TWI646843B - 具有覆蓋窗的顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
顯示裝置包含覆蓋窗,覆蓋窗具有弧形在覆蓋窗的一或多個外部區塊,覆蓋窗的外側及內側各具有橢圓之四分之一圓弧的形狀且一同形成透鏡,且覆蓋窗在外部區塊之其中之一的厚度比覆蓋窗在覆蓋窗之中央的厚度厚;以及附接到覆蓋窗之內部的顯示面板。
Description
本發明的實施例是關於一種顯示裝置,且更特別的是關於一種具有其中覆蓋窗附接到顯示面板的結構的顯示裝置。
一般的顯示面板具有包含覆蓋窗黏附到顯示面板之前端的結構。在顯示面板及覆蓋窗的黏附結構中,因為透明覆蓋窗耦接於平板顯示面板的顯示區域且顯示面板的外側邊緣需要驅動線路藉其通過之區域,故除了實際被驅動的顯示區域之外產生了無效空間。因此,最小化的邊框區域必須形成在覆蓋窗中,使得無效空間不會暴露於前方。在顯示面板的外部區塊中更進一步需要用於耦接顯示裝置組的區域。亦即,由於除了用於驅動線路的最小邊框區域之外,需要用於與顯示裝置組耦接的額外邊框區域,邊框區域必須存在且因此邊框區域在顯示裝置從前方觀看時具有由外部圍繞顯示區域外的形式。
在這種傳統的顯示裝置中,因為邊框總是位於顯示裝置的外部區塊,顯示裝置設計的自由度是低的。因為由於不可用的邊框區域使占用的顯示區域的比例在整個顯示裝置的寬度中是小的,區域使用效率也是低的,導致顯示裝置組的尺寸增加的問題。
上述於此先前技術部分揭露的資訊係僅用於增進本發明先前技術的了解,且因此其可包含不構成本國技術領域中具有通常知識者已知的先前技術的資訊。
本發明實施例的態樣係針對提供一種包含無邊框的覆蓋窗的顯示裝置。本發明的其他態樣係針對一種顯示裝置,其能夠在具有相同尺寸(或基本上相同的尺寸)的顯示裝置中呈現更大的顯示區域,且藉由以弧形形成於其中之透鏡形式在外部區塊配置耦接顯示面板的覆蓋窗來增進顯示裝置設計的自由度。
根據本發明的例示性實施例,一種顯示裝置包含覆蓋窗,覆蓋窗具有弧形在覆蓋窗的一或多個外部區塊,覆蓋窗的外側及內側各具有橢圓之四分之一圓弧的形狀且一同形成透鏡,且覆蓋窗在覆蓋窗之外部區塊之其中之一的厚度比覆蓋窗在覆蓋窗之中央的厚度厚;以及附接到覆蓋窗內側的顯示面板。
對應於覆蓋窗外側的虛擬橢圓中曲率的改變程度可不同於對應於覆蓋窗內側的虛擬橢圓中曲率的改變程度。
耦接對應於覆蓋窗外側的虛擬橢圓之中央及對應於覆蓋窗內側的虛擬橢圓的中央在一起的平面可在覆蓋窗的中央正交於平坦表面。
對應於覆蓋窗外側的虛擬橢圓的長軸長度可實質地相同於對應於覆蓋窗內側的虛擬橢圓的四分之一圓弧的長度。
覆蓋窗可包含玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯、或聚碳酸酯材料。
覆蓋窗的外部區塊的末端可包含相對於在覆蓋窗的中央的平坦表面而傾斜的傾斜平面。
覆蓋窗的外部區塊之其中之一可具有以正交於覆蓋窗的中央的平坦表面的方式延伸於覆蓋窗的外側及內側之間的部位。
顯示面板可具有對應於覆蓋窗的形狀沿著覆蓋窗的內側形成於顯示面板外部區塊的弧形。
顯示面板可包含有機發光顯示元件。
顯示面板可具有可撓性特性。
根據本發明例示性實施例的態樣,無邊框的顯示裝置可藉由以其中弧形形成之透鏡形式配置耦接於顯示面板具有一或多個外部區塊的覆蓋窗而製造。
此外,根據本發明實施例的態樣,因為更大的顯示區域可呈現於具有相同尺寸(或基本上相同尺寸)的顯示裝置中,設備的尺寸可減少且顯示裝置設計的自由度可增加。
10...覆蓋窗
11...黏合表面
12、14...虛擬橢圓
13...第一端
15...第二端
16、18...中央
17、19、21...平面
20...顯示面板
30...預設設備
40...黏合劑
D...顯示區域
t...厚度
θ...折射臨界角
lO、li...長半徑
sO、si...短半徑
附圖連同說明書說明本發明的例示性實施例,且連同描述提供以解釋本發明的原理。
第1圖為根據本發明例示性實施例示意性呈現顯示裝置之爆炸透視圖。
第2圖為根據本發明例示性實施例示意性呈現顯示裝置之平面圖及對應的剖面圖。
第3圖為根據本發明例示性實施例呈現於第2圖中的顯示裝置的「A」部分的放大剖面圖。
第4圖為示意性呈現第2圖中所示的顯示裝置的「A」部分在根據本發明實施例的顯示裝置耦接於預設設備的狀態的放大剖面圖。
第5圖為根據本發明例示性實施例呈現顯示裝置的覆蓋窗的一部分結構的剖面圖。
第6圖為根據本發明例示性實施例說明計算顯示裝置的覆蓋窗結構的曲率維度的方法的剖面圖。
第7圖為根據本發明另一例示性實施例示意性呈現顯示裝置的一部分的剖面圖。
第8圖為示意性呈現根據本發明另一實施例的顯示裝置耦接於預設設備的狀態的剖面圖。
第9圖為示意性呈現根據本發明又一實施例的顯示裝置耦接於預設設備的狀態的剖面圖。
下文中,本發明一些例示性實施例係參考附圖詳細描述以使技術領域中具有通常知識者可容易地實施該實施例。可被技術領域中具有通常知識者了解的是,本發明可以各種方式實施而並非限制於在此描述的例示性實施例。
此外,在幾個例示性實施例中,具有相同(或實質上相同)構造的構成元件被分配相同的參考符號且配合一例示性實施例作為代表性範例來描述。在剩餘的例示性實施例中,只描述不同於代表性及例示性實施例的構成元件。
值得注意的是圖式係繪示為示意性而非以實際尺寸繪示。圖式中部件的相對尺寸及比例可為了圖式的明確及方便而以尺寸放大或縮小來繪示部件,且特定尺寸僅為示意性而非限制性。此外,呈現於兩個或更多圖式中的相同(或實質上相同)的結構、元件、或部件分配有相同的參考符號以代表類似特性。當任何部件被指為放置於另一部件「上」(over)或「上」(on)時,其可指對應部件直接放置於另一部件上或第三部件可放置於兩部件之間。
本發明實施例詳細描述本發明一例示性實施例。結果,預期為描述可以各種方式修改。因此,實施例並未限制於呈現區域的特定形式,而可包含例如根據製造的形式的修改。
根據本發明例示性實施例的顯示裝置在下文中參考第1圖到第4圖描述。
第1圖為根據本發明例示性實施例示意性呈現顯示裝置之爆炸透視圖,且第2圖為根據本發明例示性實施例示意性呈現顯示裝置之平面圖及對應的剖面圖。
參考第1圖及第2圖,顯示裝置包含覆蓋窗10及顯示面板20。覆蓋窗10提供於顯示裝置外側且可以例如具有高強度的強化 玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、或聚碳酸酯(PC)的透明材料製成,以防止(或減少可能性)從外側的刮傷。弧形形成在覆蓋窗10的一或多個外部區塊,且覆蓋窗10的外側及內側各可具有橢圓四分之一圓弧的形狀。
顯示面板20可附接到覆蓋窗10的內側。
顯示面板20可具有可撓性特性,且顯示面板20可為有機發光顯示面板。
若根據本發明例示性實施例的顯示面板20為有機發光顯示面板,顯示面板20可包含可撓式基板、驅動電路單元及形成於可撓式基板上的有機發光元件、以及密封薄膜。
可撓式基板可由可撓式塑膠材料製成,但本發明並不以此為限。舉例來說,可撓式基板可為由不銹鋼製成的金屬基板或可由各種可撓式材料製成。
可撓式基板可由具有極佳耐熱性質及延展性的塑膠材料製成,例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate)、聚碳酸酯(polycarbonate)、聚芳香酯(polyarylate)、聚醚醯亞胺(polyetherimide)、聚醚碸(polyether sulfone)、或聚乙醯胺(polyimide)。
同時,顯示面板20可藉由使用例如如透明光學膠帶(Optically Clear Adhesive, OCA)薄膜或紫外光(Ultraviolet, UV)樹脂之透明黏合劑附接到覆蓋窗10的內側。
顯示面板20可具有可撓性特性。顯示面板20可以其中在顯示面板20的外部區塊沿著顯示面板20內側形成弧形以對應覆蓋窗10的形狀的形式,來附接到覆蓋窗10的內側。
雖然在第1圖及第2圖中弧形描述為形成在覆蓋窗10的外部區塊之「A」及「B」部分兩者,然而弧形可僅形成在覆蓋窗10的外部區塊之「A」及「B」部分的其中之一。
第3圖為根據本發明例示性實施例呈現於第2圖中的顯示裝置的「A」部分的放大剖面圖,且第4圖為示意性呈現根據本發明例示性實施例的顯示裝置耦接於預設設備的狀態的放大剖面圖。
參考第3圖,覆蓋窗10可具有形成於其外部區塊的弧形,且在弧形處,覆蓋窗10的外側及內側各具有橢圓的四分之一圓弧的形狀。覆蓋窗10可具有朝外部區塊變厚的厚度的透鏡形式向下彎曲90o的形式(例如,覆蓋窗10在外部區塊的厚度可比覆蓋窗10在中央的厚度厚),而覆蓋窗10的外部區塊具有橢圓四分之一圓弧的形狀。
顯示面板20可附接到覆蓋窗10的內側。一虛擬橢圓的四分之一圓弧可對應覆蓋窗10的外側,且另一虛擬橢圓的四分之一圓弧可對應覆蓋窗10的內側。在此,對應覆蓋窗10的外側的橢圓的 曲率 的改變程度可不同於對應覆蓋窗10的內側的橢圓的曲率的改變程度。舉例來說,對應覆蓋窗10的外側的橢圓的曲率的改變程度可小於對應覆蓋窗10的內側的橢圓的 曲率 的改變程度。曲率的改變程度係指在虛擬橢圓圓弧中單位部位的曲率差異。亦即,曲率可在虛擬橢圓圓弧的每個特定點決定,且兩點之間的曲率差異可決定。在根據本發明例示性實施例的顯示裝置中,此曲率差異在覆蓋窗的內側可大於在覆蓋窗的外側。
同時,覆蓋窗10可支撐將交叉對應覆蓋窗10外側的虛擬橢圓的長軸的第一端13及交叉對應覆蓋窗10內側的虛擬橢圓的長軸的第二端15連接在一起的平面17。在第3圖中,每一虛擬橢圓的長軸為水平方向的軸,而每一虛擬橢圓的短軸為在垂直方向正交於長軸的軸。由平面17及覆蓋窗10的平坦表面所形成的角度根據覆蓋窗10的材料為折射臨界角θ。
同時,覆蓋窗10的平坦表面對應於覆蓋窗10其中並未形成弧形的中央部分之平面。在第3圖中,平面19對應覆蓋窗10的平坦表面。
折射臨界角θ為當光線從具有高折射率的材料入射到具有低折射率的材料時全反射開始發生的入射角。隨著兩種材料的密度之間之差異,兩種材料之折射率之間的差異增加,且入射角增加,入射在具有不同密度的兩媒介之間的邊界的光的反射率根據斯涅爾定律(Snell’s Law)而增加。若入射角增加,折射率增加。具有低折射率的不密集(coarse)(例如,低密度)媒介的折射角大於具有高折射率的密集媒介的折射角。當光線從密集媒介傳導至不密集(例如,低密度)媒介時,入射角逐漸增加直到折射角在特定入射角度下變成90o。此時的入射角稱為折射臨界角θ。若光線以大於折射臨界角θ的角度入射,則光線100%從邊界反射而無折射(例如,內部全反射)。
折射臨界角θ根據斯涅爾定律可表示為兩個材料之折射率的比值。折射臨界角可如下列方程式1表示為兩個材料之折射率的比值。
………………………………………………(1)
在方程式1中,θ為折射臨界角,且n1及n2為兩材料的折射率。
在根據本發明例示性實施例第3圖的顯示裝置中,覆蓋窗10可由玻璃材料製成,其中玻璃的折射率「nglass」為1.5。空氣的折射率「nair」為1。假設n1=nglass且n2=nair,根據方程式1,sinθ=1/1.5且θ=arcsin(1/1.5)。因此,依據角度所計算出之折射臨界角θ約為41.81o。
在此,顯示面板20的顯示區域D形成到與根據折射臨界角θ的延伸線(例如,沿著或從折射臨界角θ延伸的線)之交會點。亦即,顯示區域D只形成到對應於覆蓋窗10的內側的虛擬橢圓的末端第二端15。
折射及全反射可根據在玻璃媒介及空氣的邊界的入射角來產生。在形成為大於約41.81o的折射臨界角θ的角度的顯示區域D的部分,由於折射(例如,內部全反射)而不可能從覆蓋窗10的前方觀察到大於約41.81o的折射臨界角θ的角度之顯示區域D之部分。因此,若附接到覆蓋窗10的內側的顯示裝置的顯示區域D相符(例如,延伸)於與折射臨界角θ的延伸線交會的點,螢幕可不須邊框而從覆蓋窗10的前方顯示。
從顯示區域D實施的影像可在折射臨界角θ或更小的角度下在覆蓋窗10的前方的視域中確保。舉例來說,由顯示區域D顯示的影像當影像從小於或等於折射臨界角θ的角度觀看時可透過覆蓋窗10觀看。若顯示區域D形成在折射臨界角θ或更大的角度,則可能發生影像被切斷(例如,截斷)的現象。
如第4圖所示,顯示裝置可耦接於預設設備30。覆蓋窗10具有形成於其外部區塊的弧形且包含外側及內側。覆蓋窗10的外部區塊從覆蓋窗10的外側及內側以具有一端正交於覆蓋窗10的平坦表面的方式向下彎曲。
顯示面板20附接到覆蓋窗10的內側,且預設設備30可藉由黏合劑40之手段附接到其中顯示面板20並未形成於覆蓋窗10之外部區塊的內側。
第5圖為根據本發明例示性實施例呈現顯示裝置的覆蓋窗的結構的圖式,且第6圖為根據本發明例示性實施例說明計算顯示裝置的覆蓋窗結構的 曲率 維度的方法的圖式。
參考第5圖,顯示面板20的顯示區域D可在覆蓋窗10的外部區塊形成到覆蓋窗10的內側與 折射臨界角θ的延伸線交會的點。舉例來說,若覆蓋窗10只形成顯示區域D到第二端15以交叉對應於覆蓋窗10的內側之虛擬橢圓的長軸,則可確保視域無其中實施於顯示區域D中的影像被切斷(例如,截斷)的現象。
在覆蓋窗10的外部區塊中顯示區域D由使用者觀看的觀察區域為對應對應於覆蓋窗10的內側的虛擬橢圓14的四分之一圓弧的長度的區域。在此,對應覆蓋窗10外側的虛擬橢圓12的長半徑l0相同於(或實質上相同於)對應覆蓋窗10的內側的虛擬橢圓14的四分之一圓弧的長度(例如,顯示區域D的長度)。舉例來說,實施於顯示區域D中(或沿著顯示區域)的影像的觀察區域辨認為根據覆蓋窗10的外側的虛擬橢圓12的長半徑l0。因此,顯示影像的扭曲可最小化或減少。
此外,沿著對應覆蓋窗10外側的虛擬橢圓12的中央16及對應覆蓋窗10內側的虛擬橢圓14的中央18而排列的平面21可形成以正交於覆蓋窗10的平坦表面。因此,顯示影像的扭曲可最小化或減少。
參考第6圖,影像扭曲最小化或減少的狀況,舉例來說,在對應覆蓋窗10外側的虛擬橢圓12的長半徑l0形成以相同於(或實質上相同於)對應覆蓋窗10內側的虛擬橢圓14的四分之一圓弧的長度的狀況下,可以下方的方程式2表示。
…………………………………….(2)
在方程式2中,l0為對應於覆蓋窗10的外側的虛擬橢圓12的長半徑,li為對應於覆蓋窗10內側的虛擬橢圓14的長半徑,且si為對應於覆蓋窗10的內側的虛擬橢圓14的短半徑。
同時,下方的方程式3為藉由第6圖中呈現的維度的三角函數所獲得的關係方程式。
……………………..(3)
在方程式3中,t為在覆蓋窗10的平坦表面的厚度,且s0為根據覆蓋窗10的外側的虛擬橢圓12的短半徑。
方程式2及3可總結為下列方程式4及5。
…….(4)
……………………….(5)
舉例來說,若對應覆蓋窗10的外側的虛擬橢圓12的長半徑 l0及短半徑s0、以及覆蓋窗10的平坦表面的厚度t被給定(例如,選定),則對應覆蓋窗10的內側的虛擬橢圓14的長半徑li及短半徑si可根據方程式2及3計算出。
相反地,若對應覆蓋窗10的內側的虛擬橢圓14的長半徑 li及短半徑si及覆蓋窗10的平坦表面的厚度t被給定(例如,選定),則對應覆蓋窗10的外側的虛擬橢圓12的長半徑lo及短半徑so可根據方程式2及3計算出。
由於方程式2到5中的角度41.81o為使用空氣及玻璃的折射率之比值所計算出的折射臨界角θ,折射臨界角θ在不同材料(例如,不同於玻璃的材料)用於覆蓋窗10時可計算出為不同角度。舉例來說,若覆蓋窗10由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料製成,因為聚甲基丙烯酸甲酯具有約為1.492的折射率,故折射臨界角θ約為42.16o。若覆蓋窗10由聚碳酸酯材料製成,因為聚碳酸酯具有約為1.58的折射率,故折射臨界角θ約為39.09o。
第7圖為 根據本發明另一例示性實施例示意性呈現顯示裝置的剖面圖,且第8圖為示意性呈現根據本發明另一實施例的顯示裝置耦接於預設設備的狀態的剖面圖。
參考第7圖及第8圖,覆蓋窗10的外部區塊的一端包含相對於覆蓋窗10的平坦表面為傾斜形式的傾斜平面。此外,傾斜平面可具有從其中覆蓋窗10交叉對應於覆蓋窗10的外側的虛擬橢圓的長軸的第一端13朝向覆蓋窗10的內側之對覆蓋窗10的平坦表面之傾斜形式。
此外,傾斜平面可具有覆蓋窗10覆蓋顯示面板20的外部區塊的斜率。亦即,覆蓋窗10可具有傾斜形式,使得顯示面板20的一端不會自交叉對應覆蓋窗10的外側的虛擬橢圓的長軸的第一端13朝向覆蓋窗10的內側暴露。
即使在本例示性實施例中,覆蓋窗10可由玻璃材料製成,且在實施例中,折射臨界角θ假設為41.81o。除了覆蓋窗10的外部區塊的一端具有傾斜形式以外,根據本例示性實施例的顯示裝置的結構相同於(或實質上相同於)呈現於第3圖到第6圖中的顯示裝置的結構,且因此在此省略已描述的特徵的多餘描述。覆蓋窗10的外部區塊的一端之外側成為黏合表面11(例如,傾斜平面可具有黏合劑於其上),且預設設備30可藉由黏合劑40之手段附接到覆蓋窗10的外部區塊的一端的外側,如第8圖所示。
第9圖為示意性呈現根據本發明又一實施例的顯示裝置耦接於預設設備的狀態的剖面圖。
參考第9圖,覆蓋窗10的外部區塊可具有其中覆蓋窗10的外部區塊從覆蓋窗10的外側及內側以正交於覆蓋窗10的平坦表面的方式長度延伸(例如,更加延伸)的形式。若使用了長度延伸的部位,則覆蓋窗10的內側可使用作為具有增加面積的黏合表面11,且覆蓋窗10的外側可適用作為預設裝置的一側。
即使在本例示性實施例中,覆蓋窗可由玻璃材料製成,且在實施例中,折射臨界角θ假設為41.81o。除了覆蓋窗10的外部區塊的一端具有長度延伸的形式以外,根據本例示性實施例的顯示裝置的結構相同於(或實質上相同於)在第3圖到第6圖中呈現的顯示裝置的結構,且因此在此省略已描述的那些特徵的多餘描述。
在此實施例中,覆蓋窗10的外部區塊的內側成為黏合表面11,且預設設備30可藉由黏合劑40附接到其中顯示面板並未形成的覆蓋窗10的外部區塊的內側。預設設備30可附接到覆蓋窗10的外部區塊的內側(例如,僅有內側),且覆蓋窗10的外部區塊的外側可使用作為預設裝置的一側。
承上所述,根據依據本發明例示性實施例的顯示裝置,耦接於顯示面板的覆蓋窗以透鏡形式配置,其中弧形或多個弧形形成在覆蓋窗的外部區塊中或覆蓋窗之外部區塊之一。因此,可獲得邊框被移除或可省略的效果,設備的尺寸可因為更大的顯示區域可在具有相同尺寸(或實質上相同尺寸)的顯示裝置中呈現而降低,且可增進顯示裝置設計的自由度。
當本發明連同目前被視為可實行之例示性實施例而描述時,可以理解的是本發明並不限制於所揭露的實施例,而是相反地,意在涵蓋包含於所附申請專利範圍及其等效物之精神及範疇下的各種變更及等效設置。
Claims (9)
- 一種顯示裝置,其包含:一覆蓋窗,在該覆蓋窗的一或多個外部區塊具有弧形,該覆蓋窗的一外側及一內側各具有橢圓的四分之一圓弧的形狀且共同形成一透鏡,且該覆蓋窗在該覆蓋窗的該外部區塊之其中之一的厚度比該覆蓋窗在該覆蓋窗之中央的厚度厚;以及一顯示面板,附接到該覆蓋窗的該內側,其中對應該覆蓋窗的該外側的虛擬橢圓的曲率的改變程度小於對應該覆蓋窗的該內側的虛擬橢圓的曲率的改變程度。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置,其中共同耦接對應該覆蓋窗的該外側的虛擬橢圓的中央及對應該覆蓋窗的該內側的虛擬橢圓的中央的平面正交於該覆蓋窗之中央的平坦表面。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置,其中對應該覆蓋窗的該外側的虛擬橢圓的長軸的長度實質地相同於對應該覆蓋窗的該內側的虛擬橢圓的四分之一圓弧的長度。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置,其中該覆蓋窗包含玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、或聚碳酸酯(PC)材料。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置,其中該覆蓋窗的該外部區塊的一端包含相對該覆蓋窗之中央的平坦表面而傾斜之傾斜平面。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置,其中該覆蓋窗的該外部區塊之其中之一具有以正交於該覆蓋窗之中央的平坦平面的方式延伸於該覆蓋窗的該外側及該內側之間的部位。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置,其中該顯示面板具有對應於該覆蓋窗的形狀沿著該覆蓋窗的該內側形成於該顯示面板之外部區塊的弧形。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置,其中該顯示面板包含一有機發光顯示元件。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置,其中該顯示面板具有可撓性特性。
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