TW201514586A

TW201514586A - 顯示裝置

Info

Publication number: TW201514586A
Application number: TW102135864A
Authority: TW
Inventors: Chih-Wei Chien; Chun-Hao Huang
Original assignee: Au Optronics Corp
Priority date: 2013-10-03
Filing date: 2013-10-03
Publication date: 2015-04-16
Also published as: CN103543556B; JP2015072441A; CN103543556A; TWI502251B

Abstract

一種顯示裝置包含光箱、前顯示面板、後顯示面板、至少一側光源與至少一光學膜片。光箱具有相對之前板與後板，以及鄰接前板與後板之至少一橫板，同時前板具有開口於其中。前顯示面板位於前板之開口。後顯示面板位於光箱中。側光源位於橫板。光學膜片位於前顯示面板與後顯示面板之間，其中光學膜片具有霧度值(Haze)約10%~90%。

Description

顯示裝置

本揭露是有關於一種顯示裝置。

在先前技術中，當使用兩片重疊的顯示面板來輸出影像時，由於兩片顯示面板的畫素(Pixel)結構太過於規律化，因此常常會造成干涉疊紋(Moiré Pattern)的現象，這種干涉疊紋的現象將會嚴重影響顯示的品質。

為了消除這種干涉疊紋的現象，有些製造商會調整兩片顯示面板之間的距離與角度，以降低干涉疊紋所造成的影響。然而，在產品規格的限制下，兩片顯示面板之間的距離不可能無窮地放大。此外，調整兩片顯示面板之間的角度將會導致畫面歪斜的問題，因此兩片顯示面板之間的角度也不可能隨意地調整。

所以，如何有效降低干涉疊紋對顯示品質所造成的影響，是目前相關產業迫切需要解決的問題之一。

本發明之一技術態樣是在提供一種顯示裝置，其可降低因顯示面板重疊所造成的干涉疊紋(Moiré Pattern)。

根據本發明一實施方式，一種顯示裝置包含光箱、前顯示面板、後顯示面板、至少一側光源與至少一光學膜片。光箱具有相對之前板與後板，以及鄰接前板與後板之至少一橫板，同時前板具有開口於其中。前顯示面板位於前板之開口。後顯示面板位於光箱中。側光源位於橫板。光學膜片位於前顯示面板與後顯示面板之間，其中光學膜片具有霧度值(Haze)約10%~90%。

在本發明一或多個實施方式中，上述之光學膜片的霧度值(Haze)可為約13%~88%。

在本發明一或多個實施方式中，上述之光學膜片的霧度值可為約25%~50%。

在本發明一或多個實施方式中，上述之顯示裝置更包含一載板，此載板承載光學膜片。

在本發明一或多個實施方式中，上述之載板介於光學膜片與後顯示面板之間。

在本發明一或多個實施方式中，上述之載板的折射率為約1~3。

在本發明一或多個實施方式中，上述之載板的厚度T大致滿足0 mm<T≦50 mm。

在本發明一或多個實施方式中，上述之載板的厚度T大致滿足2 mm<T≦50 mm。

在本發明一或多個實施方式中，上述之載板的厚度T大致滿足10 mm<T≦20 mm。

在本發明一或多個實施方式中，上述之載板介於光學膜片與前顯示面板之間。

在本發明一或多個實施方式中，上述之光學膜片與後顯示面板之間存在空氣間隙。

在本發明一或多個實施方式中，上述之前顯示面板與後顯示面板之間的距離為約1 cm~20 cm。

在本發明一或多個實施方式中，上述之光學膜片具有偏振結構。

在本發明一或多個實施方式中，上述之後顯示面板包含下偏光片、陣列基板、對向基板與液晶層。陣列基板位於下偏光片與光學膜片之間。對向基板位於陣列基板與光學膜片之間，其中對向基板與光學膜片之間不具有任何偏光片。液晶層位於陣列基板與對向基板之間。

在本發明一或多個實施方式中，上述之顯示裝置更包含背光模組，此背光模組位於後顯示面板後，使得後顯示面板位於背光模組與光學膜片之間。

在本發明一或多個實施方式中，上述之前顯示面板為一透明顯示面板。

在本發明一或多個實施方式中，上述之光學膜片直接貼附在後顯示面板上。

110‧‧‧光箱

112‧‧‧前板

114‧‧‧後板

116‧‧‧橫板

120‧‧‧前顯示面板

122‧‧‧下偏光片

124‧‧‧陣列基板

126‧‧‧對向基板

128‧‧‧上偏光片

129‧‧‧液晶層

130‧‧‧後顯示面板

132‧‧‧下偏光片

134‧‧‧陣列基板

136‧‧‧對向基板

138‧‧‧上偏光片

139‧‧‧液晶層

140‧‧‧側光源

150‧‧‧光學膜片

160‧‧‧載板

170‧‧‧背光模組

D‧‧‧距離

G‧‧‧空氣間隙

I‧‧‧展示空間

O‧‧‧開口

T‧‧‧厚度

第1圖繪示依照本發明第一實施方式之顯示裝置的剖面示意圖。

第2圖繪示依照本發明複數個實施例之光學膜片的霧度值與對應載板厚度的圖表。

第3圖繪示依照本發明第二實施方式之顯示裝置的剖面示意圖。

第4圖繪示依照本發明第三實施方式之顯示裝置的剖面示意圖。

第5圖繪示依照本發明第四實施方式之顯示裝置的剖面示意圖。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

第一實施方式

第1圖繪示依照本發明第一實施方式之顯示裝置的剖面示意圖。如第1圖所示，一種顯示裝置包含光箱110、前顯示面板120、後顯示面板130、至少一側光源140與至少一光學膜片150。光箱110具有相對之前板112與後板114，以及鄰接前板112與後板114之至少一橫板116，同時前板112具有開口O於其中。前顯示面板120位於前板112之開口O。後顯示面板130位於光箱110中。側光源140位於橫板116。光學膜片150位於前顯示面板120與後顯示面板130之間，其中光學膜片150具有霧度值(Haze)約10%~90%。

對於使用者的肉眼來說，上述之光學膜片150因為具有霧度值，因此可以模糊化後顯示面板130的畫素陣列排列，使得後顯示面板130的畫素陣列排列不致與前顯示面板120的畫素陣列排列產生交互作用，進而減少干涉疊紋(Moiré attern)的產生。

上述之光學膜片150的霧度值應依照實際狀況選擇。在部分實施方式中，上述之光學膜片150的霧度值可為約13%~88%。更具體地說，上述之光學膜片150的霧度值可為約25%~50%。應了解到，以上所舉之光學膜片150的霧度值僅為例示，並非用以限制本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，應視實際需要，彈性選擇光學膜片150的霧度值。

在本實施方式及後續相關敘述中，「約」、「大約」或「大致」係用以修飾任何可些微變化的數量，但這種些微變化並不會改變其本質。舉例來說，「其中光學膜片150具有霧度值(Haze)約10%~90%」，此一描述除了代表光學膜片150的霧度值確實為10%~90%外，只要能夠減少干涉疊紋的產生，光學膜片150的霧度值亦可略小10%，或略大於90%。在實施方式中若無特別說明，則代表以「約」、「大約」或「大致」所修飾之數值的誤差範圍一般是容許在20%以內，具體是於10%以內，更具體則是於5%以內。

上述之光學膜片150可為任何具有霧度值的膜片。在本實施方式中，上述之光學膜片150可為具有霧度值的偏光片，因此本實施方式之光學膜片150可具有偏振結構。此外，在本實施方式中，光學膜片150的厚度可為約0.05 mm~2 mm。應了解到，以上所舉之光學膜片150的實施方式僅為例示，並非用以限制本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，應視實際需要，彈性選擇光學膜片150的實施方式。

在本實施方式中，光學膜片150與前顯示面板120之間具有展示空間I，用於展示物品，例如：藝術品、商品、彈珠台、遊戲台等，可設置於此展示空間I中。上述之側光源140可向展示空間I發出光線，以照亮展示空間I中的展示物品。然而，在部分情況下，若光學膜片150的霧度值太高，則側光源140照射在光學膜片150上的散射就會太明顯，使得後顯示面板130的影像對比度降低。

為了因應上述情況所導致的問題，製造者可選擇將光學膜片150與後顯示面板130之間的距離拉大。一般而言，光學膜片150與後顯示面板130之間的距離越大，從光學膜片150處觀察到之後顯示面板130的畫素陣列排列就會越模糊。既然從光學膜片150處觀察到之後顯示面板130的畫素陣列排列已經模糊化，光學膜片150的霧度值就不需要太高，即可將後顯示面板130的畫素陣列排列充分模糊化，讓干涉疊紋降低。

為了拉大光學膜片150與後顯示面板130之間的距離，製造者可選擇在光學膜片150與後顯示面板130之間設置載板160，並藉由載板160來定義光學膜片150與後顯示面板130之間的距離。具體而言，載板160背對後顯示面板130的一面可直接接觸光學膜片150(亦即，載板160與光學膜片150之間不存在任何空氣間隙)，而載板160面對後顯示面板130的一面則可直接接觸後顯示面板130(亦即，載板160與後顯示面板130之間不存在任何空氣間隙)。在以上配置下，從第1圖可以看得出來，載板160的厚度T將大致等於光學膜片150與後顯示面板130之間的距離。因此，載板160的厚度T越大，所需要之光學膜片150的霧度值就越小。

在本實施方式中，上述之載板160的厚度T大致滿足：0 mm<T≦50 mm。具體地說，上述之載板160的厚度T大致滿足：2 mm≦T≦50 mm。更具體地說，上述之載板160的厚度T大致滿足：10 mm≦T≦20 mm。應了解到，以上所舉之載板160的厚度T僅為例示，並非用以限制本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，應視實際需要，彈性選擇載板160的厚度T。

第2圖繪示依照本發明複數個實施例之光學膜片150的霧度值與對應載板160厚度T的圖表。第2圖所提供的五個實施例都是採用第1圖所繪示的顯示裝置，且各實施例除了光學膜片150的霧度值與載板160的厚度T為變數外，其餘各材料與尺寸參數均相同。以上五個實施例沒有觀測到干涉疊紋。由第2圖可以看得出來，載板160 的厚度T越厚，所需要之光學膜片150的霧度值就越小。相對地，載板160的厚度T越薄，所需要之光學膜片150的霧度值就越大。

舉例來說，當載板160的厚度T為47 mm時，光學膜片150的霧度值只要13%，就可以將干涉疊紋降低到肉眼無法察覺的程度。當載板160的厚度T為20 mm時，光學膜片150的霧度值則要25%，才能將干涉疊紋降低到肉眼無法察覺的程度。當載板160的厚度T為10 mm時，光學膜片150的霧度值則要達50%，才能將干涉疊紋降低到肉眼無法察覺的程度。當載板160的厚度T為2 mm時，光學膜片150的霧度值更要達76%，才能將干涉疊紋降低到肉眼無法察覺的程度。當沒有載板160時(或者說，當載板160的厚度T為0 mm時)，光學膜片150的霧度值則要達88%，才能將干涉疊紋降低到肉眼無法察覺的程度。

此外，由於光學膜片150的材質可能是軟質材料，因此載板160也可以用來承載光學膜片150，以維持光學膜片150的平整度。上述之載板160的材質可為任意的透明固體，例如：壓克力、玻璃等。此外，上述之載板160的折射率可為約1~3。應了解到，以上所舉之載板160的材質與折射率僅為例示，並非用以限制本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，應視實際需要，彈性選擇載板160的材質與折射率。

在本實施方式中，載板160可直接接觸後顯示面板130，亦即載板160與後顯示面板130之間可不存在任何空氣間隙。如此一來，從後顯示面板130射出的光線將直接進入載板160，而不需要先折射進空氣間隙，然後再從空氣間隙折射進載板160，此舉將可降低因空氣間隙而導致的反射損失，進而增加出光效率。當然，如果情況許可，載板160也可以不要直接接觸後顯示面板130。亦即，載板160與後顯示面板130之間也可以存在空氣間隙。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，應視實際需要，彈性選擇載板160與後顯示面板130之間的相對關係。

在本實施方式中，上述之後顯示面板130包含下偏光片132、陣列基板134、對向基板136、上偏光片138與液晶層139。陣列基板134位於下偏光片132與光學膜片150之間。對向基板136位於陣列基板134與光學膜片150之間。上偏光片138位於對向基板136與光學膜片150之間。液晶層139位於陣列基板134與對向基板136之間。

在本實施方式中，上述之顯示裝置更可包含背光模組170。此背光模組170位於後顯示面板130後，使得後顯示面板130位於背光模組170與光學膜片150之間。上述之背光模組170可作為後顯示面板130與前顯示面板120的背光源。從背光模組170射出的光線將穿過後顯示面板130、載板160、光學膜片150與前顯示面板120，而抵達使用者的眼睛，讓使用者觀賞到後顯示面板130與前顯示面板120所輸出的影像。

在本實施方式中，上述之前顯示面板120為透明顯示面板。更具體地說，上述之前顯示面板120包含下偏光片122、陣列基板124、對向基板126、上偏光片128與液晶層129。下偏光片122位於上偏光片128與光學膜片150之間。陣列基板124位於上偏光片128與下偏光片122之間。對向基板126位於上偏光片128與陣列基板124之間。液晶層129位於陣列基板124與對向基板126之間。

上述之下偏光片122、陣列基板124、對向基板126、上偏光片128與液晶層129均可視為透明材質。因此，在顯示時，使用者除了能夠看到前顯示面板120所輸出的影像外，更可以透過前顯示面板120，看到展示空間I中的展示物品，以及後顯示面板130所輸出的影像。

應了解到，雖然第1圖將前顯示面板120繪示為液晶面板，但此並不限制本發明。事實上，只要是由畫素陣列排列組成的透明顯示面板，都可以做為前顯示面板120。舉例來說，在本發明一或多個實施方式中，上述之前顯示面板120也可以是有機電激發光二極體顯示面板(Organic Light-Emitting Diode Display；OLED Display)。

如第1圖所繪示，上述之展示空間I的大小應視前顯示面板120與後顯示面板130之間的距離D、載板160的厚度T與光學膜片150的厚度而定。一般而言，前顯示面板120與後顯示面板130之間的距離D越大，展示空間I就越大。

在本實施方式中，前顯示面板120與後顯示面板130之間的距離D為約1 cm~20 cm。應了解到，以上所舉之前顯示面板120與後顯示面板130之間的距離D僅為例示，並非用以限制本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，應視實際需要，彈性選擇前顯示面板120與後顯示面板130之間的距離D。

此外，隨著前顯示面板120與後顯示面板130之間的距離D越大，從前顯示面板120處觀察到之後顯示面板130的畫素陣列排列也會越模糊。因此，隨著前顯示面板120與後顯示面板130之間的距離D越大，所需要之光學膜片150的霧度值也會越小。

在本發明一實施例中，主要採用第1圖所繪示的顯示裝置，其中前顯示面板120與後顯示面板130的畫素密度均為86 PPI(Pixels per inch；每英吋的畫素數量)，載板160的厚度T為20 mm，載板160的材質為玻璃，載板160的折射率為1.4，光學膜片150的材質為具有二氧化矽/丙烯酸系樹脂混成材料塗層之三醋酸纖維素，霧度為25%。在以上配置下，觀測者在任何距離下均未觀測到干涉疊紋。

第二實施方式

第3圖繪示依照本發明第二實施方式之顯示裝置的剖面示意圖。第二實施方式與第一實施方式的不同點在於：在第二實施方式中，載板160介於光學膜片150與前顯示面板120之間。

綜合第一實施方式與第二實施方式，載板160除了可以介於光學膜片150與後顯示面板130之間外，也可以介於光學膜片150與前顯示面板120之間，只要載板160 能夠承載光學膜片150，並維持光學膜片150的平整度即可。

此外，在第二實施方式中，光學膜片150與後顯示面板130之間可存在空氣間隙G，此空氣間隙G能夠避免光學膜片150因直接接觸後顯示面板130而刮傷。當然，如果情況許可，光學膜片150也可以直接接觸後顯示面板130。亦即，光學膜片150與後顯示面板130之間也可以不存在空氣間隙G。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，應視實際需要，彈性選擇光學膜片150與後顯示面板130之間的相對關係。

至於其他相關的結構與材質細節，均與第一實施方式相同，因此不再重複贅述之。

第三實施方式

第4圖繪示依照本發明第三實施方式之顯示裝置的剖面示意圖。第三實施方式與第一實施方式的不同點在於：在第三實施方式中，由於前顯示面板120與後顯示面板130重疊設置，因此後顯示面板130可省略上偏光片，而直接以前顯示面板120的下偏光片122作為後顯示面板130的上偏光片用。具體而言，在第三實施方式中，後顯示面板130的對向基板136與光學膜片150之間不具有任何偏光片。藉由此設計，可提升後顯示面板130的穿透率。

第四實施方式

第5圖繪示依照本發明第四實施方式之顯示裝置的剖面示意圖。第四實施方式與第一實施方式的不同點在於：在第四實施方式中，光學膜片150可直接貼附在後顯示面板130上，而省略在光學膜片150與後顯示面板130之間的載板。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。