显示装置与其操作方法

技术领域

本申请有关于一种显示装置，特别是有关于一种由多条具有双边发光功能的导光缆线所排列成的显示装置以及其操作方法。

背景技术

近年来，电子竞技(e-sport)产业发展迅速，因此也带动了电子竞技产业所使用的软件与硬件设备的发展。关于硬件设备，除了追求更快的运算处理速度以外，硬件设备的造型也不断地创新，希望创造出更能吸引消费者目光的产品。

为了成功吸引消费者的目光，许多电竞相关产品结合发光器件(encapsulatedlight emitting element)，制作成具有发光效果的设备，例如常用于电子竞技活动的滑鼠、键盘、机壳、主机板等。

其中，部分产品包含有发光线材，然而以目前市面上的产品来看，这些发光线材的发光颜色或是发光图案都仍过于单调。

发明内容

本申请提供一种显示装置，该显示装置由多条平行排列的导光缆线所排列而成，其中各该导光缆线包含有一导电材以及一导光材，其中该导光材包覆该导电材，以及两封装发光器件，包含一第一封装发光器件与一第二封装发光器件，分别位于各该导光缆线的两端，其中各封装发光器件包含有多个发光单元，其中从一剖面方向来看，每一个发光单元皆与该导光材面积重叠。

本申请另提供一种显示装置的操作方法，包含：首先提供一显示装置，该显示装置由多条平行排列的导光缆线所排列而成，且各该导光缆线包含至少一导光缆线，该导光缆线包含有一导电材以及一导光材，其中该导光材包覆该导电材，以及两封装发光器件，包含一第一封装发光器件与一第二封装发光器件，分别位于各该导光缆线的两端，其中各封装发光器件包含有多个发光单元，其中从一剖面方向来看，每一个发光单元皆与该导光材面积重叠。接着，控制该第一封装发光器件与该第二封装发光器件，使该第一封装发光器件与该第二封装发光器件分别发射光线至该导光材中。

本申请的特征之一在于，提供一种显示装置以及其操作方法，其中显示装置由多条导光缆线所排列而成。同一条导光缆线的两端分别设置有封装发光器件，因此可以达到双边发光的功效。比起单边发光的导光缆线，双边发光的导光缆线在光影效果的呈现上具有更多种变化，并且具有多种单边发光的导光缆线无法呈现的光影效果。因此可以增加产品的美观与价值。此外该显示装置也可以根据需求表现出各种光影变化效果或是特定图案。

附图说明

图1绘示根据本申请一较佳实施例的显示装置上视图。

图2为沿着图1的剖面线A-A’所得的剖面图。

图3则为显示装置的局部立体示意图。

图4A、图4B和图4C为绘示在本申请的一实施例中，单一条导光缆线的光影变化效果示意图。

图5A、图5B和图5C为绘示在本申请的另一实施例中，单一条导光缆线的光影变化效果示意图。

图6所示绘示应用图5C所呈现的实施方式，将多条导光缆线并排时组成显示装置时，所呈现的光影效果。

图7、图8和图9分别绘示根据本申请的不同实施例，显示装置在不同的时间点所呈现的图案。

图10绘示本申请另一较佳实施例的显示装置上视图。

符号说明：

10 导光缆线。

11 导电材。

12 导光材。

20 封装发光器件。

20A 封装发光器件。

20B 封装发光器件。

20C 中继发光器件。

22 印刷电路板。

24 通孔。

26 发光单元。

30 控制器。

31 壳体。

50 连接器。

100 显示装置。

312 上半部。

314 下半部。

315 侧边。

316 侧边。

H1 通孔。

H2 通孔。

L 光线。

SP 阴影区域。

具体实施方式

为使熟悉本申请所属技术领域的一般技术人员能更进一步了解本申请，下文特列举本申请的较佳实施例，并配合所附图式，详细说明本申请的构成内容及所欲达成的功效。

为了方便说明，本申请的各图式仅为示意以更容易了解本申请，其详细的比例可依照设计的需求进行调整。在文中所描述对于图形中相对器件的上下关系，在本领域的人皆应能理解其是指物件的相对位置而言，因此皆可以翻转而呈现相同的构件，此皆应同属本说明书所揭露的范围，在此容先叙明。

请参阅图1、图2及图3，其绘示根据本申请一较佳实施例的显示装置。图1绘示根据本申请一较佳实施例的显示装置上视图；图2为沿着图1的剖面线A-A’所得的剖面图；图3则为显示装置100的局部立体示意图。本申请的显示装置100至少包括多条导光缆线10，举例来说，本实施例中有六条相互平行的导光缆线10。各导光缆线10皆各自包括一导电材11以及一导光材12，其中导光材12包覆于导电材11外侧。在本实施例中，上述导光缆线10具有相同的尺寸，更进一步而言，各导光缆线的导电材11的直径也彼此相同，且各导光材12的厚度也都相等，因此每一条导光缆线10均具有相同的直径，但本申请不限于此。在其他实施例中，也可以因应实际需求而制作出不同直径的导光缆线，也属于本申请的涵盖范围内。

在本实施例中，导电材11作为显示装置100用来连接电信号的导电轴心，材质例如为软铜线、镀银软铜线等。而导光材12覆盖于导电材外侧，主要为透明或半透明材质，例如聚碳酸酯树脂、玻璃或其他合适的材料。其中至少一导电材11电性连接一电源，例如为电脑设备中的电源供应器。

此外，在导光材12的内部，除了导电材11之外，还可以包含有信号线(图未示)，用来传输信号。因此本申请的导光缆线10除了当作电源线使用之外，也可以当作信号传输线使用，或两者的组合。

请参考图2与图3，本实施例中，更包含有多个封装发光器件20，每一个封装发光器件例如封装完成的发光二极管(LED)，内部包含有多个LED(发光单元)以及部分导电线路。其中，每一条导光缆线10都对应至少两个以上的封装发光器件20，分别位于导光缆线10的两端，且各个封装发光器件20围绕在各导光缆线10的周围，尤其是围绕在各导光缆线10的导电材11周围。

本实施例中，每一个封装发光器件20皆位于一印刷电路板22上，其中印刷电路板22包含有多个通孔24，各通孔24较佳平行排列，且对应各导光缆线10的导电材11的位置，而封装发光器件被安装于印刷电路板22上的通孔24周围。因此，在本实施例的结构中，各导光缆线10的导电材11皆穿过该些通孔24，形成各封装发光器件20围绕各导光缆线10的导电材11的结构。此外，各导光缆线10的一轴心方向与图3所示的Y方向平行，而印刷电路板22的平面方向则与图3所示的X-Z平面平行，也就是说，印刷电路板22与各导光缆线10的延伸方向互相垂直。

值得注意的是，虽然在本实施例中，设置有两个印刷电路板22，分别位于导光缆线10的两端，且所有的封装发光器件20均安装于印刷电路板22上，但是为了图式简洁，图3中仅绘示其中一个印刷电路板22，而另一个印刷电路板则具有相同或类似的结构，位于导光缆线的另外一端。此外，在本申请的其他实施例中，也可能包含有更多个(例如3个以上)印刷电路板22。

值得注意的是，各封装发光器件20上都包含有多个发光单元26，各该发光单元例如为一发光二极管或是一雷射二极管，较佳而言，每一个封装发光器件20上都包含有可发出三种不同颜色光源的发光单元，例如红色发光二极管(Light-emitting diode，LED)、绿色发光二极管与蓝色发光二极管，或是红色雷射二极管(Laser diode)、绿色雷射二极管与蓝色雷射二极管。上述红光、绿光与蓝光分别为光的三原色，因此可以组合成各种颜色的光源。

在本申请的其他实施例中，每一个封装发光器件20所包含的发光单元26的颜色或数量可以调整。举例来说，在一些实施例中，封装发光器件20包含有单色光源(例如为红、蓝、绿三者其中之一的光源或其他颜色的光源)，或是双色光源(例如红、蓝、绿三者其中之二，或是其他两种任意不同颜色的光源)，或是四种或四种以上不同颜色的光源，以上实施例皆属于本申请的涵盖范围内。

在本实施例中，如图2所示，各封装发光器件20的发光单元26皆可发出光线L，且光线L照向各导光缆线10的导光材12，导光材12可以传导光线(也就是来自发光单元26所发出的光线L)，使得导光缆线10具有均匀发光的效果。导光材12可以为电性绝缘材料，除了导光之外，也可以兼做导电材11及/或信号线的绝缘包覆材料。在另一实施例中，导电材11的外部可以先包覆一层绝缘材料，例如聚乙烯或聚氯乙烯，然后在绝缘材料的外部再包覆上述导光层12。其中上述绝缘材料较佳为白色或是浅色材质，以增加光线在导光材12中传输时的反射或折射效果。

本申请中为了提高光线传导至导光材12的强度，较佳将发光单元26的位置对准导光材12的位置。也就是说，从剖面图来看，发光单元26将会位于导光材12所覆盖的面积内。换句话说，发光单元26将与导光材12的面积重叠。

此外，更包含有一控制器30，连接各封装发光器件20，以控制封装发光器件20上的各发光单元26，例如开启/关闭光源、调整光线的强弱、或是通过开启部分颜色的光源而组合成新的颜色的光源，例如同时开启红光与蓝光可组合成紫光等，其中控制器30可电性连接于至少一导光缆线10的导电材11，使电源供电于控制器30及各该封装发光器件20。另外，因为每一条导光缆线10的两端都分别设置有封装发光器件20，因此若两边的封装发光器件20发出不同颜色的光，则可以组合成不同的颜色。举例来说，若两边的封装发光器件20分别发出红光与蓝光，则可以在中间区段组合成紫光，此外还可以控制两边红光与蓝光的强弱，来调整紫光区段的位置。

另外，本申请中的多条导光缆线10可排列成显示装置100，并呈现特殊的显示效果(例如呈现光线的流动效果，或是通过视觉暂留的原理呈现一些图案等)。

控制器30包括一壳体31，在本实施例中，壳体31包括上半部312及下半部314，上半部312与下半部314可经由螺栓或卡扣等结构锁固组合而形成壳体31，而且壳体31中形成一容纳空间，可容纳印刷电路板22，另外，壳体31的两相对侧边315与侧边316形成多数个通孔H1及通孔H2，该等导光缆线10经由该等通孔H1穿入该壳体31，并且通过壳体31的上半部312及下半部314夹持固定。

本申请的显示装置100更包括一连接器50，连接器50例如为电脑设备中所用的接头或连接埠，常见的有6针(6-PIN)连接埠或24针(24-PIN)连接埠等，适用于连接电脑的电源供应器、主机板或显示卡等硬件设备，但不限于此。该等导光缆线10的导电材11结合于连接器50，更进一步说，该等导光缆线10的导电材11连接于连接器50的端子，在本实施例中，该等导光缆线10的两端分别各连接于一连接器50。

值得注意的是，本实施例中虽然画出一共六条导光缆线10，但本申请不限于此。本申请的显示装置100可能包含有更多或是更少条导光缆线，仅须满足具有两条以上的导光缆线，均可属于本申请的涵盖范围内。另外，每一条导光缆线较佳都符合两端分别设置有封装发光器件，以同时照射导光缆线。

本申请的特征之一在于，提供一种由多条导光缆线所排列成的显示装置，其中每一条导光缆线10的两端都分别设置有封装发光器件20。例如在导光缆线10的两端分别设置有印刷电路板22，然后每一个印刷电路板22上又分别设置至少一个封装发光器件20。此外，位于导光缆线10两端的封装发光器件20可以分别连接至相同或不同的控制器30。通过控制器30可以让两端的封装发光器件20分别发射光线至导光缆线10的导光材12。比起单边发光(仅有一边设置有封装发光器件20)，上述的双边发光缆线更能呈现丰富的光影变化效果。而当该些导光缆线排列成显示装置后，也能表现出更多种光影变化效果。以下将对本申请中显示装置的几种不同实施例的光影变化效果进行说明：

请参考图4A、图4B与图4C，其绘示在本申请的一实施例中，单一条导光缆线的光影变化效果示意图。其中图4A、图4B以及图4C分别表示不同时间点导光缆线所呈现的光影效果。首先如图4A所示，一条导光缆线10，在其两侧分别设置有至少一个以上封装发光器件，为了方便说明，以图4A为例，将左侧与右侧的封装发光器件分别定义为封装发光器件20A与封装发光器件20B，两个封装发光器件20A、20B可以分别通过控制器发出不同光强度及/或不同颜色的光线照射至导光缆线10(导光材12)内。

如图4A所示，在本实施例中，左侧的封装发光器件20A发出较弱的光线，而右侧的封装发光器件20B发出较强的光线，因为光强度会随着传递距离而递减，因此如图4A所示，在导光缆线10上留下一阴影图案SP，由于来自右侧的光强度大于来自左侧的光强度，因此阴影图案SP较为接近导光缆线10的左侧。接下来，通过控制器(图未示)调整左侧与右侧的光强度，使得左侧光强度递增，且同时让右侧的光强度递减，当左侧与右侧的光强度大致相同时，可呈现如图4B的光影效果，也就是阴影图案SP大致上位于导光缆线10的中间位置，而当左侧的光强度大于右侧的光强度时，可呈现如图4C的光影效果，也就是阴影图案SP靠近右侧。依序呈现上述图4A到图4C的光影效果，可在导光缆线上呈现光影的流动效果。

若重复上述步骤，或是反向执行上述步骤，则可以控制阴影图案SP重复地在导光缆线上向右方移动、向左移动、或是左右来回移动。在本申请中，封装发光器件的发光强度随着时间而变化。举例来说，在本申请的一实施例中，封装发光器件20A发光强度与时间的关系类似正弦波(Sine wave)，而封装发光器件20B发光强度与时间的关系类似余弦波(Cosine wave)，如此一来，阴影区域SP可周而复始地在导光缆线上移动。此外，若两边的封装发光器件发射不同颜色的光源，可以呈现更丰富的光影变化。举例来说，多条导光缆线并列时，可以呈现类似水流或是极光的效果。

在本申请的另一实施例中，若两端封装发光器件都发出较强的光线，则可能在导光缆线的中央部分产生光线的迭加，而在中央区段呈现出一更亮的区域(可以定义为一强光区，图未示)，也就是说导光缆线靠近中央区域的亮度大于两端的亮度。此时导光缆线可能就不具有阴影区域SP，但是仍可以透过调整两边光线的强弱来控制上述强光区的位置。其原理与控制阴影区域SP的位置相似，为了方便说明，以下各实施例仍以阴影区域SP作为举例，但可理解的是，本申请各实施例中提及的阴影区域可以用此处所述的强光区取代，也属于本申请的涵盖范围内。

请参考图5A、图5B与图5C，其绘示在本申请的另一实施例中，一条导光缆线的光影变化效果示意图。其中图5A与图5B分别表示不同时间点导光缆线所呈现的光影效果，而图5C则呈现利用视觉暂留的原理，让图5A与图5B的图案组合后所呈现的光影效果。如图5A所示，先调整控制器，分别控制封装发光器件20A与封装发光器件20B，使导光缆线左侧的光强度小于右侧的光强度，让阴影图案SP较为靠近导光缆线的左侧，此时导光缆线所呈现的光影图案记录为第一图案。如图5B所示，调整控制器，分别控制封装发光器件20A与封装发光器件20B，使导光缆线左侧的光强度大于右侧的光强度，让阴影图案SP较为靠近导光缆线的右侧，此时导光缆线所呈现的光影图案记录为第二图案。接着，快速地切换第一图案与第二图案，例如以小于0.1秒的频率快速切换两个图案，如图5C所示，由于视觉暂留的关系，以人眼观察导光缆线会发现导光缆线上同时出现两处阴影图案SP。因此，通过上述方法，可以在同一条导光缆线上呈现区段发光，例如图5C所呈现由左至右分别为亮、暗、亮-、暗、亮的区块。上述光影效果，仅有单边发光效果的导光缆线是无法呈现的，换句话说，由于光线具有连续性，因此若仅有单边发光，是无法在一条导光缆线上同时呈现两个以上的阴影区段。因此，若在导光缆线两端皆分别设置有光源(封装发光器件)，就可以呈现更丰富的光影变化。

此外，上述图5C所呈现的光影图案，是由两个光影图案，也就是图5A以及图5B的光影图案组合而得。然而，在本申请的其他实施例中，可以由三种以上的光影图案来组成一个光影图案，换句话说，预先设定好三种以上不同的光影图案，接着快速切换不同的光影图案，就可以将光影图案组合，让导光缆线呈现更复杂的光影图案。上述实施方式也属于本申请的涵盖范围内。

如图6所示，应用图5C所呈现的光影效果，当多条导光缆线并排并组成显示装置时，可以显示简易的图案，例如图6所示，显示装置100呈现出以阴影图案SP排列而成的心型图案，上述图案也属于本申请的一种实施例。可理解的是，本申请并不限于此，可以利用阴影图案SP排列成其他图案，若满足以视觉暂留原理组合光影图案的条件，皆属于本申请的涵盖范围内。

在其他实施例中，如图7、图8与图9所示，其中分别绘示根据本申请的不同实施例，显示装置在不同的时间点所呈现的图案。其中在图7至图9中，阴影图案会随着箭头的方向依序变换。如图7所示，每一条导光缆线的阴影图案SP平行地朝向同一方向移动，可以利用阴影图案SP排列成类似水流的效果；如图8所示，每一条导光缆线的阴影图案SP依序地朝向同一方向移动，可以利用阴影图案SP排列成类似螺旋的效果；或是如图9所示，每一条导光缆线的阴影图案SP随机移动，可以利用阴影图案SP排列成类似极光的效果。上述各种光影变化效果都属于本申请的涵盖范围内。

在本申请的其他实施例中，如图10所示，图10绘示本申请另一较佳实施例的显示装置上视图。若导光缆线的长度较长，可能会造成光线不容易完整传递至另一端的问题。此时可以在两端的封装发光器件20A、20B之间更额外设置一个以上的中继发光器件20C，如此可解决上述光线传递的问题，让光线可以完整覆盖整条导光缆线。此外，中继发光器件20C可当作分割点，分隔导光缆线上的不同发光区段，例如在封装发光器件20A与中继发光器件20C之间的区段可呈现一种光影效果，而在封装发光器件20B与中继发光器件20C之间的区段可呈现另外一种光影效果。

此外，在本申请的其他实施例中，可以增加并排的导光缆线的数量(类似并联排列)，或是将导光缆线与其他导光缆线串接(类似串联排列)，来增加显示装置的面积与解析度。举例来说，将图1所示的6条导光缆线定义为一个发光模组单元，以串联与并联的方式将多个发光模组单元排列成4x4的发光模组，如此可以更进一步增加显示装置的面积与解析度。可理解的是，上述发光模组的串联或并联数量仅为举例，可以依照实际需求而调整。

综上所述，本申请的特征之一在于，提供一种显示装置以及其操作方法，其中显示装置由多条导光缆线所排列而成。同一条导光缆线的两端分别设置有封装发光器件，因此可以达到双边发光的功效。比起单边发光的导光缆线，双边发光的导光缆线在光影效果的呈现上具有更多种变化，并且具有多种单边发光的导光缆线无法呈现的光影效果。因此可以增加产品的美观与价值。此外该显示装置也可以根据需求表现出各种光影变化效果或是特定图案。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，凡依本申请权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本申请的涵盖范围。