TWI877519B - 顯示裝置 - Google Patents
顯示裝置 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI877519B TWI877519B TW111134353A TW111134353A TWI877519B TW I877519 B TWI877519 B TW I877519B TW 111134353 A TW111134353 A TW 111134353A TW 111134353 A TW111134353 A TW 111134353A TW I877519 B TWI877519 B TW I877519B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- light
- display device
- angle
- control structure
- display
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/003—Light absorbing elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
- B60K35/20—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
- B60K35/21—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor using visual output, e.g. blinking lights or matrix displays
- B60K35/22—Display screens
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
- B60K35/60—Instruments characterised by their location or relative disposition in or on vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
- B60K35/80—Arrangements for controlling instruments
- B60K35/81—Arrangements for controlling instruments for controlling displays
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/28—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
- G02B27/286—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising for controlling or changing the state of polarisation, e.g. transforming one polarisation state into another
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
- B60K2360/20—Optical features of instruments
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
- G02B1/11—Anti-reflection coatings
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
- G02B2027/0118—Head-up displays characterised by optical features comprising devices for improving the contrast of the display / brillance control visibility
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B2207/00—Coding scheme for general features or characteristics of optical elements and systems of subclass G02B, but not including elements and systems which would be classified in G02B6/00 and subgroups
- G02B2207/123—Optical louvre elements, e.g. for directional light blocking
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
本揭露提供了一種顯示裝置,其中顯示裝置可用於具有一窗戶的一車體。顯示裝置包括一基板、一光控制結構以及複數個發光單元。光控制結構設置在基板上。複數個發光單元設置在基板與光控制結構之間並發射通過光控制結構的一光線。在一剖視圖中,窗戶上定義出一觀看區域,窗戶具有一第一參考點,第一參考點在觀看區域外並對應到觀看區域的上側,第一參考點與顯示裝置在一水平方向上具有一距離dx1,第一參考點與顯示裝置的一中心在一垂直方向上具有一距離dz1,光控制結構具有一有效發光角度θ,而有效發光角度θ滿足以下公式:θ≦arctan(dz1/dx1)。
Description
本揭露涉及一種顯示裝置,特別是涉及一種具有光控制結構的顯示裝置。
顯示裝置可應用於汽車以作為車用顯示器,其中車用顯示器可依使用者需求顯示任何適合的畫面,例如行車相關資訊。然而,設置在車內的顯示裝置所發出的大角度的光線可能經擋風玻璃反射至駕駛的眼睛,並導致駕駛的注意力分散,進而提高行車風險。因此,如何降低車用顯示器的光線經玻璃反射至駕駛的眼睛的情形對於本領域來說仍是一項重要的議題。
本揭露提供了一種顯示裝置,其中顯示裝置可用於具有一窗戶的車體。顯示裝置包括一基板、一光控制結構以及複數個發光單元。光控制結構設置在基板上。複數個發光單元設置在基板與光控制結構之間並發射通過光控制結構的一光線。在一剖視圖中,窗戶上定義出一觀看區域,窗戶具有一第一參考點,第一參考點在觀看區域外並對應到觀看區域的上側,第一參考點與顯示裝置在一水平方向上具有一距離dx1,第一參考點與顯示裝置的一中心在一垂直
方向上具有一距離dz1,光控制結構具有一有效發光角度θ,而有效發光角度θ滿足以下公式:θ≦arctan(dz1/dx1)。
AL:主動層
ARL:抗反射層
BP:接合墊
CB:外部電子元件
CE:中心
CL:電路層
CR:通道區
d1:第一寬度
d2:第二寬度
d3:寬度
DA:顯示區域
DB:儀表板
DD:顯示裝置
DH1,DH2:深度
DM:顯示介質層
DOE:汲極電極
DP:顯示結構
DR:汲極區
DRE:驅動元件
dx1,dz1,dx2,dz2,DS,d4,h1’,d1’:距離
E1:第一電極
E2:第二電極
FV:視野
GE:閘極電極
GR,GR1,GR2:凹槽
h1:第一厚度
h2:第二厚度
IL1,IL2,IL3,IL5,IL4:絕緣層
L1:光線
LEL:發光層
LER:發光區域
LS:光控制結構
LS1:第一光控制結構
LS2:第二光控制結構
LSS,LSS1,LSS2:遮光結構
LU:發光單元
LU1:第一發光單元
LU2:第二發光單元
LU3:第三發光單元
M1,M2:金屬層
NDA:非顯示區域
OP:開口
OP1:第一開口
OP2:第二開口
P1,P2:點
PL:保護層
POL:偏光片
PT1:第一部分
PT2:第二部分
RP1:第一參考點
SB:基板
SB1:第一基板
SB2:第二基板
SB3:第三基板
SM,C1,C2:半導體
SOE:源極電極
SR:源極區
TS:上表面
US:上側
VD:視線方向
VE:車體
VP:觀看點
VR:觀看區域
WD:窗戶
X,Y,Z:方向
φ:角度
θ:有效發光角度
α:傾斜角
圖1為本揭露第一實施例的顯示裝置設置於車體內的示意圖。
圖2為本揭露第一實施例的顯示裝置設置於車體內的另一示意圖。
圖3為本揭露第一實施例的顯示裝置在不同視角下的光強度示意圖。
圖4為本揭露第一實施例的光控制結構的剖視示意圖。
圖5為本揭露第一實施例的一變化實施例的光控制結構的剖視示意圖。
圖6為本揭露第二實施例的顯示裝置的剖視示意圖。
圖7為本揭露第三實施例的顯示裝置的剖視示意圖。
圖8為本揭露第三實施例的一變化實施例的顯示裝置的剖視示意圖。
圖9為本揭露第四實施例的顯示裝置的局部放大俯視示意圖。
圖10為本揭露第五實施例的顯示裝置的剖視示意圖。
通過參考以下的詳細描述並同時結合附圖可以理解本揭露,須注意的是,為了使讀者能容易瞭解及為了附圖的簡潔,本揭露中的多張附圖只繪出電子裝置的一部分,且附圖中的特定元件並非依照實際比例繪圖。此外,圖中各元件的數量及尺寸僅作為示意,並非用來限制本揭露的範圍。
本揭露通篇說明書與所附的申請專利範圍中會使用某些詞彙來指稱特定元件。本領域技術人員應理解,電子設備製造商可能會以不同的名稱來指稱相同的元件。本文並不意在區分那些功能相同但名稱不同的元件。
在下文說明書與申請專利範圍中,「含有」與「包括」等詞為開放式詞語,因此其應被解釋為「含有但不限定為…」之意。
應了解到,當元件或膜層被稱為「設置在」另一個元件或膜層「上」或「連接到」另一個元件或膜層時,它可以直接在此另一元件或膜層上或直接連接到此另一元件或膜層,或者兩者之間存在有插入的元件或膜層(非直接情況)。相反地,當元件被稱為「直接」在另一個元件或膜層「上」或「直接連接到」另一個元件或膜層時,兩者之間不存在有插入的元件或膜層。當元件或膜層被稱為「電連接」到另一個元件或膜層時,其可解讀為直接電連接或非直接電連接。本揭露中所敘述之電連接或耦接皆可以指直接連接或間接連接,於直接連接的情況下,兩電路上組件的端點直接連接或以一導體線段互相連接,而於間接連接的情況下,兩電路上組件的端點之間具有開關、二極體、電容、電感、電阻、其他適合的組件、或上述組件的組合,但不限於此。
雖然術語「第一」、「第二」、「第三」…可用以描述多種組成元件,但組成元件並不以此術語為限。此術語僅用於區別說明書內單一組成元件與其他組成元件。申請專利範圍中可不使用相同術語,而依照申請專利範圍中元件宣告的順序以第一、第二、第三…取代。因此,在下文說明書中,第一組成元
件在申請專利範圍中可能為第二組成元件。
在本揭露中,厚度、長度與寬度的量測方式可以是採用光學顯微鏡量測而得,厚度或寬度則可以由電子顯微鏡中的剖面影像量測而得,但不以此為限。
另外,任兩個用來比較的數值或方向,可存在著一定的誤差。術語「大約」、「等於」、「相等」或「相同」、「實質上」或「大致上」一般解釋為在所給定的值的正負20%範圍以內,或解釋為在所給定的值的正負10%、正負5%、正負3%、正負2%、正負1%或正負0.5%的範圍以內。
此外,用語“給定範圍為第一數值至第二數值”、“給定範圍落在第一數值至第二數值的範圍內”表示所述給定範圍包括第一數值、第二數值以及它們之間的其它數值。
若第一方向垂直於第二方向,則第一方向與第二方向之間的角度可介於80度至100度之間;若第一方向平行於第二方向,則第一方向與第二方向之間的角度可介於0度至10度之間。
除非另外定義,在此使用的全部用語(包含技術及科學用語)具有與本揭露所屬技術領域的技術人員通常理解的相同涵義。能理解的是,這些用語例如在通常使用的字典中定義用語,應被解讀成具有與相關技術及本揭露的背景
或上下文一致的意思,而不應以一理想化或過度正式的方式解讀,除非在本揭露實施例有特別定義。
請參考圖1,圖1為本揭露第一實施例的顯示裝置設置於車體內的示意圖。如圖1所示,本揭露的顯示裝置DD可使用於車體VE中,其中車體VE可指任何能載運使用者移動的交通工具或者交通工具中可以容納使用者的殼體,且車體VE可具有至少一窗戶WD。窗戶WD可例如包括擋風玻璃(windshield),但不以此為限。換言之,顯示裝置DD可設置在車體VE中以作為車用顯示器。為了使顯示裝置DD便於被使用者所觀看,顯示裝置DD可設置在駕駛和/或乘客的眼睛前方的任何適合的位置。例如,顯示裝置DD可設置在儀表板DB(dashboard)內、儀表板DB上或設置在儀表板DB的一側,但不以此為限。在此情形下,顯示裝置DD在車體VE的行進方向(即方向±X,下文不再贅述)上可位於使用者(如圖1所示)與窗戶WD(例如擋風玻璃)之間,但不以此為限。須注意的是,此處“車體VE的行進方向”可包括車體VE的前進方向(即方向-X)和後退方向(即方向+X),但不以此為限。根據本實施例,顯示裝置DD可包括顯示結構DP和光控制結構LS,其中光控制結構LS可設置在顯示結構DP上,亦即光控制結構LS可設置在顯示結構DP面對使用者的一側上,使得顯示結構DP所發出的光線在進入使用者的眼睛前可通過光控制結構LS。光控制結構LS可包括可調整光線路徑的任何適合的元件。具體來說,光控制結構LS可透過其自身結構或其所包括的材料的特性來調整光線路徑,本揭露並不以此為限。在一些實施例中,光控制結構LS可為貼附到顯示結構的結構。須注意的是,圖1所示的顯示裝置DD僅為示例性的,本揭露並不以此為限。在一些實施例中,顯示裝置DD可應用於任何適合的電子裝置,或是說可與任何適合的電子裝置結合。電子裝置可例如包括感測裝置、背光裝置、
天線裝置、拼接裝置或其他適合的電子裝置,但不以此為限。
根據本實施例,顯示裝置DD的顯示結構DP可包括自發光式(self-luminous)顯示結構或非自發光式(non-self-luminous)顯示結構。當顯示結構DP包括非自發光式顯示結構時,顯示結構DP可包括背光模組、調光模組(light modulating module)和/或其他適合的元件當顯示結構DP包括自發光式顯示結構時,顯示結構DP可包括發光單元、驅動發光單元發射光線的驅動元件和/或其他適合的元件。發光單元可例如包括發光二極體,其中發光二極體可例如包括有機發光二極體(organic light emitting diode,OLED)或無機發光二極體(in-organic light emitting diode),但不以此為限。無機發光二極體可例如包括次毫米發光二極體(mini LED)、微發光二極體(micro LED)或量子點發光二極體(quantum dot LED),但不以此為限。圖7和圖8分別示出了顯示結構DP包括有機發光二極體和無機發光二極體作為發光單元LU的實施例。以下將以圖7和圖8所示的顯示結構DP為例說明本實施例的顯示結構DP的詳細結構。然而,本實施例的顯示結構DP的結構並不以圖7和圖8所示為限。
如圖7所示,顯示裝置DD可包括顯示結構DP和設置在顯示結構DP上的光調整結構LS,其中顯示結構DP可包括基板SB和設置在基板SB上的複數個發光單元LU,但不以此為限。光調整結構LS可設置在基板SB和發光單元LU上,即發光單元LU可設置在基板SB與光調整結構LS之間,但不以此為限。因此,發光單元LU所發射的光線可通過光控制結構LS後從顯示裝置DD射出。此外,顯示結構DP還可包括設置在基板SB與發光單元LU之間的電路層CL,其中電路層CL可包括任何適合的電子元件。電子元件可包括主動元件和/或被動元件,例如
電容、電阻、電感、二極體、電晶體、感測器等,但不以此為限。例如,電路層CL可包括至少一個驅動元件DRE,其中驅動元件DRE可包括電晶體(例如薄膜電晶體(thin film transistor,TFT),但不以此為限)。驅動元件DRE可電連接到發光單元LU,藉此控制和/或驅動發光單元LU的發光。基板SB可包括硬質基板或可撓曲基板。硬質基板例如包括玻璃、石英、藍寶石、陶瓷、其他適合的材料或上述材料的組合,而可撓曲基板例如包括聚醯亞胺(polyimide,PI)基板、聚碳酸(polycarbonate,PC)基板、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)基板、其他適合的基板或上述材料或基板的組合,但不以此為限。如圖7所示,電路層CL可包括半導體SM、金屬層M1和金屬層M2,其中半導體SM可形成驅動元件DRE(電晶體)的通道區CR、源極區SR以及汲極區DR,而金屬層M1可形成驅動元件DRE中對應於通道區CR的閘極電極GE。此外,金屬層M2可形成分別電連接到源極區SR和汲極區DR的源極電極SOE和汲極電極DOE。半導體SM的材料例如包括矽或金屬氧化物,例如為低溫多晶矽(low temperature polysilicon,LTPS)半導體或非晶矽(amorphous silicon,a-Si)半導體、氧化銦鎵鋅(indium gallium zinc oxide,IGZO)半導體,但不以此為限。金屬層M1和金屬層M2可包括任何適合的導電材料,例如金屬材料,但不以此為限。此外,電路層CL還可包括位於半導體SM和金屬層M1之間的絕緣層IL1、位於金屬層M1和金屬層M2之間的絕緣層IL2以及覆蓋金屬層IL2的絕緣層IL3,其中絕緣層IL1、絕緣層IL2和絕緣層IL3可包括任何適合的絕緣材料。須注意的是,圖7所示的電路層CL中的金屬層和絕緣層的數量以及各電子元件的設置方式僅為示例性的,本揭露並不以此為限。如圖7所示,顯示結構DP中的發光單元LU可包括有機發光二極體,並可包括第一電極E1、第二電極E2和設置在第一電極E1和第二電極E2之間的發光層LEL。此外,顯示結構DP還可包括絕緣層IL5,其中絕緣層IL5可設置在電路層CL上,或是說設置在電路層CL的絕緣層IL3上,但不以此為限。
絕緣層IL5中可形成至少一開口OP,而發光單元LU可設置在絕緣層IL5的開口OP中,換言之,絕緣層IL5可例如作為像素定義層(pixel defining layer),但不以此為限。發光單元LU的第二電極E2可電連接到驅動元件DRE,進而藉由驅動元件DRE控制發光單元LU的發光。例如,發光單元LU的第二電極E2可電連接到驅動元件DRE的汲極電極DOE。此外,顯示結構DP還可包括絕緣層IL4,其中絕緣層IL4可用於將絕緣層IL4與基板SB之間的膜層及電子元件予以封裝,例如發光單元LU、驅動元件DRE…等,藉此提供保護功能,另可使電路層CL具有平坦的上表面,以利於光控制結構LS的設置或形成,但不以此為限。絕緣層IL4和絕緣層IL5的材料可參考上述絕緣層IL1的材料,故不再贅述。
如圖8所示,在一些實施例中,發光單元LU可包括無機發光二極體。具體來說,發光單元LU可包括半導體C1、半導體C2、位於半導體C1和半導體C2之間的主動層AL、電連接到半導體C1的第一電極E1和電連接到半導體C2的第二電極E2,但不以此為限。發光單元LU可通過第一電極E1和第二電極E2電連接到接合墊BP,再透過接合墊BP電連接到驅動元件DRE和/或其他適合的電子元件,進而藉由驅動元件DRE控制發光單元LU的發光。圖8所示的顯示結構DP中的基板SB、電路層CL…等元件和/或膜層的特徵可參考上文,故不再贅述。
須注意的是,圖7和圖8所示的顯示裝置DD的顯示結構DP可應用到本揭露各實施例的顯示裝置DD中,故之後不再贅述。然而,各實施例的顯示裝置DD的顯示結構DP並不以圖7和圖8所示的顯示結構DP為限。
請再參考圖1,圖1示出了使用者位於車體VE內的情形。根據本實施
例,在車體VE(或顯示裝置DD)的剖面圖中,窗戶WD上可包括一觀看區域VR,其中觀看區域VR可例如藉由使用者在觀看點VP的視野FV所定義。換言之,可藉由觀看點VP的視野FV在窗戶WD上定義出觀看區域VR。須注意的是,此處“車體VE或顯示裝置DD的剖面圖”可指車體VE或顯示裝置DD沿著平行於車體VE的行進方向的一方向(例如方向±X)上的剖面示意圖,但不以此為限。具體來說,如圖1所示,車體VE內可例如具有一觀看點VP,而使用者可在觀看點VP觀看顯示裝置DD,並具有一視線方向VD。在此情形下,使用者在觀看點VP處可具有一視野FV,其中視野FV可定義為使用者在垂直於車體VE的行進方向的一方向(例如方向±Z)上的可視區域,但不以此為限。換言之,視野FV可為使用者的視線在方向±Z上所形成的區域。在本實施例中,觀看點VP可例如設定為使用者的眼睛所在的位置,但不以此為限。視野FV可具有一角度φ(或稱視角),其中視野FV的角度φ可根據使用者的垂直視線的敏感範圍而決定。具體來說,人眼的垂直視線的敏感範圍(或是說可感知範圍)可在視線方向VD的±5度到±50度之間,因此本實施例的視野FV的角度φ的範圍可從10到100度,但不以此為限。在一些實施例中,視野FV的角度φ的範圍可從20到60度。在一些實施例中,視野FV的角度φ可為60度。在本實施例中,可根據產品設計需求決定視野FV的角度φ的數值,進而確認視野FV的範圍。在定義出視野FV之後,可進一步在窗戶WD上定義出觀看區域VR,其中觀看區域VR可定義為視野FV在窗戶WD上的投影所形成的區域。換言之,觀看區域VR可例如為使用者在視野FV中所能觀看到的窗戶WD的一部分。由於觀看區域VR可藉由視野FV所定義,因此當視野FV的角度φ的數值具有不同設計時,視野FV的範圍可隨之改變,並定義出不同的觀看區域VR。
在定義出觀看區域VR後,可在窗戶WD上藉由觀看區域VR定義出第
一參考點RP1的位置。具體來說,如圖1所示,在本實施例中,車體VE的窗戶WD上可具有至少一第一參考點RP1,其中第一參考點RP1可位於觀看區域VR外,並可大致上對應到觀看區域VR的上側US。須注意的是,雖然圖1僅示出了一個第一參考點RP1,但本實施例並不以此為限。在一些實施例中,窗戶WD上可定義出多個第一參考點RP1,而該些第一參考點RP1可例如沿著觀看區域VR的上側US排列,但不以此為限。上述的“觀看區域VR的上側US”可例如定義為觀看區域VR朝向車頂的一側,而觀看區域VR的下側則可定義為觀看區域VR朝向車底的一側,但不以此為限。換言之,在定義出觀看區域VR之後,可將窗戶WD上位於觀看區域VR外,並鄰近於觀看區域VR的上側US的一個點定義為第一參考點RP1,但不以此為限。根據本實施例,在定義出第一參考點RP1之後,第一參考點RP1與顯示裝置DD在水平方向上可具有距離dx1,而第一參考點RP1與顯示裝置DD的中心CE在垂直方向上可具有距離dz1。此處的“水平方向”可指平行於車體VE的行進方向的一方向(即方向±X),而“垂直方向”可指垂直於車體VE的行進方向的另一方向(即方向±Z),但不以此為限。下文中的“水平方向”和“垂直方向”的定義可參考上述內容,故之後不再贅述。此外,在本實施例中,顯示裝置DD的中心CE可定義為顯示裝置DD在剖面示意圖(例如為平行於車體VE的行進方向的剖面)中的最高點與最低點之間的中點,但不以此為限。在一些實施例中,中心CE可為顯示結構DP在剖面示意圖中的最高點與最低點之間的中點。
如上文所述,本實施例的顯示裝置DD可包括設置在顯示結構DP上的光控制結構LS,其中顯示結構DP發射的光線可在通過光控制結構LS後從顯示裝置DD射出。根據本實施例,光控制結構LS可用於控制發射自顯示結構DP的光線的發光角度。具體來說,當顯示結構DP所發射的光線經過光控制結構LS時,具
有較大發光角度的光線可被光控制結構LS阻擋、吸收或以其他方式消除而減少,或是說可藉由光控制結構LS降低具有較大發光角度的光線的光強度,但不以此為限。換言之,在設置光控制結構LS後,顯示結構DP所發射的具有較大發光角度的光線可不易被使用者察覺。另一方面,顯示結構DP所發射的光線中具有較小發光角度的光線可不受到光控制結構LS的影響,或是說光控制結構LS對於具有較小發光角度的光線的影響程度可較低。在本實施例中,光線的發光角度可例如為光線與水平方向(即方向±X)的夾角,但不以此為限。
根據本實施例,光控制結構LS可具有一有效發光角度θ,其中有效發光角度θ可例如定義為使光線可有效地發射而不受到光控制結構LS的影響的最大發光角度,但不以此為限。具體來說,當顯示結構DP所發射的光線的發光角度大於有效發光角度θ時,該光線可被光控制結構LS阻擋、吸收或以其他方式消除,或是該光線的光強度可藉由光控制結構LS而降低,使其不易被使用者所察覺;而當顯示結構DP所發射的光線的發光角度小於有效發光角度θ時,該光線可不受到光控制結構LS的影響,或是說會被使用者所察覺。如圖1所示,在定義出有效發光角度θ後,在水平方向的兩側分別以有效發光角度θ發射的光線所形成的區域可定義為顯示裝置DD的發光區域LER,但不以此為限。換言之,使用者在發光區域LER內可觀察到顯示裝置DD所發射的光線。在本實施例中,光控制結構LS的有效發光角度θ的數值可依光控制結構LS的設計而定。以下將詳述本實施例的有效發光角度θ的定義方法。
請參考圖3,圖3為本揭露第一實施例的顯示裝置在不同視角下的光強度示意圖。根據本實施例,光控制結構LS的有效發光角度θ可例如定義為對應
到顯示裝置DD的最大亮度的一半的視角。具體來說,可先測量顯示裝置DD在不同視角下的光強度,並找出最大光強度的一半所對應到的視角,而該視角可設計為光控制結構LS的有效發光角度θ。顯示結構DP在不同角度下的光強度變化可例如利用光強度量測儀器(例如色彩分析儀CA-310、DMS測量儀)在待測物的發光面上的一量測位置所量測而得。具體來說,決定位於待測物的發光面上的量測位置後,在相同的平面角角度(例如0到360度擇一個角度)下,可分別量測複數個傾斜角度(範圍例如在-90到+90度之間)下的光強度,藉此獲得在不同傾斜角度(即不同視角)下的光強度分布。在一示例中,可選擇顯示裝置DD的發光表面上的一位置作為量測位置起始點,並選擇平面角為0度後,以每間隔為10度的方式從傾斜角度為-80度到+80度測量光強度值(即可在傾斜角度為-80度、-70度…、0度…、+70度、+80度時測量光強度),但不以此為限。如圖3所示,顯示裝置DD在正視角(即視角為0度)下可具有最大光強度(100%),而對應到最大光強度(100%)的一半(即50%)的視角可設計為光控制結構LS的有效發光角度θ,例如25度,但不以此為限。須注意的是,上述的有效發光角度θ的設計方法僅為示例性的,本揭露並不以此為限。在一些實施例中,有效發光角度θ可根據產品需求而具有任何適合的設計方法。
返回圖1,根據本實施例,光控制結構LS的有效發光角度θ小於或等於第一參考點RP1與顯示結構DP的中心CE之間的線段與水平方向的夾角。如上文所述,第一參考點RP1與顯示裝置DD在水平方向上可具有距離dx1,而第一參考點RP1與顯示裝置DD的中心CE在垂直方向上可具有距離dz1。因此,第一參考點RP1與顯示結構DP的中心CE之間的線段與水平方向的夾角可為arctan(dz1/dx1)。換言之,本實施例的有效發光角度θ滿足以下式(1):
θ≦arctan(dz1/dx1) (1)
例如,圖1示出了有效發光角度θ等於arctan(dz1/dx1)的情形,但本實施例並不以此為限。在一些實施例中,有效發光角度θ可小於arctan(dz1/dx1)。根據本實施例,由於有效發光角度θ可小於或等於第一參考點RP1與顯示結構DP之間的線段與水平方向的夾角,因此可降低顯示結構DP所發射的光線被窗戶WD上的觀看區域VR反射而被使用者觀察到的可能性。具體來說,具有小於或等於有效發光角度θ的發光角度的光線(或是說可被使用者察覺的光線)可發射到窗戶WD上位於觀看區域VR外的第一參考點RP1或更遠離觀看區域VR的位置,即光線可不發射到觀看區域VR中。另一方面,顯示結構DP所發射的具有大於有效發光角度θ的發光角度的光線可藉由光控制結構LS而減少或被消除,藉此降低發光角度大於有效發光角度θ的光線發射到觀看區域VR的可能性。由於觀看區域VR是藉由使用者的視野FV所定義,因此使光控制結構LS的有效發光角度θ具有上述設計可降低使用者(例如駕駛,但不以此為限)的視野FV受到由顯示結構DP所發射並經由觀看區域VR所反射的光線所干擾的可能性,進而降低行車風險。
請參考圖2,圖2為本揭露第一實施例的顯示裝置設置於車體內的另一示意圖。如圖2所示,在本實施例中,觀看點VP與顯示裝置DD在水平方向上可具有一距離dx2,而觀看點VP與顯示裝置DD的中心CE在垂直方向上可具有一距離dz2,其中觀看點VP可例如設定為使用者座椅的頂端所在的位置,但不以此為限。根據本實施例,光控制結構LS的有效發光角度θ可大於或等於觀看點VP與顯示結構DP的中心CE之間的線段與水平方向的夾角,其中觀看點VP與顯示結
構DP的中心CE之間的線段與水平方向的夾角可為arctan(dz2/dx2)。換言之,本實施例的有效發光角度θ滿足以下式(2):arctan(dz2/dx2)≦θ (2)
例如,圖2示出了有效發光角度θ等於arctan(dz2/dx2)的情形,但本實施例並不以此為限。在一些實施例中,有效發光角度θ可大於arctan(dz2/dx2)。根據本實施例,由於有效發光角度θ可大於或等於觀看點VP與顯示結構DP的中心CE之間的線段與水平方向的夾角,因此可降低光控制結構LS對於使用者觀看顯示裝置DD的觀看體驗的影響。具體來說,當有效發光角度θ小於arctan(dz2/dx2)時,使用者在觀看點VP所觀察到的顯示裝置DD的光線會受到光控制結構LS的影響,使其光強度降低或不可視,進而影響使用者的觀看體驗。須注意的是,本實施例中有效發光角度θ和觀看點VP與顯示結構DP的中心CE之間的線段與水平方向的夾角之間的關係並不以上述式(2)為限。在一些實施例中,有效發光角度θ可大於或等於觀看點VP與顯示結構DP的中心CE之間的線段與水平方向的夾角的0.5倍,即有效發光角度θ滿足以下式(3):0.5*arctan(dz2/dx2)≦θ (3)
參考上述式(1)和式(2),本實施例的有效發光角度θ滿足以下式(4):arctan(dz2/dx2)≦θ≦arctan(dz1/dx1) (4)
具體來說,藉由使有效發光角度θ位於式(4)所示的範圍中,可在降低光控制結構LS對於使用者觀看顯示裝置DD的觀看體驗的影響下降低使用者的視野FV受到由顯示結構DP所發射並經由觀看區域VR所反射的光線所干擾的可能性。本實施例的有效發光角度θ的數值設計可應用到本揭露各實施例與變化實施例中,故之後不再贅述。
請參考圖4和圖5,圖4為本揭露第一實施例的光控制結構的剖視示意圖,圖5為本揭露第一實施例的一變化實施例的光控制結構的剖視示意圖。根據本實施例,光控制結構LS可包括複數個遮光結構LSS,其中遮光結構LSS可設置在顯示結構DP面向使用者的一側上,但不以此為限。如圖4所示,本實施例的遮光結構LSS可直接設置在顯示結構DP上,例如顯示結構DP的絕緣層IL4上(如圖7所示),但不以此為限。在一些實施例中,遮光結構LSS可透過一黏著層貼附到顯示結構DP,以形成顯示裝置DD。遮光結構LSS可包括任何適合的吸光材料,但不以此為限。換言之,光線經過遮光結構LSS時可被遮光結構LSS阻擋或吸收。本實施例的遮光結構LSS可具有片狀結構,並可例如沿著垂直於水平方向(即方向±X)和垂直方向(即方向±Z)的一方向(例如方向±Y,但不以此為限)在顯示結構DP上延伸,但不以此為限。在此情形下,遮光結構LSS在顯示裝置DD沿著水平方向的剖面示意圖(例如圖4)中可為柱狀,而遮光結構LSS在顯示裝置DD的俯視示意圖(例如圖9)中可為條狀,但不以此為限。如圖4所示,複數個遮光結構LSS中的兩個相鄰的遮光結構LSS之間具有第一開口OP1,其中第一開口OP1在垂直方向上可具有第一寬度d1。此外,遮光結構LSS在水平方向上可分別具有第一厚度h1。在本實施例中,不同的第一開口OP1可具有相同的第一寬度d1,而不同的
遮光結構LSS可具有相同的第一厚度h1,但不以此為限。
根據本實施例,當發射自顯示結構DP的光線的發光角度過大時,光線可經過遮光結構LSS而被遮光結構LSS阻擋或吸收,進而達到藉由光控制結構LS減少發光角度過大的光線的功效。在此情形下,如圖4所示,從一遮光結構LSS的底部端點(例如點P1)射出並經過鄰近於該遮光結構LSS的另一遮光結構LSS的頂部端點(例如點P2)的光線L1可為顯示結構DP所發射出的不受到光控制結構LS影響且具有最大發光角度的光線。換言之,光線L1與水平方向的夾角可定義為光控制結構LS的有效發光角度θ。因此,本實施例的有效發光角度θ可例如藉由光線L1在遮光結構LSS中的行進距離在水平方向上的分量和在垂直方向上的分量而決定。具體來說,光線L1在遮光結構LSS中的行進距離可為點P1與點P2之間的直線距離,即距離DS,而有效發光角度θ的正切值可為距離DS在垂直方向上的分量對距離DS在水平方向上的分量的比值。在本實施例中,距離DS在垂直方向上的分量可為第一開口OP1的第一寬度d1,而距離DS在水平方向上的分量可為遮光結構LSS的第一厚度h1。據此,本實施例的有效發光角度θ可滿足下式(5):tan(θ)=d1/h1 (5)
此外,如上文所述,本實施例的光控制結構LS的有效發光角度θ可小於或等於第一參考點RP1與顯示結構DP的中心CE之間的線段與水平方向的夾角。因此,第一寬度d1對第一厚度h1的比值可滿足下式(6)
d1/h1≦dz1/dx1 (6)
例如,圖4示出了第一寬度d1對第一厚度h1的比值與距離dz1對距離dx1的比值相同的例子(即有效發光角度θ等於第一參考點RP1與顯示結構DP的中心CE之間的線段與水平方向的夾角),但本實施例並不以此為限。在一些實施例中,第一寬度d1對第一厚度h1的比值可小於距離dz1對距離dx1的比值。根據本實施例,由於有效發光角度θ可藉由遮光結構LSS之間的第一開口OP1的第一寬度d1和遮光結構LSS的第一厚度h1所決定,因此可例如透過調整遮光結構LSS的間距或遮光結構LSS的厚度來形成具有不同的有效發光角度θ的光控制結構LS。
在一變化實施例中,如圖5所示,設置在車體VE中的顯示裝置DD可與垂直方向之間具有一傾斜角α。換言之,顯示裝置的表面的法線方向可不平行於車體VE的行進方向(即水平方向)。在此情形下,光控制結構LS的有效發光角度θ可為光線L1在遮光結構LSS中的行進距離在水平方向上的分量和在垂直方向上的分量而決定。具體來說,光線L1在遮光結構LSS中的行進距離可為距離DS,其中距離DS在水平方向上的分量可為距離h1’,而距離DS在垂直方向上的分量可為距離d1’。因此,本變化實施例的光控制結構LS的有效發光角度θ可滿足下式(7):tan(θ)=d1’/h1’ (7)
此外,由於有效發光角度θ可小於或等於第一參考點RP1與顯示結構
DP的中心CE之間的線段與水平方向的夾角,因此距離d1’對距離h1’的比值可小於距離dz1對距離dx1的比值。例如,圖5示出了距離d1’對距離h1’的比值與距離dz1對距離dx1的比值相同的例子,但本變化實施例並不以此為限。
須注意的是,本實施例的光控制結構LS的結構並不以圖4和圖5所示的結構為限,而可包括任何可減少顯示結構DP所發射的大角度光線的結構。在一些實施例中,光控制結構LS可包括電控雙折射型(Electrically controlled birefringence,ECB)的液晶材料。在一些實施例中,光控制結構LS可包括扭曲向列型(Twisted nematic,TN)的液晶材料。在一些實施例中,光控制結構LS可包括電致變色(Electrochromic,EC)材料,例如包括電致變色材料與液晶材料的結合。在一些實施例中,光控制結構LS可包括懸浮粒子變色材料(Suspended particle device,SPD)。在一些實施例中,光控制結構LS可包括電子墨水(Electronic ink)或其他適合的染料(dye),例如包括染料與液晶材料的結合。
須注意的是,本揭露的顯示裝置的結構並不以上述的顯示裝置DD為限。下文中將描述本揭露更多的實施例。為了簡化說明,下述實施例中相同的膜層或元件會使用相同的標註,且其特徵不再贅述,而各實施例之間的差異將會於下文中詳細描述。
請參考圖6,圖6為本揭露第二實施例的顯示裝置的剖視示意圖。根據本實施例,顯示裝置DD可為具有多個不同表面的顯示裝置。例如,如圖6所示,本實施例的顯示裝置DD可包括兩個不平行於彼此的部分,但不以此為限。據此,基板SB的上表面TS可包括第一部分PT1和第二部分PT2,其中第一部分PT1
不平行於第二部分PT2。上表面TS的第一部分PT1和第二部分PT2可分別對應到不同的遮光結構LSS。詳言之,在垂直於上表面TS的第一部分PT1的方向(即方向X)上,第一部分PT1可重疊於遮光結構LSS的一部分,即遮光結構LSS1;而在垂直於上表面TS的第二部分PT2的方向上,第二部分PT2可重疊於遮光結構LSS的一部分,即遮光結構LSS2。遮光結構LSS1可具有第一厚度h1,相鄰的兩個遮光結構LSS1之間可具有第一開口OP1,其中第一開口OP1可具有第一寬度d1;遮光結構LSS2可具有第二厚度h2,相鄰的兩個遮光結構LSS2之間可具有第二開口OP2,其中第二開口OP2可具有第二寬度d2,但不以此為限。此處“遮光結構LSS2的第二厚度h2”可定義為在顯示裝置DD的任一剖面中,遮光結構LSS2的最高點與最低點在垂直於第二部分PT2的方向上的距離,而“第二開口OP2的第二寬度d2”可定義為在顯示裝置DD的任一剖面中,相鄰的兩個遮光結構LSS2的底部端點在平行於第二部分PT2的方向上的距離,但不以此為限。第一寬度d1和第一厚度h1的定義可參考上文,故不再贅述。根據本實施例,第一厚度h1對第一寬度d1可具有第一比值,而第二厚度h2對第二寬度d2可具有第二比值,其中第一比值和第二比值可不同,但不以此為限。換言之,在本實施例中,分別對應到不平行於彼此的第一部分PT1和第二部分PT2的遮光結構LSS1和遮光結構LSS2可具有不同的厚度對開口寬度的比值設計。須注意的是,圖6所示的顯示結構DD僅為示例性的,本揭露並不以此為限。在一些實施例中,顯示裝置DD可包括多於兩個不平行於彼此的部分,而分別對應到該些部分的遮光結構LSS可具有不同的厚度對開口寬度的比值設計。
此外,本實施例的遮光結構LSS可包括任何適合的形狀或以任何適合的方式設置。圖6示出了遮光結構LSS的形狀和設置方式的三個舉例,但本揭露
並不以此為限。在例(I)中,遮光結構LSS1與遮光結構LSS2在平行於水平方向的剖面形狀可為矩形,而遮光結構LSS1與遮光結構LSS2可分別垂直於第一部分PT1和第二部分PT2設置。在例(II)中,遮光結構LSS1與遮光結構LSS2在平行於水平方向的剖面形狀可為梯形,其中遮光結構LSS1可垂直於第一部分PT1設置,而遮光結構LSS2可平行於遮光結構LSS1設置。在例(III)中,遮光結構LSS1與遮光結構LSS2在平行於水平方向的剖面形狀可為錐形,其中遮光結構LSS1可垂直於第一部分PT1設置,而遮光結構LSS2可以朝向遮光結構LSS1的方式設置。本實施例中遮光結構LSS的形狀和設置方式可應用到本揭露各實施例與變化實施例中。
請參考圖7,圖7為本揭露第三實施例的顯示裝置的剖視示意圖。根據本實施例,光控制結構LS除了遮光結構LSS外還可包括一抗反射層ARL,設置在遮光結構LSS上並覆蓋遮光結構LSS。例如,抗反射層ARL可沿著遮光結構LSS的側面和頂面設置在遮光結構LSS上,並形成一凹凸表面,但不以此為限。此外,在本實施例中,光控制結構LS還可包括設置在抗反射層ARL和遮光結構LSS上的保護層PL,其中保護層PL可具有平坦表面,但不以此為限。保護層PL可提供抗反射層ARL和遮光結構LSS的保護效果。保護層PL可包括任何適合的絕緣材料。本實施例中光控制結構LS包括保護層PL的特徵可應用到本揭露各實施例與變化實施例中。
根據本實施例,抗反射層ARL可包括折射率介於保護層PL與遮光結構LSS之間的任何適合的材料,但不以此為限。在一些實施例中,抗反射層ARL可包括多層結構,其中該多層結構可由複數個折射率相異的膜層堆疊所形成。
在一些實施例中,抗反射層ARL可包括微結構(micro structure)。在一些實施例中,抗反射層ARL可包括具有低反射率的任何適合的材料。由於本實施例的光控制結構LS可包括抗反射層ARL,因此可降低光線在經過光控制結構LS時產生反射的可能性。本實施例的顯示結構DP的結構敘述可參考上文,故在此不再贅述。
此外,如圖7所示,顯示裝置DD可包括顯示區域DA和非顯示區域NDA。顯示區域DA可為顯示裝置DD中包括發光單元LU並可顯示畫面的區域。在本實施例中,顯示區域DA可藉由發光單元LU定義。例如,顯示區域DA可定義為複數個發光單元LU中位於最外圍的發光單元LU的外緣所圍成的區域,而顯示區域DA以外的區域可被定義為非顯示區域NDA,但不以此為限。非顯示區域NDA可例如用於設置周邊元件和/或周邊電路,但不以此為限。例如,顯示裝置DD還可包括設置在非顯示區域NDA的外部電子元件CB,其中外部電子元件CB可透過顯示結構DP中的訊號線(圖未示)電連接到發光單元LU,進而控制發光單元LU的發光。外部電子元件CB可例如包括印刷電路板(printed circuit board,PCB)、軟性印刷電路板(flexible printed circuit board,FPCB)、其他適合的電子元件或上述元件的組合,但不以此為限。
根據本實施例,顯示結構DP可包括至少一個凹槽GR,其中凹槽GR可設置在非顯示區域NDA中。具體來說,凹槽GR可藉由移除顯示結構DP的絕緣層(包括絕緣層IL1、絕緣層IL2、絕緣層IL3和絕緣層IL4,但不以此為限)的至少一部分所形成。凹槽GR中可填入空氣,但本實施例並不以此為限。在一些實施例中,凹槽GR中可填充有機絕緣材料。藉由在非顯示區域NDA中設置凹槽GR,
可阻擋來自顯示結構DP外的水氣和/或氧氣,進而降低顯示結構DP中的元件(例如發光單元LU)受到水氣和/或氧氣影響而損壞的可能性。此外,在本實施例中,不同的凹槽GR可具有不同的深度。例如,如圖7所示,凹槽GR1可藉由移除絕緣層IL2、絕緣層IL3和絕緣層IL4的一部分所形成,而凹槽GR2可藉由移除絕緣層IL1、絕緣層IL2、絕緣層IL3和絕緣層IL4的一部分所形成,因此凹槽GR1與凹槽GR2可具有不同深度。例如,凹槽GR1可具有深度DH1,而凹槽GR2可具有深度DH2,其中深度DH1可與深度DH2不同,但不以此為限。本實施例中顯示結構DP包括凹槽GR的特徵可應用到本揭露各實施例與變化實施例中。
請參考圖8,圖8為本揭露第三實施例的一變化實施例的顯示裝置的剖視示意圖。根據本實施例,顯示裝置DD還可包括一偏光片POL,其中偏光片POL在垂直於基板SB表面的方向(即方向X)上可重疊於光控制結構LS。例如,如圖8所示,偏光片POL可設置在光控制結構LS上,並重疊於光控制結構LS,但不以此為限。在一些實施例中,偏光片POL可設置在光控制結構LS與顯示結構DP之間。在一些實施例中,偏光片POL可設置在顯示結構DP內,並位於發光單元LU上。本實施例的偏光片POL可包括將發射自發光單元LU的光線轉換為P極光的任何適合的偏光元件。換言之,光線在經過偏光片POL後可轉換為P極光,其中光線可為線偏振光或圓偏振光,但不以此為限。為了測試藉由偏光片POL所轉換光線是否為P極光,可將已知的偏光片設置在顯示裝置DD上,藉此測試通過偏光片POL的光線的偏振方向。根據本實施例,由於顯示裝置DD可包括將光線轉換為P極光的偏光片POL,其中P極光相較於S極光在大發光角度下可具有較小的反射率,因此可降低通過偏光片POL的光線藉由窗戶WD(或是說觀看區域VR)反射到使用者的眼睛的可能性,進而降低光線對於使用者的視線FV的干擾。圖8
所示的結構的其他元件和/或膜層的特徵可參考上文,故不再贅述。
請參考圖9,圖9為本揭露第四實施例的顯示裝置的局部放大俯視示意圖。如上文所述,相鄰的兩個遮光結構LSS之間的第一開口OP1可具有第一寬度d1。此外,如圖9所示,遮光結構LSS的其中一個可具有寬度d3。根據本實施例,遮光結構LSS的寬度d3可小於第一開口OP1的第一寬度d1(即d3<d1),但不以此為限。換言之,第一開口OP1的第一寬度d1對遮光結構LSS的寬度d3的比值可大於1(即d1/d3>1)。在一些實施例中,第一寬度d1對寬度d3的比值可介於1到100之間(即1<d1/d3<100)。在一些實施例中,第一寬度d1對寬度d3的比值可介於1到50之間(即1<d1/d3<50)。在一些實施例中,第一寬度d1對寬度d3的比值可介於1到10之間(即1<d1/d3<10)。上述比值的不同範圍可例如分別對應到遮光結構LSS的不同的製作方法。遮光結構LSS的製作方法可例如包括納米壓印、薄膜製程、模材拉伸或其他適合的製程。由於遮光結構LSS的寬度d3可小於第一開口OP1的第一寬度d1,因此可降低發光單元LU的發光區域被遮光結構LSS覆蓋的比例。具體來說,由於第一寬度d1對寬度d3的比值可大於1,因此發光單元LU的發光區域的損耗率可小於50%,但不以此為限。換言之,藉由上述設計,可降低遮光結構LSS對於顯示裝置DD的顯示效果的影響,進而改善顯示裝置DD的顯示品質。上述的“發光單元LU的發光區域”可為發光單元LU實際發出光線的區域。例如,在圖7所示的發光單元LU中,發光區域可為第一電極E1、第二電極E2與發光層LEL的重疊區域;在圖8所示的發光單元LU中,發光區域可為發光單元LU的上表面的投影所形成的區域,但不以此為限。
此外,如圖9所示,兩個相鄰的發光單元LU在垂直方向上可具有距
離d4。此處的距離d4可定義為該兩個發光單元LU的中心點之間的距離,但不以此為限。須注意的是,在一些實施例中,發光單元LU可包括不規則形狀,而發光單元LU的中心點可定義為該發光單元的外緣可圍出的最小矩形的中心點。根據本實施例,相鄰兩個發光單元LU之間的距離d4可大於第一開口OP1的第一寬度d1(即d4>d1),但不以此為限。換言之,第一寬度d1對距離d4的比值可小於1(即d1/d4<1)。在一些實施例中,第一寬度d1對距離d4的比值可介於0.01到1之間(即0.01<d1/d4<1)。在一些實施例中,第一寬度d1對距離d4的比值可介於0.1到1之間(即0.1<d1/d4<1)。在一些實施例中,第一寬度d1對距離d4的比值可介於0.5到1之間(即0.5<d1/d4<1)。上述比值的不同範圍可例如分別對應到遮光結構LSS和發光單元LU的不同的製作方法。遮光結構LSS的製作方法可參考上文,故不再贅述。發光單元LU的製作方法可例如包括精密金屬遮罩(fine metal mask,FMM)、噴墨印刷(ink-jet printing,IJP)或其他適合的製程。在本實施例中,由於兩個相鄰的發光單元LU之間的距離d4可大於第一開口OP1的第一寬度d1,即相鄰兩個遮光結構LSS之間的間距,不同的發光單元LU被遮光結構LSS遮蔽的面積可彼此接近。因此,當顯示結構DP包括可發射不同顏色的發光單元LU時,可降低色偏發生的可能性。具體來說,如圖9所示,本實施例的發光單元LU可例如包括第一發光單元LU1、第二發光單元LU2和第三發光單元LU3,其中第一發光單元LU1、第二發光單元LU2和第三發光單元LU3可分別發射紅光、綠光和藍光,並可混和出白光,但不以此為限。由於兩個相鄰的發光單元LU之間的距離d4可大於第一開口OP1的第一寬度d1,各顏色的發光單元LU被遮光結構LSS遮蔽的面積可彼此接近,進而降低因特定顏色被遮光結構LSS遮蔽的面積過大而產生色偏的可能性。本實施例中遮光結構LSS的寬度、第一開口OP1的第一寬度d1和相鄰的發光單元LU之間的距離d4的關係可應用到本揭露各實施例與變化實施例中。
請參考圖10,圖10為本揭露第五實施例的顯示裝置的剖視示意圖。根據本實施例,光控制結構LS可包括多層結構,或是說,光控制結構LS可由多於一種上文提到的光控制結構LS堆疊所形成。例如,如圖10所示,光控制結構LS可由第一光控制結構LS1和第二光控制結構LS2堆疊所形成,但不以此為限。第二光控制結構LS2可例如藉由一黏著層(圖未示)貼合到第一光控制結構LS1,但不以此為限。第一光控制結構LS1可包括第一基板SB1、第二基板SB2和設置在第一基板SB1與第二基板SB2之間的顯示介質層DM,其中顯示介質層DM可包括液晶,例如上述提到的電控雙折射型液晶,但不以此為限。第二光控制結構LS2可包括第三基板SB3、設置在第三基板SB3上的遮光結構LSS以及覆蓋遮光結構LSS的保護層PL,但不以此為限。須注意的是,本實施例的顯示裝置DD的結構並不以圖10所示為限。如上文所述,光控制結構LS可包括電控雙折射型液晶材料、扭曲向列型液晶材料、電致變色材料、懸浮粒子變色材料、染料或遮光結構LSS。在一些實施例中,第一光控制結構LS1和第二光控制結構LS2可分別包括上述材料的任意一種或其組合。在一些實施例中,顯示裝置DD的光控制結構LS可由多於兩種光控制結構LS堆疊所形成。
綜上所述,本揭露提供了一種用於具有窗戶的車體的顯示裝置,其包括顯示結構與設置在顯示結構上的光控制結構。當光線通過光控制結構時,光控制結構可消除或減少具有較大的發光角度的光線,藉此降低光線藉由窗戶反射到使用者的眼睛的可能性。如此一來,可降低顯示裝置的光線對於使用者的視野的干擾,進而降低行車風險。
以上所述僅為本揭露之實施例,凡依本揭露申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本揭露之涵蓋範圍。
CE:中心
DB:儀表板
DD:顯示裝置
DP:顯示結構
dx1,dz1:距離
FV:視野
LER:發光區域
LS:光控制結構
RP1:第一參考點
US:上側
VD:視線方向
VE:車體
VP:觀看點
VR:觀看區域
WD:窗戶
X,Y,Z:方向
φ:角度
θ:有效發光角度
Claims (11)
- 一種顯示裝置,用於具有一窗戶的一車體,包括:一基板;一光控制結構,設置在所述基板上且包括複數個遮光結構;以及複數個發光單元,設置在所述基板與所述光控制結構之間並發射通過所述光控制結構的一光線;其中,在一剖視圖中,所述窗戶上定義有一觀看區域,所述觀看區域由一使用者在一觀看點的一視野定義,所述觀看點是所述使用者的座椅的頂端所在的位置,所述視野的一角度的範圍從10到100度,所述窗戶具有一第一參考點,所述第一參考點在所述觀看區域外並對應到所述觀看區域的上側,所述第一參考點與所述顯示裝置在一水平方向上具有一距離dx1,所述第一參考點與所述顯示裝置的一中心在一垂直方向上具有一距離dz1,所述光控制結構具有一有效發光角度θ,而所述有效發光角度θ滿足以下公式:θ≦arctan(dz1/dx1);其中,所述顯示裝置與所述觀看點在所述水平方向上具有一距離dx2,所述觀看點與所述顯示裝置的所述中心在所述垂直方向上具有一距離dz2,而所述有效發光角度θ滿足以下公式:arctan(dz2/dx2)≦θ;其中,所述複數個遮光結構中的一個最鄰近所述基板的一邊緣,而所述複數個遮光結構中的所述個與所述基板的所述邊緣具有一距離。
- 根據請求項1所述的顯示裝置,其中,所述視野的所述角度的範圍是從20到60度。
- 根據請求項2所述的顯示裝置,其中,所述視野的所述角度為60度。
- 根據請求項1所述的顯示裝置,其中,所述有效發光角度θ滿足以下公式:0.5*arctan(dz2/dx2)≦θ。
- 根據請求項1所述的顯示裝置,還包括一偏光片,所述偏光片重疊於所述光控制結構,且所述偏光片將所述光線轉換為一P極光。
- 根據請求項1所述的顯示裝置,其中,所述光控制結構為一多層結構。
- 根據請求項1所述的顯示裝置,其中,所述複數個遮光結構中的兩個相鄰的遮光結構之間具有一第一開口,所述複數個遮光結構中的所述兩個相鄰的遮光結構的至少一個遮光結構在所述水平方向上具有一第一厚度h1,所述第一開口在所述垂直方向上具有一第一寬度d1,而所述有效發光角度θ滿足以下公式:tan(θ)=d1/h1。
- 根據請求項7所述的顯示裝置,其中,所述複數個遮光結構中的所述兩個相鄰的遮光結構的所述至少一個遮光結構在所述垂直方向上具有一寬度,所述寬度小於所述第一開口的所述第一寬度。
- 根據請求項7所述的顯示裝置,其中,所述複數個發光單元中的兩個相鄰的發光單元之間具有一距離,所述距離大於所述第一開口的所述第一寬度。
- 根據請求項7所述的顯示裝置,其中,所述複數個遮光結構中的另外兩個相鄰的遮光結構之間具有一第二開口,所述第二開口具有一第二寬度,所述複數個遮光結構中的所述另外兩個相鄰的遮光結構的至少一個遮光結構具有一第二厚度,所述第一厚度對所述第一寬度具有一第一比值,所述第二厚度對所述第二寬度具有一第二比值,而所述第一比值與所述第二比值不同。
- 根據請求項10所述的顯示裝置,其中,所述基板具有一上表面,所述上表面的一第一部分重疊於所述複數個遮光結構中的所述兩個相鄰的遮光結構,所述上表面的一第二部分重疊於所述複數個遮光結構中的所述另外兩個相鄰的遮光結構,而所述第一部分不平行於所述第二部分。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210625528.2 | 2022-06-02 | ||
CN202210625528.2A CN117218943A (zh) | 2022-06-02 | 2022-06-02 | 显示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202349092A TW202349092A (zh) | 2023-12-16 |
TWI877519B true TWI877519B (zh) | 2025-03-21 |
Family
ID=86603842
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW111134353A TWI877519B (zh) | 2022-06-02 | 2022-09-12 | 顯示裝置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230393311A1 (zh) |
EP (1) | EP4296756A1 (zh) |
CN (1) | CN117218943A (zh) |
TW (1) | TWI877519B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102024100481A1 (de) * | 2024-01-09 | 2025-07-10 | BHTC GmbH | Anzeigevorrichtung für ein fahrzeug |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003159961A (ja) * | 2001-11-27 | 2003-06-03 | Denso Corp | 車両用計器 |
TW200925686A (en) * | 2007-10-16 | 2009-06-16 | 3M Innovative Properties Co | Higher transmission light control film |
US20190384057A1 (en) * | 2018-06-13 | 2019-12-19 | Sharp Kabushiki Kaisha | View angle control sheet and method of producing view angle control sheet |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4128464B2 (ja) * | 2003-02-12 | 2008-07-30 | 富士通テン株式会社 | ライトコントロールフィルム及び車載用表示装置 |
JP2006079978A (ja) * | 2004-09-10 | 2006-03-23 | Optrex Corp | 光源装置及び表示装置 |
WO2016039449A1 (ja) * | 2014-09-12 | 2016-03-17 | 矢崎総業株式会社 | 表面パネル、表示ユニット、車載表示装置及びインストルメントパネル |
KR102547026B1 (ko) * | 2016-07-01 | 2023-06-27 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시장치 및 그 제조 방법 |
KR102738065B1 (ko) * | 2018-11-28 | 2024-12-03 | 엘지디스플레이 주식회사 | 디스플레이장치 |
CN111830707B (zh) * | 2019-04-23 | 2022-09-02 | 宝马股份公司 | 用于车辆的显示总成 |
CN110189628B (zh) * | 2019-06-28 | 2023-01-10 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种背光模组及显示装置 |
KR20210016233A (ko) * | 2019-08-02 | 2021-02-15 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법 |
KR102788730B1 (ko) * | 2019-12-19 | 2025-04-02 | 삼성디스플레이 주식회사 | 광 제어 패널 및 이를 포함하는 표시 장치 |
CN114335073A (zh) * | 2020-10-12 | 2022-04-12 | 群创光电股份有限公司 | 显示装置 |
-
2022
- 2022-06-02 CN CN202210625528.2A patent/CN117218943A/zh active Pending
- 2022-09-12 TW TW111134353A patent/TWI877519B/zh active
-
2023
- 2023-05-07 US US18/144,241 patent/US20230393311A1/en active Pending
- 2023-05-22 EP EP23174628.0A patent/EP4296756A1/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003159961A (ja) * | 2001-11-27 | 2003-06-03 | Denso Corp | 車両用計器 |
TW200925686A (en) * | 2007-10-16 | 2009-06-16 | 3M Innovative Properties Co | Higher transmission light control film |
US20190384057A1 (en) * | 2018-06-13 | 2019-12-19 | Sharp Kabushiki Kaisha | View angle control sheet and method of producing view angle control sheet |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20230393311A1 (en) | 2023-12-07 |
CN117218943A (zh) | 2023-12-12 |
TW202349092A (zh) | 2023-12-16 |
EP4296756A1 (en) | 2023-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20230222983A1 (en) | Electronic device | |
US9016919B2 (en) | Lighting device, display device and television receiver | |
US20190187356A1 (en) | Display device | |
KR20040018991A (ko) | 착색층 재료, 컬러 필터 기판, 전기 광학 장치 및 전자기기, 컬러 필터 기판의 제조 방법, 및 전기 광학 장치의제조 방법 | |
US20230288718A1 (en) | Display device | |
JP2020024288A (ja) | 表示装置 | |
CN100395600C (zh) | 液晶装置和电子设备 | |
TWI877519B (zh) | 顯示裝置 | |
CN111061098A (zh) | 显示装置 | |
US20250116903A1 (en) | Light emitting device | |
US12353075B2 (en) | Electronic device | |
KR100805493B1 (ko) | 액정 장치 및 전자기기 | |
US7580094B2 (en) | Transreflective LCD panel and electronic device using the same | |
TW202449473A (zh) | 擴增實境電子裝置 | |
JP4205303B2 (ja) | 電気光学装置および電子機器 | |
TWI838716B (zh) | 顯示裝置 | |
US20240427203A1 (en) | Liquid crystal panel and liquid crystal display device | |
CN113284411B (zh) | 电子装置 | |
JP6498016B2 (ja) | 液晶パネルおよび液晶表示装置 | |
TWI782629B (zh) | 指紋感測顯示裝置 | |
US20240272471A1 (en) | Display device | |
WO2015005284A1 (ja) | 光拡散部材及び表示装置 |