TW201610950A - 具有無邊框顯示效果的顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種顯示裝置，包括導光單元和多個拼接而成的顯示單元，每個顯示單元包括顯示面板及邊框，顯示面板包括一顯示面。導光單元包括依次設置的下層導光板和上層導光板，下層導光板形成有折光光柵，用於將顯示面射出的光線向邊框方向偏轉，上層導光板形成有導正光柵，用於將偏轉的光線導正到垂直顯示面的方向。折光光柵包括多個面向上層導光板的第一棱柱，每個第一棱柱包括相對顯示面傾斜的第一面。導正光柵包括多個面向下層導光板的第二棱柱，每個第二棱柱包括第三面，第三面與對應的第一面大致平行。

Description

具有無邊框顯示效果的顯示裝置
本發明涉及一種由多個顯示單元組成的顯示裝置。
大呎寸的顯示裝置，例如顯示裝置已廣泛應用於各類視頻控制中心、戶外廣告等領域。由於大呎寸的顯示裝置不容易製造，因此，顯示裝置一般由多個相對小尺寸的顯示單元陣列排布而成，多個顯示單元共同顯示一個整體的畫面。然而，每個顯示單元都包括邊框，導致整個顯示裝置顯示的畫面被邊框分割，造成畫面顯示不連續，從而影響到顯示的效果。
有鑑於此，有必要提供一種可解決上述問題的顯示裝置。
一種顯示裝置，包括導光單元和多個拼接而成的顯示單元，每個顯示單元包括顯示面板及邊框，該顯示面板包括一顯示面，該顯示面用於顯示圖像，該邊框位於該顯示面的邊緣。該導光單元包括設置於該多個顯示單元上的下層導光板和設置於該下層導光板上的上層導光板，該下層導光板形成有折光光柵，每個折光光柵對應一個邊框，用於將該顯示面射出的光線向該對應的邊框方向偏轉，該上層導光板對應該折光光柵形成有導正光柵，用於將被該折光光柵偏轉的光線導正到垂直該顯示面的方向。該折光光柵包括多個面向該上層導光板的第一棱柱，每個第一棱柱包括相對該顯示面傾斜的第一面。該導正光柵包括多個面向該下層導光板的第二棱柱，每個第二棱柱包括與該第一表面對應的第三面，第三面與對應的第一面大致平行。該折光光柵的多個第一面中包括最接近該對應的邊框的第一面，該最接近該對應的邊框的第一面與該顯示面之間的夾角由以下公式得出：
（1）；
（2）；
（3）；其中
b為邊框的寬度，d為折光光柵到導正光柵的距離，θ為從顯示面射出的光線可以完全覆蓋邊框所需的偏轉角，α為最接近該對應的邊框的第一面與顯示面之間的夾角，n2為折光光柵和導正光柵的折射率，n1為空氣的折射率，β為光線從最接近對應的邊框的第一面出射的出射角。
如此，顯示面顯示的圖像被導光單元傳送到邊框之上而遮住邊框，從而能夠在視覺上消除邊框，使得整個畫面連續，提升了顯示裝置的顯示效果。
圖1為本發明第一實施方式的顯示裝置的示意圖。
圖2為圖1的顯示裝置的II-II向剖視局部視圖。
圖3為圖2所示的顯示裝置的局部放大示意圖。
圖4為圖3的IV部分放大圖。
圖5為本發明第二實施方式的顯示裝置的剖視局部視圖。
請參考圖1、圖2，其揭示了本發明一第一實施方式的顯示裝置100，該顯示裝置100包括多個陣列排布的顯示單元10。在本實施方式中，該顯示裝置100包括9個顯示單元10，該9個顯示單元10排列成一個3×3的矩陣，該9個顯示單元10彼此之間無間隙的排布。在其他實施方式中，該顯示裝置100也可以包括其他數目的顯示單元10，不限於本實施方式所揭露的。
在本實施方式中，該顯示單元10為液晶顯示單元，在其他實施方式中，該顯示單元也可以是等離子顯示單元。每個該顯示單元10包括顯示面板11及邊框13。
該顯示面板11為液晶面板，該顯示面板11包括一用於顯示畫面的顯示面110。該邊框13安裝於該顯示面板11的邊緣並包圍該顯示面110，該邊框13用於固定並支撐該顯示面板11。該邊框13為不透光的樹脂材料製成，其顏色一般為黑色。
該顯示裝置100還包括位於該多個顯示單元10之上的導光單元20。該導光單元20包括覆蓋該多個顯示單元10的下層導光板21和位於該下層導光板21之上的上層導光板26。
該下層導光板21及該上層導光板26以透明材料，例如透明樹脂材料製作。該下層導光板21對應邊框13及顯示面110鄰近邊框13的區域形成有折光光柵211，每個折光光柵211對應一個邊框13，該下層導光板21在折光光柵211之外的區域（對應於顯示面110的其他區域）形成有第一平板部分213。該上層導光板26對應折光光柵211形成有導正光柵261，對應於平板部分213形成有第二平板部分263。第一、第二平板部分213、263的相對兩個表面都為光滑的平面。從顯示面110射出的光線穿過平面結構213、263時，光線不發生偏轉。當然，在其他實施方式中，該下層導光板21、上層導光板26也可以不包括平板部分。
該下層導光板21包括面向上層導光板26的第一表面214和與該第一表面214相對的第二表面215。該第二表面215與該顯示面110平行。該折光光柵211形成在該第一表面214上。該折光光柵211用於將顯示面110發出的光線向對應的邊框13方向偏轉。該折光光柵211包括多個平行排列且連續分佈的第一棱柱216，每個第一棱柱216的延伸方向平行邊框13。每個該第一棱柱216包括彼此相交的第一面217和第二面218。其中，第二面218相對第一面217更靠近對應的邊框13。正對邊框13的第二面218與第二表面215大致平行，而其他的第二面218與第二表面215大致垂直。第一面217與第二表面215之間形成的夾角為銳角，以使得顯示面110發出的光線向對應的邊框13方向偏轉。
在本實施方式中，自該邊框13起且向著顯示面板11的方向，不同的第一棱柱216的第一面217與第二表面215之間的夾角逐漸減少，也就是說，越遠離邊框13，光線偏轉的角度越小，從而使得顯示裝置100顯示的影像具有連續性而減少失真。
該上層導光板26包括面向下層導光板21的第三表面264和與該第三表面264相對的第四表面265。該第四表面265與該顯示面110平行。該導正光柵261形成在該第三表面264上。該導正光柵261用於導正折光光柵211偏轉的光線到垂直顯示面110的正方向。在本實施方式中，該折光光柵211和導正光柵261分別設置在下層導光板21和上層導光板26彼此面向的表面上，從而避免光柵受到外力破壞，延長導光單元20的使用壽命。
該導正光柵261包括多個平行排列且連續分佈的第二棱柱266，每個第二棱柱266的延伸方向平行邊框13。每個該第二棱柱266包括彼此相交的第三面267和第四面268。其中，第三面267相對第四面268更靠近對應的邊框13。第四面268與第四表面265大致垂直。第三面267與第一面217一一對應且大致平行，第三面217與第四表面265之間形成的夾角為銳角，且該夾角與對應的第一面217與第二表面215之間的夾角大致相等，以使得被折光光柵211偏轉的光線回到垂直顯示面110的正方向。
請參考圖3、圖4，設折光光柵211到導正光柵261的距離為d，邊框13的寬度為b，則通過以下三個公式可以計算出最靠近邊框13的第一面217與第二表面215之間的夾角α的值：
（1）
（2）
（3）
其中θ為從顯示面110射出的光線可以完全覆蓋邊框13所需的偏轉角，n2 為折光光柵211和導正光柵261的折射率，n1 為空氣的折射率，β為光線從該第一面217出射的出射角。
從顯示面110發出的光經過導光單元20的導引後延伸到邊框13的上方，從顯示裝置100外部看不到邊框13，從而使得顯示裝置100具有無邊框的顯示效果。
請考圖5，其揭示了本發明第二實施方式的顯示裝置200，該顯示裝置200與顯示裝置100的區別是：還包括設置於上層導光板26上的保護蓋30，該保護蓋30以透明材料，例如玻璃或者樹脂材料製成，該保護蓋30用於保護導光單元20免受塵土、水汽污染或外力破壞。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
100、200‧‧‧顯示裝置
10‧‧‧顯示單元
11‧‧‧顯示面板
110‧‧‧顯示面
13‧‧‧邊框
20‧‧‧導光單元
21‧‧‧下層導光板
211‧‧‧折光光柵
213‧‧‧第一平板部分
214‧‧‧第一表面
215‧‧‧第二表面
216‧‧‧第一棱柱
217‧‧‧第一面
218‧‧‧第二面
26‧‧‧上層導光板
261‧‧‧導正光柵
263‧‧‧第二平板部分
264‧‧‧第三表面
265‧‧‧第四表面
266‧‧‧第二棱柱
267‧‧‧第三面
268‧‧‧第四面
30‧‧‧保護蓋
無
100‧‧‧顯示裝置
10‧‧‧顯示單元
11‧‧‧顯示面板
110‧‧‧顯示面
13‧‧‧邊框
20‧‧‧導光單元
21‧‧‧下層導光板
211‧‧‧折光光柵
213‧‧‧第一平板部分
214‧‧‧第一表面
215‧‧‧第二表面
216‧‧‧第一棱柱
217‧‧‧第一面
218‧‧‧第二面
26‧‧‧上層導光板
261‧‧‧導正光柵
263‧‧‧第二平板部分
264‧‧‧第三表面
265‧‧‧第四表面
266‧‧‧第二棱柱
267‧‧‧第三面
268‧‧‧第四面

Claims (10)

  1. 一種顯示裝置，包括多個拼接而成的顯示單元，每個顯示單元包括顯示面板及邊框，該顯示面板包括一顯示面，該顯示面用於顯示圖像，該邊框位於該顯示面的邊緣，其改良在於：該顯示裝置還包括導光單元，該導光單元包括設置於該多個顯示單元上的下層導光板和設置於該下層導光板上的上層導光板，該下層導光板形成有折光光柵，每個折光光柵對應一個邊框，用於將該顯示面射出的光線向該對應的邊框方向偏轉，該上層導光板對應該折光光柵形成有導正光柵，用於將被該折光光柵偏轉的光線導正到垂直該顯示面的方向；該折光光柵包括多個面向該上層導光板的第一棱柱，每個第一棱柱包括相對該顯示面傾斜的第一面；該導正光柵包括多個面向該下層導光板的第二棱柱，每個第二棱柱包括與該第一表面對應的第三面，第三面與對應的第一面大致平行；該折光光柵的多個第一面中包括最接近該對應的邊框的第一面，該最接近該對應的邊框的第一面與該顯示面之間的夾角由以下公式得出：
    （1）；
    （2）；
    （3）；其中
    b為邊框的寬度，d為折光光柵到導正光柵的距離，θ為從顯示面射出的光線可以完全覆蓋邊框所需的偏轉角，α為最接近該對應的邊框的第一面與顯示面之間的夾角，n2 為折光光柵和導正光柵的折射率，n1 為空氣的折射率，β為光線從最接近對應的邊框的第一面出射的出射角。
  2. 如請求項1所述的顯示裝置，其中，該顯示單元為液晶顯示單元。
  3. 如請求項1所述的顯示裝置，其中，自該對應的邊框起且向著該顯示面板的方向，不同的該第一面與該顯示面之間的夾角逐漸減少。
  4. 如請求項1所述的顯示裝置，其中，該第一棱柱和該第二棱柱連續分佈。
  5. 如請求項1所述的顯示裝置，其中，該下層導光板包括面向該上層導光板的第一表面和與該第一表面相對的第二表面，該折光光柵形成於該第一表面；該上層導光板還包括面向該下層導光板的第三表面和與該第三表面相對的第四表面，該導正光柵形成於該第三表面上。
  6. 如請求項5所述的顯示裝置，其中，該下層導光板還包括第一平板部分，該第一平板部分內的該第一表面為光滑的平面，該第一平板部分相對該折光光柵遠離該對應的邊框；該上層導光板還包括第二平板部分，該第二平板部分內的該第三表面為光滑的平面，該第二平板部分相對該導正光柵遠離該對應的邊框。
  7. 如請求項1所述的顯示裝置，其中，每個該第一棱柱還包括與該第一面相交的第二面，最靠近該對應的邊框的該第二面與該顯示面大致平行，其他的第二面與該顯示面大致垂直；每個該第二棱柱還包括與該第三面相交的第四面，該第四面與該顯示面大致垂直。
  8. 如請求項7所述的顯示裝置，其中，在每個該第一棱柱中，該第二面相比該第一面更靠近該對應的邊框。
  9. 如請求項1所述的顯示裝置，其中，該第一棱柱和該第二棱柱沿平行該對應的邊框的方向延伸。
  10. 如請求項1所述的顯示裝置，其中，還包括一個設置於該上層導光板之上的保護蓋。
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JP6809991B2 (ja) * 2017-06-30 2021-01-06 京セラ株式会社 分光器

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6104446A (en) * 1996-12-18 2000-08-15 Blankenbecler; Richard Color separation optical plate for use with LCD panels
KR20100033193A (ko) * 2008-09-19 2010-03-29 삼성전자주식회사 표시 장치
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