具体实施方式
请参阅图1、图2及图3,图1是本发明显示装置10的立体分解图,图2是图1所示显示装置的立体组装图,图3是图2沿线III-III的剖面示意图。该显示装置10包括显示元件11及图像补偿元件12。该显示元件11包括主显示区110、位于主显示区110外侧的边缘显示区112及位于该边缘显示区外侧的非显示区114。其中,该非显示区114可以为该显示装置10的不显示图像的边框区域。
该图像补偿元件12设置于该显示元件11的上方,如该显示元件11的显示表面的一侧,其包括对应该边缘显示区112的补偿部120及与该补偿部连接的透射部122。该补偿部120用于将该边缘显示区112显示的图像扩展至远离该主显示区110的该边缘显示区112的外侧。具体地,该补偿部120用于将该边缘显示区112显示的图像扩展至该非显示区114,该补偿部120的外表面可以为弧形,形成凸透镜。本实施方式中,从平面上看,该补偿部120覆盖该边缘显示区112且突出于该边缘显示区112的外侧,如该补偿部120完全覆盖该边缘显示区112及该非显示区114。该透射部122设置于该主显示区110上方,其入光面与出光面为相互平行的平面。
请一并参阅图4,图4是图1所示显示装置10的显示元件11的平面结构示意图。该主显示区110及该边缘显示区112均包括多个像素116。该主显示区110的多个像素116的大小及之间的间距基本一致,且该主显示区110(在单位面积内)的像素116的密度小于该边缘显示区112(在单位面积内)的像素116的密度。具体地,该主显示区110的像素116之间的间距可以基本等于或者大于该边缘显示区112的像素116之间的间距,而该边缘显示区112的像素116的面积小于该主显示区110的像素116的面积,如:该边缘显示区112的像素116的长小于该主显示区110的像素116的长,或者该边缘显示区112的像素116的宽小于该主显示区110的像素的宽。本实施方式中,该边缘显示区112的像素116的长和宽分别小于该主显示区110的像素116的长和宽。其中,该像素116的长定义为该像素116沿垂直于方向X的Y方向的长度,该像素116的宽定义为该像素116沿该方向X的宽度。当然具体地,该显示元件11可以是显示面板,如液晶显示面板、OLED显示面板等。
进一步地,任意一侧的边缘显示区112的像素116的密度可以沿远离该主显示区110的方向增大,如,图4中右侧的边缘显示区112的像素116的密度沿远离该主显示区110的方向X增大,图4中上侧的边缘显示区112的像素116的密度沿远离该主显示区110的方向Y增大,而图4中左侧的边缘显示区112的像素116的分布与图4中右侧的边缘显示区112的像素116的分布呈轴对称;图4中下侧的边缘显示区112的像素116的分布与图4中上侧的边缘显示区112的像素116的分布呈轴对称。具体地,该边缘显示区112的像素116之间的间距可以基本一致或者沿远离该主显示区110的方向逐渐减小,但该边缘显示区112的多个像素116的长沿远离该主显示区110的方向减小,或者该边缘显示区112的多个像素116的宽沿远离该主显示区110的方向减小。本实施方式中,该边缘显示区112的多个像素116的长和宽均沿远离该主显示区110的方向逐渐减小,如图4中右侧的边缘显示区112的像素116的长和宽均沿远离该主显示区110的方向X逐渐减小。
具体地,该显示装置10工作时,从该主显示区110射出的光线经由该透射部122后光纤基本不变,而从自该边缘显示区112射出的光线经由该补偿部120后改变路径并汇聚,使得该边缘显示区112的像素116所显示的图像被扩展至该边缘显示区112的外侧(即该非显示区114)。同时,该补偿部120还将该边缘显示区112的像素116所显示的图像放大,进而该边缘显示区112的像素116经该补偿部120放大后可以呈现与主显示区110的像素116基本相同的大小。
相较于现有技术,该边缘显示区112的像素116密度较大从而占据的尺寸较小,但经由该图像补偿元件12的补偿部120补偿后,该边缘显示区112的像素116显示的图像可以扩展至远离该主显示区110的该边缘显示区112的外侧,从而该边缘显示区112可以呈现比其自身尺寸大的视觉效果,使得整个显示装置10可以呈现比自身尺寸大的视觉效果。
另外,该补偿部120可以将该边缘显示区112的像素116所显示的图像扩展至该非显示区114,进而在该显示装置10前方观测时可以基本看不到该非显示区114,从而在视觉上可以达到无边框的显示效果。
请参阅图5及图6,图5是本发明显示装置20第二实施方式的立体组装图,图6是图5沿VI-VI线的剖面示意图。该第二实施方式的显示装置20与第一实施方式的显示装置10的区别主要在于:图像补偿元件22的结构与第一实施方式图像补偿元件12的结构不同。该图像补偿元件22包括补偿部220及连接该补偿部220的支撑部222。该补偿部220对应边缘显示区212,且在平面上看,该补偿部220突出于该边缘显示区212且投影至非显示区214。该支撑部222则设置于该非显示区214上方并连接该补偿部220。
该补偿部220包括多个导光通道224,该导光通道224用于对该边缘显示区212的多个像素216显示的图像进行放大并扩展至该边缘显示区212外侧,该多个导光通道224对图像的放大程度沿远离该主显示区210的方向X增大。
具体地,该补偿部220包括入光面2200与出光面2202。该入光面2200对应该边缘显示区212,该出光面2202在该入光面2200所在平面的投影面积大于该入光面2200的面积,该导光通道224从该入光面2200朝该出光面2202延伸,且截面面积逐渐变大。从平面上看,该导光通道224自该边缘显示区212向远离该主显示区210的该边缘显示区212的外侧延伸。具体地,该补偿部220的截面可以为钝角三角形,其还包括与该支撑部222连接的倾斜侧面2204,该出光面2202的一端连接该入光面2200,另一端连接该倾斜侧面2204,该倾斜侧面2204与该入光面2200的夹角为钝角。
本实施方式中,该导光通道224包括多个导光纤维226,请参阅图7,图7是一种实施例的导光纤维226a的立体示意图。其中,每一导光纤维226a在该出光面2202的投影面积大于该导光纤维226a在该入光面2200的投影面积,且该多个导光通道224的导光纤维226a在该出光面2202的投影面积与在该入光面2200的投影面积之间的比例沿远离该主显示区210的方向逐渐增大,每一导光纤维226a的截面面积沿从入光面2200到该出光面2202的方向逐渐增大(即每个导光纤维226a的直径沿从入光面2200到该出光面2202的方向逐渐增大),使得该边缘显示区212的多个像素216经对应的导光通道224放大后可以呈现基本相同大小的像素,并且,优选地,该边缘显示区212的多个像素216经对应的导光通道224放大后与该主显示区210的像素216的大小相同。可以理解,该导光纤维226a主要通过该出光面2202的倾斜程度以及导光纤维226a的直径放大共同来达到所需要的放大程度。进一步地,请参阅图8,图8是另一种实施例的导光纤维226b的立体示意图,其中,每个导光纤维226b从该入光面2200朝该出光面2202延伸,但每一导光纤维226b的截面面积保持不变(即每个导光纤维226b的直径保持不变,上下一致),该导光纤维226b主要通过该出光面2202的倾斜程度来达到所需要的放大程度。可以理解,该导光通道224也可以由若干个光纤、导光薄板、石英光纤、玻璃光纤等其它导光材料阵列排布而成。
该第二实施方式中,该具有导光通道224的补偿部220同样可以将该边缘显示区212的像素216所显示的图像扩展至该边缘显示区212的外侧(如非显示区214),从而该边缘显示区212可以呈现比其自身尺寸大的视觉效果,使得整个显示装置20可以呈现比自身尺寸大的视觉效果,而且,在该显示装置20前方观测时可以基本看不到该非显示区214,进而该显示装置214在视觉上可以达到无边框的显示效果。
另外,需要说明的是,第一实施方式的透镜式的图像补偿元件12由于出光较为杂乱与发散,导致显示装置10对应该图像补偿元件12的区域的图像的清晰度较差,而相对地,本实施方式的具有导光通道224的图像补偿元件22中,由于每个导光通道224的导光路径相互独立,因此自该图像补偿元件22射出的光线不会特别杂乱与发散,进而,该显示装置20对应图像补偿元件22的图像的清晰度较好,可以得到较好的显示效果。
请参阅图9,图9是本发明第三实施方式的显示装置的显示元件51的平面结构示意图。该显示元件51与图4所示的显示元件11的主要区别在于:该显示元件51的边缘显示区505至508的像素516的长和宽的变化与图4所示的显示元件11的边缘显示区112的像素116的长和宽的变化有所不同。具体地,主显示区510定义有第一侧501、与该第一侧501相邻的第二侧502、与该第一侧501相对的第三侧503、及与该第二侧502相对的第四侧504。可以理解,其中,和图4所示实施方式类似,该像素516的长定义为该像素516沿垂直于方向X的Y方向的长度,该像素516的宽定义为该像素516沿该方向X的宽度。
定义位于该主显示区510第一侧501的边缘显示区为第一边缘显示区505,该第一边缘显示区505的像素516的长与该主显示区510的像素516的长相等,该第一边缘显示区505的像素516的宽小于该主显示区510的像素516的宽,且该第一边缘显示区505的像素516的宽沿远离该主显示区510的方向减小。进一步地,该第一边缘显示区505包括与该主显示区510相邻的一个像素516a(即最邻近该主显示区510的像素),优选地,该像素516a的宽比该主显示区510的像素516的宽小三分之一,如定义该像素516a的宽为W1,定义该主显示区510的像素516的宽为W2,W1=W2-1/3W2=2/3W2。另外,该第一边缘显示区505还包括沿远离该主显示区510的方向排列且相邻的任意两个像素516b与516c(或者说位于同一行且相邻的两个像素516b与516c),其中,该像素516b相较于像素516c离该主显示区510更近,优选地,该像素516c的宽比该主显示区510的像素516b的宽小三分之一,如定义该像素516c的宽为W3,定义像素516b的宽为W4,W3=W4-1/3W4=2/3W4。
定义位于该主显示区510第二侧502的边缘显示区为第二边缘显示区506,该第二边缘显示区506的像素516的宽与该主显示区510的像素516的宽相等,该第二边缘显示区506的像素516的长小于该主显示区510的像素516的长,且该第二边缘显示区506的像素516的长沿远离该主显示区510的方向减小。进一步地,该第二边缘显示区506也包括与该主显示区510相邻的一个像素516a(即最邻近该主显示区510的像素),优选地,该像素516a的长比该主显示区510的像素516的长小三分之一,如定义该像素516a的长为L1,定义该主显示区510的像素516的长为L2,L1=L2-1/3L2=2/3L2。另外,该第二边缘显示区506也包括沿远离该主显示区510的方向排列且相邻的任意两个像素516b与516c(或者说位于同一列且相邻的两个像素516b与516c),其中,该像素516b相较于像素516c离该主显示区510更近,优选地,该像素516c的长比该主显示区510的像素516b的长小三分之一,如定义该像素516c的长为L3,定义像素516b的长为L4,L3=L4-1/3L4=2/3L4。
定义位于该主显示区510第三侧503的边缘显示区为第三边缘显示区507,该第三边缘显示区507的像素516的长与该主显示区510的像素516的长相等,该第三边缘显示区507的像素516的宽小于该主显示区510的像素516的宽,该第三边缘显示区507的像素516的宽沿远离该主显示区510的方向减小。进一步地,该第三边缘显示区507也包括与该主显示区510相邻的一个像素516a(即最邻近该主显示区510的像素),优选地,该像素516a的宽度比该主显示区510的像素516的宽小三分之一,如定义该像素516a的宽为W1,定义该主显示区510的像素516的宽为W2,W1=W2-1/3W2=2/3W2。另外,该第三边缘显示区507也包括沿远离该主显示区510的方向排列且相邻的任意两个像素516b与516c(或者说位于同一行且相邻的两个像素516b与516c),其中,该像素516b相较于像素516c离该主显示区510更近,优选地,该像素516c的宽比该主显示区510的像素516b的宽小三分之一,如定义该像素516c的宽为W3,定义像素516b的宽为W4,W3=W4-1/3W4=2/3W4。
定义位于该主显示区510第四侧504的边缘显示区为第四边缘显示区508,该第四边缘显示区508的像素516的宽与该主显示区510的像素516的宽相等,该第四边缘显示区508的像素516的长小于该主显示区510的像素516的长,且该第四边缘显示区508的像素516的长沿远离该主显示区510的方向减小。进一步地,该第四边缘显示区508也包括与该主显示区510相邻的一个像素516a(即最邻近该主显示区510的像素),优选地,该像素516a的长比该主显示区510的像素516的长小三分之一,如定义该像素516a的长为L1,定义该主显示区510的像素516的长为L2,L1=L2-1/3L2=2/3L2。另外,该第四边缘显示区508也包括沿远离该主显示区510的方向排列且相邻的任意两个像素516b与516c(或者说位于同一列且相邻的两个像素516b与516c),其中,该像素516b相较于像素516c离该主显示区510更近,优选地,该像素516c的长比该主显示区510的像素516b的长小三分之一,如定义该像素516c的长为L3,定义像素516b的长为L4,L3=L4-1/3L4=2/3L4。
定义位于该主显示区510任意相邻两侧的角落处的显示区为第五边缘显示区509,该第五边缘显示区509的像素516的宽小于该主显示区510的像素516的宽,该第五边缘显示区509的像素516的长小于该主显示区510的像素516的长,且该第五边缘显示区509的像素516的长和宽均沿远离该主显示区510的方向减小。进一步地,该第五边缘显示区505也包括与该主显示区510相邻的一个像素516d(即最邻近该主显示区510的像素),该像素516d的宽比该主显示区510的像素516的宽小三分之一,且该像素516d的长也比该主显示区510的像素516的长小三分之一。举例来说,定义该像素516a的宽为W1,长为L1,定义该主显示区510的像素516的宽为W2,长为L2,其中,W1=W2-1/3W2=2/3W2,且L1=L2-1/3L2=2/3L2。另外,该第五边缘显示区509包括沿远离该主显示区510的方向同行且相邻(或者同列且相邻)的任意两个像素516e与516f,其中,该像素516e相较于像素516f离该主显示区510更近,该像素516f的宽比该像素516e的宽小三分之一,且该像素516f的长也比该像素516f的长小三分之一。举例来说,定义该像素516f的宽为W3,长为L3,定义该像素516e的宽为W4,长为L4,其中,W3=W4-1/3W4=2/3W4,且L3=L4-1/3L4=2/3L4。
另外,上述任意边缘显示区505至509的像素516之间的间距小于该主显示区510的像素516之间的间距。并且,优选地,该任意边缘显示区505至509的像素516之间的间距沿远离该主显示区510的方向减小。其中,任意边缘显示区505至509中,任意一像素间距可以相较于相邻的前一个离该主显示区510较近的像素间距小三分之一。举例来说,定义两个相邻的像素间距D1及D2,其中D2较D1更邻近该主显示区510,D1=D2-1/3D2=2/3D2。
具体地,为使该五个边缘显示区505至509的像素516显示的图像经由图像补偿元件(如12或22)放大后的显示面积与该主显示区510的像素516显示的图像的显示面积基本相同,针对该第一及第三边缘显示区505及507来说,对应该第一及第三边缘显示区505及507的补偿部(如120或220)基本上只需要对该第一及第三边缘显示区505及507显示的图像在其像素516的宽度方向上进行放大,而在该第一及第三边缘显示区505及507的像素516的长度方向上无需放大;针对该第二及第四边缘显示区506及508来说,对应该第二及第四边缘显示区506及508的补偿部(如120或220)基本上只需要对该第二及第四边缘显示区506及508显示的图像在其像素516的长度方向上进行放大,而在该第二及第四边缘显示区506及508的像素516的宽度方向上无需放大。针对该第五边缘显示区509来说,对应该第五边缘显示区509的补偿部(如120或220)需要既需要对该第五边缘显示区509显示的图像在其像素516的长度方向上进行放大,又需要对该第五边缘显示区509的显示图像其像素516的宽度方向上进行放大。
由此,当放置于该显示元件51上方的图像补偿元件为图1-3所示的透镜式图像补偿元件12时,需要调整该透镜式图像补偿元件12的透镜对应不同边缘显示区505至509具有不同弧度的出光面,以达到最终所有边缘显示区505至509的像素516显示的图像经由图像补偿元件12放大后与该主显示区510的像素516显示的图像效果基本相同的目的。
当放置于该显示元件51上方的图像补偿元件为与图5-6所示的光通道式图像补偿元件22类似的图像补偿元件时,为使该五个边缘显示区505至509的像素516显示的图像经由图像补偿元件22放大后与该主显示区510的像素516显示的图像效果基本相同,该图像补偿元件22在对应不同显示区的不同位置上的光通道的结构会最好有所不同,从而为该显示元件51的五个边缘显示区505至509提供各自需要的放大程度。
请请参阅图10,图10是该第三实施方式提供的一种实施例的显示装置50的部份分解示意图,其中放置于该显示元件51上方的图像补偿元件为光通道式图像补偿元件52。具体地,对于第一至第四边缘显示区505至508的补偿部521,其导光通道525可以采用如图8所示的导光纤维226b,即该导光通道525从该入光面5200朝该出光面5202延伸,且但截面面积基本保持不变,该导光纤维527主要通过该出光面5202的倾斜程度来达到所需要的放大程度;而对于第五边缘显示区509的补偿部520,其导光通道524可以采用图7所示的导光纤维226a,即该导光通道524从该入光面2200朝该出光面2202延伸,且截面面积逐渐变大,该导光纤维226a主要通过该出光面2202的倾斜程度以及导光纤维226a的直径放大共同来达到所需要的放大程度。
另,如图10所示,对应该第一至第五边缘显示区505至509的多个补偿部520或521可以通过胶体或其它固定装置拼接固定在一起,也可以各自通过胶体或其它固定装置固定在对应边缘显示区505至509的上方。
该第三实施方式中,该显示元件51的像素516在该第一及第三边缘显示区505及507上仅宽度相对主显示区变小,而在该第二及第四边缘显示区506及508上仅长度相对主显示区变小,且在第五边缘显示区509上长度和宽度均相对主显示区变小,使得在该显示元件51的制造工程中,只需要界定像素516的横向及纵向驱动线(如液晶显示面板的扫描线及数据线)之间的间距在该边缘显示区505至509相对该主显示区510变小,从而可使该显示元件51的制程较为简单。
当然,在显示装置50的一种变更实施例中,对于图9所示的显示元件51,其上同样可以放置图5及图8所示的图像补偿元件,即第五边缘显示区509无需设置放大程度不同于第一至第四边缘显示区505至508的导光通道与导光纤维,其可以采用与第一至第四边缘显示区505至508的导光通道与导光纤维。由于显示元件51的(放大前及放大后)像素516的尺寸都很小,即便五个边缘显示区505至509采用相同放大程度的导光通道与导光纤维,人眼实际上也难于分辨出差别,该变更实施方式的显示装置的显示效果依然较好。
请参阅图11,图11是本发明第四实施方式的显示装置的显示元件91的平面结构示意图。该显示元件91与图9所示的显示元件51的主要区别在于:显示元件91的边缘显示区905至909的像素916的长和宽的变化与图9所示的显示元件51的边缘显示区505至509的像素516的长和宽的变化有所不同。具体地,该显示元件91的左右侧的边缘显示区905及907像素的长均与该主显示区的像素916的长相同,该边缘显示区905及907的所有像素916的宽相等,并且该边缘显示区905及907的像素916的宽小于该主显示区910的像素916的宽。该显示元件91的上下侧的边缘显示区906及908像素的宽均与该主显示区的像素916的宽相同,该边缘显示区906及908的所有像素916的长相等,并且该边缘显示区906及908的像素916的长小于该主显示区910的像素916的长。该显示元件91的四个角落的边缘显示区909的所有像素916的长与该边缘显示区906及908的像素916的长相等,且该边缘显示区909的所有像素916的宽与该边缘显示区905及907的像素916的宽相等。可以理解,该显示元件91的边缘显示区906及908可以设置上述各个实施方式的图像补偿元件,并且优选地,其可以设置图10所示的图像补偿元件52,使得该显示元件91的边缘显示区905至909的像素916显示的图像经由图像补偿元件52放大后与该主显示区910的像素916显示的图像大小一致。具体地,由于该补偿部521的多个导光通道525的横截面面积保持不变,且多个导光通道525在出光面5202上的投影面积也是一致的,因此该补偿部521对每个边缘显示区905至908的所有像素916的放大扩展程度相同,刚好配合每个边缘显示区905至908的大小均相等的像素916,可以使得每个边缘显示区905至908的像素916显示的图像经由图像补偿元件52放大后与该主显示区910的像素916显示的图像大小一致。另外,对于边缘显示区909的像素916显示的图像,该补偿部520在其像素916长和宽均进行扩展放大,也使得边缘显示区909的像素916显示的图像与该主显示区910的像素916显示的图像大小一致。
图12是本发明拼接式显示器30第一实施方式的结构示意图。该拼接式显示器30包括多个拼接在一起的显示装置31,其中,该显示装置31可以采用上述第一实施方式所涉及的显示装置10或30,包括显示元件310及图像补偿元件312。其中,该显示元件310可以采用图4或图9或图11所示的显示元件11或51或91。
图13是本发明拼接式显示器40第二实施方式的结构示意图。该拼接式显示器40包括多个拼接在一起的显示装置41,其中,该显示装置41可以采用上述第二实施方式所涉及的显示装置20,包括显示元件410及图像补偿元件412。其中,该显示元件310可以采用图4或图8所示的显示元件11或51,该图像补偿元件312也可以采用图5-6或图10所示的图像补偿元件。
当然,可以理解,在图12及图13所示拼接式显示器的一种变更实施方式中,多个显示装置30或40的显示元件310或410可以拼接在一起,该多个显示装置30或40对应的多个图像补偿元件312或412可以连接于一体形成一整个图像补偿元件。
本发明拼接式显示器30及40中,由于具有该显示装置31及41具有图像补偿元件312及412,不仅使得整个显示装置31及41可以呈现比自身尺寸大的视觉效果,而且由于每个显示装置31及41可以达到无边框的视觉效果,相邻显示装置31及41之间的拼接缝隙几乎不可见,有效的提高了拼接式显示器30及40的显示质量。