TWI679475B - 顯示裝置 - Google Patents

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TWI679475B TW105116678A TW105116678A TWI679475B TW I679475 B TWI679475 B TW I679475B TW 105116678 A TW105116678 A TW 105116678A TW 105116678 A TW105116678 A TW 105116678A TW I679475 B TWI679475 B TW I679475B
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Wen-Chin Lo
潘鈞允
Chun-Yun Pan
黃星童
Sin-Tung Huang
韋乾佑
Chien-Yu Wei
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鴻海精密工業股份有限公司
Hon Hai Precision Industry Co., Ltd.
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Abstract

本發明提供一種顯示裝置，包括一顯示面板和一背光模組，顯示面板包括一主顯示區和一周邊區，背光模組包括一藍光光源、一導光板和一量子點增強薄膜，藍光光源設置於該導光板一側，量子點增強薄膜設置於導光板上表面，主顯示區邊緣與量子點增強薄膜靠近該藍光光源的一端的距離大於或等於一預設距離，使得以大於或等於一預定檢視角度檢視顯示面板時觀察不到藍色漏光。

Description

顯示裝置
本發明涉及一種顯示裝置。
目前市場上的液晶顯示裝置日漸趨向低能耗、高色彩飽和，而液晶顯示裝置須經由背光模組提供光源以顯示畫面，現有技術中的背光模組普遍為光源搭配光學膜片組以提供該液晶顯示裝置所需之背光。基於降低能耗及薄型化設計的目的，現有技術的背光光源大多使用發光二極體(Light Emitting Diode，LED)。基於改善光源的光學特性及視覺效果的目的，光學膜片組通常包含多個光學膜片，例如棱鏡片、擴散片、導光板等，但現有技術中背光模組的光學結構通常難以達到有效提高色彩飽和度和降低能耗的作用。
為有效提高液晶顯示裝置的色彩飽和度；目前多由面板彩色光致抗蝕劑著手，但提高面板彩色光致抗蝕劑往往會造成面板穿透率的降低進而提高了面板模組的整體能耗。另外，現有技術中還有將量子點增強薄膜(Quantum Dot Enhancement Film，QDEF)與藍光LED結合以使液晶顯示裝置色域提高約30%並且有效降低能耗。但量子點增強薄膜在進行鐳射裁切封邊後將會產生1.3~1.5mm的量子點失效區，此失效區將使藍光LED射出的藍光無法有效激發量子點而造成液晶顯示區內藍色漏光的現象，進而使液晶顯示裝置產生視覺上的觀感差異。
有鑑於此，本發明提供了一種可有效避免因量子點失效而產生漏光的顯示裝置。
一種顯示裝置，包括一顯示面板和一背光模組，顯示面板包括一主顯示區和一周邊區，背光模組包括一藍光光源、一導光板和一量子點增強薄膜，藍光光源設置於該導光板一側，量子點增強薄膜設置於導光板上表面，主 顯示區邊緣與量子點增強薄膜靠近該藍光光源的一端的距離大於或等於一預設距離，使得以大於或等於一預定檢視角度檢視顯示面板時觀察不到藍色漏光。
相較於現有技術，本發明的顯示裝置通過設置主顯示區與量子點增強薄膜外緣的距離，使通過量子點增強薄膜失效區的部分藍色光線被黑矩陣遮擋，另一部分光線只能以小於檢視角度Φ的出射角度θ進入顯示面板的主顯示區，從而在以大於或等於檢視角度Φ對顯示面板進行檢視時觀察不到藍色漏光現象，進而避免在顯示面板的主顯示區周邊產生漏光現象。
100‧‧‧顯示裝置
110‧‧‧主顯示區
111‧‧‧周邊區
10‧‧‧顯示面板
20‧‧‧背光模組
11‧‧‧上偏光板
12‧‧‧下偏光板
13‧‧‧彩色濾光片
132‧‧‧黑矩陣
21‧‧‧框架
22‧‧‧藍光光源
23‧‧‧導光板
24‧‧‧量子點增強薄膜
241‧‧‧量子點失效區
242‧‧‧量子點有效區
25‧‧‧光學膜片組
26‧‧‧反射片
Φ‧‧‧檢視角度
θ‧‧‧出射角度
圖1是本發明第一實施方式的顯示裝置的局部示意圖。
實施例一
請參閱圖1，本發明實施方式的顯示裝置100包含顯示面板10以及背光模組20。顯示裝置100可以是液晶顯示裝置，顯示面板10可以是液晶顯示面板，但不以此為限。顯示面板10包括上偏光板11、下偏光板12以及設置於上偏光板11和下偏光板12之間的彩色濾光片13。可以理解，顯示面板10還包括液晶層及TFT基板等結構。在本實施方式中，彩色濾光片13四周形成一遮光用的黑矩陣(Black Matrix，BM)132。顯示面板10被該黑矩陣132劃分為主顯示區110和周邊區111。可以理解，該彩色濾光片13還包括色表示用的紅(R)、綠(G)及藍(B)色層。
背光模組20包括框架21、藍光光源22、導光板23、量子點增強薄膜24，光學膜片組25以及反射片26。在本實施例中，框架21可為膠框，但不以此為限。藍光光源22設置於框架21一側，用以射出藍光，在本實施例中，藍光光源22可為藍光發光二極體，但不以此為限。導光板23對應藍光光源22設置，用於導引光線方向，以提高面板光輝度及控制亮度均勻。導光板23底面可以形成有擴散點或其它干涉結構。藍光光源22位於導光板一端，藍光光源22所發的光進入導光板，大部分的光利用全反射往另一端傳導，光線在底面碰到擴散點或其它干涉結構後被均勻擴散而朝向顯示面板10的方向射出。利用疏密、大小不同的擴散點或其它干涉結構可使導光板面均勻發光。量子點增強薄膜24 設置於導光板23上表面，用於與藍光光源22配合，以強化光源演色性與廣色域效能。量子點增強薄膜24包括二種不同大小的量子點粒子，由藍光照射該二種量子點以激發產生紅光與綠光，再加上部分藍光可穿透量子點增強薄膜，以于量子點增強薄膜24另一側使紅光、綠光與藍光混成白光。光學膜片組25設置在量子點增強薄膜24上方，用以改善光線的光學特性，其中，光學膜片組25通常包含多個光學膜片，例如棱鏡片、擴散片、導光板等。反射片26設置於導光板23下方，將自導光板23下表面漏出的部分雜散光反射回導光板中，防止光源的光外漏，以增加光的使用效率。
如圖1所示，顯示面板10的主顯示區110與量子點增強薄膜24靠近LED的一端具有一定距離，由於量子點增強薄膜24在進行鐳射裁切封邊後將會產生量子點失效區241，該量子點失效區241的尺寸通常為1.3~1.5mm。定義量子點增強薄膜24上除去量子點失效區241以外的區域為量子點有效區242。藍光光源22射出的藍色光穿透量子點失效區241射入主顯示區110會造成藍色漏光。定義量子點失效區241靠近主顯示區110的邊緣為內緣，靠近藍光光源22的邊緣為外緣。為避免因量子點失效而產生藍色漏光，主顯示區110邊緣與量子點增強薄膜24外緣需要有一個最小距離L。
在對顯示面板10進行檢視時，一般會規定一個檢視角度Φ，在大於或等於該檢視角度Φ的範圍內檢視顯示面板10，察覺不到藍光光源22的藍色漏光則認為該顯示面板10是合格的。以檢視角度Φ檢視顯示面板10的時候，視線會被黑矩陣132的上表面遮擋。因此，從量子點增強薄膜24的量子點失效區241內緣的底面以檢視角度Φ射出且到達彩色濾光片13的黑矩陣132的上表面的藍色漏光不會被察覺。據此，可以確定為了避免藍色漏光，主顯示區110邊界與量子點增強薄膜24的量子點失效區241內緣需有最小距離，從而確定主顯示區110邊界與量子點增強薄膜24的量子點失效區241外緣的距離。
在本實施例中，設定量子點失效區241的長度為第一距離L1，主顯示區110與量子點失效區241內緣之間距離為第二距離L2，L2的長度由從量子點失效區241內緣的底面以檢視角度Φ射出且到達彩色濾光片13的黑矩陣132的上表面的光線在量子點增強薄膜24底面上的投影的長度確定。設定黑矩陣132的上表面與量子點增強薄膜24底面的距離為第三距離L3，L3為顯示面板10在設計時確定的一個值。
則，主顯示區110與量子點失效區241外緣的最小距離L可以通過以下公式計算：由於：L=L1+L2，L2=L3*cotΦ，因此，L=L1+L3*cotΦ。
即，主顯示區110與量子點失效區241外緣的最小距離L等於黑矩陣132的上表面與量子點增強薄膜24底面的距離乘以檢視視角Φ的餘切值，再加上量子點增強薄膜24失效區的長度。
可以理解，顯示面板10和背光模組20各層之間的折射率實際上是不一樣的，而本實施方式是在考慮光線的射出時忽略了折射率而進行的估算，在本發明其他實施方式中，可以帶入各層的折射率而對上述各參數進行精確計算。
定義藍光光源22射出的光的出射角度為θ光線與量子點有效區242的夾角，以該出射角度θ射出的光線需以同樣大小的檢視角度Φ才能察覺。
當主顯示區110與量子點增強薄膜24靠近LED的一端距離大於或等於L1+L3*cotΦ時，藍光光源22發出的藍光經導光板23導引朝顯示面板10的方向射出，在經過量子點增強薄膜24時，僅有從量子點失效區241射出的出射角度θ小於檢視角度Φ的部分藍色光線可以射入主顯示區，且以大於或等於檢視角度Φ檢視顯示面板10時無法被察覺。從量子點失效區241射出的出射角度θ大於或等於檢視角度Φ的藍色光線全部被黑矩陣132遮擋而無法射入主顯示區，從而在以大於或等於檢視角度Φ對顯示面板10進行檢視時觀察不到藍色漏光現象，進而避免在顯示面板10的主顯示區110周邊產生漏光現象。
可以理解，本發明的主顯示區與量子點增強薄膜外緣的設置雖然是以側入式背光模組顯示裝置為例進行說明，在設有量子點增強膜的直下式背光模組顯示裝置中也同樣適用。
相較于現有技術，本發明通過設置主顯示區與量子點增強薄膜外緣的距離，使通過量子點增強薄膜失效區的部分藍色光線被黑矩陣遮擋，另一部分光線只能以小於檢視角度Φ的出射角度θ進入顯示面板的主顯示區，從而在以大於或等於檢視角度Φ對顯示面板進行檢視時觀察不到藍色漏光現象，進而避免在顯示面板的主顯示區周邊產生漏光現象。
本技術領域之普通技術人員應當認識到，以上之實施方式僅是用來說明本發明，而並非用作為對本發明之限定，只要於本發明之實質精神範圍之內，對以上實施例所作之適當改變及變化均落於本發明要求保護之範圍之內。

Claims (9)

  1. 一種顯示裝置，其包括一顯示面板和一背光模組，該顯示面板包括彩色濾光片，該彩色濾光片四周形成一遮光的黑矩陣，該顯示面板被該黑矩陣劃分為一主顯示區和一周邊區，該背光模組包括一藍光光源、一導光板和一量子點增強薄膜，該藍光光源設置於該導光板一側，該量子點增強薄膜設置於該導光板上表面，其中，該主顯示區的邊緣與該量子點增強薄膜靠近該藍光光源的一端的距離大於或等於一預設距離，使得以大於或等於一預定檢視角度檢視該顯示面板時觀察不到藍色漏光；該量子點增強薄膜包括一量子點失效區，該預設距離為該黑矩陣上表面與該量子點增強薄膜底面的距離乘以該檢視視角的餘切再加上該量子點失效區的長度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中，該顯示面板還包括一上偏光板及一下偏光板，該彩色濾光片設置於該上偏光板和該下偏光板之間。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中，該藍光光源發出的藍光經導光板該導引朝該顯示面板的方向射出，在經過該量子點增強薄膜時，僅有從該量子點失效區射出的出射角度小於該檢視角度的部分藍色光線可以射入該主顯示區。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中，從該量子點失效區射出的出射角度大於或等於該檢視角度的藍色光線全部被該黑矩陣遮擋而無法射入該主顯示區。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中，該量子點增強薄膜包括二種不同大小的量子點粒子，由該藍光光源發出的藍光照射該二種量子點以激發產生紅光與綠光，再加上部分藍光穿透該量子點增強薄膜，以於該量子點增強薄膜另一側使紅光、綠光與藍光混成白光。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中，該背光模組還包括一光學膜片組，該光學膜片組包括棱鏡片、擴散片及導光板。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中，該背光模組還包括一反射片，該反射片設置於該導光板下方，將自該導光板下表面漏出的部分雜散光反射回該導光板中。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中，該導光板底面可以形成有擴散點或干涉結構，光線在底面碰到該擴散點或該其干涉結構後被均勻擴散而朝向該顯示面板的方向射出。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中，該彩色濾光片還包括色表示用的紅、綠及藍色層。
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