CN103792729A - 薄型显示模组 - Google Patents
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Abstract
薄型显示模组。本发明提供一种显示模组，包含背光模组与显示面板。该背光模组包含导光板以及光源模组。该导光板具有入光面、出光面、光导引倾斜面、底面及侧面，该光导引倾斜面连接该入光面与该出光面，其中该入光面、该光导引倾斜面与部份该底面构成楔形部，该出光面、该侧面与另一部份该底面构成板体部。光源模组设置于该入光面，并产生光线入射该楔形部内。显示面板，设置于该导光板上，并具有一侧边。显示面板的该侧边于该背光模组的垂直投影落于该光导引倾斜面内或该板体部。本发明的显示模组，具有较小的厚度及足够的亮度。
Description
技术领域
本发明有关于一种显示模组；具体而言，本发明有关于一种薄型显示模组。
背景技术
液晶显示装置广泛应用在电脑、电视、通讯装置等各种电子产品中。其中，液晶显示装置是由背光模组提供光源。背光模组包含导光板，其具有导引光线方向的功能，并可提高背光模组的光辉度，以及控制亮度的均匀。另一方面，显示装置随产业技术的进步以及生活需求而有轻薄化及轻量化的趋势。因此，显示装置或其他具显示功能的电子装置的内部元件需要随装置外观的演进，以其有限的体积在装置有限的空间下发挥相等，甚至更佳的效能。
发明内容
本发明的目地在于提供一种显示模组，具有较小的厚度。
本发明的另一目地在于供一种背光模组，提供薄型显示模组足够的亮度。
本发明的显示模组包含背光模组与显示面板。该背光模组包含导光板以及光源模组。该导光板具有入光面、出光面、光导引倾斜面、底面及侧面，该光导引倾斜面连接该入光面与该出光面，其中该入光面、该光导引倾斜面与部份该底面构成楔形部，该出光面、该侧面与另一部份该底面构成板体部。光源模组设置于该入光面，并产生光线入射该楔形部内。显示面板，设置于该导光板上，并具有一侧边。显示面板的该侧边于该背光模组的垂直投影落于该光导引倾斜面内或该板体部。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1所示为本发明背光模组实施例的立体图；
图2A所示为本发明背光模组另一实施例的立体图；
图2B所示为图2A所示实施例的侧视图；
图3所示为本发明显示模组实施例的分解图；
图4所示为图3中实施例沿A-A剖面线的剖视示意图；
图5所示为图3中实施例的俯视示意图；
图6所示为本发明显示模组另一实施例的分解图；
图7A所示为图6中实施例沿C-C剖面线的剖视示意图；
图7B所示为图6中实施例沿D-D剖面线的剖视示意图；
图8A所示为图6中实施例的俯视示意图；以及
图8B所示为本发明另一实施例的俯视示意图。
其中，附图标记
1显示模组
10背光模组
150光学膜片
100导光板
200楔形部
250凹陷空间
300板体部
410入光面
420出光面
430光导引倾斜面
440底面
450侧面
460顶面
500光源模组
510光源
515发光面
520光源电路基板
60、60’显示面板
600底面
610第一基板
620、620’第二基板
625、625’外引脚区域
630显示介质层
650底面
64a～64d侧边
65转接电路板
66驱动晶片
70框架
700容置空间
710支撑台
720框体
730支撑部
80支撑元件
90遮光胶带
L、L1、L2长度
H、h1、h2、h3、h4高度
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本发明的目的、方案及功效，但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。
本发明的背光模组，如图1所示，包含导光板100及光源模组500，其中导光板可以包含射出成型以及多元尺度压印(Multi-Scale Imprinting,MSI)等制造方法提供，且大致具有矩形的轮廓，但并不以此为限。导光板100具有入光面410与出光面420。光源模组500设置于导光板100的入光面410一侧，可包含多个光源510，且通常再包含光源电路基板520。
光源模组500的出光自导光板100的入光面410进入导光板100内，之后，光线由导光板100的出光面420射出，而提供例如显示面板所需的面光源；其中光源模组500较佳以其光源510的发光面515朝向导光板100的入光面410而设置于导光板100具入光面410的一侧。再者，导光板100并包含底面440以及出光面420以外的侧面450，其中底面440与出光面420位于导光板100的相反两面，即导光板100的上表面(出光面420)及下表面(底面440)，侧面450则分别与出光面420及底面440连接。此外，本发明的导光板100于出光面420的同侧进一步具有光导引倾斜面430。如图1所示实施例，光导引倾斜面430与入光面410及出光面420连接，并且在与入光面410连接的一端较另一端距离底面440为远；换句话说，光导引倾斜面430朝向底面440倾斜离开入光面410。
较佳而言，本发明的导光板实施例包含楔形部200及板体部300，其中楔形部200位于导光板100具有入光面410的一端且包含入光面410、光导引倾斜面430、以及部分底面440。板体部300与楔形部200邻接且包含出光面420；大部分的侧面450及底面440亦位在板体部300。详细而言，图1所示的剖面图或侧视图而言，楔形部200主要由入光面410连接光导引倾斜面430与部份底面440构成，而板体部300主要由其中一个侧面450连接出光面420与另一部份底面440构成。较佳地，楔形部200与板体部300是一体成型的形成导光板100。因此，大体而言，板体部300为本发明导光板实施例的实际出光部分；楔形部200的长度及其光导引倾斜面430的倾斜度则影响光在板体部300内的传递以及出光。导光板的出光情形，举例来说，可关系到显示面板的亮度。在本发明其他变化实施例中，光导引倾斜面430上可形成微结构(未标示)；举例来说，该微结构(未标示)可减少于光导引倾斜面430出光所致的光能损失，即来自光源模组500的光会因为光导引倾斜面430上的微结构(未标示)，而将光导引至导光板100的板体部300并从导光板100的出光面420出光。于其它实施例中，光导引倾斜面430上亦可设置反射元件或折射元件来达到微结构(未标示)所述的效果。同理，为了让光线能够从导光板100的出光面420射出，于导光板100的侧面450或/及底面440上会设置有下列至少一者，例如：微结构(未标示)、反射元件、折射元件、或其它合适的元件。
另一方面，本发明导光板的板体部300较佳具有较小厚度，且可具有例如小于等于约0.28毫米(mm)的厚度，但不限于此。位于楔形部200的入光面的高度则较佳与光源模组的发光面515（请参考图4）对应；较佳来说，发光面515在入光面410所在平面上的投影较佳完全包含于入光面410的范围内，确保光能充分利用。在本发明实施例中，楔形部200与板体部300邻接的一端的厚度约相当于板体部300的厚度，近入光面410一端的厚度实质上大于板体部300的厚度，举例来说可为约0.4mm或约0.6mm，但不限于此。
另一方面，或如图2A所示实施例，导光板100a的光导引倾斜面430的一端与出光面420连接，另一端则与导光板100a的顶面460连接；换句话说，顶面460与入光面410及光导引倾斜面430连接，即，光导引倾斜面430位于顶面460及出光面420之间，但顶面460与出光面分开，而透过光导引倾斜面430连接。较佳地，顶面460的投影面积实质上小于光导引倾斜面430的投影面积。因此，图2A所示的侧视图或剖面图而言，楔形部200主要由顶面460与入光面410及光导引倾斜面430连接且入光面410连接顶面460与部份底面440构成，而板体部300主要由其中一个侧面450连接出光面420与另一部份底面440构成。此外，顶面460与底面440间，于法线方向上的垂直距离实质相当于图2B所示导光板100a的最大厚度，例如：h4。
综上所述，在本发明较佳实施例中，导光板100在其楔形部200具有在其出光面420法线方向上的最大高度(最大厚度)h4。出光面420以及光导引倾斜面430则朝底面440方向相对离开该高度位置。因此，可将该最大高度位置与出光面420及光导引倾斜面430之间的空间定义为一凹陷空间250；如图2B所示。
本发明的显示模组，如图3、4、及5所示，包含显示面板60，且较佳包含如图1或2A所示的背光模组10。以图3为例，显示面板60设置于导光板100a上方；此外，显示模组1并可包含光学膜片150设置于显示面板60及导光板100a之间。其中，光学膜片150至少包含下述一者，例如：扩散片、偏光片、棱镜片、增亮片、双增亮片、光学补偿片、偏光片、或其它合适的光学膜片、或具有上述光学膜片至少二者功能的膜片，且导光板的设计形态可使用如图1所述的导光板100或如图2A所述的导光板100a。本实施例的显示模组以图2A所述的导光板100a为范例说明，但不限于此。详细来说，显示面板60包含相互叠设的第一基板610与第二基板620；第一与第二基板并夹设有显示介质层630。其中，显示介质层630的材料包含液晶材料、电泳材料、电润湿材料、可被电磁波激发光材料等等。在本发明较佳实施例中，显示介质层630以液晶材料为范例，则显示面板60为液晶显示面板，且第一基板610与第二基板620分别为形成有彩色滤光层及薄膜电晶体阵列；或者是第一基板610内表面上可同时形成彩色滤光层及薄膜电晶体阵列，而第二基板620内表面上可选择形成或不形成另一薄膜电晶体阵列；或者是第二基板620内表面上可同时形成彩色滤光层及薄膜电晶体阵列，而第一基板610内表面上可选择形成或不形成另一薄膜电晶体阵列。此外，显示面板60的侧边64a、64b、64c、64d通常由第一基板610及/或第二基板620的侧面构成。
再者，本发明的显示面板60较佳大致具有矩形的轮廓，但不以此为限。显示面板60实质平行设置于导光板100a上方，其底面600并面朝着出光面420，其侧边分别与导光板100a的侧边对应。其中较佳来说，并使显示面板60的一侧边64a于导光板100a上的垂直投影落于光导引倾斜面430上而将显示面板60设置于导光板100a上方；该侧边64a与导光板100a具入光面410侧的侧边对应，也为显示面板60中对应光源模组500的一侧。换句话说，将显示面板60实质平行设置于导光板100a上方时，显示面板60的第一基板610及/或第二基板620的侧面构成的侧边，例如侧边64a垂直投影于光导引倾斜面430上，其中侧边64a与导光板100a的入光面410位于同一侧。详细而言，与光源模组500同一侧的显示面板60第一基板610及/或第二基板620的侧面构成的侧边例如侧边64a，仅垂直投影落于光导引倾斜面430上或者仅垂直投影落于板体部300上，而不垂直投影落于顶面460及/或光源模组500上，即不垂直投影落于顶面460及/或光源模组500的投影范围内。此时，如图5所示，显示面板60的侧边64a与光导引倾斜面430的两端之间的垂直投影于一平面上的距离分别为L1与L2，且L1与L2的总和实质等于光导引倾斜面430垂直投影于平面上的长度L。
另外，本发明进一步拉近显示面板与导光板间的距离；因此，显示模组可因显示面板与导光板间较近的距离而具有较小的厚度。较佳来说，如图4所示实施例，在本发明显示模组内，导光板100a上方的显示面板60的底面600于出光面420法线方向上相对于底面440的高度h1低于光源模组500顶部在法线方向上相对于底面440的高度H（亦即厚度）。也就是说，显示面板60以其第二基板620面朝着导光板100a，而设置于导光板100a上方，并较佳进一步以第二基板620的底面650(即第二基板620的外表面)作为承载面而承载于导光板100a上方。第二基板620的底面650实质上作为显示面板60的底面600，则第二基板620的底面650于出光面420法线方向上相对于底面440的高度为h1。必需说明的是，高度h1的一端(例如上端)是第二基板620的底面650，且底面650上不具有光学膜片150，而高度h1的另一端(例如下端)是导光板100a的底面440。假设，第二基板620的底面650上依附/贴附有光学膜片150，仍以底面650上不具有光学膜片150时，当作高度h1上端，且高度h1下端仍是导光板100a的底面440。光源模组500顶部的高度可视其内元件如导光板100a或光源510于该方向上的配置而决定，其中本发明显示面板60的第二基板620的底面650的高度h1，更佳地，可低于导光板100a的楔形部200的最高部(最厚部)及/或光源510的顶部。其中，导光板100a的楔形部200的最高部(最厚部)或顶面460于出光面420法线方向上相对于底面440的高度为h4，光源510包含发光二极体晶片(未标示)及一封装体(未标示)包覆发光二极体；因此，具体来说，光源510的顶部相当于封装体(未标示)顶部，且封装体(未标示)顶部于出光面420法线方向上相对于底面440的高度为h3。在其他实施例中，光源510可包含例如光源支架(未标示)，且光源的顶部相当于光源支架(未标示)顶部，则光源支架(未标示)顶部于出光面420法线方向上相对于底面440的高度为h3。
在本发明实施例中，光源模组500较佳包含光源电路基板520。其中以图4所示为例，光源510设置于光源电路基板520上，且光源模组500以其光源电路基板520放置于导光板100a的顶面460或光导引倾斜面430的最高处(最厚部，在本例中高度为h4)，而光源510放置于导光板100a的入光面410。此时，显示面板60的第二基板620的底面650的高度h1较佳低于光源电路基板520的顶部的高度h2（在本例中即等同于光源模组500的高度H），其中，光源电路基板520的底部面对光源510封装体的顶部，光源电路基板520的顶部于出光面420法线方向上相对于底面440的高度为h2。显示面板60的高度h1并可进一步低于光源510的高度h3，或可进一步低于导光板100a的最大高度h4。上述各高度H及h1～h4较佳而言具同一基准线，在本例中可以例如导光板100a的底面440当作基准线。
如上述，显示面板60的第二基板620的底面650的高度h1可实质上低于光源电路基板520的高度h2、导光板100a的楔形部200的最高部(最厚部，在本例中高度为h4)及/或光源510的顶部(在本例中高度为h3)，所以，显示面板60的承载面亦即第二基板620的底面650可低于传统显示面板的承载平面。因此，显示面板60可靠近导光板100a，并且至少主要部分落入紧邻导光板100a出光面420与光导引倾斜面430的凹陷空间250。藉由此一设计，可充分利用因楔形部200而形成的凹陷空间250来容纳部分的显示面板60，以降低显示面板60显示面至导光板底面440间的总厚度，达到薄化整体模组的效果。
在较佳实施例中，如图6与7A～7B所示，本发明的显示模组进一步包含框架70，支撑显示面板60于导光板100a上方。详细来说，框架70较佳包含框体720以及支撑台710；其中由支撑台710支撑显示面板60，且支撑台710形成于框体720的内侧。较佳地，支撑台710垂直设置于框体720的内侧上，但不限于此。支撑台710可定义一平面，并支撑显示面板60于该平面上，且该平面实质上与导光板100a平行。在图6与7A～7B所示的实施例中，框体720可提供一容置空间700；框体720的内侧面朝容置空间700，支撑台710并从框体720朝着容置空间700延伸。然而，支撑台不限于需藉由框架的形式来提供。
进一步而言，支撑台710在显示模组内的高度较佳高于导光板100a的板体部300，以支撑显示面板60于前述的高度，亦即使显示面板60的底面600的高度h1低于光源模组500顶部的高度H、或低于光源电路基板520的高度h2、或低于光源510的高度h3，或低于导光板100a的最大高度h4。另一方面，支撑台710是位于导光板100a不具有光源模组500的侧边，即支撑台710是位在导光板100a不是入光面410的侧边，例如位在具侧面450的侧边。此外，在图6所示的实施例中，支撑台710较佳连续形成于框体720三相邻内侧面，而位于显示面板60及导光板100a的板体部300之间；换句话说，支撑台710于板体部300上方支撑显示面板60于侧边64b～64d处的端缘，如图7B所示。另一方面，如图7A所示的本发明较佳实施例，支撑台710并未于显示面板60及导光板100a的楔形部200之间延伸；换句话说，支撑台710不必然支撑显示面板60于侧边64a处的端缘。因此，框架70不会垂直投影在显示面板60对应于光源模组500的一侧。在本发明其他实施例中，支撑台710亦可不连续地形成于框体720的内侧，且框体720本身亦可为分段而不连续的设计。
此外，背光模组10的光源模组500与导光板100a较佳容纳于框架70的容置空间700。在本发明较佳实施例中，背光模组10内的光源模组500设置于导光板100a的入光面410一侧，框架70沿导光板100a的侧面450，且经过光源模组500背向导光板100a的一侧而围绕背光模组10。其中，如图7A所示，框架70经过光源模组500的部分不必然具有支撑台710形成于框体720内侧且延伸于显示面板60及导光板100a之间。
在本发明较佳实施例中，如图6与7A～7B所示，框架70并可再包含支撑部730形成于框体720的内侧。较佳地，支撑部730位于框架70经过光源模组500的部分，且于框体720的内侧与光源模组500对应，其中光源模组500的光源电路基板520并可朝框架70的方向延伸至支撑部730。另一方面，支撑部730可支撑光源模组500的光源电路基板520，并藉此提供框架70与背光模组10的连结或定位。也就是说，位光源模组500的一侧的支撑部730不会垂直投影在光源510上，也不会垂直投影在导光板100a上，例如：导光板100a的楔形部200。
在本发明较佳实施例中，以图7A～7B所示为例，显示模组1进一步包含支撑元件80，设置于导光板100a的出光面420上，较佳地，支撑元件80邻近出光面420与光导引倾斜面430的连接处，而可支撑显示面板60于接近侧边64a处的底面650部分。支撑元件80的材质与颜色不受限，但可进一步具有光吸收或遮光性质。再者，藉由支撑元件80材质、性质、或颜色的选择，可以支撑元件80调节显示模组的光学品味。在其他实施例中，支撑元件或者可一体成型地形成于导光板的出光面。
在本发明实施例中，显示模组1进一步包含遮光胶带90，设置于背光模组10的近光源模组500的一侧，可于背光模组10及显示面板60之间屏蔽光源模组500的出光。详细来说，以图7A～7B所示为例，遮光胶带90的一端较佳延伸至显示面板60的第二基板620部份底面650，亦即越过侧边64a而覆盖第二基板620底面650，并可贴附其上。遮光胶带90并可进一步延伸经过导光板100a的光导引倾斜面430。此外，遮光胶带90的另一端可朝光源510延伸经过发光面515，并且较佳覆盖光源模组500。在其它实施例中，遮光胶带90的一端较佳仅延伸至导光板100a的楔形部200上，且遮光胶带90的另一端可朝光源510延伸经过发光面515，并且较佳覆盖光源模组500。
在本发明实施例中，显示模组1进一步包含转接电路板65及驱动晶片66。以图7A～7B及图8A所示为例，转接电路板65与显示面板60电连接，较佳位于显示模组1内设置有光源模组500的一侧，且设置于光源模组500上；而驱动晶片66则设且于转接电路板65上而与显示模组1内的线路连接。具体而言，本实施例的转接电路板65较佳为软性电路板且连接于第二基板620上，驱动晶片66并以晶粒软膜接合（Chip on film,COF）的方式设置于转接电路板65以与第二基板620上的线路电连接。在晶粒软膜接合中，转接电路板65自显示面板60的侧边64a延伸跨越楔形部200及光源模组500，而驱动晶片66设置在转接电路板65相对于侧边64a及光源模组500的外侧；其中显示面板60的侧边64a仅垂直投影于导光板100a的光导引倾斜面430内或板体部300内。此时，显示面板60，特别是第二基板620，可有较小的面积；具体而言，显示面板60的第二基板620可具有较小的外引脚（Outer Lead Bonding,OLB）区域625。然而在不同实施例中，驱动晶片66仍可以玻璃覆晶的方式（Chip onglass,COG）设置于显示面板60’的第二基板620’内表面上或是驱动晶片66中的电路内建(整合)于显示面板60’的第二基板620’内表面上，则显示面板60’的第二基板620’可能具有较大的外引脚（Outer Lead Bonding,OLB）区域625’，如图8B所示。
再者，上述实施例中各高度(H及h1～h4)以背光模组10及/或显示模组1的底部为基准，例如以导光板100a的底面440当作基准线，但不限于此。当背光模组10及/或显示模组1倒置时，即以背光模组10及/或显示模组1的顶部为基准。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (12)
1.一种显示模组，其特征在于，包含：
一背光模组，包含：
一导光板，具有一入光面、一出光面、一光导引倾斜面、一底面及一侧边，该光导引倾斜面连接该入光面与该出光面，该底面连接该入光面与该侧面，以及该侧面连接该出光面与该底面，其中，该入光面、该光导引倾斜面与部份该底面构成一楔形部，该出光面、该侧面与另一部份该底面构成一板体部；以及
一光源模组，设置于该入光面，并产生光线入射该楔形部内；以及
一显示面板，设置于该导光板上，该显示面板包含一第一基板、一第二基板及一显示介质层夹设于该第一与该第二基板之间，且位于同一侧的该第一与该第二基板的一侧面以构成一侧边，该侧边于该背光模组的垂直投影落于该光导引倾斜面内或该板体部。
2.如权利要求1所述的显示模组，其特征在于，在与光源模组同一侧的显示面板的第二基板具有一底面，该底面在该出光面法线方向上的高度低于该光源模组顶部在同一方向上的高度。
3.如权利要求2所述的显示模组，其特征在于，该光源模组包含一光源电路基板及多个光源设置于该光源电路基板上，该光源电路基板设置于该入光端上，该底面在该出光面法线方向上的高度低于该光源电路基板在同一方向上的高度。
4.如权利要求2所述的显示模组，其特征在于，该光源模组包含多个光源，该底面在该出光面法线方向上的高度低于该些光源在同一方向上的高度。
5.如权利要求1所述的显示模组，其特征在于，以该楔形部在该出光面法线方向上的高度为顶及以该出光面为顶定义一凹陷空间，该显示面板的至少部分容纳于该凹陷空间内。
6.如权利要求1所述的显示模组，其特征在于，进一步包含一框架至少部分支撑该显示面板的端缘；其中，该框架于该显示面板上的投影不落于该显示面板对应于该光源模组的一侧。
7.如权利要求6所述的显示模组，其特征在于，该框架位于该光源模组的一侧边，不位于该导光板与该显示面板之间。
8.如权利要求1所述的显示模组，其特征在于，进一步包含一支撑元件，该支撑元件设置于该出光面上且邻近于该出光面与该光导引倾斜面的连接处，其中该支撑元件支撑该显示面板的一底面。
9.如权利要求8所述的显示模组，其特征在于，该支撑元件具有光吸收/遮光性。
10.如权利要求1所述的显示模组，其特征在于，进一步包含一转接电路板，该转接电路板的一端电连接于该显示面板对应于该光源模组的一侧，且该转接电路板位于该光源模组之上。
11.如权利要求1所述的显示模组，其特征在于，进一步包含一遮光胶带，该遮光胶带的一端贴覆于该显示面板的一底面，且该遮光胶带于该导光板上的投影范围覆盖于该导引倾斜面。
12.如权利要求11所述的显示装置，其特征在于，该遮光胶带的另一端覆盖于该光源模组上。
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