TWI643010B - 顯示裝置 - Google Patents

Abstract

一種顯示裝置包含一光源、一顯示面板以及一導光膠體。導光膠體係黏著於該顯示面板。光源至顯示面板之一出光路徑會通過導光膠體，且光源至顯示面板之此出光路徑不會通過一導光板。

Description

顯示裝置

本發明係關於一種顯示面板，且特別係關於一種無導光板之顯示裝置。

一般來說，由於反射式顯示面板本身不發光，故十分依賴外界光源，一旦處於外界光源較弱的環境中，反射式顯示面板即無法清楚地顯示畫面。為了解決這樣的問題，可將前光模組設置於反射式顯示面板的顯示面前方，以在外界光源不足時，提供反射式顯示面板足夠的光線，以利顯示畫面。

典型的前光模組包含光源以及導光板。導光板係位於反射式顯示面板的正上方，且導光板主要原料為PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)樹脂，而光源係位於導光板的側面。在使用時，光源所產生之光線可由導光板的側面射入導光板中，並由導光板的底面射出導光板外而抵達反射式顯示面板。反射式顯示面板可反射此光線以提供影像給使用者觀看。

本發明之實施方式提供一種顯示裝置，此顯示裝置採用導光膠體來代替導光板。因此，在此顯示裝置中，可無須設有任何導光板，從而降低設計與生產導光板所需的成本。對於微型的顯示裝置而言，本發明所採用的技術，亦可解決微型導光板製作不易，以及微型導光板較難傳導光線的問題。

在本發明之一些實施方式中，一種顯示裝置包含一光源、一顯示面板以及一導光膠體。導光膠體係黏著於該顯示面板。光源至顯示面板之一出光路徑會通過導光膠體，且光源至顯示面板之此出光路徑不會通過一導光板。

在一些實施方式中，顯示面板具有相對的一顯示面以及一非顯示面，且導光膠體至光源的最短距離比顯示面至光源的最短距離短。

在一些實施方式中，顯示面板具有相對的一顯示面以及一非顯示面。顯示面所在的位置高於非顯示面，且光源所在的位置低於非顯示面。

在一些實施方式中，顯示面板具有相對的一顯示面以及一非顯示面。光源所在的位置高於顯示面，且非顯示面所在的位置低於顯示面。

在一些實施方式中，顯示面板具有一側壁以及一顯示面。側壁係由顯示面向下延伸的。導光膠體接觸側壁與顯示面。

在一些實施方式中，導光膠體具有一凹槽。顯示面板嵌入凹槽中。顯示面板具有一顯示面。顯示面係黏著 於凹槽之一表面。

在一些實施方式中，顯示裝置還包含一框架。此框架定義一空間。顯示面板係位於空間中，且導光膠體填滿此空間。

在一些實施方式中，框架包含相對的一第一框體以及一第二框體。導光膠體之一部分係黏著於第一框體與顯示面板之一側壁之間。

在一些實施方式中，顯示裝置還包含一承載基板。承載基板與框架定義出上述空間。

在一些實施方式中，顯示裝置還包含一突出部。突出部係突出於框架之一內框壁。導光膠體之一部分係位於光源與突出部之間。

在一些實施方式中，光源嵌設於框架中。

在一些實施方式中，導光膠體具有一上表面，該框架具有一頂面。導光膠體之上表面與框架之頂面係齊平的。

在一些實施方式中，顯示裝置還包含一承載基板，沿著顯示面板之一非顯示面與導光膠體之一下表面所延伸。

在一些實施方式中，顯示裝置還包含一堆疊結構，位於該顯示面板上，且被導光膠體所黏著。

在一些實施方式中，顯示裝置還包含一保護蓋板，覆蓋導光膠體，且保護蓋板係透光的。

於上述實施方式中，由於光源至顯示面板之一 出光路徑會通過導光膠體，故導光膠體可用來引導光源所射出之光線，使得此光線能夠順利進入顯示面板中。由於導光膠體已可實現導光的效果，故光源至顯示面板的出光路徑可不通過任何導光板。因此，顯示裝置中可無須包含導光板，從而可省卻導光板的設計與生產的成本。

以上所述僅係用以闡述本發明所欲解決的問題、解決問題的技術手段、及其產生的功效等等，本發明之具體細節將在下文的實施方式及相關圖式中詳細介紹。

10、10a、10b、10c、10d、10e、10f、10g‧‧‧顯示裝置

100‧‧‧顯示面板

101‧‧‧顯示面

102‧‧‧非顯示面

103‧‧‧側壁

200‧‧‧光源

210‧‧‧出光面

300‧‧‧導光膠體

301‧‧‧上表面

302‧‧‧下表面

305‧‧‧導光膠體

400‧‧‧框架

410‧‧‧第一框體

411‧‧‧第一內框壁

412‧‧‧第一頂面

420‧‧‧第二框體

421‧‧‧第二內框壁

422‧‧‧第二頂面

500‧‧‧框架

510‧‧‧第一框體

511‧‧‧第一內框壁

520‧‧‧第二框體

521‧‧‧第二內框壁

530‧‧‧第一突出部

531‧‧‧內表面

540‧‧‧第二突出部

541‧‧‧內表面

600‧‧‧承載基板

700‧‧‧堆疊結構

701‧‧‧上表面

702‧‧‧側壁

800‧‧‧保護蓋板

801‧‧‧下表面

D1、D2‧‧‧最短距離

L‧‧‧光線

R‧‧‧凹槽

Rb‧‧‧底面

Rs‧‧‧側壁

S‧‧‧空間

為讓本發明之實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖繪示依據本發明一實施方式之顯示裝置的剖面示意圖；第2圖繪示依據本發明另一實施方式之顯示裝置的剖面示意圖；第3圖繪示依據本發明另一實施方式之顯示裝置的剖面示意圖；第4圖繪示依據本發明另一實施方式之顯示裝置的剖面示意圖；第5圖繪示依據本發明另一實施方式之顯示裝置的剖面示意圖；第6A至6E圖繪示第5圖所示之顯示裝置在製作過程中不同階段下的剖面示意圖； 第7圖繪示依據本發明另一實施方式之顯示裝置的剖面示意圖；第8圖繪示依據本發明另一實施方式之顯示裝置的剖面示意圖；以及第9圖繪示依據本發明另一實施方式之顯示裝置的剖面示意圖。

以下將以圖式揭露本發明之複數實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，熟悉本領域之技術人員應當瞭解到，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節並非必要的，因此不應用以限制本發明。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

第1圖繪示依據本發明一實施方式之顯示裝置10的剖面示意圖。如第1圖所示，顯示裝置10可包含顯示面板100、一或多個光源200以及導光膠體300。導光膠體300黏著於顯示面板100。進一步來說，導光膠體300可覆蓋並接觸顯示面板100，故導光膠體300可藉由其本身的黏性來黏著顯示面板100。光源200具有出光面210。出光面210係朝向導光膠體300的。藉此，導光膠體300可將光源200之出光面210所射出的光線(例如：第1圖中所示的光線L)引導至顯示面板100。亦即，光源200所射出的光線L會通過導光膠體300而行經至顯示面板100。

進一步來說，由於導光膠體300之折射率與其周遭環境不同，故光線可在導光膠體300中反射而抵達顯示面板100。舉例來說，導光膠體300外可為空氣。由於空氣與導光膠體300的折射率不同，故當光線抵達導光膠體300與空氣的交界時，可被反射回導光膠體300中。基於此原理，光線可在導光膠體300中反射而被引導至顯示面板100。由於導光膠體300能夠將光源200所射出之光線引導至顯示面板100，故導光膠體300不僅具有黏著顯示面板100的功能，還具有導光的效果。既然導光膠體300具有導光的效果，則在光源200至顯示面板100的出光路徑上可無須設有任何導光板。也就是說，光源200至顯示面板100的出光路徑可不通過任何導光板。因此，顯示裝置10可不包含導光板，故可大幅省卻設計與製造導光板所需的成本。

在一些實施方式中，顯示面板100為反射式顯示面板，例如，電泳顯示面板(electrophoretic display；EPD)，但本發明並不以此為限。在這樣的實施方式中，顯示面板100可具有顯示面101以及非顯示面102。顯示面101與非顯示面102係相對的。舉例來說，在第1圖所示的實施方式中，顯示面101為顯示面板100的上表面，非顯示面102為顯示面板100的下表面。在一些實施方式中，顯示面101與非顯示面102均可為透光表面。進一步來說，顯示面板100可為全透光或全透明，故顯示面101與非顯示面102均為透光或透明的。在其他實施方式中，顯示面101為透光表面，而非顯示面102為不透光表面。當顯示面板100為反射式顯 示面板時，顯示面101可兼具顯示面板100之入光面與出光面的角色。進一步來說，顯示面板100外的光線可通過顯示面101進入顯示面板100中，而被顯示面板100所反射，此反射光線可通過顯示面101而離開顯示面板100。

在一些實施方式中，導光膠體300至光源200的最短距離D1比顯示面101至光源200的最短距離D2短。換句話說，導光膠體300比顯示面101更靠近光源200，藉此，光源200所放射的所有光線在抵達顯示面101之前，均會先通過導光膠體300，以利導光膠體300將光線引導至顯示面101。

在一些實施方式中，光源200係位於顯示面板100的背側(或下方)。具體來說，顯示面101係位於非顯示面102的前側(或上方)，光源200係位於非顯示面102的背側(或下方)。也就是說，顯示面101與光源200分別位於非顯示面102的相對兩側。雖然光源200係位於顯示面板100的背側，但第1圖所示的導光膠體300仍可將來自顯示面板100背側之光線引導至顯示面板100的顯示面101，而助於影像的顯示。

進一步來說，導光膠體300具有凹槽R。顯示面板100嵌入凹槽R中，且顯示面板100之顯示面101接觸凹槽R之底面Rb。顯示面板100還具有側壁103。側壁103係由顯示面101向下延伸的，並延伸至非顯示面102。換句話說，側壁103係連接於顯示面101與非顯示面102之間。顯示面板100之側壁103係接觸凹槽R之側壁Rs。也就是說，導光 膠體300可接觸顯示面板100的顯示面101與側壁103，從而黏著於顯示面101與側壁103上。

藉由這樣的設計，當光源200之出光面210放射光線時，光線可進入位於顯示面板100之側壁103旁的導光膠體300之一部分中，並前進至位於顯示面板100上方的導光膠體300之另一部分中。接著，光線可藉由在導光膠體300中的反射而抵達顯示面板100之顯示面101。也就是說，藉由將顯示面板100嵌設於導光膠體300中，設置於顯示面板100的背側(或下方)之光源200所發出的光線，也可藉由導光膠體300引導至顯示面板100的顯示面101。

在一些實施方式中，顯示面板100與導光膠體300之凹槽R可具有相同的幾何。也就是說，顯示面板100與凹槽R可具有相同的形狀與尺寸，使得顯示面板100能夠密合地嵌入凹槽R中。在一些實施方式中，導光膠體300具有相對的上表面301以及下表面302。凹槽R係凹設於下表面302中。也就是說，顯示面板100係嵌於導光膠體300的下表面302。

在一些實施方式中，導光膠體300並沒有任何部分係位於非顯示面102上的。舉例來說，導光膠體300的下表面302可與顯示面板100的非顯示面102齊平，使得導光膠體300沒有任何部分位於非顯示面102上。在其他實施方式中，導光膠體300亦可延伸至顯示面板100的非顯示面102上，以提供額外的導光效果。

雖然在第1圖中，光源200與導光膠體300係分 離的，但在一些實施方式中，光源200亦可被導光膠體300所黏著。舉例來說，光源200可嵌入導光膠體300中，或被導光膠體300所包覆。也就是說，光源200的出光面210可接觸導光膠體300，如此可助於導光膠體300將光線引導至顯示面板100的顯示面101。進一步來說，在一些實施方式中，光源200與顯示面板100均可包覆於導光膠體300中。

在一些實施方式中，導光膠體300可為光學膠(optical clear adhesive；OCA)或其他具有導光及黏著效果的適當材料，但本發明並不以此為限。在一些實施方式中，光源200可為發光二極體(light emitting diode；LED)或其他適當的發光元件，但本發明並不以此為限。

第2圖繪示依據本發明另一實施方式之顯示裝置10a的剖面示意圖。如第2圖所示，顯示裝置10a與第1圖所示的顯示裝置10之間的主要差異係在於：顯示裝置10a可進一步包含框架400。框架400可定義一空間S，顯示面板100係位於框架400所定義的空間S中，且導光膠體300可填滿此空間S。藉由這樣的設計，框架400可助於定義導光膠體300的形狀、位置及尺寸，以利導光膠體300能夠順利地覆蓋或包覆顯示面板100，從而助於提供導光效果。

在一些實施方式中，框架400可包含相對的第一框體410以及第二框體420。導光膠體300之一部分係位於第一框體410與顯示面板100之一側壁(例如：第2圖中左側的側壁)之間，並黏著第一框體410與此側壁。導光膠體300之另一部分係位於第二框體420與顯示面板100之另一 側壁(例如：第2圖中右側的側壁)之間，並黏著第二框體420與此側壁。如此，顯示面板100可被導光膠體300所圍繞，從而助於導光膠體300將下方光源200所發射的光線引導至顯示面板100頂部的顯示面101。雖然在第2圖所示的實施方式中，第一框體410與顯示面板100係被導光膠體300所隔開的，但在其他實施方式中，第一框體410與顯示面板100亦可無間隙。例如，第一框體410可接觸顯示面板100。相似地，第二框體420亦可接觸顯示面板100。

在一些實施方式中，第一框體410具有第一內框壁411，第二框體420具有第二內框壁421，第一內框壁411與第二內框壁421係朝向彼此的。在一些實施方式中，第一內框壁411可平行於第二內框壁421。第一內框壁411與第二內框壁421均可佈滿導光膠體300。也就是說，第一內框壁411與第二內框壁421均可完全被導光膠體300所覆蓋。藉此，導光膠體300可填滿框架400所定義的空間S。也就是說，導光膠體300的尺寸、形狀及位置可由框架400所定義。在一些實施方式中，第一內框壁411與第二內框壁421可具有反射材料或設置其他反射特徵，以助於將光線反射回導光膠體300中。舉例來說，第一內框壁411與第二內框壁421可貼附或塗布銀反射片，但本發明並不以此為限。

框架400之第一框體410具有第一頂面412，框架400之第二框體420具有第二頂面422。在一些實施方式中，第一頂面412、第二頂面422與導光膠體300之上表面301可為齊平的。在一些實施方式中，這樣的齊平結構係由 對導光膠體300進行研磨或拋光(polish)製程後所產生的。

在一些實施方式中，框架400為一體成形的環狀框架，此環狀框架的形狀不限制為圓形或其他多邊形，而第一框體410與第二框體420為此環狀框架的相對兩個部分。在其他實施方式中，第一框體410與第二框體420非為一體成形的。

第3圖繪示依據本發明另一實施方式之顯示裝置10b的剖面示意圖。如第3圖所示，顯示裝置10b與第2圖所示的顯示裝置10a之間的主要差異係在於：框架500與前述框架400不同。進一步來說，框架500包含第一突出部530以及第二突出部540。第一突出部530係突出於第一框體510的第一內框壁511。第二突出部540係突出於第二框體520的第二內框壁521。導光膠體300之一部分係位於一光源200與第一突出部530之間，故由光源200射入導光膠體300的光線可被第一突出部530所反射。相似地，導光膠體300之另一部分係位於另一光源200與第二突出部540之間，故由此光源200射入導光膠體300的光線可被第二突出部540所反射。因此，第一突出部530與第二突出部540可助於提升導光膠體300的導光效果。

在一些實施方式中，第一突出部530的內表面531與第二突出部540的內表面541可設有反射材料層(例如：銀層)，以利反射來自導光膠體300的光線。其中內表面531與內表面541的形狀可為平面或是圓弧形。

第4圖繪示依據本發明另一實施方式之顯示裝 置10c的剖面示意圖。如第4圖所示，顯示裝置10c與第2圖所示的顯示裝置10a之間的主要差異係在於：本實施方式還可包含承載基板600。承載基板600可承載顯示面板100、導光膠體300以及框架400。進一步來說，承載基板600可沿著顯示面板100的非顯示面102與導光膠體300之下表面302所延伸，並延伸至框架400的下表面。藉此，承載基板600可支撐顯示面板100、導光膠體300以及框架400。承載基板600與框架400可定義出容納顯示面板100與導光膠體300的空間S。在一些實施方式中，導光膠體300可接觸承載基板600、顯示面板100與框架400，以將承載基板600、顯示面板100與框架400黏著在一起。在另一實施例中，承載基板600與框架400可以是一體成形的。

第5圖繪示依據本發明另一實施方式之顯示裝置10d的剖面示意圖。如第5圖所示，顯示裝置10d與第4圖所示的顯示裝置10c之間的主要差異係在於：顯示裝置10d還可包含堆疊結構700。堆疊結構700係位於顯示面板100上，且被導光膠體300所黏著。在一些實施方式中，堆疊結構700可以是一觸控面板、一保護蓋板或二者所層疊而成的結構，但本發明並不以此為限。如第5圖所示，堆疊結構700具有上表面701以及由上表面701向下延伸的側壁702。導光膠體300可接觸堆疊結構700的上表面701與側壁702，以穩固地黏著堆疊結構700。

第6A至6E圖繪示顯示裝置10d在製作過程中不同階段下的剖面示意圖。如第6A圖所示，首先可將堆疊 結構700設置於顯示面板100上，再將顯示面板100設置於承載基板600上。在另一實施方式中，亦可先將顯示面板100設置於承載基板600上，再將堆疊結構700設置於顯示面板100上。

然後，如第6B圖所示，可在承載基板600上方設置框架400。在另一實施例中，承載基板600與框架400可先行設置完成或是二者是一體成形的，接著再將堆疊結構700與顯示面板100設置於承載基板600上。

接著，如第6C圖所示，可在框架400所定義的空間S中注入可流動(flowable)的導光膠體305，直到空間S被此可流動的導光膠體305所填滿。接著，可將此可流動的導光膠體305固化為前述之導光膠體300，並藉由研磨或拋光製程來平坦化此固化的導光膠體300，而這兩步驟所形成之結構可參照第6D圖所示。在一些實施方式中，上述固化製程可為光固化或熱固化製程，但本發明並不以此為限。

最後，如第6E圖所示，可在承載基板600的背側(或下方)設置一或多個光源200。雖然在以上的實施方式中，光源200均係設置於顯示面板100的背側(或下方)，但本發明並不以此為限。

舉例來說，如第7圖所示的顯示裝置10e中，光源200可設置於顯示面板100的前側。也就是說，光源200所在的位置可高於顯示面板100之顯示面101所在的位置。進一步來說，光源200係位於顯示面101的上方，非顯示面102係位於顯示面101的正下方，故光源200與非顯示面102 可位於顯示面101的相對兩側。可瞭解到，雖然第7圖所示之實施方式中，並未繪示出位於顯示面板100的背側(或下方)的光源，但於其他實施方式中，顯示面板100的背側(或下方)亦可設有光源200。

雖然第1圖繪示了光源200設置於顯示面板100的背側的實施方式，第7圖繪示光源200設置於顯示面板100的前側的實施方式，但於其他實施方式中，光源200還可以設置於其他位置。舉例來說，光源200可設置於顯示面板100的側壁103旁，但本發明並不以此為限。

第8圖繪示依據本發明另一實施方式之顯示裝置10f的剖面示意圖。如第8圖所示，顯示裝置10f與第7圖所示的顯示裝置10e之間的主要差異係在於：光源200可設置於框架400上。舉例來說，一光源200可嵌設於第一框體410的第一內框壁411，而另一光源200可嵌設於第二框體420的第二內框壁421。這兩個位於框架400上的光源200均可朝向導光膠體300放射光線，而導光膠體300可將這些光線引導至顯示面板100。同理，在另一實施例中，光源200亦可嵌設於如第5圖所示的承載基板600內。

第9圖繪示依據本發明另一實施方式之顯示裝置10g的剖面示意圖。如第9圖所示，顯示裝置10g與前述實施方式中的顯示裝置之間的主要差異在於：顯示裝置10g還包含保護蓋板800。保護蓋板800覆蓋導光膠體300。換句話說，部分導光膠體300係位於顯示面板100與保護蓋板800之間。保護蓋板800係透光或透明的。藉此，保護蓋板 800不僅可保護導光膠體300，還可允許導光膠體300中的光線通過保護蓋板800離開顯示裝置10g，而供觀看者觀看到顯示面板100的影像。

在一些實施方式中，保護蓋板800係被導光膠體300所黏著的。也就是說，保護蓋板800與導光膠體300之間可不具有其他黏著劑或固定結構，而導光膠體300可藉由本身的黏著特性來固定保護蓋板800。具體來說，導光膠體300的上表面301可接觸保護蓋板800的下表面801，以黏著保護蓋板800。在這樣的實施方式中，導光膠體300可將顯示面板100與保護蓋板800黏著在一起。此外，在其他實施方式中，若顯示裝置10g包含前述之框架400(或500)、承載基板600、及/或堆疊結構700，則導光膠體300可將顯示面板100、框架400(或500)、承載基板600、堆疊結構700、及/或保護蓋板800黏著在一起。

在其他實施方式中，保護蓋板800與導光膠體300之間亦可設有其他黏著劑或固定結構。在這樣的實施方式中，保護蓋板800可不與導光膠體300接觸。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，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。

Claims (12)

1. 一種顯示裝置，包含：一光源；一顯示面板，具有相對的一顯示面以及一非顯示面；一導光膠體，黏著於該顯示面板，且具有一下表面，其中該導光膠體的該下表面與該非顯示面共平面，該光源與該導光膠體的該下表面相對且相隔一間隙，其中該光源至該顯示面板之一出光路徑會通過該導光膠體，且該光源至該顯示面板之該出光路徑不通過一導光板；以及一承載基板，沿著該顯示面板之該非顯示面與該導光膠體之該下表面所延伸。
2. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該導光膠體至該光源的最短距離比該顯示面至該光源的最短距離短。
3. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該顯示面與該光源係分別位於該非顯示面的相對兩側。
4. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該顯示面板具有一側壁，該側壁係由該顯示面向下延伸的，該導光膠體接觸該側壁與該顯示面。
5. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該導光膠體具有一凹槽，該顯示面板嵌入該凹槽中，其中該顯示 面板該顯示面係接觸該凹槽之一表面。
6. 如請求項1所述之顯示裝置，更包含：一框架，定義一空間，該顯示面板係位於該空間中，且該導光膠體填滿該空間。
7. 如請求項6所述之顯示裝置，其中該框架包含相對的一第一框體以及一第二框體，該導光膠體之一部分係位於該第一框體與該顯示面板之一側壁之間。
8. 如請求項6所述之顯示裝置，其中該承載基板與該框架定義出該空間。
9. 如請求項6所述之顯示裝置，更包含：一突出部，突出於該框架之一內框壁，且該導光膠體之一部分係位於該光源與該突出部之間。
10. 如請求項6所述之顯示裝置，其中該導光膠體具有一上表面，該框架具有一頂面，該導光膠體之該上表面與該框架之該頂面係齊平的。
11. 如請求項1所述之顯示裝置，更包含：一堆疊結構，位於該顯示面板上，且被該導光膠體所黏著。
12. 如請求項1所述之顯示裝置，更包含：一保護蓋板，覆蓋該導光膠體，且該保護蓋板係透光的。