CN103985316B

CN103985316B - 显示装置

Info

Publication number: CN103985316B
Application number: CN201410201244.6A
Authority: CN
Inventors: 陈冠勋; 吴俊贤; 高望硕
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2014-02-07
Filing date: 2014-05-13
Publication date: 2016-08-24
Anticipated expiration: 2034-05-13
Also published as: TW201531769A; TWI531842B; CN103985316A

Abstract

本发明公开一种显示装置，其包括显示面板。显示面板具有多个像素区，每一像素区具有一显示区。一虚拟中心线通过显示面板的中心点且沿着第一方向延伸。显示区在与第一方向垂直的第二方向上的长度随着远离虚拟中心线而递减。

Description

显示装置

技术领域

本发明涉及一种显示装置，且特别是涉及一种显示区的尺寸随着远离中心而递减的显示装置。

背景技术

随着日新月异的科技发展，显示面板在今日社会已是随处可见，并广泛的运用在各种电子产品如平板电脑、智能型手机或平面电视之中。显示面板通常设置有多个尺寸均一化的显示区，并通过显示区发出均匀的光线，以提供使用者显示画面。一般而言，当使用者在观看显示面板时，目光主要是集中在显示面板的中央区域。因此，在整个显示面板的亮度分布是均匀的情况下，显示面板上下两侧所呈现出的亮度将会对观看显示面板的使用者造成干扰，使得显示面板无法提供使用者较理想的视觉效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种显示装置，所述显示装置在显示面板上的亮度分布随着远离显示面板的中心而递减。

为达上述目的，本发明的显示装置包括显示面板，所述显示面板具有多个像素区，每一像素区具有一显示区，其中一虚拟中心线通过显示面板的中心点且沿着第一方向延伸，以及显示区在与第一方向垂直的第二方向上的长度随着远离虚拟中心线而递减。

基于上述，在本发明所提出的显示装置中，由于显示区的长度随着远离虚拟中心线而递减，使得显示面板可呈现出显示画面的中心区域的亮度大于上下两侧区域的亮度的显示效果，而提供使用者较理想的视觉效果。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明一实施方式的显示面板的上视示意图。

图2是依照本发明一实施方式的显示装置的剖面示意图。

图3A是图2的显示面板的亮度分布示意图。

图3B是图2的背光模块的亮度分布示意图。

图3C是图2的显示装置的亮度分布示意图。

图4A是依照本发明另一实施方式的显示装置的剖面示意图。

图4B是图4A的背光模块的上视示意图。

图5A及图5B分别是另一背光模块的上视示意图。

图6是依照本发明另一实施方式的显示装置的剖面示意图。

图7是图6的相位延迟片的上视示意图。

图8A是图6的显示装置的中心区域的局部放大示意图。

图8B是图6的显示装置的下侧处的局部放大示意图。

符号说明

20、30、40：显示装置

100、200、300、400：显示面板

102、202：像素区

104、204、204R、204L：显示区

206：遮光图案层

210、310、310a、410：背光模块

212、312：灯箱

214、316、316a：发光元件

216：扩散板

314：导光板

318、318a：出光图案

420：相位延迟片

C：虚拟中心线

D₁、D₂：方向

L、W：长度

P1、P5：高度

P2、P3、P4：间距

RR、RL：相位延迟区

S1：底面

S2：出光面

V：使用者

具体实施方式

图1是依照本发明一实施方式的显示面板的上视示意图。

请参照图1，显示面板100具有多个像素区102。每一像素区102具有一显示区104。在图1中，像素区102在第二方向D₂上具有相同的高度P1，但本发明并不以此为限。在其他实施方式中，像素区102也可以具有不相同的高度P1。

另外，如图1所示，在第二方向D₂上，显示区104的长度L随着远离虚拟中心线C而递减，其中虚拟中心线C通过显示面板100的中心点且沿着与第二方向D₂垂直的第一方向D₁延伸。也就是，在显示区104的宽度固定时，显示区104的面积随着远离虚拟中心线C而递减。

在一实施例中，显示区104的长度L随着远离虚拟中心线C而相对邻接的显示区104以0.07％至0.1％的比例递减。在另一实施例中，显示区104的长度L随着远离虚拟中心线C而相对邻接的显示区104以0.076％至0.098％的比例递减。在又一实施例中，显示区104的长度L随着远离虚拟中心线C而相对邻接的显示区104较佳以0.098％的比例递减。也就是说，显示区104的长度L可以是随着远离虚拟中心线C而连续性地递减。然而，本发明并不以此为限。在其他实施方式中，显示区104的长度L也可以是随着远离虚拟中心线C而阶段性地比例递减。

值得说明的是，当均匀的光线通过显示区104发出时，由于显示区104的长度L随着远离虚拟中心线C而递减，使得显示面板100上的亮度分布会随着远离虚拟中心线C而递减。也就是说，在显示区104的长度L随着远离虚拟中心线C而递减的情形下，显示面板100可呈现出显示画面的中心区域的亮度大于上下两侧区域的亮度的显示效果，而提供使用者较理想的视觉效果。

另外，本实施方式的显示面板100例如是有机发光显示面板，而显示区104可视为像素中的发光区。也就是说，显示面板100可为自发光显示面板，不需与背光模块整合而能够直接作为显示装置使用。

图2是依照本发明一实施方式的显示装置的剖面示意图。

请参照图2，显示装置20包括显示面板200及背光模块210，其中显示面板200配置于背光模块210上。另外，显示面板200的上视示意图请参考图1。

请同时参照图2及图1，显示面板200与显示面板100相似，显示面板200中的像素区202及显示区204与显示面板100中对应的像素区102及显示区104相同，故在此不再重述。显示面板200与显示面板100不相同之处在于：显示面板200还包括遮光图案层206，遮光图案层206遮蔽显示面板200除了显示区204外的其他区。也就是说，显示面板200的显示区204的长度L随着远离虚拟中心线C而递减，而对应每一像素区202的遮光图案层206的长度W会随着远离虚拟中心线C而递增。

值得说明的是，当显示面板200搭配可提供均匀面光源的背光模块时，由于显示区204的长度L随着远离虚拟中心线C而递减，使得显示面板200上的亮度分布会呈现随着远离虚拟中心线C而递减，如图3A所示。也就是说，显示面板200的中心区域的出光量会大于上下两侧区域的出光量。如此一来，通过设置显示面板200，显示装置20能够呈现出显示画面的中心区域的亮度大于上下两侧区域的亮度的显示效果，而提供使用者较理想的视觉效果。

另外，本实施方式的显示面板200例如是液晶显示面板，并且为了清楚说明遮光图案层206与显示区204之间的关系，图2中省略绘示液晶显示面板所需的其他元件，例如像素阵列基板、显示介质等。然而，本发明并不限于此。在其他实施方式中，显示面板200也可以是电泳显示面板等的其他非自发光显示面板，或者也可以是有机发光显示面板、无机发光显示面板、等离子体显示面板、荧光显示面板、磷光显示面板等的自发光显示面板。当显示面板200为上述自发光显示面板时，显示装置20不需设置背光模块210。

另外，在图2中，虽然显示面板200包括八行显示区204，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，根据实际上显示装置20的设计，显示面板200可包括1080行显示区204。

背光模块210包括灯箱212、多个发光元件214及扩散板216。发光元件214配置于灯箱212中。在本实施方式中，发光元件214可以是所属领域中具有通常知识者所周知的任一种光源。发光元件214可以是阵列排列的点光源，例如发光二极管；或线光源，例如冷阴极荧光灯管。

在图2中，发光元件214的间距P2随着远离虚拟中心线C而递减。因此，与背光模块210的中心区域相比，发光元件214在背光模块210的上下两侧区域的分布较为密集。如此一来，背光模块210所提供的面光源在显示面板200上的亮度分布会随着远离虚拟中心线C而递增，如图3B所示。当显示面板200搭配所述背光模块210时，显示装置20会呈现如图3C所示的亮度分布。也就是说，显示装置20能够呈现出显示画面的中心区域的亮度大于上下两侧区域的亮度的显示效果，而提供使用者较理想的视觉效果。另外，本发明并不限定间距P2递减的比例及形式，可依照使用者对于背光模块210的亮度需求及视觉效果来调整，只要背光模块210所提供的面光源在显示面板200上的亮度分布会随着远离虚拟中心线C而递增即可。

扩散板216可以是所属领域中具有通常知识者所周知的任一种扩散板，配置于发光元件214与显示面板200之间。另外，虽然通过调整发光元件214的间距P2，背光模块210能够提供如图3B所示的亮度分布，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，背光模块210也可以通过在扩散板216上设置出光图案或开孔来达成如图3B所示的亮度分布。在其他实施方式中，更可进一步配置具有或不具有出光图案的导光板于背光模块210中，本发明不加以限制。

另外，虽然本实施方式的背光模块210为直下式背光模块，但本发明并不限于此。如图4A所示，图4A的显示装置30与图2的显示装置20相似，显示装置30中的显示面板300与显示装置20中对应的显示面板200相同，故在此不再重述，而显示装置30与显示装置20不同之处在于：显示装置30中的背光模块310为侧边入光式背光模块，而显示装置20中的背光模块210为直下式背光模块。

背光模块310包括灯箱312、导光板314、多个发光元件316以及出光图案318。导光板314配置于灯箱312内且位于显示面板300下方，其中导光板314具有相对的底面S1及出光面S2。发光元件316可以是所属领域中具有通常知识者所周知的任一种光源。发光元件316可以是点光源，例如发光二极管，但本发明不以此为限。出光图案316配置在导光板314的底面S1上。出光图案318可以是所属领域中具有通常知识者所周知的任一种出光图案。出光图案318例如是点图案、咬花图案、雕刻图案或油墨图案等。

背光模块310同样也能够提供如图3B所示的亮度分布，使得与显示面板300整合时，显示装置30能够呈现如图3C所示的亮度分布。以下，将参照图4B来说明背光模块310。

图4B是图4A的背光模块的上视示意图。请参照图4B，发光元件316的间距P3随着远离虚拟中心线C而递减，而出光图案318具有相同的尺寸及间距P4。因此，在背光模块310中，发光元件316在上下两侧区域的分布比在中心区域的分布来得密集，而出光图案318均匀地分布。如此一来，背光模块310所提供的面光源在显示面板300上的亮度分布会随着远离虚拟中心线C而递增。

除了通过如图4A、图4B所示的设计以使背光模块310提供如图3B所示的亮度分布，进而使得与显示面板300整合时，显示装置30能够呈现如图3C所示的亮度分布外，背光模块还可通过其他设计来达到上述目的。以下将搭配图5A及图5B来说明。

图5A及图5B分别是另一背光模块的上视示意图。请同时参照图4B、图5A及图5B，图5A及图5B的背光模块310a与上述图4B的背光模块310相似，因此与图4B相同的元件以相同的符号表示，且不再重复赘述。

请参照图5A，发光元件316a及出光图案318a分别都具有相同的间距P3及间距P4，但出光图案318a的尺寸随着远离虚拟中心线C而递增。因此，在背光模块310a中，发光元件316a均匀地分布，而出光图案318a分布的面积随着远离虚拟中心线C而递增。如此一来，背光模块310a所提供的面光源在显示面板300上的亮度分布会随着远离虚拟中心线C而递增。在一实施例中，出光图案318a的尺寸介于50μm至200μm之间，但不以此为限。

另外，请参照图5B，发光元件316a具有相同的间距P3，出光图案318a具有相同的尺寸，出光图案318a的间距P4随着远离虚拟中心线C而递减。因此，在背光模块310a中，发光元件316a均匀地分布，而出光图案318a分布的面积随着远离虚拟中心线C而递增。如此一来，背光模块310a所提供的面光源在显示面板300上的亮度分布会随着远离虚拟中心线C而递增。

基于上述可知，通过整合显示面板300与背光模块310或背光模块310a，显示装置30能够呈现出显示画面的中心区域的亮度大于上下两侧区域的亮度的显示效果，用于提供使用者较理想的视觉效果。

另外，在图4B、图5A及图5B中，虽然出光图案318、318a的形状为圆形，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，出光图案的形状可以是任一种几何图形或不规则图案。

另外，背光模块310、310a可还包括一光学膜片(未绘示)，其配置于导光板314的出光面S2上方。光学膜片例如是扩散片(diffuser film)、增光片(brightness enhanced film，BEF)、棱镜片(prism sheet)或其组合。为了使显示装置30能够达到提供使用者较理想的视觉效果，在所述光学膜片上可设置出光图案或开孔，其中出光图案可以是如图5A及图5B所示的出光图案318a。值得一提的是，前述背光模块210的扩散板216上同样可设置如图5A及图5B所示的出光图案318a。

另外，在本实施方式中，虽然背光模块310、310a是通过导光板314来引导光线，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，背光模块310、310a也可包括导光腔体，而导光腔体同样可设置出光图案。

另外，本发明并不限定背光模块310、310a的结构形态，虽然此处所提及的背光模块310具有间距P3随着远离虚拟中心线C而递减的发光元件316，且背光模块310a具有分布的面积随着远离虚拟中心线C而递增的出光图案318，但其他能提供同等亮度分布的结构设计，仍属于本发明可采用的技术方案，不脱离本发明所欲保护的范围。

另外，上述图1、图2及图4的实施方式的显示装置都为二维显示装置，以提供使用者具有较理想的视觉效果的二维影像。然而，本发明并不限于此。在其他实施方式中，本发明的显示装置也可以是三维显示装置。

图6是依照本发明另一实施方式的显示装置的剖面示意图。图7是图6的相位延迟片的上视示意图。

请同时参照图6及图2，图6的显示装置40与图2的显示装置20相似，显示装置40中的显示面板400及背光模块410与显示装置20中对应的显示面板200及背光模块210相同，故在此不再重述，而显示装置40与显示装置20不同之处在于：显示装置40还包括相位延迟片420，其配置在显示面板400上。

请同时参照图6及图7，相位延迟片420具有交错排列的多个第一相位延迟区RR与多个第二相位延迟区RL，其中第一相位延迟区RR与第二相位延迟区RL的相位延迟量不同。详细而言，第一相位延迟区RR与第二相位延迟区RL交错排列的设置是对应于显示面板400的像素区202中的显示区204而设计。在本实施方式中，第一相位延迟区RR与第二相位延迟区RL为条状，且平行虚拟中心线C所延伸的方向彼此交错排列。因此，各个第一相位延迟区RR与第二相位延迟区RL分别对应显示面板400中的各列显示区204。如此一来，当显示区204所显示的影像通过具有不同相位延迟量的第一相位延迟区RR与第二相位延迟区RL后，显示装置40会呈现出对应第一相位延迟区RR与第二相位延迟区RL的右眼画面以及左眼画面，使得使用者能够看到右眼画面以及左眼画面并在脑中叠加形成立体影像。

如前文所述，由于显示区204的长度L随着远离虚拟中心线C而递减，使得显示面板400上的亮度分布会呈现随着远离虚拟中心线C而递减。因此，通过整合显示面板400与背光模块410，显示装置40能够呈现出显示画面的中心区域的亮度大于上下两侧区域的亮度的立体影像，用于提供使用者较理想的视觉效果。

虽然本实施方式的第一相位延迟区RR与第二相位延迟区RL为条状，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，第一相位延迟区RR与第二相位延迟区RL也可以是分别对应于一个或多个显示区204的岛状图案(island-like patterns)。也就是说，本发明并不限定第一相位延迟区RR与第二相位延迟区RL的形状、大小与排列方式，所属领域中具有通常知识者可视实际需求来设计第一相位延迟区RR、第二相位延迟区RL与显示区204的对应关系。

另外，相位延迟片420可以是所属领域中具有通常知识者所周知的任一种相位延迟片。相位延迟片是位于使用者与显示面板之间，因此相位延迟片中的相位延迟区的间距微微小于像素区的间距。以图6的显示装置40为例，第一相位延迟区RR与第二相位延迟区RL的高度P5小于像素区202的高度P1。因此，在显示装置40的中心区域，显示区204几乎与其对应的第一相位延迟区RR或第二相位延迟区RL对准，而在显示装置40的上下两侧处，显示区204不会与其对应的第一相位延迟区RR或第二相位延迟区RL完全对准。在一实施例中，第一相位延迟区RR与第二相位延迟区RL的高度P5相较于像素区202的高度P1小了0.14μm。

然而，在制作或运送过程中，相位延迟片容易受到环境(例如温湿度)的影响而发生变化，使得相位延迟区的间距变大或变小，而导致每一相位延迟区与其原始位置相比会发生偏移。在前述情况下，变化后的相位延迟片的上下两侧与其原始位置相比会产生严重的偏移。因此，使用者在观看现行的显示装置时，实际上容易在显示面板的上下两侧区域看到重叠影像。

在本实施方式中，显示区204的长度L随着远离虚拟中心线C而递减，由此即使第一相位延迟区RR与第二相位延迟区RL的高度发生变化，使用者在显示面板400的上下两侧区域也可以看到正确的立体影像。在一实施例中，整个相位延迟片420总尺寸变化量为±100μm。以下，将参照图8A及图8B进行说明。

图8A是图6的显示装置的中心区域的局部放大示意图。图8B是图6的显示装置的下侧处的局部放大示意图。请先参照图8A，在显示装置40的中心区域处，显示区204的尺寸较大，且显示区204几乎与其对应的第一相位延迟区RR或第二相位延迟区RL对准。因此，当使用者V在平行于显示装置40的中心区域的位置观看显示装置40时，即使相位延迟片420发生偏移，使用者V仍能够观看到正确的立体影像。

接着，请参照图8B，在显示装置40的下侧处，虽然显示区204不会与其对应的第一相位延迟区RR或第二相位延迟区RL对准，但由于显示区204的尺寸较小，由此能够避免显示区204彼此之间的干扰。因此，当使用者V观看显示装置40时，即使相位延迟片420发生严重偏移，使用者V仍不会错误地看到显示区204R的影像而能够观看到正确的立体影像。进一步而言，若显示区204R及显示区204L的尺寸比图8B所示的更大，则显示区204R所提供的右眼影像也会通过第二相位延迟区RL而成为左眼画面的一部分。也就是说，使用者V所看到的画面会有重叠影像，无法观看到好的立体影像。

为了清楚说明显示面板400与相位延迟片420之间的关系，图8A及图8B中省略绘示背光模块410。另外，虽然上述背光模块410是以图2的背光模块210来实现，但所属领域中具有通常知识者应可理解，背光模块410也可以图4的背光模块310来实现。此时，显示装置40为非自发光显示装置。另外，虽然显示装置40包括背光模块410，但所属领域中具有通常知识者应可理解，显示装置40也可以不包括背光模块410，即显示装置40也可以是自发光显示装置。进一步而言，在显示装置40为自发光显示装置的情况下，上述显示面板400也可以图1的显示面板100来实现。

综上所述，在本发明所提出的显示装置中，由于显示区的长度随着远离虚拟中心线而递减，使得显示面板可呈现出显示画面的中心区域的亮度大于上下两侧区域的亮度的显示效果，而提供使用者较理想的视觉效果。另外，本发明的显示装置可以是二维显示装置或三维显示装置，且在显示装置为三维显示装置的情况下，使用者能够在显示装置上下两侧区域也都看到正确的立体影像。

虽然已以实施例公开本发明，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围应当以附上的权利要求所界定的为准。

Claims

1.一种显示装置，包括：

显示面板，具有多个像素区，每一像素区具有一显示区，一虚拟中心线通过该显示面板的中心点且沿着一第一方向延伸，该些显示区在与该第一方向垂直的一第二方向上的长度随着远离该虚拟中心线而递减。

2.如权利要求1所述的显示装置，其中该些显示区在该第二方向上的长度随着远离该虚拟中心线而相对邻接的该些显示区以0.07％至0.1％的比例递减。

3.如权利要求1所述的显示装置，其中该些显示区在该第二方向上的长度随着远离该虚拟中心线而相对邻接的该些显示区以0.076％至0.098％的比例递减。

4.如权利要求1所述的显示装置，其中该显示面板包括一遮光图案层，该遮光图案层遮蔽该显示面板除了该些显示区外的其他区。

5.如权利要求1所述的显示装置，还包括一背光模块，其中该显示面板为液晶面板，该显示面板配置于该背光模块上。

6.如权利要求5所述的显示装置，其中该背光模块为侧边入光式背光模块或直下式背光模块。

7.如权利要求5所述的显示装置，其中该背光模块所提供的面光源在该显示面板上的亮度分布随着远离该虚拟中心线而递增。

8.如权利要求5所述的显示装置，其中该背光模块具有多个发光元件，该些发光元件的间距随着远离该虚拟中心线而递减。

9.如权利要求1所述的显示装置，还包括一相位延迟片，配置在该显示面板上，该相位延迟片具有交错排列的多个第一相位延迟区与多个第二相位延迟区，该些第一相位延迟区与该些第二相位延迟区的相位延迟量不同。

10.如权利要求9所述的显示装置，其中该些第一相位延迟区与该些第二相位延迟区为条状，且平行该第一方向彼此交错排列。

11.如权利要求1所述的显示装置，其中该些显示区在该第二方向上的长度随着远离该虚拟中心线而相对邻接的该些显示区是连续性地递减或阶段性地递减。