TWI679467B

TWI679467B - 用於虛擬實境裝置之顯示螢幕

Info

Publication number: TWI679467B
Application number: TW107145522A
Authority: TW
Inventors: 陳嬿伊; Yen-Yi Chen; 楊青桑; Ching-Sang Yang
Original assignee: 友達光電股份有限公司; Au Optronics Corp.
Priority date: 2018-12-17
Filing date: 2018-12-17
Publication date: 2019-12-11
Also published as: CN110047427A; CN110047427B; TW202024731A

Abstract

一種用於虛擬實境裝置之顯示螢幕包括玻璃顯示面板、控制晶片以及軟性電路板。玻璃顯示面板的長邊方向的中心位置為具有預定寬度的安裝區域，且安裝區域將玻璃顯示面板區分為第一顯示區及第二顯示區。控制晶片設置於玻璃顯示面板之安裝區域且分別佈線至玻璃顯示面板之第一顯示區及第二顯示區，以控制第一顯示區及第二顯示區分別顯示影像。軟性電路板由玻璃顯示面板的長邊方向之一側電性連接至控制晶片。藉此，可使得整個虛擬實境裝置能盡可能的小型化，且減少所需的元件數量。

Description

用於虛擬實境裝置之顯示螢幕

本發明是有關於一種顯示螢幕，特別是用於虛擬實境裝置以使其具有窄邊框結構的顯示螢幕。

現有虛擬實境裝置中，顯示螢幕的配置有採用雙顯示螢幕來分別對應左右眼所看到的影像，或是使用單顯示螢幕將其分隔為左右二區以對應左右眼所看到的影像。若是使用雙顯示螢幕則是需要分別配置控制顯示螢幕的控制晶片及連接至控制晶片的軟性電路板，且通常是將其設置於顯示螢幕的上方、下方或左右二側。為了設置控制晶片及軟性電路板，在顯示螢幕外側即需將殼體加大，保留特定容置空間，以容設這些電子元件。

若是使用單顯示螢幕，則只需要使用一組的控制晶片及軟性電路板來傳送訊號，然而雖然僅使用單組，仍需要在殼體左右二側、上或下分別加大以保留特定容置空間，尤其是設置於左右二側的態樣，為使虛擬實境裝置左右平衡，即使只有單邊設置控制晶片及軟性電路板，仍需要在左右二側皆保留所需容置空間。

然而，上述配置都需要加大虛擬實境裝置的殼體體積，以保留容置控制晶片及軟性電路板的空間。也因此會使得虛擬實境裝置整體體積變大，當使用者戴上虛擬實境裝置使用時，會感覺過於巨大或笨重。另外，若是使用雙顯示螢幕的配置，則需要分別各配置一個控制晶片，以分別對各顯示螢幕進行控制，也會使得元件數量增加。

為能夠使得顯示螢幕外周的邊框能盡可能的縮小，以使得整個虛擬實境裝置能盡可能的小型化，且減少所需的元件數量。本發明於一實施例中提供一種用於虛擬實境裝置之顯示螢幕包括玻璃顯示面板、控制晶片以及軟性電路板。玻璃顯示面板的長邊方向的中心位置為具有預定寬度的安裝區域，且安裝區域將玻璃顯示面板區分為第一顯示區及第二顯示區。控制晶片設置於玻璃顯示面板之安裝區域且分別佈線至玻璃顯示面板之第一顯示區及第二顯示區，以控制第一顯示區及第二顯示區分別顯示影像。軟性電路板，由玻璃顯示面板的長邊方向之一側電性連接至控制晶片。

由於虛擬實境裝置在穿戴上使用時，左右二眼的可視範圍內將有一個無效空間，而此無效空間係位於二個瞳孔之間的正中間位置。因此，在本發明一實施例中透過上述將控制晶片及訊號傳輸用的軟性電路板設置於玻璃顯示面板正中間位置的安裝區域中，則不需要在玻璃顯示面板周圍額外保留容置控制晶片及軟性電路板的容置空間，也不需要加大虛擬實境裝置的外殼，而可達到使得整體設計縮小，且讓玻璃顯示面板周圍的邊框窄邊化的效果。

另外，所使用的玻璃顯示面板為單片式顯示面板，因此只需要一個控制晶片即可進行控制。而藉由將控制晶片設置於整個玻璃顯示面板長邊方向的中間位置，則可以分別以較短距離佈線至位於左右的第一顯示區及第二顯示區，以控制第一顯示區及第二顯示區顯示影像。也由於二者佈線長度幾乎相同，在訊號傳輸上亦較不易有延遲的問題產生。

在一些實施例中，用於虛擬實境裝置之顯示螢幕更包括另一軟性電路電板由玻璃顯示面板的長邊方向之另一側電性連接至控制晶片。而且，軟性電路板及另一軟性電路板分別傳輸欲顯示於第一顯示區及第二顯示區之影像。藉由使用二個軟性電路板分別傳輸欲顯示於第一顯示區及第二顯示區之影像訊號，可以使得單個軟性電路板所需要的腳位數量減少，而可使用寬度較窄的軟性電路板。如此，也可以使得安裝區域的寬度不會過大而影響到第一顯示區及第二顯示區的大小。

在一些實施例中，玻璃顯示面板包括一玻璃基板及一背光模組。玻璃基板設置於背光模組上方，控制晶片再設置於玻璃基板上方。背光模組包括一光源組件，光源組件設置於安裝區域，且光源組件朝向第一顯示區及第二顯示區發射光源。藉由將背光模組的光源組件設置於安裝區域，同樣可以避免需要在玻璃顯示面板周圍增加容置空間，以使邊框窄邊化。且光源組件由安裝區域朝向位於左右二側的第一顯示區及第二顯示區發射光源，可使得光線行走路徑不會過長，而避免光線在邊緣處可能強度不足之問題。

在一些實施例中，當玻璃顯示面板的第一顯示區及第二顯示區在長邊方向的解析度為R，控制晶片單側之扇出（fan-out）數為F，且控制晶片之寬度為W時，則預定寬度會符合下式：預定寬度 = 。

藉此，可針對不同解析度先行計算所需的預定寬度後，則可以事先規劃安裝區域的大小，以及相關的佈線（Layout）方式，也可以盡可能的小型化安裝區域以避免影響顯示區的影像顯示。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟悉相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。

請參閱圖1及圖3，圖1為本發明一實施例用於虛擬實境裝置之顯示螢幕之俯視示意圖，圖2為本發明一實施例用於虛擬實境裝置之顯示螢幕的背光模組之俯視示意圖，圖3為本發明一實施例用於虛擬實境裝置之顯示螢幕之側視示意圖。圖2中為方便說明，僅示意位於最下層的背光模組而省略上方的玻璃基板、控制晶片及軟性電路板。圖3為簡單示意玻璃顯示面板10、控制晶片20及背光模組17間之相對位置關係，並省略其他未標示之元件。

由圖1可見，本實施例之用於虛擬實境裝置之顯示螢幕包括玻璃顯示面板10、控制晶片20以及二軟性電路板30。玻璃顯示面板10為一完整的長矩型形狀顯示面板。由於僅使用單一片式的顯示面板，所以也僅需要配置一個控制晶片20即可以對玻璃顯示面板10進行控制使其顯示所需影像，而不需要設置二個控制晶片，因此也可以減少所需元件數量。

玻璃顯示面板10具有相對的長邊11及短邊12。於玻璃顯示面板10的長邊11方向的中心位置處則是具有預定寬度L的安裝區域13，且安裝區域13將玻璃顯示面板10區分為第一顯示區14及第二顯示區15。第一顯示區14及第二顯示區15是分別對應至使用者穿戴後觀看時的左眼區域及右眼區域。在此，安裝區域13係將玻璃顯示面板10平均分為左右二個顯示區，而位於正中央的安裝區域13係對應於使用者鼻子的位置，通常此處為無效區域，也就是說實際使用時，此處將不會用來顯示影像。因此，在本實施例中將此無效區域做為安裝區域13。

控制晶片20會設置於玻璃顯示面板10之安裝區域13且分別佈線至玻璃顯示面板10之第一顯示區14及第二顯示區15，以控制第一顯示區14及第二顯示區15分別顯示影像。在本實施例中，是將控制晶片20設置於整個玻璃顯示面板10長邊11方向的中間位置，且對於要傳輸至第一顯示區14及第二顯示區15以分別顯示對應到左眼及右眼的影像，亦分別利用獨立的線路由控制晶片20處左右分別佈線來進行傳輸。如此，可以由控制晶片20所在位置以較短距離佈線至位於左右的第一顯示區14及第二顯示區15，進而控制第一顯示區14及第二顯示區15顯示影像。也由於此種方式會使得控制晶片20佈線至第一顯示區14及第二顯示區15的距離幾乎相同，在訊號傳輸上亦較不易有延遲的問題產生。

二軟性電路板30是由玻璃顯示面板10的長邊11方向之二側分別電性連接至控制晶片20。在本實施例中是以設置二個軟性電路板30為例示說明，但在其他實施態樣中，也可以僅設置一個軟性電路板30，並由玻璃顯示面板10的長邊11方向之任一側電性連接至控制晶片20。

二軟性電路板30可設定為分別傳輸欲顯示於第一顯示區14及第二顯示區15之影像。且藉由使用二個軟性電路板30分別傳輸欲顯示於第一顯示區14及第二顯示區15之影像訊號，可以使得單個軟性電路板30所需要的腳位數量減少，而可使用寬度較窄的軟性電路板30。如此，也可以使得安裝區域13的寬度不會過大而影響到第一顯示區14及第二顯示區15的大小。

透過上述將控制晶片20及訊號傳輸用的軟性電路板30設置於玻璃顯示面板10正中間位置的安裝區域13處，則不需要在玻璃顯示面板10周圍額外保留容置控制晶片20及軟性電路板30的容置空間，也不需要加大虛擬實境裝置的外殼，而可達到使得整體設計縮小，且讓玻璃顯示面板10周圍的邊框窄邊化的效果。

接著請繼續參閱圖1至圖3，本實施例中玻璃顯示面板10包括玻璃基板16及背光模組17，由圖3可知，玻璃基板16是設置於背光模組17上方。而由圖2可見，背光模組17包括光源組件171，光源組件171設置於安裝區域13，且光源組件171朝向第一顯示區14及第二顯示區15發射光源。光源組件171包括一電路板1711及設置於電路板1711上的複數個發光二極體1712。發光二極體1712分別向第一顯示區14或第二顯示區15發射光源。在本實施例中，是以間隔配置之發光二極體1712分別朝向同一方向發射光源，但本發明不以此為限。只要能夠提供第一顯示區14及第二顯示區15所之光線即可。

藉由將背光模組17的光源組件171設置於安裝區域13，同樣可以避免需要在玻璃顯示面板10周圍增加容置空間，以使得玻璃顯示面板10周圍的邊框窄邊化。再者，光源組件171由安裝區域13朝向位於左右二側的第一顯示區14及第二顯示區15發射光源，相較於將光源組件171設置於短邊12的任一側，可使得光線行走路徑不會過長，而避免光線在投射至另一側邊時可能強度不足之問題。

另外，在本實施例中，可針對不同解析度的玻璃顯示面板10先行計算所需的預定寬度L後，以便事先規劃安裝區域13的大小，以及相關的佈線走線方式，也可以盡可能的小型化安裝區域13以避免影響顯示區的影像顯示。因此，當玻璃顯示面板10的第一顯示區14及第二顯示區15在長邊11方向的解析度為R，控制晶片20單側之一扇出數為F，且控制晶片20之寬度為W時，預定寬度L會符合下式：預定寬度L = 。

舉例來說，若第一顯示區14及第二顯示區15在長邊11方向的解析度為720，控制晶片20單側之扇出數F為2，且控制晶片之寬度為2mm時，預定寬度L則為4.1mm。因此，可以得知，要擁有解析度為720，且足夠設置所需的電子元件的最小安裝區域13的寬度約為4.1mm。進一步也可以再據此調整玻璃顯示面板10在整個虛擬實境裝置中的設置位置等。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技術者，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，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧玻璃顯示面板

11‧‧‧長邊

12‧‧‧短邊

13‧‧‧安裝區域

14‧‧‧第一顯示區

15‧‧‧第二顯示區

16‧‧‧玻璃基板

17‧‧‧背光模組

171‧‧‧光源組件

1711‧‧‧電路板

1712‧‧‧發光二極體

20‧‧‧控制晶片

30‧‧‧軟性電路板

L‧‧‧預定寬度

W‧‧‧寬度

[圖1] 為本發明一實施例用於虛擬實境裝置之顯示螢幕之俯視示意圖； [圖2] 為本發明一實施例用於虛擬實境裝置之顯示螢幕的背光模組之俯視示意圖； [圖3] 為本發明一實施例用於虛擬實境裝置之顯示螢幕之側視示意圖。

Claims

一種用於虛擬實境裝置之顯示螢幕，包括：一玻璃顯示面板，於該玻璃顯示面板的長邊方向的中心位置為具有一預定寬度的一安裝區域，且該安裝區域將該玻璃顯示面板區分為一第一顯示區及一第二顯示區；一控制晶片，設置於該玻璃顯示面板之該安裝區域且分別佈線至該玻璃顯示面板之該第一顯示區及該第二顯示區，以控制該第一顯示區及該第二顯示區分別顯示影像；以及一軟性電路板，由該玻璃顯示面板的長邊方向之一側電性連接至該控制晶片。
如申請專利範圍第1項所述用於虛擬實境裝置之顯示螢幕，更包括另一軟性電路電板，由該玻璃顯示面板的長邊方向之另一側電性連接至該控制晶片，且該軟性電路板及該另一軟性電路板分別傳輸欲顯示於該第一顯示區及該第二顯示區之影像。
如申請專利範圍第1項所述用於虛擬實境裝置之顯示螢幕，其中該玻璃顯示面板包括一玻璃基板及一背光模組，該玻璃基板設置於該背光模組上方，且該背光模組包括一光源組件，該光源組件設置於該安裝區域，該光源組件朝向該第一顯示區及該第二顯示區發射光源。
如申請專利範圍第1項所述用於虛擬實境裝置之顯示螢幕，其中當該玻璃顯示面板的該第一顯示區及該第二顯示區在長邊方向的解析度為R，該控制晶片單側之一扇出數為F，且該控制晶片之寬度為W時，該預定寬度會符合下式：該預定寬度 = 。