CN102879942A - 显示装置及组合成的显示系统 - Google Patents

Abstract

本发明有关于一种显示装置及组合成的显示系统，显示装置包含：背光模块；光学膜片组，包含分光层及光栅层，分光层将背光分光为第一背光群及第二背光群，两者的方向不同且是倾斜于背光模块的一出光面。光栅层仅允许第一背光群通过而阻挡第二背光群通过；显示面板；以及棱镜片，包含多个棱镜并列设置于棱镜片面向显示面板的一面；其中，这些棱镜的延伸方向至少部分横切第一背光群的平均出光方向，每一棱镜的两侧在棱镜片上的投影范围不重叠；第一面与出光面法线的夹角大于第二面与出光面法线的夹角。

Description

显示装置及组合成的显示系统

技术领域

本发明关于一种显示装置及由显示装置所组成的显示系统；具体而言，本发明关于一种显示不受边框影响的显示装置及其所组成的显示系统。

背景技术

显示装置，如液晶显示器等电子产品，已被人们广泛应用在生活之中。随着人们对显示装置等产品的需求以及市场上厂商之间的竞争日益增加，各显示产品的厂商也渐渐的开始推出更大尺寸的显示产品，并已成为相关产品具备竞争力与否的关键因素。除此之外，各显示器装置的厂商也开始将多个显示装置组合起来，以达成能使用现有尺寸的显示装置产量，又同时能满足更大尺寸需求的显示系统。

然而，组合多个显示装置并非一件简单事情；例如各独立的显示装置均具有边框，因此在组合后会影响组合起来的显示系统的影像效果。为克服此难题，各厂商分别发展设计降低边框影响的显示技术；但是往往造成影像亮度降低，且所需要使用的元件过多，使整体显示装置的厚度增加。如图1的传统显示装置50所示，显示装置50至少包含两个棱镜或透镜元件，其为下凹透镜片20及上凸透镜片40。在传统的显示装置中，自背光模块10产生的光线将会先被下凹透镜片20向上发散。发散的光线，经由通过显示面板30后将会扩大影像显示的范围。如图1所示，此扩大可将通过显示面板30的光线传至上凸透镜片40，再藉由上凸透镜片40将光线导正往上折射，以将影像扩大到显示面板50的面板边框b上方的棱镜区域45，以减少边框对影像的影响。然而，上述传统的显示装置需使用两个透镜片，既造成整体厚度的增加，且会使影像亮度降低。此外，在使用上，因为制作透镜的限制，也以小尺寸手持式显示器为主，无法使用到笔记型电脑及电视。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种显示装置，可减少装置边框对影像视觉上的影响。

本发明的另一个目的在于提供一种显示装置，可在平移或放大影像时同时避免降低影像的亮度。

本发明的另一目的在于提供一种显示装置，可在平移或放大影像时同时避免厚度增加。

本发明的另一目的在于提供一种由上述显示装置组合的显示系统，可减少组合时边框对影像效果产生的影响。

本发明提供一种显示装置，包含：背光模块，具有出光面并沿出光面的法线方向产生背光；光学膜片组，包含分光层及光栅层；显示面板，设置于光栅层上方；以及棱镜片，设置于显示面板相对于光学膜片组的另一面，棱镜片包含多个棱镜并列设置于棱镜片面向显示面板的一面；其中，分光层设置于出光面上方并将背光分光为第一背光群及第二背光群，两者的平均出光方向均倾斜于出光面且在平行出光面上的分量具有相反方向；光栅层设置于分光层上方，仅允许第一背光群通过而阻挡第二背光群通过；这些棱镜的延伸方向至少部分横切第一背光群的平均出光方向，每一棱镜的两侧分别为第一面及第二面，第一面及第二面不对称且在棱镜片上的投影范围不重叠；第一面与出光面法线的夹角大于第二面与出光面法线的夹角，且第二面的底角大于等于80度且小于等于90度。

本发明提供一种由两个上述显示装置组成的显示系统，其中显示系统的两个显示装置靠拢并排设置，且每一显示装置的平均出光方向在出光面上的分量分别朝向另一显示装置。

本发明提供另一种由四个上述显示装置组成的显示系统，其中显示装置呈2x2矩阵排列靠拢设置以共同形成一组合显示面，且每一显示装置的入光角位于组合显示面的四角位置。

附图说明

图1为传统显示器装置的示意图；

图2A为显示装置的侧边示意图；

图2B为图2A的另一较佳实施例的示意图；

图3A为棱镜片的一实施例示意图；

图3B为图3A的另一实施例示意图；

图4A至4C为光栅层的较佳实施例示意图；

图5为图2A元件关系的解释图；

图6A为棱镜片的一较佳实施例的示意图；

图6B为图6A的另一较佳实施例的示意图；

图7A为显示装置的一较佳实施例的立体示意图；

图7B及7C为图7A的俯视示意图；

图8A为显示装置的另一较佳实施例的立体示意图；

图8B为图8A显示装置的一实施例的俯视示意图；

图9A为图7A的另一较佳实施例的立体示意图；

图9B及9C为图9A显示装置的一实施例的俯视示意图；

图10A为显示系统的一较佳实施例；

图10B为显示系统的另一实施例；

图10C为图10A及10B的俯视图；以及

图11为显示系统的另一较佳实施例。

其中，附图标记：

A/A1/A_A/A_B             ：第一背光群

A2                     ：第二背光群

b/b1/b2                ：面板边框

B                      ：棱镜区域

c/c_A/c_B/c_C/c_D/c1/c2/h  ：分量

d                      ：棱镜宽度

H                      ：高度

I                      ：边框宽度

L/B1/B2                ：背光

n                      ：出光面的法线

P₄₀₀/Pt_APt_B/Pt_C/Pt_D    ：棱镜延伸方向

P₅₀₀                   ：分光棱镜的延伸方向

w/W_A/W_B/W_C/W_D          ：影像移动距离

x/y                        ：棱镜接触角度

θ_A/θ_B/θ_A1/θ_A2/θ_B1/θ_B2/x2/y2/r：夹角

5                          ：底壳

10                         ：背光模块

20                         ：下棱镜片

30                         ：显示面板

40                         ：上棱镜片

50                         ：显示装置

100/100A/100B              ：显示装置

100C/100D                  ：显示装置

150                        ：显示系统

175                        ：底壳

200/200A/200B              ：背光模块

210/210A/210B              ：出光面

215                        ：膜片

217                        ：微结构

220                        ：导光板

225                        ：入光侧边

227                        ：入光角

229/229A/229B/229C/229D    ：发光面

230/230A/230B/230C/230D    ：光源模块

300/300A/300B              ：显示面板

400/400A/400B/400C/400D    ：棱镜片

410                        ：第一面

420                        ：第二面

430                        ：棱镜

450/450A/450B              ： 影像显示范围

500                        ：分光层

510                        ：第一分光棱镜面

520                        ：第二分光棱镜面

530/530A/530B    ：分光棱镜

600              ：光栅层

630/630A/630B    ：光阻结构

700/700A/700B    ：光学膜片

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

本发明提供一种显示装置及由此显示装置组合而成的显示系统。显示装置较佳包含液晶显示装置，并具有侧入光式的背光模块；然而在不同实施例中，显示装置亦可使用直下式的背光模块。

请参阅图2A所示本发明显示装置100的一较佳实施例。显示装置100包含背光模块200、显示面板300、棱镜片400、分光层500及光栅层600。背光模块200具有出光面210，较佳即为背光模块200的上表面。在本实施例中，显示面板300设置于出光面210的上方，而棱镜片400则是设置于显示面板300相对于背光模块200的另一面。换言之，棱镜片400设置于显示面板300的上方，使显示面板300夹设于棱镜片400及背光模块200之间。在此实施例中，棱镜片400包含多个棱镜430并列设置于棱镜片400面向显示面板300的一面。

如图2A所示，分光层500较佳是设置于背光模块200的上方，但位于显示面板300之下，而光栅层600则是设于分光层500及显示面板300之间。在本实施例中，分光层500及光栅层600分别形成于独立的光学膜片上；然而在其他不同实施例中，分光层500及光栅层600亦可如图2B分别形成于单一光学膜片700的相对表面上。

如图2A所示，背光模块200所产生的背光较佳是沿着出光面210的法线方向射至分光层500。分光层500将背光分光为第一背光群A1及第二背光群A2。其中，第一背光群A1及第二背光群A2的平均出光方向均倾斜于出光面210，且两者在平行出光面210的分量较佳具有相反方向。换言之，如图2A所示，第一背光群A1的分量方向c₁是与第二背光群A2的分量方向c₂相反方向。平均出光方向较佳指第一背光群A1或第二背光群A2中各方向光线依其强度加权再平均后得到的代表方向。实质上，随然本发明是藉由棱镜片400、分光层500以及光栅层600来达成影像的平移或放大，与先前艺术相比，本发明的亮度损耗的状况较轻微。

图3A为图2A中分光层500的一较佳实施例。如图3A所示，分光层500包含多个分光棱镜530。分光棱镜530具有第一分光棱镜面510及第二分光棱镜面520。当背光L自背光模块200的出光面210射至分光层500时，分光层500的分光棱镜530会将背光L分为第一背光群A1及第二背光群A2。在本实施例中，第一分光棱镜面510与第二分光棱镜面520对称，并分别将自背光模块200的出光面210的背光L折射至第二背光群A2及第一背光群A1的方向。在此实施例，第一背光群A1的光线量与第二背光群A2的光线量相同；然而，由于第二背光群A2将会被上方的光栅层600挡住而使显示装置100所产生的影像亮度减半，因此可藉由调整第一分光棱镜面510及第二分光棱镜面520的角度来改变第一背光群A1与第二背光群A2的光线量分配比例。如图3B所示的另一较佳实施例中，分光棱镜530的第一分光棱镜面510亦可垂直或接近垂直于出光面210。当第一分光棱镜面510垂直或接近垂直于出光面210时，自背光模块200的背光L均射至分光层500的各分光棱镜530的第二分光棱镜面520。由于大部分的背光L会接触到第二分光棱镜面520，大部分的光线会往第一背光群A1的平均出光方向折射而使显示装置100可在整体上保持良好的影像显示光度。

另如图2A所示，背光被分光层500分为第一背光群A1及第二背光群A2后将会往第一及第二背光群的方向射至光栅层600。当第一背光群A1及第二背光群A2自分光层500抵达至光栅层600时，光栅层600将会允许第一背光群A1通过而阻挡第二背光群A2通过。

图4A为光栅层600的一较佳实施例。如图2A及4A所示，光栅层600具有多个光阻结构630，其中这些光阻结构630平行排列的分布设置于光栅层600表面上，并且于光栅层600表面与第一背光群A1的平均出光方向倾斜立置。当第一背光群A1自分光层500射至光栅层600时，由于光栅层600的各个光阻结构630的倾斜方向与第一背光群A1的平均出光方向平行，光阻结构630将不会阻挡第一背光群A1。换言之，光阻结构630会允许第一背光群A1通过。然而，若自分光层500的背光并非以第一背光群A1的平均出光方向射入光栅层600(如第二背光群A2、背光B1及背光B2)，这些背光将会被光栅层600的光阻结构630折射回分光层500。换言之，光阻结构630将会阻挡如第二背光群A2的非具有平行于第一背光群A1的平均出光方向。

图4B为图4A光栅层600的另一较佳实施例。如图4B所示，光栅层600的光阻结构630亦可为一种光吸收面的结构。在本实施例中，光阻结构630设置于光栅层600面向背光模块200的一面上，其形状较佳小于棱镜片400的棱镜430。如图4B所示，当非第一背光群A1的背光(如第二背光群A2知背光)射至光栅层600时，该非第一背光群A1知背光会被光阻结构630吸收(亦即，被阻挡)，而具有第一背光群A1的方向的背光将会由光阻结构630之间射入光栅层600，并保持第一背光群A1的方向射出光栅层600的出光面。在本实施例中，由于自下方的背光是以第一背光群A1或第二背光群A2的方向抵达光栅层600，且光栅层600的光阻结构630相对于棱镜430的结构较小，光阻结构630因此可有效的吸收非第一背光群A1的背光，同时又可减少第一背光群A1的背光的吸收。

图4C为图4B的另一较佳实施例。如图4B所示，光阻结构630具有一拔模角631。在本实施例中，拔模角631是供光栅层600在制程中可方便与模具分离。

当第一背光群A1通过光栅层600并抵达显示面板300时，显示面板300可藉由其所具有的多个像素选择性允许或阻挡背光沿自光栅层600出光的方向通过，而通过的第一背光群A1将被上方的棱镜片400折射至向上平行垂直的方向L。

实质上，上述显示面板300、棱镜片400、分光层500及光栅层600之间的关系可由下述公式定义：

w=H×tan(θ_A)

如图2A、2B及5所示，影像移动距离w指显示装置100所产生的影像的影像移动距离(image shift)。高度H则为棱镜片400与显示面板300之间的距离，而夹角θ_A是第一背光群A1(平均出光方向)与出光面210法线之间的角度(同时也是光线于显示面板300射出与出光面210法线之间的角度)。分量h为第一背光群A1与出光面210法线平行的分量方向。如图2C及上述公式所示，影像移动距离w、高度H及夹角θ_A任何一项可根据不同的设计需求调整。具体而言，自出光面210以出光面法线方向射出的背光，经通过分光层500将会被分为第一背光群A1及第二背光群A2，两者分别向第一背光群A1的方向(平均出光方向)及第二背光群A2的方向(另一平均出光方向)于分光层500出光。第二背光群A2被光栅层600阻挡，而第一背光群A1将通过显示面板300后将会射至棱镜片400。由于第一背光群A1的平均出光方向与出光面210的法线间有角度θ_A，而不是像传统的背光模块一直沿接近出光面210法线方向射出显示装置，因此棱镜片400上方所显示的影像将会自原来的位置向外侧偏移。影像移动距离w较佳等于或大于显示装置100的棱镜区域B的宽度。在此实施例中，棱镜区域B为显示面板300的面板边框b上方的棱镜片区域(亦即，棱镜区域B的宽度与显示面板300的面板边框b的宽度相同)。当影像移动距离w等于或大于显示装置100的棱镜区域B的宽度时，自背光模块200的光线(第一背光群A1)通过显示面板300后将能于棱镜片400的显示面板300面板边框b上方的棱镜区域B中被垂直的向上折射。藉此设计，通过显示面板300的第一背光群A1可射入至棱镜片400的棱镜区域B而完成无边框的影像显示效果。在本实施例中，光栅层600阻挡非第一背光群A1的背光(如第二背光群A2)，而允许第一背光群A1通过；然而在其他不同实施例中，光栅层600亦可相反的将第一背光群A1阻挡下来，而让第二背光群A2通过。

图6A为棱镜片400的一较佳实施例。如图6A所示，棱镜片400具有多个棱镜430。在本实施例中，这些多个棱镜430分布于整个棱镜片400的底面；然而，在其他不同实施例中，这些多个棱镜430亦可仅分布于棱镜片400的边缘的底面上，相对的，前述的分光层500与光栅层600也仅对应棱镜430分布位置的下方设置，而在未设置分光层500与光栅层600的处，可设置如扩散片或增亮片等一般现有的光学膜片。每个棱镜430的两侧分别具有第一面410及第二面420。第一面410及第二面420不对称，且在棱镜片400上的投影范围是不重叠的；换言之，第一面410及第二面420均面向离开棱镜片400的方向或垂直于棱镜片400，不会有任何一面面向棱镜片400的方向而形成内凹的空间。为减少显示装置100于影像中产生影像干涉(crosstalk interference)，自显示面板300射出的大部分的光线将由这些棱镜430的第一面410向上折射。当光线抵达第一面410时，第一面410可以单次折射方式将自显示面板300的光线往上垂直的折射。而第二面420则会将光线反射或往第一面410的内面折射，致使第一面410需要再次将第二面420所折射的光线往上反射。因此，为了能控制光线能垂直的往上方向折射并减少影像干涉，第一面410较佳与第二面420不对称。

如图6A所示，第一面410背向平均出光方向A在出光面210上的分量方向c，而第二面42则迎向平均出光方向A在出光面210上的分量方向c。换言之，第二面420为棱镜中较为正面迎向平均出光方向A的一面，而第一面410则为同一棱镜430中较为非正面迎向平均出光方向A的一面。即便第一面410为较非正面迎向平均出光方向A的一面，然如图6A所示，第一面410与出光面210的法线夹角的大小仍足以接收具有平均出光方向A的背光，并将之折射为平行该出光面210的法线方向。亦即，第一面410将自显示面板300的背光往上垂直的折射。在此实施例中，第一面410与平均出光方向A的棱镜接触角度x小于第二面420与平均出光方向A的棱镜接触角度y。

此外，在本实施例中，如图2A及图6A所示，第二面420较佳垂直于出光面210，以确保显示装置100的影像清晰度以及避免产生影像干涉(crosstalkinterference)的问题。每一棱镜具有棱镜宽度d，而棱镜宽度d较佳小于50μm。然而，在其他不同实施例中，亦可根据设计需求将棱镜宽度d设为小于100μm。在本实施例中，棱镜430的第一面410及第二面420是不会阻挡光线通过；然而，在其他不同实施例中，第二面420亦可形成有一光阻断层阻止光线通过；此用意亦在于减少前述影像干涉的产生。

图6B为图6A的另一较佳实施例。如图6B所示，棱镜片400的每一个棱镜430的第一面410与出光面210的法线夹角(θ_B)较佳大于40度。而第二面420亦可与出光面210的法线n夹角r小于10度。设置夹角r的用意在于，当利用滚压(roll-to-roll)制程或射出制程来制造棱镜片400时，若于棱镜片的模具保留一拔模角，可使棱镜片400能更轻易的与模具分离，且棱镜微结构更完整转写，夹角r即为相应于拔模角而产生。然而，拔模角的角度过大时会造成更多自显示面板300的背光(第一背光群A1)射至第二面420上而增加影像干涉的产生，致使影响到显示装置100所产生的影像的画质及清晰度。因此，在功能及制作的基础上，夹角r较佳小于10度，可抑制影像干涉的产生。如此设计，第一面410及第二面420仍然在棱镜片400上的投影范围不会与相邻的棱镜的第一面410及/或第二面420重叠。然而，在其他不同实施例中，夹角r亦可大于10度小于40度，以产生轻微的影像干涉来达成立体影像的效果。

如图6B所示，第一面410与出光面法线的夹角x2(亦即，夹角θ_B)是大于第二面420与出光面法线的夹角y2。换言之，相较于第一面410，第二面420是较倾斜于棱镜片400的出光面。在本实施例中，棱镜430的第一面410及第二面420各具有一底角。第二面420的底角较佳是大于等于80度且小于等于90度；然而在其他不同实施例中，这些夹角亦可根据设计需求调整。实质上，第一面410的底角及第二面420的底角是依据第一背光群A1抵达第一面410及第二面420时，第一背光群A1分别与第一面410及第二面420之间具有的角度来调整这些底角，致使第一面410可将第一背光群A1向上折射。第二面420的底角则是调整成在不造成太多影像干涉的同时，能使第二面420有一倾斜度。

图7A为显示装置100的一较佳实施例的立体示意图。须说明的是，为方便显示背光模块200、棱镜片400及分光层500之间的关系，图7A省略了应设置于分光层500及棱镜片400之间的显示面板300及光栅层600，以方便读者能更清楚明了图7A的内容。如图3B及7A所示，在本实施例中，光源模块230较佳为一种发光二极管光源模块，且具有至少一发光面229。光源模块230所产生的光线自这些发光面229射出，于入光侧边225射入导光板220，并藉由导光板220传导于出光面210的法线方向(如图7A的背光L的方向)射出出光面210。如图7A所示，背光L以出光面210法线自出光面210射出后将被分光层500的分光棱镜530的第二分光棱镜面520导向第一背光群A1的平均出光方向。而如前述所解释，具有分量方向c2的第二背光群A2将会被光栅层600挡下来。当第一背光群A1的光线抵达棱镜片400时，第一背光群A1再次将会被棱镜430的第一面410导向平行于出光面210的法线方向(亦即，向上垂直于出光面210的方向)。

如图7A所示，在本实施例中棱镜片400的每一棱镜430的(棱镜)延伸方向P₄₀₀较佳是与分光层500的每一分光棱镜530的延伸方向P₅₀₀平行；其中，延伸方向P₅₀₀较佳是垂直于背光模块200的导光板220的入光侧边225。具体而言，在此实施例中，z轴与出光面210的法线n平行，而z轴与棱镜延伸方向P₄₀₀所形成的平面与z轴与棱镜延伸方向P₅₀₀所形成的平面平行，且两者垂直于入光侧边225的平面。换言之，若就出光面210上的投影而言，第一背光群A1的平均方向会重叠于分量方向c1上而同时垂直于棱镜延伸方向P₄₀₀以及延伸方向P₅₀₀，亦即棱镜延伸方向P₄₀₀横切第一背光群A1的平均出光方向。在此实施例中，由于棱镜530采直线分布且垂直于光源模块230的分布方向，因此在分光层500上任何一处射出的具有第一背光群A1的平均出光方向的光线均与棱镜延伸方向P₄₀₀横切(亦即，垂直于延伸方向P₄₀₀)。此一设计的优点在于，棱镜片400可在其上的影像显示范围很平均的将光源模块230所产生的光线往上垂直的导射，以减少亮度不均的状况。然而在不同实施例中，延伸方向P₅₀₀亦可平行于背光模块200的导光板220的入光侧225。

图7B所示为显示装置100显示面上的边框范围；如图5B所示，显示装置100外侧具有宽度I的棱镜区域B的边框范围。综合以上所述，藉由分光层500、光栅层600及棱镜片400的配合，影像显示范围450将会往光源模块230面向棱镜片400的右侧移动(亦即，分量方向c1的方向)。其中，影像显示范围450将会往分量方向c1的方向移动影像移动距离w的距离，使光源模块230面向棱镜片400的右侧于显示时的棱镜区域B的边框宽度I减少。如图7C所示，可以更清楚的看见棱镜片400的多个棱镜430的棱镜延伸方向P₄₀₀既与面向光源模块230的入光侧边225垂直，同时又于棱镜片400的投影上与分量方向c1垂直。而如前述所解释，在此实施例中棱镜片400的多个棱镜430的延伸方向P₄₀₀较佳与分光层500的多个棱镜530的延伸方向P₅₀₀平行。

图8A为图7A的另一较佳实施例。如图8A所示，分光层500的延伸方向P₅₀₀是倾斜于入光侧边225且平行于延伸方向P₄₀₀。如图8A及8B所示，棱镜片400的棱镜430的延伸方向P₄₀₀及分光层500的分光棱镜530的延伸方向P₅₀₀亦可不用垂直于位于光源模块230的入光侧225的面。当棱镜片400的延伸方向P₄₀₀倾斜于入光侧边225时，第一背光群A1的分量方向c1将会垂直于延伸方向P₄₀₀及P₅₀₀。在此情况下，影像显示范围450将会往分量方向c1的方向往图中的右下方移动影像移动距离w的距离，使右下方的棱镜区域B的边框宽度减少。

然而光源模块230的设置位置不仅限于导光板220的一侧边；在其他不同实施例中，光源模块230亦可设置于导光板220的一角落，或又可有多个光源模块230分别设置于导光板220的两至四个角落。图9A显示光源模块230设置于导光板220的一角落的一较佳实施例。为方便显示背光模块200、棱镜片400及分光层500之间的关系，图9A省略了应设置于分光层500及棱镜片400之间的显示面板300及光栅层600，以方便读者能更清楚明了图9A的内容。如图9A所示，导光板220的一角落具有入光角227，而光源模块230则设置于入光角227前；以较佳实施例而言，入光角227为一截角，而具有一截面作为入光面。简而言之，图9A所示的实施例所采用者即为角落入光式的背光模块。当自光源模块230产生的光线由入光角227射入于导光板220时，导光板220将会把光线于出光面210，以出光面210法线n的方向射出该光线。其中，第一背光群A1的平均出光方向的分量方向c1于导光板220的投影上的方向均与入光角227朝向导光板220的对角方向垂直。换言之，在此实施例中，延伸方向P₄₀₀及P₅₀₀较佳于导光板220的投影上是与入光角227朝向导光板220的对角方向平行。在本实施例中，光源模块230是设置于导光板220的一角落，其面向导光板220的方向与棱镜片400的棱镜的延伸方向P₄₀₀平行。然而，当光源模块230采用角落入射式的摆设时，为减少影像干涉的产生，光源模块230所摆设的角落较佳是垂直于棱镜片400的延伸方向P₄₀₀。换言之，光源模块230所产生的背光入射于导光板220的方向较佳与延伸方向P₄₀₀于出光面210上的投影垂直，以便减少影像干涉的产生。

图9B所示为显示装置100的边框范围。如图9B所示，显示装置100的显示面外侧具有边框范围B的宽度。如图9B及9C所示，当延伸方向P₄₀₀及P₅₀₀是如图9B中于导光板220的投影上与入光角227朝向导光板220的对角方向平行时，相较于图9B的影像显示范围450位置，图9C的影像显示范围450藉由分光层500及棱镜片400的折射/导向将会往角落460的方向(亦即，分量方向c1的方向)移动影像移动距离w的距离。换言之，影像显示范围450将会往右下方移动，以减少右侧及下侧的显示影像边框宽度。

图10A为本发明显示系统150的一较佳实施例。如图10A及10B所示，显示系统150包含两个显示装置(分别为显示装置100A及100B)。其中，显示装置100A及100B靠拢并排设置，且每一该显示装置的平均出光方向(亦即，第一背光群A_A及A_B的方向)在出光面上的分量(分量C_A及C_B)分别朝向另一显示装置。在此实施例中，背光模块200A及200B中的光源模块230较佳并排共线设置于显示装置100A及100B的组合的一侧。如图10A所示，显示装置100A及100B分别具有显示面板边框宽度的棱镜区域B_A及B_B。为了使显示装置100A及100B之间产生无边框的影像效果，显示装置100A藉由棱镜片400A及光学膜片700A (分光层500及光栅层600的组合)的配合，将上方所显示的影像向显示装置100B方向以影像移动距离w_A的距离移动，而显示装置100B则同样将棱镜片400B上方所显示的影像向显示装置100A方向移动影像移动距离w_B的距离。藉由此设计，如图10A及10C所示，显示装置100A及100B各自于影像显示范围450A及450B中产生的影像均会向中央集中并遮住下方的显示面板边框，以产生无边框的影像效果。

图10B为图10A的另一较佳实施例。如图10B所示，为提高整体影像对比，显示面板与棱镜片亦可调换位置。在本实施例中，背光模块所产生的背光会先以平行于出光面210A法线方向向上通过显示面板(300A/300B)，并在抵达光学膜片(700A/700B)的分光棱镜(530A/530B)时被折射至往显示装置100A与100B之间的方向(以第一背光群A1或A2的方向)。其后再由上方的棱镜片400将背光以平行于出光面210法线方向向上折射。藉由此设计，相较于图10A的实施例，较多的背光可先通过显示面板，其通过后再被光学膜片分光。因此，影像的对比会比较好。在本实施例，如图10B所示，高度H的定义为棱镜片(400A/400B)与光学膜片(700A/700B)之间的距离。

图11为显示系统150的另一较佳实施例。如图11所示，显示系统150亦可由四个显示装置100以2x2矩阵排列方式靠拢设置，以共同形成一组合显示面450。显示系统150包含显示装置100A、100B、100C及100D。其中，每一显示装置的入光侧位于组合显示面450的两个对应侧边位置。在本实施例中，显示装置100A~100D的棱镜延伸方向P_ta、P_tb、P_tc及P_td共同围绕显示系统150(亦即，2x2矩阵)的中心，且在对角位置的这些棱镜片其棱镜延伸方向相对于该出光面的投影为对称。与图8B中显示装置100的实施例的道理相同，显示系统150中各显示装置100A~100D将各自的影像显示范围的位置向显示系统150的中心移动。以显示装置100A为例，显示装置100A的影像显示范围450A的位置将朝向显示系统150中心(亦即，往显示装置100C的方向)以影像移动距离w_A的距离移动。换言之，显示装置100A中于影像显示范围450A所显示的影像是往右下方移动，使得显示装置100A可于棱镜片400A上的右下侧边产生无边框的影像效果。相对的，显示装置100B、100C及100D各自将各别所产生的影像向显示系统150中心移动，以达成与显示装置100A共同产生组合的影像显示范围450。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范围。必须指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于申请专利范围的精神及范围的修改及均等设置均包含于本发明的范围内。

Claims (20)

1.一种显示装置，其特征在于，包含：

一背光模块，具有一出光面并沿该出光面的法线方向产生背光；

一光学膜片组，包含：

一分光层，设置于该出光面上方，将该背光分光为一第一背光群及一第二背光群，两者的平均出光方向均倾斜于该出光面且在平行该出光面上的分量具有相反方向；以及

一光栅层，设置于该分光层上方，仅允许该第一背光群通过而阻挡该第二背光群通过；

一显示面板，设置于该光栅层上方；以及

一棱镜片，设置于该显示面板相对于该光学膜片组的另一面；其中该棱镜片包含多个棱镜并列设置于该棱镜片面向该显示面板的一面；

其中，所述棱镜的延伸方向至少部分横切该第一背光群的该平均出光方向，每一该棱镜的两侧分别为一第一面及一第二面，该第一面及该第二面不对称且在该棱镜片上的投影范围不重叠；该第一面与该出光面法线的夹角大于该第二面与该出光面法线的夹角，且该第二面的底角大于等于80度且小于等于90度。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该第一面与该第一出光群的平均出光方向夹角小于该第二面与该第一出光群的平均出光方向夹角。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该第一面与该出光面的法线夹角大于40度。

4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该第一面与该出光面的法线夹角的大小足以将具有该第一背光群的平均出光方向折射为平行该出光面的法线方向。

5.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该第一面背向该第一背光群的平均出光方向在该出光面上的分量方向；该第二面迎向该平均出光方向在该出光面上的分量方向。

6.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该第一面与该出光面的法线夹角大于该第一角度。

7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，第二面形成有一光阻断层阻止光线通过。

8.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该第一面垂直于该出光面。

9.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，每一该棱镜的宽度小于100μm。

10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，每一该棱镜的宽度小于50μm。

11.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该分光层与该光栅层分别形成于独立的光学膜片上。

12.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该分光层与该光栅层分别形成于单一光学膜片的相对表面。

13.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该分光层包含突向该背光模块的多个分光棱镜，该第一背光群及该第二背光群在平行该出光面上的分量方向分别垂直于该分光棱镜的延伸方向。

14.根据权利要求13所述的显示装置，其特征在于，该背光模块具有一入光侧边，所述分光棱镜的延伸方向垂直该入光侧边。

15.根据权利要求13所述的显示装置，其特征在于，该分光棱镜的延伸方向平行于该背光模块的对角线。

16.根据权利要求15所述的显示装置，其特征在于，该背光模块具有一入光角，所述分光棱镜的延伸方向平行该入光角与该入光角对角的连线方向。

17.根据权利要求16所述的显示装置，其特征在于，所述棱镜的延伸方向呈弧状且自该入光角向外扩散分布排列。

18.一种显示系统，其特征在于，包含两个根据权利要求1至14中任一所述的显示装置；其中该二显示装置靠拢并排设置，且每一该显示装置的该第一背光群的平均出光方向在该出光面上的分量分别朝向另一显示装置。

19.一种显示系统，其特征在于，包含至少四个根据权利要求15至17中任一所述的显示装置；其中所述显示装置呈2X2矩阵排列靠拢设置以共同形成一组合显示面，且每一该显示装置的该第一背光群的平均出光方向在该出光面上的分量分别朝向设置于对角的另一该显示装置。

20.根据权利要求19所述的显示系统，其特征在于，所述显示装置的该棱镜延伸方向共同围绕该2X2矩阵的中心，且在对角位置的所述棱镜片其棱镜延伸方向相对于该于该出光面的投影为对称。

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