CN103293761A - 显示装置 - Google Patents

Abstract

一种显示装置，包括导光板、至少一发光元件、边框以及显示面板。导光板包括主体以及至少一入光凸部。主体具有出光面。入光凸部与主体连接且具有入光面。发光元件沿着入光面配置且用于发出光束。光束自入光面进入导光板中且经由出光面离开导光板。边框配置在导光板上。显示面板位于导光板与边框之间。边框以及显示面板曝露出入光凸部。本发明的显示装置具有窄边框宽度。

Description

显示装置

技术领域

本发明涉及一种显示装置，特别是涉及一种包括导光板的显示装置。

背景技术

已知的显示装置包括导光板、配置在导光板一侧的多个发光元件、位于导光板上的显示面板以及共同挟持显示面板及导光板的边框与背板。在已知技术中，导光板在接近发光元件处易发生光束分布不均的问题。因此，已知的显示装置利用边框遮蔽光束分布不均的区域，而使得边框的窄化受到限制。已知的显示装置还包括用以驱动显示面板及发光元件的二块驱动电路板。这些驱动电路板多设在背板后方，而使得整体显示装置的厚度不易下降。

中国台湾专利M284913揭露了一种背光模组。此背光模组包括导光板。此导光板的侧边设置有凸块。中国台湾专利I331666揭露了一种导光板。此导光板的条状侧面上具有多个光学微结构。中国台湾专利公开第201017291号揭露了一种导光板。此导光板的侧边具有多个光学微结构。这些光学微结构可具有多个弧面。中国专利CN102121622A揭露了一种直下式背光模组。此背光模组包括导光板、多个光源及光学胶。

发明内容

本发明提供一种显示装置，其具有窄边框宽度。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的一个实施例提出一种显示装置，其包括导光板、至少一发光元件、边框以及显示面板。导光板包括主体以及至少一入光凸部。主体具有出光面。入光凸部与主体连接且具有入光面。发光元件沿着入光面配置且用于发出光束。光束自入光面进入导光板中且经由出光面离开导光板。边框配置在导光板上。显示面板位于导光板与边框之间。边框以及显示面板曝露出入光凸部。

基于上述，本发明的实施例可达到下列优点的至少一种。在本发明的一个实施例的显示装置中，由于发光元件所发出的光束可在边框之外的入光凸部进行混光，因此边框可不需遮蔽易发生光束分布不均问题的混光区(即入光凸部所在的区域)。如此一来，边框的宽度便可设计地较窄，进而实现窄边框的显示装置。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图式作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明第一实施例的显示装置的立体示意图。

图2为图1的显示装置的主视图。

图3为根据图2的剖线A-A’所示的剖面图。

图4示出图2的边框、显示面板、导光板以及发光元件。

图5A示出图4的导光板及反射片。

图5B及图5C示出图5A的局部区域。

图6示出本发明另一实施例的导光板。

图7示出本发明又一实施例的导光板。

图8示出本发明再一实施例的导光板。

图9示出本发明一实施例的导光板。

图10示出本发明另一实施例的导光板。

图11示出本发明又一实施例的导光板。

图12示出本发明再一实施例的导光板。

图13示出本发明一实施例的导光板。

图14示出本发明另一实施例的导光板。

图15示出本发明再一实施例的导光板。

图16示出图1的显示装置的背面。

图17为本发明第二实施例的显示装置的立体示意图。

图18为根据图17的剖线B-B’所示的剖面图。

图19示出图18的导光板、显示面板与边框。

图20示出本发明一实施例的导光板。

图21示出本发明另一实施例的导光板。

图22示出本发明又一实施例的导光板。

【主要元件符号说明】

100、100A：显示装置

110、110A～110N：导光板

112：主体

112a：出光面

112b：第二周面

112c：第三光学微结构

114：入光凸部

114a：入光面

114b：第一光学微结构

114c：第一周面

114d：第二光学微结构

120：发光元件

130：边框

140：显示面板

142：显示区

150：背板

160：反射片

170：基座

180：第一连接件

182：第二连接件

190：第一驱动电路板

192：第二驱动电路板

194：转轴

195：主机模块

A、B、C、D、E、F、W1：宽度

C3：第三弧面

C4：第四弧面

D：厚度

L1、L2、L2’、L2”、L3：光束

S1：第一表面

S2：第二表面

S3：第三表面

S4：第四表面

P1：第一斜面

P2：第二斜面

P3：第三斜面

P4：第四斜面

X：参考轴

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，在以下配合参考图式的一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

第一实施例

图1为本发明第一实施例的显示装置的立体示意图。图2为图1的显示装置的主视图。图3为根据图2的剖线A-A’所示的剖面图。请参照图1、图2及图3，本实施例的显示装置100包括导光板110(示于图3)、至少一发光元件120(示于图3)、边框130以及显示面板140。在本实施例中，显示面板140可为非自发光显示面板，例如液晶显示面板，但本发明不限于此。

图4绘出图2的边框、显示面板、导光板以及发光元件。请参照图3及图4，本实施例的导光板110包括主体112以及至少一入光凸部114。主体112具有出光面112a。入光凸部114与主体112连接且具有入光面114a。如图3所示，在本实施例中，主体112与入光凸部114基本上可位于同一平面。本实施例的发光元件120沿着入光面114a配置且用于发出光束(未示出)。此光束自入光面114a进入导光板110中且经由出光面112a离开导光板110。在本实施例中，发光元件120例如为发光二极管。但本发明不限于此，在其他实施例中，发光元件120亦可为其他适当的光源。

值得注意是，如图4所示，在本实施例中，导光板110的主体112的宽度A大于入光凸部114的宽度为B。举例而言，导光板110的主体112的宽度A与入光凸部114的宽度B可满足下式(1)。

$B\≤\frac{4}{5}A---\left(1\right)$

请继续参照图3及图4，本实施例的边框130配置在导光板110上。本实施例的显示面板140位于导光板110与边框130之间。更进一步的说，本实施例的边框130覆盖显示面板140的边缘及导光板110的部分边缘，并曝露出显示面板140的显示区142。如图3所示，本实施例的显示装置100可进一步包括背板150。边框130与背板150可共同挟持显示面板140及导光板110。

值得一提的是，在本实施例中，边框130以及显示面板140曝露出导光板110的入光凸部114。换言之，至少部分的入光凸部114是在边框130之外。各发光元件120所发出的光束(未示出)可先在边框130之外的入光凸部114进行混光作用，然后再进入主体112中，进而避免光束在主体112处发生分布不均的问题。由于光束是在边框130之外的入光凸部114中进行混光，因此本实施例的边框130不需遮蔽易发生光束分布不均问题的混光区门入光凸部114所在的区域)。这样一来，边框130的宽度W1(示于图4)便可设计地较窄，进而实现窄边框的显示装置100。

请参照图4，本实施例的导光板110的入光面114a可具有多个第一光学微结构114b。第一光学微结构114b用以使入射至入光面114a的光束产生散射。换言之，第一光学微结构114b可使发光元件120所发出的光束有效地分散至入光凸部114各处。在本实施例中，这些第一光学微结构114b例如为彼此连接的多个V形凹槽。这些V形凹槽的延伸方向可与出光面112a垂直。然而，第一光学微结构114b的形式并不限于V形凹槽，其他可使光束发生散射的光学结构亦可做为本实施例的第一光学微结构114b。

本实施例的入光凸部114还具有连接入光面114a与主体112的第一周面114c。第一周面114c可具有多个第二光学微结构114d。本实施例的主体112还具有第二周面112b。第二周面112b环绕出光面112a且连接入光面114a与出光面112a。第二周面112b可具有多个第三光学微结构112c。第二光学微结构114d与第三光学微结构112c分别用以将传递至第一周面114c及第二周面112b的光束引导回入光凸部114的内部及主体112的内部。

在本实施例中，第二光学微结构114d的外形可与第三光学微结构112c的外形相同。但本发明不限于此，在其他实施例中，第二光学微结构114d的外形亦可与第三光学微结构112c的外形不同。本实施例的第二光学微结构114d(及第三光学微结构112c)可为彼此连接的多个弧形凹槽，而这些弧形凹槽的延伸方向可与出光面112a垂直。然而，第二光学微结构114d的形式(及第三光学微结构112c的形式)并不限于弧形凹槽，其他可引导光束重新回到导光板110内部的光学微结构亦可做为本实施例的第二光学微结构114d(及第三光学微结构112c)。

以下配合图5A、图5B及图5C详细说明第三光学微结构112c将光束引导回主体112的内部的机制。图5A示出图4的导光板及反射片。图5B及图5C示出图5A的局部区域。请参照图5A，本实施例的显示装置100可进一步包括反射片160。反射片160可环设在导光板110旁。更进一步地说，反射片160可配置在第一周面114c与第二周面112b旁且曝露出入光面114a。与参考轴X夹角小的光束L1传递至第三光学微结构112c后可穿过第三光学微结构112c，进而被反射片160反射回主体112内部。请参照图5B，与参考轴X夹角次小的光束L2传递至第三光学微结构112c后可被反射至相邻的另一第三光学微结构112c，部分光束L2’会被相邻的另一第三光学微结构112c反射回主体112内部。另一部分的光束L2”会穿过相邻的另一第三光学微结构112c，进而被反射片160反射回主体112内部。请参照图5C，与参考轴X夹角较大的光束L3传递至第三光学微结构112c后可被反射至相邻的另一第三光学微结构112c，进而被此第三光学微结构112c反射回主体112内部。第二光学微结构114d的作用机制与第三光学微结构112c类似便不再重述。

请再参照图4，在本实施例中，入光凸部114的外轮廓大致上可呈长方体，而入光面114a大致上可呈一平面。然而，本发明的入光面114a的外形不限于图4中所示。入光面114a的形式可视实际的需求做适当的调整。以下配合图6至图12举例说明。

图6示出本发明另一实施例的导光板。请参照图6，在导光板110A中，入光面114a可朝向主体112凹陷。详言之，入光面114a包括第一表面S1以及与第一表面S1直接连接的第二表面S2。第一表面S1以及第二表面S2与出光面112a垂直。第一表面S1与第二表面S2形成凹陷，此凹陷凹向主体112。换言之，在导光板110A中，入光面114a可为凹向主体112的V形凹槽。

图7示出本发明又一实施例的导光板。请参照图7，在导光板110B中，入光面114a可为第一弧面。此第一弧面可凹向主体112。换言之，在导光板110B中，入光面114a可为凹向主体112的弧形凹槽。

图8示出本发明再一实施例的导光板。请参照图8，在导光板110C中，入光面114a可朝向远离主体112的方向凸起。详言之，在导光板110C中，入光面114a包括第三表面S3以及与第三表面S3直接连接的第四表面S4。第三表面S3以及第四表面S4与出光面112a垂直。第三表面S3与第四表面S4可形成V形凸起。此V形凸起可朝向远离主体112的方向凸起。图9示出本发明一实施例的导光板。请参照图9，在导光板110D中，入光面114a可为第二弧面。此第二弧面可朝向远离主体112的方向凸起。

图10示出本发明另一实施例的导光板。请参照图10，导光板110E与图4所示的导光板110类似。但，在导光板110E中，入光凸部114还具有第一斜面P1以及第二斜面P2。第一斜面P1背向入光凸部114的内部倾斜。第二斜面P2的倾斜方向与第一斜面P1的倾斜方向相反。第一斜面P1与第二斜面P2连接第一周面114c与第二周面112b。第一斜面P1与第二斜面P2皆可具有多个第二光学微结构114d。

图11示出本发明又一实施例的导光板。请参照图11，导光板110F与图10所示的导光板110E类似。但，在导光板110F中，入光凸部114还具有与第一斜面P1平行的第三斜面P3以及与第二斜面P2平行的第四斜面P4。第三斜面P3与第四斜面P4连接第一周面114c与入光面114a。第三斜面P3与第四斜面P4皆可具有多个第二光学微结构114d。

图12示出本发明再一实施例的导光板。请参照图12，导光板110G与图4所示的导光板110类似。但，在导光板110G中，入光凸部114还具有还具有第三弧面C3以及与第四弧面C4。第三弧面C3的弧口以及第四弧面C4的弧口朝向远离主体112的方向。第三弧面C3与第四弧面C4连接第二周面112b与第一周面114c。第三弧面C3与第四弧面C4皆可具有多个第二光学微结构114d。

图13示出本发明一实施例的导光板。请参照图4及图13，图13所示示的导光板110I与图4的导光板110类似，因此相同的元件以相同的标号表示。导光板110I与导光板110的差异在于：导光板110I的第一周面114c可选择性地不具有第二光学微结构114d。

图14示出本发明另一实施例的导光板。请参照图4及图14，图14所示的导光板110J与图4的导光板110类似，因此相同的元件以相同的标号表示。导光板110J与导光板110的差异在于：导光板110J的第二周面112b以及第一周面114c可选择性地不具有第三光学微结构112c及第二光学微结构114d。

图15示出本发明再一实施例的导光板。请参照图4及图15，图15所示的导光板110K与图4的导光板110类似，因此相同的元件以相同的标号表示。导光板110K与导光板110的差异在于：导光板110K的第二周面112b、第一周面114c及入光面114a可选择性地不具有第三光学微结构112c、第二光学微结构114d及第一光学微结构114b。

请再参照图1、图2及图3，本实施例的显示装置100可进一步包括基座170。如图3所示，基座170用以承载导光板110、边框130以及显示面板140。入光凸部114位于基座170与主体112之间。包括基座170的显示装置100可做为桌上型显示器来使用。本实施例的显示装置100还包括第一连接件180。第一连接件180连接边框130与底座170并覆盖入光凸部114及发光元件120。

如图2及图3所示，本实施例的显示装置100还包括与发光元件120电连接的第一驱动电路板190。第一驱动电路板190用以驱动发光元件120。在本实施例中，第一驱动电路板190可配置在基座170中。然而，本发明不限于此，在其他实施例中，第一驱动电路板190亦可配置在第一连接件180与背板150之间。换言之，本实施例的第一驱动电路板190可不配置在背板150上，而使得显示装置100的厚度D可明显地减薄，进而实现薄型化的显示装置100。

图16示出图1的显示装置的背面。请参照图16，本实施例的显示装置100还包括与显示面板140电连接的第二驱动电路板192。第二驱动电路板192用以驱动显示面板140。在本实施例中，导光板110可位于第二驱动电路板192与显示面板140之间。换言之，第二驱动电路板192可配置在背板150上。然而，本发明不限于此，在其他实施例中，第二驱动电路板192亦可选择性地配置在基座170或第一连接件180与背板150之间，而更进一步地缩减显示装置100的厚度D。

第二实施例

图17为本发明第二实施例的显示装置的立体示意图。图18为根据图17的剖线B-B’所示的剖面图。图19示出图18的导光板、显示面板与边框。本实施例的显示装置100A与第一实施例的显示装置100类似，因此相同的元件以相同的标号表示。二者相异之处在于：本实施例的导光板110H包括两个入光凸部114(示于图19)。本实施例的显示装置100A还包括转轴194、主机模块195以及第二连接件182(示于图17及图18)。以下就此相异处做说明，二者相同之处便不再重述。

请先参照图19，本实施例的导光板110H包括两个入光凸部114及一个主体112。两个入光凸部114的宽度分别为C、D，而主体112的宽度为E。在本实施例中，C、D、E可满足下式(3)。

$(C+D)\≤\frac{4}{5}E---\left(3\right)$

如图18所示，两个入光凸部114被边框130及显示面板140所曝露出。换言之，入光凸部114是在边框130之外。发光元件120所发出的光束(未示出)可先在边框130之外的入光凸部114进行混光作用，然后再进入主体112中，进而避免光束在主体112处发生分布不均的问题。由于光束是在边框130之外的入光凸部114进行混光，因此本实施例的边框130亦不需遮蔽混光区(即入光凸部114所在的区域)。如此一来，边框130的宽度W1便可设计地较窄，进而实现窄边框的显示装置100A。

本实施例的入光凸部114的材质例如为挠性材质。如此一来，入光凸部114便可依显示装置100A的外形而弯曲，进而使显示装置100A外形设计更具有弹性。举例而言，入光凸部114可为一束光纤。然而，本发明不限于此，在其他实施例中，入光凸部114与主体112亦可为硬性材质，且入光凸部114与主体112的材质可相同。

请参照图17及图18，本实施例的显示装置100A还包括至少一转轴194、与转轴194连接的主机模块195以及枢设在转轴194的第二连接件182。第二连接件182连接边框130与转轴194并覆盖入光凸部114及发光元件120。另外，对显示装置100A的输入信号及供电的问题，可利用USB界面、蓝牙或红外线的方式输入信号并供电，以减少输入信号端及供电端的设置影响显示装置100A的厚度。此外，本实施例的显示装置100A还有与第一实施例的显示装置100类似的功效及优点，在此便不再重述。

图20示出本发明一实施例的导光板。请参照图19及图20，图20所示的导光板110L与图19的导光板110H类似，因此相同的元件以相同的标号表示。导光板110L与导光板110H的差异在于：导光板110L的第一周面114c可选择性地不具有光学微结构。

图21示出本发明另一实施例的导光板。请参照图19及图21，图21所示的导光板110M与图19的导光板110H类似，因此相同的元件以相同的标号表示。导光板110M与导光板110H的差异在于：导光板110M的第二周面112b以及第一周面114c可选择性地不具有光学微结构。

图22示出本发明又一实施例的导光板。请参照图19及图22，图22所示的导光板110N与图19的导光板110H类似，因此相同的元件以相同的标号表示。导光板110N与导光板110H的差异在于：导光板110N的第二周面112b、第一周面114c及入光面114a可选择性地不具有光学微结构。

综上所述，本发明的实施例可实现下列优点的至少一种。在本发明的实施例的显示装置中，由于发光元件所发出的光束可在边框之外的入光凸部进行混光，因此边框可不需遮蔽易发生光束分布不均问题的混光区(即入光凸部所在的区域)。如此一来，边框的宽度便可设计地较窄，进而实现窄边框的显示装置。

此外，用以驱动发光元件的驱动电路板以及用以驱动显示面板的驱动电路板至少其中之一可配置在基座或连接件后方。因此，上述的至少一驱动电路板可不需如已知技术般配置在背板上，而使得本发明一实施例的显示装置可实现薄型化。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，不能以此限定本发明实施的范围，即基本依本发明权利要求范围及发明内容所作的简单的等效变化与修改，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明的权利范围。此外，本说明书或权利要求中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称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。

Claims (27)

1.一种显示装置，包括：

一导光板，包括：

一主体，具有一出光面；以及

至少一入光凸部，与该主体连接且具有一入光面；

至少一发光元件，沿着该入光面配置且用于发出一光束，该光束自该入光面进入该导光板中且经由该出光面离开该导光板；

一边框，配置在该导光板上；以及

一显示面板，位于该导光板与该边框之间，其中该边框以及该显示面板曝露出该入光凸部。

2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该显示装置还包括：一基座，承载该导光板、该边框以及该显示面板，且该入光凸部位于该基座与该主体之间。

3.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，该显示装置还包括：一第一连接件，连接该边框与该底座并覆盖该入光凸部。

4.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，该显示装置还包括：与该发光元件电连接的一第一驱动电路板，其中该第一驱动电路板配置在该基座中。

5.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还包括：至少一转轴、与该转轴连接的一主机模块以及枢设在该转轴的一第二连接件，其中该第二连接件连接该边框与该转轴并覆盖该入光凸部及该发光元件。

6.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该入光凸部的材质为挠性材质。

7.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，该入光凸部为一束光纤。

8.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该入光面具有多个第一光学微结构。

9.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，该些第一光学微结构为彼此连接的多个V形凹槽，而该些V形凹槽的延伸方向与该出光面垂直。

10.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，该入光凸部还具有： 连接该入光面与该主体的一第一周面，而该第一周面具有多个第二光学微结构。

11.如权利要求10所述的显示装置，其特征在于，该些第二光学微结构为彼此连接的多个弧形凹槽，而该些弧形凹槽的延伸方向与该出光面垂直。

12.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该主体还具有一第二周面，该第二周面环绕该出光面且连接该入光面与该出光面，其中该第二周面具有多个第三光学微结构。

13.如权利要求12所述的显示装置，其特征在于，该些第三光学微结构包括彼此连接的多个弧形凹槽，而该些弧形凹槽的延伸方向与该出光面垂直。

14.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还包括一反射片，环设在该导光板旁。

15.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该主体的宽度为A，该入光凸部的宽度为B，A与B满足下式： 

16.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该至少一入光凸部为两个入光凸部，该些入光凸部的宽度为C、D，该主体的宽度为E，C、D及E满足下式：

17.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该入光面朝向该主体凹陷。

18.如权利要求17所述的显示装置，其特征在于，该入光面包括一第一表面以及与该第一表面直接连接的一第二表面，该第一表面以及该第二表面与该入光面垂直，该第一表面与该第二表面形成一凹向该主体的V形凹槽。

19.如权利要求17所述的显示装置，其特征在于，该入光面为凹向该主体的一第一弧面。

20.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该入光面朝向远离该 主体的方向凸起。

21.如权利要求20所述的显示装置，其特征在于，该入光面包括一第三表面以及与该第三表面直接连接的一第四表面，该第三表面以及该第四表面与该入光面垂直，该第三表面与该第四表面形成一V形凸起，该V形凸起朝向远离该主体的方向凸起。

22.如权利要求20所述的显示装置，其特征在于，该入光面为一第二弧面，该第二弧面朝向远离该主体的方向凸起。

23.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该入光凸部还具有连接该入光面与该主体的一第一周面，该主体还具有环绕该出光面的一第二周面，该第一周面连接该第二周面与该入光面。

24.如权利要求23所述的显示装置，其特征在于，该入光凸部还具有一第一斜面以及与一第二斜面，该第一斜面背向该入光凸部的内部倾斜，该第二斜面的倾斜方向与该第一斜面的倾斜方向相反，该第一斜面与该第二斜面连接该第一周面与该第二周面。

25.如权利要求24所述的显示装置，其特征在于，该入光凸部还具有与该第一斜面平行的一第三斜面以及与该第二斜面平行的一第四斜面，其中该第三斜面与该第四斜面连接该第一周面与该入光面。

26.如权利要求23所述的显示装置，其特征在于，该入光凸部还具有一第三弧面以及与一第四弧面，该第三弧面的弧口以及该第四弧面的弧口朝向远离该主体的方向，该第三弧面与该第四弧面连接该第二周面与该第一周面。

27.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该主体与该入光凸部基本上位于同一平面。 

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