225指向第四邊226。每一微結構230從第一邊223延伸至第二邊224。

當光線L經由入光面261進入導光板200並經過多重反射至內側面222時，因內側面222上具有多個微結構230，使得光線L由微結構230擴散並反射而留在導光板200內部。因此，這些微結構230可防止光線L由內側面222出射，所以能避免漏光並提升光利用效率。而且，因微結構230具有擴散光線的效果，所以能提升從出光面210出射之面光源的均勻性。需說明的是，由微結構230擴散並反射而留在導光板200內部的光線L並不限於圖2的路徑，此處僅是舉例說明。

本發明除了不限定微結構230的特定幾何形狀以外，更不限定微結構230的配置方式。以下進一步舉例說明這些微結構的各種不同實施方式。圖3B為本發明另一實例之導光板之立 體示意圖。請參照圖3B，承載部220b的內側面222具有連接於承載面221的第一邊223、連接於出光面210的第二邊224以及連接於第一邊223與第二邊224的第三邊225與第四邊226，其中第三邊225與第四邊226相對。微結構230沿預定方向A₁ 並排於內側面222，此預定方向A₁ 從第一邊223指向第二邊224，每一微結構230從第三邊225延伸至第四邊226。

圖3C為本發明另一實例導光板之立體示意圖。請參照圖3C，承載部220c的每一微結構230a包括多個第一錐狀微結構240，每一第一錐狀微結構240具有相對的第一尖端241與第一底面242以及位於第一尖端241與第一底面242之間的第一側面243，第一側面243連接於內側面222。此外，這些第一錐狀微結構240例如是沿預定方向A2並排於內側面222，但本發明並不限定此排列方式。在其他實施例中，微結構230a可沿預定方向A₁ 並排於內側面222。

圖3D為本發明另一實例導光板之立體示意圖。請參照圖3D，在本實施例中，承載部220d的微結構230b包括多個第一錐狀微結構240與多個第二錐狀微結構250。第二錐狀微結構250分別設置這些第一錐狀微結構240之間的空隙。每一第二錐狀微結構250具有相對的第二尖端251與第二底面252以及位於第二尖端251與第二底面252之間的第二側面253。第二側面253連接於內側面222，這些第二尖端251與這些第一底面242位於同一平面，這些第二底面252與這些第一尖端241位於同一平面。此外，第一錐狀微結構240與第二錐狀微結構250例如是沿預定方向A₂ 交替排列於內側面222，但本發明並不限定此排列方式。在其他實施例中，第一錐狀微結構240與第二錐狀微結構250可沿預定方向A₁ 並排於內側面 222。

上述如圖3A至圖3D之微結構230、230a、230b的斷面幾何形狀皆為三角形，但在其他實施例中，微結構的斷面幾何形狀可為半圓形、多邊形等適於反射光線的形狀，本發明不限定微結構的斷面幾何形狀。此外，上述各實施例中，承載部的數量都以一個為例，但在其他實施例中，承載部的數量可為多個，以下將舉例說明承載部的數量為多個的實施例。

圖4為本發明另一實施例導光板之立體示意圖。請參照圖4，本實施例之導光板200a與圖3A之導光板相似，差異處在於導光板200a之承載部220的數量為多個。具體而言，導光板200a具有多個側面260，這些側面260其中之一為入光面261，而這些承載部220配置於出光面210之多個與入光面261以外的其餘這些側面260相連的邊262。此外，承載部220可更換為上述圖3B至圖3D所述之承載部其中之一。由於本實施例之導光板200a具有多個承載部220，當顯示面板(圖未示)承載於承載部220時能有較高的穩定性。

除上述各種不同幾何形狀的微結構，本發明之導光板更可利用內側面不同的設計降低承載部漏光的情形，以下將進一步說明。

圖5為本發明另一實例導光板之剖面示意圖。請參照圖5，本實施例之導光板300與圖2之導光板200相似，差異處在於承載部。詳言之，導光板300的承載部320之內側面322與出光面310之間夾有鈍角T。也就是說，內側面322為相對於承載面321與出光面310傾斜的斜面。相較於內側面垂直於出光面與承載面的結構，本實施例將內側面322設計成相對於承載面321與出光面310傾斜的斜面可有效使光線L產生全反 射，以減少光線L從內側面322出射，進而減輕漏光的情形。需說明的是，由斜面產生全反射使光線L不從內側面322射出的路徑，並不限於圖5的路徑，此處僅是舉例說明。

值得一提的是，本實施例中，內側面322可設置有上述各實施例所述的微結構，以進一步減輕內側面322漏光的情形。另外，導光板300的承載部320數量亦可如上述實施例為多個。

圖6A為本發明一實施例顯示裝置之剖面示意圖。請參照圖6A，顯示裝置500包括顯示面板510以及背光模組520。背光模組520包括導光板530與光源單元540。本實施例之導光板530與圖2之導光板200相同，但其也可為上述各實施例之導光板。顯示面板510配置於導光板530的承載部534上，光源單元540配置於導光板530的入光面531旁，以提供光線L至導光板530內。本實施例之光源單元540例如包括基板542及配至於基板542上的點光源544，點光源544的數量可為多個，且點光源544例如為發光二極體。此外，背光模組520可進一步包括光學膜片550，其配置於導光板530的出光面532上。光學膜片550的數量可為一片或多片，在本實施例中是以多片為例。這些光學膜片550可為光學擴散膜、菱鏡片、增亮片或其他能提升亮度或使顯示光源均勻化的片材。在導光板530的承載部534的數量為多個的實施例中，光學膜片550被這些承載部534圍繞。

由於本實施例之顯示裝置500所使用的導光板530之承載部534能用以承載顯示面板510，所以可省略習知技術所使用的框架，進而達到窄邊框的優點。而且，導光板530還能有效降低承載部534的內側面533漏光的情形，所以能提升顯示裝置500的顯示品質及光利用效率。

圖6B為本發明另一實施例顯示裝置之剖面示意圖。請參照圖6B，此顯示裝置500a與圖6A之顯示裝置500相似，以下僅針對其差異處進行說明。本實施例之導光板530與圖5的導光板300相同，亦即，導光板530的內側面533與出光面532之間夾有鈍角T。此外，光學膜片550配置於導光板530的出光面532上。配合內側面533相對於出光面532傾斜的設計，這些光學膜片550之相鄰兩光學膜片中較遠離出光面532的光學膜片長度較長，例如光學膜片552的長度B₁ 較光學膜片551的長度B₂ 長。

由於本實施例之顯示裝置500a所使用的導光板530之承載部534a能用以承載顯示面板510，所以可省略習知技術所使用的框架，進而達到窄邊框的優點。而且，導光板530還能有效降低內側面533漏光的情形，所以能提升顯示裝置500a的顯示品質及光利用效率。值得一提的是，內側面533可設置上述各實施例所述的微結構，以進一步降低承內側面533漏光的情形。

綜上所述，本發明至少具有下列優點：

1.由於導光板具有承載部以承載顯示面板，所以本發明之顯示裝置不需使用習知技術的框架來承載顯示面板，如此能使本發明之顯示裝置具有窄邊框的優點。

2.在一實施例中，由於導光板之承載部的內側面設有微結構，所以能減輕承載部漏光的情形，進而提升本發明之顯示裝置的顯示品質與光利用效率。

3.在另一實施例中，由於導光板之內側面與出光面之間夾有鈍角，所以較多的光線會在內側面形成全反射，進而減輕漏光的情形，如此能提升本發明之顯示裝置的顯示品質及光利用 效率。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，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，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

A₁ 、A₂ ‧‧‧預定方向

B₁ 、B₂ ‧‧‧長度

D‧‧‧顯示面板

L、L1‧‧‧光線

T‧‧‧鈍角

100‧‧‧導光板

102‧‧‧出光面

103‧‧‧內側面

104‧‧‧承載面

200、200a、300、530‧‧‧導光板

210、310、532‧‧‧出光面

220、220b、220c、220d、320、534、534a‧‧‧承載部

221‧‧‧承載面

222、322、533‧‧‧內側面

223‧‧‧第一邊

224‧‧‧第二邊

225‧‧‧第三邊

226‧‧‧第四邊

230、230a、230b‧‧‧微結構

240‧‧‧第一錐狀微結構

241‧‧‧第一尖端

242‧‧‧第一底面

243‧‧‧第一側面

250‧‧‧第二錐狀微結構

251‧‧‧第二尖端

252‧‧‧第二底面

253‧‧‧第二側面

260‧‧‧側面

261、531‧‧‧入光面

262、332‧‧‧邊

500、500a‧‧‧顯示裝置

510‧‧‧顯示面板

520、520a‧‧‧背光模組

540‧‧‧光源單元

542‧‧‧基板

544‧‧‧點光源

550‧‧‧光學膜片

551‧‧‧第一光學膜片

552‧‧‧第二光學膜片

圖1為本發明一實施例之導光板的剖面示意圖。

圖2為本發明另一實例之承載顯示面板的導光板之剖面示意圖。

圖3A為本發明另一實例之導光板之立體示意圖。

圖3B為本發明另一實例導光板之立體示意圖。

圖3C為本發明另一實例導光板之立體示意圖。

圖3D為本發明另一實例導光板之立體示意圖。

圖4為本發明另一實施例導光板之立體示意圖。

圖5為本發明另一實例導光板之剖面示意圖。

圖6A為本發明一實施例顯示裝置之剖面示意圖。

圖6B為本發明另一實施例顯示裝置之剖面示意圖。

D‧‧‧顯示面板

L‧‧‧光線

200‧‧‧導光板

210‧‧‧出光面

220‧‧‧承載部

221‧‧‧承載面

222‧‧‧內側面

230‧‧‧微結構

261‧‧‧入光面

Claims (10)

1. 一種導光板，適於承載一顯示面板，該導光板具有一出光面以及至少一設置於該出光面邊緣的承載部，該承載部具有一承載面與一內側面，該承載面適於承載該顯示面板，該內側面連接於該承載面與該出光面，其中該內側面設有多個微結構，其中該些微結構包括多個第一錐狀微結構，每一第一錐狀微結構具有相對的一第一尖端與一第一底面以及一位於該第一尖端與該第一底面之間的第一側面，該第一側面連接於該內側面，其中該些微結構更包括多個第二錐狀微結構，分別設置該些第一錐狀微結構之間的空隙，每一第二錐狀微結構具有相對的一第二尖端與一第二底面以及一位於該第二尖端與該第二底面之間的第二側面，該第二側面連接於該內側面，該些第二尖端與該些第一底面位於同一平面，該些第二底面與該些第一尖端位於同一平面。
2. 如申請專利範圍第1項所述之導光板，其中該些微結構呈柱狀。
3. 如申請專利範圍第2項所述之導光板，其中該內側面具有一連接於該承載面的第一邊、一連接於出光面的第二邊、一連接於該第一邊與該第二邊的第三邊以及一連接於該第一邊與該第二邊的第四邊，該第三邊與該第四邊相對，該些微結構沿一預定方向並排於該內側面，該預定方向從該第一邊指向該第二邊，每一微結構從該第三邊延伸至該第四邊。
4. 如申請專利範圍第2項所述之導光板，其中該內側面具有一連接於該承載面的第一邊、一連接於出光面的第二邊、一連接於該第一邊與該第二邊的第三邊以及一連接於該第一邊與該第二邊的第四邊，該第三邊與該第四邊相對，該些微結構沿一預定方向並排於該內側面，該預定方向從該第三邊指向該第四邊，每一微結構從該第一邊延伸至該第二邊。
5. 如申請專利範圍第2項所述之導光板，其中該些微結構為三角柱或半圓柱。
6. 如申請專利範圍第1項所述之導光板，其中該內側面垂直於該出光面或該內側面與該出光面之間夾一鈍角。
7. 如申請專利範圍第1項所述之導光板，更具有多個側面，該些側面其中之一為一入光面，而該至少一承載部的數量為多個，該些承載部配置於該出光面之多個與該入光面以外的其餘該些側面相連的邊。
8. 一種顯示裝置，包括：一顯示面板；以及一背光模組，包括：一申請專利範圍第1至7項任一項的導光板，該顯示面板配置於該導光板的該承載部上；以及一光源單元，配置於該導光板旁。
9. 如申請專利範圍第8項所述之顯示裝置，其中該背光模 組更包括一光學膜片，配置於該導光板的該出光面上，且該導光板的該至少一承載部的數量為多個，該光學膜片被該些承載部圍繞。
10. 如申請專利範圍第8項所述之顯示裝置，其中該背光模組更包括多個光學膜片，配置於該導光板的該出光面上，且該導光板的該內側面與該出光面之間夾一鈍角，該些光學膜片之相鄰兩光學膜片中較遠離該出光面的該光學膜片長度較長。