TWI426475B - 顯示裝置 - Google Patents

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TWI426475B
TWI426475B TW099107630A TW99107630A TWI426475B TW I426475 B TWI426475 B TW I426475B TW 099107630 A TW099107630 A TW 099107630A TW 99107630 A TW99107630 A TW 99107630A TW I426475 B TWI426475 B TW I426475B
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Ching Fu Hsu
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Description

顯示裝置
本發明是有關於一種顯示裝置，且特別是有關於一種可隨時變換邊框之顏色的顯示裝置。
習知的觸控顯示裝置包括一顯示面板、一配置於顯示面板上的觸控面板以及一配置於觸控面板上的透明蓋板，其中透明蓋板是用以保護其下的觸控面板與顯示面板。使用者操作觸控顯示面板所產生的訊號將傳遞至可撓式印刷電路板上的觸控晶片，而觸控晶片可分析接收到的訊號並判斷出使用者觸碰觸控顯示面板的位置。
為了傳遞這些訊號，觸控面板與顯示面板的周邊皆設置有佈局有多條導線的走線區。此外，為了保護觸控面板與顯示面板，裝置的最外側通常會添加一片蓋板。這些走線區若顯露於外將會影響整體裝置的外觀，所以蓋板上對應走線區所在之位置往往配置有黑色油墨層以遮蔽這些導線。也就是說，蓋板之中央區(即對應顯示面板之影像顯示區的位置)為透光設計，而蓋板之周圍區(即對應走線區的位置，也就是觸控顯示裝置的邊框)則大都呈現黑色或是不透光設計。
然而，對於使用者而言，廠商所設置之邊框的顏色並不一定能滿足使用者的需求。再者，使用者更是無法隨時依據自己的喜好變換邊框的顏色。換言之，習知設計無法達成多樣化與彈性化的訴求。
本發明提供一種顯示裝置，其能根據使用者的需求來隨時更改邊框的顏色。
本發明提供一種顯示裝置，其包括一顯示模組以及一保護結構。顯示模組具有一影像顯示區以及環繞影像顯示區的一走線配置區。保護結構配置於顯示模組上且包括一蓋板、一第一電極層、一基板、一第二電極層以及一顯示介質層。第一電極層配置於蓋板上，且第一電極層所在位置至少遮蔽走線配置區。基板配置於蓋板與顯示模組之間。第二電極層配置於基板上，且與第一電極層相向而設。第二電極層所在位置至少遮蔽走線配置區。顯示介質層夾設於第一電極層與第二電極層之間，以使顯示介質層實質上環繞影像顯示區。
基於上述，本發明的設計是在顯示裝置的蓋板上對應於走線配置區之位置配置第一電極層、第二電極層以及夾於兩電極層間的顯示介質層，其中顯示介質層可以受到第一電極層與第二電極層的控制而顯示不同灰階。如此一來，顯示裝置即可達成隨時更換邊框所呈現的視覺效果之功能。特別是，在彩色濾光層的搭配下，邊框可以呈現多彩化的態樣。故，本發明之顯示裝置可具有彈性化及色彩多樣化之邊框的外觀設計。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1為本發明之一實施例之一種顯示裝置的剖面示意圖。請參考圖1，在本實施例中，顯示裝置100a包括一顯示模組200a以及一保護結構300a。顯示模組200a具有一影像顯示區210a以及環繞影像顯示區210a的一走線配置區210b。在本實施例中，顯示模組200a例如是一平面顯示面板220，其中此平面顯示面板220例如是液晶顯示面板(liquid crystal display panel)、非晶矽液晶顯示面板(amorphous silicon LCD panel)、低溫多晶矽液晶顯示面板(low temperature poly-silicon LCD panel)、有機電激發光顯示面板(organic electro-luminescence display panel)、電漿顯示器面板(plasma display panel)、電子紙顯示面板(electronic paper panel)或電濕潤顯示面板(electro wetting display panel)，但不以此為限。
保護結構300a配置於顯示模組200a上，且保護結構300a包括一蓋板310、一第一電極層320、一基板330、一第二電極層340以及一顯示介質層350a。詳細來說，第一電極層320配置於蓋板310上，且第一電極層320所在位置至少遮蔽顯示模組200a的走線配置區210b。基板330配置於蓋板310與顯示模組200a之間。第二電極層340配置於基板330上，且第二電極層340與第一電極層320相向而設。第二電極層340所在位置至少遮蔽顯示模組200a的走線配置區210b。顯示介質層350a夾設於第一電極層320與第二電極層340之間，以使顯示介質層350a實質上環繞顯示模組200a的影像顯示區210a。值得一提的是，顯示介質層350a所在位置至少等於或是略大於走線配置區210b的寬度。也就是說，顯示介質層350a所在位置可以完全地遮蔽走線配置區210b。
在本實施例中，蓋板310的材質例如是玻璃或塑膠，用以將外界光線導入保護結構300a中。基板330例如是一可撓性基板，而顯示介質層350a例如是一顯示油墨層。第二電極層340的材質例如為一反射式導電材質，用以將通過蓋板310的光線反射至蓋板310外。其中，本實施例保護結構300a可透過第二電極層340反射外界光線來作為其光線的主要來源。也就是說，第二電極層340是由反射式導電材料製作而成的。不過，在其他的實施例中，第二電極層340也可以是透明電極層，而保護結構330a可以更包括配置於基板330與第二電極層340之間的一反射層。本實施例並不限定以保護結構300a需以何種方式反射外界光線。
一般來說，基板330、基板330上之第二電極層340以及顯示介質層350a通常是封裝為一體，而形成例如是一電子紙顯示薄膜(EPD film)。此電子紙顯示薄膜中亦可包括位於第二電極層340與顯示介質層350a之間的絕緣層(未繪示)以及用來與第一電極層320相連接的黏著層355。在此必須說明的是，上述之電子紙顯示薄膜中的膜層排列與形態可以有多種變化，而圖1所繪示的結構設計僅是用以舉例說明，以讓此領域具有通常知識者能夠據以實施本發明，然其並非用以限定本發明所欲涵蓋之範疇。特別是，由於基板330例如是一可撓性基板，因此封裝後所形成之電泳薄膜可隨意剪裁成所需的形狀，以對應顯示模組200a的走線配置區210b配置。
此外，本實施例之顯示裝置100a更包括一可撓性電路板400以及一光學膠500。可撓性電路板400配置於蓋板310與基板330之間，且具有彼此相對的二接合面410a、410b，以分別地電性連接第一電極層320以及第二電極層340。也就是說，可撓性電路板400為一雙面電路板。光學膠500填充於蓋板310、基板330與顯示介質層350a所圍出的一空間S中。其中，光學膠500的設置可確保顯示模組200a的顯示品質不受空間S的影響。
特別是，本實施例之保護結構300a更可包括一光遮蔽圖案360，其中光遮蔽圖案360配置於蓋板310上，且至少位於可撓性電路板400與蓋板310之間。光遮蔽圖案360可用以遮蔽可撓性電路板400上的配置位置，而有助於美化保護結構300a的外觀。光遮蔽圖案360可以經過特別的設計而在上視狀態時呈現特殊形狀或是標記。另外，光遮蔽圖案360在上視狀態時也可以是呈現為框型。值得一提的是，光遮蔽圖案360在平行蓋板310的寬度上只要可以遮蔽可撓性電路板400所在位置即可。
當施加電場於保護結構300a時，位於第一電極層320與第二電極層340之間的顯示介質層350a可進行色彩變化，例如產生黑白的變化(意即灰階變化)。如此一來，保護結構300a對應於顯示模組200a之走線配置區210b的區域可具有色彩多樣化(即灰階)的外觀設計。故，本實施例之顯示裝置100a可達成隨時皆更換保護結構300a對應顯示模組200a之走線配置區210b(也就是顯式裝置100a的邊框)所呈現的顏色。
值得一提的是，本發明並不限定顯示模組200a的形態與位置，雖然此處所提及之顯示模組200a具體化為平面顯示面板220，且鄰接於保護結構300a之基板330而配置。但，於其他實施例中，請參考圖2，顯示裝置100b的顯示模組200b亦可是由一觸控元件230，例如是一觸控式面板，與平面顯示面板220所組成，其中觸控元件230(如觸控式面板)配置於平面顯示面板220以及基板330之間。
或者，請參考圖3，保護結構300a更包括有一觸控元件240，其中觸控元件240例如是一觸控感測電極。觸控元件240配置於蓋板310、基板330與顯示介質層350a所圍出的空間S中。也就是說，空間S中可以不必配置光學膠500而以觸控元件240來替代。舉例而言，觸控元件240包括一第三電極層242、一第四電極層244以及位於第三電極層242與第四電極層244之間的介質層246。其中，第三電極層242配置於蓋板310上，而第四電極層244配置於基板330上且與第三電極層242相向而設。另外，觸控元件240也可以是由共平面的電極串列所組成，此處所 繪示的元件僅是一種實施方式，並非限定本發明之觸控元件240的結構。
此外，本發明亦不限定可撓性電路板400的形態，雖然此處所提及之可撓性電路板400具體化為雙面電路板。但，於其他實施例中，請參考圖4，顯示裝置100d的可撓性電路板400a亦可為一單面電路板，也就是可撓性電路板400a具有單一接合面410。詳細而言，顯示裝置100d的保護結構300b更可包括一導電連接結構370，其配置於第一電極層320與蓋板310之間。第一電極層320可透過導電連接結構370連接至可撓性電路板400a接近蓋板310的接合面410。在此實施例中，導電連接結構370例如包括配置於蓋板310上的多個接墊引腳372以及配置於部份接墊引腳372與第二電極層340之間垂直導電構件，其中垂直導電構件可以是銀膠375或是其他的異方性導電件。第二電極層340可透過銀膠375電性連接至這些接墊引腳372之部份。因此，可撓性電路板400a所輸出的訊號可以傳輸至第二電極層340，以使得顯示介質層350a進行色彩變化。此處，所述之電性連接方式僅為舉例說明之用，而非限定本發明所欲涵蓋之樣態。
以下將以多個不同實施例來說明保護結構300c~300f之設計。在此必須說明的是，下述實施例沿用前述實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，下述實施例不再重複贅述。
圖5為本發明之一實施例之一種保護結構的剖面示意圖。請先同時參考圖1與圖5，本實施例之保護結構300c與圖1之保護結構300a相似，兩者的差異在於：保護結構300c更包括一彩色濾光層390以及一保護層365。詳細來說，彩色濾光層390配置於蓋板310上，且位於第一電極層320與蓋板310之間。其中，彩色濾光層390是由多個紅色濾光圖案392、多個綠色濾光圖案394以及多個藍色濾光圖案396所組成。保護層365位於第一電極層320與彩色濾光層390之間，用以隔絕第一電極層320與彩色濾光層390。
由於本實施例之保護結構300c具有彩色濾光層390，因此顯示介質層350a顯示特定的灰階時，在彩色濾光層390的搭配下可以進行不同色彩變化，例如產生紅、綠、藍三原色的反射變化。如此一來，本實施例之保護結構300c對應顯示模組200a(請參考圖1)之走線配置區210b(請參考圖1)的區域可具有彈性化及色彩多樣化(即彩色)的外觀設計，以達成隨時皆可更換邊框所呈現的顏色，以因應使用者的需求。
圖6為本發明之另一實施例之一種保護結構的剖面示意圖。請先同時參考圖1與圖6，本實施例之保護結構300d與圖1之保護結構300a相似，兩者的差異在於：保護結構300d的顯示介質層350b為一膽固醇液晶層，而基板330a的材質例如為玻璃。詳細來說，在本實施例中，顯示介質層350b(即膽固醇液晶層)是由一紅色液晶材料層352、一綠色液晶材料層354以及一藍色液晶材料層356所組成。其中，紅色液晶材料層352、綠色液晶材料層354以及藍色液晶材料層356並列排列於第一電極層320與第二電極層340之間。
當然，於其他未繪示的實施例中，紅色液晶材料層352、綠色液晶材料層354以及藍色液晶材料層356亦可相互堆疊排列於第一電極層320與第二電極層340之間。圖6所繪示的結構設計僅是用以舉例說明，以讓此領域具有通常知識者能夠據以實施本發明，然其並非用以限定本發明所欲涵蓋之範疇。由於本實施例之顯示介質層350b是採用膽固醇液晶層，而膽固醇液晶層具有雙穩態(bistable)特性，且只需要在更新畫面時供給適當的驅動電壓，因此具有省電的優點。
圖7為本發明之又一實施例之一種保護結構的剖面示意圖。請先同時參考圖1與圖7，本實施例之保護結構300e與圖1之保護結構300a相似，兩者的差異在於：保護結構300e更包括一反射層380以及一彩色濾光層390a。再者，顯示介質層350c為一扭轉型液晶層，而第二電極層340為一導電材質，例如是銦錫氧化物(Indium-doped Tin Oxide,ITO)或銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide,IZO)。基板330a的材質為玻璃。
詳細來說，反射層380配置於第二電極層340與基板330a之間，且反射層380暴露出影像顯示區210a(請參考圖1)。其中，本實施例保護結構300e可透過反射層380反射外界光線來作為其光線的主要來源。彩色濾光層390a配置於顯示介質層350c與第二電極層340之間，其中彩色濾光層390a是由多個紅色濾光圖案392a、多個綠色濾光圖案394a以及多個藍色濾光圖案396a所組成。在另一種的實施方式中，第二電極層340可以是一反射式電極層，而不需反射層380的配置。
由於顯示介質層350c為扭轉型液晶層，因此可透過外加電場對顯示介質層350c進行旋轉控制，以達來亮暗效果的呈現。再者，由於保護結構300e具有彩色濾光層390a，因此當第一電極層320與第二電極層340之間產生電場變化時，顯示介質層350c所顯示的灰階與彩色濾光層390a搭配可以進行色彩變化，例如產生紅、綠、藍三原色的反射變化。換言之，本實施例可達成隨時更換邊框所呈現的顏色之效果，以因應使用者的需求。
圖8為本發明之再一實施例之一種保護結構的剖面示意圖。請先同時參考圖1與圖8，本實施例之保護結構300f與圖1之保護結構300a相似，兩者的差異在於：保護結構300f更包括一彩色濾光層390以及一反射層380。再者，顯示介質層350d為一電濕潤顯示介質，其是由一疏水性流動介質(未繪示)與一親水性流動介質(未繪示)所組成。第二電極層340的材質例如是銦錫氧化物(Indium-doped Tin Oxide,ITO)或銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide,IZO)。
詳細來說，彩色濾光層390配置於蓋板310上，且位於第一電極層320與蓋板310之間。其中，彩色濾光層390是由多個紅色濾光圖案392、多個綠色濾光圖案394以及多個藍色濾光圖案396所組成。反射層380配置於第二電極層340與基板330b之間，且反射層380暴露出影像顯示區210a(請參考圖1)。其中，本實施例保護結構300f可透過反射層380反射外界光線來作為其光線的主要來源。
由於顯示介質層350f為電濕潤顯示介質，因此當施加電場於保護結構300f時，疏水性流動介質(未繪示)與疏水性表面(未繪示)的接觸面積會隨著第一電極層320與第二電極層340之間的電場變化而改變，進而達成不同灰階之色彩呈現。再者，顯示介質層350f與彩色濾光層390a亦會因為電場的改變而進行色彩變化，例如產生紅、綠、藍三原色的反射變化。換言之，本實施例之邊框可具有色彩多樣化(即彩色)的外觀設計，以因應使用者的需求。
當然，上述所述之多種保護結構300a～300f僅是作為舉例說明之用，本領域的技術人員可參考上述實施例的說明，依據實際需求選用前述構件而自行變化，以達到所需的技術效果。只要是在顯示裝置100a～100d的蓋板310上對應於走線配置區210b之位置設置第一電極層320、第二電極層340以及夾於兩電極層間的顯示介質層350a～350d，且透過電場變化而使得顯示介質層350a～350d可顯示不同之色彩，皆屬於本發明可採用的技術方案，不脫離本發明所欲保護的範圍。
綜上所述，本發明的設計是在顯示裝置的蓋板上對應於走線配置區之位置配置第一電極層、第二電極層以及夾於兩電極層間的顯示介質層，其中顯示介質層可以受到第一電極層與第二電極層的控制而顯示不同灰階。如此一來，顯示裝置即可達成隨時更換邊框所呈現的視覺效果之功能。尤其是，在彩色濾光層的搭配下，邊框還可以有多種色彩的變化。故，本發明之顯示裝置可具有彈性化及色彩多樣化之邊框的外觀設計。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100a～100d．．．顯示裝置
200a～200c．．．顯示模組
210a．．．影像顯示區
210b．．．走線配置區
220．．．顯示面板
230、240．．．觸控元件
242．．．第三電極層
244．．．第四電極層
246．．．介質層
300a～300f．．．保護結構
310．．．蓋板
320．．．第一電極層
330、330a、330b．．．基板
340．．．第二電極層
350a～350d．．．顯示介質層
352．．．紅色液晶材料層
354．．．綠色液晶材料層
356．．．藍色液晶材料層
355．．．黏著層
360．．．光遮蔽圖案
365．．．保護層
370．．．導電連接結構
372．．．接墊引腳
375‧‧‧銀膠
380‧‧‧反射層
390、390a‧‧‧彩色濾光層
392、392a‧‧‧紅色濾光圖案
394、394a‧‧‧綠色濾光圖案
396、396a‧‧‧藍色濾光圖案
400、400a‧‧‧可撓性電路板
410、410a、410b‧‧‧接合面
500‧‧‧光學膠
S‧‧‧空間
圖1為本發明之一實施例之一種顯示裝置的剖面示意圖。
圖2為本發明之另一實施例之一種顯示裝置的剖面示意圖。
圖3為本發明之又一實施例之一種顯示裝置的剖面示意圖。
圖4為本發明之一實施例之一種顯示裝裝置的立體示意圖。
圖5至圖8為本發明之多種不同形態之保護結構的剖面示意圖。
100a．．．顯示裝置
200a．．．顯示模組
210a．．．影像顯示區
210b．．．走線配置區
220．．．顯示面板
300a．．．保護結構
310．．．蓋板
320．．．第一電極層
330．．．基板
340．．．第二電極層
350a．．．顯示介質層
355．．．黏著層
360．．．光遮蔽圖案
400．．．可撓性電路板
410a、410b．．．接合面
500．．．光學膠
S．．．空間

Claims (8)

  1. 一種顯示裝置，包括：一顯示模組，具有一影像顯示區以及環繞該影像顯示區的一走線配置區；以及一保護結構，配置於該顯示模組上，該保護結構包括：一蓋板；一第一電極層，配置於該蓋板上且該第一電極層所在位置至少遮蔽該走線配置區；一基板，配置於該蓋板與該顯示模組之間；一第二電極層，配置於該基板上，與該第一電極層相向而設，且該第二電極層所在位置至少遮蔽該走線配置區；一觸控元件；以及一顯示介質層，夾設於該第一電極層與該第二電極層之間，以使該顯示介質層實質上環繞該影像顯示區，其中該觸控元件配置於該蓋板、該基板與該顯示介質層所圍出的一空間中，且該觸控元件至少位於該影像顯示區上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，更包括一可撓性電路板，配置於該蓋板與該基板之間，且電性連接該第一電極層以及該第二電極層，其中該保護結構更包括一光遮蔽圖案，配置於該蓋板上且至少位於該可撓性電路板與該蓋板之間。
  3. 如申請專利範圍2項所述之顯示裝置，其中該可撓 性電路板為一雙面電路板或一單面電路板。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該蓋板的材質包括玻璃或塑膠。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，更包括一光學膠，填充於該蓋板、該基板與該顯示介質層所圍出的一空間中。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該第二電極層的材質為一反射式導電材質。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該保護結構更包括一反射層，配置於該第二電極層與該基板之間，且該反射層暴露出該影像顯示區。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該保護結構更包括一彩色濾光層，配置於該第一電極層與該蓋板之間。
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