TWI631396B - 導光組件與顯示裝置 - Google Patents

Abstract

一種導光組件包含導光板、至少一第一光源、與至少一第二光源。導光板具有本體部、至少一第一入光結構與至少一第二入光結構。本體部的中心處具有穿孔，且通過穿孔的直線定義出本體部的第一半部與第二半部。第一入光結構從第一半部往遠離本體部的方向凸出，第二入光結構從第二半部往遠離本體部的方向凸出。第一光源位於第一入光結構的邊緣且朝向導光板的本體部。第二光源位於第二入光結構的邊緣且朝向導光板的本體部。

Description

導光組件與顯示裝置

本案是關於一種導光組件與一種具有導光組件的顯示裝置。

反射式顯示裝置是利用入射光線照射顯示介質層，使顯示介質層產生反射光線來達成顯示的目的，因此不需背光源，可節省電力消耗。前光模組可具有導光板與光源，入射光線可以為太陽光或室內環境光。一般而言，為了讓反射式顯示裝置可在光線不足的環境中使用，會在顯示介質層上方設置前光模組，以提供入射光線。

為了產品上的需求，有時需要在前光模組的導光板特定位置形成穿孔，以方便設置機構裝置。舉例來說，當反射式顯示裝置應用於鐘錶顯示時，指針與轉軸可利用此穿孔而彼此連接。一般而言，光源位於導光板側面的某一位置。由於導光板內部光線傳遞為連續性，導光板的穿孔會導致光線從穿孔漏光，使得導光板的光線能量會在光源的對側區域減弱，而形成暗帶現象，造成光學品質不良。

本發明之一技術態樣為一種導光組件。

根據本發明一實施方式，一種導光組件包含導光板、一第一光源與一第二光源。導光板具有本體部、一第一入光結構與一第二入光結構。本體部的中心處具有穿孔，且通過穿孔的直線定義出本體部的第一半部與第二半部。第一入光結構從第一半部往遠離本體部的方向凸出，第二入光結構從第二半部往遠離本體部的方向凸出。第一光源位於第一入光結構的邊緣且朝向導光板的本體部。第二光源位於第二入光結構的邊緣且朝向導光板的本體部。

在本發明一實施方式中，上述第一光源的數量與第二光源的數量相同。

在本發明一實施方式中，上述第一入光結構與穿孔之間的連線及第二入光結構與穿孔之間的連線具有介於160度至200度的夾角。

在本發明一實施方式中，上述導光板具有複數個第一入光結構與複數個第二入光結構。第一入光結構與第二入光結構的數量和為n，則第一入光結構相鄰兩者各自與穿孔間的連線的夾角均為(360/n)±20度。

在本發明一實施方式中，上述導光板具有複數個第二入光結構。第一入光結構與第二入光結構的數量和為n，第一光源的數量為m，且m/(n-1)為整數，則每一第二入光結構設有位於其邊緣的m/(n-1)個第二光源。

在本發明一實施方式中，上述第二入光結構的其 中兩者與第一入光結構相鄰，第二入光結構的此兩者各自與穿孔間的連線具有夾角θ，其介於30度至120度。

在本發明一實施方式中，上述第二入光結構的此兩者其中之一與穿孔之間的連線及第一入光結構與穿孔之間的連線的夾角為[(360-θ)/2]±20度。

在本發明一實施方式中，上述第二入光結構相鄰兩者各自與穿孔間的連線的夾角為[θ/(n-2)]±20度。

在本發明一實施方式中，上述導光板的本體部的俯視形狀為圓形、橢圓形或多邊形。

在本發明一實施方式中，上述導光板的第一入光結構與第二入光結構的俯視形狀為梯形或矩形。

在本發明一實施方式中，上述穿孔的俯視形狀為圓形或多邊形。

在本發明一實施方式中，上述導光組件更包含轉軸與指針。轉軸位於穿孔中。指針的一端連接於轉軸，且指針位於導光板的本體部上方。

本發明之一技術態樣為一種顯示裝置。

根據本發明一實施方式，一種顯示裝置包含顯示面板與導光組件。導光組件位於顯示面板的上表面或下表面。導光組件包含導光板、一第一光源與一第二光源。導光板具有本體部、一第一入光結構與一第二入光結構。本體部的中心處具有穿孔，且通過穿孔的直線定義出本體部的第一半部與第二半部。第一入光結構從第一半部往遠離本體部的方向凸出，第二入光結構從第二半部往遠離本體部的方向凸出。第一光源位 於第一入光結構的邊緣且朝向導光板的本體部。第二光源位於第二入光結構的邊緣且朝向導光板的本體部。

在本發明一實施方式中，當上述導光組件位於顯示面板的上表面時，顯示面板為反射式顯示面板，導光組件為前光模組。

在本發明一實施方式中，當上述導光組件位於顯示面板的下表面時，顯示面板為液晶顯示面板，導光組件為背光模組。

在本發明上述實施方式中，雖然導光板的本體部具有穿孔，但由於第一入光結構與第二入光結構分別從導光板的第一半部與第二半部凸出，且第一光源與第二光源分別位於第一入光結構的邊緣與第二入光結構的邊緣，因此導光板的光線能量不會如習知設計在光源的對側區域減弱。也就是說，導光板的第一半部與第二半部可分別接受來自第一光源與第二光源的光線，以降低穿孔漏光的影響。本案的導光組件可形成亮度均勻分布之面光源，避免暗帶形成，進而提升導光板的光學品質。

100、100a~100e‧‧‧導光組件

110、110a~110d‧‧‧導光板

111‧‧‧第一半部

112、112a‧‧‧本體部

113‧‧‧第二半部

114、114a、1141‧‧‧第一入光結構

1142‧‧‧第二入光結構

115、115a‧‧‧穿孔

116、116a‧‧‧第二入光結構

1161‧‧‧第二入光結構或第三入光結構

1162‧‧‧第三入光結構或第四入光結構

120、1201‧‧‧第一光源

1202、130‧‧‧第二光源

1301‧‧‧第二光源或第三光源

1302‧‧‧第三光源或第四光源

1303‧‧‧第四光源

142‧‧‧轉軸

144‧‧‧指針

150、160‧‧‧顯示面板

152‧‧‧上表面

162‧‧‧下表面

200、200a‧‧‧顯示裝置

L‧‧‧直線

L1、L1b~L1e、L2、L2b~L2e、L3b~L3e、L4c、L4e‧‧‧連線

θ 1、θ 1b~θ 1e、θ 2、θ 2b~θ 2e、θ 3b~θ 3e、θ 4e、θ 5e‧‧‧夾角

第1圖繪示根據本發明一實施方式之導光組件的俯視圖。

第2圖繪示第1圖之導光組件設置轉軸與指針時的俯視圖。

第3圖繪示根據本發明一實施方式之導光組件的俯視圖。

第4圖繪示根據本發明一實施方式之導光組件的俯視圖。

第5圖繪示根據本發明一實施方式之導光組件的俯視圖。

第6圖繪示根據本發明一實施方式之導光組件的俯視圖。

第7圖繪示根據本發明一實施方式之導光組件的俯視圖。

第8圖繪示根據本發明一實施方式之顯示裝置的俯視圖。

第9圖繪示根據本發明一實施方式之顯示裝置的俯視圖。

以下配合圖式說明本發明之複數個實施方式，為簡化圖式，一些習知慣用的結構與元件將以簡單示意的方式繪示之。

第1圖繪示根據本發明一實施方式之導光組件100的俯視圖。如圖所示，導光組件100包含導光板110、至少一第一光源120與至少一第二光源130。導光板110具有本體部112、至少一第一入光結構114與至少一第二入光結構116。本體部112的中心處具有穿孔115，且通過穿孔115的直線L可定義出本體部112的第一半部111(例如下半部)與第二半部113(例如上半部)。第一入光結構114從第一半部111往遠離本體部112的方向凸出，第二入光結構116從第二半部113往遠離本體部112的方向凸出。在本實施方式中，第一入光結構114向下凸出於本體部112，第二入光結構116向上凸出於本體部112。第一光源120位於第一入光結構114的邊緣且朝向導光板110的本體部112。第二光源130位於第二入光結構116的邊緣且朝向導光板110的本體部112。

當第一光源120與第二光源130點亮導光板110 時，雖然導光板110的本體部112具有穿孔115，但由於第一入光結構114與第二入光結構116分別從導光板110相對二側的第一半部111與第二半部113凸出，且第一光源120與第二光源130分別位於第一入光結構114的邊緣與第二入光結構116的邊緣，因此導光板110的光線能量不會如習知設計在光源的對側區域減弱。也就是說，導光板110的第一半部111與第二半部113可分別接受來自第一光源120與第二光源130的光線，以降低穿孔115漏光的影響。如此一來，導光組件100可形成亮度均勻分布之面光源，避免暗帶形成，進而提升導光板110的光學品質。

在本實施方式中，第一光源120的數量與第二光源130的數量相同，均為兩個。第一入光結構114與穿孔115之間的連線L1及第二入光結構116與穿孔115之間的連線L2具有介於160度至200度的夾角θ 1或夾角θ 2。舉例來說，當夾角θ 1為160度時，夾角θ 2為200度；當夾角θ 1為180度時，夾角θ 2為180度。第一入光結構114與第二入光結構116的數量和為n，則夾角θ 1為(360/n)±20度，夾角θ 2為(360/n)±20度，本實施方式中的n等於2。

在本實施方式中，導光板110的本體部112的俯視形狀可以為圓形或橢圓形，導光板110的第一入光結構114與第二入光結構116的俯視形狀可以為梯形，穿孔115的俯視形狀可以為圓形或多邊形，但並不用以限制本發明。

第2圖繪示第1圖之導光組件100設置轉軸142與指針144時的俯視圖。導光組件100還可包含轉軸142與指針 144。指針144可以為時針、分針或秒針，並不用以限制本發明。轉軸142位於導光板110的穿孔115中。指針144的一端連接於轉軸142，且指針144位於導光板110的本體部112上方。此外，轉軸142與指針144亦可設置於第3圖至第9圖的實施方式中。

應瞭解到，已敘述過的元件連接關係與功效將不再重複贅述，合先敘明。在以下敘述中，將說明其他形式的導光組件。

第3圖繪示根據本發明一實施方式之導光組件100a的俯視圖。導光組件100a包含導光板110a、至少一第一光源120與至少一第二光源130。與第1圖實施方式不同的地方在於：導光板110a的本體部112a的俯視形狀為多邊形，第一入光結構114a與第二入光結構116a的俯視形狀為矩形，穿孔115a的俯視形狀為矩形。在本實施方式中，本體部112a與穿孔115a的俯視形狀均為正方形。

第4圖繪示根據本發明一實施方式之導光組件100b的俯視圖。導光組件100b包含導光板110b、第一光源120、第二光源1301與第三光源1302。第一光源120、第二光源1301與第三光源1302的數量相同，均為兩個。導光板110b具有本體部112、第一入光結構114、第二入光結構1161與第三入光結構1162。第一入光結構114、第二入光結構1161與第三入光結構1162的數量和為n，則相鄰之第二入光結構1161與第三入光結構1162各自與穿孔115間的連線L2b、L3b的夾角θ 3b、相鄰之第一入光結構114與第二入光結構1161各自與 穿孔115間的連線L1b、L2b的夾角θ 2b、相鄰之第一入光結構114與第三入光結構1162各自與穿孔115間的連線L1b、L3b的夾角θ 1b均為(360/n)±20度，本實施方式中的n等於3。

第5圖繪示根據本發明一實施方式之導光組件100c的俯視圖。導光組件100c包含導光板110c、第一光源1201、第二光源1202、第三光源1301與第四光源1302。每一光源的數量相同，均為兩個，但不以此為限。導光板110c具有本體部112、第一入光結構1141、第二入光結構1142、第三入光結構1161與第四入光結構1162。入光結構數量和為n，則相鄰之第一入光結構1141、第二入光結構1142各自與穿孔115間的連線L1c、L4c的夾角θ 1c、相鄰之第三入光結構1161、第四入光結構1162各自與穿孔115間的連線L2c、L3c的夾角θ 3c、相鄰之第一入光結構1141與第三入光結構1161各自與穿孔115間的連線L1c、L2c的夾角θ 2c、相鄰之第二入光結構1142與第四入光結構1162各自與穿孔115間的連線L4c、L3c的夾角θ 4c均為(360/n)±20度，本實施方式中的n等於4。

第6圖繪示根據本發明一實施方式之導光組件100d的俯視圖。導光組件100d包含導光板110d、第一光源120、第二光源1301與第三光源1302。導光板110d具有本體部112、第一入光結構114、第二入光結構1161與第三入光結構1162。第一入光結構114、第二入光結構1161與第三入光結構1162的數量和為n，第一光源120的數量為m，且m/(n-1)為整數，則第二入光結構1161設有位於其邊緣的m/(n-1)個第 二光源1301，第三入光結構1162設有位於其邊緣的m/(n-1)個第三光源1302，本實施方式中的n等於3，m等於2。

此外，第二入光結構1161、第三入光結構1162與第一入光結構114相鄰，第二入光結構1161、第三入光結構1162各自與穿孔115間的連線L1d、L2d具有夾角θ 1d，其介於30度至120度。第二入光結構的1161與穿孔115之間的連線L1d及第一入光結構114與穿孔115之間的連線L3d的夾角θ 2d為[(360-θ 1d)/2]±20度，第三入光結構的1162與穿孔115之間的連線L2d及第一入光結構114與穿孔115之間的連線L3d的夾角θ 3d也為[(360-θ 1d)/2]±20度。

第7圖繪示根據本發明一實施方式之導光組件100e的俯視圖。導光組件100e包含導光板110e、第一光源120、第二光源1301、第三光源1302與第四光源1303。導光板110e具有本體部112、第一入光結構114、第二入光結構1161、第三入光結構1162與第四入光結構1163。入光結構的數量和為n，第一光源120的數量為m，且m/(n-1)為整數，則第二入光結構1161設有位於其邊緣的m/(n-1)個第二光源1301，第三入光結構1162設有位於其邊緣的m/(n-1)個第三光源1302，第四入光結構1163設有位於其邊緣的m/(n-1)個第四光源1303，本實施方式中的n等於4，m等於3。

此外，第二入光結構1161、第四入光結構1163與第一入光結構114相鄰，第二入光結構1161、第四入光結構1163各自與穿孔115間的連線L1e、L2e具有夾角θ 1e，其介於30度至120度。第二入光結構的1161與穿孔115之間的連線 L1e及第一入光結構114與穿孔115之間的連線L3e的夾角θ 2e為[(360-θ 1e)/2]±20度，第四入光結構的1163與穿孔115之間的連線L2e及第一入光結構114與穿孔115之間的連線L3e的夾角θ 3e也為[(360-θ 1e)/2]±20度。

在本實施方式中，相鄰之第二入光結構1161、第三入光結構1162各自與穿孔115間的連線L1e、L4e的夾角θ 4e為[θ 1e/(n-2)]±20度，相鄰之第三入光結構1162、第四入光結構1163各自與穿孔115間的連線L4e、L2e的夾角θ 5e為[θ 1e/(n-2)]±20度，本實施方式中的n等於4。

第8圖繪示根據本發明一實施方式之顯示裝置200的俯視圖。顯示裝置200包含顯示面板150與第1圖之導光組件100。導光組件100位於顯示面板150的上表面152。在本實施方式中，顯示面板150可以為反射式顯示面板，導光組件100可以為前光模組。在使用時，導光組件100可提供顯示面板150入射光線。

在其他實施方式中，第8圖的導光組件100可由第3圖至第7圖的導光組件100a~100e其中一者取代，依設計者需求而定。

第9圖繪示根據本發明一實施方式之顯示裝置200a的俯視圖。顯示裝置200a包含顯示面板160與第1圖之導光組件100。導光組件100位於顯示面板160的下表面162。在本實施方式中，顯示面板160可以為液晶顯示面板，導光組件100可以為背光模組。在使用時，導光組件100可提供顯示面板160背光。

在其他實施方式中，第9圖的導光組件100可由第3圖至第7圖的導光組件100a~100e其中一者取代，依設計者需求而定。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，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，當可作各種之更動與潤飾，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。

Claims (13)

1. 一種導光組件，包含：一導光板，具有一本體部、至少一第一入光結構與複數個第二入光結構，該本體部的中心處具有一穿孔，且通過該穿孔的直線定義出該本體部的一第一半部與一第二半部，其中該第一入光結構從該第一半部往遠離該本體部的方向凸出，該第二入光結構從該第二半部往遠離該本體部的方向凸出；m個第一光源，位於該第一入光結構的邊緣且朝向該導光板的該本體部，其中該第一入光結構與該些第二入光結構的數量和為n，該第一光源的數量為m，且m/(n-1)為整數；以及複數個第二光源，位於該第二入光結構的邊緣且朝向該導光板的該本體部，其中每一該些第二入光結構設有位於其邊緣的m/(n-1)個第二光源。
2. 如請求項1所述的導光組件，其中該m個第一光源的數量與該些第二光源的數量相同。
3. 如請求項1所述的導光組件，其中該導光板具有複數個第一入光結構與複數個第二入光結構，該些第一入光結構與該些第二入光結構的數量和為n，則該些入光結構相鄰兩者各自與該穿孔間的連線的夾角均為(360/n)±20度。
4. 如請求項1所述的導光組件，其中該些第二入光結構的其中兩者與該第一入光結構相鄰，該些第二入光結構的該兩者各自與該穿孔間的連線具有夾角θ，其介於30度至120度。
5. 如請求項4所述的導光組件，其中該些第二入光結構的該兩者其中之一與該穿孔之間的連線及該第一入光結構與該穿孔之間的連線的夾角為[(360-θ)/2]±20度。
6. 如請求項4所述的導光組件，其中該些第二入光結構相鄰兩者各自與該穿孔間的連線的夾角為[θ/(n-2)]±20度。
7. 如請求項1所述的導光組件，其中該導光板的該本體部的俯視形狀為圓形、橢圓形或多邊形。
8. 如請求項1所述的導光組件，其中該導光板的該第一入光結構與該些第二入光結構的俯視形狀為梯形或矩形。
9. 如請求項1所述的導光組件，其中該穿孔的俯視形狀為圓形或多邊形。
10. 如請求項1所述的導光組件，更包含：一轉軸，位於該穿孔中；以及 一指針，其一端連接於該轉軸，且位於該導光板的該本體部上方。
11. 一種顯示裝置，包含：一顯示面板；以及一導光組件，位於該顯示面板的一上表面或一下表面，該導光組件包含：一導光板，具有一本體部、至少一第一入光結構與複數個第二入光結構，該本體部的中心處具有一穿孔，且通過該穿孔的直線定義出該本體部的一第一半部與一第二半部，其中該第一入光結構從該第一半部往遠離該本體部的方向凸出，該第二入光結構從該第二半部往遠離該本體部的方向凸出；m個第一光源，位於該第一入光結構的邊緣且朝向該導光板的該本體部，其中該第一入光結構與該些第二入光結構的數量和為n，該第一光源的數量為m，且m/(n-1)為整數；以及複數個第二光源，位於該第二入光結構的邊緣且朝向該導光板的該本體部，其中每一該些第二入光結構設有位於其邊緣的m/(n-1)個第二光源。
12. 如請求項11所述的顯示裝置，其中當該導光組件位於該顯示面板的該上表面時，該顯示面板為反射式顯示面板，該導光組件為前光模組。
13. 如請求項11所述的顯示裝置，其中當該導光組件位於該顯示面板的該下表面時，該顯示面板為液晶顯示面板，該導光組件為背光模組。