TWI440930B - 平面顯示模組 - Google Patents

Description

平面顯示模組

本發明係關於一種平面顯示模組，特別是一種尺寸輕薄且較高結構強度之平面顯示模組。

平面顯示模組是大多運用於尺寸輕薄短小的電子產品如筆記型電腦上，所以其整體尺寸也必須受限於電子產品的規格尺寸，要製成輕薄短小的態樣。以液晶顯示模組(LCD module)的結構為例，其主要為液晶面板(LCD Panel)、背光模組(Backlight unit)及一載有各類電子組件的印刷電路板(PCBA)與可撓性電路板(FPC)所組成。若依據該可撓性電路板、液晶面板與印刷電路板三者之間的組裝關係來區分一般液晶顯示模組的結構態樣，可將液晶顯示模組分類成一種彎折式顯示模組(Bend type module)及一種平板式顯示模組(Plate type module)。如第1圖所示，即為其中一種習知彎折式顯示模組1之剖面示意圖，其中組裝後的彎折式顯示模組1的液晶面板10、印刷電路板(PCBA)12及該印刷電路板12上承載的電子元件16是呈垂直向的(全部或部份)疊合，形成一疊合厚度’h1’且該液晶面板10與印刷電路板12兩者之間，利用一呈U形彎曲的可撓性電路板14的兩相對端分別電性連接於該液晶面板10上表面與印刷電路板12的下表面。

此外，不同於第1圖之模組1的液晶面板10、印刷電路板12及電子元件16係疊合在一起的組裝態樣，在第2圖所示之其中一 種習知平板式顯示模組2之剖面示意圖中，該組裝後的平板式顯示模組2之液晶面板20及載有電子元件26的印刷電路板22係相互並排(一些其他習知平板式顯示模組組合之後，其液晶面板與印刷電路板22之間的位置還可能存在落差)，在該兩者之間設有一可撓性電路板24，且該可撓性電路板24的兩相對端係分別電性連接於該液晶面板20上表面與印刷電路板22的上表面，並使該平板式顯示模組2形成一厚度’h2’。從第1圖及第2圖中可發現，因為彎折式顯示模組1的液晶面板10、電子元件16及印刷電路板22三者是垂直向疊加在一起，故使該彎折式顯示模組1的整體厚度’h1’會大於該平板式顯示模組2的整體厚度’h2’，此點對零件尺寸需輕薄短小的電子產品而言，是過於厚重。雖然習知平板式顯示模組的整體厚度和重量是較該習知彎折式顯示模組為佳，但習知平板式顯示模組之液晶面板20及印刷電路板22的排列關係係呈並排狀，較不易藉由機構零件作保護，會使組合後的整體結構強度與生產良率較該習知彎折式顯示模組為差，而且易佔用水平向的模組空間。

為解決上述問題，本發明之一主要目的在於提供一種平面顯示模組，不僅具有平板式顯示模組的輕薄特點，同時又具有彎折式顯示模組之較佳結構強度與生產良率。

為達成本發明目的，本發明提供一種平面顯示模組，其主要包括：一上框、一液晶面板、一膠框、一光學膜片組及一印刷電路板，其中該上框，具有一第一板面及一第二板面與該第一板面之間形成非共平面相交，且該第二板面形成一開口。該液晶面板，位於該上框之第一板面之下方。該光學膜片組，位於該液晶面板之下方，且該光學膜片組之一部份、該上框的第一板面、該上框的第二板面及液晶面板的一部份共同構成一具收納空間之凹陷結構以對應該上框之開口，且該凹陷結構可進一步分成一第一凹陷結構及一第二凹陷結構。該印刷電路板，設有至少一電子組件如包括但不限定電連接器、可撓性電路板、主動元件或被動元件可被完全收容於該凹陷結構之收納空間內，其中該電連接器之一接口部係對應或伸出該第二板面之開口之外。前述可撓性電路板具有一第一端係被收容於該第一凹陷結構之內並電性連接該印刷電路板，以及一第二端被收容於該第二凹陷結構之內以電性連接至液晶面板的一部份。該膠框具有一第一承載部被收容於該第一凹陷結構之內以承載液晶面板之一部份、一第二承載部係用於承載該光學膜片組之一部份，以及一第三承載部被收容於該第一凹陷結構之內以承載該光學膜片組之另一部份。

因為該印刷電路板上配置的各類電子組件大部份皆可被完全收納於平面顯示模組內部構成的凹陷結構中，因此可使本發明之平面顯示模組在組裝後的整體厚度降低，且本發明之平面顯示模組的印刷電路板及其電子組件在膠框和上框的雙重保護下，能同時獲得較高的結構強度。

以下將就圖示詳細說明本發明之技術內容。

請先參考第3A圖及第3B圖，該第3A圖為依據本發明之一第一較佳實施例之平面顯示模組3之零件爆炸圖，以及第3B圖為依據第3A圖之平面顯示模組3組裝後之上視圖。該平面顯示模組3如一種液晶顯示模組(LCD module)，主要結構如第3A圖所示由上往下依序包括：一上框(Bezel)29、一液晶面板30、一印刷電路板(PCBA)32、一具有膠框(Frame)35之背光模組(Backlight unit)36，其中該膠框35為背光模組36的其中一零件，且該上框29係呈一中空狀並由四個側邊所圍成，其係由鋼鐵等金屬材料所製成，故又稱為前金屬框或前框，且每一側邊具有一第一板面292及一第二板面294，且第一板面292與第二板面294相接，且在第一板面292與第二板面294之間形成呈非共平面相交，例如呈倒L狀的垂直向相交，且在其中一側邊之第二板面294上形成一貫穿的開口296。

該印刷電路板32上承載各類電子組件，包括但不限定如多個可撓性電路板(FPC)34或捲帶式晶片載體封裝(Tape Carrier Package,TCP)或薄膜覆晶封裝(Chip on Film,COF)、一電連接器37、主動元件及被動元件(未顯示)。於本實施例中，該電連接器37如一種低壓差分訊號(LVDS)連接器或顯示埠連接器並具有一接口部372以對應前述上框29的開口296，藉此傳訊特定訊號予此平面顯示模組3外部的其他電子裝置，且該電連接器37可為一種板面固著(SMT)型或破板型(DIP)電連接器以設置於印刷電路板32上。該主動元件可包括但不限定如ASIC、時序控制晶片(T-CON)或各型驅動晶片，以及該被動元件包括但不限定如電阻、電容及電感。該背光模組36至少包含一組光學膜片組38及光源(未顯示)等等。

請進一步參考第3A、3B及4A圖，其中該4A圖係依據第3B圖之平面顯示模組3之剖線A-A’所繪製的部份剖面示意圖，且該剖線A-A’正好對應該電連接器37於該平面顯示模組3之所在位置上，故可顯示出該電連接器37在此位置上的配置情況及其截面結構。如第4A圖所示，該液晶面板30位於該上框29之第一板面292的下方，且該液晶面板30的一端部被該上框29之第一表面292及第二表面294所覆蓋。該液晶面板30的下方分別設有該膠框35及光學膜片組38，其中該光學膜片組38包含複數片光學膜片382及配置於該複數片光學膜片382下方的一導光板(LGP)384，該複數片光學膜片382包括但不限定如擴散片和增亮片(或稱稜鏡片)等等。該膠框35配置於該印刷電路板32上，且具有一第一承載部352用於承載該液晶面板30的一端部、一第二承載部354用於承載光學膜片組38之導光板384的一端部，以及一第三承載部356用於承載光學膜片組38之光學膜片382的一端部。在本實施例中，係利用一第一雙面膠312將該膠框35之第二承載部354黏固於導光板384之端部的下方；惟，在其他實施例中，可用其他習知方式固著。利用上述各元件彼此之間的緊密交疊，可使組裝後的平面顯示模組獲得如習知彎折式顯示模組所具有的整體結構強度。需注意的是，在其他實施例中，亦可用遮光元件取代該膠框35並配置於導光板384之旁。

位於該膠框35下方之該印刷電路板32具有一第一邊緣326鄰近該上框29的第二板面294的開口296、一第二邊緣328係相對該第一邊緣326並鄰近該光學膜片組38之導光板384及該膠框35之第二承載部354、一位於該第一邊緣326及該第二邊緣328之間的第一表面322上用於設置各電子組件如該電連接器37以對應於該光學膜片組38的一端部，以及一第二表面324係相對該第一表面322。在其他較佳實施例中，該電連接器37之配置位置係對應於該導光板384的一端部。

藉由該光學膜片組38之一部份、該上框29的第一板面292及/或第二板面294、以及液晶面板的一部份可共同構成一具有收納空間之凹陷結構，且該凹陷結構實質上可進一步分成由光學膜片組38之一部份、該上框29的第二板面294、該液晶面板30的一部份共同構成一第一凹陷結構302以收容該膠框35的第一承載部352與第三承載部356，並與該上框29的第二板面294的開口296相通，以及由該上框29的第一板面292及第二板面294、該液晶面板30的一部份共同構成一第二凹陷結構304，且該上框29的第二板面294與該液晶面板30端部之間形成一通道306，使該第二凹陷結構304與該第一凹陷結構302的收納空間相連通，以使該膠框35的一端部延伸通過，即利用該光學膜片組38之一部份、上框29的第一板面292、上框29的第二板面294及液晶面板30的一部份共同構成一具有收納空間之凹陷結構。藉此，如第4A圖所示，該印刷電路板32的第一表面322上的各種電子組件如電連接器37整體可以被完全收容於該光學膜片組38與第二板面294之間的第一凹陷結構302之收納空間內，使該電連接器37之接口部372可對應該上框29的第二板面294的開口296以電性連接該平面顯示模組3之外的其他電子裝置，同時該電連接器37之另一相對端及第二板面294之開口296正好對應該光學膜片組38的端部。藉此，不僅能保護該電連接器37不受外來影響，並能降低該平面顯示模組3組裝後的整體厚度。

請進一步參考第3A、3B及4B圖，其中該4B圖係依據第3B圖之平面顯示模組3之剖線B-B’所繪製的部份剖面示意圖，其中顯示出該膠框35位在平面顯示模組3的其他部位上的配置情況及其不同的截面結構。與第4A圖相較，不同之處為：在第4B圖所示的位置中，第一凹陷結構302未收容任何電子組件而僅收容該膠框35的第一承載部352與第三承載部356，該上框29之第二板面294不具開口，以及除了同樣利用第一雙面膠312將該膠框35之第二承載部354黏固於導光板384之端部的下方外，第4B圖所示之該膠框35的第一承載部352的底部之截面尺寸較大，這是為了利用一第二雙面膠314將該膠框35整體穩固地固著於該印刷電路板32的第一表面322上；惟，在其他實施例中，可用其他已知的方式如螺絲或卡勾固著該膠框35於印刷電路板32上。因為第4B圖中其他元件及相對配置位置皆與第4A圖相同，因此以下不再累述。

請進一步參考第3A、3B及4C圖，其中該4C圖係依據第3B圖之平面顯示模組3之剖線C-C’所繪製的部份剖面示意圖，且該剖線C-C’正好對應其中一可撓性電路板34位於該平面顯示模組3的位置上，故能顯示出該可撓性電路板34在此位置上的配置情況及其不同截面結構。與第4A圖相較，不同之處為：在第4C圖所示的位置中，該可撓性電路板34係呈U形彎曲配置，且具有一第一端342被收容於該第一凹陷結構302之收納空間內並電性連接該印刷電路板32的第一表面322，以及一第二端344被收容於該第二凹陷結構304之收納空間內並電性連接至該液晶面板30的端部上方，且該可撓性電路板34係經由通道306延伸至第一及第二凹陷結構302及304內。此外，位於第4C圖所示位置的該上框29之第二板面294不具開口，因此第二板面294可以覆蓋該液晶面板30的端部、該膠框35的端部與該印刷電路板32的第一邊緣326，使該可撓性電路板34整體被完全收納於該液晶面板30的端部、該膠框35的端部及光學膜片組38與第二板面294之間的第一及第二凹陷結構302、304及通道306內，如此不僅能保護該可撓性電路板34不受外部影響，並能降低該平面顯示模組3組裝後的整體厚度。於第4C圖所示的位置中，除了同樣利用第一雙面膠312將該膠框35之一部份第二承載部354黏固於導光板384之端部的下方外，因為第4C圖所示之該膠框35的第三承載部356的底部截面積較大，故利用第三雙面膠316將該膠框35固著於該印刷電路板32的第一表面322上；惟，在其他實施例中，可用其他已知的方式如螺絲或卡勾固著該膠框35於印刷電路板32上。需注意的是，因為第4C圖中其他元件及相對配置位置皆與第4A圖相同，因此在止不再累述。

請進一步參考第5圖，其中該5圖係依據本發明之另一較佳實施例的平面顯示模組3’且依第3B圖之剖線A-A’所繪製之部份剖面示意圖。與第4A圖相較，不同之處為：在第5圖所示的位置中，該電連接器37改設於印刷電路板32之第一邊綠326的端部，使其接口部372可以伸出該上框29之第二板面294之開口296之外，但電連接器37之大部分仍然是收容於第一凹陷結構302之收納空間內。因為第5圖中其他元件及相對配置位置皆與第4A圖相同，因此在此不再累述。

需注意的是，雖然本發明之第4A、4B、4C及5圖中僅顯示該電連接器37、膠框35及可撓性電路板34的全部或大部份結構被收納於凹陷結構中(如包括第一及第二凹陷結構302、304及/或通道306)，但在實際應用時，該印刷電路板32上所配置的各類電子組件如包括但不限定主動元件及/或被動元件皆可被收納於平面顯示模組3或3’內部構成的凹陷結構中(包括第一及第二凹陷結構302、304及/或通道306)中，因此可使該平面顯示模組3或3’組裝後的整體厚度降低(可達到如習知平板式顯示模組之相同厚度)，達到尺寸輕薄的目的，且利用本發明之平面顯示模組3或3’內各元件彼此之間緊密的交疊，使該平面顯示模組的印刷電路板及其電子組件在膠框35和上框29的雙重保護下，同時獲得較高的整體結構強度。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉此項技藝之人士，在爰依本發明精神架構下所做之等效修飾或變化，皆應包含於以下之申請專利範圍內。

3,3’．．．平面顯示模組

29．．．上框

30．．．液晶面板

32．．．印刷電路板

34．．．可撓性電路板

35．．．膠框

36．．．背光模組

37．．．電連接器

38．．．光學膜片組

292．．．第一板面

294．．．第二板面

296．．．開口

302．．．第一凹陷結構

304．．．第二凹陷結構

306．．．通道

312．．．第一雙面膠

314．．．第二雙面膠

316．．．第三雙面膠

322．．．第一表面

324．．．第二表面

326．．．第一邊緣

328．．．第二邊緣

342．．．第一端

344．．．第二端

352．．．第一承載部

354．．．第二承載部

356．．．第三承載部

372．．．接口部

382．．．光學膜片

384．．．導光板

A-A’,B-B’,C-C’．．．剖線

第1圖係顯示習知彎折式顯示模組之剖面示意圖；

第2圖係顯示習知平板式顯示模組之剖面示意圖；

第3A圖係顯示依據本發明之一較佳實施例之平面顯示模組之零件爆炸圖；

第3B圖係顯示依據第3A圖之平面顯示模組之零件組合後的上視圖；

第4A圖係依據第3B圖之平面顯示模組之A-A’剖線所繪製之部分剖面示意圖；

第4B圖係依據第3B圖之平面顯示模組之B-B’剖線所繪製之部分剖面示意圖；

第4C圖係依據第3B圖之平面顯示模組之C-C’剖線所繪製之部分剖面示意圖；以及

第5圖為本發明之另一較佳實施例之平面顯示模組並以第3B圖之平面顯示模組之A-A’剖線所繪製之部分剖面示意圖。

3．．．平面顯示模組

29．．．上框

30．．．液晶面板

32．．．印刷電路板

35．．．膠框

37．．．電連接器

38．．．光學膜片組

292．．．第一板面

294．．．第二板面

296．．．開口

302．．．第一凹陷結構

304．．．第二凹陷結構

306．．．通道

312．．．第一雙面膠

322．．．第一表面

324．．．第二表面

326．．．第一邊緣

328．．．第二邊緣

352．．．第一承載部

354．．．第二承載部

356．．．第三承載部

372．．．接口部

382．．．光學膜片

384．．．導光板

A-A’．．．剖線

Claims (34)

1. 一種平面顯示模組，包括：一上框，具有一第一板面，以及一第二板面與該第一板面之間形成非共平面相交；一液晶面板，位於該上框之第一板面之下方；一光學膜片組，位於該液晶面板之下方，且該光學膜片組之一部份、該上框的第一板面、該上框的第二板面及液晶面板的一部份共同構成一凹陷結構，其具有一收納空間；以及一印刷電路板，包括至少一電子組件固設且座落於該印刷電路板的一第一表面之至少一部份上且該第一表面之該至少一部份被完全收容於該凹陷結構之收納空間內。
2. 如申請專利範圍第1項所述之平面顯示模組，其中該凹陷結構包括由光學膜片組之一部份、該上框的第二板面、該液晶面板的一部份共同構成一第一凹陷結構，以及由該上框的第一板面、該上框的第二板面、該液晶面板的一部份共同構成一第二凹陷結構，且該上框的第二板面與該液晶面板的一部份之間形成一通道使該第二凹陷結構與該第一凹陷結構的收納空間相連。
3. 如申請專利範圍第2項所述之平面顯示模組，其中該印刷電路板位於液晶面板之下方且具有一第一邊緣鄰近該上框的第二板面以及一第二邊緣係相對該第一邊緣並鄰近該光學膜片組，該第一表面位於該第一邊緣及該第二邊緣之間並面對該第一凹陷結構，以及一第二表面係相對該第一表面。
4. 如申請專利範圍第2項所述之平面顯示模組，其中該電子組件完全被收容於該第一凹陷結構之內。
5. 如申請專利範圍第4項所述之平面顯示模組，其中該電子組件包括一主動元件或一被動元件。
6. 如申請專利範圍第4項所述之平面顯示模組，其中該上框的第二板面形成一開口通往該第一凹陷結構。
7. 如申請專利範圍第6項所述之平面顯示模組，其中該電子組件包括一電連接器，具有一接口部對應該上框之第二板面之開口。
8. 如申請專利範圍第2項所述之平面顯示模組，其中該電子組件包括一可撓性電路板，且該可撓性電路板具有一第一端係被收容於該第一凹陷結構之內並連接該印刷電路板，以及一第二端被收容於該第二凹陷結構之內以連接至液晶面板的一部份。
9. 如申請專利範圍第2項所述之平面顯示模組，另包含一膠框具有一第一承載部被收容於該第一凹陷結構之內並用於承載液晶面板之一部份、一第二承載部係用於承載該光學膜片組之一部份，以及一第三承載部被收容於該第一凹陷結構之內並用於承載該光學膜片組之另一部份。
10. 如申請專利範圍第9項所述之平面顯示模組，其中該第一承載部之一底部固著於該印刷電路板上，以及該光學膜片組固著於該第二承載部上。
11. 如申請專利範圍第9項所述之平面顯示模組，其中該第 三承載部用於固著於該印刷電路板上。
12. 如申請專利範圍第1項所述之平面顯示模組，其中該光學膜片組包括一導光板與複數片光學膜片配置於該導光板上。
13. 一種平面顯示模組，包括：一上框，具有一第一板面，以及一第二板面與第一板面之間形成非共平面相交；一液晶面板，位於該上框之第一板面之下方；以及一背光模組，包括一光學膜片組位於液晶面板之下方，且該光學膜片組之一部份、該上框的第一板面、該上框的第二板面、液晶面板的一部份共同構成一凹陷結構，其具有一收納空間；以及一印刷電路板，位於液晶面板下方，包括至少一電子組件固設且座落於該印刷電路板的一第一表面之至少一部份上且該第一表面的該至少一部份被收容於該凹陷結構之收納空間內。
14. 如申請專利範圍第13項所述之平面顯示模組，其中該電子組件為一電連接器，且該電連接器之一接口部係伸出該第二板面之一開口之外。
15. 一種平面顯示模組，包含：一印刷電路板；一膠框，配置於該印刷電路板上，具有一第一承載部與一第二承載部；一液晶面板，配置於該膠框的第一承載部上； 一光學膜片組，配置於該膠框的第二承載部上；一可撓性電路板，電性連接該液晶面板與該印刷電路板；以及一上框，具有一第一板面與一第二板面，該第一板面配置於該液晶面板上方，該第二板面係與該第一板面相接，以覆蓋保護該液晶面板的一端部、該膠框的一端部與該印刷電路板的一端部，其中該第二板面上的一正對該可撓性電路板之部分沒有形成開口，以使該上框完全覆蓋保護該可撓性電路板。
16. 如申請專利範圍第15項所述之平面顯示模組，其中該印刷電路板另包含一電子組件，對應於該光學膜片組的端部。
17. 如申請專利範圍第15項所述之平面顯示模組，其中該第二板面另具有一開口，對應於該光學膜片組的端部。
18. 如申請專利範圍第17項所述之平面顯示模組，其中該印刷電路板另包含一電連接器，且該電連接器具有一接口部對應於該第二板面之開口。
19. 如申請專利範圍第18項所述之平面顯示模組，其中該電連接器的接口部，伸出該第二板面之開口之外。
20. 如申請專利範圍第15項所述之平面顯示模組，另包含一第一雙面膠，用以黏著並固定該光學膜片組與該膠框。
21. 如申請專利範圍第15項所述之平面顯示模組，另包含一第二雙面膠，用以黏著並固定該膠框與該印刷電路板。
22. 如申請專利範圍第15項所述之平面顯示模組，其中該光 學膜片組包含一導光板與複數片光學膜片，該導光板配置於該第二承載部上，該些光學膜片則配置於該導光板上。
23. 一種平面顯示模組，包含：一印刷電路板，具有一第一表面、一第二表面對應該第一表面、以及至少一電子組件固設且座落於該第一表面之至少一部份上；一膠框，配置於該印刷電路板上；一光學膜片組，配置於該膠框上，且該光學膜片組的一端部之位置對應於該電子組件；一液晶面板，配置於該膠框與該光學膜片組上；以及一上框，具有一第一板面與一第二板面，該第一板面配置於該液晶面板上方，該第二板面係與該第一板面相接，並覆蓋該液晶面板的一端部、該膠框的一端部與該印刷電路板的一端部及第一表面之該至少一部份，用以保護該電子組件。
24. 如申請專利範圍第23項所述之平面顯示模組，另包含一可撓性電路板，連接該液晶面板與該印刷電路板的第一表面。
25. 如申請專利範圍第23項所述之平面顯示模組，其中該第二板面另具有一開口，對應於該光學膜片組的端部。
26. 如申請專利範圍第25項所述之平面顯示模組，其中該電子組件另具有一接口部，對應於該第二板面之開口。
27. 如申請專利範圍第26項所述之平面顯示模組，其中該電子組件的該接口部，伸出該第二板面之開口之外。
28. 如申請專利範圍第23項所述之平面顯示模組，另包含一第一雙面膠，用以黏著並固定該光學膜片組與該膠框。
29. 如申請專利範圍第23項所述之平面顯示模組，另包含一第二雙面膠，用以黏著並固定該膠框與該印刷電路板。
30. 如申請專利範圍第23項所述之平面顯示模組，其中該光學膜片組包含一導光板與複數片光學膜片，該導光板配置於該膠框上，該些光學膜片則配置於該導光板上。
31. 一種平面顯示模組，包含：一膠框；一光學膜片組，配置於該膠框上；一液晶面板，配置於該膠框與該光學膜片組上；一上框，具有一第一板面與一第二板面，該第一板面配置於該液晶面板上方，該第二板面係與該第一板面相接；以及一印刷電路板，包括至少一電子組件固設且座落於該印刷電路板的一第一表面之至少一部份上且該第一表面之該至少一部份配置於該光學膜片組之一端與該第二板面之間的空間內，且該電子組件用於電性連接於該液晶面板。
32. 如申請專利範圍第31項所述之平面顯示模組，其中該第二板面另具有一開口，對應於該光學膜片組的一端部。
33. 如申請專利範圍第32項所述之平面顯示模組，其中該電子組件另具有一接口部，對應於該第二板面之開口。
34. 如申請專利範圍第33項所述之平面顯示模組，其中該電 子組件的接口部，伸出該第二板面之開口之外。