CN101557533A - 透视型显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种透视型显示装置，包括：基板，其上表面设有多个第一电极板；电极，其下表面设有多个第二电极板，其中所述多个第一电极板与所述多个第二电极板交错排列且形成多个交错重叠区，且每一交错重叠区定义出像素区域(pixel)；以及至少一个设置于每一交错重叠区的电激发光区域；其中每一像素区域的透视率介于预定范围；由此，该电激发光区域与透视区域间隔设置，进而使该显示装置具有可透视性。本发明能够提供显示装置较佳的可透光性质。

Description

透视型显示装置

技术领域

本发明涉及一种透视型显示装置，尤其涉及一种同时具有透视性及显示功能的显示装置。

背景技术

随着网际网络与无线电通讯技术的快速发展，信息化渐渐普及于个人，因此便携式信息产品，如笔记本电脑、移动电话、数码相机、及个人数字助理等，均快速发展与成长。由于液晶显示器具有薄型化、轻量化、低耗电量、无辐射污染、且能与半导体工艺技术相容等优点，并顺应着网际网络数字信息化市场的兴起，使产品的应用更呈现飞跃性的成长。显示器技术涵盖材料、设备、工艺、产品特性等诸多层面的开发，发展可谓一日千里。时至今日，更以惊人的气势持续成长，俨然成为下一代平面显示器件市场的主流。

随着数字时代来临及网际网络化的普及，平面显示器应用领域从便携式中小型产品迈向信息用的大型面板，更扩展到超大型视讯应用。平面显示器产业技术朝向前瞻创新方向研发，而发展主轴以大面积厚膜场发射显示器技术及卷轴式显示器技术的开发为主，前者工艺技术使FED不但具有薄型、高亮度、高对比、广视角、反应速度快、低驱动电压、低功率消耗等性能外，且能朝50时以上大面积及低成本制造开发，突破传统CRT大尺寸的极限。

但目前市场上缺乏针对显示器的创新性研发概念，例如可透视的显示器装置。一般而言，显示器并不具有可透视性，因此在摆设显示器之后，使用者即无法看见位于显示器后方的物品，这对商场或是展示橱柜的设计则造成不小的困扰，因为展示橱柜中的商品会因为显示器所阻挡而无法被消费者所看到。故有研发团队试图以透明基板、透明电极、透明荧光粉与透明场发射材料的搭配组成透明的显示器；但以目前的技术水准，荧光粉体并非是透明材质，且其颗粒状的外观会导致光线散射而呈现出灰白色；再者，场发射原料必须混合金属导体及其他接着材料才得以披覆于基板上。基于上述原因，其显示器的像素区域的透光度甚低，并不足以达成可透视的显示面板。

缘是，本发明人有感上述缺失的可改善，提出一种设计合理且有效改善上述缺失的本发明。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种透视型显示装置，其具有细小化的次像素区域并配合间隔设置的透视区域，以提供该显示装置较佳的可透光性质。

为了达成上述的目的，本发明提供一种透视型显示装置，其特征在于，包括：基板，其上表面设有多个第一电极板；电极，其下表面设有多个第二电极板，其中所述多个第一电极板与所述多个第二电极板交错排列且形成多个交错重叠区，且每一交错重叠区定义出像素区域(pixel)；以及至少一个设置于每一交错重叠区的电激发光区域；其中每一像素区域的透视率介于预定范围，且该透视率由下列公式求出：T＝(PA-EA)/PA×100％，其中T为透视率；PA为每一像素区域面积；以及EA为每一交错重叠区上的该至少一个电激发光区域的总面积。

根据本发明的透视型显示装置，所述透视率介于70％～90％之间。

根据本发明的透视型显示装置，所述至少一个电激发光区域涂布多个荧光粉体。

根据本发明的透视型显示装置，所述至少一个电激发光区域为不透明区域。

根据本发明的透视型显示装置，每一像素区域包括至少一个不透明的电激发光区域以及至少一个透视区域。

根据本发明的透视型显示装置，所述至少一个不透明的电激发光区域以及所述至少一个透视区域间隔排列。

根据本发明的透视型显示装置，所述至少一个不透明的电激发光区域为至少一个次像素区域。

根据本发明的透视型显示装置，所述基板为透明基板。

根据本发明的透视型显示装置，所述透明基板的材质为玻璃。

根据本发明的透视型显示装置，所述电极为透明电极。

根据本发明的透视型显示装置，所述透明电极为透明金属层。

根据本发明的透视型显示装置，所述透明金属的材质包括铟锡氧化物或铟锌氧化物。

根据本发明的透视型显示装置，相邻的像素区域的间距为预定宽度。

本发明具有以下有益的效果：本发明提出的透视型显示装置，其中的每一像素区域具有间隔设置的透视区域与电激发光区域，使观赏者可以透过该透视型显示装置看见该面板后方的物品；另一方面，该透视型显示装置同时具有良好的显示功能，以让使用者清楚辨识该面板上所显示的数据。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。

附图说明

图1本发明透视型显示装置的分解示意图。

图2本发明透视型显示装置的像素区域的示意图。

图3本发明透视型显示装置的电激发光区域与透视区域的第一实施方式的示意图。

图3A本发明透视型显示装置的电激发光区域与透视区域的第二实施方式的示意图。

图3B本发明透视型显示装置的电激发光区域与透视区域的第三实施方式的示意图。

图3C本发明透视型显示装置的电激发光区域与透视区域的第四实施方式的示意图。

其中，附图标记说明如下：

1---透视型显示装置

10--基板

11--第一电极板

20--电极

21--第二电极板

30--交错重叠区

31--像素区域

311--电激发光区域

312--透视区域

d---间距

具体实施方式

请参阅图1，本发明提供一种透视型显示装置1，其主要将像素区域细小化以形成次像素区域，使光线产生绕射以及应用光学上辨识率的限制，使观赏者可以透过本发明的透视型显示装置1观赏在该透视型显示装置1后方的景物，亦即本发明的透视型显示装置1在未受电发光的情况下，可视为一透明的面版；另一方面，该透视型显示装置1在通电时亦可进行显示信息的显示功能。请同时参考图2与图3，该透视型显示装置1包括：基板10，其上表面设有多个第一电极板11；电极20，其下表面设有多个第二电极板21，其中所述多个第一电极板11与所述多个第二电极板21交错排列且形成多个交错重叠区30，且每一交错重叠区30定义出像素区域31(pixel)；以及至少一个设置于每一交错重叠区30的电激发光区域311。且本发明的透视型显示装置1中的每一像素区域31的透视率介于预定范围，而该透视率由下列公式求出：T＝(PA-EA)/PA×100％，其中T为透视率PA为每一像素区域31的面积；以及EA为每一交错重叠区30上的该至少一个电激发光区域311的总面积。另外，所述多个第一电极板11与所述多个第二电极板21为阴极板与阳极板。

本发明的透视型显示装置1的电激发光区域311上涂布有多个荧光粉体，故为本透视型显示装置1主要的受电发光单元，且由于荧光粉体不具有透视(透光)的性质，故该电激发光区域311为不透明的区域；另一方面，每一像素区域31在电激发光区域311以外为透视区域312，通过透视区域312与非透视区域(电激发光区域311)间隔性的排列设置，即可让位于面板后方光线产生绕射的作用，使在本透视型显示装置1前方的使用者可以透视(see-through)该面板以观看到面板后方的景物。再者，本发明将该至少一个电激发光区域311作为次像素区域(Sub-pixel)，使单一的像素区域31可以细分为至少一个次像素区域，以达成本发明的可透视的显示面板单元。

眼睛的分辨率指眼睛能够分辨两个相邻近的点或线的能力，通常以恰巧能被分开的两点或两线对眼睛瞳孔中心的张角来表示。分辨率又称解像度，泛指量测或显示***对细节的分辨能力。此概念可以用时间、空间等领域的概念加以量测；日常用语中的分辨率多用于影像的清晰度。分辨率越高代表影像品质越好，越能表现出更多的细节。然而在空间频率的探讨下，在越高频率的情况时，人眼对于物体的分辨能力即大幅减低，肉眼的调制转换函数(Modulation Transfer Function，MTF)是眼睛所见的像对比Mi和物对比Mo的比值。故在本发明中所提出的透视型显示装置1可将每一像素区域31细分为电激发光区域311，并将该电激发光区域311与透视区域312作间隔性的排列，使该透视型显示装置1在未通电时，具有相当于高空间频率的条件，使人眼无法清楚鉴别不透光的电激发光区域311的存在，进而使观赏者可以透视该透视型显示装置1；亦即面板像素区域内的次像素区域划分得愈细致使得面板所呈现的空间频率愈高，根据调制转换函数与正规化空间频率的研究，人眼光学***的调制转换函数值就愈低，使人眼对非透光区图点的辨识率愈低，愈看不见非透光区的图点，相对就会觉得面板是可透视的。相反地，在电激发光状态下，由于单一像素区域内数个次像素区域的距离相当近，电激发光点亮时犹如点光源般产生散射现象，因此数个次像素区域的点光源组成较大的光点扩大成了人眼足以辨识的视角，犹如亮点变大一般，亦即降低了空间频率以提高调制转换函数值，进而提高对面板图文的辨识率。再加上亮点的亮度远大于背景光的亮度，使得面板呈现信息的对比度大幅提高，高于人眼感光对比的下限，而达到清楚辨识面板所呈现的图文信息。

另一方面，由于光线具有波的性质，故根据绕射原理，行经不同相邻透光区的光线，其影像会因绕射效应而互相干涉，当两个影像重叠超过一定程度时，观察者就无法解析两个影像。亦即虽然位于该透视型显示装置1后方的光线进入人眼之前会先经过电激发光区域311(非透光区)以及透视区域312，但由于光线在通过透视区域312所产生的绕射现象超出Rayleigh准则(Rayleigh Criterion)所定义的绕射极限(diffraction limit)，使两种通过不同区域的影像重叠，进而使观察者无法解析被电激发光区域311(非可透视区域)所阻挡的影像，而使该透视型显示装置1具有被透视的性质。换句话说，面板背后的光线虽然会受到非透视区域(电激发光区域311)的阻挡，但是因为观赏距离远大于光线的波长，使得观赏条件符合远场光学的要件进而发生绕射作用(Diffraction Effects)。由面板背后所透过的光线虽然受到非透视区的阻挡，但是由于绕射作用使得非透视区看似仍有光线透过，因此降低人眼对非透视区的辨识能力，进而使得此面板具有透视的效果。

再者，为了达成该透视型显示装置1良好的显示品质，该基板10为一透明基板，例如玻璃基板；该电极20为透明电极，例如由铟锡氧化物(IndiumTin Oxides，ITO)或铟锌氧化物(Indium Zinc Oxide，IZO)等材质所制成的透明金属电极层，但上述材质仅于说明之用，并非用以限定本发明。

请参考图3至图3C，其显示本发明的透视型显示装置1的每一像素区域31的电激发光区域311(次像素区域)的多种实施方式。请先参考图3，其中该像素区域31具有一个方形电激发光区域311，而该像素区域31的其余部分则为透视区域312，由透视率的公式求出：T＝(PA-EA)/PA×100％，其中PA为每一像素区域31的面积；(PA-EA)则为透视区域312的面积，故本实施例中，该透视率为75％。图3A则显示本发明的第二实施方式，其中该像素区域31具有多个方形的电激发光区域311，而每两相邻的电激发光区域311之间形成有透视区域312将两相邻电激发光区域311加以间隔，由透视率的公式：T＝(PA-EA)/PA×100％，其中PA为每一像素区域31的面积；(PA-EA)则为透视区域312的面积，即可求出第二实施例的透视率为70％。图3B则显示本发明的第三实施方式，其中该像素区域31具有多个圆形的电激发光区域311，而每两相邻的电激发光区域311之间形成有透视区域312将两相邻电激发光区域311加以间隔，由透视率的公式：T＝(PA-EA)/PA×100％，其中PA为每一像素区域31的面积；(PA-EA)则为透视区域312的面积，即可求出第三实施例的透视率为80％。最后，图3C则显示本发明的第四实施例，其中该像素区域31具有多个圆形的电激发光区域311，所述多个电激发光区域311排列成多个同心圆于该像素区域31之中，而所述多个电激发光区域311以外区域则为透视区域312，亦即所述多个电激发光区域311以及透视区域312间隔性的交错排列，而根据透视率的公式：T＝(PA-EA)/PA×100％，即可求出本发明的第四实施例的透视率为90％。而由上述多种实施方式所求出的透视率，本发明的透视型显示装置1的每一像素区域31的透视率介于70％至90％之间，在此范围之间的透视率不会造成电激发光区域311的过度缩小因而影响到面板显示信息的能力；亦即本发明提出一种电激发光区域311与透视区域312间隔设置且其透视率介于70％至90％之间的透视型显示装置1，其可有效达成透视的效果，且又同时兼顾该透视型显示装置1在显示信息及影像的能力。

另外，相邻的像素区域31的间距d(Pitch)为预定宽度，而本发明亦可加大该间距d的宽度，使得光线绕射以及光学分辨率的限制更加明显，让观看者更可以透过该透视型显示装置1看见位于其后的景物。例如，当观赏者距离该透视型显示装置1的距离为1公尺时，该间距d的最佳预定宽度为5公厘，亦即该透视型显示装置1的相邻像素区域31的间距d可随着不同的观赏场合加以调整，让观赏者得以获致最佳的透视观赏效果。

本发明所提出的透视型显示装置1为多功能型的显示面板：在未通电的情况下，该透视型显示装置1可通过小型化的电激发光区域311(次像素区域)与透视区域312的间隔设置，使其透视率介于70％至90％之间并配合相邻像素区域31间的间距d的调整，可让观赏者无法感受到非透光区(电激发光区域311)的阻绝效应，进而让观赏者可以透过该透视型显示装置1看见位于该透视型显示装置1后方的物件；另一方面，当该透视型显示装置1通电并导入信号时，该电激发光区域311上的荧光粉体会因通电而发光，并通过发光亮度大于透过该面板被人眼接收到的背景亮度而形成的亮度对比使观赏者可清楚地辨识该透视型显示装置1所显示的画面信息，同时也可以通过透视型显示装置1的每一个像素区域31中的透视区域312看见该透视型显示装置1后方的物品。

综上所述，本发明具有下列诸项优点：

具有较佳的观赏作用，由于小型化的电激发光区域311(次像素区域)与透视区域312的间隔设置，配合相邻像素区域31间的间距d的调整，因为远场光学的原理，让光线产生绕射而导致肉眼无法辨识该电激发光区域311的视觉的存在，进而使该透视型显示装置1具有可透视的性质。

另一方面，本发明的透视型显示装置1并不因为其可透视性质而导致原本的信号显示功能受到影响，亦即本发明的透视型显示装置1可同时兼顾透视性及其显示功能。

本发明的透视型显示装置1可应用于展示橱窗或玻璃帷幕等用途，而大幅提高显示面板的应用价值。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，非意欲局限本发明的专利保护范围，故举凡运用本发明说明书及图式内容所为的等效变化，均同理皆包含于本发明的权利要求内，合予陈明。

Claims (13)

1、一种透视型显示装置，其特征在于，包括：

基板，其上表面设有多个第一电极板；

电极，其下表面设有多个第二电极板，其中所述多个第一电极板与所述多个第二电极板交错排列且形成多个交错重叠区，每一交错重叠区定义出像素区域；以及

至少一个设置于每一交错重叠区的电激发光区域；

其中每一像素区域的透视率介于预定范围，且该透视率由下列公式求出：

T＝(PA-EA)/PA×100％，其中

T为透视率；

PA为每一个像素区域面积；以及

EA为每一个交错重叠区上的所述至少一个电激发光区域的总面积。

2、如权利要求1所述的透视型显示装置，其特征在于：所述透视率介于70％～90％之间。

3、如权利要求2所述的透视型显示装置，其特征在于：所述至少一个电激发光区域涂布多个荧光粉体。

4、如权利要求3所述的透视型显示装置，其特征在于：所述至少一个电激发光区域为不透明区域。

5、如权利要求4所述的透视型显示装置，其特征在于：每一像素区域包括至少一个不透明的电激发光区域以及至少一个透视区域。

6、如权利要求5所述的透视型显示装置，其特征在于：所述至少一个不透明的电激发光区域以及所述至少一个透视区域间隔排列。

7、如权利要求5所述的透视型显示装置，其特征在于：所述至少一个不透明的电激发光区域为至少一个次像素区域。

8、如权利要求2所述的透视型显示装置，其特征在于：所述基板为透明基板。

9、如权利要求8所述的透视型显示装置，其特征在于：所述透明基板的材质为玻璃。

10、如权利要求2所述的透视型显示装置，其特征在于：所述电极为透明电极。

11、如权利要求10所述的透视型显示装置，其特征在于：所述透明电极为透明金属层。

12、如权利要求11所述的透视型显示装置，其特征在于：所述透明金属的材质包括铟锡氧化物或铟锌氧化物。

13、如权利要求2所述的透视型显示装置，其特征在于：相邻的像素区域的间距为预定宽度。

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