TWI539212B - 顯示裝置 - Google Patents

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TWI539212B
TWI539212B TW103136246A TW103136246A TWI539212B TW I539212 B TWI539212 B TW I539212B TW 103136246 A TW103136246 A TW 103136246A TW 103136246 A TW103136246 A TW 103136246A TW I539212 B TWI539212 B TW I539212B
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薩文志
張文全
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群創光電股份有限公司
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Description

顯示裝置
本發明係有關於一種顯示裝置，特別係有關於一種具有區域化高色飽和度顯示功能之顯示裝置。
參照第1圖，習知之顯示裝置C1，一般主要以白色發光二極體W作為背光模組之光源，以提供白色之背光光線予顯示面板。而當顯示面板部分區域需要其他顏色(例如紅色)作為特別警示之用時，背光模組的對應於該特別警示區域的部分，將會額外於白色發光二極體W之間佈置紅色發光二極體R，以提供之紅色光源以達到警示顯示之效果。在習知技術中，由於白色發光二極體W及紅色發光二極體R呈交錯且共平面之排列，因此在特別警示區域的邊緣部分，紅色發光二極體R容易受到鄰近白色背光光線的污染(污染區域P)，而使得紅光的色度(色彩飽和度color saturation)降低，而影響了警示效果。
本發明係為了欲解決習知技術之問題而提供之一種顯示裝置，包括一面板、複數個第一光源、複數個第二光源以及複數個第三光源。面板包括一第一顯示區以及一第二顯示區。第一光源對應該第一顯示區。第二光源對應該第二顯示區。第三光源對應該第一顯示區，其中，該第三光源的色度不同於該第一光 源的色度，當該等第三光源提升其亮度時，該等第一光源降低其亮度，而，當該等第一光源提升其亮度時，該等第三光源降低其亮度。
在一實施例中，該顯示裝置更包括一電路板，其中，該電路板包括一第一區以及一第二區，該第一區對應該第一顯示區，該第二區對應該第二顯示區，該等第一光源以及該等第三光源設於該第一區，該等第二光源設於該第二區。
在一實施例中，該電路板更包括一墊高部，該墊高部設於該第一區，該等第一光源以及該等第三光源設於該墊高部之上。
在一實施例中，該墊高部的截面為長方形或梯形。
在一實施例中，該墊高部包括一反光側面。
在一實施例中，該反光側面為斜面。
在一實施例中，該電路板更包括一反光牆，該反光牆圍繞該第二區。
在一實施例中，該電路板更包括一反光牆，該反光牆圍繞該第二區。
在一實施例中，相鄰該第一區與該第二區間之一交界處之第二光源具有一第一光準直元件，該第一光準直元件準直化該第二光源之出射光線。
在一實施例中，相鄰該第一區與該第二區間之該交界處之第三光源具有一第二光準直元件，該第二光準直元件準直化該第三光源之出射光線。
在一實施例中，該顯示裝置更包括一第一電路板、 一導光板以及一第二電路板，其中，該第一電路板包括一第一區以及一第二區，該第一區對應該第一顯示區，該第二區對應該第二顯示區，該等第一光源設於該第一區，該等第二光源設於該第二區，該導光板對應該第一顯示區，該等第三光源設於第二電路板，並對應於該導光板。
在一實施例中，該導光板包括一第一入光面以及一第二入光面，該第一入光面垂直於該第二入光面，該等第一光源朝向該第一入光面，該等第三光源朝向該第二入光面。
在一實施例中，該顯示裝置更包括一第一電路板、一導光板以及一第二電路板，其中，該導光板包括一入光面，一鏤空部形成於該導光板，該鏤空部對應該第一顯示區，該導光板對應該第二顯示區，該等第二光源設於該第一電路板，並朝向該入光面，以對應該導光板，該等第一光源以及該等第三光源設於該第二電路板，並朝向該鏤空部，以對該第一顯示區。
在一實施例中，該等第三光源的數量大於該等第一光源的數量。
在一實施例中，該等第三光源為紅光發光二極體，該等第一光源為白光發光二極體，該等第二光源為白光發光二極體。
在一實施例中，該等第三光源的數量比上該等第一光源的數量的比值介於2至1.7之間。
相較於習知技術，本發明實施例之第一顯示區的色域範圍提升0.5%以上。此外，應用本發明之實施例，在第三光源提升其亮度後，僅僅在第一顯示區與顯示區交界處1公分的範圍內 存在微小色度變化，因此本發明之實施例確實改善了習知技術中的光線污染問題。
C1‧‧‧顯示裝置
W‧‧‧白光發光二極體
R‧‧‧紅光發光二極體
P‧‧‧污染區域
10‧‧‧面板
11‧‧‧第一顯示區
12‧‧‧第二顯示區
20‧‧‧電路板
21‧‧‧第一區
22‧‧‧第二區
23、23’‧‧‧墊高部
24、24’‧‧‧反光側面
25‧‧‧反光牆
31‧‧‧第二光源
31’‧‧‧第二邊界光源
32‧‧‧第一光源
33‧‧‧第三光源
33’‧‧‧第三邊界光源
41、42、43‧‧‧光線
51‧‧‧第一光準直元件
52‧‧‧第二光準直元件
61‧‧‧第一電路板
62‧‧‧第二電路板
63‧‧‧導光板
64‧‧‧第一入光面
65‧‧‧第二入光面
65’‧‧‧入光面
66‧‧‧鏤空部
91‧‧‧原色域範圍
92‧‧‧第一顯示區的色域範圍
第1圖係顯示習知之顯示裝置。
第2A圖係顯示本發明第一實施例之顯示裝置，此時第三光源未開啟。
第2B圖係顯示本發明第一實施例之顯示裝置，此時第三光源開啟。
第2C圖圖係顯示本發明第一實施例之顯示裝置的變形例。
第3A圖係顯示墊高部之一實施例的示意圖。
第3B圖係顯示墊高部之另一實施例的示意圖。
第4圖係顯示本發明第二實施例之顯示裝置。
第5圖係顯示本發明之第三實施例。
第6圖係顯示本發明之第四實施例。
第7圖係顯示本發明之第五實施例。
第8圖係顯示本發明之第六實施例。
第9圖係顯示本發明實施例之第一顯示區的色彩飽和度變化。
參照第2A、2B圖，其係顯示本發明第一實施例之顯示裝置，包括一面板10、一電路板20、複數個第一光源32、複數個第二光源31以及複數個第三光源33。面板10包括一第一顯示區 11以及一第二顯示區12。該等第一光源32對應該第一顯示區11，提供一光線42作為背光光源。該等第二光源31對應該第二顯示區12，提供一光線41作為背光光源。該等第三光源33對應該第一顯示區11，提供一光線43作為特別警示用光源，其中，該第三光源33出射之光線43的色度(色彩飽和度)，不同於該第一光源32出射之光線42的色度。當該等第三光源33開啟或提升其亮度(brightness)時，該等第一光源32會降低其亮度，甚至關閉或亮度降為0(第2B圖)。而，當該等第一光源32開啟或提升其亮度時，該等第三光源33會降低其亮度，甚至關閉或亮度降為0(第2A圖)。(在第2A、2B圖之中，光線圖式僅為示意，並未限制本發明)
本實施例之面板10可以是一液晶顯示面板，一圖案化遮光之面板或是一具有特殊功能之面板，例如觸控功能顯示面板或3D功能顯示面板。若面板10為液晶顯示面板，則具有兩相對之基板，介於兩基板間的液晶層，以及其他驅動及光學結構，例如薄膜電晶體、電極、電路走線、彩色濾光片、黑色矩陣及偏振片等。液晶顯示面板搭配觸碰偵測元件即為觸控功能顯示面板，而液晶顯示面板搭配光柵結構或稜鏡結構即為3D功能顯示面板。此外，面板10亦可為一具有部分穿透部分遮光之單一板材，例如一具有鏤空部分的塑膠板或金屬板。
本實施例之電路板可以是一般的印刷電路板(prinrted circuit board，PCB)搭配元件組裝(printed circuit board assembly，PCBA)。第一光源32、第二光源31及第三光源33可為發光二極體(LED)、有機發光二極體(OLED)或螢光燈管(CCFL)或量子點(QD)光發射器。第一光源32、第二光源31及第三光源 33之亮度、色度、功率可相同或相異，較佳地，第一光源32及第二光源31可為同亮度、同色度、同功率之白色發光二極體，而第三光源33可為較高亮度、較高色度、較高功率之紅色發光二極體，以強化警示之效果。第三光源的數量比上第一光源的數量的比值介於2.2至1.4之間。
面板10之第二顯示區12作為主要顯示畫面之用，可以單獨作為顯示畫面之用，或是可以合併第一顯示區11作為一顯示畫面。當一般畫面顯示模式時，第二顯示區12及第一顯示區11對應之背光光源並無實質亮度及色度之差異，與一般顯示面板功效相同。當特殊警示畫面顯示模式時，第一顯示區11具有特殊警示圖樣，所對應背光光源之第三光源33可使特殊警示圖樣呈現高亮度或高色度(色飽和度)的效果。
該電路板20包括一第一區21以及一第二區22，該第一區21對應該第一顯示區11，該第二區22對應該第二顯示區12。在此實施例中，該等第一光源32以及該等第三光源33設於該第一區21，該等第二光源31設於該第二區22。
參照第2A圖，在此實施例中，該電路板20更包括一墊高部23，該墊高部23設於該第一區21，該等第一光源32以及該等第三光源33設於該墊高部23之上。該墊高部23較佳地可使用絕緣材料，例如塑膠、樹脂、玻璃等。墊高部23的高度大於各光源高度，並小於背光模組腔體高度與光源高度之差，較佳地，墊高部23的高度介於背光模組腔體高度的1/4至3/4之間。
參照第3A圖，其係顯示墊高部之一實施例的示意圖(為了清楚顯示，在第3A圖中，第一光源32、第二光源31以及第 三光源33的排列方式及數量僅為示意，其並未限制本發明)，其中，該墊高部23為截面為長方形的長方體。該墊高部23具有反光側面24。於其他實施例，該墊高部23亦可為其他形狀，例如是六角形或圓形等。該反光側面可使用白色聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)或是白色聚丙烯(polypropylene，PP)所製成的反射層或反射片。
參照第3B圖，其係顯示墊高部之一實施例的示意圖(為了清楚顯示，在第3B圖中，第一光源32、第二光源31以及第三光源33的排列方式及數量僅為示意，其並未限制本發明)，其中，該墊高部23’的截面為梯形。該墊高部23’具有反光側面24’，該反光側面24’為斜面。較佳地，該斜面與背光模組底面的夾角大於30度並且小於90度。
參照第2C圖，在一實施例中，該電路板20更包括一反光牆25，該反光牆25圍繞該第二區22。在一實施例中，該反光牆25為白色反光片。該反光片材質與反光側面材質可以是白色聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)或是白色聚丙烯(polypropylene，PP)。
參照第4圖，其係顯示本發明第二實施例之顯示裝置，在此實施例中，電路板20不具備墊高部，而單純以反光牆25圍繞該第二區22，第一光源32、第二光源31以及第三光源33為共平面。參照第4B圖(為了清楚顯示，在第4B圖中，第一光源32、第二光源31以及第三光源33的排列方式及數量僅為示意，其並未限制本發明)，在此實施例中，反光牆25提供了充分的分隔效果。
透過上述第一、二實施例，由各光源出射之光線互 相污染程度降低，因此可維持或提升第一顯示區11及第二顯示區的色飽和度。
參照第5圖，其係顯示本發明之第三實施例(為了清楚顯示，在第5圖中，第一光源32、第二光源31以及第三光源33的排列方式及數量僅為示意，其並未限制本發明)，其中，該等第二光源31包括複數個第二邊界光源31’，該等第二邊界光源31’相鄰該第一區與該第二區間之一交界處排列，其中，每一第二邊界光源31’具有一第一光準直元件51，該第一光準直元件51準直化該地二邊界光源31’所提供之光線，縮減出射光線範圍之半高寬，避免影響第一區域11之警示畫面之色飽和度。
在一實施例中，該等第三光源33包括複數個第三邊界光源33’，該等第三邊界光源33’相鄰該第一區與該第二區間之該交界處排列，其中，每一第三邊界光源33’具有一第二光準直元件52，該第二光準直元件52準直化該第三邊界光源33’所提供之光線，縮減出射光線範圍之半高寬，避免影響第二區域12之正常畫面之顏色。
在本發明之第三實施例之中，由於以光準直元件準直鄰近該第一區與該第二區間之該交界處的光線，降低互相污染，維持第一顯示區11及第二顯示區12的色飽和度。
參照第6圖，其係顯示本發明之第四實施例(為了清楚顯示，在第6圖中，第一光源32、第二光源31以及第三光源33的排列方式及數量僅為示意，其並未限制本發明)，此實施例包括一第一電路板61、一導光板63以及一第二電路板62，其中，該第一電路板61包括一第一區(導光板63覆蓋範圍)以及一第二區(導光板 63未覆蓋範圍)，該第一區對應該第一顯示區，該第二區對應該第二顯示區，該等第一光源32設於該第一區，該等第二光源31設於該第二區，該導光板63對應該第一顯示區，該等第三光源33設於第二電路板62，並對應該導光板63。
在本發明之第四實施例之中，該導光板63包括一第一入光面(底面)64以及一第二入光面(側面)65，該第一入光面64垂直於該第二入光面65，該等第一光源32朝向該第一入光面64，該等第三光源33朝向該第二入光面65。
參照第7圖，其係顯示本發明之第五實施例(為了清楚顯示，在第7圖中，第一光源32、第二光源31以及第三光源33的排列方式及數量僅為示意，其並未限制本發明)，此實施例包括一第一電路板61、一導光板63以及一第二電路板62。該導光板63包括一入光面(側面)65’。一鏤空部66形成於該導光板63。該導光板對應該第二顯示區，該等第二光源31設於該第一電路板61，並朝向該入光面65’，以對該導光板63提供該第二背光線，該等第一光源32以及該等第三光源33設於該第二電路板62，並朝向該鏤空部66，以直接對該第一顯示區以可選擇的方式提供背光光源。
參照第8圖，其係顯示本發明之第六實施例(為了清楚顯示，在第8圖中，背光源30以及第三光源33的排列方式及數量僅為示意，其並未限制本發明)，其特徵在於，背光源30設於第一電路板61之上。第三光源33設於該第二電路板62之上。導光板63對應該第二顯示區以及該第一顯示區，該導光板63包括一第一入光面(底面)64以及一第二入光面(側面)65，該第一入光面64垂直於該第二入光面65，該等第三光源33朝向該第一入光面64並對應該第 一顯示區，該等背光源30朝向該第二入光面65。
參照第9圖，相較於習知技術，本發明實施例由於高亮度及高色飽和度紅色發光二極體的加入，第一顯示區的色域範圍92(Color Gamut,CG)提升0.5%以上(原色域範圍91大於72%NTSC)。此外，應用本發明之實施例，在第三光源33啟動後，僅僅在第一顯示區與第二顯示區交界處1公分偏差的範圍內存在微小色度變化，因此本發明之實施例確實改善了習知技術中的光線污染問題。
在一實施例中，該等第三光源33為紅光發光二極體，該等第一光源32為白光發光二極體，該等第二光源31為白光發光二極體。在一實施例中，該等第三光源33的數量大於該等第一光源32的數量。例如，在一實施例中，該等第三光源的數量比上該等第一光源的數量的比值介於2至1.7之間。
雖然本發明已以具體之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此項技術者，在不脫離本發明之精神和範圍內，仍可作些許的更動與潤飾，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。
10‧‧‧面板
11‧‧‧第一顯示區
12‧‧‧第二顯示區
20‧‧‧電路板
21‧‧‧第一區
22‧‧‧第二區
23‧‧‧墊高部
31‧‧‧第二光源
32‧‧‧第一光源
33‧‧‧第三光源
41、43‧‧‧光線

Claims (18)

  1. 一種顯示裝置，包括：一面板，包括一第一顯示區以及一第二顯示區；複數個第一光源，對應該第一顯示區；複數個第二光源，對應該第二顯示區；複數個第三光源，對應該第一顯示區，其中，該第三光源色度不同於該第一光源色度，其中，當該等第三光源提升其亮度時，該等第一光源降低其亮度，當該等第一光源提升其亮度時，該等第三光源降低其亮度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其更包括一電路板，其中，該電路板包括一第一區以及一第二區，該第一區對應該第一顯示區，該第二區對應該第二顯示區，該等第一光源以及該等第三光源設於該第一區，該等第二光源設於該第二區。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之顯示裝置，其中，該電路板更包括一墊高部，該墊高部設於該第一區，該等第一光源以及該等第三光源設於該墊高部之上。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之顯示裝置，其中，該墊高部的截面為長方形或梯形。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之顯示裝置，其中，該墊高部包括一反光側面。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之顯示裝置，其中，該反光側 面為斜面，該斜面與該面板之夾角大於30度並小於90度。
  7. 如申請專利範圍第3項所述之顯示裝置，其中，該電路板更包括一反光牆，該反光牆圍繞該第二區。
  8. 如申請專利範圍第2項所述之顯示裝置，其中，該電路板更包括一反光牆，該反光牆圍繞該第二區。
  9. 如申請專利範圍第2項所述之顯示裝置，其中，該第一區與該第二區間具有一交界處，相鄰該交界之該等第二光源具有一第一光準直元件，該第一光準直元件準直化該第二光源出射之光線。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之顯示裝置，其中，相鄰該交界之第三光源具有一第二光準直元件，該第二光準直元件準直化該邊界第三光源出射之光線。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其更包括一第一電路板、一導光板以及一第二電路板，其中，該第一電路板包括一第一區以及一第二區，該第一區對應該第一顯示區，該第二區對應該第二顯示區，該等第一光源設於該第一區，該等第二光源設於該第二區，該導光板對應該第一顯示區，該等第三光源設於第二電路板，並對應該導光板。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之顯示裝置，其中，該導光板包括一第一入光面以及一第二入光面，該第一入光面垂直於該第二入光面，該等第一光源朝向該第一入光面，該等第三光源朝向該第二入光面。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其更包括一第一電路板、一導光板以及一第二電路板，其中，該導光板包括一入光面，一鏤空部形成於該導光板，該鏤空部對應該第一顯示區，該導光板對應該第二顯示區，該等第二光源設於該第一電路板，並朝向該入光面，以對該導光板提供該第二背光線，該等第一光源以及該等第三光源設於該第二電路板，並朝向該鏤空部，以對應該第一顯示區。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中，該等第三光源的數量大於該等第一光源的數量。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之顯示裝置，其中，該等第三光源為紅光發光二極體，該等第一光源為白光發光二極體，該等第二光源為白光發光二極體。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之顯示裝置，其中，該等第三光源的數量比上該等第一光源的數量的比值介於2.2至1.4之間。
  17. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中，於該等第三光源提升其亮度時，該第一顯示區的色域範圍較該等第三光源亮度為0時提升0.5%以上。
  18. 一種顯示裝置，包括：一面板，包括一第一顯示區以及一第二顯示區；複數個第一光源，對應該第一顯示區；複數個第二光源，對應該第二顯示區； 複數個第三光源，對應該第一顯示區，其中，該等第三光源之色度不同於該等第二光源之色度，其中，當該等第三光源提升其亮度時，該等第一光源降低其亮度，當該等第一光源提升其亮度時，該等第三光源降低其亮度；一第一電路板，該等第二光源設於該第一電路板；一第二電路板，該等第三光源設於該第二電路板；一導光板對應該第二顯示區以及該第一顯示區，該導光板包括一第一入光面以及一第二入光面，該第一入光面垂直於該第二入光面，該等第三光源朝向該第一入光面並對應該第一顯示區，該等第二光源朝向該第二入光面。
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