TW201321863A - 電子裝置 - Google Patents

Abstract

一種電子裝置，包括顯示器。顯示器設置於操作平面上以照亮操作平面。顯示器具有第一出光區與第二出光區，其中第一出光區對於操作平面的照度小於第二出光區於對於操作平面的照度。

Description

電子裝置

本發明是有關於一種電子裝置。

一般而言，電子裝置(例如是以筆記型電腦為例)具有一顯示器以及一底座，而底座可包括筆記型電腦的鍵盤，其中鍵盤通常是藉由外界環境光源照亮，以讓使用者可清楚地辨識鍵盤上的字樣以及各按鍵的位置。為了讓使用者能夠在昏暗的環境下仍可辨識按鍵來進行操作，現行技術是於鍵盤下配置一背光源，例如為採用發光二極體的背光源。

背光源所發出的光可向上照射於按鍵底部，並經由按鍵上的可透光符號或字樣透出光線，讓使用者在昏暗的環境下仍可辨識按鍵來進行操作。由於此種作法需於鍵盤的下方額外配置背光源，因此除了會增加電子裝置的成本外，亦會提高電子裝置的功耗。此外，在設置背光源時，常會導致鍵盤厚度的增加。因此，如何在維持鍵盤的厚度(或是電子裝置的總體厚度)下，讓使用者能夠在昏暗的環境下仍可辨識按鍵來進行操作，且亦能維持低成本與低功耗，實為當前研發人員亟欲解決的問題之一。

本發明提供一種電子裝置，其可提升在昏暗的環境下 之操作準確度與便利性，且可維持低成本與低功耗。

本發明提供一種電子裝置，包括顯示器。顯示器設置於操作平面上以照亮操作平面。顯示器具有第一出光區與第二出光區，其中第一出光區對於操作平面的照度小於第二出光區對於操作平面的照度。

在本發明之一實施例中，前述之顯示器更包括顯示面板以及背光模組。背光模組配置於顯示面板的一側，其中背光模組包括水平稜鏡片。水平稜鏡片具有第一區與第二區，其中第一區對應顯示器之第一出光區設置，第二區對應顯示器之第二出光區設置。第一區具有複數第一稜鏡，第二區具有複數第二稜鏡，且第二稜鏡的頂角小於第一稜鏡的頂角。

在本發明之一實施例中，前述之操作平面為底座之表面。底座連接於顯示器之一側，且水平稜鏡片之第二區鄰近底座設置。

在本發明之一實施例中，前述之第二稜鏡的頂角大於或等於80度且小於90度。

在本發明之一實施例中，前述之第二稜鏡的頂角大於或等於82度且小於或等於88度。

在本發明之一實施例中，前述之第一稜鏡的頂角實質上等於90度。

在本發明之一實施例中，前述之各第一稜鏡與各第二稜鏡分別具有兩個角度實質上相同的底角。

在本發明之一實施例中，前述之第二區的面積佔據水 平稜鏡片1/2至1/3的面積。

在本發明之一實施例中，前述之第二區包括多個子區域，且在子區域中的第一稜鏡的頂角由靠近第一區的子區域往遠離第一區的子區域遞減。

在本發明之一實施例中，前述之背光模組更包括背光源，其中水平稜鏡片配置於背光源與顯示面板之間。

在本發明之一實施例中，前述之背光源包括導光板以及配置於導光板旁的發光元件。在本發明之一實施例中，前述之背光源更包括反射片，配置於導光板相對水平稜鏡片之一側上。

在本發明之一實施例中，前述之背光模組更包括垂直稜鏡片，配置於背光源與水平稜鏡片之間。

在本發明之一實施例中，前述之垂直稜鏡片包括垂直排列之複數第三稜鏡。

基於上述，本發明之實施例利用對第二稜鏡的頂角小於90度的設計，將顯示面板之第二出光區的部分光線大角度偏折，並照射至操作平面。因此，可以不用在操作平面(指底座鄰近顯示面板之表面)的下方額外地配置背光源，即可讓使用者能夠在昏暗的環境下辨識按鍵來進行操作，以提升在昏暗的環境下之操作準確度與便利性。此外，由於可以不採用底座下方的背光源，而是採用顯示器所發出的光來照射操作平面，因此本發明之實施例之電子裝置可維持低成本與低功耗，且可具有相對薄的底座。

為讓本發明之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。

圖1A及圖1B為本發明一實施例之電子裝置的側面示意圖。請參照圖1A及圖1B，本實施例之電子裝置100包括設置於操作平面A上的顯示器120，用以照亮操作平面A。進一步而言，顯示器120具有第一出光區A1與第二出光區A2，其中第一出光區A1對於操作平面A的照度小於第二出光區對於操作平面A的照度。本實施例之電子裝置100以筆記型電腦作為舉例說明，但本發明不以此為限。此外，顯示器120例如是可轉動地連接至底座110，且顯示器120可透過相對於底座110轉動而使電子裝置100呈現摺疊狀態(如圖1A所繪示的狀態)與展開狀態(如圖1B所繪示的狀態)。

具體而言，顯示器120例如是以底座110與顯示器120的連接處C作為轉動軸，相對於底座110轉動。當顯示器120往遠離底座110的方向轉動時，電子裝置100會呈現如圖1A所示之展開狀態，而當顯示器120往靠近底座110的方向轉動時，電子裝置100會呈現如圖1B所示之摺疊狀態。

在本實施例中，操作平面A例如是底座110之表面，其中底座110連接於顯示器120之一側。操作平面A可以是輸入介面112之表面。在本實施例中，輸入介面112以鍵盤作為舉例說明，但本發明不以此為限。

顯示器120包括顯示面板122以及配置於顯示面板122的一側的背光模組124。具體而言，當電子裝置100呈現摺疊狀態(繪示於圖1B)時，背光模組124是配置於顯示面板122相對遠離底座110的一側。此外，背光模組124包括水平稜鏡片10(繪示於圖2A與圖3中)，且水平稜鏡片10的頂角指向顯示面板122。

以下將以圖2A至圖2C對水平稜鏡片做進一步的說明。圖2A至圖2C為圖1A或圖1B中之背光模組的水平稜鏡片於不同實施例中的剖面示意圖。請參照圖1A及圖2A，本實施例之背光模組124的水平稜鏡片10具有第一區B1與第二區B2，其中第一區B1對應顯示器120之第一出光區A1設置，第二區B2對應顯示器120之第二出光區A2設置。進一步而言，水平稜鏡片10之第二區B2鄰近底座110設置。第一區B1具有複數第一稜鏡12a，而第二區B2具有複數第二稜鏡12b。在本實施例中，第二區B2的面積例如是佔據1/2至1/3的水平稜鏡片10的面積。

進一步而言，第二稜鏡12b的頂角θ_T2小於第一稜鏡12a的頂角θ_T1。具體而言，第一稜鏡12a的頂角θ_T1實質上等於90度，而第二稜鏡12b的頂角θ_T2小於90度。詳言之，第二稜鏡12b的頂角例如是大於或等於80度且小於90度。在本實施例中，第二稜鏡12b的頂角θ_T2例如是大於或等於82度且小於或等於88度。此外，各第一稜鏡12a與各第二稜鏡12b例如是分別具有兩個角度實質上相同的底角(包括θ_B1及θ_B2)，但本發明並不以此為限。本發明 所屬技術領域的人員可視實際產品的設計需求，來調整各第一稜鏡12a與各第二稜鏡12b的底角(包括θ_B1及θ_B2)。

請參照圖2B，在本實施例中，水平稜鏡片10的第二區B2可進一步分成多個子區域B21、B22、B23、B24、B25、B26、B27。此些子區域B21、B22、B23、B24、B25、B26、B27由第一區B1往顯示器120與底座110的連接處C依序排列，其中在子區域B21、B22、B23、B24、B25、B26、B27中的第一稜鏡12b1、12b2、12b3、12b4、12b5、12b6、12b7的頂角θ_T21、θ_T22、θ_T23、θ_T24、θ_T25、θ_T26、θ_T27由靠近第一區B1的子區域B21往遠離第一區B1的子區域B21(即靠近連接處C的子區域A27)遞減。

在本實施例中，以第二區B2包括7個子區域B21、B22、B23、B24、B25、B26、B27作說明，且每一子區域B21、B22、B23、B24、B25、B26、B27中僅以單一個第二稜鏡12b1、12b2、12b3、12b4、12b5、12b6、12b7作說明，但本發明不用以限定子區域的數量、各個子區域中第二稜鏡的數量或是每一子區域的面積。

請參照圖2C，在另一實施例中，第二區B2可包括4個子區域B21、B22、B23、B24，且在各個子區域B21、B22、B23、B24中，第二稜鏡12b1、12b2、12b3、12b4的頂角θ_T21、θ_T22、θ_T23、θ_T24實質上相同。

另外，本實施例之背光模組124可進一步包括其他元件，以下將以圖3做更詳細的描述。圖3為圖1A及圖1B中之背光模組124以及顯示面板122的示意圖。請參照圖 3，本實施例之背光模組124可更包括背光源20，其中水平稜鏡片10配置於背光源20與顯示面板122之間。在本實施例中，背光源20以側邊入光式背光源作為舉例說明，但本發明不以此為限。在其他實施例中，背光源20亦可以是直下式背光源。

進一步而言，本實施例之背光源20包括導光板22以及配置於導光板22旁的發光元件24。詳言之，導光板22例如是具有第一表面S1、相對於第一表面S1的第二表面S2及連接第一表面S1與第二表面S2的入光面S3，其中第一表面S1位於水平稜鏡片10與第二表面S2之間，此第一表面S1即為導光板22的出光面。在本實施例中，發光元件24例如是配置於入光面S3旁，且發光元件24可以是燈管或是發光二極體。

此外，背光源20可進一步地包括反射片26，配置於導光板22相對水平稜鏡片10之一側上。進一步而言，反射片26例如是配置於第二表面S2上，且導光板22位於反射片26與水平稜鏡片10之間。反射片26適於將傳遞至反射片26的光反射至第一表面S1，以增加由發光元件24發出的光輸出背光模組124的機會。

請同時參照圖1A、圖2A及圖3，導光板22以及反射片26可將發光元件24所發出的光線L導向水平稜鏡片10。由於位於第一區B1之第一稜鏡12a的頂角θ_T1實質上為90度，因此進入第一區B1的光線L若為45度入射至第一稜鏡12a的側壁面S_A1，則會被二次反射回導光板22 的第二表面S2，並經由反射片26再次向上傳遞，而其他角度入射至第一稜鏡12a的側壁面S_A1的部分光線L，則可能輸出背光模組124，並成為顯示面板122的背光。在本實施例中，通過第一區B1的光線L會從第一出光區A1出射，且由第一出光區A1出射的光線L1偏正向入射至使用者的眼中，因而適於提供顯示面板122充足的光線，以供使用者清楚地觀看顯示面板122。

另一方面，本實施例可利用位於第二區B2之第二稜鏡12b的頂角θ_T2小於90度，使進入第二區B2的部分光線L有機會大角度出射，且由第二出光區A2出射，以使從第二出光區A2出射的光線L2的照明範圍可涵蓋操作平面A。因此，藉由將第二出光區A2出射的部分光線L2導向操作平面A，本實施例可以不用在底座110(或是操作平面A)的下方額外地配置另一背光源，即可讓使用者能夠在昏暗的環境下辨識按鍵來進行操作，並提升在昏暗的環境下之操作準確度與便利性。此外，由於可以不採用操作平面A下方的背光源，而是採用顯示器120所發出的光來照射底座，因此，應用本實施例之水平稜鏡片10的電子裝置可維持低成本與低功耗，且可具有相對薄的底座110。

請參照圖3，本實施例之背光模組124可更包括垂直稜鏡片30，其中垂直稜鏡片30配置於背光源20與水平稜鏡片10之間，且垂直稜鏡片30包括垂直排列之複數第三稜鏡32。進一步而言，每一第一稜鏡12a、第二稜鏡12b以及第三稜鏡32例如為稜鏡柱。此外，每一第一稜鏡12a 以及第二稜鏡12b沿著實質上平行於底座110與顯示器120的連接處C延伸(即方向X)，且沿著實質上垂直於連接處C的方向Y排列。另一方面，每一第三稜鏡32沿著實質上垂直於底座110與顯示器120的連接處C的方向Y延伸，且沿著實質上平行於連接處C的方向X排列。

各第三稜鏡32亦具有一頂角。在本實施例中，各第三稜鏡32之頂角例如實質上是90度，但本發明不用以限定各第三稜鏡32之頂角的角度。進一步而言，本發明所屬技術領域的人員可視實際產品的設計需求，並參照前述之第一稜鏡12a以及第二稜鏡12b教示，來調整第三稜鏡32的頂角以及底角。

此外，本實施例之背光模組124還可進一步包括擴散片42、44，以使從背光模組124輸出之光線分布更為均勻。擴散片42例如是位於導光板22與垂直稜鏡片30之間，而擴散片44例如是位於顯示面板122與水平稜鏡片10之間。

以下將搭配圖4說明前述之第一稜鏡之頂角的設計對於出光角度的影響。圖4是在不同的頂角下所測得之出光角度與出光比例的關係圖。請參照圖4，圖4中的橫軸代表出光角度，而縱軸代表照度。圖4中的三組實驗例E1、E2、E3之頂角分別是90度、85度以及80度，而其相同的兩底角分別是45度、47.5度以及50度。由圖4可知，在維持一定比例之正視(即出光角度為0)的光線下，頂角之角度的減少有助於大角度出光，其中又以60度左右的光線之照度改變較為顯著。因此，本實施例可藉由調變位 於水平稜鏡片中第二區的頂角，讓使用者在昏暗的環境下同時觀看到顯示器以及底座。

綜上所述，本發明一實施例可利用水平稜鏡片中之第二區之頂角的設計，將顯示面板之第二出光區所發出之部分光線導向操作平面，並維持一定比例之正視下的光線，讓使用者除了能清楚的觀看顯示器的畫面外，亦可觀看到電子裝置之操作平面。換言之，本發明一實施例可以不用在操作平面(或底座)的下方額外地配置另一背光模組，即可讓使用者能夠在昏暗的環境下辨識按鍵來進行操作，並提升在昏暗的環境下之操作準確度與便利性。此外，由於可以不採用底座下方的背光源，而是採用顯示器所發出的光來照射操作平面，因此，本發明一實施例之電子裝置可維持低成本與低功耗，且可具有相對薄的底座。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧電子裝置

110‧‧‧底座

112‧‧‧輸入介面

120‧‧‧顯示器

122‧‧‧顯示面板

124‧‧‧背光模組

10‧‧‧水平稜鏡片

12a‧‧‧第一稜鏡

12b、12b1、12b2、12b3、12b4、12b5、12b6、12b7‧‧‧第二稜鏡

20‧‧‧背光源

22‧‧‧導光板

24‧‧‧發光元件

26‧‧‧反射片

30‧‧‧垂直稜鏡片

32‧‧‧第三稜鏡

42、44‧‧‧擴散片

A‧‧‧操作平面

A1‧‧‧第一出光區

A2‧‧‧第二出光區

B1‧‧‧第一區

B2‧‧‧第二區

B21、B22、B23、B24、B25、B26、B27‧‧‧子區域

C‧‧‧連接處

θ_T1、θ_T2、θ_T21、θ_T22、θ_T23、θ_T24、θ_T25、θ_T26、θ_T27‧‧‧頂角

θ_B1、θ_B2‧‧‧底角

S1‧‧‧第一表面

S2‧‧‧第二表面

S3‧‧‧入光面

S_A1‧‧‧側壁面

L、L1、L2‧‧‧光線

X、Y‧‧‧方向

E1、E2、E3‧‧‧實驗例

圖1A及圖1B為本發明一實施例之電子裝置的側面示意圖。

圖2A至圖2C為圖1A或圖1B中之背光模組的水平稜鏡片於不同實施例中的剖面示意圖。

圖3為圖1A及圖1B中之背光模組以及顯示面板的示 意圖。

圖4是在不同的頂角下所測得之出光角度與出光比例的關係圖。

10‧‧‧水平稜鏡片

12a‧‧‧第一稜鏡

12b‧‧‧第二稜鏡

B1‧‧‧第一區

B2‧‧‧第二區

C‧‧‧連接處

θ_T1、θ_T2‧‧‧頂角

θ_B1、θ_B2‧‧‧底角

S_A1‧‧‧側壁面

L、L1、L2‧‧‧光線

Claims (14)

1. 一種電子裝置，包括：一顯示器，設置於一操作平面上，用以照亮該操作平面，該顯示器具有一第一出光區與一第二出光區，其中該第一出光區對於該操作平面的照度小於該第二出光區對於該操作平面的照度。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該顯示器更包括：一顯示面板；以及一背光模組，配置於該顯示面板的一側，其中該背光模組包括一水平稜鏡片，該水平稜鏡片具有一第一區與一第二區，其中該第一區對應該顯示器之該第一出光區設置，該第二區對應該顯示器之該第二出光區設置，該第一區具有複數第一稜鏡，該第二區具有複數第二稜鏡，且該些第二稜鏡的頂角小於該些第一稜鏡的頂角。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電子裝置，其中該操作平面為一底座之一表面，該底座連接於該顯示器之一側，且該水平稜鏡片之該第二區鄰近該底座設置。
4. 如申請專利範圍第2項所述之電子裝置，其中該些第二稜鏡的頂角大於或等於80度且小於90度。
5. 如申請專利範圍第2項所述之電子裝置，其中該些第二稜鏡的頂角大於或等於82度且小於或等於88度。
6. 如申請專利範圍第2項所述之電子裝置，其中該些 第一稜鏡的頂角實質上等於90度。
7. 如申請專利範圍第2項所述之電子裝置，其中各該第一稜鏡與各該第二稜鏡分別具有兩個角度實質上相同的底角。
8. 如申請專利範圍第2項所述之電子裝置，其中該第二區的面積佔據該水平稜鏡片1/2至1/3的面積。
9. 如申請專利範圍第2項所述之電子裝置，其中該第二區包括多個子區域，且在該些子區域中的該些第二稜鏡的頂角由靠近該第一區的該子區域往遠離該第一區的該子區域遞減。
10. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該背光模組更包括一背光源，其中該水平稜鏡片配置於該背光源與該顯示面板之間。
11. 如申請專利範圍第10項所述之電子裝置，其中該背光源包括：一導光板，；以及一發光元件，配置於該導光板旁。
12. 如申請專利範圍第11項所述之電子裝置，其中該背光源更包括一反射片，配置於該導光板相對該水平稜鏡片之一側上。
13. 如申請專利範圍第10項所述之電子裝置，其中該背光模組更包括一垂直稜鏡片，配置於該背光源與該水平稜鏡片之間。
14. 如申請專利範圍第13項所述之電子裝置，其中該垂直稜鏡片包括垂直排列之複數第三稜鏡。