CN102854644A

CN102854644A - 显示装置

Info

Publication number: CN102854644A
Application number: CN2012103236892A
Authority: CN
Inventors: 王炯翰; 蔡卲瑜
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AUO Corp
Priority date: 2012-07-05
Filing date: 2012-09-04
Publication date: 2013-01-02
Anticipated expiration: 2032-09-04
Also published as: TW201403177A; TWI556034B; CN102854644B

Abstract

一种显示装置，包含一显示面板、一分光构件及一光反射构件。该显示面板具有一出光面，其上定义一显示区及一非显示区，该非显示区位于该显示区的侧边。该分光构件设置于该显示区上且邻近该非显示区。该光反射构件对应该分光构件设置于该非显示区上。自该显示区透射出并进入于该分光构件的一光线经由该分光构件分离为一第一部分光线及一第二部分光线，该第一部分光线朝该显示方向行进，而该第二部分光线朝向该非显示区行进，并被该光反射构件反射以朝该显示方向行进。故该显示装置具有视觉上缩减或消除边框的功能。

Description

显示装置

技术领域

本发明涉及一种显示装置，特别是一种利用显示面板显示影像的显示装置。

背景技术

以目前液晶面板制造技术而言，液晶面板仍需结构的支撑及固定，并且液晶面板的电路汇流通常亦直接使用液晶面板的基板来布局，因此整个液晶面板必然存在有无法显示影像的区域。此外，于目前实际液晶显示器的组装结构中，液晶面板需与其他构件连接，例如结构框架，故目前的液晶显示器于正常视角下，均有无法显示影像的非显示区。

于大型显示设备的应用中，例如电视墙，其利用多个显示器叠设形成。但因受限于目前显示器均有无法显示影像的非显示区，电视墙整体无可避免地将形成带有格线的屏幕，格线破坏影像的整体性。此外，因每一个显示器边框的存在，通常使得视觉上影像拼接不连续，当边框宽度相对较宽时，影像将更显得破碎，影像的整体性被破坏的更严重，甚至妨碍使用者正确辨识出影像的内容。

针对此边框问题，目前有利用放大镜的原理，将面板影像放大，使得使用者于正常视角下，放大的影像能遮蔽边框，宛如没有边框存在。但当观看者偏移视角时，边框便无法有效被遮蔽。并且，受限于用于放大影像的光学镜片设计，例如菲涅耳透镜(Fresnel lens)，当近距离观看时，因光学成像限制，可能发现影像并非平均地被放大，造成放大的影像有扭曲的现象。此外，亦有可能产生云纹(Moire)现象。

另外，针对此边框问题，目前亦有利用光学膜片将影像整个偏移，以遮蔽其中一侧或两相邻侧的边框。但影像偏移极易受到背光的准直度及光学膜片本身的光学特性的影像，而产生影像偏移后有模糊的现象。并且，因采用偏移整个影像，故无影像区域面积仍未有效减少，并且因仅有单一侧或两相邻侧的边框被遮蔽，故拼接影像亦受限，例如只有相邻两个或四个显示面板可拼接成无接缝的显示区，可能不足以满足所需的显示面积。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是鉴于现有技术中的问题，提供一种显示装置，利用分光构件及光反射构件以将光线分离、反射，使得非显示区之上也能显示影像，进而产生视觉上缩减或消除边框的效果。

为了实现上述目的，本发明提供了一种显示装置，具有一显示方向，其中，该显示装置包含：

一第一显示面板，具有一第一出光面，其上定义一第一显示区及一第一非显示区，而该第一非显示区位于该第一显示区的侧边；

一第一分光构件，设置于该第一显示区上且邻近该第一非显示区；以及

一第一光反射构件，设置于该第一非显示区上且对应于该第一分光构件；

其中，自该第一显示区透射出并进入于该第一分光构件的一光线经由该第一分光构件分离为一第一部分光线及一第二部分光线，且该光线自该第一分光构件射出后，该第一部分光线朝该显示方向行进，而该第二部分光线朝向该第一非显示区行进。

上述的显示装置，其中，该第一光反射构件为一平面镜，具有一反射面，用以反射该第二部分光线进而使该第二部分光线朝该显示方向行进，自该第一分光构件射出的该第二部分光线的行进方向与该显示方向间形成一偏离角度，该反射面的法向与该显示方向间形成一设置角度，该偏离角度的二分之一与该设置角度之和为90度。

上述的显示装置，其中，该第一光反射构件为一反射镜，具有多个反射面，用以共同反射该第二部分光线进而使该第二部分光线朝该显示方向行进。

上述的显示装置，其中，该第一光反射构件为一透明保护构件，设置于该第一显示面板上，该透明保护构件具有一侧边及位于该侧边的一全内反射面，该全内反射面用以反射该第二部分光线进而使该第二部分光线朝该显示方向行进，该第一部分光线朝该显示方向穿透该透明保护构件。

上述的显示装置，其中，该第一分光构件包含一遮光部及一透光部，该第一部分光线朝该显示方向穿透该透光部，该第二部分光线自该遮光部下方斜向穿透该透光部。

上述的显示装置，其中，该第一分光构件包含一光调制部，该第二部分光线经该光调制部调制以朝向该第一非显示区行进。

上述的显示装置，其中，该第一分光构件包含一平面透光部，该第一部分光线朝该显示方向穿透该平面透光部。

上述的显示装置，其中，还包含背光模块，设置于该第一显示面板之下，该第一显示区包含一影像重叠区及一正常影像区，该背光模块对应该影像重叠区提供的背光强度高于对应该正常影像区提供的背光强度。

上述的显示装置，其中，该第一部分光线形成一第一子影像，该第二部分光线经该第一光反射构件反射后形成一第二子影像，该第一子影像与该第二子影像拼接。

上述的显示装置，其中，还包含一第二显示面板、一第二分光构件及一第二光反射构件，该第二显示面板具有一第二出光面，其上定义一第二显示区及一第二非显示区，该第二非显示区位于该第二显示区的侧边，该第二显示面板相邻该第一显示面板设置，使得该第一非显示区及该第二非显示区位于该第一显示区及该第二显示区之间，该第二分光构件设置于该第二显示区上且邻近该第二非显示区，该第二光反射构件对应该第二分光构件设置于该第二非显示区上，自该第二显示区透射出并进入于该第二分光构件的另一光线经由该第二分光构件分离为一第三部分光线及一第四部分光线，且该另一光线自该第二分光构件射出后，该第三部分光线朝该显示方向行进，该第四部分光线朝向该第二非显示区行进。

上述的显示装置，其中，该第一光反射构件与该第二光反射构件连接。

上述的显示装置，其中，该第一部分光线形成一第一子影像，该第二部分光线经该第一光反射构件反射后形成一第二子影像，该第三部分光线形成一第三子影像，该第四部分光线经该第二光反射构件反射后形成一第四子影像，该第一子影像、该第二子影像、该第四子影像与该第三子影像依序拼接。

本发明的技术效果在于：

本发明的显示装置包含一显示面板、一分光构件及一光反射构件。该显示面板具有一出光面，其上定义一显示区及一非显示区，该非显示区位于该显示区的侧边。该分光构件设置于该显示区上且邻近该非显示区。该光反射构件对应该分光构件设置于该非显示区上。自该第一显示区透射出并进入于该分光构件的一光线，该光线经由该分光构件分离为一第一部分光线及一第二部分光线，且该光线自该分光构件射出后，该第一部分光线朝该显示方向行进，而该第二部分光线朝向该第一非显示区行进。该第二部分光线接着被该光反射构件反射以朝该显示方向行进。藉此，对使用者而言，该非显示区之上也有影像产生，进而实现缩减或消除边框的效果。此外，该光反射构件利用反射原理，与前述技术中采用透镜折射原理不同，不易造成影像扭曲及云纹的现象。并且本发明非将整个区域(例如对应该分光构件)的光线偏移，故边框确实被反射的影像遮蔽以产生缩减或消除边框的效果，与现有技术中仅将整个影像偏移而视觉上无法产生影像的区域面积并未减少不同，故有利于将多个本发明的显示装置叠置形成大型显示屏幕，例如电视墙。

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为根据本发明的一较佳实施例的显示装置局部的剖面示意图；

图2为图1中显示装置的第二部分光线的行进路径示意图；

图3为根据另一实施例的显示装置局部的剖面示意图；

图4为根据另一实施例的显示装置局部的剖面示意图；

图5为根据一实施例的分光构件的分光机制示意图；

图6为根据另一实施例的分光构件的分光机制示意图；

图7为根据另一实施例的分光构件的分光机制示意图；

图8为根据另一实施例的显示装置局部的剖面示意图；

图9为根据本发明的另一较佳实施例的显示装置局部的剖面示意图；

图10为根据另一实施例的显示装置的剖面示意图。

其中，附图标记

1、3、5 显示装置

10 显示方向

12、32 显示面板

14、34 分光构件

16、17、18、19、19a、36 光反射构件

20、38 背光模组

122、322 出光面

142 遮光部 144 透光部

146、150 光调制部

148 平面透光部

162、172、182 反射面

192 侧边

194 全内反射面

1222、3222 显示区

1222a 影像重叠区

1222b 正常影像区

1224、3224 非显示区

L10、L11、L12、L13、L14 光线

A1 偏离角度 A2 设置角度

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

请参阅图1，其为根据本发明的一较佳实施例的显示装置1局部的剖面示意图。显示装置1具有一显示方向10并包含一显示面板12、一分光构件14、一光反射构件16及一背光模块20。显示面板12具有一出光面122，其上定义一显示区1222及一非显示区1224，非显示区1224位于显示区1222的侧边；其中，于图1中，以影线表达不会产生显示画面的非显示区1224。分光构件14设置于显示区1222上且邻近非显示区1224，用以将自显示区1222对应分光构件14发射的光线，即自显示区1222透射出并进入于分光构件14的光线分离为一第一部分光线L11及一第二部分光线L12，第一部分光线L11朝显示方向10行进，第二部分光线L12朝向非显示区1224行进。光反射构件16对应分光构件14设置于非显示区1224上，用以反射第二部分光线L12进而使第二部分光线L12朝显示方向10行进。其他自显示区1222发射的光线L10也朝显示方向10行进。背光模块20设置于显示面板12之下以提供显示面板12所需的背光。藉此，对使用者而言，其视觉上整个显示面板12均有光线射出，故能实现缩减或消除非显示区1224的效果。补充说明的是，实践中，影像通常由像素组成，因此前述将分离光线指将自显示区1222上不同像素的光线分开，如前述第一部分光线L11对应一部分的像素，第二部分光线L12则对应另一部分的像素；于本实施例中，此两部分的像素交错分布。但本发明不以此为限。

请并参阅图2，其为第二部分光线L12的行进路径示意图。第二部分光线L12经分光构件14分离出后，其行进方向与显示方向10间形成一偏离角度A1。于本实施例中，光反射构件16具有一反射面162，其法线与显示方向10间形成一设置角度A2。反射面162用以反射第二部分光线L12进而第二部分光线L12使朝显示方向10行进，故偏离角度A1的二分之一与设置角度A2之和需为90度。

于本实施例中，光反射构件16为一平面镜，提供单一反射面，但本发明不以此为限。请参阅图3，其为根据另一实施例的显示装置局部的剖面示意图。图3的显示装置与前述显示装置1结构大致相同，主要不同之处在于图3的显示装置的光反射构件17则为一棱镜形的反射构件，其也可提供单一反射面172，用以反射第二部分光线L12进而使第二部分光线L12朝显示方向10行进。请参阅图4，其为根据另一实施例的显示装置局部的剖面示意图。图4的显示装置与前述显示装置1结构大致相同，主要不同之处在于图3的显示装置的光反射构件18则为一阶梯状的反射镜，其具有多个反射面182，用以共同反射第二部分光线L12进而使第二部分光线L12朝显示方向10行进。于遮蔽相同的非显示区1224要求下，此反射镜18相较于图3的棱镜形的反射构件17(以虚线表示其轮廓于图4中)具有较低的设置高度。

请参阅图5，其为根据一实施例的分光构件14的分光机制示意图。于本实施例中，分光构件14包含一遮光部142及一透光部144，其中遮光部142以影线表示于图5中。在实践中，分光构件14可为一透明板件，其上利用印刷不透光涂料的方式形成，涂有不透光涂料的区域即构成遮光部142，未涂有不透光涂料的区域即构成透光部144。藉此，第一部分光线L11朝显示方向10穿透透光部144，第二部分光线L12自遮光部142下方斜向穿透透光部144以朝向非显示区1224行进。

请参阅图6，其为根据另一实施例的分光构件14的分光机制示意图。于本实施例中，分光构件14包含一光调制部146及一平面透光部148，其中光调制部146可由多个透镜构成，利用光学原理对光线折射。藉此，第一部分光线L11朝显示方向10穿透平面透光部148，第二部分光线L12经光调制部146调制以朝向非显示区1224行进。

请参阅图7，其为根据另一实施例的分光构件14的分光机制示意图。于本实施例中，分光构件14包含多个光调制部150，例如棱镜，利用光学原理对光线反射及折射。在实践中，光调制部150可直接固定于显示面板12上，但本发明不以此为限。藉此，第一部分光线L11仍朝显示方向行进，第二部分光线L12则经光调制部150调制以朝向非显示区1224行进。补充说明的是，在实践中，光调制部150可形成于一透明板件上，此透明板件未设置有光调制部150的区域则构成平面透光区域，仍可供第一部分光线L11朝显示方向10穿透；此时，此设置有光调制部150的透明板件结构逻辑上即与图6中的分光构件14相同。

请回到图1。于本实施例中，由于分光构件14对形成影像光线的分光效果，显示区1222可视为包含一影像重叠区1222a及一正常影像区1222b。于影像重叠区1222a的光线被分光构件14分离为第一部分光线L11及第二部分光线L12，其中第一部分光线L11形成一第一子影像，第二部分光线L12经光反射构件16反射后形成一第二子影像。该第一子影像与该第二子影像拼接，而该第一子影像本身即与光线L10形成的影像连续，故可使得显示面板12可产生视觉上遮盖非显示区1224的完整影像。补充说明的是，由于影像重叠区1222a的光线被分散，故该第一子影像及该第二子影像的光强度小于其他未通过光反射构件16的光线L10(即发射自的正常影像区1222b的光线)的光强度，造成影像亮度不均。此时，于实作上，可使背光模块18对应影像重叠区1222a提供的背光强度高于对应正常影像区1222b提供的背光强度，以作为影像亮度补偿。另外，由于平面反射具有使影像左右相反的作用，故为了能让使用者可看到正常的影像，第二子影像于面板12的出光面122时的影像需为左右相反的影像，使得第二子影像经过光反射构件16一次反射后可获得正常的影像。

于前述各实施例中，光反射构件16、17、18均以独立构件实作，但本发明不以此为限。一般而言，显示装置多具有透明保护盖，主要用以保护显示面板，故本发明的光反射构件实可整合至此透明保护盖的结构中。请参阅图8，其为根据另一实施例的显示装置局部的剖面示意图。图8的显示装置与前述显示装置1结构大致相同，主要不同之处在于图8的显示装置的光反射构件19为一透明保护构件，设置于显示面板12之上。透明保护构件19，例如一透明玻璃，具有一侧边192及位于此侧边192的一全内反射面194。全内反射面194用以反射第二部分光线L12进而使第二部分光线L12朝显示方向10行进，而第一部分光线L11朝显示方向10穿透透明保护构件19。补充说明的是，自分光构件14射出的第二部分光线L12进入光反射构件19时，其行进路径将因折射效应而有偏折的情形，因此图2中对第二部分光线L12行进路径的说明于此需作修正而适用，此修正可为本领域技术人员基于光学原理而可轻易完成，故不再另行说明。另外，于前述实施例中，虽仅就显示区1222的单一侧边为说明，但本领域技术人员自可基于前述说明而将之适用于显示区1222的其他侧边，故也不再另行说明。再补充说明的是，实践中，分光构件14也可结构整合至透明保护构件19，例如于透明保护构件19的底表面上形成具有所需折射界面的表面结构，以作为分光结构。

请参阅图9，其为根据本发明的另一较佳实施例的显示装置3局部的剖面示意图。于本实施例中，显示装置3除具有前述显示装置1的结构外，且尚包含另一显示面板32、另一分光构件34、另一光反射构件36及另一背光模块38。显示面板32具有一出光面322，其上定义一显示区3222及一非显示区3224，非显示区3224位于显示区3222的侧边。显示面板32相邻显示面板12设置，使得非显示区1224及非显示区3224位于显示区1222及显示区3222之间。分光构件34设置于显示区3222之上且邻近非显示区3224，用以将自显示区3222对应分光构件34发射的光线分离为一第三部分光线L13及一第四部分光线L14。第三部分光线L13朝显示方向10行进，第四部分光线L14朝向非显示区3224行进，光反射构件36对应分光构件34设置于非显示区3224之上，用以反射第四部分光线L14进而使第四部分光线L14朝显示方向10行进。于本实施例中，显示装置3可视为两个显示装置1对称相连接设置，因此关于显示装置3的其他说明，请参阅前述显示装置1的相关说明及其变形说明，在此不再赘述。但本发明于实际应用中，两相邻接的显示面板不以相同为限。

同样地，第三部分光线L13形成一第三子影像，第四部分光线L14经光反射构件36反射后形成一第四子影像，该第一子影像、该第二子影像、该第四子影像与该第三子影像依序拼接，连同其他未经分光构件14、34的光线形成的影像可共同产生视觉上遮盖非显示区1224及非显示区3224的完整影像。此外，实践中，光反射构件16与光反射构件36可相互连接，甚至整合制作，例如一体成型，有益于前述影像拼接效果，尤其是该第二子影像与该第四子影像间的拼接。此外，补充说明的是，实践中，背光模块20及背光模块38也可整合为单一背光模块。但本发明均不以此为限。

请参阅图10，其为根据另一实施例的显示装置5的剖面示意图。显示装置5与显示装置3逻辑结构大致相同，主要不同之处在于显示装置5采用图8所示光反射构件与透明保护构件结构整合的设计，故为便于说明，于图10中，各元件符号仍沿用图8及图9的元件符号；其中各元件的说明可直接参阅前述关于图8、图9中各元件的说明，不再赘述。于本实施例中，对应显示面板12、32的光反射构件19a(透明保护构件)整合成单一构件，可简化工艺，但本发明不以此为限。此外，与前述关于图8所示的光反射构件19的说明相同，实践中，分光构件14也可结构整合至透明保护构件19a，不再赘述。与显示装置3相似，第一部分光线L11形成一第一子影像，第二部分光线L12形成一第二子影像，第三部分光线L13形成一第三子影像，第四部分光线L14形成一第四子影像；该第一子影像、该第二子影像、该第四子影像与该第三子影像依序拼接，连同其他未经分光构件14、34的光线形成的影像可共同产生视觉上遮盖非显示区1224及非显示区3224的完整影像。

补充说明的是，于本实施例中，显示装置3、5仅是连接两个显示面板为例，但本发明不以此为限。实践中，本发明还可应用于连接更多个显示面板以形成大型显示屏幕的情形，例如电视墙。并且，由于本发明相较于现有技术能有效产生视觉上缩减或消除边框的效果，因此所形成的大型显示屏幕可有效抑制或消除格线、影像破碎、非显示区影像扭曲、变形等现象。

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

1.一种显示装置，具有一显示方向，其特征在于，该显示装置包含：

2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该第一光反射构件为一平面镜，具有一反射面，用以反射该第二部分光线进而使该第二部分光线朝该显示方向行进，自该第一分光构件射出的该第二部分光线的行进方向与该显示方向间形成一偏离角度，该反射面的法向与该显示方向间形成一设置角度，该偏离角度的二分之一与该设置角度之和为90度。

3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该第一光反射构件为一反射镜，具有多个反射面，用以共同反射该第二部分光线进而使该第二部分光线朝该显示方向行进。

4.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该第一光反射构件为一透明保护构件，设置于该第一显示面板上，该透明保护构件具有一侧边及位于该侧边的一全内反射面，该全内反射面用以反射该第二部分光线进而使该第二部分光线朝该显示方向行进，该第一部分光线朝该显示方向穿透该透明保护构件。

5.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该第一分光构件包含一遮光部及一透光部，该第一部分光线朝该显示方向穿透该透光部，该第二部分光线自该遮光部下方斜向穿透该透光部。

6.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该第一分光构件包含一光调制部，该第二部分光线经该光调制部调制以朝向该第一非显示区行进。

7.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，该第一分光构件包含一平面透光部，该第一部分光线朝该显示方向穿透该平面透光部。

8.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还包含背光模块，设置于该第一显示面板之下，该第一显示区包含一影像重叠区及一正常影像区，该背光模块对应该影像重叠区提供的背光强度高于对应该正常影像区提供的背光强度。

9.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该第一部分光线形成一第一子影像，该第二部分光线经该第一光反射构件反射后形成一第二子影像，该第一子影像与该第二子影像拼接。

10.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还包含一第二显示面板、一第二分光构件及一第二光反射构件，该第二显示面板具有一第二出光面，其上定义一第二显示区及一第二非显示区，该第二非显示区位于该第二显示区的侧边，该第二显示面板相邻该第一显示面板设置，使得该第一非显示区及该第二非显示区位于该第一显示区及该第二显示区之间，该第二分光构件设置于该第二显示区上且邻近该第二非显示区，该第二光反射构件对应该第二分光构件设置于该第二非显示区上，自该第二显示区透射出并进入于该第二分光构件的另一光线经由该第二分光构件分离为一第三部分光线及一第四部分光线，且该另一光线自该第二分光构件射出后，该第三部分光线朝该显示方向行进，该第四部分光线朝向该第二非显示区行进。

11.如权利要求10所述的显示装置，其特征在于，该第一光反射构件与该第二光反射构件连接。

12.如权利要求10所述的显示装置，其特征在于，该第一部分光线形成一第一子影像，该第二部分光线经该第一光反射构件反射后形成一第二子影像，该第三部分光线形成一第三子影像，该第四部分光线经该第二光反射构件反射后形成一第四子影像，该第一子影像、该第二子影像、该第四子影像与该第三子影像依序拼接。