TWM584899U - 車用顯示裝置 - Google Patents

Abstract

一種車用顯示裝置，包括一背光模組以及一顯示模組。背光模組包括一框體、一發光元件、一導光元件以及一非對稱光學件。發光元件適於提供一照明光束。導光元件配置於發光元件的一側。非對稱光學件配置於導光元件的一側。非對稱光學件包括一本體以及一光學幾何結構組，其中光學幾何結構組配置於本體遠離導光元件的一側。顯示模組配置於背光模組的出光一側，以轉換照明光束為一影像光束，其中光學幾何結構組為非對稱稜鏡結構，且照明光束的最大光強度的傳遞方向藉由非對稱光學件朝一第一方向偏移。第一方向平行於顯示模組的表面延伸方向。

Description

車用顯示裝置

本新型創作是有關於一種電子裝置，且特別是有關於一種車用顯示裝置。

液晶顯示裝置具有體積小、重量輕的優點，常用以裝設在車內而成為車用顯示裝置。然而，車用產品通常對大視角輝度、及大視角對比有一定得要求。具體而言，通常上視角需求較大，下視角需求較小。

但在目前的技術中，面板或背光的光學架構通常是以對稱設計，故要達到車用的大視角規格，其中之一作法為提升面板的特性。例如改善光學元件配向的方式，使用光學效果較好的偏光板，或提高整體穿透率等。另外的作法為改善背光的光學膜，例如是使用反射式偏光增光片或有類似特性的光學膜，或增加發光二極體的顆數等。然而，提升面板的光學特性有技術上的難度，增加發光二極體以提升背光輝度又會增加成本。另外尚有將增亮膜上的稜鏡尖端做成圓頂角的作法來擴大視角輝度，但這樣的作法會使得中心的增光效果下降很多，且視角擴大的範圍不如預期。

因此，如何提高上視角光學效果，且同時維持良好的增光效果，以滿足車用的大視角規格，是本領域所要研究的。

本新型創作提供一種車用顯示裝置，可發出非對稱光以提高上視角的光強度以獲得較佳的顯示效果且滿足車用規格需求。

本新型創作提供一種車用顯示裝置，包括一背光模組以及一顯示模組。背光模組包括一框體、一發光元件、一導光元件以及一非對稱光學件。發光元件配置於框體內，適於提供一照明光束。導光元件配置於發光元件的一側。非對稱光學件配置於導光元件的一側。非對稱光學件包括一本體以及一光學幾何結構組，其中光學幾何結構組配置於本體遠離導光元件的一側。顯示模組配置於背光模組的出光一側，以轉換照明光束為一影像光束，其中光學幾何結構組為非對稱稜鏡結構，且照明光束的最大光強度的傳遞方向藉由非對稱光學件朝一第一方向偏移。第一方向平行於顯示模組的表面延伸方向。

在本新型創作的一實施例中，上述的光學幾何結構組沿平行於車用顯示裝置的水平方向延伸，且第一方向為車用顯示裝置的上視方向。

在本新型創作的一實施例中，上述的光學幾何結構組之個別光學結構與本體的交界面具有一第一底角以及一第二底角，其中第一底角的角度小於第二底角的角度。

在本新型創作的一實施例中，上述的第一底角的角度介於小於45度之間，且第二底角的角度大於45度。

在本新型創作的一實施例中，上述的第一底角的角度大於或等於30度，且第二底角的角度小於或等於60度。

在本新型創作的一實施例中，上述的背光模組還包括至少一光學膜，配置於照明光束的傳遞路徑上。非對稱光學件位於導光元件與至少一光學膜之間。

在本新型創作的一實施例中，上述的至少一光學膜的光學結構沿平行於車用顯示裝置的水平方向延伸。

在本新型創作的一實施例中，上述的至少一光學膜為一般增亮膜、反射式增亮膜或具有非對稱結構的增亮膜。

在本新型創作的一實施例中，上述的背光模組還包括一擴散膜，配置於照明光束的傳遞路徑上。擴散膜位於導光元件與非對稱光學件之間。

在本新型創作的一實施例中，上述的發光元件與導光元件組合為側入式背光模組或直下式背光模組。

基於上述，在本新型創作的車用顯示裝置中，照明光束可藉由非對稱光學件的非對稱稜鏡結構光學作用，將照明光束朝上視角的方向偏移，且傳遞至顯示模組以轉換出為非對稱光的影像光束。因此，可提高車用顯示裝置的上視角的光強度，進而使使用者獲得較佳的顯示效果且滿足車用規格需求。

為讓本新型創作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。

圖1為本新型創作一實施例的車用顯示裝置的剖視示意圖。請參考圖1。本實施例提供一種車用顯示裝置50，包括一背光模組100以及一顯示模組200，其中顯示模組200與背光模組100採堆疊配置，且顯示模組200配置於背光模組100的出光一側，如圖1所繪示。在本實施例中，顯示模組200例如是液晶顯示面板（liquid-crystal panel，LC panel）。背光模組100適於提供出一照明光束L1至顯示模組200。顯示模組200適於將照明光束L1轉換為一影像光束L2，以使得使用者透過眼睛P觀察車用顯示裝置50而獲得影像畫面。

詳細而言，在本實施例中，背光模組100包括一框體110、一發光元件120、一導光元件130以及一非對稱光學件140。發光元件120配置於框體110內，適於提供一照明光束L1。導光元件130配置於發光元件120的一側。

框體110的材質例如是塑膠或金屬，適於作為背光模組100的外殼以容置其他元件，但本新型創作並不限於此。發光元件120例如為由發光二極體（Light-emitting diode，LED）所構成的燈條，而導光元件130則例如為側入式導光板。換句話說，發光元件120與導光元件130可形成為側入式背光模組，但本新型創作亦不限於此。在其他實施例中亦可以為直下式背光模組。

圖2為本新型創作一實施例的非對稱光學件的正視示意圖。請同時參考圖1及圖2。圖2實施例中的非對稱光學件140可應用於圖1的車用顯示裝置50中，但本新型創作並不限於此。在本實施例中，非對稱光學件140配置於導光元件130的一側。具體而言，非對稱光學件140包括一本體142以及一光學幾何結構組144，其中光學幾何結構組144配置於本體142遠離導光元件130的一側。意即，發光元件120所提供的照明光束L1由非對稱光學件140的本體142進入並傳遞至光學幾何結構組144。光學幾何結構組144為非對稱稜鏡結構，且照明光束L1的最大光強度的傳遞方向藉由非對稱光學件140的非對稱稜鏡結構作用，朝一第一方向D1偏移傳遞，此第一方向D1平行於顯示模組200的表面延伸方向。

詳細而言，光學幾何結構組144包括多個光學結構G。而以圖2所顯示的正視示意圖而言，這些光學結構G的範圍可由相鄰的兩個谷邊C2所定義出，且之間具有凸起的一稜邊C1。因此，且各別光學結構G可藉由稜邊C1至谷邊C2的高低差，與本體142之間的交界面B定義出一第一底角A1以及一第二底角A2，其中第一底角A1的角度小於第二底角A2的角度。在本實施例中，第一底角A1的角度介於小於45度之間，且第二底角A2的角度大於45度。在較實施例中，第一底角A1的角度大於或等於30度，且第二底角A2的角度小於或等於60度。由於光學幾何結構組144為非對稱稜鏡結構，因此稜邊C1與朝相反於第一方向D1的最鄰近谷邊C2的距離大於稜邊C1與朝相同於第一方向D1的最鄰近谷邊C2的距離，如圖2所繪示。因此，當照明光束L1由非對稱光學件140的本體142進入並傳遞至光學幾何結構組144時，由遠離非對稱稜鏡結構兩底角傳遞出非對稱光學件140，並使照明光束L1的最大光強度的傳遞方向朝光學幾何結構組144的偏移方向偏移。

此外，在本實施例中，光學幾何結構組144沿平行於車用顯示裝置50的水平方向延伸，且第一方向D1為車用顯示裝置50的上視方向。更具體而言，由於車用顯示裝置50配置於車體儀表板的位置，具有較低的水平高度，而使用者的眼睛P則位於鄰近車體擋風玻璃相對較高的水平高度。因此，在實際觀看時，使用者眼睛P並非位於車用顯示裝置50正視方向的正中央處，故所述的上視方向即為車用顯示裝置50朝較高的水平高度（即眼睛P所在位置）的顯示方向。換句話說，照明光束L1進入顯示模組200以轉換出的影像光束L2為非對稱光，其視場錐（view cone）可朝第一方向D1偏移。如此一來，可藉由非對稱光學件140的非對稱稜鏡結構將照明光束L1朝第一方向D1偏移，以提高車用顯示裝置50的上視角的光強度，進而使使用者獲得較佳的顯示效果且滿足車用規格需求。

在本實施例中，背光模組100還包括至少一光學膜150，配置於照明光束L1的傳遞路徑上，光學膜150的光學結構沿平行於車用顯示裝置50的水平方向延伸。非對稱光學件140位於導光元件130與至少一光學膜150之間。光學膜150例如是一般增亮膜、反射式增亮膜、具有非對稱結構的增亮膜或其組合。在本實施例中，光學膜150的數量為多個，且距離非對稱光學件140最近的一個光學膜150為反射式偏光增光片（Dual Brightness Enhancement Film，DBEF），但本新型創作並不限於此。

在本實施例中，背光模組100還包括一擴散膜160，配置於照明光束L1的傳遞路徑上，擴散膜160位於導光元件130與非對稱光學件140之間。故在本實施例中，車用顯示裝置50在顯示方向上依序為導光元件130、擴散膜160、非對稱光學件140、至少一光學膜150以及顯示模組200。

綜上所述，在本新型創作的車用顯示裝置中，照明光束可藉由非對稱光學件的非對稱稜鏡結構光學作用，將照明光束朝上視角的方向偏移，且傳遞至顯示模組以轉換出為非對稱光的影像光束。因此，可提高車用顯示裝置的上視角的光強度，進而使使用者獲得較佳的顯示效果且滿足車用規格需求。

雖然本新型創作已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本新型創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本新型創作的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本新型創作的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

50‧‧‧車用顯示裝置
100‧‧‧背光模組
110‧‧‧框體
120‧‧‧發光元件
130‧‧‧導光元件
140‧‧‧非對稱光學件
142‧‧‧本體
144‧‧‧光學幾何結構組
150‧‧‧光學膜
160‧‧‧擴散膜
200‧‧‧顯示模組
A1‧‧‧第一底角
A2‧‧‧第二底角
B‧‧‧交界面
C1‧‧‧稜邊
C2‧‧‧谷邊
D1‧‧‧第一方向
G‧‧‧光學結構
L1‧‧‧照明光束
L2‧‧‧影像光束

圖1為本新型創作一實施例的車用顯示裝置的剖視示意圖。
圖2為本新型創作一實施例的非對稱光學件的正視示意圖。

Claims (10)

1. 一種車用顯示裝置，包括：
   一背光模組，包括：
   一框體；
   一發光元件，配置於該框體內，適於提供一照明光束；
   一導光元件，配置於該發光元件的一側；以及
   一非對稱光學件，配置於該導光元件的一側，該非對稱光學件包括一本體以及一光學幾何結構組組，其中該光學幾何結構組配置於該本體遠離該導光元件的一側；以及
   一顯示模組，配置於該背光模組的出光一側，以轉換該照明光束為一影像光束，其中該光學幾何結構組為非對稱稜鏡結構，且該照明光束的最大光強度的傳遞方向藉由該非對稱光學件朝一第一方向偏移，該第一方向平行於該顯示模組的表面延伸方向。
2. 如申請專利範圍第1項所述的車用顯示裝置，其中該光學幾何結構組沿平行於該車用顯示裝置的水平方向延伸，且該第一方向為該車用顯示裝置的上視方向。
3. 如申請專利範圍第1項所述的車用顯示裝置，其中該光學幾何結構組之各別光學結構與該本體的交界面具有一第一底角以及一第二底角，其中該第一底角的角度小於該第二底角的角度。
4. 如申請專利範圍第3項所述的車用顯示裝置，其中該第一底角的角度介於小於45度之間，且該第二底角的角度大於45度。
5. 如申請專利範圍第4項所述的車用顯示裝置，其中該第一底角的角度大於或等於30度，且該第二底角的角度小於或等於60度。
6. 如申請專利範圍第1項所述的車用顯示裝置，其中該背光模組還包括至少一光學膜，配置於該照明光束的傳遞路徑上，該非對稱光學件位於該導光元件與該至少一光學膜之間。
7. 如申請專利範圍第6項所述的車用顯示裝置，其中該至少一光學膜的光學結構沿平行於該車用顯示裝置的水平方向延伸。
8. 如申請專利範圍第6項所述的車用顯示裝置，其中該至少一光學膜為一般增亮膜、反射式增亮膜或具有非對稱結構的增亮膜。
9. 如申請專利範圍第1項所述的車用顯示裝置，其中該背光模組還包括一擴散膜，配置於該照明光束的傳遞路徑上，該擴散膜位於該導光元件與該非對稱光學件之間。
10. 如申請專利範圍第1項所述的車用顯示裝置，其中該發光元件與該導光元件組合為側入式背光模組或直下式背光模組。