專利名稱:透視型顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種透視型顯示裝置,尤其涉及一種同時具有透視性及顯示 功能的顯示裝置。
背景技術(shù):
隨著網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)與無線電通訊技術(shù)的快速發(fā)展,信息化漸漸普及于個人, 因此便攜式信息產(chǎn)品,如筆記本電腦、移動電話、數(shù)碼相機(jī)、及個人數(shù)字助 理等,均快速發(fā)展與成長。由于液晶顯示器具有薄型化、輕量化、低耗電量、 無輻射污染、且能與半導(dǎo)體工藝技術(shù)相容等優(yōu)點,并順應(yīng)著網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)數(shù)字信 息化市場的興起,使產(chǎn)品的應(yīng)用更呈現(xiàn)飛躍性的成長。顯示器技術(shù)涵蓋材料、 設(shè)備、工藝、產(chǎn)品特性等諸多層面的開發(fā),發(fā)展可謂一日千里。時至今日, 更以驚人的氣勢持續(xù)成長,儼然成為下一代平面顯示器件市場的主流。
隨著數(shù)字時代來臨及網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)化的普及,平面顯示器應(yīng)用領(lǐng)域從便攜式 中小型產(chǎn)品邁向信息用的大型面板,更擴(kuò)展到超大型視訊應(yīng)用。平面顯示器 產(chǎn)業(yè)技術(shù)朝向前瞻創(chuàng)新方向研發(fā),而發(fā)展主軸以大面積厚膜場發(fā)射顯示器技
術(shù)及巻軸式顯示器技術(shù)的開發(fā)為主,前者工藝技術(shù)使FED不但具有薄型、高 亮度、高對比、廣視角、反應(yīng)速度快、低驅(qū)動電壓、低功率消耗等性能外, 且能朝50吋以上大面積及低成本制造開發(fā),突破傳統(tǒng)CRT大尺寸的極限。
但目前市場上缺乏針對顯示器的創(chuàng)新性研發(fā)概念,例如可透視的顯示器 裝置。 一般而言,顯示器并不具有可透視性,因此在擺設(shè)顯示器之后,使用 者即無法看見位于顯示器后方的物品,這對商場或是展示櫥柜的設(shè)計則造成 不小的困擾,因為展示櫥柜中的商品會因為顯示器所阻擋而無法被消費者所 看到。故有研發(fā)團(tuán)隊試圖以透明基板、透明電極、透明熒光粉與透明場發(fā)射 材料的搭配組成透明的顯示器;但以目前的技術(shù)水準(zhǔn),熒光粉體并非是透明 材質(zhì),且其顆粒狀的外觀會導(dǎo)致光線散射而呈現(xiàn)出灰白色;再者,場發(fā)射原 料必須混合金屬導(dǎo)體及其他接著材料才得以披覆于基板上?;谏鲜鲈?,其顯示器的像素區(qū)域的透光度甚低,并不足以達(dá)成可透視的顯示面板。
緣是,本發(fā)明人有感上述缺失的可改善,提出一種設(shè)計合理且有效改善 上述缺失的本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的,在于提供一種透視型顯示裝置,其具有細(xì)小化的次 像素區(qū)域并配合間隔設(shè)置的透視區(qū)域,以提供該顯示裝置較佳的可透光性 質(zhì)。
為了達(dá)成上述的目的,本發(fā)明提供一種透視型顯示裝置,其特征在于, 包括基板,其上表面設(shè)有多個第一電極板;電極,其下表面設(shè)有多個第二
電極板,其中所述多個第一電極板與所述多個第二電極板交錯排列且形成多
個交錯重疊區(qū),且每一交錯重疊區(qū)定義出像素區(qū)域(pixel);以及至少一個 設(shè)置于每一交錯重疊區(qū)的電激發(fā)光區(qū)域;其中每一像素區(qū)域的透視率介于預(yù) 定范圍,且該透視率由下列公式求出T= (PA-EA) /PA X100%,其中T 為透視率;PA為每一像素區(qū)域面積;以及EA為每一交錯重疊區(qū)上的該至少 一個電激發(fā)光區(qū)域的總面積。
根據(jù)本發(fā)明的透視型顯示裝置,所述透視率介于70% 90%之間。 根據(jù)本發(fā)明的透視型顯示裝置,所述至少一個電激發(fā)光區(qū)域涂布多個熒 光粉體。
根據(jù)本發(fā)明的透視型顯示裝置,所述至少一個電激發(fā)光區(qū)域為不透明區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明的透視型顯示裝置,每一像素區(qū)域包括至少一個不透明的電
激發(fā)光區(qū)域以及至少一個透視區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明的透視型顯示裝置,所述至少一個不透明的電激發(fā)光區(qū)域以
及所述至少一個透視區(qū)域間隔排列。
根據(jù)本發(fā)明的透視型顯示裝置,所述至少一個不透明的電激發(fā)光區(qū)域為
至少一個次像素區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明的透視型顯示裝置,所述基板為透明基板。 根據(jù)本發(fā)明的透視型顯示裝置,所述透明基板的材質(zhì)為玻璃。 根據(jù)本發(fā)明的透視型顯示裝置,所述電極為透明電極。根據(jù)本發(fā)明的透視型顯示裝置,所述透明電極為透明金屬層。 根據(jù)本發(fā)明的透視型顯示裝置,所述透明金屬的材質(zhì)包括銦錫氧化物或 銦鋅氧化物。
根據(jù)本發(fā)明的透視型顯示裝置,相鄰的像素區(qū)域的間距為預(yù)定寬度。 本發(fā)明具有以下有益的效果本發(fā)明提出的透視型顯示裝置,其中的每 一像素區(qū)域具有間隔設(shè)置的透視區(qū)域與電激發(fā)光區(qū)域,使觀賞者可以透過該 透視型顯示裝置看見該面板后方的物品;另一方面,該透視型顯示裝置同時 具有良好的顯示功能,以讓使用者清楚辨識該面板上所顯示的數(shù)據(jù)。
為使能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容,請參閱以下有關(guān)本發(fā)明 的詳細(xì)說明與附圖,然而附圖僅提供參考與說明用,并非用來對本發(fā)明加以 限制者。
圖1本發(fā)明透視型顯示裝置的分解示意圖。 圖2本發(fā)明透視型顯示裝置的像素區(qū)域的示意圖。 圖3本發(fā)明透視型顯示裝置的電激發(fā)光區(qū)域與透視區(qū)域的第一實施方式 的示意圖。
圖3A本發(fā)明透視型顯示裝置的電激發(fā)光區(qū)域與透視區(qū)域的第二實施方 式的示意圖。
圖3B本發(fā)明透視型顯示裝置的電激發(fā)光區(qū)域與透視區(qū)域的第三實施方 式的示意圖。
圖3C本發(fā)明透視型顯示裝置的電激發(fā)光區(qū)域與透視區(qū)域的第四實施方 式的示意圖。
其中,附圖標(biāo)記說明如下-
1---透視型顯示裝置
1 0 ——基板
1 1 ——第一電極板
2 0 ——電極
2 1 ——第二電極板
3 0 ——交錯重疊區(qū)
63 1 _ —像素區(qū)域
3 1 1 ——電激發(fā)光區(qū)域
3 1 2 ——透視區(qū)域 d 間距
具體實施例方式
請參閱圖1,本發(fā)明提供一種透視型顯示裝置1 ,其主要將像素區(qū)域細(xì) 小化以形成次像素區(qū)域,使光線產(chǎn)生繞射以及應(yīng)用光學(xué)上辨識率的限制,使 觀賞者可以透過本發(fā)明的透視型顯示裝置1觀賞在該透視型顯示裝置1后 方的景物,亦即本發(fā)明的透視型顯示裝置l在未受電發(fā)光的情況下,可視為 一透明的面版;另一方面,該透視型顯示裝置1在通電時亦可進(jìn)行顯示信息 的顯示功能。請同時參考圖2與圖3,該透視型顯示裝置l包括基板l 0, 其上表面設(shè)有多個第一電極板l 1;電極2 0,其下表面設(shè)有多個第二電極 板2 1,其中所述多個第一電極板l l與所述多個第二電極板2 l交錯排列 且形成多個交錯重疊區(qū)3 0,且每一交錯重疊區(qū)3 0定義出像素區(qū)域3 1 (pixel);以及至少一個設(shè)置于每一交錯重疊區(qū)3 0的電激發(fā)光區(qū)域3 1 1 。 且本發(fā)明的透視型顯示裝置1中的每一像素區(qū)域31的透視率介于預(yù)定范 圍,而該透視率由下列公式求出T= (PA-EA) /PA X100%,其中T為透 視率;PA為每一像素區(qū)域3 1的面積;以及EA為每一交錯重疊區(qū)3 0上 的該至少一個電激發(fā)光區(qū)域3 1 l的總面積。另外,所述多個第一電極板l 1與所述多個第二電極板2 1為陰極板與陽極板。
本發(fā)明的透視型顯示裝置l的電激發(fā)光區(qū)域31l上涂布有多個熒光 粉體,故為本透視型顯示裝置1主要的受電發(fā)光單元,且由于熒光粉體不具 有透視(透光)的性質(zhì),故該電激發(fā)光區(qū)域3 1 l為不透明的區(qū)域;另一方 面,每一像素區(qū)域3 l在電激發(fā)光區(qū)域3 1 1以外為透視區(qū)域3 1 2,通過 透視區(qū)域3 1 2與非透視區(qū)域(電激發(fā)光區(qū)域3 1 1 )間隔性的排列設(shè)置, 即可讓位于面板后方光線產(chǎn)生繞射的作用,使在本透視型顯示裝置1前方的 使用者可以透視(see-through)該面板以觀看到面板后方的景物。再者,本 發(fā)明將該至少一個電激發(fā)光區(qū)域3 1 l作為次像素區(qū)域(Sub-pixel),使單 一的像素區(qū)域3 l可以細(xì)分為至少一個次像素區(qū)域,以達(dá)成本發(fā)明的可透視的顯示面板單元。
眼睛的分辨率指眼睛能夠分辨兩個相鄰近的點或線的能力,通常以恰巧 能被分開的兩點或兩線對眼睛瞳孔中心的張角來表示。分辨率又稱解像度, 泛指量測或顯示系統(tǒng)對細(xì)節(jié)的分辨能力。此概念可以用時間、空間等領(lǐng)域的 概念加以量測;日常用語中的分辨率多用于影像的清晰度。分辨率越高代表 影像品質(zhì)越好,越能表現(xiàn)出更多的細(xì)節(jié)。然而在空間頻率的探討下,在越高 頻率的情況時,人眼對于物體的分辨能力即大幅減低,肉眼的調(diào)制轉(zhuǎn)換函數(shù) (Modulation Transfer Function, MTF)是眼睛所見的像對比Mi和物對比Mo 的比值。故在本發(fā)明中所提出的透視型顯示裝置1可將每一像素區(qū)域3 l細(xì) 分為電激發(fā)光區(qū)域3 1 1 ,并將該電激發(fā)光區(qū)域3 1 l與透視區(qū)域3 1 2作
間隔性的排列,使該透視型顯示裝置l在未通電時,具有相當(dāng)于高空間頻率 的條件,使人眼無法清楚鑒別不透光的電激發(fā)光區(qū)域3 1 l的存在,進(jìn)而使 觀賞者可以透視該透視型顯示裝置1 ;亦即面板像素區(qū)域內(nèi)的次像素區(qū)域劃 分得愈細(xì)致使得面板所呈現(xiàn)的空間頻率愈高,根據(jù)調(diào)制轉(zhuǎn)換函數(shù)與正規(guī)化空 間頻率的研究,人眼光學(xué)系統(tǒng)的調(diào)制轉(zhuǎn)換函數(shù)值就愈低,使人眼對非透光區(qū) 圖點的辨識率愈低,愈看不見非透光區(qū)的圖點,相對就會覺得面板是可透視 的。相反地,在電激發(fā)光狀態(tài)下,由于單一像素區(qū)域內(nèi)數(shù)個次像素區(qū)域的距 離相當(dāng)近,電激發(fā)光點亮?xí)r猶如點光源般產(chǎn)生散射現(xiàn)象,因此數(shù)個次像素區(qū) 域的點光源組成較大的光點擴(kuò)大成了人眼足以辨識的視角,猶如亮點變大一 般,亦即降低了空間頻率以提高調(diào)制轉(zhuǎn)換函數(shù)值,進(jìn)而提高對面板圖文的辨 識率。再加上亮點的亮度遠(yuǎn)大于背景光的亮度,使得面板呈現(xiàn)信息的對比度 大幅提高,高于人眼感光對比的下限,而達(dá)到清楚辨識面板所呈現(xiàn)的圖文信 息。
另一方面,由于光線具有波的性質(zhì),故根據(jù)繞射原理,行經(jīng)不同相鄰?fù)?光區(qū)的光線,其影像會因繞射效應(yīng)而互相干涉,當(dāng)兩個影像重疊超過一定程 度時,觀察者就無法解析兩個影像。亦即雖然位于該透視型顯示裝置1后方 的光線進(jìn)入人眼之前會先經(jīng)過電激發(fā)光區(qū)域3 1 1 (非透光區(qū))以及透視區(qū) 域3 1 2,但由于光線在通過透視區(qū)域3 1 2所產(chǎn)生的繞射現(xiàn)象超出 Rayleigh準(zhǔn)則(RayleighCriterion)所定義的繞射極限(diffractionlimit),使兩 種通過不同區(qū)域的影像重疊,進(jìn)而使觀察者無法解析被電激發(fā)光區(qū)域3 1 1(非可透視區(qū)域)所阻擋的影像,而使該透視型顯示裝置1具有被透視的性
質(zhì)。換句話說,面板背后的光線雖然會受到非透視區(qū)域(電激發(fā)光區(qū)域3 11) 的阻擋,但是因為觀賞距離遠(yuǎn)大于光線的波長,使得觀賞條件符合遠(yuǎn)場光學(xué) 的要件進(jìn)而發(fā)生繞射作用(Diffracticm Effects)。由面板背后所透過的光線雖然 受到非透視區(qū)的阻擋,但是由于繞射作用使得非透視區(qū)看似仍有光線透過, 因此降低人眼對非透視區(qū)的辨識能力,進(jìn)而使得此面板具有透視的效果。
再者,為了達(dá)成該透視型顯示裝置l良好的顯示品質(zhì),該基板l 0為一 透明基板,例如玻璃基板;該電極2 0為透明電極,例如由銦錫氧化物(Indium Tin Oxides, ITO)或銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide, IZO)等材質(zhì)所制成的透 明金屬電極層,但上述材質(zhì)僅于說明之用,并非用以限定本發(fā)明。
請參考圖3至圖3C,其顯示本發(fā)明的透視型顯示裝置1的每一像素區(qū)域 3 l的電激發(fā)光區(qū)域3 1 1 (次像素區(qū)域)的多種實施方式。請先參考圖3, 其中該像素區(qū)域3 l具有一個方形電激發(fā)光區(qū)域3 1 1,而該像素區(qū)域3 1 的其余部分則為透視區(qū)域3 1 2,由透視率的公式求出T=(PA-EA)/PA X 100%,其中PA為每一像素區(qū)域3 1的面積;(PA-EA)則為透視區(qū)域3 1 2的面積,故本實施例中,該透視率為75%。圖3A則顯示本發(fā)明的第二 實施方式,其中該像素區(qū)域3 l具有多個方形的電激發(fā)光區(qū)域3 1 1,而每 兩相鄰的電激發(fā)光區(qū)域31l之間形成有透視區(qū)域312將兩相鄰電激發(fā) 光區(qū)域3 1 l加以間隔,由透視率的公式T= (PA-EA) /PA X100%,其 中PA為每一像素區(qū)域3 l的面積;(PA-EA)則為透視區(qū)域3 1 2的面積, 即可求出第二實施例的透視率為70%。圖3B則顯示本發(fā)明的第三實施方式, 其中該像素區(qū)域3 l具有多個圓形的電激發(fā)光區(qū)域3 1 1,而每兩相鄰的電 激發(fā)光區(qū)域31l之間形成有透視區(qū)域312將兩相鄰電激發(fā)光區(qū)域31 l加以間隔,由透視率的公式T= (PA-EA) /PA X100%,其中PA為每 一像素區(qū)域3 l的面積;(PA-EA)則為透視區(qū)域3 1 2的面積,即可求出 第三實施例的透視率為80%。最后,圖3C則顯示本發(fā)明的第四實施例,其 中該像素區(qū)域3 l具有多個圓形的電激發(fā)光區(qū)域3 1 1,所述多個電激發(fā)光 區(qū)域3 1 l排列成多個同心圓于該像素區(qū)域3 l之中,而所述多個電激發(fā)光 區(qū)域3 1 1以外區(qū)域則為透視區(qū)域3 1 2,亦即所述多個電激發(fā)光區(qū)域3 1 l以及透視區(qū)域3 1 2間隔性的交錯排列,而根據(jù)透視率的公式T=(PA-EA) /PA X100%,即可求出本發(fā)明的第四實施例的透視率為90%。 而由上述多種實施方式所求出的透視率,本發(fā)明的透視型顯示裝置1的每一 像素區(qū)域3 1的透視率介于70%至90%之間,在此范圍之間的透視率不會 造成電激發(fā)光區(qū)域3 1 l的過度縮小因而影響到面板顯示信息的能力;亦即 本發(fā)明提出一種電激發(fā)光區(qū)域31l與透視區(qū)域312間隔設(shè)置且其透視 率介于70%至90%之間的透視型顯示裝置1 ,其可有效達(dá)成透視的效果, 且又同時兼顧該透視型顯示裝置1在顯示信息及影像的能力。
另外,相鄰的像素區(qū)域3 l的間距d (Pitch)為預(yù)定寬度,而本發(fā)明亦 可加大該間距d的寬度,使得光線繞射以及光學(xué)分辨率的限制更加明顯,讓 觀看者更可以透過該透視型顯示裝置l看見位于其后的景物。例如,當(dāng)觀賞 者距離該透視型顯示裝置1的距離為1公尺時,該間距d的最佳預(yù)定寬度為 5公厘,亦即該透視型顯示裝置1的相鄰像素區(qū)域3 1的間距d可隨著不同 的觀賞場合加以調(diào)整,讓觀賞者得以獲致最佳的透視觀賞效果。
本發(fā)明所提出的透視型顯示裝置1為多功能型的顯示面板在未通電的 情況下,該透視型顯示裝置1可通過小型化的電激發(fā)光區(qū)域3 1 1 (次像素 區(qū)域)與透視區(qū)域3 1 2的間隔設(shè)置,使其透視率介于70%至90%之間并 配合相鄰像素區(qū)域3 l間的間距d的調(diào)整,可讓觀賞者無法感受到非透光區(qū) (電激發(fā)光區(qū)域3 1 1 )的阻絕效應(yīng),進(jìn)而讓觀賞者可以透過該透視型顯示 裝置1看見位于該透視型顯示裝置1后方的物件;另一方面,當(dāng)該透視型顯 示裝置1通電并導(dǎo)入信號時,該電激發(fā)光區(qū)域3 1 l上的熒光粉體會因通電 而發(fā)光,并通過發(fā)光亮度大于透過該面板被人眼接收到的背景亮度而形成的 亮度對比使觀賞者可清楚地辨識該透視型顯示裝置1所顯示的畫面信息,同 時也可以通過透視型顯示裝置l的每一個像素區(qū)域3l中的透視區(qū)域31 2看見該透視型顯示裝置1后方的物品。
綜上所述,本發(fā)明具有下列諸項優(yōu)點-
具有較佳的觀賞作用,由于小型化的電激發(fā)光區(qū)域3 1 1 (次像素區(qū)域) 與透視區(qū)域3 1 2的間隔設(shè)置,配合相鄰像素區(qū)域3 l間的間距d的調(diào)整, 因為遠(yuǎn)場光學(xué)的原理,讓光線產(chǎn)生繞射而導(dǎo)致肉眼無法辨識該電激發(fā)光區(qū)域 3 1 1的視覺的存在,進(jìn)而使該透視型顯示裝置1具有可透視的性質(zhì)。
另一方面,本發(fā)明的透視型顯示裝置1并不因為其可透視性質(zhì)而導(dǎo)致原
10本的信號顯示功能受到影響,亦即本發(fā)明的透視型顯示裝置1可同時兼顧透 視性及其顯示功能。
本發(fā)明的透視型顯示裝置1可應(yīng)用于展示櫥窗或玻璃帷幕等用途,而大 幅提高顯示面板的應(yīng)用價值。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,非意欲局限本發(fā)明的專利保護(hù)范 圍,故舉凡運用本發(fā)明說明書及圖式內(nèi)容所為的等效變化,均同理皆包含于 本發(fā)明的權(quán)利要求內(nèi),合予陳明。
權(quán)利要求
1、一種透視型顯示裝置,其特征在于,包括基板,其上表面設(shè)有多個第一電極板;電極,其下表面設(shè)有多個第二電極板,其中所述多個第一電極板與所述多個第二電極板交錯排列且形成多個交錯重疊區(qū),每一交錯重疊區(qū)定義出像素區(qū)域;以及至少一個設(shè)置于每一交錯重疊區(qū)的電激發(fā)光區(qū)域;其中每一像素區(qū)域的透視率介于預(yù)定范圍,且該透視率由下列公式求出T=(PA-EA)/PA×100%,其中T為透視率;PA為每一個像素區(qū)域面積;以及EA為每一個交錯重疊區(qū)上的所述至少一個電激發(fā)光區(qū)域的總面積。
2、 如權(quán)利要求1所述的透視型顯示裝置,其特征在于所述透視率介于70% 90%之間。
3、 如權(quán)利要求2所述的透視型顯示裝置,其特征在于所述至少一個電激發(fā)光區(qū)域涂布多個熒光粉體。
4、 如權(quán)利要求3所述的透視型顯示裝置,其特征在于所述至少一個 電激發(fā)光區(qū)域為不透明區(qū)域。
5、 如權(quán)利要求4所述的透視型顯示裝置,其特征在于每一像素區(qū)域包括至少一個不透明的電激發(fā)光區(qū)域以及至少一個透視區(qū)域。
6、 如權(quán)利要求5所述的透視型顯示裝置,其特征在于所述至少一個不透明的電激發(fā)光區(qū)域以及所述至少一個透視區(qū)域間隔排列。
7、 如權(quán)利要求5所述的透視型顯示裝置,其特征在于所述至少一個不透明的電激發(fā)光區(qū)域為至少一個次像素區(qū)域。
8、如權(quán)利要求2所述的透視型顯示裝置,其特征在于所述基板為透明基板。
9、如權(quán)利要求8所述的透視型顯示裝置,其特征在于所述透明基板的材質(zhì)為玻璃。
10、如權(quán)利要求2所述的透視型顯示裝置,其特征在于所述電極為透明電極。
11、如權(quán)利要求l O所述的透視型顯示裝置,其特征在于所述透明 電極為透明金屬層。
12、如權(quán)利要求l l所述的透視型顯示裝置,其特征在于所述透明 金屬的材質(zhì)包括銦錫氧化物或銦鋅氧化物。
13、如權(quán)利要求2所述的透視型顯示裝置,其特征在于相鄰的像素區(qū)域的間距為預(yù)定寬度。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種透視型顯示裝置,包括基板,其上表面設(shè)有多個第一電極板;電極,其下表面設(shè)有多個第二電極板,其中所述多個第一電極板與所述多個第二電極板交錯排列且形成多個交錯重疊區(qū),且每一交錯重疊區(qū)定義出像素區(qū)域(pixel);以及至少一個設(shè)置于每一交錯重疊區(qū)的電激發(fā)光區(qū)域;其中每一像素區(qū)域的透視率介于預(yù)定范圍;由此,該電激發(fā)光區(qū)域與透視區(qū)域間隔設(shè)置,進(jìn)而使該顯示裝置具有可透視性。本發(fā)明能夠提供顯示裝置較佳的可透光性質(zhì)。
文檔編號H01J31/12GK101557533SQ20081009241
公開日2009年10月14日 申請日期2008年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月9日
發(fā)明者詹德鳳, 郭志徹, 陳國榮 申請人:東元奈米應(yīng)材股份有限公司