[發明專利]利用定向背光的顯示設備

在審

• 申請號: 201380021511.5
• 申請日: 2013-03-08
• 公開（公告）號: CN104620165A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: M·艾坦內;J·高里爾;D·A·諾蘭
• 申請（專利權）人: 康寧股份有限公司
• 主分類號: G02F1/1333
• 分類號: G02F1/1333;G02F1/1335
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 姬利永

本申請根據35?U.S.C.§119要求2012年3月9日提交的美國臨時申請No.61/608960的優先權，且其內容作為基礎并通過引用整體援引于此。

技術領域

本公開涉及無邊框(bezel-free)顯示器，尤其涉及包含定向背光的無邊框液晶顯示器。

背景技術

本文使用的術語顯示設備用于涵蓋能夠顯示視覺內容的所有設備，包括但不限于計算機，包括膝上計算機、筆記本、平板計算機以及臺式計算機；移動電話以及電視機(TV)。每個前述設備包括多個組件部分，包括各個組件可位于其中的物理外殼或機殼、電路板、諸如集成電子組件的電路元件，當然還包括顯示面板本身。目前，這些顯示面板是平板顯示面板，包括液晶顯示元件、有機發光二極管(OLED)顯示元件或等離子顯示元件，當然還包括這些元件中的多個元件可設置在其上和/或由其封裝的玻璃或塑料基板。通常，這些平板顯示面板和顯示設備本身的邊緣部分用于電引線和與顯示面板的操作相關的各種其它電子組件，諸如在LCD顯示面板的情況下驅動面板像素以及LED照明器的電路。這就造成了平板顯示面板制造商將邊緣部分封裝在邊框內和/或邊框后，邊框用于隱藏上述組件，但也掩蓋顯示面板的邊緣部分，由此減小圖像總尺寸。

出于美觀原因，平板面板顯示器制造商努力使圖像觀看區域最大化，并提供更賞心悅目的外觀，且因而使圍繞圖像的邊框的尺寸最小化。但是，對于最小化有實踐上的限制，且目前邊框尺寸的寬度為3mm至10mm的量級。因此，為了實現完全無邊框的終極目標，提出了光學方案，該方案給觀察者的印象是圖像占據整個面板表面，而同時減小圖像形成顯示面板與顯示器蓋板之間的氣隙。

發明內容

根據本文所描述的實施例，通過利用例如漫射構件和定向背光，向顯示設備提供無邊框外觀。

在一個示例性實施例中公開了一種顯示設備，包括定向背光；漫射構件；位于定向背光和漫射構件之間的顯示面板，顯示面板配置成顯示圖像；邊框，圍繞顯示面板設置；圖像擴展器，配置成擴展顯示面板圖像并且隱藏邊框；其中由定向背光發射的光相對于顯示面板平面的法向的半角發散不超過15°。LCD顯示面板情況下，顯示面板包括，例如，第一基板、密封至第一基板的第二基板，其中LCD材料位于第一和第二基板之間?；逋ǔＳ刹Ａ纬伞ｏ@示面板可進一步包括沉積在一個或兩個基板上的各種薄膜材料，包括但不限于薄膜晶體管、偏振膜、濾色膜、透明導電膜(諸如ITO(氧化銦錫))、防反射膜、間隔元件、取向膜。

漫射構件可包括，例如，位于顯示面板和顯示面板形成圖像的觀察者之間的顯示器蓋板。漫射構件可包括分布在基板內(諸如在基板主體內，在其表面下)的漫射顆粒。在一些示例中，漫射顆粒的平均顆粒尺寸在100nm和300nm之間。在其它示例中，漫射顆粒的平均顆粒尺寸是在從約150nm到約250nm的范圍中。在一些示例中，顯示器蓋板包括玻璃。該玻璃可以是化學強化玻璃，如離子交換玻璃。顯示器蓋板可包括包含透明區域陣列的光吸收層。定向背光可包括漫射屏，其中該漫射屏未在顯示面板的相對邊緣部分延伸。分束膜可位于顯示面板的邊緣部分上。

附圖說明

參照附圖閱讀以下詳細描述，可更好地理解這些以及其它方面，在附圖中：

圖1A是包括顯示面板和邊框的顯示設備的正視圖；

圖1B是顯示設備的平鋪陣列的正視圖；

圖2是顯示器蓋的正視圖，包括用于隱藏邊框的棱鏡區域；

圖3A是定位在顯示器蓋板16的外表面(面向觀察者)上的棱鏡區域的一部分的示意圖，示出單獨的棱鏡；

圖3B是示出作為顯示器設備上位置的函數的棱鏡角θ的曲線圖；

圖4示意性地示出遠離用邊框隱藏顯示器蓋覆蓋的顯示設備的顯示面板的觀察者；

圖5是氣隙距離D與邊框寬度W的比值作為棱鏡角θ的函數的曲線圖；

圖6是包含相對于顯示面板的觀察者位于邊框和顯示面板前方的棱鏡陣列的顯示器蓋板邊緣部分的截面圖，示出觀察者看到的顯示面板的視圖；

圖7是顯示面板和邊框的一部分以及圖6的棱鏡陣列中單個棱鏡的截面圖；

圖8是包含位于顯示面板和觀察者之間的漫射構件的顯示設備的截面圖；

圖9是顯示設備邊緣部分的一部分的近視圖，該顯示設備包含位于顯示面板和觀察者之間的漫射構件；

圖10是位于顯示面板和觀察者之間的漫射構件的一部分的截面圖，其中該漫射構件包括棱鏡陣列和包含吸收層的基板，該吸收層包括允許光傳輸通過的開口；