TWI420441B - 顯示裝置 - Google Patents

Description

顯示裝置

本發明是有關於一種電子裝置，且特別是有關於一種顯示裝置。

隨著顯示科技進步，發展出平面式顯示裝置。平面式顯示器具有體積小、重量輕、尺寸多樣化等優點，使得平面式顯示裝置已全面性取代傳統陰射線管(Cathode Ray Tube，CRT)顯示器。

平面式顯示器係由背光單元及顯示單元等元件所組成。面板廠商製作完成顯示單元後，再經過模組製程將背光單元與顯示單元進行組合，而形成一面板模組。面板模組再送至系統組裝廠商，將外殼、電路板、按鍵、連接器等周邊元件進行組裝，以完成一台電視、電腦螢幕或行動電話。

然而，背光單元與顯示單元的使用壽命並不相同，在其中之一損壞時，則必須整個面板模組(包括背光單元及顯示單元)報廢。並且顯示單元也只能搭配面板廠商所設定的背光單元，而沒有使用彈性。

本發明係有關於一種顯示裝置，其利用顯示面板模組及背光模組選擇性結合或分離之設計，使得使用者可以自行對顯示面板模組及背光模組自由地進行搭配，增進顯示裝置的使用多樣化。並且在顯示面板模組及背光模組其中之一損壞時，只需更換損壞的部份即可。

根據本發明之一方面，提出一種顯示裝置。顯示裝置包括一顯示面板模組及一背光模組。顯示面板模組包括一顯示面板單元、一殼體及一不透明控制電路。顯示面板單元具有數個畫素。顯示面板單元之一前表面區分為一顯示區域與一非顯示區域。顯示面板單元之一後表面區分為一入光區域與一非入光區域。自入光區域沿著一光傳播路徑向顯示區域延伸而構成一光傳播空間。該些畫素係對應設置於顯示區域中。殼體包括一第一結合機構，且殼體包覆顯示面板單元之非顯示區域與部分之非入光區域。不透明控制電路係接收一外部影像訊號以選擇性開啟或關閉各個畫素，以於顯示面板單元之前表面形成一影像畫面。其中，控制電路係設置於殼體內且位於光傳播空間外，從入光區域任意點入射的一光線係直線行進穿透顯示面板單元而到達顯示區域。背光模組包括一背光單元及一第二結合機構。背光單元具有一發光區域。第二結合機構用以選擇性結合或分離第一結合機構。其中當第一結合機構與第二結合機構結合時，背光模組係位於顯示面板模組後方，且背光單元之發光區域係對應於顯示面板單元之入光區域。

為讓本發明之上述內容能更明顯易懂，下文特舉各種實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

以下係提出各種實施例進行詳細說明，這些實施例係透過顯示面板模組及背光模組選擇性結合或分離之設計，使得使用者可以自行對顯示面板模組及背光模組自由地進行搭配，增進顯示裝置的使用多樣化。並且在顯示面板模組及背光模組其中之一損壞時，只需更換損壞的部份即可。然而，實施例僅用以作為範例說明，並不會限縮本發明欲保護之範圍。此外，實施例中之圖式係省略部份元件，以清楚顯示本發明之技術特點。

第一實施例

請參照第1圖及第2圖，第1圖繪示第一實施例之顯示裝置100位於分離狀態之示意圖，第2圖繪示第1圖之顯示面板模組110之後視圖。本實施例之顯示裝置100包括一顯示面板模組110及一背光模組120。本實施例所述之顯示面板模組110不包括任何的光源。顯示面板模組110可以選擇性地結合或分離於背光模組120。顯示面板模組110可以結合於不同的背光模組120上，以利用背光模組120提供之光線來顯示畫面。

就顯示面板模組110之結構而言，顯示面板模組110至少包括一顯示面板單元111、一殼體112及一不透明控制電路113(繪示於第2圖)。顯示面板單元111具有數個畫素。如第1圖所示，顯示面板單元111之一前表面FS區分為一顯示區域FS1與一非顯示區域FS2。如第2圖所示，顯示面板單元111之一後表面BS區分為一入光區域BS1與一非入光區域BS2。自入光區域BS1沿著一光傳播路徑D1向顯示區域FS1延伸而構成一光傳播空間S，此些畫素係對應設置於顯示區域BS1中，並位於光傳播空間S內。

殼體112則包覆顯示面板單元111之非顯示區域FS2與部分之非入光區域BS2，以暴露出顯示區域FS1及入光區域BS1。藉此，光線可自入光區域BS1沿光傳播路徑D1射入光傳播空間S後，再從顯示區域FS1射出。此外，殼體112包括一第一結合機構M11(本實施例之第一結合機構M11係以導軌為例作說明)，用以選擇性與背光模組120作結合。

不透明控制電路113則接收一外部影像訊號IS以選擇性開啟或關閉各個畫素。從入光區域BS1任意點入射的一光線係直線行進穿透顯示面板單元111而到達顯示區域FS1，使得顯示面板單元111之前表面FS形成一影像畫面。其中，不透明控制電路113係設置於殼體112內且位於光傳播空間S外。如此一來，不透明控制電路113不會影響畫面的呈現。

如第2圖所示，不透明控制電路113為一硬性電路板，並與顯示面板單元111為一體成型之平板狀結構。不透明控制電路113可以直接設置於顯示面板單元111的玻璃上，而不需額外的框架。

就背光模組120之結構而言，背光模組120包括一背光單元121及一第二結合機構M12。背光單元120具有一發光區域LA，光線係自發光區域LA射出。第二結合機構M12(本實施例之第二結合機構M12係以滑槽為例作說明)用以選擇性結合或分離第一結合機構M11。當第一結合機構M11與第二結合機構M12結合時，背光模組120係位於顯示面板模組110後方，且背光單元120之發光區域LA係對應於顯示面板單元110之入光區域BS1。如此一來，背光單元120提供之光線可以射入顯示面板模組110之光傳播空間，使得顯示面板單元111之前表面FS形成影像畫面。

就電源控制而言，本實施例之背光模組120更包括一電源控制電路板122。電源控制電路板122用以控制背光單元121之一電源訊號PS1。在背光模組120與顯示面板模組110結合時，電源控制電路板122與不透明控制電路133電性連接。而不透明控制電路133包括時序控制器(T-CON)、驅動控制器(Driver IC)及電源控制器(inverter IC)等元件。如此一來，可以由背光模組120提供電源訊號PS1至不透明控制電路133，以提供顯示面板模組110所需之電力。

就顯示面板模組110與背光模組120之結合方式而言，本實施例之第二結合機構M12係為滑槽，第一結合機構M11係為導軌。使用者可以輕易地透過導軌與滑槽的設計讓背光模組120來收納顯示面板模組110於其中滑動而結合。當使用者欲將背光模組120及顯示面板模組110分離時，只需將顯示面板模組110滑出即可。

就訊號傳輸而言，顯示面板模組110更包括一使用者介面115與一訊號輸出端114。背光模組120更包括一訊號接收端124。使用者可透過使用者介面115輸入一背光調制訊號AS1(例如是調整光線的強弱、或光線的顏色、色溫等)。背光調制訊號AS1透過訊號輸出端114輸出，訊號接收端124則接受背光調制訊號AS1來調整背光模組120之光線強弱、顏色或色溫。

在本實施例中，訊號輸出端114係為一第一連接器，訊號接收端124係為一第二連接器。訊號輸出端114(第一連接器)與訊號接收端124(第二連接器)例如是通用序列傳輸埠(Universal Serial Bus，USB)或IEEE-1394串列纜線連接埠。當第一結合機構M11與第二結合機構M12結合時，訊號輸出端114(第一連接器)同時亦與訊號接收端124(第二連接器)結合，以進行上述背光調制訊號AS1的傳輸。

此外，如第1圖所示，本實施例之顯示裝置100更包括一前後俯仰角度調整機構130。前後俯仰角度調整機構130設置於背光模組120下方。前後俯仰角度調整機構130用以使背光模組120可相對一支撐平面P0調整前後俯仰角度。當第一結合機構M11與第二結合機構M12結合時，顯示面板單元111隨著背光模組120同步相對支撐平面P0調整一前後俯仰角度。

透過上述選擇性地結合或分離之設計。顯示面板模組110可以結合於不同的背光模組120上。舉例來說，在家中書桌上可以設置一組背光模組120。使用者外出時，可以將顯示面板模組110分離出，而僅攜帶顯示面板模組110。外出需要使用時，使用者可以將顯示面板模組110與公共場所提供之背光模組120進行結合來作使用或是利用環境光源(例如室外陽光或是其他室內照明光源)來使用。本實施例打破傳統思維，透過選擇性地結合或分離之設計，讓顯示裝置100的使用更具彈性。並且在顯示面板模組110及背光模組120其中之一損壞時，只需更換損壞的部份即可。

第二實施例

請參照第3圖，其繪示第二實施例之顯示裝置200的部份示意圖。本實施例之顯示裝置200與第一實施例之顯示裝置100不同之處在於第一結合機構M21與第二結合機構M22，其餘相同之處不再重複敘述。

在本實施例中，第二結合機構M22係為背光模組220上的一第一魔鬼氈。第一結合機構M21係為顯示面板模組210上的一第二魔鬼氈。在顯示面板模組210與背光模組220結合過程中，可以透過第二結合機構M22(第一魔鬼氈)與第一結合機構M21(第二魔鬼氈)接觸而結合。在顯示面板模組210與背光模組220分離過程中，可以施加一力量使其大於魔鬼氈黏附力，即可將顯示面板模組210與背光模組220分離。魔鬼氈裝設容易且不佔空間，相當適合應用於輕、薄、短、小的機型(例如手持式顯示裝置、數位相框或是平板電腦)。

第三實施例

請參照第4圖，其繪示第三實施例之顯示裝置300的部份示意圖。本實施例之顯示裝置300與第一實施例之顯示裝置100不同之處在於第一結合機構M31與第二結合機構M32，其餘相同之處不再重複敘述。

在本實施例中，第二結合機構M32係為背光模組320上的一鉤狀物，第一結合機構M31係為顯示面板模組310上的一開孔。在顯示面板模組310與背光模組320結合過程中，可以透過第二結合機構M32(鉤狀物)穿過第一結合機構M31(開孔)，再予以卡合，使得背光模組320與顯示面板模組310結合。在顯示面板模組310與背光模組320分離過程中，可以施加一力量，使其大於卡合力，即可將顯示面板模組310與背光模組320分離。鉤狀物與開孔的設計同時具有定位之功能，相當適合應用於長時間使用的使用需求(例如壁掛式顯示器)。

第四實施例

請參照第5圖，其繪示第四實施例之顯示裝置400的部份示意圖。本實施例之顯示裝置400與第一實施例之顯示裝置100不同之處在於第一結合機構M41與第二結合機構M42，其餘相同之處不再重複敘述。

在本實施例中，第二結合機構M42係為背光模組420上的一第一磁性物質，第一結合機構M41係為顯示面板模組410上的一第二磁性物質。在顯示面板模組410與背光模組420結合過程中，可以透過第二結合機構M42(第一磁性物質)與第一結合機構M41(第二磁性物質)彼此吸引而結合。在顯示面板模組410與背光模組420分離過程中，可以施加一力量，使其大於磁性吸附力，即可將顯示面板模組410與背光模組420分離。磁性物質可以藏匿於殼體412之內，而同時具有美觀之功能，提高產品的附加價值。

第五實施例

請參照第6A圖，其繪示第五實施例之顯示裝置500的部份示意圖。本實施例之顯示裝置500與第一實施例之顯示裝置100不同之處在於訊號輸出端514及訊號接收端524，其餘相同之處不再重複敘述。

在本實施例中，訊號輸出端514係為一光發射器，訊號接收端524係為一光接收器。當第一結合機構M51與第二結合機構M52結合時，訊號輸出端514(光發射器)同時亦對正訊號接收端524(光接收器)。背光調制訊號AS5可直接以無線傳輸之方式由訊號輸出端514傳遞至訊號接收端524。在這種設計之下可以省去連接器或連接線的設置，也維持外觀的完整性。

請參照第6B圖，其繪示另一實施例之顯示裝置500’的部份示意圖。在顯示裝置500’中，訊號輸出端514’係為一無線發射器，訊號接收端524’係為一無線接收器。當第一結合機構M51與第二結合機構M52結合時，訊號輸出端514’(無線發射器)與訊號接收端524’(無線接收器)不需要直接對準。背光調制訊號AS5’可於任意位置發送背光調制訊號AS5’至訊號接收端524’(無線接收器)。在這種設計之下也可以省去連接器或連接線的設置，也維持外觀的完整性。

第六實施例

請參照第7圖，其繪示第六實施例之顯示裝置600的示意圖。本實施例之顯示裝置600與第一實施例之顯示裝置100不同之處在於本實施例之顯示裝置600更包括左右旋轉角度調整機構640，其餘相同之處不再重複敘述。

在本實施例中，顯示裝置600更包括一左右旋轉角度調整機構640。左右旋轉角度調整機構640設置於背光模組120下方，使背光模組120可相對支撐平面P0調整左右旋轉角度。當第一結合機構M11與第二結合機構M12結合時，顯示面板單元111隨著背光模組120同步相對支撐平面P0調整左右旋轉角度。如此一來，除了前後俯仰角度以外，使用者更可以進一步調整顯示裝置600之左右旋轉角度，而達到多維度的方向調整。

第七實施例

請參照第8圖，其繪示第七實施例之顯示裝置700的剖面圖。本實施例之顯示裝置700與第一實施例之顯示裝置100不同之處在於本實施例之顯示裝置700更包括承載座725，其餘相同之處不再重複敘述。

在本實施例中，背光模組720更包括一承載座725，承載座725設置於背光單元721之下方，承載座725用以夾持背光單元721，使背光單元721與承載座725結合後形成具有一實質L型剖面，並使背光模組720可相對支撐平面P0調整左右旋轉角度。本實施例之第一結合機構M71及第二結合機構M72例如是磁性物質。當第一結合機構M71與第二結合機構M72結合時，顯示面板模組710之下端BE係結合於承載座725上，顯示面板模組710之後表面BS係結合於背光單元721。顯示面板模組710恰好設置於L型剖面之缺口，而形成外觀平整的四方體。

第八實施例

請參照第9圖，其繪示第八實施例之顯示裝置800的示意圖。本實施例之顯示裝置800與第一實施例之顯示裝置100不同之處在於本實施例之不透明控制電路113(繪示於第1圖)可獨立連接一電源供應器(AC adapter)，其餘相同之處不再重複敘述。

在本實施例中，不透明控制電路113可獨立連接一電源供應器(例如是市電或電瓶)，並與背光模組720電性連接，由不透明控制電路113提供一電源訊號PS7至背光模組720。如此一來，顯示面板模組710可以分離於背光模組720，而單獨透過外界自然光線來顯示畫面。或者直接透過窗戶、廣告燈箱等方式來作為顯示面板模組710的背光源。

綜上所述，雖然本發明已以各種實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100、200、300、400、500、500’、600、700、800．．．顯示裝置

110、210、310、410、510、710．．．顯示面板模組

111．．．顯示面板單元

112、412．．．殼體

113．．．不透明控制電路

114、514、514’．．．訊號輸出端

115．．．使用者介面

120、220、320、420、520、720．．．背光模組

121、721．．．背光單元

122．．．電源控制電路板

124、524、524’．．．訊號接收端

130．．．前後俯仰角度調整機構

640．．．左右旋轉角度調整機構

725．．．承載座

AS1、AS5、AS5’．．．背光調制訊號

BE．．．下端

BS．．．後表面

BS1．．．入光區域

BS2．．．非入光區域

D1．．．光傳播路徑

FS．．．前表面

FS1．．．顯示區域

FS2．．．非顯示區域

IS．．．外部影像訊號

LA．．．發光區域

M11、M21、M31、M41、M51、M71．．．第一結合機構

M12、M22、M32、M42、M52、M72．．．第二結合機構

P0．．．支撐平面

PS1、PS7．．．電源訊號

S．．．光傳播空間

第1圖繪示第一實施例之顯示裝置位於分離狀態之示意圖。

第2圖繪示第1圖之顯示面板模組之後視圖。

第3圖繪示第二實施例之顯示裝置的部份示意圖。

第4圖繪示第三實施例之顯示裝置的部份示意圖。

第5圖繪示第四實施例之顯示裝置的部份示意圖。

第6A圖繪示第五實施例之顯示裝置的部份示意圖。

第6B圖繪示另一實施例之顯示裝置的部份示意圖。

第7圖繪示第六實施例之顯示裝置的示意圖。

第8圖繪示第七實施例之顯示裝置的剖面圖。

第9圖繪示第八實施例之顯示裝置的示意圖。

100．．．顯示裝置

110．．．顯示面板模組

111．．．顯示面板單元

112．．．殼體

114．．．訊號輸出端

115．．．使用者介面

120．．．背光模組

121．．．背光單元

122．．．電源控制電路板

124．．．訊號接收端

130．．．前後俯仰角度調整機構

AS1．．．背光調制訊號

FS．．．前表面

FS1．．．顯示區域

FS2．．．非顯示區域

LA．．．發光區域

M11．．．第一結合機構

M12．．．第二結合機構

P0．．．支撐平面

PS1．．．電源訊號

S．．．光傳播空間

Claims (16)

1. 一種顯示裝置，包括：一顯示面板模組，包括：一顯示面板單元，該顯示面板單元具有複數個畫素，該顯示面板單元之一前表面區分為一顯示區域與一非顯示區域，該顯示面板單元之一後表面區分為一入光區域與一非入光區域，自該入光區域沿著一光傳播路徑向該顯示區域延伸而構成一光傳播空間，該複數個畫素係對應設置於該顯示區域中；一殼體，包括一第一結合機構，且該殼體包覆該顯示面板單元之該非顯示區域與部分之該非入光區域；及一不透明控制電路，該控制電路係接收一外部影像訊號以選擇性開啟或關閉各個畫素，以於該顯示面板單元之該前表面形成一影像畫面；其中，該控制電路係設置於該殼體內且位於該光傳播空間外，從該入光區域任意點入射的一光線係直線行進穿透該顯示面板單元而到達該顯示區域；以及一背光模組，包括：一背光單元，具有一發光區域；以及一第二結合機構，用以選擇性結合或分離該第一結合機構；其中當該第一結合機構與該第二結合機構結合時，該背光模組係位於該顯示面板模組後方，且該背光單元之該發光區域係對應於該顯示面板單元之該入光區域。
2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該背光模組更包括一電源控制電路板，該電源控制電路板用以控制該背光單元之一電源訊號，並與該不透明控制電路電性連接，由該背光模組提供該電源訊號至該不透明控制電路。
3. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該第二結合機構係為該背光模組上的一滑槽，該第一結合機構係為該顯示面板模組上的一導軌，該背光模組收納該顯示面板模組於其中滑動而結合。
4. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該第二結合機構係為該背光模組上的一第一魔鬼氈，該第一結合機構係為該顯示面板模組上的一第二魔鬼氈，該背光模組與該顯示面板模組透過該第一魔鬼氈與該第二魔鬼氈接觸而結合。
5. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該第二結合機構係該背光模組上的一鉤狀物，該第一結合機構係該顯示面板模組上的一開孔，該鉤狀物穿過該開孔，使得該背光模組與該顯示面板模組結合。
6. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該第二結合機構係為該背光模組上的一第一磁性物質，該第一結合機構係為該顯示面板模組上的一第二磁性物質，該背光模組與該顯示面板模組透過該第一磁性物質與該第二磁性物質彼此吸引而結合。
7. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該顯示面板模組更包括一使用者介面與一訊號輸出端，該背光模組更包括一訊號接收端，一使用者可透過該使用者介面輸入一背光調制訊號，並透過該訊號輸出端輸出該背光調制訊號，該訊號接收端接受該背光調制訊號來調整該背光模組。
8. 如申請專利範圍第7項所述之顯示裝置，其中該訊號輸出端係為一第一連接器，該訊號接收端係為一第二連接器，當該第一結合機構與該第二結合機構結合時，該第一連接器同時亦與該第二連接器結合。
9. 如申請專利範圍第7項所述之顯示裝置，其中該訊號輸出端係為一光發射器，該訊號接收端係為一光接收器，當該第一結合機構與該第二結合機構結合時，該光發射器同時亦對正該光接收器。
10. 如申請專利範圍第7項所述之顯示裝置，其中該訊號輸出端係為一無線發射器，該訊號接收端係為一無線接收器，當該第一結合機構與該第二結合機構結合時，該無線發射器可於任意位置發送該背光調制訊號至該無線接收器。
11. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，更包括：一前後俯仰角度調整機構，設置於該背光模組下方，使該背光模組可相對一支撐平面調整前後俯仰角度，當該第一結合機構與該第二結合機構結合時，該顯示面板單元隨著該背光模組同步相對該支撐平面調整一前後俯仰角度。
12. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，更包括：一左右旋轉角度調整機構，設置於該背光模組下方，使該背光模組可相對一支撐平面調整左右旋轉角度，當該第一結合機構與該第二結合機構結合時，該顯示面板單元隨著該背光模組同步相對該支撐平面調整左右旋轉角度。
13. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該背光模組更包括一承載座，該承載座設置於該背光單元之下方，使該背光模組具有一實質L型剖面，並使該背光模組可相對一支撐平面調整左右旋轉角度，當該第一結合機構與該第二結合機構結合時，該顯示面板模組之下端係結合於該承載座上，該顯示面板模組之該後表面係結合於該背光模組。
14. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該不透明控制電路為一硬性電路板，並與該顯示面板單元為一體成型之平板狀結構。
15. 如申請專利範圍第14項所述之顯示裝置，其中該不透明控制電路包括時序控制器(T-CON)、驅動控制器(Driver IC)及電源控制器(inverter IC)。
16. 如申請專利範圍第14項所述之顯示裝置，其中該不透明控制電路可獨立連接一電源供應器(AC adapter)，並與該背光模組電性連接，由該不透明控制電路提供一電源訊號至該背光模組。