TWI803252B - 背光模組以及電子裝置 - Google Patents

背光模組以及電子裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI803252B
TWI803252B TW111110829A TW111110829A TWI803252B TW I803252 B TWI803252 B TW I803252B TW 111110829 A TW111110829 A TW 111110829A TW 111110829 A TW111110829 A TW 111110829A TW I803252 B TWI803252 B TW I803252B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
light
light conversion
backlight module
conversion pattern
patterns
Prior art date
Application number
TW111110829A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202305282A (zh
Inventor
邱榆鈞
郭家豪
Original Assignee
群創光電股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 群創光電股份有限公司 filed Critical 群創光電股份有限公司
Publication of TW202305282A publication Critical patent/TW202305282A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI803252B publication Critical patent/TWI803252B/zh

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0066—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133614—Illuminating devices using photoluminescence, e.g. phosphors illuminated by UV or blue light
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0055—Reflecting element, sheet or layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0058—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0066—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0068—Arrangements of plural sources, e.g. multi-colour light sources
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0081—Mechanical or electrical aspects of the light guide and light source in the lighting device peculiar to the adaptation to planar light guides, e.g. concerning packaging
    • G02B6/0086—Positioning aspects
    • G02B6/0088—Positioning aspects of the light guide or other optical sheets in the package
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133609—Direct backlight including means for improving the color mixing, e.g. white

Abstract

一種背光模組以及電子裝置。背光模組具有主要區域以及鄰近所述主要區域的周邊區域。背光模組包括光轉換層、多個光轉換圖案以及多個發光單元。多個光轉換圖案位在周邊區域中。多個發光單元發出光束。從主要區域發出光束的第一部分在CIE1931色彩空間中具有至少一個對應的位置。從周邊區域發出光束的第二部分在CIE1931色彩空間中具有至少一個對應的位置。光束的第一部分的至少一個對應的位置中的一個具有對應的座標(x1,y1)。光束的第二部分的至少一個對應的位置中的一個具有對應的座標(x2,y2)，且對應的座標(x1,y1)與對應的座標(x2,y2)滿足以下關係：0≦ |x1-x2| ≦0.2。

Description

背光模組以及電子裝置
本發明是有關於一種模組以及裝置，且特別是有關於一種背光模組以及電子裝置。
電子裝置中的背光模組有採用藍光發光單元搭配光轉換層來產生白光。在此種架構下，背光模組的邊緣區域容易出現白光色點偏移的情形，造成背光模組的中心區域與邊緣區域的白光表現不一致。
本揭露提供一種背光模組以及電子裝置，其有助於改善在背光模組邊緣區域的白光色點偏移問題。
根據本揭露的實施例，背光模組具有主要區域以及鄰近所述主要區域的周邊區域。背光模組包括光轉換層、多個光轉換圖案以及多個發光單元。多個光轉換圖案位在周邊區域中。多個發光單元發出光束。從主要區域發出光束的第一部分在CIE1931色彩空間中具有至少一個對應的位置。從周邊區域發出光束的第二部分在CIE1931色彩空間中具有至少一個對應的位置。光束的第一部分的至少一個對應的位置中的一個具有對應的座標(x1,y1)。光束的第二部分的至少一個對應的位置中的一個具有對應的座標(x2,y2)，且對應的座標(x1,y1)與對應的座標(x2,y2)滿足以下關係：0≦ |x1-x2| ≦0.2。
根據本揭露的實施例，電子裝置包括上述的背光模組以及設置在背光模組上的顯示面板。
為讓本發明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。
通過參考以下的詳細描述並同時結合附圖可以理解本揭露。須注意的是，為了使讀者能容易瞭解及圖式的簡潔，本揭露中的多張圖式只繪出電子裝置/顯示裝置的一部分，且圖式中的特定元件並非依照實際比例繪圖。此外，圖中各元件的數量及尺寸僅作為示意，並非用來限制本揭露的範圍。舉例來說，為了清楚起見，各膜層、區域或結構的相對尺寸、厚度及位置可能縮小或放大。
本揭露通篇說明書與後附的申請專利範圍中會使用某些詞彙來指稱特定元件。本領域具有通常知識者應理解，電子設備製造商可能會以不同的名稱來指稱相同的元件。本文並不意在區分那些功能相同但名稱不同的元件。在下文說明書與申請專利範圍中，“具有”與“包括”等詞為開放式詞語，因此其應被解釋為“包括但不限定為…”之意。
本文中所提到的方向用語，例如：“上”、“下”、“前”、“後”、“左”、“右”等，僅是參考附圖的方向。因此，使用的方向用語是用來說明，而並非用來限制本揭露。應了解到，當元件或膜層被稱為設置在另一個元件或膜層“上”或“連接”另一個元件或膜層時，所述元件或膜層可以直接在所述另一元件或膜層上或直接連接到所述另一元件或膜層，或者兩者之間存在有插入的元件或膜層(非直接情況)。相反地，當元件或膜層被稱為“直接”在另一個元件或膜層“上”或“直接連接”另一個元件或膜層時，兩者之間不存在有插入的元件或膜層。
本文中所提到的術語“大約”、“等於”、“相等”、“相同”、“實質上”或“大致上”通常代表落在給定數值或範圍的10%範圍內，或代表落在給定數值或範圍的5%、3%、2%、1%或0.5%範圍內。此外，用語“給定範圍為第一數值至第二數值”、“給定範圍落在第一數值至第二數值的範圍內”表示所述給定範圍包含第一數值、第二數值以及它們之間的其它數值。
在本揭露的實施例中，關於接合、連接之用語例如“連接”、“互連”等，除非特別定義，否則可指兩個結構係直接接觸，或者亦可指兩個結構並非直接接觸，其中有其它結構設於此兩個結構之間。關於接合、連接之用語亦可包括兩個結構都可移動，或者兩個結構都固定的情況。此外，用語“電性連接”、“耦接”包含任何直接及間接的電性連接手段。另外，本說明書或申請專利範圍中提及的“第一”、“第二”等用語僅用以命名不同的元件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，也並非用以限定元件的製造順序或設置順序。
本揭露的電子裝置可包括顯示裝置、天線裝置、感測裝置、發光裝置、或拼接裝置，但不以此為限。電子裝置可包括可彎折或可撓式電子裝置。電子裝置可例如包括液晶(liquid crystal)層或發光二極體(Light Emitting Diode，LED)。發光二極體可例如包括有機發光二極體(organic light emitting diode，OLED)、次毫米發光二極體(mini LED)、微發光二極體(micro LED)或量子點發光二極體(quantum dot LED，可包括QLED、QDLED)、螢光(fluorescence)、磷光(phosphor)或其他適合之材料、或上述組合，但不以此為限。下文將以顯示裝置做為電子裝置以說明本揭露內容，但本揭露不以此為限。
本揭露的顯示裝置可以是非自發光顯示裝置，如液晶顯示裝置，但不以此為限。下文將以液晶顯示裝置作為顯示裝置以說明本揭露內容，但本揭露不以此為限。
圖1是根據本揭露的一實施例的一種電子裝置的剖面示意圖。圖2是圖1中背光模組的俯視示意圖。圖3A及圖3B分別是其上設置有多個光轉換圖案的反射層的不同區域的第一種局部俯視示意圖。圖4A及圖4B分別是其上設置有多個光轉換圖案的反射層的不同區域的第二種局部俯視示意圖。圖5A及圖5B分別是其上設置有多個光轉換圖案的反射層的不同區域的第三種局部俯視示意圖。圖6A及圖6B分別是其上設置有多個光轉換圖案的反射層的不同區域的第四種局部俯視示意圖。圖7A及圖7B分別是其上設置有多個光轉換圖案的反射層的不同區域的第五種局部俯視示意圖。圖8是根據本揭露的另一實施例的一種電子裝置的剖面示意圖。圖9是圖8中背光模組的局部放大示意圖。圖10是根據本揭露的一實施例的一種背光模組的局部俯視示意圖。圖11是光轉換圖案的剖面示意圖。
在本揭露的實施例中，相同或相似的元件將採用相同或相似的標號，且將省略其贅述。此外，不同實施例中的特徵只要不違背發明精神或相衝突，均可任意拆解、混合搭配使用，且依本說明書或申請專利範圍所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本揭露涵蓋的範圍內。
請參照圖1及圖2，電子裝置1可包括背光模組10以及設置在背光模組10上的顯示面板12，但不以此為限。根據不同的需求，電子裝置1可進一步包括一個或多個元件或膜層，於此不多加贅述。
背光模組10具有主要區域A1以及鄰近主要區域A1的周邊區域A2。在一些實施例中，如圖2所示，周邊區域A2鄰近主要區域A1而可圍繞主要區域A1並與主要區域A1連接，但不以此為限。在一些實施例中，周邊區域A2在一方向上的最大寬度可為背光模組10在同方向上的最大寬度的10%，例如周邊區域A2在第一方向D1上，一側(例如左側)的最大寬度W12可為背光模組10在第一方向D1上的最大寬度W11的10%，同理，另一側(例如右側)的最大寬度W12可為背光模組10在第一方向D1上的最大寬度W11的10%，及/或周邊區域A2在第二方向D2上，一側(例如上側)的最大寬度W22可為背光模組10在第二方向D2上的最大寬度W21的10%，同理，另一側(利如下側)的最大寬度W22可為背光模組10在第二方向D2上的最大寬度W21的10%。其中，第二方向D2不同於第一方向D1，例如，第二方向D2可垂直於第一方向D1。
背光模組10可包括光轉換層100、多個光轉換圖案101以及多個發光單元102(圖1只示意性繪示出一個)，但不以此為限。根據不同的需求，背光模組10可進一步包括一個或多個元件或膜層。舉例來說，背光模組10可包括反射層103、導光元件104、光學膜片105、光學膜片106、電路板107、黏著層108、背板109以及膠框110，但不以此為限。
在背光模組10包括膠框110的情況下，背光模組10在第一方向D1上的最大寬度W11指的是膠框110在第一方向D1上的相對兩外緣之間的最大距離；背光模組10在第二方向D2上的最大寬度W21指的是膠框110在第二方向D2上的相對兩外緣之間的最大距離。若背光模組10不包括膠框110時，背光模組10在第一方向D1上的最大寬度W11指的是背板109在第一方向D1上的相對兩外緣之間的最大距離；背光模組10在第二方向D2上的最大寬度W21指的是背板109在第二方向D2上的相對兩外緣之間的最大距離。
應理解，周邊區域A2的最大寬度W12與最大寬度W22可相同或不同。
在一些實施例中，周邊區域A2可包括第一區域A21以及第二區域A22，其中第一區域A21位於主要區域A1與第二區域A22之間。在背光模組10包括膠框110的情況下，第二區域A22可由膠框110定義。舉例來說，第二區域A22在背光模組10的法線方向(如與第一方向D1及第二方向D2垂直的第三方向D3)上觀之與膠框110所在區域大致上一致。若背光模組10不包括膠框110時，第二區域A22例如在第三方向D3觀之，與鄰近背板109的光轉換圖案101的邊緣到背板109外緣之間的區域大致上一致。
光轉換層100可包括單層或多層結構。在一些實施例中，光轉換層100設置在光學膜片105與導光元件104之間，但不以此為限。光轉換層100例如被短波長的光束(light beam)所照射時，可將至少部分短波長的光束(如藍光)轉換成長波長的光束(如紅光、綠光或黃光等)，但不限於此。在一些實施例中，光轉換層100的材料可包括螢光、磷光、量子點(Quantum Dot，QD)、其他合適的材料或上述至少兩個的組合，但不以此為限。在一些實施例中，光轉換層100可形成在薄膜上再固定在導光元件104上，或是直接塗佈於導光元件104上，或是設置於發光元件102與導光元件104之間，或是設置於導光元件104內，但不以此為限。
多個光轉換圖案101可位在周邊區域A2中。在一些實施例中，多個光轉換圖案101設置在反射層103上且位於導光元件104與反射層103之間。在一些實施例中，部分的光轉換圖案101可位於主要區域A1中鄰近周邊區域A2的位置。光轉換圖案101例如被短波長的光束所照射時，可將至少部分短波長的光束(如藍光)轉換成長波長的光束(如紅光、綠光、黃光或波長較入射光/入射光束長的藍光等)，但不限於此。在一些實施例中，多個光轉換圖案101的材料可包括螢光、磷光、量子點、其他合適的材料或上述至少兩個的組合，但不以此為限。
多個發光單元102位在周邊區域A2中。以側入式背光模組為例，多個發光單元102可鄰近導光元件104的側面S1設置，例如多個發光單元102可設置在導光元件104與背板109之間的縫隙X中。在另一實施例中，多個發光單元102可鄰近導光元件104相對側的側面S1及側面S1’設置，但不以此為限。多個發光單元102可設置在電路板107上並與電路板107電性連接。多個發光單元102可包括前述的發光二極體，於此不再重述。
多個發光單元102可發出光束B。舉例來說，多個發光單元102可為多個藍色發光二極體，且光束B為藍光。來自多個發光單元102的部分光束B(藍光)可被多個光轉換圖案101或光轉換層100轉換成黃光，而未被光轉換圖案101或光轉換層100轉換的部分光束B(藍光)與被轉換後的黃光可混合形成白光。詳細而言，來自多個發光單元102的光束B中的一部分經由導光元件104的側面S1進入導光元件104，並以全反射的方式在導光元件104中從周邊區域A2朝主要區域A1傳遞。設置在導光元件104的底面S2的微結構(未繪示)或網點(未繪示)可破壞全反射，使得部分的光束B從導光元件104的頂面S3傳遞出導光元件104。傳遞出導光元件104的光束B中的一部分可被光轉換層100轉換成黃光，轉換後的黃光與傳遞出導光元件104的光束B中的一部分藍光可混成形成白光。另一方面，來自多個發光單元102的光束B的另外一部分(如大角度光束)例如未進入導光元件104並傳遞至多個光轉換圖案101，或是從導光元件104的側面S1進入並從底面S2傳遞出而透過多個光轉換圖案101將傳遞至其的部分光束B轉換成黃光，而未被光轉換圖案101轉換的部分光束B(藍光)與被轉換後的黃光可混合形成白光。
反射層103設置在背板109上且在導光元件104的底面S2與背板109之間。反射層103可反射遠離顯示面板12傳遞的光束B，可提升背光模組10的光利用率。在一些實施例中，反射層103可包括白色反射片、白色膠布或金屬反射片，或者，反射層103可透過鍍膜製程設置在背板109上，但不以此為限。在一些實施例中，反射層103可進一步設置在導光元件104遠離發光元件102的側面S1’與背板109之間，提高背光模組10的光利用率。
導光元件104設置在反射層103與光轉換層100之間。在一些實施例中，導光元件104的底面S2及頂面S3的其中至少一者可形成有多個微結構(未繪示)或多個網點(未繪示)。在一些實施例中，導光元件104的材質可包括塑膠、玻璃等，但不以此為限。
光學膜片105以及光學膜片106設置在光轉換層100上且位於顯示面板12與光轉換層100之間。在一些實施例中，光學膜片105以及光學膜片106可分別為擴散片以及稜鏡片，但不以此為限。在其他未繪示的實施例中，背光模組10可包括一個或多個擴散片，一個或多個稜鏡片，及/或一個或多個其他光學膜片，但不以此為限。
電路板107可透過黏著層108而貼附在背板109的側壁上，使得多個發光單元102朝向導光元件104的側面S1。在一些實施例中，電路板107可包括印刷電路板，且黏著層108可包括膠帶或光學膠，但不以此為限。
膠框110可設置在背板109上並承載顯示面板12，膠框110的部分區域可設置在背板109側壁的外側，而膠框110與背板109之間可形成容置空間，並可使導光元件104、光轉換層100、光學膜片105以及光學膜片106收容於膠框110與背板109之間的容置空間內。在一些實施例中，膠框110可設置在背板109上並承載顯示面板12、光學膜片105以及光學膜片106，膠框110的部分區域可設置在背板109側壁的外側，而膠框110與背板109之間可形成容置空間，並可使導光元件104及光轉換層100收容於容置空間內，而光學膜片105以及光學膜片106可設置於膠框110與顯示面板12之間。在一些實施例中，膠框110可由遮光材質製成，以遮蔽位於其下的元件。
在一些實施例中，當背光模組10未包含膠框110時，背板109可承載顯示面板12，而顯示面板12與背板109之間可形成容置空間，並可使導光元件104、光轉換層100、光學膜片105以及光學膜片106收容於容置空間內。
顯示面板12可透過膠框110設置在光學膜片106的上方。在一些實施例中，顯示面板12可包括非自發光顯示面板，如液晶顯示面板，但不以此為限。
光束B在通過光轉換層100之後可形成白光。白光依序穿過光學膜片105以及光學膜片106，而可作為顯示面板12的光源。
從主要區域A1發出的第一部分光束P1在CIE1931色彩空間中具有至少一個對應的位置(色度點)。從周邊區域A2發出的第二部分光束P2在CIE1931色彩空間中具有至少一個對應的位置(色度點)。光束B的第一部分光束P1的至少一個對應的位置中的一個具有對應的座標(x1,y1)。光束B的第二部分光束P2的至少一個對應的位置中的一個具有對應的座標(x2,y2)，且對應的座標(x1,y1)與對應的座標(x2,y2)可滿足以下關係：0≦ |x1-x2| ≦0.2。在一些實施例中，對應的座標(x1,y1)與對應的座標(x2,y2)還可滿足以下關係：0≦ |y1-y2| ≦0.3。
具體地，鄰近背光模組10的一個或多個邊緣設置的多個光轉換圖案101可將藍光轉換成黃光，藍光與黃光混合形成白光，因此可改善在周邊區域A2的白光色點偏移問題，使得背光模組10的主要區域A1與周邊區域A2的白光表現趨於一致，進而滿足0≦ |x1-x2| ≦0.2，或進一步滿足0≦ |y1-y2| ≦0.3。
在一些實施例中，對應的座標(x1,y1)與對應的座標(x2,y2)還可滿足以下關係：0≦ |x1-x2| ≦0.1或0≦ |x1-x2| ≦0.05。在一些實施例中，對應的座標(x1,y1)與對應的座標(x2,y2)還可滿足以下關係：0≦ |y1-y2| ≦0.15或0≦ |y1-y2| ≦0.05。
以下透過表一列舉三種不同尺寸顯示面板的實例，但應理解，表一僅為舉例說明，而不用以限制本揭露。在表一中，對應的座標(x1,y1)例如是背光模組的主要區域中距離背光模組邊緣12%~15%的範圍內任取一處的色度點，對應的座標(x2,y2)例如是背光模組的周邊區域鄰近主要區域任取一處的色度點。從表一可看出，多個光轉換圖案有助於使背光模組的主要區域與周邊區域的白光表現趨近一致。
螢幕尺寸 49吋 55吋 65吋
x1 0.260~0.270 0.260~0.272 0.260~0.275
y1 0.230~0.240 0.230~0.245 0.230~0.243
x2 0.270~0.296 0.272~0.293 0.270~0.280
y2 0.255~0.280 0.240~0.276 0.240~0.253
|x1-x2| 0.000~0.036 0.000~0.033 0.005~0.020
|y1-y2| 0.015~0.050 0.005~0.046 0.003~0.023
表一
在一些實施例中，如圖3A至圖6B所示，從俯視圖觀之，光轉換圖案101的形狀可接近圓形或橢圓形，本揭露不限於此。此外，如圖3A所示，多個光轉換圖案101可包括第一光轉換圖案101-1以及第二光轉換圖案101-2，其中第一光轉換圖案101-1比第二光轉換圖案101-2更靠近主要區域A1。以圖3A為例，多個發光單元(圖未示)的排列方向如第二方向D2，可在俯視圖中由主要區域A1內任一處往周邊區域A2繪示出垂直於第二方向D2(例如平行於第一方向D1)的虛線L1，在此虛線L1上最靠近主要區域A1的光轉換圖案101作為第一光轉換圖案101-1，而在此虛線L1上最遠離主要區域A1的光轉換圖案101作為第二光轉換圖案101-2。在俯視圖中，第一光轉換圖案101-1與第二光轉換圖案101-2可具有不同寬度。舉例來說，第一光轉換圖案101-1的最大寬度W101-1(在第一方向D1上的最大寬度)可小於第二光轉換圖案101-2的最大寬度W101-2(在第一方向D1上的最大寬度)。
在一些實施例中，如圖3A至圖6B所示，靠近周邊區域A2的多個光轉換圖案101的最大寬度可大於靠近主要區域A1的多個光轉換圖案101的最大寬度，使鄰近周邊區域A2的藍光可較多地轉換成黃光，以改善白光色點偏移問題。
在一些實施例中，以圖3A為例，在俯視圖中由主要區域A1內任一處往周邊區域A2繪示出平行於第二方向D2的虛線L2，在此虛線L2上的光轉換圖案可實質上具有相同的最大寬度，但不以此為限。
在一些實施例中，如圖3A至圖6B所示，多個光轉換圖案101可為交錯排列。也就是說，任一顆光轉換圖案101與最相鄰的光轉換圖案101的排列方向與垂直於多個發光單元排列方向的方向(如第一方向D1)之間的夾角不等於0度或90度。以圖3A為例，第二光轉換圖案101-2與光轉換圖案101-3(或光轉換圖案101-4)的排列方向D4(或排列方向D5)與第一方向D1之間的夾角不等於0度或90度。
利用多個光轉換圖案101為交錯排列的設計，增加光束行進時接觸到光轉換圖案101的機率而可提升藍光被轉換成黃光的機率，而可改善白光色點偏移問題。
在一些實施例中，可裁切反射層103，以便於反射層103與背板109的組裝。在此架構下，如圖3A至圖6B所示，反射層103具有邊緣C。在一些實施例中，設置在反射層103上的多個光轉換圖案101可能被裁切到，如圖3A及圖3B所示。在一些實施例中，設置在反射層103上的多個光轉換圖案101可未被裁切到，如圖4A及圖4B所示。在一些實施例中，多個光轉換圖案101可設置在反射層103的三個邊緣，且反射層103的一個邊緣未設置光轉換圖案，如圖5A及圖5B、圖6A及圖6B所示。在一些實施例中，多個光轉換圖案101中的一個或全部可以是條狀的，如圖7A及圖7B所示。
請參照圖8及圖9，電子裝置1A可包括背光模組10A以及顯示面板12。背光模組10A與圖1的背光模組10的主要差異在於背光模組10A為直下式背光模組。詳細而言，背光模組10A可包括光轉換層100、多個光轉換圖案101、多個發光單元102、反射層103、光學膜片105、光學膜片106、背板109、膠框110以及光學膜片111，但不以此為限。
在背光模組10A中，多個發光單元102可設置在反射層103上，反射層103可以由電路板最上層的金屬層或是具有反射性的塗層(例如白漆)所構成，但不以此為限。在一些實施例中，反射層103可進一步延伸至背板109的側壁上，且多個光轉換圖案101可設置在對應背板109側壁的反射層103上。在一實施例中，多個光轉換圖案101可排列成矩陣狀，在另一實施例中，多個光轉換圖案101也可交錯排列，但不以此為限。
鄰近背光模組10A的一個或多個邊緣設置的多個光轉換圖案101可將部分藍光轉換成黃光，未被轉換的藍光可與黃光混合後可形成白光，因此可改善在周邊區域A2的白光色點偏移問題，使得背光模組10A的主要區域A1與周邊區域A2的白光表現趨近一致，進而滿足0≦ |x1-x2| ≦0.2，或進一步滿足0≦ |y1-y2| ≦0.3。
在一些實施例中，多個光轉換圖案101可具有相同的尺寸(如寬度)，但不以此為限。
請參照圖10，在一些實施例中，例如在側入式背光模組的架構下，多個光轉換圖案101中的相鄰兩個之間的間隙G可大於0且小於或等於多個發光單元102中的相鄰兩個之間的距離D的二分之一。舉例來說，間隙G可以是最靠近多個發光單元102的那一排的多個光轉換圖案101中的相鄰兩個光轉換圖案101在多個發光單元102的排列方向(如第一方向D1)上的最小距離。距離D指的是相鄰兩個發光單元102在第一方向D1上一側邊到同一側邊(例如圖10所示，從相鄰發光單元102的左邊到左邊，也可從右邊到右邊，或是從中間到中間)的最小距離。
藉由上述設計，可以改善發光單元102所發出的光束B轉換成黃光的情況，改善相鄰兩個發光單元102之間區域與在發光單元102前方區域之間的白光表現，或可改善背光模組10亮度不均的問題。
以下透過表二列舉四種螢幕尺寸的實例，但應理解，表二僅為舉例說明，而不用以限制本揭露。在表二中，間隙G為0指的是光轉換圖案採用如圖7A及圖7B所示的條狀圖案設計。舉例來說，條狀的光轉換圖案可以設置在反射層鄰近入光側的邊緣上，但不以此為限。在其他實施例中，條狀的光轉換圖案也可以設置在反射層的多個(如兩個、三個或四個)邊緣上。
螢幕尺寸 27吋 49吋 55吋 65吋
間隙G (mm) 0 2.6 2.6 3.8
表二
請參照圖11，在一些實施例中，光轉換圖案101的剖面形狀可大致上為半橢圓形並具有弧形面，但不以此為限。舉例來說，光轉換圖案101可透過印刷、噴塗等的方式形成在反射層(未繪示於圖11)上。從光轉換圖案101的剖面圖觀之，光轉換圖案101在第三方向D3上的最大厚度TH例如小於或等於光轉換圖案101的底部寬度(例如在第一方向D1上的最大寬度)WB。透過此設計，光轉換圖案101所產生出來的光型可較均勻。若最大厚度TH大於底部寬度WB時，則光轉換圖案101所產生出來的光型會較集中，容易使背光模組產生色差效應。在一些實施例中，TH/WB可落在0.01至1.0的範圍內，即0.01≦TH/WB≦1.0。
以下透過表三列舉兩種螢幕尺寸的實例，但應理解，表三僅為舉例說明，而不用以限制本揭露。在表三中，光轉換圖案的尺寸(如底部寬度)從主要區域往周邊區域越來越大，亦即第三光轉換圖案的底部寬度大於第二光轉換圖案的底部寬度，第二光轉換圖案的底部寬度大於第一光轉換圖案的底部寬度。當TH/WB＜0.1時，表示光轉換圖案的最大厚度TH過小，可能增加邊緣區域漏藍光的機率，容易有色差問題。當TH/WB＞1時，表示光轉換圖案的最大厚度TH過大，也就是光轉換圖案所產生出來的光型較集中而不發散，且在小尺寸薄型化的背光模組架構中，導光元件也可能因較大厚度的光轉換圖案而有彎曲情況，使背光模組產生亮度不均的問題。
螢幕尺寸 項目 主要區域       ＜----＞       周邊區域
第一光轉換圖案 第二光轉換圖案 第三光轉換圖案
49吋 最大厚度TH (μm) 52 43 46
底部寬度WB (μm) 456 885 1283
TH/WB 0.11 0.05 0.035
65吋 最大厚度TH (μm) 42 45 37
底部寬度WB (μm) 762 986 1229
TH/WB 0.055 0.045 0.030
表三
綜上所述，在本揭露的實施例中，藉由鄰近背光模組的一個或多個邊緣設置的多個光轉換圖案將部分藍光轉換成黃光，而未轉換的藍光可與黃光混合形成白光，可改善在周邊區域的白光色點偏移問題，使得背光模組的主要區域與周邊區域的白光表現趨於一致。在一些實施例中，可使靠近周邊區域的多個光轉換圖案的寬度大於靠近主要區域的多個光轉換圖案的寬度，使鄰近周邊區域的藍光可更多地轉換成黃光，以改善白光色點偏移問題。在一些實施例中，可藉由多個光轉換圖案交錯排列的設計，增加光束行進時接觸到光轉換圖案的機率而提升藍光被轉換成黃光的機率，以改善白光色點偏移問題。在一些實施例中，可藉由多個光轉換圖案之間的間隙設計來改善相鄰兩個發光單元之間區域與在發光單元前方區域之間的白光表現，或可改善背光模組10亮度不均的問題。在一些實施例中，可藉由光轉換圖案的剖面形狀設計來改善色差效應。
以上各實施例僅用以說明本揭露的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述各實施例對本揭露進行了詳細的說明，本領域具有通常知識者應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本揭露各實施例技術方案的範圍。
雖然本揭露的實施例及其優點已揭露如上，但應該瞭解的是，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作更動、替代與潤飾，且各實施例間的特徵可任意互相混合替換而成其他新實施例。此外，本揭露之保護範圍並未侷限於說明書內所述特定實施例中的製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟，任何所屬技術領域中具有通常知識者可從本揭露揭示內容中理解現行或未來所發展出的製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟，只要可以在此處所述實施例中實施大抵相同功能或獲得大抵相同結果皆可根據本揭露使用。因此，本揭露的保護範圍包括上述製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟。另外，每一請求項構成個別的實施例，且本揭露之保護範圍也包括各個請求項及實施例的組合。本揭露之保護範圍當視隨附之申請專利範圍所界定者為準。
1、1A:電子裝置 10、10A:背光模組 12:顯示面板 100:光轉換層 101、101-3、101-4:光轉換圖案 101-1:第一光轉換圖案 101-2:第二光轉換圖案 102:發光單元 103:反射層 104:導光元件 105、106:光學膜片 107:電路板 108:黏著層 109:背板 110:膠框 A1:主要區域 A2:周邊區域 A21:第一區域 A22:第二區域 B:光束 C:邊緣 D:距離 D1:第一方向 D2:第二方向 D3:第三方向 D4、D5:排列方向 G:間隙 L1、L2:虛線 P1:第一部分光束 P2:第二部分光束 S1、S1’:側面 S2:底面 S3:頂面 TH:最大厚度 W11、W12、W21、W22、W101-1、W101-2:最大寬度 WB:底部寬度 X:縫隙
圖1是根據本揭露的一實施例的一種電子裝置的剖面示意圖。 圖2是圖1中背光模組的俯視示意圖。 圖3A及圖3B分別是其上設置有多個光轉換圖案的反射層的不同區域的第一種局部俯視示意圖。 圖4A及圖4B分別是其上設置有多個光轉換圖案的反射層的不同區域的第二種局部俯視示意圖。 圖5A及圖5B分別是其上設置有多個光轉換圖案的反射層的不同區域的第三種局部俯視示意圖。 圖6A及圖6B分別是其上設置有多個光轉換圖案的反射層的不同區域的第四種局部俯視示意圖。 圖7A及圖7B分別是其上設置有多個光轉換圖案的反射層的不同區域的第五種局部俯視示意圖。 圖8是根據本揭露的另一實施例的一種電子裝置的剖面示意圖。 圖9是圖8中背光模組的局部放大示意圖。 圖10是根據本揭露的一實施例的一種背光模組的局部俯視示意圖。 圖11是光轉換圖案的剖面示意圖。
1:電子裝置
10:背光模組
12:顯示面板
100:光轉換層
101:光轉換圖案
102:發光單元
103:反射層
104:導光元件
105、106:光學膜片
107:電路板
108:黏著層
109:背板
110:膠框
A1:主要區域
A2:周邊區域
A21:第一區域
A22:第二區域
B:光束
D1:第一方向
D2:第二方向
D3:第三方向
P1:第一部分光束
P2:第二部分光束
S1、S1’:側面
S2:底面
S3:頂面
X:縫隙

Claims (10)

  1. 一種背光模組，具有主要區域以及鄰近所述主要區域的周邊區域，且所述背光模組包括：光轉換層；多個光轉換圖案，位在所述周邊區域中；多個發光單元，發出光束，其中從所述主要區域發出所述光束的第一部分在CIE1931色彩空間中具有至少一個對應的位置，從所述周邊區域發出所述光束的第二部分在所述CIE1931色彩空間中具有至少一個對應的位置；其中所述光束的所述第一部分的所述至少一個對應的位置中的一個具有對應的座標(x1,y1)，所述光束的所述第二部分的所述至少一個對應的位置中的一個具有對應的座標(x2,y2)，且所述對應的座標(x1,y1)與所述對應的座標(x2,y2)滿足以下關係：0≦｜x1-x2｜≦0.2；以及反射層，其中所述多個光轉換圖案設置在所述反射層上。
  2. 如請求項1所述的背光模組，其中所述對應的座標(x1,y1)與所述對應的座標(x2,y2)還滿足以下關係：0≦｜y1-y2｜≦0.3。
  3. 如請求項1所述的背光模組，其中所述多個光轉換圖案中的相鄰兩個之間的間隙大於0且小於或等於所述多個發光單元中的相鄰兩個之間的距離的二分之一。
  4. 如請求項1所述的背光模組，其中所述多個光轉換圖案包括第一光轉換圖案以及第二光轉換圖案，所述第一光轉換圖案比所述第二光轉換圖案更靠近所述主要區域，且在俯視圖中，所述第一光轉換圖案與所述第二光轉換圖案具有不同寬度。
  5. 如請求項4所述的背光模組，其中所述第一光轉換圖案的所述寬度小於所述第二光轉換圖案的所述寬度。
  6. 如請求項1所述的背光模組，其中所述多個光轉換圖案為交錯排列。
  7. 如請求項1所述的背光模組，還包括：導光元件，設置在所述反射層與所述光轉換層之間。
  8. 如請求項1所述的背光模組，其中所述多個光轉換圖案中的一個是條狀的。
  9. 一種電子裝置，包括：如請求項1所述的背光模組。
  10. 如請求項9所述的電子裝置，還包括：顯示面板，設置在所述背光模組上。
TW111110829A 2021-07-28 2022-03-23 背光模組以及電子裝置 TWI803252B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110858430.7 2021-07-28
CN202110858430.7A CN115685619A (zh) 2021-07-28 2021-07-28 背光模块以及电子装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202305282A TW202305282A (zh) 2023-02-01
TWI803252B true TWI803252B (zh) 2023-05-21

Family

ID=82308186

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111110829A TWI803252B (zh) 2021-07-28 2022-03-23 背光模組以及電子裝置

Country Status (4)

Country Link
US (3) US11656400B2 (zh)
EP (1) EP4124905A1 (zh)
CN (1) CN115685619A (zh)
TW (1) TWI803252B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202521397U (zh) * 2012-02-15 2012-11-07 青岛海信电器股份有限公司 背光模组
CN103032765A (zh) * 2012-12-11 2013-04-10 京东方科技集团股份有限公司 一种光源模组、液晶显示装置以及霓虹灯显示装置
CN105864723A (zh) * 2016-03-31 2016-08-17 纳晶科技股份有限公司 量子点膜、包含其的背光模组与显示设备
CN109937323A (zh) * 2016-11-07 2019-06-25 富士胶片株式会社 含光吸收体膜及背光单元
TW201947737A (zh) * 2018-05-14 2019-12-16 晶元光電股份有限公司 一種發光裝置及其製造方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200600919A (en) * 2004-06-22 2006-01-01 Samsung Electronics Co Ltd Optical film, backlight assembly and liquid crystal display device having the same
KR101035502B1 (ko) * 2004-11-16 2011-05-20 엘지디스플레이 주식회사 발광다이오드를 이용한 액정표시장치모듈
KR100638874B1 (ko) * 2005-07-06 2006-10-27 삼성전기주식회사 Ｌｅｄ 광원이 도광판에 삽입된 백라이트 장치의광원-도광판 구조 및 이를 포함하는 백라이트 장치
KR100613839B1 (ko) * 2005-11-29 2006-08-17 주식회사 엘지에스 백라이트 유닛
US7507012B2 (en) * 2007-05-16 2009-03-24 Rohm And Haas Denmark Finance A/S LCD displays with light redirection
GB2461689A (en) * 2008-07-07 2010-01-13 Sharp Kk Illumination panel for display back light
KR102203950B1 (ko) * 2014-02-05 2021-01-19 삼성디스플레이 주식회사 광원 모듈, 이를 포함하는 백라이트 어셈블리 및 표시 장치
US9535206B2 (en) 2014-06-09 2017-01-03 Apple Inc. Display with structures for reducing blue edge effects
JP6576173B2 (ja) * 2014-09-10 2019-09-18 シチズン電子株式会社 面状ライトユニット、ｌｅｄ素子及び導光板
KR101572165B1 (ko) 2014-12-09 2015-11-26 삼성전자 주식회사 디스플레이 장치 및 이에 포함되는 백 라이트 유닛
KR20160116792A (ko) 2015-03-31 2016-10-10 삼성전자주식회사 디스플레이 장치
US10937992B2 (en) * 2017-10-30 2021-03-02 Gio Optoelectronics Corp. Light emitting device, manufacturing method thereof and display device using the same
CN208041696U (zh) 2018-04-16 2018-11-02 京东方科技集团股份有限公司 背光源、背光模组和显示装置
CN111812885A (zh) * 2019-04-10 2020-10-23 展晶科技(深圳)有限公司 光学透镜、背光模组和显示装置
CN110780376B (zh) * 2019-11-22 2021-10-26 京东方科技集团股份有限公司 导光板及其制作方法、背光源、显示装置和撞点设备

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202521397U (zh) * 2012-02-15 2012-11-07 青岛海信电器股份有限公司 背光模组
CN103032765A (zh) * 2012-12-11 2013-04-10 京东方科技集团股份有限公司 一种光源模组、液晶显示装置以及霓虹灯显示装置
CN105864723A (zh) * 2016-03-31 2016-08-17 纳晶科技股份有限公司 量子点膜、包含其的背光模组与显示设备
CN109937323A (zh) * 2016-11-07 2019-06-25 富士胶片株式会社 含光吸收体膜及背光单元
TW201947737A (zh) * 2018-05-14 2019-12-16 晶元光電股份有限公司 一種發光裝置及其製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20240085615A1 (en) 2024-03-14
US20230244024A1 (en) 2023-08-03
US11867940B2 (en) 2024-01-09
EP4124905A1 (en) 2023-02-01
TW202305282A (zh) 2023-02-01
CN115685619A (zh) 2023-02-03
US20230039599A1 (en) 2023-02-09
US11656400B2 (en) 2023-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11092849B2 (en) LED backlight device and display device
US8339541B2 (en) Backlight unit including light emitting diodes and liquid crystal display device including the same
EP2551705B1 (en) Backlight unit and display device using the same
TWI663447B (zh) 顯示面板
KR102466114B1 (ko) 디스플레이 디바이스
KR102297912B1 (ko) 디스플레이 장치
WO2020207102A1 (zh) 一种面光源器件及其制备方法、显示装置
KR102476297B1 (ko) 디스플레이 디바이스
TWI803252B (zh) 背光模組以及電子裝置
US11353740B2 (en) Backlight unit and display device using the same
KR102303803B1 (ko) 디스플레이 디바이스
US20210255383A1 (en) Optical device
US11841584B2 (en) Light-emitting module and electronic device
US20240118477A1 (en) Backlight module
TWI827041B (zh) 雙面顯示裝置
WO2020062522A1 (zh) 背光装置及其制造方法
US11927793B2 (en) Double-sided display device
TWI786531B (zh) 光源模組及顯示裝置
US20230215973A1 (en) Light emitting device
TWI737205B (zh) 背光模組
KR101894352B1 (ko) 백라이트 유닛 및 그를 이용한 조명 시스템
CN112582524A (zh) 发光装置及其制造方法
TW202345430A (zh) 電子裝置
KR20210136354A (ko) 디스플레이 디바이스
KR20240001894A (ko) 디스플레이 디바이스