TWI755838B

TWI755838B - 背板、光源模組以及顯示裝置

Info

Publication number: TWI755838B
Application number: TW109129948A
Authority: TW
Inventors: 楊智光
Original assignee: 中強光電股份有限公司
Priority date: 2020-07-16
Filing date: 2020-09-01
Publication date: 2022-02-21
Also published as: CN113946068B; CN113946068A; TW202204985A

Abstract

一種背板、光源模組以及顯示裝置。光源模組包括至少光學元件以及背板。背板包括具有第一底部的第一承載部以及具有第二底部的第二承載部。第一承載部的第一底部與第二承載部的第二底部之間具有段差，以形成開口區域。開口區域用以供至少一光學元件能夠於背板上進行裝卸。當至少一光學元件安裝於背板時，第一底部與第二底部分別位於至少一光學元件的兩側，且第一底部與第二底部在至少一光學元件的正投影彼此不重疊。顯示裝置包括顯示層與光源模組，光源模組用以提供照明光束至顯示層。

Description

背板、光源模組以及顯示裝置

本發明是有關於一種保持元件、光學模組以及光學裝置，且特別是有關於一種背板、光源模組以及顯示裝置。

隨著科技的進步，傳統的紙本資料已漸漸朝電子化邁進。由於電子資料容易保存及攜帶，在搜尋上亦比傳統紙本方便。因此，在文書處理方面，傳統的紙本資料已漸漸被電子資料所取代，而逐漸演進為使用電子裝置來進行資料的記錄，以提供使用者記錄備忘錄甚至是繪圖等功能。舉例來說，上課或是進行會議記錄時，不需使用傳統筆記本，只要攜帶具備電子筆記本功能的顯示裝置（例如筆記型電腦或平板電腦裝置），即可利用其來記錄重要筆記。

一般而言，具有電子筆記本功能的顯示裝置配置有觸控筆以及與其協作的數位手寫板以及背光模組。背光模組的背板一般為金屬材料，具有較大的剛性，但由於數位手寫板的訊號會被金屬干擾，因此當數位手寫板與背光模組進行組裝時，會放置於背光模組的背板與反射片之間。

另一方面，由於背光模組中的膠框的強度不如金屬材料，所以當顯示裝置在進行出廠衝擊測試時，其膠框受到衝擊力變形後，很有可能會將衝擊力導到背光模組的蓋體及顯示層，這將會導致背光模組內側的顯示層擠破。因此，為了加強結構強度以及可靠度，背光模組的背板需為全包覆式的結構，以對容置於其中的光學元件提供足夠的保護，進而提升裝置的可靠度。

然而，這樣一來，數位手寫板也會被背板所包覆，如此，當組裝完成後，若發現數位手寫板的觸控功能有異或是需要拆卸數位手寫板時，須一併進行顯示裝置的背光模組中的的各個元件的拆卸才可以取出數位手寫板，非常耗費人力及物料。然而，若要使數位手寫板具有可抽換的便利性並兼顧顯示裝置的結構強度以及裝置可靠度的話，就需要另行設計多種與背板結合並可用以防撞的結構組件，如此，會增加額外的零件，並增加模具的數量，進而增加生產成本，不利市場競爭。

“先前技術”段落只是用來幫助了解本發明內容，因此在“先前技術”段落所揭露的內容可能包含一些沒有構成所屬技術領域中具有通常知識者所知道的習知技術。在“先前技術”段落所揭露的內容，不代表該內容或者本發明一個或多個實施例所要解決的問題，在本發明申請前已被所屬技術領域中具有通常知識者所知曉或認知。

本發明提供一種背板，具有良好的保護功能以及便利性。

本發明提供一種光源模組，具有便利性與良好的可靠度。

本發明提供一種顯示裝置，具有便利性與良好的可靠度。

本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明的一實施例提出一種背板。背板包括第一承載部以及第二承載部。第一承載部具有第一底部。第二承載部具有第二底部。第一承載部的第一底部與第二承載部的第二底部之間具有段差，以形成開口區域，開口區域用以供至少一光學元件能夠於背板上進行裝卸，且當至少一光學元件安裝於背板時，第一底部與第二底部分別位於至少一光學元件的兩側，且第一底部與第二底部在至少一光學元件上的正投影彼此不重疊。

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明的一實施例提出一種光源模組。光源模組包括至少一光學元件以及前述的背板。

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明的一實施例提出一種顯示裝置。顯示裝置包括顯示層以及前述的光源模組，光源模組用以提供照明光束至顯示層。

在本發明的一實施例中，上述的背板更包括第一連接部與第二連接部，分別用以連接第一底部與第二底部的兩端，且第一底部、第二底部、第一連接部與第二連接部在空間中環繞開口區域。

在本發明的一實施例中，上述的第一承載部具有兩個第一端部，分別自第一底部沿著第一方向突出，以分別連接第一連接部的一端與第二連接部的一端，第二承載部具有兩個第二端部，分別自第二底部沿著第一方向的反方向突出以分別連接第一連接部的另一端與第二連接部的另一端。

在本發明的一實施例中，上述的第一承載部還具有第一側部，第二承載部還具有第二側部、第三側部以及第四側部，第一側部與第四側部彼此相對，第二側部與第三側部彼此相對，且第一側部、第二側部、第三側部、第四側部以及第二承載部的第二底部形成容置空間，容置空間包括第一子容置空間與第二子容置空間，且第一承載部的第一底部定義了第一子容置空間與第二子容置空間的交界平面。

在本發明的一實施例中，上述的光源模組，更包括：光源、導光板以及膠框。光源配置在導光板的一側。膠框配置在導光板的周圍。蓋體覆蓋導光板，且第一子容置空間用以容置安裝於背板上的至少一光學元件，第二子容置空間用以容置光源、導光板以及膠框。

在本發明的一實施例中，上述的膠框具有第一部分與第二部分，第一部分設置於第一承載部上，第二部分自第一承載部突出，且位於顯示層與導光板之間。

在本發明的一實施例中，上述的至少一光學元件包括數位板及/或反射元件，且當至少一光學元件安裝於背板時，至少一光學元件位於導光板與第二底部之間。

基於上述，本發明的實施例至少具有以下其中一個優點或功效。在本發明的實施例中，顯示裝置與光源模組可藉由背板的配置來吸收撞擊時所產生的衝擊力的大部分，而可提升顯示裝置的可靠度。並且，顯示裝置與光源模組通過藉由第一承載部與第二承載部之間的段差而形成的開口區域來使至少一光學元件能夠於背板上進行裝卸，而具有可替換其中光學元件的便利性。如此，顯示裝置與光源模組可通過具有開口區域的背板的配置來達到兼顧便利性以及可靠度的需求。

為讓本發明的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。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。

圖1A是本發明一實施例的一種顯示裝置的立體視圖。圖1B是圖1A的背板的立體視圖。圖1C是圖1A的顯示裝置的AA’剖面結構示意圖。圖2A是圖1A的顯示裝置的局部結構放大示意圖。圖2B是圖2A的背板的局部結構放大示意圖。圖2C是圖2B的背板的局部結構放大側視圖。圖2D是光學元件自圖1A的顯示裝置裝卸時的示意圖。請參照圖1A至圖1C，在本實施例中，顯示裝置300包括顯示層310以及一光源模組200，光源模組200用以提供照明光束至顯示層310。舉例而言，在本實施例中，光源模組200可為側入式背光模組，而顯示層310可為液晶顯示層，例如液晶顯示面板，但本發明不以此為限。

具體而言，如圖1C與圖2A所示，在本實施例中，光源模組200包括至少一光學元件OE以及背板100。更具體而言，如圖1B至圖2C所示，在本實施例中，背板100包括第一承載部110以及第二承載部120。第一承載部110具有第一底部111。第二承載部120具有第二底部121。第一承載部110的第一底部111與第二承載部120的第二底部121之間具有段差SP，以形成開口區域OP。更具體而言，如圖1C所示，光源模組200包括光源（未繪示）、導光板210、膠框220以及蓋體230。光源配置在導光板210的一側。膠框220配置在導光板210的周圍。蓋體230覆蓋導光板210，更覆蓋於顯示層310上。此外，導光板210與顯示層310之間還配置有至少一光學膜FM。

進一步而言，如圖1B、圖2A至圖2C所示，在本實施例中，背板100更包括第一連接部130與第二連接部140，第一承載部110具有兩個第一端部112以及第一側部113，且第二承載部120具有兩個第二端部122、第二側部123、第三側部124以及第四側部125。具體而言，如圖2B所示，在本實施例中，第一連接部130與第二連接部140分別用以連接第一底部111與第二底部121的兩端。更詳細而言，如圖2A與圖2B所示，在本實施例中，第一承載部110的兩個第一端部112分別自第一底部111沿著第一方向D1突出，以分別連接第一連接部130的一端與第二連接部140的一端；第二承載部120的兩個第二端部122分別自第二底部121沿著第一方向D1的反方向突出以分別連接第一連接部130的另一端與第二連接部140的另一端。如此，如圖2A至圖2C所示，在本實施例中，第一底部111、第二底部121、第一連接部130與第二連接部140在空間中環繞開口區域OP，第一連接部130或第二連接部140的長度為段差SP的大小。

另一方面，如圖1B與圖1C所示，在本實施例中，第一承載部110的第一側部113與第二承載部120的第四側部125彼此相對，第二承載部120的第二側部123與第二承載部120的第三側部124彼此相對，且第一側部113、第二側部123、第三側部124、第四側部125以及第二承載部120的第二底部121形成一容置空間S。如圖1C所示，容置空間S包括第一子容置空間S1與第二子容置空間S2，且第一承載部110的第一底部111定義了第一子容置空間S1與第二子容置空間S2的交界平面IP。更詳細而言，在本實施例中，第一承載部110的第一底部111與第一子容置空間S1與第二子容置空間S2的交界平面IP大致齊平。

進一步而言，如圖1C所示，在本實施例中，第一子容置空間S1用以容置安裝於背板100上的至少一光學元件OE，第二子容置空間S2用以容置光源（未繪示）、導光板210以及膠框220。舉例而言，在本實施例中，至少一光學元件OE包括數位板DG及/或反射元件RE，且當至少一光學元件OE安裝於背板100時，至少一光學元件OE（即數位板DG及/或反射元件RE）位於導光板210與第二底部121之間。舉例而言，數位板DG可以是但不限於，應用電磁感應技術的電阻式壓力感測器、電容式壓力感測器、電感式壓力感測器、薄膜式壓力感測器等的手寫板裝置。當至少一光學元件OE包括數位板DG時，數位板DG的感測層朝向所述導光板210，以使顯示裝置300能提供觸控以及書寫功能。

如此一來，當遭受外界撞擊時，首先受到衝擊的是背板100的第一側部113、第二側部123、第三側部124以及第四側部125，因此背板100的第一側部113、第二側部123、第三側部124以及第四側部125可先將大部分的衝擊力吸收，僅有些微的衝擊力會傳到膠框220。由於此時的衝擊力已被削弱許多，而不致過度擠壓顯示層310，進而可提升光源模組200與顯示裝置300的可靠度。

進一步而言，如圖1C所示，在本實施例中，膠框220具有第一部分221與第二部分222，第一部分221設置於第一承載部110上，第二部分222自第一承載部110突出，且位於蓋導光板210上，更進一步說，第二部分222是位於顯示層310與導光板210之間。膠框220的第一部分221可黏附於第一底部111以及第一側部113上，膠框220的第二部分222可黏著於顯示層310及/或導光板210上，以增加結構強度。如此，膠框220在吸收僅餘的衝擊力時，可進一步地減少變形的程度，進而減少衝擊力的傳遞，而能更加提升光源模組200與顯示裝置300的可靠度。

另一方面，如圖1C、圖2A與圖2D所示，在本實施例中，通過藉由第一承載部110與第二承載部120之間的段差SP而形成的開口區域OP，至少一光學元件OE（包括數位板DG及/或反射元件RE）能夠於背板100上進行裝卸。具體而言，如圖1C所示，在本實施例中，當至少一光學元件OE安裝於背板100時，第一底部111與第二底部121分別位於至少一光學元件OE的兩側，且第一底部111與第二底部121在至少一光學元件OE上的正投影彼此不重疊。如此，至少一光學元件OE（包括數位板DG及/或反射元件RE）的功能有異或是需要拆卸時，不需要一併進行顯示裝置300的背光模組中的的各個元件的拆卸，即能取出並替換有良好功能的光學元件。如此一來，顯示裝置300與光源模組200通過藉由第一承載部110與第二承載部120之間的段差SP而形成的開口區域OP來使至少一光學元件OE（包括數位板DG及/或反射元件RE）能夠於背板100上進行裝卸，而具有可替換其中光學元件的便利性。在本實施例中，顯示裝置300更包括蓋板230，其中蓋板230覆蓋顯示層310，且更覆蓋於膠框220，適於保護顯示層310。蓋板230可以為保護玻璃及/或觸控面板，然不以此為限。

此外，在前述的實施例中，藉由第一承載部110與第二承載部120之間的段差SP而形成的開口區域OP的位置雖以鄰近於顯示裝置300的顯示區域的其中一長邊，並朝向此長邊開口為例示，但本發明不以此為限。在其他的實施例中，開口區域OP的位置可以是鄰近於顯示裝置300的顯示區域的任一短邊，並朝向此短邊開口，而能使光源模組200與顯示裝置300仍能達成前述的功能以及優點，在此不再贅述。

綜上所述，本發明的實施例至少具有以下其中一個優點或功效。在本發明的實施例中，顯示裝置與光源模組可藉由背板的配置來吸收撞擊時所產生的衝擊力的大部分，而可提升顯示裝置的可靠度。並且，顯示裝置與光源模組通過藉由第一承載部與第二承載部之間的段差而形成的開口區域來使至少一光學元件能夠於背板上進行裝卸，而具有可替換其中光學元件的便利性。如此，顯示裝置與光源模組可通過具有開口區域的背板的配置來達到兼顧便利性以及可靠度的需求。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。此外，本說明書或申請專利範圍中提及的“第一”、“第二”等用語僅用以命名元件（element）的名稱或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量上的上限或下限。

100：背板 110：第一承載部 111：第一底部 112：第一端部 113：第一側部 120：第二承載部 121：第二底部 122：第二端部 123：第二側部 124：第三側部 125：第四側部 130：第一連接部 140：第二連接部 200：光源模組 210：導光板 220：膠框 221：第一部分 222：第二部分 230：蓋體 300：顯示裝置 310：顯示層 D1：第一方向 DG：數位板 FM：光學膜 IP：交界平面 OE：光學元件 OP：開口區域 RE：反射元件 S：容置空間 S1：第一子容置空間 S2：第二子容置空間 SP：段差

圖1A是本發明一實施例的一種顯示裝置的立體視圖。圖1B是圖1A的背板的立體視圖。圖1C是圖1A的顯示裝置的剖面結構示意圖。圖2A是圖1A的背板的局部結構放大示意圖。圖2B是圖2A的背板的局部結構放大示意圖。圖2C是圖2A的背板的局部結構放大側視圖。圖2D是光學元件自圖1A的顯示裝置裝卸時的示意圖。

110：第一承載部 111：第一底部 113：第一側部 120：第二承載部 121：第二底部 200：光源模組 210：導光板 220：膠框 221：第一部分 222：第二部分 230：蓋體 300：顯示裝置 310：顯示層 DG：數位板 FM：光學膜 IP：交界平面 OE：光學元件 OP：開口區域 RE：反射元件 S：容置空間 S1：第一子容置空間 S2：第二子容置空間

Claims

一種背板，包括：一第一承載部，具有一第一底部；以及一第二承載部，具有一第二底部，其中該第一承載部的該第一底部與該第二承載部的該第二底部之間具有一段差，以形成一開口區域，該開口區域用以供至少一光學元件能夠於該背板上進行裝卸，且當該至少一光學元件安裝於該背板時，該第一底部與該第二底部分別位於該至少一光學元件的兩側，且該第一底部與該第二底部在該至少一光學元件上的正投影彼此不重疊，該背板更包括一第一連接部與一第二連接部，分別用以連接該第一底部與該第二底部的兩端，且該第一底部、該第二底部、該第一連接部與該第二連接部在空間中環繞該開口區域。
如請求項1所述的背板，其中該第一承載部具有兩個第一端部，分別自該第一底部沿著一第一方向突出，以分別連接該第一連接部的一端與該第二連接部的一端，該第二承載部具有兩個第二端部，分別自該第二底部沿著該第一方向的反方向突出以分別連接該第一連接部的另一端與該第二連接部的另一端。
如請求項1所述的背板，其中該第一承載部還具有一第一側部，該第二承載部還具有一第二側部、一第三側部以及一第四側部，該第一側部與該第四側部彼此相對，該第二側部與該第三側部彼此相對，且該第一側部、該第二側部、該第三側部、該第四側部以及該第二承載部的該第二底部形成一容置空間，該容置空間包括一第一子容置空間與一第二子容置空間，且該第一承載部的該第一底部定義了該第一子容置空間與該第二子容置空間的一交界平面。
一種光源模組，包括：至少一光學元件；以及一背板，包括：一第一承載部，具有一第一底部；以及一第二承載部，具有一第二底部，其中該第一承載部的該第一底部與該第二承載部的該第二底部之間具有一段差，以形成一開口區域，該開口區域用以供該至少一光學元件能夠於該背板上進行裝卸，且當該至少一光學元件安裝於該背板時，該第一底部與該第二底部分別位於該至少一光學元件的兩側，且該第一底部與該第二底部在該至少一光學元件的正投影彼此不重疊，該背板更包括一第一連接部與一第二連接部，分別用以連接該第一底部與該第二底部的兩端，且該第一底部、該第二底部、該第一連接部與該第二連接部在空間中環繞該開口區域。
如請求項4所述的光源模組，其中該第一承載部具有兩個第一端部，分別自該第一底部沿著一第一方向突出，以分別連接該第一連接部的一端與該第二連接部的一端，該第二承載部具有兩個第二端部，分別自該第二底部沿著該第一方向的反方向突出以分別連接該第一連接部的另一端與該第二連接部的另一端。
如請求項4所述的光源模組，其中該第一承載部還具有一第一側部，該第二承載部還具有一第二側部、一第三側部以及一第四側部，該第一側部與該第四側部彼此相對，該第二側部與該第三側部彼此相對，且該第一側部、該第二側部、該第三側部、該第四側部以及該第二承載部的該第二底部形成一容置空間，該容置空間包括一第一子容置空間與一第二子容置空間，且該第一承載部的該第一底部定義了該第一子容置空間與該第二子容置空間的一交界平面。
如請求項6所述的光源模組，更包括：一光源；一導光板，其中該光源配置在該導光板的一側；以及一膠框，配置在該導光板的周圍，其中該第一子容置空間用以容置安裝於該背板上的該至少一光學元件，該第二子容置空間用以容置該光源、該導光板以及該膠框。
如請求項7所述的光源模組，其中該膠框具有第一部分與第二部分，該第一部分設置於該第一承載部上，該第二部分自該第一承載部突出，且位於該導光板上。
如請求項4所述的光源模組，其中該至少一光學元件包括數位板及/或反射元件，且當該至少一光學元件安裝於該背板時，該至少一光學元件位於該導光板與該第二底部之間。
一種顯示裝置，包括：顯示層；以及光源模組，用以提供照明光束至該顯示層，包括：至少一光學元件；以及背板，包括：第一承載部，具有第一底部；以及第二承載部，具有第二底部，其中該第一承載部的該第一底部與該第二承載部的該第二底部之間具有段差，以形成開口區域，該開口區域用以供該至少一光學元件能夠於該背板上進行裝卸，且當該至少一光學元件安裝於該背板時，該第一底部與該第二底部分別位於該至少一光學元件的第一表面的兩側，且該第一底部與該第二底部在平行於該第一表面的參考面上的投影彼此不重疊，該背板更包括第一連接部與第二連接部，分別用以連接該第一底部與該第二底部的兩端，且該第一底部、該第二底部、該第一連接部與該第二連接部在空間中環繞該開口區域。
如請求項10所述的顯示裝置，其中該第一承載部具有兩個第一端部，分別自該第一底部沿著第一方向突出，以分別連接該第一連接部的一端與該第二連接部的一端，該第二承載部具有兩個第二端部，分別自該第二底部沿著第一方向的反方向突出以分別連接該第一連接部的另一端與該第二連接部的另一端。
如請求項10所述的顯示裝置，其中該第一承載部還具有第一側部，該第二承載部還具有第二側部、第三側部以及第四側部，該第一側部與該第四側部彼此相對，該第二側部與該第三側部彼此相對，且該第一側部、該第二側部、該第三側部、該第四側部以及該第二承載部的該第二底部形成容置空間，該容置空間包括第一子容置空間與第二子容置空間，且該第一承載部的該第一底部定義了該第一子容置空間與該第二子容置空間的一交界平面。
如請求項12所述的顯示裝置，其中該光源模組更包括：光源；導光板，其中該光源配置在該導光板的一側；以及膠框，配置在該導光板的周圍，其中該第一子容置空間用以容置安裝於該背板上的該至少一光學元件，該第二子容置空間用以容置該光源、該導光板以及該膠框。
如請求項13所述的顯示裝置，其中該膠框具有一第一部分與一第二部分，該第一部分設置於該第一承載部上，該第二部分自該第一承載部突出，且位於該顯示層與該導光板之間。
如請求項10所述的顯示裝置，其中該至少一光學元件包括一數位板及/或一反射元件，且當該至少一光學元件安裝於該背板時，該至少一光學元件位於該導光板與該第二底部之間。