TWI413954B

TWI413954B - 平面顯示器

Info

Publication number: TWI413954B
Application number: TW100100848A
Authority: TW
Inventors: Ping Shan Ko; Wei Chi Lai; Cheng Chia Wu
Original assignee: Hannstar Display Corp
Priority date: 2011-01-10
Filing date: 2011-01-10
Publication date: 2013-11-01
Also published as: TW201229979A

Description

平面顯示器

本發明係有關一種平面顯示器，尤指一種具有以光學放大元件放大顯示區域以產生無邊框效果的平面顯示器。

隨著科技的進步，平面顯示器(Flat-Panel Display,FPD)幾乎已全面取代陰極射線管(cathode ray tube,CRT)顯示器成為現今家庭以及商業娛樂的顯示技術主流。相對於傳統CRT顯示器笨重的體積，平面顯示器具有低耗電量、低輻射量，以及在體積上佔盡優勢的薄型化特徵。同時平面顯示器的尺寸擴大亦帶動薄型化數位電視在消費娛樂領域的普及，例如一般家庭觀賞、戶外廣告、展覽用途等。目前在資訊家電(information apparatus)中最普遍使用的平面顯示器為液晶顯示器(liquid crystal display,LCD)以及電漿顯示器(plasma display panel,PDP)。

也由於包含數位電視、液晶螢幕等平面顯示器越來越具有融入環境以及多樣化的使用需求，顯示器也趨向窄邊框的設計方向以增加顯示區域，或降低邊框對顯示畫面造成的干擾與突兀感。另一方面，在大型電視牆或戶外廣告等使用多部顯示器組合來顯示大尺寸的畫面的應用場合，在現有的技術中，平面顯示器的邊框無疑地造成了大尺寸畫面的干擾，即使以目前最新的技術將顯示器邊框縮到最小，仍無法完全將邊框所造成的視覺破壞完全消除。

本發明的實施例中提供一種平面顯示器，其包含有一邊框、一顯示面板以及一光學放大元件。該顯示面板具有一顯示面，該邊框係包覆於該顯示面板周圍，該顯示面板於該顯示面輸出一第一畫面。該光學放大元件設置於該顯示面板的該顯示面一側且覆蓋於該顯示面板以及該邊框上，該光學放大元件具有一入射面以及一出射面，該第一畫面自該入射面進入該光學放大元件，且自該出射面輸出一第二畫面，其中該第二畫面為該第一畫面的放大。

本發明的實施例中另提供一種使用於平面顯示器的光學放大元件，設置於一顯示面板的一顯示面一側且覆蓋於該顯示面板以及一邊框上。該光學放大元件具有一入射面以及一出射面。該入射面與該顯示面分別具有一第一面積，且自該顯示面接受一第一畫面，該出射面具有一第二面積，該顯示面加上該邊框具有該第二面積，且該出射面輸出一第二畫面，其中該第二畫面為該第一畫面的放大。

利用本發明所揭露的光學放大元件，設置於平面顯示器的顯示面上，使平面顯示器的顯示面所輸出的顯示畫面經由光學放大元件等比例放大後，可完全覆蓋平面顯示器的顯示面以及平面顯示器的邊框，使平面顯示器呈現無邊框的顯示效果。且在多顯示器的組合畫面中，呈現完整的接合效果。光學放大元件利用錐形光纖錐對顯示畫面進行等比例放大，更可避免畫面失真。

請參考第1圖以及第2圖，第1圖為本發明平面顯示器1的第一實施例的示意圖，第2圖則為平面顯示器1的側剖面示意圖。平面顯示器1包含一邊框10、一顯示面板20以及一光學放大元件30，其中為方便圖示說明，光學放大元件30與顯示面板20分開，而實際上光學放大元件30係以水膠或其它固定方式貼合於顯示面板20的顯示面21上。

如圖所示，平面顯示器1的顯示面板20加上邊框10之後，邊框10包覆在顯示面板20的周圍，而顯示面板20則露出其顯示面21。光學放大元件30設置在顯示面21的一側，且覆蓋在顯示面板20以及邊框10之上。更正確地說，光學放大元件30具有一入射面31以及一出射面32，入射面31與顯示面21貼合固定，而出射面32的面積至少可覆蓋整個邊框10最外側的邊界所形成的面積。

請參考第3圖，其係為本發明所使用的光學放大元件30的示意圖。本發明所使用的光學放大元件30較佳地為光纖透鏡放大器，其具有複數個錐形的光纖錐以將光線自入射面31導向出射面32。如第3圖所示，光學放大元件30的光纖錐可為圓錐型的光纖錐33、六角錐型的光纖錐34或其他外型的錐狀體，在第3圖的實施例中，為簡化說明，在同一個光學放大元件30同時呈現不同外型的光纖錐，而在實際的光學放大元件30中，其所據以構成的光纖錐則不受限於圖示所描繪的態樣；例如，光學放大元件30內之光纖錐可全部為圓錐型光纖錐33所構成，或全部為六角型光纖錐34所構成，或為圓錐型光纖33和六角型光纖錐34彼此交錯排列構成。光纖錐33或光纖錐34均具有光錐入射面331、341以及光錐出射面332、342，所有的光錐入射面331、341主要形成光學放大元件30的入射面31，所有的光錐出射面332、342則主要形成光學放大元件30的出射面32。而每一個光錐入射面331、341的面積皆小於光錐出射面332、342，而形成如圖上所顯示的倒立的錐體。請參考第4圖，在第4圖的光纖錐33的放大圖中，光纖錐33皆由複數條光纖束333所構成，且光纖束333自光錐入射面331向光錐出射面332呈發散延伸的走向。而六角型的光纖錐34的光纖束也類似。因此當平面顯示器1自顯示面板20所產生畫面的光線，將透過光纖束333的導光特性，自光錐入射面331、341進入(由於顯示面板20每一個像素約為60~70微米，而每一光纖束約10微米，因此實際上是多個光纖束會對應到一個像素)時，光線沿著各光纖錐33、34的光纖束向外發散行進，而產生影像放大的效果。且由於光學放大元件30上所有的光纖錐33、34皆對各區域的畫面進行放大，因此經由光學放大元件30所輸出的畫面為輸入畫面的等比例或非等比例的放大，且不會產生畫面扭曲失真的問題。

請參考第5圖，第5圖顯示了本發明所揭露的光學放大元件30放大顯示畫面的示意圖。平面顯示器1的顯示面板20自顯示面21輸出的一第一畫面41自光學放大元件30的入射面31進入光學放大元件30後，經由前述光纖錐引導光線發散行進，而自出射面32輸出一第二畫面42。其中顯示面板20的顯示面21、第一畫面41以及光學放大元件30的入射面31的面積大致相同，皆具有一第一面積。換言之，光學放大元件30的入射面31與顯示面21具有大致相同的尺寸大小以貼合於顯示面21上。而光學放大元件30的出射面32以及其所產生的第二畫面42皆具有一第二面積，且為了確保輸出的第二畫面42能遮蓋平面顯示器1的邊框10，使觀賞者觀看時能看到第二畫面42而不會看到平面顯示器1的邊框10，光學放大元件30的出射面32至少覆蓋整個邊框10最外側的邊界所形成的面積，亦即顯示面21加上邊框10亦具有該第二面積。實務上，該第二面積較佳地可為該第一面積的1.1~1.2倍，然而這部分的倍數關係依據實際的顯示面大小以及邊框的尺寸來決定，本發明不應以為限。且由於這些物理特性的關係，使得光學放大元件30大體上為一扁平錐體，較佳者為一四角錐體，例如在第2圖的剖面視圖中，不論是垂直的剖面或水平的剖面，皆呈現對稱的倒梯型外觀。

請參考第6圖。當多部平面顯示器1水平或垂直並列時，透過平面顯示器1的光學放大元件30等比例放大輸出的畫面，可達到畫面無縫接合的效果，如此一來，平面顯示器1的邊框10不會對顯示的畫面造成視覺上的破壞，可以呈現完美的拼接畫面。而在這樣的應用中，光學放大元件30的出射面32的面積則恰等於平面顯示器1的邊框10加上顯示面21的面積(即邊框10最外側的邊界所形成的面積)，如第6圖中所顯示。為清楚呈現效果，第6圖中僅局部顯示光學放大元件30以及其放大的畫面。

請參考第7圖、第8圖以及第9圖，其係為本發明平面顯示器一第二實施例、一第三實施例以及一第四實施例的側剖面示意圖。由於光學放大元件30對稱倒梯型的側剖面結構，當平面顯示器2的光學放大元件30固定於顯示面板20上時，光學放大元件30周圍與邊框10之間具有空隙，因此在第二實施例的平面顯示器2中，另包含了一外框50，可固定於邊框10上，且與光學放大元件30的周圍接合。如第7圖所示，此實施例中，外框50之截面為三角形。此外，外框50可以為金屬材質、塑膠材質、合成物質所形成或由黏膠填入邊框10和光學放大元件30間之空隙固化形成。而在第三實施例的平面顯示器3中，則改變邊框10'的外型，使邊框10'具有突出邊11，當光學放大元件30固定於顯示面板20上時，邊框10'的突出邊11與光學放大元件30的周圍接合，以形成平滑而具有整體感的外型。在本實施例中，邊框10'其中一邊的橫切剖面(如第8圖所示)係成一梯形狀，但在其它實施例中，邊框的橫切剖面形狀將會隨光學放大元件30的外型而做調整。此外，本發明的光學放大元件60亦可如第9圖的實施例所示，當平面顯示器4的顯示面板20稍微低於周圍的邊框10'時，光學放大元件60亦可具有如圖上的外型，亦即在梯型截面部位靠近顯示面21的一側具有一矩型的突出部61，以與邊框10'和顯示面板20的顯示面21作適當的接合。

在本發明所揭露的平面顯示器中，於平面顯示器的顯示面板上貼上一倒梯型的光學放大元件，其入射面與顯示面板的顯示面相同，而出射面則可覆蓋顯示面板以及邊框的最外側的邊界所形成的面積。光學放大元件以等比例放大的方式將顯示面所產生的一第一畫面放大輸出為一第二畫面，且該第二畫面與顯示面板以及邊框的最外側邊界所形成的面積相當，因此經由光學放大元件所輸出的畫面可遮蔽平面顯示器的邊框，以達到無邊框的顯示效果。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

1、2、3、4．．．平面顯示器

10、10'．．．邊框

11．．．突出邊

20．．．顯示面板

21．．．顯示面

30、60．．．光學放大元件

31．．．入射面

32．．．出射面

33、34．．．光纖錐

41．．．第一畫面

42．．．第二畫面

50．．．外框

61．．．突出部

331、341．．．光錐入射面

332、342．．．光錐出射面

333．．．光纖束

第1圖為本發明所揭露的平面顯示器第一實施例的示意圖。

第2圖為平面顯示器第一實施例的側剖面示意圖。

第3圖為光學放大元件的示意圖。

第4圖為光學放大元件的其中一光纖錐的放大示意圖。

第5圖為光學放大元件放大顯示畫面的示意圖。

第6圖為兩部平面顯示器水平合併後，透過光學放大元件等比例放大輸出畫面並可產生無縫接合的示意圖。

第7圖為平面顯示器一第二實施例的側剖面示意圖。

第8圖為平面顯示器一第三實施例的側剖面示意圖。

第9圖為平面顯示器一第四實施例的側剖面示意圖。

1．．．平面顯示器

10．．．邊框

20．．．顯示面板

21．．．顯示面

30．．．光學放大元件

31．．．入射面

32．．．出射面

Claims

一種平面顯示器，其包含有：一邊框；一顯示面板，具有一顯示面，該邊框係包覆於該顯示面板周圍，該顯示面板於該顯示面輸出一第一畫面；以及一光學放大元件，設置於該顯示面板的該顯示面一側且覆蓋於該顯示面板以及該邊框上，該光學放大元件具有一入射面以及一出射面，該第一畫面自該入射面進入該光學放大元件，且自該出射面輸出一第二畫面，其中該第二畫面為該第一畫面的放大。
如請求項1所述的平面顯示器，其中該顯示面、該第一畫面以及該入射面具有一第一面積，該顯示面加上該邊框、該第二畫面以及該出射面具有一第二面積。
如請求項2所述的平面顯示器，其中該第二面積為該第一面積的N倍，且N介於1.1~1.2之間。
如請求項1所述的平面顯示器，其中該光學放大元件係以水膠貼合於該顯示面上。
如請求項1所述的平面顯示器，其中該光學放大元件為一光纖透鏡放大器，具有複數個錐形光纖錐。
如請求項1所述的平面顯示器，其中該光學放大元件具有對稱梯型的剖面。
如請求項6所述的平面顯示器，另包含一外框，設置於該光學放大元件周圍與該邊框之間。
如請求項6所述的平面顯示器，其中該邊框具有突出邊，與該光學放大元件接合。
如請求項1所述的平面顯示器，其中該光學放大元件具有對稱梯型的剖面以及一矩型突出部，該矩型突出部設置於該顯示面一側。
一種使用於平面顯示器的光學放大元件，設置於一顯示面板的一顯示面一側且覆蓋於該顯示面板以及一邊框上，該光學放大元件具有一入射面以及一出射面；其中該入射面與該顯示面分別具有一第一面積，且自該顯示面接受一第一畫面，該出射面具有一第二面積，該顯示面加上該邊框具有該第二面積，且該出射面輸出一第二畫面，其中該第二畫面為該第一畫面的放大。
如請求項10所述的光學放大元件，其中該第二面積為該第一面積的N倍，且N介於1.1~1.2之間。
如請求項10所述的光學放大元件，其係以水膠貼合於該顯示面上。
如請求項10所述的光學放大元件，其為一光纖透鏡放大器，具有複數個錐形光纖錐。
如請求項10所述的光學放大元件，其具有對稱梯型的剖面。
如請求項10所述的光學放大元件，其具有對稱梯型的剖面以及一矩型突出部，該矩型突出部設置於該顯示面一側。