CN111399273A - 显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示装置，包括显示元件、框体以及光学透镜。显示元件具有中央区及位于中央区周围的至少一边缘区。中央区与至少一边缘区形成显示面。框体具有边框部及容置空间。显示元件配置于容置空间中且边框部围绕显示元件。光学透镜配置于显示元件上，包括本体。本体具有平坦部及位于平坦部周围的至少一延伸部，其中至少一延伸部具有特征面，且特征面在垂直框体的方向上重叠于至少一边缘区及边框部。因此，可使得使用者体验无边框的视觉效果。

Description

显示装置

技术领域

本发明涉及一种电子装置，尤其涉及一种显示装置。

背景技术

为扩充显示画面以取得较佳的视觉效果，现有的其中一种作法是将多个显示器拼接为一个巨幅显示装置，并因应显示器的数量将整幅显示画面切割成多个子显示画面，通过各个显示器显示出对应的子显示画面，以拼接成整幅显示画面。然而，这样的作法不但成本高，且存在着收纳不易的缺点。并且，相邻接的任两子显示器之间的边框会造成整幅显示画面不连续。

现有的另一种作法是将两子显示器收纳于主显示器的背侧(即相对于显示面的一侧)，其中此两子显示器在主显示器上的正投影相重叠，且任一子显示器的尺寸实质上与主显示器的尺寸相同，故存在着整体重量过重与整体厚度过厚等缺点。并且，在此两子显示器分别沿着两相反方向相对于主显示器展开而拼接为巨幅显示装置后，相邻接的任一子显示器与主显示器之间的边框仍会造成整幅显示画面不连续。

发明内容

本发明提供一种显示装置，可使得使用者体验无边框的视觉效果。

本发明的一种显示装置包括显示元件、框体以及光学透镜。显示元件具有中央区及位于中央区周围的至少一边缘区。中央区与至少一边缘区形成显示面。框体具有边框部及容置空间。显示元件配置于容置空间中且边框部围绕显示元件。光学透镜配置于显示元件上，包括本体。本体具有平坦部及位于平坦部周围的至少一延伸部，其中至少一延伸部具有特征面，且特征面在垂直框体的方向上重叠于至少一边缘区及边框部。

在本发明的一实施例中，上述的特征面在水平方向上的长度为框体的边框部在水平方向上的宽度的3至4倍。

在本发明的一实施例中，上述的显示元件为使用冷阴极荧光灯管、次毫米发光二极管、有机发光二极管或微发光二极管作为背光模块的液晶显示器。

在本发明的一实施例中，上述的显示元件为次毫米发光二极管液晶显示器，且显示元件具有300个以上的发光区。

在本发明的一实施例中，上述的至少一边缘区的发光强度大于中央区的发光强度，以使平坦部以及至少一延伸部具有大致相同的亮度。

在本发明的一实施例中，上述的至少一边缘区与中央区的发光强度可分别由显示元件中的背光模块所控制。

在本发明的一实施例中，上述的特征面为曲面，且特征面邻近平坦部的一端远离显示元件。

在本发明的一实施例中，上述的特征面为平面，且特征面邻近平坦部的一端邻近显示元件。

在本发明的一实施例中，上述的光学透镜还包括多个光学微结构，配置排列于至少一延伸部的特征面上。

在本发明的一实施例中，上述的光学微结构在特征面上的排列疏密程度由邻近平坦部朝远离平坦部的一端逐渐增加。

在本发明的一实施例中，上述的本体为空心结构，平坦部与显示元件之间具有空气。

在本发明的一实施例中，上述的本体为玻璃。

在本发明的一实施例中，上述的本体为塑胶。

在本发明的一实施例中，上述的平坦部为玻璃，至少一延伸部为塑胶。

在本发明的一实施例中，上述的平坦部为玻璃及塑胶的组合，至少一延伸部为塑胶。

在本发明的一实施例中，上述的光学透镜还包括保护层，配置于本体，本体位于保护层与显示元件之间。

基于上述，在本发明的显示装置中，光学透镜配置于显示元件上，且光学透镜的本体的延伸部具有特征面，且特征面在垂直框体的方向上重叠于显示元件的边缘区及框体的边框部。因此，边缘区所发出的图像光可由光学透镜的本体的延伸部均匀发出。如此一来，此图像光可经过光学透镜均匀发光而传递至使用者，以使得使用者可从而体验无边框的视觉效果。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一实施例的显示装置的剖面示意图。

图2为图1中区域A的部分放大示意图。

图3为图1中隐藏光学透镜的俯视示意图。

图4为本发明另一实施例的显示装置中隐藏光学透镜的俯视示意图。

图5为本发明另一实施例的显示装置的剖面示意图。

图6为本发明另一实施例的显示装置的剖面示意图。

图7为本发明另一实施例的显示装置的剖面示意图。

图8为本发明另一实施例的显示装置的剖面示意图。

图9为本发明另一实施例的显示装置的剖面示意图。

【符号说明】

10、10A、10B、10C、10D、10E：显示装置

50：显示元件

52：中央区

54：边缘区

60：框体

62：边框部

100、100A、100B、100C、100D、100E：光学透镜

110、110A、110B、110C：本体

112：平坦部

114：延伸部

120：光学微结构

130：保护层

E：容置空间

H：空气

L1、L3：长度

L2：宽度

S1：显示面

S2、S2A：特征面

具体实施方式

图1为本发明一实施例的显示装置的剖面示意图。请参考图1。本实施例提供出一种显示装置10，包括显示元件50、框体60以及光学透镜100。本实施例的显示装置10可应用于一般显示器、笔记本电脑、平板装置或智能手机上，使得使用者可从而体验无边框的视觉效果，但本发明并不限于此。

显示元件50具有中央区52及位于该中央区52周围的至少一边缘区54，而中央区52与边缘区54共同形成显示面S1，即图像的出光面。在本实施例中，显示元件50可选择使用冷阴极荧光灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)、有机发光二极管(OrganicLight-Emitting Diode，OLED)、次毫米发光二极管(Mini Light-Emitting Diode，MiniLED)或微发光二极管(Micro Light-Emitting Diode，Micro LED)作为背光模块(未示出)的液晶显示器(Liquid-Crystal Display，LCD)。在较佳的实施例中，显示元件50为次毫米发光二极管液晶显示器，但本发明并不限于此。

框体60具有边框部62及容置空间E。显示元件50配置于容置空间E中且边框部62围绕显示元件50。上述显示元件50的边缘区54在水平方向上的宽度可依据框体60的边框部62在水平方向上的宽度而决定。在本实施例中，框体60的边框部62在水平方向上的宽度小于或等于5毫米。

光学透镜100配置于显示元件50上，包括本体110，本体110具有平坦部112及位于平坦部112周围的至少一延伸部114。光学透镜100的材质可以是玻璃或塑胶。具体而言，光学透镜100完全地覆盖显示元件50，且在垂直方向上重叠显示元件50及框体60。延伸部114具有特征面S2，且此特征面S2在垂直框体60的方向上重叠于边缘区54及边框部62。因此，由显示元件50的边缘区54所发出的图像光，可经过光学透镜100中本体110的延伸部114以均匀发光而传递至使用者，以使得使用者可从而体验无边框的视觉效果。

图2为图1中区域A的部分放大示意图。请参考图1及图2。详细而言，在本实施例中，上述的特征面S2为曲面，且特征面S2邻近平坦部112的一端远离显示元件50。换句话说，本实施例的光学透镜100例如是一个凸平光学透镜，以全贴合的方式配置于显示元件50及框体60。光学透镜100通过延伸部114中特征面S2的曲面特性，将边缘区54所发出的图像光折射由延伸部114的出光面均匀发出。在材质为玻璃的情况下，延伸部114的特征面S2可依据所模拟的光学效果以物理抛光方式切磨制成符合模拟光学效果的特定曲率，或者是使用简易的化学蚀刻制程。在材质为塑胶的情况下，则可通过模型射出技术制成。

更详细而言，在本实施例中，特征面S2在水平方向上的长度L1为框体60的边框部62在水平方向上的宽度L2的3至4倍。以特征面S2在水平方向上的长度L1为框体60的边框部62在水平方向上的宽度L2的3倍为例，若边框部62所占宽度L2为2.5毫米，则特征面S2在水平方向上所占长度L1为7.5毫米，而显示元件50的边缘区54所占长度L3则为特征面S2在水平方向上所占长度L1减去边框部62所占宽度L2，即为5毫米。因此，在发光时，所占宽度为5毫米的边缘区54所发出的图像光，通过光学透镜100中所占长度为7.5毫米的延伸部114的折射而从出光面均匀发出。如此一来，使用者可从而体验无边框的视觉效果。

图3为图1中隐藏光学透镜的俯视示意图。请参考图1至图3。值得一提的是，在本实施例中，显示元件50中还包括有控制单元(未示出)，适于通过控制光源的电性参数以调整光源的发光强度。因此，可进一步通过增强边缘区54的发光强度以调整通过延伸部114所发出图像光的出光效率。举例而言，若边缘处的边缘区54所发出光有约10％朝非正视方向传递，则边缘处的边缘区54所发出光的可利用率为原发光效率的90％。且若特征面S2在水平方向上的长度L1为框体60的边框部62在水平方向上的宽度L2的3倍，即边缘区54所占长度L3为延伸部114所占长度L1的三分之二，则边缘处的边缘区54所发出光在延伸部114所占面积上衰减为原发光效率的67％。因此，可进一步推算得出，边缘区54所发出的光强度的整体使用效率约为边缘区54原发出的光强度的60％(正视方向90％×面积效应67％)。换句话说，若边缘区54所发出光必须供应至特征面S2的所有涵盖面积且达到与平坦部112具有相同亮度，则可通过显示元件50中的控制单元进一步调整边缘区54的发光强度为中央区52的发光强度的1.66倍，以使得通过延伸部114与平坦部112具有相同亮度。在本实施例中，若欲使显示面的左右两边有无边框效果，则可将显示元件50分为三区，即一区为中央区52及其两旁两区的边缘区54，如图3所示出。如此一来，可通过调整边缘区54的发光强度进一步补偿延伸部114的出光效率，而使显示装置10具有更良好的显示效果。

图4为本发明另一实施例的显示装置中隐藏光学透镜的俯视示意图。请参考图2及图4。本实施例的显示元件50A类似于图3的显示元件50，且本实施例的显示元件50A可应用于图2所示出的显示装置10。两者不同之处在于，在本实施例中，若欲使显示面的上下左右四边皆有无边框效果，则可将显示元件50A进一步分为九个发光区，即一发光区为中央区52及其周围八发光区的边缘区54，以进一步通过显示元件50A的背光模块调整中央区52以及这些边缘区54的发光强度，以使得光学透镜100中本体110平坦部112以及延伸部114具有大致相同的亮度，但本发明并不限于此。在一较佳的实施例中，显示元件50A为次毫米发光二极管液晶显示器，且显示元件50A具有300个以上的发光区。另外，在特征面S2在水平方向上的长度L1为框体60的边框部62在水平方向上的宽度L2的4倍的实施例中，可进一步通过上述说明的原理推算得出需调整边缘区54的出光强度为中央区52的出光强度的1.48倍，但本发明亦不限于此。

图5为本发明另一实施例的显示装置的剖面示意图。请参考图5。本实施例的显示装置10A类似于图1的显示装置10，惟两者不同在于，在本实施例中，延伸部114的特征面S2A为平面，且特征面S2A邻近平坦部112的一端邻近显示元件50。换句话说，本实施例的光学透镜100A例如是一个剖面为梯型的光学透镜，且以全贴合的方式配置于显示元件50。光学透镜100A通过延伸部114中特征面S2A的折射效果，可将边缘区54所发出的图像光由外部进入并由出光面均匀折射发出。在本实施例中，光学透镜100A的本体110A的材质可以是玻璃或塑胶。或者是，平坦部112为玻璃，而延伸部114为塑胶。又或者是，平坦部112为玻璃及塑胶的组合，而延伸部114为塑胶，本发明并不限于此。

详细而言，特征面S2A为从显示元件50中的中央区52与边缘区54交界处延伸至外部的斜面，且特征面S2A在垂直框体60的方向上重叠于显示元件50的至少一边缘区54及框体60的边框部62。其特征面S2A在水平方向上所占长度L1、边框部62所占宽度以及显示元件50的边缘区54所占长度比例的详细实施方式可由上述的图1及图2的说明内容获取足够启示而进行实施，故不再赘述。此外，进一步通过调整边缘区54的出光强度以调整通过延伸部114所发出的图像光的详细实施方式也可由上述的图1及图2的说明内容获取足够启示而进行实施，故亦不再赘述。如此一来，使用者可从而体验无边框的视觉效果。

在本实施例中，光学透镜100A还可进一步包括多个光学微结构120，配置排列于延伸部114的特征面S2A上。因此，可进一步调整由边缘区54所发出的图像光在延伸部114内的折射角度，以提升延伸部114的出光效果。更进一步地，本实施例的光学微结构120在特征面S2A上的排列疏密程度由邻近平坦部112朝远离平坦部112的一端逐渐增加。如此一来，可进一步提升由边缘区54所发出的大角度图像光在延伸部114内的折射角度，以提升延伸部114的出光效果。

图6为本发明另一实施例的显示装置的剖面示意图。请参考图6。本实施例的显示装置10B类似于图5的显示装置10A，惟两者不同在于，在本实施例中，光学透镜100B还包括保护层130，配置于本体110A。本体110A位于保护层130与显示元件50之间。保护层130例如是硬度大于塑胶的玻璃。如此一来，可进一步提升光学透镜100B的抗刮程度。

图7为本发明另一实施例的显示装置的剖面示意图。请参考图7。本实施例的显示装置10C类似于图5的显示装置10A，惟两者不同在于，在本实施例中，本体110B为空心结构，且平坦部112与显示元件50之间具有空气H。因此，光学透镜100C可以边框贴合的方式配置于显示元件50。如此一来，可进一步减轻重量且降低成本。

图8为本发明另一实施例的显示装置的剖面示意图。请参考图8。本实施例的显示装置10D类似于图7的显示装置10C，惟两者不同在于，在本实施例中，光学透镜100D还包括类似于图6所示出的保护层130，配置于本体110B。本体110B位于保护层130与显示元件50之间。如此一来，可进一步提升光学透镜100D的抗刮程度。

图9为本发明另一实施例的显示装置的剖面示意图。请参考图9。本实施例的显示装置10E类似于图7的显示装置10C，惟两者不同在于，在本实施例中，光学透镜100E的本体110C的平坦部112为玻璃，而延伸部114为塑胶。如此一来，可进一步提供良好的光学显示效果。

综上所述，在本发明的显示装置中，光学透镜配置于显示元件上，且光学透镜的本体的延伸部具有特征面，且特征面在垂直框体的方向上重叠于显示元件的边缘区及框体的边框部。因此，边缘区所发出的图像光可由光学透镜的本体的延伸部均匀发出。如此一来，此图像光可经过光学透镜均匀发光而传递至使用者，以使得使用者可从而体验无边框的视觉效果。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。

Claims (16)

1.一种显示装置，包括：

显示元件，具有中央区及位于所述中央区周围的至少一边缘区，所述中央区与所述至少一边缘区形成显示面；

框体，具有边框部及容置空间，所述显示元件配置于所述容置空间中且所述边框部围绕所述显示元件；以及

光学透镜，配置于所述显示元件上，包括本体，所述本体具有平坦部及位于所述平坦部周围的至少一延伸部，其中所述至少一延伸部具有特征面，且所述特征面在垂直所述框体的方向上重叠于所述至少一边缘区及所述边框部。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述特征面在水平方向上的长度为所述框体的所述边框部在水平方向上的宽度的3至4倍。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述显示元件为使用冷阴极荧光灯管、次毫米发光二极管、有机发光二极管或微发光二极管作为背光模块的液晶显示器。

4.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述显示元件为次毫米发光二极管液晶显示器，且所述显示元件具有300个以上的发光区。

5.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述至少一边缘区的发光强度大于所述中央区的发光强度，以使所述平坦部以及所述至少一延伸部具有大致相同的亮度。

6.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述至少一边缘区与所述中央区的发光强度可分别由所述显示元件中的背光模块所控制。

7.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述特征面为曲面，且所述特征面邻近所述平坦部的一端远离所述显示元件。

8.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述特征面为平面，且所述特征面邻近所述平坦部的一端邻近所述显示元件。

9.根据权利要求8所述的显示装置，其中所述光学透镜还包括多个光学微结构，配置排列于所述至少一延伸部的所述特征面上。

10.根据权利要求9所述的显示装置，其中所述多个光学微结构在所述特征面上的排列疏密程度由邻近所述平坦部朝远离所述平坦部的一端逐渐增加。

11.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述本体为空心结构，所述平坦部与所述显示元件之间具有空气。

12.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述本体为玻璃。

13.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述本体为塑胶。

14.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述平坦部为玻璃，所述至少一延伸部为塑胶。

15.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述平坦部为玻璃及塑胶的组合，所述至少一延伸部为塑胶。

16.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述光学透镜还包括保护层，配置于所述本体，所述本体位于所述保护层与所述显示元件之间。

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