CN1447930A - 复合显示器件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种复合显示器件，它通过将多个显示单元彼此相互联结，可以实现一个大尺寸的屏幕。这种复合显示器件至少包括，两个平板显示单元，其相邻侧壁紧密相互接触从而形成一个大尺寸屏幕，分别用于安装和支承显示单元的外壳，用于将来自显示单元的显示光折射向平板显示单元相邻侧壁的中间区域，从而缩小或消除屏幕上非显示区域的光学补偿装置。

Description

复合显示器件

技术领域

本发明涉及一种复合显示器件，它可以通过使多个显示单元相互联结来实现大尺寸屏幕，其特点在于可以把相邻显示单元之间的边界上的非显示区域进行缩小或消除从而改善显示质量。

技术背景

近年来，随着移动信息系统的发展，用户无论在任何地方都可以通过便携式电脑、数字移动通信系统和其它外围设备与网络相连接和进行计算工作。

因此，移动信息系统得到了很大的发展。因此，就需要减小各种移动信息系统的尺寸、重量、厚度，这些系统包括移动电话、电子记事本、便携式电脑和个人数字辅助系统等具有移动特征的系统。

然而，随着移动信息系统尺寸的减小，尽管系统的可移动性和可携带性得到了改善，而系统用于显示的屏幕尺寸也相应减小了。

鉴于此，一种最大限度地采用缩减了尺寸的屏幕而同时又满足可移动性和可携带性的用于显示大量信息的显示器件被开发出来了。

例如，一种具有许多彼此相邻连接的显示单元的复合显示器件，可以实现用于显示大量信息的大尺寸屏幕。

用于复合显示器件的显示单元包括，液晶显示器(LCD)，薄膜晶体管(TFT)-LCD，场致发射显示器(FED)，等离子体显示屏(PDP)和场致发光(EL)。

然而，由先前技术中显示单元的相邻侧壁并非严格地呈直线排列，且相邻侧壁临近地区的周围表面都被一个外壳(或一个硬皮)包着，从而形成了一个非显示区域。相邻侧壁临近地区的非显示区域使得由显示单元构成的屏幕被分割，因而损坏了显示器件的显示质量。

发明内容

本发明致力于解决以上所描述的问题。

本发明的目的之一在于提出一种复合显示器件，它可以通过减小非显示区域来改善显示质量，它是通过光学补偿和使显示光折向相邻显示单元侧壁之间的边界来实现的。

为实现以上目的，本发明提出的复合显示器件包括第一和第二平板显示单元，第一和第二平板显示单元分别带有第一和第二相邻侧壁用于构成一个更大的显示屏；分别用于安装和支承第一和第二平面显示单元的第一和第二平板外壳；以及光学补偿装置，用来把从显示单元射出的显示光折射向第一和第二相邻侧壁之间的边界，从而减小和消除非显示区域。

其中，从第一和第二平板显示单元射出的光线会聚在边界中心的延长线上。

在平板显示单元的显示光会聚的位置安装一个漫射器效果会更好。此外，可以在漫射器和光学补偿装置之间安装导光片。也可以在光学补偿装置和显示光会聚的位置之间留下间隙或安装导光片。

如果从显示光开始折射的点到显示光彼此会聚的点之间的距离为B，则B等于A/tanθ，其中A是从边界的中心点到平板显示单元的非显示区域之间的长度，长度A最好是0.1～3mm，折射角θ的范围最好在5-85°。

光学补偿装置由一个可以传导和折射光线的元件构成，该元件具有一个倾斜的表面，该表面与由第一和第二平板显示单元构成的平面之间呈一个特定的角度。

当平板显示单元由LCD构成时，通过光学补偿装置补偿后的光线的路径与一个偏振片的偏振轴相吻合。

光学补偿装置在第一和第二平板显示单元上对称地形成，并且设计成可以覆盖由第一和第二平板显示单元及第一和第二相邻侧壁组成的整个屏幕。

复合显示器件还可以包括一个透明的防护零件，用于盖在屏幕和第一和第二侧壁上。

第一和第二平板外壳分别带有一个缺口，以便第一和第二相邻侧壁可以相互接触。

每个平板外壳都包括一个用于安装相应的平板显示单元的的平板壳体，一个用于支撑平板显示单元的支承部分，和一个用于覆盖周围非显示区域的顶盖。

复合显示器件还可以包括一个折叠支承装置，用于支承那种可以折叠和展开呈180°的平板外壳组。折叠支承装置包括一个安装在平板外壳的转动中心上的铰链组件。

第一和第二平板显示单元都带有一个安装在一个支架上驱动电路板和一个背光灯，支架包括一个用于防止平板组件脱落和移动的定位零件和一个用于把平板组件保持在预定高度的支承零件。

复合显示装置还可以包括输入装置，比如在平板显示单元上的触摸屏和一个键盘。

光学补偿装置对称的位于第一和第二相邻侧壁之间的边界的基体上，由一层薄膜构成。

光学补偿装置带有定位元件，定位元件插入在配合槽内，配合槽开在平板外壳上。在定位元件和平板外壳之间安装着一个弹性元件。

平板外壳带有一个滑动槽，光学补偿装置的定位元件可以沿此沟滑槽。

光学补偿装置带有棱，这些棱嵌入到开在平板外壳上的窄槽中。边界(注：board是否应为border？)上的窄槽比其它部分要宽。

平板外壳带有承载部分，用于安装光学补偿装置。

复合显示装置还可以带有传动装置，当平板外壳折叠或打开时，用于传递平板外壳的运动。连接在平板外壳上的铰链组件的运动通过该传动装置传递给光学补偿装置。铰链组件上带有一个齿轮。

复合显示装置还可以带有一个覆盖装置，用于盖住相邻侧壁和光学补偿装置。

附图说明

图1和图2的轴侧图展示的是按照本发明的第一种具体实施例一个复合显示器件；

图3是采用本发明的第一种具体实施例的一个复合显示器件的剖面图；

图4是采用本发明的第一种具体实施例的一个平板外壳的展开轴侧图。

图5是采用本发明的第一种具体实施例的平板显示单元的一个放大了的剖面图；

图6视图展示了采用本发明的第一种具体实施例的光学补偿装置的运动状态；

图7是采用本发明的另一种具体实施例的平板显示单元的一个剖面图；

图8是采用本发明的另一种具体实施例的一个偏振片的轴侧图；

图9至图11的轴侧图展示了根据本发明的第二种具体实施例的一个复合显示器件；

图12是图11中“A”部分的放大图；

图13是图11中“B”部分的放大图；

图14的轴侧图展示的是按照本发明的第二种具体实施例的一个复合显示器件正在进行折叠；

图15的轴侧图展示的是按照本发明的第二种具体实施例的一个复合显示器件，它处于已经折叠起来的状态；

图16是采用本发明的第二种具体实施例的光学补偿装置的轴侧图；

图17是图16中“C”部分的放大图；

图18和图19是采用本发明的第二种具体实施例的传动装置的轴侧图。

具体实施方式

以下将详细描述本发明的最佳具体实施例。

第一种具体实施例

图1至图3展示了采用本发明的第一种具体实施例的一个复合显示器件，图中展示了该器件的各种状态，也就是折叠状态和打开状态。

如图中所示，本发明的复合显示器件包括一对平板外壳20和40，用于安装一对平板显示单元2和4以及折叠支承装置6，折叠支承装置6的作用在于联结平板外壳20和40，以便外壳20和40可以在同一平面内或至少以180°折叠。

折叠支承装置6由一个铰链组件构成，安装在平板外壳20和40的一个共同枢轴上。

平板显示单元2和4的从下面选择，可以包括一个LCD，一个FED，一个PDP，一个含有一个固有EL的EL。

平板显示单元2和4在平板外壳20和40中的安装位置，要保证2和4至少有一对侧边相互接触。也就是说，平板外壳在它们相邻的侧壁上带有开口8。当平板外壳折叠起来时，平板显示单元2和4的侧端通过开口8露在外面。

详细地说，平板外壳20和40分别带有一个设计呈盒子状的壳体22，以便分别容纳平板显示单元2和4。

在壳体22的顶端有一个开口并带有一个开口支座22a，开口支座22a是通过切割相邻侧壁中的一个侧壁而形成，以便支承平板显示单元的一个侧边，并且允许平板显示单元的侧端彼此相互接触。当平板显示单元2和4的一个侧边处于支承在开口支承22a上的状态时，平板显示单元2和4的一个侧边就通过开口8暴露出来。此外，壳体内部还带有一个支承零件10，用于支承平面显示单元2和4，并使之保持在一个预定的高度。支承零件10可以通过在远离相邻侧壁的远端侧壁22b上加上一个凸台而形成。

如已经所知的那样，平板显示单元2和4带有驱动集成电路2a和4a或驱动电力板，以及背光灯2b和4b。此外，主电路板可以安装在平板显示单元2和4之下。为了支承电路板和背光灯2b和4b，壳体22上还带有辅助支承零件12。

图4展示了采用本发明的平板显示单元的另一个例子。在这个实例中，平板显示单元2和4与驱动集成电路或驱动电路板以及背光灯组合在一起，支承在支架16上，从而形成平板组件26。

平板组件26安放在平板外壳20和40中，支承在开口支座22a上。在这个具体实施例中，支承零件16a从支架16上向下伸展，取代了支承零件10。

支架16带有一个定位零件16b，当这个盒子折叠或打开时，用来防止平板组件26从壳体22中脱落或移动。如图所示，定位零件16b呈翼状从支架16上凸出，或向下凸出。

安装盖子24，以便覆盖平板显示单元2和4的顶部。盖子24盖住平板显示单元2和4的非显示区域，平板显示单元安装在开口支座22a或支承零件10上。此外，盖子24在其接触侧边上带有一个开口，以便当平板显示单元2和4处于打开状态时，可以以其相邻侧边相接触。

此外，本发明的特征之一是，带有一个用于减小或消除平板显示单元2和4之间的边界区域上的非显示区域的光学补偿装置。

如图5所示，所设计的光学补偿装置14可以折射和收集在平板显示单元2和4的相邻侧壁之间的边界上向前投射的显示光L，从而缩小非显示区域。

详细地说，光学补偿装置14的设计利用的原理是，光线在不同介质之间的界面上会产生折射。因此，光学补偿零件14是由可以透光和折射光的元件制成，例如树脂和塑料。光学补偿装置带有许多斜面14a，每个斜面都与平板显示单元的表面之间呈一个特定的角度，以便使显示光保持一个特定的折射角。

在这里，当平板显示单元2和4采用LCD时，在一对片基2c和4c的内部表面上就会形成ITO电极和定向层，液晶材料就会注入到封在密封层中的片基之间的空间中。偏振片18安装在平板显示单元2和4上，最好位于光学补偿装置14的外侧。此外，当平板显示单元2和4采用EL显示时，基片2c和4c之间会形成一个固有的光辐射层。

以下将参照图6来说明本发明中的光折射。

射向平板显示单元的显示光线L遇到介质不同的光学补偿单元14，被对称地折射向边界。然后，光线会聚在距离基片表面某个特定距离的一个位置上。在这里，由于用户看到了显示光会聚之后的一个点，密封层所形成的非显示区域就被缩小或消除了。

此外，来自两个平板显示单元2和4的光线所会聚的点L的位置可以根据设计者的意图不同而改变。也就是说，如果从光线开始折射的点到光线会聚的点之间的距离为B，B就等于A/tanθ。在这里，A是从一个平面显示单元的边界中心到非显示区域之间的长度。A大约为0.1-3mm。此外，折射角θ的范围在5-85°。

在光学补偿装置14和显示光线彼此交会的点之间可以安装一个导光片14b，或者在光学补偿装置和显示光线交会点之间形成一个空间。

在图7所示的另一个实例中，在显示光线L经过光学补偿装置14折射而互相会聚的的点上可以安装一个漫射器。漫射器102使得以预定角度投射的显示光线L平行地向前投射，从而改进了显示质量。

当平板显示单元由LCD制成时，将漫射器安装在偏振片18的外表面会更好。安装在显示光线L射出的一侧的偏振片18应该按其偏振轴进行调整。也就是说，如图8所示，当经过光学补偿装置14折射的显示光线的移动方向与偏振轴相一致时，通过调整偏振轴使显示光线的透过率最大化，可以改善显示质量。

在本发明中，还可以在平板显示单元2和4的上面安装透明防护罩104，以保护屏幕和边界开口。透明防护罩104是由诸如聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、和聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)等透明塑料制成的一层薄膜。透明防护罩104被弯曲成匚形，盖在屏幕和边界的侧壁上。特别是，当平板外壳被折叠时，平板显示单元2和4的侧壁通过开口8暴露在外，防护罩盖在其上以防止外来的物质渗入其中。

当平板显示单元2和4上安装有输入设备时，透明防护罩104通过粘合剂安装在平板显示单元2和4上，以盖住输入设备侧壁的表面，输入设备将在下面描述。此外，透明防护罩104可以做成匚形，以增强透明防护罩粘接的牢固形。

除了使用薄膜，透明防护罩还可以由本发明的光学补偿装置14来构成。在这里，光学补偿装置14的安装位置要覆盖屏幕和平板显示单元2和4的侧壁。

对于输入设备，可以采用触摸屏106或一个键盘(没有表示出来)作为本发明的输入设备。触摸屏106安装在平板显示单元2和4上。在这里防护罩104和/或光学补偿装置14可以安装在触摸屏106上。

当采用触摸屏106时，要在平板外壳20和40上安装数据信息处理器例如微处理器。数据信息处理器、驱动集成电路2a和4a和触摸屏106通过总线相互联结。当采用键盘作为输入设备时，可以采用外部总线来连接键盘和驱动集成电路2a和4a。

第二种具体实施例

在这个具体实施例中，光学补偿装置是一个做在平板显示单元2和4上单独元件。

如图9所示，光学补偿装置是一层形成在平板显示单元2和4上的单独的薄膜，平板显示单元2和4安装在平板外壳20和40中。在这里，平板外壳20和40以及光学补偿装置14都带有连接装置，以便彼此相连。

连接装置包括开在平板外壳20和40上的配合槽20a和40a，以及一个做在光学补偿装置14上的定位框142，定位框142与配合槽20a和40a相配合。光学补偿装置14带有棱144以便增强光学补偿装置14的物理可靠性。

平板外壳20和40的彼此连接具有可拆卸性，并且可以相互折叠。

图10展示了一种用于安装光学补偿装置14的结构。平板外壳20和40彼此相互独立，光学补偿装置14相互独立地安装在平板外壳20和40中。也就是说，存储零件30做在平板外壳20和40的一侧，光学补偿装置14卷绕在存储零件30中。

图11至13展示的平板外壳20和40被设计成可折叠的形式。

如图所示，平板外壳20和40通过折叠支承装置6相互连接，以保证平板外壳20和40可以相互折叠。因此，光学补偿装置14也必须根据平板外壳20和40以及折叠支承装置6的结构来设计。也就是说，光学补偿装置14的定位框142要与平板外壳20和40的配合槽20a和40a相配合。

参照图12和13中对光学补偿装置14中的连接结构的描述，平板外壳20带有一个滑动槽202和一个子槽204，光学补偿装置14的定位框142沿着滑动槽滑动。光学补偿装置14的棱144嵌入到子槽204中，并与之配合。平板外壳20的配合沟槽20a上带有一个锁定元件20b，用于防止定位框142从配合沟槽20a中脱落(见图12)。

如图13所示，做在平板显示单元2和4的边缘上的子槽204，在边界的中间部分附近加宽了。如果子槽204的中间部分不加宽，就必须采用一个弹性元件。

图14展示的是复合显示器件的折叠运动。

如图中所示，当折叠运动开始时，平板显示单元2和4之间的边界增大了。然而整个做在一起的光学补偿装置14并没有加宽。结果，光学补偿装置14的定位框142就沿着滑动槽202从配合槽20a向边界运动。

在这里，固定在平板外壳20上的光学补偿装置14的一部分被移动了，使得棱144滑动进入子槽204。

图15展示了复合显示器件的折叠状态。

当复合显示器件折叠起来后，开口8和平板显示器件2和4的侧壁受到覆盖装置32的保护。覆盖装置32通过弹性元件34与平板外壳20相连接，并被回收元件36所容纳。

当平板外壳被折叠时，定位框142沿着平板外壳20的滑动槽22滑动，而棱144沿着子槽204滑动。光学补偿装置14的弯曲部分14′柔和地变形，以防止薄膜被损坏。为了使弯曲部分14′柔和地变形，边界上的子槽204应该被加宽(见图13)。

图16展示了一个与光学补偿装置相连接的弹性元件146。弹性元件146连接在定位框142和平板外壳20之间，以便增强光学补偿装置的滑动性能。例如，当复合显示器件被展开时，弹性元件146倾向于使光学补偿装置14沿着远离边界的方向运动。因此，光学补偿装置14沿着平板外壳20和40的整个表面展开。

图17展示了光学补偿装置14的弯曲部分14′的棱144。也就是说，棱144的形状是非连续的，以便可以轻易地弯曲。棱144和定位框142最好由合成树脂制成。

为了使光学补偿装置14与平板显示单元2和4紧密地接触，光学补偿装置14最好做成薄膜状，并安装在定位框142的底部。

图18和19展示了用于使光学补偿装置14产生有效滑动的传动装置。

如图中所示，当平板外壳20和40被折叠时，传动装置能够使平板外壳20和40滑动，并且将滑动传递给光学补偿装置14。在这里，与平板外壳相连的铰链组件6的运动被传递给光学补偿装置14。

详细地说，铰链组件6应该被分成两部分结构，以便使平板外壳20和40能够被相互折叠。在这里，一部分结构被用作齿轮轴6b，另一部分结构用作一般齿轮6a。齿轮轴6b与平板外壳20做成一个整体，而一般齿轮6a则与平板外壳40做成一个整体。

因此，当平板外壳20和40被折叠时，齿轮轴6b沿着箭头方向运动，齿轮轴6b的运动被传递给光学补偿装置14。在这里，棱144上带有一个齿条部分144a。

当齿轮轴6b沿着箭头方向运动时，传动齿轮6c则沿着相反方向运动。因此，这一运动被传递给棱144，使得光学补偿装置14的定位框142向着边界运动。

根据以上描述，当光学补偿装置14被齿轮轴6b带动时，齿轮的齿距设计应满足以下条件，平板显示单元2和4被折叠起来时的相互距离应小于光学补偿装置14的弯曲部分14′的厚度，以便使光学补偿装置可以柔和地弯曲，从而防止光学补偿装置被损坏。

作为另一个实例，可以采用一条带子作为传动装置。也就是说带子的一端连接在铰链组件6或平板外壳20和40上，而另一端连接在光学补偿装置14上。

根据以上描述，复合显示器件可以通过联结多个显示器件来实现具有大尺寸屏幕的复合信息系统。

特别是，通过缩小或消除显示单元侧壁之间边界上形成的非显示区域，可以改善显示质量。

此外，当显示器件被折叠起来时，暴露的侧壁可以被覆盖和保护起来，从而实现带有一个增大屏幕的信息显示系统。

Claims (27)

1、一种复合显示器件包括：

分别带有第一和第二相邻侧壁的第一和第二平板显示单元，用于实

现一个更大的屏幕；

分别用于安装和支承第一和第二平板显示单元的第一和第二平板外

壳；

光学补偿装置，用于将来自平板显示单元的显示光向第一和第二相邻侧壁之间的边界折射，从而缩小或消除非显示区域。

2、根据权利要求1的复合显示器件，其中来自第一和第二显示单元的显示光会聚在边界中心的一条延长线上。

3、根据权利要求2的复合显示器件，其中在光学补偿装置和光线会聚点之间形成了一个空间或安装了一个导光片。

4、根据权利要求2的复合显示器件，其中在平板显示单元的显示光线的会聚点上安装了一个漫射器。

5、根据权利要求1的复合显示器件，其中，如果从光线开始折射的点到显示光相互会聚的点之间的距离为B，则B等于A/tanθ，其中A是边界中心到平板显示单元的非显示区域之间的长度，长度A大约为0.1-3mm，折射角θ大约在5-85°的范围。

6、根据权利要求1的复合显示器件，其中的光学补偿装置包括一个可传导和折射光的元件，该零件带有一个倾斜表面，倾斜表面与第一和第二平板显示单元的屏幕的表面之间呈一个特定的角度。

7、根据权利要求1的复合显示器件，其中，当平板显示单元由LCD制成时，经过光学补偿装置补偿的显示光的路径要与偏振片的偏振轴相吻合。

8、根据权利要求1的复合显示器件，其中，光学补偿装置对称地安装在第一和第二平板显示单元上。

9、根据权利要求8的复合显示器件，其中，光学补偿装置设计成能覆盖住第一和第二显示单元的屏幕和第一、第二相邻侧壁。

10、根据权利要求8的复合显示器件，其中还包括一个透明防护零件，用于盖住屏幕和第一和第二侧壁。

11、根据权利要求1的复合显示器件，其中，第一和第二平板外壳分别带有开口，以便第一和第二相邻侧壁可以相互接触。

12、根据权利要求1的复合显示器件，其中，每个平板外壳都包括一个用于安装相应平板显示单元的壳体，一个用于支承平板显示单元的支承零件，和一个用于盖住周围非显示区域的顶盖。

13、根据权利要求1的复合显示器件，还包括一个用于支承平板外壳的折叠支承装置，以便平板外壳可以折叠或展开呈180°。

14、根据权利要求13的复合显示器件，其中，折叠支承装置包括一个安装在平板外壳转动中心上的铰链组件。

15、根据权利要求1的复合显示器件，其中，第一和第二平板显示单元通过支架与驱动电路板和背光灯组合在一起，支架带有一个用于防止平板组件脱落或移动的定位零件，和一个用于将平板组件保持在预定高度的支承零件。

16、根据权利要求1的复合显示器件，还包括输入设备，例如做在平板显示单元上的触摸屏和键盘。

17、根据权利要求1的复合显示器件，其中，光学补偿装置对称地安装在第一和第二相邻侧壁之间的边界基体上，由一个单独的薄膜制成。

18、根据权利要求17的复合显示器件，其中，光学补偿装置包含定位零件，定位零件嵌入到做在平板外壳上的配合槽中。

19、根据权利要求18的复合显示器件，其中，在定位零件和平板外壳之间安装着一个弹性零件。

20、根据权利要求18的复合显示器件，其中，平板外壳带有一个滑动沟槽，光学补偿装置的定位元件沿着此沟槽运动。

21、根据权利要求18的复合显示器件，其中，光学补偿装置带有棱，棱嵌入到开在平板外壳上的窄沟槽中。

22、根据权利要求21的复合显示器件，其中，板上的窄沟槽比其它部分要宽。

23、根据权利要求17的复合显示器件，其中，平板外壳带有承载装置，用于安装光学补偿装置。

24、根据权利要求17的复合显示器件，还包括传动装置，当平板外壳被折叠和打开时，可以将平板外壳的运动传递给光学补偿装置。

25、根据权利要求24的复合显示器件，其中，连接在平板外壳上的铰链组件的运动被传递给光学补偿装置。

26、根据权利要求25的复合显示器件，其中，铰链组件由一个齿轮构成。

27、根据权利要求1的复合显示器件，还包括覆盖装置，用于盖住相邻的侧壁和光学补偿装置。

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