CN101661691B

CN101661691B - 低电磁式触控感应干扰的背光模块及显示设备

Info

Publication number: CN101661691B
Application number: CN2009101663542A
Authority: CN
Inventors: 叶彦伯; 徐正彬; 潘治良; 张豫修
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2009-08-24
Filing date: 2009-08-24
Publication date: 2011-01-19
Anticipated expiration: 2029-08-24
Also published as: CN101661691A

Abstract

本发明公开了一种背光模块及使用其的显示设备。显示设备包含有相互叠合的显示面板、电磁式触摸板及背光模块。背光模块具有光源模块及导光板；光源模块主要由条状软性电路板及设置其上的光源所组成。条状软性电路板包含光源承载段、连接段及信号传递段。光源承载段及信号传递段分别沿导光板的入光端及与入光端相邻的侧边端面延伸。连接段的两端分别连接于光源承载段及信号传递段。连接段上形成有第一弯折及第二弯折，使光源承载段的光源承载面及信号传递段的线路分布面分别平行及垂直于导光板。

Description

低电磁式触控感应干扰的背光模块及显示设备

技术领域

本发明关于一种背光模块及使用此背光模块的显示设备；特别是关于一种可减少对电磁式触摸板产生干扰的背光模块及使用此背光模块的显示设备。

背景技术

随着电子产品市场的竞争日趋激烈，各式电子产品的设计均更佳多元化。除了功能上设计的改进外，产品外观及用户接口亦是重点设计的项目。在电子产品的设计中，触控式显示设备的运用已成为重要的一环。触控式显示设备一方面可提供显示的功能，另一方面也可作与用户沟通的接口。

传统的触控式显示设备多使用触摸板与显示面板搭配组成。传统上触摸板依其感应原理主要分为电阻式、电容式、光学感应式及电磁式等触摸板。其中电磁式触摸板具有耐久性佳、高灵度及Z轴方向感应的能力，因此仍在触摸板市场中占有一席之地。

图1所示为传统电磁式触控显示设备的示意图。电磁式触控显示设备包含有液晶显示面板10、电磁式触摸板20及背光模块30。电磁式触摸板20设置于液晶显示面板10及背光模块30的背侧，亦即不显示影像的一侧。背光模块30设置于液晶显示面板10的背侧，以提供液晶显示面板10进行影像显示时所需的光线。背光模块30包含有软性电路板31及发光二极管33组成的光源结构。由于光源结构需藉由软性电路板31与另一端的信号源50连接，因此软性电路板31需横跨过电磁式触摸板20与显示面板10间的区域。然而在此传统设计中，因软性电路板31上具有金属导线，因此会对电磁式触摸板20的触控感应造成干扰，进而影响触控感应的准确性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种背光模块，可减少对配合使用的电磁式触摸板产生干扰。

本发明的目的在于提供一种背光模块，其光源模块的线路设计较具有弹性。

本发明的目的在于提供一种显示设备，具有较佳的触控感应效果。

本发明的显示设备包含有显示面板、电磁式触摸板及背光模块。电磁式触摸板设置于显示面板的背面，而背光模块则堆叠设置于显示面板与电磁式触摸板之间。背光模块产生并供给显示面板所需的光线，使显示面板得以显示影像。背光模块包含有导光板及光源模块。导光板设于显示面板与电磁式触摸板之间，并具有入光端与电磁式触摸板的第一侧平行对应；导光板另具有一侧边与电磁式触摸板的第二侧平行对应。

光源模块主要由条状软性电路板及光源所组成。条状软性电路板包含光源承载段、连接段及信号传递段，其中光源承载段沿着导光板的入光端及电磁式触摸板的第一侧延伸。此外，光源承载段具有光源承载面供设置光源。信号传递段沿导光板的侧边及电磁式触摸板的第二侧延伸，且其延伸方向实质上垂直于光源承载段的延伸方向。信号传递段具有线路分布面，并与光源承载面夹有第二角度θ₂。若将电磁式触摸板视为位于平躺的平面，则线路分布面即位于相对直立的平面上。连接段上形成有第一弯折及第二弯折，使光源承载段及信号传递段分别平行及垂直于导光板。

藉由上述的设置，信号传递段在电磁式触摸板所在平面上的投影面积得以最小化，约仅有信号传递段的侧面厚度。因此得以将信号传递段上的信号线路或传递的电源、信号对电磁式触摸板于感应时造成的影响减到最低。此外，由于信号传递段采直立设置，故在将信号传递段设置于导光板的侧边或电磁式触摸板的第二侧外侧时，不会增加整体模块太多的宽度或面积。

附图说明

图1为传统电磁式触控显示设备的示意图；

图2为本发明显示设备的实施例组件爆炸图；

图3为光源模块的实施例示意图；

图4为显示设备的实施例后视图；

图5为信号连接段的实施例示意图；

图6A为光源模块弯折前的实施例示意图；

图6B为图6A所示实施例进行第一弯折后的示意图；

图6C为图6B所示实施例进行第二弯折后的示意图；

图7为包含横向弯折的实施例示意图；

图8为包含边框的实施例示意图；

图9A为光源模块弯折前的另一实施例示意图；

图9B为图9A所示实施例进行第一弯折后的示意图；

图9C为图9B所示实施例进行第二弯折后的示意图。

其中，附图标记为：

100显示面板

200电磁式触摸板

210第一侧

220第二侧

300背光模块

310导光板

311入光端

313侧边

330光源模块

350控制电路板

500条状软性电路板

510光源承载段

511光源承载面

530连接段

531第一端

532第二端

550信号传递段

551线路分布面

553信号线路

570信号连接段

571信号连接面

600光源

710第一弯折

720第二弯折

730第三弯折

740第四弯折

770横向弯折

800边框

810侧壁

811沟缝

具体实施方式

本发明提供一种背光模块及使用此背光模块的显示设备。以较佳实施例而言，本发明的显示设备为液晶显示设备，包括家用的液晶电视、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电子产品所使用的液晶显示设备。然而在不同实施例中，显示设备亦可为电子纸显示设备或使用其他不同显示面板的装置。

如图2所示，显示设备包含有显示面板100、电磁式触摸板200及背光模块300。在此实施例中，显示面板100较佳为液晶显示面板；然而在不同实施例中，显示面板100亦可为电泳显示面板或其他不同的面板。电磁式触摸板200较佳设置于显示面板100的背面，亦即不显示影像的一面。如图2所示，电磁式触摸板200与显示面板100平行堆叠，而背光模块300则平行设置于显示面板100与电磁式触摸板200之间。背光模块300产生并供给显示面板100所需的光线，使显示面板100得以显示影像。

在此实施例中，背光模块300较佳包含有导光板310及光源模块330。如图2所示，导光板310设于显示面板100与电磁式触摸板200之间。导光板310具有入光端311与电磁式触摸板200的第一侧210平行对应；导光板310另具有一侧边313与电磁式触摸板200的第二侧220平行对应。如图2所示，入光端311及第一侧210分别与侧边313及第二侧220相邻并夹一角度。

如图2及图3所示，光源模块330主要由条状软性电路板500及光源600所组成。条状软性电路板500较佳由可挠性电路板(FPC)裁切而成，而光源600则较佳以侧发光的发光二极管形成。条状软性电路板500包含光源承载段510、连接段530及信号传递段550。光源承载段510较佳沿着导光板310的入光端311及电磁式触摸板200的第一侧210延伸。此外，光源承载段510具有光源承载面511；如图2所示，光源承载面511较佳的平行于导光板310及电磁式触摸板200，且光源承载面511垂直于电磁式触摸板200上第一侧210的端面。光源600设置于光源承载面511上，且较佳沿平行光源承载面511的方向朝导光板310的入光端311射出光线。在较佳实施例中，光源承载面511是指光源承载段510的条状结构上较宽幅的表面。

如图2及图3所示，信号传递段550沿导光板310的侧边313及电磁式触摸板200的第二侧220延伸，且其延伸方向较佳垂直于光源承载段510的延伸方向。信号传递段550具有线路分布面551，其上分布有信号线路553与光源600电连接，以提供光源600发光所需的电力信号。在较佳实施例中，线路分布面551是指信号传递段550的条状结构上较宽幅的表面，且可为信号传递段550的正面或反面。换言之，线路分布面551与光源承载面511可位于条状软性电路板300的同一面或相反面。线路分布面551与光源承载面511夹有第二角度θ₂。在较佳实施例中，第二角度θ₂为90度的直角；然而在不同实施例中，此一角度亦可依设计需要而调整。此外，线路分布面551较佳是平行于导光板310侧边313的端面。若将电磁式触摸板200视为位于平躺的平面，则线路分布面551即位于相对直立的平面上。

如图4所示，藉由上述的设置，信号传递段550在电磁式触摸板200所在平面上的投影面积得以最小化，约仅有信号传递段550的侧面厚度。因此得以将信号传递段550上的信号线路553或传递的电源、信号对电磁式触摸板200于感应时造成的影响减到最低。此外，由于信号传递段550采直立设置，故在将信号传递段550设置于导光板310的侧边313或电磁式触摸板200的第二侧220外侧时，不会增加整体模块太多的宽度或面积。

如图2及图3所示，连接段530具有第一端531及第二端532，其中第一端531连接于光源承载段510的一端，而第二端532则连接于信号传递段550的一端。连接段530上形成有第一弯折710及第二弯折720。在此实施例中，第一弯折710较接近连接段530的第一端531，而第二弯折720则较接近于第二端532。如图3所示，于完成弯折后，连接段530于第一弯折710及第二弯折720间的部分与光源承载面511为非共面且夹有第一角度θ₁；在较佳实施例中，第一角度θ₁为90度；但在不同实施例中此一角度亦可随设计需求或各组件的位置关系而有所调整。此外，第二弯折720较佳是位于连接段530的第二端532上，亦即处于连接段530与信号传递段550的交界处。在完成弯折后，第二弯折720使线路分布面551及光源承载面511间夹上述的第二角度θ₂，且使信号传递段550的延伸方向平行于光源承载面511或垂直于光源承载面511的法线方向。简言之，在此实施例中，当完成第一弯折710及第二弯折720后，光源承载面511、线路分布面551及连接段530于第一弯折710及第二弯折720间的部分彼此间均不共面，且较佳为两两垂直。

如图5所示，条状软性电路板500并包含有信号连接段570连接于信号传递段550相对于连接段530的另一端。信号连接段570的延伸方向与信号传递段550的延伸方向间夹有一夹角，且此夹角较佳为90度。此外，信号连接段570并包含有信号连接面571平行于导光板310及电磁式触摸板200。在较佳实施例中，信号连接面571是指信号连接段570的条状结构上较宽幅的表面。背光模块300的后方较佳另设有一控制电路板350平行于导光板310，如图2及图5所示；信号连接面571即平行贴合连接于控制电路板350，以自控制电路板350取得光源600发光所需的电源或信号，并经由信号传递段550传送至光源600。在本实施例中，信号传递段550及信号连接段570均为同一条状软性电路板的不同区段；然而在不同实施例中，信号连接段570亦可采用其他电子组件设置方式组成。

在图5所示的实施例中，信号连接段570与信号传递段550的连接位置上包含有第三弯折730及第四弯折740。第三弯折730较靠近信号传递段550，而第四弯折740较靠近信号连接段570。如图5所示，信号连接段570朝向导光板310的方向内翻反折以形成第三弯折730，且第三弯折730的折线与信号连接段550的延伸方向夹一较佳为45度的夹角。然而在不同实施例中，信号连接段570亦可背向导光板310的方向外翻折叠以形成第三弯折730。于形成第三弯折730后，再将弯折后的部分朝伸入导光板310或控制电路板350的方向弯折一较佳为90度的夹角以形成第四弯折740。第四弯折740的折线较佳是垂直于信号连接段570的延伸方向。如图5所示，第三弯折730及第四弯折740间的部分条状软性电路板平行叠合于线路分布面551，且实质垂直于信号连接面571。

在图6A所示的实施例中，在第一弯折710及第二弯折720进行弯折前，光源承载段510及信号传递段550并排设置，且光源承载面511及线路分布面551是共面设置。连接段530横跨光源承载段510及信号传递段550，使条状软性电路板500形成为狭长形的ㄇ字型结构。在较佳实施例中，是直接由整片的软性电路板500上将条状软性电路板500依所需形状裁切，以一体形成光源承载段510、连接段530及信号传递段550。

如图6B所示，先将连接段530在中段的位置向下弯折一较佳为90度的夹角以形成第一弯折710。在不同实施例中，第一弯折710亦可形成于连接段530的第一端531或其他位置。如图6B所示，第一弯折710的折线较佳平行于光源承载段510的延伸方向，因此弯折后的连接段530实质上平行于导光板310的入光端311。接着如图6C所示，将连接段530在第二端532的位置朝导光板310侧边313的方向弯折一较佳为90度的夹角以形成第二弯折720。第二弯折720的折线较佳平行于光源承载面511的法线方向。在如图6C所示的较佳实施例中，当完成第一弯折710及第二弯折720后，第一弯折710的折线垂直于第二弯折720的折线。此外，第一弯折710及第二弯折720间的部分连接段530与光源承载面511、线路分布面551彼此相互垂直。

在图7所示的实施例中，信号传递段550上可再形成有一或数个横向弯折770，其折线较佳是垂直于信号传递段550的延伸方向。藉由横向弯折770的设置，得以调整信号传递段550相对于导光板310及电磁式触摸板200侧边的位置及远近。如图7所示，信号传递段550上设置有两个弯折方向相反的横向弯折770，使两个横向弯折770间的部分信号传递段550产生侧移，进而使弯折后的信号传递段550较远离导光板310及电磁式触摸板200。然而在不同实施例中，亦可使用及组合不同数量及不同位置的横向弯折770，来改变信号传递段550位置并达成与其他不同组件在空间位置上配合的目的。此外，亦可藉此来减少对于电磁式触摸板200进行感应时的干扰。

如图8所示，背光模块300并包含有包含边框800包围导光板310及电磁式触摸板200。在较佳实施例中，边框800由塑料材质形成。边框800具有侧壁810相对于导光板310的侧边313以及电磁式触摸板200的第二侧220。如图8所示，侧壁810上自其端面切入形成有平行于导光板310侧边313端面的沟缝811。在此实施例中，此端面较佳为背向显示面板100影像显示方向的底面。信号传递段550较佳是自侧壁810的端面插入并容纳于沟缝811之内。在此实施例中，由于信号传递段550上形成有往复的两个横向弯折770，因此沟缝811亦具有相应的弯折形状。藉由此弯折形状，可增加沟缝811与侧壁810朝向导光板310的表面间的距离，以避免结构过于薄弱。

图9A所示为本发明的另一实施例。在此实施例中，在第一弯折710及第二弯折720进行弯折前，光源承载段510、连接段530及信号传递段550为共线设置，亦即依序排列为一直线。此外，光源承载面511及线路分布面551为共面设置。在较佳实施例中，直接由整片的软性电路板500上将条状软性电路板500依所需形状裁切，以一体形成光源承载段510、连接段530及信号传递段550。

如图9B所示，先将连接段530向下弯折一较佳为90度的夹角以形成第一弯折710。第一弯折710的折线较佳垂直于光源承载段510的延伸方向，因此弯折后的连接段530实质上平行于导光板310侧边313的端面。接着如图9C所示，将第一弯折710后的连接段530背向导光板310的方向外翻反折以形成第二弯折720。第二弯折720的折线自信号传递段550的延伸方向沿线路分布面551倾斜一夹角；此夹角较佳为45度，但亦可随位置调整需求而改变此夹角。由另一角度观之，第二弯折720的折线自光源承载面511的法线方向沿线路分布面551倾斜一夹角。在不同实施例中，连接段530亦可朝向导光板310的方向内翻折叠以形成第二弯折720。在如图9C所示的较佳实施例中，当完成第一弯折710及第二弯折720后，第一弯折710的折线与第二弯折720的折线较佳夹45度角。此外，第一弯折710及第二弯折720间的部分连接段530平行于线路分布面551且部分与线路分布面551叠合。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，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当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。

Claims

1.一种显示设备，其特征在于，包含：

一显示面板；

一电磁式触摸板，与该显示面板堆叠设置，并具有相邻的一第一侧及一第二侧；以及

一背光模块，与该显示面板堆叠设置，并供给该显示面板所需的光线，该背光模块包含：

一光源模块，包含：

一条状软性电路板，包含

一光源承载段，具有一光源承载面，该光源承载段沿该电磁式触摸板的该第一侧延伸；

一连接段，具有一第一端及一第二端，其中该第一端连接于该光源承载段的一端；以及

一信号传递段，沿该电磁式触摸板的该第二侧延伸，其中该信号传递段具有一线路分布面平行于该第二侧的端面并位于该第二侧外，该信号传递段的一端连接于该连接段的该第二端；

其中，该连接段具有一第一弯折及一第二弯折，该连接段于该第一弯折及该第二弯折间的部分与该光源承载面为非共面且夹一第一角度，该第二弯折使该线路分布面及该光源承载面间夹一第二角度，且该信号传递段的延伸方向平行于该光源承载面；以及

多个光源，沿该光源承载段的延伸方向分布并设置于该光源承载面上。

2.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，该光源承载面垂直于该电磁式触摸板上该第一侧的端面。

3.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，在该第一弯折及该第二弯折进行弯折前，该光源承载段及该信号传递段并排设置，且该光源承载面及该线路分布面共面设置，该连接段横跨该光源承载段及该信号传递段。

4.如权利要求3所述的显示设备，其特征在于，该第一弯折及该第二弯折间的部分该连接段垂直于该光源承载面。

5.如权利要求3所述的显示设备，其特征在于，该第一弯折及该第二弯折间的部分该连接段垂直于该线路分布面。

6.如权利要求3所述的显示设备，其特征在于，该第一弯折的折线垂直于该第二弯折的折线。

7.如权利要求3所述的显示设备，其特征在于，该第一弯折的折线平行于该光源承载段的延伸方向；该第二弯折的折线平行于该光源承载面的法线方向。

8.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，在该第一弯折及该第二弯折进行弯折前，该光源承载段、该连接段及该信号传递段是共线设置，且该光源承载面及该线路分布面是共面设置。

9.如权利要求8所述的显示设备，其特征在于，该第一弯折及该第二弯折间的部分该连接段平行于该线路分布面且部分与该线路分布面叠合。

10.如权利要求8所述的显示设备，其特征在于，该第二弯折的折线自该信号传递段的延伸方向沿该线路分布面倾斜一夹角。

11.如权利要求8所述的显示设备，其特征在于，该第一弯折的折线垂直于该光源承载段的延伸方向；该第二弯折的折线自该光源承载面的法线方向沿该线路分布面倾斜一夹角。

12.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，进一步包含一信号连接段连接于该信号传递段的另一端，该信号连接段包含一信号连接面平行于该电磁式触摸板。

13.如权利要求12所述的显示设备，其特征在于，该信号连接段与该信号传递段的连接位置包含一第三弯折及一第四弯折，该第三弯折及该第四弯折间的部分该条状软性电路板平行叠合于该线路分布面，且垂直于该信号连接面。

14.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，进一步包含一边框包围该该电磁式触摸板的外侧，该边框具有一侧壁相对于该电磁式触摸板的该第二侧，该侧壁上形成有平行于该第二侧端面的一沟缝，该信号传递段容纳于该沟缝之内。

15.一种背光模块，其特征在于，包含：

一导光板，具有相邻的一入光端及一侧边；以及

一光源模块，包含：

一条状软性电路板，包含

一光源承载段，具有一光源承载面，该光源承载段沿该入光端延伸；

一信号传递段，沿该导光板的该侧边延伸，其中该信号传递段具有一线路分布面平行于该侧边的端面，该信号传递段的一端连接于该连接段的该第二端；

多个光源，沿该光源承载段的延伸方向分布并设置于该光源承载面上并朝该导光板的该入光端发光。