TWI448779B - 立體影像顯示裝置及其製造方法 - Google Patents

Description

立體影像顯示裝置及其製造方法

本發明係有關於一種顯示裝置；具體而言，本發明係有關於一種立體影像顯示裝置及其製造方法。

由於顯示技術的進步，從黑白、彩色、大型化、高畫質、平面化等等的發展趨勢，都是為了追求一個更逼真、更自然的視覺享受，而立體顯示技術的發展也提供觀賞者更進一步的視覺感官，亦即除了影像與色彩外，並提供立體空間的感受。立體顯示技術包含使用者需配戴使用以產生立體視覺的眼鏡式立體顯示技術，以及可由立體顯示器本身產生使用者之立體視覺的裸眼式立體顯示技術。立體顯示器藉由空間多工、時間多工式、多層深度式螢幕或體積式等等技術造成使用者視差，而產生立體視覺。

於是，各種立體顯示裝置因應不同之立體顯示技術而相繼產生。另一方面，除了視覺效果之提升，顯示裝置實體亦隨著顯示裝置產業技術的進步及生活需求而有輕薄化、輕量化之趨勢。因此，在視覺效果及顯示裝置外觀之雙重訴求下，若開發新的立體顯示技術及改良硬體設備能雙管齊下，即可產生合於時代需求之顯示裝置。

如圖1所示，傳統之立體顯示裝置係在液晶面板3的顯示面方向設置相位延遲膜7。再者，撐架4及/或前框5並進一步設置於具有相位延遲膜7之液晶面板3的顯示面方向；並且在外側或前框5通常再設置透明板6，以保護液晶面板3及相位延遲膜7等構造。此時，保護板6與液晶面板3(包含相位延遲膜)間之介質例如空氣，則可造成影像顯示之誤差，而影響對觀賞者而言之視覺效果。此外，撐架4或前框5之設置增加了顯示裝置之尺寸，亦增加製程中組裝、重工，或拆卸之步驟。

本發明之目的在於提供一種立體影像顯示裝置，具有精簡之機構設計。

本發明之另一目的在於提供一種立體影像顯示裝置，具有作為組裝及重工機制之機構設計。

本發明之另一目的在於提供一種立體影像顯示裝置之製造方法，以整合性製程減少生產步驟。

本發明之立體影像顯示裝置具有由背板形成之底部，由外框組形成之側部，以及位於底部相對側之液晶面板，並且具有透明板以其形成有立體影像產生層之一面貼合於液晶面板之顯示面，而共同成為立體影像顯示裝置之頂部的立體影像顯示模組；其中透明板為具有保護功能之透明保護板。立體影像顯示裝置進一步包含設置於背板上之背光模組，且外框組圍繞於背光模組外緣，並自與背板相反之一側定位背光模組。外框組另外並包圍及支撐液晶面板。

外框組與背板可拆卸地連接，且包含框本體；框本體包含側壁及支撐板，側壁設置於背光模組之外緣，支撐板自該側壁之內面向框內延伸而出。外框組進一步包含組配件，設置於背板與液晶面板間，與框本體可分離地連接，並與框本體一同支撐液晶面板；其中組配件之一側與液晶面板連接，另一側具有固定部而與背板可拆卸地連接。框本體之支撐板則形成有穿孔，以供組配件之固定部穿過穿孔而設置於框本體上。另一方面，組配件於朝向背板、即朝向背光模組之一側並形成有容置槽，供容納定位件以定位導光板。

組配件並與液晶面板黏合，組配件再與框本體可分離地連接而使液晶面板支撐於框本體上；組配件並與背板可拆卸地連接而使液晶面板透過組配件固定於背板；組配件與背板間及框本體與背板間係各自進行可拆式連結。組配件另外並經由墊塊與背板可拆卸地連接；墊塊形成於與側壁相鄰且沿側壁延伸之光源支架朝向側壁之一側，並具有可容納固定部之固定孔；形成於背板上之鎖固孔則相應固定孔中之螺鎖部。再者，立體影像顯示裝置並包含鎖固件自鎖固孔與固定孔及固定部一同將組配件固定於背板。

本發明之立體影像顯示裝置之製造方法包含：形成立體影像產生層於透明板；貼合液晶面板於透明板形成有立體影像產生層之一側，成為立體影像顯示模組；設置立體影像顯示模組於外框組，其進一步包含支撐立體影像顯示模組於框本體，及/或連接立體影像顯示模組於組配件；最後組合背板，背光模組，以及設置有立體影像顯示模組之外框組。

如圖2A之本發明立體影像顯示裝置1之立體示意圖及圖2B之結構示意圖，本發明之立體影像顯示裝置1具有由背板10形成之底部，由外框組30形成之側部，以及位於底部相對側之液晶面板40；此外，透明板50並貼合於液晶面板40之顯示面41，而共同成為立體影像顯示裝置1之頂部的立體影像顯示模組45；其中透明板50較佳為具有保護功能之透明保護板。因此，在相當於觀測視角之俯視圖2C中，圖中所示之立體影像顯示模組45係極大化，而包圍立體影像顯示模組45之外框組30則限制至最小；因此，立體影像顯示裝置1之顯示面隨著立體影像顯示模組45之極大化而達到最大。飾板9則以不干涉顯示面之方式設置於鄰近立體影像顯示模組45之一邊，遮擋並保護該邊之電路元件。

圖2D所示為立體影像顯示裝置1之分解圖。本發明立體影像顯示裝置1之背板10具有支持及保護功能，背板10上設置有背光模組20；其中背光模組20可為例如側光式或直下式結構。以側光示背光模組為例，其係包含光源模組201、平行設置於背板10上之導光板202及光學片材203；其中光源模組201所使用之光源可為例如冷陰極螢光管、熱陰極螢光管、發光二極體，或者電激發光片。在較佳實施例中，光源模組201包含有光源支架2013、設置於光源支架2013上的LED光源2011，及設置於光源支架2013上的散熱裝置(圖中未示)；且光源模組201係設置於導光板202之兩相對側，而沿導光板202之兩側邊延伸。光學片材203則包含擴散板、增亮膜、稜鏡片等用以提高光使用率及效能之片材，或為具有複合功能之整合型光學膜。

另一方面，前述成為立體影像顯示裝置1側部之外框組30則圍繞於背光模組20外緣，且背光模組20係設置於外框組30與背板10之間，而外框組30並且自與背板10相反之一側定位背光模組20及光學片材203，換言之，背光模組20與背板10位於外框組30的同一側，且外框組30係組裝於背板10上，更進一步說，外框組30與背板10係以可拆卸地連接方式相互組裝，而外框組30包含框本體31，且框本體31包含側壁312及支撐板310，其中側壁312圍繞背光模組20，而支撐板310自側壁312之內面朝框內延伸而出。再者，上述之液晶面板40係設置於背光模組20背向背板10之一側以接受背光模組20發出的光線，並由外框組30包圍及支撐；亦即外框組30於朝向背板10之方向包圍及定位背光模組，並於朝向背板10之反向包圍並支撐液晶面板40(請參考圖2B)。進一步而言，框本體31之支撐板310係朝向框內及液晶面板40方向延伸且提供支撐作用；此外，液晶面板40與框本體31之間，尤其是液晶面板40與支撐板310之間較佳係再設置緩衝材例如橡膠、塑膠，並相互以例如黏合、貼合等方式連接；框本體31則與背板10以鎖固、卡固、黏合或者焊接等方式連結。

如圖2B及2D所示，液晶面板40具有背向背光模組20之顯示面41；面積較大且較佳為玻璃材質之透明板50並貼合於液晶面板40之顯示面41而共同成為立體影像顯示模組45；其中，透明板50本身並形成有立體影像產生層51，例如相位延遲層，使立體影像顯示裝置1提供使用者所需的立體視覺效果。在使用例如視差屏障(Parallax Barrier)或柱狀透鏡陣列(Lenticular Lens Array)等技術以達成立體影像顯示之外，本發明之透明板50實施例，例如是一片相位延遲玻璃板(Glass Pattern Retarder，GPR)，以搭配液晶面板40、背光模組20等等部件達成立體影像顯示。其中，相位延遲玻璃板上具有相位延遲效果的一面係朝向液晶面板40之一面，並以該面貼合於液晶面板40之顯示面41而形成立體影像顯示模組45。換言之，透明板50形成有立體影像產生層51之一面係朝向裝置內部，因此透明板50可防止立體影像產生層51及液晶面板41與外部環境接觸，以提供保護的效果；另一方面，由於液晶面板41與立體影像產生層51間無空氣介質，因此較傳統之顯示裝置具有更佳立體顯示效果。此外，由於本發明係以立體影像顯示模組45作為裝置頂部，而無前框之設置，因此較佳係在形成立體影像產生層51之前，先於透明板50之四邊，於將形成有立體影像產生層51之同一面先以例如黑色矩陣製程(Black Matrix，BM製程)形成遮光層55例如黑框；另一方面，亦可以例如印刷等方式，同樣於透明板50之四邊，於將形成有立體影像產生層51之同一面或者相反面，即朝向觀賞者之一面形成遮光層55，藉以降低或防止光線之反射。由於透明板50面積較佳大於液晶面板40，因此遮光層55較佳係沿著透明板50之四邊圍繞於液晶面板40之外圍，並且圍繞立體影像顯示模組45之顯示區域；此外，當具有遮光層55之透明板50與液晶面板40共同構成之立體影像顯示模組45與外框組30、背光模組20以及背板10等組成如圖2A及2C之立體影像顯示裝置1，遮光層55較佳係投影於外框組30之支撐板310，且投影範圍較佳不超過支撐板310。

在另一實施例中，如圖3之分解圖所示，外框組30除了框本體31以外，進一步包含複數個組配件60與框本體31一起支撐液晶面板40。組配件60設置於背板10與液晶面板40間，且能與框本體31可分離地連接；此外，組配件60之一側並與液晶面板40連接，另一側則與背板10可拆卸地連接(於後說明)。如圖4A所示之組配件60示意圖，組配件60包含朝向背板10方向延伸之固定部61，以供連接組配件60於背板10。詳細而言，如圖4B所示，固定部61較佳具有螺鎖孔610，其相應形成於背板上之一鎖固孔100(於後說明)；此外，組配件60於朝向背光模組20之一側、即與固定部61同一側進一步可形成有容置槽602，以供定位件設置，定位件可以是例如與背光模組接觸以產生摩擦阻力之墊塊、墊片等，藉由墊塊或墊片設置於容置槽602中來定位背光模組20，尤其是可用於定位導光板202；其中定位件之材料可選自例如具有彈性而可產生彈性應變之橡膠。另一方面，如圖4C所示，框本體31之支撐板310上則形成有至少一穿孔3100，以供組配件60之固定部61穿過穿孔3100而設置於框本體31上。

再者，如圖3與4C所示，支撐板310包含間隔設置且朝向框內延伸之複數個延伸部3103，且複數個延伸部3103間形成複數個凹口3104，其中複數個組配件60分別與複數個凹口3104各自相互對應，使各該組配件60可相應容納於各該凹口3104中。此外，框本體31並包含自側壁312突伸於凹口3104之接合部3105，以供組配件60與框本體31連接，且上述之穿孔3100係形成於接合部3105上；換言之，如圖6A所示之剖視圖，組配件60得以自固定部61穿設於穿孔3100而連接於框本體31之接合部3105。因此在本實施例中，如圖4C所示，延伸部3103相對於側壁312之高度較佳能高於接合部3105之高度而具有高度差，以配合於接合部3105上之組配件60所佔之厚度。與框本體31連接之組配件60得以藉由其朝向液晶面板40之一側，與框本體31之延伸部3103一同支撐液晶面板40，其中，組配件60並包含朝液晶面板40方向突出，如圖4A所示之突出部65，與突伸於液晶面板40外緣之部分透明板50連接(示於圖6A-6B與7A；於後說明)。

在本發明較佳實施例中，組配件60係與液晶面板40透過例如以膠黏合之方式相互連結。由於組配件60可與框本體31可分離地連接，因此，係液晶面板40藉由組配件60而設置於框本體31上，且框本體31係藉由組配件60而對液晶面板40提供支撐；並且，由於組配件60與背板10係可拆卸地連接，因此，亦即液晶面板40能透過組配件60固定於背板10；換言之，當取消組配件60與背板10間的連接機制，則液晶面板40可隨著組配件60脫離背板10；另一方面，由於組配件60僅藉由其固定部61穿過框本體31接合部3105之穿孔3100而可分離地與框本體31相連接，因此當組配件60不與背板10連接而為可移動狀態，則組配件60及其上之液晶面板40即可輕易離開框本體31。

在圖5所示之變化實施例中，組配件60a進一步具有連結複數個框本體31之作用。圖5之組配件60a形成為L型結構，並且如圖3所示，係位於外框組30之四角處。另一方面，前述框本體31之側壁並且包含第一側壁3121及第二側壁3122，第一側壁3121及第二側壁3122則分別可分離地與L型組配件60a之兩端連結並相互垂直。因此，由上可知，位於外框組30四角處之L型組配件60a使得與其連接之框本體31得具有一字型結構；一字型之框本體31則可簡化框本體31於背板10上之組裝或拆卸。

在本發明較佳實施例中，如圖6A-6B與圖7A所示之不同實施例剖視圖，組配件60經由墊塊70與背板10可拆卸地連接；其中，如圖6A所示，墊塊70可隨著組配件60而設置於組配件60與背板10間，或者如6B所示形成於外框組30，且由側壁312朝背光模組20延伸而出；或者如圖7A所示，可形成於與側壁312相鄰且沿側壁312延伸之光源支架2013朝向側壁312之一側；其中，光源支架2013可包含例如散熱片。墊塊70具有至少一固定孔71，相應組配件60之固定部61以及形成於背板10之鎖固孔100；固定孔71並包含接近液晶面板40之容納部712及接近背板10之螺鎖部710，容納部712容納有組配件60之固定部61，螺鎖部710則與鎖固孔100相鄰，而鎖固件80則自立體影像顯示裝置1之外側自鎖固孔100，與螺鎖部710及螺鎖孔610一同將組配件60固定於背板10。墊塊70之設置一方面增加組配件60固定於背板10之緊固程度，另一方面則因此免將鎖固孔100周圍之背板10朝組配件60之固定部61提高以進行固定，因此得維持背板10外表之平整及顯示裝置之美觀。

圖6A-7A所示之組配件60則如前述，與液晶面板40透過例如以膠黏合之方式相互連結，且其突出部65與突伸於液晶面板40外緣之部分透明板50連接；另一方面，形成於朝向背光模組20一側之容置槽602中，則設置有定位件6020來定位背光模組20；組配件61並且於朝向背光模組20之方向與框本體31一同定位光學片材203，防止其脫離。此外，如圖7B所示，鎖固件82則自形成於框本體31之延伸部3103之鎖固孔31031，與形成於背板10之螺鎖突部102將框本體31固定於背板10；另一方面，組配件60亦與背板10連接，並同時藉由其固定部61穿過框本體31之穿孔3100而可分離地與框本體31相連接。

本發明進一步包含立體顯示裝置之製造方法。如圖8所示，立體顯示裝置之製造方法包含步驟901：形成立體影像產生層於透明板，其中透明板較佳為具有保護功能之透明保護板，形成立體影像產生層包含形成相位延遲層；此外，除了立體影像產生層，並可在透明板之四邊以BM製程或印刷方式於其一面或兩面形成遮光層如黑框，遮光層與立體影像產生層可位於透明板之同一面，亦可互相位於相反面。步驟902：貼合液晶面板於透明板形成有立體影像產生層之一側，成為立體影像顯示模組。步驟903：設置立體影像顯示模組於外框組；其進一步包含支撐立體影像顯示模組於框本體，及/或連接立體影像顯示模組於組配件；以及步驟904：組合背板，背光模組，以及設置有立體影像顯示模組之外框組。步驟904進一步包含將與立體影像顯示模組連接之組配件及框本體連接於背板；其中立體影像顯示模組之遮光層並且投影於框本體之支撐板，且投影範圍較佳不超過支撐板。在步驟901～904後，並可再進行背蓋與飾板之裝設，使飾板得遮擋並保護該邊之電路元件。完成整機之組裝。

本發明已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發明之範例。必需指出的是，已揭露之實施例並未限制本發明之範圍。相反地，包含於申請專利範圍之精神及範圍之修改及均等設置均包含於本發明之範圍內。

1．．．立體影像顯示裝置

10．．．背板

100．．．鎖固孔

102．．．螺鎖突部

20．．．背光模組

201．．．光源模組

2011．．．光源

2013．．．光源支架

202．．．導光板

203．．．光學片材

30．．．外框組

31．．．框本體

310．．．支撐板

3100．．．穿孔

3103．．．延伸部

31031．．．鎖固孔

3104．．．凹口

3105．．．接合部

312．．．側壁

3121．．．第一側壁

3122．．．第二側壁

40．．．液晶面板

41．．．顯示面

45．．．立體影像顯示模組

50．．．透明板

51．．．立體影像產生層

55．．．遮光層

60、60a．．．組配件

602．．．容置槽

6020．．．定位件

61．．．固定部

65．．．突出部

610．．．螺鎖孔

70．．．墊塊

71．．．固定孔

710．．．螺鎖部

712．．．容納部

80．．．鎖固件

82．．．鎖固件

9．．．飾板

3．．．液晶面板

4．．．撐架

5．．．前框

6．．．透明板

7．．．相位延遲膜

圖1為傳統影像顯示裝置示意圖；

圖2A為本發明立體影像顯示裝置實施例立體示意圖；

圖2B為本發明立體影像顯示裝置之實施例示意圖；

圖2C為本發明立體影像顯示裝置之實施例俯視圖；

圖2D為本發明立體影像顯示裝置之實施例分解圖；

圖3為本發明不同實施例分解圖；

圖4A為本發明不同實施例之組配件示意圖；

圖4B為圖4A沿A-A’斷面線之剖視圖；

圖4C為本發明不同實施例之外框組之局部示意圖；

圖5為本發明不同實施例之不同組配件示意圖；

圖6A為本發明立體影像顯示裝置沿經過組配件及其固定部之斷面線之剖視圖；

圖6B為本發明立體影像顯示裝置沿經過組配件及其固定部之斷面線之另一剖視圖；

圖7A為本發明立體影像顯示裝置沿經過組配件及其固定部之斷面線之另一剖視圖；

圖7B為本發明立體影像顯示裝置沿經過延伸部及鎖固件之斷面線之剖視圖；以及

圖8為本發明立體影像顯示裝置之製造方法之流程圖。

1．．．立體影像顯示裝置

10．．．背板

20．．．背光模組

201．．．光源模組

2011．．．光源

2013．．．光源支架

202．．．導光板

203．．．光學片材

30．．．外框組

31．．．框本體

45．．．立體影像顯示模組

55．．．遮光層

60．．．組配件

9．．．飾板

Claims (24)

1. 一種立體影像顯示裝置，包含：一背板；一背光模組，設置於該背板上；一框本體，圍繞於該背光模組外緣，並自與該背板相反之一側定位該背光模組，包含：至少一側壁；以及複數個延伸部，間隔設置於該側壁之內面，朝向該框本體之內部延伸，且該複數個延伸部間並且形成複數個凹口；一液晶面板，設置於該背光模組背向該背板之一側以接受背光模組發出的光線，並為該框本體包圍及支撐，該液晶面板具有背向該背光模組之一顯示面；一透明板，貼合於該液晶面板之該顯示面；其中該透明板於朝向該顯示面之一面形成有一立體影像產生層；以及複數個組配件，連接於該液晶面板，且與該複數個凹口相應且容納其中。
2. 如申請專利範圍第1項所述之立體影像顯示裝置，其中該背光模組包含一光源模組，一導光板，及至少一光學片材，該導光板及該至少一片材係平行設置於該背板上，且該框本體進一步定位該光學片材。
3. 如申請專利範圍第1項所述之立體影像顯示裝置，其中該框本體進一步包含至少一支撐板；該支撐板朝該液晶面板延伸而出，並包含該些延伸部。
4. 如申請專利範圍第3項所述之立體影像顯示裝置，該些組配件 與該框本體可分離地連接，該些組配件設置於該背板以及該液晶面板間，且進一步與該背板可拆卸地連接。
5. 如申請專利範圍第4項所述之立體影像顯示裝置，該些組配件進一步各包含朝向背板方向延伸之一固定部，連接該組配件於該背板。
6. 如申請專利範圍第5項所述之立體影像顯示裝置，其中該固定部具有一螺鎖孔，相應形成於該背板上之一鎖固孔。
7. 如申請專利範圍第6項所述之立體影像顯示裝置，其中該框本體之該支撐板上形成有至少一穿孔，該固定部係穿過該穿孔設置。
8. 如申請專利範圍第7項所述之立體影像顯示裝置，該框本體包含自該側壁突伸於該複數個凹口之一接合部，該穿孔係形成於該接合部上。
9. 如申請專利範圍第8項所述之立體影像顯示裝置，其中該延伸部相對於該側壁之高度係高於該接合部之高度，且該延伸部與該些組配件共同支撐該液晶面板。
10. 如申請專利範圍第1項所述之立體影像顯示裝置，該些組配件於朝向該背光模組之一側各形成有一容置槽，一定位件設置於該容置槽並定位該背光模組。
11. 如申請專利範圍第1項所述之立體影像顯示裝置，其中該些組配件中至少一形成為L型結構，該至少一側壁包含一第一側壁及一第二側壁分別與該L型結構之兩端可分離地連接並相互垂直。
12. 如申請專利範圍第6項所述之立體影像顯示裝置，進一步包含至少一墊塊，該墊塊設置於該背板與該組配件之間，且位於該側 壁及該背光模組之間，該背板經由該墊塊可拆卸地連接該組配件。
13. 如申請專利範圍第12項所述之立體影像顯示裝置，其中該墊塊具有至少一固定孔，相應該固定部及該鎖固孔，且該至少一固定孔包含一容納部及一螺鎖部，該容納部容納有該固定部，該螺鎖部與該鎖固孔相鄰。
14. 如申請專利範圍第13項所述之立體影像顯示裝置，進一步包含一鎖固件，該鎖固件與該鎖固孔、該螺鎖部以及該螺鎖孔固定該組配件於該背板。
15. 如申請專利範圍第13項所述之立體影像顯示裝置，其中該墊塊形成於該框本體，而由該側壁朝該背光模組延伸而出。
16. 如申請專利範圍第13項所述之立體影像顯示裝置，其中該背光模組進一步包含一光源支架，與該側壁相鄰並沿該側壁延伸，該墊塊係形成於該光源支架朝向該側壁之一側。
17. 如申請專利範圍第1項所述之立體影像顯示裝置，其中該透明板係朝向該框本體突伸於該液晶面板之外緣；該些組配件各包含一突出部，與該透明板突伸於該液晶面板之外緣之部分連接。
18. 如申請專利範圍第1項所述之立體影像顯示裝置，該立體影像產生層係為一相位延遲層。
19. 如申請專利範圍第1項所述之立體影像顯示裝置，該透明板進一步具有一遮光層，該遮光層係位於該透明板朝向該顯示面之一側，且投影於該支撐板上。
20. 如申請專利範圍第1項所述之立體影像顯示裝置，該透明板進一步具有一遮光層，該遮光層係位於該透明板朝向與該顯示面相反之一側，且投影於該支撐板上。
21. 一種立體影像顯示裝置之製造方法，包含：形成一立體影像產生層於一透明板；貼合一液晶面板於該透明板形成有該立體影像產生層之一側，成為一立體影像顯示模組；連接該立體影像顯示模組與至少一組配件；以及組合一背板、一背光模組、一框本體，以及連接於該至少一組配件之該立體影像顯示模組，其中設置該立體影像顯示模組於該框本體。
22. 如申請專利範圍第21所述之立體影像顯示裝置之製造方法，形成該立體影像產生層於該透明板之步驟進一步包含於該透明板形成一遮光層。
23. 如申請專利範圍第21項所述之立體影像顯示裝置之製造方法，設置該立體影像顯示模組於該框本體之步驟包含支撐該立體影像顯示模組於該框本體。
24. 如申請專利範圍第21項所述之立體影像顯示裝置之製造方法，其中組合該背板、該背光模組、該框本體，以及連接於該至少一組配件之該立體影像顯示模組之步驟包含連接該至少一組配件於該背板。