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TWI581225B - 顯示裝置 - Google Patents

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TWI581225B
TWI581225B TW104102833A TW104102833A TWI581225B TW I581225 B TWI581225 B TW I581225B TW 104102833 A TW104102833 A TW 104102833A TW 104102833 A TW104102833 A TW 104102833A TW I581225 B TWI581225 B TW I581225B
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Inventor
許哲銘
張家駿
Original Assignee
友達光電股份有限公司
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
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Description

顯示裝置
本發明是有關於一種顯示裝置，且特別是有關於一種具有無邊框顯示效果的顯示裝置。
近年來，為了螢幕尺寸的最大化，窄邊框的顯示面板越來越廣泛的應用於各種裝置上。為了實現大尺寸顯示裝置，拼接多片顯示面板的概念與應用也逐漸浮現。然而，多片顯示面板拼接成一個大型顯示裝置時，顯示面板的邊框寬度往往導致顯示畫面在相鄰顯示面板之間的交界處出現不連續性，如圖1所示。在圖1中，顯示裝置1包括彼此相接的第一顯示面板10與第二顯示面板20，其中第一顯示面板10所顯示的影像12與第二顯示面板20所顯示的影像22之間存在有明顯的間隙30，且間隙30實質上由第一顯示面板10與第二顯示面板20的邊框所造成的。為了縮減間隙30，第一顯示面板10與第二顯示面板20往往採用窄邊框的設計，但仍無法真正地達成理想的顯示畫面。
本發明提供一種顯示裝置，具有無邊框設計且具有理想的邊緣顯示品質。
本發明的一種顯示裝置，包括第一基板、多個第一顯示畫素以及多個第二顯示畫素。第一基板至少具有第一平面區以及與第一平面區相鄰的第一彎折區。第一彎折區彎折成弧形而不平行於第一平面區。第一顯示畫素配置於第一基板的第一平面區中，且第一顯示畫素彼此之間的間距(pitch)為定值。第二顯示畫素配置於第一基板的第一彎折區中。第二顯示畫素彼此之間的間距由第一平面區與第一彎折區之間的一第一交界遠離第一平面區逐漸增加。
基於上述，本發明實施例的顯示裝置具有彎折區的顯示畫素與平面區的顯示畫素，且顯示裝置的彎折區彎折成不平行於平面區。彎折區的顯示畫素具有不一致的間距設計，以使得使用者觀看顯示畫面時可以感受到彎折區所呈現的顯示效果大致相同於平面區。將兩個顯示裝置的彎折區拼接在一起則可以獲得顯示品質良好的大尺寸顯示面板。
為讓本發明的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。
1、100、200、300、400‧‧‧顯示裝置
10‧‧‧第一顯示面板
12、22‧‧‧影像
20‧‧‧第二顯示面板
30‧‧‧間隙
102、202、302A‧‧‧第一平面區
104、204、304A‧‧‧第一彎折區
106、206‧‧‧第一交界
108、208‧‧‧預定顯示平面
110、210‧‧‧基板
120、220、320A‧‧‧第一顯示畫素
130、230、330A‧‧‧第二顯示畫素
232‧‧‧畫素邊界
300A‧‧‧第一子顯示裝置
300B‧‧‧第二子顯示裝置
302B‧‧‧第二平面區
304B‧‧‧第二彎折區
310A‧‧‧第一基板
310B‧‧‧第二基板
320B‧‧‧第三顯示畫素
330B‧‧‧第四顯示畫素
402‧‧‧平面區
404A、404B‧‧‧彎折區
A‧‧‧夾角
BD‧‧‧最寬外緣
DA、DB‧‧‧方向
F‧‧‧區域
h‧‧‧水平距離
I-I‧‧‧線
L‧‧‧虛連接線
l‧‧‧垂直距離
l’N、ZN‧‧‧距離
LP‧‧‧交點
O、U‧‧‧點
r‧‧‧曲率半徑
X、Y‧‧‧間距
Z‧‧‧設定間距
ZP‧‧‧預定畫素邊界
θ N‧‧‧弧角
圖1是習知的一種顯示裝置的示意圖。
圖2為本發明第一實施例的顯示裝置的示意圖。
圖3A為本發明第二實施例的顯示裝置的示意圖。
圖3B為圖3A的顯示裝置的區域F的局部放大示意圖。
圖4A為本發明第三實施例的顯示裝置顯示畫面時的上視示意圖。
圖4B為圖4A的顯示裝置沿線I-I的剖面示意圖。
圖5為本發明另一實施例的顯示裝置的局部示意圖。
圖2為本發明第一實施例的顯示裝置的示意圖。請參照圖2，顯示裝置100包括基板110、多個第一顯示畫素120以及多個第二顯示畫素130。基板110至少具有第一平面區102以及與第一平面區102相鄰的第一彎折區104。第一彎折區104彎折成弧形而不平行於第一平面區102。第一顯示畫素120配置於基板110的第一平面區102中，且第一顯示畫素110彼此之間的間距(pitch)X為定值。第二顯示畫素130配置於第一基板110的第一彎折區104中。第二顯示畫素130彼此之間的間距Y由第一平面區102與第一彎折區104之間的第一交界106遠離第一平面區102逐漸增加。
在本實施例中，第一顯示畫素120與第二顯示畫素130都是有機發光顯示畫素，但也可以選擇為電泳顯示畫素、電濕潤顯示畫素或是液晶顯示畫素。基板110具有可撓曲的特性，且第一彎折區104的基板110適於設置在預定彎折狀態下。在本實施 例中，第一彎折區104的彎折幅度大於90度，也就是第一彎折區104彎折成的弧面，其弧角大於90度，這使得顯示裝置100在第一彎折區104處具有無邊框的設計。也就是說，在第一彎折區104中的顯示畫面可以擴展至顯示裝置100的最寬外緣BD。
第二顯示畫素130彼此之間的間距Y的大小相關於第一彎折區104的彎折程度。特別是，間距(pitch)X或是Y可以視為一個顯示畫素的顯示面積的一側到下一個顯示畫素的顯示面積的一側，且顯示畫素的顯示面積正比於間距的大小。也就是說，在本實施例中，間距的增大表示顯示畫素的顯示面積也增大。具體而言，第一顯示畫素120彼此之間的間距X為定值X0，且第N個第二顯示畫素130與第N+1個第二顯示畫素130之間的間距Y為YN，則X0=YN*cosAN，其中N為正整數，且AN為第N個第二顯示畫素130與預定顯示平面108的夾角A。另外，AN實質上可替代為第N個第二顯示畫素130的中心點的切線與預定顯示平面108的夾角。以本實施例而言，預定顯示平面108例如為第一平面區102的外表面所在的平面。因此，第一平面區102平行於預定顯示平面108。也就是說，使用者觀看顯示裝置100所顯示的畫面時，會感受到畫面是呈現於預定顯示平面108上。在其他的實施例中，預定顯示平面108例如為行於第一平面區102的外表面的一個表面，並且預定顯示平面108與第一平面區102的外表面之間可以相隔一距離。預定顯示平面108在此可以視為顯示裝置100的顯示畫面所成像的平面。
在本實施例中，第一彎折區104上的第二顯示畫素130具有非均一的間距Y，且第二顯示畫素130的尺寸設計符合X0=YN*cosAN。第二顯示畫素130顯示畫面時，第二顯示畫素130所顯示的畫面垂直的投影至預定顯示平面108上的畫面寬度W會大致等於間距X的大小，即X0。因此，第二顯示畫素130顯示的畫面與第一顯示畫素120顯示的畫面在預定顯示平面108上具有相同的尺寸，而不會發生邊緣畫面變形或扭曲的現象，這有助於提升顯示裝置的顯示品質。
圖3A為本發明第二實施例的顯示裝置的示意圖，而圖3B為圖3A的顯示裝置的區域F的局部放大示意圖。請參照圖3A與圖3B，顯示裝置200包括基板210、多個第一顯示畫素220以及多個第二顯示畫素230。基板210至少具有第一平面區202以及與第一平面區202相鄰的第一彎折區204。第一彎折區204彎折成弧形而不平行於第一平面區202。第一顯示畫素220配置於基板210的第一平面區202中，且第一顯示畫素210彼此之間的間距(pitch)X為定值。第二顯示畫素230配置於第一基板210的第一彎折區204中。第二顯示畫素230的間距Y大小會隨著第二顯示畫素230的位置而有所改變。在本實施例中，第二顯示畫素230彼此之間的間距Y由第一平面區202與第一彎折區204之間的第一交界206遠離第一平面區202而逐漸增加。間距(pitch)X或是Y可以視為一個顯示畫素的顯示面積的一側到下一個顯示畫素的顯示面積的一側，且顯示畫素的顯示面積正比於間距的大小。也就 是說，在本實施例中，間距的增大表示顯示畫素的顯示面積也增大。
在本實施例中，第一顯示畫素220與第二顯示畫素230都是有機發光顯示畫素，但也可以選擇為電泳顯示畫素、電濕潤顯示畫素或是液晶顯示畫素。基板210具有可撓曲的特性，且第一彎折區204的基板210適於設置在預定彎折狀態下。在本實施例中，第一彎折區204的彎折幅度大於90度，也就是第一彎折區204彎折成的弧面，其弧角大於90度，這使得顯示裝置200在第一彎折區204處具有無邊框的設計。
具體而言，第二顯示畫素230的間距Y依照以下條件設計。第二顯示畫素230由第一交界206遠離第一平面區202依序排列的數量為M而定義出M個畫素邊界232，其中M為正整數。將第一平面區202的外表面所在的平面設定為預定顯示平面208。在預定顯示平面208上設置由第一交界206向外依序排列的M個預定畫素邊界ZP，且預定畫素邊界ZP彼此間隔一設定間距Z。此時，第N個畫素邊界232與第N個預定畫素邊界ZP直線連接定義出虛擬的一虛連接線L，則可以設定需連接線L的傾斜程度使得M條虛連接線L向外延伸相交於一點U(繪示於圖3A中)，其中N為正整數，而N為1~M其中一者。在其他的實施例中，預定顯示平面208例如為行於第一平面區202的外表面的一個表面，並且預定顯示平面208與第一平面區202的外表面之間可以相隔一距離。預定顯示平面208在此可以視為顯示裝置200的顯 示畫面所成像的平面。
在本實施例中，如果設定間距Z的大小等於第一顯示畫素220的間距X的大小，則使用者在點U觀看顯示裝置200所顯示的畫面時，第一平面區202所呈現的畫面與第一彎折區204所呈現的畫面會具有大致相同的解析度，不會發生邊緣畫面扭曲或變形的現象。同時，顯示裝置200也可以提供無邊框的顯示效果，也就是在第一彎折區204處顯示畫面可以擴展至顯示裝置200的最寬外緣。
根據上述方式設置第二顯示畫素230的間距Y時，各第二顯示畫素230所顯示的畫面沿著使用者觀看的視角方向(例如虛連接線L的延伸方向)投影至預定顯示平面208具有所設定大小，且其大小可以等於第一顯示畫素220在預定顯示平面208上所顯示的畫面的大小(也就是第一顯示畫素220的間距X)。因此，第一彎折區204雖然不平行於第一平面區202，顯示裝置200所呈現的畫面不會發生邊緣畫面扭曲或變形的現象。
另外，本實施例也可採用數學公式來推導第二顯示畫素230的間距Y與第二顯示畫素230所在位置的關係。由圖3A與圖3B可知，假設點U與預定顯示平面208具有垂直距離l，且點U垂直投影至預定顯示平面208上的點UP與第一交界206之間相隔水平距離h，則虛連接線L交於第一交界206的交點LP與預定顯示平面208相隔距離l’，且第N個交點LP的，其中N為第N個第二顯示畫素230的N且d為設定間距Z的大小。在本 實施例中，設定間距Z的大小(d)可以設計為等於第一顯示畫素220的間距X的大小。另外，第一彎折區204以點O作為曲率中心並且沿著曲率半徑r彎折時，第N個第二顯示畫素230所對應的預定畫素邊界ZP至第一交界206的距離ZN大小可以設置為Z N =N×d=r×sin θ N ×fn(公式1)，其中θ N為第N個第二顯示畫素230與第一交界206之間的弧角。當預定顯示平面208即為第一平面區202的外表面時，。由公式1與公式2 可得到3)。之後，可獲得，第N個第二顯示畫素230所對應的間距Y的大小Y N =r×(θ N -θ N-1)，其中θ N與θ N-1可以由公式3求得。
依據上述公式設計第二顯示畫素230的間距Y，可以使得各第二顯示畫素230所顯示的畫面沿著使用者觀看的視角方向(例如虛連接線L的延伸方向)投影至預定顯示平面208時具有固定大小，且其大小等於第一顯示畫素220在預定顯示平面208上所顯示的畫面的大小。因此，第一彎折區204雖然不平行於第一平面區202，顯示裝置300所呈現的畫面不會發生邊緣畫面扭曲或變形的現象。
圖4A為本發明第三實施例的顯示裝置顯示畫面時的上視示意圖，而圖4B為圖4A的顯示裝置沿線I-I的剖面示意圖。請參照圖4，顯示裝置300包括第一子顯示裝置300A與第二子顯示裝置300B。第一子顯示裝置300A包括第一基板310A、多個第 一顯示畫素320A與多個第二顯示畫素330A，而第二子顯示裝置300B包括第二基板310B、多個第三顯示畫素320B與多個第四顯示畫素330B。在第一子顯示裝置300A中，第一基板310A具有第一平面區302A與第一彎折區304A，且第一顯示畫素320A設置於第一平面區302A中而第二顯示畫素330A設置於第一彎折區304A中。在第二子顯示裝置300B中，第二基板310B具有第二平面區302B與第二彎折區304B，且第三顯示畫素320B設置於第二平面區302B中而第四顯示畫素330B設置於第二彎折區304B中。
同時，第一基板310A的第一彎折區304A與第二基板310B的第二彎折區304B彼此相接而使第一彎折區304A與第二彎折區304B位於第一平面區302A與第二平面區302B之間以構成顯示裝置300。在本實施例中，第一子顯示裝置300A可以採用第一實施例的顯示裝置100、第二實施例的顯示裝置200或是其他具有相同顯示效果的顯示裝置的設計。同樣地，第二子顯示裝置300B可以採用第一實施例的顯示裝置100、第二實施例的顯示裝置200或是其他具有相同顯示效果的顯示裝置的設計。
在採用前述實施例的畫素尺寸設計下，使用者觀看到的第二顯示畫素330A所顯示的畫面尺寸(也就是顯示畫素的顯示面積)與解析度大致相同於第一顯示畫素320A所呈現的畫面尺寸與解析度。同時，第四顯示畫素330B所顯示的畫面尺寸與解析度大致相同於第三顯示畫素320B所呈現的畫面尺寸與解析度。因此，第一子顯示裝置300A與第二子顯示裝置300B都具有理想的邊緣 顯示品質且都具有無邊框的顯示效果。顯示裝置300顯示畫面時，畫面不會被切割成不同區塊而是呈現出連續、無中斷、無扭曲也無變形的畫面。因此，顯示裝置400可以有效改善拼接型的大尺寸顯示裝置的顯示畫面中斷的缺陷。同時，顯示裝置400在拼接處具有良好的顯示品質。
圖5為本發明另一實施例的顯示裝置的局部示意圖。請參照圖5，顯示裝置400具有一平面區402以及多個彎折區404A與404B，其中不同彎折區404A與404B位於平面區402的不同側。彎折區404A的顯示畫素與平面區402的顯示畫素在方向DA上的尺寸設計可以參照上述實施例中任何一者的平面區與彎折區的設計方式。相似地，彎折區404B的顯示畫素與平面區402的顯示畫素在方向DB上的尺寸設計可以參照上述實施例中任何一者的平面區與彎折區的設計方式。因此，顯示裝置400在不同方向DA與DB上都可以具有無邊框的設計，並且彎折區404A與404B所呈現的顯示效果可以大致近似於平面區402所呈現的顯示效果。如此一來，顯示裝置400可以具有良好的邊緣顯示效果，當顯示裝置400與另一個具有上述彎折區設計的顯示裝置拼接成大型顯示器時，大型顯示器的顯示影像在拼接處不會有中斷且不會有畫面扭曲。
綜上所述，本發明實施例的顯示裝置中，基板具有平面區與彎折區，且平面區中的顯示畫素具有固定間距而彎折區中的畫素呈現越遠離平面區則間距越大的趨勢。如此一來，使用者觀 看平面區的畫面與觀看彎折區的畫面可以獲得相同的視覺感受，亦即彎折區的畫面不致扭曲或變形。另外，彎折區位於顯示裝置邊緣而可以實現無邊框的效果。本發明另一實施例的顯示裝置包括兩個基板，各個基板都包括平面區與彎折區，且兩個基板的彎折區連接在一起而構成大尺寸顯示裝置。此外，各基板中，平面區中的顯示畫素具有固定間距而彎折區中的畫素呈現越遠離平面區則間距越大的趨勢。如此一來，大尺寸顯示裝置可以呈現理想的顯示品質，其中顯示畫面在基板連接處為連續的，且不會扭曲變形。
300‧‧‧顯示裝置
300A‧‧‧第一子顯示裝置
300B‧‧‧第二子顯示裝置
302A‧‧‧第一平面區
302B‧‧‧第二平面區
304A‧‧‧第一彎折區
304B‧‧‧第二彎折區
310A‧‧‧第一基板
310B‧‧‧第二基板
320A‧‧‧第一顯示畫素
320B‧‧‧第三顯示畫素
330A‧‧‧第二顯示畫素
330B‧‧‧第四顯示畫素

Claims (19)

  1. 一種顯示裝置，包括：一第一基板，至少具有一第一平面區以及與該第一平面區相鄰的一第一彎折區，該第一彎折區彎折成弧形而不平行於該第一平面區；多個第一顯示畫素，配置於該第一基板的該第一平面區中，該些第一顯示畫素彼此之間的間距為定值；以及多個第二顯示畫素，配置於該第一基板的該第一彎折區中，該些第二顯示畫素彼此之間的間距由該第一平面區與該第一彎折區之間的一第一交界遠離該第一平面區逐漸增加，其中該些第二顯示畫素由該第一交界遠離該第一平面區依序排列的數量為M而定義出M個畫素邊界，M為正整數，而在一預定顯示平面上設置由該第一交界向外依序排列且彼此間隔一設定間距的M個預定畫素邊界時，第N個畫素邊界與第N個預定畫素邊界直線連接定義出一虛連接線，且該M條虛連接線相交於一點，其中N為正整數，而N為1~M其中一者。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該些第一顯示畫素彼此之間的間距為定值X0，且第N個第二顯示畫素與第N+1個第二顯示畫素之間的間距為YN，則X0=YN*cosAN，N為正整數，且AN為第N個第二顯示畫素與該預定顯示平面的夾角。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之顯示裝置，其中該第一平面區平行於該預定顯示平面。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之顯示裝置，其中AN為第N個第二顯示畫素的切線與該預定顯示平面的夾角。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該固定間距等於該些第一顯示畫素彼此之間的間距。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該第一平面區平行於該預定顯示平面。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該第一彎折區彎折成的該弧形的弧角大於90度。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，更包括：一第二基板，至少具有一第二平面區以及與該第二平面區相鄰的一第二彎折區，該第二彎折區彎折成弧形而不平行於第二平面區，且該第一彎折區與該第二彎折區相接；多個第三顯示畫素，配置於該第二基板的該第二平面區中，該些第三顯示畫素彼此之間的間距為定值；以及多個第四顯示畫素，配置於該第二基板的該第二彎折區中，該些第四顯示畫素彼此之間的間距由該第二平面區與該第二彎折區之間的一第二交界遠離該第二平面區逐漸增加。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之顯示裝置，其中該些第三顯示畫素彼此之間的間距為定值X，且第N個第四顯示畫素與第N+1個第四顯示畫素之間的間距為YN，則X=YN*cosAN，N為正整數，且AN為第N個第四顯示畫素與該預定顯示平面的夾角。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之顯示裝置，其中該第二平 面區平行於該預定顯示平面。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之顯示裝置，其中AN為第N個第四顯示畫素的切線與該預定顯示平面的夾角。
  12. 如申請專利範圍第8項所述之顯示裝置，其中該些第四顯示畫素由該第二交界遠離該第二平面區依序排列的數量為M而定義出M個畫素邊界，M為正整數，而在該預定顯示平面上設置由該第二交界向外依序排列且彼此相隔一固定間距的M個預定畫素邊界時，第N個畫素邊界與第N個預定畫素邊界直線連接定義出一虛連接線，且該M個畫素邊界與該M個虛連接線相交於一點，其中M為正整數，而N為1~M其中一者。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之顯示裝置，其中該固定間距等於該些第三顯示畫素彼此之間的間距。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之顯示裝置，其中該第二平面區平行於該預定顯示平面。
  15. 如申請專利範圍第8項所述之顯示裝置，其中該第二彎折區彎折成的該弧形的弧角大於90度。
  16. 如申請專利範圍第8項所述之顯示裝置，其中該第一彎折區與該第二彎折區位於該第一平面區與該第二平面區之間。
  17. 如申請專利範圍第8項所述之顯示裝置，其中該些第三顯示畫素與該些第四顯示畫素分別為有機發光顯示畫素。
  18. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該些第一顯示畫素與該些第二顯示畫素分別為有機發光顯示畫素。
  19. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該些第一顯示畫素彼此之間的間距正比於該些第一顯示畫素的顯示面積，且該些第二顯示畫素彼此之間的間距正比於該些第二顯示畫素的顯示面積。
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