TWI500984B - 光源模組以及電子裝置 - Google Patents

Description

光源模組以及電子裝置

本申請案是有關於一種光源模組以及電子裝置，且特別是有關於一種具有量子點(Quantum Dot)元件的光源模組以及電子裝置。

一般而言，廣色域顯示裝置的發光元件可採用藍光發光二極體晶片，並搭配量子點(quantum dot)元件使用。量子點是一種具有良好吸光及發光特性的材料，其發光半高寬(Full Width of Half-maximum)窄、發光效率高且具有相當寬的吸收頻譜，擁有很高的色彩純度與飽和度。因此，量子點元件近年來已逐漸被應用在顯示面板的技術中，以使顯示裝置的影像畫面具有廣色域及高色彩飽和度。然而，顯示面板的邊緣區域卻常出現藍色(bluish)區域，進而影響顯示畫面的品質。

本申請案提供一種光源模組，其具有良好的色彩飽和度。

本申請案提供一種電子裝置，其具有良好的色彩飽和度 及顯示畫面品質。

本申請案的光源模組包括一導光板、至少一發光元件以及一量子點元件。導光板具有一入光面以及一出光面。至少一發光元件配置於入光面，用以提供一第一色光，且至少一發光元件包括釔鋁石榴石。量子點元件配置於導光板的出光面，用以將第一色光的一部分轉換為一第一單色光。第一色光與第一單色光混合為白光。

本申請案的光源模組包括一導光板、至少一發光元件、一光學元件以及一量子點元件。導光板具有一入光面、一側面以及一出光面，其中入光面與側面連接出光面。至少一發光元件配置於入光面，用以提供一第一色光。光學元件配置於側面，用以降低照射於光學元件而後被反射的藍光的強度。量子點元件配置於導光板的出光面，用以將第一色光的一部分轉換為一第一單色光。第一色光與第一單色光混合為白光。

本申請案的電子裝置包括一機體、前述的光源模組、一顯示面板以及一處理器。光源模組配置於機體內。顯示面板具有一中心區域與鄰接中心區域的一邊緣區域。處理器電性連接顯示面板，用以根據一第一組伽瑪曲線驅動顯示面板的邊緣區域，並以一第二組伽瑪曲線驅動顯示面板的中心區域，其中第一組伽瑪曲線所對應的第一色光的色彩濃度低於第二組伽瑪曲線所對應的第一色光的色彩濃度。

基於上述，本申請案的光源模組以及電子裝置可改善畫 面邊緣出現藍色區域的狀況，進而同時具有高色彩飽和度與廣色域以及良好的顯示畫面品質。

為讓本申請案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。

100、300、500‧‧‧電子裝置

110‧‧‧機體

120‧‧‧顯示面板

130‧‧‧處理器

200、400、600‧‧‧光源模組

210‧‧‧導光板

211‧‧‧入光面

212‧‧‧出光面

213‧‧‧側面

214‧‧‧底面

220‧‧‧發光元件

221‧‧‧藍光發光二極體晶片

222‧‧‧綠光燐光體

223‧‧‧釔鋁石榴石

230、430‧‧‧量子點元件

240‧‧‧增亮片

650‧‧‧光學元件

BA、OA‧‧‧區域

L‧‧‧第一色光

R‧‧‧第一單色光

G‧‧‧第二單色光

RU‧‧‧反射單元

圖1是本申請案一實施例的一種電子裝置的架構示意圖。

圖2是圖1的一種電子裝置的正視示意圖。

圖3是本申請案另一實施例的一種電子裝置的架構示意圖。

圖4A是本申請案另一實施例的一種電子裝置的架構示意圖。

圖4B是圖4A的導光板中的光路圖。

圖1是本申請案一實施例的一種電子裝置的架構示意圖。圖2是圖1的一種電子裝置的正視示意圖。請參照圖1，電子裝置100包括一機體110、一光源模組200、一顯示面板120以及一處理器130。光源模組200配置於機體110內，且包括一導光板210、至少一發光元件220以及一量子點元件230。在本實施例中，光源模組200可以是作為手機或平板電腦中所需的顯示光源。舉例而言，如圖1所示，導光板210具有一入光面211、一側面213以及一出光面212，其中入光面211與側面213連接出光面212。 至少一發光元件220配置於入光面211，用以提供一第一色光L。

更詳細而言，在本實施例中，發光元件220包括一藍光發光二極體晶片221、一綠光燐光體222以及釔鋁石榴石223。綠光燐光體222封裝於發光元件220內，並位於藍光發光二極體晶片221與導光板210之間，用以將藍光發光二極體晶片221提供的部分的藍光轉換為綠光，因此發光元件220可提供藍光及綠光。換言之，在本實施例中，第一色光L包括藍光及綠光。當發光元件220發光時，第一色光L可由入光面211進入導光板210，並在導光板210內部之中以全反射行進。另一方面，在導光板210的底面214上亦可具有散射微結構以破壞第一色光L的全反射現象，光源模組200並可藉由位於導光板210下方的反射單元RU將第一色光L再反射回導光板210，進而使第一色光L經由出光面212離開導光板210。

此外，如圖1與圖2所示，發光元件220的釔鋁石榴石223封裝於發光元件220內，並位於藍光發光二極體晶片221與導光板210之間，並可將藍光發光二極體晶片221提供的部分藍光轉換為黃光，因此第一色光L亦包括黃光。如此，第一色光L可較為偏離藍色，因此可改善於顯示面板120的邊緣區域BA出現藍色區域的狀況，進而使電子裝置100具有良好的顯示品質。

另一方面，量子點元件230配置於導光板210的出光面212。當發光元件220提供的第一色光L由導光板210的出光面212射出並通過量子點元件230後傳遞至顯示面板120時，量子點 元件230可用以將部份的第一色光L轉換為第一單色光R。在本實施例中，第一單色光R為紅光。接著，包括了藍光與綠光的第一色光L與第一單色光R能夠混合成光源模組200所需的白光。由於經量子點元件230轉換的光線具有飽和度佳的優點。因此，若第一單色光R由量子點元件230轉換而來，則顯示面板120所呈現的紅色的飽和度就能夠被提高。釔鋁石榴石223的摻雜濃度可採用較低(例如小於5%)的設計，以使第一色光L中的黃光強度相對於第一色光L中的藍光強度、綠光強度以及第一單色光R的強度來說較為微弱。因此，本實施例的光源模組200與電子裝置100同時具有高色彩飽和度與廣色域以及良好的顯示畫面品質。

此外，在本實施例中，由於綠光是由發光元件220的第一色光L直接提供，而不需利用量子點元件230進行轉換，因此光源模組200具有較佳的光利用率而具有良好的亮度。再者，如圖1所示，光源模組200更可包括至少一增亮片240，其中量子點元件230配置於增亮片240與出光面212之間。增亮片240能夠偏折光線至正面視角方向，具集光增亮效果，因此更能夠提升光源模組200的亮度。

另一方面，如圖2所示，在本實施例中，顯示面板120具有一中心區域OA與鄰接中心區域OA的一邊緣區域BA，且處理器130電性連接顯示面板120，並可用以根據一第一組伽瑪曲線驅動顯示面板120的邊緣區域BA，並以一第二組伽瑪曲線驅動顯示面板120的中心區域OA。舉例而言，可選擇性地以第一組伽瑪 曲線驅動邊緣區域BA，以針對顯示面板120的邊緣區域BA的藍光色彩進行調整，並使呈現邊緣區域BA的藍色色彩較不明顯，而以第二組伽瑪曲線驅動顯示面板120的中心區域OA，以進行伽瑪校正並使影像色彩不致失真。

在此，伽瑪校正是指藉由提供具有不同伽瑪值的不同組伽瑪曲線分別驅動顯示面板120的不同區域(即邊緣區域BA與中心區域OA)，以匹配顯示面板120的亮暗差異及色彩層次。舉例而言，由於人眼所能分辨的亮差層次是以對數方式分佈，而非以線性方式分佈，且人的視覺心理感知度對於較暗的畫面所能分辨的亮暗差異較為敏銳，因此在較暗的畫面時，可以選擇較高的伽瑪值以犧牲亮部層次來換取更多的暗部表現，而在明亮的畫面中就可以改為選擇較低的伽瑪值以犧牲部分的暗部層次，來使得亮部層次(如雲彩)更為明顯，此即所謂的伽瑪校正(Gamma Correction)原理。

因此，藉由不同的第一組伽瑪曲線與第二組伽瑪曲線分別驅動邊緣區域BA與中心區域OA，將可對顯示面板120的邊緣區域BA與中心區域OA之間所存在的顏色顯示差異(即邊緣區域BA出現藍色區域的情況)進行補償。舉例而言，在本實施例中，第一組伽瑪曲線所對應的第一色光L的色彩濃度低於第二組伽瑪曲線所對應的第一色光L的色彩濃度，在此，第一色光L為藍光，而使影像色彩可在顯示面板120的不同區域BA、OA上呈現出相同的效果，並不致失真。藉此，可更加改善於顯示面板120的邊 緣區域BA出現藍色區域的狀況，進而使電子裝置100具有良好的顯示品質。

圖3是本申請案另一實施例的一種電子裝置的架構示意圖。請參照圖3，電子裝置300與光源模組400與圖1的電子裝置100與光源模組200類似，而差異如下所述。在本實施例中，光源模組400的量子點元件430更用以將第一色光L的另一部分轉換為一第二單色光G，在本實施例中，第二單色光G為綠光。接著，由藍光與綠光組成的第一色光L、具有紅光波長的第一單色光R與具有綠光波長的第二單色光G能夠混合成光源模組400所需的白光。藉此，顯示面板120所呈現的紅色與綠色的飽和度就能夠被提高，並使光源模組400所提供的白光與電子裝置300具有高色彩飽和度以及廣色域的優點。此外，由於光源模組400亦可藉由發光元件220的釔鋁石榴石223轉換而來的黃光以及處理器130來調整顯示面板120邊緣區域BA所顯示的藍光色彩，並使影像色彩不致失真，進而使光源模組400與電子裝置300達到與光源模組200與電子裝置100類似的功效及優點，在此就不予贅述。

圖4A是本申請案另一實施例的一種電子裝置的架構示意圖。圖4B是圖4A的導光板中的光路圖。請參照圖4A與圖4B，電子裝置500與光源模組600與圖1的電子裝置100與光源模組200類似，而差異如下所述。在本實施例中，光源模組600更包括一光學元件650。光學元件650配置於導光板210的側面213，用以降低照射於光學元件650而後被反射的藍光的強度。舉例而言， 光學元件650可以是一般光源模組中常見的膠框，但在此對於光學元件650的材料選擇增加了一些考量。在本實施例中，光學元件650可採用對藍光的反射率差、可吸收藍光、或把藍光轉換為黃光的材料。當發光元件220發光時，光學元件650可減弱在導光板210中以全反射行進而被傳遞至側面213的第一色光L中的藍光的強度。如此一來，離開光學元件650的第一色光L亦可較為偏離藍色，可改善於顯示面板120的邊緣區域BA出現藍色區域的狀況，進而使電子裝置500具有良好的顯示品質。此外，在本實施例中，亦可藉由處理器130來調整顯示面板120邊緣區域BA所顯示的藍光色彩，並使影像色彩不致失真，進而使光源模組600與電子裝置500達到與光源模組200與電子裝置100類似的功效及優點，在此就不予贅述。

綜上所述，在本申請案的實施例的光源模組以及電子裝置中，藉由釔鋁石榴石將部分藍光轉換為黃光，或靠光學元件與處理器來改善畫面邊緣出現藍色區域的狀況。因此，電子裝置同時具有高色彩飽和度與廣色域以及良好的顯示畫面品質。

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

100‧‧‧電子裝置

110‧‧‧機體

120‧‧‧顯示面板

130‧‧‧處理器

200‧‧‧光源模組

210‧‧‧導光板

211‧‧‧入光面

212‧‧‧出光面

213‧‧‧側面

214‧‧‧底面

220‧‧‧發光元件

221‧‧‧藍光發光二極體晶片

222‧‧‧綠光燐光體

223‧‧‧釔鋁石榴石

230‧‧‧量子點元件

240‧‧‧增亮片

L‧‧‧第一色光

R‧‧‧第一單色光

RU‧‧‧反射單元

Claims (13)

1. 一種光源模組，包括：一導光板，具有一入光面以及一出光面；至少一發光元件，配置於該入光面，用以提供一第一色光，且該至少一發光元件包括一藍光發光二極體晶片與釔鋁石榴石，所述釔鋁石榴石封裝於該至少一發光元件內，並位於該藍光發光二極體晶片與該導光板之間；以及一量子點元件，配置於該導光板的該出光面，用以將該第一色光的一部分轉換為一第一單色光，其中該第一色光與該第一單色光混合為白光。
2. 如申請專利範圍第1項所述的光源模組，其中該第一單色光為紅光，該第一色光包括藍光及綠光。
3. 如申請專利範圍第2項所述的光源模組，其中該第一色光更包括黃光。
4. 如申請專利範圍第1項所述的光源模組，其中該量子點元件更用以將該第一色光的另一部分轉換為一第二單色光，該第一色光、該第一單色光與該第二單色光混合為白光。
5. 如申請專利範圍第4項所述的光源模組，其中該第一單色光為紅光，該第二單色光為綠光，該第一色光包括藍光及綠光。
6. 如申請專利範圍第5項所述的光源模組，其中該第一色光更包括黃光。
7. 如申請專利範圍第1項所述的光源模組，其中所述釔鋁石 榴石的摻雜濃度小於5%。
8. 如申請專利範圍第7項所述的光源模組，其中該至少一發光元件更包括一綠光燐光體，該綠光燐光體封裝於該至少一發光元件內，並位於該藍光發光二極體晶片與該導光板之間，用以將該藍光發光二極體晶片提供的部分的藍光轉換為綠光。
9. 一種光源模組，包括：一導光板，具有一入光面、一側面以及一出光面，其中該入光面與該側面連接該出光面；至少一發光元件，配置於該入光面，用以提供一第一色光，該第一色光包括藍光；以及一光學元件，配置於該側面，用以降低照射於該光學元件而後被反射的藍光的強度；一量子點元件，配置於該導光板的該出光面，用以將該第一色光的一部分轉換為一第一單色光，其中該第一色光與該第一單色光混合為白光。
10. 如申請專利範圍第9項所述的光源模組，其中該第一單色光為紅光，該第一色光包括藍光及綠光。
11. 如申請專利範圍第9項所述的光源模組，其中該量子點元件更用以將該第一色光的另一部分轉換為一第二單色光，該第一色光、該第一單色光與該第二單色光混合為白光。
12. 如申請專利範圍第11項所述的光源模組，其中該第一單色光為紅光，該第二單色光為綠光，該第一色光為藍光。
13. 一種電子裝置，包括：一機體；一如申請專利範圍第1-12項中任一項所述的光源模組，配置於該機體內；一顯示面板，具有一中心區域與鄰接該中心區域的一邊緣區域；以及一處理器，電性連接該顯示面板，用以根據一第一組伽瑪曲線驅動該顯示面板的該邊緣區域，並以一第二組伽瑪曲線驅動該顯示面板的該中心區域，其中該第一組伽瑪曲線所對應的該第一色光的色彩濃度低於該第二組伽瑪曲線所對應的該第一色光的色彩濃度。