專利名稱：光學模塊與顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種光學模塊，特別涉及一種連接至光學面板的光學模塊。
背景技術：
公知的面板保護結構，是在光學面板的出光側貼覆透明玻璃。在透明玻璃周圍靠近光學面板的一側是覆蓋一層的遮光油墨。遮光油墨可用以阻擋光線穿越，以避免不必要的光線外漏。一般而言，光學面板與透明玻璃會以液態(tài)或是固態(tài)的透明光學粘膠貼合。然而，因為透明玻璃的周圍具有遮光油墨，當透明光學粘膠覆蓋于遮光油墨時，液態(tài)的透明光學粘膠可能會溢出至遮光油墨以外的地方。另一方面，由于遮光油墨是印刷在透明玻璃上，所以遮光油墨與透明玻璃之間會具有高度差，如此一來，在使用固態(tài)的透明光學粘膠進行貼合時，于遮光油墨與透明玻璃的斷差處可能會產生氣泡且無法滿足出貨規(guī)格。若是要解決上述斷差而產生氣泡的問題，公知技術提出可將全部的遮光油墨的厚度縮減。然而，當全部的遮光油墨的厚度被縮減時，遮光的效果也會降低。也就是說，光線可能會穿透過此厚度縮減的遮光油墨，而造成大范圍漏光的問題。綜合上述，公知技術是在遮光油墨的遮光效果與減少斷差的取舍之間，而產生了技術上的沖突。

發(fā)明內容
鑒于以上的問題，本發(fā)明提出一種光學模塊與一種顯示裝置。在本發(fā)明光學模塊的實施例中，光學模塊組配于光學面板上，其中光學模塊包括透明元件、第一遮光元件、第二遮光元件與接著元件。上述的透明元件具有第一表面，而第一遮光元件與第二遮光元件均位于第一表面的外緣，其中第二遮光元件受第一遮光元件所圍繞，且第二遮光元件的一外側面連接于第一遮光元件的一內側面，此外，第一遮光元件具有第一厚度，第二遮光元件具有第二厚度，
且第二厚度小于第一厚度。上述的接著元件也位于第一表面，并與光學面板貼合，且接著元件同時覆蓋部分的第二遮光元件，也被第一遮光元件所圍繞。另一方面，本發(fā)明顯示裝置的實施例中，顯示裝置則包括了背光源、顯示單元、光學面板、接著元件、遮光元件與透明元件。背光源產生一均勻光線。顯示單元接收均勻光線， 并且顯示一畫面。光學面板設置于顯示單元的一側。接著元件設置于光學面板相對于顯示單元的一側。遮光元件圍繞一接著元件，且遮光元件相對邊緣的一側具有一凹陷區(qū)域。透明元件設置于接著元件相對于光學面板的一側。透明元件具有第一表面，第一表面包括透光區(qū)域與遮光區(qū)域。遮光元件位于遮光區(qū)域，且部分的接著元件位于透光區(qū)域。在一實施例中，第二遮光元件包括框體或是多個彼此分離的凸塊。在一實施例中，接著元件包括透明光學膠(Optically Clear Adhesive,OCA)或是光學彈性樹脂(Super View Resin, SVR)。在一實施例中，第一遮光元件與第二遮光元件包括遮光油墨。在一實施例中，透明元件包括玻璃基板或是塑膠基板。借由本發(fā)明所提出的光學模塊與顯示裝置，因為第一遮光元件與第二遮光元件具有外高內低的兩種不同厚度，且接著元件僅覆蓋第二遮光元件，因此可避免第二遮光元件與透明元件之間的高度差過大而產生氣泡，且由于接著元件位于第一遮光元件所包圍的范圍之內，故接著元件可被第一遮光元件所阻擋，并防止接著元件外漏的現(xiàn)象發(fā)生。


圖1為本發(fā)明的光學模塊的剖面圖；圖2A與圖2B為本發(fā)明的光學模塊的俯視圖；圖3A為本發(fā)明的遮光元件第一實施例俯視圖；圖;3B為本發(fā)明的遮光元件第二實施例俯視圖；圖3C為本發(fā)明的遮光元件第三實施例俯視圖；以及圖4為本發(fā)明的顯示裝置實施例剖示圖。并且，上述附圖中的附圖標記說明如下10光學模塊12顯示裝置20透明元件22第一表面24第二表面25透光區(qū)域26遮光區(qū)域30遮光元件31第一遮光元件32第二遮光元件32，凸塊34凹陷區(qū)域40接著元件42粘貼面50光學面板60顯示單元70背光源80 邊框dl第一厚度d2第二厚度Wl 距離W2 距離WT 寬度
具體實施例方式以下在實施方式中進一步詳細說明本發(fā)明的詳細特征以及優(yōu)點，其內容足以使任何本領域普通技術人員了解本發(fā)明的技術內容并據以實施，且根據本說明書所公開的內容、權利要求及附圖，任何本領域普通技術人員可輕易地理解本發(fā)明相關的目的及優(yōu)點。請參照圖1、圖2A與圖2B，圖1為本發(fā)明光學模塊的實施例剖面圖，圖2A與圖2B 為本發(fā)明光學模塊的實施例俯視圖。如圖所示，光學模塊10包括透明元件20、第一遮光元件31、第二遮光元件32與接著元件40。光學模塊10可設置于任何顯示單元上，顯示單元可為但不限于液晶顯示面板、 等離子體顯示面板或有機發(fā)光二極管顯示面板等可產生圖像的單元。光學模塊10用以連接至一光學面板50。光學模塊10設置于光學面板50的出光側，并可借由接著元件40粘接至光學面板50。在本實施例中，光學面板50可為觸控面板或是三維顯示面板。在本實施例中透明元件20可為但不限于玻璃基板或塑膠基板等透光材質構成的元件，以玻璃基板為例，使用者在正常的使用狀態(tài)下，可透過透明元件20來觀看顯示裝置所產生的圖像，而透明元件20的形狀可為矩形、多邊形、圓形或是其他不規(guī)則形。此外，透明元件20具有彼此相對的第一表面22與第二表面24。第一遮光元件31配置于第一表面22上，且位于第一表面22的外緣，換言之，第一遮光元件31即形成” □”字型的框體態(tài)樣圍繞于透明元件20的第一表面22上，且第一遮光元件31還具有第一厚度dl。此外，在本實施例中的第二遮光元件32同樣可為” □”字型框體的態(tài)樣，其也配置于第一表面22上，且第二遮光元件32為第一遮光元件31所圍繞。因此，第二遮光元件32 的一外緣連接于第一遮光元件31的一內緣，而第二遮光元件32具有一第二厚度d2，且第二厚度d2小于第一厚度dl。也就是說，第一遮光元件31與第二遮光元件32共同形成一外高內低的框體結構。在此實施例中，第一遮光元件31與第二遮光元件32可為具有不同厚度的同一個元件(附圖中為便于說明，故仍以個別元件的方式表示)。第一遮光元件31與第二遮光元件32可為遮光油墨或是其他可遮蔽光線穿越的不透明物質。遮光油墨可借由目前一般的工藝(例如網版、噴灑或黃光工藝等)形成于透明元件20上。請對照圖2A與圖2B，第一表面22包括透光區(qū)域25與遮光區(qū)域26。為達到光線可穿透過透光區(qū)域25，但無法穿透遮光區(qū)域沈的目的，本實施例中利用第一遮光元件31與第二遮光元件32位于遮光區(qū)域沈上，來作為遮斷光線之用，因為接著元件40覆蓋部分的第二遮光元件32，因此部分的接著元件40位于遮光區(qū)域沈，且部分的接著元件40位于透光區(qū)域25。接著元件40位于第一表面22，且至少覆蓋于部分的第二遮光元件32上，而第一遮光元件31圍繞位于接著元件40外。也就是說，接著元件40全部的邊緣位于第一遮光元件 31的一內緣與該第二遮光元件32的一內緣之間。在此實施例中，接著元件40例如是透明光學膠(Optically Clear Adhesive, OCA)、光學彈性樹脂(Super View Resin, SVR)或其他光學級透明膠。
在圖1所示的剖面圖中，位于兩側的第一遮光元件31內緣之間的距離為W1，且位于兩側的第二遮光元件32內緣之間的距離為W2。接著元件40在剖面圖中的寬度WT不大于Wl且大于W2。此剖面圖以圖2A中的第一軸向X或是第二軸向Y或是第一軸向X與第二軸向Y 所組合而成的一方向作為剖面的方向。接著元件40具有粘貼面42，粘貼面的寬度即為上述的WT。為了使光學面板50完全地貼覆于粘貼面上，接著元件40的寬度不小于光學面板50 的寬度。若從面積的角度而言，粘貼面的面積不小于光學面板50的面積。因為第一遮光元件31與第二遮光元件32具有外高內低的兩種不同厚度，第二遮光元件32與透明元件20之間的高度差可以有效的被降低，因此若接著元件為固態(tài)膠時，因高度差所產生的氣泡可被降低。并且，因為接著元件40位于第一遮光元件31所包圍的范圍之內，因此若接著元件40為液態(tài)膠時，接著元件40可被第一遮光元件31所阻擋，而減少接著元件40外漏的現(xiàn)象。請參照圖3A，圖3A為本發(fā)明遮光元件的另一實施例俯視圖。在此實施例中遮光元件的形狀以及連接關系與圖2A所述的相似。第一遮光元件31與第二遮光元件32皆為框體，且第一遮光元件31包圍第二遮光元件32。第二遮光元件32可覆蓋光學面板50的電路部分(圖中未示)。請參照圖3B，圖;3B為本發(fā)明遮光元件的又一實施例俯視圖。在此實施例中第一遮光元件31為框體，而第二遮光元件32包括多個彼此分離的凸塊32’。凸塊32’設置于第一遮光元件31的框體內側，且凸塊32’可覆蓋光學面板50的電路部分(圖中未示)，避免電路部分外露，以增加產品外表上的美觀。請參照圖3C，圖3C為本發(fā)明的遮光元件再一實施例俯視圖。第一遮光元件31為框體。第二遮光元件32包括框體與多個彼此分離的凸塊32’。第一遮光元件31框體的內側面與第二遮光元件32的外側面連接，第二遮光元件32框體的內側面連接至凸塊32’。請參照圖4，圖4為本發(fā)明顯示裝置的實施例剖面示意圖，而為簡化附圖及說明方便，故于附圖中僅繪出必要的元件部分。如圖所示，顯示裝置12包括背光源70、顯示單元60、光學面板50、接著元件40、遮光元件30與透明元件20。背光源70用以產生光線。背光源70可為側向式或是直下式的光源。在本實施例中，是以觸控式的液晶顯示屏幕為例。也就是說，在此實施例中，顯示單元60可為液晶顯示面板，而光學面板50可為觸控面板。顯示單元60設置于背光源70的出光側，其可包括多個像素(pixel)，每個像素具有一液晶單元與一薄膜晶體管(thin-film transistor, TFT)。薄膜晶體管可接收控制信號，并且根據控制信號驅動液晶單元，以改變液晶單元的光線穿透率。借由控制信號，每個液晶單元可具有不同的光線穿透率。背光源70所產生的光線穿過這些液晶單元后，即可顯示具有不同亮度的圖像。光學面板50 (觸控面板)設置于液晶顯示層的出光側。光學面板50可連接至一感測器。當一觸控點施加一壓力于此光學面板50時，感測器可根據光學面板50的所產生電容值或是電阻值的改變，而判斷此觸控點的坐標。除了上述的實施例以外，顯示單元60可為有機發(fā)光二極管或是其他顯示元件，光學面板50可為三維顯示面板。也就是說，顯示單元60并不以液晶顯示層為限，且光學面板 50并不以觸控面板為限。而對于透明元件20、遮光元件30與接著元件40而言，在本實施例的結構與圖1所述的實施例相似，故對應至相同元件時使用相同的元件符號。其中，遮光元件30等同于圖 1的第一遮光元件31與第二遮光元件32。透明元件20設置于接著元件40相對于光學面板50的一側。透明元件20具有第一表面22。第一表面22包括透光區(qū)域與遮光區(qū)域沈，其中遮光元件30位于遮光區(qū)域26。部分的接著元件40位于透光區(qū)域，且部分的接著元件40位于遮光區(qū)域26。遮光元件30圍繞接著元件40，且遮光元件30相對邊緣的一側具有凹陷區(qū)域34。 凹陷區(qū)域34位于遮光元件30的內緣，并且凹陷區(qū)域34面向光學面板50。換言之，遮光元件30具有筌少兩種不同厚度，靠近外緣處較厚且遠離外緣處較薄。接著元件40設置于光學面板50相對于顯示單元60的一側，且接著元件40將光學面板50粘貼固定于透明元件20。此外，顯示裝置12另包括邊框80。邊框80可包覆于顯示裝置12的側面與背面， 以避免背光源70產生的光線從側面或是背面漏出。同時邊框80可用以保護背光源70、顯示單元60、光學面板50與透明元件20等元件。以上為敘述光學模塊10實際運用于顯示裝置12中的一實施例。因此，顯示裝置 12即與圖1所述的光學模塊10具有相同的功效，借由為遮光元件30具有靠近外緣處較厚且遠離外緣處較薄的兩種不同厚度，故與透明元件20之間的高度差可以有效的被降低，因此若接著元件為固態(tài)膠時，因高度差所產生的氣泡可被降低。并且，因為接著元件40位于遮光元件30的凹陷區(qū)域34內，因此若接著元件40為液態(tài)膠時，接著元件40可被遮光元件 30所阻擋，而減少接著元件40外漏的現(xiàn)象。雖然本發(fā)明以前述的實施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明。在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，所為的更動與潤飾，均屬本發(fā)明的專利保護范圍。關于本發(fā)明所界定的保護范圍請參考所附的權利要求。
權利要求
1.一種光學模塊，用以連接至一光學面板，包括一透明元件，具有一第一表面；一第一遮光元件，位于該第一表面的一外緣，該第一遮光元件具有一第一厚度；一第二遮光元件，位于該第一表面且為該第一遮光元件所圍繞，該第二遮光元件的一外側面連接于該第一遮光元件的一內側面，且該第二遮光元件具有一第二厚度，該第二厚度小于該第一厚度；以及一接著元件，位于該第一表面，并與該光學面板接抵，且覆蓋至少部分該第二遮光元件，該接著元件具有一寬度，該寬度不大于該第一遮光元件相對的二個內緣之間的距離。
2.如權利要求1所述的光學模塊，其中該接著元件構成一粘貼面，該粘貼面面積不小于該光學面板的面積。
3.如權利要求1所述的光學模塊，其中該第二遮光元件包括一框體。
4.如權利要求1或3所述的光學模塊，其中該第二遮光元件包括多個彼此分離的凸塊。
5.如權利要求1所述的光學模塊，其中該接著元件包括透明光學膠、光學彈性樹脂。
6.如權利要求1所述的光學模塊，其中該第一遮光元件與該第二遮光元件包括一遮光油墨。
7.如權利要求1所述的光學模塊，其中該透明元件包括一玻璃基板或一塑膠基板。
8.如權利要求1所述的光學模塊，其中該光學面板包括一觸控面板或是一三維顯示面板。
9.一種顯示裝置，包括一背光源，產生一光線；一顯示單元，接收該光線，并且顯示一畫面；一光學面板，設置于該顯示單元的一側；一接著元件，設置于該光學面板相對于該顯示單元的一側；一遮光元件，該遮光元件圍繞該接著元件，且部分的該遮光元件被該接著元件所覆蓋， 且該遮光元件相對邊緣的一側具有一凹陷區(qū)域，該接著元件的一邊緣位于該凹陷區(qū)域；以及一透明元件，設置于該接著元件相對于該光學面板的一側，該透明元件面對于該接著元件的一側具有一第一表面，該第一表面包括一透光區(qū)域與一遮光區(qū)域，該遮光元件位于該遮光區(qū)域，且部分的該接著元件位于該透光區(qū)域。
10.如權利要求9所述的顯示裝置，其中該接著元件構成一粘貼面，該粘貼面面積不小于該光學面板的面積。
11.如權利要求9所述的顯示裝置，其中該遮光元件包括一框體。
12.如權利要求9或11所述的顯示裝置，其中該遮光元件包括多個彼此分離的凸塊，所述多個凸塊位于該凹陷區(qū)域。
13.如權利要求9所述的顯示裝置，其中該接著元件包括透明光學膠、光學彈性樹脂。
14.如權利要求9所述的顯示裝置，其中該遮光元件包括一遮光油墨。
15.如權利要求9所述的顯示裝置，其中該透明元件包括一玻璃基板或是一塑膠基板。
16.如權利要求9所述的顯示裝置，其中該光學面板包括一觸控面板或是一三維顯示面板。
全文摘要
一種連接至光學面板的光學模塊與顯示裝置，該光學模塊包括透明元件、第一遮光元件、第二遮光元件與接著元件。第一遮光元件與第二遮光元件位于透明元件的一表面。第一遮光元件圍繞第二遮光元件，且第一遮光元件的厚度大于第二遮光元件的厚度。接著元件覆蓋至少部分的第二遮光元件，并且接著元件被第一遮光元件所圍繞。光學面板借由接著元件連接于透明元件。本發(fā)明所提出的光學模塊與顯示裝置，可避免第二遮光元件與透明元件之間的高度差過大而產生氣泡，且由于接著元件位于第一遮光元件所包圍的范圍之內，故接著元件可被第一遮光元件所阻擋，并防止接著元件外漏的現(xiàn)象發(fā)生。
文檔編號G02B7/00GK102495454SQ20111037901
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月18日 優(yōu)先權日2011年7月6日
發(fā)明者吳俊明, 張簡城, 張貽善, 王圣鋐 申請人:友達光電股份有限公司