CN114335073A - 显示装置 - Google Patents

Abstract

本揭露提供一种显示装置，其包括发光单元与光控制件。光控制件设置在发光单元发射的光所行进的路径上，通过光控制件控制所述光在水平方向上以第一角度行进，并控制所述光在垂直方向上以第二角度行进，其中第一角度不同于第二角度。

Description

显示装置

技术领域

本揭露涉及一种显示装置，特别是涉及一种可控制光路径的显示装置。

背景技术

随着电子装置的演进与发展，电子装置在现今社会中已成为不可或缺的物品，其中显示装置等电子装置可提供更方便的信息传递或影像显示。然而，为了提高观看显示装置时的隐蔽性及/或为了防止特定人员观看显示装置而提升安全性(例如，防止驾驶在开车时观看至少部分的车用显示装置，及/或，避免车用显示装置所发出的光投射到挡风玻璃而对驾驶的干扰)，显示装置需具有控制光路径的功能。

发明内容

在一实施例中，本揭露提供一种显示装置，其包括发光单元与光控制件。光控制件设置在发光单元发射的光所行进的路径上，通过光控制件控制所述光在水平方向上以第一角度行进，并控制所述光在垂直方向上以第二角度行进，其中第一角度不同于第二角度。

附图说明

图1为本揭露一些实施例的显示装置的俯视示意图。

图2为沿着图1的剖面线A-A’的结构剖面示意图。

图3为沿着图1的剖面线B-B’的结构剖面示意图。

图4为本揭露一实施例的显示装置在水平方向与垂直方向上的亮度测量示意图。

图5为本揭露一实施例的显示装置在水平方向与垂直方向的亮度测量结果图。

图6为本揭露一实施例的显示装置的第一角度与第二角度的测量结果图。

图7为本揭露一些实施例的显示装置的结构剖面示意图。

图8为本揭露一些实施例的显示装置的两状态的剖面示意图。

图9为本揭露一些实施例的显示装置的俯视示意图。

图10为本揭露一些实施例的显示装置的俯视示意图。

图11为本揭露一些实施例的显示装置的俯视示意图。

附图标记说明：100、200、300、400、500-显示装置；110-基板；120-电路元件层；130-发光单元；140-光控制件；142-准直墙；142a-第一准直墙；142b-第二准直墙；142u、142u_1、142u_3-准直墙单元；144-透明单元；150-保护覆盖层；160-保护层；242-可调准直器；302-第一区域；304-第二区域；406-第三区域；510-第一光控制基板；515-第一光控制介质层；520-第二光控制基板；525-第二光控制介质层；530-第三光控制基板；Bn-法线射出亮度；D1-水平方向；D2-垂直方向；Dn-法线方向；DST1、DST1_1、DST1_3-第一距离；DST2、DST2_1、DST2_3-第二距离；E1-第一电极；E2-第二电极；EC1-第一控制电极；EC2-第二控制电极；EC3-第三控制电极；EC4-第四控制电极；L1、L2-光线；LS-出光面；MD-亮度测量仪器；PDL-像素定义层；POL1-第一偏光板；POL2-第二偏光板；R1-第一范围；R2-第二范围；RS1、RS2-亮度测量结果；S1、S2、S3、S4-路径；STS1-第一状态；STS2-第二状态；α1、α2-夹角；θ1-第一角度；θ2-第二角度。

具体实施方式

通过参考以下的详细描述并同时结合附图可以理解本揭露，须注意的是，为了使读者能容易了解及附图的简洁，本揭露中的多张附图只绘出显示装置的一部分，且附图中的特定元件并非依照实际比例绘图。此外，图中各元件的数量及尺寸仅作为示意，并非用来限制本揭露的范围。

本揭露通篇说明书与所附的权利要求中会使用某些词汇来指称特定元件。本领域技术人员应理解，电子设备制造商可能会以不同的名称来指称相同的元件。本文并不意在区分那些功能相同但名称不同的元件。在下文说明书与权利要求书中，「包括」、「含有」、「具有」等词为开放式词语，因此其应被解释为「含有但不限定为…」之意。因此，当本揭露的描述中使用术语「包括」、「含有」及/或「具有」时，其指定了相应的特征、区域、步骤、操作及/或构件的存在，但不排除一个或多个相应的特征、区域、步骤、操作及/或构件的存在。

本文中所提到的方向用语，例如：「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，而并非用来限制本揭露。在附图中，各附图绘示的是特定实施例中所使用的方法、结构及/或材料的通常性特征。然而，这些附图不应被解释为界定或限制由这些实施例所涵盖的范围或性质。举例来说，为了清楚起见，各膜层、区域及/或结构的相对尺寸、厚度及位置可能缩小或放大。

当相应的构件(例如膜层或区域)被称为「在另一个构件上」时，它可以直接在另一个构件上，或者两者之间可存在有其他构件。另一方面，当构件被称为「直接在另一个构件上」时，则两者之间不存在任何构件。另外，当一构件被称为「在另一个构件上」时，两者在铅直/俯视方向上有上下关系，而此构件可在另一个构件的上方或下方，而此上下关系取决于装置的取向(orientation)。

应当理解到，当构件或膜层被称为「连接至」另一个构件或膜层时，它可以直接连接到此另一构件或膜层，或者两者之间存在有插入的构件或膜层。当构件被称为「直接连接至」另一个构件或膜层时，两者之间不存在有插入的构件或膜层。另外，当构件被称为「耦接于另一个构件(或其变体)」时，它可以直接地连接到此另一构件，通过一或多个构件间接地连接(例如电性接)到此另一构件。

术语「大约」、「实质上」或「大致上」一般解释为在所给定的值或范围的20％以内，或解释为在所给定的值或范围的10％、5％、3％、2％、1％或0.5％以内。

说明书与权利要求书中所使用的序数例如「第一」、「第二」等的用词用以修饰元件，其本身并不意含及代表该(或该些)元件有任何之前的序数，也不代表某一元件与另一元件的顺序、或是制造方法上的顺序，该些序数的使用仅用来使具有某命名的元件得以和另一具有相同命名的元件能作出清楚区分。权利要求书与说明书中可不使用相同用词，据此，说明书中的第一构件在权利要求中可能为第二构件。

须知悉的是，以下所举实施例可以在不脱离本揭露的精神下，可将数个不同实施例中的特征进行替换、重组、混合以完成其他实施例。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。

在本揭露中，显示装置具有显示功能，并可选择性包括感测、触控、天线、其他适合的功能或上述功能的组合，但不限于此。在一些实施例中，显示装置可包括拼接装置，但不限于此。显示装置可包括有液晶分子(liquid crystal molecule,LC molecule)、有机发光二极管(organic light-emitting diode,OLED)、无机发光二极管(inorganic light-emitting diode,LED)，例如微型发光二极管(micro-LED、mini-LED)、量子点(quantumdots,QDs)材料、量子点发光二极管(QLED、QDLED)、荧光(fluorescence)材料、磷光(phosphor)材料、其他适合的材料或上述的组合，但不限于此。此外，显示装置可为彩色显示装置或单色显示装置，且显示装置的形状可为矩形、圆形、多边形、具有弯曲边缘的形状或其他适合的形状，但不以此为限。在下文中，显示装置举例为具有发光二极管(如有机发光二极管、无机发光二极管或量子点发光二极管)的彩色显示装置，以进行示例性说明，但显示装置不以此为限。在一些实施例中，显示装置也可为包括液晶面板的显示装置或其他适合的显示装置。

显示装置可包括多个像素(Pixel)，像素可包括至少一个子像素(Sub-pixel)。在一些实施例中，若显示装置为彩色显示装置，一个像素举例可包括多个子像素，例如绿色子像素、红色子像素与蓝色子像素，但不限于此，像素所包括的子像素数量与颜色可依据需求而改变。在一些实施例中，若显示装置为单色显示装置，一个像素举例可仅包括一个子像素，但不限于此。像素与子像素的数量与排列方式可依据需求而调整，举例而言，子像素可呈数组(matrix)排列、条纹型(stripe type)排列、交错型(staggered)排列或其他适合的排列方式。另外，子像素的发光部分的俯视形状可为矩形、平行四边形、人字型(chevron)、具有曲线边缘的形状或任何其他适合的形状，而子像素的发光部分的俯视形状可例如以光阻挡层的开口来定义。

请参考图1到图3，图1为本揭露一些实施例的显示装置的俯视示意图，图2为沿着图1的剖面线A-A’的结构剖面示意图，图3为沿着图1的剖面线B-B’的结构剖面示意图。如图1到图3所示，本实施例的显示装置100包括基板110、电路元件层120、发光单元130以及光控制件140，其中电路元件层120、发光单元130与光控制件140都设置在基板110的同一侧上。须说明的是，发光单元130的数量并不以图1所绘示的数量为限，而实际上显示装置100所包括的发光单元130可为更少或更多。基板110可包括玻璃、石英、蓝宝石、聚酰亚胺(polyimide,PI)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)、其他适合的材料或其组合，以作为可挠或硬质的基板，但不以此为限。

本揭露的显示装置100还可选择性的包括保护覆盖层150，用以保护显示装置100中位于保护覆盖层150之下的结构或膜层。在一些实施例中(如图2与图3)，电路元件层120、发光单元130以及光控制件140位于基板110与保护覆盖层150之间。保护覆盖层150的材料可为任何适合的材料，例如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、玻璃、石英、蓝宝石、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二酯、其他适合的材料或其组合，以作为软性或硬质的膜层。在一些实施例中，保护覆盖层150可为对向基板而与基板110相对设置。须说明的是，显示装置100具有一出光面LS，出光面LS为显示装置100提供的光线所穿过的最外侧表面。举例而言，在图2与图3中，出光面LS可为保护覆盖层150的外表面，但不以此为限。

电路元件层120设置在基板110上，电路元件层120可依据显示装置100所具有的功能而包括对应的元件、结构。举例而言，电路元件层120可包括开关元件、电容、扫描线、数据线、驱动电路(例如闸极驱动电路)、其他适合的元件及/或结构、或其组合。在一些实施例中，电路元件层120可包括至少一导电层、至少一绝缘层、至少一半导体层、任何其他适合的膜层或其组合，其中导电层的材料举例可包括金属、透明导电材料(例如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等)、其他适合的导电材料或其组合，绝缘层的材料举例可包括氧化硅(SiO_x)、氮化硅(SiN_y)、氮氧化硅(SiO_xN_y)、其他适合的绝缘材料或其组合，半导体层的材料举例可包括多晶硅(poly-silicon)、非晶硅(amorphous silicon)、金属氧化物(metal-oxidesemiconductor,IGZO)半导体、其他适合的半导体材料或其组合，但不限于此。

电路元件层120的形成方式可依据需求而调整。举例而言，电路元件层120中的膜层可通过沉积制程(deposition process)、涂布制程(coating process)、蚀刻制程(etchprocess)及/或微影制程(photolithography)等半导体制程来形成，但不以此为限。

发光单元130设置在电路元件层120上，并与电路元件层120中的部分元件电连接，其中，发光单元130可依据电路元件层120所提供的电压及/或电流而提供具有对应光强度的光，而电路元件层120所提供的电压及/或电流相关于芯片所提供的信号或外部信号，例如灰阶信号，以此显示画面。也就是说，各发光单元130所产生的光的强度相关于显示画面中对应此发光单元130的区域的灰阶值。在一些实施例的电路元件层120中，扫描线用以传输开关信号以控制开关元件的开启与关闭，数据线用以传递灰阶信号，电容可提高发光单元130所提供的光强度的稳定度。举例来说，显示装置100可通过包含四个开关元件与两个电容的电路(4T2C电路)、包含七个开关元件与一个电容的电路(7T1C电路)或其他适合的电路来驱动发光单元130。

在本揭露中，各发光单元130可为显示装置100的其中一个子像素，或者，各发光单元130可被包含在显示装置100的其中一个子像素内而成为子像素的一部分。举例而言，在一些实施例中，若显示装置100属于自发光型且包括自发光型的发光件(例如，但不限于，有机发光二极管、无机发光二极管或量子点发光二极管)，且各子像素可包含至少一个自发光型的发光件，则各发光单元130可为包含在其中一个子像素内的一个或多个自发光型的发光件。在此情况下，电路元件层120可根据芯片或外部所提供的例如灰阶信号而对应提供适当的电压及/或电流给发光单元130，使得发光单元130可依据灰阶信号而直接产生具有对应光强度的光，但不以此为限。再举例而言，在一些实施例中，若显示装置100属于非自发光型(例如，但不限于，液晶显示装置)，并包括背光模块与显示介质层(例如，但不限于，液晶层)，发光单元130可包含背光模块的一部分(例如，光源与相关光学部件)，在此情况下，电路元件层120可根据芯片或外部所提供的背光显示信号与电源给发光单元130提供具有对应光强度的光，在一些实施例于背光模块与显示介质层之间有设置像素电极及/或共同电极、显示信号线、开关元件等(未图标)功能层，配合发光单元130可调整显示介质层的穿透率或透明度以提供所须的显示数值。

在一些实施例中，发光单元130所发射的光的颜色可依据需求而设计。举例而言，发光单元130可依据所在的子像素而分别发射不同颜色的光，例如红光、绿光或蓝光，但不以此为限。在一些实施例中，所有发光单元130可发射同一种颜色的光线，而显示装置100额外包括设置在发光单元130上的光转换层(图未示)，以将发光单元130所发射的光转换或过滤为不同颜色的光，其中光转换层可设置在显示装置100的出光面LS与发光单元130之间的任何适合的位置。光转换层可包括色阻(color filter)、量子点(Quantum Dot,QD)材料、荧光(fluorescence)材料、磷光(Phosphorescence)材料、其他适合的材料或其任意组合。举例而言，发光单元130可发射白光，光转换层可将白光转换为子像素所需的颜色，例如红光、绿光或蓝光，但不以此为限。再举例而言，发光单元130可发射蓝光，光转换层可将蓝光转换为子像素所需的颜色，例如红光、绿光或不转换而维持蓝光，但不以此为限。

发光单元130的形成方式可依据需求及/或发光单元130的种类而调整。在一些实施例中，发光单元130(例如，有机发光二极管、无机发光二极管、量子点发光二极管、非自发光型的显示装置100的子像素)的形成方式举例可包括沉积制程、涂布制程、蚀刻制程及/或微影制程等半导体制程，但不以此为限。在一些实施例中，发光单元130(例如，无机发光二极管)举例可通过接合而设置在电路元件层120上，但不以此为限。

除此之外，在图2与图3中，显示装置100还可选择性地包括像素定义层PDL，用以分隔发光单元130及/或子像素，其中像素定义层PDL设置在电路元件层120上，并位于两个发光单元130及/或两个子像素之间。像素定义层PDL可为单层结构或复合结构，并可包括绝缘材料、反射材料、其它合适的材料或上述材料的组合，但不限于此。另外，在图2与图3中，显示装置100还可选择性地包括保护层160，设置在发光单元130上，以保护发光单元130。保护层160的材料可为任何适合的绝缘材料，例如氧化硅(SiO_x)、氮化硅(SiN_y)、氮氧化硅(SiO_xN_y)、其他适合的绝缘材料或其组合。

如图1到图3所示，光控制件140设置在发光单元130发射的光(下文简称为发射光)所行进的路径上，以对此发射光的行进路径进行控制。在一些实施例中(如图2与图3)，光控制件140的顶表面高于发光单元130的顶表面，以控制发光单元130的发射光的行进路径，但不以此为限。在一些实施例中(如图2与图3)，光控制件140设置在保护层160上，使得光控制件140的底表面高于发光单元130的顶表面，但不以此为限。在一些实施例中(如图2与图3)，光控制件140设置在发光单元130上。

在本揭露中，显示装置100通过光控制件140控制发光单元130的发射光在水平方向D1上以第一角度θ1行进，并控制发光单元130的发射光在垂直方向D2上以第二角度θ2行进，其中第一角度θ1不同于第二角度θ2。须说明的是，在图1到图3中，水平方向D1与垂直方向D2都垂直于基板110(或者，出光面LS)的法线方向Dn，且水平方向D1与垂直方向D2可实质上彼此垂直，其中本文所述的基板110(或者，出光面LS)的法线方向Dn是从发光单元130指向出光面LS的方向。在一些实施例中，假使显示装置100以直立设置(即，显示装置100的出光面LS垂直于地面)时，水平方向D1与地面之间的夹角可小于或等于10度，垂直方向D2与地面的法线方向之间的夹角可小于或等于10度。举例而言，若显示装置100以直立设置时，水平方向D1可平行于地面，垂直方向D2可垂直于地面，但不以此为限。在下文中，为了使描述简洁与清楚，下文所载的基板110的法线方向Dn可依实际需求而替换为出光面LS的法线方向。

第一角度θ1与第二角度θ2可通过亮度测量仪器MD测量显示装置100的亮度而获得，其中第一角度θ1是根据水平方向D1的正方向与基板110的法线方向Dn之间的各角度(正夹角)的亮度以及水平方向D1的负方向与基板110的法线方向Dn之间的各角度(负夹角)的亮度(下文称为水平方向D1的正方向与负方向之间的亮度)所定义，第二角度θ2是根据垂直方向D2的正方向与基板110的法线方向Dn之间的各角度(正夹角)的亮度以及垂直方向D2的负方向与基板110的法线方向Dn之间的各角度(负夹角)的亮度(下文称为垂直方向D2的正方向与负方向之间的亮度)所定义。也就是说，第一角度θ1是在水平方向D1与基板110的法线方向Dn所构成平面上的角度，第二角度θ2是在垂直方向D2与基板110的法线方向Dn所构成的平面上的角度。在本揭露中，在水平方向D1的正方向与负方向之间的亮度测量结果中，亮度大于或等于在基板110的法线方向Dn上所测量到的亮度(下文称为法线射出亮度Bn)的50％的范围称为第一范围R1，而第一范围R1所含盖的角度范围则称为第一角度θ1；在垂直方向D2的正方向与负方向之间的亮度测量结果中，亮度大于或等于法线射出亮度Bn的50％的范围称为第二范围R2，而第二范围R2所含盖的角度范围则称为第二角度θ2。此外，在本揭露中，当第一角度θ1不同于第二角度θ2时，第一角度θ1与第二角度θ2之间的差大于或等于5度，但不以此为限。

在一些实施例中，亮度测量仪器MD举例可为分光辐射计(spectroradiometer)、视角亮度计(Conometer)或其他适合的仪器。下文将说明通过亮度测量仪器MD测量第一角度θ1与第二角度θ2的测量方法的一些实施例，但测量方法并不以下文所述的实施例为限，任何可测量第一角度θ1与第二角度θ2的方法都可视为本揭露的测量方法。

请参考图4到图6，图4为本揭露一实施例的显示装置在水平方向与垂直方向上的亮度测量示意图，图5为本揭露一实施例的显示装置在水平方向与垂直方向的亮度测量结果图，图6为本揭露一实施例的显示装置的第一角度与第二角度的测量结果图。须说明的是，图4绘示以分光辐射计(例如CS-2000T)作为亮度测量仪器MD来对显示装置100进行亮度测量的示意图，但测量方法并不以图4为限。在此测量方法中，显示装置100可开启部分发光单元130(例如开启位于中心区域的发光单元130)或所有的发光单元130，而开启的发光单元130会接收到例如最大灰阶信号(例如255)来发光，关闭的发光单元130可接收到例如最小灰阶信号(例如0)或不会接收到任何灰阶信号，但不以此为限。如图4所示，亮度测量仪器MD可设置在显示装置100的出光面LS上，并将亮度测量仪器MD中用以接收光线的光线接收端朝向出光面LS。在测量方法的一个实施例中，将亮度测量仪器MD的光线接收端大体上对准开启的发光单元130的中心，且亮度测量仪器MD的光线接收端以及其对准的位置之间的联机大体上平行于基板110的法线方向Dn，以此测量显示装置100的法线射出亮度Bn(如图5所示)。此外，在图4所示的实施例中，亮度测量仪器MD与出光面LS中与亮度测量仪器MD对准的位置之间可选择性地存在一间距，而此间距可为任何适合的大小。举例而言，亮度测量仪器MD与显示装置100的出光面LS之间的间距可为500毫米(mm)，但不以此为限。

然后，通过旋转显示装置100或者旋转并移动亮度测量仪器MD，使得亮度测量仪器MD的光线接收端以及其对准的位置之间的联机与基板110的法线方向Dn之间的角度大于或小于0度，以此测量水平方向D1的正方向与负方向之间的亮度(例如，亮度测量仪器MD以图4中的路径S1与路径S2移动并对应旋转)以及垂直方向D2的正方向与负方向之间的亮度(例如，亮度测量仪器MD以图4中的路径S3与路径S4移动并对应旋转)，但不以此为限。在图4中，当亮度测量仪器MD以路径S1移动并对应旋转时，会测量到水平方向D1的正方向与基板110的法线方向Dn之间的各角度的亮度，当亮度测量仪器MD以路径S2移动并对应旋转时，会测量到水平方向D1的负方向与基板110的法线方向Dn之间的各角度的亮度，以此获得图5(图5的上半部)所示的水平方向D1的正方向与负方向之间的亮度测量结果RS1。类似地，在图4中，当亮度测量仪器MD以路径S3移动并对应旋转时，会测量到垂直方向D2的正方向与基板110的法线方向Dn之间的各角度的亮度，当亮度测量仪器MD以路径S4移动并对应旋转时，会测量到垂直方向D2的负方向与基板110的法线方向Dn之间的各角度的亮度，以此获得图5(图5的下半部)所示的垂直方向D2的正方向与负方向之间的亮度测量结果RS2。

如图5所示，在水平方向D1的正方向与负方向之间的亮度测量结果RS1中，亮度大于或等于法线射出亮度Bn的50％的范围称为第一范围R1。在垂直方向D2的正方向与负方向之间的亮度测量结果RS2中，亮度大于或等于法线射出亮度Bn的50％的范围称为第二范围R2。第一范围R1所涵盖的最大角度与最小角度的范围则为第一角度θ1，第二范围R2所涵盖的最大角度与最小角度的范围则为第二角度θ2，其中上述测量角度的数值可容许正负10度的测量误差范围。举例来说，如图6所示，由于第一范围R1的最大角度与最小角度分别为30度与-30度，且第二范围R2的最大角度与最小角度分别为5度与-10度，因此，第一角度θ1为60度，第二角度θ2为15度，但测量结果并不以图6所示的范例为限。

此外，在一些实施例中(图未示)，可通过视角亮度计(例如USB2000)作为亮度测量仪器MD来对显示装置100进行亮度测量。在此情况下，此亮度测量仪器MD的光线接收端大体上对准开启的发光单元130的中心，且此亮度测量仪器MD可直接接触显示装置100的出光面LS。此外，此亮度测量仪器MD可在不移动与不旋转的情况下，测量出相关视角与其视角所对应亮度的数值，取在水平方向D1的正方向与负方向之间的亮度大于或等于法线射出亮度Bn的50％所对应的视角范围可得第一角度θ1，取在垂直方向D2的正方向与负方向之间的亮度大于或等于法线射出亮度Bn的50％所对应的视角范围可得第二角度θ2，其中上述测量角度的数值可容许正负10度的测量误差范围，而且测量方法并不以本揭露所述的实施例为限，任何可测量第一角度θ1与第二角度θ2的方法都可视为本揭露的测量方法。

本揭露藉由光控制件140的设计，使得显示装置100可通过光控制件140控制发光单元130的发射光分别在水平方向D1与垂直方向D2上以不同的第一角度θ1与第二角度θ2行进。下文将说明光控制件140的一些实施例，但光控制件140并不以下文所述的实施例为限，任何可在水平方向D1上与垂直方向D2上控制发光单元130的发射光的行进路径的元件及/或结构都可视为本揭露的光控制件140。

请参考图1到图3，在一些实施例中，光控制件140可为不透明的准直器而包括多个准直墙142，以通过限制发光单元130的发射光射出出光面LS的角度来对发射光的行进路径进行控制，其中准直墙142可在基板110的法线方向Dn上不重迭发光单元130。举例而言，准直墙142可在基板110的法线方向Dn上重迭像素定义层PDL，但不以此为限。在一些实施例中，光控制件140的准直墙142为非可调准直器(non-adjustable collimator)，而其材料可包括压克力树脂(acrylic resin)、环氧树脂(epoxy resin)、硅烷树脂(silane)、其他适合的材料或其组合，并且，光控制件140的颜色举例可为黑色、灰色或白色或其他适合的颜色，但皆不以此为限。

为了在水平方向D1上与垂直方向D2上对发光单元130的发射光的行进路径进行控制，光控制件140的准直墙142可包括多个第一准直墙142a与多个第二准直墙142b，其中第一准直墙142a在水平方向D1上排列并沿垂直方向D2延伸，第二准直墙142b在垂直方向D2上排列并沿水平方向D1延伸。须注意的是，虽然第一准直墙142a与第二准直墙142b在附图中以不同的底纹绘示，但第一准直墙142a与第二准直墙142b的材料可相同或不同。在一些实施例中(如图2与图3)，第一准直墙142a与第一准直墙142a的高度可彼此相同，但不以此为限。第一准直墙142a用以控制发光单元130的发射光在水平方向D1上的行进路径，第二准直墙142b用以控制发光单元130的发射光在垂直方向D2上的行进路径。在图1中，两相邻的第一准直墙142a与两相邻的第二准直墙142b可形成一封闭的准直墙单元142u(即，光控制件140包括多个准直墙单元142u)，各准直墙单元142u可环绕一个发光单元130及/或一个子像素，但不以此为限。在图1到图3中，两相邻的第一准直墙142a在水平方向D1上以第一距离DST1彼此分隔，两相邻的第二准直墙142b在垂直方向D2上以第二距离DST2彼此分隔，其中第一距离DST1为两相邻的第一准直墙142a在水平方向D1上的最短距离(如图3所示)，第二距离DST2为两相邻的第二准直墙142b在垂直方向D2上的最短距离(如图2所示)。须说明的是，由于准直墙142会阻挡光线的前进，因此，随着两相邻的准直墙142的之间的距离越小，能从出光面LS射出的发射光与基板110的法线方向Dn之间的角度则会越小，以此影响发射光在水平方向D1上行进的第一角度θ1与在垂直方向D2上行进的第二角度θ2。据此，为了使第一角度θ1不同于第二角度θ2，在一个准直墙单元142u中，第一距离DST1可不同于第二距离DST2。

第一准直墙142a之间的第一距离DST1以及第二准直墙142b之间的第二距离DST2可依据所需的第一角度θ1与第二角度θ2进行设计，而第一角度θ1可大于或小于第二角度θ2。在一些实施例中(如图1到图3、图5到图6)，第一角度θ1可大于第二角度θ2，因此，在一个准直墙单元142u中，第一距离DST1可大于第二距离DST2。详细而言，如图1到图3所示，由于第一距离DST1大于第二距离DST2，因此，图3所示的发光单元130的发射光行经出光面LS的夹角α1会大于图2所示的发光单元130的发射光行经出光面LS的夹角α2。据此，通过亮度测量仪器MD的测量，所测量到的第一范围R1会大于第二范围R2，使得第一角度θ1大于第二角度θ2，例如第一角度θ1可小于或等于60度(或小于或等于50度)，第二角度θ2可小于或等于35度，但不以此为限。在一些实施例中，第一角度θ1可小于第二角度θ2。须说明的是，图3所示的夹角α1并不一定相同于第一角度θ1，图2所示的夹角α2并不一定相同于第二角度θ2。

在上述显示装置100应用于车用显示装置的条件下，例如显示装置100为车内的中央信息显示器(Center Informative Display)、仪表板(Instrument Cluster)及/或车用信息娱乐系统(In-Vehicle Infotainment System)，由于显示装置100直立设置于车内使得垂直方向D2大体上垂直于地面，且第二角度θ2较小(例如小于或等于35度)，因此，可避免显示装置100所发射的光线照射到挡风玻璃上，以提升驾车的安全性。另外，假使显示装置100所显示的信息(例如，副驾驶前的显示装置100所拨放的影片)会影响到驾驶驾车的安全性，由于上述实施例的第一角度θ1举例可小于或等于60度(或小于或等于50度)，因此，可减少驾驶于驾车中看到此类显示信息，以提升驾车的安全性。

除此之外，在一些实施例中(图未示)，不同的准直墙单元142u可能具有不同的第一距离DST1及/或不同的第二距离DST2。举例而言，在一些实施例中，沿一方向排列的准直墙单元142u的第一距离DST1及/或第二距离DST2可能是渐变的。例如，当显示装置100应用于副驾驶前的车内显示装置100时，沿水平方向D1排列的准直墙单元142u的第一距离DST1可能是渐变的，且第一距离DST1随着所属的准直墙单元142u与驾驶的距离增大而提升，但不以此为限。须注意的是，虽然不同的准直墙单元142u可能具有不同的第一距离DST1及/或不同的第二距离DST2，但在准直墙单元142u的其中一个中，第一距离DST1可不同于第二距离DST2。

另外，光控制件140还可选择性地包括透明单元144，透明单元144可在基板110的法线方向Dn上重迭于至少一个发光单元130(例如，图1到图3中的各透明单元144重迭于一个发光单元130，但不以此为限)。在图1到图3中，透明单元144被两个第一准直墙142a与两个第二准直墙142b所环绕，也就是说，光控制件140的准直墙单元142u环绕透明单元144，但不以此为限。透明单元144为透明(或近似透明)，且发光单元130的发射光依序穿过透明单元144与出光面LS。在一些实施例中，透明单元144可包括压克力树脂(Acrylic resin)、环氧树脂(Epoxy resin)、硅氧树脂(Silicone resin)、聚碳酸酯(Polycarbonate)、其他适合的透明材料或其组合。

光控制件140的形成方式可根据其结构与类型而设计。举例而言，图1到图3所示的光控制件140的形成方式举例可包括沉积制程、涂布制程、压印制程、蚀刻制程及/或微影制程等制程，但不以此为限。

此外，显示装置100还可依据需求而选择性地包括其他膜层及/或结构。举例而言，在一些实施例中，显示装置100还可包括光学膜层，例如偏光板(polarizer)、抗反射层(anti-reflection film)，设置在适合的位置，但不以此为限。再举例而言，在一些实施例中，显示装置100还可包括光阻挡层，用以分隔子像素，并用以遮蔽部分元件，以减少显示装置100对于外界光的反射而影响显示质量。须说明的是，在一些实施例中，光控制件140(如，准直器)也可具有上述光阻挡层的功能与效果。

本揭露的显示装置不以上述实施例为限，下文将继续揭示其它实施例，然为了简化说明并突显各实施例与上述实施例之间的差异，下文中使用相同标号标注相同元件，并不再对重复部分作赘述。

请参考图7与图8，图7为本揭露一些实施例的显示装置的结构剖面示意图，图8为本揭露一些实施例的显示装置的两状态的剖面示意图，其中图7为一些实施例的显示装置200的第二状态。本实施例的显示装置200可通过电信号控制光控制件140的至少部分的透明度。详细而言，准直墙142可分为非可调准直器(non-adjustable collimator)以及可调准直器(adjustable collimator)242。非可调准直器可参考上述实施例的内容，且非可调准直器的材料可包括压克力树脂、环氧树脂、硅氧树脂、聚碳酸酯、其他适合的材料或其组合。而可调准直器242的材料可包括电致变色材料(electrochromic material)、聚合物分散型液晶材料(polymer dispersed liquid crystal material)、胆固醇液晶(cholesteric liquid crystal,CLC)、彩色电泳粒子(colored electrophoreticparticle)、悬浮微粒材料(suspend particle material)、其他适合的材料或其组合。

光控制件140可依据需求而设计包含可调准直器242与非可调准直器的配置。举例而言，在一些实施例中，第一准直墙142a为可调准直器242，第二准直墙142b为非可调准直器，但不以此为限。再举例而言，在一些实施例中，第一准直墙142a为非可调准直器，第二准直墙142b为可调准直器242，但不以此为限。再举例而言，在一些实施例中，第一准直墙142a与第二准直墙142b都为可调准直器242或非可调准直器，但不以此为限。

此外，光控制件140还包括第一电极E1与第二电极E2，可调准直器242连接在第一电极E1与第二电极E2之间。在图7中，可调准直器242设置在第一电极E1与第二电极E2之间(第一电极E1设置在保护层160与可调准直器242之间，第二电极E2设置在可调准直器242与保护覆盖层150之间)，且可调准直器242接触于第一电极E1与第二电极E2，但不以此为限。显示装置200可提供电信号至第一电极E1与第二电极E2，可调准直器242则根据第一电极E1与第二电极E2所接收到的电信号而调控其透明度。在一些实施例中，第一电极E1与第二电极E2可包括透明导电材料，例如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)，但不以此为限。

如图8所示，可调准直器242可根据其透明度而分为第一状态STS1与第二状态STS2，其中在第一状态STS1下的可调准直器242处于透射状态(如，可调准直器242为透明或近似透明)，在第二状态STS2下的可调准直器242处于非透射状态(如，可调准直器242为不透明)。须说明的是，在图8中，第一状态STS1下的可调准直器242以较疏的斜线底纹绘示，第二状态STS2下的可调准直器242以较密的斜线底纹绘示。在第一状态STS1下(如图8所示)，由于可调准直器242处于透射状态，因此，发光单元130的发射光大体上不会被可调准直器242所阻挡。在图8所示的第一状态STS1中，发光单元130的部分的发射光(如光线L1)会穿过透明单元144与出光面LS，发光单元130的另一部分的发射光(如光线L2)则会穿过透明单元144、可调准直器242与出光面LS。据此，在第一状态STS1下，可调准直器242并不会限制发光单元130的发射光行经出光面LS的角度，使得可调准直器242不会对发光单元130的发射光的行进路径进行控制。在第二状态STS2下(如图8所示)，由于可调准直器242处于非透射状态，因此，发光单元130的发射光的其中一部分(如光线L2)会被可调准直器242所阻挡。在图8所示的第二状态STS2中，发光单元130的部分的发射光(如光线L1)会依序穿过透明单元144与出光面LS，发光单元130的另一部分的发射光(如光线L2)则会被可调准直器242阻挡。据此，在第二状态STS2下，可调准直器242会限制发光单元130的发射光射出出光面LS的角度，以对发光单元130的发射光的行进路径进行控制。

举例而言，假使第一准直墙142a为可调准直器242，在第一状态STS1下的第一准直墙142a并不会控制发光单元130的发射光在水平方向D1上的行进路径，使得发光单元130的发射光在水平方向D1上的行进并不会限制在第一角度θ1内；在第二状态STS2下的第一准直墙142a则会控制发光单元130的发射光在水平方向D1上的行进路径，使得发光单元130的发射光在水平方向D1上以第一角度θ1行进。类似地，假使第二准直墙142b为可调准直器242，在第一状态STS1下的第二准直墙142b并不会控制发光单元130的发射光在垂直方向D2上的行进路径，使得发光单元130的发射光在垂直方向D2上的行进并不会限制在第二角度θ2内；在第二状态STS2下的第二准直墙142b则会控制发光单元130的发射光在垂直方向D2上的行进路径，使得发光单元130的发射光在垂直方向D2上以第二角度θ2行进。须说明的是，第一准直墙142a的状态与第二准直墙142b的状态可彼此独立操控。在一些操作范例中，第一准直墙142a与第二准直墙142b可同时处于第一状态STS1或第二状态STS2；在一些操作范例中，第一准直墙142a与第二准直墙142b可处于不同的状态。此外，在一些操作范例中，第一准直墙142a可在第一状态STS1与第二状态STS2之间切换，第二准直墙142b可永久处于第二状态STS2，但不以此为限。

请参考图9，图9为本揭露一些实施例的显示装置的俯视示意图。本实施例的显示装置300可分为多个区域，而各区域对于发光单元130的发射光的行进路径的控制并不相同。在一些实施例中，多个区域中的光控制件140的设计可依据需求而相同或不同。举例而言，在图9的实施例中，显示装置300可包括第一区域302与第二区域304，第一区域302内的光控制件140可包括多个第一准直墙142a与多个第二准直墙142b，而第二区域304则可包括多个第二准直墙142b，且第二区域304未包括第一准直墙142a，但并不以此为限。图9中的第一区域302对于发光单元130的发射光的行进路径的控制可相同(或近似)于前述实施例，在此不重复赘述。在图9中的第二区域304中，由于第二区域304未包括第一准直墙142a，因此，第二区域304并不会控制发光单元130的发射光在水平方向D1上的行进路径，使得发光单元130的发射光在水平方向D1上的行进并不会限制在第一角度θ1内。

再举例而言，第二区域304可包括多个第一准直墙142a与第二准直墙142b，但第一准直墙142a可为可调准直器(可参考前述实施例的说明)，但并不以此为限。在此情况下，在第二区域304中，在第一状态STS1下的第一准直墙142a并不会控制发光单元130的发射光在水平方向D1上的行进路径，使得发光单元130的发射光在水平方向D1上的行进并不会限制在第一角度θ1内。

举例来说，当图9所示的显示装置300应用于车用显示装置时，此显示装置300的第一区域302可作为副驾驶前的娱乐显示区域，第二区域304则可具有近似于中央信息显示器的功能，使得显示装置300可为中央信息显示器以及副驾驶前的娱乐显示器的结合，但不以此为限。

请参考图10，图10为本揭露一些实施例的显示装置的俯视示意图。如图10所示，本实施例的显示装置400可包括第一区域302、第二区域304与第三区域406，第一区域302与第三区域406内的光控制件140可包括多个第一准直墙142a与多个第二准直墙142b，而第二区域304则可包括多个第二准直墙142b，且第二区域304未包括第一准直墙142a，但并不以此为限。在图10中，第一区域302的准直墙单元142u_1环绕两个发光单元130，而第一区域302的准直墙单元142u_1的第一距离DST1_1大于第二距离DST2_1，第三区域406的准直墙单元142u_3环绕一个发光单元130，而第三区域406的准直墙单元142u_3的第一距离DST1_3可不同或相同于第二距离DST2_3(例如第一距离DST1_3可大于第二距离DST2_3)，其中第一区域302的准直墙单元142u_1的第一距离DST1_1大于第三区域406的准直墙单元142u_3的第一距离DST1_3，但不以此为限。据此，在图10的第一区域302与第三区域406中，光控制件140会控制发光单元130的发射光在水平方向D1与垂直方向D2上的行进路径；在图10的第二区域304中，由于第二区域304未包括第一准直墙142a，因此，第二区域304并不会控制发光单元130的发射光在水平方向D1上的行进路径，使得发光单元130的发射光在水平方向D1上的行进并不会限制在第一角度θ1内。须说明的是，由于第一区域302的准直墙单元142u_1的第一距离DST1_1大于第三区域406的准直墙单元142u_3的第一距离DST1_3，因此，第一区域302中的发光单元130的发射光在水平方向D1上行进的第一角度θ1大于第三区域406中的发光单元130的发射光在水平方向D1上行进的第一角度θ1。

举例来说，当图10所示的显示装置400应用于车用显示装置时，此显示装置400的第一区域302可作为副驾驶前的娱乐显示区域，第二区域304则可具有近似于中央信息显示器的功能，第三区域406则可显示仪表板，使得显示装置400可为仪表板、中央信息显示器以及副驾驶前的娱乐显示器的结合，但不以此为限。

此外，在一些实施例中(图未示)，第一区域302与第三区域406中的光控制件140的设置可彼此相同，但不以此为限。在一些实施例中(图未示)，第一区域302、第二区域304与第三区域406中的光控制件140可依据各自需求而设计可调准直器与非可调准直器的配置。

请参考图11，图11为本揭露一些实施例的显示装置的俯视示意图。如图11所示，本实施例的显示装置500的光控制件140为电控双折射(electrically controlledbirefringence,ECB)元件，其中光控制件140设置在保护层160上，使得光控制件140的底表面高于发光单元130的顶表面，但不以此为限。在一些实施例中，光控制件140可包括第一偏光板POL1、第一光控制基板510、第二偏光板POL2、第二光控制基板520、第一控制电极EC1、第二控制电极EC2以及第一光控制介质层515，其中第一光控制介质层515设置在第一光控制基板510与第二光控制基板520之间，第一控制电极EC1设置在第一光控制介质层515与第一光控制基板510之间，第二控制电极EC2设置在第一光控制介质层515与第二光控制基板520之间，使得光控制件140为具有单一光控制介质层的电控双折射元件，但不以此为限。须说明的是，光控制件140可通过提供电信号至第一控制电极EC1与第二控制电极EC2来调控第一光控制介质层515。在一些实施例中(如图11)，光控制件140还可选择性地包括第三光控制基板530、第三控制电极EC3、第四控制电极EC4以及第二光控制介质层525，其中第二光控制基板520设置在第一光控制基板510与第三光控制基板530之间，第二光控制介质层525设置在第三光控制基板530与第二光控制基板520之间，第三控制电极EC3设置在第二光控制介质层525与第二光控制基板520之间，第四控制电极EC4设置在第二光控制介质层525与第三光控制基板530之间，使得光控制件140为具有两个光控制介质层的电控双折射元件，但不以此为限。须说明的是，光控制件140可通过提供电信号至第三控制电极EC3与第四控制电极EC4来控制第二光控制介质层525。须说明的是，在图11中，出光面LS为第二偏光板POL2的外表面，但不以此为限。

第一光控制基板510、第二光控制基板520与第三光控制基板530可包括玻璃、石英、蓝宝石、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二酯、其他适合的材料或其组合，以作为可挠或硬质的基板，其中第一光控制基板510、第二光控制基板520与第三光控制基板530的材料可相同或不同。第一控制电极EC1、第二控制电极EC2、第三控制电极EC3与第四控制电极EC4可包括透明导电材料，例如氧化铟锡、氧化铟锌，但不以此为限。第一光控制介质层515与第二光控制介质层525可为任何适合的电控介质层，例如液晶层，但不以此为限。

第一光控制介质层515可根据第一控制电极EC1与第二控制电极EC2所接收到的电信号而使其内部的结构产生变化(例如分子旋转)，第二光控制介质层525可根据第三控制电极EC3与第四控制电极EC4所接收到的电信号而使其内部的结构产生变化(例如分子旋转)，使得发光单元130的发射光入射到第一光控制介质层515(与第二光控制介质层525)会被调整，进而使发射光可在水平方向D1上以第一角度θ1行进，并在垂直方向D2上以第二角度θ2行进。

综上所述，根据本揭露的光控制件的设计，显示装置可通过光控制件控制发光单元的发射光在水平方向上以第一角度行进，并控制发光单元的发射光在垂直方向上以第二角度行进。

虽然本揭露的实施例及其优点已揭露如上，但应该了解的是，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本揭露的精神和范围内，当可作更动、替代与润饰。此外，本揭露的保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例中的制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，任何所属技术领域中具有通常知识者可从本揭露揭示内容中理解现行或未来所发展出的制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，只要可以在此处所述实施例中实施大抵相同功能或获得大抵相同结果皆可根据本揭露使用。因此，本揭露的保护范围包括上述制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤。另外，每一权利要求构成个别的实施例，且本揭露的保护范围也包括各个权利要求及实施例的组合。本揭露的保护范围当视权利要求书所界定为准。

Claims (5)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：

一发光单元；以及

一光控制件，设置在所述发光单元发射的光所行进的路径上，通过所述光控制件控制所述光在一水平方向上以一第一角度行进，并控制所述光在一垂直方向上以一第二角度行进；

其中所述第一角度不同于所述第二角度。

2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一角度大于所述第二角度。

3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述光控制件为一准直器。

4.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述准直器包括多个准直墙，所述多个准直墙的一部分在所述水平方向上排列并以一第一距离彼此分隔，所述多个准直墙的其他部分在所述垂直方向上排列并以一第二距离彼此分隔。

5.如权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述第一距离大于所述第二距离。

Images