台湾专利TW201321864A 顯示器背光之機殼

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专利摘要:
可為電子裝置提供一種顯示器。背光結構可用以提供用於該顯示器之背光。該等背光結構可包括一光導板。一矩形環狀機殼可具有接收該光導板之一矩形開口。該機殼之一或多個邊緣可具備接收發光二極體或其他光源之一凹口陣列。該等光源可將光射入至該光導板之邊緣部分中。該機殼可包括一第一塑膠結構，諸如由諸如白色塑膠之材料形成的光反射結構。該第一塑膠結構可圍繞該光導板之兩個或兩個以上之周邊邊緣。該機殼亦可包括一第二塑膠結構，諸如由諸如幫助防止光洩漏之黑色塑膠的材料形成的光阻斷結構。
公开号:TW201321864A
申请号:TW101131946
申请日:2012-08-31
公开日:2013-06-01
发明作者:Shawn R Gettemy；Joshua G Wurzel；David A Doyle；Alexander D Schlaupitz
申请人:Apple Inc；
IPC主号:G02B6-00

专利说明:
顯示器背光之機殼
本發明大體而言係關於電子裝置，且更特定言之係關於電子裝置之顯示器。
本申請案主張2011年9月9日申請之美國專利申請案第13/229,418號的優先權，該案之全文以引用之方式併入本文中。
本發明大體而言係關於電子裝置，且更特定言之係關於電子裝置之顯示器。
諸如蜂巢式電話、電腦及媒體播放器之電子裝置常常含有顯示器。舉例而言，電子裝置常常包括背光顯示器，諸如背光液晶顯示器。
背光顯示器大體包括一光分配層(稱為光導板)。該光導板通常由透明塑膠之矩形薄片形成，該矩形薄片已自塑膠薄片射出模製、擠壓或刀模切割。來自發光二極體之陣列的光可被射入至光導板之邊緣中。光導板藉由全內反射而使光分配跨越顯示面板之背部。退出光導板之平坦上表面的光充當顯示面板之背光。
光導板通常安裝於一白色塑膠機殼結構內，該白色塑膠機殼結構有時被稱作p機殼或模製框架。p機殼之白色塑膠在光導板之周邊周圍形成反射側壁。退出光導板之邊緣的光藉由p機殼之反射側壁而被反射回至光導板中。所反射之光可因此充當顯示器之額外背光。
反射性白色塑膠形成p機殼的用途可改良背光效率。然而，形成p機殼之側壁的白色塑膠大體不能阻斷照射在側壁上之所有光。結果，來自光導板之光中的一些光可洩漏至電子裝置之不當區域中。若不採取措施，例如，則洩漏之光可在電子裝置之使用者能看見的位置中產生不良照明。
因此需要能夠提供改良之顯示器背光結構，諸如顯示器背光中之光導板的改良之機殼結構。
可為電子裝置提供一種顯示器。背光結構可用以提供顯示器之背光。該等背光結構可包括一光導板。該等背光結構可用於將背光分配給顯示器中之多個結構，諸如薄膜電晶體層、彩色濾光片層、偏光板及其他顯示器層。
顯示器中之結構及背光結構(諸如光導板)可具有任何合適之形狀。舉例而言，顯示器及顯示器中之背光結構(諸如光導板)可為圓形，可為橢圓形，可為矩形，可具有擁有彎曲邊緣之輪廓，可具有擁有直線邊緣之輪廓，可具有擁有直線及彎曲之邊緣之組合的形狀，或可具有任何其他合適之形狀。
背光結構可包括一具有接收光導板之開口的機殼。該機殼之一或多個邊緣可具備接收各別發光二極體或其他光源之凹口陣列。該等光源可將光射入至光導板之邊緣部分中。
機殼可包括由諸如塑膠或金屬之材料形成的一光反射結構。用於機殼之塑膠材料可為相對硬的聚合物(諸如聚碳酸酯)或可為相對軟的聚合物(諸如合成橡膠、天然橡膠、聚矽氧或其他彈性體材料)。介電材料之薄膜堆疊亦可用以形成光反射結構。該光反射結構可圍繞光導板之兩個或兩個以上之周邊邊緣，且可幫助將逸出之光反射回至光導板之邊緣中。機殼亦可包括由諸如幫助防止光自機殼洩漏之黑色塑膠的一材料形成之一光阻斷結構。可使用諸如塑膠射出模製工具之工具來形成光反射結構及光阻斷結構。
本發明之其他特徵、其性質及各種優點將自隨附圖式及較佳實施例之以下詳細描述而更加顯而易見。
電子裝置(諸如圖1之裝置10)可具備顯示器。裝置10中之顯示器可含有背光結構(有時稱作背光單元或背光)以提供顯示器之背光照明。
圖1之裝置10可為攜帶型電腦、平板電腦、電腦監視器、手持型裝置、遊戲設備、全球定位系統設備、蜂巢式電話或其他電子設備。
裝置10可包括外殼(諸如外殼12)。外殼12(其可有時稱作殼體)可由塑膠、玻璃、陶瓷、纖維複合物、金屬(例如，不鏽鋼、鋁等)、其他合適之材料或此等材料中之任何兩者或兩者以上的組合形成。
外殼12可使用單片式組態形成(其中外殼12之一些或全部經機械加工或模製為單一結構)或可使用多個結構(例如，內部框架結構、形成外部外殼表面之一或多個結構，等)形成。
顯示器(諸如顯示器14)可安裝於外殼12中。舉例而言，顯示器14可安裝於裝置10之前表面上。顯示器(諸如顯示器14)亦可安裝於外殼12之其他部分中(例如，安裝於在外殼之後部上具有鉸接之上部外殼結構及下部外殼結構的電腦中之上部外殼中，等)。
顯示器14可為併有使用其他類型之觸控技術(例如，電阻性觸控、聲學觸控、基於力感測器之觸控等)而形成之電容性觸控電極或觸控感測器的觸控螢幕，或可為對觸控輸入不敏感的顯示器。顯示器14可包括由液晶顯示器(LCD)組件形成之影像像素或其他合適之影像像素結構。
顯示器14可覆蓋有一顯示器覆蓋層，諸如一防護玻璃罩層或一透明塑膠層。顯示器14之作用區域可位於顯示器14之中心區域內。圍繞作用顯示區域之周邊環狀區域可形成顯示器14之非作用區域。諸如按鈕16及揚聲器埠18之結構可(若需要)形成於顯示器14之非作用周邊區域中(作為一實例)。
可使用圖2中所示之類型的背光結構來提供顯示器14之背光。如圖2中所示，背光結構20可包括一光導結構(諸如光導板22)。顯示器14可具有任何合適之形狀。舉例而言，顯示器14可為圓形，可為橢圓形，可為矩形，可為具有直線及/或彎曲之邊緣之組合的形狀，或可具有任何其他合適之形狀。光導板22可用於提供顯示器14之背光且可具有匹配顯示器14之形狀的形狀。舉例而言，光導板22可為圓形，可為橢圓形，可為矩形，可具有擁有直線及彎曲之邊緣之組合的形狀，或可具有任何其他合適之形狀。
雖然一般而言顯示器14可具有任何合適之形狀，但本文中有時將其中顯示器14具有矩形形狀之裝置10之組態描述作為一實例。然而，此僅為說明性的。顯示器14及相關聯之顯示器結構(諸如光導板22)可具有任何合適之形狀。
如圖2中所示，背光26可自諸如發光二極體24之光源而射入至光導板22之邊緣中的一或多者(例如，矩形光導板之四個邊緣中的一或多者)中。在圖2之實例中，發光二極體24將光26射入至光導板22之頂部邊緣中。若需要，則可使用其他組態(例如，其中光被射入至光導板之多個邊緣中的組態，等)。
光導板22可由透明材料形成，諸如玻璃或諸如丙烯酸或其他透明塑膠之聚合物(作為一實例)。光26歸因於全內反射之原理而被導引於光導板22內。光26中之一些光經由光導板之上表面、光導板之下表面或上光導板表面與下光導板表面兩者上的所設計之特徵而自光導板22提取。向下引導之光藉由位於光導板下方之反射器層而朝檢視者反射回至光導板中。向上引導之光行進穿過顯示器14之作用層，該等作用層形成於背光上方。舉例而言，在液晶顯示器中，向上引導之光行進穿過薄膜電晶體層、彩色濾光片層及插入於該彩色濾光片層與薄膜電晶體層之間的液晶材料層。彩色濾光片層可用以提供具有不同色彩之顯示像素。薄膜電晶體層可用以控制液晶材料之個別像素的透射。背光可通過上偏光板及下偏光板，該等偏光板分別形成於彩色濾光片層及薄膜電晶體層的上方及下方。
光導板22可安裝於顯示器背光機殼(諸如機殼28)中。機殼28可具有一擁有接收矩形光導板22之矩形中心開口的矩形環形狀或可具有其他合適之形狀。機殼28之周邊可具有如圖2中所示之矩形形狀(作為一實例)。
機殼28可由兩種或兩種以上之不同材料形成。舉例而言，機殼28可由不同色彩之材料、具有不同光吸收特性之材料、具有不同表面光潔度之材料、具有不同光反射率之材料、具有不同密度之材料、具有不同硬度之材料或其他不同類型之材料形成。可基於與周圍之結構、組裝之容易性、裝飾度、光學特性、耐久性或其他合適準則的相容性來選擇材料。
可用於形成機殼28之材料之實例包括塑膠、金屬、玻璃、陶瓷、木頭、碳纖維複合物及其他複合物、其他材料及此等材料之組合。在一些說明性實例中，該等材料中之一或多者包括塑膠。用於機殼28之塑膠(聚合物)材料可為相對硬的材料(諸如聚碳酸酯(PC)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)或PC/ABS摻合物)或可為相對軟的聚合物(諸如合成橡膠、天然橡膠、聚矽氧或其他彈性體材料)。本文中將剛性及彈性體聚合物共同地稱作「塑膠」。
運用一個說明性配置(本文中有時將其描述作為一實例)，可將用於機殼28之材料選擇用於其光反射及光阻斷能力。詳言之，機殼28中之材料中的一些材料(諸如材料30)可經組態成阻斷光。材料30(其可有時稱作光阻斷材料30、光阻斷層30或光阻斷結構30)可由不透明材料(諸如黑色塑膠、深灰塑膠、深色塑膠(例如，為深藍色、咖啡色、暗紅色或其他合適之色彩的塑膠)、金屬或經最佳化以用於防止光透射離開背光機殼28的其他材料)形成。光透射可藉由光吸收來防止(例如，當塑膠之暗層吸收已穿透至塑膠之該暗層中的光時可防止光透射)及/或可藉由反射來防止(例如，當由反射性金屬形成之光阻斷層藉由使光反射來阻斷光時可防止光透射)。
機殼28中之其他材料(諸如材料32)可經組態成反射光。材料32(其可有時稱作光反射材料32、光反射層28或光反射結構32)可由經最佳化以用於使光反射的材料層(例如，為白色之塑膠、具有諸如淡黃色、淡灰色、淡銀色等之淡色的塑膠)形成，可由金屬層形成，可由薄膜堆疊(例如，介電材料或其他層之集合)形成，或可由其他反射結構形成。
運用一個合適之配置，光反射層32為白色且光阻斷層30為黑色，但若需要，則可在機殼28中使用光反射結構及光阻斷結構之其他組合。機殼結構28之反射比(其大體主要歸因於光反射結構32之特性)可為約70%或更大、80%或更大，或90%或更大。機殼結構28之透射(其大體主要歸因於光阻斷結構30之光阻斷品質)可小於10%、小於1%或小於0.1%(作為實例)。經個別地檢視，光阻斷材料30之透射率將小於光反射材料32之透射率(針對一給定厚度)，且光阻斷材料30將比光反射材料32更不透明。結果，在機殼28中使用光阻斷材料30可幫助減少光洩漏。光反射材料32之反射比將大於光阻斷材料30之反射比。
在背光結構20之操作期間，光26自發光二極體24而被射入至光導板22之內部中。當光26到達光導板22之邊緣中的一者(諸如圖2中之底部邊緣)時，光26可退出光導板且照射在光反射層32上。歸因於光反射層32之存在，光被反射回至光導面板22之邊緣中。經反射之光可因此由光導面板中之特徵提取以充當顯示器14之背光。在一些組態中，光反射層32可由在光被反射時趨向於使光漫射的材料(例如，白色塑膠或允許光在被反射時稍微穿透的其他材料)形成。由於光被反射，所以背光未被浪費且提高了總背光效率。
由於光反射結構32之白色或其他淡色，所以並非全部光26可被反射回至光導板22中。儘管如此，仍可藉由在機殼28之外部表面中之一些或全部周圍存在光阻斷材料30來消除或至少實質上減少光洩漏。
光阻斷材料30可圍繞機殼28之所有四個邊緣或可圍繞此等四個邊緣之一子集。光反射材料32可用以排齊機殼28之一些邊緣或四個邊緣的內部表面。舉例而言，在圖2之說明性組態中，頂部機殼區段34僅含有光阻斷材料30而不含有任何光反射材料32。
圖3中展示圖2之背光結構20沿線36截取且在方向38上檢視之橫截面側視圖。如圖3中所示，光26可在方向Y上發射且可被射入至光導板22之邊緣(例如，在圖3之定向中板22之左手邊緣)中。一些光26可在向下方向上朝裝置10內部提取，且可在向上(Z)方向上反射回而離開反射體46，如由光射線48指示。反射體46可由一層白色塑膠、白紙、金屬箔或其他合適之反射性表面形成。如由光射線50指示，一些光26(諸如在向上方向上已自光導板22提取的光及自反射體46反射之光)垂直地通過顯示器結構56及任選之顯示器覆蓋層44。顯示器結構56可包括漫射體膜及其他光學膜、顯示器模組結構(諸如偏光板、薄膜電晶體玻璃層、彩色濾光片玻璃層、液晶層及其他顯示器層)。顯示器覆蓋層44可由玻璃或透明塑膠(作為實例)形成。可將表面特徵併入至光導板22中以提高光提取效率(例如，以提高在光導板上之特定位置處的提取)。
一些光26將歸因於全內反射之原理而被導引至光導板22之邊緣。此光(在圖3之圖式中將其展示為光射線52)反射離開機殼結構28中之光反射結構32且重新進入光導板22之邊緣，如由光射線54所指示。由於光反射層32可由明亮之反射性材料(諸如白色塑膠或淡色塑膠)形成，所以光可被有效地反射(且背光效率可為相應地高的)。構成光反射層32之白色塑膠(或其他合適之材料)可將鏡面分量及漫射分量貢獻給反射光54(例如，自層32反射之光的約50%可歸因於鏡面反射，且自層32反射之光的約50%可歸因於漫反射)。光阻斷層30之存在可幫助確保自機殼結構28洩漏之光的量得以最小化。藉由將不透明材料用於光阻斷(例如，藉由將碳黑或其他深色材料併入至塑膠材料中所形成的黑色塑膠)，可在獲得所要程度之光洩漏保護的同時最小化層30之厚度。光阻斷層30之存在可因此幫助最小化背光結構20及裝置10的大小。
圖4為圖2之背光結構20沿圖2之線40截取且在方向42上檢視的橫截面圖。如圖4中所示，光反射層32可形成於機殼28之內表面上，其面對光導板22之相對之外周邊邊緣。光阻斷層30可形成於機殼28之周邊外部表面上以幫助防止光從機殼28中洩漏出來。
圖5為展示可如何形成裝置10之背光結構20的圖式。如圖5中所示，可使用諸如模製工具(例如，以形成一模製光導板)或刀模切割工具(例如，以自光導材料之較大薄片切下矩形光導板)之設備58來形成光導板22。
可接著使用模製工具60(例如，塑膠射出模製設備)以將諸如光反射結構32(例如，白色或淡色塑膠)之結構模製至光導板22之外部邊緣。
若需要，則可將光反射層32射出模製為一含有先前形成之光阻斷結構30及先前形成之光導板22的模。圖6中說明此類型之配置。如圖6中所示，可使用諸如塑膠射出模製工具64之模製設備來形成光阻斷結構30(例如，黑色塑膠之矩形環)，且可使用諸如模製工具或刀模切割工具(諸如設備66)的設備來形成光導板22。在形成結構30及板22之後，可將結構30及板22插入至模製設備(諸如塑膠射出模製工具68)中。可接著使用模製工具68而在結構30與光導板22之間射出模製反射性塑膠層32(例如，白色塑膠層)，以在光導板22之周邊邊緣上形成模製機殼結構28。在此類型之配置中，模製塑膠-塑膠界面形成於結構32之外周邊表面與結構30之相對之內表面之間及形成於結構32之內表面與板22之相對之外周邊邊緣之間。
機殼28可具有在射出模製操作期間幫助控制塑膠之流動的特徵。如圖7中所示，例如，機殼28中之光阻斷層30可具有諸如突起74之特徵。圖8為圖7之機殼28沿線70截取且在方向72上檢視的截面圖。如圖8中所示，突起74可在射出模製期間幫助含有塑膠32，且可幫助在機殼28之拐角中形成塑膠30與塑膠32之間的令人滿意之連鎖點。若需要，則可將其他類型之連鎖及塑膠流動控制特徵併入至機殼28中。圖7及圖8之實例僅為說明性的。
圖9中展示一習知背光結構。如圖9之橫截面圖中所示，背光結構76具有圍繞光導板80之白色矩形塑膠機殼(機殼78)。機殼28之側壁對於給定量之光阻斷能力而言可歸因於在機殼28中光阻斷材料30的存在而比機殼78之習知側壁要薄。
圖10及圖11中展示另一習知背光結構。圖10之習知背光結構82具有一金屬機殼結構，塑膠94已被模製至該金屬機殼結構中。圖11中展示圖10之背光結構82之機殼之側壁中的一者沿線84截取且在方向86上檢視的橫截面圖。如圖11中所示，光導板88具有一鄰接塑膠94之邊緣。塑膠94被模製至金屬機殼90上且流動至孔92中，該等孔92以一陣列而設置於金屬機殼90之周邊周圍。
如圖12中所示，機殼28之側壁可具有厚度D。為最小化機殼28之大小，可需要使用射出模製工具來模製機殼28使得尺寸D儘可能得小。在其他組態中，機殼28可經模製成大於最小尺寸。尺寸D可為(例如)0.05至0.4 mm、0.1至0.3 mm、0.2 mm或更大，或小於0.5 mm(作為實例)。若需要，則可使用其他大小(例如，機殼28可經模製成一相對大的大小以改良強度，等)。
在圖12之組態中，機殼28之側壁的厚度D(維X上之寬度)係由具有相等厚度(每一者等於D/2)之結構32及30形成。圖13展示可如何增加光阻斷層30之厚度(而不擴大側壁之總厚度D)以提高機殼側壁之光阻斷能力。圖14展示可如何增加光反射層32之厚度同時使光阻斷層30之厚度減小一相應量。運用此類型之組態，將側壁之大小保持於厚度D(例如，最小模製尺寸)，同時增加反射層32之反射比。
圖15為裝置10之說明性背光結構20的橫截面圖，其展示可如何將機殼結構28射出模製至形成於光導板22之周邊邊緣與外殼結構12之內邊緣表面之間的一間隙中。機殼結構28可包括光反射層、光阻斷層、內部光反射層及外部光阻斷層或其他合適之結構。在圖15中所示之類型的配置下，可將機殼28(例如，層32及視情況層30)形成為外殼12之完整部分。
圖16為呈一組態之背光結構20的橫截面圖，在該組態中，光阻斷層(諸如層30)及光反射層(諸如層32)已提供於外殼12之內部周邊表面上(例如，藉由使用連續射出模製操作以將層30及32模製至外殼12上，從而形成一為外殼12之完整部分的機殼)。
圖17為呈一組態之背光結構20的橫截面圖，在該組態中，光阻斷層30及光反射層32已被射出模製至外殼12之內邊緣上。如圖17中所示，光阻斷層30可具有覆蓋光反射層32之上部部分的懸垂形狀。光反射層32可具有實質上等於(或稍微大於)光導板22之垂直高度(厚度)的垂直高度(在維Z中)。光阻斷層30可具有較大高度以幫助含有雜散光。
圖18展示可如何藉由在光反射結構32之外部表面上沈積材料之不透明層來形成背光機殼28。如圖18中所示，可使用諸如塑膠射出模製工具96之模製設備來形成光反射結構32(例如，白色塑膠之矩形環)。可接著使用塗佈工具98來塗佈光反射結構32之外部表面以形成諸如阻斷光之層100的不透明層。塗佈工具98可包括諸如物理氣相沈積設備(例如，濺鍍設備、蒸鍍設備等)之設備，以用於在光反射層32之表面上沈積金屬層(例如，鋁或具有小於1微米之厚度或其他合適厚度之其他金屬的層)。若需要，則可在光反射層32之外部表面上形成其他光阻斷材料。在圖18之實例中金屬之不透明光阻斷層(層100)的形成僅為說明性的。
如圖19中所示，背光結構20可包括以陣列而沿光導板22之相對邊緣設置的光源。在此類型之組態中，光源的一個陣列(圖19中沿板22之頂部邊緣的發光二極體24)在一個方向上發射光，而光源之另一陣列(圖19中沿板22之底部邊緣的發光二極體24)在相對之方向上發射光。機殼28可包括多個塑膠層以提高反射率同時減少光洩漏。舉例而言，機殼28可具有已在多個射出模製操作期間被射出模製至模中的多個塑膠壓射件(shot)。
舉例而言，機殼28可具有一覆蓋有光阻斷材料30之外表面。光反射材料32可用以塗佈機殼28中之光阻斷材料30之內部表面的某些或全部。舉例而言，光反射材料32可塗佈機殼28之右邊內部表面及左邊內部表面(在圖19中所示之定向中)，同時沿光導板22之頂部邊緣及底部邊緣而僅存在光阻斷材料30。如由線32'所指示，光反射材料32亦可用以塗佈機殼28之頂部邊緣及底部邊緣的內表面。
不必要使機殼28之側壁由相等大小及形狀之光反射結構32及光阻斷結構30形成。圖20至圖26展示機殼28之說明性側壁組態。在圖20之實例中，光阻斷材料30具有懸垂於光反射結構32之一部分上的L狀橫截面形狀。在圖21之實例中，光阻斷材料30具有底切光反射材料32並懸垂於其上的C狀橫截面形狀。圖22為一組態之實例，其中光阻斷材料30及光反射材料32具有不同高度(維Z中之垂直厚度)。在圖23之組態中，光阻斷材料30具有底切光反射材料32之L形狀。圖24為呈一組態之機殼28的橫截面圖，在該組態中，光反射材料32具有多個階梯且未形成機殼28之完全垂直之內側壁表面。如圖25中所示，光反射材料32可經組態成底切光阻斷材料30之一些或全部。如圖26中所示，機殼28可由兩個以上之獨立塑膠壓射件(或其他材料層)形成。詳言之，機殼28可包括光反射層32、光阻斷層30及一或多個中間層(諸如層31)。層31可由光反射材料、光阻斷材料、射出模製之塑膠、幫助黏著之材料、提供強度之材料(例如，金屬)或其他合適之材料形成。
圖27為背光結構20之配置的俯視圖，在該背光結構20中，機殼28具有由光反射材料32形成之內部矩形環及由光阻斷材料30形成之周圍矩形環。如結合圖2及圖19所描述，不必使由光反射材料32及光阻斷材料30形成之側壁結構完全圍繞光導板22之矩形周邊的所有四個側面。如圖28中所示，例如，機殼28之下邊緣102可僅由光阻斷材料30之實體條狀物形成，而機殼28之上邊緣104及左邊緣與右邊緣可由覆蓋有光阻斷材料30之外側的光反射材料32之內層形成。
若需要，則光反射材料32可由諸如金屬層(例如，鋁、鉻等)之反射性層形成。圖29之機殼28中展示此類型之組態。如圖29中所示，光反射材料32(其充當機殼28中之最內材料)可由金屬之薄(例如，厚度小於1微米)或厚(例如，0.05至1 mm)層形成。圖29之光反射材料32的金屬層可由結構30'或其他合適之材料來支撐。結構30'可形成機殼28中之最外材料(例如，圍繞機殼28之外周邊延伸之外部結構)。結構30'可由諸如光阻斷黑色塑膠之塑膠或由其他合適之材料(例如，金屬、陶瓷、玻璃等)形成。結構30'可用以幫助支撐反射層32且可被省略(若需要)。
圖30為背光機殼28之說明性側壁結構的橫截面側視圖，在該背光機殼28中，光反射層30已由位於材料30'之內表面上的材料之薄膜堆疊形成。材料30'可為諸如黑色塑膠之光阻斷材料或可為任何其他合適之材料(塑膠、金屬等)。薄膜堆疊32可由兩個或兩個以上之材料層(例如，在交替之高折射率及低折射率堆疊中之用以形成反射體或濾光片的介電層、具有其他折射率圖案的介電層，等)形成。薄膜堆疊32可包括介電層(諸如聚合物層、玻璃層、陶瓷層或其他介電層)，及/或可包括其他材料之層(例如，金屬層等)。可使用物理氣相沈積(例如，濺鍍、蒸鍍等)或其他合適之技術來沈積薄膜堆疊32中之薄膜層。薄膜堆疊中之薄膜厚度可為100埃至10,000埃或其他合適之厚度。
圖31為說明性側壁結構之橫截面側視圖，其展示機殼28可(若需要)如何具備結構以促進將機殼28安裝至其他裝置結構、以促進將裝置10中之其他結構附接至機殼28，或用於實施其他合適之功能。在圖31之實例中，機殼28已具備光反射層32及光阻斷層30。機殼28可經組態成附接至外殼12(例如，外殼側壁或由諸如塑膠、金屬等之材料形成的其他外殼結構)。詳言之，光阻斷結構30及外殼12已具備配對之嚙合特徵200。嚙合特徵200可包括諸如突起及凹座的特徵。在圖31之實例中，外殼12已具備諸如突起202之突起，且光阻斷結構30已具備諸如凹座204之配對的凹座。若需要，則可提供其他類型之嚙合特徵。圖31之組態僅為說明性的。
一般而言，可使用任何合適之設備及總成操作來形成背光結構及其他裝置結構。圖32中展示一說明性系統，在該系統中可形成諸如機殼28及/或裝置10之其他結構的背光結構。
如圖32中所示，(若需要)可將諸如工具300之製造設備用於形成裝置10及完成之總成302的個別零件304。零件304可包括諸如外殼12之外殼結構、諸如機殼28之顯示器結構、光導板22及與裝置10相關聯之其他結構。可使用第一組一或多個工具(例如，製造工具)來個別地製造零件304，且可使用一或多個額外工具(例如，壓配合工具或其他組裝工具)來執行隨後之組裝操作。在此類型之配置中，可預先製造該等零件中之一些或全部且隨後將其組裝以形成完成之總成(諸如總成302)。舉例而言，可藉由獨立地形成結構30、32及/或外殼12且隨後將此等零件中之一或多者壓配合在一起來形成機殼28。諸如此等配置之配置可使用多種類型之工具。舉例而言，可獨立地形成諸如板22之光導板、諸如結構32之光反射結構及諸如結構30之光阻斷結構，且在其之獨立形成之後，可機械地組裝該等結構以形成顯示器背光結構。作為另一實例，可使用射出模製工具而在光導板22之邊緣上方射出模製光反射層32。可接著將此結構機械地附接至預成型之光阻斷結構30(例如，藉由壓配合或其他機械組裝技術)。又一實例涉及形成反射層32之薄膜堆疊及金屬塗層。此等反射層可形成於一先前形成之光阻斷層(諸如圖29及圖30之光阻斷層30')上方，或可經形成為壓配合至層30'或裝置10之其他結構中的獨立零件。若需要，則可藉由將結構30及32壓配合在一起(或使用雙射模製技術將結構30及32射出模製在一起)且隨後機械地(例如，藉由壓配合)組裝光導板22及機殼28來形成機殼28。
使用諸如此等技術之技術，可自光導板22獨立地產生機殼28。舉例而言，機殼28可藉由射出模製(例如，以射出模製結構30及32以形成完整之機殼)而形成，機殼28可機械地形成(例如，藉由模製、切割、機械加工或以其他方式將材料形成為獨立結構30及32且接著將該等獨立結構30及32壓配合在一起以形成機殼28)，或可使用其他製造過程而形成。光導板22可獨立於機殼28而形成。舉例而言，可使用模製設備、使用諸如刀模切割設備之切割設備以自較大薄片切下光導板22之材料薄片、藉由擠壓光導板22或自其切下光導板22之材料薄片、或使用其他合適之光導板製造技術來形成光導板22。可接著組裝獨立形成之結構(諸如獨立地形成之機殼及光導板)以形成背光總成。舉例而言，可使用壓配合技術或其他技術來機械地組裝機殼及光導板以形成背光總成。
使用工具300所形成之結構(圖32中示意性地展示為總成302)可為(例如)完成之機殼(諸如機殼28)、包括機殼28及諸如光導板22之額外結構的背光總成、包括諸如機殼28、光導板22及/或外殼12之結構的電子裝置總成，或其他合適之裝置結構。若需要，則可使用同一工具或同一組工具來形成總成之多個部分。舉例而言，諸如結構30及32之多個結構可經射出模製以形成一整體背光機殼及/或可經射出模製為其他結構(例如，外殼結構及/或光導板，等)。
設備300可包括刀模切割工具、諸如研磨及銑削工具之機械加工工具、雷射切割工具、焊接工具、諸如用於將零件壓配合在一起之工具的機械組裝工具、用於使工件曝露於光及/或熱的工具、用於塗覆塗層的工具(諸如用於沈積介電及金屬之層(例如，以形成薄膜堆疊或金屬塗層)的物理氣相沈積工具)、電化學沈積工具、光微影工具、用於圖案化諸如金屬油漆及其他液體之導電材料的工具(例如，塗漆工具、移印工具、網版印刷工具、噴墨工具、浸塗工具、噴塗工具等)、用於射出模製塑膠的工具、用於焊接之工具、烘箱及用於施加熱之其他工具、用於使結構彎曲之設備及其他合適之製造及組裝工具。
根據一實施例，提供電子裝置顯示器之背光結構，其包括：一矩形光導板；一光源，其將背光射入至矩形光導板之邊緣中；及一矩形環狀塑膠機殼，其圍繞矩形光導板，其中該矩形環狀塑膠機殼包括至少一第一塑膠結構及由與該第一塑膠結構不同之塑膠材料形成的一第二塑膠結構。
根據另一實施例，第一塑膠結構經組態成沿矩形環狀塑膠機殼之至少一內部邊緣而形成內表面。
根據另一實施例，第一塑膠結構包括白色塑膠。
根據另一實施例，第一塑膠結構包括光反射塑膠之矩形環。
根據另一實施例，第一塑膠結構經組態成沿矩形環狀塑膠機殼之至少兩個側壁而形成光反射表面。
根據另一實施例，第二塑膠結構包括黑色塑膠。
根據另一實施例，第一塑膠結構包括白色塑膠。
根據另一實施例，機殼具有第一、第二、第三及第四邊緣，該第一邊緣與該第三邊緣係平行的，該第二邊緣與該第四邊緣係平行的，且機殼之第一邊緣及第三邊緣係僅由來自第二塑膠結構之材料形成。
根據另一實施例，機殼具有第一、第二、第三及第四邊緣，該第一邊緣與該第三邊緣係平行的，該第二邊緣與該第四邊緣係平行的，且機殼之第一邊緣係僅由來自第二塑膠結構之材料形成。
根據另一實施例，第一塑膠結構包括光反射塑膠，第二塑膠結構包括光阻斷塑膠，該光反射塑膠比該光阻斷塑膠更具反射性，該第二塑膠結構之至少某一部分形成矩形環狀機殼之側壁部分，且該第一塑膠結構之至少某一部分係沿側壁部分之內表面而設置。
根據一實施例，提供背光結構，其包括一機殼及安裝於該機殼中之一光導板，其中該機殼具有沿機殼之至少一些內部表面延伸的一光反射材料且具有形成於機殼之外部表面上的一光阻斷層。
根據另一實施例，光阻斷層包括沈積於光反射材料之外部上的一金屬塗層。
根據另一實施例，光阻斷層包括黑色塑膠。
根據另一實施例，光反射材料包括白色塑膠。
根據另一實施例，光導板具有矩形周邊，機殼具有由圍繞矩形周邊之四個邊緣形成的一矩形開口，且光反射材料包括射出模製塑膠，其形成該等邊緣中之至少兩者的內部側壁。
根據另一實施例，機殼之邊緣形成側壁，該等側壁中之至少一者具有由光反射材料形成之一第一部分及由光阻斷層形成之一第二部分，且該第一部分及該第二部分中之至少一者具有一L狀橫截面形狀。
根據一實施例，提供一背光結構，其包括一光導板及圍繞該光導板之一機殼，其中該機殼包括第一射出模製塑膠結構及第二射出模製塑膠結構。
根據另一實施例，第二射出模製塑膠結構比第一射出模製塑膠結構更不透明，且第一射出模製塑膠結構被射出模製於光導板之至少一周邊邊緣上。
根據另一實施例，第一射出模製塑膠結構及第二射出模製塑膠結構沿至少一邊緣而模製至彼此。
根據另一實施例，機殼具有四個邊緣，第一射出模製塑膠結構包括白色塑膠，第二射出模製塑膠結構包括黑色塑膠，且黑色塑膠之至少某一部分圍繞機殼之四個邊緣中之每一者。
根據一實施例，提供一電子裝置，其包括：一外殼；位於該外殼中之顯示器；一光源，其產生用於顯示器之顯示器背光；一光導板，其具有一周邊邊緣，光源將顯示器背光射入至該周邊邊緣中；至少一射出模製塑膠層，其被射出模製至外殼且插入於外殼與光導板之周邊邊緣之至少某一部分之間。
根據一實施例，提供顯示器背光結構，其包括：一光源，其產生顯示器背光；一光導板，其具有一周邊邊緣，光源將顯示器背光射入至該周邊邊緣中；至少一射出模製塑膠層，其被射出模製於光導板之周邊邊緣中的至少某一部分上方。
根據另一實施例，射出模製塑膠層包括光反射塑膠材料，且顯示器背光結構亦包括一經射出模製之光阻斷塑膠層，該光阻斷塑膠層被射出模製於光反射塑膠層上方。
根據一實施例，提供一背光結構，其包括：一光導板，其具有一周邊邊緣；及一機殼，其圍繞該光導板，其中該機殼包括一外結構及位於該外結構之內部表面上的一金屬塗層，且其中該金屬塗層經組態成使光反射至周邊邊緣中。
根據另一實施例，外結構包括塑膠。
根據一實施例，提供一背光結構，其包括：一光導板，其具有一周邊邊緣；及一機殼，其圍繞該光導板，其中該機殼包括一外結構及位於該外結構之內部表面上的一薄膜堆疊，且其中該薄膜堆疊經組態成使光反射至周邊邊緣中。
根據另一實施例，薄膜堆疊包括具有不同折射率之複數個介電層。
根據另一實施例，外結構包括一環狀結構，該環狀結構由選自包括金屬及塑膠之材料之群組的材料形成。
以上內容僅說明本發明之原理且在不背離本發明之範疇及精神的情況下可由熟習此項技術者作出各種修改。
10‧‧‧裝置
12‧‧‧外殼
14‧‧‧顯示器
16‧‧‧按鈕
18‧‧‧揚聲器埠
20‧‧‧背光結構
22‧‧‧光導板
24‧‧‧發光二極體
26‧‧‧光
28‧‧‧機殼
30‧‧‧光阻斷材料/光阻斷層
30'‧‧‧結構
31‧‧‧中間層
32‧‧‧反射層/光反射材料
32'‧‧‧線
34‧‧‧頂部機殼區段
36‧‧‧線
38‧‧‧方向
40‧‧‧線
42‧‧‧方向
44‧‧‧顯示器覆蓋層
46‧‧‧反射體
48‧‧‧光射線
50‧‧‧光射線
52‧‧‧光射線
54‧‧‧光射線
56‧‧‧顯示器結構
58‧‧‧設備
60‧‧‧模製工具
64‧‧‧塑膠射出模製工具
66‧‧‧設備
68‧‧‧塑膠射出模製工具
70‧‧‧線
72‧‧‧方向
74‧‧‧突起
76‧‧‧背光結構
78‧‧‧機殼
80‧‧‧光導板
82‧‧‧背光結構
84‧‧‧線
86‧‧‧方向
88‧‧‧光導板
90‧‧‧金屬機殼
92‧‧‧孔
94‧‧‧塑膠
96‧‧‧塑膠射出模製工具
98‧‧‧塗佈工具
100‧‧‧層
102‧‧‧下邊緣
104‧‧‧上邊緣
200‧‧‧配對之嚙合特徵
202‧‧‧突起
204‧‧‧凹座
300‧‧‧工具
302‧‧‧完成之總成
304‧‧‧零件
圖1為根據本發明之一實施例之具有顯示器背光結構之說明性電子裝置的透視圖。
圖2為根據本發明之一實施例之背光機殼結構之一部分的俯視圖。
圖3為根據本發明之一實施例之說明性顯示器的橫截面側視圖，其展示圖2中所示類型之機殼結構如何可反射光及如何可阻斷洩漏之光。
圖4為根據本發明之一實施例之圖3之機殼結構的橫截面側視圖，其展示位於光導板之邊緣上的側壁結構可如何具備一反射光之內部材料及一阻斷光之外部材料。
圖5為根據本發明之一實施例之圖式，其展示可如何將射出模製技術用於形成顯示器背光之機殼結構。
圖6為根據本發明之一實施例之圖式，其展示可如何將材料之層(諸如具有不同光學特性之塑膠)模製至一顯示器組件(諸如背光中之光導板)上。
圖7為根據本發明之一實施例之顯示器背光結構之機殼之一拐角部分的俯視圖。
圖8為根據本發明之一實施例之圖7之機殼之側壁部分的橫截面端視圖。
圖9為一具有白色塑膠機殼之習知背光結構的橫截面圖。
圖10為一具有金屬框架之習知背光機殼的俯視圖，該金屬框架具有孔及填充該等孔之模製塑膠。
圖11為圖10之習知機殼之側壁的橫截面圖。
圖12為根據本發明之一實施例之背光機殼中之側壁的橫截面圖。
圖13為根據本發明之一實施例之圖12中所示之類型之側壁的橫截面圖，其中光阻斷層之厚度已增加且光反射層之厚度已減小一相應量。
圖14為根據本發明之一實施例之圖12中所示之類型之側壁的橫截面圖，其中光阻斷層之厚度已減小且光反射層之厚度已增加一相應量。
圖15為根據本發明之一實施例之背光結構之一部分的橫截面圖，其展示一光反射層可如何形成於電子裝置外殼結構與光導板之間。
圖16為根據本發明之一實施例之背光結構之一部分的橫截面圖，其展示多個材料層(諸如光阻斷層及光反射層)可如何形成於電子裝置外殼結構上。
圖17為根據本發明之一實施例之電子裝置之一部分的橫截面側視圖，該電子裝置具有插入於光導板之周邊邊緣與電子裝置外殼結構之間的光阻斷層及光反射層。
圖18為根據本發明之一實施例之圖式，其展示光阻斷層(諸如金屬或其他材料之塗層)可如何塗佈於光反射層之外部表面上。
圖19為根據本發明之一實施例之說明性顯示器背光機殼結構的俯視圖，該顯示器背光機殼結構經組態成容納發光二極體之兩個對置陣列。
圖20、圖21、圖22、圖23、圖24、圖25及圖26為根據本發明之一實施例之說明性側壁結構的橫截面圖，該等側壁結構可用於背光機殼結構中。
圖27為說明性背光機殼結構之俯視圖，該背光機殼結構具有由光阻斷材料之外環圍繞的光反射材料之內環。
圖28為根據本發明之一實施例之說明性背光機殼結構的俯視圖，該背光機殼結構具有光阻斷材料之外環及沿背光機殼結構之四個內邊緣中之三者的光反射材料之三個區段。
圖29為根據本發明之一實施例之背光機殼之說明性側壁結構的橫截面圖，其中光反射層已由諸如金屬之反射材料形成。
圖30為根據本發明之一實施例之背光機殼之說明性側壁結構的橫截面側視圖，其中光反射層已由材料之薄膜堆疊形成。
圖31為根據本發明之一實施例之說明性側壁結構的橫截面側視圖，其展示背光機殼可如何具備諸如與外殼結構嚙合之特徵的結構。
圖32為根據本發明之一實施例之圖式，其展示可用於形成背光機殼結構及其他裝置結構中的設備。
20‧‧‧背光結構
22‧‧‧光導板
24‧‧‧發光二極體
26‧‧‧光
28‧‧‧機殼
30‧‧‧光阻斷層
32‧‧‧反射層
44‧‧‧顯示器覆蓋層
46‧‧‧反射體
48‧‧‧光射線
50‧‧‧光射線
52‧‧‧光射線
54‧‧‧光射線
56‧‧‧顯示器結構

权利要求:
Claims (28)
[1] 一種用於一電子裝置顯示器之背光結構，其包含：一矩形光導板；一光源，其將背光射入至該矩形光導板之一邊緣中；及圍繞該矩形光導板之一矩形環狀塑膠機殼，其中該矩形環狀塑膠機殼包括至少一第一塑膠結構及由與該第一塑膠結構不同之一塑膠材料形成的一第二塑膠結構。
[2] 如請求項1之背光結構，其中該第一塑膠結構經組態成沿該矩形環狀塑膠機殼之至少一內部邊緣而形成一內表面。
[3] 如請求項2之背光結構，其中該第一塑膠結構包含白色塑膠。
[4] 如請求項2之背光結構，其中該第一塑膠結構包含光反射塑膠之一矩形環。
[5] 如請求項2之背光結構，其中該第一塑膠結構經組態成沿該矩形環狀塑膠機殼之至少兩個側壁而形成一光反射表面。
[6] 如請求項5之背光結構，其中該第二塑膠結構包含黑色塑膠。
[7] 如請求項6之背光結構，其中該第一塑膠結構包含白色塑膠。
[8] 如請求項5之背光結構，其中該機殼具有第一、第二、第三及第四邊緣，其中該第一邊緣與該第三邊緣係平行的，其中該第二邊緣與該第四邊緣係平行的，且其中該機殼之該第一邊緣及該第三邊緣係僅由來自該第二塑膠結構之材料形成。
[9] 如請求項5之背光結構，其中該機殼具有第一、第二、第三及第四邊緣，其中該第一邊緣與該第三邊緣係平行的，其中該第二邊緣與該第四邊緣係平行的，且其中該機殼之該第一邊緣係僅由來自該第二塑膠結構之材料形成。
[10] 如請求項1之背光結構，其中該第一塑膠結構包含光反射塑膠，其中該第二塑膠結構包含光阻斷塑膠，其中該光反射塑膠比該光阻斷塑膠更具反射性，其中該第二塑膠結構之至少某一部分形成該矩形環狀機殼之一側壁部分，且其中該第一塑膠結構之至少某一部分係沿該側壁部分之一內表面而設置。
[11] 一種背光結構，其包含：一機殼；及安裝於該機殼中之一光導板，其中該機殼具有沿該機殼之至少一些內部表面延伸的一光反射材料且具有形成於該機殼之外部表面上的一光阻斷層。
[12] 如請求項11之背光結構，其中該光阻斷層包含沈積於該光反射材料之該外部上的一金屬塗層。
[13] 如請求項11之背光結構，其中該光阻斷層包含黑色塑膠。
[14] 如請求項13之背光結構，其中該光反射材料包含白色塑膠。
[15] 如請求項14之背光結構，其中該光導板具有一矩形周邊，其中該機殼具有由圍繞該矩形周邊之四個邊緣形成的一矩形開口，且其中該光反射材料包含射出模製塑膠，該射出模製塑膠形成該等邊緣中之至少兩者的內部側壁。
[16] 如請求項15之背光結構，其中該機殼之該等邊緣形成側壁，其中該等側壁中之至少一者具有由該光反射材料形成之一第一部分及由該光阻斷層形成之一第二部分，且其中該第一部分及該第二部分中之至少一者具有一L狀橫截面形狀。
[17] 一種背光結構，其包含：一光導板；及圍繞該光導板之一機殼，其中該機殼包括一第一射出模製塑膠結構及一第二射出模製塑膠結構。
[18] 如請求項17之背光結構，其中該第二射出模製塑膠結構比該第一射出模製塑膠結構更不透明，且其中該第一射出模製塑膠結構被射出模製於該光導板之至少一周邊邊緣上。
[19] 如請求項18之背光結構，其中該第一射出模製塑膠結構及該第二射出模製塑膠結構沿至少一邊緣而模製至彼此。
[20] 如請求項17之背光結構，其中該機殼具有四個邊緣，其中該第一射出模製塑膠結構包含白色塑膠，其中該第二射出模製塑膠結構包含黑色塑膠，且其中該黑色塑膠之至少某一部分圍繞該機殼之該四個邊緣中之每一者。
[21] 一種電子裝置，其包含：一外殼；位於該外殼中之一顯示器；一光源，其產生用於該顯示器之顯示器背光；一光導板，其具有一周邊邊緣，該光源將該顯示器背光射入至該周邊邊緣中；至少一射出模製塑膠層，其被射出模製至該外殼且插入於該外殼與該光導板之該周邊邊緣中的至少某一部分之間。
[22] 一種顯示器背光結構，其包含：一光源，其產生顯示器背光；一光導板，其具有一周邊邊緣，該光源將該顯示器背光射入至該周邊邊緣中；至少一射出模製塑膠層，其被射出模製於該光導板之該周邊邊緣中的至少某一部分上方。
[23] 如請求項22之顯示器背光結構，其中該射出模製塑膠層包含一光反射塑膠材料，且其中該等顯示器背光結構進一步包含一經射出模製之光阻斷塑膠層，該光阻斷塑膠層被射出模製於該光反射塑膠層上方。
[24] 一種背光結構，其包含：一光導板，其具有一周邊邊緣；及圍繞該光導板之一機殼，其中該機殼包括一外結構及位於該外結構之一內部表面上的一金屬塗層，且其中該金屬塗層經組態成使光反射至該周邊邊緣中。
[25] 如請求項24之背光結構，其中該外結構包含塑膠。
[26] 一種背光結構，其包含：一光導板，其具有一周邊邊緣；及圍繞該光導板之一機殼，其中該機殼包括一外結構及位於該外結構之一內部表面上的一薄膜堆疊，且其中該薄膜堆疊經組態成使光反射至該周邊邊緣中。
[27] 如請求項26之背光結構，其中該薄膜堆疊包括具有不同折射率之複數個介電層。
[28] 如請求項27之背光結構，其中該外結構包含一環狀結構，該環狀結構由選自由以下各者組成之群的一材料形成：金屬及塑膠。

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法律状态:
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优先权:

申请号 | 申请日 | 专利标题

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