TWI619992B - 顯示裝置及光源模組 - Google Patents

Abstract

一種顯示裝置包括由基座、光源及反射片所組成的光源模組。光源位於基座的容置空間與底面。反射片位於基座的底面與側面上，以反射來自於光源的光束。反射片的多個微結構的分佈的區域對應於多個側面的至少其一，且多個微結構分佈的區域具有至少一第一分佈區域與至少一第二分佈區域。光束於微結構分佈的區域上形成亮度不同的至少一第一分佈區域與至少一第二分佈區域。當位於第一分佈區域內的微結構的分佈密度不等於位於第二分佈區域內的微結構的分佈密度時，光束於第一分佈區域所形成的亮度等於光束於第二分佈區域所形成的亮度。

Description

顯示裝置及光源模組

本發明是有關於一種顯示裝置，尤其是有關於一種具有可提供均勻面光源的光源模組的顯示裝置。

直下式光源模組採用具有多個發光二極體的光源模組並配置於液晶顯示面板的下方，並以一適當距離(混光距離)將擴散板(Diffusion Plate)覆蓋於光源模組上，擴散板用以均勻分散光源模組所發出之光束。

然而，為了降低成本或是實現產品的薄型化設計，而減少發光二極體的使用數量或是縮短混光距離，將導致顯示亮度不均勻的現象，例如在顯示畫面的兩側邊區域出現明顯的暗部，甚至四側邊區域皆出現亮度不均勻的情況，如此將嚴重影響到顯示裝置的顯示品質。因此，如何針對上述的問題進行改善，實為本領域相關人員所關注的焦點。

“先前技術”段落只是用來幫助了解本發明內容，因此在“先前技術”段落所揭露的內容可能包含一些沒有構成所屬技術領域中具有通常知識者所知道的習知技術。在“先前技術”段落所揭露的內容，不代表該內容或者本發明一個或多個實施例所要解決的問題，也不代 表在本發明申請前已被所屬技術領域中具有通常知識者所知曉或認知。

本發明的目的之一在於提供一種顯示裝置，其具有可提供均勻面光源的光源模組。

本發明的又一目的在於提供一種光源模組，用以在顯示裝置中提供均勻的面光源。

為達上述之一部分或全部目的或是其它目的，本發明提供一種顯示裝置包括光源模組及顯示面板。光源模組包括基座、光源以及反射片。基座具有底面以及環繞於底面的多個側面，側面連接於底面以形成容置空間。光源位於容置空間中且配置於基座的底面，光源用以發出光束。反射片配置於基座的底面與側面上，用以反射光束。反射片包括多個微結構，微結構分佈的區域對應於所述側面的至少其中之一，且微結構分佈的區域具有至少一第一分佈區域與至少一第二分佈區域。當位於第一分佈區域內的微結構的分佈密度不等於位於第二分佈區域內的微結構的分佈密度時，光束於第一分佈區域所形成的亮度等於光束於第二分佈區域所形成的亮度。顯示面板配置於光源模組上。

在本發明的顯示裝置的一實施例中，上述之光源包括基板以及排列於基板上的多個發光元件，發光元件的排列方向延伸至基座的所述側面的至少其中之一以對應於至少一第一分佈區域且不對應於至少一第二分佈區域。

在本發明的顯示裝置的一實施例中，上述之基座的所述側面為彼此相對的兩側面，反射片的微結構分佈的區域對應於所述側面。

在本發明的顯示裝置的一實施例中，上述之基座的所述側面為彼此相鄰接的兩側面，反射片的微結構分佈的區域對應於所述側面。

在本發明的顯示裝置的一實施例中，上述之反射片的微結構分佈的區域對應於所述側面。

在本發明的顯示裝置的一實施例中，上述之反射片的每一微結構為彎曲圓弧朝光源突出的半球形三維結構。

在本發明的顯示裝置的一實施例中，上述之光源模組還包括擴散板，擴散板配置於光束的傳遞路徑上並位於容置空間的上方。

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明另一方面提供一種光源模組包括基座、光源以及反射片。基座具有底面以及環繞於底面的多個側面，側面連接於底面以形成容置空間。光源位於容置空間中且配置於基座的底面，光源用以發出光束。反射片配置於基座的底面與側面上，用以反射光束。反射片包括多個微結構，微結構分佈的區域對應於所述側面的至少其中之一，且微結構分佈的區域具有至少一第一分佈區域與至少一第二分佈區域。當位於第一分佈區域內的微結構的分佈密度不等於位於第二分佈區域內的微結構的分佈密度時，光束於第一分佈區域所形成的亮度等於光束於第二分佈區域所形成的亮度。

在本發明的光源模組的一實施例中，上述之光源包括基板以及排列於基板上的多個發光元件，發光元件的排列方向延伸至基座的所述側面的至少其中之一以對應於至少一第一分佈區域且不對應於至少一第二分佈區域。

在本發明的光源模組的一實施例中，上述之基座的所述側面為彼此相對的兩側面，反射片的微結構分佈的區域對應於所述側面。

在本發明的光源模組的一實施例中，上述之基座的所述側面為彼此相鄰接的兩側面，反射片的微結構分佈的區域對應於所述側面。

在本發明的光源模組的一實施例中，上述之反射片的微結構分佈的區域對應於所述側面。

在本發明的光源模組的一實施例中，上述之反射片的每一微結構為彎曲圓弧朝光源突出的半球形三維結構。

在本發明的光源模組的一實施例中，上述之光源模組還包括擴散板，擴散板配置於光束的傳遞路徑上並位於容置空間的上方。

基於上述，本發明實施例之顯示裝置的光源模組的反射片上具有多個微結構，且微結構分佈的區域對應於基座的多個側面的至少其中之一。透過微結構分佈的區域，光源所發出的光束投射至反射片上後形成亮度不同的分佈區域可獲得調整，進而使整體面光源的亮度均勻。簡言之，本發明實施例的顯示裝置的光源模組的反射片的微結構可根據光源所發出的光束投射至微結構上的區域/位置而具有不同的分佈密度，使得光源模組所提供的面光源可具有均勻的亮度。

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。

1‧‧‧顯示裝置

11、11a、11b、11c、11d‧‧‧光源模組

12‧‧‧顯示面板

100‧‧‧容置空間

101‧‧‧底面

102、1021、1022、1023、1024‧‧‧側面

111‧‧‧基座

112‧‧‧光源

113、113b、113c、113d‧‧‧反射片

114‧‧‧擴散板

115‧‧‧光學膜片組

1121、1122‧‧‧發光燈條

1123‧‧‧基板

1124‧‧‧發光元件

1130、1130b、1130c、1130d‧‧‧微結構

A、A’‧‧‧排列方向

G1、G2‧‧‧間距

R1、R1’‧‧‧第一分佈區域

R2、R2’‧‧‧第二分佈區域

圖1為本發明之一實施例之顯示裝置的剖面示意圖。

圖2為圖1所示之光源模組的立體結構示意圖。

圖3為本發明之另一實施例之光源模組的俯視示意圖。

圖4為本發明之另一實施例之光源模組的俯視示意圖。

圖5為本發明之另一實施例之光源模組的俯視示意圖。

圖6為本發明之另一實施例之光源模組的俯視示意圖。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。

圖1為本發明之一實施例之顯示裝置的剖面示意圖。圖2為圖1所示之光源模組的立體結構示意圖。如圖1與圖2所示，本實施例之顯示裝置1包括光源模組11以及配置於光源模組11上的顯示面板12。光源模組11包括基座111、光源112以及反射片113。在本實施例中，光源模組11例如是直下式光源模組，但本發明並不以此為限。基座111具有底面101以及環繞底面101的多個側面102。多個側面102彼此連接且連接於底面101以形成容置空間100。光源112位於容置空間100中且配置於基座111的底面101，光源112用以發出光束。在本實施例中，光源112例如是發光燈條，但本發明並不此以為限。反射片113配置於基座111的底面101與側面102上，反射片113用以反射光源112所發出的光束。

在本實施例中，光源模組11還包括擴散板114，且擴散板114配置於光源112所發出光束的傳遞路徑上並位於基座111的容置空間 100的上方。具體而言，在本實施例中，光源112所發出之光束藉由反射片113反射而照射至擴散板114，透過擴散板114將光源112發出之光束均勻分散，光源模組11可提供發光輝度均勻的平面式光源。

在本實施例中，光源模組11更包括配置於擴散板114上的光學膜片組115。由於光學膜片組115為本技術領域的習知技術手段且並非本發明的重點，因此，在本實施例說明中就不針對光學膜片組115的結構進行詳細的描述。

以下再針對本實施例之反射片113的詳細構造做進一步的描述。

如圖2所示，本實施例之反射片113包括多個微結構1130，且多個微結構1130分佈的區域對應於多個側面102的至少其中之一(例如圖2中的右邊側面102)。具體而言，在本實施例中，微結構1130例如是透過熱壓或是其它製程而形成在部分的反射片113上，即可配置於多個側面102的至少其中之一側面上的反射片113(例如圖2中右邊側面上的反射片113)。為了避免光源112所發出的光束投射至微結構1130上後形成亮度不同的區塊，本實施例的微結構1130的分佈區域具有至少一第一分佈區域R1與至少一第二分佈區域R2，以對光源112所發出的光束投射至微結構1130上的不同區塊進行亮度上的調整。具體而言，在本實施例中，光源112包括兩發光燈條1121與1122，兩發光燈條1121與1122之間具有間距G1。在本實施例中，兩發光燈條1121與1122之間的間距G1保持一個適當的距離，且發光燈條1121所發出的光束例如投射在圖2中下方的第一分佈區域R1，而發光燈條1122所發出的光束例如投射在圖2中上方的第一分佈區域R1。也就是說，兩個發光燈條1121與1122所分別發出的光束例如皆投射在靠近發光燈條 1121與1122的第一分佈區域R1，且兩發光燈條1121與1122所分別發出的光束投射在微結構1130上的分佈區域例如彼此不會重疊。在本實施例中，透過不同區域的微結構1130具有不同的分佈密度(即靠近發光燈條1121、1122的第一分佈區域R1中微結構1130的分佈密度不等於遠離發光燈條1121、1122的第二分佈區域R2中微結構1130的分佈密度)，靠近發光燈條1121、1122的區域的微結構1130所形成的第一分佈區域R1的亮度等於遠離發光燈條1121、1122的區域的微結構1130所形成的第二分佈區域R2的亮度。也就是說，在本實施例中，為了避免光束投射在第一分佈區域R1(靠近發光燈條1121、1122的區域)的亮度大於光束投射在第二分佈區域R2(遠離發光燈條1121、1122的區域)的亮度，位於第一分佈區域R1內的微結構1130的分佈密度小於位於第二分佈區域R2內的微結構1130的分佈密度。在這樣的結構設計下，可增加特定區域(例如第二分佈區域R2)內的反射光量及/或降低另一特定區域(例如第一分佈區域R1)內的反射光量，進而使整體面光源的亮度均勻。

相較於以往的反射片因僅具有平坦的表面因而反射效率極為有限，本實施例的反射片113因具有微結構1130(例如凸出的半球形三維結構)因而可具有較多的反射面積，進而增加反射效率。此外，透過不同區域的微結構1130具有不同的分佈密度，反射片113的不同區域可具有不同的反射效果，以對投射至反射片113的不同區域上光束進行亮度的調整，進而避免反射片113具有亮區或暗區。

在本實施例中，透過位於第一分佈區域R1內的微結構1130數量小於位於第二分佈區域R2內的微結構1130數量，可達到位於第一分佈區域R1內的微結構1130的分佈密度小於位於第二分佈區域R2內 的微結構1130的分佈密度的效果，但本發明不限於此。在本實施例中，在能夠調整微結構1130的分佈密度的前提下，可以視實際情況的需求而採用其餘可達到調整微結構1130的分佈密度的手段。

在本實施例中，每一發光燈條1121、1122包括基板1123以及多個配置於基板1123上的發光元件1124。在本實施例中，發光元件1124的排列方向A延伸至基座111的至少其中之一側面102(例如圖2中的右邊側面102)上以對應於第一分佈區域R1且不對應於第二分佈區域R2。換言之，本實施例的發光元件1124的排列方向A延伸對應於微結構1130的第一分佈區域R1，如此可有效避免第一分佈區域R1中發生亮度較亮及/或第二分佈區域R2中發生亮度較暗的情形。此外，在本實施例中，每一微結構1130例如是彎曲圓弧朝光源112凸出的半球形三維結構(例如凸點)，但本發明並不以此為限。在本實施例中，在能夠增加反射光量的前提下，每一微結構1130的形狀可以視實際情況的需求而有所不同。

然而，在本實施例中，發光燈條的數量為兩個僅為本發明的其中之一實施例，本發明並不以此為限，發光燈條的數量可視實際情況的需求而有所增減。

圖3為本發明之另一實施例之光源模組的俯視示意圖。圖3所繪示的實施例之光源模組11a的結構大致與圖2所示之光源模組11的結構類似，不同點主要在於，本實施例之兩發光燈條1121之間的間距G2小於如圖2所示之兩發光燈條1121、1122之間的間距G1。也就是說，圖3中兩發光燈條1121較圖2所示之兩發光燈條1121、1122更靠近彼此，使得兩發光燈條1121所分別發出的光束投射在微結構1130上後呈現至少部分的分佈區域彼此重疊的現象，例如兩個發光燈條1121所 分別發出的部分光束重疊於第二分佈區域R2’。然而，透過不同區域的微結構1130具有不同的分佈密度(即遠離發光燈條1121的第二分佈區域R2’中微結構1130的分佈密度不等於靠近發光燈條1121的第一分佈區域R1’中微結構1130的分佈密度)，遠離兩發光燈條1121所形成的光束發生至少部分重疊的區域(第一分佈區域R1’)的亮度可等於靠近兩發光燈條1121所形成的光束發生至少部分重疊的區域(第二分佈區域R2’)的亮度。也就是說，在本實施例中，因兩個發光燈條1121所分別發出的光束投射在微結構1130上會呈現至少部分的分佈區域(例如第二分佈區域R2’)彼此重疊的現象，為了避免第一分佈區域R1’的亮度小於第二分佈區域R2’的亮度，位於第一分佈區域R1’內的微結構1130的分佈密度大於位於第二分佈區域R2’內的微結構1130的分佈密度，以增加第一分佈區域R1’內的反射光量及/或降低第二分佈區域R2’內的反射光量，進而使整體面光源的亮度均勻。

在本實施例中，透過位於第一分佈區域R1’內的微結構1130數量大於位於第二分佈區域R2’內的微結構1130數量，以達到位於第一分佈區域R1’內的微結構1130的分佈密度大於位於第二分佈區域R2’內的微結構1130的分佈密度的效果，但本發明不限於此。在本實施例中，在能夠調整微結構1130的分佈密度的前提下，可以視實際情況的需求而採用其餘可達到調整微結構1130的分佈密度的手段。

圖3中之發光燈條1121的發光元件1124的排列方向A’例如延伸至基座111的其中之一側面102(例如圖2中的右邊側面102)上以對應於第一分佈區域R1’且不對應於第二分佈區域R2’。如此一來，本實施例可避免發光元件1124的排列方向A’所對應的微結構1130的分佈 區域(第一分佈區域R1’)發生亮度較暗(暗區)及/或第二分佈區域R2’發生亮度較亮(亮區)的情形。

然而，為了清楚看出光源模組11的內部構造，圖2和圖3所示之光源模組11和11a省略了圖1所示之擴散板114與光學膜片組115等構件。

圖4為本發明之另一實施例之光源模組的俯視示意圖。圖4所繪示的實施例之光源模組11b大致與圖2所示之光源模組11類似，不同點主要在於，本實施例之反射片113b的微結構1130b分佈的區域對應於側面102中彼此相對的兩側面(例如圖4中的右邊側面1021及左邊側面1023)上。具體而言，本實施例之的光源模組11b基座111具有四個彼此相鄰接的側面1021、1022、1023、1024，而反射片113b的微結構1130b分佈的區域對應側面1021、1023。然而，在其他實施例中，反射片113b的微結構1130b分佈的區域也可對應於相對的兩側面1022、1024。此外，在部分實施例中，反射片113b的微結構1130b的相對兩側面1021、1023(或相對兩側面1022、1024)上的分佈密度也可採用如同圖3的設計。

圖5為本發明之另一實施例之光源模組的俯視示意圖。圖5所繪示的實施例之光源模組11c大致與圖2所示之光源模組11類似，不同點主要在於，本實施例之反射片113c的微結構1130c分佈的區域對應於側面102中彼此相鄰接的兩側面(例如圖5中的右邊側面1021及上方側面1022)上。具體而言，本實施例之光源模組11c的基座具有四個彼此相鄰接的側面1021、1022、1023、1024，而反射片113c的微結構1130c分佈的區域對應側面1021、1022。然而，在其他實施例中，反射片113c的微結構1130c分佈的區域也可對應於相鄰接的兩側面 1023、1024。此外，在部分實施例中，反射片113c的微結構1130c的相鄰接兩側面1021、1022(或相鄰接兩側面1023、1024)上的分佈密度也可採用如同圖3的設計。

圖6為本發明之另一實施例之光源模組的俯視示意圖。圖6所繪示的實施例之光源模組11d大致與圖2所示之光源模組11類似，不同點主要在於，本實施例之反射片113d的微結構1130d分佈的區域對應於側面102中彼此相鄰接的四側面上。具體而言，本實施例之光源模組11d的基座具有四個彼此相鄰接的側面1021、1022、1023、1024，而反射片113d的微結構1130d分佈的區域對應側面1021、1022、1023、1024。然而，在其他實施例中，反射片113d的微結構1130d的四個側面1021、1022、1023、1024上的分佈密度也可採用如同圖3的設計。

綜上所陳，本發明實施例之顯示裝置，其光源模組的反射片上具有多個微結構，且微結構分佈的區域對應於基座的多個側面的至少其中之一，為了避免光源所發出的光束投射至微結構上後形成亮度不同的分佈區域，藉由調整微結構在不同的分佈區域的分佈密度，增加及/或降低特定區域內的反射光量，進而使整體面光源的亮度均勻。簡言之，本發明實施例的顯示裝置的光源模組的反射片的微結構可根據光源所發出的光束投射至微結構上的區域/位置而具有不同的分佈密度，使得光源模組所提供的面光源可具有均勻的亮度。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全 部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。此外，本說明書或申請專利範圍中提及的“第一”、“第二”等用語僅用以命名元件(element)的名稱或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量上的上限或下限。

Claims (14)

1. 一種顯示裝置，包括：一光源模組，包括：一基座，具有一底面以及環繞於該底面的多個側面，其中該些側面連接於該底面以形成一容置空間；一光源，位於該容置空間中且配置於該基座的該底面，該光源用以發出一光束，該光源包括多個發光元件；以及一反射片，配置於該基座的該底面與該些側面上，用以反射該光束，該反射片包括多個微結構，該些微結構分佈的區域對應於該些側面的至少其中之一，且該些微結構分佈的區域具有至少一第一分佈區域與至少一第二分佈區域，當位於該至少一第一分佈區域內的該些微結構的分佈密度不等於位於該至少一第二分佈區域內的該些微結構的分佈密度時，該光束於該至少一第一分佈區域所形成的亮度等於該光束於該至少一第二分佈區域所形成的亮度，且該些發光元件的排列方向延伸至該基座的該些側面的至少其中之一以對應於該至少一第一分佈區域且不對應於該至少一第二分佈區域；以及一顯示面板，配置於該光源模組上。
2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該光源還包括一基板，該些發光元件排列於該基板上。
3. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該基座的該些側面為彼此相對的兩側面，該反射片的該些微結構分佈的區域對應於該些側面。
4. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該基座的該些側面為彼此相鄰接的兩側面，該反射片的該些微結構分佈的區域對應於該些側面。
5. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該反射片的該些微結構分佈的區域對應於該些側面。
6. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該反射片的每一該微結構為彎曲圓弧朝該光源突出的半球形三維結構。
7. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該光源模組還包括一擴散板，該擴散板配置於該光束的傳遞路徑上並位於該容置空間的上方。
8. 一種光源模組，包括：一基座，具有一底面以及環繞於該底面的多個側面，其中該些側面連接於該底面以形成一容置空間；一光源，位於該容置空間中且配置於該基座的該底面，該光源用以發出一光束，該光源包括多個發光元件；以及一反射片，配置於該基座的該底面與該些側面上，用以反射該光束，該反射片包括多個微結構，該些微結構分佈的區域對應於該些側面的至少其中之一，且該些微結構分佈的區域具有至少一第一分佈區域與至少一第二分佈區域，當位於該至少一第一分佈區域內的該些微結構的分佈密度不等於位於該至少一第二分佈區域內的該些微結構的分佈密度時，該光束於該至少一第一分佈區域所形成的亮度等於該光束於該至少一第二分佈區域所形成的亮度，且該些發光元件的排列方向延伸至該基座的該些側面的至少其中之一以對應於該至少一第一分佈區域且不對應於該至少一第二分佈區域。
9. 如申請專利範圍第8項所述之光源模組，其中該光源包括一基板，該些發光元件排列於該基板上。
10. 如申請專利範圍第8項所述之光源模組，其中該基座的該些側面為彼此相對的兩側面，該反射片的該些微結構分佈的區域對應於該些側面。
11. 如申請專利範圍第8項所述之光源模組，其中該基座的該些側面為彼此相鄰接的兩側面，該反射片的該些微結構分佈的區域對應於該些側面。
12. 如申請專利範圍第8項所述之光源模組，其中該反射片的該些微結構分佈的區域對應於該些側面。
13. 如申請專利範圍第8項所述之光源模組，其中該反射片的每一該微結構為彎曲圓弧朝該光源突出的半球形三維結構。
14. 如申請專利範圍第8項所述之光源模組，還包括一擴散板，該擴散板配置於該光束的傳遞路徑上並位於該容置空間的上方。