CN113903251A - 电子装置 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种电子装置,包括:一显示面板;以及一视角控制单元,与显示面板相对设置。其中,视角控制单元包括:一第一衬底;一第二衬底,与第一衬底相对设置;多个突起物,设置在第一衬底与第二衬底间;以及多个遮光单元,设置在第一衬底与第二衬底间且与多个突起物对应设置;其中,多个遮光单元的其中之一在第一衬底上形成一第一投影,多个突起物的其中之一在第一衬底上形成一第二投影,且第二投影落在第一投影内。
Description
技术领域
本公开是关于一种电子装置,特别是一种可以控制不同视角具有不同亮度功能的电子装置。
背景技术
随着消费者对于个人隐私的重视,应提供一种电子商品,让身旁的人不易看到个人的屏幕画面。然而,在目前内建视角控制单元的电子装置中,因液晶分子排列不整齐或其他原因,而有漏光的情形,而影响到电子装置的质量。
有鉴于此,目前仍需发展出一种电子装置,其可改善前述问题,以提升电子装置的亮度调整的效果。
公开内容
本公开提供一种电子装置,包括:一显示面板;以及一视角控制单元,与该显示面板相对设置。其中,该视角控制单元包括:一第一衬底;一第二衬底,与该第一衬底相对设置;多个突起物,设置在该第一衬底与该第二衬底间;以及多个遮光单元,设置在该第一衬底与该第二衬底间且与该多个突起物对应设置;其中,该多个遮光单元的其中之一在该第一衬底上形成一第一投影,该多个突起物的其中之一在该第一衬底上形成一第二投影,且该第二投影落在该第一投影内。
本公开还提供另一电子装置,包括:一显示面板;以及一视角控制单元,与该显示面板相对设置。其中,该视角控制单元包括:一第一衬底;一第二衬底,与该第一衬底相对设置;以及多个突起物,设置在该第一衬底与该第二衬底间,其中该多个突起物的光密度范围介于1.8至4.2之间。
下文将配合附图并详细说明,使本公开的其他新颖特征更明显。
附图说明
图1为本公开一实施例的电子装置的剖面示意图。
图2为本公开另一实施例的电子装置的剖面示意图。
图3为本公开一实施例的视角控制单元的局部剖面示意图。
图4为本公开另一实施例的视角控制单元的局部剖面示意图。
图5为本公开再一实施例的视角控制单元的局部剖面示意图。
图6为本公开一实施例的视角控制单元的突起物与遮光单元在第一衬底上的投影示意图。
图7为本公开一实施例的视角控制单元的突起物及遮光单元与显示面板的导线的上视图。
图8为未设有遮光单元的电子装置视角功能开启的全视角球示意图。
图9为图1的电子装置视角功能开启的全视角球示意图。
图10为图1的电子装置视角控制单元功能开启及关闭的光型示意图。
【附图中主要元件符号说明】
1 背光模块
11 反射片
12 导光板
13 膜片
2 显示面板
21 第三衬底
211 扫描线
212 数据线
213 晶体管
214 像素电极
22 显示层
23 第四衬底
3 视角控制单元
31 第一衬底
32 液晶层
33 第二衬底
34 突起物
34a 第二投影
35 遮光单元
35a 第一投影
36 第一电极层
37 第二电极层
38 保护层
A 第一最大长度
a 第二最大长度
B 第一最大宽度
b 第二最大宽度
X 第一方向
Y 第二方向
Z 法线方向
具体实施方式
以下提供本公开的不同实施例。这些实施例是用于说明本公开的技术内容,而非用于限制本公开的权利范围。一实施例的一特征可通过合适的修饰、置换、组合、分离以应用于其他实施例。
应注意的是,在本文中,除了特别指明者之外,具备“一”组件不限于具备单一的该组件,而可具备一或更多的该组件。
此外,在本文中,除了特别指明者之外,“第一”、“第二”等序数,只是用于区别具有相同名称的多个组件,并不表示它们之间存在位阶、层级、执行顺序、或工艺顺序。一“第一”组件与一“第二”组件可能一起出现在同一构件中,或分别出现在不同构件中。序数较大的一组件的存在不必然表示序数较小的另一组件的存在。
在本文中,除了特别指明者之外,所谓的特征甲“或”或“及/或”特征乙,是指甲单独存在、乙单独存在、或甲与乙同时存在;所谓的特征甲“及”或“与”或“且”特征乙,是指甲与乙同时存在;所谓的“包括”、“包含”、“具有”、“含有”,是指包括但不限于此。
此外,在本文中,所谓的“上”、“下”或“之间”等用语,只是用于描述多个组件之间的相对位置,并在解释上可推广成包括平移、旋转、或镜射的情形。
此外,在本文中,除了特别指明者之外,说明书和权利要求所提及的位置,例如“之上”、“上”、或“上方”,可指直接接触另一组件,或可指非直接接触另一组件。再者,说明书和权利要求所提及的位置,例如“之下”、“下”、或“下方”,可指直接接触另一组件,或可指非直接接触另一组件。
此外,说明书及权利要求中例如“相邻”一词是用于描述相互邻近,不必然表示相互接触。
此外,在本文中,“约”的用语通常表示在一给定值或范围的20%内,或10%内,或5%内,或3%之内,或2%之内,或1%之内,或0.5%之内。在此给定的数量为大约的数量,亦即在没有特定说明“约”的情况下,仍可隐含“约”的含义。
除非另外定义,在此使用的全部用语(包含技术及科学用语)具有与本公开所属技术领域的技术人员通常理解的相同涵义。能理解的是,这些用语例如在通常使用的字典中定义用语,应被解读成具有与相关技术及本公开的背景或上下文一致的意思,而不应以一理想化或过度正式的方式解读,除非在本公开实施例有特别定义。
此外,本公开所揭示的电子装置可包括显示设备、触控显示设备(touchdisplay)、曲面显示设备(curved display)或非矩形显示设备(free shape display),但不以此为限。电子装置可为可弯折或可挠式电子装置。显示设备的显示层可包括,例如液晶(liquid crystal)、发光二极管、量子点(quantum dot,QD)、荧光(fluorescence)、磷光(phosphor)、其它合适的显示介质、或前述的组合,但不以此为限。在本公开中,发光二极管可例如包括有机发光二极管(organic light emitting diode,OLED)、发光二极管(lightemitting diode,LED)、次毫米发光二极管(mini LED)、微发光二极管(micro LED)或量子点发光二极管(可例如为QLED、QDLED)或其他适合的材料或上述材料的任意排列组合,但不以此为限。显示设备可例如包括拼接显示设备,但不以此为限。需注意的是,电子装置可为前述的任意排列组合,但不以此为限。此外,电子装置的外型可为矩形、圆形、多边形、具有弯曲边缘的形状或其他适合的形状。电子装置可以具有驱动系统、控制系统、光源系统、层架系统或其他外围系统以支持显示设备或拼接显示设备。下文将以显示设备做为电子装置以说明本公开内容,但本公开不以此为限。
在本公开的下述实施例中,所谓的视角控制单元定义为,当具有视角控制单元的显示器中的视角控制单元功能开启时,侧视角的光强度减弱,更明确的说明,视角控制单元可以调整显示器在侧视角下可具有不同亮度,所以可以降低其他用户从侧视角看到显示画面的机率,达到提升隐私的效果。此外,视角控制单元关闭或开启时,具有视角控制单元的显示器侧视角的光强度不同,因此所谓的关闭/开启比值(off/on ratio)是指视角控制单元功能关闭时的光强度/视角控制单元功能开启时的光强度的比值,在设定的角度下,off/on比值越高,提升隐私的功能越好,也就是控制侧视角观察到的光强度相对较低。在此,光强度为电子装置的光强度。为了方便说明,本案的光强度皆以侧视角度45度为例,但本公开不以此为限。
图1为本公开一实施例的电子装置的剖面示意图。本实施例的电子装置为一具有视角控制单元的显示器,其包括:一显示面板2;以及一视角控制单元3,与显示面板2相对设置。在本实施例中,视角控制单元3是设在显示面板2上方。然而,本公开并不仅限于此,在本公开的其他实施例中,视角控制单元3可设在显示面板2下方,如图2所示。
如图1或图2所示,视角控制单元3包括:一第一衬底31;以及一第二衬底33,与第一衬底31相对设置。此外,视角控制单元3还包括一液晶层32,设在第一衬底31与第二衬底33间。在本公开中,液晶层32可包括:一混合配向向列(HAN)液晶单元、一电控双折射(ECB)液晶单元、一垂直配向向列(VAN)液晶单元或其他液晶单元;但本公开并不仅限于此。此外,虽图未示,在本实施例中,在视角控制单元3的两侧,即第一衬底31的下方与第二衬底33的上方可还分别设置一偏光板。
如图1或图2所示,显示面板2可包括:一第三衬底21;一第四衬底23,与第三衬底21相对设置;以及一显示层22,设在第三衬底21与第四衬底23间。其中,显示层22所包括的显示介质的例子如前所述,在此不再赘述。在此,以显示介质为液晶作为例子以说明本公开内容,但本公开不以此为限。
在本公开一实施例中,第三衬底21可为一薄膜晶体管衬底,其上方可设置有至少一薄膜晶体管,端视设计需求;而第四衬底23可为一彩色滤光衬底,其上方可设置有彩色滤光层及黑色矩阵层。在本公开的另一实施例中,第三衬底21可为一整合彩色滤光片数组的薄膜晶体管衬底(color filter on array,COA)。在本公开的再一实施例中,第三衬底21可为一数组上黑色矩阵衬底(BM on array,BOA)。此外,虽图未示,在本实施例中,在显示面板2的两侧,即第三衬底21的下方与第四衬底23的上方可还分别设置一偏光板。更明确的说明,当视角控制单元3是设在显示面板2上方时,可依照需求设置至少一偏光板在视角控制单元3与显示面板2之间,但本公开不以此为限。再者,虽图未示,在本实施例显示面板2可还包括配向层、框胶或其他组件。
在本公开中,第一衬底31、第二衬底33、第三衬底21及第四衬底23包括挠性衬底或非挠性衬底,其材料例如可包括玻璃、石英、晶圆、蓝宝石、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、聚酰亚胺(polyimide,PI)、聚丙烯(polypropylene,PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)、其他适合的材料或上述材料的组合。第一衬底31、第二衬底33、第三衬底21及第四衬底23的材料可依设计需求任选而至少一衬底与其他衬底材料不相同。
如图1或图2所示,显示面板2可为一液晶显示面板;因此,本实施例的电子装置可还包括:一背光模块1,其中,显示面板2与视角控制单元3设在背光模块1上。更具体而言,显示面板2与视角控制单元3设在背光模块1的出光面上。然而,本公开并不仅限在此。在本公开的其他实施例中,当显示面板2为一自发光显示面板时,例如为一以发光二极管或量子点作为显示介质的显示面板,电子装置可无须设有如图1或图2所示的背光模块1。
如图1或图2所示,背光模块1可包括:一反射片11;一导光板12,设在反射片11上;以及一膜片13,设在导光板12上。其中,膜片13可包括,例如,增亮膜、扩散片或其他膜片。再者,虽图未示,背光模块1还可包括一光源。在图1或图2中,背光模块1为一侧光式背光模块;但本公开并不仅限在此。在本公开的其他实施例中,背光模块1可为一直下式背光模块。
此外,虽图未示,在图1或图2的电子装置中,显示面板2与视角控制单元3可分别由两个IC驱动。
在图1的电子装置中,视角控制单元3是设在显示面板2上方。从而,当显示面板2为一液晶显示面板时,可减少显示面板2的液晶散射漏光,而提升电子装置的off/on比值。
图3为本公开一实施例的视角控制单元的局部剖面示意图。其中,视角控制单元包括:一第一衬底31;一第二衬底33,与第一衬底31相对设置;多个突起物34,设置在第一衬底31与第二衬底33间;以及多个遮光单元35,设置在第一衬底31与第二衬底33间且与多个突起物34对应设置,其中多个突起物34可分别为矩形、圆形或梯形,但本公开不以此为限。其中,多个遮光单元35可为一图案化的黑色矩阵层,其中黑色矩阵层可以是矩形、正梯形或倒梯形,但本公开不以此为限。
此外,多个突起物34的光密度(optical density)范围可介在约1.8至约4,2之间(1.8≤OD≤4.2)。在本公开的另一实施例中,多个突起物34的透光率(transmittance,T%)可介在约0.006%至约1.6%之间(0.006%≤T%≤1.6%)。在本公开的再一实施例中,多个突起物34可分别为一黑色间隔物,其可包括一黑色光阻。当视角控制单元的多个突起物34为透明间隔物时,通过透明间隔物的光会散射而造成漏光;且散射的光为大角度(例如45度)的光线,其会影响视角控制单元的调整显示器亮度能力,而使得电子装置的off/on比值降低。在本公开中,当视角控制单元包括使用具有前述光密度范围的多个突起物34时,通过多个突起物34的光会被吸收,而不会有大角度的光线被多个突起物34散射出去,进而可阻挡漏光,以提升电子装置的off/on比值。
如图3所示,第一衬底31上还设置有一第一电极层36,而第二衬底33上还设置有一第二电极层37;其中,液晶层32设置在第一电极层36与第二电极层37。藉由第一电极层36与第二电极层37控制液晶层32中的液晶分子转向,以控制视角控制单元功能的开启或关闭。此外,在图3中,第一电极层36与第二电极层37为一全面电极;但本公开并不仅限在此。在本公开的其他实施例中,第一电极层36或第二电极层37可为一图案化电极。在此,第一电极层36或第二电极层37可包括一透明金属氧化物,例如,氧化铟锡(indium tin oxide,ITO)、氧化铟锌(indium zinc oxide,IZO)、氧化铟锡锌(indium tin zinc oxide,ITZO)、氧化铟镓锌(indium gallium zinc oxide,IGZO)或氧化铝锌(aluminum zinc oxide,AZO);但本公开并不仅限在此。
在图3所示的视角控制单元中,第一电极层36是形成在第一衬底31上;而第二衬底33上则依序形成多个遮光单元35、第二电极层37及多个突起物34;再将第一衬底31与第二衬底33对组,其中多个遮光单元35与多个突起物34对应设置,则得到本实施例的视角控制单元。
图4为本公开另一实施例的视角控制单元的局部剖面示意图,其与图3的差异在在,在多个遮光单元35与第二电极层37间还设置一保护层38,设置保护层38可阻隔水气,进而避免组件因为水气造成劣化。
图5为本公开再一实施例的视角控制单元的局部剖面示意图,其与图3的差异在在,第一衬底31上依序形成多个遮光单元35及第一电极层36;而第二衬底33上则依序形成第二电极层37及多个突起物34;再将第一衬底31与第二衬底33对组,其中多个遮光单元35与多个突起物34对应设置,则得到本实施例的视角控制单元。
此外,虽图3至图5未示,本公开的视角控制单元可还包括配向层、框胶或其他组件。
在图3至图5的任一视角控制单元中,多个遮光单元35的其中之一与多个突起物34的其中之一在第一衬底31上的投影示意图如图6所示。
如图6所示,多个遮光单元35的其中之一在第一衬底31上形成一第一投影35a,多个突起物34的其中之一在第一衬底31上形成一第二投影34a,且第二投影34a落在第一投影35a内。
如图3至图6所示,当视角控制单元的未设有多个遮光单元35时,多个突起物34附近的液晶排列不整齐所造成的散射光会产生漏光,而使电子装置的off/on比值降低。在本公开中,当视角控制单元包括多个遮光单元35时,多个遮光单元35可阻挡漏光,而提升电子装置的off/on比值。
如图6所示,第一投影35a在一第一方向X上具有一第一最大长度A,第二投影34a在第一方向X上具有一第二最大长度a,且第一最大长度A与第二最大长度a可符合下式(I):
2≥A/a≥1 (I)
其中,A为第一最大长度A,而a为第二最大长度a。
此外,第一投影35a在一第二方向Y上具有一第一最大宽度B,第二投影34a在第二方向Y上具有一第二最大宽度b,第一方向X与第二方向Y不同,且第一最大宽度B与第二最大宽度b可符合下式(II):
2≥B/b≥1 (II)
其中,B为第一最大宽度B,而b为第二最大宽度b。
在本公开的另一实施例中,第一最大长度A与第二最大长度a可符合下式(I’):
2≥A/a>1 (I’)。
在本公开的另一实施例中,第一最大宽度B与第二最大宽度b可符合下式(II’):
2≥B/b>1 (II’)。
当A/a或B/b小于1时,则第二投影34a不会完全落在第一投影35a内,而有遮漏光效果不佳的问题。当A/a或B/b大于2时,则遮光单元35的面积过大,而会影响到电子装置的光穿透率。考虑到液晶排列不整齐所造成的散射光角度及路径,当第一投影35a及第二投影34a符合式(I)及/或式(II)时,可有效的阻挡液晶因多个突起物34(如图3至图5所示)排列不整齐而产生散射光所造成漏光,进而提升电子装置的off/on比值。
在图6中,第一方向X与第二方向Y实质上垂直。在本公开的一实施例中,第一方向X与第二方向Y的夹角可介于约75度至105度之间。在本公开的另一实施例中,第一方向X与第二方向Y的夹角可介于约80度至100度之间。在本公开的再一实施例中,第一方向X与第二方向Y的夹角可介于约85度至95度之间。
图7为本公开一实施例的视角控制单元的突起物及遮光单元与显示面板的导线的上视图。
如图1或图2所示,显示面板2包括一第三衬底21。如图7所示,第三衬底21上设有多个导线,包括多个扫描线211及多个数据线212。此外,第三衬底21上还设有多个晶体管213,与多个扫描线211及多个数据线212电性连接。再者,第三衬底21上还设有像素电极214,与多个薄膜晶体管213电性连接。图7为本公开一实施例的显示面板的薄膜晶体管衬底的示意图;但本公开并不仅限于此。在本公开的其他实施例中,显示面板的晶体管衬底上的组件结构、形状及排列可依需求做调整。
如图7所示,在第一衬底31的法线方向上(如图1或图2所示,其实质上等同在第三衬底21的法线方向Z),多个遮光单元35的其中之一与多个导线(包括多个扫描线211及多个数据线212)的其中之一重叠。更详细而言,部分的多个遮光单元35可与部分的多个扫描线211重叠,而部分的多个遮光单元35则不与部分的多个扫描线211重叠。或者,部分的多个遮光单元35可与部分的多个数据线212重叠,而部分的多个遮光单元35则不与部分的多个数据线212重叠。
此外,如图7所示,多个突起物34为不规则排列。其中,多个突起物34的排列方式可通过气体动力方式演算而得;但本公开并不仅限于此。
在本公开中,当多个突起物34为不规则排列时,多个突起物34中的任两相邻突起物间具有一间距,而在视角控制单元中至少有四个以上不同的间距,其中两相邻突起物即代表两者之间没有其他突起物。然而,本公开并不仅限于此。此外,所谓的多个突起物34中任两相邻突起物间的间距,是指多个突起物34中任两相邻突起物中心点间的间距。
当视角控制单元的多个突起物34为不规则排列时,可改善电子装置亮态时可能产生的迭纹(Moiré)现象。
图8为一未设有遮光单元的电子装置视角控制单元功能开启的全视角球示意图。图9为图1的电子装置视角控制单元功能开启的全视角球示意图,其中视角控制单元3的结构可如图3所示。而得到图8及图9所示的全视角球示意图的电子装置两者的差异在于,图8的电子装置未设有多个遮光单元,即未设有如图3所示的对应于多个突起物34的多个遮光单元35。其中,全视角球图是将电子装置平面当成XY方向(如图1所示),由Z轴斜视到XY平面,所以θ(极化角)的范围是-90至+90度。当投影到2D图,2D图的外围指的是方位角。
如图8及图9所示,未设有多个遮光单元的电子装置的侧视角的off/on 比值显著低于设有多个遮光单元的电子装置的侧视角的off/on比值。
图10为图1的电子装置视角控制单元功能开启及关闭的光型示意图,其中视角控制单元3的结构可如图3所示。如图10所示,视角控制单元功能开启时的光型图较视角控制单元功能关闭时的光型图宽,例如由侧视角-45度到侧视角45度的光型图,但本公开并不仅限于此。且如图10所示,在侧视角为约45度时,相较于视角控制单元功能关闭时,视角控制单元功能开启时的电子装置的亮度较低,表示电子装置确实能提升用户隐私的功效。在此,电子装置的视角控制单元是以侧视角为约45度为例设计,但本公开并不仅限于此。在本公开的其他实施例中,电子装置的视角控制单元是以侧视角为可约30、50、60或75度,端看设计而定。
在本公开中,通过视角控制单元的设计,可依需求改变电子装置侧视角的亮度。此外,还通过视角控制单元中的突起物及/或遮光单元的设计,可进一步改善漏光的情形,进而提升电子装置的侧视角的off/on比值。再者,当视角控制单元设在显示面板上时,也可再进一步提升电子装置的off/on比值。相较于未设有视角控制单元的电子装置,本公开的电子装置可提升的off/on比值,进而提升用户使用该电子装置的隐私效果。
在本公开中,各实施例间特征只要不违背发明精神或相冲突,均可任意混合搭配使用。
尽管本发明已通过多个实施例来说明,应理解的是,只要不背离本发明的精神及权利要求所主张者,可作出许多其他可能的修饰及变化。
此外,上述实施例仅是为了方便说明而举例而已,本公开所主张的权利范围自应以权利要求书所述为准,而非仅限于上述实施例。
Claims (10)
1.一种电子装置,其特征在于,包括:
一显示面板;以及
一视角控制单元,与该显示面板相对设置,其中该视角控制单元包括:
一第一衬底;
一第二衬底,与该第一衬底相对设置;
多个突起物,设置在该第一衬底与该第二衬底间;以及
多个遮光单元,设置在该第一衬底与该第二衬底间且与该多个突起物对应设置;
其中,该多个遮光单元的其中之一在该第一衬底上形成一第一投影,该多个突起物的其中之一在该第一衬底上形成一第二投影,且该第二投影落在该第一投影内。
2.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,该第一投影在一第一方向上具有一第一最大长度,该第二投影在该第一方向上具有一第二最大长度,且该第一最大长度与该第二最大长度符合下式(I):
2≥A/a≥1 (I)
其中,A为该第一最大长度,而a为该第二最大长度。
3.根据权利要求2所述的电子装置,其特征在于,该第一投影在一第二方向上具有一第一最大宽度,该第二投影在该第二方向上具有一第二最大宽度,该第一方向与该第二方向不同,且该第一最大宽度与该第二最大宽度符合下式(II):
2≥B/b≥1 (II)
其中,B为该第一最大宽度,而b为该第二最大宽度。
4.根据权利要求3所述的电子装置,其特征在于,该第一方向与该第二方向实质上垂直。
5.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,该多个突起物为不规则排列。
6.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,该显示面板包括多个导线;其中,在该第一衬底的一法线方向上,该多个遮光单元的其中之一与该多个导线的其中之一重叠。
7.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,该多个导线包括多个扫描线、多个数据线或其组合。
8.一种电子装置,其特征在于,包括:
一显示面板;以及
一视角控制单元,与该显示面板相对设置,其中该视角控制单元包括:
一第一衬底;
一第二衬底,与该第一衬底相对设置;以及
多个突起物,设置在该第一衬底与该第二衬底间,其中该多个突起物的光密度范围介于1.8至4.2之间。
9.根据权利要求8所述的电子装置,其特征在于,该视角控制单元还包括:多个遮光单元,设置在该第一衬底与该第二衬底间且与该多个突起物对应设置;其中,该多个遮光单元的其中之一在该第一衬底上形成一第一投影,该多个突起物的其中之一在该第一衬底上形成一第二投影,且该第二投影落在该第一投影内。
10.根据权利要求9所述的电子装置,其特征在于,该第一投影在一第一方向上具有一第一最大长度,该第二投影在该第一方向上具有一第二最大长度,且该第一最大长度与该第二最大长度符合下式(I),且该第一投影在一第二方向具有一第一最大宽度,该第二投影在该第二方向上具有一第二最大宽度,该第一方向与该第二方向不同,且该第一最大宽度与该第二最大宽度符合下式(II):
2≥A/a≥1 (I)
2≥B/b≥1 (II)
其中,A为该第一最大长度,而a为该第二最大长度;
其中,B为该第一最大宽度,而b为该第二最大宽度。
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