TWI642050B - 多螢幕顯示裝置 - Google Patents

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TWI642050B
TWI642050B TW106136794A TW106136794A TWI642050B TW I642050 B TWI642050 B TW I642050B TW 106136794 A TW106136794 A TW 106136794A TW 106136794 A TW106136794 A TW 106136794A TW I642050 B TWI642050 B TW I642050B
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劉勁谷
吳中豪
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誠屏科技股份有限公司
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Abstract

一種多螢幕顯示裝置，包括多個顯示螢幕及配置於相鄰二顯示螢幕之間稜鏡結構光學元件。稜鏡結構光學元件包括基材及沿預定方向排列於基材上的多個稜鏡柱。基材包括相鄰的第一區域及第二區域，且於預定方向的長度分別為La與Lb，且La≧Lb。稜鏡柱包括在第一區域的多個第一稜鏡柱及在第二區域的多個第二稜鏡柱，各第一稜鏡柱具有相鄰於基材的二內角θa1、θa2，內角θa1在內角θa2與第二區域之間，且θa1＜θa2，各第二稜鏡柱具有相鄰於基材的二內角θb1、θb2，內角θb1在內角θb2與第一區域之間，且θb1＜θb2。

Description

多螢幕顯示裝置
本發明是有關於一種顯示裝置，且特別是有關於一種多螢幕顯示裝置。
有用過多螢幕顯示裝置的人都知道多螢幕顯示裝置的方便性。因為使用多螢幕可同時接收更多來自螢幕的訊息，達到迅速分析整合的多工效果，因此多螢幕顯示裝置已廣泛使用於特定行業，如股票證券業。一般工作上，使用多螢幕也有助於提高工作效率。此外，多螢幕同時輸出可讓使用者能自行調整所需觀看畫面大小，享受不同的視覺觀感。而且，現行高階的顯示卡幾乎都支援多螢幕輸出，使用者買回多台螢幕後，可自行拼接出想要的顯示器配置方式，享受更好的觀看品質。另外，在影音娛樂這塊市場上，多螢幕顯示也是玩家希望享受的重點之一。
另一方面，在顯示產業中，曲面螢幕被視為重點發展的項目之一。因為曲面螢幕具有沈浸其中的視覺體驗，曲面的設計讓觀看者彷彿置身在零死角的環繞視野，且當景深變大或觀賞距離變近時，視覺效果更加生動。
然而，無論是平面螢幕或曲面螢幕，都包括圍繞顯示區的邊框。當使用多台螢幕拼接時，在拼接處的邊框會影響觀賞品質。
本「先前技術」段落只是用來幫助瞭解本發明內容，因此在「先前技術」中所揭露的內容可能包含一些沒有構成所屬技術領域中具有通常 知識者所知道的習知技術。此外，在「先前技術」中所揭露的內容並不代表該內容或者本發明一個或多個實施例所要解決的問題，也不代表在本發明申請前已被所屬技術領域中具有通常知識者所知曉或認知。
本發明提出一種多螢幕顯示裝置，以改善螢幕的邊框影響顯示品質的問題。
本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。
為達上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本發明一實施例提供一種多螢幕顯示裝置，包括多個顯示螢幕以及至少一稜鏡結構光學元件。這些顯示螢幕彼此相鄰排列，且這些顯示螢幕中至少一相鄰的二顯示螢幕之間具有一夾角，所述夾角大於90度且小於180度，各顯示螢幕具有顯示區以及圍繞顯示區的邊框。各稜鏡結構光學元件配置於具有所述夾角的相鄰的所述二顯示螢幕之間，且遮蓋所述二顯示螢幕的邊框中彼此相鄰的二側邊以及所述二顯示螢幕的顯示區的局部。各稜鏡結構光學元件包括基材及多個稜鏡柱，這些稜鏡柱沿預定方向排列於基材上，且各稜鏡柱的延伸方向實質上平行於彼此相鄰的二側邊。基材包括相鄰的第一區域及第二區域，分別對應於所述二顯示螢幕的局部，第一區域於預定方向的長度為La，第二區域於預定方向的長度為Lb，且La≧Lb。這些稜鏡柱包括排列於第一區域的多個第一稜鏡柱及排列於第二區域的多個第二稜鏡柱，各第一稜鏡柱具有相鄰於基材的二內角θa1、θa2，內角θa1位於內角θa2與第二區域之間，且θa1<θa2，各第二稜鏡柱具有相鄰於基材的二內角θb1、θb2，內角θb1位於內角θb2與第一區域之間，且θb1<θb2。
在本發明的一實施例中，La>Lb，且第一區域對應於所述二顯示螢幕其中之一的局部外，更對應於所述二顯示螢幕其中另一的局部。
在本發明的一實施例中，1≦La/Lb≦1.2。
在本發明的一實施例中，上述之稜鏡柱為三角稜鏡柱，且40°≦θa1<60°，60°≦θa2≦90°，40°≦θb1<60°，60°≦θb2≦90°。在一實施例中，θa1=θb1=45°，θa2=71°，θb2=71°。在另一實施例中，θa1=θb1=45°，θa2=90°，θb2=90°。
在本發明的一實施例中，上述之稜鏡柱為三角稜鏡柱，且40°≦θa1<60°，60°≦θa2≦75°，40°≦θb1<60°，75°≦θb2≦90°，θa2<θb2。在一實施例中，θa1=θb1=45°，θa2=71°，θb2=90°。在另一實施例中，θa1=θb1=51.5°，θa2=69°，θb2=90°。
在本發明的一實施例中，上述之基材更包括第三區域，位於第一區域與第二區域之間，第三區域於預定方向的長度為Lc，Lc<Lb≦La，且第三區域對應所述二顯示螢幕的邊框中彼此相鄰的二側邊，這些稜鏡柱更包括多個第三稜鏡柱，沿預定方向排列於第三區域，各第三稜鏡柱為等腰三角形稜鏡柱，且各第三稜鏡柱的頂角遠離基材。
在本發明的一實施例中，上述之顯示螢幕的數量為三個，而至少一稜鏡結構光學元件的數量為兩個，且稜鏡結構光學元件的第一區域對應於顯示螢幕中，位於中間的顯示螢幕。
在本發明的一實施例中，上述各稜鏡結構光學元件更包括偏光吸收材料層，配置於基材，且這些顯示螢幕分別具有上偏光片，而偏光吸收材料層的偏光方向與上偏光片的偏光方向相同。
在本發明的一實施例中，上述之偏光吸收材料層配置於基材之遠離稜鏡柱的表面。
本發明實施例的多螢幕顯示裝置具有稜鏡結構光學元件遮蓋相鄰二顯示螢幕的邊框中彼此相鄰的二側邊以及顯示區的局部。稜鏡結構光學元件能將從顯示區中被稜鏡結構光學元件遮蓋的局部所出射的光線導引至觀看者的眼睛，讓觀看者在觀賞由多個顯示螢幕拼接而成的影像畫面時，不易察覺到相鄰二顯示螢幕之間的邊框及稜鏡結構光學元件，所以能提升顯示品質。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
100、100a‧‧‧多螢幕顯示裝置
110a、110b、110c‧‧‧顯示螢幕
111‧‧‧顯示區
112‧‧‧邊框
113‧‧‧側邊
114‧‧‧出光面
120、120a、120b、120c、120d‧‧‧稜鏡結構光學元件
121、121a、121b、121c‧‧‧基材
122、122a‧‧‧稜鏡柱
1221‧‧‧第一稜鏡柱
1222‧‧‧第二稜鏡柱
1223‧‧‧第三稜鏡柱
123‧‧‧上端
124‧‧‧下端
125‧‧‧承載面
126、126a、126b、127、127a、127b‧‧‧出光面
128‧‧‧表面
130‧‧‧偏光吸收材料層
A1、B1、W‧‧‧寬度
C‧‧‧中心線
D1‧‧‧延伸方向
D2‧‧‧預定方向
D3、D4‧‧‧觀看方向
H1‧‧‧距離
La、Lb‧‧‧長度
L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、L10、L11‧‧‧光線
P1、P2‧‧‧觀看位置
PL‧‧‧寬度的一半
R1‧‧‧第一區域
R2‧‧‧第二區域
R3‧‧‧第三區域
S1、S2‧‧‧界面
θ1、θd1、θd2、θdp、θdd、θdp’‧‧‧夾角
θa1、θa2、θb1、θb2‧‧‧內角
θp1、θt‧‧‧頂角
θp2、θp3‧‧‧底角
θpr、θpr2‧‧‧入射角
θpr1、θpr3‧‧‧折射角
圖1是本發明一實施例之多螢幕顯示裝置的示意圖。
圖2是圖1之稜鏡結構光學元件的示意圖。
圖3是本發明一實施例之稜鏡結構光學元件及其折射光線的示意圖。
圖4A與圖4B是本發明一實施例之設計稜鏡結構光學元件的尺寸及擺設角度的示意圖。
圖5是本發明一實施例中相鄰二顯示螢幕的正向光通過稜鏡結構光學元件的光路徑示意圖。
圖6是本發明另一實施例的多螢幕顯示裝置之稜鏡結構光學元件的示意圖。
圖7是圖6之稜鏡結構光學元件折射光線的示意圖。
圖8是本發明另一實施例的多螢幕顯示裝置之稜鏡結構光學元件折射光線的示意圖。
圖9是本發明另一實施例的多螢幕顯示裝置之稜鏡結構光學元件的示意圖。
圖10是本發明另一實施例的多螢幕顯示裝置之稜鏡結構光學元件的示意圖。
圖11是本發明另一實施例之多螢幕顯示裝置的示意圖。
圖12A是觀看者在圖11的觀看位置P1時的局部光路徑示意圖。
圖12B是觀看者在圖11的觀看位置P2時的局部光路徑示意圖。
圖13是本發明另一實施例的多螢幕顯示裝置之稜鏡結構光學元件折射光線的示意圖。
圖14A是觀看者在較佳的觀看位置觀看圖13之顯示裝置時的局部光路徑示意圖。
圖14B是觀看者在較遠的觀看位置觀看圖13之顯示裝置時的局部光路徑示意圖。
圖15是本發明另一實施例之多螢幕顯示裝置的稜鏡結構光學元件的示意圖。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。
圖1是本發明一實施例之多螢幕顯示裝置的示意圖。請參照圖1，本實施例之多螢幕顯示裝置100包括稜鏡結構光學元件120以及多個顯示螢幕，而圖1是以三個顯示螢幕110a、110b、110c為例。這些顯示螢幕110a、110b、110c彼此相鄰排列，且這些顯示螢幕110a、110b、110c中至少一相鄰的二顯示螢幕之間具有夾角θ1，此夾角θ1大於90度且小於180度。在本實 施例中，相鄰的二顯示螢幕110a、110b之間有夾角θ1，而相鄰的二顯示螢幕110a、110c之間也有夾角θ1。夾角θ1的角度可視不同設計需求而定，在一實施例中，夾角θ1例如是130度。此外，各顯示螢幕110a、110b、110c具有顯示區111以及圍繞顯示區111的邊框112。本實施例之顯示螢幕110a、110b、110c可為各種類型的顯示螢幕，例如液晶顯示螢幕、有機發光二極體顯示螢幕等，但不以此為限。顯示螢幕110a、110b、110c可為平面顯示螢幕或曲面顯示螢幕。
上述之稜鏡結構光學元件120配置於具有夾角θ1的相鄰的二顯示螢幕之間，例如配置於顯示螢幕110a、110b之間以及配置於顯示螢幕110a、110c之間。也就是說，稜鏡結構光學元件120的數量可為一個或多個，任二具有夾角θ1的相鄰的二顯示螢幕之間配置有一個稜鏡結構光學元件120。於其他實施例中，亦可視設計需求決定這些顯示螢幕中具有夾角θ1的相鄰的二顯示螢幕之間是否皆配置有一個稜鏡結構光學元件120，例如顯示螢幕110a、110b之間配置有稜鏡結構光學元件120，但顯示螢幕110b、110c之間則不配置有稜鏡結構光學元件120。此外，各稜鏡結構光學元件120遮蓋其所對應的二顯示螢幕的邊框112中彼此相鄰的二側邊113以及二顯示區111的局部。舉例來說，對應顯示螢幕110a、110b的稜鏡結構光學元件120是以分別相對傾斜於二顯示螢幕110a、110b中彼此相鄰的二側邊113以及顯示螢幕110a、110b的二顯示區111的局部的方式配置使其可同時遮蓋顯示螢幕110a、110b的邊框112中彼此相鄰的二側邊113以及顯示螢幕110a、110b的二顯示區111的局部；對應顯示螢幕110a、110c的稜鏡結構光學元件120是以分別相對傾斜於二顯示螢幕110a、110c中彼此相鄰的二側邊113以及顯示螢幕110a、110c的二顯示區111的局部的方式配置使其可同時遮蓋顯示螢幕110a、110c的邊框112中彼此相鄰的二側邊113以及顯示螢幕110a、110c的 二顯示區111的局部。換言之，對應顯示螢幕110a、110b的稜鏡結構光學元件120不平行也不垂直於顯示螢幕110a、110b，而對應顯示螢幕110a、110c的稜鏡結構光學元件120不平行也不垂直於顯示螢幕110a、110c。
圖2是圖1之稜鏡結構光學元件的立體示意圖。請參照圖1與圖2，稜鏡結構光學元件120包括基材121及配置於基材121上的彼此相鄰的多個稜鏡柱122，且各稜鏡柱122的延伸方向D1實質上平行於圖1之稜鏡結構光學元件120所遮蓋的二邊框112中彼此相鄰的二側邊113。也就是說，各稜鏡柱122是從圖1之稜鏡結構光學元件120的上端123延伸至下端124。各稜鏡柱122的延伸方向D1平行於顯示區111之縱向側邊。此外，基材121例如具有遠離相鄰的二顯示螢幕(例如遠離顯示螢幕110a、110b或遠離顯示螢幕110a、110c)的承載面125，亦即承載面125面向觀看者。稜鏡柱122配置於承載面125上。本實施例之基材121例如為薄膜，但本發明並不限制基材121的具體形狀。另外，本實施例之各稜鏡柱122例如為等腰三角形稜鏡柱，且等腰三角形稜鏡柱的頂角θp1遠離基材121，即頂角θp1與基材121相對，而不與基材121的承載面125相連。頂角θp1的角度可依不同設計需求而定。稜鏡柱122的寬度W大約是數十微米(μm)，例如介於25μm至100μm，如50μm。
以下將舉一實施例來詳細說明如何根據不同的設計需求來設計出稜鏡結構光學元件120具體尺寸及擺設角度，但其並非用以限定本發明。圖3是本發明一實施例之稜鏡結構光學元件及其折射光線的示意圖。請參照圖3，θpr是光線L1於界面S1的入射角、θp1為稜鏡柱122(等腰三角形稜鏡柱)的頂角、θp2與θp3為稜鏡柱122(等腰三角形稜鏡柱)的底角、θpr1是光線L1通過界面S1的折射角、θpr2是光線L1於界面S2的入射角，而θpr3為光線L1通過界面S2的折射角、Np為稜鏡結構光學元件120的折射率、Na為空氣 的折射率。假設θpr為光線L1經過稜鏡結構光學元件120的折射後能夠正向出光(光線L1出射時垂直於承載面125)的角度。
由於稜鏡柱122為等腰三角形稜鏡柱，θp2=θp3，θp1=180-θp2-θp3，所以θp3=(180-θp1)/2。
此外，θpr3=θp3，且根據司乃耳定律(Snell's Law)，Np×sin(θpr2)=Na×sin(θpr3)，所以θpr2=asin(Na×sin(θpr3)/Np)。
另外，θpr1=θp3-θpr2，且根據司乃耳定律，Np×sin(θpr1)=Na×sin(θpr)，所以θpr=asin(Np×sin(θpr1)/Na)。
彙整上述方程式可得θpr=asin(Np×sin((180-θp1)/2-(asin(Na×sin((180-θp1)/2)/Np)))/Na)。當θp1=90度、Na=1、Np=1.52時，可得θpr為26.8度。
根據以上推導，圖1的顯示區111中被稜鏡結構光學元件120所遮蓋的部分的正向光(垂直於顯示區111出射的光線)若以角度θpr入射稜鏡結構光學元件120，則經過稜鏡結構光學元件120的折射後也能夠正向出光(光線出射時垂直於承載面125)。根據這樣的條件，可以進一步推導出稜鏡結構光學元件120的尺寸及擺設角度。圖4A與圖4B是本發明一實施例之設計稜鏡結構光學元件的尺寸及擺設角度的示意圖。在圖4A與圖4B中，θd1是顯示螢幕110a與稜鏡結構光學元件120的基材121的承載面125的法線方向的夾角、θd2是顯示螢幕110b與稜鏡結構光學元件120的基材121的承載面125的法線方向的夾角、θdp是顯示螢幕110a與稜鏡結構光學元件120之間的夾角、B1是顯示螢幕110a、110b的邊框112的側邊113的寬度、A1是顯示螢幕110a之顯示區111被稜鏡結構光學元件120覆蓋的寬度、PL是稜鏡結構光學元件120之寬度的一半、θdd是顯示螢幕110b的顯示區111的出光面114與顯示螢幕110a的顯示區111的出光面114之間的夾角、θdp’是稜鏡結構光學 元件120的基材121的承載面125的法線方向與顯示螢幕110a的顯示區111的出光面114之間的夾角、H1是顯示螢幕110a的顯示區111與側邊113的交界處沿顯示區111的法線方向至稜鏡結構光學元件120的距離。由圖4A與圖4B可得，θd1=90-θpr；H1=B1/tan(θpr)；θdd=180-θd1-θd2；θdp’=90-θpr；θdp=90-θdp’；A1=H1/tan(θdp)；PL=A1/cos(θdp)。藉此可推得θdd=2×θpr；A1=B1/tan(θpr)2；PL=B1tan(θpr)2/cos(θpr)。在一實施例中，若B1為4公釐(mm)；θpr為26.8度，則可推得θdd為53.6度；A1為15.68mm；PL為17.57mm。
根據上述實施例，本發明可依照各顯示螢幕的規格以及稜鏡結構光學元件的材料及稜鏡柱的形狀、角度等參數，設計出各種符合不同設計需求的稜鏡結構光學元件。如圖3所示，若光線L1是圖4A之顯示螢幕110a的顯示區111正向出光的光線，而光線L2是圖4A之顯示螢幕110b的顯示區111正向出光的光線，可參照上述實施例，進一步設計出讓光線L2通過稜鏡結構光學元件120後也能正向出光(光線出射時垂直於承載面125)。
圖5是本發明一實施例中相鄰二顯示螢幕的正向光通過稜鏡結構光學元件的光路徑示意圖。請參照圖5，稜鏡結構光學元件120折射從顯示螢幕110a、110b的顯示區111正向出光的光線L1、L2，且光線L1、L2通過稜鏡結構光學元件120也能正向出光。經由稜鏡結構光學元件120的折射，相鄰二顯示螢幕110a、110b的邊框112的相鄰二側邊113所對應的區域也有光線L1、L2朝向觀看者傳遞，所以觀看者不會觀看到相鄰二顯示螢幕110a、110b的邊框112的相鄰二側邊113，因此當相鄰二顯示螢幕110a、110b聯合顯示一個影像畫面時，可讓觀看者觀看到拼接良好的影像畫面，不會因為邊框112而影響顯示品質。同理，圖1之相鄰二顯示螢幕110a、110c之間因有設置稜鏡結構光學元件120，所以也不會因為邊框112而影響顯示品質。
請參照圖3與圖5，每一稜鏡柱122都具有兩個出光面126、127，由於稜鏡結構光學元件120所遮蓋的顯示螢幕110a的顯示區111的局部正向出光的光線L1經由稜鏡柱122的出光面127出射，所以對應於顯示螢幕110a的顯示區111的稜鏡柱122之出光面126不易有能量較強的光線出射，因而有亮度較低的問題，而且，從出光面126出射的光線方向不同於從出光面127出射的光線L1方向，觀看者可能察覺到輕微的鬼影現象。同理，由於稜鏡結構光學元件120所遮蓋的顯示螢幕110b的顯示區111的局部正向出光的光線L2經由稜鏡柱122的出光面126出射，所以對應於顯示螢幕110b的顯示區111的稜鏡柱122之出光面127不易有能量較強的光線出射，因而有亮度較低的問題，而且，從出光面127出射的光線的方向不同於從出光面126出射的光線L2的方向，觀看者可能察覺到輕微的鬼影現象。
為了改善上述問題，本發明另一實施例提出了一種稜鏡結構光學元件。圖6是本發明另一實施例的多螢幕顯示裝置之稜鏡結構光學元件的示意圖，而圖7是圖6之稜鏡結構光學元件折射光線的示意圖。請先參照圖6，本實施例之稜鏡結構光學元件120a與上述之稜鏡結構光學元件120相似，以下僅針對其主要差異處進行說明。稜鏡結構光學元件120a包括基材121a及多個稜鏡柱122a，這些稜鏡柱122a沿預定方向D2排列於基材121a上，且各稜鏡柱122a的延伸方向D1實質上平行於圖1所述之彼此相鄰的二側邊113。基材121a包括相鄰的第一區域R1及第二區域R2，分別對應於圖1所述二顯示螢幕110a、110b或110a、110c的局部。第一區域R1於預定方向D2的長度為La，第二區域R2於預定方向D2的長度為Lb，且La≧Lb，圖6是以La=Lb為例。此外，這些稜鏡柱122a包括排列於第一區域R1的多個第一稜鏡柱1221及排列於第二區域R2的多個第二稜鏡柱1222。各第一稜鏡柱1221具有相鄰於基材121a的二內角θa1、θa2，內角θa1位於內角θa2與第二區域R2之間， 且θa1<θa2。各第二稜鏡柱1222具有相鄰於基材121a的二內角θb1、θb2，內角θb1位於內角θb2與第一區域R1之間，且θb1<θb2。
在本實施例中，各稜鏡結構光學元件120a的第一區域R1例如是對應於圖1的顯示螢幕110a、110b、110c中，位於中間的顯示螢幕110a。此外，稜鏡柱122a例如為三角稜鏡柱，上述內角θa1、θa2、θb1、θb2符合下列關係式：40°≦θa1<60°，60°≦θa2≦90°，40°≦θb1<60°，60°≦θb2≦90°。在一實施例中，內角θa1=θb1=45°，θa2、θb2例如是分別等於71°。
在第一稜鏡柱1221中，藉由內角θa2大於內角θa1的設計，相鄰於內角θa1的出光面127a於基材121a上的正投影面積大於相鄰於內角θa2的出光面126a於基材121a上的正投影面積，所以從顯示螢幕110a的顯示區111正向出光的光線L1大部分可從出光面127a出射，如此不僅能提升亮度，還可改善光線從出光面126a出射而產生的鬼影現象。同理，在第二稜鏡柱1222中，藉由內角θb2大於內角θb1的設計，相鄰於內角θb1的出光面126b於基材121a上的正投影面積大於相鄰於內角θb2的出光面127b於基材121a上的正投影面積，所以從顯示螢幕110b的顯示區111正向出光的光線L2大部分可從出光面126b出射，如此不僅能提升亮度，還可改善光線從出光面127b出射而產生的鬼影現象。
在一實施例中，如圖8所示，可使內角θa1=θb1=45°，θa2、θb2皆等於90°，如此相鄰於內角θa1的出光面127a於基材121a上的正投影可大致涵蓋整個第一區域R1，相鄰於內角θb1的出光面126b於基材121a上的正投影可大致涵蓋整個第二區域R2。因此，從顯示螢幕110a的顯示區111正向出光的光線L1幾乎都可從出光面127a出射，所以能進一步提升亮度，並進一步改善光線從出光面126a出射而產生的鬼影現象。從顯示螢幕110b的顯示 區111正向出光的光線L2幾乎都可從出光面126b出射，所以能進一步提升亮度，並改善從出光面127b出射而產生的鬼影現象。
雖然在圖6至圖8的實施例是以內角θa2、θb2的角度相同為例，但在其他實施例中，內角θa2、θb2的角度也可不同。例如，圖9所示，內角θa1、θa2、θb1、θb2符合下列關係式：40°≦θa1<60°，60°≦θa2≦75°，40°≦θb1<60°，75°≦θb2≦90°，θa2<θb2。在一實施例中，內角θa1=θb1=45°，θa2例如是等於71°，內角θb2例如是等於90°。在另一實施例中，內角θa1=θb1=51.5°，θa2例如是等於69°，內角θb2例如是等於90°。
圖10是本發明另一實施例之一種稜鏡結構光學元件的示意圖。請參照圖10，本實施例之稜鏡結構光學元件120b與圖9相似，主要差異處在於稜鏡結構光學元件120b的基材121b更包括第三區域R3，位於第一區域R1與第二區域R2之間，第三區域R3於預定方向D2的長度為Lc，Lc<Lb≦La，且第三區域R3對應圖1所述二顯示螢幕110a、110b或110a、110c的邊框112中彼此相鄰的二側邊113，稜鏡結構光學元件120b的多個稜鏡柱122b除了包括排列於第一區域R1的多個第一稜鏡柱1221以及排列於第二區域R2的多個第二稜鏡柱1222之外，更包括多個第三稜鏡柱1223，沿預定方向D2排列於第三區域R3。各第三稜鏡柱1223為等腰三角形稜鏡柱，且各第三稜鏡柱1223的頂角θt遠離基材121b。
由於設置於第一稜鏡柱1221與第二稜鏡柱1222之間的第三稜鏡柱1223為等腰三角形稜鏡柱，可將從相鄰二顯示螢幕的任一出射的正向光折射至朝觀看者的方向傳遞，當因為組裝公差的關係而導致稜鏡結構光學元件120b與相鄰二顯示螢幕之間的相對位置稍微偏移時，相鄰二顯示螢幕仍然能夠顯示出拼接良好的影像畫面。
圖11是本發明另一實施例之多螢幕顯示裝置的示意圖，圖12A是觀看者在圖11的觀看位置P1時的局部光路徑示意圖，圖12B是觀看者在圖11的觀看位置P2時的局部光路徑示意圖。請先參照圖11與圖12A，本實施例的多螢幕顯示裝置100a採用兩個圖6的稜鏡結構光學元件120a，而在顯示螢幕110a的中心線C上，有一較佳的觀看位置P1。當觀看者在觀看位置P1時，圖12A的光線L3、L4大致是平行圖11中觀看者的觀看方向D3，換言之，觀看者會接收到光線L3、L4，其中光線L3來自顯示螢幕110a的顯示區111並經由稜鏡結構光學元件120a的第一區域R1的鄰近第二區域R2之處折射至觀看者，而光線L4來自顯示螢幕110b的顯示區111並經由稜鏡結構光學元件120a的第二區域R2的鄰近第一區域R1之處折射至觀看者。因此，即使觀看者往第一區域R1與第二區域R2的交界處觀看，也不會看到顯示螢幕110a、110b的邊框112中彼此相鄰的二側邊113。
請參照圖11及圖12B，當觀看者位在離顯示螢幕110a較遠的觀看位置P2時，觀看方向會改變，而圖12B的光線L5、L6、L7大致是平行圖11中觀看者的觀看方向D4。換言之，觀看者會接收到光線L5、L6、L7，其中光線L5來自顯示螢幕110a的顯示區111並經由稜鏡結構光學元件120a的第一區域R1的鄰近第二區域R2之處折射至觀看者，而光線L7來自顯示螢幕110b的顯示區111並經由稜鏡結構光學元件120a的第二區域R2折射至觀看者。然而，光線L7來自顯示螢幕110b的顯示區111的邊緣，但其並未經由稜鏡結構光學元件120a的第二區域R2的鄰近第一區域R1之處折射至觀看者。經由稜鏡結構光學元件120a的第二區域R2的鄰近第一區域R1之處折射至觀看者的光線L6是來自顯示螢幕110b的邊框112之相鄰於顯示螢幕110a的側邊113，所以觀看者可能會觀看到顯示螢幕110b的邊框112之相鄰於顯示螢幕 110a的側邊113。同理，觀看者也可能會觀看到顯示螢幕110c的邊框112之相鄰於顯示螢幕110a的側邊113。
為了改善上述問題，可如圖13所示，將稜鏡結構光學元件120c的基材121c的第一區域R1於預定方向D2的長度La設計成大於第二區域R2於預定方向D2的長度Lb，且第一區域R1對應於所述二顯示螢幕110a、110b其中之一的局部外，更對應於所述二顯示螢幕110a、110b其中另一的局部。以圖13為例，遮蓋顯示螢幕110a、110b的稜鏡結構光學元件120c，其第一區域R1對應於顯示螢幕110a的局部之外，更對應於顯示螢幕110b的局部。同理，當稜鏡結構光學元件120c遮蓋圖11之顯示螢幕110a、110c時，其第一區域R1對應於顯示螢幕110a的局部之外，更對應於顯示螢幕110c的局部。在一實施例中，長度La與長度Lb例如是符合關係式：1<La/Lb≦1.2。
圖14A是觀看者在較佳的觀看位置觀看圖13之顯示裝置時的局部光路徑示意圖，圖14B是觀看者在較遠的觀看位置觀看圖13之顯示裝置時的局部光路徑示意圖。請先參照圖14A，當觀看者在較佳的觀看位置時，圖14A的光線L8、L9大致是平行觀看者的觀看方向，換言之，觀看者會接收到光線L8、L9，其中光線L8來自顯示螢幕110a的顯示區111並經由稜鏡結構光學元件120c的第一區域R1的鄰近第二區域R2之處折射至觀看者，而光線L9來自顯示螢幕110b的顯示區111並經由稜鏡結構光學元件120a的第二區域R2的鄰近第一區域R1之處折射至觀看者。因此，即使觀看者往第一區域R1與第二區域R2的交界處觀看，也不會看到顯示螢幕110a、110b的邊框112中彼此相鄰的二側邊113。
請參照圖14B，當觀看者比上述之較佳的觀看位置更遠離顯示螢幕110a時，觀看方向會改變，而圖14B的光線L10、L11大致是平行觀看者的觀看方向。換言之，觀看者會接收到光線L10、L11，其中光線L10來自顯 示螢幕110a的顯示區111並經由稜鏡結構光學元件120a的第一區域R1的鄰近第二區域R2之處折射至觀看者，而光線L11來自顯示螢幕110b的顯示區111並經由稜鏡結構光學元件120a的第二區域R2折射至觀看者。因此，即使觀看者往第一區域R1與第二區域R2的交界處觀看，也不會看到顯示螢幕110a、110b的邊框112中彼此相鄰的二側邊113。
圖15是本發明另一實施例之多螢幕顯示裝置的稜鏡結構光學元件的示意圖。請參照圖15，本實施例之稜鏡結構光學元件120d與圖6之稜鏡結構光學元件120a相似，主要差異在於稜鏡結構光學元件120d更包括偏光吸收材料層130，配置於基材121a，舉例來說，偏光吸收材料層130例如是配置於基材121a之遠離稜鏡柱122a的表面128。在其他實施例中，偏光吸收材料層130也可配置於稜鏡柱122a與基材121a之間。偏光吸收材料層130能降低環境光源所形成的反射光。若圖1之顯示螢幕110a、110b、110c是具有上偏光片的顯示螢幕(例如液晶顯示螢幕)，則偏光吸收材料層130的偏光方向與上偏光片的偏光方向相同。換言之，偏光吸收材料層130的穿透軸與上偏光片的穿透軸平行。此偏光吸收材料層130可應用至本發明各實施例的稜鏡結構光學元件中。
綜上所述，本發明實施例的多螢幕顯示裝置具有稜鏡結構光學元件遮蓋相鄰二顯示螢幕的邊框中彼此相鄰的二側邊以及顯示區的局部。稜鏡結構光學元件能將從顯示區中被稜鏡結構光學元件遮蓋的局部所出射的光線導引至觀看者的眼睛，讓觀看者在觀賞由多個顯示螢幕拼接而成的影像畫面時，不易察覺到相鄰二顯示螢幕之間的邊框及稜鏡結構光學元件，所以能提升顯示品質。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之 簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外，本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。此外，本說明書或申請專利範圍中提及的「第一」、「第二」等用語僅用以命名元件(element)的名稱或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量上的上限或下限。

Claims (13)

  1. 一種多螢幕顯示裝置，包括： 多個顯示螢幕，彼此相鄰排列，該些顯示螢幕中至少一相鄰的二顯示螢幕之間具有一夾角，該夾角大於90度且小於180度，且各該顯示螢幕具有一顯示區以及圍繞該顯示區的一邊框；以及 至少一稜鏡結構光學元件，各該稜鏡結構光學元件配置於具有該夾角的相鄰的該二顯示螢幕之間，且遮蓋該二顯示螢幕的該些邊框中彼此相鄰的二側邊以及該二顯示螢幕的該些顯示區的局部，其中各該稜鏡結構光學元件包括一基材及多個稜鏡柱，該些稜鏡柱沿一預定方向排列於該基材上，且各該稜鏡柱的一延伸方向實質上平行於彼此相鄰的該二側邊，該基材包括相鄰的一第一區域及一第二區域，分別對應於該二顯示螢幕的局部，該第一區域於該預定方向的長度為La，該第二區域於該預定方向的長度為Lb，且La≧Lb，該些稜鏡柱包括排列於該第一區域的多個第一稜鏡柱及排列於該第二區域的多個第二稜鏡柱，各該第一稜鏡柱具有相鄰於該基材的二內角θa1、θa2，該內角θa1位於該內角θa2與該第二區域之間，且θa1＜θa2，各該第二稜鏡柱具有相鄰於該基材的二內角θb1、θb2，該內角θb1位於該內角θb2與該第一區域之間，且θb1＜θb2。
  2. 如請求項1所述之多螢幕顯示裝置，其中La＞Lb，且該第一區域對應於該二顯示螢幕其中之一的局部外，更對應於該二顯示螢幕其中另一的局部。
  3. 如請求項1所述之多螢幕顯示裝置，其中1≦La/Lb≦1.2。
  4. 如請求項1所述之多螢幕顯示裝置，其中該些稜鏡柱為三角稜鏡柱，且40°≦θa1＜60°，60°≦θa2≦90°，40°≦θb1＜60°，60°≦θb2≦90°。
  5. 如請求項4所述之多螢幕顯示裝置，其中θa1＝θb1＝45°，θa2＝71°，θb2＝71°。
  6. 如請求項4所述之多螢幕顯示裝置，其中θa1＝θb1＝45°，θa2＝90°，θb2＝90°。
  7. 如請求項1所述之多螢幕顯示裝置，其中該些稜鏡柱為三角稜鏡柱，且40°≦θa1＜60°，60°≦θa2≦75°，40°≦θb1＜60°，75°≦θb2≦90°，θa2＜θb2。
  8. 如請求項7所述之多螢幕顯示裝置，θa1＝θb1＝45°，其中θa2＝71°，θb2＝90°。
  9. 如請求項7所述之多螢幕顯示裝置，其中θa1＝θb1＝51.5°，θa2＝69°，θb2＝90°。
  10. 如請求項7所述之多螢幕顯示裝置，其中該基材更包括一第三區域，位於該第一區域與該第二區域之間，該第三區域於該預定方向的長度為Lc，Lc＜Lb≦La，且該第三區域對應該二顯示螢幕的該些邊框中彼此相鄰的二側邊，該些稜鏡柱更包括多個第三稜鏡柱，沿該預定方向排列於該第三區域，各該第三稜鏡柱為等腰三角形稜鏡柱，且各該第三稜鏡柱的一頂角遠離該基材。
  11. 如請求項1所述之多螢幕顯示裝置，其中該些顯示螢幕的數量為三個，而該至少一稜鏡結構光學元件的數量為兩個，且該些稜鏡結構光學元件的該些第一區域對應於該些顯示螢幕中，位於中間的該顯示螢幕。
  12. 如請求項1所述之多螢幕顯示裝置，其中各該稜鏡結構光學元件更包括一偏光吸收材料層，配置於該基材，且該些顯示螢幕分別具有一上偏光片，而該偏光吸收材料層的偏光方向與該些上偏光片的偏光方向相同。
  13. 如請求項12所述之多螢幕顯示裝置，其中該偏光吸收材料層配置於該基材之遠離該些稜鏡柱的一表面。
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