CN207676057U - 多角度出光显示单元及具有2d或3d功能切换的设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种多角度出光显示单元及具有2D或3D同时间分区域显示或全屏功能切换的显示装置。所述显示单元由下衬底、上衬底、像素单元及光学封装体构成。上衬底包含复数个穴位，且各个穴位与下衬底水平和垂直面间分别具有相同或各自不同的穴位偏射角，像素单元分置于各穴位中。所述显示单元可以同时投射光形成2D影像，或分别依时序经各个穴位偏射角导引而朝观众左右眼两方向投射光而产生两眼视差图像，再由人脑组合成3D影像。因此，显示装置可依所播放的内容，动态地切换全屏显示2D或3D影像功能，或同一时间在屏幕不同区域分别播放2D或3D影像。

Description

多角度出光显示单元及具有2D或3D功能切换的设备

技术领域

本实用新型涉及一种显示单元及其显示装置，特别是有关于一种多角度出光显示单元及其具有2D/3D同时间分区域显示或全屏功能切换的显示装置。

背景技术

由于一般人左眼与右眼瞳孔相距约为6.0cm～7.0cm，导致两眼视网膜所接收到的影像信息因为视角差异而有些微不同，而人脑有融合两个不同视角影像信息产生深度知觉的功能，故人眼观看物体时会形成立体视觉效果。

在立体显示技术领域中，习知技术主要分为：眼镜式以及裸眼式3D显示技术。而裸眼式3D显示技术又以柱镜光栅(lenticular lens)和狭缝光栅(parallax barrier)为大多数显示产品所采用。

一般而言，裸眼3D显示技术需搭配液晶显示面板呈现立体图像，不仅制程繁复、成本高，且光栅与液晶面板的像素对准和组装精准度要求极高。尤其对大尺寸的显示屏幕而言，搭配光栅的裸眼3D显示产品，不良率和制造组装成本都相对高出许多，且因为液晶面板和光栅透镜的制程有其面积尺寸的限制因素，不适合大面积显示产品的应用。

因液晶面板前装置光栅透镜是为实现裸眼3D，因此2D的影像或文字呈现便受到影响。现有切换2D或3D显示模式的习知技术，大多运用光电元件或移动光学器件来实现，但并未普遍运用于现今产品中。同样，LED显示屏幕若利用与液晶面板前面加装光栅透镜如柱镜光栅和狭缝光栅等相似方法实现3D显示或2D显示模式切换也会出现前述类似的缺点，尤其对大型LED显示屏幕前整面加装透镜后若播放2D内容显示就受透镜影响而变差，更无法在同一时间屏幕不同区域中各自显示2D或3D内容，也不能动态变换显示2D或3D内容的屏幕区域。

在CN203930226U利用一种裸眼3D显示像素单元组成多视图裸眼3D显示装置。其光学封装体包含光学导引区域及混光区域，该混光区域能够将该子像素单元发出的光透过反射、折射或全反射作用于该光学封装体内混合，并且导引至该光学导引区域，该光学导引区域与该子像素单元相互对应，该光学导引区域可导引子像素单元发出的光使其偏转汇聚至不同方向，或经由挡板遮挡作用，导引出该光学封装体外，使像素单元有效发出左、右眼视差图像，后至观看者的两眼，让人脑感知该视差图像后并融合成立体图像。

因为将裸眼3D显示单元最小化到零件级，故可以依据用途和室内/户外安装现场需要，将裸眼3D显示像素单元纵横排列组成显示单元模块或箱体，并将多个显示单元模块拼接成不同面积尺寸、外凸弧形、内凹弧形或自由曲面形状的大型面积显示屏幕，无须在显示屏幕前平行装设光学透镜、完全不受透镜面积尺寸限制，自由扩展无缝拼接成符合不同形状与大小需要的显示屏幕。

另将裸眼3D显示单元搭配全彩LED，分别行列相邻交替排布在电路基板上组成显示单元模块，并组装成大面积屏幕。此系统便可以经由多角度出光显示单元和全彩LED交互点亮或灭灯，切换2D和3D图像显示模式。当全彩LED点亮时多角度出光显示单元熄灭，此时屏幕显示2D图像。反之，当多角度出光显示单元点亮时，此时屏幕显示3D图像。

因此，可以同一时间在显示屏幕全彩LED区域播放2D内容，而在裸眼3D显示单元区域播放裸眼3D内容。或依据节目内容全屏幕实时切换2D或3D显示模式，此种装置需要裸眼3D显示单元和LED两种显示器件相邻搭配组成，但控制两相邻不同元件的亮度、色彩及灰阶的一致性有其困难，另因裸眼3D显示单元和LED两者相邻排布各自分别显示3D和2D信息，结果将导致2D和3D图像分辨率的降低。

有鉴于此，如何完全摆脱光栅透镜如：柱镜光栅和狭缝光栅等传统实现3D显示方法，使一出光显示单元能适时的依2D或3D内容播放需要以正向出光或改变其出光角度，当其接收到2D图像信息时正向出光，显示屏幕显示2D内容，当接收3D图像信息时斜向出光并与相邻出光显示单元形成3D视差图像，观众因此可观赏3D内容。此出光显示单元并可以极小的间距均匀排布组成高分辨率的大面积显示装置，使其具备2D或3D图像随播放、内容显示动态相互功能切换，以及具备2D和3D内容同一时间在显示屏幕不同区域显示的功能。此种功能在超大显示屏幕上混合播放各种2D或3D视频/画面或文字内容时有其必要性，并可使节目内容播放安排多元化，增加显示屏幕设计灵活性，是现今眼镜式3D及其他习知裸眼式立体显示技术不足之处。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于上述习知技术待解决的问题，本实用新型的目的在于提供一种多角度出光显示单元及具有2D或3D同时间分区域显示或全屏功能切换的显示装置。

(二)技术方案

基于上述目的，本实用新型提供一种多角度出光显示单元，其包含下衬底、上衬底、复数个像素单元、光学封装体和驱动电路基板。每一该像素单元至少包含一红色发光单元、一绿色发光单元以及一蓝色发光单元。上衬底形成于下衬底上，上衬底具有复数个穴位，且各个该穴位与该下衬底水平面分别具有相同或各自不同的穴位偏射角。复数个像素单元分别位于各该穴位中。光学封装体包覆像素单元，光学封装体包含至少一光学引导区域及至少一个混光区域。下衬底具有复数个底面导体及复数个连接导体单元，各个底面导体分别电性连接对应的各连接导体单元，各连接导体单元分别电性连接对应的各像素单元，以传递2D影像信号或3D影像信号。下衬底置于于驱动电路基板上，且电性连接驱动电路基板。其中，透过2D影像信号驱动复数个像素单元时，该复数个像素单元依据2D影像信号同时投射光，至少一个观看者的双眼接收复数个像素单元所投射的光，感知2D影像。其中，透过3D影像信号驱动复数个像素单元时，复数个像素单元对应3D影像信号依时序交替地分别投射光，各像素单元所投射的光分别经由所在的具有不同穴位偏射角的各个穴位导引而偏射至至少一个观看者的双眼，分别形成左右眼视差影像，并藉由观看者的大脑感知该左右眼视差影像后融合成3D影像。

较佳地，驱动控制电路于第一时间点传递一3D影像信号，其中一像素单元经所在的穴位导引而朝对应的穴位偏射角度投射光，而于第二时间点，另一个像素单元经所在的穴位导引而朝对应所在的穴位偏射角度投射光。

较佳地，上衬底以硅晶衬底或陶瓷衬底制成，上衬底的各个穴位中可分别具有围绕像素单元的复数个内墙面，复数个内墙面中的至少一面与下衬底水平面和垂直面间形成穴位偏射角。

较佳地，每一个该穴位横截面形状包含：圆形、椭圆形、正方形、矩形、多边形或其组合。

较佳地，每一个该穴位内墙面可以分别具有相同或各自不同的该穴位偏射角，该复数个穴位可以不同方式予以相互对应组合排列。

较佳地，光学封装体的材料包含：树脂、硅胶或其组合，且光学封装体为中空或实心结构。

较佳地，树脂包含：聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂或其组合。

较佳地，光学封装体出光面包含：平面、斜面、曲面或其组合。

较佳地，该复数个穴位间其相邻两穴位间的共享墙面可以为中空或实心结构。

较佳地，像素单元通过下述的其中一种形成光源：发光二极管(LED)、微发光二极管(Micro-LED)、有机发光二极管(OLED)及雷射二极管(Laser diode)。

基于上述目的，本实用新型再提供一种具有2D或3D同时间分区域显示或全屏功能切换的显示装置，其包含至少一多角度出光显示单元及控制模块。多角度出光显示单元包含：上衬底，形成于下衬底上，该上衬底具有复数个穴位，且各个该穴位与该下衬底水平面分别具有相同或各自不同的穴位偏射角，像素单元分别位于各该穴位中。每一个像素单元至少包含一红色发光单元、一绿色发光单元以及一蓝色发光单元。一光学封装体，包覆该像素单元，其中该光学封装体还包含至少一个光学引导区域以及至少一个混光区域。下衬底具有复数个底面导体及复数个连接导体单元，各该底面导体分别电性连接对应的各该连接导体单元，各该连接导体单元分别电性连接对应的各该像素单元，以传递该2D影像信号或该3D影像信号。驱动电路基板，下衬底置于驱动电路基板上且电性连接驱动电路基板。控制模块，根据一2D影像信号或一3D影像信号，以个别或群组方式而时序控制该至少一多角度出光显示单元同时或分别投射光。其中，透过该2D影像信号驱动该复数个像素单元时，该复数个像素单元依据该2D影像信号同时投射光，至少一观看者的双眼接收该复数个像素单元所投射的光，感知一2D影像。其中，透过该3D影像信号驱动该复数个像素单元时，该复数个像素单元对应该3D影像信号依时序交替地分别投射光，各该像素单元所投射的光分别经由所在的具有不同穴位偏射角的各该穴位导引而偏射至该至少一个观看者的双眼，以分别形成一左右眼视差影像，并藉由该观看者的大脑感知该左右眼视差影像后融合成一3D影像。

较佳地，驱动控制电路于第一时间点传递一3D影像信号，其中一像素单元经所在的穴位导引而朝对应的穴位偏射角的偏射角度投射光，而于第二时间点，另一像素单元经所在的穴位导引而朝对应的穴位偏射角的另一偏射角度投射光。

较佳地，上衬底的各个穴位中可分别具有围绕像素单元的复数个内墙面，复数个内墙面中的至少一面与下衬底水平面和垂直面间形成穴位偏射角。

较佳地，上衬底的复数个穴位每一个该穴位内墙面可以分别具有相同或各自不同的该穴位偏射角，该复数个穴位可以不同方式予以相互对应组合排列。

较佳地，该复数个穴位间其相邻两穴位间的共用墙面可以为中空或实心结构。

实用新型较佳地，至少一多角度出光显示单元的数量为复数个时，由复数个该多角度出光显示单元纵横排列于驱动电路基板而组成显示箱体，且由复数个该显示箱体纵横排列组成一显示屏幕，该显示屏幕根据该显示箱体结构外型呈平面或曲面形状，于同一时间中，该显示屏幕的一部分区域中的该复数个像素单元接收该2D影像信号而投射对应该2D影像信号的光，而另一个部分区域中的该复数个像素单元则接收一3D影像信号而依时序投射对应该3D影像信号的光，或该显示屏幕的全屏区域中的该复数个像素单元接收该2D影像信号而投射对应该2D影像信号的光，或该显示屏幕的全屏区域中的该复数个像素单元接收该3D影像信号而依时序投射对应该3D影像信号的光。

较佳地，具有2D或3D同时间分区域显示或全屏功能切换的显示装置可连结内容播放装置，内容播放装置接收由内容储存装置所储存的2D或3D影像资料，内容播放装置译码2D或3D影像资料以产生2D影像信号或3D影像信号，控制模块的驱动信号产生单元依据3D影像信号产生3D影像信号。

较佳地，具有2D或3D同时间分区域显示或全屏功能切换的显示装置更可包含一控制模块及多个多角度出光显示单元，多角度出光显示单元经由驱动电路基板电性连接控制模块，该控制模块以个别或群组方式控制该多角度出光显示单元同时或分别投射光，据以依2D或3D播放内容在多个所述由该多角度出光显示单元组成的显示屏幕上实现2D或3D同时间分区域显示或全屏功能切换的功能。

较佳地，具有2D或3D同时间分区域显示或全屏功能切换的显示装置更可包含传感器模块、配光模块及控制模块。传感器模块感测具有2D或3D同时间分区域显示或全屏功能切换的显示装置所在空间位置及环境亮度信息而产生一组感测信号，配光模块连结传感器模块及控制模块，且对应感测信号产生最适配光信号，控制模块依据配光信号调整该多角度出光显示单元的光强及出光角度。

较佳地，多角度出光显示单元及具有2D或3D同时间分区域显示或全屏功能切换的显示装置与至少一所述的内容播放装置、控制模块和传感器模块及配光模块可以平面或自由曲面无缝拼接成任大面积显示屏幕。

(三)有益效果

承上所述，本实用新型运用半导体为自发光和指向性的光源特性，以及利用「两眼视差」原理，提供一种多角度出光显示单元可使像素单元的影像信息依时序交错投射，使观看者的右眼与左眼接收各影像信息后产生视差效果，再经由大脑将各个影像信息合成为立体影像；更进一步地，本实用新型藉由具有相异穴位偏射角的各个穴位依时序交替地导引对应的像素单元朝不同角度投射左眼、右眼视差图像，使观赏者依据左眼、右眼所接收到的视差影像于脑内融合成3D影像。另一方面，若所有像素单元同时投射影像时，即可显示2D影像；藉此，本实用新型的多角度出光显示单元及具有2D或3D同时间分区域显示或全屏功能切换的显示装置，可依所播放的2D或3D内容，可动态地切换全屏显示2D或3D影像功能，或同一时间在显示屏幕不同区域分别播放2D及3D影像。

附图说明

图1是本实用新型的多角度出光显示单元的第一示意图。

图2A是本实用新型的多角度出光显示单元的第二示意图。

图2B是本实用新型的多角度出光显示单元的第三示意图。

图3是本实用新型的多角度出光显示单元的出光示意图。

图4是本实用新型的多角度出光显示单元的投射光至观看者双眼的示意图。

图5是本实用新型的多角度出光显示单元的依时序投射实现多视点观看的示意图。

图6是本实用新型的多角度出光显示单元的第四示意图。

图7是本实用新型的具有2D或3D同时间分区域显示或全屏功能切换的显示装置的示意图。

图8是本实用新型的具有2D或3D同时间分区域显示或全屏功能切换的显示装置的控制方块图。

图9是本实用新型的具有2D或3D同时间分区域显示或全屏功能切换的显示装置的2D或3D显示区域示意图。

附图标记说明

100：多角度出光显示单元

110：下衬底

111：底面导体

112：连接导体单元

120：上衬底

121：穴位

122：内墙面

130、130A、130B、130C：像素单元

140：光学封装体

150：电极

200：具有2D/3D同时间分区域或全屏功能切换的显示装置

210：控制模块

211：驱动信号产生单元

220：箱体

230：显示屏幕

240：传感器模块

250：配光模块

θ：穴位偏射角

具体实施方式

为了解本实用新型的特征、内容与优点及其所能达成的功效，兹将本实用新型配合所附附图，并以实施例的表达形式详细说明如下，而其中所使用的附图，其主旨仅为示意及辅助说明书的用，未必为本实用新型实施后的真实比例与精准配置，故不应就所附的附图的比例与配置关系解读、局限本实用新型于实际实施上的权利范围。

本实用新型的优点、特征以及达到的技术方法将参照例示性实施例及所附附图进行更详细地描述而更容易理解，且本实用新型或可以不同形式来实现，故不应被理解仅限于此处所陈述的实施例，相反地，对所属技术领域具有通常知识者而言，所提供的实施例将使揭露更加透彻与全面且完整地传达本实用新型的范畴，且本实用新型将仅为所附加的权利要求书所定义。

请参阅图1至图6；图1是本实用新型的多角度出光显示单元的第一示意图；图2A是本实用新型的多角度出光显示单元的第二示意图；图2B是本实用新型的多角度出光显示单元的第三示意图；图3是本实用新型的多角度出光显示单元的出光示意图；图4是本实用新型的多角度出光显示单元投射光至观看者双眼的示意图；图5是本实用新型的多角度出光显示单元的依时序投射实现多视点观看的示意图；图6是本实用新型的多角度出光显示单元的第四示意图。如图1所示，本实用新型的多角度出光显示单元100包含了下衬底、上衬底120、复数个像素单元130及驱动电路基板。

续言之，上述所提到的上衬底120形成于下衬底110上，并且透过蚀刻的方式，使其具有阵列排列的复数个穴位121，且各个穴位121与下衬底110的水平面分别具有不同的穴位偏射角θ；其中，上衬底120较佳可以硅晶衬底或陶瓷衬底制成，以硅晶衬底为例，将其放入蚀刻液中，便可经由蚀刻而形成具有穴位偏射角θ的穴位121；而，每一个穴位121横截面形状包含：圆形、椭圆形、正方形、矩形、多边形或其组合，每一个穴位121内墙面可以分别具有相同或各自不同的穴位偏射角θ，复数个穴位121可以不同方式予以相互对应组合排列。

复数个像素单元130分设于下衬底110的上且分别位于对应的各个穴位121中；其中，每一个像素单元130至少包含红色发光单元、绿色发光单元及蓝色发光单元；其中，像素单元通过下述的其中一种形成光源：发光二极管(LED)、微发光二极管(Micro-LED)、有机发光二极管(OLED)及雷射二极管(Laser diode)；而，于各个穴位121中，较佳的是以四个内墙面122围绕像素单元130的四周，但不以此为限，而至少一面内墙面122与下衬底110的水平面和垂直面间形成穴位偏射角θ；不同穴位可以具有不同的穴位偏射角，穴位偏射角的角度会影响设于其内的像素单元130所投射的光的出光角度，以使得每一个像素单元130投射光的出光角不完全相同。

下衬底110可具有复数个底面导体111及复数个连接导体单元112，各底面导体111分别电性连接对应的各连接导体单元112，各连接导体单元112分别电性连接对应的各个像素单元130的像素单元导体，以传递2D影像信号或3D影像信号；下衬底110置于驱动电路基板上，并电性连接驱动电路基板；上述底面导体111、连接导体单元112与像素单元导体可以是铜箔，但本实用新型并不限制于此，其他诸如金箔或银箔等亦可以用于实现本实用新型。

如图2A及图2B所示是本实用新型的多角度出光显示单元的两种变异形式，光学封装体140包覆像素单元130，光学封装体140包含至少一个光学引导区域及至少一个混光区域；光学封装体140的材料包含：树脂、硅胶或其组合，且光学封装体140为中空或实心结构，其中树脂则包含：聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂或其组合；而光学封装体140出光面包含平面、斜面、曲面或其组合。

其中，各个穴位中的像素单元可具有各色发光单元，但并不以此为限；而单色发光单元亦可结合荧光粉而投射出另一种色光，如蓝色发光单元配合黄光荧光粉而产生白光，亦或是以单色发光单元配合量子点材料，同样可达到投射另一种色光的目的。

进一步地，透过2D影像信号驱动复数个像素单元130时，复数个像素单元130将依据2D影像信号同时投射光，至少一观看者的双眼便可接收像素单元所投射的光，进而形成2D影像。

另一方面，透过3D影像信号驱动复数个像素单元130中的至少一个时，至少一个像素单元130对应3D影像信号依时序交替地分别投射光，各像素单元130所投射的光分别经由所在的具有不同穴位偏射角θ的各穴位121导引而偏射至至少一个观看者的双眼，以分别形成左右眼视差影像，并藉由观看者的大脑感知左右眼视差影像后融合成3D影像。

而，如图3所示，于第一时间点T1，其中一个像素单元130A可经所在的穴位导引而朝对应所在的穴位偏射角的偏射角度投射光(如图所示的向左偏射)，而于第二时间点T2，另一个像素单元130B经所在的穴位导引而朝对应所在的穴位偏射角的偏射角度投射光(如图所示的向右偏射)。参阅图4，像素单元130A、130B藉由所在的具有不同穴位偏射角的穴位121，依T1、T2时间顺序分别朝观看者双眼的角度出光，因此形成左右眼视差影像以产生3D影像的功效。

进一步地，如图5所示，像素单元130在投射左右眼视差影像后瞬间，可以程序控制调整角度出光显示单元各穴位出光而使投射左右眼视差影像偏射角度再次改变朝向下一视区的观看者。因此，配合时序播放控制，本实用新型多角度出光显示单元可通过持续快速地改变投射方向，将左右眼视差影像投射至下一视区(Viewing zone)，以达到多视点(Multi-view)观看的功效。

另一方面，当显示2D影像时，由于所有像素单元130同时投射光，观看者感知整体为直射光进而观看到2D影像。

而在半导体封装制程中，像素单元130可为正装(Face up)或覆晶(Flip chip)结构，在此并不予以限制。

如图2A及图2B所示，本实用新型的多角度出光显示单元的变异形式所包含的光学封装体140覆盖像素单元130，且顶端具有斜面，进而当像素单元130投射出光时，可经由斜面而偏射出光；其中，图2A所示的二光学封装体，左边光学封装体的斜面朝左，故对应的像素单元所投射的光将向左偏射，右边光学封装体的斜面朝右，故对应的像素单元所投射的光将向右偏射；反之，图2B所示的二光学封装体，左边光学封装体的斜面朝右，故对应的像素单元所投射的光将向右偏射，右边光学封装体的斜面朝左，故对应的像素单元所投射的光将向左偏射；其中，上述的下衬底可为硅晶圆衬底，上衬底可为硅反光环，像素单元可为倒装芯片，光学封装体可为硅胶透镜，而下衬底相对上衬底的一面设有电极150。然上述仅为示例性说明，不应以此限定本实用新型。

值得一提的是，如图6所示，本实用新型的多角度出光显示单元中可包含像素单元130C用以于像素单元130A或像素单元130B光强或出光角度不足时进行补偿或调整。在后述实施例将会说明，纵横排列复数个多角度出光显示单元将可组成一显示屏幕，而当显示屏幕呈曲面时，因弯曲角度及装置方向改变，而可能产生光强或出光角度不足的情况，是以可藉由像素单元130C投射光以补足其两侧像素单元的不足。

请参阅图7至图9；图7是本实用新型的具有2D或3D同时间分区域显示或全屏功能切换的显示装置的示意图；图8是本实用新型的具有2D或3D同时间分区域显示或全屏功能切换的显示装置的控制方块图；图9是本实用新型的具有2D或3D同时间分区域显示或全屏功能切换的显示装置的2D或3D显示区域示意图。如图所示，本实用新型的具有2D或3D同时间分区域显示或全屏功能切换的显示装置200包含控制模块210及至少一个多角度出光显示单元100。

其中，控制模块210用以依据2D影像信号或3D影像信号，以个别或群组方式利用时序控制至少一多角度出光显示单元同时或分别投射光。

至少一多角度出光显示单元100经由驱动电路基板电性连接控制模块210及接收由控制模块210所传送的2D影像信息及3D影像信号，且藉由控制模块210以个别或群组方式控制多角度出光显示单元100同时或分别投射光，至少一多角度出光显示单元100包含下衬底110、上衬底120、复数个像素单元130、光学封装体140及驱动电路复数。

续言之，上述所提到的上衬底120形成于下衬底110上，并且透过蚀刻的方式，而具有阵列排列的复数个穴位121，各个穴位121与下衬底110的水平面分别具有不同的穴位偏射角θ。

复数个像素单元130设置于下衬底110的上且分别位于各个穴位121中，每一个像素单元130至少包含红色发光单元、绿色发光单元及蓝色发光单元。

其中，于各个穴位121中，较佳可以四个内墙面122围绕像素单元130的四周，并不以此为限，而至少一个内墙面122相对于下衬底110水平面和垂直面的间形成穴位偏射角θ。不同穴位可以具有不同的穴位偏射角，穴位偏射角的角度会影响设于其内的像素单元130所投射的光的出光角度，以使得每一个像素单元投射光的出光角不尽相同；每一穴位的内墙面可以分别具有相同或各自不同的穴位偏射角，复数个穴位可以不同方式予以相互对应组合排列。

下衬底110可具有复数个底面导体111及复数个连接导体单元112，各个底面导体111分别电性连接对应的各连接导体单元112，各连接导体单元112分别电性连接对应的各像素单元130，以传递2D影像信号或3D影像信号。

光学封装体140包覆像素单元130，光学封装体140还包含至少一个光学引导区域以及至少一个混光区域。而，驱动电路基板上设有下衬底110，且电性连接下衬底110。

其中，各穴位中可具有各色发光单元，但并不以此为限；而单色发光单元亦可结合荧光粉而投射出另一种色光，如蓝色发光单元配合黄光荧光粉而产生白光，亦或是以单色发光单元配合量子点，同样可达到投射另一种色光的目的。而采用半导体封装制程，像素单元130可为正装(Face up)或覆晶(Flip chip)结构，在此并不予以限制。

进一步地，透过2D影像信号驱动复数个像素单元130，复数个像素单元130将对应2D影像信号同时投射出光，至少一观看者的双眼便可接收像素单元所投射的光，进而形成2D影像。

另一方面，透过3D影像信号驱动复数个像素单元130中，复数个像素单元对应3D影像信号依时序交替地分别投射出光，各像素单元130所投射的光分别经由所在的具有不同穴位偏射角θ的各个穴位121导引而偏射至至少一个观看者的双眼，以分别形成左右眼视差影像，并藉由观看者的大脑感知左右眼视差影像后融合成3D影像。

而，如图7所示，当至少一个多角度出光显示单元100的数量为复数个时，由复数个多角度出光显示单元100纵横排列于电路基板安装成显示箱体220，且复数个显示箱体220可以纵横排列或以自由曲面无缝拼接的方式组成显示屏幕230，显示屏幕230可根据显示箱体结构外型呈平面或曲面；此外，如图9所示，于同一时间中，显示屏幕230的一部分区域(图中所示的2D显示区)中的复数个像素单元接收2D影像信号而投射对应2D影像信号的光，而另一个部分区域(图中所示的3D显示区)中的复数个像素单元则接收3D影像信号而投射对应3D影像信号的光，亦或是全屏区域(图中所示的2D或3D显示区)中的像素单元接收2D影像信号或3D影像信号，而对应投射出光；因此，具有2D或3D同时间分区域显示或全屏功能切换的显示装置200可视需求，进行全屏2D或3D显示动态相互功能切换，或在显示屏幕不同区域同一时间分别播放2D及3D影像。进一步地，显示屏幕230的播放内容可由内容播放装置300和内容储存装置400控制。

如图8所示，具有2D或3D同时间分区域显示或全屏功能切换的显示装置200可连结内容播放装置300，内容播放装置300接收由内容储存装置400所储存的2D或3D影像资料，内容播放装置300译码2D或3D影像资料以产生2D影像信号或3D影像信号，2D影像信号直接传送给多角度出光显示模块100以对应显示2D影像，而3D影像信号则传送至控制模块210，并由控制模块210的驱动信号产生单元211产生3D影像信号，再将3D影像信号传送至多角度出光显示模块100以对应依时序交错地偏射出光，形成左右眼视差影像使观赏者脑内视觉神经感知为3D影像。

其中，多角度出光显示单元经由驱动电路基板电性连接控制模块，控制模块可以个别或群组控制多角度出光显示单元同时或分别投射光，并据以依2D或3D播放内容在由多角度出光显示单元组成的显示屏幕上实现2D或3D同时间分区域显示或全屏功能切换的功能。

此外，具有2D或3D同时间分区域显示或全屏功能切换的显示装置200更可包含传感器模块240及配光模块250，传感器模块240感测具有2D或3D同时间分区域显示或全屏功能切换的显示装置所在环境而产生感测信号，配光模块250连结传感器模块240及控制模块210，且对应感测信号产生配光信号，控制模块210依据配光信号调整至少一个多角度出光显示单元100的光强及出光角度。

传感器模块240可包含光学传感器模块及位置传感器模块，进而可感测显示装置所在位置及其环境亮度而产生感测信号，而配光模块250便可依据感测信号得知环境亮度为何，借以对应取得适当的光强及出光角度并提供给控制模块210，使控制模块得以据以调整多角度出光显示单元的光强及出光角度，使其光强及出光角度可符合显示装置所在环境，呈现最佳影像显示效果。

而多角度出光显示单元及具有2D或3D同时间分区域显示或全屏功能切换的显示装置与至少一个内容播放装置、控制模块、传感器模块及配光模块可以平面或自由曲面无缝拼接成任大面积显示屏幕。

此外，对于自由曲面显示屏幕因多角度出光显示单元所在位置的曲率关系，该部位可以采用像素单元130C用以于像素单元130A或像素单元130B光强或出光角度不足时进行补偿或调整，可使曲面部位显示和平面部位显示效果趋于一致。

续言之，由于各多角度出光显示单元100可对应不同的影像信号(2D影像信号或3D影像信号)，而个别对应投射形成2D影像或3D影像，使得显示屏幕230上的至少一个部分区域可显示2D影像，并搭配以其他区域显示3D影像；亦或是至少一个部分区域显示3D影像，而其他区域显示2D影像。另，可全屏区域显示2D影像或全屏区域显示3D影像。

进一步地说，由于各个多角度出光显示单元100皆能切换投射2D或3D影像信息，因此，本实用新型多角度出光显示单元组成的大面积显示屏幕便可依据不同的2D或3D节目内容，动态地切换全屏2D或3D显示功能，或在显示屏幕不同区域同一时间分别播放2D及3D影像。完全摆脱光栅透镜仅能在安装透镜区域显示3D影像的限制，进而大大增加显示屏幕切换2D或3D影像及调整变化2D或3D显示影像区域的弹性，因此，使得播放内容制作更添加多元变化及观赏性。

以上所述的实施例仅为说明本实用新型的技术思想及特点，其目的在使熟习此项技艺的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，当不能以之限定本实用新型的专利范围，即大凡依本实用新型所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本实用新型的专利范围内。

Claims (18)

1.一种多角度出光显示单元，其包含：

至少一组像素单元，每一所述像素单元至少包含红色发光单元、绿色发光单元以及蓝色发光单元；

上衬底，形成于下衬底上，所述上衬底具有复数个穴位，且各个所述穴位与所述下衬底水平面分别具有相同或各自不同的穴位偏射角，所述像素单元分别位于各个所述穴位中；

光学封装体，包覆所述像素单元，所述光学封装体包含至少一个光学引导区域以及至少一个混光区域；

所述下衬底，具有复数个底面导体及复数个连接导体单元，各所述底面导体分别电性连接对应的各所述连接导体单元，各所述连接导体单元分别电性连接对应的各所述像素单元，以传递2D影像信号或3D影像信号；以及

驱动电路基板，所述下衬底置于所述驱动电路基板上且电性连接所述驱动电路基板；

其中，透过2D影像信号驱动复数个所述像素单元时，复数个所述像素单元依据所述2D影像信号同时投射光，至少一个观看者的双眼接收复数个所述像素单元所投射的光，感知2D影像；

其中，透过3D影像信号驱动复数个所述像素单元时，复数个所述像素单元对应所述3D影像信号依时序交替地分别投射光，各所述像素单元所投射的光分别经由所在的具有不同穴位偏射角的各所述穴位导引而偏射至至少一个所述观看者的双眼，以分别形成左右眼视差影像，并藉由所述观看者的大脑感知所述左右眼视差影像后融合成3D影像。

2.根据权利要求1所述的多角度出光显示单元，其特征在于，驱动控制电路于第一时间点传递所述3D影像信号，其中所述像素单元经所在的所述穴位导引而朝对应所在的所述穴位偏射角度投射光，而于第二时间点，另一所述像素单元经所在的所述穴位导引而朝对应所在的所述穴位偏射角度投射光。

3.根据权利要求1所述的多角度出光显示单元，其特征在于，所述上衬底以硅晶衬底或陶瓷衬底制成，所述上衬底的各所述穴位中分别具有围绕所述像素单元的复数个内墙面，复数个所述内墙面中的至少一面与所述下衬底水平面和垂直面间形成所述穴位偏射角。

4.根据权利要求1所述的多角度出光显示单元，其特征在于，每个所述穴位横截面形状包含：圆形、椭圆形、正方形、矩形、多边形或其组合。

5.根据权利要求1所述的多角度出光显示单元，其特征在于，每一个所述穴位内墙面分别具有相同或各自不同的所述穴位偏射角，复数个所述穴位以不同方式予以相互对应组合排列。

6.根据权利要求1所述的多角度出光显示单元，其特征在于，所述光学封装体的材料包含：树脂、硅胶或其组合，且所述光学封装体为中空或实心结构。

7.根据权利要求6所述的多角度出光显示单元，其特征在于，所述树脂包含：聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂或其组合。

8.根据权利要求1所述的多角度出光显示单元，其特征在于，所述光学封装体出光面包含：平面、斜面、曲面或其组合。

9.根据权利要求1所述的多角度出光显示单元，其特征在于，所述像素单元通过下述的其中一种形成光源：发光二极管、微发光二极管、有机发光二极管及雷射二极管。

10.根据权利要求1所述的多角度出光显示单元，其特征在于，复数个所述穴位间其相邻两穴位间共享墙面为中空或实心结构。

11.一种具有2D或3D同时间分区域显示或全屏功能切换的显示装置，其特征在于，包含：

至少一个如权利要求1至10中任意一项权利要求所述的多角度出光显示单元，所述多角度出光显示单元包含：

至少一组像素单元，每一所述像素单元至少包含红色发光单元、绿色发光单元以及蓝色发光单元；

所述上衬底，形成于所述下衬底上，所述上衬底具有复数个所述穴位，且各个所述穴位与所述下衬底水平面分别具有相同或各自不同的所述穴位偏射角，所述像素单元分别位于各个所述穴位中；

所述光学封装体，包覆所述像素单元，所述光学封装体包含至少一个所述光学引导区域以及至少一个所述混光区域；

所述下衬底，具有复数个所述底面导体及复数个所述连接导体单元，各所述底面导体分别电性连接对应的各所述连接导体单元，各所述连接导体单元分别电性连接对应的各所述像素单元，以传递所述2D影像信号或所述3D影像信号；以及

所述驱动电路基板，所述下衬底置于所述驱动电路基板上且电性连接所述驱动电路基板；以及

控制模块，根据所述2D影像信号或所述3D影像信号，以个别或群组方式时序控制至少一个所述多角度出光显示单元同时或分别投射光；

其中，透过所述2D影像信号驱动复数个所述像素单元时，复数个所述像素单元依据所述2D影像信号同时投射光，至少一个所述观看者的双眼接收复数个所述像素单元所投射的光，感知所述2D影像；

其中，透过所述3D影像信号驱动复数个所述像素单元时，复数个所述像素单元对应所述3D影像信号依时序交替地分别投射光，各所述像素单元所投射的光分别经由所在的具有不同所述穴位偏射角的各个所述穴位导引而偏射至至少一个所述观看者的双眼，以分别形成所述左右眼视差影像，并藉由所述观看者的大脑感知所述左右眼视差影像后融合成所述3D影像。

12.根据权利要求11所述的具有2D或3D同时间分区域显示或全屏功能切换的显示装置，其特征在于，于第一时间点传递所述3D影像信号，所述像素单元经所在的所述穴位导引而朝对应所在的所述穴位偏射角的偏射角度投射光，而于第二时间点，另一个所述像素单元经所在的所述穴位导引而朝对应所在的所述穴位偏射角的另一个偏射角度投射光。

13.根据权利要求11所述的具有2D或3D同时间分区域显示或全屏功能切换的显示装置，其特征在于，所述上衬底的各所述穴位中分别具有围绕所述像素单元的复数个内墙面，复数个所述内墙面中的至少一面与所述下衬底水平面和垂直面间形成所述穴位偏射角。

14.根据权利要求11所述的具有2D或3D同时间分区域显示或全屏功能切换的显示装置，其特征在于，至少一个所述多角度出光显示单元的数量为复数个时，由复数个所述多角度出光显示单元纵横排列于所述驱动电路基板而组成显示箱体，且由复数个所述显示箱体纵横排列组成显示屏幕，所述显示屏幕根据所述显示箱体结构外型呈平面或曲面形状，于同一时间中，所述显示屏幕的部分区域中的复数个所述像素单元接收所述2D影像信号而投射对应所述2D影像信号的光，而另一个部分区域中的复数个所述像素单元则接收所述3D影像信号而依时序投射对应所述3D影像信号的光，或所述显示屏幕的全屏区域中的复数个所述像素单元接收所述2D影像信号而投射对应所述2D影像信号的光，或所述显示屏幕的全屏区域中的复数个所述像素单元接收所述3D影像信号而依时序投射对应所述3D影像信号的光。

15.根据权利要求14所述的具有2D或3D同时间分区域显示或全屏功能切换的显示装置，其特征在于，具有2D或3D同时间分区域显示或全屏功能切换的显示装置连结内容播放装置，所述内容播放装置接收由内容储存装置所储存的2D或3D影像资料，所述内容播放装置译码2D或3D影像资料以产生所述2D影像信号或所述3D影像信号，所述控制模块的驱动信号产生单元依据所述3D影像信号产生所述3D影像信号。

16.根据权利要求14所述的具有2D或3D同时间分区域显示或全屏功能切换的显示装置，其特征在于，包含：

所述控制模块；以及

多个如权利要求1至13中任一项所述的多角度出光显示单元，所述多角度出光显示单元经由所述驱动电路基板电性连接所述控制模块，所述控制模块以个别或群组方式控制所述多角度出光显示单元同时或分别投射光，据以依2D或3D播放内容在多个由所述多角度出光显示单元组成的所述显示屏幕上实现2D或3D同时间分区域显示或全屏功能切换的功能。

17.根据权利要求14所述的具有2D或3D同时间分区域显示或全屏功能切换的显示装置，其特征在于，还包含传感器模块、配光模块及控制模块，所述传感器模块感测具有2D或3D同时间分区域显示或全屏功能切换的显示装置所在空间位置及环境亮度信息而产生一组感测信号，所述配光模块连结所述传感器模块及所述控制模块，且对应所述感测信号产生配光信号，所述控制模块依据所述配光信号调整所述多角度出光显示单元的光强及出光角度。

18.根据权利要求15至17中任意一项权利要求所述的具有2D或3D同时间分区域显示或全屏功能切换的显示装置，其特征在于，具有2D或3D同时间分区域显示或全屏功能切换的显示装置与至少一个所述的内容播放装置、控制模块、传感器模块及配光模块以平面或自由曲面无缝拼接成任大面积显示屏幕。