CN102495454B - 光学模块与显示装置 - Google Patents

Abstract

一种连接至光学面板的光学模块与显示装置，该光学模块包括透明元件、第一遮光元件、第二遮光元件与接着元件。第一遮光元件与第二遮光元件位于透明元件的一表面。第一遮光元件围绕第二遮光元件，且第一遮光元件的厚度大于第二遮光元件的厚度。接着元件覆盖至少部分的第二遮光元件，并且接着元件被第一遮光元件所围绕。光学面板借由接着元件连接于透明元件。本发明所提出的光学模块与显示装置，可避免第二遮光元件与透明元件之间的高度差过大而产生气泡，且由于接着元件位于第一遮光元件所包围的范围之内，故接着元件可被第一遮光元件所阻挡，并防止接着元件外漏的现象发生。

Description

光学模块与显示装置

技术领域

本发明涉及一种光学模块，特别涉及一种连接至光学面板的光学模块。

背景技术

公知的面板保护结构，是在光学面板的出光侧贴覆透明玻璃。在透明玻璃周围靠近光学面板的一侧是覆盖一层的遮光油墨。遮光油墨可用以阻挡光线穿越，以避免不必要的光线外漏。

一般而言，光学面板与透明玻璃会以液态或是固态的透明光学粘胶贴合。然而，因为透明玻璃的周围具有遮光油墨，当透明光学粘胶覆盖于遮光油墨时，液态的透明光学粘胶可能会溢出至遮光油墨以外的地方。另一方面，由于遮光油墨是印刷在透明玻璃上，所以遮光油墨与透明玻璃之间会具有高度差，如此一来，在使用固态的透明光学粘胶进行贴合时，于遮光油墨与透明玻璃的断差处可能会产生气泡且无法满足出货规格。

若是要解决上述断差而产生气泡的问题，公知技术提出可将全部的遮光油墨的厚度缩减。然而，当全部的遮光油墨的厚度被缩减时，遮光的效果也会降低。也就是说，光线可能会穿透过此厚度缩减的遮光油墨，而造成大范围漏光的问题。

综合上述，公知技术是在遮光油墨的遮光效果与减少断差的取舍之间，而产生了技术上的冲突。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明提出一种光学模块与一种显示装置。

在本发明光学模块的实施例中，光学模块组配于光学面板上，其中光学模块包括透明元件、第一遮光元件、第二遮光元件与接着元件。

上述的透明元件具有第一表面，而第一遮光元件与第二遮光元件均位于第一表面的外缘，其中第二遮光元件受第一遮光元件所围绕，且第二遮光元件的一外侧面连接于第一遮光元件的一内侧面，此外，第一遮光元件具有第一厚度，第二遮光元件具有第二厚度，且第二厚度小于第一厚度。

上述的接着元件也位于第一表面，并与光学面板贴合，且接着元件同时覆盖部分的第二遮光元件，也被第一遮光元件所围绕。

另一方面，本发明显示装置的实施例中，显示装置则包括了背光源、显示单元、光学面板、接着元件、遮光元件与透明元件。背光源产生一均匀光线。显示单元接收均匀光线，并且显示一画面。光学面板设置于显示单元的一侧。接着元件设置于光学面板相对于显示单元的一侧。遮光元件围绕一接着元件，且遮光元件相对边缘的一侧具有一凹陷区域。透明元件设置于接着元件相对于光学面板的一侧。透明元件具有第一表面，第一表面包括透光区域与遮光区域。遮光元件位于遮光区域，且部分的接着元件位于透光区域。

在一实施例中，第二遮光元件包括框体或是多个彼此分离的凸块。

在一实施例中，接着元件包括透明光学胶(Optically Clear Adhesive，OCA)或是光学弹性树脂(Super View Resin，SVR)。

在一实施例中，第一遮光元件与第二遮光元件包括遮光油墨。

在一实施例中，透明元件包括玻璃基板或是塑胶基板。

借由本发明所提出的光学模块与显示装置，因为第一遮光元件与第二遮光元件具有外高内低的两种不同厚度，且接着元件仅覆盖第二遮光元件，因此可避免第二遮光元件与透明元件之间的高度差过大而产生气泡，且由于接着元件位于第一遮光元件所包围的范围之内，故接着元件可被第一遮光元件所阻挡，并防止接着元件外漏的现象发生。

附图说明

图1为本发明的光学模块的剖面图；

图2A与图2B为本发明的光学模块的俯视图；

图3A为本发明的遮光元件第一实施例俯视图；

图3B为本发明的遮光元件第二实施例俯视图；

图3C为本发明的遮光元件第三实施例俯视图；以及

图4为本发明的显示装置实施例剖示图。

并且，上述附图中的附图标记说明如下：

10光学模块

12显示装置

20透明元件

22第一表面

24第二表面

25透光区域

26遮光区域

30遮光元件

31第一遮光元件

32第二遮光元件

32’凸块

34凹陷区域

40接着元件

42粘贴面

50光学面板

60显示单元

70背光源

80边框

d1第一厚度

d2第二厚度

W1距离

W2距离

WT宽度

具体实施方式

以下在实施方式中进一步详细说明本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域普通技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、权利要求及附图，任何本领域普通技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。

请参照图1、图2A与图2B，图1为本发明光学模块的实施例剖面图，图2A与图2B为本发明光学模块的实施例俯视图。

如图所示，光学模块10包括透明元件20、第一遮光元件31、第二遮光元件32与接着元件40。光学模块10可设置于任何显示单元上，显示单元可为但不限于液晶显示面板、等离子体显示面板或有机发光二极管显示面板等可产生图像的单元。

光学模块10用以连接至一光学面板50。光学模块10设置于光学面板50的出光侧，并可借由接着元件40粘接至光学面板50。在本实施例中，光学面板50可为触控面板或是三维显示面板。

在本实施例中透明元件20可为但不限于玻璃基板或塑胶基板等透光材质构成的元件，以玻璃基板为例，使用者在正常的使用状态下，可透过透明元件20来观看显示装置所产生的图像，而透明元件20的形状可为矩形、多边形、圆形或是其他不规则形。此外，透明元件20具有彼此相对的第一表面22与第二表面24。

第一遮光元件31配置于第一表面22上，且位于第一表面22的外缘，换言之，第一遮光元件31即形成”□”字型的框体态样围绕于透明元件20的第一表面22上，且第一遮光元件31还具有第一厚度d1。

此外，在本实施例中的第二遮光元件32同样可为”□”字型框体的态样，其也配置于第一表面22上，且第二遮光元件32为第一遮光元件31所围绕。因此，第二遮光元件32的一外缘连接于第一遮光元件31的一内缘，而第二遮光元件32具有一第二厚度d2，且第二厚度d2小于第一厚度d1。也就是说，第一遮光元件31与第二遮光元件32共同形成一外高内低的框体结构。

在此实施例中，第一遮光元件31与第二遮光元件32可为具有不同厚度的同一个元件(附图中为便于说明，故仍以个别元件的方式表示)。第一遮光元件31与第二遮光元件32可为遮光油墨或是其他可遮蔽光线穿越的不透明物质。遮光油墨可借由目前一般的工艺(例如网版、喷洒或黄光工艺等)形成于透明元件20上。

请对照图2A与图2B，第一表面22包括透光区域25与遮光区域26。为达到光线可穿透过透光区域25，但无法穿透遮光区域26的目的，本实施例中利用第一遮光元件31与第二遮光元件32位于遮光区域26上，来作为遮断光线之用，因为接着元件40覆盖部分的第二遮光元件32，因此部分的接着元件40位于遮光区域26，且部分的接着元件40位于透光区域25。

接着元件40位于第一表面22，且至少覆盖于部分的第二遮光元件32上，而第一遮光元件31围绕位于接着元件40外。也就是说，接着元件40全部的边缘位于第一遮光元件31的一内缘与该第二遮光元件32的一内缘之间。在此实施例中，接着元件40例如是透明光学胶(Optically Clear Adhesive，OCA)、光学弹性树脂(Super View Resin，SVR)或其他光学级透明胶。

在图1所示的剖面图中，位于两侧的第一遮光元件31内缘之间的距离为W1，且位于两侧的第二遮光元件32内缘之间的距离为W2。接着元件40在剖面图中的宽度WT不大于W1且大于W2。

此剖面图以图2A中的第一轴向X或是第二轴向Y或是第一轴向X与第二轴向Y所组合而成的一方向作为剖面的方向。接着元件40具有粘贴面42，粘贴面的宽度即为上述的WT。为了使光学面板50完全地贴覆于粘贴面上，接着元件40的宽度不小于光学面板50的宽度。若从面积的角度而言，粘贴面的面积不小于光学面板50的面积。

因为第一遮光元件31与第二遮光元件32具有外高内低的两种不同厚度，第二遮光元件32与透明元件20之间的高度差可以有效的被降低，因此若接着元件为固态胶时，因高度差所产生的气泡可被降低。并且，因为接着元件40位于第一遮光元件31所包围的范围之内，因此若接着元件40为液态胶时，接着元件40可被第一遮光元件31所阻挡，而减少接着元件40外漏的现象。

请参照图3A，图3A为本发明遮光元件的另一实施例俯视图。在此实施例中遮光元件的形状以及连接关系与图2A所述的相似。第一遮光元件31与第二遮光元件32皆为框体，且第一遮光元件31包围第二遮光元件32。第二遮光元件32可覆盖光学面板50的电路部分(图中未示)。

请参照图3B，图3B为本发明遮光元件的又一实施例俯视图。在此实施例中第一遮光元件31为框体，而第二遮光元件32包括多个彼此分离的凸块32’。凸块32’设置于第一遮光元件31的框体内侧，且凸块32’可覆盖光学面板50的电路部分(图中未示)，避免电路部分外露，以增加产品外表上的美观。

请参照图3C，图3C为本发明的遮光元件再一实施例俯视图。第一遮光元件31为框体。第二遮光元件32包括框体与多个彼此分离的凸块32’。第一遮光元件31框体的内侧面与第二遮光元件32的外侧面连接，第二遮光元件32框体的内侧面连接至凸块32’。

请参照图4，图4为本发明显示装置的实施例剖面示意图，而为简化附图及说明方便，故于附图中仅绘出必要的元件部分。

如图所示，显示装置12包括背光源70、显示单元60、光学面板50、接着元件40、遮光元件30与透明元件20。

背光源70用以产生光线。背光源70可为侧向式或是直下式的光源。

在本实施例中，是以触控式的液晶显示屏幕为例。也就是说，在此实施例中，显示单元60可为液晶显示面板，而光学面板50可为触控面板。

显示单元60设置于背光源70的出光侧，其可包括多个像素(pixel)，每个像素具有一液晶单元与一薄膜晶体管(thin-film transistor，TFT)。薄膜晶体管可接收控制信号，并且根据控制信号驱动液晶单元，以改变液晶单元的光线穿透率。借由控制信号，每个液晶单元可具有不同的光线穿透率。背光源70所产生的光线穿过这些液晶单元后，即可显示具有不同亮度的图像。

光学面板50(触控面板)设置于液晶显示层的出光侧。光学面板50可连接至一感测器。当一触控点施加一压力于此光学面板50时，感测器可根据光学面板50的所产生电容值或是电阻值的改变，而判断此触控点的坐标。

除了上述的实施例以外，显示单元60可为有机发光二极管或是其他显示元件，光学面板50可为三维显示面板。也就是说，显示单元60并不以液晶显示层为限，且光学面板50并不以触控面板为限。

而对于透明元件20、遮光元件30与接着元件40而言，在本实施例的结构与图1所述的实施例相似，故对应至相同元件时使用相同的元件符号。其中，遮光元件30等同于图1的第一遮光元件31与第二遮光元件32。透明元件20设置于接着元件40相对于光学面板50的一侧。

透明元件20具有第一表面22。第一表面22包括透光区域与遮光区域26，其中遮光元件30位于遮光区域26。部分的接着元件40位于透光区域，且部分的接着元件40位于遮光区域26。

遮光元件30围绕接着元件40，且遮光元件30相对边缘的一侧具有凹陷区域34。凹陷区域34位于遮光元件30的内缘，并且凹陷区域34面向光学面板50。换言之，遮光元件30具有荃少两种不同厚度，靠近外缘处较厚且远离外缘处较薄。

接着元件40设置于光学面板50相对于显示单元60的一侧，且接着元件40将光学面板50粘贴固定于透明元件20。

此外，显示装置12另包括边框80。边框80可包覆于显示装置12的侧面与背面，以避免背光源70产生的光线从侧面或是背面漏出。同时边框80可用以保护背光源70、显示单元60、光学面板50与透明元件20等元件。

以上为叙述光学模块10实际运用于显示装置12中的一实施例。因此，显示装置12即与图1所述的光学模块10具有相同的功效，借由为遮光元件30具有靠近外缘处较厚且远离外缘处较薄的两种不同厚度，故与透明元件20之间的高度差可以有效的被降低，因此若接着元件为固态胶时，因高度差所产生的气泡可被降低。并且，因为接着元件40位于遮光元件30的凹陷区域34内，因此若接着元件40为液态胶时，接着元件40可被遮光元件30所阻挡，而减少接着元件40外漏的现象。

虽然本发明以前述的实施例公开如上，然其并非用以限定本发明。在不脱离本发明的精神和范围内，所为的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。关于本发明所界定的保护范围请参考所附的权利要求。

Claims (14)

1.一种光学模块，用以连接至一光学面板，包括：

一透明元件，具有一第一表面；

一第一遮光元件，位于该第一表面的一外缘，该第一遮光元件具有一第一厚度；

一第二遮光元件，位于该第一表面且为该第一遮光元件所围绕，该第二遮光元件的一外侧面连接于该第一遮光元件的一内侧面，且该第二遮光元件具有一第二厚度，该第二厚度小于该第一厚度；以及

一接着元件，位于该第一表面，并与该光学面板接抵，且覆盖至少部分该第二遮光元件，该接着元件具有一宽度，该宽度不大于该第一遮光元件相对的二个内缘之间的距离；

其中该接着元件包括透明光学胶或光学弹性树脂。

2.如权利要求1所述的光学模块，其中该接着元件构成一粘贴面，该粘贴面面积不小于该光学面板的面积。

3.如权利要求1所述的光学模块，其中该第二遮光元件包括一框体。

4.如权利要求1或3所述的光学模块，其中该第二遮光元件包括多个彼此分离的凸块。

5.如权利要求1所述的光学模块，其中该第一遮光元件与该第二遮光元件包括一遮光油墨。

6.如权利要求1所述的光学模块，其中该透明元件包括一玻璃基板或一塑胶基板。

7.如权利要求1所述的光学模块，其中该光学面板包括一触控面板或是一三维显示面板。

8.一种显示装置，包括：

一背光源，产生一光线；

一显示单元，接收该光线，并且显示一画面；

一光学面板，设置于该显示单元的一侧；

一接着元件，设置于该光学面板相对于该显示单元的一侧；

一遮光元件，该遮光元件围绕该接着元件，且部分的该遮光元件被该接着元件所覆盖，且该遮光元件相对边缘的一侧具有一凹陷区域，该接着元件的一边缘位于该凹陷区域；以及

一透明元件，设置于该接着元件相对于该光学面板的一侧，该透明元件面对于该接着元件的一侧具有一第一表面，该第一表面包括一透光区域与一遮光区域，该遮光元件位于该遮光区域，且部分的该接着元件位于该透光区域；

其中该接着元件包括透明光学胶或光学弹性树脂。

9.如权利要求8所述的显示装置，其中该接着元件构成一粘贴面，该粘贴面面积不小于该光学面板的面积。

10.如权利要求8所述的显示装置，其中该遮光元件包括一框体。

11.如权利要求8或10所述的显示装置，其中该遮光元件包括多个彼此分离的凸块，所述多个凸块位于该凹陷区域。

12.如权利要求8所述的显示装置，其中该遮光元件包括一遮光油墨。

13.如权利要求8所述的显示装置，其中该透明元件包括一玻璃基板或是一塑胶基板。

14.如权利要求8所述的显示装置，其中该光学面板包括一触控面板或是一三维显示面板。

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