CN104423079A - 显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示装置包括一第一基板以及一滤光层。第一基板具有弯曲的一第一侧边及一显示区，第一侧边具有至少一曲率半径，曲率半径介于500公厘至10000公厘之间，显示区上被定义至少一基准线。滤光层设置于第一基板上，并具有多个滤光部，该等滤光部位于显示区内。其中，基准线与第一侧边的一夹角介于0至10度之间，且基准线上的该等滤光部具有相同颜色。以此，当光线通过显示面板时，不会发生不需要的混光现象而使显示装置的显示色彩失真，可使显示装置具有较佳的显示品质。

Description

显示装置

技术领域

本发明是有关于一种显示装置，特别关于一种具有弯曲面板（curved）的显示装置。

背景技术

平面显示装置（flat display device），例如液晶显示装置或有机发光显示装置以其耗电量低、发热量少、重量轻以及非辐射性等优点，已经被使用于各式各样的电子产品中，并且逐渐地取代传统的阴极射线管（cathode ray tube,CRT）显示装置。

以液晶显示装置为例，已知一种液晶显示装置包含一液晶显示面板（LCDPanel）以及一背光模块（Backlight Module），两者相对设置。液晶显示面板具有多个阵列设置的像素。背光模块可发出光线穿过液晶显示面板，并通过液晶显示面板的各像素显示色彩而形成一影像。

为因应不同消费者的各种需求，各家业者不停地研发新的显示装置，以提供消费者更好的显示品质。因此，本发明提出一种新型的弯曲式显示装置，可具有较佳的显示品质，以满足不同消费者的不同需求。

发明内容

本发明的目的为提供一种具有弯曲面板的显示装置，可因应不同消费者的需求而提供消费者较佳的显示品质。

为达上述目的，依据本发明的一种显示装置包括一第一基板以及一滤光层。第一基板具有弯曲的一第一侧边及一显示区，第一侧边具有至少一曲率半径，曲率半径介于500公厘至10000公厘之间，显示区上被定义至少一基准线，基准线与第一侧边的一夹角介于0至10度之间。滤光层设置于第一基板上，并具有多个滤光部，该等滤光部位于显示区内。其中，基准线上的该等滤光部具有相同颜色。

在一实施例中，曲率半径还介于2000公厘至7500公厘之间。

在一实施例中，夹角还介于0度至5度之间。

在一实施例中，显示装置还包括一第二基板及一液晶层，第二基板与第一基板相对设置。液晶层设置于第一基板与第二基板之间。

在一实施例中，显示装置还包括一第二基板与第一基板相对设置，并具有多个薄膜晶体管元件与多个像素电极。

在一实施例中，第一基板还具有一黑色矩阵层，黑色矩阵层具有多个遮光区段，且两相邻滤光部之间具有至少一遮光区段。

在一实施例中，该等像素电极包含一第一像素电极，于第一基板垂直第一侧边的侧视方向上观察，第一像素电极具有一像素宽度，最邻近第一像素电极的遮光区段的中心线与第一像素电极的侧边具有最短的一偏移距离，偏移距离介于0至0.5倍的像素宽度。

在一实施例中，远离第一基板中心的偏移距离大于接近第一基板中心的偏移距离。

在一实施例中，第一基板还具有一第三侧边，其与第一侧边相邻，第三侧边的曲率半径小于无限大，且大于或等于第一侧边的曲率半径。

承上所述，于本发明的显示装置中，第一基板具有弯曲的一第一侧边及一显示区，第一侧边具有至少一曲率半径，曲率半径介于500公厘至10000公厘之间，且显示区上被定义有一基准线，另外，滤光层设置于第一基板上，并具有多个滤光部，该等滤光部位于显示区内。其中，基准线与第一侧边的一夹角介于0至10度之间，且位于基准线上的该等滤光部具有相同颜色。藉此，由于同颜色的该等滤光部的排列方向与第一基板的弯曲的第一侧边实质上平行，当光线通过显示面板时，不会发生不需要的混光现象而使显示装置的显示色彩失真，可使显示装置具有较佳的显示品质。

附图说明

图1A为一种显示装置的俯视示意图。

图1B为图1A中，直线A-A的剖视示意图。

图1C为显示装置的彩色滤光基板与薄膜晶体管基板产生错位的剖视示意图。

图2A为本发明较佳实施例的一种显示装置的立体示意图。

图2B为图2A的显示装置的俯视示意图。

图2C为图2B中，直线B-B的剖视示意图。

图2D为图2A的第一基板的部分侧视示意图。

图2E为本发明较佳实施例的另一实施例态的显示装置的立体示意图。

图2F为本发明中，基准线与第一侧边的延伸线的夹角示意图。

附图标记

1、2：显示装置

11：彩色滤光基板

111、121：透光基板

112、213：黑色矩阵层

113、212：滤光层

113a～113c、212a～212c：滤光部

12：薄膜晶体管基板

122：像素电极层

122a～122c、222：像素电极

13、23：液晶层

21：第一基板

211：第一透光基板

22：第二基板

221：第二透光基板

222a：第一像素电极

222b：第二像素电极

222c：第三像素电极

a、h：长度

A：显示面

AA：显示区

A-A、B-B：直线

B：蓝色滤光部

BB：非显示区

d：偏移距离

D：像素宽度

G：绿色滤光部

L：基准线

r：曲率半径

R：红色滤光部

S1：第一侧边

S2：第二侧边

S3：第三侧边

S4：第四侧边

P1、P2：显示面板

Z：遮光区段

θ：夹角

具体实施方式

以下将参照相关附图，说明依本发明较佳实施例的显示装置，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。

请参照图1A及图1B所示，其中，图1A为一种显示装置1的俯视示意图，而图1B为图1A中，直线A-A的剖视示意图。

显示装置1包括一显示面板P1。于此，显示面板P1以一液晶显示面板为例，故显示装置1还可包括一背光模块（图未显示），而显示面板P1与背光模块相对而设。背光模块可发出光线穿过显示面板P1，使显示装置1可显示影像画面。

如图1B所示，显示面板P1包含一彩色滤光基板11、一薄膜晶体管基板12以及一夹设于两基板之间的液晶层13，彩色滤光基板11及薄膜晶体管基板12与液晶层13可形成多个阵列设置的像素。于此，彩色滤光基板11具有一透光基板111、一黑色矩阵层112以及一滤光层113。滤光层113可具有多个滤光部，例如一红色滤光部113a（R）、一绿色滤光部113b（G）及一蓝色滤光部113c（B），分别设置于透光基板111面对于薄膜晶体管基板12的一侧。另外，黑色矩阵层112具有多个遮光区段Z，且两相邻滤光部设置至少一遮光区段Z。

薄膜晶体管基板12具有一透光基板121以及一像素电极层122，像素电极层122设置于透光基板121面对彩色滤光基板11的一侧，并具有多个像素电极122a、122b、122c。其中，于各像素中，一个像素电极对应一个滤光部设置（例如像素电极122a对应红色滤光部113a、像素电极122b对应绿色滤光部113b、像素电极122c对应蓝色滤光部113c...）。因此，当背光模块（图未显示）所发出的光线穿过显示面板P1时，通过施加的电场控制液晶分子的转动，可使显示装置1的各个像素显示色彩而形成影像。

不过，当显示面板P1为一弯曲面板（curve panel）时，则会因弯曲面板的弯曲角度过大而使彩色滤光基板11与薄膜晶体管基板12之间产生错位，如图1C所示，将使得薄膜晶体管基板12的一个像素电极可能会对应到彩色滤光基板11的滤光层的二个滤光部（例如像素电极122a对应到红色滤光部113a及相邻的绿色滤光部113b），如此，当背光模块所发出的光线通过此像素时，将发生红色光线与绿色光线的混色而使显示的色彩失真，此种情况尤其于弯曲面板的两侧最为严重。因此，当显示面板P1为一弯曲面板（curve panel）时，需特别留意因面板弯曲所造成的混色问题，避免影响显示装置的影像品质。

因此，在本发明一较佳实施例中，请参照图2A至图2D所示，其中，图2A为本发明较佳实施例的一种显示装置2的立体示意图，图2B为图2A的显示装置2的俯视示意图，图2C为图2B中，直线B-B的剖视示意图，而图2D为图2A的第一基板21的部分侧视示意图。

显示装置2可为一液晶显示装置或为一有机发光二极管显示装置。在本实施例中，以显示装置2为一液晶显示装置为例，并为一弯曲的液晶显示装置。如图2A所示，”弯曲”表示显示装置2具有一弯曲的显示面板P2，弯曲的显示面板P2具有一弯曲的显示面A，观看者可由显示面A观看显示装置2所显示的影像。显示面A可为一弧面而具有一曲率半径，或具有多个弧面（如波浪状）而具有多个曲率半径。换言之，于侧看显示面板P2时，显示面板P2的两侧部分较中间部分弯曲或翘起，或者在其它的实施态样中，显示面A也可具有波浪状，于此不限定为何种弯曲方式。特别一提的是，本发明所谓”弯曲”的显示面板P2，表示于生产显示面板P2的工艺中，利用工艺的任何方式对平面的显示面板进行加工后，使显示面板P2于完成（出厂）前即具有弯曲的面板（已定型）。

在本实施例中，如图2A所示，以显示装置2的显示面板P2的两侧部分往远离观看者的方向弯曲，使得两侧部分较中间部分远离正面的观看者），且显示面A为一弧形面为例。不过，在其它的实施态样，如图2E所示，显示面板P2的两侧部分也可往观看者的方向弯曲，使得中间部分较两侧部分远离正面的观看者，本发明并不限制。请再参照图2A所示，虽然，显示显示面板P2为一弯曲的显示面板，但于俯视图2A的显示面板P2时，如图2B所示，显示面板P2仍为一四方形（于此为矩形）。其中，图2A及图2B只显示显示面板P2的一滤光层212的一红色滤光部R、一绿色滤光部G及一蓝色滤光部B的排列方式，并未显示显示装置2的其它元件。

如图2A所示，本实施例的显示面板P2包括一第一基板21、一第二基板22以及一液晶层23（图2A、图2B未显示）。第一基板21与第二基板22相对设置，液晶层23则夹置于第一基板21与第二基板22之间。第一基板21及第二基板22为透光材质所制成，并例如分别包含一玻璃基板、一石英基板或一塑胶基板。本实施例的第一基板21及第二基板22以包含玻璃基板为例。另外，显示装置2还可包括一背光模块（图未显示），背光模块可发出光线穿过显示面板P2，并通过显示面板P2的各像素显示色彩而形成影像画面。

第一基板21具有弯曲的一第一侧边S1。其中，于第一基板21垂直第一侧边S1的侧视方向上来看，弯曲的第一侧边S1具有至少一曲率半径r。本实施例限制曲率半径r介于500公厘至10000公厘之间。较佳者，曲率半径r可介于1500公厘至8000公厘之间，更佳者，曲率半径r还可介于2000公厘至7500公厘之间。于此，曲率半径r的计算公式可由毕达哥拉斯定理（简称毕氏定理）来得到。因此，如图2D所示，图2D只显示第一基板21的一部分，且曲率半径r的公式为：r＝(a²+h²)/2h，其中，0＜a≦1cm。本实施例的第一基板21的第一侧边S1是以具有一个曲率半径r为例（即弧形的显示面板P2），但在其它的实施态样中，并不限定第一侧边S1只具有一个曲率半径r。

另外，于显示面板P2的显示面A上，用于显示影像的区域被定义为一显示区AA（即Active Area），如图2B所示，显示区AA的外侧区域则被定义为一非显示区BB（不显示影像的区域，非显示区BB包围显示区AA）。其中，显示区AA上被定义有至少一条基准线L，于此，显示区AA上定义一条基准线L为例。基准线L位于显示面A上，且可为一虚拟直线或曲线，或为真实存在的直线或曲线，并位于显示面A上而横跨显示区AA，并不限定。

如图2C所示，第一基板21具有一第一透光基板211及一滤光层212，滤光层212具有多个滤光部位于显示区AA内，该等滤光部可包含红色滤光部R、绿色滤光部G及蓝色滤光部B（图2C末显示红色滤光部R及蓝色滤光部B），并设置于第一透光基板211上。红色滤光部R、绿色滤光部G及蓝色滤光部B的材料为可透光材质，例如可为颜料或染料，并可通过染色法、颜料分散法、印刷法、干膜法或电着法等方式将该等滤光部分别以矩阵排列方式形成于第一透光基板211面向第二基板22的一侧。于此，滤光层212并不限定只可包含红色滤光部R、绿色滤光部G及蓝色滤光部B，也可包含其它颜色，例如青色。

第一基板21还具有一黑色矩阵层（black matrix）213，黑色矩阵层213设置于第一透光基板211上，而滤光层212设置于第一透光基板211及黑色矩阵层213上。其中，黑色矩阵层213为不透光材质，例如可为金属或树脂，金属例如可为铬、氧化铬或氮氧铬化合物。由于黑色矩阵层213为不透光材质，因此于第一基板21上可形成不透光的区域，进而界定出可透光的区域。其中，黑色矩阵层213具有多个遮光区段Z，而且两相邻滤光部之间（例如图2C的滤光部212a与滤光部212b之间、滤光部212b与滤光部212c之间...）具有至少一遮光区段Z。在本实施例中，第一基板21为一彩色滤光基板，而第二基板22为一薄膜晶体管基板为例，不过，在其它的实施态样中，彩色滤光基板上的黑色矩阵层213也可设置于薄膜晶体管基板上，使得第二基板22成为一BOA（BM on array）基板，或者，彩色滤光基板上的滤光层212也可设置于薄膜晶体管基板上，使得第二基板22成为一COA（color filter on array）基板。于此，不加以限制。此外，第一基板21还可具有一保护层（图未显示），保护层可覆盖滤光层212。其中，保护层的材质可为光阻材料、树脂材料或是无机材料（例如SiOx/SiNx）等，用以保护滤光层212不受后续工艺的影响而被破坏。

第二基板22具有一第二透光基板221、多个薄膜晶体管元件（图2C未显示）与多个像素电极222，该等薄膜晶体管元件与该等像素电极222设置于第二透光基板221面向第一基板21的一侧。其中，该等像素电极222可包含一第一像素电极222a、一第二像素电极222b及一第三像素电极222c。以第二像素电极222b为例，如图2C所示，于第一基板21垂直第一侧边S1的侧视方向上观察，第二像素电极222b具有一像素宽度D，且最邻近第二像素电极222b的遮光区段Z的中心线与第二像素电极222b的一侧边具有最短的一偏移距离d，且偏移距离d介于0至0.5倍的像素宽度D之间。另外，远离第一基板21中心的偏移距离大于较接近第一基板21中心的偏移距离。换言之，图2A的显示面板P2两侧的偏移距离较显示面板P2中心部分的偏移距离来得大。

请再参照图2A及图2B所示，第一基板21还可具有一弯曲的第二侧边S2，第二侧边S2与第一侧边S1相对。于此，以第二侧边S2的曲率半径等于第一侧边S1的曲率半径为例。此外，第一基板21还可具有一第三侧边S3，第三侧边S3分别与第一侧边S1与第二侧边S2相邻设置。其中，第三侧边S3可不弯曲，其曲率半径为无限大，或者，第三侧边S3也可为弯曲的一侧边，其曲率半径可小于无限大且大于或等于第一侧边S1的曲率半径。于此，第三侧边S3（及与第三侧边S3相对的第四侧边S4）以不弯曲为例。

另外，请再参照图2A及图2B所示，于显示装置2（显示面板P2）的投影方向来看（即俯视显示面A时），上述被定义的基准线L与第一侧边S1的延伸线的夹角θ（图中未标示延伸线及角度）介于0至10度（0度表示基准线L与第一侧边S1的延伸线为两条平行线）。其中，夹角θ的示意可如图2F所示，或可由显示面板P2的显示面A中任取一小段的基准线L来定义。另外，较佳者，两者的夹角θ还可介于0度至5度之间，而且，于显示区AA内，位于基准线L下方的该等滤光部具有相同颜色（图2B显示为绿色滤光部G）。换言之，以图2A及图2B为例，显示面板P2的左右两侧往显示面A的相对侧的方向（显示面A的背面侧）弯曲，基准线L由显示面A的左侧横跨至右侧，而且于俯视显示面A时，基准线L与第一侧边S1的延伸线的夹角θ可介于0至10度之间。于显示区AA中，位于基准线L下方的该等滤光部为同一种颜色的滤光部（图2A～2C所显示基准线L下方的该等滤光部212a、212b、212c均为绿色滤光部G）。

再具体而言，以矩阵排列的该等滤光部中，与弯曲的第一侧边S1平行设置的同一列的滤光部都是同一种颜色，因此，于第一基板21垂直第一侧边S1的侧视方向上观察，如图2C所示，每一个像素电极只分别对应一种颜色的滤光部（第一像素电极222a对应的滤光部212a、212b均为绿色（G）、第二像素电极222b对应的滤光部212b、212c也为绿色、...）。由于同颜色的该等滤光部的排列方向与第一基板21的弯曲的侧边（第一侧边S1）实质上平行，故当背光模块所发出的光线通过此像素时，不会发生不需要的混光现象而使显示装置2的显示色彩失真，可使显示装置2具有较佳的显示品质。

此外，在另一较佳实施例中，若显示装置2为一有机发光二极管显示装置时，则有机发光二极管显示面板的第二基板可具有一透光基板、多个薄膜晶体管元件与多个有机发光元件，该等薄膜晶体管元件与该等有机发光元件设置于该透光基板上，而有机发光二极管显示面板的第一基板可具有该等滤光部。当第二基板的有机发光元件发出白光通过第一基板的该等滤光部时，通过控制有机发光元件的发光，可使有机发光二极管显示面板的各个像素显示色彩而形成影像。同样地，因为同色的滤光部的排列方向与有机发光二极管显示面板的主要弯曲侧边（例如第一侧边）平行，故也可改善有机发光二极管显示装置的弯曲显示面板的混色问题，使有机发光二极管显示装置具有较佳的显示品质。

综上所述，因本发明的显示装置中，第一基板具有弯曲的一第一侧边及一显示区，第一侧边具有至少一曲率半径，曲率半径介于500公厘至10000公厘之间，且显示区上被定义有一基准线，另外，滤光层设置于第一基板上，并具有多个滤光部，该等滤光部位于显示区内。其中，基准线与第一侧边的一夹角介于0至10度之间，且位于基准线上的该等滤光部具有相同颜色。藉此，由于同颜色的该等滤光部的排列方向与第一基板的弯曲的第一侧边实质上平行，当光线通过显示面板时，不会发生不需要的混光现象而使显示装置的显示色彩失真，可使显示装置具有较佳的显示品质。

以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于上述的权利要求书范围中。

Claims (9)

1.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括：

一第一基板，具有弯曲的一第一侧边及一显示区，所述第一侧边具有至少一曲率半径，所述曲率半径介于500公厘至10000公厘之间，且所述显示区上被定义至少一基准线，所述基准线与所述第一侧边的一夹角介于0至10度之间；

一滤光层，设置于所述第一基板上，并具有多个滤光部，所述滤光部位于所述显示区内，

其中，所述基准线上的所述滤光部具有相同颜色。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述曲率半径还介于2000公厘至7500公厘之间。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述夹角还介于0度至5度之间。

4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括：

一第二基板，与所述第一基板相对设置；及

一液晶层，设置于所述第一基板与所述第二基板之间。

5.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括：

一第二基板，与所述第一基板相对设置，并具有多个薄膜晶体管元件与多个像素电极。

6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述第一基板还具有一黑色矩阵层，所述黑色矩阵层具有多个遮光区段，且两相邻滤光部之间具有至少一遮光区段。

7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述像素电极包含一第一像素电极，所述第一像素电极具有一像素宽度，最邻近所述第一像素电极的所述遮光区段的中心线与所述第一像素电极的侧边具有最短的一偏移距离，所述偏移距离介于0至0.5倍的所述像素宽度。

8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，远离所述第一基板中心的所述偏移距离大于接近所述第一基板中心的所述偏移距离。

9.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一基板还具有一第三侧边，其与所述第一侧边相邻，所述第三侧边的曲率半径小于无限大，且大于或等于所述第一侧边的曲率半径。