專利名稱：顯示裝置及組合成的顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種顯示裝置及由顯示裝置所組成的顯示系統(tǒng)；具體而言，本發(fā)明關(guān)于一種顯示不受邊框影響的顯示裝置及其所組成的顯示系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
顯示裝置，如液晶顯示器等電子產(chǎn)品，已被人們廣泛應(yīng)用在生活之中。隨著人們對顯示裝置等產(chǎn)品的需求以及市場上廠商之間的競爭日益增加，各顯示產(chǎn)品的廠商也漸漸的開始推出更大尺寸的顯示產(chǎn)品，并已成為相關(guān)產(chǎn)品具備競爭力與否的關(guān)鍵因素。除此之外，各顯示器裝置的廠商也開始將多個顯示裝置組合起來，以達(dá)成能使用現(xiàn)有尺寸的顯示裝置產(chǎn)量，又同時能滿足更大尺寸需求的顯示系統(tǒng)。然而，組合多個顯示裝置并非一件簡單事情；例如各獨(dú)立的顯示裝置均具有邊框，·因此在組合后會影響組合起來的顯示系統(tǒng)的影像效果。為克服此難題，各廠商分別發(fā)展設(shè)計降低邊框影響的顯示技術(shù)；但是往往造成影像亮度降低，且所需要使用的元件過多，使整體顯示裝置的厚度增加。如圖I的傳統(tǒng)顯示裝置50所示，顯示裝置50至少包含兩個棱鏡或透鏡元件，其為下凹透鏡片20及上凸透鏡片40。在傳統(tǒng)的顯示裝置中，自背光模塊10產(chǎn)生的光線將會先被下凹透鏡片20向上發(fā)散。發(fā)散的光線，經(jīng)由通過顯示面板30后將會擴(kuò)大影像顯示的范圍。如圖I所示，此擴(kuò)大可將通過顯示面板30的光線傳至上凸透鏡片40，再藉由上凸透鏡片40將光線導(dǎo)正往上折射，以將影像擴(kuò)大到顯示面板50的面板邊框b上方的棱鏡區(qū)域45，以減少邊框?qū)τ跋竦挠绊?。然而，上述傳統(tǒng)的顯示裝置需使用兩個透鏡片，既造成整體厚度的增加，且會使影像亮度降低。此外，在使用上，因為制作透鏡的限制，也以小尺寸手持式顯示器為主，無法使用到筆記型電腦及電視。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的在于提供一種顯示裝置，可減少裝置邊框?qū)τ跋褚曈X上的影響。本發(fā)明的另一個目的在于提供一種顯示裝置，可在平移或放大影像時同時避免降低影像的亮度。本發(fā)明的另一目的在于提供一種顯示裝置，可在平移或放大影像時同時避免厚度增加。本發(fā)明的另一目的在于提供一種由上述顯示裝置組合的顯示系統(tǒng)，可減少組合時邊框?qū)τ跋裥Чa(chǎn)生的影響。本發(fā)明提供一種顯示裝置，包含背光模塊，具有出光面并沿出光面的法線方向產(chǎn)生背光；光學(xué)膜片組，包含分光層及光柵層；顯示面板，設(shè)置于光柵層上方；以及棱鏡片，設(shè)置于顯不面板相對于光學(xué)膜片組的另一面，棱鏡片包含多個棱鏡并列設(shè)置于棱鏡片面向顯示面板的一面；其中，分光層設(shè)置于出光面上方并將背光分光為第一背光群及第二背光群，兩者的平均出光方向均傾斜于出光面且在平行出光面上的分量具有相反方向；光柵層設(shè)置于分光層上方，僅允許第一背光群通過而阻擋第二背光群通過；這些棱鏡的延伸方向至少部分橫切第一背光群的平均出光方向，每一棱鏡的兩側(cè)分別為第一面及第二面，第一面及第二面不對稱且在棱鏡片上的投影范圍不重疊；第一面與出光面法線的夾角大于第二面與出光面法線的夾角，且第二面的底角大于等于80度且小于等于90度。本發(fā)明提供一種由兩個上述顯示裝置組成的顯示系統(tǒng)，其中顯示系統(tǒng)的兩個顯示裝置靠攏并排設(shè)置，且每一顯示裝置的平均出光方向在出光面上的分量分別朝向另一顯示
>J-U ρ α裝直。本發(fā)明提供另一種由四個上述顯示裝置組成的顯示系統(tǒng)，其中顯示裝置呈2x2矩 陣排列靠攏設(shè)置以共同形成一組合顯示面，且每一顯示裝置的入光角位于組合顯示面的四角位置。


圖I為傳統(tǒng)顯示器裝置的示意圖；圖2Α為顯示裝置的側(cè)邊示意圖；圖2Β為圖2Α的另一較佳實(shí)施例的示意圖；圖3Α為棱鏡片的一實(shí)施例示意圖；圖3Β為圖3Α的另一實(shí)施例示意圖；圖4Α至4C為光柵層的較佳實(shí)施例示意圖；圖5為圖2Α元件關(guān)系的解釋圖；圖6Α為棱鏡片的一較佳實(shí)施例的示意圖；圖6Β為圖6Α的另一較佳實(shí)施例的示意圖；圖7Α為顯示裝置的一較佳實(shí)施例的立體示意圖；圖7Β及7C為圖7Α的俯視示意圖；圖8Α為顯示裝置的另一較佳實(shí)施例的立體示意圖；圖8Β為圖8Α顯示裝置的一實(shí)施例的俯視示意圖；圖9Α為圖7Α的另一較佳實(shí)施例的立體示意圖；圖9Β及9C為圖9Α顯示裝置的一實(shí)施例的俯視示意圖；圖IOA為顯示系統(tǒng)的一較佳實(shí)施例；圖IOB為顯示系統(tǒng)的另一實(shí)施例；圖IOC為圖IOA及IOB的俯視圖；以及圖11為顯示系統(tǒng)的另一較佳實(shí)施例。其中，附圖標(biāo)記Α/Α1/Αα/Αβ:第一背光群A2:第二背光群b/bl/b2:面板邊框B:棱鏡區(qū)域c/cA/cB/cc/cD/cl/c2/h :分量d:棱鏡寬度H:高度
I:邊框?qū)挾萀/B1/B2:背光η:出光面的法線P400/PtAPtB/Ptc/PtD :棱鏡延伸方向P500:分光棱鏡的延伸方向w/ffA/ffB/ffc/ffD:影像移動距離x/y:棱鏡接觸角度θ Α/ θ Β/ θ Α1/ θ Α2/ θ J θ B2/x2/y2/r :夾角 5:底殼10:背光模塊20:下棱鏡片30:顯示面板40:上棱鏡片50:顯示裝置100/100A/100B:顯示裝置100C/100D:顯示裝置150:顯示系統(tǒng)175:底殼200/200A/200B:背光模塊210/210A/210B:出光面215:膜片217:微結(jié)構(gòu)220:導(dǎo)光板225:入光側(cè)邊227:入光角229/229A/229B/229C/229D :發(fā)光面230/230A/230B/230C/230D :光源模塊300/300A/300B:顯示面板400/400A/400B/400C/400D :棱鏡片410:第一面420:第二面430:棱鏡450/450A/450B影像顯示范圍500:分光層510:第一分光棱鏡面520:第二分光棱鏡面530/530A/530B:分光棱鏡600:光柵層630/630A/630B:光阻結(jié)構(gòu)
700/700A/700B :光學(xué)膜片
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。本發(fā)明提供一種顯示裝置及由此顯示裝置組合而成的顯示系統(tǒng)。顯示裝置較佳包含液晶顯示裝置，并具有側(cè)入光式的背光模塊；然而在不同實(shí)施例中，顯示裝置亦可使用直下式的背光模塊。請參閱圖2A所示本發(fā)明顯示裝置100的一較佳實(shí)施例。顯示裝置100包含背光模塊200、顯示面板300、棱鏡片400、分光層500及光柵層600。背光模塊200具有出光面210,較佳即為背光模塊200的上表面。在本實(shí)施例中，顯不面板300設(shè)置于出光面210的上方，而棱鏡片400則是設(shè)置于顯不面板300相對于背光模塊200的另一面。換言之，棱鏡片400設(shè)置于顯示面板300的上方，使顯示面板300夾設(shè)于棱鏡片400及背光模塊200之間。在此實(shí)施例中，棱鏡片400包含多個棱鏡430并列設(shè)置于棱鏡片400面向顯示面板300 的一面。如圖2A所不,分光層500較佳是設(shè)置于背光模塊200的上方,但位于顯不面板300之下，而光柵層600則是設(shè)于分光層500及顯不面板300之間。在本實(shí)施例中，分光層500及光柵層600分別形成于獨(dú)立的光學(xué)膜片上；然而在其他不同實(shí)施例中，分光層500及光柵層600亦可如圖2B分別形成于單一光學(xué)膜片700的相對表面上。如圖2A所示，背光模塊200所產(chǎn)生的背光較佳是沿著出光面210的法線方向射至分光層500。分光層500將背光分光為第一背光群Al及第二背光群A2。其中,第一背光群Al及第二背光群A2的平均出光方向均傾斜于出光面210，且兩者在平行出光面210的分量較佳具有相反方向。換言之，如圖2A所示，第一背光群Al的分量方向C1是與第二背光群A2的分量方向C2相反方向。平均出光方向較佳指第一背光群Al或第二背光群A2中各方向光線依其強(qiáng)度加權(quán)再平均后得到的代表方向。實(shí)質(zhì)上，隨然本發(fā)明是藉由棱鏡片400、分光層500以及光柵層600來達(dá)成影像的平移或放大，與先前藝術(shù)相比，本發(fā)明的亮度損耗的狀況較輕微。圖3A為圖2A中分光層500的一較佳實(shí)施例。如圖3A所示，分光層500包含多個分光棱鏡530。分光棱鏡530具有第一分光棱鏡面510及第二分光棱鏡面520。當(dāng)背光L自背光模塊200的出光面210射至分光層500時，分光層500的分光棱鏡530會將背光L分為第一背光群Al及第二背光群A2。在本實(shí)施例中,第一分光棱鏡面510與第二分光棱鏡面520對稱，并分別將自背光模塊200的出光面210的背光L折射至第二背光群A2及第一背光群Al的方向。在此實(shí)施例，第一背光群Al的光線量與第二背光群A2的光線量相同；然而，由于第二背光群A2將會被上方的光柵層600擋住而使顯示裝置100所產(chǎn)生的影像亮度減半，因此可藉由調(diào)整第一分光棱鏡面510及第二分光棱鏡面520的角度來改變第一背光群Al與第二背光群A2的光線量分配比例。如圖3B所示的另一較佳實(shí)施例中，分光棱鏡530的第一分光棱鏡面510亦可垂直或接近垂直于出光面210。當(dāng)?shù)谝环止饫忡R面510垂直或接近垂直于出光面210時，自背光模塊200的背光L均射至分光層500的各分光棱鏡530的第二分光棱鏡面520。由于大部分的背光L會接觸到第二分光棱鏡面520,大部分的光線會往第一背光群Al的平均出光方向折射而使顯示裝置100可在整體上保持良好的影像顯不光度。另如圖2A所不,背光被分光層500分為第一背光群Al及第二背光群A2后將會往第一及第二背光群的方向射至光柵層600。當(dāng)?shù)谝槐彻馊篈l及第二背光群A2自分光層500抵達(dá)至光柵層600時，光柵層600將會允許第一背光群Al通過而阻擋第二背光群A2通過。圖4A為光柵層600的一較佳實(shí)施例。如圖2A及4A所示，光柵層600具有多個光阻結(jié)構(gòu)630，其中這些光阻結(jié)構(gòu)630平行排列的分布設(shè)置于光柵層600表面上，并且于光柵層600表面與第一背光群Al的平均出光方向傾斜立置。當(dāng)?shù)谝槐彻馊篈l自分光層500射至光柵層600時，由于光柵層600的各個光阻結(jié)構(gòu)630的傾斜方向與第一背光群Al的平均出光方向平行，光阻結(jié)構(gòu)630將不會阻擋第一背光群Al。換言之,光阻結(jié)構(gòu)630會允許第一背光群Al通過。然而,若自分光層500的背光并非以第一背光群Al的平均出光方向射入光柵層600 (如第二背光群A2、背光BI及背光B2)，這些背光將會被光柵層600的光阻結(jié)構(gòu)630折射回分光層500。換言之，光阻結(jié)構(gòu)630將會阻擋如第二背光群A2的非具有平行于第一背光群Al的平均出光方向。
圖4B為圖4A光柵層600的另一較佳實(shí)施例。如圖4B所不,光柵層600的光阻結(jié)構(gòu)630亦可為一種光吸收面的結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中，光阻結(jié)構(gòu)630設(shè)置于光柵層600面向背光模塊200的一面上，其形狀較佳小于棱鏡片400的棱鏡430。如圖4B所示，當(dāng)非第一背光群Al的背光(如第二背光群A2知背光)射至光柵層600時，該非第一背光群Al知背光會被光阻結(jié)構(gòu)630吸收(亦即，被阻擋)，而具有第一背光群Al的方向的背光將會由光阻結(jié)構(gòu)630之間射入光柵層600,并保持第一背光群Al的方向射出光柵層600的出光面。在本實(shí)施例中，由于自下方的背光是以第一背光群Al或第二背光群A2的方向抵達(dá)光柵層600,且光柵層600的光阻結(jié)構(gòu)630相對于棱鏡430的結(jié)構(gòu)較小，光阻結(jié)構(gòu)630因此可有效的吸收非第一背光群Al的背光，同時又可減少第一背光群Al的背光的吸收。圖4C為圖4B的另一較佳實(shí)施例。如圖4B所不,光阻結(jié)構(gòu)630具有一拔模角631。在本實(shí)施例中，拔模角631是供光柵層600在制程中可方便與模具分離。當(dāng)?shù)谝槐彻馊篈l通過光柵層600并抵達(dá)顯示面板300時，顯示面板300可藉由其所具有的多個像素選擇性允許或阻擋背光沿自光柵層600出光的方向通過，而通過的第一背光群Al將被上方的棱鏡片400折射至向上平行垂直的方向L。實(shí)質(zhì)上,上述顯不面板300、棱鏡片400、分光層500及光柵層600之間的關(guān)系可由下述公式定義w=HX tan ( θ A)如圖2A、2B及5所示，影像移動距離w指顯示裝置100所產(chǎn)生的影像的影像移動距離(image shift)。高度H則為棱鏡片400與顯示面板300之間的距離，而夾角04是第一背光群Al (平均出光方向)與出光面210法線之間的角度(同時也是光線于顯示面板300射出與出光面210法線之間的角度)。分量h為第一背光群Al與出光面210法線平行的分量方向。如圖2C及上述公式所示，影像移動距離W、高度H及夾角04任何一項可根據(jù)不同的設(shè)計需求調(diào)整。具體而言，自出光面210以出光面法線方向射出的背光，經(jīng)通過分光層500將會被分為第一背光群Al及第二背光群A2,兩者分別向第一背光群Al的方向(平均出光方向)及第二背光群A2的方向(另一平均出光方向)于分光層500出光。第二背光群A2被光柵層600阻擋，而第一背光群Al將通過顯示面板300后將會射至棱鏡片400。由于第一背光群Al的平均出光方向與出光面210的法線間有角度ΘΑ，而不是像傳統(tǒng)的背光模塊一直沿接近出光面210法線方向射出顯示裝置，因此棱鏡片400上方所顯示的影像將會自原來的位置向外側(cè)偏移。影像移動距離w較佳等于或大于顯示裝置100的棱鏡區(qū)域B的寬度。在此實(shí)施例中，棱鏡區(qū)域B為顯示面板300的面板邊框b上方的棱鏡片區(qū)域(亦即，棱鏡區(qū)域B的寬度與顯示面板300的面板邊框b的寬度相同)。當(dāng)影像移動距離w等于或大于顯不裝置100的棱鏡區(qū)域B的寬度時，自背光模塊200的光線(第一背光群Al)通過顯示面板300后將能于棱鏡片400的顯示面板300面板邊框b上方的棱鏡區(qū)域B中被垂直的向上折射。藉此設(shè)計，通過顯示面板300的第一背光群Al可射入至棱鏡片400的棱鏡區(qū)域B而完成無邊框的影像顯示效果。在本實(shí)施例中，光柵層600阻擋非第一背光群Al的背光(如第二背光群A2)，而允許第一背光群Al通過；然而在其他不同實(shí)施例中，光柵層600亦可相反的將第一背光群Al阻擋下來，而讓第二背光群A2通過。圖6A為棱鏡片400的一較佳實(shí)施例。如圖6A所示，棱鏡片400具有多個棱鏡430。在本實(shí)施例中，這些多個棱鏡430分布于整個棱鏡片400的底面；然而，在其他不同實(shí)施例 中，這些多個棱鏡430亦可僅分布于棱鏡片400的邊緣的底面上,相對的,前述的分光層500與光柵層600也僅對應(yīng)棱鏡430分布位置的下方設(shè)置,而在未設(shè)置分光層500與光柵層600的處，可設(shè)置如擴(kuò)散片或增亮片等一般現(xiàn)有的光學(xué)膜片。每個棱鏡430的兩側(cè)分別具有第一面410及第二面420。第一面410及第二面420不對稱，且在棱鏡片400上的投影范圍是不重疊的；換言之，第一面410及第二面420均面向離開棱鏡片400的方向或垂直于棱鏡片400，不會有任何一面面向棱鏡片400的方向而形成內(nèi)凹的空間。為減少顯示裝置100于影像中產(chǎn)生影像干涉(crosstalk interference),自顯示面板300射出的大部分的光線將由這些棱鏡430的第一面410向上折射。當(dāng)光線抵達(dá)第一面410時，第一面410可以單次折射方式將自顯示面板300的光線往上垂直的折射。而第二面420則會將光線反射或往第一面410的內(nèi)面折射，致使第一面410需要再次將第二面420所折射的光線往上反射。因此，為了能控制光線能垂直的往上方向折射并減少影像干涉，第一面410較佳與第二面420不對稱。如圖6Α所不,第一面410背向平均出光方向A在出光面210上的分量方向c,而第二面42則迎向平均出光方向A在出光面210上的分量方向C。換言之，第二面420為棱鏡中較為正面迎向平均出光方向A的一面，而第一面410則為同一棱鏡430中較為非正面迎向平均出光方向A的一面。即便第一面410為較非正面迎向平均出光方向A的一面，然如圖6A所示，第一面410與出光面210的法線夾角的大小仍足以接收具有平均出光方向A的背光，并將之折射為平行該出光面210的法線方向。亦即，第一面410將自顯示面板300的背光往上垂直的折射。在此實(shí)施例中，第一面410與平均出光方向A的棱鏡接觸角度X小于第二面420與平均出光方向A的棱鏡接觸角度I。此外，在本實(shí)施例中，如圖2A及圖6A所示，第二面420較佳垂直于出光面210，以確保顯示裝置100的影像清晰度以及避免產(chǎn)生影像干涉(crosstalk interference)的問題。每一棱鏡具有棱鏡寬度d，而棱鏡寬度d較佳小于50 μ m。然而,在其他不同實(shí)施例中，亦可根據(jù)設(shè)計需求將棱鏡寬度d設(shè)為小于100 μ m。在本實(shí)施例中，棱鏡430的第一面410及第二面420是不會阻擋光線通過；然而，在其他不同實(shí)施例中，第二面420亦可形成有一光阻斷層阻止光線通過；此用意亦在于減少前述影像干涉的產(chǎn)生。
圖6B為圖6A的另一較佳實(shí)施例。如圖6B所示，棱鏡片400的每一個棱鏡430的第一面410與出光面210的法線夾角(θ B)較佳大于40度。而第二面420亦可與出光面210的法線η夾角r小于10度。設(shè)置夾角r的用意在于，當(dāng)利用滾壓(roll-to_roll)制程或射出制程來制造棱鏡片400時，若于棱鏡片的模具保留一拔模角，可使棱鏡片400能更輕易的與模具分離，且棱鏡微結(jié)構(gòu)更完整轉(zhuǎn)寫，夾角r即為相應(yīng)于拔模角而產(chǎn)生。然而，拔模角的角度過大時會造成更多自顯示面板300的背光(第一背光群Al)射至第二面420上而增加影像干涉的產(chǎn)生，致使影響到顯示裝置100所產(chǎn)生的影像的畫質(zhì)及清晰度。因此，在功能及制作的基礎(chǔ)上，夾角r較佳小于10度，可抑制影像干涉的產(chǎn)生。如此設(shè)計，第一面410及第二面420仍然在棱鏡片400上的投影范圍不會與相鄰的棱鏡的第一面410及/或第二面420重疊。然而,在其他不同實(shí)施例中，夾角r亦可大于10度小于40度，以產(chǎn)生輕微的影像干涉來達(dá)成立體影像的效果。如圖6B所示，第一面410與出光面法線的夾角x2(亦即，夾角θ B)是大于第二面420與出光面法線的夾角y2。換言之，相較于第一面410，第二面420是較傾斜于棱鏡片400的出光面。在本實(shí)施例中，棱鏡430的第一面410及第二面420各具有一底角。第二面420的底角較佳是大于等于80度且小于等于90度；然而在其他不同實(shí)施例中，這些夾角亦可根·據(jù)設(shè)計需求調(diào)整。實(shí)質(zhì)上，第一面410的底角及第二面420的底角是依據(jù)第一背光群Al抵達(dá)第一面410及第二面420時，第一背光群Al分別與第一面410及第二面420之間具有的角度來調(diào)整這些底角，致使第一面410可將第一背光群Al向上折射。第二面420的底角則是調(diào)整成在不造成太多影像干涉的同時，能使第二面420有一傾斜度。圖7A為顯示裝置100的一較佳實(shí)施例的立體示意圖。須說明的是，為方便顯示背光模塊200、棱鏡片400及分光層500之間的關(guān)系，圖7A省略了應(yīng)設(shè)置于分光層500及棱鏡片400之間的顯示面板300及光柵層600，以方便讀者能更清楚明了圖7A的內(nèi)容。如圖3B及7A所在本實(shí)施例中,光源模塊230較佳為一種發(fā)光二極管光源模塊,且具有至少一發(fā)光面229。光源模塊230所產(chǎn)生的光線自這些發(fā)光面229射出，于入光側(cè)邊225射入導(dǎo)光板220，并藉由導(dǎo)光板220傳導(dǎo)于出光面210的法線方向(如圖7A的背光L的方向)射出出光面210。如圖7A所示，背光L以出光面210法線自出光面210射出后將被分光層500的分光棱鏡530的第二分光棱鏡面520導(dǎo)向第一背光群Al的平均出光方向。而如前述所解釋，具有分量方向c2的第二背光群A2將會被光柵層600擋下來。當(dāng)?shù)谝槐彻馊篈l的光線抵達(dá)棱鏡片400時，第一背光群Al再次將會被棱鏡430的第一面410導(dǎo)向平行于出光面210的法線方向(亦即，向上垂直于出光面210的方向)。如圖7A所示，在本實(shí)施例中棱鏡片400的每一棱鏡430的(棱鏡)延伸方向P·較佳是與分光層500的每一分光棱鏡530的延伸方向P5tltl平行；其中，延伸方向P·較佳是垂直于背光模塊200的導(dǎo)光板220的入光側(cè)邊225。具體而言,在此實(shí)施例中，z軸與出光面210的法線η平行，而ζ軸與棱鏡延伸方向P·所形成的平面與ζ軸與棱鏡延伸方向P·所形成的平面平行，且兩者垂直于入光側(cè)邊225的平面。換言之，若就出光面210上的投影而言，第一背光群Al的平均方向會重疊于分量方向cl上而同時垂直于棱鏡延伸方向P4tltl以及延伸方向P5Citi,亦即棱鏡延伸方向P·橫切第一背光群Al的平均出光方向。在此實(shí)施例中，由于棱鏡530米直線分布且垂直于光源模塊230的分布方向，因此在分光層500上任何一處射出的具有第一背光群Al的平均出光方向的光線均與棱鏡延伸方向P4tltl橫切(亦即，垂直于延伸方向P4J。此一設(shè)計的優(yōu)點(diǎn)在于，棱鏡片400可在其上的影像顯示范圍很平均的將光源模塊230所產(chǎn)生的光線往上垂直的導(dǎo)射，以減少亮度不均的狀況。然而在不同實(shí)施例中，延伸方向P5tltl亦可平行于背光模塊200的導(dǎo)光板220的入光側(cè)225。圖7B所示為顯示裝置100顯示面上的邊框范圍；如圖5B所示,顯示裝置100外側(cè)具有寬度I的棱鏡區(qū)域B的邊框范圍。綜合以上所述，藉由分光層500、光柵層600及棱鏡片400的配合，影像顯示范圍450將會往光源模塊230面向棱鏡片400的右側(cè)移動(亦即，分量方向Cl的方向)。其中，影像顯示范圍450將會往分量方向Cl的方向移動影像移動距離w的距離，使光源模塊230面向棱鏡片400的右側(cè)于顯示時的棱鏡區(qū)域B的邊框?qū)挾菼減少。如圖7C所示，可以更清楚的看見棱鏡片400的多個棱鏡430的棱鏡延伸方向P·既與面向光源模塊230的入光側(cè)邊225垂直，同時又于棱鏡片400的投影上與分量方向cl垂直。而如前述所解釋，在此實(shí)施例中棱鏡片400的多個棱鏡430的延伸方向P·較佳 與分光層500的多個棱鏡530的延伸方向P5tltl平行。圖8A為圖7A的另一較佳實(shí)施例。如圖8A所示，分光層500的延伸方向P·是傾斜于入光側(cè)邊225且平行于延伸方向P·。如圖8A及8B所示，棱鏡片400的棱鏡430的延伸方向P4Citi及分光層500的分光棱鏡530的延伸方向P5tltl亦可不用垂直于位于光源模塊230的入光側(cè)225的面。當(dāng)棱鏡片400的延伸方向P4tltl傾斜于入光側(cè)邊225時,第一背光群Al的分量方向Cl將會垂直于延伸方向P·及P5QQ。在此情況下，影像顯示范圍450將會往分量方向Cl的方向往圖中的右下方移動影像移動距離w的距離，使右下方的棱鏡區(qū)域B的邊框?qū)挾葴p少。然而光源模塊230的設(shè)置位置不僅限于導(dǎo)光板220的一側(cè)邊；在其他不同實(shí)施例中，光源模塊230亦可設(shè)置于導(dǎo)光板220的一角落,或又可有多個光源模塊230分別設(shè)置于導(dǎo)光板220的兩至四個角落。圖9A顯示光源模塊230設(shè)置于導(dǎo)光板220的一角落的一較佳實(shí)施例。為方便顯示背光模塊200、棱鏡片400及分光層500之間的關(guān)系，圖9A省略了應(yīng)設(shè)置于分光層500及棱鏡片400之間的顯示面板300及光柵層600，以方便讀者能更清楚明了圖9A的內(nèi)容。如圖9A所示，導(dǎo)光板220的一角落具有入光角227，而光源模塊230則設(shè)置于入光角227前；以較佳實(shí)施例而言，入光角227為一截角，而具有一截面作為入光面。簡而言之，圖9A所示的實(shí)施例所采用者即為角落入光式的背光模塊。當(dāng)自光源模塊230產(chǎn)生的光線由入光角227射入于導(dǎo)光板220時，導(dǎo)光板220將會把光線于出光面210，以出光面210法線η的方向射出該光線。其中，第一背光群Al的平均出光方向的分量方向Cl于導(dǎo)光板220的投影上的方向均與入光角227朝向?qū)Ч獍?20的對角方向垂直。換言之，在此實(shí)施例中，延伸方向P·及P·較佳于導(dǎo)光板220的投影上是與入光角227朝向?qū)Ч獍?20的對角方向平行。在本實(shí)施例中，光源模塊230是設(shè)置于導(dǎo)光板220的一角落，其面向?qū)Ч獍?20的方向與棱鏡片400的棱鏡的延伸方向P·平行。然而，當(dāng)光源模塊230采用角落入射式的擺設(shè)時，為減少影像干涉的產(chǎn)生，光源模塊230所擺設(shè)的角落較佳是垂直于棱鏡片400的延伸方向P4QQ。換言之，光源模塊230所產(chǎn)生的背光入射于導(dǎo)光板220的方向較佳與延伸方向P·于出光面210上的投影垂直，以便減少影像干涉的產(chǎn)生。圖9B所示為顯示裝置100的邊框范圍。如圖9B所示，顯示裝置100的顯示面外側(cè)具有邊框范圍B的寬度。如圖9B及9C所示，當(dāng)延伸方向P4tltl及P·是如圖9B中于導(dǎo)光板220的投影上與入光角227朝向?qū)Ч獍?20的對角方向平行時，相較于圖9B的影像顯示范圍450位置，圖9C的影像顯示范圍450藉由分光層500及棱鏡片400的折射/導(dǎo)向?qū)锹?60的方向(亦即，分量方向Cl的方向)移動影像移動距離w的距離。換言之，影像顯示范圍450將會往右下方移動，以減少右側(cè)及下側(cè)的顯示影像邊框?qū)挾取DIOA為本發(fā)明顯示系統(tǒng)150的一較佳實(shí)施例。如圖IOA及IOB所示，顯示系統(tǒng)150包含兩個顯示裝置(分別為顯示裝置100A及100B)。其中，顯示裝置100A及100B靠攏并排設(shè)置，且每一該顯不裝置的平均出光方向(亦即，第一背光群Aa及Ab的方向)在出光面上的分量(分量CA&CB)分別朝向另一顯示裝置。在此實(shí)施例中，背光模塊200A及200B中的光源模塊230較佳并排共線設(shè)置于顯示裝置100A及100B的組合的一側(cè)。如圖IOA所示，顯示裝置100A及100B分別具有顯示面板邊框?qū)挾鹊睦忡R區(qū)域Ba&Bb。為了使顯示裝置100A及100B之間產(chǎn)生無邊框的影像效果，顯示裝置100A藉由棱鏡片400A及光學(xué)膜片700A (分光層500及光柵層600的組合)的配合，將上方所顯示的影像向顯示裝置100B方向以影像移動距離wA的距離移動，而顯示裝置100B則同樣將棱鏡片400B上方所顯示的影 像向顯示裝置100A方向移動影像移動距離wB的距離。藉由此設(shè)計，如圖IOA及IOC所示，顯示裝置100A及100B各自于影像顯示范圍450A及450B中產(chǎn)生的影像均會向中央集中并遮住下方的顯示面板邊框，以產(chǎn)生無邊框的影像效果。圖IOB為圖IOA的另一較佳實(shí)施例。如圖IOB所不，為提聞?wù)w影像對比，顯不面板與棱鏡片亦可調(diào)換位置。在本實(shí)施例中，背光模塊所產(chǎn)生的背光會先以平行于出光面210A法線方向向上通過顯示面板(300A/300B)，并在抵達(dá)光學(xué)膜片(700A/700B)的分光棱鏡(530A/530B)時被折射至往顯示裝置100A與100B之間的方向(以第一背光群Al或A2的方向)。其后再由上方的棱鏡片400將背光以平行于出光面210法線方向向上折射。藉由此設(shè)計，相較于圖IOA的實(shí)施例，較多的背光可先通過顯示面板，其通過后再被光學(xué)膜片分光。因此，影像的對比會比較好。在本實(shí)施例，如圖IOB所示，高度H的定義為棱鏡片(400A/400B)與光學(xué)膜片(700A/700B)之間的距離。圖11為顯示系統(tǒng)150的另一較佳實(shí)施例。如圖11所示，顯示系統(tǒng)150亦可由四個顯示裝置100以2x2矩陣排列方式靠攏設(shè)置，以共同形成一組合顯示面450。顯示系統(tǒng)150包含顯示裝置100A、100B、100C及100D。其中，每一顯示裝置的入光側(cè)位于組合顯示面450的兩個對應(yīng)側(cè)邊位置。在本實(shí)施例中，顯示裝置100A 100D的棱鏡延伸方向Pta、Ptb、Pt。及Ptd共同圍繞顯示系統(tǒng)150 (亦即，2x2矩陣)的中心，且在對角位置的這些棱鏡片其棱鏡延伸方向相對于該出光面的投影為對稱。與圖8B中顯示裝置100的實(shí)施例的道理相同，顯示系統(tǒng)150中各顯示裝置100A100D將各自的影像顯示范圍的位置向顯示系統(tǒng)150的中心移動。以顯示裝置100A為例,顯示裝置100A的影像顯示范圍450A的位置將朝向顯示系統(tǒng)150中心(亦即，往顯示裝置100C的方向)以影像移動距離wA的距離移動。換言之，顯示裝置100A中于影像顯示范圍450A所顯示的影像是往右下方移動，使得顯示裝置100A可于棱鏡片400A上的右下側(cè)邊產(chǎn)生無邊框的影像效果。相對的，顯示裝置100BU00C及100D各自將各別所產(chǎn)生的影像向顯示系統(tǒng)150中心移動，以達(dá)成與顯示裝置100A共同產(chǎn)生組合的影像顯示范圍450。本發(fā)明已由上述相關(guān)實(shí)施例加以描述，然而上述實(shí)施例僅為實(shí)施本發(fā)明的范圍。必須指出的是，已揭露的實(shí)施例并未限制本發(fā)明的范圍。相反地，包含于申請專利范圍的精神及范圍的修改及均等設(shè)置均包含于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，其特征在于，包含 一背光模塊，具有一出光面并沿該出光面的法線方向產(chǎn)生背光； 一光學(xué)膜片組，包含 一分光層，設(shè)置于該出光面上方，將該背光分光為一第一背光群及一第二背光群，兩者的平均出光方向均傾斜于該出光面且在平行該出光面上的分量具有相反方向；以及 一光柵層，設(shè)置于該分光層上方，僅允許該第一背光群通過而阻擋該第二背光群通過； 一顯示面板，設(shè)置于該光柵層上方；以及 一棱鏡片，設(shè)置于該顯不面板相對于該光學(xué)膜片組的另一面；其中該棱鏡片包含多個棱鏡并列設(shè)置于該棱鏡片面向該顯示面板的一面； 其中，所述棱鏡的延伸方向至少部分橫切該第一背光群的該平均出光方向，每一該棱鏡的兩側(cè)分別為一第一面及一第二面，該第一面及該第二面不對稱且在該棱鏡片上的投影范圍不重疊；該第一面與該出光面法線的夾角大于該第二面與該出光面法線的夾角，且該第二面的底角大于等于80度且小于等于90度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于，該第一面與該第一出光群的平均出光方向夾角小于該第二面與該第一出光群的平均出光方向夾角。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于，該第一面與該出光面的法線夾角大于40度。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于，該第一面與該出光面的法線夾角的大小足以將具有該第一背光群的平均出光方向折射為平行該出光面的法線方向。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于，該第一面背向該第一背光群的平均出光方向在該出光面上的分量方向；該第二面迎向該平均出光方向在該出光面上的分量方向。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于，該第一面與該出光面的法線夾角大于該第一角度。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于，第二面形成有一光阻斷層阻止光線通過。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于，該第一面垂直于該出光面。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于，每一該棱鏡的寬度小于100μ m。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其特征在于，每一該棱鏡的寬度小于50μ m。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于，該分光層與該光柵層分別形成于獨(dú)立的光學(xué)膜片上。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于，該分光層與該光柵層分別形成于單一光學(xué)膜片的相對表面。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于，該分光層包含突向該背光模塊的多個分光棱鏡，該第一背光群及該第二背光群在平行該出光面上的分量方向分別垂直于該分光棱鏡的延伸方向。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其特征在于，該背光模塊具有一入光側(cè)邊，所述分光棱鏡的延伸方向垂直該入光側(cè)邊。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其特征在于，該分光棱鏡的延伸方向平行于該背光模塊的對角線。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的顯示裝置，其特征在于，該背光模塊具有一入光角，所述分光棱鏡的延伸方向平行該入光角與該入光角對角的連線方向。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的顯示裝置，其特征在于，所述棱鏡的延伸方向呈弧狀且自該入光角向外擴(kuò)散分布排列。
18.—種顯示系統(tǒng)，其特征在于，包含兩個根據(jù)權(quán)利要求I至14中任一所述的顯示裝置；其中該二顯示裝置靠攏并排設(shè)置，且每一該顯示裝置的該第一背光群的平均出光方向在該出光面上的分量分別朝向另一顯示裝置。
19.一種顯示系統(tǒng)，其特征在于，包含至少四個根據(jù)權(quán)利要求15至17中任一所述的顯 示裝置；其中所述顯示裝置呈2X2矩陣排列靠攏設(shè)置以共同形成一組合顯示面，且每一該顯示裝置的該第一背光群的平均出光方向在該出光面上的分量分別朝向設(shè)置于對角的另一該顯示裝置。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示裝置的該棱鏡延伸方向共同圍繞該2X2矩陣的中心，且在對角位置的所述棱鏡片其棱鏡延伸方向相對于該于該出光面的投影為對稱。
全文摘要
本發(fā)明有關(guān)于一種顯示裝置及組合成的顯示系統(tǒng)，顯示裝置包含背光模塊；光學(xué)膜片組，包含分光層及光柵層，分光層將背光分光為第一背光群及第二背光群，兩者的方向不同且是傾斜于背光模塊的一出光面。光柵層僅允許第一背光群通過而阻擋第二背光群通過；顯示面板；以及棱鏡片，包含多個棱鏡并列設(shè)置于棱鏡片面向顯示面板的一面；其中，這些棱鏡的延伸方向至少部分橫切第一背光群的平均出光方向，每一棱鏡的兩側(cè)在棱鏡片上的投影范圍不重疊；第一面與出光面法線的夾角大于第二面與出光面法線的夾角。
文檔編號G02F1/1335GK102879942SQ20121033728
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月26日
發(fā)明者牛慈伶, 范富誠 申請人:友達(dá)光電股份有限公司