本发明的目的在于提供一种显示面板,具有较薄的整体厚度。
本发明的另一目的在于提供一种显示面板,具有较少的组装组件。
本发明的另一目的在于提供一种显示面板,可节省组装工时及成本。
本发明的另一目的在于提供一种光源装置,可降低显示面板组装的整体厚 度。
本发明的另一目的在于提供一种光源装置,可依需求提供一极化光线。
为了实现上述目的,本发明提供了一种显示面板,包含导光薄膜电路基板、 反射板、光源及偏光层。导光薄膜电路基板具有入光端及出光顶面,其中入光 端位于出光顶面的端部。光源设置对应于导光薄膜电路基板的入光端。光源发 出的光线由入光端进入导光薄膜电路基板中,经导光薄膜电路基板导引传递 后,再由出光顶面离开导光薄膜电路基板。反射板则设置于导光薄膜电路基板 下方,供反射从导光薄膜电路基板底面漏失的光线,以提高光的利用效率。
偏光层设置于导光薄膜电路基板,且其分布平行于导光薄膜电路基板的出 光顶面。偏光层与导光薄膜电路基板的相对
位置关系可视需求而加以改变。例 如,偏光层可
覆盖于导光薄膜电路基板上出光顶面,并以偏光膜的形式存在; 也可设置于导光薄膜电路基板的内部,或以导光薄膜电路基板整体形成偏光 层。光线从导光薄膜电路基板的出光顶面射出后,在通过偏光层后,即形成具 平面光源效果的极化光线,供作系统的
背光光源。
显示面板还可包含数个光变向结构。光变向结构包含于导光薄膜电路基板 中,且沿平行出光顶面的方向分布。导光薄膜电路基板借助内部反射导引光源 的光线分布于出光顶面,而光变向结构则使导光薄膜电路基板内部的光线产生 偏折,进而影响内部的反射,并使出光顶面的出射光更为均匀。
在另一
实施例中,显示面板包含导光基板、电路、数个耦接部及光源。导 光基板具有入光端及顶面,且入光端位于顶面的端部。电路形成于导光基板的 顶面。数个耦接部位于导光基板的入光端端面上。耦接部延伸至导光基板的顶 面上,以与电路相连接。光源包含成对接脚及发光组件。成对接脚分别耦接于 耦接部,发光组件设置于成对接脚之间,并与成对接脚耦接。发光组件具有面 朝向导光基板入光端的发光面。发光组件产生的光线经发光面射入入光端,再 经导光基板的导引将光线分布于导光基板的顶面。
发光组件还可包含有本体及电激发光体。本体设置于成对接脚之间,并形 成内部空间及光线出口。电激发光体容纳于本体的内部空间,其两
电极分别耦 接于成对接脚。本体具有光线出口的一面形成整体的发光面,偏光件设置于本 体上,并覆盖光线出口。当电激发光体产生光线时,光线即由光线出口射出, 并在穿过偏光件后形成偏极化光离开光源。
为了实现上述目的,本发明提供了一种光源装置,包含:
一成对接脚;
一发光组件,设置于该成对接脚间,并与该成对接脚耦接;其中,该发光 组件具有一发光面;以及
一偏光件,设置于该发光组件的该发光面上;
其中,该发光组件发出的光线依序经该发光面及该偏光件向外射出。
上述的光源装置,其中,该偏光件包含数层
镀膜、偏光膜、或聚乙烯醇膜 添加碘分子拉伸。
上述的光源装置,其中,该发光组件包含:
一本体,形成一内部空间,并具有一光线出口;以及
一电激发光体,容纳于该内部空间,并分别耦接于该成对接脚;
其中该本体具有该光线出口的一面形成该发光面,该偏光件设置于该本体 上,并覆盖该光线出口。
由上所述,本发明显示面板确实具有较薄的整体厚度及较少的组装组件, 从而节省组装工时及成本;以及其使用的光源装置,可降低显示面板组装的整 体厚度,并可依需求提供一极化光线。
以下结合
附图和具体实施例对本发明进行详细描述,但不作为对本发明的 限定。
本发明提供一种显示面板及其使用的光源模块。在较佳实施例中,本发明 的显示面板包含一彩色液晶显示面板。然而在不同实施例中,本发明的液晶面 板也可包含单色的液晶面板。而液晶显示装置则泛指使用液晶面板的显示装 置,包含家用的液晶电视、个人计算机及膝上型计算机的液晶监视器、移动电 话及数字相机的液晶显示屏等。
如图2a所示,本发明的显示面板包含导光薄膜电路基板200、反射板150、 光源300及偏光层400。导光薄膜电路基板200具有入光端210及出光顶面230, 其中入光端210位于出光顶面230的端部。在较佳实施例中,导光薄膜电路基 板200还包含有薄膜电路层250。导光薄膜电路基板200由透明或半透明材料 所制成;在较佳实施例中,导光薄膜电路基板200的材质可以为有机
树脂材质、 玻璃、
石英或其它透明或半透明材料。
光源300设置对应于导光薄膜电路基板200的入光端210。光源300发出 的光线由入光端210进入导光薄膜电路基板200中,经导光薄膜电路基板200 导引传递后,再由出光顶面230离开导光薄膜电路基板200。光源300较佳包 含
发光二极管(LED)光源;但是在不同实施例中,光源300也可包含
灯管光源 及其它形式的光源。反射板150则设置于导光薄膜电路基板200下方,来反射 从导光薄膜电路基板200底面漏失的光线,以提供光的利用效率。反射板150 较佳可使用丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚物(ABS)或聚
碳酸酯(PC)等材质形成, 但是在不同实施例中也可以直接以
电镀或溅镀等方式形成于导光薄膜电路基 板200底面。
在图2a所示的实施例中,显示面板还包含上基板110。上基板110位于 导光薄膜电路基板200的上方,并突出于入光端210外。液晶层130夹设于上 基板110与导光薄膜电路基板200之间。上基板110的底面对应于导光薄膜电 路基板200的出光顶面230。光源300设置于上基板110的底面上,并位于导 光薄膜电路基板200的入光端210外侧。光源300朝向入光端210设置及发光, 因此光源300发出的光线可直接射入入光端210内。
在图2b所示的实施例中,光源300则直接连接于导光薄膜电路基板200 靠近入光端210的端面。光源300朝向入光端210发光,因此光源300发出的 光线即可直接射入入光端210内。图2c所示为另一实施例。在此实施例中, 光源300固接于导光薄膜电路基板200的出光顶面230上靠近入光端210的位 置。光源300的出光面朝向出光顶面230,使光源300的光线经出光顶面230 进入导光薄膜电路基板200内。进入导光薄膜电路基板200后的光线则可经导 光薄膜电路基板200及反射板150的反射效应传导至导光薄膜电路基板200 的各区域。
偏光层400设置于导光薄膜电路基板200,且其分布平行于导光薄膜电路 基板200的出光顶面230。此处所说的平行分布并不限定偏光层400应分布于 导光薄膜电路基板200的表面或其内部。偏光层400与导光薄膜电路基板200 的相对位置关系可视需求而加以改变。在如图2a所示的实施例中,偏光层400 覆盖于导光薄膜电路基板200的出光顶面230上,并以偏光膜的形式存在;在 图2b的实施例中,偏光层400可设置于导光薄膜电路基板200的内部,形成 一夹层。在不同实施例中,也可以导光薄膜电路基板200本身作为偏光层400, 此种设置也符合偏光层400分布平行于出光顶面230的要求。此外,偏光层 400较佳设置于薄膜电路层250之上;但是在不同实施例中,偏光层400也可 设置于薄膜电路层250的下方。
如图2d所示,显示面板进一步包含有低折射率层450。低折射率层450 设置于出光顶面230的薄膜电路层250之下,而偏光层400则设置于低折射率 层450上,但在不同实施例中,偏光层400也可设置于薄膜电路层250的上方。 低折射率层450的折射率(refraction index)小于导光薄膜电路基板200的折 射率。借助低折射率层450的设置,可增进光在导光薄膜电路基板200中的反 射传导效率,以将部分光线导引至导光薄膜电路基板200的后端。在较佳实施 例中,低折射率层450可为导光薄膜电路基板200中的空气夹层。空气夹层的 形成方式包含以激光形成或以其它封装或贴附方式形成。但在不同实施例中, 低折射率层450也可以镀膜方式形成于导光薄膜电路基板200上。此外,在图 2b所示的实施例中,当偏光层400的折射率(refraction index)小于导光薄 膜电路基板200的折射率,且直接位于薄膜电路层250的下方时,偏光层400 也可取代低折射率层450的功能。
如图2a所示,导光薄膜电路基板200接收光源300产生的光线。接着借 助导光薄膜电路基板200内部及反光板150产生的光学反射及折射等效应将进 入其内部的光线导引分布于出光顶面230上,以产生平面光源的效果。光线自 出光顶面230射出后,即进入偏光层400。光线自偏光层400射出后,即形成 具平面光源效果的极化光线。但在图2b所示的实施例中,进入导光薄膜电路 基板200中的光线是先经偏光层400的偏极化处理后,才从出光顶面230出射。
在图3所示的实施例中,本发明的显示面板还包含有扩散层500。扩散层 500较佳以平行于出光顶面230的方式分布于导光薄膜电路基板200之上或之 内。扩散层500设置于偏光层400朝向导光薄膜电路基板200内部的一侧;也 就是说,以导光薄膜电路基板200平置的方向来看,如图3所示,扩散层500 设置于偏光层400的下方。扩散层500主要的设置目的在于使通过的光线较为 分散,以达到使光线更加均匀的目的。在此实施例中,导光薄膜电路基板200 内的光线先经过扩散层500,使光线较为分散后,才进入偏光层400进行偏极 化处理。
如图3所示,扩散层500较佳覆盖于薄膜电路层250之上;但在不同实施 例中,扩散层500也可设置于薄膜电路层250之下,当扩散层500设置于薄膜 电路层250之下,且折射率小于导光薄膜电路基板200时,也可以取代低折射 率层450(如图2d所示)的功能。此外,在此实施例中,扩散层500以薄膜方 式形成于导光薄膜电路基板200之上,且其中包含数个扩散粒子510。扩散粒 子510较佳是在薄膜工艺前或工艺中掺入扩散层500或其原料中。在较佳实施 例中,扩散粒子510可包含MMA(Methyl methacrylate,甲基
丙烯酸甲酯)、 SiO2(Silicon Dioxide,
二氧化
硅)、TiO2(Titanium Dioxide,二氧化
钛)等 粒子。但在不同实施例中,扩散层500还可借助设置光扩散微结构于表面的方 式,以达到扩散光线的效果。
在图4所示的实施例中,显示面板还包含偏光件600。偏光件600设置于 光源300与导光薄膜电路基板200的入光端210之间。偏光件600较佳包含贴 附于光源300上或入光端210上的极化膜。必需强调的是,此处所说的入光端 2 10并非单指导光薄膜电路基板200的一端面而言,而是泛指导光薄膜电路基 板200上接受光源300光线一端的附近区域。例如出光顶面230接近导光薄膜 电路基板200端面的部分也包含于入光端210的范围内。
在图4所示的实施例中,偏光件600的两侧分别与光源300及导光薄膜电 路基板200的入光端210端面密接,以减少空气层介入对光行进路线造成的影 响。如图4所示,光源300产生的光线先经过偏光件600后才进入导光薄膜电 路基板200的入光端210;也就是说,进入导光薄膜电路基板200入光端210 的光线为已经过偏极化处理的光线。
图5a所示为本发明的另一实施例。在此实施例中,显示面板包含导光薄 膜电路基板200、反射板150、光源300以及数个光变向结构700。在此实施 例中,导光薄膜电路基板200、反射板150及光源300的设置均与上述的实施 例近似。光变向结构700包含于导光薄膜电路基板200,且沿平行出光顶面230 的方向分布;也就是说,光变向结构700形成设置于导光薄膜电路基板200 之上或其中。如图5a所示,导光薄膜电路基板200借助内部反射导引光源300 的光线分布于出光顶面230,而光变向结构700则使导光薄膜电路基板209内 部的光线产生偏折,进而影响内部的反射,并使出光顶面230的出射光更为均 匀。
在图5a所示的实施例中,光变向结构700形成于导光薄膜电路基板200 之中。在此实施例中,光变向结构700包含形成于导光薄膜电路基板200中的 气泡。气泡的形成方法较佳是以激光打入导光薄膜电路基板200内的特
定位 置,以产生气泡。但在不同实施例中,也可以其它物理性或化学性的方式产生 气泡作为光变向结构700。此外,在不同实施例中,也可以植入粒子或杂质等 作为光变向结构700。如图5a所示,光源300产生的光线经入光端210进入 导光薄膜电路基板200内。其中部分的光线经内部全反射及反射板150的反射 传到导光薄膜电路基板200的远程;而也有部分的光线经光变向结构700的偏 折直接射至出光顶面230形成出射光,或经再一次反射产生出射光。借助光变 向结构700的设置,可避免导光薄膜电路基板200内产生过多的全反射状况, 以使出光顶面230上的光线分布均匀化。
在图5b所示的实施例中,光变向结构700则形成于导光薄膜电路基板200 的底面。以此实施例而言,光变向结构700包含形成于导光薄膜电路基板200 底面上的突起结构,且此突起结构面向导光薄膜电路基板200的一面具有数个 斜面朝入光端210倾斜。此一突起结构可以印刷成形、滚压成形、蚀刻成形或 微机械切削加工成形形成于导光薄膜电路基板200的底面上。
如图5b所示,进入导光薄膜电路基板200的光线部分经全反射传递至导 光薄膜电路基板200内的其它部分,而经光变向结构700反射的部分光线则改 变其原本的全反射路径,而由出光顶面230射出导光薄膜电路基板200外。此 外,在不同实施例中,形成于导光薄膜电路基板200的光变向结构700并不限 于本实施例中的锯齿状突起,也可为其它如半球形突起或波浪突起等不同形状 的结构,或可为以在底面加设或改变部分材质的方式形成。
如图6a及图6b所示,分布于导光薄膜电路基板200之内或其底面上的光 变向结构700具有可变的分布
密度。以图6a及图6b的实施例来说,光变向结 构700在接近光源300的位置处具有较小的分布密度;也就是说,导光薄膜电 路基板200较远离光源300的部分具有较多的光变向结构700分布。借助此光 变向结构700分布密度的改变,可避免过多的光线在导光薄膜电路基板200 中接近光源300的部分被反射出出光顶面230,以调整出射光线在出光顶面230 上的分布状况。
如图7a及图7b所示,分布于导光薄膜电路基板200之内或其底面上的光 变向结构700具有可变的截面尺寸。以图7a及图7b的实施例来说,光变向结 构700在接近光源300的位置处具有较小的截面尺寸;也就是说,分布于导光 薄膜电路基板200较远离光源300部分的光变向结构700具有较大的截面尺 寸。借助此光变向结构700截面尺寸的改变,可避免过多的光线在导光薄膜电 路基板200中接近光源300的部分被反射出出光顶面230,以均匀化出射光线 在出光顶面230上的分布状况。总体参考图6a、图6b、图7a及图7b所示的 实施例,借助改变在导光薄膜电路基板200的截面或底面上光变向结构700 所占的面积比例,即可调整及均匀化出射光线在出光顶面230上的分布状况。
图8a所示为本发明的另一实施例。在此实施例中,显示面板包含导光基 板810、电路830、数个耦接部850及光源870。导光基板810具有入光端811 及顶面813,且入光端811位于顶面813的端部。导光基板810由透明或半透 明材料所制成;在较佳实施例中,导光基板810的材质可以为有机树脂材质、 玻璃、石英或其它透明或半透明材料。
如图8a所示,电路830形成于导光基板810的顶面813。在较佳实施例 中,电路830为覆盖于顶面813的薄膜电路层。
数个耦接部850位于导光基板810的入光端811端面上。耦接部850还延 伸至导光基板810的顶面813上,以与电路830相连接。耦接部850较佳由有 机树脂基的导电胶材所形成。导电胶材较佳由胶材基材及导电材混合而成,而 导电材必须均匀分散于胶材基材内。常用的胶材基板包含热硬化型胶材或光硬 化型胶材。常见的热硬化型胶材有聚酯类(polyesters)、环氧基(epoxy)、硅 基树脂(silicone)、胺基
甲酸乙脂(urethanes)等。这类型的高分子基材受热、 压
力或触媒后会促成进行缩合(condensation)及交联(cross linking)反应, 产生三维空间的网状结构
聚合物,对
腐蚀及湿气侵蚀的抵抗力佳,同时具适当 的机械强度以及可靠性。光硬化型高分子部分则可为压克力(Acrylate)类型, 如胺基甲酸乙脂双丙烯酸(Urethane Diaacrylate)以及环氧基双丙烯酸 (Epoxy Diacrylate)等,而紫外光起始剂(photoinitiator)则可为苯甲
酮 (benzophenone)等。导电材则可以为
银、碳或其它具
导电性又可与胶材基材充 分混合的材质。
如图8b及图9所示,其为显示面板上视图,导光基板810在入光端811 的端面上形成有数个凹槽815。在较佳实施例中,如图9所示,可在导光基板 810自原料基板801进行裁切之前就在顶面813上入光端811的位置进行钻孔。 接着将导光基板810自原料基板801裁切下来后,其入光端811的端面上即可 形成凹槽815,裁切时,裁切线必须穿过所有的凹槽815。
如图8b所示,每一凹槽815的一端暴露于导光基板810的顶面813,而 每一耦接部850的一部分或全部为分别设置于不同凹槽815内。在较佳实施例 中,如图9所示,形成耦接部850的材料,例如有机树脂基的导电胶材,可在 导光基板810从原料基板801裁切下来前,先注入入光端811位置的孔洞。当 裁切导光基板810时,一起将部分或全部容纳于凹槽815的耦接部850裁切成 形。
在图8a所示的实施例中,显示面板还包含有保护膜890。保护膜覆于耦 接部850与电路830的连接处。保护膜890可以点胶、镀膜或其它不同的方式 形成于耦接部850与电路830的连接处。此外,保护膜890的材质可包含绝缘 或导电材质。借助保护膜890的设置,可以避免耦接部850与电路830连接位 置产生
接触不良或分离的情况。
接着,请参考图8b,光源870包含成对接脚871及发光组件873。成对接 脚871分别耦接于耦接部850,其接合方式包含
焊接、粘接或其它不妨碍导电 性质的方法。发光组件873设置于成对接脚871之间,并与成对接脚871耦接。 发光组件873较佳为发光二极管;但在不同实施例中,发光组件873也可为其 它点光源或线性光源。如图8b所示,发光组件873具有面朝向导光基板810 入光端811的发光面875。发光组件873产生的光线经发光面875射入入光端 811,再经导光基板810的导引将光线分布于导光基板810的顶面813。
如图8a及图8b所示,接脚871较佳包含一L型的导电结构,其中包含相 互垂直的电源连接面910及发光组件连接面930。电源连接面910与提供
信号 的电路830耦接;而发光组件连接面930则与发光组件873耦接。在此实施例 中,电源连接面910与发光组件873的发光面875面朝同一方向。也就是说, 电源连接面910面向导光基板810入光端811的端面并与耦接部850耦接;而 发光组件873的发光面875也朝向入光端的端面,并朝入光端发射光线。但在 另一实施例中,如图10所示,电源连接面910也可与发光面875垂直。在此 实施例中,成对接脚871并非直接连接至导光基板810上,而是连接至光源基 板950。发光组件的电源供应模式,如同传统方法,是经光源基板950提供电源 给发光组件873。
在如图11所示的实施例中,光源870还包含有设置于发光面875上的偏 光件970。偏光件970较佳为由数层镀膜所形成的极化膜、偏光膜、或由聚乙 烯醇(Polyvinyl Alcohol,PVA)膜添加碘分子拉伸而成。
。发光组件873发出的光线在射出发光面875后即进入偏光件970内。当 光线通过偏光件970向外射出时,则形成已偏极化的光线。如图11所示,发 光组件873包含有本体880及电激发光体980。本体880设置对应于成对接脚 871,并借助侧壁881及底部883围成内部空间885及光线出口887。侧壁881 较佳包含具反射性的内表面,并具有预设的反射
角度。内部空间885较佳灌注 有
荧光粉或其它化学物质。
如图11所示,电激发光体980容纳于本体880的内部空间885,其两电 极直接或经
导线分别耦接于成对接脚871。电源发光体980较佳为发光二极管 晶体。本体880具有光线出口887的一面形成整体的发光面875,偏光件970 设置于本体880上,并覆盖光线出口887。当电激发光体980产生光线时,光 线即由光线出口887射出,并在穿过偏光件970后形成偏极化光离开光源870。
但在不同实施例中,本体880也可为由透光材质形成的
光学透镜,并以一 体成形方式包裹住电激发光体980;也就是说,电激发光体980嵌入在本体880 的内部。由于本体880同时兼有封装及光学透镜的效果,因此光线必需穿透本 体880才能向外射出。此时光线出口887的定义则不局限于图11中由本体880 所围成空间上的出口,本体880本身允许光线穿透向外射出的部分也可为此处 所说的光线出口887。
当然,本发明还可有其他多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情 况下,熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和
变形,但这 些相应的改变和变形都应属于本发明所附的
权利要求的保护范围。