CN113270026B - 可拉伸显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可拉伸显示装置，其以未拉伸状态、过渡状态以及拉伸状态三种状态运作，且其包括可拉伸基板以及多个发光单元。多个发光单元设置于可拉伸基板上，多个发光单元可为开启模式或关闭模式。其中，在未拉伸状态时，多个发光单元中的数量N1个发光单元为开启模式。在过渡状态时，多个发光单元中的数量N2个发光单元为开启模式。在拉伸状态时，多个发光单元中的数量N3个发光单元为开启模式，其中，N3≥N2>N1。

Description

可拉伸显示装置
技术领域
本发明涉及一种显示装置，特别是一种可拉伸显示装置。
背景技术
近年来，显示装置在各式各样的电子应用上已越来越重要，其可应用在例如智能手机、平板电脑、笔记本电脑、电子书阅读器以及穿戴式装置(如智能手表)等。电子制造商仍持续研发和开发新型的显示装置，其中可拉伸显示装置在拉伸之后，其画面质量可能因此而降低，因此制造商仍须持续研发以制造出能维持稳定显示效果的可拉伸显示装置。
发明内容
本发明的一些实施例提供一种可拉伸显示装置，其能以未拉伸状态、过渡状态以及拉伸状态三种状态运作，可拉伸显示装置包括可拉伸基板以及多个发光单元。多个发光单元设置于可拉伸基板上，且多个发光单元可为开启模式或关闭模式。其中，在未拉伸状态时，多个发光单元中的数量N1个发光单元为开启模式，在过渡状态时，多个发光单元中的数量N2个发光单元为开启模式，以及在拉伸状态时，多个发光单元中的数量N3个发光单元为开启模式。其中，N3≥N2>N1。
根据本发明一些实施例的可拉伸显示装置，由于在未拉伸状态、过渡状态及拉伸状态三种状态时，发光单元为开启模式的数量会有所变化，因此能改善在拉伸过程中的画面质量。另一方面，本发明通过控制发光单元的开启数量，可以使拉伸画面的差异感较小。
附图说明
图1为本发明可拉伸显示装置的操作示意图。
图2为本发明第一实施例的可拉伸显示装置在不同状态的局部放大俯视示意图。
图3为本发明第二实施例的可拉伸显示装置在不同状态的局部放大示意图。
图4与图5为本发明第二实施例的发光单元组中发光单元为开启模式的数量对拉伸增加倍数的关系示意图。
图6为本发明第三实施例的PPI倍数对拉伸增加倍数的关系示意图。
图7为本发明第四实施例的发光单元组中发光单元为开启模式的数量对拉伸尺寸的关系示意图。
图8为本发明第四实施例的可拉伸显示装置在不同状态的局部示意图。
图9为本发明第五实施例的可拉伸显示装置在不同状态的示意图。
附图标记说明：100-可拉伸式显示装置；110-可拉伸基板；110a-像素部；110b-连接部；120-发光单元；122-发光单元组；A、B、C、D、E、F、G、H-端点；A1-第一面积；A2-第二面积；At-过渡面积；C1-第一亮度；C2-第二亮度；D1-第一方向；D2-第二方向；DP1、DP3、DP2-区间；GP1、GP2、GP3-空隙；H1、H2、H3-长度；I-非拉伸状态；II-过渡状态；III-拉伸状态；L1-第一尺寸；L2-第二尺寸；Lc1-第一阈值尺寸；Lc2-第二阈值尺寸；OFF-关闭模式；ON-开启模式；Ponc、Pon1、Pon2、Ponk-点；RA1、RA2、RA3-部分；S1、S2、S3-间距；W2、W3、W1-宽度；X、2X、3X-尺寸。
具体实施方式
下文结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述，须注意的是，为了使读者能容易了解及图式的简洁，本发明中的多张图式只绘出装置的一部分，且图式中的特定元件并非依照实际比例绘图。此外，图中各元件的数量及尺寸仅作为示意，并非用来限制本发明的范围。
本发明通篇说明书与权利要求中会使用某些词汇来指称特定元件。本领域技术人员应理解，电子设备制造商可能会以不同的名称来指称相同的元件。本文并不意在区分那些功能相同但名称不同的元件。在下文说明书与权利要求书中，“含有”与“包括”等词为开放式词语，因此其应被解释为“含有但不限定为…”之意。当在本说明书中使用术语“包含”、“包括”和/或“具有”时，其指定了所述特征、区域、步骤、操作和/或元件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、区域、步骤、操作、元件和/或其组合的存在或增加。当元件被称为在另一个元件“上”或“连接到”另一个元件时，它可以直接在此另一元件上或直接连接到此另一元件，或者两者之间存在有***的元件。相反地，当元件被称为“直接”在另一个元件“上”或“直接连接到”另一个元件时，两者之间不存在有***的元件。
于本发明中，“拉伸/可拉伸”是指当外在压力及/或外力施加于一物件上时，该物件可进行形变，且此形变可包括在该物件的任何方向上面积、长度、宽度及/或曲率的变化，但不限定于此。举例而言，物件长度的增大或减少可属于本发明所述的“拉伸/可拉伸”。
须知悉的是，在不脱离本发明的精神下，可将数个不同实施例中的特征进行替换、重组、混合以完成其他实施例。
请参考图1与图2，图1为本发明可拉伸显示装置的操作示意图，而图2为本发明第一实施例的可拉伸显示装置在不同状态的局部俯视示意图。如图1所示，在本发明中，可拉伸显示装置100能以未拉伸状态I、过渡状态II以及拉伸状态III三种状态运作，其中未拉伸状态I为可拉伸显示装置100未拉伸时的状态，拉伸状态III为可拉伸显示装置100拉伸后的状态，而过渡状态II为拉伸过程中在未拉伸状态I与拉伸状态III之间的状态。
可拉伸显示装置100可沿一或多个方向(例如但不限于单向、双向或三维方向)进行拉伸，以使可拉伸显示装置100能从未拉伸状态I经由过渡状态II而拉伸到达拉伸状态III，使得可拉伸显示装置100在拉伸后的至少一个方向上的尺寸会发生改变。图1是以可拉伸显示装置100可沿着第一方向D1与第二方向D2拉伸为例。在未拉伸状态I时，可拉伸显示装置100在第一方向D1上可具有宽度W1，在第二方向D2上可具有长度H1。当可拉伸显示装置100被拉伸时，会先经历过渡状态II，此时其宽度W2与长度H2可能会继续被拉伸增加，直到进入拉伸状态III时，可拉伸显示装置100会具有拉伸后的宽度W3与长度H3。在某些实施例中，宽度关系为W1<W2<W3，长度关系为H1<H2<H3，但不以此为限。例如，在另一些实施例中，W2等于W3。在另一些实施例中，H2等于H3。需注意的是，宽度W2与长度H2并非只有单一数值，因为在过渡状态II下，可拉伸显示装置100可能会持续的被拉伸，因此宽度W2与长度H2可分别具有一特定范围。此外，本发明的可拉伸显示装置100并不限于仅能沿着第一方向D1及/或第二方向D2做平面拉伸，其也可以朝着垂直于D1-D2平面的方向拉伸，因此拉伸后的可拉伸显示装置100也可能形成曲面显示装置。
请参考图2，图2为本发明第一实施例的可拉伸显示装置在不同状态的局部放大俯视示意图，其中在未拉伸状态I、过渡状态II与拉伸状态III中所局部放大的部分例如可对应于图1中的部分RA1、部分RA2及部分RA3，但不以此为限。可拉伸显示装置100包括可拉伸基板110及多个发光单元120，其中发光单元120设置于可拉伸基板110上。发光单元120可为开启模式ON或关闭模式OFF，其中开启模式ON可表示发光单元120有接收信号因此会作动(例如产生光线)，关闭模式OFF可表示发光单元120未接收信号因此不会作动(例如未产生光线)或者接收低灰阶或0灰阶的信号，但不限于此。举例而言，一个发光单元120可代表一个像素，且一个像素可包括多个子像素，例如包括红色子像素、绿色子像素与蓝色子像素，或者包括红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素与白色子像素，但不限定于此。在某些实施例中，一个发光单元120也可代表一个子像素。
可拉伸基板110可包括多个材料层或膜层。例如，可拉伸基板110可包括基底及选择性的缓冲层。基底可包括聚合物材料，例如聚酰亚胺(polyimide，PI)、对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)、前述的排列组合或其他任何适合的材料，例如具有弹性或可拉伸的材料。可拉伸基板110可包括像素部110a与连接部110b，其中像素部110a用来设置发光单元120，相邻的像素部110a彼此相间隔，而连接部110b位于相邻的像素部110a之间并连接于两个相邻像素部110a，使得相邻像素部110a之间有间距，例如在未拉伸状态I下的间距S1。邻近的像素部110a与连接部110b之间可形成空隙，例如在未拉伸状态I下的空隙GP1，图2中空隙具有类似十字形的形状，但不以此为限，空隙也可为其他形状。当可拉伸显示装置100由未拉伸状态I拉伸到拉伸状态III时，可拉伸基板102会被一同拉伸，使得连接部110b的长度可能会增长，加大相邻像素部110a之间的间距，而成为间距S3，空隙也会随着增大。例如，过渡状态II下的空隙GP2与相邻像素部110a之间的间距S2会分别大于未拉伸状态I下的空隙GP1与间距S1，而拉伸状态III下的空隙GP3与间距S3大于过渡状态II下的空隙GP2与间距S2。在图2所示实施例中，在拉伸过程中，像素部110a的大小不会随着拉伸而增大，但在某些实施例中，像素部110a在拉伸过程中也可以改变尺寸。各发光单元120可分别设置在一个像素部110a表面，但本发明不以此为限，一个像素部110a上所设置的发光单元120数量也可以为多个。
根据本发明，可拉伸显示装置100在未拉伸状态I时，发光单元120中仅有部分的发光单元120为开启模式ON(图2以无底纹的方框表示)，例如定义在未拉伸状态I下，多个发光单元120中的数量N1个发光单元120为开启模式ON。相对的，在未拉伸状态I时，会有另一部分的发光单元120为关闭模式OFF(图2以具有交叉斜线底纹的方框表示)。在拉伸过程中，亦即可拉伸显示装置100在过渡状态II时，辅助的发光单元120会由关闭模式OFF切换为开启模式ON，即发光单元120为开启模式ON的数量开始有所变化，使得多个发光单元120中的数量N2个发光单元120为开启模式ON，且数量N2大于数量N1。在拉伸后，可拉伸显示装置100为拉伸状态III时，多个发光单元120中的数量N3个发光单元120为开启模式ON，其中数量N3大于或等于数量N2，且数量N3可等于或小于可拉伸基板102上的发光单元120的总数量。也就是说，在当可拉伸显示装置100进入拉伸状态III时，例如(但不限于)所有的发光单元120皆为开启模式ON，或者在某些实施例中可能仍有一部分的发光单元120为关闭模式OFF。由上述可知，在不同状态下，发光单元120的开启数量的关系为N3≥N2>N1。根据本发明，通过将辅助的发光单元120由关闭模式OFF变化为开启模式ON，可改善或维持拉伸前后的画面质量。
请同时参考图1与图2，当可拉伸显示装置100在未拉伸状态I时，可拉伸基板110具有第一面积A1，有数量N1的发光单元120为开启模式ON，而其他的发光单元120为关闭模式OFF，本发明将未拉伸的可拉伸基板110的单位面积中发光单元120为开启模式ON的数量定义为第一单位面积发光单元开启数PPA_1(亦即PPA_1＝N1/A1)。在拉伸的过渡状态II中，可拉伸基板110可具有过渡面积At。经过拉伸后，当可拉伸显示装置100在拉伸状态III时，可拉伸基板110具有第二面积A2，在本实施例中，例如第一面积A1小于过渡面积At，而过渡面积At小于第二面积A2，但不以此为限。相较于未拉伸状态I，在拉伸状态III会有辅助的发光单元120由关闭模式OFF变为开启模式ON，此时有数量N3的发光单元120为开启模式ON，本发明将已拉伸的可拉伸基板110的单位面积中发光单元120为开启模式ON的数量定义为第二单位面积发光单元开启数PPA_2(亦即PPA_2＝N3/A2)，其中第二面积A2不同于第一面积A1，如前所述，例如第二面积A2大于第一面积A1，但不限定于此。根据本发明一些实施例，可将可拉伸显示装置100设计为，使得第二单位面积发光单元开启数PPA_2大致等于(或是大于或等于)第一单位面积发光单元开启数PPA_1，以使得拉伸状态III之下的影像质量不会比未拉伸状态I之下的影像质量差，但本发明不以此为限。依据一些实施例，可将拉伸前后的单位面积发光单元开启数PPA作适当的控制。例如，1.5xPPA_1≥PPA_2≥0.5xPPA_1，以此，可维持拉伸前后的画面质量。依据一些实施例，在一维方向的拉伸时，可将拉伸前后的单位长度发光单元开启数PPI作适当的控制，例如，1.5xPPI_1≥PPI_2≥0.5xPPI_1，以此，可让拉伸前后的单位面积分辨率(PPI)差异不会太大以维持拉伸前后的画面质量。
根据本发明，多个发光单元120可以数量Q个为一个发光单元组，例如但不限于以2个、3个或4个为一组，构成多个发光单元组122。根据本发明一些实施例，在拉伸状态III下，可拉伸基板110所具有的第二面积A2对未拉伸状态I下可拉伸基板110所具有的第一面积A1的比值(即A2/A1)定义为M，且比值M小于或等于Q(亦即M≤Q)，亦即，第二面积A2对于第一面积A1的倍数可小于或等于一个发光单元组122中发光单元120的数量。通过上述设计，可使第二单位面积发光单元开启数PPA_2大于或等于第一单位面积发光单元开启数PPA_1，以在拉伸前后可至少维持相同的单位面积发光单元开启数PPA，让画面质量不会因拉伸而受到太大影响，例如可维持单位面积的亮度。以下将进一步举例以详述此设计。
请参考图2，在一些实施例中，可拉伸显示装置100包括多个发光单元120，其中以四个发光单元120为一组，从而构成多个发光单元组122(也就是前述的数量Q为4)。当可拉伸显示装置100在未拉伸状态I时，可拉伸基板110具有第一面积A1，并且在各发光单元组122中，一个发光单元120为开启模式ON，其余三个发光单元120为关闭模式OFF，由此可得到第一单位面积发光单元开启数PPA_1(四颗发光单元除以一倍面积：4/1＝4)。当可拉伸基板110沿水平的第一方向D1及垂直的第二方向D2分别拉伸为两倍长度，使可拉伸显示装置100变为拉伸状态III时，可拉伸基板110具有第二面积A2，其中第二面积A2为第一面积A1的四倍，且在各发光单元组122中，原先为关闭模式OFF的三个发光单元120变为开启模式ON，即四个发光单元120皆为开启模式ON，由此可得到第二单位面积发光单元开启数PPA_2(十六颗发光单元除以四倍面积：16/4＝4)。其中，根据拉伸前后面积的变化以及发光单元120为开启模式ON的数量的变化，可知第二单位面积发光单元开启数PPA_2相同于第一单位面积发光单元开启数PPA_1，亦即使得单位面积的亮度几乎不会改变。然而，若第二面积A2对第一面积A1的比值大于构成一个发光单元组122的发光单元120的数量Q时，即当(A2/A1)>4时，会使得第二单位面积发光单元开启数PPA_2小于第一单位面积发光单元开启数PPA_1。因此，当发光单元120以四个为一组构成发光单元组122时，拉伸状态III所具有的第二面积A2对未拉伸状态I所具有的第一面积A1的比值可设计为小于或等于4，即(A2/A1)≤4(也就是M≤Q)，以在拉伸前后可至少维持相同的单位面积发光单元开启数，如前段所述。
依据一些实施例，在拉伸过程中，可拉伸显示装置100在未拉伸状态I与拉伸状态III之间存在过渡状态II，因此原先为关闭状态OFF的发光单元120可能在过渡状态II中全部开启或部分开启，例如在进入拉伸状态III之前陆续切换为开启状态ON，当可拉伸显示装置100进入拉伸状态III时，全部的发光单元120都成为开启状态ON，但不以此为限。
如上所述，可拉伸显示装置在拉伸状态时开启模式下的发光单元数量(N3)大于在未拉伸状态时开启模式下的发光单元数量(N1)。依据一些实施例，可设计适当的阈值尺寸，以决定何时增加开启模式下的发光单元数量的适当时间点。如图1所示，可拉伸显示装置100可以沿着一方向拉伸，例如可沿着第一方向D1拉伸，在未拉伸状态I时，可拉伸显示装置100在该方向上的尺寸为一最小尺寸Lmin，例如宽度W1。在拉伸状态III时，可拉伸显示装置在该方向上的尺寸为一最大尺寸Lmax，例如宽度W3。当可拉伸显示装置100在该方向上的尺寸小于一阈值尺寸Lc1时，例如尺寸为宽度W1时，在开启模式下的发光单元的数量为Y1，例如N1。阈值尺寸Lc1介于Lmin和Lmax之间，亦即Lmin<Lc1<Lmax。当可拉伸显示装置100在该方向上的尺寸大于或等于阈值尺寸Lc1时，例如尺寸为宽度W2时，在开启模式下的发光单元的数量为N2，N2大于Y1。详细而言，可拉伸显示装置100在该方向上的尺寸，可为可拉伸基板110在该方向上的长度或宽度。
请参考图3，图3为本发明第二实施例的可拉伸显示装置在不同状态的局部放大示意图。图3是以可拉伸显示装置100可沿着单一方向(如第一方向D1)拉伸为例来说明。后续第三实施例到第四实施例也是以可拉伸显示装置100沿着单一方向拉伸为实例，不再赘述说明，但本发明不以此为限，在图3与其他实施例中的发光单元120的开启数量与开启时机与相关说明都可以根据本技术领域所熟知者依其经验将相关内容调整与变化，以得到可拉伸显示装置100沿着多方向拉伸时的设计。
根据本发明一些实施例，依据可拉伸显示装置100在该方向上的尺寸与一阈值尺寸的关系，通过适当的阈值尺寸，可决定何时增加开启模式下的发光单元数量的适当时间点。可拉伸显示装置100在一方向上的尺寸可为该些发光单元组122中相邻两者在该方向上的间距。
举例而言，请参考图3，在一些实施例中，可拉伸显示装置100包括多个发光单元120，其中以Q个(例如2个)发光单元120为一组构成多个发光单元组122。当可拉伸显示装置100在未拉伸状态I时，相邻发光单元组122之间的间距定义为第一尺寸L1，且在每一个发光单元组122中，一个发光单元120为开启模式ON，另一个发光单元120为关闭模式OFF，例如发光单元组122中都以左侧的发光单元120为开启模式ON，但不以此为限，在不同实施例中，可以都是右侧发光单元120开启，或是不同发光单元组122中开启的发光单元120可以为不同位置，或是说开启的发光单元120的位置可以不完全相同。如图3所示，当可拉伸基板110沿水平的第一方向D1拉伸时，会先经历过渡状态II，当拉伸为两倍长度时，可拉伸显示装置100进入拉伸状态III，此时相邻两个发光单元组122之间的间距变成第二尺寸L2，且在每一个发光单元组122中，原来为关闭模式OFF的发光单元120已经变为开启模式ON，即两个发光单元120皆为开启模式ON。在图3所示的过渡状态II可表示发光单元组122中第二个发光单元120的开启时间点。换言之，当可拉伸基板110被拉伸到相邻两个发光单元组122之间的间距为阈值尺寸Lc1时，发光单元120为开启模式ON的数量开始有所变化，亦即辅助的发光单元120会开始由关闭模式OFF变为开启模式ON，使得在每一个发光单元组122中，发光单元120为开启模式ON的数量由一个变为两个。
以下将讨论阈值尺寸的设计。请配合图3并参考图4与图5，其中图4与图5为本发明第二实施例的发光单元组中发光单元为开启模式的数量对拉伸尺寸的关系示意图，图4与图5分别表示出拉伸过程中的不同情况，其中拉伸尺寸是以相邻发光单元组122之间在第一方向D1上的间距作为举例，但不以此为限。本发明实施例中的拉伸尺寸，是指可拉伸显示装置100的尺寸。在本发明不同实施例中，“可拉伸显示装置的尺寸”可为在一个方向上的尺寸，或者在多于一个方向上的尺寸。例如，可拉伸显示装置的尺寸可为发光单元组的尺寸、两相邻发光单元组之间的间距、可拉伸基板的长度或宽度、可拉伸基板的面积，但不以此为限。
请参阅图3、图4、图5，当可拉伸显示装置100在未拉伸状态I时，相邻发光单元组122之间的间距(以下称为拉伸尺寸)为第一尺寸L1，且在每一个发光单元组122中，数量U1个发光单元120为开启模式ON，如点Pon1所示，其中数量U1例如为1，但不限于此。当可拉伸基板110沿水平的第一方向D1拉伸到具有第二尺寸L2时，可拉伸显示装置100成为拉伸状态III，且在每一个发光单元组122中，数量U2个发光单元120为开启模式ON，如点Pon2所示，其中数量U2例如为2，但不限于此。在图3所示实施例中，是以第二尺寸L2为第一尺寸L1的两倍为例，但不以此为限。其中，在未拉伸状态I与拉伸状态III之间的过渡状态II，是表示可拉伸基板110的拉伸尺寸大于第一尺寸L1但小于第二尺寸L2，且在过渡状态II中，当可拉伸基板110被拉伸到具有阈值尺寸Lc1时，辅助的发光单元120会开始由关闭模式OFF变为开启模式ON，换句话说，在一个发光单元组122中会有数量U2个发光单元120为开启模式ON，如点Ponc所示。
如图4与图5所示，横坐标为拉伸增加倍数，纵坐标为发光单元组122中发光单元的开启数量。横坐标中，标示为“0”的位置表示未拉伸状态I的可拉伸基板110的尺寸增加倍数，此时可拉伸基板110没有经过拉伸增加尺寸，因此拉伸增加倍数为0，换言之，可拉伸基板110的拉伸尺寸为未拉伸状态I下所具有的第一尺寸L1。标示为“1”的位置表示拉伸状态III下的可拉伸基板110的尺寸增加倍数，其中可拉伸基板110的尺寸增加了1倍，亦即变为第二尺寸L2。标示为1/n的位置表示增加了1/n倍的长度，也就是增加了(1/n)xL1的尺寸；标示为n-1/n的位置表示增加了n-1/n倍的长度，也就是增加了(n-1/n)xL1的尺寸。换言之，将拉伸增加倍数的最小单位设为1/n(也就是拉伸增加的尺寸为(1/n)xL1)，其中n为极大的数，即是假设将未拉伸状态I的第一尺寸L1(拉伸零倍)与拉伸一倍后在拉伸状态III的第二尺寸L2之间切分成n等分，“1/n”表示增加了1/n倍的第一尺寸L1的长度，但本发明并不限于此。承上所述，在拉伸增加的倍数为k/n处，其斜率SL计算为
Figure GDA0003929652680000111
且在拉伸倍数为p/n处，可拉伸基板110具有阈值尺寸Lc1时，辅助的发光单元120会由关闭模式OFF变为开启模式ON，使得在每一个发光单元组122中，发光单元120为开启模式ON的数量由一个(U1)变为两个(U2)。因此，若定义每单位长度中发光单元120为开启模式ON的数量为“单位长度发光单元开启数PPI”，那么在拉伸增加倍数为k/n处，单位长度发光单元开启数PPI与斜率SL的计算方式可分为两种情况：
(1)如图4所示，当p≤k时，在每一个发光单元组122中，两个发光单元120为开启模式ON，例如点Ponk。因此，单位长度发光单元开启数
Figure GDA0003929652680000112
斜率为
Figure GDA0003929652680000113
(2)如图5所示，当p>k时，在每一个发光单元组122中，一个发光单元120为开启模式ON，另一个发光单元120为关闭模式OFF，例如点Ponk。因此，单位长度发光单元开启数
Figure GDA0003929652680000121
斜率为
Figure GDA0003929652680000122
其中，由于p＝k的情况在拉伸过程中仅出现一次，且n为极大数，因而造成的影响非常小，可忽略不计。当p值越小时，情况(1)出现的次数越多，情况(2)出现的次数越少，且在情况(1)中的斜率为在情况(2)中的斜率的二倍，由此可知，当p值越小，曲线斜率的改变量越大(例如单位长度发光单元开启数PPI对拉伸尺寸的曲线(PPI-Size Curve)上每一点的斜率取平方并加总后越大)，使得拉伸画面的差异感越大。因此，在拉伸过程中，发光单元120为开启模式ON的数量开始有所变化的时点越早，画面的差异感越大。由上述可知，p值不可以过小，例如不宜非常接近第一尺寸L1。
在某些实施例中，如图3和图4所示，第一尺寸L1可为可拉伸显示装置100(或可拉伸基板110)在第一方向D1上的最小尺寸Lmin(此处尺寸举例为长度，不再赘述)，第二尺寸L2可为可拉伸显示装置100(或可拉伸基板110)在第一方向D1上的最大尺寸Lmax。当可拉伸显示装置100在第一方向D1上的尺寸小于阈值尺寸Lc1时，则单一发光单元组122中的发光单元120为开启模式ON的数量为U1，当可拉伸显示装置100在第一方向D1上的尺寸大于或等于阈值尺寸Lc1时，则单一发光单元组122中的发光单元120为开启模式ON的数量为U2，其中数量U2大于数量U1，数量U2、U1皆为正整数，且阈值尺寸Lc1大于最小尺寸Lmin并小于最大尺寸Lmax。在某些实施例中，数量U2为单一发光单元组122中所有的发光单元120的数量；在某些实施例中，数量U2小于单一发光单元组122中的发光单元120的总数量。在某些实施例中，当可拉伸显示装置100在第一方向D1上具有最大尺寸Lmax时，单一发光单元组122中的所有发光单元120皆为开启状态ON。在某些实施例中，阈值尺寸Lc1的范围为(Lmin+Lmax)/3到(Lmin+Lmax)/2之间，亦即(Lmin+Lmax)/3≤Lc1≤(Lmin+Lmax)/2，但不以此为限。
请参考图6，图6为本发明第三实施例的PPI倍数对拉伸增加倍数的关系示意图，在图6中，是将拉伸尺寸(拉伸长度)X到2X之间区分为128个单位，以每次增加X/128的尺寸做模拟以取得数据。例如，一个发光单元组中包括2个发光单元。横坐标的“0”表示拉伸增加倍数为零，即未拉伸时的长度为X，刻度“128/128”表示拉伸增加倍数为1倍，长度为2X的状态，刻度“64/128”表示拉伸增加了64X/128的尺寸(长度)，也就是拉伸增加了0.5倍的X。在长度X状态下，发光单元组122在开启模式下的发光单元120数量设定为1，则单位长度发光单元开启数(PPI)为1/X，定义PPI倍数为1，如图6中的A点。
在拉伸过程中，若没有辅助的发光单元120由关闭模式OFF变为开启模式ON，则当拉伸长度增加时，单位长度发光单元开启数PPI会随之持续减少，例如当拉伸增加倍数为1倍时，单位长度发光单元开启数PPI减少为原先的一半(PPI倍数由1变为0.5)，而使得画面质量降低，如线段ABCD所示。相对的，在拉伸过程中若有辅助的发光单元120由关闭模式OFF变为开启模式ON，则单位长度发光单元开启数PPI会在辅助开启发光单元120时上升，之后再随着拉伸到拉伸状态III而慢慢下降而维持PPI倍数值为1。在此设计下，拉伸前后应可使单位长度发光单元开启数PPI的数值维持大致相等，以提供较一致的画面质量。依据一些实施例，可将拉伸前后的单位长度发光单元开启数PPI倍数的范围控制在0.5至1.5之间，也就是使1.5xPPI_1≥PPI_2≥0.5xPPI_1。同理可知，在二维方向的拉伸时，需将拉伸前后的单位面积发光单元开启数PPA的范围控制在0.5至1.5之间，也就是使1.5xPPA_1≥PPA_2≥0.5xPPA_1，以此，可维持拉伸前后的画面质量。
当发光单元120为开启模式ON的数量有变化时，可能会对显示画面产生影响，例如产生差异感。依据一些实施例，为了减少显示画面的差异感，可设计适当的阈值尺寸。以下探讨阈值尺寸的设定。请再参考图6，例如，在长度为2X的状态，增加发光单元组122在开启模式下的发光单元120数量，例如增加到数量2。因此，在长度2X状态下，PPI为2/2X，因此，PPI倍数也为1，如图6中的H点。当发光单元120为开启模式ON的数量开始有所变化的时点较早，即阈值尺寸Lc1很小时或很接近未拉伸的尺寸X时，单位长度发光单元开启数PPI倍数对尺寸的曲线(PPI-Size Curve)举例为线段AEFGH，其曲线斜率在区间DP1的改变量较大，使得显示画面的差异感较大。相对的，当发光单元120为开启模式ON的数量开始有所变化的时点较晚，即阈值尺寸Lc1很大或很接近拉伸后的尺寸2X时，单位长度发光单元开启数PPI倍数对尺寸的曲线例如为线段ABCDH，其在区间DP2的点D之前，单位长度发光单元开启数PPI的倍数偏低，使得画面质量较差。综合考虑发光单元120为开启模式ON的数量开始有所变化的时点对拉伸画面的差异感的影响，以及单位长度发光单元开启数PPI对画面质量的影响，并且考虑到将拉伸前后的单位长度发光单元开启数PPI的范围控制在0.5至1.5之间，可将阈值尺寸定在点F(即曲线为线段ABFGH)或点G(即曲线为线段ABCGH)所对应的拉伸增加单位之间的区间范围(也就是区间DP3)，曲线斜率的改变量较小，且在过渡状态II的单位长度发光单元开启数PPI为大于或等于未拉伸状态I的第一单位长度发光单元开启数PPI_I，使得拉伸时所显示画面的差异感较小且画面质量较高。详细而言，在线段ABFGH中，拉伸增加的倍数为1/3(拉伸尺寸增加42X/128)时，此时辅助的发光单元120会由关闭模式OFF变为开启模式ON。在线段ABCGH中，阈值尺寸Lc1为拉伸增加的倍数为1/2(或是拉伸尺寸增加64X/128)时，此时辅助的发光单元120会由关闭模式OFF变为开启模式ON。因此，阈值尺寸Lc1的范围可设计在长度拉伸增加0.33倍至0.5倍的区间内(也就是尺寸在1.33X与1.5X的区间内)，即1.33X≤Lc1≤1.5X。如此，可使拉伸画面的差异感较小且画面质量较高。
请参考图7与图8，图7为本发明第四实施例的发光单元组中发光单元为开启模式的数量对拉伸尺寸的关系示意图，图8为本发明第四实施例的可拉伸显示装置在不同状态的局部示意图。在一些实施例中，可拉伸显示装置100包括多个发光单元120，一个发光单元组122包括三个发光单元120，且可拉伸基板110可拉伸为三倍的长度，图8仅显示一个发光单元组122为例，本发明并不限于此。其他实施例中，一个发光单元组122可包括其他数量的发光单元120。在一些实施例中，每一个发光单元120可包括多个子像素或是多个发光元件，例如一个发光单元120包括并排的三个发光元件1201、1202、1203，可分别代表三个子像素，例如但不限于红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素。当可拉伸显示装置100在未拉伸状态I时，可拉伸基板110具有第一尺寸L1(横坐标为X)，且在每一个发光单元组122中，数量U1个发光单元120为开启模式ON，数量U1例如为1。当可拉伸基板110沿水平的第一方向D1拉伸到拉伸状态III时，可拉伸基板110具有第二尺寸L2(横坐标为3X，拉伸尺寸增加两倍)，亦即由原尺寸的一倍长度X被拉伸为三倍长度3X，且在每一个发光单元组122中，数量U3个发光单元120为开启模式ON，数量U3例如为3。在拉伸过程中，未拉伸状态I与拉伸状态III之间存在过渡状态II，其中在可拉伸基板110具有第一阈值尺寸Lc1与第二阈值尺寸Lc2时，分别会有辅助的发光单元120由关闭模式OFF变为开启模式ON。详细而言，在可拉伸基板110被拉伸到具有第一阈值尺寸Lc1时，各发光单元组122中有数量U2个发光单元为开启模式ON，数量U2例如为2。详细而言，会有第二个发光单元120由关闭模式OFF变为开启模式ON(或是说一个发光单元组122中共有两个发光单元120为开启模式ON，另一个发光单元120为关闭模式OFF)。依据一些实施例，当第一阈值尺寸Lc1的范围在长度拉伸增加0.33倍至0.5倍的区间内，即1.33X≤Lc1≤1.5X时，可使拉伸画面的差异感较小且画面质量较高。当可拉伸基板110被拉伸到具有第二阈值尺寸Lc2时，各发光单元组122中有数量U3个发光单元为开启模式ON，数量U3例如为3。U3>U2>U1。详细而言，各发光单元组122的第三个发光单元120会由关闭模式OFF变为开启模式ON(或是说一个发光单元组122中三个发光单元120皆为开启模式ON)。依据一些实施例，当第二阈值尺寸Lc2的范围在拉伸长度增加1.33倍至1.5倍的区间内，即2.33X≤Lc2≤2.5X时，可使拉伸画面的差异感较小且画面质量较高。
由上述实施例，可整理本发明一些实施例设计阈值尺寸的规则如下。例如在一些实施例中，可拉伸显示装置100包括多个发光单元120，其中以Q个发光单元120为一组构成多个发光单元组122，且可拉伸基板110可拉伸为m倍长度(也就是增加m-1倍的长度)。当可拉伸显示装置100在未拉伸状态I时，可拉伸基板110具有第一尺寸L1，且在每一个发光单元组122中，一个发光单元120为开启模式ON。当可拉伸基板110沿水平的第一方向D1拉伸成m倍长度以使可拉伸显示装置100在拉伸状态III时，可拉伸基板110具有第二尺寸L2，且在每一个发光单元组122中，Q个发光单元120为开启模式ON。在拉伸过程中，未拉伸状态I与拉伸状态III之间存在过渡状态II，其中，可拉伸基板110会具有阈值尺寸Lc(Q-1)，表示当可拉伸基板110被拉伸到阈值尺寸Lc(Q-1)之前，一个发光单元组122中只有Q-1个发光单元120为开启模式，有1个发光单元120为关闭模式OFF，而当可拉伸基板110被拉伸到阈值尺寸Lc(Q-1)时，在一个发光单元组122中，第Q个发光单元120(也就是最后一个还没有开启的发光单元120)会由关闭模式OFF变为开启模式ON。由前述可推知，阈值尺寸Lc(Qc-1)的范围可设定在拉伸长度增加(Q-2)+0.33倍至(Q-2)+0.5倍的区间内，即(Q-2)+0.33≤Lc(Q-1)所对应的拉伸倍数≤(Q-2)+0.5时或((Q-1)+0.33)xL1≤Lc(Q-1)≤((Q-1)+0.5)xL1，可使拉伸画面的差异感较小且画面质量较高。例如，具体而言，如图7、图8，Q＝3，Lc(Q-1)(即第二阈值尺寸Lc2)的范围可设计为在未拉伸状态下第一尺寸L1的[(Q-2)+1+0.33]倍和[(Q-2)+1+0.5]倍之间，亦即，在2.33xL1和2.5xL1之间。
请继续参考图8，以下介绍发光单元120从未拉伸状态I经过渡状态II到拉伸状态III中的开启位置的变化。在未拉伸状态I时，发光单元组122中有一个发光单元120为开启模式ON，例如位于中间的发光单元120为开启模式ON，其两侧的发光单元120为关闭模式OFF。在拉伸过程中的过渡状态II，当可拉伸基板110被拉伸至第一阈值尺寸Lc1时，发光单元组122会增加一个开启的发光单元120，例如发光单元组122中的第二个发光单元120由关闭模式OFF变为开启模式ON，此时可设计将位于中间的发光单元120由开启模式ON变为关闭模式OFF，并将位于两侧的两个发光单元120由关闭模式OFF变为开启模式ON，以此可获得较均匀的画面质量。进一步的，当可拉伸基板110被拉伸至第二阈值尺寸Lc2或进入拉伸状态III时，发光单元组122中的三个发光单元120皆为开启模式ON，亦即发光单元组122中的中间的发光单元120也会开启。由上述可知，在拉伸过程中，当拉伸到阈值尺寸而要增加开启辅助数量的发光单元120时，可以变换所开启的发光单元120，例如根据各发光单元120在发光单元组122中的设置位置而变更所开启的发光单元120，使得开启的发光单元120的分布位置更为平均，以均匀化画面亮度，提升画面质量。例如，在拉伸到阈值尺寸时，可关闭原先已开启的发光单元120并同时开启其他本来未开启的发光单元120，以使得开启的发光单元120位置较平均，而达到较均匀的亮度。
请参考图9，图9为本发明第五实施例的可拉伸显示装置在不同状态的示意图。在一些实施例中，于拉伸前后，还可通过提供不同的电压或电流以调整或维持画面的整体亮度(烛光/尺寸2)。举例而言，当可拉伸显示装置100在未拉伸状态I时，具有第一面积A1，且多个发光单元120具有第一亮度C1。经过拉伸后，当可拉伸显示装置100在拉伸状态III时，具有第二面积A2，且多个发光单元120具有第二亮度C2，其中第二面积A2大于第一面积A1，且第二亮度C2大于第一亮度C1。通过调高发光单元120的亮度，使得可拉伸显示装置100在经拉伸而面积变化后，仍可将画面整体维持拉伸前后具有大致相等的单位面积亮度。前述调整发光单元120的方法例如通过增加发光元件的供应电压或电流，以增加其亮度。在另一些实施例中，还可通过将多个发光单元120分区域地由关闭模式OFF变为开启模式ON，以调整或维持拉伸前后画面的整体亮度。例如，当可拉伸显示装置100在未拉伸状态I时，具有第一面积A1，且多个发光单元120中仅有部分区域的发光单元120为开启模式ON。经过拉伸后，当可拉伸显示装置100在拉伸状态III时，具有第二面积A2，且多个发光单元120中多个区域的发光单元120可皆为开启模式ON，由此以将画面整体维持拉伸前后等亮度，但并不限定于此。
在一些实施例中，当拉伸过程中(亦即在过渡状态II中)并不需要显示画面时，则于拉伸过程中可不显示画面，而是在拉伸完成变成拉伸状态III后才显示出画面。例如，可拉伸显示装置100包括多个发光单元120，其中多个发光单元120以Q个为一组构成多个发光单元组122。可拉伸显示装置100在未拉伸状态I时，具有第一面积A1，且未拉伸的可拉伸基板110的单位面积中为开启模式ON的发光单元120的数量定义为第一单位面积发光单元开启数PPA_1。经过拉伸后，当可拉伸显示装置100在拉伸状态III时，具有第二面积A2，且已拉伸的可拉伸基板110的单位面积中为开启模式ON的发光单元120的数量定义为第二单位面积发光单元开启数PPA_2，其中第二面积A2不同于第一面积A1，例如第二面积A2大于第一面积A1，但不限定于此，且第一单位面积发光单元开启数PPA_1相同于第二单位面积发光单元开启数PPA_2。在拉伸过程中，即在过渡状态II时，当拉伸状态III所具有的第二面积A2对未拉伸状态I所具有的第一面积A1的比值除以Q不为整数，即(A2/A1)/Q非整数时，可不显示画面。当(A2/A1)/Q为整数时，可显示画面，此时单位面积发光单元开启数(PPA)或PPI可维持大致相等。或者直到拉伸完成后，即到达拉伸状态III或第一单位面积发光单元开启数PPA_1相同于第二单位面积发光单元开启数PPA_2时，才将画面显示出来。如此，拉伸过程中画面为不连续。
根据本发明一些实施例，可拉伸显示装置在未拉伸状态、过渡状态及拉伸状态三种状态时，发光单元为开启模式的数量会有所变化，因此可以调整拉伸过程中的画面质量。依据一些实施例，可拉伸显示装置在拉伸状态与未拉伸状态时的显示画面能维持大致相同的单位面积发光单元开启数量、单位尺寸/长度发光单元开启数量及/或单位面积亮度，此设计例如可使拉伸后画面质量不会变差。另外，依据一些实施例，设计适当的阈值尺寸可以使拉伸画面的差异感较小，改善拉伸过程中的显示画面的变异性。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种可拉伸显示装置，其特征在于，该可拉伸显示装置以未拉伸状态、过渡状态以及拉伸状态三种状态运作，未拉伸状态为可拉伸显示装置未拉伸时的状态，拉伸状态为可拉伸显示装置拉伸后的状态，过渡状态为拉伸过程中在未拉伸状态与拉伸状态之间的状态，该可拉伸显示装置包括：
一可拉伸基板；以及
多个发光单元，设置于该可拉伸基板上，该多个发光单元为开启模式或关闭模式；
其中，该可拉伸显示装置能够沿着一方向拉伸，在该未拉伸状态时，该多个发光单元中的数量N1个发光单元为开启模式，该可拉伸显示装置在该方向上的尺寸为一最小尺寸Lmin；
在该过渡状态时，该多个发光单元中的数量N2个发光单元为开启模式，该可拉伸显示装置在该方向上的尺寸为一阈值尺寸Lc1；以及
在该拉伸状态时，该多个发光单元中的数量N3个发光单元为开启模式，该可拉伸显示装置在该方向上的尺寸为一最大尺寸Lmax；
其中，N3≥N2>N1；
其中，Lmin<Lc1<Lmax，且该阈值尺寸Lc1的范围为(Lmin+Lmax)/3到(Lmin+Lmax)/2之间。
2.如权利要求1所述的可拉伸显示装置，其特征在于，在该未拉伸状态时，未拉伸的该可拉伸基板的单位面积中的发光单元为开启模式的数量定义为第一单位面积发光单元开启数PPA_1，在该拉伸状态时，已拉伸的该可拉伸基板的单位面积中的发光单元为开启模式的数量定义为第二单位面积发光单元开启数PPA_2，其中，1.5xPPA_1≥PPA_2≥0.5xPPA_1。
3.如权利要求2所述的可拉伸显示装置，其特征在于，该第二单位面积发光单元开启数PPA_2相等于该第一单位面积发光单元开启数PPA_1。
4.如权利要求1所述的可拉伸显示装置，其特征在于，在该拉伸状态时，所有的该多个发光单元皆为开启模式。
5.如权利要求1所述的可拉伸显示装置，其特征在于，在该拉伸状态时，仅有部分的该多个发光单元为开启模式。
6.如权利要求1所述的可拉伸显示装置，其特征在于，该多个发光单元分为多个发光单元组，该多个发光单元组分别具有相同数量的发光单元，
其中，当该可拉伸显示装置在该方向上的尺寸小于该阈值尺寸Lc1时，在该多个发光单元组的至少一组中，在开启模式下的发光单元的数量为U1，当该可拉伸显示装置在该方向上的尺寸大于或等于该阈值尺寸Lc1时，在该多个发光单元组的该至少一组中，在开启模式下的发光单元的数量为大于U1。
7.如权利要求6所述的可拉伸显示装置，其特征在于，当该可拉伸显示装置在该方向上的尺寸等于该阈值尺寸Lc1时，在该多个发光单元组的该至少一组中，所有的发光单元为开启模式。
8.如权利要求6所述的可拉伸显示装置，其特征在于，当该可拉伸显示装置在该方向上的尺寸等于该阈值尺寸Lc1时，在该多个发光单元组的该至少一组中，只有部分的发光单元为开启模式。
9.如权利要求6所述的可拉伸显示装置，其特征在于，当该可拉伸显示装置在该方向上的尺寸等于该最大尺寸Lmax时，在该多个发光单元组的该至少一组中，所有的发光单元都为开启模式。
10.如权利要求6所述的可拉伸显示装置，其特征在于，当该可拉伸显示装置在该方向上的尺寸等于该阈值尺寸Lc1时，在该多个发光单元组的另至少一组中，在开启模式下的发光单元的数量为U2，当该可拉伸显示装置在该方向上的尺寸大于或等于另一阈值尺寸Lc2时，在该多个发光单元组的该至少一组中，在开启模式下的发光单元的数量为U3，
其中U3>U2>U1，且Lc2> Lc1。
11.如权利要求6所述的可拉伸显示装置，其特征在于，该可拉伸显示装置在该方向上的尺寸为该多个发光单元组中至少一组在该方向上的尺寸。
12.如权利要求6所述的可拉伸显示装置，其特征在于，该可拉伸显示装置在该方向上的尺寸为该多个发光单元组中相邻两者在该方向上的间距。
13.如权利要求1所述的可拉伸显示装置，其特征在于，该可拉伸显示装置在该方向上的尺寸为该可拉伸基板在该方向上的长度或宽度。
14.一种可拉伸显示装置，其特征在于，该可拉伸显示装置以未拉伸状态、过渡状态以及拉伸状态三种状态运作，未拉伸状态为可拉伸显示装置未拉伸时的状态，拉伸状态为可拉伸显示装置拉伸后的状态，过渡状态为拉伸过程中在未拉伸状态与拉伸状态之间的状态，该可拉伸显示装置包括：
一可拉伸基板；以及
多个发光单元，设置于该可拉伸基板上，该多个发光单元为开启模式或关闭模式；
其中，在该未拉伸状态时，该多个发光单元中的数量N1个发光单元为开启模式，该可拉伸基板具有第一面积A1，该可拉伸基板的单位面积中的发光单元为开启模式的数量定义为第一单位面积发光单元开启数PPA_1，其中PPA_1=N1/A1；
在该过渡状态时，该多个发光单元中的数量N2个发光单元为开启模式，该可拉伸基板具有过渡面积At，该可拉伸基板的单位面积中的发光单元为开启模式的数量定义为第三单位面积发光单元开启数PPA_3，其中PPA_3=N2/At；以及
在该拉伸状态时，该多个发光单元中的数量N3个发光单元为开启模式；
其中，N3>N2>N1，且该第一单位面积发光单元开启数PPA_1不等于该第三单位面积发光单元开启数PPA_3。
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