專利名稱：背光模塊及具有所述背光模塊的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種背光模塊及具有兩種不同出光視角的顯示裝置。
背景技術(shù)：
圖10為一示意圖，顯示具有兩種不同出光視角的現(xiàn)有技術(shù)的顯示裝置。如圖10 所示，顯示裝置100包括導光板102、右側(cè)光源104、左側(cè)光源106、棱鏡片108及顯示面板 110。右側(cè)光源104及左側(cè)光源106交替點亮，且棱鏡片108將來自右側(cè)光源104及左側(cè)光源106的光束分別往左側(cè)及右側(cè)偏折，使觀察者的兩眼分別接收到不同出光角度的光線以產(chǎn)生立體視覺效果。然而，按照上述現(xiàn)有設(shè)計的出光方式，導光板102的底側(cè)需搭配形成角度連續(xù)漸變的V型溝槽微結(jié)構(gòu)(未圖示)，因角度連續(xù)漸變的微結(jié)構(gòu)制作不易，導致整體的制造成本較高且成品良率下降。另一方面，使用單一導光板102且于兩側(cè)使用不同光源 104、106的設(shè)計方式，當欲調(diào)整一側(cè)的微結(jié)構(gòu)分布以控制出光均勻度時，必須考慮另一側(cè)光源開啟時造成的影響，因此在導光板102兩側(cè)均有光源的情況下，為使導光板102整體出光均勻，需限制微結(jié)構(gòu)的分布因而無法有效提高光利用率。圖11為一示意圖，顯示具有兩種不同出光視角的另一現(xiàn)有技術(shù)的顯示裝置。如圖 11所示，顯示裝置200包括兩個導光板202、204、設(shè)置于導光板202 —側(cè)的光源206、設(shè)置于導光板204 —側(cè)的光源208及顯示面板210。光源206與光源208輪流點亮，且光源206與光源208發(fā)出的光束分別通過導光板的出光結(jié)構(gòu)20加、204￡1向兩個不同方向出射，如此可使兩眼接收到不同影像以產(chǎn)生立體視覺效果。然而，這一現(xiàn)有設(shè)計需使用兩塊導光板202、 204，不僅提高成本且組裝較為費時，且位于下方的導光板204的出光型態(tài)容易受到上方的導光板202干擾而難以控制。中國臺灣專利公開號200615663揭露了一種采用發(fā)光二極管的發(fā)光元件，美國專利公告號7528893及美國專利公開號20060132673均揭露了一種具有背光模塊的顯示裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種具有兩種不同出光視角的顯示裝置，這種顯示裝置可提供兩種不同畫面給使用者觀賞。本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點可以從本發(fā)明所揭露的技術(shù)特征中得到進一步的了解。為達上述之一或部分或全部目的或是其它目的，本發(fā)明的一實施例提供一種背光模塊，包括導光板、至少一個第一光源及至少一個第二光源。導光板具有入光側(cè)、底側(cè)及出光側(cè)，底側(cè)與出光側(cè)相對設(shè)置，入光側(cè)交替分布至少一個第一入光面及至少一個第二入光面，且第一入光面與第二入光面形成夾角。第一光源設(shè)置于鄰近第一入光面位置處且第一光源發(fā)出的光束適于經(jīng)由第一入光面進入導光板。第二光源設(shè)置于鄰近第二入光面位置處且第二光源發(fā)出的光束適于經(jīng)由第二入光面進入導光板，其中穿過入光側(cè)中央的中心軸將導光板區(qū)分為第一半部及第二半部，第一光源發(fā)出的光束適于朝向第一半部行進，第二光源發(fā)出的光束適于朝向第二半部行進，且第一光源與所述第二光源交替明滅。
在一實施例中，第一光源的發(fā)光面與第一入光面實質(zhì)上平行，且第二光源的發(fā)光面與第二入光面實質(zhì)上平行。在一實施例中，第一入光面具有正斜率的傾斜狀態(tài)，且第二入光面具有負斜率的傾斜狀態(tài)。在一實施例中，導光板的入光側(cè)還包括連接第一入光面及第二入光面的連接面， 且第一入光面相對連接面的傾斜方向與第二入光面相對連接面的傾斜方向不同。在一實施例中，背光模塊還可包括光收斂結(jié)構(gòu)，光收斂結(jié)構(gòu)形成于導光板的底側(cè)上以收斂導光板在垂直方向上的發(fā)光角度，且導光微結(jié)構(gòu)可形成于第一入光面及第二入光面的至少其中之一上。本發(fā)明的另一實施例提供一種顯示裝置，包括導光板、至少一個第一光源、至少一個第二光源、顯示面板及影像光源同步驅(qū)動單元。導光板具有入光側(cè)、底側(cè)及出光側(cè)，底側(cè)與出光側(cè)相對設(shè)置，入光側(cè)交替分布至少一個第一入光面及至少一個第二入光面，且第一入光面與第二入光面形成夾角。第一光源設(shè)置于鄰近第一入光面位置處，且第一光源的發(fā)光面與第一入光面實質(zhì)上平行以將第一光源發(fā)出的光束導向空間中的左側(cè)。第二光源設(shè)置于鄰近第一入光面位置處，第二光源的發(fā)光面與第二入光面實質(zhì)上平行以將第二光源發(fā)出的光束導向空間中的右側(cè)，且第一光源與第二光源交替明滅。顯示面板適于交替顯示左側(cè)影像及右側(cè)影像，影像光源同步驅(qū)動單元，適于在開啟第一光源并關(guān)閉第二光源時顯示左側(cè)影像，且適于在開啟第二光源并關(guān)閉第一光源時顯示右側(cè)影像。在一實施例中，左側(cè)影像提供給所述左側(cè)的一觀察者觀看，且右側(cè)影像提供給右側(cè)的另一觀察者觀看。在一實施例中，同一觀察者的左眼及右眼分別觀看到右側(cè)影像及左側(cè)影像。綜上所述，本發(fā)明實施例的背光模塊及顯示裝置至少具有下列其中一個優(yōu)點通過上述實施例的設(shè)計，因?qū)Ч獍寰哂胁煌瑑A斜狀態(tài)的入光面，且搭配具有不同傾斜狀態(tài)的發(fā)光面的多個光源，如此可獲得不同出光視角的效果，讓左右兩側(cè)的觀察者看到各自的影像、或者讓單一觀察者產(chǎn)生立體視覺效果。與現(xiàn)有設(shè)計相比，上述實施例僅使用單一導光板且不需不易制作的角度連續(xù)漸變微結(jié)構(gòu)，故可大幅降低制造成本且提高成品良率。另一方面，因各個光源僅分布于導光板的一側(cè)，故容易控制導光板的出光型態(tài)及整體的出光均勻度，且可有效提高光利用率。本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點可以從本發(fā)明所揭露的技術(shù)特征中得到進一步的了解。 為讓本發(fā)明上述和其它目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例并配合附圖，作詳細說明如下。


圖1為根據(jù)本發(fā)明一實施例的顯示裝置的示意圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明一實施例的背光模塊的俯視示意圖；圖3及圖4為說明本發(fā)明一實施例的背光模塊的出光型態(tài)的示意圖；圖5顯示本發(fā)明一實施例的顯示裝置的出光視角的仿真結(jié)果；圖6為說明以觀察者為基準所定義的水平方向及垂直方向的示意圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明一實施例的光收斂結(jié)構(gòu)的示意圖8為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的背光模塊的俯視示意圖；圖9為依本發(fā)明另一實施例的背光模塊的俯視示意圖；圖10為一示意圖，顯示具有兩種不同出光視角的現(xiàn)有技術(shù)的顯示裝置；以及圖11為一示意圖，顯示具有兩種不同出光視角的另一現(xiàn)有技術(shù)的顯示裝置。主要元件符號說明10 顯示裝置12 背光模塊14 顯示面板16 影像光源同步驅(qū)動單元18 影像源22 導光板24 第一光源24a 第一光源發(fā)光面26 第二光源26a 第二光源發(fā)光面32 入光側(cè)32a 第一入光面32b 第二入光面32c 連接面34 底側(cè)36 出光側(cè)42 V型溝槽44 棱鏡片46 導光微結(jié)構(gòu)48 觀察者100 顯示裝置102 導光板104 右側(cè)光源106 左側(cè)光源108 棱鏡片110 顯示面板200 顯示裝置202、204 導光板202a,204a 出光結(jié)構(gòu)206、208 光源210顯示面板P、Q中心軸α、θ 1、θ 2 夾角HA 水平方向
VA 垂直方向
具體實施例方式有關(guān)本發(fā)明前述及其它技術(shù)內(nèi)容、特點與功效，在以下配合參考附圖的實施例的詳細說明中，將可清楚地呈現(xiàn)。以下實施例中所提到的方向用語，例如上、下、左、右、前或后等，僅是參考附圖的方向。因此，使用的方向用語是用來說明而非用來限制本發(fā)明。圖1為依本發(fā)明一實施例的顯示裝置的示意圖。如圖1所示，顯示裝置10包括背光模塊12、顯示面板14及影像光源同步驅(qū)動單元16。圖2為根據(jù)本發(fā)明一實施例的背光模塊12的俯視示意圖。同時參考圖1及圖2，背光模塊12包括導光板22、至少一個第一光源M及至少一個第二光源26。導光板22具有入光側(cè)32、底側(cè)34及出光側(cè)36，底側(cè)34及出光側(cè)36相對設(shè)置。入光側(cè)32交替分布至少一個第一入光面3 及至少一個第二入光面 32b，且第一入光面32a與第二入光面32b形成夾角α。第一光源M設(shè)置于鄰近第一入光面3 位置處，且第一光源M發(fā)出的光束適于經(jīng)由第一入光面3 進入導光板22，第二光源沈設(shè)置于鄰近第二入光面32b位置處且第二光源沈發(fā)出的光束適于經(jīng)由第二入光面 32b進入導光板22。在本實施例中，第一光源M的發(fā)光面2 與第一入光面3 實質(zhì)上平行，且第二光源沈的發(fā)光面26a與第二入光面32b實質(zhì)上平行。另外，在本實施例中，導光板22的入光側(cè)32還可包括連接第一入光面3 及第二入光面32b的連接面32c。在一實施例中，第一入光面3 及第二入光面32b可相對穿過連接面32c中央的中心軸P實質(zhì)上對稱。在一實施例中，第一入光面3 相對連接面32c的傾斜方向與第二入光面32b相對連接面32c的傾斜方向不同，例如第一入光面3 可具有正斜率的傾斜狀態(tài)，且第二入光面32b可具有負斜率的傾斜狀態(tài)。因此，第一光源M的發(fā)光面2 可相對地具有正斜率的傾斜狀態(tài)，且第二光源沈的發(fā)光面26a可相對地具有負斜率的傾斜狀態(tài)。另外，上述的第一光源M及第二光源26例如可為發(fā)光二極管。需注意在本說明書及隨附的權(quán)利要求書中，「左側(cè)」及「右側(cè)」用語僅代表在空間中的兩個相對方位而非限制本發(fā)明。舉例而言，如圖3所示，穿過入光側(cè)32中央的中心軸 Q將導光板22區(qū)分為左半部及右半部，朝導光板22左半部行進的光束出射后會往空間中的左側(cè)傳播，且如圖4所示，朝導光板22右半部行進的光束出射后會往空間中的右側(cè)傳播。 在本實施例中，第一光源M與第二光源26設(shè)計為交替明滅。如圖3所示，在第一時間點時第一光源M開啟且第二光源沈關(guān)閉，此時導光板22僅分布第一光源M發(fā)出的光束，且第一光源M發(fā)出的光束朝導光板22的左半部行進，如圖4所示，在下一時間點時，第一光源 24關(guān)閉且第二光源沈開啟，此時導光板22僅分布第二光源沈發(fā)出的光束，且第二光源沈發(fā)出的光束朝導光板22的右半部行進。因此，在空間中的左側(cè)及右側(cè)各有一個觀察者情況下，在第一時間點時，影像光源同步驅(qū)動單元16可令影像源18提供影像A且同時開啟第一光源M并關(guān)閉第二光源26，此時左側(cè)的觀察者可看到影像A，接著在下一時間點時，影像光源同步驅(qū)動單元16可令影像源18提供影像B且同時關(guān)閉第一光源M并開啟第二光源26， 此時右側(cè)的觀察者可看到影像B，如此顯示面板14不間斷地輪流顯示影像A及影像B，因為人的眼睛具有視覺暫留，所以左側(cè)的觀察者可看到連續(xù)畫面的影像A，且右側(cè)的觀察者可看到連續(xù)畫面的影像B，意即左右兩側(cè)的觀察者可看到各自的影像。另一方面，針對單一觀察者而言，在第一時間點時，影像光源同步驅(qū)動單元16可令影像源18提供左眼影像且同時開啟第一光源M并關(guān)閉第二光源26，接著在下一時間點時，影像光源同步驅(qū)動單元16可令影像源18提供右眼影像且同時關(guān)閉第一光源M并開啟第二光源沈，如此顯示面板14不間斷地輪流顯示左眼影像及右眼影像，即可產(chǎn)生立體視覺效果。圖5顯示本發(fā)明一實施例的顯示裝置的出光視角的仿真結(jié)果，顯示當?shù)谝还庠碝 的發(fā)光面2 與垂直方向的夾角θ 1=45°，且第二光源沈的發(fā)光面26a與垂直方向的夾角Θ2 = 45° (夾角θ 1、θ 2標注于圖3)時，背光模塊12產(chǎn)生的兩個不同出光視角范圍， 其中縱軸代表光強度(cd)，橫軸代表出光角度，實線代表第一光源M的出光角度及光強度的分布且虛線代表第二光源26的出光角度及光強度的分布。另外，在一實施例中，第一光源M的發(fā)光面2 與垂直方向的夾角范圍可為20° ( Θ1彡60°，第二光源沈的發(fā)光面
與垂直方向的夾角范圍可為20° ( Θ2<60°，當然夾角θ 1、θ 2可依實際需求設(shè)計而不限定。如圖6所示，以觀察者48為基準可在導光板22或顯示面板14上定義水平方向HA 及垂直方向VA，光源MJ6排列于導光板22入光側(cè)的排列方向?qū)嵸|(zhì)上平行水平方向ΗΑ，且圖3的導光板中心軸Q實質(zhì)上平行垂直方向VA。因上述各個實施例設(shè)計使第一光源M及第二光源沈的出光方向分別偏向左側(cè)及右側(cè)，亦即在水平方向HA需有兩個獨立且不同的出光角度分布，故形成在導光板22上的微結(jié)構(gòu)對于水平方向HA上的光偏折效果不可過強以避免削弱發(fā)明效果，但可針對垂直方向VA進行收斂垂直方向VA的出光角度的控制。因此，如圖7所示，導光板22的底側(cè)34上可形成收斂垂直方向VA上的發(fā)光角度的光收斂結(jié)構(gòu)，且光收斂結(jié)構(gòu)例如可為V型溝槽42，V型溝槽42的長軸方向?qū)嵸|(zhì)上平行光源Μ、26的排列方向(入光側(cè)的延伸方向)，V型溝槽42可有效收斂垂直方向VA的發(fā)光角度，再搭配設(shè)置于鄰近導光板出光側(cè)36的棱鏡片44可將大角度光線偏折至正視角方向。當然，上述光收斂結(jié)構(gòu)并不限定V型溝槽42，僅需為可有效收斂垂直方向VA上的發(fā)光角度但維持水平方向的光線分布獨立性(不會明顯收斂水平方向HA的發(fā)光角度)即可。另外，第一入光面3 及第二入光面32b的外形并不限定，例如可為平面(如圖2 所示)、曲面(如圖8所示)、或者部分平面與部分區(qū)面的組合均可。另外，如圖9所示，第一入光面3 或第二入光面32b上亦可形成導光微結(jié)構(gòu)46以提高入光均勻性。綜上所述，本發(fā)明實施例的背光模塊及顯示裝置至少具有下列其中一個優(yōu)點通過上述實施例的設(shè)計，因?qū)Ч獍寰哂胁煌瑑A斜狀態(tài)的入光面，且搭配具有不同傾斜狀態(tài)的發(fā)光面的多個光源，如此可獲得不同出光視角的效果，讓左右兩側(cè)的觀察者看到各自的影像、或者讓單一觀察者產(chǎn)生立體視覺效果。與現(xiàn)有設(shè)計相比，上述實施例僅使用單一導光板且不需不易制作的角度連續(xù)漸變微結(jié)構(gòu)，故可大幅降低制造成本且提高成品良率。另一方面，因各個光源僅分布于導光板的一側(cè)，故容易控制導光板的出光型態(tài)及整體的出光均勻度，而可有效提高光利用率。以上所述，僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，不能以此限定本發(fā)明實施的范圍，即所有根據(jù)本發(fā)明權(quán)利要求及發(fā)明內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修改，皆仍屬本發(fā)明專利覆蓋的范圍內(nèi)。另外本發(fā)明的任一實施例或權(quán)利要求不須達成本發(fā)明所揭露的全部目的或優(yōu)點或特點。此外，摘要和發(fā)明名稱僅是用來輔助專利文件檢索，并非用來限制本發(fā)明的權(quán)利范圍。
權(quán)利要求
1.一種背光模塊，包括導光板，具有入光側(cè)、底側(cè)及出光側(cè)，所述底側(cè)與所述出光側(cè)相對設(shè)置，所述入光側(cè)交替分布至少一個第一入光面及至少一個第二入光面，且所述第一入光面與所述第二入光面形成夾角；至少一個第一光源，設(shè)置于鄰近所述第一入光面位置處且所述第一光源發(fā)出的光束適于經(jīng)由所述第一入光面進入所述導光板；以及至少一個第二光源，設(shè)置于鄰近所述第二入光面位置處且所述第二光源發(fā)出的光束適于經(jīng)由所述第二入光面進入所述導光板；其中穿過所述入光側(cè)中央的中心軸將所述導光板區(qū)分為第一半部及第二半部，所述第一光源發(fā)出的光束適于朝向所述第一半部行進，所述第二光源發(fā)出的光束適于朝向所述第二半部行進，且所述第一光源與所述第二光源交替明滅。
2.如權(quán)利要求1所述的背光模塊，其中所述第一光源的發(fā)光面與所述第一入光面實質(zhì)上平行，且所述第二光源的發(fā)光面與所述第二入光面實質(zhì)上平行。
3.如權(quán)利要求1所述的背光模塊，其中所述第一入光面具有正斜率的傾斜狀態(tài)，且所述第二入光面具有負斜率的傾斜狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求1所述的背光模塊，其中所述第一光源的發(fā)光面具有正斜率的傾斜狀態(tài)，且所述第二光源的發(fā)光面具有負斜率的傾斜狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求1所述的背光模塊，其中所述第一入光面包括平面及曲面的至少其中之一，且所述第二入光面包括平面及曲面的至少其中之一。
6.如權(quán)利要求1所述的背光模塊，其中所述入光側(cè)還包括連接所述第一入光面及所述第二入光面的連接面，且所述第一入光面相對所述連接面的傾斜方向與所述第二入光面相對所述連接面的傾斜方向不同。
7.如權(quán)利要求6所述的背光模塊，其中所述第一入光面及所述第二入光面相對穿過所述連接面中央的中心軸實質(zhì)上對稱。
8.如權(quán)利要求1所述的背光模塊，還包括光收斂結(jié)構(gòu)，形成于所述導光板的所述底側(cè)上以收斂所述導光板在垂直方向上的發(fā)光角度，其中所述垂直方向?qū)嵸|(zhì)上平行所述中心軸。
9.如權(quán)利要求8所述的背光模塊，其中所述光收斂結(jié)構(gòu)為V型溝槽。
10.如權(quán)利要求1所述的背光模塊，還包括導光微結(jié)構(gòu)，形成于所述第一入光面及所述第二入光面的至少其中之一上。
11.一種顯示裝置，包括導光板，具有入光側(cè)、底側(cè)及出光側(cè)，所述底側(cè)與所述出光側(cè)相對設(shè)置，所述入光側(cè)交替分布至少一個第一入光面及至少一個第二入光面，且所述第一入光面與所述第二入光面形成夾角；至少一個第一光源，設(shè)置于鄰近所述第一入光面位置處且所述第一光源發(fā)出的光束適于經(jīng)由所述第一入光面進入所述導光板，其中所述第一光源的發(fā)光面與所述第一入光面實質(zhì)上平行以將所述第一光源發(fā)出的光束導向空間中的左側(cè)；至少一個第二光源，設(shè)置于鄰近所述第二入光面位置處且所述第二光源發(fā)出的光束適于經(jīng)由所述第二入光面進入所述導光板，其中所述第二光源的發(fā)光面與所述第二入光面實質(zhì)上平行以將所述第二光源發(fā)出的光束導向空間中的右側(cè)，且所述第一光源與所述第二光源交替明滅；顯示面板，適于交替顯示左側(cè)影像及右側(cè)影像；以及影像光源同步驅(qū)動單元，適于在開啟所述第一光源并關(guān)閉所述第二光源時顯示所述左側(cè)影像，且適于在開啟所述第二光源并關(guān)閉所述第一光源時顯示所述右側(cè)影像。
12.如權(quán)利要求11所述的顯示裝置，其中所述左側(cè)影像提供給所述左側(cè)的一觀察者觀看，且所述右側(cè)影像提供給所述右側(cè)的另一觀察者觀看。
13.如權(quán)利要求11所述的顯示裝置，其中同一觀察者的左眼及右眼分別觀看到所述右側(cè)影像及所述左側(cè)影像。
14.如權(quán)利要求11所述的顯示裝置，其中所述第一光源的所述發(fā)光面具有正斜率的傾斜狀態(tài)，且所述第二光源的所述發(fā)光面具有負斜率的傾斜狀態(tài)。
15.如權(quán)利要求11所述的顯示裝置，其中所述第一入光面包括平面及曲面的至少其中之一，且所述第二入光面包括平面及曲面的至少其中之一。
16.如權(quán)利要求11所述的顯示裝置，其中所述入光側(cè)還包括連接所述第一入光面及所述第二入光面的連接面，且所述第一入光面相對所述連接面的傾斜方向與所述第二入光面相對所述連接面的傾斜方向不同。
17.如權(quán)利要求11所述的顯示裝置，還包括光收斂結(jié)構(gòu)，形成于所述導光板的所述底側(cè)上以收斂所述導光板在垂直方向上的發(fā)光角度。
18.如權(quán)利要求17所述的顯示裝置，其中所述光收斂結(jié)構(gòu)為V型溝槽。
19.如權(quán)利要求11所述的顯示裝置，還包括導光微結(jié)構(gòu)，形成于所述第一入光面及所述第二入光面的至少其中之一上。
20.如權(quán)利要求11所述的顯示裝置，其中所述第一光源及所述第二光源分別為一發(fā)光二極管。
全文摘要
一種背光模塊包括導光板、至少一個第一光源及至少一個第二光源。導光板的入光側(cè)交替分布至少一個第一入光面及至少一個第二入光面，且第一入光面與第二入光面形成夾角。第一光源設(shè)置于鄰近第一入光面位置處且第一光源發(fā)出的光束適于朝向?qū)Ч獍宓淖蟀氩啃羞M，第二光源設(shè)置于鄰近第二入光面位置處且第二光源發(fā)出的光束適于朝向?qū)Ч獍宓挠野氩啃羞M，且第一光源與第二光源交替明滅。
文檔編號F21V19/00GK102384402SQ20101027164
公開日2012年3月21日 申請日期2010年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者游志杰, 蔡漢文, 郭銘豐 申請人:中強光電股份有限公司