TWI502251B - 顯示裝置 - Google Patents

Description

顯示裝置

本揭露是有關於一種顯示裝置。

在先前技術中，當使用兩片重疊的顯示面板來輸出影像時，由於兩片顯示面板的畫素(Pixel)結構太過於規律化，因此常常會造成干涉疊紋(Moiré Pattern)的現象，這種干涉疊紋的現象將會嚴重影響顯示的品質。

為了消除這種干涉疊紋的現象，有些製造商會調整兩片顯示面板之間的距離與角度，以降低干涉疊紋所造成的影響。然而，在產品規格的限制下，兩片顯示面板之間的距離不可能無窮地放大。此外，調整兩片顯示面板之間的角度將會導致畫面歪斜的問題，因此兩片顯示面板之間的角度也不可能隨意地調整。

所以，如何有效降低干涉疊紋對顯示品質所造成的影響，是目前相關產業迫切需要解決的問題之一。

本發明之一技術態樣是在提供一種顯示裝置，其可降低因顯示面板重疊所造成的干涉疊紋(Moiré Pattern)。

根據本發明一實施方式，一種顯示裝置包含光箱、前顯示面板、後顯示面板、至少一側光源與至少一光學膜片。光箱具有相對之前板與後板，以及鄰接前板與後板之至少一橫板，同時前板具有開口於其中。前顯示面板位於前板之開口。後顯示面板位於光箱中。側光源位於橫板。光學膜片位於前顯示面板與後顯示面板之間，其中光學膜片具有霧度值(Haze)約10%~90%。

在本發明一或多個實施方式中，上述之光學膜片的霧度值(Haze)可為約13%~88%。

在本發明一或多個實施方式中，上述之光學膜片的霧度值可為約25%~50%。

在本發明一或多個實施方式中，上述之顯示裝置更包含一載板，此載板承載光學膜片。

在本發明一或多個實施方式中，上述之載板介於光學膜片與後顯示面板之間。

在本發明一或多個實施方式中，上述之載板的折射率為約1~3。

在本發明一或多個實施方式中，上述之載板的厚度T大致滿足0 mm<T≦50 mm。

在本發明一或多個實施方式中，上述之載板的厚度T大致滿足2 mm<T≦50 mm。

在本發明一或多個實施方式中，上述之載板的厚度T大致滿足10 mm<T≦20 mm。

在本發明一或多個實施方式中，上述之載板介於光 學膜片與前顯示面板之間。

在本發明一或多個實施方式中，上述之光學膜片與後顯示面板之間存在空氣間隙。

在本發明一或多個實施方式中，上述之前顯示面板與後顯示面板之間的距離為約1 cm~20 cm。

在本發明一或多個實施方式中，上述之光學膜片具有偏振結構。

在本發明一或多個實施方式中，上述之後顯示面板包含下偏光片、陣列基板、對向基板與液晶層。陣列基板位於下偏光片與光學膜片之間。對向基板位於陣列基板與光學膜片之間，其中對向基板與光學膜片之間不具有任何偏光片。液晶層位於陣列基板與對向基板之間。

在本發明一或多個實施方式中，上述之顯示裝置更包含背光模組，此背光模組位於後顯示面板後，使得後顯示面板位於背光模組與光學膜片之間。

在本發明一或多個實施方式中，上述之前顯示面板為一透明顯示面板。

在本發明一或多個實施方式中，上述之光學膜片直接貼附在後顯示面板上。

110‧‧‧光箱

112‧‧‧前板

114‧‧‧後板

116‧‧‧橫板

120‧‧‧前顯示面板

122‧‧‧下偏光片

124‧‧‧陣列基板

126‧‧‧對向基板

128‧‧‧上偏光片

129‧‧‧液晶層

130‧‧‧後顯示面板

132‧‧‧下偏光片

134‧‧‧陣列基板

136‧‧‧對向基板

138‧‧‧上偏光片

139‧‧‧液晶層

140‧‧‧側光源

150‧‧‧光學膜片

160‧‧‧載板

170‧‧‧背光模組

D‧‧‧距離

G‧‧‧空氣間隙

I‧‧‧展示空間

O‧‧‧開口

T‧‧‧厚度

第1圖繪示依照本發明第一實施方式之顯示裝置的剖面示意圖。

第2圖繪示依照本發明複數個實施例之光學膜片 的霧度值與對應載板厚度的圖表。

第3圖繪示依照本發明第二實施方式之顯示裝置的剖面示意圖。

第4圖繪示依照本發明第三實施方式之顯示裝置的剖面示意圖。

第5圖繪示依照本發明第四實施方式之顯示裝置的剖面示意圖。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

第一實施方式

第1圖繪示依照本發明第一實施方式之顯示裝置的剖面示意圖。如第1圖所示，一種顯示裝置包含光箱110、前顯示面板120、後顯示面板130、至少一側光源140與至少一光學膜片150。光箱110具有相對之前板112與後板114，以及鄰接前板112與後板114之至少一橫板116，同時前板112具有開口O於其中。前顯示面板120位於前板112之開口O。後顯示面板130位於光箱110中。側光源140位 於橫板116。光學膜片150位於前顯示面板120與後顯示面板130之間，其中光學膜片150具有霧度值(Haze)約10%~90%。

對於使用者的肉眼來說，上述之光學膜片150因為具有霧度值，因此可以模糊化後顯示面板130的畫素陣列排列，使得後顯示面板130的畫素陣列排列不致與前顯示面板120的畫素陣列排列產生交互作用，進而減少干涉疊紋(Moiré attern)的產生。

上述之光學膜片150的霧度值應依照實際狀況選擇。在部分實施方式中，上述之光學膜片150的霧度值可為約13%~88%。更具體地說，上述之光學膜片150的霧度值可為約25%~50%。應了解到，以上所舉之光學膜片150的霧度值僅為例示，並非用以限制本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，應視實際需要，彈性選擇光學膜片150的霧度值。

在本實施方式及後續相關敘述中，「約」、「大約」或「大致」係用以修飾任何可些微變化的數量，但這種些微變化並不會改變其本質。舉例來說，「其中光學膜片150具有霧度值(Haze)約10%~90%」，此一描述除了代表光學膜片150的霧度值確實為10%~90%外，只要能夠減少干涉疊紋的產生，光學膜片150的霧度值亦可略小10%，或略大於90%。在實施方式中若無特別說明，則代表以「約」、「大約」或「大致」所修飾之數值的誤差範圍一般是容許在20%以內，具體是於10%以內，更具體則是於5%以內。

上述之光學膜片150可為任何具有霧度值的膜片。在本實施方式中，上述之光學膜片150可為具有霧度值的偏光片，因此本實施方式之光學膜片150可具有偏振結構。此外，在本實施方式中，光學膜片150的厚度可為約0.05 mm~2 mm。應了解到，以上所舉之光學膜片150的實施方式僅為例示，並非用以限制本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，應視實際需要，彈性選擇光學膜片150的實施方式。

在本實施方式中，光學膜片150與前顯示面板120之間具有展示空間I，用於展示物品，例如：藝術品、商品、彈珠台、遊戲台等，可設置於此展示空間I中。上述之側光源140可向展示空間I發出光線，以照亮展示空間I中的展示物品。然而，在部分情況下，若光學膜片150的霧度值太高，則側光源140照射在光學膜片150上的散射就會太明顯，使得後顯示面板130的影像對比度降低。

為了因應上述情況所導致的問題，製造者可選擇將光學膜片150與後顯示面板130之間的距離拉大。一般而言，光學膜片150與後顯示面板130之間的距離越大，從光學膜片150處觀察到之後顯示面板130的畫素陣列排列就會越模糊。既然從光學膜片150處觀察到之後顯示面板130的畫素陣列排列已經模糊化，光學膜片150的霧度值就不需要太高，即可將後顯示面板130的畫素陣列排列充分模糊化，讓干涉疊紋降低。

為了拉大光學膜片150與後顯示面板130之間的距 離，製造者可選擇在光學膜片150與後顯示面板130之間設置載板160，並藉由載板160來定義光學膜片150與後顯示面板130之間的距離。具體而言，載板160背對後顯示面板130的一面可直接接觸光學膜片150(亦即，載板160與光學膜片150之間不存在任何空氣間隙)，而載板160面對後顯示面板130的一面則可直接接觸後顯示面板130(亦即，載板160與後顯示面板130之間不存在任何空氣間隙)。在以上配置下，從第1圖可以看得出來，載板160的厚度T將大致等於光學膜片150與後顯示面板130之間的距離。因此，載板160的厚度T越大，所需要之光學膜片150的霧度值就越小。

在本實施方式中，上述之載板160的厚度T大致滿足：0 mm<T≦50 mm。具體地說，上述之載板160的厚度T大致滿足：2 mm≦T≦50 mm。更具體地說，上述之載板160的厚度T大致滿足：10 mm≦T≦20 mm。應了解到，以上所舉之載板160的厚度T僅為例示，並非用以限制本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，應視實際需要，彈性選擇載板160的厚度T。

第2圖繪示依照本發明複數個實施例之光學膜片150的霧度值與對應載板160厚度T的圖表。第2圖所提供的五個實施例都是採用第1圖所繪示的顯示裝置，且各實施例除了光學膜片150的霧度值與載板160的厚度T為變數外，其餘各材料與尺寸參數均相同。以上五個實施例沒有觀測到干涉疊紋。由第2圖可以看得出來，載板160 的厚度T越厚，所需要之光學膜片150的霧度值就越小。相對地，載板160的厚度T越薄，所需要之光學膜片150的霧度值就越大。

舉例來說，當載板160的厚度T為47 mm時，光學膜片150的霧度值只要13%，就可以將干涉疊紋降低到肉眼無法察覺的程度。當載板160的厚度T為20 mm時，光學膜片150的霧度值則要25%，才能將干涉疊紋降低到肉眼無法察覺的程度。當載板160的厚度T為10 mm時，光學膜片150的霧度值則要達50%，才能將干涉疊紋降低到肉眼無法察覺的程度。當載板160的厚度T為2 mm時，光學膜片150的霧度值更要達76%，才能將干涉疊紋降低到肉眼無法察覺的程度。當沒有載板160時(或者說，當載板160的厚度T為0 mm時)，光學膜片150的霧度值則要達88%，才能將干涉疊紋降低到肉眼無法察覺的程度。

此外，由於光學膜片150的材質可能是軟質材料，因此載板160也可以用來承載光學膜片150，以維持光學膜片150的平整度。上述之載板160的材質可為任意的透明固體，例如：壓克力、玻璃等。此外，上述之載板160的折射率可為約1~3。應了解到，以上所舉之載板160的材質與折射率僅為例示，並非用以限制本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，應視實際需要，彈性選擇載板160的材質與折射率。

在本實施方式中，載板160可直接接觸後顯示面板130，亦即載板160與後顯示面板130之間可不存在任何空 氣間隙。如此一來，從後顯示面板130射出的光線將直接進入載板160，而不需要先折射進空氣間隙，然後再從空氣間隙折射進載板160，此舉將可降低因空氣間隙而導致的反射損失，進而增加出光效率。當然，如果情況許可，載板160也可以不要直接接觸後顯示面板130。亦即，載板160與後顯示面板130之間也可以存在空氣間隙。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，應視實際需要，彈性選擇載板160與後顯示面板130之間的相對關係。

在本實施方式中，上述之後顯示面板130包含下偏光片132、陣列基板134、對向基板136、上偏光片138與液晶層139。陣列基板134位於下偏光片132與光學膜片150之間。對向基板136位於陣列基板134與光學膜片150之間。上偏光片138位於對向基板136與光學膜片150之間。液晶層139位於陣列基板134與對向基板136之間。

在本實施方式中，上述之顯示裝置更可包含背光模組170。此背光模組170位於後顯示面板130後，使得後顯示面板130位於背光模組170與光學膜片150之間。上述之背光模組170可作為後顯示面板130與前顯示面板120的背光源。從背光模組170射出的光線將穿過後顯示面板130、載板160、光學膜片150與前顯示面板120，而抵達使用者的眼睛，讓使用者觀賞到後顯示面板130與前顯示面板120所輸出的影像。

在本實施方式中，上述之前顯示面板120為透明顯示面板。更具體地說，上述之前顯示面板120包含下偏光 片122、陣列基板124、對向基板126、上偏光片128與液晶層129。下偏光片122位於上偏光片128與光學膜片150之間。陣列基板124位於上偏光片128與下偏光片122之間。對向基板126位於上偏光片128與陣列基板124之間。液晶層129位於陣列基板124與對向基板126之間。

上述之下偏光片122、陣列基板124、對向基板126、上偏光片128與液晶層129均可視為透明材質。因此，在顯示時，使用者除了能夠看到前顯示面板120所輸出的影像外，更可以透過前顯示面板120，看到展示空間I中的展示物品，以及後顯示面板130所輸出的影像。

應了解到，雖然第1圖將前顯示面板120繪示為液晶面板，但此並不限制本發明。事實上，只要是由畫素陣列排列組成的透明顯示面板，都可以做為前顯示面板120。舉例來說，在本發明一或多個實施方式中，上述之前顯示面板120也可以是有機電激發光二極體顯示面板(Organic Light-Emitting Diode Display；OLED Display)。

如第1圖所繪示，上述之展示空間I的大小應視前顯示面板120與後顯示面板130之間的距離D、載板160的厚度T與光學膜片150的厚度而定。一般而言，前顯示面板120與後顯示面板130之間的距離D越大，展示空間I就越大。

在本實施方式中，前顯示面板120與後顯示面板130之間的距離D為約1 cm~20 cm。應了解到，以上所舉之前顯示面板120與後顯示面板130之間的距離D僅為例 示，並非用以限制本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，應視實際需要，彈性選擇前顯示面板120與後顯示面板130之間的距離D。

此外，隨著前顯示面板120與後顯示面板130之間的距離D越大，從前顯示面板120處觀察到之後顯示面板130的畫素陣列排列也會越模糊。因此，隨著前顯示面板120與後顯示面板130之間的距離D越大，所需要之光學膜片150的霧度值也會越小。

在本發明一實施例中，主要採用第1圖所繪示的顯示裝置，其中前顯示面板120與後顯示面板130的畫素密度均為86 PPI(Pixels per inch；每英吋的畫素數量)，載板160的厚度T為20 mm，載板160的材質為玻璃，載板160的折射率為1.4，光學膜片150的材質為具有二氧化矽/丙烯酸系樹脂混成材料塗層之三醋酸纖維素，霧度為25%。在以上配置下，觀測者在任何距離下均未觀測到干涉疊紋。

第二實施方式

第3圖繪示依照本發明第二實施方式之顯示裝置的剖面示意圖。第二實施方式與第一實施方式的不同點在於：在第二實施方式中，載板160介於光學膜片150與前顯示面板120之間。

綜合第一實施方式與第二實施方式，載板160除了可以介於光學膜片150與後顯示面板130之間外，也可以介於光學膜片150與前顯示面板120之間，只要載板160 能夠承載光學膜片150，並維持光學膜片150的平整度即可。

此外，在第二實施方式中，光學膜片150與後顯示面板130之間可存在空氣間隙G，此空氣間隙G能夠避免光學膜片150因直接接觸後顯示面板130而刮傷。當然，如果情況許可，光學膜片150也可以直接接觸後顯示面板130。亦即，光學膜片150與後顯示面板130之間也可以不存在空氣間隙G。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，應視實際需要，彈性選擇光學膜片150與後顯示面板130之間的相對關係。

至於其他相關的結構與材質細節，均與第一實施方式相同，因此不再重複贅述之。

第三實施方式

第4圖繪示依照本發明第三實施方式之顯示裝置的剖面示意圖。第三實施方式與第一實施方式的不同點在於：在第三實施方式中，由於前顯示面板120與後顯示面板130重疊設置，因此後顯示面板130可省略上偏光片，而直接以前顯示面板120的下偏光片122作為後顯示面板130的上偏光片用。具體而言，在第三實施方式中，後顯示面板130的對向基板136與光學膜片150之間不具有任何偏光片。藉由此設計，可提升後顯示面板130的穿透率。

至於其他相關的結構與材質細節，均與第一實施方式相同，因此不再重複贅述之。

第四實施方式

第5圖繪示依照本發明第四實施方式之顯示裝置的剖面示意圖。第四實施方式與第一實施方式的不同點在於：在第四實施方式中，光學膜片150可直接貼附在後顯示面板130上，而省略在光學膜片150與後顯示面板130之間的載板。

至於其他相關的結構與材質細節，均與第一實施方式相同，因此不再重複贅述之。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

110‧‧‧光箱

112‧‧‧前板

114‧‧‧後板

116‧‧‧橫板

120‧‧‧前顯示面板

122‧‧‧下偏光片

124‧‧‧陣列基板

126‧‧‧對向基板

128‧‧‧上偏光片

129‧‧‧液晶層

130‧‧‧後顯示面板

132‧‧‧下偏光片

134‧‧‧陣列基板

136‧‧‧對向基板

138‧‧‧上偏光片

139‧‧‧液晶層

140‧‧‧側光源

150‧‧‧光學膜片

160‧‧‧載板

170‧‧‧背光模組

D‧‧‧距離

I‧‧‧展示空間

O‧‧‧開口

T‧‧‧厚度

Claims (17)

1. 一種顯示裝置，包含：一光箱，具有相對之一前板與一後板，以及鄰接該前板與該後板之至少一橫板，該前板具有一開口於其中；一前顯示面板，位於該前板之該開口；一後顯示面板，位於該光箱中，其中該前顯示面板與該後顯示面板之間具有一展示空間，用於展示物品；至少一側光源，位於該橫板，用於照射所展示物品；以及至少一光學膜片，位於該前顯示面板與該後顯示面板之間，該光學膜片具有一霧度值，該光學膜片之該霧度值(Haze)為約10%~90%。
2. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該光學膜片之該霧度值(Haze)為約13%~88%。
3. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該光學膜片之該霧度值(Haze)為約25%~50%。
4. 如請求項1所述之顯示裝置，更包含：一載板，承載該光學膜片。
5. 如請求項4所述之顯示裝置，其中該載板介於該光學膜片與該後顯示面板之間。
6. 如請求項5所述之顯示裝置，其中該載板的折射率為約1~3。
7. 如請求項5所述之顯示裝置，其中該載板的厚度T大致滿足：0mm<T≦50mm。
8. 如請求項5所述之顯示裝置，其中該載板的厚度T大致滿足：2mm≦T≦50mm。
9. 如請求項5所述之顯示裝置，其中該載板的厚度T大致滿足：10mm≦T≦20mm。
10. 如請求項4所述之顯示裝置，其中該載板介於該光學膜片與該前顯示面板之間。
11. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該光學膜片與該後顯示面板之間存在一空氣間隙。
12. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該前顯示面板與該後顯示面板之間的距離為約1cm~20cm。
13. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該光學膜片具有偏振結構。
14. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該後顯示面板包含：一下偏光片；一陣列基板，位於該下偏光片與該光學膜片之間；一對向基板，位於該陣列基板與該光學膜片之間，其中該對向基板與該光學膜片之間不具有任何偏光片；以及一液晶層，位於該陣列基板與該對向基板之間。
15. 如請求項1所述之顯示裝置，更包含：一背光模組，位於該後顯示面板後，使得該後顯示面板位於該背光模組與該光學膜片之間。
16. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該前顯示面板為一透明顯示面板。
17. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該光學膜片直接貼附在該後顯示面板上。