TWI485674B - 顯示裝置及觸控顯示裝置 - Google Patents

Description

顯示裝置及觸控顯示裝置

本發明係關於一種顯示裝置及觸控顯示裝置。

隨著平面顯示裝置(Flat Panel Display,FPD)技術的發展，液晶顯示裝置因具有體型輕薄、低功率消耗及無輻射等優越特性，已經漸漸地取代傳統陰極射線管(Cathode Ray Tube,CRT)顯示裝置，並且應用至各式電子產品。

一般而言，液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display Apparatus,LCD Apparatus)包含一液晶顯示面板及一背光模組。其中，液晶顯示面板係主要具有兩基板、以及一夾設於兩基板間的液晶層。而背光模組係發出均勻的光線以穿過液晶顯示面板，光線經由液晶顯示面板之調變即可產生彩色畫面。

圖1A為一種習知液晶顯示裝置1a的剖面示意圖，液晶顯示裝置1包含一液晶顯示面板11、一背光模組12、一膠框13以及一框體14。液晶顯示面板11與背光模組12相對而設，膠框13之一部分延伸設置於液晶顯示面板11及背光模組12之間，用以支撐液晶顯示面板11並定義液晶顯示面板11與背光模組12之間的距離。液晶顯示面板11、背光模組12及膠框13係設置於框體14內。

其中，液晶顯示面板11係包含一薄膜電晶體基板(TFT substrate)111及一彩色濾光基板(CF substrate)112，兩者相對而設並夾設一液晶層。背光模組12可包含一發光單元121、一導光板122、一反射元件123及一組光學膜124。由於上述皆為習知常用技術，故不再贅述。

在液晶顯示裝置1a的設計上，還會包含一前機殼16a與一後機殼16b而成為裝置的外觀件，但是這種方式會使得前機殼16a與框體14之間產生細縫，易堆積灰塵或卡住異物甚至影響顯示效果，另外，前機殼16a與液晶顯示面板11之間形成的斷差，無法作到全平面化，在視覺上也較不美觀。

而一般習知技術在作無段差的設計係如圖1B所示，液晶顯示裝置1b是以一覆蓋玻璃(cover glass)15蓋在整個液晶顯示裝置1b之上，並與前機殼16a及後機殼16b配合。但後機殼16b與覆蓋玻璃15之間(靠近液晶顯示裝置1b的側邊)卻仍會存在一細縫。

因此，如何提供一種全平面化並避免外物進入之顯示裝置及觸控顯示裝置，已成為重要課題之一。

有鑑於上述課題，本發明之目的為提供一種平面化並可避免外物進入，進而提升產品競爭力及顯示效能之顯示裝置及觸控顯示裝置。

為達上述目的，依據本發明之一種顯示裝置包含一顯示模組以及一包覆材。顯示模組具有一顯示表面。包覆材之一透光部係覆蓋該顯示表面。包覆材更覆蓋顯示模組之一側邊，且包覆材於顯示表面側係實質上為無縫。

為達上述目的，依據本發明之一種觸控顯示裝置包含一觸控面板、一顯示模組以及一包覆材。觸控面板具有一觸控表面。顯示模組與觸控面板相對設置。包覆材之一透光部係覆蓋觸控面板之觸控表面。包覆材更覆蓋顯示模組之一側邊，且包覆材於觸控表面側係實質上為無縫。

承上所述，本發明係藉由包覆材之透光部覆蓋顯示模組或觸控面板的顯示表面，且包覆材係實質上無縫，一方面使得外物無法進入顯示裝置內部，進而提升顯示效能；另一方面，藉由包覆材作為殼體並保護顯示模組或觸控面板，使得本發明可成為一堅固耐用且可獨立或組合使用的人機介面裝置易與各種系統搭配，進而達到平面化，並提升產品競爭力。

以下將參照相關圖式，說明依本發明較佳實施例之顯示裝置及觸控顯示裝置，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。

第一實施例

請參照圖2A所示，本發明較佳實施例之一種顯示裝置2包含一顯示模組20以及一包覆材30。顯示模組20例如可為液晶顯示模組、或有機發光顯示模組、或電漿顯示模組、或電子紙顯示模組或其他顯示模組，於此係以液晶顯示模組為例。

顯示模組20係具有一顯示面板21及一背光單元22。顯示面板21與背光單元22相對而設，且一膠框23之一部分延伸設置於顯示面板21及背光單元22之間，用以支撐顯示面板21並定義顯示面板21與背光單元22之間的距離。顯示面板21、背光單元22及膠框23係設置於一框體24內。

其中，顯示面板21可包含一薄膜電晶體基板(TFT substrate)211及一彩色濾光基板(CF substrate)212，兩者相對而設並夾設一液晶層。背光單元22可包含一發光單元221、一導光板222、一反射元件223及一組光學膜224。由於上述皆為習知常用技術，故不再贅述。其中，圖2A所示之液晶顯示模組之結構僅為舉例說明，並非用以限制本發明。另外，顯示模組20具有一顯示表面DS，其係指顯示面板21射出的光線於進入人眼前，最終通過的實體表面，但限於框體24內的有效顯示範圍，於此可例如是偏光片的外表面。

包覆材30具有一透光部31，其係覆蓋顯示表面DS，且延伸至框體24之上。其靠顯示表面DS側有一厚度大於框體24與DS之高度差，於此，包覆材30係以全部為透光部31為例，且透光部31的面積大於顯示表面DS的面積，即透光部31完全覆蓋顯示表面DS，而顯示面板21的光線仍可由透光部31穿出。透光部31之外表面係以平面可為一片狀或具有弧面，於此透光部31之外表面係以平面為例。另外，包覆材30更包覆顯示模組20之一側邊26，且包覆材30於顯示表面DS側係實質上為無縫，也就是在顯示表面DS那側的包覆材30，可為連續表面、或無斷差而以一體成型的製程形成。於此，透光部31係為連續表面又無斷差。因此，在整個顯示表面DS完全被包覆材30及其透光部31覆蓋的情況下，外物(例如灰塵及液體)就無法進入顯示模組20內而影響顯示效能。另外，顯示裝置2可更包含一後機殼29，其係與背光單元22、框體24及或包覆材30連結。

包覆材30可藉由埋入射出成型(insert molding)製程或射出成型製程(inject molding)而覆蓋顯示表面DS及側邊26。包覆材30之材質可例如為透明高分子材料，例如為熱塑型高分子材料。包覆材30之材質例如為聚碳酸酯(polycarbonate,PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(Poly(methyl methacrylate),PMMA)、或是複合塑膠，因此包覆材30可具有可撓性。

包覆材30除了可覆蓋顯示表面DS之外，可更覆蓋與顯示表面DS背對之一側面。如圖2B所示，包覆材30更覆蓋顯示模組20之與顯示表面DS背對之一側面，即顯示模組20之背側27。並且在圖2B所示之態樣中，顯示裝置2不需具有後機殼29，後機殼29之固定及保護功能可由包覆材30取代。其中，包覆材30可為一體射出成型或是為二件式分別射出成型後結合而成。

圖2C顯示另一種態樣之顯示裝置2a，與上述態樣不同的是，顯示裝置2a不需使用習知技術的機殼、或是前述實施例的框體及膠框，而是直接用包覆材30a取代。包覆材30a不僅包覆顯示表面DS、顯示模組20a之一側邊26，且包覆材30a之一部分32係延伸設置於顯示面板21與背光單元22之間，以定義顯示面板21與背光單元22之間的距離，以取代膠框。在實施上，可先將顯示面板21與背光單元22組裝，再將包覆材以射出成型方式包覆顯示面板21與背光單元22。或者，先將顯示面板21與背光單元22擇一放入模具內，藉由射出成型而由包覆材30a包覆，再將成品與顯示面板21與背光單元22之另一放入模具內進行二次射出而製成顯示裝置2a。

第二實施例

本發明的顯示裝置中，顯示模組及包覆材之間的連結關係可有多種變化態樣，以下以圖3A至圖3E的簡單示意圖來舉例說明。

請參照圖3A所示，一種顯示裝置4係包含一觸控面板T、一顯示模組40以及一包覆材50，由於顯示裝置4包含觸控面板T，故又可稱為一觸控顯示裝置。其中，觸控面板T具有一觸控表面TS。觸控面板T可置於顯示模組40之前例如為壓感式、電阻式、或電容式、或紅外線式、或超音波式、或光學成像式觸控面板、或置於顯示模組40之後例如電磁式之觸控面板。

顯示模組40與觸控面板T相對設置，顯示模組40可例如為液晶顯示模組、或有機發光顯示模組、或電漿顯示模組、或電子紙顯示模組、或其他顯示模組。

包覆材50具有一透光部51，其係覆蓋觸控面板T之觸控表面TS，且透光部51係實質上為無縫。由於包覆材50之主要技術特徵已於上述實施例詳述，故於此不再贅述。另外，包覆材50更包覆觸控面板T及顯示模組40之側邊以及顯示模組40之與觸控面板T背對之一側。

與上述實施例主要不同的是，在本態樣中，包覆材50具有複數子部分53及54，其中一子部分53具有透光部51。子部分53及54可藉由例如鎖合、或黏合、或嵌合、或射出成型、或其組合而連結，或者子部分53及54分別具有相互配合的凹部及或凸部而連結。於此，子部分53及54係以黏合及射出成型而連結為例。

另外，觸控顯示裝置4更可包含一緩衝元件B，其係設置於包覆材50與顯示模組40之間。於此，緩衝元件B係以設置於觸控面板T之觸控表面TS與包覆材50之間為例，且緩衝元件B需設置於顯示模組40之非顯示區。緩衝元件B可例如為雙面膠、或泡棉、或橡膠、或塑膠、或其他具有緩衝功能的元件。當然，若緩衝元件B可透光，則可設置於顯示模組40之顯示區。

圖3B係顯示另一態樣之顯示裝置4a，於此態樣中，包覆材50a具有兩子部分53a及54a，子部分53a及54a各具有相互配合的凸部及或凹部，並藉此而連結。另外，顯示裝置4a可更包含一透光介質TM，其係設置於包覆材50a與顯示模組40之間，透光介質TM之折射率可介於包覆材50a與顯示模組40之間，透光介質TM可為膠體或流體。藉由透光介質TM的設置，可減少光線反射而提升顯示品質。

圖3C係為另一態樣之觸控顯示裝置4b之俯視示意圖。觸控顯示裝置4b包含一顯示模組40b與一觸控面板(touch pad)T1，觸控面板T1鄰設於顯示模組40b並具有一觸控表面TS。包覆材50b係覆蓋顯示表面DS與觸控表面TS。包覆材50b更覆蓋顯示模組40b之一側邊46，並且包覆材50b於側邊46具有一連結部C。於此，連結部C具有至少一穿孔H。連結部C可用以與其他元件連結。圖3C之實施例顯示本發明之包覆材可同時包覆一顯示模組與一觸控面板，這僅為舉例，並非用以限制本發明。本發明之包覆材亦可包覆兩個以上之顯示模組單純作顯示之用，或者是包覆材所包覆的二個顯示模組中，其中一個具有觸控面板，而形成包覆材包覆一觸控顯示裝置以及一顯示模組之態樣。亦或者，包覆材所包覆的二個顯示模組中，二者均具有觸控面板，而形成包覆材係同時包覆實質上位於同一平面上的二個觸控顯示裝置。

圖3D係顯示另一態樣之觸控顯示裝置4c，其更包含一透光介質TM，其係設置於包覆材50與觸控面板T之間。透光介質TM之折射率可介於包覆材50與觸控面板T之間，透光介質TM可為膠體或流體。藉由透光介質TM的設置，可減少光線反射而提升顯示品質。

請參照圖3E所示，另一種態樣之顯示裝置4d係包含一顯示模組40d以及一包覆材50d，其中顯示模組40d係包含一顯示面板41d與一背光單元42d。顯示裝置4d更包含至少一電性連接件L，其係與顯示模組40d電性連接，並穿出包覆材50d。電性連接件L可為導線、或連接器、或其他型式之電性連接件，於此係以導線為例。電性連接件L分別與顯示面板41d與背光單元42d電性連接，並穿出包覆材50d，用以與外部電子元件連接，例如是與驅動電路板連接。另外，若電性連接件L為連接器時，可直接將外部電子元件插設於連接器上。

第三實施例

本發明之顯示裝置及觸控顯示裝置可有多種應用，其中，觸控顯示裝置可被視為一種具有觸控面板的顯示裝置，以下以圖4A及圖4B舉例說明。

請參照圖4A所示，一種態樣之觸控顯示裝置6係包含一顯示模組60、一觸控面板T2以及一包覆材70，顯示模組60與觸控面板T2相對設置，包覆材70係包覆顯示模組60與觸控面板T2。其中，包覆材70更覆蓋觸控面板T2與顯示模組60之一側邊66，且包覆材70於側邊66具有一連結部C，連結部C可具有多種結構，例如凸部、或凹部、或螺絲孔或穿孔等，於此連結部C係以具有穿孔H為例。連結部C可用以與其他元件或裝置連結而增加應用性。

請參照圖4B所示，觸控顯示裝置6更包含一連結單元CU，其係與連結部C連結。連結單元CU可包含一樞軸、一O型環、一螺旋環、一繩索、一線段、或一黏合劑、或其他可用於連結之元件。於此，連結單元CU係以O型環為例，而連結單元CU係設置於一保護套內。此外，連結單元CU亦連結另一包覆材70之連結部C，藉此，便將複數個顯示模組連結而增加產品應用性。其中，該等顯示模組可非相同的顯示模組。

需注意者，上述實施例之技術特徵可相互配合使用，於此不再贅述。

綜上所述，本發明係藉由包覆材之透光部覆蓋顯示模組或觸控面板，且包覆材係實質上無縫，一方面使得外物無法進入顯示裝置內部，進而提升顯示效能；另一方面，藉由包覆材作為殼體並保護顯示模組或觸控面板，使得本發明可成為一堅固耐用且可獨立或組合使用的人機介面裝置易與各種系統搭配，進而達到平面化，並提升產品競爭力。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

1a、1b．．．液晶顯示裝置

11．．．液晶顯示面板

111、211．．．薄膜電晶體基板

112、212．．．彩色濾光基板

12．．．背光模組

121、221．．．發光單元

122、222．．．導光板

123、223．．．反射元件

124、224．．．組光學膜

13、23．．．膠框

14、24．．．框體

15．．．覆蓋玻璃

16a．．．前機殼

16b、29．．．後機殼

2、2a、4a、4d．．．顯示裝置

20、20a、40、40d、60．．．顯示模組

21、41d．．．顯示面板

22、42d．．．背光單元

26、46、66．．．側邊

27．．．背側

30、30a、50、50a、50b、50d、70．．．包覆材

31、31a、51．．．透光部

4、4b、4c、6．．．觸控顯示裝置

53、53a、54、54a．．．子部分

B．．．緩衝元件

C．．．連結部

CU．．．連結單元

DS．．．顯示表面

H．．．穿孔

L．．．電性連接件

T、T1、T2．．．觸控面板

TM．．．透光介質

TS．．．觸控表面

圖1A及圖1B為一種習知液晶顯示裝置的剖面示意圖；

圖2A至圖2C為本發明第一實施例之不同態樣的示意圖；

圖3A至圖3E為本發明第二實施例之不同態樣的示意圖；以及

圖4A至圖4B為本發明第三實施例之不同態樣的示意圖。

2．．．顯示裝置

20．．．顯示模組

21．．．顯示面板

211．．．薄膜電晶體基板

212．．．彩色濾光基板

22．．．背光單元

221．．．發光單元

222．．．導光板

223．．．反射元件

224．．．光學膜組

23．．．膠框

24．．．框體

26．．．側邊

29．．．後機殼

30．．．包覆材

31．．．透光部

DS．．．顯示表面

Claims (21)

1. 一種顯示裝置，包含：一顯示模組，包含：一顯示面板，具有一顯示表面；及一背光單元，係與該顯示面板相對設置；以及一包覆材，其係覆蓋該顯示表面之全部並具有一透光部，且該透光部位於該顯示表面上，該包覆材更覆蓋該顯示模組之一側邊，且該包覆材於該顯示表面側係實質上為無縫，其中該包覆材係自該顯示表面延伸至該背光單元之相對於該顯示表面的一背面，且該包覆材之一部分係延伸設置於該顯示面板與該背光單元之間，以定義該顯示面板與該背光單元之間的距離。
2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該透光部之外表面係實質上為一平面或一弧面。
3. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該包覆材係為透明熱塑型高分子材料。
4. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，更包含：一緩衝元件，係設置於該包覆材與該顯示模組之間。
5. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，更包含：一電性連接件，係與該顯示模組電性連接，並穿出該包覆材。
6. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該包覆材具有複數子部分，其中一子部分具有該透光部。
7. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，更包含：一透光介質，係設置於該包覆材與該顯示模組之間。
8. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該包覆材於該側邊具有一連結部。
9. 如申請專利範圍第8項所述之顯示裝置，更包含：一連結單元，係與該連結部連結。
10. 如申請專利範圍第9項所述之顯示裝置，其中該連結單元包含一樞軸、一O型環、一螺旋環、一繩索、一線段、或一黏合劑。
11. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，更包含：一觸控面板，鄰設於該顯示模組並具有一觸控表面，該包覆材更覆蓋該觸控表面。
12. 一種觸控顯示裝置，包含：一觸控面板，具有一觸控表面；一顯示模組，與該觸控面板相對設置，該顯示模組更包含：一顯示面板；及一背光單元，係與該顯示面板相對設置；以及一包覆材，其係覆蓋該觸控面板之該觸控表面之全部並具有一透光部，且該透光部位於該觸控表面上，該包覆材更覆蓋該顯示模組之一側邊，且該包覆材於該觸控表面側係實質上為無縫，其中該包覆材係自該顯示表面延伸至該背光單元之相對於該顯示表面的一背面，且該包覆材之一部分係 延伸設置於該顯示面板與該背光單元之間，以定義該顯示面板與該背光單元之間的距離。
13. 如申請專利範圍第12項所述之觸控顯示裝置，其中該透光部之外表面係實質上為一平面或一弧面。
14. 如申請專利範圍第12項所述之觸控顯示裝置，其中該包覆材係為透明熱塑型高分子材料製成。
15. 如申請專利範圍第12項所述之觸控顯示裝置，更包含：一緩衝元件，係設置於該包覆材與該顯示模組之間。
16. 如申請專利範圍第12項所述之觸控顯示裝置，更包含：一電性連接件，係與該顯示模組或該觸控面板電性連接，並穿出該包覆材。
17. 如申請專利範圍第12項所述之觸控顯示裝置，其中該包覆材具有複數子部分，其中一子部分具有該透光部。
18. 如申請專利範圍第12項所述之觸控顯示裝置，更包含：一透光介質，係設置於該包覆材與該觸控面板之間。
19. 如申請專利範圍第12項所述之觸控顯示裝置，其中該包覆材於該側邊具有一連結部。
20. 如申請專利範圍第19項所述之觸控顯示裝置，更包含：一連結單元，係與該連結部連結。
21. 如申請專利範圍第20項所述之觸控顯示裝置，其中該連結單元包含一樞軸、一O型環、一螺旋環、一繩索、一線段、或一黏合劑。