CN108254934B - 显示装置 - Google Patents

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CN108254934B CN201611244071.1A CN201611244071A CN108254934B CN 108254934 B CN108254934 B CN 108254934B CN 201611244071 A CN201611244071 A CN 201611244071A CN 108254934 B CN108254934 B CN 108254934B
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Abstract

本发明公开了一种显示装置，包括第一显示面板与第二显示面板。第一显示面板具有多个第一像素结构，第一像素结构具有第一节距(pitch)。第二显示面板具有多个第二像素结构，第二像素结构具有第二节距。第二显示面板与第一显示面板彼此重叠。通过调整第一节距、第二节距以及第一显示面板与第二显示面板间的等效距离，以避免显示装置产生使用者可观察到的摩尔图案。借此，可以增加显示的品质。

Description

显示装置
技术领域
本发明是有关于一种显示装置，且特别是有关于一种具有两个显示面板的显示装置。
背景技术
由于人的双眼在看物件的角度不同，两眼所接收的影像会有些微的差异，此差异称为视差(disparity)，大脑会根据此视差来判定物件的远近，建立每个物件的相对距离，产生所谓的立体影像。3D(3-dimensional)技术即是利用双眼视差的原理，通过各种光学技术，让左眼及右眼分别接收到不同的画面，使观看者看到立体影像。在一些公知技术中是以佩戴眼镜的方式，例如红蓝双色的滤色眼镜、偏光式眼镜，通过眼镜的滤光使得双眼分别看到不同的画面，进而产生立体视觉的效果。
而3D裸视技术同样是运用双眼视差的原理，通过荧幕本身的光学技术，来达到让双眼接收不同画面的目的。一般的3D裸视技术包括视差屏障式(Parallax Barriers)与柱状透镜式(Lenticular Lenses)，但这些技术的缺点是必须要在特定的角度才能看到清晰的立体影像，且长期观看以后使用者容易有晕眩感。另一种3D裸视技术是设置两块重叠的显示面板，这两个显示面板之间具有一距离并且显示不同的影像，借此使用者可以看到立体影像且不会有晕眩感。但由于两块显示面板是彼此重叠，因此会产生摩尔图案(moirépattern)，如何解决此问题，为此领域技术人员所关心的议题。
发明内容
为了避免上述的显示装置上产生摩尔图案，本发明提出一种显示装置。
本发明的实施例提出一种显示装置，包括第一显示面板与第二显示面板。上述第一显示面板包括第一偏光片、第一基板、第二基板以及多个第一像素结构，上述第一基板设置在上述第一偏光片与上述第二基板之间，上述第一像素结构具有第一节距(pitch)。上述第二显示面板包括第三基板、第四基板、第二偏光片以及多个第二像素结构，上述第四基板设置在上述第三基板与上述第二偏光片之间，上述第三基板设置在上述第二基板与上述第四基板之间，上述第二像素结构具有第二节距。上述的第一偏光片具有厚度d1与折射率n1；第一基板具有厚度d2与折射率n2；第二基板具有厚度d3与折射率n3；以及第三基板具有厚度d6与折射率n6。上述显示装置产生的摩尔图案的摩尔节距是由以下方程式(1)所计算：
Figure GDA0002481273020000021
Figure GDA0002481273020000022
Figure GDA0002481273020000023
Figure GDA0002481273020000024
其中m与n为正整数，L为观赏距离，此观赏距离表示使用者与第一显示面板之间的距离。K为第一显示面板与第二显示面板间的距离。Ptop为第一节距，Pbottom为第二节距。nL为使用者与第一显示面板之间的介质的折射率，nK为第一显示面板与第二显示面板之间的介质的折射率，其中当m＝1且n＝1时，摩尔节距小于500微米。
本发明的另一实施例提出一种显示装置，包括第一显示面板与第二显示面板。上述第一显示面板包括第一偏光片、第一基板、第二基板以及多个第一像素结构，上述第一基板设置在上述第一偏光片与上述第二基板之间，上述第一像素结构具有第一节距。上述第二显示面板包括第三基板、第四基板、第二偏光片以及多个第二像素结构，上述第四基板设置在上述第三基板与上述第二偏光片之间，上述第三基板设置在上述第二基板与上述第四基板之间，上述第二像素结构具有第二节距。上述第一显示面板与上述第二显示面板的其中之一还包括第三偏光片，上述第三偏光片设置在上述第二基板与上述第三基板间。上述的第一偏光片具有厚度d1与折射率n1；第一基板具有厚度d2与折射率n2；第二基板具有厚度d3与折射率n3；上述第三偏光片具有厚度d4与折射率n4；以及第三基板具有厚度d6与折射率n6。上述显示装置产生的摩尔图案的摩尔节距是由以下方程式(5)所计算：
Figure GDA0002481273020000031
Figure GDA0002481273020000032
Figure GDA0002481273020000033
Figure GDA0002481273020000034
其中m与n为正整数。L为观赏距离，此观赏距离表示使用者与第一显示面板之间的距离。K为第一显示面板与第二显示面板间的距离。Ptop为第一节距，Pbottom为第二节距。nL为使用者与第一显示面板之间的介质的折射率，nK为第一显示面板与第二显示面板之间的介质的折射率，其中当m＝1且n＝1时，摩尔节距小于500微米。
本发明的又一实施例提出一种显示装置，包括第一显示面板与第二显示面板。上述第一显示面板包括第一偏光片、第一基板、第二基板、第三偏光片以及多个第一像素结构，上述第一基板设置在上述第一偏光片与上述第二基板之间，上述第二基板设置在上述第一基板与上述第三偏光片之间，上述第一像素结构具有第一节距。上述第二显示面板包括第四偏光片、第三基板、第四基板、第二偏光片以及多个第二像素结构，上述第三基板设置在该第四偏光片与该第四基板之间，上述第四基板设置在上述第三基板与上述第二偏光片之间，上述第四偏光片设置在上述第三偏光片与上述第三基板之间，上述第二像素结构具有第二节距。上述的第一偏光片具有厚度d1与折射率n1；第一基板具有厚度d2与折射率n2；第二基板具有厚度d3与折射率n3；上述第三偏光片具有厚度d4与折射率n4；上述第四偏光片具有厚度d5与折射率n5；以及第三基板具有厚度d6与折射率n6。上述显示装置产生的摩尔图案的摩尔节距是由以下方程式(9)所计算：
Figure GDA0002481273020000041
Figure GDA0002481273020000042
Figure GDA0002481273020000043
Figure GDA0002481273020000044
其中m与n为正整数。L为观赏距离，此观赏距离表示使用者与第一显示面板之间的距离。K为第一显示面板与第二显示面板间的距离。Ptop为第一节距，Pbottom为第二节距。nL为使用者与第一显示面板之间的介质的折射率，nK为第一显示面板与第二显示面板之间的介质的折射率，其中当m＝1且n＝1时，摩尔节距小于500微米。
在一些实施例中，当m与n的总和大于2并且小于或等于9时，上述的摩尔节距小于500微米。
在一些实施例中，上述的第一节距与上述的第二节距不同。
在一些实施例中，上述的第一节距小于上述的第二节距。
在一些实施例中，上述的第一节距等于上述的第二节距，上述第一显示面板与上述第二显示面板间的距离满足以下方程式(13)：
Figure GDA0002481273020000045
其中Ptop＝Pbottom＝P，L的单位为毫米，P的单位为微米，K的单位为毫米。
在一些实施例中，上述第一显示面板与上述第二显示面板是通过黏着层彼此贴合。
在一些实施例中，上述黏着层的材料包含贴合胶，上述贴合胶为口字胶、膜式贴合胶或是液体式贴合胶。
在一些实施例中，上述距离K与上述折射率nK的比值为(K/nK)，上述比值(K/nK)是介于5毫米至10毫米间。
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，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是根据一实施例绘示显示装置的立体图。
图2是根据图1的实施例绘示显示装置的剖面图。
图3是根据一实施例绘示实际深度与视觉深度的示意图。
图4A与图4B是解释摩尔图案的示意图。
图5是根据一实施例绘示计算模尔节距的示意图。
图6A至图6D中的表格纪录了以像素结构的节距当作变数来计算摩尔节距的实验数据。
图7A至图7D中的表格纪录了以观赏距离与面板间的距离当作变数来计算摩尔节距的实验数据。
图8A是根据一实施例绘示第一显示面板110的像素结构115与第二显示面板120的像素结构125示意图。
图8B为对应于图8A的剖线A-A的剖面示意图。
图9中的表格纪录了以观赏距离与面板距离当作变数来计算摩尔节距的实验数据。
具体实施方式
关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指次序或顺位的意思，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。
请参照图1与图2，图1是根据一实施例绘示显示装置的立体图，图2是根据图1的实施例绘示显示装置的剖面图。显示装置100包括显示面板110(也称第一显示面板)与显示面板120(也称第二显示面板)，显示面板110与显示面板120是彼此重叠。在此实施例中，显示装置100为车用荧幕，但在其他实施例中也可以为电视、电脑荧幕、手机荧幕或其他电子装置上的荧幕，本发明并不在此限。如图1所示，显示面板110与显示面板120分别显示不同的影像，显示面板110的影像至使用者130的距离小于显示面板120的影像至使用者130的距离，因此使用者130可以看到立体影像。
显示装置100的二侧分别具有偏光片111(也称第一偏光片)与偏光片124(也称第二偏光片)。显示面板110包括偏光片111、基板112(也称第一基板)、基板113(也称第二基板)与偏光片114(也称第三偏光片)。具体来说，偏光片111具有相对的表面111a与111b，其中表面111a面对使用者130，而表面111b面对基板112。基板112具有相对的第一侧112a与第二侧112b，偏光片111是设置于基板112的第一侧112a，而基板113与偏光片114是设置于基板112的第二侧112b。基板113具有相对的第一侧113a与第二侧113b，偏光片111与基板112是设置于基板113的第一侧113a，而偏光片114是设置于基板113的第二侧113b。偏光片111具有厚度d1与折射率n1；基板112具有厚度d2与折射率n2；基板113具有厚度d3与折射率n3；偏光片114具有厚度d4与折射率n4。此外，显示面板110中还包括多个像素结构115(也称第一像素结构)，像素结构115的节距(pitch)为Ptop(也称第一节距)。
显示面板120包括偏光片121(也称第四偏光片)、基板122(也称第三基板)、基板123(也称第四基板)与偏光片124。具体来说，基板122具有相对的第一侧122a与第二侧122b，偏光片121是设置于基板122的第一侧122a，而基板123与偏光片124是设置于基板122的第二侧122b。基板123具有相对的第一侧123a与第二侧123b，偏光片121与基板122是设置于基板123的第一侧123a，而偏光片124是设置于基板123的第二侧123b。偏光片121具有厚度d5与折射率n5；基板122具有厚度d6与折射率n6；基板123具有厚度d7与折射率n7；偏光片124具有厚度d8与折射率n8。此外，显示面板120中还包括多个像素结构125(也称第二像素结构)，像素结构125的节距为Pbottom(也称第二节距)。需说明的是，在显示面板110、120为彩色面板的实施例中，像素结构115、125为子像素(sub-pixel)单元的像素结构。举例来说，在具有RGB三色子像素的显示面板实施例中，三个分别显示红色、绿色及蓝色的像素结构115(或125)组成一个像素。
在一些实施例中，显示装置100还包括背光模组。举例来说，背光模组可设置在显示面板120背对显示面板110的侧边，也就是背光模组、显示面板120与显示面板110依序堆叠形成显示装置。
在上述实施例中，显示面板110及120可均为边缘场切换(fringe fieldswitching，FFS)模式。但本发明不限于此，在其他实施例中，显示面板110及120也可均为共面切换(in-plane switching，IPS)模式、扭转向列型(twisted nematic，TN)、垂直配向(vertical alignment，VA)、光学补偿弯曲(optically compensated bend，OCB)、有机发光二极管(organic light emitting diode，OLED)或其他适当模式。此外，在一些实施例中，显示面板110及120可分别为不同模式的显示面板。举例来说，显示面板110及120可分别为FFS及VA模式、IPS及VA模式、或是FFS及TN模式。
在一些实施例中，第一基板112与第二基板113间以及第三基板122与第四基板123间可分别设置液晶层。第二基板113与第四基板123可为薄膜电晶体阵列(Thin FilmTransistor Array)基板，而第一基板112与第三基板122可为彩色滤光(Color Filter)基板，像素结构115与125分别具有不透光的遮蔽层115B与125B(例如黑色矩阵层(BlackMatrix Layer))形成于第一基板112的第二侧112b与第三基板122的第二侧122b，以遮蔽像素结构115与125的部分区域，进而避免产生漏光而影响显示装置100的视效。但本发明不以此为限，在彩色滤光片位于阵列上(Color Filter on Array，COA)的实施例中，薄膜晶体管阵列、彩色滤光层与遮蔽层是设置在第二基板113与第四基板123上。
需说明的是，在上述实施例中，显示装置100是包括四片偏光片。在一些实施例中，显示装置100可以只包括三片偏光片，也就是包括偏光片111、114与124，但不包括偏光片121，或是包括偏光片111、121与124，但不包括偏光片114。此外，在其他实施例中，显示装置100可以只包括二片偏光片，也就是包括偏光片111与124，但不包括偏光片114与偏光片121，其中偏光片111与偏光片124的为偏光轴彼此正交的线性偏光片，或是分别为左旋圆偏光片及右旋圆偏光片。
使用者130的眼睛与显示装置100相隔观赏距离L，也就是使用者130的眼睛至第一偏光片111的表面111a的距离为L。例如，当显示装置100为车用荧幕时，此观赏距离可为500毫米(millimeter，mm)至1500毫米，或是当显示装置100为车用仪表板时，此观赏距离可为500毫米(millimeter，mm)至1000毫米，但本发明并不在此限。当显示装置100为电视荧幕时，观赏距离L也可为2000毫米至4000毫米。显示面板110与显示面板120彼此贴合并且相隔距离K。例如，此面板间的距离K可为0毫米(即显示面板110与显示面板120直接接触)至50毫米。一般来说，面板间的距离K可设定为5毫米至20毫米，但本发明并不在此限。举例来说，显示面板110与显示面板120可直接接触(即面板间的距离K为0毫米)，并且通过框架固定显示面板110与显示面板120。此外，在其他实施例中，显示面板110与显示面板120可通过黏着层彼此贴合，所述黏着层的材料可包含贴合胶，贴合胶可为口字胶(双面胶带)、膜式贴合胶或是液体式贴合胶，举例来说，膜式贴合胶可为OCA(optically clear adhesive)光学胶带，液体式贴合胶可为液态OCR(optically clear resin)光学胶(俗称水胶)，但本发明之实施例不以此为限。显示面板110与显示面板120的贴合方式可使用口字胶(双面胶带)将显示面板110与显示面板120的四边固定(又称为框贴(edge lamination))，或是以OCA光学胶带或水胶将显示面板110与显示面板120完全黏贴在一起(又称为面贴或全贴合(fulllamination))。当使用框贴的方式时，显示面板110与显示面板120间的间隙的介质为空气。而当使用面贴或全贴合的方式时，显示面板110与显示面板120间的间隙的介质为OCA光学胶带或水胶。
显示面板110与显示面板120会显示不同的画面，例如显示面板110可显示前景，而显示面板120可显示背景，如此一来使用者会看到前景在背景之前，因而看到立体的影像。但本发明并不限制显示面板110、120所显示的影像。在其他实施例中，也可以在显示面板110与显示面板120彼此重叠的像素中，显示面板110的像素的灰阶值大于显示面板120的像素的灰阶值。举例来说，在一些实施例中，当灰阶数为最低(例如第0阶)与最高(例如第255阶)分别代表光线穿透度最低与最高时，则在显示面板110与显示面板120彼此重叠的像素中，显示面板110的像素的灰阶值大于显示面板120的像素的灰阶值，并且显示面板110与显示面板120彼此重叠的像素的灰阶阶数差异愈大时，显示装置100的立体效果会更佳。
因为像素结构115与125分别具有不透光的金属导线(图未示)或是不透光的遮蔽层115B与125B遮蔽像素结构115与125的部分区域，因此在使用者130的眼中，这些不透光的图案会形成黑线。当第一显示面板110与第二显示面板120重叠时，因为第一显示面板110与第二显示面板120至使用者130的距离不同，因此在使用者130的眼中，第一显示面板110与第二显示面板120会产生干涉条纹，因此会产生摩尔图案(moiré pattern)。以下将举实施例说明如何控制节距Ptop、节距Pbottom、以及面板间的距离K，使得使用者不会看到摩尔图案。
由于图2中各个元件有不同的折射率，因此这里先讨论折射率所造成的影响。图3是根据一实施例绘示实际深度与视觉深度的示意图。请参照图3，在图3的例子中，光以入射角θ从介质210射进介质220，折射角为θ′。介质210具有折射率n，而介质220具有折射率n’，使用者从介质210处观看。介质220具有实际深度d，但使用者所看到的视觉深度是d’，也就是位置231在使用者的眼中是位于位置232。位置231与位置232到法线240的距离w相同，因此会满足以下方程式(1)、(2)。
w＝d×tanθ′＝d′×tanθ…(1)
Figure GDA0002481273020000101
另一方面，依照折射定律会满足以下方程式(3)～(5)。
n×sinθ＝n′×sinθ′…(3)
Figure GDA0002481273020000102
Figure GDA0002481273020000103
将上述方程式(5)带入方程式(2)，可得到以下方程式(6)。
Figure GDA0002481273020000104
当入射角θ很小(例如小于5度)时，上述方程式(6)可以近似为以下方程式(7)。
Figure GDA0002481273020000105
一般来说，介质210通常为空气，因此方程式(7)中的折射率n为1。请参照回图2，根据以上方程式(7)的结果，则在使用者的眼中，观赏距离L′(也称等效观赏距离)、面板间的距离K′(也称面板间的等效距离)以及厚度d′i(也称等效厚度)可分别表示为以下方程式(8)～(10)。
Figure GDA0002481273020000106
Figure GDA0002481273020000107
Figure GDA0002481273020000108
其中nL为使用者130与显示装置100之间的介质(例如为空气)的折射率。因为使用者130与显示装置100之间的介质通常为空气，因此nL通常为1。nK为显示面板110与显示面板120之间的介质(可为空气或透明的贴合胶)的折射率。举例来说，当使用框贴方式贴合显示面板110与显示面板120时，显示面板110与显示面板120间的间隙为空气，因此nK为1；当使用面贴或全贴合的方式贴合显示面板110与显示面板120时，nK为贴合胶的折射率。一般OCA或OCR贴合胶的折射率约为1.5，但本发明不以此为限。ni(i＝1、4、5及8)分别为偏光片111、114、121及124的折射率，ni(i＝2、3、6及7)分别为基板112、113、122及123的折射率。使用者130看到像素结构115的视觉深度为L′+d′1+d′2，而使用者130看到像素结构125的视觉深度为L′+d′1+d′2+d′3+d′4+K′+d′5+d′6。假设使用者130的视角为θ，则使用者130在显示面板110上所看到的宽度便是
Figure GDA0002481273020000111
而使用者130在显示面板120上所看到的宽度便是
Figure GDA0002481273020000112
在此解释摩尔图案。请参照图4A，光栅(grating)31与32分别具有多条不透光的线条310与线条320，线条310的节距不同于线条320的节距。当光栅31与32重叠时会形成宽度较宽的不透光区域(又称暗区域)330，暗区域330会每隔一段距离便重复地出现，因此形成了摩尔图案(又称摩尔条纹)。更详细来说，请参照图4B，线条311～315具有节距Pb，线条321～326具有节距Pr，节距Pb大于节距Pr。线条311是对准并重叠于线条321，线条312与线条322有些微偏移，线条313与线条323、324部分重叠并且形成了宽度较大的不透光区域，即图4A中的暗区域330。此外，线条314与线条325些微偏移，线条315是对准并重叠于线条326。如图4A所示，暗区域330会重复地出现，而节距Pm也是摩尔图案的节距，也就是摩尔节距(moirépitch)。值得注意的是，在节距Pm之内共有5条线条311～315以及6条线条321～326，这两种线条的数目差距为1。因此摩尔节距Pm符合以下方程式(11)。
Figure GDA0002481273020000113
图5是根据一实施例绘示计算摩尔节距的示意图。请参照图5，若使用者130看到两条摩尔线的视角为θ，则使用者130在显示面板110上所看到的宽度便是
Figure GDA0002481273020000121
而使用者130在显示面板120上所看到的宽度便是
Figure GDA0002481273020000122
因此，在视角θ的范围内，使用者130在显示面板110上共看到w1/Ptop个像素结构，并且在显示面板120上共看到w2/Pbottom个像素结构。根据以上所讨论的，形成摩尔线的条件是满足以下方程式(12)。也就是在视角θ的范围内，当显示面板110与显示面板120的节距数目相差为1时，对应的宽度即为摩尔节距。
Figure GDA0002481273020000123
因为一般周期性函数可表示为具有不同频率项次的傅立叶级数，因此为了更完整的描述摩尔图案，方程式(12)加入了正整数m、n，其中m与n分别代表节距Ptop与节距Pbottom的各阶谐波(harmonic wave)。
由于角度θ大于0，
Figure GDA0002481273020000127
为正数，因此将w1与w2代入上述方程式(12)以后，方程式(12)可以改写为以下方程式(13)与(14)。摩尔线会呈现在显示面板110上，因此摩尔线的节距Pitchmoire则可以写成以下方程式(15)。
Figure GDA0002481273020000124
Figure GDA0002481273020000125
Figure GDA0002481273020000126
一般来说，当摩尔节距Pitchmoire小于500微米(micrometer，um)时使用者130便无法分辨两条摩尔线。因此当摩尔节距Pitchmoire小于500微米时，使用者不会看到显示装置100的摩尔图案。
如方程式(15)所示，当m＝1时，也就是对应到节距Ptop的基本谐波(fundamentalwave)时，假如
Figure GDA0002481273020000131
与
Figure GDA0002481273020000132
很接近时，则摩尔节距Pitchmoire会变大。也就是当节距Pbottom接近
Figure GDA0002481273020000133
时，摩尔节距Pitchmoire会变大。同样地，m＝2时，也就是对应到节距Ptop的第二谐波(second harmonic wave)时，当节距Pbottom接近
Figure GDA0002481273020000134
时，摩尔节距Pitchmoire会变大。当m＝3或m＝4时也就是对应到节距Ptop的第三谐波(third harmonic wave)或第四谐波(fourth harmonic wave)时，当节距Pbottom接近
Figure GDA0002481273020000135
或
Figure GDA0002481273020000136
时，摩尔节距Pitchmoire会变大。因此可通过调整参数(例如K′、d′i、Ptop及Pbottom)使得显示装置100产生的摩尔节距Pitchmoire小于500微米，以避免使用者看到摩尔图案。
另一方面，每一组(m,n)都对应到一个摩尔图案，一般来说当Ptop/Pbottom逼近m/n时，这一组(m,n)的摩尔节距会较大。需说明的是，因为m与n的组合具有无限多组，因此无法将每一组m与n的组合代入方程式(15)中逐一计算每一组(m,n)所对应的摩尔节距Pitchmoire。如上所述，因为一般周期性函数可表示为具有不同频率项次的傅立叶级数，而不同频率的项次随着频率的增加，其振幅会降低。在本发明中，随着m与n的增加，所对应的摩尔图案是由第一像素结构115的节距Ptop与第二像素结构125的节距Pbottom的高阶谐波(higher order harmonic wave)所产生，因此当m与n增加时，所对应的摩尔图案的强度(intensity)会大幅降低，对于视效的影响也会降低，因此一般来说会考虑对应m+n≤9的摩尔图案，而忽略对应m+n>10的摩尔图案，也就是计算对应m+n≤9范围内每一组(m,n)的摩尔节距Pitchmoire。若是在m+n≤9范围内每一组(m,n)的摩尔节距Pitchmoire皆小于500微米，则使用者不会看到摩尔图案；若是在m+n≤9范围内至少一组(m,n)的摩尔节距Pitchmoire是大于或等于500微米，则使用者会看到摩尔图案，因此需再重新调整显示装置100的参数(例如K′、d′i、Ptop及Pbottom)。但本发明不以此为限，在其他实施例中也可尝试更多或更少组的(m,n)，本发明并不限制要尝试多少组(m,n)。需说明的是，因为(m,n)＝(1,1)是对应第一像素结构115的节距Ptop与第二像素结构125的节距Pbottom的基本谐波，其对应的摩尔图案的强度会较其他组(m,n)大，因此无论尝试多少组(m,n)，均需涵盖(m,n)＝(1,1)。
因此在使用方程式(15)计算摩尔节距Pitchmoire时，可在给定参数(例如L′、K′、d′i、Ptop及Pbottom)后，计算对应m+n≤9范围内每一组(m,n)的摩尔节距Pitchmoire，并且取得所述多组摩尔节距Pitchmoire中的最大值Pitchmoire_max。若是Pitchmoire_max小于500微米，则使用者不会看到摩尔图案，也即该组参数制作形成的显示装置不会产生使用者会看到的摩尔图案。若是Pitchmoire_max是大于或等于500微米，则使用者会看到摩尔图案，因此需再重新调整显示装置100的参数。如上所述，在其他实施例中也可尝试更多或更少组的(m,n)，本发明并不限制要尝试多少组(m,n)，但均需涵盖(m,n)＝(1,1)。
如上所述，在一些实施例中，显示装置100可以只包括三片偏光片，也就是包括偏光片111、114与124，但不包括偏光片121，或是包括偏光片111、121与124，但不包括偏光片114，因此在使用方程式(15)计算摩尔线的节距Pitchmoire时，可以将d′4或是d′5设定为0。此外，在其他实施例中，显示装置100可以只包括二片偏光片，也就是包括偏光片111与124，但不包括偏光片114与121，因此在使用方程式(15)计算摩尔线的节距Pitchmoire时，可以将d′4与d′5设定为0。
需说明的是，在一些实施例中，薄膜晶体管阵列基板(例如第二基板113或/及第四基板123)与彩色滤光基板(例如第一基板112或/及第三基板122)间还具有液晶层及取向层(alignment layer)。因为液晶层与取向层的厚度远小于观赏距离L、面板间的距离K与基板/偏光片的厚度di，因此在上述的方程式推导过程中，可以将液晶层与取向层忽略不计。
上述的方程式(14)与(15)也可进一步作简化。具体来说，通常等效观赏距离L′会远大于等效厚度d′1...d′6，并且面板间的等效距离K′也会远大于等效厚度d′1...d′6，因此上述的方程式(14)与(15)可以分别简化为以下方程式(16)与(17)。因此，在一些实施例中也可以使用方程式(16)与(17)，而不是方程式(14)与(15)。
Figure GDA0002481273020000151
Figure GDA0002481273020000152
上述的方程式(17)可以再整理为以下方程式(18)。
Figure GDA0002481273020000153
如方程式(18)所示，摩尔线的节距Pitchmoire主要是由节距Ptop、节距Ptop与节距Pbottom的比值Ptop/Pbottom以及面板间的等效距离K′＝K/nk与等效观赏距离L′＝L/nL的比值
Figure GDA0002481273020000161
来决定。以下将举实验结果来说明如何决定节距Ptop、节距Pbottom与面板间的等效距离K。
因为一般等效观赏距离L′的范围为500毫米至1500毫米，而面板间的等效距离K′的范围一般为0毫米至50毫米，为了找出避免使用者看到摩尔图案的较佳Ptop及Pbottom组合，接下来会在图6A～6D中分别以最大或最小的等效观赏距离L′搭配最大或最小的面板间的等效距离K′，进行把节距Ptop与节距Pbottom当作变数而计算出对应的摩尔节距Pitchmoire，以找出在等效观赏距离L′的范围为500毫米至1500毫米，且面板间的等效距离K′的范围为0毫米至50毫米的条件下，使用者不会看到摩尔图案的Ptop及Pbottom组合。
此外，在图6A～6D的实施例中，显示装置100只包括二片偏光片，也就是包括第一偏光片111与第二偏光片124，但不包括第三偏光片114与第四偏光片121。因此在依据方程式(15)计算摩尔节距Pitchmoire时，第三偏光片114与第四偏光片121的厚度d4及d5设定为0。
请同时参照图2与图6A～6D，在图6A～6D的实施例中，偏光片111的厚度d1为0.135毫米；基板112的厚度d2为0.4毫米；基板113的厚度d3为0.4毫米；偏光片114的厚度d4为0毫米(无设置第三偏光片114)；偏光片121的厚度d5为0毫米(无设置第四偏光片121)；基板122的厚度d6为0.2毫米；基板123的厚度d7为0.2毫米；偏光片124的厚度d8为0.135毫米。偏光片111、124以及基板112、113、122、123的折射率为1.5。而图6A～6D的实施例中的等效观赏距离L′依序分别为500毫米、1500毫米、500毫米与1500毫米，面板间的等效距离K′依序分别为0毫米、0毫米、50毫米与50毫米。在给定上述参数以后，可以把节距Ptop与节距Pbottom当作变数而计算出图6A～6D的表格。具体来说，图6A～6D中表格的第一行(row)表示节距Ptop，范围从20微米至80微米；第一列(column)为节距Pbottom，范围也是从20微米至80微米；其余的数字表示摩尔节距Pitchmoire，单位是毫米。如上所述，使用方程式(15)计算摩尔节距Pitchmoire时，可以取m+n≤9范围，图6A～6D表格中的摩尔节距Pitchmoire是对应m+n≤9范围内的多组摩尔节距Pitchmoire中的最大值。在图6A～6D中，若节距Pitchmoire大于或等于0.5毫米(也就是500微米)，则此数字会被加入灰底来标示，表示所对应的节距Ptop与节距Pbottom不应被采用。举例来说，在图6A中，当节距Ptop与节距Pbottom都为20微米时，摩尔节距Pitchmoire为25.02毫米，这样的节距太大，会让使用者分辨出两条摩尔线，因此不应采用。
图6A及6B的面板间的等效距离K′均为0毫米，而等效观赏距离L′分别为500毫米与1500毫米。如图6A与6B所示，当第一显示面板110的像素结构115的节距Ptop与第二显示面板120的像素结构125的节距Pbottom相等时，摩尔节距Pitchmoire大于500微米，并且摩尔节距Pitchmoire会随着节距Ptop与Pbottom的数值增大而变大。图6C及6D的面板间的等效距离K′均为50毫米，而等效观赏距离L′分别为500毫米与1500毫米。如图6C所示，当第一显示面板110的像素结构115的节距Ptop与第二显示面板120的像素结构125的节距Pbottom相等且大于50微米时，摩尔节距Pitchmoire大于500微米，并且摩尔节距Pitchmoire会随着节距Ptop与Pbottom的数值增大而变大。如图6D所示，当第一显示面板110的像素结构115的节距Ptop与第二显示面板120的像素结构125的节距Pbottom相等时，摩尔节距Pitchmoire大于500微米，并且摩尔节距Pitchmoire会随着节距Ptop与Pbottom的数值增大而变大。综上所述，为了避免使用者看到摩尔图案，第一显示面板110的像素结构115的节距Ptop较佳是与第二显示面板120的像素结构125的节距Pbottom不相等，也就是第一显示面板110的解析度与第二显示面板120的解析度不同。
此外，如图6A～6D所示，当节距Ptop与节距Pbottom不相等时，在某些条件下摩尔线的节距Pitchmoire也会大于或等于500微米。因此本发明可利用二片解析度不同的显示面板，并且使用方程式(15)或方程式(17)去计算出在预定的等效观赏距离L′范围及/或预定的面板间的等效距离K′，对应不同节距Ptop与节距Pbottom所得到的摩尔节距Pitchmoire，以决定较佳的节距Ptop与节距Pbottom组合。
举例来说，当显示装置100是作为车用荧幕时，预定的等效观赏距离L′的范围约为500毫米至1500毫米间，因此可使用方程式(15)或方程式(17)去计算出在预定的等效观赏距离L′的范围内，以及对应不同面板间的等效距离K′时，多组节距Ptop与节距Pbottom的组合所得到的摩尔节距Pitchmoire，以决定较佳的节距Ptop与节距Pbottom组合，并且决定面板间的等效距离K′，也就是决定二片面板的贴合方式以及贴合胶的材质与厚度。此外，在其他实施例中，也可以先决定预定的等效观赏距离L′范围及预定的面板间的等效距离K′(也就是二片面板的贴合方式以及贴合胶的材质与厚度)，再使用方程式(15)或方程式(17)去计算出在预定的等效观赏距离L′的范围及预定的面板间的等效距离K′时，多组节距Ptop与节距Pbottom的组合所得到的摩尔节距Pitchmoire，以决定较佳的节距Ptop与节距Pbottom组合。举例来说，当显示装置100是作为车用荧幕时，预定的等效观赏距离L′的范围约为500毫米至1500毫米间，并且预定的二片面板的耦接方式是框贴且面板间的等效距离K′为6毫米时，可使用方程式(15)或方程式(17)去计算出在预定的等效观赏距离L′的范围内，多组节距Ptop与节距Pbottom所得到的摩尔节距Pitchmoire，以决定较佳的节距Ptop与节距Pbottom组合。
此外，因为通常第一显示面板110是显示主要物体的图案，而第二显示面板120是显示背景图案，或是当显示装置100是作为车用仪表板时，通常第一显示面板110是显示指针，而第二显示面板120是显示刻度，而指针需依据车子的情况而在刻度内对应作小幅度的移动，因此在利用二片解析度不同的显示面板以避免使用者看到摩尔图案时，第一显示面板110的解析度较佳是大于第二显示面板120的解析度，也就是第一显示面板110的像素结构115的节距Ptop小于第二显示面板120的像素结构125的节距Pbottom。
如上所述，因为显示面板110的影像至使用者130的距离小于显示面板120的影像至使用者130的距离，使得使用者130可以看到立体影像，因此一般来说当面板间的等效距离K′愈大时，显示装置100的立体显像效果会较佳。但因为显示面板110与显示面板120通常是通过一黏着层彼此贴合，因此面板间的等效距离K′无法太大。为了找出较佳的面板间的等效距离K′，使得摩尔节距Pitchmoire小于500微米，接下来以预定的等效观赏距离L′的范围约为500毫米至1500毫米间，并且第一显示面板110的像素结构115的节距Ptop介于32微米至45微米间，第二显示面板120的像素结构125的节距Pbottom介于32微米至46微米间，来找出较佳的面板间的等效距离K′。
请参照图2与图7A～7D，在图7A～7D的实施例中，厚度d1为0.135毫米；厚度d2为0.4毫米；厚度d3为0.4毫米；厚度d4为0毫米；厚度d5为0毫米；厚度d6为0.2毫米；厚度d7为0.2毫米；厚度d8为0.135毫米。在图7A～7D的实施例中，节距Ptop依序分别为38微米、38微米、32微米与45微米，节距Pbottom依序分别为32微米、46微米、38微米与38微米。表格中的第一行为等效观赏距离L′，设定为x毫米，x介于500至1500之间；第一列为面板间的等效距离K′，设定为y毫米，y介于0至50之间；其余的数字表示摩尔节距Pitchmoire，单位是毫米。在图7A及图7D的实施例中，当变数y介于0至15之间且变数x介于500至1500之间所对应的摩尔节距Pitchmoire都小于0.5毫米。而在图7B及图7C的实施例中，所有的(x,y)都不会产生大于0.5毫米的摩尔节距Pitchmoire。此外，如图7A、7C及7D所示，面板间的等效距离K′较佳是设定在介于0至10毫米之间，使得在不同等效观赏距离L′所对应的摩尔节距Pitchmoire会更均匀。
如图7A～7D所示，面板间的等效距离K′较佳为介于0至15毫米间，以避免使用者于500至1500毫米的等效观赏距离L′的范围内看见摩尔图案。此外，面板间的等效距离K′可进一步设定为介于0至10毫米间，使得在不同等效观赏距离L′所对应的摩尔节距Pitchmoire会更均匀。需说明的是，当面板间的等效距离K′为0毫米(即显示面板110与显示面板120直接接触)时，因为显示面板110至使用者130的距离与显示面板120至使用者130的距离间的差异较小，造成立体显像效果较差，因此面板间的等效距离K′较佳是设定为介于5至10毫米间，使得使用者不会看到摩尔图案并且立体显像效果较佳。举例来说，当使用框贴方式贴合显示面板110与显示面板120时，可以将面板间的距离K实质设为6毫米。因为当使用框贴的方式时，显示面板110与显示面板120间的间隙的介质为空气，其折射率为1，因此面板间的等效距离K′为6毫米。
图8A是根据一实施例绘示第一显示面板110的像素结构115与第二显示面板120的像素结构125示意图，图8B为对应于图8A的剖线A-A的剖面示意图。像素结构115包括薄膜晶体管T_1、第一信号线GL_1、第二信号线DL_1、以及与薄膜晶体管T_1电性连接的像素电极142_1。第一信号线GL_1与第二信号线DL_1的一者可为栅极线，第一信号线GL_1与第二信号线DL_1的另一者可为资料线。第一信号线GL_1的延伸方向与第二信号线DL_1的延伸方向不同。在本实施例中，第一信号线GL_1与第二信号线DL_1可皆呈直线。第一信号线GL_1在基板113的正投影与第二信号线DL_1在基板113的正投影之间的夹角为θ1，而θ1可选择性地为90°。然而，本发明不限于此，在其他实施例中，第一信号线GL_1与第二信号线DL_1的延伸方向与方式以及第一信号线GL_1与第二信号线DL_1的夹角θ1皆可视实际的需求或做其他适当设计。举例来说，在其他实施例中，夹角θ1可以为83°或97°。此外，在一些实施例中，像素结构中的第一信号线GL_1及/或第二信号线DL_1可为折线。
每个像素结构115可进一步分别包括与像素电极142_1重叠的共用电极144_1(请参照图8B，图8A未示)。在本实施例中，像素电极142_1与共用电极144_1可选择性地设置于同一基板(即基板113)上。像素电极142_1与共用电极144_1之间设有绝缘层170_1。在本实施例中，像素电极142_1可位于共用电极144_1的上方，并且像素电极142_1具有多个狭缝142a_1以暴露出共用电极144_1。然而，本发明不限于此，在其他实施例中，像素电极142_1也可位于共用电极144_1的下方，并且共用电极144_1具有多个狭缝以暴露出像素电极142_1。在本实施例中，显示面板110可为边缘场切换(fringe field switching，FFS)模式。但本发明不限于此，在另一实施例中，若像素电极142_1与共用电极144_1设置于同一基板(即基板113)，而显示面板110也可为共面切换(in-plane switching，IPS)模式或其他适当模式。在又一实施例中，像素电极142_1与共用电极144_1也可分别设置于基板113与112上，而第一显示面板110也可为扭转向列型(twisted nematic，TN)、垂直配向(verticalalignment，VA)、光学补偿弯曲(optically compensated bend，OCB)或其他适当模式。
在本实施例中，遮蔽层150_1可选择性地配置于基板112上。遮蔽层150_1可为俗称的黑色矩阵层(black matrix layer)。此外，本发明也不限制遮蔽层150_1必需设置在基板112上。在其他实施例中，遮蔽层150_1也可选择性地与薄膜晶体管T_1及像素电极142_1设置于同一基板(即基板113)上，进而与彩色滤光层(未绘示)形成彩色滤光片位于阵列上(color filter on array，COA)结构。遮蔽层150_1覆盖每个像素结构115的第一信号线GL_1、第二信号线DL_1与薄膜晶体管T_1的至少一个。举例而言，在本实施例中，遮蔽层150_1可覆盖每个像素结构115的第一信号线GL_1、第二信号线DL_1与薄膜晶体管T_1。详言之，遮蔽层150_1可呈网状图案，所述网状图案可由多条线段150a_1与多条线段150b_1交错而成。所述网状图案的线段150a_1可遮蔽第一信号线GL_1与薄膜晶体管T_1。所述网状图案的线段150b_1可遮蔽第二信号线DL_1。然而，本发明不限于此，在其他实施例中，若能通过工艺或布局方式适度地改善漏光问题，则遮蔽层150_1不一定要完全地遮蔽第一信号线GL_1、第二信号线DL_1与薄膜晶体管T_1。举例而言，在一些实施例中，遮蔽层150_1可以遮蔽薄膜晶体管T_1与第一信号线GL_1，但不遮蔽第二信号线DL_1，因此遮蔽层150可以是包含多条线段152a_1，但不包含线段152b_1。在另一些实施例中，遮蔽层150_1可以遮蔽第二信号线DL_1，但不遮蔽薄膜晶体管T_1与第一信号线GL_1，因此遮蔽层150_1可以是包含多条线段152b_1，但不包含线段152a_1。遮蔽层150_1具有多个开口150c_1。每个开口150c_1对应一个像素结构115。在本实施例中，开口150c_1可呈矩形。然而，本发明不限于此，在其他实施例中，开口150c_1也可设计为其他适当形状。举例来说，在第一信号线GL_1与第二信号线DL_1的夹角θ1不等于90°的实施例或是像素结构中的第一信号线GL_1及/或第二信号线DL_1为折线的实施例中，开口150c_1的形状可对应变化为非矩形。
类似地，第二显示面板120的像素结构125包括薄膜晶体管T_2、第一信号线GL_2、第二信号线DL_2、以及与薄膜晶体管T_2电性连接的像素电极142_2，第一信号线GL_2在基板123的正投影与第二信号线DL_2在基板123的正投影之间的夹角为θ2。每个像素结构125可进一步分别包括与像素电极142_2重叠的共用电极。遮蔽层150_2由多条线段150a_2与多条线段150b_2交错而成，并且具有多个开口150c_2。像素结构125的薄膜晶体管T_2、第一信号线GL_2、第二信号线DL_2、夹角θ2、像素电极142_2、共用电极、遮蔽层150_2、线段150a_2/150b_2与开口150c_2与像素结构115的薄膜晶体管T_1、第一信号线GL_1、第二信号线DL_1、夹角θ1、像素电极142_1、共用电极144_1、遮蔽层150_1、线段150a_1/150b_1与开口150c_1类似，于此不再赘述。
如图8A所示，从垂直第一显示面板110与第二显示面板120的方向上观看，像素结构115与像素结构125为二维结构，也就是像素结构115与像素结构125在第一方向上分别具有节距Ptop_1与Pbottom_1，而像素结构115与像素结构125在第二方向上分别具有节距Ptop_2与Pbottom_2，其中第一方向不同于第二方向。举例来说，在本实施例中，第一方向为水平方向，第二方向为垂直方向，但本发明不以此为限。在其他实施例中，第一方向与第二方向的夹角不等于90度。遮蔽层150_1与150_2分别包含多条线段150a_1、150b_1与150a_2、150b_2，其中从垂直基板113或123的方向上观看，线段150a_1与150a_2的延伸方向分别平行第一信号线GL_1与GL_2的延伸方向，线段150b_1与150b_2的延伸方向分平行第二信号线DL_1与DL_2的延伸方向。因为第一显示面板110与第二显示面板120的遮蔽层150_1与150_2的多条线段150a_1与150a_2会造成使用者130看到沿着一个方向分布的摩尔线，而第一显示面板110与第二显示面板120的遮蔽层150_1与150_2的的多条线段150b_1与150b_2也会造成使用者130看到沿另一个方向分布的摩尔线，因此本发明可使用方程式(15)或方程式(17)去计算出在预定的观赏距离L范围及/或预定的面板间的距离K内，对应不同节距Ptop_1与节距Pbottom_1所得到的摩尔节距Pitchmoire，以及对应不同节距Ptop_2与节距Pbottom_2所得到的摩尔节距Pitchmoire，以决定较佳的节距Ptop_1与节距Pbottom_1的组合以及较佳的节距Ptop_2与节距Pbottom_2的组合，以避免使用者看到摩尔图案。如上所述，第一显示面板110的像素结构115的节距Ptop_1较佳是与第二显示面板120的像素结构125的节距Pbottom_1不相等，并且第一显示面板110的像素结构115的节距Ptop_2较佳是与第二显示面板120的像素结构125的节距Pbottom_2不相等。
接下来请参照方程式(18)。当第一显示面板110的像素结构115的节距Ptop等于第二显示面板120的像素结构125的节距Pbottom时，Ptop/Pbottom等于1。此外，因为Ptop等于Pbottom，因此将正整数m、n设为1代入方程式(18)中，方程式(18)可以再整理为以下方程式(19)。
Figure GDA0002481273020000231
如方程式(19)所示，当第一显示面板110的像素结构115的节距Ptop与第二显示面板120的像素结构125的节距Pbottom相等时，在预定的等效观赏距离L′的范围内，可通过调整面板间的等效距离K′以及显示面板的像素结构的节距，使得摩尔节距Pitchmoire小于0.5毫米。举例来说，在二片显示面板的像素结构的节距相等的情况下，可通过缩小面板的像素结构的节距，并且增大面板间的等效距离K′，使得在预定的等效观赏距离L′的范围内，摩尔节距Pitchmoire小于0.5毫米。更进一步说，当二片显示面板的像素结构的节距相等并且等于P微米时，当预定的最大与最小的等效观赏距离分别为L′max毫米与L′min毫米时，面板间的等效距离K′较佳是满足方程式(20)，也就是K′大于
Figure GDA0002481273020000232
毫米，以使得在预定的等效观赏距离L′min至L′max的范围内，摩尔线的节距Pitchmoire小于0.5毫米。
Figure GDA0002481273020000233
请同时参照图2与图9，在图9的实施例中，厚度d1为0.135毫米；厚度d2为0.4毫米；厚度d3为0.4毫米；厚度d4为0毫米；厚度d5为0毫米；厚度d6为0.2毫米；厚度d7为0.2毫米；厚度d8为0.135毫米；节距Ptop与节距Pbottom同样为38微米。表格中的第一行为等效观赏距离L′，设定为x毫米，x介于500至1500之间；第一列为面板间的等效距离K′，设定为y毫米，y介于0至50之间；其余的数字表示摩尔节距Pitchmoire，单位是毫米。可以从表格中看出当面板间的等效距离K′小于或等于35毫米时，在等效观赏距离L′为500毫米至1500毫米之间的范围内，都会产生大于500微米的摩尔节距Pitchmoire，但是当y大于或等于40时，会在部分的x范围产生小于500微米的摩尔节距Pitchmoire。
如方程式(20)所示，当第一显示面板110的像素结构115的节距Ptop与第二显示面板120的像素结构125的节距Pbottom相等且分别为38微米时，当等效观赏距离L′为500毫米时，面板间的等效距离K′需大于38毫米，以产生小于500微米的摩尔节距Pitchmoire。而当等效观赏距离L′为600毫米时，面板间的等效距离K′需大于45.6毫米，以产生小于500微米的摩尔节距Pitchmoire。请参照图9，上述方程式(20)计算出来的结果符合图9中表格的结果。因此在二片显示面板的像素结构的节距相等且等于P微米，以及预定的等效观赏距离L′的范围为500毫米至1500毫米的实施例中，面板间的等效距离K′需大于3P毫米，以使得在预定的等效观赏距离L′的范围内，摩尔节距Pitchmoire小于500微米。
虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中一般技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。

Claims (8)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：
第一显示面板，包括：
第一偏光片、第一基板、第二基板以及多个第一像素结构，其中所述第一基板设置在所述第一偏光片与所述第二基板之间，并且所述第一像素结构具有第一节距；以及
第二显示面板，包括：
第三基板、第四基板、第二偏光片以及多个第二像素结构，其中所述第四基板设置在所述第三基板与所述第二偏光片之间，所述第三基板设置在所述第二基板与所述第四基板之间，并且所述第二像素结构具有第二节距，
其中
所述第一偏光片具有厚度d1与折射率n1；
所述第一基板具有厚度d2与折射率n2；
所述第二基板具有厚度d3与折射率n3；以及
所述第三基板具有厚度d6与折射率n6；
所述显示装置产生的摩尔图案的摩尔节距是由以下方程式(1)所计算：
Figure FDA0002481273010000011
Figure FDA0002481273010000012
Figure FDA0002481273010000013
Figure FDA0002481273010000014
其中m与n为正整数，L为观赏距离，所述观赏距离表示使用者与所述第一显示面板之间的距离，K为所述第一显示面板与所述第二显示面板间的距离，Ptop为所述第一节距，Pbottom为所述第二节距，nL为所述使用者与所述第一显示面板之间的介质的折射率，nK为所述第一显示面板与所述第二显示面板之间的介质的折射率，
其中在m+n≤9范围内每一组(m,n)的所述摩尔节距皆小于500微米。
2.一种显示装置，其特征在于，包括：
第一显示面板，包括：
第一偏光片、第一基板、第二基板以及多个第一像素结构，其中所述第一基板设置在所述第一偏光片与所述第二基板之间，并且所述第一像素结构具有第一节距；以及
第二显示面板，包括：
第三基板、第四基板、第二偏光片以及多个第二像素结构，其中所述第四基板设置在所述第三基板与所述第二偏光片之间，所述第三基板设置在所述第二基板与所述第四基板之间，并且所述第二像素结构具有第二节距，
其中所述第一显示面板与所述第二显示面板的其中之一还包括第三偏光片，所述第三偏光片设置在所述第二基板与所述第三基板间；
所述第一偏光片具有厚度d1与折射率n1；
所述第一基板具有厚度d2与折射率n2；
所述第二基板具有厚度d3与折射率n3；
所述第三偏光片具有厚度d4与折射率n4；以及
所述第三基板具有厚度d6与折射率n6；
所述显示装置产生的摩尔图案的摩尔节距是由以下方程式(5)所计算：
Figure FDA0002481273010000031
Figure FDA0002481273010000032
Figure FDA0002481273010000033
Figure FDA0002481273010000034
其中m与n为正整数，L为观赏距离，所述观赏距离表示使用者与所述第一显示面板之间的距离，K为所述第一显示面板与所述第二显示面板间的距离，Ptop为所述第一节距，Pbottom为所述第二节距，nL为所述使用者与所述第一显示面板之间的介质的折射率，nK为所述第一显示面板与所述第二显示面板之间的介质的折射率，
其中在m+n≤9范围内每一组(m,n)的所述摩尔节距皆小于500微米。
3.一种显示装置，其特征在于，包括：
第一显示面板，包括：
第一偏光片、第一基板、第二基板、第三偏光片以及多个第一像素结构，其中所述第一基板设置在所述第一偏光片与所述第二基板之间，所述第二基板设置在所述第一基板与所述第三偏光片基板之间，并且所述第一像素结构具有第一节距；以及
第二显示面板，包括：
第四偏光片、第三基板、第四基板、第二偏光片以及多个第二像素结构，其中所述第三基板设置在所述第四偏光片与所述第四基板之间，所述第四基板设置在所述第三基板与所述第二偏光片之间，所述第四偏光片设置在所述第三偏光片与所述第三基板之间，并且所述第二像素结构具有第二节距，
其中
所述第一偏光片具有厚度d1与折射率n1；
所述第一基板具有厚度d2与折射率n2；
所述第二基板具有厚度d3与折射率n3；
所述第三偏光片具有厚度d4与折射率n4；
所述第四偏光片具有厚度d5与折射率n5；以及
所述第三基板具有厚度d6与折射率n6；
所述显示装置产生的摩尔图案的摩尔节距是由以下方程式(9)所计算，并且所述摩尔节距小于500微米：
Figure FDA0002481273010000041
Figure FDA0002481273010000042
Figure FDA0002481273010000043
Figure FDA0002481273010000044
其中m与n为正整数，L为观赏距离，所述观赏距离表示使用者与所述第一显示面板之间的距离，K为所述第一显示面板与所述第二显示面板间的距离，Ptop为所述第一节距，Pbottom为所述第二节距，nL为所述使用者与所述第一显示面板之间的介质的折射率，nK为所述第一显示面板与所述第二显示面板之间的介质的折射率，
其中在m+n≤9范围内每一组(m,n)的所述摩尔节距皆小于500微米。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的显示装置，其特征在于，所述第一节距不同于所述第二节距。
5.如权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述第一节距小于所述第二节距。
6.如权利要求1至3中的任一项所述的显示装置，其特征在于，
所述第一显示面板与所述第二显示面板是通过黏着层彼此贴合。
7.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，
所述黏着层的材料包含贴合胶，所述贴合胶为口字胶、膜式贴合胶或是液体式贴合胶。
8.如权利要求1至3中的任一项所述的显示装置，其特征在于，
所述距离K与所述折射率nK的比值为K/nK，所述比值K/nK是介于5毫米至10毫米间。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220023647A (ko) * 2020-08-21 2022-03-02 삼성전자주식회사 적층형 디스플레이 장치 및 이의 영상 제공 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102707448A (zh) * 2012-03-23 2012-10-03 友达光电股份有限公司 立体显示装置
CN203673154U (zh) * 2013-12-27 2014-06-25 合肥京东方光电科技有限公司 一种被动偏光式三维显示装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06250291A (ja) * 1993-02-26 1994-09-09 Hitachi Ltd ２次元モアレ低減形投写形ディスプレイ
DE69802552T2 (de) 1997-07-04 2002-06-27 Scan Vision Screen Aps Roskild Retroprojektionsschirm
JP2000102039A (ja) * 1998-09-22 2000-04-07 Mr System Kenkyusho:Kk 立体画像表示装置
EP1081508A3 (en) * 1999-08-30 2002-01-16 Fuji Photo Film Co., Ltd. Method and apparatus for recording and reading out images
JP5224230B2 (ja) * 2006-04-18 2013-07-03 Ｎｌｔテクノロジー株式会社 液晶表示装置
CN101523477A (zh) * 2006-11-20 2009-09-02 夏普株式会社 显示装置驱动方法、驱动电路、及液晶显示装置以及电视接收机
JP5399615B2 (ja) 2007-01-31 2014-01-29 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
KR20100067085A (ko) * 2007-08-22 2010-06-18 푸에뎁스 리미티드 멀티 컴포넌트 디스플레이용 인터스티셜 확산기의 위치 결정
US8427393B2 (en) 2010-03-05 2013-04-23 Sanyo Electric Co., Ltd. Multi-layer display apparatus
EP2490451A1 (en) * 2011-02-18 2012-08-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. Autostereoscopic display device
CN202110356U (zh) * 2011-07-04 2012-01-11 京东方科技集团股份有限公司 双视显示模组及双视显示设备
CN102955302B (zh) * 2012-10-12 2015-05-27 华映视讯（吴江）有限公司 立体显示装置
TWI499838B (zh) * 2013-06-28 2015-09-11 Au Optronics Corp 顯示裝置
WO2016117325A1 (ja) * 2015-01-20 2016-07-28 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 表示装置
CN104994373A (zh) * 2015-07-31 2015-10-21 京东方科技集团股份有限公司 三维显示装置及三维显示方法
MX2018005480A (es) * 2015-10-30 2018-11-09 Pure Depth Ltd Metodo y sistema para realizar control de vibracion de panel y/o luz de fondo selectiva para reducir la interferencia moire en un sistema de pantalla que incluye multiples pantallas.
CN106249491B (zh) * 2016-08-01 2019-12-03 京东方科技集团股份有限公司 一种图像显示的装置和方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102707448A (zh) * 2012-03-23 2012-10-03 友达光电股份有限公司 立体显示装置
CN203673154U (zh) * 2013-12-27 2014-06-25 合肥京东方光电科技有限公司 一种被动偏光式三维显示装置

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