TWI483222B - 雙面顯示裝置以及背光模組 - Google Patents

Description

雙面顯示裝置以及背光模組

本發明是有關於一種顯示裝置及其背光模組，且特別是有關於一種結合了數位板(digitizer)以實現觸控功能的雙面顯示裝置及適用於此雙面顯示裝置的背光模組。

平面顯示器是人與資訊之間的溝通界面，因此其發展顯得特別重要。在各類型平面顯示器中，液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)具有高空間利用效率、低消耗功率、無輻射以及低電磁干擾等優越特性，因此液晶顯示器深受消費者歡迎。

隨著顯示科技的進步，液晶顯示器的應用領域甚廣。其中，具有雙面顯示功能的液晶顯示器可應用於可攜式(portable)消費性電子裝置，或作為大尺寸的液晶顯示電視以供大眾觀賞。一般來說，可使用兩個液晶顯示面板來完成雙面顯示之液晶顯示器的製作，以達到雙面顯示的目的。

另一方面，顯示裝置可以整合觸控面板，以提供具有觸控輸入功能的顯示介面。然而，傳統的雙面顯示裝置並無整合觸控面板的設計，導致應用範圍較為狹隘。倘若在裝置兩側外加觸控面板，又將增加雙面顯示裝置的厚度與體積，不利於雙面顯示裝置的薄型化與輕量化。

本發明提出一種雙面顯示裝置，係結合數位板，以同時提供雙面顯示與感應的功能。

在一實施例中，本發明的雙面顯示裝置包括一第一顯示面板、一第二顯示面板、一數位板、一第一導光板、一第二導光板以及至少一發光元件。第一顯示面板具有一第一顯示面。第二顯示面板與第一顯示面板相互平行設置，且第二顯示面板具有背對第一顯示面板的一第二顯示面。數位板設置於第一顯示面板與第二顯示面板之間，並且包括一遮蔽層(shielding layer)、一第一感測層以及一第二感測層，其中第一感測層位於遮蔽層與第一顯示面板之間，而第二感測層位於遮蔽層與第二顯示面板之間。第一導光板設置於第一顯示面板與數位板之間。第二導光板設置於第二顯示面板與數位板之間。所述至少一發光元件設置於第一導光板以及第二導光板旁，並且適於發出一第一光線進入第一導光板以及一第二光線進入第二導光板。

所述雙面顯示裝置還可包括一第一反射層位於第一感測層與第一顯示面板之間，以及一第二反射層位於第二感測層與第二顯示面板之間。

所述第一反射層以及第二反射層的材質例如是非金屬。

所述雙面顯示裝置還可包括一第一光學膜片位於第一導光板與第一顯示面板之間，以及一第二光學膜片位於第二導光板與第二顯示面板之間。

所述遮蔽層例如具有一屏蔽訊號。

所述第一導光板以及第二導光板例如是對應同一發光元件，以分別接收同一發光元件發出的第一光線以及第二光線。

或者，所述至少一發光元件可包括一第一發光元件以及一第二發光元件。第一發光元件設置於第一導光板旁，以發出第一光線進入第一導光板。第二發光元件設置於第二導光板旁，以發出第二光線進入第二導光板。

所述第一導光板與第二導光板可分別為楔形導光板。第一導光板的一第一側面與第二導光板的一第二側面相對，且該第一發光元件以及該第二發光元件分別位於該第一側面與該第二側面旁。

本發明更提出一種背光模組，可提供雙面的背光源輸出，並且結合數位板，以讓雙面顯示裝置具有感應的功能。

在一實施例中，本發明的背光模組包括一數位板、一第一導光板、一第二導光板以及至少一發光元件。數位板包括一遮蔽層、一第一感測層以及一第二感測層，其中第一感測層位於遮蔽層與第一顯示面板之間，而第二感測層位於遮蔽層與第二顯示面板之間。第一導光板以及第二導光板分別設置於數位板的相對兩側。所述至少一發光元件設置於第一導光板以及第二導光板旁，並且適於發出一第一光線進入第一導光板以及一第二光線進入第二導光板。

所述背光模組還可包括一第一反射層以及一第二反射層，分別位於第一感測層上以及第二感測層上。

所述第一反射層以及第二反射層的材質例如是非金屬。

所述遮蔽層例如具有一屏蔽訊號。

所述第一導光板以及第二導光板例如是對應同一發光元件，以分別接收同一發光元件發出的第一光線以及第二光線。

或者，所述至少一發光元件可包括一第一發光元件以及一第二發光元件。第一發光元件設置於第一導光板旁，以發出第一光線進入第一導光板。第二發光元件設置於第二導光板旁，以發出第二光線進入第二導光板。

所述第一導光板與第二導光板可分別為楔形導光板。第一導光板的一第一側面與第二導光板的一第二側面相對，且該第一發光元件以及該第二發光元件分別位於該第一側面與該第二側面旁。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

本發明提供一種雙面顯示裝置，係結合數位板，以同時提供雙面顯示與感應的功能。藉由對遮蔽層的訊號進行控制，可以讓使用者在雙面顯示裝置的相對兩側同時進行獨立的觸控操作，或是將雙面顯示裝置的其中一側輸入的觸控資訊顯示於另一側，以提高操作上的互動。由於本發明的數位板具有用於雙面感應的兩個感測層，並且共用一 個遮蔽層，因此可以節省成本並且可降低雙面顯示裝置的厚度，有利於達成雙面顯示裝置的薄型化與輕量化。

圖1繪示依據本發明之一實施例的一種雙面顯示裝置。雙面顯示裝置100包括第一顯示面板110、第二顯示面板120、背光模組130以及外框140等構件，其中第一顯示面板110與第二顯示面板120相互平行設置，且第一顯示面板110與第二顯示面板120例如是液晶顯示面板。背光模組130設置於第一顯示面板110與第二顯示面板120之間，用以提供第一顯示面板110以及第二顯示面板120的顯示背光源。外框140包覆第一顯示面板110、第二顯示面板120以及背光模組130，並且暴露出第一顯示面板110的第一顯示面112以及第二顯示面板120的第二顯示面122，以提供雙向的顯示畫面輸出。

背光模組130包括數位板132、第一導光板134、第二導光板136以及發光元件138。本實施例的第一導光板134以及第二導光板136例如是平板型(flat-type)的導光板，分別設置於數位板132的相對兩側。發光元件138例如是發光二極體元件，設置於第一導光板134的入光面134a以及第二導光板136的入光面136a旁，用以發出第一光線L1進入第一導光板134，以及發出第二光線L2進入第二導光板136。第一導光板134可轉換第一光線L1並輸出面光源S1至第一顯示面板110，第二導光板136可轉換第二光線L2並輸出面光源S2至第二顯示面板120，以使第一顯示面板110以及第二顯示面板120分別顯示一畫 面。

此外，第一顯示面板110與背光模組130之間可能設置第一光學膜片150，用以調整背光模組130輸出的面光源S1。第二顯示面板120與背光模組130之間可能設置第二光學膜片160，用以調整背光模組130輸出的面光源S2。所述第一光學膜片150以及第二光學膜片160可以是擴散片、增光片、稜鏡片等常見光學膜片或其組合。

本實施例在第一導光板134以及第二導光板136之間設置數位板132，以整合感應功能於背光模組130內。換言之，採用此背光模組130的雙面顯示裝置100可以同時提供雙面顯示與感應的功能。

圖2進一步繪示本實施例之數位板132的詳細結構。數位板132包括第一感測層210、第二感測層220以及位於其間的遮蔽層(shielding layer)230。第一感測層210位於遮蔽層230與第一顯示面板110之間，用以提供第一顯示面112上的感應功能。第二感測層220位於遮蔽層230與第二顯示面板120之間，用以提供第一顯示面112上的感應功能。在此，第一感測層210以及第二感測層220例如是可實現電磁式觸控功能的感測結構，用以接收電磁式觸控筆的訊號。此外，於一實施例中，遮蔽層230為一般習知材料(如金屬材或可防電磁干擾的遮蔽膜)所組成，以避免第一感測層210接收到另一側的觸控筆訊號。於另一實施例中，遮蔽層230亦可由訊號控制，以開啟或關閉屏蔽功能。

例如，吾人可以藉由對遮蔽層230的訊號進行控制，來實現不同的操作模式。舉例而言，可以對遮蔽層230輸入遮蔽訊號，以讓不同的使用者分別在雙面顯示裝置100的第一顯示面112以及第二顯示面122上同時進行獨立的觸控操作。或者，移除遮蔽層230上的遮蔽訊號，如此當一個使用者在雙面顯示裝置100的第一顯示面112上進行觸控操作時，位於遮蔽層230另一側的第二感測層220可以同時感應此使用者的觸控資訊，以將此觸控資訊顯示於第二顯示面122上，供另一使用者觀看。如此，可以實現兩使用者在操作上的互動。

本實施例還可以選擇在第一感測層210以及第二感測層220上分別設置第一反射層240以及第二反射層250。換言之，第一顯示面板110以及第二顯示面板120的背側分別具有第一反射層240以及第二反射層250，以將反射片功能整合至數位板132。

所述第一反射層240以及第二反射層250的材質可以選用非金屬，以避免屏蔽或干擾使用者輸入的觸控資訊。同理，建議在第一顯示面板110與第一感測層210之間以及在第二顯示面板120與第二感測層210之間排除其他金屬膜層的存在，以維持數位板132的正常運作。

圖3繪示依據本發明之另一實施例的一種雙面顯示裝置。相較於圖1所示的實施例，本實施例的雙面顯示裝置300與前述雙面顯示裝置100類似，主要差異在於本實施例的背光模組330採用兩個發光元件來分別提供兩側獨立 的光源輸出。

更具體而言，本實施例的背光模組330包括數位板332、第一導光板334、第二導光板336、第一發光元件338以及第二發光元件339。數位板332例如是如圖2所示的結構。第一導光板334以及第二導光板336例如是平板型(flat-type)的導光板，分別設置於數位板332的相對兩側。第一發光元件338例如是發光二極體元件，設置於第一導光板334的入光面334a旁，用以發出第一光線L3進入第一導光板334。第二發光元件339例如是發光二極體元件，設置於第二導光板336的入光面336a旁，用以發出第二光線L4進入第二導光板336。在本實施例中，第一導光板334的入光面334a與第二導光板336的入光面336a相鄰，也就是第一發光元件338以及第二發光元件339位於第一導光板334以及第二導光板336的同一側。然而，在另一實施例中，也可以選擇將第一發光元件338以及第二發光元件339放置於第一導光板334以及第二導光板336的相對兩側。第一導光板334可轉換第一光線L3並輸出面光源S3至第一顯示面板310，第二導光板336可轉換第二光線L4並輸出面光源S4至第二顯示面板320，以使第一顯示面板310以及第二顯示面板320分別顯示一畫面。

由於本實施例採用獨立的第一發光元件338以及第二發光元件339，因此可以視需求對第一顯示面板310以及第二顯示面板320的背光源進行獨立設計，例如提供不同色溫或不同強度的背光源至第一顯示面板310以及第二顯 示面板320。

圖4繪示依據本發明之又一實施例的一種雙面顯示裝置。相較於圖3所示的實施例，本實施例的雙面顯示裝置400與前述雙面顯示裝置300類似，主要差異在於本實施例採用楔形(wedge-type)導光板並且據此對發光元件的位置做了調整。

更具體而言，本實施例的背光模組430包括數位板432、第一導光板434、第二導光板436、第一發光元件438以及第二發光元件439。數位板432例如是如圖2所示的結構。第一導光板434以及第二導光板436分別是楔型導光板，分別設置於數位板432的相對兩側，且第一導光板434的斜面434b面向第二導光板436的斜面436b。第一發光元件438例如是發光二極體元件，設置於第一導光板434的入光面434a旁，用以發出第一光線L5進入第一導光板434。第二發光元件439例如是發光二極體元件，設置於第二導光板436的入光面436a旁，用以發出第二光線L6進入第二導光板436。第一導光板434可轉換第一光線L5並輸出面光源S5至第一顯示面板410，第二導光板436可轉換第二光線L6並輸出面光源S6至第二顯示面板420，以使第一顯示面板410以及第二顯示面板420分別顯示一畫面。本實施例同樣具有可視需求對第一顯示面板410以及第二顯示面板420的背光源進行獨立設計的優點。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何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，當可作些許之更動與潤飾，故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‧‧‧雙面顯示裝置

110‧‧‧第一顯示面板

112‧‧‧第一顯示面

120‧‧‧第二顯示面板

122‧‧‧第二顯示面

130‧‧‧背光模組

132‧‧‧數位板

134‧‧‧第一導光板

134a‧‧‧第一導光板的入光面

136‧‧‧第二導光板

136a‧‧‧第二導光板的入光面

138‧‧‧發光元件

140‧‧‧外框

150‧‧‧第一光學膜片

160‧‧‧第二光學膜片

210‧‧‧第一感測層

220‧‧‧第二感測層

230‧‧‧遮蔽層

240‧‧‧第一反射層

250‧‧‧第二反射層

300‧‧‧雙面顯示裝置

310‧‧‧第一顯示面板

320‧‧‧第二顯示面板

330‧‧‧背光模組

332‧‧‧數位板

334‧‧‧第一導光板

334a‧‧‧第一導光板的入光面

336‧‧‧第二導光板

336a‧‧‧第二導光板的入光面

338‧‧‧第一發光元件

339‧‧‧第二發光元件

400‧‧‧雙面顯示裝置

410‧‧‧第一顯示面板

420‧‧‧第二顯示面板

430‧‧‧背光模組

432‧‧‧數位板

434‧‧‧第一導光板

434a‧‧‧第一導光板的入光面

434b‧‧‧第一導光板的斜面

436‧‧‧第二導光板

436a‧‧‧第二導光板的入光面

436b‧‧‧第二導光板的斜面

438‧‧‧第一發光元件

439‧‧‧第二發光元件

L1~L6‧‧‧光線

S1~S6‧‧‧面光源

圖1繪示依據本發明之一實施例的一種雙面顯示裝置。

圖2進一步繪示依據本發明之一實施例的數位板的詳細結構。

圖3繪示依據本發明之另一實施例的一種雙面顯示裝置。

圖4繪示依據本發明之又一實施例的一種雙面顯示裝置。

100‧‧‧雙面顯示裝置

110‧‧‧第一顯示面板

112‧‧‧第一顯示面

120‧‧‧第二顯示面板

122‧‧‧第二顯示面

130‧‧‧背光模組

132‧‧‧數位板

134‧‧‧第一導光板

134a‧‧‧第一導光板的入光面

136‧‧‧第二導光板

136a‧‧‧第二導光板的入光面

138‧‧‧發光元件

140‧‧‧外框

150‧‧‧第一光學膜片

160‧‧‧第二光學膜片

L1、L2‧‧‧光線

S1、S2‧‧‧面光源

Claims (12)

1. 一種雙面顯示裝置，包括：一第一顯示面板，具有一第一顯示面；一第二顯示面板，與該第一顯示面板相互平行設置，且該第二顯示面板具有背對該第一顯示面板的一第二顯示面；一數位板，設置於該第一顯示面板與該第二顯示面板之間，該數位板包括：一遮蔽層(shielding layer)；一第一感測層，位於該遮蔽層與該第一顯示面板之間；以及一第二感測層，位於該遮蔽層與該第二顯示面板之間；一第一導光板，設置於該第一顯示面板與該數位板之間；一第二導光板，設置於該第二顯示面板與該數位板之間；以及至少一發光元件，設置於該第一導光板以及該第二導光板旁，並且適於發出一第一光線進入該第一導光板以及一第二光線進入該第二導光板。
2. 如申請專利範圍第1項所述的雙面顯示裝置，更包括：一第一反射層，位於該第一感測層與該第一顯示面板之間；以及 一第二反射層，位於該第二感測層與該第二顯示面板之間，其中，該第一反射層以及該第二反射層的材質為非金屬。
3. 如申請專利範圍第1項所述的雙面顯示裝置，其中該遮蔽層可產生一屏蔽訊號。
4. 如申請專利範圍第1項所述的雙面顯示裝置，其中該第一導光板以及該第二導光板對應同一發光元件，以分別接收該同一發光元件發出的該第一光線以及該第二光線。
5. 如申請專利範圍第1項所述的雙面顯示裝置，其中該至少一發光元件包括：一第一發光元件，設置於該第一導光板旁，以發出該第一光線進入該第一導光板；以及一第二發光元件，設置於該第二導光板旁，以發出該第二光線進入該第二導光板。
6. 如申請專利範圍第5項所述的雙面顯示裝置，其中該第一導光板與該第二導光板分別為楔形導光板，該第一導光板的一第一側面與該第二導光板的一第二側面相對，且該第一發光元件以及該第二發光元件分別位於該第一側面與該第二側面旁。
7. 一種背光模組，包括：一數位板，包括：一遮蔽層； 一第一感測層，位於該遮蔽層與一第一顯示面板之間；以及一第二感測層，位於該遮蔽層與一第二顯示面板之間；一第一導光板以及一第二導光板，分別設置於該數位板的相對兩側；以及至少一發光元件，設置於該第一導光板以及該第二導光板旁，並且適於發出一第一光線進入該第一導光板以及一第二光線進入該第二導光板。
8. 如申請專利範圍第7項所述的背光模組，更包括：一第一反射層，位於該第一感測層上；以及一第二反射層，位於該第二感測層上，其中，該第一反射層以及該第二反射層的材質為非金屬。
9. 如申請專利範圍第7項所述的背光模組，其中該遮蔽層可產生一屏蔽訊號。
10. 如申請專利範圍第7項所述的背光模組，其中該第一導光板以及該第二導光板對應同一發光元件，以分別接收該同一發光元件發出的該第一光線以及該第二光線。
11. 如申請專利範圍第7項所述的背光模組，其中該至少一發光元件包括：一第一發光元件，設置於該第一導光板旁，以發出該第一光線進入該第一導光板；以及一第二發光元件，設置於該第二導光板旁，以發出該 第二光線進入該第二導光板。
12. 如申請專利範圍第11項所述的背光模組，其中該第一導光板與該第二導光板分別為楔形導光板，該第一導光板的一第一側面與該第二導光板的一第二側面相對，且該第一發光元件以及該第二發光元件分別位於該第一側面與該第二側面旁。