TWI685700B - 顯示裝置與畫素結構 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種顯示裝置，包含第一顯示面板、第二顯示面板以及多個第一透鏡。第一顯示面板具有出光面，且包含多個第一子畫素。第一子畫素分別具有第一子畫素寬度。第二顯示面板位於第一顯示面板之出光面的一側，且包含多個第二子畫素。第二子畫素分別具有第二子畫素寬度。第一透鏡設置於第一顯示面板與第二顯示面板之間。每一第一透鏡分別具有第一直徑，第一直徑小於第二子畫素寬度。

Description

顯示裝置與畫素結構
本發明係關於一種顯示裝置；具體而言，本發明係關於一種具有多個顯示面板的顯示裝置。
一般而言，液晶顯示裝置具有彩色濾光層及薄膜電晶體層。薄膜電晶體層上具有畫素電極及傳遞顯示訊號的線路，這些線路通常是由金屬材質製成。彩色濾光層具有多個透光區域，透光區域之間則以例如黑矩陣之類的遮光結構區隔。
配合產品需求，顯示裝置除了可以設計成以單一顯示面板形成外，也可以設計成由多個顯示面板疊加組合而成。多個顯示面板組成的顯示裝置則會具有多個彩色濾光層與多個薄膜電晶體層組成。然而，當顯示面板疊加組合後，各顯示面板之間可能有些微位移，使得不同顯示面板中的遮光層與金屬線不能很好的對準而在顯示影像時產生干擾紋，影響顯示品質。因此，現有的顯示裝置仍有待改善。
本發明之一目的在於提供一種顯示裝置，可改善顯示影像的 畫質。
顯示裝置包含第一顯示面板、第二顯示面板以及多個第一透鏡。第一顯示面板具有出光面。第一顯示面板包含多個第一子畫素。第一子畫素分別具有第一子畫素寬度。第二顯示面板位於第一顯示面板之出光面的一側。第二顯示面板包含多個第二子畫素。第二子畫素分別具有第二子畫素寬度。第一透鏡設置於第一顯示面板與第二顯示面板之間。第一透鏡分別具有第一直徑。第一直徑分別小於第二子畫素寬度。
畫素結構位於第一顯示面板及第二顯示面板內。第二顯示面板疊設於第一顯示面板上方。畫素結構包含多個第一子畫素以及多個第二子畫素。第一子畫素設置於第一顯示面板中。第一子畫素分別具有第一側邊及連接第一側邊之第二側邊。第二子畫素設置於第二顯示面板中。第二子畫素分別具有第三側邊及連接第三側邊之第四側邊。第一側邊、第二側邊、第三側邊以及第四側邊相互不平行。藉此改善第二顯示面板疊設於第一顯示面板時對顯示影像的干擾。
畫素結構位於第一顯示面板及第二顯示面板內。第二顯示面板疊設於第一顯示面板上方。畫素結構包含多個第一子畫素以及多個第二子畫素。第一子畫素設置於第一顯示面板中。第一子畫素分別具有第一側邊及連接第一側邊之第二側邊。第一顯示面板具有對應於第一子畫素之第一掃描線及第一資料線，分別沿第一側邊及第二側邊分布。第二子畫素設置於第二顯示面板中。第二子畫素分別具有第三側邊及連接第三側邊之第四側邊。第二顯示面板具有對應於第二子畫素之第二資料線及第二掃描線，分別沿第三側邊及第四側邊分布。第一掃描線、第二掃描線、第一資料線以及第二資料線相互不平行。藉此改善第二顯示面板疊設於第一顯示面板時對顯示影像的干擾。
1‧‧‧顯示裝置
10‧‧‧第一顯示面板
11‧‧‧出光面
20‧‧‧第二顯示面板
22‧‧‧入光面
30‧‧‧第一透鏡
40‧‧‧第一透鏡膜片
41‧‧‧第一面
42‧‧‧第二面
50‧‧‧第二透鏡
60‧‧‧第二透鏡膜片
61‧‧‧第一面
62‧‧‧第二面
70,70A,70B,70C‧‧‧間距
80‧‧‧第三顯示面板
110‧‧‧第一基板
112‧‧‧遮光層
114‧‧‧濾光層
120‧‧‧第二基板
122‧‧‧第一畫素
124,124A,124B‧‧‧第一子畫素
124C,124D‧‧‧第一子畫素
124a‧‧‧第一放大畫素區域
126‧‧‧電晶體
128‧‧‧畫素電極
130‧‧‧背光模組
210‧‧‧第三基板
212‧‧‧遮光層
214‧‧‧濾光層
220‧‧‧第四基板
222‧‧‧第二畫素
224,224A,224B‧‧‧第二子畫素
224C,224D‧‧‧第二子畫素
226‧‧‧電晶體
228‧‧‧畫素電極
230‧‧‧第三基板
240‧‧‧第四基板
242‧‧‧遮光層
244‧‧‧濾光層
810‧‧‧基板
812‧‧‧遮光層
820‧‧‧基板
1241‧‧‧第一側邊
1242‧‧‧第二側邊
1243,1244,1245,1246‧‧‧側邊
2241‧‧‧第三側邊
2242‧‧‧第四側邊
2243‧‧‧側邊
θ,θ1,θ2,θ3‧‧‧夾角
a‧‧‧方向
c‧‧‧光線
d1‧‧‧第一直徑
d2‧‧‧第二直徑
h1,h2‧‧‧高度
D‧‧‧資料線
D1‧‧‧第一資料線
D2‧‧‧第二資料線
G‧‧‧掃描線
G1‧‧‧第一掃描線
G2‧‧‧第二掃描線
P‧‧‧端點
P11,P12,P13,P14,P15,P16‧‧‧端點
P21,P22,P23,P24‧‧‧端點
W2‧‧‧第二畫素寬度
W3‧‧‧距離
W11‧‧‧第一子畫素寬度
W13‧‧‧第一放大寬度
W21‧‧‧第二子畫素寬度
圖1為本發明顯示裝置之一實施例示意圖。
圖2為光線經過第一透鏡的示意圖。
圖3為顯示裝置具有第二透鏡之一實施例示意圖。
圖4為顯示裝置具有第二透鏡之另一實施例示意圖。
圖5為光線經過第一透鏡及第二透鏡的示意圖。
圖6、7、8為設置第一透鏡之不同實施例示意圖。
圖8A為設置第一透鏡及第二透鏡之不同實施例示意圖。
圖9為設置第一透鏡之另一實施例示意圖。
圖10為畫素結構之一實施例示意圖。
圖11A及圖11B為畫素結構之另一實施例示意圖。
圖12為第二畫素疊設於第一畫素的示意圖。
圖13A及圖13B為畫素結構之另一實施例示意圖。
圖13C為第二畫素疊設於第一畫素的示意圖。
圖14A至圖14C為第一子畫素與第二子畫素的側邊對應關係的示意圖。
圖15A及圖15B為畫素結構之另一實施例示意圖。
圖16為第二畫素疊設於第一畫素的示意圖。
圖17A及圖17B為畫素結構之另一實施例示意圖。
圖17C為第二畫素疊設於第一畫素的示意圖。
圖18A至圖18C為第一子畫素與第二子畫素的側邊對應關係的示意圖。
本發明係提供一種顯示裝置，藉由顯示裝置中的透鏡與畫素形狀改善顯示品質，減少干擾紋的產生。請參考圖1。圖1為本發明顯示裝置1之一實施例示意圖。如圖1所示，顯示裝置1包含第一顯示面板10、第二顯示面板20以及多個第一透鏡30。第一顯示面板10具有出光面11，第二顯示面板20位於第一顯示面板10之出光面11的一側。例如，將第二顯示面板20直接或間接地疊設於第一顯示面板10上方。第一透鏡30設置於第一顯示面板10與第二顯示面板20之間。於此實施例中，顯示裝置1更包含背光模組130位於第一顯示面板10相反於出光面的一側，背光模組130可使用一般熟知之直下式光源或側入式光源，用以提供顯示裝置所需之光源，然而於其它實施例中，顯示裝置1也可不為使用背光源，而是使用前光源或環境光。
如圖1所示，第一顯示面板10包含多個第一子畫素124，數個第一子畫素124組成第一畫素122。具體而言，第一顯示面板10包含第一基板110以及第二基板120。第一基板110例如為彩色濾光基板，具有多個遮光層112。第二基板120例如為薄膜電晶體基板。本實施例中第二基板120位於第一基板110與背光模組130之間，但本發明不限於此，於其它實施例中，可為第一基板110位於第二基板120與背光模組130之間。如圖1所示，第一子畫素124設置於第二基板120，且第一子畫素124分別具有第一子畫素寬度W11。遮光層112設置於濾光層114之間。相鄰遮光層112的距離W3大致對應第一子畫素寬度W11。濾光層114的範圍對應於第一子畫素124的範圍。
另一方面，第二顯示面板20包含多個第二子畫素224，數個第二子畫素224組成第二畫素222。第二畫素222具有第二畫素寬度W2。 上述第一子畫素和第二子畫素的範圍大致對應於子畫素中畫素電極的形狀。此外，第二顯示面板20包含第三基板210以及第四基板220。第三基板210例如為彩色濾光基板，具有多個遮光層212。第四基板220例如為薄膜電晶體基板。本實施例中第四基板220位於第三基板210與第一透鏡30之間，但本發明不限於此，於其它實施例中，可為第三基板210位於第四基板220與第一透鏡30之間。如圖1所示，第二子畫素224設置於第四基板220，且第二子畫素224分別具有第二子畫素寬度W21。遮光層212設置於濾光層214之間。第二顯示面板20中，相鄰遮光層212的距離大致對應第二子畫素寬度W21。濾光層214的範圍對應於第二子畫素224的範圍。於一實施例，第一子畫素寬度W11與第二子畫素寬度W21實質上相同，但不限於此。需補充的是，顯示裝置1的第一顯示面板10與第二顯示面板20之間可夾有至少一間距，藉由設置間距可提供顯示深度效果，使顯示影像具立體感。
如圖1所示，多個第一透鏡30沿平行出光面11排列並分別凸向第一顯示面板10。第一透鏡30分別具有第一直徑d1。請參考圖1及圖2。圖2為光線c經過第一透鏡30的示意圖。圖2與圖1的顯示裝置結構相同，如圖2所示，由第一顯示面板10出光面11發出的光線c射入第一透鏡30。為說明方便，圖2中僅繪示自第一顯示面板10的出光面11出射的部分光線。光線c通過第一透鏡30發生偏折並擴大照射範圍。
具體而言，由第一顯示面板10的各第一子畫素124出發的光線c經由第一透鏡30成影第一放大畫素區域124a於第二顯示面板20。第一放大畫素區域124a具有第一放大寬度W13。參考圖1及圖2，第一放大寬度W13大於第二子畫素寬度W21，且第一放大寬度W13小於第二畫素寬度W2。由於顯示面板中對應遮光層的位置可能降低亮度，當第一顯示面板 10與第二顯示面板20未完全對準時，上下遮光層所造成的亮度變化容易於顯示影像形成某種規則性的干擾紋。藉由上述擴大光線照射範圍的設計，可消除上下遮光層所造成的亮度變化，減少干擾紋的產生，以改善顯示品質。
如圖1所示，第一直徑d1較佳小於第二子畫素寬度W21，使對應各第一子畫素124範圍的光線c(參考圖2)經由第一透鏡30後可擴大光線照射範圍大於第二子畫素寬度W21。於一實施例，第一透鏡30為球面透鏡，其外型例如可為正球面或類球面。第一直徑d1與高度h1的比例可為但不限於2：1，第一直徑d1與高度h1的比例可視需求調整。
另外，於一實施例，第一顯示面板10與第二顯示面板20之間可具有容置空間以容納第一透鏡30，並且使第一透鏡30與第一顯示面板10及/或第二顯示面板20之間以一定間距隔開。詳言之，第二顯示面板20與第一透鏡30間夾有間距70A，第一顯示面板10與第一透鏡30之頂端間夾有間距70B。
另外，第一透鏡30與第二顯示面板20之間的距離(即間距70A的高度)可進一步調整光線照射範圍，但不限於此，在其他實施例，第一透鏡30與第二顯示面板20之間亦可不具有間距70A，而藉由調整第一透鏡30的焦距來達成光線照射範圍的調整。
圖3為顯示裝置1具有第二透鏡50之一實施例示意圖。如圖3所示，與前述實施例的差異在於，顯示裝置1還包含多個第二透鏡50。此實施例中，第一透鏡30與第二透鏡50設置於第一透鏡膜片40上。如圖3所示，第一透鏡膜片40位於第一顯示面板10與第二顯示面板20之間，且具有朝向第一顯示面板10的第一面41以及相反於第一面41的第二面42。第一透鏡30設置於第一面41，而第二透鏡50設置於第二面42。
如圖3所示，多個第二透鏡50設置於第二顯示面板20與第一透鏡30之間，並且沿平行出光面11排列。第二透鏡50凸向第二顯示面板20，並分別具有第二直徑d2。就第一透鏡30與第二透鏡50而言，第二直徑d2大於第一直徑d1。另外，就第二透鏡50與第二畫素222而言，第二直徑d2較佳小於第二畫素寬度W2且大於第二子畫素寬度W21。
圖4為顯示裝置1具有第二透鏡50之另一實施例示意圖。如圖4所示，與圖3的實施例相同的是，顯示裝置1包含多個第二透鏡50，不同的是，第二透鏡50和第一透鏡30分別設置於不同的透鏡膜片。如圖4所示，顯示裝置1包含第一透鏡膜片40以及第二透鏡膜片60，兩透鏡膜片位於第一顯示面板10與第二顯示面板20之間。第一透鏡膜片40較第二透鏡膜片60更接近第一顯示面板10。第二透鏡膜片60位於第一透鏡膜片40與第二顯示面板20之間。
如圖4所示，第一透鏡膜片40具有朝向第一顯示面板10的第一面41以及相反於第一面41的第二面42。第二透鏡膜片60具有第一面61以及朝向第二顯示面板20的第二面62。第二透鏡膜片60的第一面61和第二面62也是位於第二透鏡膜片60的相反兩側。第一透鏡30設置於第一透鏡膜片40的第一面41，而第二透鏡50設置於第二透鏡膜片60的第二面62。
另外，在圖4中，第一透鏡膜片40和第二透鏡膜片60以一定間距隔開。於本實施例中，第二顯示面板20與第二透鏡50之頂端間夾有間距70A，第二透鏡50與第一透鏡30間夾有間距70B，而第一顯示面板10與第一透鏡30之頂端間夾有間距70C。
請參考圖4及圖5。圖5為光線c經過第一透鏡30及第二透鏡50的示意圖。圖5與圖4的顯示裝置結構相同，如圖5所示，自第一 顯示面板10出光面11發出的光線c經第一透鏡30射入第二透鏡50。為說明方便，圖5中僅繪示自第一顯示面板10的出光面11出射的部分光線。光線c通過第一透鏡30及第二透鏡50發生偏折並擴大照射範圍。
具體而言，第一顯示面板10的各第一子畫素124經由第一透鏡30成影第一放大畫素區域124a於第二顯示面板20。第一放大畫素區域124a具有第一放大寬度W13。參考圖4及圖5，第一放大寬度W13大於第二子畫素寬度W21，且第一放大寬度W13小於第二畫素寬度W2。藉由上述擴大光線照射範圍的設計，可消除上下遮光層所造成的亮度變化，減少干擾紋的產生，以改善顯示品質。
如圖4所示，第一直徑d1較佳小於第二子畫素寬度W21，使對應各第一子畫素124範圍的光線c(參考圖5)經由第一透鏡30後可擴大光線照射範圍大於第二子畫素寬度W21。另外，第二直徑d2較佳大於第二子畫素寬度W21，配合設置於第二透鏡膜片60之第二面62的第二透鏡50，使光線c收斂後自第二透鏡50出射，以控制第一放大寬度W13。如圖5所示，當光線c通過第一透鏡30抵達第二透鏡50時，照射範圍擴大，通過第二透鏡50後則維持經過調整的照射範圍。換言之，第二透鏡50可提供維持照射範圍的效果。
於一實施例，第二透鏡50為球面透鏡，其外型例如可為正球面或類球面。第二直徑d2與高度h2的比例可為但不限於2：1。第一透鏡30與第二透鏡50之間的距離可進一步調整光線照射範圍，在其他實施例，第一透鏡30與第二透鏡50之間亦可不具有間距70B，而是藉由調整第一透鏡30的直徑高度比來達成光線照射範圍的調整。
圖6、7、8、9為設置第一透鏡30之不同實施例示意圖。第一透鏡30的位置可調整，如圖6所示，第二顯示面板20具有出光面21及 入光面22。入光面22與出光面21位於第二顯示面板20的相反兩側，且入光面22朝向第一顯示面板10之出光面11(即入光面22較出光面21接近第一顯示面板10的出光面11)。第一透鏡30設置於第二顯示面板20之入光面22上。如圖6所示，第一透鏡30設置於第一透鏡膜片40的第一面41，且第一透鏡膜片40的第二面42貼附於第二顯示面板20的入光面22。如圖6所示，第一顯示面板10與第一透鏡30間夾有間距70。
在圖7中，第一透鏡30的位置調整為直接設置於第二顯示面板20上。如圖7所示，第一顯示面板10包含第一基板110和第二基板120，第二顯示面板20則包含第三基板210和第四基板220。第四基板220較第三基板210接近第一顯示面板10的出光面11。第一透鏡30設置於第四基板220上。如圖7所示，第一透鏡30設置於第四基板220朝向第一顯示面板10之出光面11的一面。如圖7所示，第一顯示面板10與第一透鏡30間夾有間距70。
如圖8所示，第二顯示面板20具有出光面21及入光面22。入光面22與出光面21位於第二顯示面板20的相反兩側，且入光面22朝向第一顯示面板10之出光面11(即入光面22較出光面21接近第一顯示面板10的出光面11)。第一透鏡30設置於第一顯示面板10之出光面11上。如圖8所示，第一透鏡30設置於第一透鏡膜片40的第一面41，且第一透鏡30相反於的第一面41的一側貼附於第一顯示面板10的出光面11。如圖8所示，第二顯示面板20與第一透鏡30間夾有間距70。
如圖9所示，第二顯示面板20具有出光面21及入光面22。入光面22朝向第一顯示面板10之出光面11。第一透鏡30設置於第一顯示面板10與第二顯示面板20之間。如圖9所示，第一透鏡30設置於第一透鏡膜片40的第一面41。第一透鏡30相反於的第一面41的一側貼附於第一 顯示面板10的出光面11，且第一透鏡膜片40的第二面42貼附於第二顯示面板20的入光面22。在圖9的實施例，第一透鏡30與第一顯示面板10之間以及第一透鏡30與第二顯示面板20之間未設置間距。
圖10為畫素結構之一實施例示意圖。畫素結構位於第一顯示面板及第二顯示面板內，如圖10所示，畫素結構為矩形的形狀，第一子畫素124與第二子畫素可採用相同形狀，且側邊大小和分布方向相同的畫素結構，但不以此為限。在圖10的實施例是以第一子畫素124與第二子畫素形狀相同，且側邊大小和分布方向相同作為範例，因此僅以第一子畫素124作為代表說明。
如圖10所示，畫素結構包含多個第一子畫素124並設置於第一顯示面板中，數個第一子畫素124組成第一畫素122。第一子畫素124分別具有第一側邊1241及連接第一側邊1241之第二側邊1242。每一第一子畫素124具有電晶體126，分別連接資料線D、掃描線G以及畫素電極128。
當第一子畫素與第二子畫素為相同形狀，且側邊大小和分布方向相同的畫素結構，採用如前述圖1至圖9(或於對應段落中提到的相關變化例)所示具有第一透鏡及/或第二透鏡的顯示裝置，可藉此改善第一顯示面板與第二顯示面板未完全對準時產生的干擾紋，以改善顯示品質。
圖11A及圖11B為畫素結構之另一實施例示意圖。圖11A及圖11B之畫素結構分別位於第一顯示面板及第二顯示面板內，並包含多個第一子畫素(如124A及124B)以及多個第二子畫素(如224A及224B)。於此實施例中，圖11A是繪示設置於第一顯示面板中的第一子畫素及對應於第一子畫素的線路，圖11B是繪示設置於第二顯示面板中的第二子畫素及對應於第二子畫素的線路，但本案不限於此，於另外的實施例中，圖11A 也可以是第二面板的畫素結構，而圖11B為第一面板的畫素結構。
如圖11A所示，第一子畫素124A分別具有第一側邊1241及連接第一側邊1241之第二側邊1242。每一第一子畫素具有電晶體126，分別連接第一資料線D1、第一掃描線G1以及畫素電極128。前述第一側邊和第二側邊例如可依圍繞畫素電極的邊緣而定，或是依資料線及掃描線的分布位置而定。第一側邊和第二側邊的位置較佳對應於濾光層的投影範圍。第一掃描線G1及第一資料線D1分別沿第一側邊1241及第二側邊1242分布。如圖11B所示，第二子畫素224A分別具有第三側邊2241及連接第三側邊2241之第四側邊2242。每一第二子畫素具有電晶體226，分別連接第二資料線D2、第二掃描線G2以及畫素電極228。第二資料線D2及第二掃描線G2分別沿第三側邊2241及第四側邊2242分布。
整體而言，第一子畫素與第二子畫素皆不是矩形。如圖11A及圖11B所示，第一子畫素124A與第二子畫素224A具有如平行四邊形的形狀。第一子畫素124A與第二子畫素224A形成不同的平行四邊形，即側邊分布方向不同。如圖11A及圖11B所示，第一側邊1241、第二側邊1242、第三側邊2241以及第四側邊2242相互不平行。例如，第一側邊1241與第二側邊1242為第一子畫素124A所形成平行四邊形的鄰邊，兩者不平行。第一側邊1241與第三側邊2241互相垂直。第一側邊1241與第四側邊2242亦不平行。第二側邊1242與第三側邊2241不平行，且第二側邊1242與第四側邊2242不平行。由於第一側邊1241、第二側邊1242、第三側邊2241以及第四側邊2242相互不平行，因此第一掃描線G1、第二掃描線G2、第一資料線D1、第二資料線D2相互不平行。
圖12為第二畫素疊設於第一畫素的示意圖。為方便說明，圖中省略第一子畫素與第二子畫素中像是電晶體、畫素電極等細部結構， 而僅繪示子畫素的邊界及對應側邊分布的線路。如圖12所示，第一掃描線G1沿一直線方向延伸，與曲折分布的第二掃描線G2不平行。第二資料線D2沿另一直線方向延伸，與曲折分布的第一資料線D1不平行。藉由第一子畫素124側邊和第二子畫素224側邊不平行的設計，使沿側邊分布的線路彼此間平行的部分減少，較佳為整條線路相互不平行。藉此避免平行的線路在錯誤時產生規律的干涉條紋，得以減少干擾紋的產生。
圖13A及圖13B為畫素結構之另一實施例示意圖。圖13A及圖13B為呈現沿圖1的方向a觀看的例子，如圖13A所示，第一子畫素124周圍具有遮光層112。如圖13B所示，第二子畫素224周圍具有遮光層212。
圖13C為第二畫素疊設於第一畫素的示意圖。如圖13C所示，第一子畫素124與第二子畫素224疊合設置。為方便識別，第一子畫素124的外型以虛線表示。較佳而言，兩種子畫素的端點P大致重疊。
子畫素側邊的關係具體可參考圖14A至圖14C。圖14A至圖14C為第一子畫素與第二子畫素的側邊對應關係的示意圖。如圖14A所示，第一子畫素124A之第一側邊1241實質上位於第一直線L1上(或與第一直線L1平行)，並且如圖14B所示，第二子畫素224A之第三側邊2241實質上位於第二直線L2上(或與第二直線L2平行)。
類似地，第一子畫素124B、第一子畫素124C以及第一子畫素124D之第一側邊1241與第一直線L1平行。在圖14B，第二子畫素224B、第二子畫素224C以及第二子畫素224D之第三側邊2241與第一直線L2平行。前述第一掃描線G1(參考圖11A)大致上平行第一直線L1延伸，第二資料線D2(參考圖11B)大致上沿第二直線L2延伸。第一直線L1與第二直線L2於第一顯示面板上的正投影垂直。換句話說，沿圖1的方向a觀 看時，第一直線L1與第二直線L2垂直。
另外，如圖14A所示，每一第一子畫素之第二側邊具有兩端點。例如第一子畫素124A之第二側邊1242具有端點P11以及端點P12，而第一子畫素124B之第二側邊1242具有端點P13以及端點P14。端點P11與端點P13實質上位於第三直線L3上。端點P12與端點P14實質上位於第四直線L4上。第三直線L3與第四直線L4不重疊。在平行第二直線L2的延伸方向上，第二側邊1242對應同一端點(如P11與P13)的連線與對應另一端點(如P12與P14)的連線不在同一直線上，藉此，第二側邊1242與第三側邊2241不平行，並且使得沿第二側邊1242分布的第一資料線D1與沿第三側邊2241分布的第二資料線D2(參考圖11A及圖11B)不平行。
另一方面，每一第二子畫素之第四側邊具有兩端點。例如第二子畫素224A之第四側邊2242具有端點P21以及端點P22，而第二子畫素224B之第四側邊2242具有端點P23以及端點P24。端點P21與端點P23實質上位於第五直線L5上。端點P22與端點P24實質上位於第六直線L6上。第五直線L5與第六直線L6不重疊。在平行第一直線L1的延伸方向上，第四側邊2242對應同一端點(如P21與P23)的連線與對應另一端點(如P22與P24)的連線不在同一直線上，藉此，第一側邊1241與第四側邊2242不平行，並且使得沿第一側邊1241分布的第一掃描線G1與沿第四側邊2242分布的第二掃描線G2(參考圖11A及圖11B)不平行。
如圖14C所示，第一子畫素124之第一側邊1241與第二子畫素224之第四側邊2242於第一顯示面板上的正投影具有夾角θ。於一實施例，夾角θ的角度範圍係為45度至90度，以提高抑制干擾紋的效果。
需補充的是，當第一子畫素與第二子畫素的形狀採用如前述側邊互不平行的畫素結構，可不採用具有第一透鏡及/或第二透鏡的顯示裝 置，而是僅以調整掃描線及資料線的走線分布的方式來改善因線路之間相互干擾而產生的干擾紋，以改善顯示品質。但於其它實施例中，仍可同時利用第一透鏡及/或第二透鏡可進一步改善顯示品質。
應理解，第一子畫素與第二子畫素不限於皆為非矩形的形狀。第一子畫素與第二子畫素的形狀可調整為使第一子畫素的側邊與第二子畫素的側邊互不平行的其他畫素結構。例如，第一子畫素與第二子畫素，兩個為非矩形，或是一個矩形而另一個非矩形。
圖15A及圖15B為畫素結構之另一實施例示意圖。圖15A及圖15B之畫素結構分別位於第一顯示面板及第二顯示面板內，並包含多個第一子畫素以及多個第二子畫素。於此實施例中，圖15A是繪示設置於第一顯示面板中的第一子畫素124A及對應於第一子畫素124A的線路，圖15B是繪示設置於第二顯示面板中的第二子畫素224A及對應於第二子畫素224A的線路，但本案不限於此，於另外的實施例中，圖15A也可以是第二面板的畫素結構，而圖15B為第一面板的畫素結構。
如圖15A所示，第一子畫素124A分別具有第一側邊1241及連接第一側邊1241之第二側邊1242。第二側邊1242連接第一側邊1241的另一端係連接側邊1243。每一第一子畫素具有電晶體126，分別連接第一資料線D1、第一掃描線G1以及畫素電極128。第一掃描線G1沿第一側邊1241分布。第一資料線D1沿第一子畫素124A的第二側邊1242及側邊1243分布，接著沿第一子畫素124B的第二側邊1242分布。
如圖15B所示，第二子畫素224A分別具有第三側邊2241及連接第三側邊2241之第四側邊2242。每一第二子畫素具有電晶體226，分別連接第二資料線D2、第二掃描線G2以及畫素電極228。第二資料線D2及第二掃描線G2分別沿第三側邊2241及第四側邊2242分布。例如， 第二資料線D2沿第二子畫素224C的第三側邊2241分布。第二掃描線G2沿第二子畫素224A的第四側邊2242，接著沿第二子畫素224B的第四側邊2242分布。
整體而言，第一子畫素與第二子畫素皆不是矩形。如圖15A所示，第一子畫素124A形成呈V字的凹六邊形，而如圖15B所示，第二子畫素224A形成三角形。第一子畫素124A與第二子畫素224A形成不同的形狀，且側邊分布方向不同。如圖15A及圖15B所示，第一側邊1241、第二側邊1242、第三側邊2241以及第四側邊2242相互不平行。例如，第一側邊1241與第二側邊1242為第一子畫素124A所形成凹六邊形的鄰邊，兩者不平行。第一側邊1241與第三側邊2241互相垂直。第一側邊1241與第四側邊2242亦不平行。第二側邊1242與第三側邊2241不平行，且第二側邊1242與第四側邊2242不平行。由於第一側邊1241、第二側邊1242、第三側邊2241以及第四側邊2242相互不平行，因此第一掃描線G1、第二掃描線G2、第一資料線D1、第二資料線D2相互不平行。
圖16為第二畫素疊設於第一畫素的示意圖。為方便說明，圖中省略第一子畫素124與第二子畫素224中像是電晶體、畫素電極等細部結構，而僅繪示子畫素的邊界及對應側邊分布的線路。如圖16所示，第一掃描線G1沿一直線方向延伸，與曲折分布的第二掃描線G2不平行。第二資料線D2沿另一直線方向延伸，與曲折分布的第一資料線D1不平行。藉由第一子畫素124側邊和第二子畫素224側邊不平行的設計，使得沿側邊分布的線路彼此間平行的部分減少，較佳為整條線路相互不平行，藉此以減少干擾紋的產生。
圖17A及圖17B為畫素結構之另一實施例示意圖。圖17A及圖17B為呈現沿圖1的方向a觀看的例子，如圖17A所示，第一子畫素 124周圍具有遮光層112。如圖17B所示，第二子畫素224周圍具有遮光層212。
圖17C為第二畫素疊設於第一畫素的示意圖。如圖17C所示，第一子畫素124與第二子畫素224疊合設置。為方便識別，第一子畫素124的外型以虛線表示。較佳而言，兩種子畫素的端點P大致重疊。
子畫素側邊的關係具體可參考圖18A至圖18C。圖18A至圖18C為第一子畫素與第二子畫素的側邊對應關係的示意圖。如圖18A所示，第一子畫素124A之第一側邊1241實質上位於第一直線L1上(或與第一直線L1平行)，並且如圖18B所示，第二子畫素224A之第三側邊2241實質上位於第二直線L2上(或與第二直線L2平行)。前述第一掃描線G1(參考圖15A)大致上平行第一直線L1延伸，第二資料線D2(參考圖15B)大致上沿第二直線L2延伸。第一直線L1與第二直線L2於第一顯示面板上的正投影垂直。換句話說，沿圖1的方向a觀看時，第一直線L1與第二直線L2垂直。
另外，如圖18A所示，每一第一子畫素之第二側邊具有兩端點。例如第一子畫素124A之第二側邊1242具有端點P11以及端點P12，而第一子畫素124B之第二側邊1242具有端點P14以及端點P15。端點P11與端點P14實質上位於第三直線L3上。端點P12與端點P15實質上位於第四直線L4上。第三直線L3與第四直線L4不重疊。在平行第二直線L2的延伸方向上，第二側邊1242對應同一端點(如P11與P14)的連線與對應另一端點(如P12與P15)的連線不在同一直線上。藉此，第二側邊1242與第三側邊2241不平行，並且使得沿第二側邊1242的第一資料線D1與第三側邊2241分布的第二資料線D2(參考圖15A及圖15B)不平行。類似地，與第二側邊1242平行的側邊1246亦與第三側邊2241不平行。
進一步而言，第一子畫素中資料線分布的其他側邊與第三側邊2241亦具有不平行的關係。如圖18A所示，每一第一子畫素之側邊1243具有兩端點。例如第一子畫素124A之側邊1243具有端點P12以及端點P13，而第一子畫素124B之側邊1243具有端點P15以及端點P16。如前所述，端點P12與端點P15實質上位於第四直線上。另外，端點P13與端點P16實質上位於第三直線L3上。第三直線L3與第四直線L4不重疊。在平行第二直線L2的延伸方向上，側邊1243對應同一端點(如P13與P16)的連線與對應另一端點(如P12與P15)的連線不在同一直線上。藉此，側邊1243與第三側邊2241不平行，並且使得沿側邊1243分布的第一資料線D1與沿第三側邊2241分布的第二資料線D2(參考圖15A及圖15B)不平行。類似地，與側邊1243平行的側邊1245亦與第三側邊2241不平行。
另一方面，每一第二子畫素之第四側邊2242具有兩端點。例如第二子畫素224A之第四側邊2242具有端點P21以及端點P22，而第二子畫素224B之第四側邊2242具有端點P23以及端點P24。端點P21與端點P23實質上位於第五直線L5上。端點P22與端點P24實質上位於第六直線L6上。第五直線L5與第六直線L6不重疊。在平行第一直線L1的延伸方向上，第四側邊2242對應同一端點(如P21與P23)的連線與對應另一端點(如P22與P24)的連線不在同一直線上，藉此，第一側邊1241與第四側邊2242不平行，並且使得沿第一側邊1241分布的第一掃描線G1與沿第四側邊2242分布的第二掃描線G2(參考圖15A及圖15B)不平行。
此外，第一子畫素中的其他側邊較佳與正投影方向上對應位置之第二子畫素中的側邊不平行。例如，對於第一子畫素124A中與側邊1241平行的側邊1244，其位置大致對應於第二子畫素224A中的側邊2243。類似於前段討論第四側邊2242的情形，由於在平行第一直線L1的延伸方 向上，側邊2243對應同一端點的連線與對應另一端點的連線不在同一直線上，藉此，側邊1244與側邊2243不平行。
如圖18C所示，對於掃描線分布的側邊，第一子畫素124之第一側邊1241與第二子畫素224之第四側邊2242於第一顯示面板上的正投影具有夾角θ1。對於資料線分布的側邊，第一子畫素124之第二側邊1242與第二子畫素224之第三側邊2241於第一顯示面板上的正投影具有夾角θ2。另外，第一子畫素124之側邊1243與第二子畫素224之第三側邊2241於第一顯示面板上的正投影具有夾角θ3。於一實施例，夾角θ1、θ2、θ3的角度範圍係為45度至90度，以提高抑制干擾紋的效果。
進一步而言，第一子畫素124的各側邊與第二子畫素224的各側邊相互不平行，第一子畫素124的側邊與第二子畫素224於正投影方向上對應位置之的側邊的夾角範圍較佳為上述45度至90度的角度範圍，以進一步提高抑制干擾紋的效果。另外，可配合利用第一透鏡及/或第二透鏡可進一步改善顯示品質。
下列表1為比較不同實施例的畫素結構在未設置第一透鏡及第二透鏡時於顯示影像中的干擾程度。在表1中，樣品A~D為顯示裝置。其中樣品A、樣品B、樣品D分別採用如圖10、圖11A及圖11B、圖15A及圖15B所示的第一子畫素與第二子畫素；樣品C為採用畫素形狀變窄的第一子畫素與第二子畫素(相較於圖11A及圖11B)。偏移角度是指第一顯示面板和第二顯示面板相對旋轉角度。由於組裝過程精確度影響，當第一顯示面板和第二顯示面板未完全對準時，兩者間會具有偏移角度。表1中的偏移角度0度時是表示第一顯示面板和第二顯示面板對準。偏移角度與各樣品對應的數字表示干擾值總和。
具體而言，將顯示影像轉換為對應頻率域的資料可呈現干擾 點分布，接著統計干擾點的數量可得到干擾值。在表1中，當偏移角度為一範圍時，是以每增加0.25度所得的干擾值結果加總而得到干擾值總和。例如0度至0.75度對應的干擾值總和是分別將0度、0.25度、0.5度以及0.75度時的干擾值加總而得。當偏移角度為一定值時(例如0度)，則是以該定值的干擾值結果作為干擾值總和。
一般而言，干擾值總和愈大表示顯示影像出現干擾紋的情形愈明顯。如表1所示，當第一顯示面板和第二顯示面板對準時(偏移角度0度)，各樣品皆具有較低的干擾值總和。由此可知，樣品B、樣品C、樣品D這些改變畫素形狀之設計在顯示面板對準時不影響顯示影像的品質。當偏移角度為0~0.75度時，可注意到樣品A具有最高的干擾值總和，對顯示影像的干擾最嚴重。相較於樣品A，採用樣品B、樣品C、以及樣品D可減少干擾程度達31%~78%，可有效減少干擾紋的產生。
Figure 107128358-A0305-02-0022-2
本發明已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發明之範例。必需指出的是，已揭露之實施例並未限制本發明之範圍。相反地，包含於申請專利範圍之精神及範圍之修改及均等設置均包含於本發明之範圍內。
1‧‧‧顯示裝置
10‧‧‧第一顯示面板
11‧‧‧出光面
20‧‧‧第二顯示面板
30‧‧‧第一透鏡
70A,70B‧‧‧間距
110‧‧‧第一基板
112‧‧‧遮光層
114‧‧‧濾光層
120‧‧‧第二基板
122‧‧‧第一畫素
124‧‧‧第一子畫素
130‧‧‧背光模組
210‧‧‧第三基板
212‧‧‧遮光層
214‧‧‧濾光層
220‧‧‧第四基板
222‧‧‧第二畫素
224‧‧‧第二子畫素
a‧‧‧方向
c‧‧‧光線
d1‧‧‧第一直徑
h1‧‧‧高度
W2‧‧‧第二畫素寬度
W3‧‧‧距離
W11‧‧‧第一子畫素寬度
W21‧‧‧第二子畫素寬度

Claims (20)

  1. 一種顯示裝置，包含：一第一顯示面板，具有一出光面，該第一顯示面板包含多個第一子畫素，該些第一子畫素分別具有一第一子畫素寬度；一第二顯示面板，位於該第一顯示面板之該出光面的一側，該第二顯示面板包含多個第二子畫素，該些第二子畫素分別具有一第二子畫素寬度；以及多個第一透鏡，設置於該第一顯示面板與該第二顯示面板之間，該些第一透鏡分別具有一第一直徑，其中，該些第一直徑分別小於該些第二子畫素寬度。
  2. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該些第一子畫素寬度與該些第二子畫素寬度實質上相同。
  3. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該第一顯示面板的各該第一子畫素經由該些第一透鏡成影一第一放大畫素區域於該第二顯示面板，該第一放大畫素區域具有一第一放大寬度，該第一放大寬度大於該第二子畫素寬度。
  4. 如請求項1所述之顯示裝置，該顯示裝置更包含一第一透鏡膜片位於該第一顯示面板與該第二顯示面板之間，該第一透鏡膜片具有朝向該第一顯示面板的一第一面，該些第一透鏡設置於該第一面。
  5. 如請求項1所述之顯示裝置，該顯示裝置更包含多個第二透鏡設置於該第二顯示面板與該些第一透鏡之間，該些第二透鏡分別具有一第二直徑，該第二顯示面板具有多個第二畫素，該些第二畫素分別具有一第二畫素寬度，其中該些第二直徑分別小於該些第二畫素寬度且大於該些第二子畫素寬度。
  6. 如請求項5所述之顯示裝置，該顯示裝置更包含一第一透鏡膜片，該第一透鏡膜片具有朝向該第一顯示面板的一第一面以及相反於該第一面的一第二面，該些第二透鏡設置於該第二面。
  7. 如請求項6所述之顯示裝置，其中該些第一透鏡設置於該第一面。
  8. 如請求項5所述之顯示裝置，該顯示裝置更包含一第一透鏡膜片以及一第二透鏡膜片位於該第一顯示面板與該第二顯示面板之間，其中該第二透鏡膜片位於該第一透鏡膜片與該第二顯示面板之間，該第一透鏡膜片具有朝向該第一顯示面板的一第一面，該第二透鏡膜片具有朝向該第二顯示面板的一第二面，該些第一透鏡設置於該第一面，該些第二透鏡設置於該第二面。
  9. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該第二顯示面板具有一入光面朝向該第一顯示面板之出光面，該些第一透鏡設置於該第二顯示面板之該入光面上。
  10. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該第一顯示面板與該第二顯示面板之間夾有至少一間距。
  11. 一種畫素結構，位於一第一顯示面板及一第二顯示面板內，該第二顯示面板疊設於該第一顯示面板上方，該畫素結構包含：多個第一子畫素，設置於該第一顯示面板中，該些第一子畫素分別具有一第一側邊及連接該第一側邊之一第二側邊；以及多個第二子畫素，設置於該第二顯示面板中，該些第二子畫素分別具有一第三側邊及連接該第三側邊之一第四側邊，其中，該第一側邊、該第二側邊、該第三側邊以及該第四側邊相互不平行。
  12. 如請求項11所述之畫素結構，其中該些第一子畫素與該些第二子畫素皆 不是矩形。
  13. 如請求項11所述之畫素結構，其中該些第一子畫素之該些第一側邊實質上位於一第一直線上，該些第二子畫素之該些第三側邊實質上位於一第二直線上。
  14. 如請求項13所述之畫素結構，其中該第一直線與該第二直線於該第一顯示面板上的正投影垂直。
  15. 如請求項11所述之畫素結構，其中該些第一子畫素之該些第二側邊分別具有一第一端點以及一第二端點，該些第一端點實質上位於一第三直線上，該些第二端點實質上位於一第四直線上，該些第二子畫素之該些第四側邊分別具有一第三端點以及一第四端點，該些第三端點實質上位於一第五直線上，該些第四端點實質上位於一第六直線上，其中該第三直線與該第四直線不重疊，該第五直線與該第六直線不重疊。
  16. 如請求項11所述之畫素結構，其中該第一子畫素之該第一側邊與該第二子畫素之該第四側邊於該第一顯示面板上的正投影具有一夾角，該夾角角度範圍係為45度至90度。
  17. 一種畫素結構，用於請求項1至10任一項之顯示裝置，畫素結構包含：多個第一子畫素，設置於該第一顯示面板中，該些第一子畫素分別具有一第一側邊及連接該第一側邊之一第二側邊，該第一顯示面板具有對應於該些第一子畫素之一第一掃描線及一第一資料線，分別沿該第一側邊及該第二側邊分布；以及多個第二子畫素，設置於該第二顯示面板中，該些第二子畫素分別具有一第三側邊及連接該第三側邊之一第四側邊，該第二顯示面板具有對應於該些第二子畫素之一第二資料線及一第二掃描線，分別沿該第三側邊及該第四側邊分布， 其中，該第一掃描線、該第二掃描線、該第一資料線以及該第二資料線相互不平行。
  18. 如請求項17所述之畫素結構，其中該些第一子畫素之該些第一側邊實質上位於一第一直線上，該些第二子畫素之該些第三側邊實質上位於一第二直線上，該第一掃描線沿平行該第一直線延伸，該第二資料線沿平行該第二直線延伸。
  19. 如請求項17所述之畫素結構，其中該些第一子畫素之該些第二側邊分別具有一第一端點以及一第二端點，該些第一端點實質上位於一第三直線上，該些第二端點實質上位於一第四直線上，該些第二子畫素之該些第四側邊分別具有一第三端點以及一第四端點，該些第三端點實質上位於一第五直線上，該些第四端點實質上位於一第六直線上，其中該第三直線與該第四直線不重疊，該第五直線與該第六直線不重疊。
  20. 如請求項17所述之畫素結構，其中該第一子畫素之該第一側邊與該第二子畫素之該第四側邊於該第一顯示面板上的正投影具有一夾角，該夾角角度範圍介於45度至90度。
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