顯示裝置及其發(fā)光模塊與導(dǎo)光板的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種發(fā)光模塊包括一導(dǎo)光板、多個(gè)導(dǎo)光元件及一發(fā)光單元。導(dǎo)光板可導(dǎo)引光線(xiàn)方向，并具有至少一入光面及兩相對(duì)的側(cè)面。該等導(dǎo)光元件設(shè)置于導(dǎo)光板的該等側(cè)面其中之一，由垂直該等側(cè)面其中之一方向觀(guān)察，各導(dǎo)光元件為具有至少一反曲點(diǎn)的一曲線(xiàn)。發(fā)光單元設(shè)置于導(dǎo)光板的入光面。發(fā)光單元發(fā)出的光線(xiàn)進(jìn)入導(dǎo)光板之后，通過(guò)導(dǎo)光板及該等導(dǎo)光元件的導(dǎo)引，將光線(xiàn)以亮暗交錯(cuò)排列的形式由導(dǎo)光板的該等側(cè)面的其中之一導(dǎo)出。本發(fā)明亦揭露一種顯示裝置以及該導(dǎo)光板。
【專(zhuān)利說(shuō)明】顯示裝置及其發(fā)光模塊與導(dǎo)光板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種顯示裝置及其發(fā)光模塊與導(dǎo)光板。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，由于發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)在工藝與材料方面的不斷改良，使得發(fā)光二極管的發(fā)光效率大幅提升。不同于一般的日光燈或省電燈泡，發(fā)光二極管具有低耗電量、使用壽命長(zhǎng)、安全性高、發(fā)光響應(yīng)時(shí)間短及體積小等特性，因此也逐漸地應(yīng)用于照明設(shè)備、燈箱或發(fā)光模塊中。其中，照明設(shè)備例如是室內(nèi)、外燈具、手電筒、汽機(jī)車(chē)的頭、尾燈或其他的照明裝置，而發(fā)光模塊例如可應(yīng)用而成為顯示裝置的背光模塊或其它用途。
[0003]請(qǐng)參照?qǐng)D1A及圖1B所示，其分別為現(xiàn)有一種顯示裝置I的立體示意圖及側(cè)視示意圖。
[0004]顯示裝置I包括一顯示面板11以及一發(fā)光模塊12。于此，發(fā)光模塊12為顯示裝置I的背光模塊，并可發(fā)出光線(xiàn)L穿過(guò)顯示面板11，以顯示影像畫(huà)面。
[0005]發(fā)光模塊12設(shè)置于顯示面板11的一側(cè)，并可包含兩側(cè)光源121、一個(gè)平板狀的導(dǎo)光板122及多個(gè)導(dǎo)光元件123。兩側(cè)光源121分別以發(fā)光二極管光條為例，并分別設(shè)置于導(dǎo)光板122相對(duì)的兩側(cè)邊，以分別發(fā)出光線(xiàn)L由導(dǎo)光板122的一入光面I入射至導(dǎo)光板122。各導(dǎo)光元件123分別為斜條狀(斜直線(xiàn))的白色油墨，并涂布于導(dǎo)光板122的一底面BI上。其中，導(dǎo)光板122通過(guò)全反射引導(dǎo)光線(xiàn)由兩側(cè)傳遞至中央。另外，導(dǎo)光元件123的功能在于破壞光線(xiàn)的全反射，以導(dǎo)引光線(xiàn)由導(dǎo)光板122的出光面O射出并射向顯示面板11，以顯示影像畫(huà)面。
[0006]然而，當(dāng)光線(xiàn)L由導(dǎo)光板122的出光面O射向顯示面板11，出光面O上的光線(xiàn)形式為亮暗間隔交錯(cuò)排列的斜直線(xiàn)圖形，由于顯示面板11上具有條狀交錯(cuò)的遮光層(即黑色矩陣、不透光，圖未顯示)，如圖1C的區(qū)域A所示(圖1C中顯示的直條紋M為光線(xiàn)L通過(guò)遮光層所形成，而斜條紋N為導(dǎo)光板122的出光面O上亮暗交錯(cuò)排列的斜直線(xiàn)光線(xiàn)所形成)，會(huì)使射出顯示面板11的光線(xiàn)出現(xiàn)光學(xué)繞射的干擾現(xiàn)象而出現(xiàn)干涉條紋(圖1C的區(qū)域A只標(biāo)示一條干涉條紋，其余未標(biāo)示)，亦即出現(xiàn)俗稱(chēng)的疊紋(Moir6)現(xiàn)象，造成顯示裝置I的顯示品質(zhì)降低。
[0007]因此，如何提供一種發(fā)光模塊及顯示裝置，可改變出光光形，并破壞干涉條紋而改善顯示裝置的顯示品質(zhì)，已成為重要課題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]有鑒于上述課題，本發(fā)明的目的為提供一種可改變出光光形，并破壞干涉條紋而改善顯示裝置的顯示品質(zhì)的顯示裝置及其發(fā)光模塊與導(dǎo)光板。
[0009]為達(dá)上述目的,依據(jù)本發(fā)明的一種發(fā)光模塊具有一導(dǎo)光板、多個(gè)導(dǎo)光兀件及一發(fā)光單元。導(dǎo)光板可導(dǎo)引光線(xiàn)方向，并具有至少一入光面及兩相對(duì)的側(cè)面。該等導(dǎo)光元件設(shè)置于導(dǎo)光板的該等側(cè)面其中之一，由垂直該等側(cè)面其中之一方向觀(guān)察，各導(dǎo)光元件為具有至少一反曲點(diǎn)的一曲線(xiàn)。發(fā)光單元設(shè)置于導(dǎo)光板的入光面。發(fā)光單元發(fā)出的光線(xiàn)進(jìn)入導(dǎo)光板之后，通過(guò)導(dǎo)光板及該等導(dǎo)光元件的導(dǎo)引，將光線(xiàn)以亮暗交錯(cuò)排列的形式由導(dǎo)光板的該等側(cè)面的其中之一導(dǎo)出。
[0010]在一實(shí)施例中，任意兩相鄰導(dǎo)光元件之間距介于O與該等導(dǎo)光元件設(shè)置的側(cè)面的寬度之間。
[0011]在一實(shí)施例中，各導(dǎo)光元件的中心線(xiàn)相對(duì)于該等導(dǎo)光元件設(shè)置的側(cè)面的短邊具有一夾角，夾角介于O至90度之間。
[0012]在一實(shí)施例中，由平行入光面方向觀(guān)察的各導(dǎo)光元件為凹槽狀或凸起狀。
[0013]在一實(shí)施例中，該等導(dǎo)光兀件上分別設(shè)置一反射材料。
[0014]在一實(shí)施例中，由垂直該等導(dǎo)光元件設(shè)置的側(cè)面方向觀(guān)察，各導(dǎo)光元件短邊的寬度介于50微米與150微米之間。
[0015]為達(dá)上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一種顯示裝置包括一顯示面板以及一發(fā)光模塊。發(fā)光模塊與顯不面板相對(duì)而設(shè)，并包含一導(dǎo)光板、多個(gè)導(dǎo)光兀件及一發(fā)光單兀，導(dǎo)光板可導(dǎo)引光線(xiàn)方向，并具有至少一入光面及兩相對(duì)的側(cè)面，該等導(dǎo)光元件設(shè)置于導(dǎo)光板的該等側(cè)面其中之一，由垂直該等側(cè)面其中之一方向觀(guān)察，各導(dǎo)光元件為具有至少一反曲點(diǎn)的一曲線(xiàn)，發(fā)光單元設(shè)置于導(dǎo)光板的入光面，其中，發(fā)光單元發(fā)出的光線(xiàn)進(jìn)入導(dǎo)光板之后，通過(guò)導(dǎo)光板及該等導(dǎo)光元件的導(dǎo)引，將光線(xiàn)以亮暗交錯(cuò)排列的形式由導(dǎo)光板的該等側(cè)面的其中之一導(dǎo)出。
[0016]在一實(shí)施例中，顯示面板具有多個(gè)次像素，各導(dǎo)光元件的曲線(xiàn)由垂直該等側(cè)面其中之一方向觀(guān)察具有一最大振幅，最大振幅大于0，且小于或等于各次像素短邊的寬度的
1.5 倍。
[0017]在一實(shí)施例中，發(fā)光模塊為顯示裝置的一視差屏障元件。
[0018]在一實(shí)施例中，顯不裝置更包括一背光模塊，發(fā)光模塊介于顯不面板及背光模塊之間，在顯示裝置顯示3D影像時(shí)，背光模塊關(guān)閉，在顯示裝置顯示2D影像時(shí)，背光模塊開(kāi)
啟O
[0019]為達(dá)上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一種導(dǎo)光板包括至少一入光面、兩相對(duì)的側(cè)面以及多個(gè)導(dǎo)光元件。該等導(dǎo)光元件設(shè)置于導(dǎo)光板的該等側(cè)面其中之一，由垂直該等側(cè)面其中之一方向觀(guān)察，各導(dǎo)光元件為具有至少一反曲點(diǎn)的一曲線(xiàn)。
[0020]承上所述，因依據(jù)本發(fā)明的顯示裝置及其發(fā)光模塊與導(dǎo)光板，由于導(dǎo)光板具有多個(gè)導(dǎo)光元件，該等導(dǎo)光元件位于導(dǎo)光板其中一側(cè)面，且各導(dǎo)光元件為具有至少一反曲點(diǎn)的一曲線(xiàn)。藉此，當(dāng)光線(xiàn)由發(fā)光模塊的導(dǎo)光板的側(cè)面射向顯示面板時(shí)，通過(guò)多個(gè)曲線(xiàn)的導(dǎo)光元件的設(shè)置，可在側(cè)面上形成曲線(xiàn)狀的亮暗交錯(cuò)排列的光線(xiàn)，且此曲線(xiàn)狀的亮暗交錯(cuò)排列的光線(xiàn)可降低光學(xué)繞射的干涉條紋現(xiàn)象，因此，可提升顯示裝置的顯示品質(zhì)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。在附圖中:
[0022]圖1A及圖1B分別為現(xiàn)有一種顯示裝置的立體示意圖及側(cè)視示意圖；[0023]圖1C為一種光學(xué)干涉條紋的示意圖；
[0024]圖2A及圖2B分別為本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種發(fā)光模塊的立體示意圖及側(cè)視示意圖；
[0025]圖2C為另一實(shí)施態(tài)樣的發(fā)光模塊的側(cè)視示意圖；
[0026]圖3A及圖3B分別為本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種顯示裝置的立體示意圖及側(cè)視示意圖；
[0027]圖3C為圖3A的顯示面板的像素陣列及導(dǎo)光板的該等導(dǎo)光元件的相對(duì)示意圖；
[0028]圖3D為一導(dǎo)光元件的傾斜曲線(xiàn)的示意圖；以及
[0029]圖4A及圖4B分別為本發(fā)明另一實(shí)施態(tài)樣的一種顯示裝置的側(cè)視示意圖。
[0030]附圖標(biāo)號(hào):
[0031]l、3、3a、3b:顯示裝置
[0032]11、4:顯示面板
[0033]12、2、2a、2b:發(fā)光模塊
[0034]121:光源
[0035]122:導(dǎo)光板
[0036]123、211、211a:導(dǎo)光元件
[0037]21:導(dǎo)光板
[0038]22:發(fā)光單元
[0039]224:反射材料
[0040]24:反射材料
[0041]25:光線(xiàn)衰減元件
[0042]A:區(qū)域
[0043]B、G、R:次像素
[0044]B1:底面
[0045]BL:背光模塊
[0046]C:曲線(xiàn)
[0047]D:距離
[0048]1:入光面
[0049]L:光線(xiàn)
[0050]L1、L2:直線(xiàn)
[0051]L3:中心線(xiàn)
[0052]M:直條紋
[0053]N:斜條紋
[0054]O:出光面
[0055]S1、S2:側(cè)面
[0056]P、W:寬度
[0057]R:反曲點(diǎn)
[0058]X、Y:方向【具體實(shí)施方式】
[0059]以下將參照相關(guān)圖式，說(shuō)明依本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種顯示裝置及其發(fā)光模塊與導(dǎo)光板，其中相同的元件將以相同的參照符號(hào)加以說(shuō)明。
[0060]請(qǐng)參照?qǐng)D2A及圖2B所示，其分別為本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種發(fā)光模塊2的立體示意圖及側(cè)視示意圖。于此，圖2A及圖2B只是示意，并未顯示真實(shí)的物件比例。另外，本發(fā)明的發(fā)光模塊2例如可應(yīng)用為一照明裝置，或應(yīng)用為一平面顯示裝置的背光模塊，或者也可為一視差屏障(parallax barrier)元件或?yàn)橐灰暡罾忡R元件而應(yīng)用于一立體顯示裝置，以提供視差屏障或視差棱鏡的效果而使顯示裝置可顯示立體影像。于此，并不加以限定其用途。此外，本發(fā)明的各模塊或各裝置皆具有驅(qū)動(dòng)裝置及驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以下不作敘述。
[0061]發(fā)光模塊2包括一導(dǎo)光板21、多個(gè)導(dǎo)光兀件211及一發(fā)光單兀22。
[0062]導(dǎo)光板21具有至少一入光面I及兩相對(duì)的側(cè)面。在本實(shí)施例中，如圖2B所不,導(dǎo)光板21具有兩相對(duì)的側(cè)面S1、S2。其中，導(dǎo)光板21 (light-guiding plate)用以引導(dǎo)光線(xiàn)行進(jìn)方向，并以透光材料制成，而透光材料例如可為丙烯酸樹(shù)脂、聚碳酸酯、聚乙烯樹(shù)脂或玻璃，并不加以限制。透光材料的折射率大于周邊物質(zhì)(例如空氣，折射率約為I )，具有特定角度的光線(xiàn)在導(dǎo)光板21與周邊物質(zhì)的交界可形成全反射效應(yīng)，并可將由導(dǎo)光板21側(cè)邊入光的光線(xiàn)引導(dǎo)至中央部分，形成較為均勻分布的出光形式。另外，導(dǎo)光板21的剖面形狀可例如為平板狀或楔形。于此，以平板狀的導(dǎo)光板21為例。
[0063]兩側(cè)面S1、S2相對(duì)設(shè)置，于此,兩側(cè)面S1、S2指導(dǎo)光板21的面積較大的表面,且側(cè)面SI為導(dǎo)光板21的下表面，而側(cè)面S2為導(dǎo)光板21的上表面。其中，入光面I與二側(cè)面S1、S2正交設(shè)置。其中，入光面I的數(shù)量對(duì)應(yīng)發(fā)光單元22的數(shù)量，并至少為一，也可為多個(gè)。另外，觀(guān)察者一般位于垂直側(cè)面S2 (即俯視導(dǎo)光板21)的方向觀(guān)察發(fā)光模塊2。
[0064]該等導(dǎo)光元件211至少設(shè)置于導(dǎo)光板21的該等側(cè)面S1、S2的其中一個(gè)側(cè)面，并使用散射或反射等方式引導(dǎo)或改變光路徑，以提供所需的出光形式。其中，該等導(dǎo)光元件211可位于導(dǎo)光板21中，除入光面I之外的其他位置，例如導(dǎo)光板21除入光面I之外的所有側(cè)面皆有導(dǎo)光兀件211,甚至導(dǎo)光板21內(nèi)部中間非表面的部分亦可設(shè)置導(dǎo)光兀件211。于此，如圖2A、2B所不,該等導(dǎo)光兀件211設(shè)置于導(dǎo)光板21的側(cè)面SI (下表面)為例。其中，導(dǎo)光元件211由平行于入光面I的方向(或平行側(cè)面SI的方向)觀(guān)察實(shí)際上呈凹槽狀或凸起狀的微結(jié)構(gòu)(microstructures),且由垂直側(cè)面S2觀(guān)察(俯視)導(dǎo)光板21時(shí),導(dǎo)光元件211實(shí)質(zhì)上可分別視為一曲線(xiàn)。其中，各曲線(xiàn)至少包括一個(gè)以上的反曲點(diǎn)(inflection point,亦稱(chēng)為拐點(diǎn)，曲線(xiàn)圖形在該點(diǎn)由凸轉(zhuǎn)凹或由凹轉(zhuǎn)凸，該點(diǎn)的二次導(dǎo)數(shù)為O或不存在)、兩個(gè)以上的曲率中心(二反曲點(diǎn)間線(xiàn)段其中之一密切圓的圓心)及一個(gè)以上的曲率(密切圓半徑的倒數(shù))。由垂直側(cè)面S2的方向觀(guān)察，各導(dǎo)光元件211的曲線(xiàn)具有可內(nèi)夾該曲線(xiàn)的二最接近的平行線(xiàn)，其中，與該二平行線(xiàn)等距的中線(xiàn)稱(chēng)為該導(dǎo)光元件211曲線(xiàn)的一中心線(xiàn)。
[0065]如圖2A所示，在本實(shí)施例中，導(dǎo)光元件211的中心線(xiàn)實(shí)質(zhì)上為不平行一方向X及一方向Y的斜線(xiàn)(于此，方向Y是入光面I長(zhǎng)邊的方向，而方向X與方向Y實(shí)質(zhì)上正交，并是側(cè)面SI長(zhǎng)邊的方向，或者相反)。其中，導(dǎo)光元件211的中心線(xiàn)與方向Y或方向X具有一夾角(銳角)，夾角可介于O至90度之間。在本實(shí)施例中，各導(dǎo)光元件211的中心線(xiàn)分別為往左側(cè)傾斜，當(dāng)然在其它的實(shí)施態(tài)樣中，各導(dǎo)光元件211的中心線(xiàn)也可分別為往右側(cè)傾斜。另夕卜，如圖2B所示，各導(dǎo)光元件211于平行側(cè)面S I的方向觀(guān)察(方向X)，具有一曲線(xiàn)短邊寬度P，且寬度P可介于50微米(um)與150微米(um)之間。另外，各導(dǎo)光元件211曲線(xiàn)的長(zhǎng)邊總長(zhǎng)度介于側(cè)面SI長(zhǎng)邊長(zhǎng)度的一倍至五倍之間，較佳者是介于側(cè)面SI長(zhǎng)邊長(zhǎng)度的一倍至二倍之間。
[0066]任意兩條導(dǎo)光元件211不相交，也就是任意兩導(dǎo)光元件211之間不接觸、不相通亦不交疊。換句話(huà)說(shuō)，任意兩導(dǎo)光元件211邊緣的間距介于O與該等導(dǎo)光元件211設(shè)置的側(cè)面SI的短邊寬度之間，且不等于O。另外，各導(dǎo)光件211的剖面(由平行側(cè)面SI方向觀(guān)察，方向X)形狀可分別為弧形、多邊形(可包含三角形、正方形、長(zhǎng)方形、梯形、正多邊形)或不規(guī)則形，此形狀可造成此介面有散射效應(yīng)，形成不同導(dǎo)光板21其他介面的全反射效應(yīng)，達(dá)到形成區(qū)域出光強(qiáng)度不同(亮區(qū)或暗區(qū))的出光圖案。于此，各導(dǎo)光元件211的剖面形狀分別以弧形(半圓形)為例。特別一提的是，各導(dǎo)光元件211的剖面形狀(由平行側(cè)面S的側(cè)視方向觀(guān)察)可為相同或不相同。另外，該等導(dǎo)光元件曲線(xiàn)的中心線(xiàn)可具有相同或不相同的曲率，本發(fā)明均加以限定。在本實(shí)施例中，以所有的導(dǎo)光元件211的剖面形狀、兩導(dǎo)光元件211之間的間隔及其曲率均相同為例。
[0067]發(fā)光單元設(shè)置于導(dǎo)光板21的入光面I。在本實(shí)施例中，以?xún)砂l(fā)光單元22分別鄰設(shè)于導(dǎo)光板21的相對(duì)二側(cè)的入光面I為例。其中，發(fā)光單兀22所發(fā)出的光線(xiàn)分別由入光面I進(jìn)入導(dǎo)光板21，且由側(cè)面SI射出。發(fā)光單元22可例如包含至少一發(fā)光二極管、至少一有機(jī)發(fā)光二極管(organic light-emitting diode, 0LED)、至少一冷陰極突光燈管(coldcathode fluorescent lamp, CCFL)、或至少一熱陰極突光燈管(hot cathode fluorescentlamp, HCFL),以分別作為發(fā)光單兀22中的光源。于此，發(fā)光單兀22分別以一發(fā)光二極管光條(light bar)為例，且其分別具有多個(gè)發(fā)光二極管設(shè)置于電路板上。在其它的實(shí)施態(tài)樣中，也可只設(shè)置一組發(fā)光單元，并由導(dǎo)光板21的一側(cè)入射至導(dǎo)光板21。
[0068]反射材料24分別設(shè)置于該等導(dǎo)光元件211上，并可反射發(fā)光單元22所發(fā)出的光線(xiàn)。反射材料24可分別設(shè)置于該等導(dǎo)光元件211凹槽的內(nèi)壁或凸起的外壁上，或者可分別填滿(mǎn)該等導(dǎo)光元件211的凹槽。于此，反射材料24以分別填滿(mǎn)該等導(dǎo)光元件211的凹槽為例。在本實(shí)施例中，位于導(dǎo)光兀件211內(nèi)的反射材料24可破壞光線(xiàn)L的全反射，以使光線(xiàn)L由導(dǎo)光板21的側(cè)面S2射出(若反射材料24位于凸起的外壁上,則反射材料24可阻擋光線(xiàn)的行進(jìn)，使光線(xiàn)L由側(cè)面反射后再利用)。其中，反射材料24可包含氧化物，并例如可為白色的二氧化硅(Si02)、二氧化鈦(TiO2)或其它高反射率的物質(zhì)。值得一提的是，導(dǎo)光元件211可選擇不具有反射材料24，僅依靠散射效應(yīng)導(dǎo)引光線(xiàn)L由其中一個(gè)側(cè)面射出，并可造成射出的光線(xiàn)為亮暗交錯(cuò)排列的形式。
[0069]因此，發(fā)光單元22所發(fā)出的光線(xiàn)L由入光面I進(jìn)入(入射)至導(dǎo)光板21，通過(guò)導(dǎo)光板21內(nèi)的全反射效應(yīng)，可將光線(xiàn)傳遞至整個(gè)導(dǎo)光板21，并通過(guò)位于其中的一側(cè)面的多個(gè)具有至少一反曲點(diǎn)的曲線(xiàn)狀導(dǎo)光元件211可將光線(xiàn)散射，使得光線(xiàn)以亮暗交錯(cuò)排列的形式由導(dǎo)光板21的其中一側(cè)面導(dǎo)出(可為導(dǎo)光元件211設(shè)置的側(cè)面SI或相對(duì)的另一側(cè)面S2)。其中，亮暗的定義為，亮區(qū)域表示該區(qū)域的亮度相較暗區(qū)域高，且較暗區(qū)域的亮度大于O。
[0070]另外，請(qǐng)參照?qǐng)D2C所示，其為另一實(shí)施態(tài)樣的發(fā)光模塊的側(cè)視示意圖。
[0071]在本實(shí)施態(tài)樣中，導(dǎo)光兀件211a設(shè)置于側(cè)面S2上(導(dǎo)光板21的上表面上),且由平行側(cè)面S2的方向(或平行于入光面I的方向)觀(guān)察，該等導(dǎo)光元件211a實(shí)際上為凸起狀的微結(jié)構(gòu)。另外，反射材料24分別設(shè)置于該等導(dǎo)光元件211a凸起的外壁上。[0072]此外，圖2C的發(fā)光模塊的其它技術(shù)特征可參照?qǐng)D2B，不再贅述。
[0073]請(qǐng)參照?qǐng)D3A及圖3B所示，其分別為本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種顯示裝置3的立體示意圖及側(cè)視示意圖。
[0074]發(fā)光模塊2與顯不面板4相對(duì)而設(shè),并包含一導(dǎo)光板21及一發(fā)光單兀。
[0075]導(dǎo)光板21具有多個(gè)導(dǎo)光元件211，該等導(dǎo)光元件211位于導(dǎo)光板21的其中一側(cè)面，于此，以位于導(dǎo)光板21的側(cè)面SI (下表面)為例。由于導(dǎo)光元件211實(shí)際上可為凹槽或凸起的微結(jié)構(gòu)，其剖面的寬度相當(dāng)小，且于垂直側(cè)面S2的方向俯視導(dǎo)光板21時(shí)，導(dǎo)光元件211實(shí)質(zhì)上分別為一曲線(xiàn)。于此，如圖3A所示，曲線(xiàn)形狀的導(dǎo)光元件211，其中心線(xiàn)實(shí)質(zhì)上可為不平行方向X及方向Y的斜線(xiàn)，換句話(huà)說(shuō)，其與方向X與方向Y之間的夾角可介于O至90度之間。不過(guò)，在其它的實(shí)施例中，導(dǎo)光元件211的中心線(xiàn)亦可與方向X或方向Y平行，換句話(huà)說(shuō)，其與方向X與方向Y之間的夾角可為O度或90度。另外，任意兩導(dǎo)光元件211不相交，且任意兩相鄰導(dǎo)光元件211邊緣之間距介于O與該等導(dǎo)光元件211設(shè)置的側(cè)面SI的短邊寬度之間，且各導(dǎo)光元件211由平行側(cè)面SI方向觀(guān)察(側(cè)視，方向X)的剖面形狀可分別為弧形、多邊形(可包含三角形、正方形、長(zhǎng)方形、梯形、正多邊形)或不規(guī)則形。于此，各導(dǎo)光元件211的剖面形狀分別以弧形(半圓形)為例。特別一提的是，各導(dǎo)光元件211的剖面形狀可為相同或不相同。另外，該等導(dǎo)光元件211的中心線(xiàn)可分別具有相同或不相同的曲率，本發(fā)明均加以限定。在本實(shí)施例中，以所有的導(dǎo)光元件211的剖面形狀、兩相鄰導(dǎo)光元件211之間的間隔及曲率均相同為例。此外，如圖3B所示，各導(dǎo)光元件211由垂直側(cè)面SI方向(方向X)觀(guān)察分別具有一短邊寬度P，且寬度P可介于50微米與150微米之間。
[0076]另外，發(fā)光單元設(shè)置于導(dǎo)光板21的一入光面I，并發(fā)出光線(xiàn)L由入光面I進(jìn)入(入射)至導(dǎo)光板21，經(jīng)由導(dǎo)光板21及導(dǎo)光元件211的引導(dǎo)可使光線(xiàn)L以亮暗交錯(cuò)排列的形式由其中之一側(cè)面S2導(dǎo)出(射出)。于此，以?xún)砂l(fā)光單元22分別鄰設(shè)于導(dǎo)光板21的相對(duì)二側(cè)的入光面I為例。其中，發(fā)光單元22所發(fā)出的光線(xiàn)分別由入光面I進(jìn)入導(dǎo)光板21，且由側(cè)面S2射出。本實(shí)施例的發(fā)光單元22分別以一發(fā)光二極管光條(light bar)為例。此外，反射材料24分別設(shè)置于該等導(dǎo)光元件211內(nèi)。于此，以分別填滿(mǎn)該等導(dǎo)光元件211為例。此外，發(fā)光模塊2的其它技術(shù)特征可參照上述，不再贅述。
[0077]請(qǐng)參照?qǐng)D3C所示，其為圖3A的顯示面板4的像素陣列及導(dǎo)光板21的該等導(dǎo)光元件211的相對(duì)示意圖。于此，只顯示顯示面板4的部分次像素及導(dǎo)光元件211。
[0078]顯示面板4具有多個(gè)像素，該等像素在一方向X及一方向Y形成一像素陣列。其中，方向X與方向Y為正交(與前述實(shí)施例的方向X與方向Y相同)，且各像素分別具有多個(gè)次像素，次像素同樣形成一陣列。于此，各像素分別具有三個(gè)次像素R、G、B為例。提醒的是，本實(shí)施例的該等導(dǎo)光元件211與次像素R、G、B的相對(duì)位置關(guān)系只是舉例，當(dāng)然在其它的實(shí)施態(tài)樣中，該等導(dǎo)光元件211與次像素R、G、B的相對(duì)位置關(guān)系可為不同(傾斜曲線(xiàn)的斜率及曲率可改變)。例如導(dǎo)光元件211的中心線(xiàn)可更傾斜而偏向方向X，或者可偏向方向Y。
[0079]此外，各導(dǎo)光元件211由垂直側(cè)面S2的方向觀(guān)察(俯視)的形狀實(shí)質(zhì)上分別為一曲線(xiàn)，且該曲線(xiàn)具有一最大振幅(即擺動(dòng)的最大距離，為可內(nèi)夾該曲線(xiàn)的二最接近平行線(xiàn)的間距)，而最大振幅小于或等于一個(gè)次像素短邊寬度的1.5倍，且大于O。換言之，如圖3D所示，各導(dǎo)光元件211的傾斜曲線(xiàn)以曲線(xiàn)C來(lái)表示，曲線(xiàn)C的反曲點(diǎn)如圖中的R所示，且各導(dǎo)光元件211的曲線(xiàn)C具有可內(nèi)夾該曲線(xiàn)C的二最接近的平行直線(xiàn)L1、L2，其中，與二平行直線(xiàn)L1、L2等距的中線(xiàn)稱(chēng)為該導(dǎo)光元件211曲線(xiàn)C的中心線(xiàn)L3。另外，曲線(xiàn)C擺動(dòng)的最大振幅(即圖3D的距離D)小于或等于一個(gè)次像素短邊寬度W的1.5倍，且大于O。于此，最大振幅為曲線(xiàn)C擺動(dòng)的最大距離，即曲線(xiàn)C最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的切線(xiàn)(直線(xiàn))L1、L2之間的距離。其中，次像素的長(zhǎng)邊的寬度一般為短邊寬度的3倍，但次像素的長(zhǎng)邊與短邊寬度并不以此比例為限制。另外，導(dǎo)光元件211的中心線(xiàn)L3與方向Y或方向X具有的夾角(銳角)可介于O至90度之間。
[0080]由實(shí)際的實(shí)驗(yàn)證明，在本發(fā)明的顯示裝置3中，當(dāng)光線(xiàn)L由發(fā)光模塊2的導(dǎo)光板21的側(cè)面S2射向顯示面板4時(shí)，通過(guò)在導(dǎo)光板21的側(cè)面SI設(shè)置多個(gè)傾斜曲線(xiàn)的導(dǎo)光元件211 (及反射材料224的反射)，可使射出導(dǎo)光板21的光線(xiàn)L形成曲線(xiàn)且亮暗交錯(cuò)形式的光線(xiàn)，在通過(guò)顯示面板4時(shí)，此形式的光線(xiàn)可減低與顯示面板4上的遮光層(即黑色矩陣)產(chǎn)生光學(xué)繞射的干擾現(xiàn)象而降低干涉條紋，因此，可提升顯示裝置3的顯示品質(zhì)。
[0081]再說(shuō)明的是，在另一實(shí)施態(tài)樣中，顯示裝置的發(fā)光模塊2更可包括一反射板及或至少一光學(xué)膜片(圖未顯不)，反射板可設(shè)置于導(dǎo)光板21的側(cè)面的其中一側(cè)(與顯不面板4的相反側(cè))，以將射出側(cè)面的光線(xiàn)再反射至導(dǎo)光板21內(nèi)。另外，光學(xué)膜片可例如為一擴(kuò)散片，并可設(shè)置于發(fā)光模塊2與顯示面板4之間，以使射出發(fā)光模塊2的光線(xiàn)通過(guò)擴(kuò)散片后可形成一均勻的面光源。其中，反射板及光學(xué)膜片與導(dǎo)光板21之間可具有間隙。
[0082]另外，在又一實(shí)施態(tài)樣中，發(fā)光模塊2可作為一立體顯示裝置的視差(parallax)控制元件，以成為一視差屏障元件，側(cè)面S2上交錯(cuò)排列的亮暗形式的光線(xiàn)可將顯示面板4上的像素所輸出的左眼影像可被傳送至觀(guān)看者的左眼，且將顯示面板4上像素所輸出的右眼影像可被傳送至觀(guān)看者的右眼，使得觀(guān)看者的兩眼可分別接受到具有兩眼視差(binocular parallax)的不同影像，進(jìn)而讓觀(guān)看者不需配戴輔助眼鏡就能以裸眼感知立體影像。其中，在作為立體顯示裝置的一視差屏障元件時(shí)，所有的導(dǎo)光元件211的曲率需相同，且兩相鄰導(dǎo)光板211之間隔亦需相同。
[0083]另外，請(qǐng)參照?qǐng)D4A所示，其為本發(fā)明另一實(shí)施態(tài)樣的一種顯示裝置3a的側(cè)視示意圖。
[0084]與顯示裝置3主要的不同在于，當(dāng)發(fā)光模塊2a作為顯示裝置3a的視差屏障元件而使顯示裝置3a可顯示3D影像時(shí)，發(fā)光模塊2a更可具有一光線(xiàn)衰減元件(attenuator)25設(shè)置于導(dǎo)光板21側(cè)面SI的一側(cè)。當(dāng)光線(xiàn)穿出導(dǎo)光板21的側(cè)面SI而進(jìn)入光線(xiàn)衰減元件25時(shí)，光線(xiàn)衰減元件25可減低(或吸收)其能量，以避免射出側(cè)面SI的光線(xiàn)再反射進(jìn)入導(dǎo)光板21而干擾發(fā)光模塊2a的出光，進(jìn)而影響顯示裝置3的立體顯示效果。
[0085]另外，請(qǐng)參照?qǐng)D4B所示，其為本發(fā)明又一實(shí)施態(tài)樣的一種顯示裝置3b的側(cè)視示意圖。
[0086]當(dāng)發(fā)光模塊2a作為顯示裝置3b的視差屏障元件時(shí)，顯示裝置3b更可包括一背光模塊BL,背光模塊BL設(shè)置于發(fā)光模塊2a的一側(cè)(發(fā)光模塊2a介于顯不面板4及背光模塊BL之間)，以提供光線(xiàn)給顯示面板4。其中，在顯示裝置3b要顯示3D影像時(shí)，可將背光模塊BL關(guān)閉而只靠發(fā)光模塊2a發(fā)光。另外，當(dāng)同時(shí)使發(fā)光模塊2a及背光模塊BL發(fā)光時(shí)(即背光模塊BL開(kāi)啟)，可使顯示裝置3b顯示2D的影像。藉此，可進(jìn)行切換而使顯示裝置3b可顯示2D或3D的影像。
[0087]此外，顯示裝置3a及顯示裝置3b的其它技術(shù)特征可參照顯示裝置3的相同元件，于此不再贅述。
[0088]綜上所述，因依據(jù)本發(fā)明的顯示裝置及其發(fā)光模塊與導(dǎo)光板，由于導(dǎo)光板具有多個(gè)導(dǎo)光元件，該等導(dǎo)光元件位于導(dǎo)光板其中一側(cè)面，且各導(dǎo)光元件為具有至少一反曲點(diǎn)的一曲線(xiàn)。藉此，當(dāng)光線(xiàn)由發(fā)光模塊的導(dǎo)光板的側(cè)面射向顯示面板時(shí)，通過(guò)多個(gè)曲線(xiàn)的導(dǎo)光元件的設(shè)置，可在側(cè)面上形成曲線(xiàn)狀的亮暗交錯(cuò)排列的光線(xiàn)，且此曲線(xiàn)狀的亮暗交錯(cuò)排列的光線(xiàn)可降低光學(xué)繞射的干涉條紋現(xiàn)象，因此，可提升顯示裝置的顯示品質(zhì)。
[0089]以上所述僅為舉例性，而非為限制性。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對(duì)其進(jìn)行的等效修改或變更，均應(yīng)包含于權(quán)利要求范圍中。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)光模塊，其特征在于，包括: 一導(dǎo)光板，其可導(dǎo)引光線(xiàn)方向，并具有至少一入光面及兩相對(duì)的側(cè)面； 多個(gè)導(dǎo)光元件，設(shè)置于所述導(dǎo)光板的所述側(cè)面其中之一，由垂直所述側(cè)面其中之一方向觀(guān)察，各所述導(dǎo)光元件為具有至少一反曲點(diǎn)的一曲線(xiàn)；以及 一發(fā)光單元，設(shè)置于所述導(dǎo)光板的所述入光面； 其中，所述發(fā)光單元發(fā)出的光線(xiàn)進(jìn)入所述導(dǎo)光板之后，通過(guò)所述導(dǎo)光板及所述等導(dǎo)光元件的導(dǎo)引，將光線(xiàn)以亮暗交錯(cuò)排列的形式由所述導(dǎo)光板的所述側(cè)面的其中之一導(dǎo)出。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光模塊，其特征在于，任意兩相鄰導(dǎo)光元件的間距介于O與所述導(dǎo)光元件設(shè)置的所述側(cè)面的寬度之間。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光模塊，其特征在于，各所述導(dǎo)光元件的中心線(xiàn)相對(duì)于所述導(dǎo)光元件設(shè)置的所述側(cè)面的短邊具有一夾角，所述夾角介于O至90度之間。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光模塊，其特征在于，由平行所述入光面方向觀(guān)察的各所述導(dǎo)光元件為凹槽狀或凸起狀。
5.如權(quán)利要求4所述的發(fā)光模塊，其特征在于，所述導(dǎo)光元件上分別設(shè)置一反射材料。
6.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光模塊，其特征在于，由垂直所述導(dǎo)光元件設(shè)置的所述側(cè)面方向觀(guān)察，各所述導(dǎo)光元件短邊的寬度介于50微米與150微米之間。
7.一種顯示裝置，其特征在于，包括: 一顯示面板；以及 一發(fā)光模塊，與所述顯示面板相對(duì)而設(shè)，并包含一導(dǎo)光板、多個(gè)導(dǎo)光元件及一發(fā)光單元，所述導(dǎo)光板可導(dǎo)引光線(xiàn)方向，并具有至少一入光面及兩相對(duì)的側(cè)面，所述導(dǎo)光元件設(shè)置于所述導(dǎo)光板的所述側(cè)面其中之一，由垂直所述側(cè)面其中之一方向觀(guān)察，各所述導(dǎo)光元件為具有至少一反曲點(diǎn)的一曲線(xiàn)，所述發(fā)光單元設(shè)置于所述導(dǎo)光板的所述入光面， 其中，所述發(fā)光單元發(fā)出的光線(xiàn)進(jìn)入所述導(dǎo)光板之后，通過(guò)所述導(dǎo)光板及所述導(dǎo)光元件的導(dǎo)引，將光線(xiàn)以亮暗交錯(cuò)排列的形式由所述導(dǎo)光板的所述側(cè)面的其中之一導(dǎo)出。
8.如權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其特征在于，任意兩相鄰導(dǎo)光元件的間距介于O與所述導(dǎo)光元件設(shè)置的所述側(cè)面的寬度之間。
9.如權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其特征在于，各所述導(dǎo)光元件的中心線(xiàn)相對(duì)于所述導(dǎo)光元件設(shè)置的所述側(cè)面的短邊具有一夾角，所述夾角介于O至90度之間。
10.如權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其特征在于，由平行所述入光面方向觀(guān)察的各所述導(dǎo)光元件為凹槽狀或凸起狀。
11.如權(quán)利要求10所述的顯示裝置，其特征在于，所述導(dǎo)光元件上分別設(shè)置一反射材料。
12.如權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其特征在于，由垂直所述導(dǎo)光元件設(shè)置的所述側(cè)面方向觀(guān)察，各所述導(dǎo)光元件短邊的寬度介于50微米與150微米之間。
13.如權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其特征在于，所述顯示面板具有多個(gè)次像素，各所述導(dǎo)光元件的所述曲線(xiàn)由垂直所述側(cè)面其中之一方向觀(guān)察具有一最大振幅，所述最大振幅大于0，且小于或等于各所述次像素短邊的寬度的1.5倍。
14.如權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其特征在于，所述發(fā)光模塊為所述顯示裝置的一視差屏障元件。
15.如權(quán)利要求14所述的顯示裝置，其特征在于，所述顯示裝置更包括一背光模塊，所述發(fā)光模塊介于所述顯示面板及所述背光模塊之間，在所述顯示裝置顯示3D影像時(shí)，所述背光模塊關(guān)閉，在所述顯示裝置顯示2D影像時(shí)，所述背光模塊開(kāi)啟。
16.—種導(dǎo)光板,其特征在于,包括: 至少一入光面； 兩相對(duì)的側(cè)面；以及 多個(gè)導(dǎo)光元件，設(shè)置于所述導(dǎo)光板的所述側(cè)面其中之一，由垂直所述側(cè)面其中之一方向觀(guān)察，各所述導(dǎo)光元件為具有至少一反曲點(diǎn)的一曲線(xiàn)。
17.如權(quán)利要求16所述的導(dǎo)光板，其特征在于，由垂直所述導(dǎo)光元件設(shè)置的所述側(cè)面方向觀(guān)察，各所述導(dǎo)光元件短邊的寬度介于50微米與150微米之間。
18.如權(quán)利要求16所述的導(dǎo)光板，其特征在于，各所述導(dǎo)光元件的中心線(xiàn)相對(duì)于所述導(dǎo)光元件設(shè)置的所述側(cè)面的短邊具有一夾角，所述夾角介于O至90度之間。
19.如權(quán)利要求16所述的導(dǎo)光板，其特征在于，由平行所述入光面方向觀(guān)察的所述導(dǎo)光元件為凹槽狀或凸起狀。
20.如權(quán)利要求19所述的導(dǎo)光板，其特征在于，所述導(dǎo)光元件上分別設(shè)置一反射材料。
【文檔編號(hào)】F21S8/00GK103727452SQ201210389782
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月15日
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