CN103092272A - 可携式电子装置、平面显示装置及背光模块 - Google Patents

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Abstract

一种可携式电子装置、平面显示装置及背光模块，可携式电子装置包括一主体及一相对主体开合的盖体，主体的上表面设有一键盘，盖体设有一面对主体的显示面板及一提供光源给显示面板的背光模块，且盖体前端下方设有一开口朝向键盘的出光口。背光模块包括一光源，一将光源的光线导向显示面板的第一导光板，及一设于第一导光板下方的第二导光板，其收集第一导光板的漏光，并将该漏光导引至出光口使朝向键盘投射。借此，利用背光模块的漏光即可达到照明键盘的功效和目的。

Description

可携式电子装置、平面显示装置及背光模块
技术领域
本发明涉及一种平面显示器或具有一平面显示器的可携式电子装置，特别涉及一种可提供光源作为键盘照明的平面显示器或具有该平面显示器的可携式电子装置。
背景技术
参见图1所示，中国台湾第494295号专利公开一种笔记本电脑1，其盖体10的位于平面显示器11上端设有一LED灯12，使该LED灯以投射方式照明笔记本电脑1的本体13上的键盘。另参见图2所示，中国台湾第494295号专利公开一种发光键盘2，其包括多个按键21及一光源模块22，每一按键21的键帽23具有一透光区24，光源模块包22括一设置于所述多个按键21下方的导光板25，以及至少一设置于导光板25的一角落的发光元件26，发光元件26朝向导光板25入射一光线，使光线经由导光板25的导光路径L导向各该按键21的透光区24而射出至外界。上述两种照明键盘的光源(即LED灯12和光源模块22)皆需另外设置，而且只有作为键盘照明的单一用途，此外上述发光键盘2除了需要另外设置一组光源模块22外，为了让按键21能透光，按键21的键帽23还需要以特殊工艺制作透光区24，增加制造难度及成本。
再参见图3所示，是现有一种液晶显示器的侧光式背光模块的侧面示意图，该侧光式背光模块3主要包括一LED光源31，以及依序由下而上叠置的一反射片32、一导光板33、一扩散片34、一增光片35及一遮光片36，其中导光板33用以将LED光源31入射的光线导至同一方向，例如斜向离开导光板33上表面的方向，再经由扩散片34将光线均匀扩散成一面光源，以及经过增光片35将光集中以增加正面辉度，并通过遮光片36防止光从周边泄漏，降低光损耗，使光线能集中投向设于遮光片36上方的液晶面板37。但由于目前的导光板33技术尚无法百分之百完全将入射的光线都导向同一方向，因此一般在导光板33的下方都会设置反射片32将从导光板33散逸的光再反射回导光板33。
因此，若能利用导光板33散逸的光，并将原有的反射片32换成另一片导光板，使收集导光板33散逸的光，并导引至一个特定的位置作为照明键盘的第二光源，则不需另外设置键盘的照明灯源，并可节省更改键盘设计的工艺及成本。
发明内容
因此，本发明的目的，即在提供一种可携式电子装置及平面显示装置，其利用其中的平面显示器的背光模块散逸的光源作为键盘的照明，可简化并节省键盘照明的工艺及成本。
为达到上述目的，本发明一种可携式电子装置，包括一主体及一盖体。该主体具有一设置在其上表面的键盘；该盖体枢接在该主体的一侧边，可相对该主体枢转以盖合于该主体的上表面，或朝远离该主体方向掀开而立于该主体的侧边，并包括一背盖，一设在该背盖内的显示面板，一框围该显示面板周缘的前框面，以及一设在该显示面板后方以提供显示光源的背光模块。
特别是，该盖体的前框面下端设有一出光口，该盖体掀开而立于该主体的侧边时，该出光口朝向该键盘；且该背光模块包括一第一导光板，一设于该第一导光板的一侧边的光源，其朝该第一导光板入射一光线，使该光线经由该第一导光板导引而朝该显示面板方向投射；以及一第二导光板，其包含一位于该第一导光板下方的集光部，及一由该集光部一侧边向上弯曲延伸至该前框面的该出光口的导光部，该集光部收集来自该第一导光板的漏光，并将该漏光导引至该导光部，使该漏光经由该导光部导引至该出光口并朝向该键盘投射。
此外，本发明一种平面显示装置，包括一背壳，一设置在该背壳内的显示面板，一设置在该背壳前方以框围该显示面板周缘的前框面，以及一设置在该显示面板后方以提供显示光源的背光模块。
特别是，该前框面下端设有一出光口，且该背光模块包括一第一导光板，一设于该第一导光板的一侧边的光源，其朝该第一导光板入射一光线，使该光线经由该第一导光板导引而朝该显示面板方向投射，以及一第二导光板，其包含一位于该第一导光板下方的集光部，及一由该集光部一侧边向上弯曲延伸至该前框面的该出光口的导光部，该集光部收集来自该第一导光板的漏光，并将该漏光导引至该导光部，使该漏光经由该导光部导引至该出光口而投射出去。
进一步地，上述该出光口朝该前框面下端方向向下斜向延伸而与该前框面夹一锐角。
进一步地，上述该第一导光板及第二导光板是由光学亚克力板制成，且该集光部和导光部是一体成型。
进一步地，上述该集光部是由光学亚克力板制成，且该导光部是由多个并排的光纤或光学亚克力柱所组成的一导光面。
再者，本发明一种背光模块，包括一第一导光板，一设于该第一导光板的一侧边的光源，其朝该第一导光板入射一光线，使该光线经由该第一导光板导引而朝向一第一方向投射，以及一第二导光板，其包含一位于该第一导光板下方的集光部，及一由该集光部的一侧边朝一与该第一方向不同的第二方向弯曲延伸的导光部，该集光部收集来自该第一导光板的漏光，并将该漏光导引至该导光部，使该漏光经由该导光部导引而朝该第二方向投射。
进一步地，上述该第一方向是一与该第一导光板夹一锐角的斜向方向，且该导光部包含一直立段及一倾斜段，该直立段由该集光部的该侧边向上垂直延伸至该第一导光板的一侧边前方，该倾斜段由该直立段末端朝远离该第一导光板的该第二方向斜向延伸，而与该第一方向夹一锐角。
进一步地，上述背光模块还包括依序由下往上叠设于该第一导光板上方的一扩散片、一增光片及一遮光片。
另外，本发明另一种背光模块，包括一扩散片，至少一光源，其设于该扩散片的下方并朝该扩散片入射一光线，使该光线经由该扩散片均匀扩散成一面光源并朝向一第一方向投射；以及一导光板，其包含一位于该光源下方的集光部，及一由该集光部的一侧边朝一与该第一方向不同的第二方向弯曲延伸的导光部，该集光部收集来自该光源的光线，并将该光线导引至该导光部，使该光线经由该导光部导引而朝该第二方向投射。
进一步地，上述背光模块还包括依序由下往上叠设于该扩散片上的一增光片及一遮光片。
本发明的功效在于借由在可携式电子装置或平面显示装置的背光模块中设置第二导光板，使收集第一导光板泄漏的光或光源的光，再将收集到的光导引至特定的出光口，使经由出光口投射至可携式电子装置的键盘或位于平面显示装置前方的键盘以提供照明，可省去在可携式电子装置上额外加装照明灯源，也不用在键盘下方另外设置光源模块以及在键盘的按键上以特殊工艺制作透光区，可减少并同时简化键盘照明的制造难度及成本，达到本发明的功效及目的。
附图说明
图1是现有一种笔记本电脑立体外观示意图，该笔记本电脑的盖体上端设有一LED灯，以照明笔记本电脑的本体上的键盘；
图2是现有一种键盘侧面剖视示意图，该键盘包括多个按键及设于按键下方的一光源模块，且每一按键的键帽具有一透光区，使光源模块发出的光可穿透该透光区；
图3是现有一种背光模块的侧面剖视构造示意图；
图4是本发明可携式电子装置的一实施例的立体外观示意图；
图5是本实施例的侧光式背光模块的侧面剖视构造示意图；
图6是本实施例的第二导光板的一种构造立体示意图；
图7是本实施例的第二导光板的另一种构造立体示意图；
图8是本实施例的笔记本电脑的侧面剖视示意图；
图9是本实施例的直下式背光模块的侧面剖视构造示意图；
图10是本发明平面显示装置的一实施例的外观前视图；及
图11是本实施例的平面显示装置的侧面剖视示意图。
其中，附图标记说明如下：
4笔记本电脑
41主体
410壳体
411上表面
412侧边
42盖体
421背盖
422前框面
423出光口
43键盘
44显示面板
5、5’背光模块
50光源
51第一导光板
52扩散片
53增光片
54遮光片
55第二导光板
551集光部
552导光部
553侧边
554光纤
6平面显示装置
61背壳
62显示面板
63前框面
64出光口
7键盘
S光线
Φ1锐角
V1视角
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。
参见图4及图5所示，本发明可携式电子装置的实施例是以一笔记本电脑4为例，其包括一主体41及一盖体42。主体41包含一壳体410和设置在壳体410内部的电路板(图未示)及其它相关电子零组件，以及设置在壳体410上表面411的键盘43。
盖体42枢接在主体41的一侧边412，并可相对主体41枢转以盖合于主体41的上表面411上方，或朝远离主体41方向掀开而立于主体41的侧边412。盖体42包括一背盖421，一设在背盖421内的显示面板44，一从显示面板44的前面框围显示面板44周缘的前框面422，以及一设置在显示面板44后方以提供显示光源的背光模块5。其中显示面板44是一液晶面板，前框面422的下端设有一横向延伸的狭长形的出光口423，且如图5所示，出光口423朝前框面422的下端向下斜向延伸而与前框面423夹一锐角，使得当盖体42掀开而立于主体41的侧边412时，出光口423恰好朝向主体41上表面的键盘43。
参见图5所示，背光模块5主要包括一光源50以及由下而上依序叠置的一第一导光板51、一扩散片52、一增光片53及一遮光片54；其中光源50可以是一LED灯、冷阴极荧光管(CCFL)、热阴极荧光管或电激发光片(EL)等，其设在第一导光板51的一侧边而构成现有的侧光式背光结构。光源50并朝第一导光板51入射一光线，使光线经由第一导光板51的导引而朝向同一方向，例如以与第一导光板51夹一锐角的斜向方向离开第一导光板51上表面，再经由扩散片52将光线均匀扩散成一面光源后，经由增光片53将光集中以增加正面辉度，并通过遮光片54防止光从周边泄漏，降低光损耗，使光线能集中投向设于遮光片54上方的显示面板44。
但是，由于射入第一导光板51的光线不会被第一导光板51百分之百导引至同一方向，有些光线还是会从第一导光板51的底面散逸出来。因此，为妥善利用这些从第一导光板51散逸出来的光源，本实施例还包括一设置在第一导光板51下方的第二导光板55，其包含一位于第一导光板51下方的集光部551及一导光部552，该导光部552由集光部551的一侧边553向上弯曲延伸至盖体42的前框面422的出光口423，集光部551收集穿经第一导光板51的光线的漏光，并将该漏光导引至侧边553，使该漏光经由导光部552导引至出光口423。
其中，第一导光板51及第二导光板55皆为光学亚克力板(PMMA板材)制成，且如图6所示，第二导光板55的集光部551和导光部552可以由光学亚克力板一体成型，或者，如图7所示，集光部551是由光学亚克力板制成，而导光部552是由多个并排的光纤554(或光学亚克力柱)组成的一导光面。
借此，如图8所示，当笔记本电脑4的盖体42掀开至与一水平面夹一锐角Φ1，而立于主体41的侧边412上方时，由第二导光板55的导光部552末端射出的光线S恰可通过出光口423朝向主体41上表面的键盘43照射，而照明键盘43，同时朝键盘43方向向下斜向延伸的出光口423可避免使用者从视角V1方向直接看到光线S，而不致于产生视觉上的不适。因此，本实施例的笔记本电脑4借由在背光模块5中设置第二导光板55，使在显示面板44执行显示功能的同时，收集第一导光板51散逸的光源作为照明笔记本电脑4的键盘43的灯源，方便使用者在暗处使用笔记本电脑4，可谓一举两得。
而关于光线S的亮度，借由参考《2009精密机械与制造科技研讨会论文集-PMMT2009》中的一篇论文“应用创新精微薄板取代工艺于一体化导光板的设计”的内容(如下表列)，可以得知一般导光板的出光效率约为72％～88％。
出光效率
而一般笔记本电脑需要的背光约在60～300nits左右。假设使用者于暗处使用笔记本电脑4时，背光为最暗的情况，例如只有60nits，且第一导光板51的漏光率依平均8成出光效率来看的话，会有60*(1-0.8)＝12nits左右的漏光亮度可以被使用来作为键盘43的照明光源，再假设本实施例所使用的第二导光板55的导光效率也是8成左右，便会有12*0.8＝9.6nits左右的亮度被第二导光板55导引至出光口423，而一般人眼在暗处可接受的最低亮度约为1.7nits左右，此可参考一些夜视规格书(night vision spec.)，例如MIL-STD-3009。因此本实施例的第二导光板55导引至出光口423的光线S亮度应已足够照明键盘43上的符号。
此外，值得一提的是，如图9所示，本实施例也适用于采用直下式背光结构的背光模块5’，其与上述侧光式背光结构的背光模块5不同处在于不设置第一导光板51，并将多个光源50排列设置在扩散片52下方，使光源50发出的光线直接射入扩散片52，并经由增光片53及遮光片54而投射至显示面板44。但由于光源50的光线并不会完全朝向扩散片52投射，因此，同样地，本实施例可在光源50的下方设置第二导光板55收集光源51散射的光线S，并将光线S导引至盖体42的前框面422的出光口423，让光线S能经由出光口423投射出去而照明键盘43。
再参见图10和图11并一并参见图5及图9所示，是本发明平面显示装置的一实施例，本实施例的平面显示装置6相当于上述实施例的盖体42，其同样包括一背壳61，一设在背壳61内的显示面板62，一从显示面板62的前面框围显示面板62周缘的前框面63，以及一设置在显示面板62后方以提供显示光源的背光模块5(图5)或背光模块5’(图9)。其中显示面板62是一液晶面板，且前框面63的下端设有一横向延伸的狭长形的出光口64，且出光口64朝前框面63的下端方向向下斜向延伸而与前框面63夹一锐角，使得出光口64恰好朝向放置于平面显示装置6前方的一键盘7。借此，如图11所示，平面显示装置6的背光模块5(或5’)的第二导光板55的导光部552末端射出的光线S恰可通过出光口64朝位于平面显示装置6前方的键盘7投射，而照明键盘7，同时可避免使用者直视光线S，而不致于产生视觉上的不适。因此，本实施例的平面显示装置6在执行显示功能的同时，还能收集背光模块5(或5’)散逸的光源作为键盘7照明之用，方便使用者在暗处使用键盘7，亦为一举两得的设计。
综上所述，上述实施例借由在笔记本电脑4或平面显示装置6的背光模块5、5’中设置第二导光板55，使收集来自第一导光板51泄漏的光或光源50的光，再将收集到的光导引至特定的出光口423、64，使投射至笔记本电脑4的键盘43或位于平面显示装置6前方的键盘7以照明键盘43、7，而省去在笔记本电脑上额外加装照明灯源，且不用在键盘43、7下方另外设置一光源模块以及在键盘的按键的键帽上以特殊工艺制作透光区，减少并同时简化键盘照明的制造难度及成本，达到本发明的功效和目的。
以上所述仅为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明权利要求及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明的权利要求范围内。

Claims (15)

1.一种可携式电子装置，包括：
一主体，具有一设置在其上表面的键盘；
一盖体，枢接在该主体的一侧边，可相对该主体枢转以盖合于该主体的上表面，或朝远离该主体方向掀开而立于该主体的侧边，该盖体包括一背盖、一设在该背盖内的显示面板、一框围该显示面板周缘的前框面、以及一设在该显示面板后方以提供显示光源的背光模块；其特征在于：
该盖体的前框面下端设有一出光口，该盖体掀开而立于该主体的侧边时，该出光口朝向该键盘；且该背光模块包括：
一第一导光板；
一光源，设于该第一导光板的一侧边并朝该第一导光板入射一光线，使该光线经由该第一导光板导引而朝该显示面板方向投射；及
一第二导光板，包含一位于该第一导光板下方的集光部，及一由该集光部一侧边向上弯曲延伸至该前框面的该出光口的导光部，该集光部收集来自该第一导光板的漏光，并将该漏光导引至该导光部，使该漏光经由该导光部导引至该出光口并朝向该键盘投射。
2.依据权利要求1所述的可携式电子装置，其中该第一导光板及第二导光板是由光学亚克力板制成，且该集光部和导光部是一体成型。
3.依据权利要求1所述的可携式电子装置，其中该集光部是由光学亚克力板制成，且该导光部是由多个并排的光纤或光学亚克力柱所组成的一导光面。
4.依据权利要求1所述的可携式电子装置，其中该出光口朝该盖体的前框面下端向下斜向延伸而与该前框面夹一锐角。
5.一种平面显示装置，包括：一背壳，一设置在该背壳内的显示面板，一设置在该背壳前方以框围该显示面板周缘的前框面，以及一设置在该显示面板后方以提供显示光源的背光模块，其特征在于：
该前框面下端设有一出光口，且该背光模块包括：
一第一导光板；
一光源，设于该第一导光板的一侧边并朝该第一导光板入射一光线，使该光线经由该第一导光板导引而朝该显示面板方向投射；及
一第二导光板，包含一位于该第一导光板下方的集光部，及一由该集光部一侧边向上弯曲延伸至该前框面的该出光口的导光部，该集光部收集来自该第一导光板的漏光，并将该漏光导引至该导光部，使该漏光经由该导光部导引至该出光口而投射出去。
6.依据权利要求5所述的平面显示装置，其中该出光口朝该前框面下端方向向下斜向延伸而与该前框面夹一锐角。
7.依据权利要求5所述的平面显示装置，其中该第一导光板及该第二导光板是由光学亚克力板制成，且该集光部和该导光部是一体成型。
8.依据权利要求5所述的平面显示装置，其中该集光部是由光学亚克力板制成，且该导光部是由多个并排的光纤或光学亚克力柱所组成的一导光面。
9.一种背光模块，其特征在于，包括：
一第一导光板；
一光源，设于该第一导光板的一侧边并朝该第一导光板入射一光线，使该光线经由该第一导光板导引而朝向一第一方向投射；及
一第二导光板，包含一位于该第一导光板下方的集光部，及一由该集光部的一侧边朝一与该第一方向不同的第二方向弯曲延伸的导光部，该集光部收集来自该第一导光板的漏光，并将该漏光导引至该导光部，使该漏光经由该导光部导引而朝该第二方向投射。
10.依据权利要求9所述的背光模块，其中该第一方向是一与该第一导光板夹一锐角的斜向方向，且该导光部包含一直立段及一倾斜段，该直立段由该集光部的该侧边向上垂直延伸至该第一导光板的一侧边前方，该倾斜段由该直立段末端朝远离该第一导光板的该第二方向斜向延伸，而与该第一方向夹一锐角。
11.依据权利要求9或10所述的背光模块，其中该第一导光板及第二导光板是由光学亚克力板制成，且该集光部和该导光部是一体成型。
12.依据权利要求9或10所述的背光模块，其中该集光部是由光学亚克力板制成，该导光部是由多个并排的光纤或光学亚克力柱所组成的一导光面。
13.依据权利要求9或10所述的背光模块，还包括依序由下往上叠设于该第一导光板上方的一扩散片、一增光片及一遮光片。
14.一种背光模块，其特征在于，包括：
一扩散片；
至少一光源，设于该扩散片的下方并朝该扩散片入射一光线，使该光线经由该扩散片均匀扩散成一面光源并朝向一第一方向投射；及
一导光板，包含一位于该光源下方的集光部，及一由该集光部的一侧边朝一与该第一方向不同的第二方向弯曲延伸的导光部，该集光部收集来自该光源的光线，并将该光线导引至该导光部，使该光线经由该导光部导引而朝该第二方向投射。
15.依据权利要求14所述的背光模块，还包括依序由下往上叠设于该扩散片上方的一增光片及一遮光片。
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