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复合式导光板与显示装置

admin 2019年10月06日 11:42 views 0

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复合式导光板与显示装置

技术领域

本发明涉及一种显示装置,且特别涉及一种将显示模组的背板设计为外观件的显 示装置,以及一种复合式导光板与具有复合式导光板的显示装置。

背景技术

随着半导体产业及相关电子产业日益发达,移动电话(mobile phone)、数字相机 (digital camera)、数字摄影机(digital video camera)、笔记本电脑(notebook)、桌上型 电脑及平面电视等数字化工具无不朝向更便利、多功能且美观的方向发展。在使用这些产 品时,显示荧幕是不可或缺的界面,透过上述产品的显示荧幕将可以为使用者的操作带来 更多的便利。其中,液晶显示装置已成为显示荧幕的主流。由于,液晶显示装置本身并不具 有发光的功能,故在液晶显示装置下方必须设置光源,以提供显示画面时所需光线。

以笔记本电脑而言,显示模组组装于显示装置的后盖与前框之间。近年来,已有部 分厂商推出薄型笔记本电脑。在采用薄型设计的状况之下,一般来说,已知的作法之一为将 显示模组的框架与后盖整合在一起,用以减少零组件的堆叠。在此种设计方式之下,为了避 免后盖翘曲而挤压显示模组,且为了避免后盖承受外力时直接压迫结构强度较弱的导光 板,显示模组与后盖之间需留有较大的间隙,造成显示装置的整体厚度不易薄化。此外,后 盖作为显示装置中结构强度的主要来源,故后盖势必不能太薄,也限制了显示装置的薄型 化。另外,一般导光板的材质为树脂材料,容易因受热或吸收湿气而膨胀,若导光板的多侧 都进行胶合固定于显示模组的框架,导光板膨胀时会因膨胀方向受限而产生结构变形并导 致显示画面异常,所以已知导光板仅单侧进行胶合固定,但此设计将使显示模组具有较差 的结构强度。

中国专利第CN101936509号揭露一种背光模组结构及制造方法,其导光板采用光 学玻璃板,以增加背光模组结构强度。中国专利第CN102354014号揭露一种于导光板的非入 光侧上设置支撑肋的显示模组。中国台湾专利第TWM429116号揭露一种导电化学强化玻璃 制造一体成型背光模组,其结构通过一体成型来达到薄型化的优点。中国台湾专利第 TWM342603号揭露一种复合式导光结构。中国台湾专利公开号TW201213881揭露一种光学 片。中国专利第CN102374497号与中国台湾专利第TWI271584号揭露一种导光板。专利合作 条约的专利第W02008045207号揭露一种显示装置。中国台湾专利公开号TW200923507揭露 一种面光源装置。中国专利第CN102117109号揭露一种可携式计算设备。中国专利第 CN102915134号与第CN102981665号揭露一种触控面板。中国专利第CN102998818号揭露一 种显示装置。中国专利公告号CN1936627揭露一种照明装置与显示设备。中国台湾专利公开 号TW201039022揭露一种导光板结构。中国专利第CN1497309号揭露一种面状光源。中国台 湾专利公开号TW200622403揭露一种背光模组。中国台湾专利第TW585275号揭露一种光源 系统。中国台湾专利第TWM429116号揭露一种导电化学强化玻璃一体成型背光模组。中国台 湾专利公开号TW200516295揭露一种背光模组。

发明内容

本发明提供一种显示装置,可达到薄形化的设计需求。

本发明提供一种复合式导光板,可达到薄形化的设计需求。

本发明提供一种具有复合式导光板的显示装置,可达到薄形化的设计需求。

本发明提供一种显示装置,可达到薄形化的设计需求,且可节省组装与程序与成 本。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的,本发明的一实施例提供一种显示 装置,此显示装置包括一外壳、一框架以及一显示模组。框架接合于外壳。显示模组包括一 背盖、一导光板、一承载元件、一显示面板以及一光学膜片组。背盖接合于框架且被外壳暴 露。导光板承载于背盖上。导光板具有出光面和相对于出光面的背面。导光板至少邻近于两 侧的背面胶合于背盖。导光板的材质为玻璃。承载元件承载于导光板上。显示面板承载于承 载元件上。光学膜片组配置于显示面板与导光板之间。

在本发明的一实施例的显示装置中,外壳及背盖包覆导光板、承载元件、显示面板 及光学膜片组。

在本发明的一实施例的显示装置中,外壳为一前框且暴露显示面板的一显示面。

在本发明的一实施例的显示装置中,背盖的杨氏系数大于40Gpa。

在本发明的一实施例的显示装置中,背盖的厚度小于0.5mm。

在本发明的一实施例的显示装置中,导光板与背盖之间的间隙小于0.1mm。

在本发明的一实施例的显示装置中,导光板的杨氏系数大于40Gpa。

在本发明的一实施例的显示装置中,显示面板具有一显示面及一有效显示区域, 一参考线从有效显示区域在显示面上的一边界往有效显示区域之外延伸,参考线垂直于边 界,参考线与有效显示区域的法线方向之间的夹角为45度,导光板的一末端延伸至有效显 示区域之外并越过参考线。

在本发明的一实施例的显示装置中,承载元件具有一凹槽,导光板的末端延伸至 凹槽内并承载承载元件。

在本发明的一实施例的显示装置中,承载元件具有一开槽,导光板的末端穿过开 槽并承载承载元件。

在本发明的一实施例的显示装置中,还包括多条导线,其中这些导线配置于框架 上。

在本发明的一实施例的显示装置中,显示装置的厚度小于4mm。

在本发明的一实施例的显示装置中,还包括一光源,其中光源配置于背盖上且邻 近导光板的一入光侧。

在本发明的一实施例的显示装置中,光源具有一发光面,导光板具有两个倒角,其 中一个倒角连接入光侧与出光面,另一个倒角连接入光侧与背面,且光源的发光面的高度 与导光板的入光侧的高度相同。

本发明的一实施例的显示装置还包括一光学胶,其中光源的发光面与导光板的入 光侧、这些倒角之间以光学胶作连接。

在本发明的一实施例的显示装置中,导光板的一背面设置一反射片。

在本发明的一实施例的显示装置中,承载元件为一弹性缓冲材。

本发明的一实施例提出一种复合式导光板,包括至少一个第一子导光板及至少一 个第二子导光板。第二子导光板叠合于第一子导光板上并结合第一子导光板,其中第一子 导光板的厚度与第二子导光板的厚度的比值是落在大于等于〇. 2且小于等于5的范围内。 本发明的一实施例提出一种显示装置,其包括一外壳、一框架及一显示模组。框架 接合于外壳。显不模组包括一背盖、一复合式导光板、一承载元件、一显不面板及一光学膜 片组。背盖接合于框架,且复合式导光板承载于背盖上。复合式导光板具有一出光面和相对 于出光面的一背面,其中复合式导光板至少邻近于两侧的背面胶合于背盖。承载元件承载 于复合式导光板上,显示面板承载于承载元件上,且光学膜片组配置于显示面板与复合式 导光板之间。

在本发明的一实施例中,第一子导光板与第二子导光板的材质折射率之差值的绝 对值小于0.05。

在本发明的一实施例中,复合式导光板还包括多个散射微结构,设于第一子导光 板与第二子导光板的至少一个。散射微结构以一油墨印刷制程、一喷墨制程或一黄光制程 制作。在喷墨制程前先以一电浆制程在第一子导光板与第二子导光板的至少一个的一表面 制作疏水层。

在本发明的一实施例中,显示装置还包括一反射片,配置于背面与背盖之间,其中 反射片承靠于背盖上,且复合式导光板承靠于反射片上。在本发明的一实施例中,复合式导 光板包括至少一个第一子导光板与至少一个第二导光板,至少一个第一子导光板的厚度与 至少一个第二子导光板的厚度的比值是落在大于等于〇. 2且小于等于5的范围内。

在本发明的一实施例中,第一子导光板的材质为玻璃,且第二子导光板的材质为 塑胶。

在本发明的一实施例中,第一子导光板的机械强度大于第二子导光板的机械强 度,且第一子导光板的光吸收率大于第二子导光板的光吸收率。

在本发明的一实施例中,第一子导光板的光吸收率相对于可见光中的不同波长的 均匀度小于第二子导光板的光吸收率相对于可见光中的不同波长的均匀度。

在本发明的一实施例中,复合式导光板还包括至少一个透光连接层,且第一子导 光板与第二子导光板之间以透光连接层作连接。

在本发明的一实施例中,第一子导光板与第二子导光板之间直接接触。

在本发明的一实施例中,复合式导光板还包括至少一个第三子导光板,且第三子 导光板结合于第一子导光板上、第二子导光板上或是结合于第一子导光板与第二子导光板 之间。

在本发明的一实施例中,复合式导光板的厚度大于等于背盖的厚度。

在本发明的一实施例中,复合式导光板的厚度是落在大于等于0.2毫米且小于等 于3毫米的范围内,且背盖的厚度是落在大于等于0.1毫米,且小于等于3毫米的范围内。

本发明的一实施例提出一种显示装置,其包括一透光板以及一显示模组。显示模 组包括一背盖、一导光板、一承载元件、一显不面板以及一光学膜片组。背盖接合透光板,且 导光板承载于背盖上。导光板具有一出光面和相对于出光面的一背面,其中导光板至少邻 近于两侧的背面胶合于背盖。承载元件承载于背盖上且配置于透光板与背盖之间。显示面 板与透光板以一光学胶作连接。光学膜片组配置于显示面板与导光板之间。

在本发明的一实施例中,其中透光板及背盖包覆导光板、承载元件、显示面板及光 学膜片组。

在本发明的一实施例中,其中导光板为一玻璃导光板或一复合式导光板。

在本发明的一实施例中,其中复合式导光板具有至少一个第一子导光板以及至少 一个第二子导光板,第二子导光板叠合于第一子导光板上并结合第一子导光板,其中第一 子导光板的材质为玻璃,且第二子导光板的材质为塑胶。

在本发明的一实施例中,其中复合式导光板具有至少一个第一子导光板以及至少 一个第二子导光板,第二子导光板叠合于第一子导光板上并结合第一子导光板,其中第一 子导光板的材质为聚甲基丙烯酸甲酯,且第二子导光板的材质为聚碳酸酯。

基于上述,在本发明的上述实施例中,显示模组的背盖与显示装置的外壳组合而 成为外观件,或是显示模组的背盖与显示装置的透光板组合而成为外观件,故显示装置不 需在显示模组背面设置后盖而可降低显示装置的厚度,且可避免所述后盖翘曲而挤压显示 模组。另外,显示模组的背盖与显示装置的透光板组合而成为外观件,也可节省组装与程序 与成本。此外,玻璃导光板、复合式导光板可作为显示装置中主要结构强度来源,且当显示 模组的背盖承受外力而压迫玻璃导光板、复合式导光板时,具有较佳结构强度的玻璃导光 板、复合式导光板能够承受来自背盖的力而不致变形或损坏。因此,不需要为了避免玻璃导 光板、复合式导光板受到背盖压迫而在背盖与玻璃导光板(复合式导光板)之间留有较大的 间隙,而可进一步降低显示装置的厚度。另外,由于玻璃导光板、复合式导光板不易因受热 或吸收湿气而膨胀,因此可将玻璃导光板、复合式导光板邻近于多侧的背面皆胶合于背盖, 使玻璃导光板(复合式导光板)与背盖更紧密地结合在一起,以加强显示装置整体的结构强 度。另外,由于本发明的实施例的复合式导光板包括至少两种材质不同的子导光板,因此可 以兼具良好的机械强度与光学特性,进而使本发明的实施例的复合式导光板具有更广泛的 适用性,以满足更多的使用需求。

说明

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合作详 细说明如下。

1为本发明一实施例的笔记本电脑的立体。

2为1的显示装置的部分构件的示意。

3A为1的显示装置沿I-Ι线的剖面示意。

3B为3A的导光板换成复合式导光板的剖面不意。

4A与4B分别为一示范性结构体的示意。

5A为1的显示装置沿II-II线的剖面示意。

5B为5A的导光板换成复合式导光板的剖面示意。

6为本发明另一实施例的显示装置的剖面示意。

7为本发明另一实施例的显示装置的剖面示意。

8为本发明另一实施例的显示装置的剖面示意。

9为3B的显示装置的光学量测位置的示意。

10为本发明的另一实施例的复合式导光板与光源的剖面示意。

11为本发明的又一实施例的复合式导光板与光源的剖面示意。

12为本发明的再一实施例的复合式导光板与光源的剖面示意。

13为本发明的另一实施例的复合式导光板与光源的剖面示意。 14为5B的复合式导光板的制程不意。

15为5B的复合式导光板的另一种制程不意。

16为5B的复合式导光板的又一种制程不意。

17绘示16的复合式导光板的制程的另一种变化。

18为5B的复合式导光板的再一种制程不意。

19A为本发明另一实施例的显示装置的剖面示意。

19B为本发明另一实施例的显不装置的剖面不意。

20为本发明另一实施例的显示装置的剖面示意。

【主要元件符号说明】

20:第一结构体

30:第二结构体

32:长方体

50:电子装置

52:主机

60:双面胶

72、74:吸附平台

72b:移动或旋转平台

72c:平台

74a:滚轮

74c:治具

80:材料槽

82:第一料管

83、85、87a、87b、89a、89a,:模具

84:第二料管

92:预热炉

1〇〇、1〇〇'、200、300、400、600:显示装置

110、210、310、410:外壳

110a:前框

120、220、320、420:框架

130、630:显示模组

132、232、332、432、532、632:背盖

134、234、334、434、534、634:导光板

134,、134h、134i、134j、134k:复合式导光板

1341 :散射微结构

1342:第一子导光板

1344:第二子导光板

1346:透光连接层

134a、534a、634a:背面

134b、534b、534bl、634b:入光侧

134c、234c:末端

134d、534d、634d:出光面

136、236、336、436、636:承载元件

136a:凹槽

137、237、337、437、637:显示面板

137a:显示面

137b:有效显示区域

138、238、338、438、638:光学膜片组

139:反射片

150:光源

152:光线

154:发光面

160、660:光学胶

236a:开槽

360:导线

531a、531b:倒角

670:透光板

A:参考线

B:边界 b:宽度

D:夹角

1η、1ι2:长度

Ν:法线方向

Ρ1~Ρ13:光学量测位置

Τ1 ~Τ5、Τ7:厚度

Τ6、Τ8:高度

W:宽度

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考的多个实 施例的详细说明中,将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语,例如上、下、前、后、 左、右等,仅是参考的方向。因此,使用的方向用语是用来说明,而非用来限制本发明。

1为本发明一实施例的电子装置的立体。请参考1,本实施例的电子装置50 例如为笔记本电脑。在此实施例中,电子装置50包括主机52及显示装置100。显示装置100枢 接于主机52而使显示装置100适于相对主机52展开或关闭。

2为1的显示装置的部分构件的示意。3A为1沿I-Ι线的剖面示意, 3B为3A的导光板换成复合式导光板的剖面示意。。为使式较为清楚,2仅示出3A 的导光板134及背盖132等部分构件。请参考2、3A和3B,3A的实施例的显示装置100 包括一外壳110、一框架120以及一显示模组130。框架120接合于外壳110。显示模组130包括 一背盖132、一导光板134、一承载兀件136、一显不面板137以及一光学膜片组138。背盖132 接合于框架120,接合方式可为胶合、超音波焊接或一体成型。导光板134承载于背盖132上。 承载元件136承载于导光板134上,显示面板137承载于承载元件136上,光学膜片组138配置 于显不面板137与导光板134之间。导光板具有一出光面134d和相对于出光面的背面134a (参见3A)。导光板134邻近于多侧(入光侧134b以外的其他侧)的背面134a分别通过多个 双面胶60胶合于背盖132。在2的实施例中,示出将导光板134的三侧的背面134a胶合于背 盖132,在其它实施例中,亦可仅将导光板134相对于入光侧134b的两侧的背面134a胶合于 背盖132〇

3B的显示装置100'中的元件及其配置方式与3A的显示装置100中的元件及其 配置方式类似,其差异在于,3B的显示装置100'将3A的显示装置100中的导光板134换 成复合式导光板134'。复合式导光板134'包括至少一个第一子导光板1342(3B中是以一 个第一子导光板1342为例)及至少一个第二子导光板1344(3B中是以一个第二子导光板 1344为例)。第二子导光板1344叠合于第一子导光板1342上并结合第一子导光板1344。在本 实施例中,第一子导光板1342的机械强度(mechanical strength)大于第二子导光板1344 的机械强度,且第一子导光板1342的光吸收率大于第二子导光板1344的光吸收率。此外,在 本实施例中,第一子导光板1342的光吸收率相对于可见光中的不同波长的均匀度小于第二 子导光板1344的光吸收率相对于可见光中的不同波长的均匀度。举例而言,第一子导光板 1342的材质为玻璃,其中玻璃可选择强化玻璃、光学玻璃或是石英的人工结晶切片、蓝宝石 的人工结晶切片(Sapphire)或其他的透明矿石人工结晶切片等,其他例如石英玻璃、铅玻 璃、硼硅玻璃、强化玻璃中又分为化学强化玻璃、物理强化玻璃,例如回火强化玻璃 (Tempered Glass)、热硬化玻璃(Heat-Strengthen Glass)等,另外尚有低铁玻璃、胶合玻 璃(Laminated Glass)、康宁公司(Corning)的Gorilla Glass产品等。玻璃的成分与种类繁 多,本发明对此不加以限制。详细而言,在此实施例中的第一子导光板1342例如为使用 Corning Gorilla2318玻璃、Corning Gorilla2319玻璃或Soda lime玻璃,且第二子导光板 1344的材质为塑胶,例如为聚甲基丙稀酸甲酯(polymethylmethacry late, PMMA)。

在上述配置方式之下,显示模组130的背盖132与显示装置100、100'的外壳110组 合而成为外观件,故显示装置100、100'不需在显示模组130背面设置后盖而可降低显示装 置100、100'整体的厚度。相较于已知技术中采用塑胶材质的导光板,显示装置100的导光板 134的材质采用玻璃,显示装置100'的复合式导光板134'采用了机械强度较强的第一子导 光板1342(其材质例如为玻璃),因此导光板134与复合式导光板134'可作为显不装置100、 100'中主要结构强度来源,且当显示模组130的背盖132承受外力而压迫导光板134、复合式 导光板134'时,具有较佳结构强度的导光板134、复合式导光板134'能够承受来自背盖132 的力而不致变形或损坏。因此,不需要为了避免导光板134、复合式导光板134'受到背盖132 压迫而在背盖132与导光板134(复合式导光板134')之间留有较大的间隙,而可进一步降低 显示装置100的厚度。

此外,由于复合式导光板134'具有较佳的机械强度而可作为显示装置100'中的主 要结构强度来源,因此在本实施例中,复合式导光板134'的厚度T3可以大于等于背盖132的 厚度T4,亦即背盖132可以有较薄的厚度,如此可以进一步缩小显示装置100'的整体厚度。 在一实施例中,复合式导光板134'的厚度T3是落在大于等于0.2毫米且小于等于3毫米的范 围内,且背盖132的厚度T4是落在大于等于0.1毫米,且小于等于3毫米的范围内。

另外,由于导光板134、第一子导光板1342的材质米用玻璃而不易因受热或吸收湿 气而膨胀,因此可将导光板134、复合式导光板134'邻近于其多侧的背面134a皆胶合于背盖 132,使导光板134、复合式导光板134'与背盖132更紧密地结合在一起,以加强显示装置100 整体的结构强度。以下通过4A及4B对此加以详细说明。

4A与4B为示范性结构体的示意。请参考4A与4B,第一结构体20的宽度及 厚度分别为b及hi。第二结构体30为两个长方体32所构成,各长方体32的宽度及厚度分别为 lxSh2,因此,第一结构体20的厚度hi等于2h2。

结构体的惯性力矩(Moment of Inertia)〗的公式如下:

由上述公式计算得知4A与4B的惯性力矩^与^分别如下:

因此,4A所示的状态的惯性力矩h会远大于4B所示的状态的惯性力矩12。在本 实施例中,第二结构体30的两长方体32分别对比于3A所示的背盖132与导光板134。相较 于已知显示装置的导光板仅一侧胶合于背盖,本实施例的导光板134的多侧皆胶合于背盖 132,使导光板134与背盖132的结合更趋近于4A所示状态,而具有较佳的结构强度。

请参考3A和3B,在本实施例中,外壳110及背盖132为显示装置100的外观件且 包覆导光板134(复合式导光板134')、承载元件136、显示面板137及光学膜片组138。在导光 板134、第一子导光板1342的材质为玻璃的情况下,导光板134、第一子导光板1342可具有一 案层(PATTERN),其利用油墨印刷制程、喷墨制程或者黄光制程形成在玻璃的表面(例如 导光板134的背面134a),复合式导光板134'的散射微结构1341可利用油墨印刷制程、喷墨 制程或者黄光制程形成在第一子导光板1342的表面(例如复合式导光板134'的背面134a), 以达到导光与均匀出光的效果。其中,在喷墨制程前可先以电浆制程在第一子导光板1342 的表面制作疏水层,藉此增加散射微结构1341(油墨)附着在玻璃材质的第一子导光板1342 的附着力。此外,导光板134(复合式导光板134')的背面134a设置一反射片139。通过调整双 面胶60的厚度,可使反射片139接触背盖132或不接触背盖132,而使导光板134(复合式导光 板134')与背盖132之间无间隙或具有微小间隙。具体而言,反射片139配置于背面134a与背 盖132之间,且在一实施例中,反射片139承靠于背盖132上,且导光板134(复合式导光板 134')承靠于反射片139上。

本实施例的外壳110为一前框110a且暴露显示面板137的一显示面137a。相较于已 知显示装置的外壳,在背盖后尚有一后盖作为外观件,本实施例是使用显示模组130的背盖 132来取代已知技术的后盖而成为外观件,由此减少显示装置100、100'整体的厚度。举例来 说,本实施例的显示装置100、100'的厚度为小于4mm,而背盖132与导光板134(复合式导光 板134')之间的间隙设计为小于0· lmm〇

在本实施例中,导光板134、第一子导光板1342的材质可选用适当种类的玻璃而使 其杨氏系数大于40Gpa,以达到实际产品结构强度的需求。本实施例的背盖132的材质可为 钢板铝合金或其他高强度金属而使其杨氏系数大于40Gpa,进而可将背盖132的厚度设计为 小于0.5mm而仍具有足够的结构强度。另外,本实施例的背盖132的材质亦可采用碳纤维。在 背盖132的材质选用碳纤维的情况下,可以根据产品造型上的需求将背盖132设计为边缘距 离导光板134较近且中央部分距离导光板134(复合式导光板134')较远的结构,通过碳纤维 低延展性的特性,可避免背盖132的所述中央部分受力而凹陷变形。

5A为1的显示装置沿II-II线的剖面示意。5B为5A的导光板换成复合式 导光板的剖面示意。请参考2、5A和5B,在本实施例中,显示装置100、100'还包括光 源150,其中光源150配置于背盖132上且邻近导光板134(复合式导光板134')的入光侧 134b。光源150例如为发光二极管(Light emitting Diode,LED)光源。显示模组130的光源 150适于发出光线,光线从导光板134(复合式导光板134')的入光侧134b进入导光板134(复 合式导光板134')并往光学膜片组138及显示面板137出射,以提供显示面板137显示画面时 所需光线。具体而言,请参考5B,从入光侧134b进入复合式导光板134'的光线152会在出 光面134d与背面134a之间进行至少一次的全反射,而配置于第一子导光板1342的多个散射 微结构1341(例如是配置于背面134a上的散射微结构1341)则可破坏全反射,以使光线152 散射至出光面134d,并从出光面134d出射,或者使光线152散射至位于底面134a-侧的反射 片139。光线152被反射片139反射后,可依序及透过第一子导光板1342与第二子导光板 1344,而从出光面134d出射。在另一实施例中,散射微结构1341亦可配置于复合式导光板 134'的出光面134d(例如第二子导光板1344的表面)。此外,在另一实施例中,散射微结构 1341亦可同时设于第一子导光板1342与第二子导光板1344,且可同时设于底面134a与出光 面 134d。

当导光板的材质采用玻璃时,由于玻璃的光吸收率大于塑胶的光吸收率,如此将 使得从玻璃导光板出射的光强度小于从塑胶导光板出射的光强度。因此,本实施例的复合 式导光板134'采用光吸收率较小的第二子导光板1342(例如为塑胶子导光板),如此可使从 本实施例的复合式导光板134'出射的光线152的强度大于从玻璃导光板出射的光线的强 度。

再者,玻璃的光吸收率相对于可见光中的不同波长的均匀度小于塑胶的光吸收率 相对于可见光中的不同波长的均匀度,亦即玻璃对于可见光中不同波长的光吸收率并不相 同,且不同波长的光吸收率间有较大的差异。因此,当导光板的材质采用玻璃时,且当光线 在玻璃中传递的距离越长时,不同波长的光吸收率的差异性会越加明显,而使得光线的色 均匀度的下降程度越明显。具体而言,从导光板的相对于入光侧的另一侧出射的光线的色 均匀度将会有较明显的下降。因此,本实施例的复合式导光板134'采用光吸收率相对于可 见光中不同波长的均匀度较大的第二子导光板1342(例如为塑胶子导光板),如此可使从本 实施例的复合式导光板134'出射的光线152的色均匀度大于从玻璃导光板出射的光线152 的色均匀度。

在本实施例中,第一子导光板1342的厚度T1与第二子导光板1344的厚度T2的比值 是落在大于等于0.2且小于等于5的范围内,如此可使复合式导光板134'的机械强度、出射 的光强度及出射的光线的色均匀度均落在较为折衷且适当的范围内,以使本实施例的复合 式导光板134'能够满足大部分的使用需求。

此外,在本实施例中,第一子导光板1342与第二子导光板1344之间直接接触。此 外,在本实施例中,第一子导光板1342与第二子导光板1344的材质折射率的差值的绝对值 小于0.05,如此一来,当光线152在第一子导光板1342与第二子导光板1344之间来回传递 时,第一子导光板1342与第二子导光板1344间的界面较不易反射光线152或将光线152全反 射。如此一来,光线152才能够顺利地被散射微结构1341散射,而不易被局限在单一的子导 光板中。

请参考2、3Α和3Β,在本实施例中,显示面板137具有一有效显示区域137b。 详言之,前框ll〇a覆盖显示面板137的有效显示区域137b以外的部分。一参考线A从有效显 示区域137b在显示面137a上的一边界B往有效显示区域137b之外延伸,参考线A垂直于边界 B,且参考线A与有效显示区域137b的法线方向N之间的夹角D为45度。已知的导光板采用结 构强度不高的材质(如压克力树脂),故一般仅将导光板的末端从有效显示区域延伸至参考 线A处。由于本实施例的导光板134、第一子导光板1342米用强度较高的玻璃,因而可将导光 板134、复合式导光板134'的末端134c延伸至有效显示区域137b之外并越过参考线A,藉以 提供显示装置100、100 '整体结构支撑力。

具体而言,在3A和3B所示的实施例中,承载元件136具有一凹槽136a,导光板 134、复合式导光板134'的末端134c越过参考线A并延伸至凹槽136a内并承载承载元件136。 本发明不对承载元件的形状加以限制,以下通过式加以举例说明。6为本发明另一实施 例的显示装置的剖面示意。请参考6,在本实施例的显示装置200中,外壳210、框架220、 背盖232、显示面板237以及光学膜片组238的配置方式与3A中的外壳110、框架120、背盖 132、显示面板137以及光学膜片组138的配置方式类似,于此不加以赘述。本实施例的显示 装置200与3A的显示装置100的不同在于,承载元件236具有一开槽236a。导光板234的末 端234c穿过开槽236a并承载承载元件236。

上述各实施例的框架120、220的材质可为铝、铝镁合金或碳纤维,藉以增加显示装 置100整体的结构强度。7为本发明另一实施例的显示装置的剖面示意。请参考7,在 本实施例的显示装置300中,外壳310、背盖332、导光板334、承载元件336、显示面板337以及 光学膜片组338的配置方式与3A中的外壳110、背盖132、导光板134、承载元件136、显示面 板137以及光学膜片组138的配置方式类似,于此不加以赘述。本实施例的显示装置300与 3A的显示装置100的不同在于,显示装置300还包括多条导线360,这些导线360配置于框架 320上,框架320除了具有结合背板232与外壳210的功能之外,还可用以放置这些导线360。 8为本发明另一实施例的显示装置的剖面示意。请参考8,在本实施例的显 示装置400中,外壳410、框架420、背盖432、导光板434、显示面板437以及光学膜片组438的 配置方式与3A中的外壳110、框架120、背盖132、导光板134、显示面板137以及光学膜片组 138的配置方式类似,于此不加以赘述。本实施例的显示装置400与3A的显示装置100的不 同在于,承载元件436可为一弹性缓冲材料,例如为橡胶或具弹性的双面胶。此外,在6至 8的实施例中,导光板234、334、434亦可为如3B的复合式导光板134',本发明不以此为 限。

9为3B的显示装置的光学量测位置的示意。请参照2、3B及9,9中的 矩形范围表示显示装置100'的有效显示区域137b,而光学量测位置P1-P13在有效显示区域 137b中的位置如9所示。举例而言,光学量测位置P6是位于有效显示区域137b的左上角相 对于有效显示区域137b的两个边各相距10毫米的位置,而光学量测位置P2则是从有效显示 区域137b的左上角开始,往右四分之一的宽度W(即有效显示区域137b的宽度)与往下四分 之一的高度Η(即有效显示区域137b的高度)的位置,而其余的光学量测位置的定义可以此 类推并从9中看出。本实施例的显示装置100'的光学量测数据如列表一:

(表一)

在表一中,PMMA那行的数值是采用PMMA导光板所量测到的数值,玻璃那行的数值 是采用玻璃(如Corning Gorilla2319)导光板所量测到的数值,而复合式导光板那一行的 数值是采用本实施例的复合式导光板134'所量测到的数值。表一中的P1-P13是指9中的 光学量测位置P1-P13。表一中的Cx、Cy、u'及ν'是指CIE1931所规定的色座标,而delta u'ν' (T)与delta u'v'(N)是指CIE1931所规定的色差。表1中15*9点是指在有效显示区域137b的 宽度W上取15条垂直等分割线,且在有效显示区域137b的高度Η上取9条水平等分割线,而这 15条垂直等分割线与这9条水平等分割线上所形成的135个交会点即为上述15*9点(即135 个光学量测位置)。由表一可看出,本实施例的复合式导光板134'的光学特性为PMMA导光板 与玻璃导光板的光学特性的折衷。

10为本发明的另一实施例的复合式导光板与光源的剖面示意。请参照10, 本实施例的复合式导光板134h与5B的复合式导光板134'类似,而两者的差异如下所述。 在5B中,第二子导光板1344是配置于第一子导光板1342与出光面134d之间,然而,在本实 施例的复合式导光板134h中,则是第一子导光板1342配置于第二子导光板1344与出光面 134d之间。此外,在本实施例中,散射微结构1341设于第二子导光板1344。在另一实施例中, 散射微结构1341亦可同时设于第一子导光板1342与第二子导光板1344。

11为本发明的又一实施例的复合式导光板与光源的剖面示意。请参照11, 本实施例的复合式导光板134i与5B的复合式导光板134类似,而两者的差异如下所述。本 实施例的复合式导光板134i具有两个第一子导光板1342与一个第二子导光板1344,其中第 二子导光板1344位于这两个第一子导光板1342之间。然而,在其他实施例中,复合式导光板 亦可具有两个第二子导光板1344与一个第一子导光板1342,其中第一子导光板1342位于这 两个第二子导光板1344之间。或者,在其他实施例中,复合式导光板亦可具有多个第一子导 光板1342与多个第二子导光板1344,且这些第一子导光板1342与这些第二子导光板1344可 以各种不同顺序堆叠,例如交替堆叠。或者,在其他实施例中,复合式导光板可包括三个以 上的不同材质的子导光板,且这些子导光板可以各种不同顺序堆叠,亦即复合式导光板还 包括至少一个第三子导光板,且第三子导光板结合于第一子导光板上、第二子导光板上或 是结合于第一子导光板与第二子导光板之间。

12为本发明的再一实施例的复合式导光板与光源的剖面示意。请参照12, 本实施例的复合式导光板134j与5B的复合式导光板134类似,而两者的差异如下所述。本 实施例的复合式导光板134j还包括至少一个透光连接层1346(在12中是以一个透光连接 层1346为例),其中第一子导光板1342与第二子导光板1344之间以透光连接层1346作连接。 在本实施例中,透光连接层1346例如为光学级的光学透明胶(optically clear adhesive, OCA)或光学透明压克力胶。光学透明胶与光学透明压克力胶可具有高透明、高透光率、高黏 着性、耐高温高湿、不易起气泡等特性,其厚度可视状况而选用,例如其厚度为小于100微 米。此外,透光连接层1346除了可以是以胶带贴附的方式来贴附于第一子导光板1342与第 二子导光板1344之间,亦可以是以液态的方式分布于第一子导光板1342与第二子导光板 1344之间,然后再通过加热或照射紫外光来固化。

13为本发明的另一实施例的复合式导光板与光源的剖面示意。请参照13, 本实施例的复合式导光板134k与11的复合式导光板134i类似,而两者的差异如下所述。 在本实施例的复合式导光板134k中,第一子导光板1342与第二子导光板1344之间是以透光 连接层1346作连接,而11中的第一子导光板1342与第二子导光板1344之间是直接连接且 直接接触。此外,在本实施例的复合式导光板134k中,第二子导光板1344的数量有两个,而 第一子导光板1342的数量有一个,其中第一子导光板1342位于此两个第二子导光板1344之 间,因此透光连接层1346的数量亦有两个。

14为5B的复合式导光板的制程示意。请参照14,第一子导光板1342与第 二子导光板1344在贴合时,可先以吸附平台72与74分别吸附第一子导光板1342与第二子导 光板1344,然后再以吸附平台72与74压合第一子导光板1342与第二子导光板1344,如此第 一子导光板1342与第二子导光板1344便可以通过透光连接层1346贴合在一起。

15为5B的复合式导光板的另一种制程示意。请参照15,第一子导光板 1342与第二子导光板1344在贴合时,可先将第一子导光板1342置于吸附平台72上,然后再 将透光连接层1346与第二子导光板1344置于第一子导光板1344上。之后,在以滚轮74a滚压 第二子导光板1344。如此一来,第一子导光板1342与第二子导光板1344便可以通过透光连 接层1346贴合在一起。

16为5B的复合式导光板的又一种制程示意。请参照16,在一移动或旋转 平台72b上设置模具87b。之后,以模具87a覆盖模具87b。接着,材料槽80的第一料管82在模 具87a与模具87b中灌入第一子导光板1342的材料(如玻璃),在玻璃固化后,移除模具87a, 并将模具87b移动化旋转至另一位置后,再以模具89a覆盖第一子导光板1342与模具87b。然 后,材料槽80的第二料管84在模具89a与模具87b中灌入第二子导光板1344的材料(如 PMMA)。当PMMA固化后即可形成接合在一起的第一子导光板1342与第二子导光板1344。

17绘示16的复合式导光板的制程的另一种变化。请参照17,本实施例与 16的实施例类似,而两者的差异在于本实施例的模具89a'的内表面设有与散射微结构1341 互补的案(例如凹陷),因此当第二子导光板1344完成射出成型之后,散射微结构1341即 已形成于第二子导光板1344上。

18为5B的复合式导光板的再一种制程示意。请参照18,先将第一子导光 板1342与第二子导光板1344叠合在一起,然后再置入预热炉92中,以使第一子导光板1342 与第二子导光板1344软化。然后,再将已软化的第一子导光板1342与第二子导光板1344置 于模具83与模具85之间,再以平台72c与治具74c压合模具83与85,进而使模具83与85压合 第一子导光板1342与第二子导光板1344。如此一来,第一子导光板1342与第二子导光板 1344便可以接合在一起。

此外,在16与17的实施例中,在射出成型第二子导光板1344之前,可在第一子 导光板1342的预定设置第二子导光板1344的表面上作表面处理或涂布界面活性剂,以使第 二子导光板1344在射出成型后能更紧密地与第一子导光板1342接合。同样地,在18的实 施例中,第一子导光板1342与第二子导光板1344间的界面亦可作表面处理或涂布界面活性 剂。此外,上述制程中的第一子导光板1342与第二子导光板1344的形成顺序或配置位置亦 可对调。

19A为本发明另一实施例的显不装置的剖面不意,19B为本发明另一实施例 的显示装置的剖面示意。为使式较为清楚,19A与19B仅示出导光板534及光源150 等部分构件。请参照19A与19B,光源150具有发光面154,在导光板534的材质为玻璃的 情况下,导光板534的边缘具有两个倒角531a、531b,以避免玻璃材质的导光板534的边缘因 受碰撞或应力集中而导致玻璃材质的导光板534产生裂纹或破裂的问题。其中,倒角531a连 接入光侧534b与出光面534d,另一倒角531b连接入光侧534b与背面534a,倒角531a、531b可 例如为斜面或弧面。另外,由于导光板534具有两个倒角531a、531b,入光侧534b的厚度T5变 小,亦即导光板534的入光侧534b的厚度T5小于导光板534的整体的厚度T3,为了使光源150 所发出的光线152均能经由入光侧534b入射至导光板534中,避免光线152在倒角531a、531b 处漏光及入光损失的问题,选择光源150的发光面154的高度T6与导光板534的入光侧534b 的厚度T5大致上相同。在19B中,还包括一光学胶160,其中光源150的发光面154与导光板 534的入光侧534b、倒角531a、531b之间以光学胶160作连接,使光源150与导光板534之间没 有空气间隙。由于光学胶160充填于导光板534的倒角531a、531b中,且与导光板534的出光 面534d和底面534a齐高,因此光学胶160与光源150的发光面154连接的一面可视为是导光 板534的新入光侧534bl,新入光侧534bl的厚度T7相当于导光板534的整体的厚度T3,换言 之,导光板534的入光侧534b的厚度由厚度Τ5增加为新入光侧534bl的厚度Τ7,入光侧的面 积增大,故可选择发光面154较大的光源150,使光源150的发光面154的高度T8与导光板534 的新入光侧534bl的厚度T7大致上相同,增加光线152入射至导光板534的光量。

20为本发明另一实施例的显示装置的剖面示意。本实施例的显示装置600包 括一透光板670及一显不模组630。显不模组630包括一背盖632、一导光板634、一承载兀件 636、一显不面板637以及一光学膜片组638。导光板634承载于背盖632上。承载兀件636承载 于背盖632上且配置于透光板670与背盖632之间,承载元件636可为一弹性缓冲材,例如为 橡胶或具弹性的双面胶。显示面板637与透光板670以一光学胶660作连接,且透光板670设 置于背盖632上,并透过承载元件636接合背盖632,其中透光板670可例如为玻璃板或是触 控模组。换言之,显示面板637与透光板670黏合而透过透光板670承载于背盖632上,因此显 示面板637不需承载于其他元件上,亦即显示面板637没有直接承载于其他元件上,而悬空 于背盖632上。光学膜片组638配置于显不面板637与导光板634之间。导光板632具有一出光 面634d和相对于出光面634d的一背面634a,其中导光板634邻近于多侧(入光侧634b以外的 其他侧)的背面634a分别藉由多个双面胶60胶合于背盖632。

此外,20的实施例中的导光板634也可如上述的3A至13中的实施例所述,可 为玻璃导光板或复合式导光板,于此不加以赘述。另外,若导光板634为复合式导光板时,在 一实施例中,其第一子导光板的材质可为玻璃,且第二子导光板的材质可为塑胶。在其他实 施例中,其第一子导光板的材质可为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),且第二子导光板的材质可 为聚碳酸酯(Polycarbonate,PC),本发明不以此为限。

在上述配置方式之下,显示模组630的背盖632与显示装置600的透光板670组合而 成为外观件,且背盖632与透光板670包覆导光板634(或是复合式导光板)、承载元件636、显 示面板637及光学膜片组638。故显示装置600不需在显示模组630背面设置后盖而可降低显 示装置600整体的厚度,此外,显示装置600也可省略3A至13中的外壳110、前框110a、框 架120等元件,由透光板670提供外壳100的功能,由背盖632提供前框110a、框架120的功能, 藉此节省组装与程序与成本。

综上所述,在本发明的上述实施例中至少具有下列其中一个优点,显示模组的背 盖与显示装置的外壳组合而成为外观件,或是显示模组的背盖与显示装置的透光板组合而 成为外观件,故显示装置不需在显示模组背面设置后盖而可降低显示装置的厚度,且可避 免所述后盖翘曲而挤压显示模组。另外,显示模组的背盖与显示装置的透光板组合而成为 外观件,也可节省组装与程序与成本。此外,导光板、第一子导光板的材质采用玻璃而可作 为显示装置中主要结构强度来源,且当显示模组的背盖承受外力而压迫导光板、复合式导 光板时,具有较佳结构强度的导光板、复合式导光板能够承受来自背盖的力而不致变形或 损坏。因此,不需要为了避免导光板、复合式导光板受到背盖压迫而在背盖与导光板(复合 式导光板)之间留有较大的间隙,而可进一步降低显示装置的厚度。另外,由于导光板、第一 子导光板的材质采用玻璃而不易因受热或吸收湿气而膨胀,因此可将导光板、复合式导光 板的多侧都胶合于背盖,使导光板(复合式导光板)与背盖更紧密地结合在一起,以加强显 示装置整体的结构强度。

另外,由于本发明的实施例的复合式导光板包括至少两种材质不同的子导光板, 因此可以兼具良好的机械强度与光学特性,进而使本发明的实施例的复合式导光板具有更 广泛的适用性,以满足更多的使用需求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,不能以此限定本发明实施的范围,即凡 依本发明的权利要求及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰,皆仍属本发明专利涵 盖的范围内。另外,本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露的全部目的或 优点或特点。此外,摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用,并非用来限制本发明 的权利范围。

此外,本说明书或申请专利范围中提及的"第一"、"第二"等用语仅用以命名元件 (element)的名称或区别不同实施例或范围,而并非用来限制元件数量上的上限或下限。

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