TW201508388A

TW201508388A - 顯示裝置

Info

Publication number: TW201508388A
Application number: TW102143021A
Authority: TW
Inventors: Chao-Chun Chung; Chih-Yung Hsieh
Original assignee: Innolux Corp
Priority date: 2013-08-23
Filing date: 2013-11-26
Publication date: 2015-03-01
Also published as: CN104423079A

Abstract

一種顯示裝置包括一第一基板以及一濾光層。第一基板具有彎曲的一第一側邊及一顯示區，第一側邊具有至少一曲率半徑，曲率半徑係介於500公釐至10000公釐之間，顯示區上被定義至少一基準線。濾光層設置於第一基板上，並具有多數個濾光部，該等濾光部位於顯示區內。其中，基準線與第一側邊的一夾角係介於0至10度之間，且基準線上的該等濾光部具有相同顏色。

Description

顯示裝置

本發明係關於一種顯示裝置，特別關於一種具有彎曲面板(curved)的顯示裝置。

平面顯示裝置(flat display apparatus)，例如液晶顯示裝置或有機發光顯示裝置以其耗電量低、發熱量少、重量輕以及非輻射性等優點，已經被使用於各式各樣的電子產品中，並且逐漸地取代傳統的陰極射線管(cathode ray tube,CRT)顯示裝置。

以液晶顯示裝置為例，習知一種液晶顯示裝置包含一液晶顯示面板(LCD Panel)以及一背光模組(Backlight Module)，兩者係相對設置。液晶顯示面板具有複數個陣列設置的畫素。背光模組可發出光線穿過液晶顯示面板，並經由液晶顯示面板之各畫素顯示色彩而形成一影像。

為因應不同消費者的各種需求，各家業者不停地研發新的顯示裝置，以提供消費者更好的顯示品質。因此，本發明提出一種新型的彎曲式顯示裝置，可具有較佳的顯示品質，以滿足不同消費者的不同需求。

本發明之目的為提供一種具有彎曲面板的顯示裝置，可因應不同消費者的需求而提供消費者較佳的顯示品質。

為達上述目的，依據本發明之一種顯示裝置包括一第一基板以及一濾光層。第一基板具有彎曲的一第一側邊及一顯示區，第一側邊具有至少一曲率半徑，曲率半徑係介於500公釐至10000公釐之間，顯示區上被定義至少一基準線，基準線與第一側邊的一夾角係介於0至10度之間。濾光層設置於第一基板上，並具有多數個濾光部，該等濾光部位於顯示區內。其中，基準線上的該等濾光部具有相同顏色。

在一實施例中，曲率半徑更介於2000公釐至7500公釐之間。

在一實施例中，夾角更介於0度至5度之間。

在一實施例中，顯示裝置更包括一第二基板及一液晶層，第二基板與第一基板相對設置。液晶層設置於第一基板與第二基板之間。

在一實施例中，顯示裝置更包括一第二基板與第一基板相對設置，並具有多數個薄膜電晶體元件與多數個畫素電極。

在一實施例中，第一基板更具有一黑色矩陣層，黑色矩陣層具有多數個遮光區段，且兩相鄰濾光部之間具有至少一遮光區段。

在一實施例中，該等畫素電極包含一第一畫素電極，於第一基板垂直第一側邊的側視方向上觀察，第一畫素電極具有一畫素寬度，最鄰近第一畫素電極之遮光區段的中心線與第一畫素電極之側邊具有最短之一偏移距離，偏移距離係介於0至0.5倍的畫素寬度。

在一實施例中，遠離第一基板中心之偏移距離大於接近第一基板中心之偏移距離。

在一實施例中，第一基板更具有一第三側邊，其與第一側邊相鄰，第三側邊的曲率半徑小於無限大，且大於或等於第一側邊的曲率半徑。

承上所述，於本發明之顯示裝置中，第一基板具有彎曲的一第一側邊及一顯示區，第一側邊具有至少一曲率半徑，曲率半徑係介於500公釐至10000公釐之間，且顯示區上被定義有一基準線，另外，濾光層設置於第一基板上，並具有多數個濾光部，該等濾光部位於顯示區內。其中，基準線與第一側邊的一夾角係介於0至10度之間，且位於基準線上的該等濾光部具有相同顏色。藉此，由於同顏色的該等濾光部之排列方向與第一基板之彎曲的第一側邊實質上平行，當光線通過顯示面板時，不會發生不需要的混光現象而使顯示裝置的顯示色彩失真，可使顯示裝置具有較佳的顯示品質。

1、2‧‧‧顯示裝置

11‧‧‧彩色濾光基板

111、121‧‧‧透光基板

112、213‧‧‧黑色矩陣層

113、212‧‧‧濾光層

113a~113c、212a~212c‧‧‧濾光部

12‧‧‧薄膜電晶體基板

122‧‧‧畫素電極層

122a~122c、222‧‧‧畫素電極

13、23‧‧‧液晶層

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‧‧‧第一畫素電極

222b‧‧‧第二畫素電極

222c‧‧‧第三畫素電極

a、h‧‧‧長度

A‧‧‧顯示面

AA‧‧‧顯示區

A-A、B-B‧‧‧直線

B‧‧‧藍色濾光部

BB‧‧‧非顯示區

d‧‧‧偏移距離

D‧‧‧畫素寬度

G‧‧‧綠色濾光部

L‧‧‧基準線

r‧‧‧曲率半徑

R‧‧‧紅色濾光部

S1‧‧‧第一側邊

S2‧‧‧第二側邊

S3‧‧‧第三側邊

S4‧‧‧第四側邊

P1、P2‧‧‧顯示面板

Z‧‧‧遮光區段

θ‧‧‧夾角

圖1A為一種顯示裝置的俯視示意圖。

圖1B為圖1A中，直線A-A的剖視示意圖。

圖1C為顯示裝置之彩色濾光基板與薄膜電晶體基板產生錯位之剖視示意圖。

圖2A為本發明較佳實施例之一種顯示裝置的立體示意圖。

圖2B為圖2A之顯示裝置的俯視示意圖。

圖2C為圖2B中，直線B-B之剖視示意圖。

圖2D為圖2A之第一基板的部分側視示意圖。

圖2E為本發明較佳實施例之另一實施例態之顯示裝置的立體示意圖。

圖2F為本發明中，基準線與第一側邊之延伸線的夾角示意圖。

以下將參照相關圖式，說明依本發明較佳實施例之顯示裝置，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。

請參照圖1A及圖1B所示，其中，圖1A為一種顯示裝置1的俯視示意圖，而圖1B為圖1A中，直線A-A的剖視示意圖。

顯示裝置1包括一顯示面板P1。於此，顯示面板P1係以一液晶顯示面板為例，故顯示裝置1更可包括一背光模組(圖未顯示)，而顯示面板P1與背光模組相對而設。背光模組可發出光線穿過顯示面板P1，使顯示裝置1可顯示影像畫面。

如圖1B所示，顯示面板P1包含一彩色濾光基板11、一薄膜電晶體基板12以及一夾設於兩基板之間的液晶層13，彩色濾光基板11及薄膜電晶體基板12與液晶層13可形成多數個陣列設置的畫素。於此，彩色濾光基板11具有一透光基板111、一黑色矩陣層112以及一濾光層113。濾光層113可具有多數個濾光部，例如一紅色濾光部113a(R)、一綠色濾光部113b(G)及一藍色濾光部113c(B)，分別設置於透光基板111面對於薄膜電晶體基板12之一側。另外，黑色矩陣層112具有多數個遮光區段Z，且兩相鄰濾光部設置至少一遮光區段Z。

薄膜電晶體基板12具有一透光基板121以及一畫素電極層122，畫素電極層122設置於透光基板121面對彩色濾光基板11之一側，並具有多數個畫素電極122a、122b、122c。其中，於各畫素中，一個畫素電極係對應一個濾光部設置(例如畫素電極122a對應紅色濾光部113a、畫素電極122b對應綠色濾光部113b、畫素電極122c對應藍色濾光部113c...)。因此，當背光模組(圖未顯示)所發出之光線穿過顯示面板P1時，透過施加的電場控制液晶分子的轉動，可使顯示裝置1之各個畫素顯示色彩而形成影像。

不過，當顯示面板P1為一彎曲面板(curve panel)時，則會因彎曲面板之彎曲角度過大而使彩色濾光基板11與薄膜電晶體基板12之間產生錯位，如圖1C所示，將使得薄膜電晶體基板12之一個畫素電極可能會對應到彩色濾光基板11之濾光層的二個濾光部(例如畫素電極122a對應到紅色濾光部113a及相鄰的綠色濾光部113b)，如此，當背光模組所發出的光線通過此畫素時，將發生紅色光線與綠色光線的混色而使顯示的色彩失真，此種情況尤其於彎曲面板的兩側最為嚴重。因此，當顯示面板P1為一彎曲面板(curve panel)時，需特別留意因面板彎曲所造成的混色問題，避免影響顯示裝置之影像品質。

因此，在本發明一較佳實施例中，請參照圖2A至圖2D所示，其中，圖2A為本發明較佳實施例之一種顯示裝置2的立體示意圖，圖2B為圖2A之顯示裝置2的俯視示意圖，圖2C為圖2B中，直線B-B之剖視示意圖，而圖2D為圖2A之第一基板21的部分側視示意圖。

顯示裝置2可為一液晶顯示裝置或為一有機發光二極體顯示裝置。在本實施例中，係以顯示裝置2為一液晶顯示裝置為例，並為一彎曲的液晶顯示裝置。如圖2A所示，「彎曲」係表示顯示裝置2具有一彎曲的顯示面板P2，彎曲的顯示面板P2具有一彎曲的顯示面A，觀看者可由顯示面A觀看顯示裝置2所顯示的影像。顯示面A可為一弧面而具有一曲率半徑，或具有多個弧面(如波浪狀)而具有多個曲率半徑。換言之，於側看顯示面板P2時，顯示面板P2的兩側部分較中間部分彎曲或翹起，或者在其它的實施態樣中，顯示面A也可具有波浪狀，於此不限定為何種彎曲方式。特別一提的是，本發明所謂「彎曲」的顯示面板P2，係表示於生產顯示面板P2的製程中，利用製程的任何方式對平面的顯示面板進行加工後，使顯示面板P2於完成(出廠)前即具有彎曲的面板(已定型)。

在本實施例中，如圖2A所示，係以顯示裝置2之顯示面板 P2的兩側部分往遠離觀看者的方向彎曲，使得兩側部分較中間部分遠離正面的觀看者)，且顯示面A為一弧形面為例。不過，在其它的實施態樣，如圖2E所示，顯示面板P2的兩側部分也可往觀看者的方向彎曲，使得中間部分較兩側部分遠離正面的觀看者，本發明並不限制。請再參照圖2A所示，雖然，顯示顯示面板P2為一彎曲的顯示面板，但於俯視圖2A之顯示面板P2時，如圖2B所示，顯示面板P2仍為一四方形(於此為矩形)。其中，圖2A及圖2B只顯示顯示面板P2之一濾光層212的一紅色濾光部R、一綠色濾光部G及一藍色濾光部B的排列方式，並未顯示顯示裝置2的其它元件。

如圖2A所示，本實施例之顯示面板P2包括一第一基板21、一第二基板22以及一液晶層23(圖2A、圖2B未顯示)。第一基板21與第二基板22係相對設置，液晶層23則夾置於第一基板21與第二基板22之間。第一基板21及第二基板22為透光材質所製成，並例如分別包含一玻璃基板、一石英基板或一塑膠基板。本實施例之第一基板21及第二基板22係以包含玻璃基板為例。另外，顯示裝置2更可包括一背光模組(圖未顯示)，背光模組可發出光線穿過顯示面板P2，並經由顯示面板P2之各畫素顯示色彩而形成影像畫面。

第一基板21具有彎曲之一第一側邊S1。其中，於第一基板21垂直第一側邊S1的側視方向上來看，彎曲的第一側邊S1具有至少一曲率半徑r。本實施例係限制曲率半徑r介於500公釐至10000公釐之間。較佳者，曲率半徑r可介於1500公釐至8000公釐之間，更佳者，曲率半徑r更可介於2000公釐至7500公釐之間。於此，曲率半徑r的計算公式可由畢達哥拉斯定理(簡稱畢氏定理)來得到。因此，如圖2D所示，圖2D只顯示第一基板21的一部分，且曲率半徑r的公式為：r=(a²+h²)/2h，其中，0<a≦1cm。本實施例之第一基板21的第一側邊S1是以具有一個曲率半徑r為例(即弧形的顯示面板P2)，但在其它的實施態樣中，並不限定第一側邊S1只具有一個曲率半徑r。

另外，於顯示面板P2之顯示面A上，用於顯示影像的區域被定義為一顯示區AA(即Active Area)，如圖2B所示，顯示區AA之外側區域則被定義為一非顯示區BB(不顯示影像的區域，非顯示區BB包圍顯示區AA)。其中，顯示區AA上被定義有至少一條基準線L，於此，顯示區AA上係定義一條基準線L為例。基準線L係位於顯示面A上，且可為一虛擬直線或曲線，或為真實存在的直線或曲線，並位於顯示面A上而橫跨顯示區AA，並不限定。

如圖2C所示，第一基板21具有一第一透光基板211及一濾光層212，濾光層212具有多數個濾光部位於顯示區AA內，該等濾光部可包含紅色濾光部R、綠色濾光部G及藍色濾光部B(圖2C末顯示紅色濾光部R及藍色濾光部B)，並設置於第一透光基板211上。紅色濾光部R、綠色濾光部G及藍色濾光部B的材料為可透光材質，例如可為顏料或染料，並可透過染色法、顏料分散法、印刷法、乾膜法或電著法等方式將該等濾光部分別以矩陣排列方式形成於第一透光基板211面向第二基板22之一側。於此，濾光層212並不限定只可包含紅色濾光部R、綠色濾光部G及藍色濾光部B，也可包含其它顏色，例如青色。

第一基板21更具有一黑色矩陣層(black matrix)213，黑色矩陣層213設置於第一透光基板211上，而濾光層212設置於第一透光基板211及黑色矩陣層213上。其中，黑色矩陣層213為不透光材質，例如可為金屬或樹脂，金屬例如可為鉻、氧化鉻或氮氧鉻化合物。由於黑色矩陣層213為不透光材質，因此於第一基板21上可形成不透光的區域，進而界定出可透光的區域。其中，黑色矩陣層213具有多數個遮光區段Z，而且兩相鄰濾光部之間(例如圖2C之濾光部212a與濾光部212b之間、濾光部212b與濾光部212c之間...)具有至少一遮光區段Z。在本實施例中，第一基板21係為一彩色濾光基板，而第二基板22係為一薄膜電晶體基板為例，不過，在其它的實施態樣中，彩色濾光基板上的黑色矩陣層213也可設置於薄膜電晶體基板上，使得第二基板22成為一BOA(BM on array)基板，或者，彩色濾光基板上的濾光層212也可設置於薄膜電晶體基板上，使得第二基板22成為一COA(color filter on array)基板。於此，不加以限制。此外，第一基板21更可具有一保護層(圖未顯示)，保護層可覆蓋濾光層212。其中，保護層之材質可為光阻材料、樹脂材料或是無機材料(例如 SiOx/SiNx)等，用以保護濾光層212不受後續製程的影響而被破壞。

第二基板22具有一第二透光基板221、多數個薄膜電晶體元件(圖2C未顯示)與多數個畫素電極222，該等薄膜電晶體元件與該等畫素電極222係設置於第二透光基板221面向第一基板21之一側。其中，該等畫素電極222可包含一第一畫素電極222a、一第二畫素電極222b及一第三畫素電極222c。以第二畫素電極222b為例，如圖2C所示，於第一基板21垂直第一側邊S1的側視方向上觀察，第二畫素電極222b具有一畫素寬度D，且最鄰近第二畫素電極222b之遮光區段Z的中心線與第二畫素電極222b之一側邊具有最短的一偏移距離d，且偏移距離d係介於0至0.5倍的畫素寬度D之間。另外，遠離第一基板21中心之偏移距離係大於較接近第一基板21中心之偏移距離。換言之，圖2A之顯示面板P2兩側之偏移距離較顯示面板P2中心部分的偏移距離來得大。

請再參照圖2A及圖2B所示，第一基板21更可具有一彎曲的第二側邊S2，第二側邊S2與第一側邊S1相對。於此，係以第二側邊S2的曲率半徑等於第一側邊S1的曲率半徑為例。此外，第一基板21更可具有一第三側邊S3，第三側邊S3分別與第一側邊S1與第二側邊S2相鄰設置。其中，第三側邊S3可不彎曲，其曲率半徑為無限大，或者，第三側邊S3也可為彎曲的一側邊，其曲率半徑可小於無限大且大於或等於第一側邊S1的曲率半徑。於此，第三側邊S3(及與第三側邊S3相對的第四側邊S4)係以不彎曲為例。

另外，請再參照圖2A及圖2B所示，於顯示裝置2(顯示面板P2)的投影方向來看(即俯視顯示面A時)，上述被定義的基準線L與第一側邊S1的延伸線的夾角θ(圖中未標示延伸線及角度)係介於0至10度(0度係表示基準線L與第一側邊S1的延伸線為兩條平行線)。其中，夾角θ的示意可如圖2F所示，或可由顯示面板P2的顯示面A中任取一小段的基準線L來定義。另外，較佳者，兩者的夾角θ更可介於0度至5度之間，而且，於顯示區AA內，位於基準線L下方的該等濾光部具有相同顏色(圖2B係顯示為綠色濾光部G)。換言之，以圖2A及圖2B為例，顯示面板P2的左右兩側係往顯示面A的相對側之方向(顯示面A的背面側) 彎曲，基準線L係由顯示面A的左側橫跨至右側，而且於俯視顯示面A時，基準線L與第一側邊S1的延伸線的夾角θ可介於0至10度之間。於顯示區AA中，位於基準線L下方的該等濾光部為同一種顏色的濾光部(圖2A~2C所顯示基準線L下方的該等濾光部212a、212b、212c均為綠色濾光部G)。

再具體而言，以矩陣排列之該等濾光部中，與彎曲的第一側邊S1平行設置的同一列的濾光部都是同一種顏色，因此，於第一基板21垂直第一側邊S1的側視方向上觀察，如圖2C所示，每一個畫素電極只分別對應一種顏色的濾光部(第一畫素電極222a對應之濾光部212a、212b均為綠色(G)、第二畫素電極222b對應之濾光部212b、212c亦為綠色、...)。由於同顏色的該等濾光部之排列方向與第一基板21的彎曲的側邊(第一側邊S1)實質上平行，故當背光模組所發出的光線通過此畫素時，不會發生不需要的混光現象而使顯示裝置2的顯示色彩失真，可使顯示裝置2具有較佳的顯示品質。

此外，在另一較佳實施例中，若顯示裝置2為一有機發光二極體顯示裝置時，則有機發光二極體顯示面板之第二基板可具有一透光基板、多數個薄膜電晶體元件與多數個有機發光元件，該等薄膜電晶體元件與該等有機發光元件設置於該透光基板上，而有機發光二極體顯示面板之第一基板可具有該等濾光部。當第二基板之有機發光元件發出白光通過第一基板之該等濾光部時，透過控制有機發光元件的發光，可使有機發光二極體顯示面板之各個畫素顯示色彩而形成影像。同樣地，因為同色的濾光部之排列方向與有機發光二極體顯示面板的主要彎曲側邊(例如第一側邊)平行，故也可改善有機發光二極體顯示裝置之彎曲顯示面板的混色問題，使有機發光二極體顯示裝置具有較佳的顯示品質。

綜上所述，因本發明之顯示裝置中，第一基板具有彎曲的一第一側邊及一顯示區，第一側邊具有至少一曲率半徑，曲率半徑係介於500公釐至10000公釐之間，且顯示區上被定義有一基準線，另外，濾光層設置於第一基板上，並具有多數個濾光部，該等濾光部位於顯示區內。其中，基準線與第一側邊的一夾角係介於0至10度之間，且位於基準線上的該等濾光部具有相同顏色。藉此，由於同顏色的該等濾光部之排列方向與第一基板之彎曲的第一側邊實質上平行，當光線通過顯示面板時，不會發生不需要的混光現象而使顯示裝置的顯示色彩失真，可使顯示裝置具有較佳的顯示品質。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

21‧‧‧第一基板

211‧‧‧第一透光基板

212‧‧‧濾光層

212a~212c‧‧‧濾光部

213‧‧‧黑色矩陣層

22‧‧‧第二基板

221‧‧‧第二透光基板

222‧‧‧畫素電極