CN117292613A - 光源模组及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光源模组及显示装置，光源模组包括背板、光源、反射层、色转换层以及至少一个光学膜片。背板具有第一底面、第一侧壁面、第二底面以及第二侧壁面。第一侧壁面连接于第一底面以及第二底面之间。第二底面高于第一底面且连接于第一侧壁面以及第二侧壁面之间。光源设置在第一底面上。反射层设置在第二底面以及第二侧壁面上。色转换层设置在反射层上。至少一个光学膜片放置在第二底面上。反射层以及色转换层位于至少一个光学膜片以及背板之间。

Description

光源模组及显示装置
技术领域
本发明涉及一种模组，尤其涉及一种光源模组及显示装置。
背景技术
在一般直下式背光模组中，光学膜片(如色转换片、扩散片等)设置在背板上并与蓝色发光二极管重叠设置。在此架构下，蓝色发光二极管发出的少部分蓝光经由光学膜片与背板之间的缝隙自直下式背光模组的四周射出，而未被色转换膜片激发/转换，导致直下式背光模组的四周颜色偏蓝或偏暗。
因此，有必要设计一种新型的光源模组及显示装置，以克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光源模组及显示装置，其能够改善模组四周颜色偏蓝或偏暗的问题。
为达到上述目的，本发明提供了一种光源模组，包括：背板，具有第一底面、第一侧壁面、第二底面以及第二侧壁面，其中所述第一侧壁面连接于所述第一底面以及所述第二底面之间，所述第二底面高于所述第一底面且连接于所述第一侧壁面以及所述第二侧壁面之间；光源，设置在所述第一底面上；反射层，设置在所述第二底面以及所述第二侧壁面上；色转换层，设置在所述反射层上；以及至少一个光学膜片，放置在所述第二底面上，且所述反射层以及所述色转换层位于所述至少一个光学膜片以及所述背板之间。
较佳的，所述色转换层直接设置在所述反射层上；或者，所述色转换层贴附在所述反射层上。
较佳的，所述色转换层覆盖所述第二底面以及所述第二侧壁面中的仅其中一个；或者，所述色转换层覆盖所述第二底面以及所述第二侧壁面。
较佳的，所述色转换层包括一个或多个条状图案，所述一个或多个条状图案沿着所述第二底面与所述第一侧壁面的交界的延伸方向延伸。
较佳的，所述色转换层的材料包括黄色转换材料、红色转换材料或绿色转换材料中的至少一种。
较佳的，所述光源包括蓝色发光元件、红色发光元件以及绿色发光元件中的至少一种。
较佳的，所述反射层包括雾面反射片、亮面反射片或反光胶层。
较佳的，所述至少一个光学膜片以及所述光源具有重叠区域，且所述色转换层位于所述重叠区域之外。
较佳的，所述至少一个光学膜片包括：扩散片，放置在所述第二底面上且接触所述色转换层。
较佳的，所述至少一个光学膜片还包括：色转换片，放置在所述扩散片上，且所述色转换片以及所述色转换层分别位于所述扩散片的相对侧。
较佳的，从所述光源模组的俯视方向观看，所述色转换片在所述扩散片上的正投影面积大于所述色转换层在所述扩散片上的正投影面积。
较佳的，所述色转换片的材料包括黄色转换材料、红色转换材料或绿色转换材料中的至少一种。
较佳的，所述至少一个光学膜片还包括：棱镜片、另一扩散片以及反射式增亮膜中的至少一种，设置在所述色转换片上。
本发明还提供一种显示装置，包括上述所述的光源模组。
与现有技术相比，本发明实施例提供的一种光源模组及显示装置，透过背板的双底面以及双侧壁面的设计，可形成容纳光源的空间以及承载至少一个光学膜片的空间。透过在背板与至少一个光学膜片之间设置色转换层，可将传递至背板与至少一个光学膜片之间的至少部分照明光转换成转换光，使得自光源模组四周射出的光包括转换光以及未经色转换层作用的照明光混合所形成的白光，藉此改善模组四周颜色偏蓝的问题。此外，透过在色转换层与背板之间设置反射层，可改善光被背板吸收或光利用率不佳的问题，而有助于提升光的反射效率，使更多光能够自模组四周射出，藉此改善模组四周颜色偏暗或亮度不足的问题。
附图说明
图1为本发明的一实施例的光源模组的剖面示意图；
图2为本发明的另一实施例的光源模组的剖面示意图；
图3为本发明的另一实施例的光源模组的剖面示意图；
图4为本发明的另一实施例的光源模组的剖面示意图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
本文中所提到的方向用语，例如：「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，而并非用来限制本发明。
在附图中，各图式绘示的是特定实施例中所使用的方法、结构或材料的通常性特征。然而，这些图式不应被解释为界定或限制由这些实施例所涵盖的范围或性质。举例来说，为了清楚起见，各膜层、区域或结构的相对尺寸、厚度及位置可能缩小或放大。
本说明书或申请专利范围中提及的「第一」、「第二」等用语仅用以命名不同元件或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限，也并非用以限定元件的制造顺序或设置顺序。此外，一个元件/膜层设置/放置在另一元件/膜层上(或上方)可涵盖所述元件/膜层直接设置/放置在所述另一元件/膜层上(或上方)，且两个元件/膜层直接接触的情况；以及所述元件/膜层间接设置/放置在所述另一元件/膜层上(或上方)，且两个元件/膜层之间存在一或多个元件/膜层的情况。
图1至图4为本发明的多个实施例的光源模组的剖面示意图。在图1至图4所示的实施例中，相同或相似的元件将采用相同或相似的标号，且将省略其赘述。此外，不同实施例中的特征在没有冲突的情况下可相互组合，且依本说明书或申请专利范围所作之简单的等效变化与修饰，皆仍属本专利涵盖的范围内。
请参照图1，光源模组1可包括背板10、光源11、反射层12、色转换层13以及至少一个光学膜片14，但不以此为限。根据不同的需求，光源模组1可进一步包括一个或多个元件或膜层。
背板10可用以容纳光源11并承载反射层12、色转换层13以及至少一个光学膜片14。举例来说，背板10可包括铁件或其他具有挺性或支撑性的片材，但不以此为限。
背板10例如具有第一底面SB1、第一侧壁面SS1、第二底面SB2以及第二侧壁面SS2。以图1为例，第一底面SB1以及第二底面SB2例如为水平面，且第一侧壁面SS1以及第二侧壁面SS2例如为垂直于所述水平面的铅直面，但不以此为限。根据不同的需求，第一侧壁面SS1以及第二侧壁面SS2可不垂直且不平行于第一底面SB1以及第二底面SB2。举例来说，第一侧壁面SS1可从第一底面SB1倾斜地延伸至第二底面SB2，但不以此为限。
第一侧壁面SS1连接于第一底面SB1以及第二底面SB2之间，且第一侧壁面SS1围绕第一底面SB1，而围设出容纳光源11的空间。
第二底面SB2高于第一底面SB1，以提供至少一个光学膜片14的承载面。此外，第二底面SB2连接于第一侧壁面SS1以及第二侧壁面SS2之间，且第二侧壁面SS2围绕第二底面SB2，而围设出容纳至少一个光学膜片14的空间。
光源11设置在第一底面SB1上且用以提供照明光L。举例来说，光源11可包括电路板110以及发光元件112，但不以此为限。电路板110可包括印刷电路板或软性印刷电路板，但不以此为限。发光元件112设置在电路板110上且与电路板110电性连接。发光元件112可包括发光二极管，但不以此为限。
在一些实施例中，光源11可包括多个发光元件112，所述多个发光元件112可包括蓝色发光元件、红色发光元件以及绿色发光元件中的至少一种。举例来说，多个发光元件112可包括多个蓝色发光元件；或者，多个发光元件112可包括多个蓝色发光元件以及多个绿色发光元件；或者，多个发光元件112可包括多个蓝色发光元件以及多个红色发光元件；或者，多个发光元件112可包括多个蓝色发光元件、多个红色发光元件以及多个绿色发光元件，但不以此为限。
反射层12设置在第二底面SB2以及第二侧壁面SS2上，用以提升光反射效率。举例来说，反射层12可包括雾面反射片、亮面反射片、反光胶层(如白漆或高反胶等)或任何具有反光效果的膜层，且反射层12可透过贴附、印刷或其他可行的方式形成在第二底面SB2以及第二侧壁面SS2上。在一些实施例中，反射层12可全面地覆盖第二底面SB2以及第二侧壁面SS2，但不以此为限。举例来说，尽管未绘示，反射层12可局部覆盖第二底面SB2及/或第二侧壁面SS2。
色转换层13设置在反射层12上，用以将照明光L转换成其他色光(以下简称转换光)。举例来说，色转换层13的材料可包括萤光(fluorescence)、磷光(phosphor)、量子点(quantum dot，QD)或上述的组合，但不以此为限。在一些实施例中，照明光L可包括蓝光，且色转换层13的材料可包括黄色转换材料、红色转换材料或绿色转换材料中的至少一种，但不以此为限。黄色转换材料例如可将蓝光转换成黄光(即转换光为黄光)，红色转换材料例如可将蓝光转换成红光(即转换光为红光)，而绿色转换材料例如可将蓝光转换成绿光(即转换光为绿光)。
在一些实施例中，色转换层13可包括黄色转换材料，经黄色转换材料作用(转换/激发)形成的黄光(转换光)以及未经黄色转换材料作用的蓝光(照明光L)可混合成白光。在另一些实施例中，色转换层13可包括红色转换材料以及绿色转换材料，经红色转换材料以及绿色转换材料作用(转换/激发)形成的红光以及绿光(转换光)以及未经红色转换材料以及绿色转换材料作用的蓝光(照明光L)可混合成白光。在又一些实施例中，色转换层13可包括黄色转换材料、红色转换材料以及绿色转换材料，经黄色转换材料、红色转换材料以及绿色转换材料作用(转换/激发)形成的黄光、红光以及绿光(转换光)以及未经黄色转换材料、红色转换材料以及绿色转换材料作用的蓝光(照明光L)可混合成白光。
在一些实施例中，色转换层13可透过涂覆或印刷等方式直接设置在反射层12上，但不以此为限。在另一些实施例中，色转换层13可贴附在反射层12上，即色转换层13和反射层12之间可存在黏着材料(未绘示)。
在一些实施例中，色转换层13可覆盖第二底面SB2以及第二侧壁面SS2中的仅其中一个，例如，色转换层13可覆盖第二底面SB2且未覆盖第二侧壁面SS2(如图1所示)，或者，尽管未绘示于图1，色转换层13可覆盖第二侧壁面SS2且未覆盖第二底面SB2，但不以此为限。在其他实施例中，尽管未绘示于图1，色转换层13可覆盖第二底面SB2以及第二侧壁面SS2。
在一些实施例中，色转换层13可包括一个或多个条状图案P(图1仅示意性绘示出一个)，条状图案P例如可沿着第二底面SB2与第一侧壁面SS1的交界IF的延伸方向(如垂直纸面的方向)延伸。在其他实施例中，尽管未绘示，色转换层13可包括多个点状图案(或块状图案)或具有空间渐变的图案。所述空间渐变的图案例如可包括多个色转换图案的分布密度随着与光源模组1的中心的距离增加而改变(如变大或变小)。
至少一个光学膜片14放置在第二底面SB2上，且反射层12以及色转换层13位于至少一个光学膜片14以及背板10之间。以图1为例，在色转换层13覆盖第二底面SB2的架构下，至少一个光学膜片14可直接设置在色转换层13上，但不以此为限。
至少一个光学膜片14以及光源11具有重叠区域RR，且色转换层13位于重叠区域RR之外，即色转换层13与重叠区域RR在光源模组1的俯视方向Z上不重叠。透过色转换层13位于重叠区域RR之外的设计，可降低光源11工作时产生的热对于色转换层13的不利影响，或可降低色转换层13损伤(如刮伤)的可能性。
在一些实施例中，至少一个光学膜片14可包括扩散片140，以提升出光的均匀性。扩散片140例如可放置在第二底面SB2上且接触色转换层13。
在一些实施例中，至少一个光学膜片14还可包括色转换片142，以将穿过扩散片140的照明光L转换成其他色光。色转换片142例如可放置在扩散片140上，且色转换片142以及色转换层13例如分别位于扩散片140的相对侧(如上下侧)，但不以此为限。举例来说，当色转换层13覆盖第二侧壁面SS2且未覆盖第二底面SB2时，色转换片142以及色转换层13例如分别位于扩散片140的相邻两侧；或者，当色转换层13覆盖第二底面SB2以及第二侧壁面SS2时，色转换片142以及色转换层13例如分别位于扩散片140的相邻三侧。
色转换片142的材料可包括萤光、磷光、量子点或上述的组合，但不以此为限。在一些实施例中，照明光L可包括蓝光，且色转换片142的材料可包括黄色转换材料、红色转换材料或绿色转换材料中的至少一种，但不以此为限。
在一些实施例中，色转换片142可全面覆盖扩散片140。相较于色转换层13在光源模组1的俯视方向Z上不与重叠区域RR重叠，从光源模组1的俯视方向Z观看，色转换片142在扩散片140上的正投影面积会大于色转换层13在扩散片140上的正投影面积。
在一些实施例中，至少一个光学膜片14还可包括光学膜片144以及光学膜片146。光学膜片144以及光学膜片146依序设置在色转换片142上，且光学膜片144以及光学膜片146例如选自于棱镜片、扩散片以及反射式增亮膜中的两种，但不以此为限。在其他实施例中，尽管未绘示，至少一个光学膜片14中的膜片数量可根据不同需求而增加或减少。以下实施例皆可同此改变，于下便不再重述。
在图1中，光源模组1例如为直下式光源模组，其中光源11与至少一个光学膜片14重叠设置且光源模组1可省略导光板。透过背板10的双底面以及双侧壁面的设计，可形成容纳光源11的空间以及承载至少一个光学膜片14的空间。透过在背板10与至少一个光学膜片14之间设置色转换层13，可将传递至背板10与至少一个光学膜片14之间的至少部分照明光L1(如蓝光)转换成转换光(如黄光)，使得自光源模组1四周射出的光L2包括转换光以及未经色转换层13作用的照明光L1混合所形成的白光，藉此改善模组四周颜色偏蓝的问题。此外，透过在色转换层13与背板10之间设置反射层12，可改善光被背板10吸收或光利用率不佳的问题，而有助于提升光的反射效率，使更多光L2能够自模组四周射出，藉此改善模组四周颜色偏暗或亮度不足的问题。
尽管图1中的光源模组以直下式光源模组举例说明，然而应理解，本发明任一实施例的光源模组不意欲排除侧入式光源模组。举例来说，尽管未绘示，上述的光源11也可包括导光板以及设置在导光板侧边的多个发光元件。以下实施例皆可同此改变，于下便不再重述。
另外，尽管未绘示于图1，第一侧壁面SS1上可形成有反射层或者第一侧壁面SS1可经由抛光来提升光利用率。以下实施例皆可同此改变，于下便不再重述。
请参照图2，在光源模组1A中，色转换层13A的条状图案P例如局部覆盖第二底面SB2并邻近第二底面SB2与第一侧壁面SS1的交界IF设置。然而应理解，尽管未绘示，色转换层13A的条状图案P的形状、设置位置或覆盖范围可根据不同需求改变。举例来说，色转换层13A的条状图案P可远离第二底面SB2与第一侧壁面SS1的交界IF设置；或者，色转换层13A的条状图案P可局部覆盖第二侧壁面SS2，但不以此为限。
透过上述设计，除了可改善上述模组四周颜色偏蓝或偏暗的问题之外，还可减少制作色转换层的成本或时间。
请参照图3，在光源模组1B中，色转换层13B包括多个条状图案P，多个条状图案P例如局部覆盖第二底面SB2并往远离第二底面SB2与第一侧壁面SS1的交界IF的方向排列。然而应理解，尽管未绘示，色转换层13B的多个条状图案P的数量、形状、设置位置或覆盖范围可根据不同需求改变。举例来说，色转换层13B的条状图案P的数量可大于2；或者，色转换层13B的多个条状图案P可分别设置在第二底面SB2以及第二侧壁面SS2上；或者，色转换层13B的多个条状图案P可设置在第二侧壁面SS2上，但不以此为限。
透过上述设计，除了可改善上述模组四周颜色偏蓝或偏暗的问题之外，还可减少制作色转换层的成本或时间，并提升光转换率。
请参照图4，在光源模组1C中，色转换层13C例如是全面地覆盖第二底面SB2以及第二侧壁面SS2，使得至少一个光学膜片14的四周被色转换层13C围绕。
透过上述设计，除了可改善上述模组四周颜色偏蓝或偏暗的问题之外，还可提升光转换率。
本发明还提供一种显示装置，显示装置包括上述所述的光源模组1，如此，显示装置在显示时，能改善显示时四周颜色偏蓝或偏暗的问题之外，还可提升光转换率。
综上所述，本发明提供一种光源模组及显示装置，包括背板、光源、反射层、色转换层及至少一个光学膜片，背板具有第一底面、第一侧壁面、第二底面以及第二侧壁面，其中第一侧壁面连接于第一底面以及第二底面之间，第二底面高于第一底面且连接于第一侧壁面以及第二侧壁面之间；光源设置在第一底面上；反射层设置在第二底面以及第二侧壁面上；色转换层设置在反射层上；至少一个光学膜片放置在第二底面上，且反射层以及色转换层位于至少一个光学膜片以及背板之间。在本发明的实施例中，透过背板的双底面以及双侧壁面的设计，可形成容纳光源的空间以及承载至少一个光学膜片的空间。透过在背板与至少一个光学膜片之间设置色转换层，可将传递至背板与至少一个光学膜片之间的至少部分照明光转换成转换光，使得自光源模组四周射出的光包括转换光以及未经色转换层作用的照明光混合所形成的白光，藉此改善模组四周颜色偏蓝的问题。此外，透过在色转换层与背板之间设置反射层，可改善光被背板吸收或光利用率不佳的问题，而有助于提升光的反射效率，使更多光能够自模组四周射出，藉此改善模组四周颜色偏暗或亮度不足的问题。
虽然结合附图对本发明进行了说明，但是附图中公开的实施方式旨在对本发明优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本发明的一种限制。为了清楚描述所需的部件，示意性附图中的比例并不表示实际部件的比例关系。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (14)

1.一种光源模组，其特征在于，包括：
背板，具有第一底面、第一侧壁面、第二底面以及第二侧壁面，其中所述第一侧壁面连接于所述第一底面以及所述第二底面之间，所述第二底面高于所述第一底面且连接于所述第一侧壁面以及所述第二侧壁面之间；
光源，设置在所述第一底面上；
反射层，设置在所述第二底面以及所述第二侧壁面上；
色转换层，设置在所述反射层上；以及
至少一个光学膜片，放置在所述第二底面上，且所述反射层以及所述色转换层位于所述至少一个光学膜片以及所述背板之间。
2.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述色转换层直接设置在所述反射层上；
或者，所述色转换层贴附在所述反射层上。
3.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述色转换层覆盖所述第二底面以及所述第二侧壁面中的仅其中一个；
或者，所述色转换层覆盖所述第二底面以及所述第二侧壁面。
4.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述色转换层包括一个或多个条状图案，所述一个或多个条状图案沿着所述第二底面与所述第一侧壁面的交界的延伸方向延伸。
5.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述色转换层的材料包括黄色转换材料、红色转换材料或绿色转换材料中的至少一种。
6.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述光源包括蓝色发光元件、红色发光元件以及绿色发光元件中的至少一种。
7.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述反射层包括雾面反射片、亮面反射片或反光胶层。
8.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述至少一个光学膜片以及所述光源具有重叠区域，且所述色转换层位于所述重叠区域之外。
9.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述至少一个光学膜片包括：
扩散片，放置在所述第二底面上且接触所述色转换层。
10.如权利要求9所述的光源模组，其特征在于，所述至少一个光学膜片还包括：
色转换片，放置在所述扩散片上，且所述色转换片以及所述色转换层分别位于所述扩散片的相对侧。
11.如权利要求10所述的光源模组，其特征在于，从所述光源模组的俯视方向观看，所述色转换片在所述扩散片上的正投影面积大于所述色转换层在所述扩散片上的正投影面积。
12.如权利要求10所述的光源模组，其特征在于，所述色转换片的材料包括黄色转换材料、红色转换材料或绿色转换材料中的至少一种。
13.如权利要求10所述的光源模组，其特征在于，所述至少一个光学膜片还包括：
棱镜片、另一扩散片以及反射式增亮膜中的至少一种，设置在所述色转换片上。
14.一种显示装置，其特征在于，包含如权利要求1～13任意一项所述的光源模组。
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