TWI676067B - 具環境光補償設計的顯示裝置 - Google Patents

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TWI676067B
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吳采芬
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高雅甄
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Abstract

本發明顯示裝置包含光源裝置及設置與光源裝置的第一出光面相對之後光變向層。後光變向層包含第一變向層及第二變向層。第一變向層具有複數個第一稜鏡並列分佈，且分別突向第一出光面。第一稜鏡兩側分別具有沿第一稜鏡延長方向分佈之第一緩面及第一陡面。第二變向層疊設於第一變向層相反於第一出光面之一側，其具有複數個第二稜鏡並列分佈，且分別突向第一變向層。第二稜鏡之兩側分別具有沿第二稜鏡延長方向分佈之第二緩面及第二陡面。第一稜鏡於第一出光面上之垂直投影範圍與第二稜鏡於第一出光面上之垂直投影範圍相錯位。

Description

具環境光補償設計的顯示裝置
本發明係關於一種顯示裝置；具體而言，本發明係關於一種具環境光補償的顯示裝置。
使用顯示裝置時，需同時注意其亮度與外在環境光的搭配，以減少長期使用下對眼睛造成的損傷。部分使用者會以檯燈或其他燈具進行補光，但仍有補光不均勻及炫光的問題，且會讓使用者的眼睛覺得不適。此外，有研究指出在人眼一定視角(例如40°)的範圍內，於顯示裝置後方設置有補償光裝置時，可有效降低使用者發生眼睛不適的問題。
習知技術雖有提出在顯示裝置後方增設補償光裝置的方式進行補光，但補光效果並不理想。圖1為習知顯示裝置之出光示意圖。如圖1所示，橫軸為寬度，對應水平方向，縱軸為深度，對應正視顯示裝置的方向。在深度60cm附近的位置設有顯示裝置，顯示裝置後方在約深度80cm的位置為牆面，使用者位於原點。自原點延伸至牆面的虛線為使用者視角θe的視野邊界。圖1中是以使用者面對顯示裝置中央位置，呈現使用者單側的視線舉例說明，故圖1繪示的顯示裝置為其原寬度的一半。如圖1所示，習知顯示裝置10朝顯示裝置10後方補光，在牆面30上的反射位置 距離使用者視角θe延伸至牆面30的位置有明顯差距，無法有效涵蓋使用者視角的範圍，整體環境照明感受還是偏暗。此外，如圖1所示，習知顯示裝置10在同一出光位置有兩個主要出光方向，例如，光線CL朝第一側(-x方向)，光線CR朝第二側(+x方向)。然而，在圖1呈現的視野中，光線CR對環境光補償並無實質幫助。換言之，習知顯示裝置還存在光利用率不佳的問題。因此，顯示裝置仍有待改善。
本發明之一目的在於提供一種顯示裝置，可提供環境光補償。
顯示裝置包含光源裝置及設置與光源裝置的第一出光面相對應設置之後光變向層。後光變向層包含第一變向層及第二變向層；其中第一變向層具有複數個第一稜鏡並列分佈，且分別自第一變向層與第二變向層之間的表面突出並朝向(突向)第一出光面。第一稜鏡兩側分別具有沿第一稜鏡延長方向分佈之第一緩面及第一陡面；相對於第一出光面而言，第一陡面較第一緩面接近直立。第二變向層疊設於第一變向層相反於第一出光面之一側，其具有複數個第二稜鏡並列分佈，且分別突向第一變向層。第二稜鏡之兩側分別具有沿第二稜鏡延長方向分佈之第二緩面及第二陡面。相對於第一出光面而言，第二陡面較第二緩面接近直立。第一稜鏡於第一出光面上之垂直投影範圍與第二稜鏡於第一出光面上之垂直投影範圍相錯位。藉此增加朝預設方向出射的光線量，且增加補償光的範圍。
10‧‧‧顯示裝置
11‧‧‧第一側
12‧‧‧第二側
13‧‧‧顯示側
14‧‧‧背側
100‧‧‧光源裝置
101‧‧‧第一出光面
102‧‧‧第二出光面
110‧‧‧第一導光板
120‧‧‧光源
130‧‧‧反射片
140‧‧‧光學膜組件
150‧‧‧第二導光板
160‧‧‧光源
170‧‧‧光學膜組件
200‧‧‧後光變向層
210‧‧‧第一變向層
211‧‧‧第一基材
212‧‧‧第一稜鏡
214‧‧‧第一緩面
215‧‧‧第一稜線
215a,215b,215c,215d‧‧‧投影位置
216‧‧‧第一陡面
218‧‧‧第一鄰面
220‧‧‧第二變向層
221‧‧‧第二基材
221a‧‧‧基材
222‧‧‧第二稜鏡
224‧‧‧第二緩面
225‧‧‧第二稜線
225a,225b,225c,225d‧‧‧投影位置
226‧‧‧第二陡面
228‧‧‧第二鄰面
230‧‧‧保護層
240‧‧‧轉換區
300‧‧‧顯示面板
400,400a‧‧‧殼體
401‧‧‧顯示窗
402‧‧‧透光窗
500‧‧‧集光模組
501‧‧‧基材
502‧‧‧集光稜鏡
503‧‧‧基材
610‧‧‧第一垂直投影範圍
620‧‧‧第二垂直投影範圍
630‧‧‧重疊區
d‧‧‧間距
P1‧‧‧第一節距
P2‧‧‧第二節距
t1,t2‧‧‧厚度
w‧‧‧寬度
圖1為習知顯示裝置之出光示意圖。
圖2為本發明顯示裝置之一實施例後側示意圖。
圖2A為本發明顯示裝置之一實施例剖視圖。
圖2B為後光變向層之一實施例放大剖視圖。
圖2C為第一稜線與第二稜線在第一出光面的投影示意圖。
圖3為光線通過第一稜鏡及第二稜鏡的示意圖。
圖4為本發明顯示裝置之出光示意圖。
圖5為顯示裝置之另一實施例剖視圖。
圖6與圖7為後光變向層之不同實施例示意圖。
圖8為後光變向層具有不同錯位方式之實施例示意圖。
圖9為後光變向層結合集光模組之一實施例示意圖。
圖10為後光變向層結合集光模組之另一實施例示意圖。
本發明係提供一種顯示裝置，藉由顯示裝置背側的後光變向層改善補光效果。較佳而言，本發明之顯示裝置係為具有背光模組的液晶顯示器；然而在不同實施例中，顯示裝置亦可為其他類型的非自發光式顯示裝置或自發光式顯示裝置。
請參考圖2及圖2A。圖2為本發明顯示裝置之一實施例後側示意圖。圖2A為沿圖2中AA線位置的剖視圖。如圖2A所示，顯示裝置10具有顯示側13及背側14。顯示裝置10包含設置接近背側14的光源裝置100及後光變向層200。光源裝置100具有第一出光面101。如圖2A所示，光源裝置100包含第一導光板110、光源120、反射片130及光學膜組件140。光學膜組件140例如可為擴散片及增亮片組成的群組，且可視光學設計而調整甚至省略。在此實施例，前述的第一出光面101較佳係指第 一導光板110朝向背側14的表面。
後光變向層200設置與光源裝置100的第一出光面101相對。如圖2A所示，後光變向層200包含第一變向層210和第二變向層220。第一變向層210具有複數個第一稜鏡212並列分佈，每一第一稜鏡212具有第一稜鏡延長方向沿圖2A中的y方向延伸，第一稜鏡212之間的空間為空氣層。第一稜鏡212背向第二變向層220的一側具有突出的稜角，每一第一稜鏡212分別突向第一出光面101，例如，第一稜鏡212的稜角係朝向第一出光面。
此外，第二變向層220疊設於第一變向層210相反於第一出光面101之一側。第二變向層220具有複數個第二稜鏡222並列分佈。每一第二稜鏡222具有第二稜鏡延長方向沿圖2A中的y方向延伸，第二稜鏡222之間的空間為空氣層。第二稜鏡222設置於基材221a上，且背向基材221a的一側具有突出的稜角，每一第二稜鏡222分別自基材221a突向第一變向層210。藉由上述設計，光源120發出的光線可經由第一導光板110及光學膜組件140改變光型分布，再經由後光變向層200於背側14提供環境光。
在本實施例中，顯示裝置10還包含殼體400以及設置於光源裝置100相反於後光變向層200一側之顯示面板300。亦即，顯示面板300係設置較為接近顯示側13。光源裝置100具有第二出光面102與第一出光面101相背，第二出光面102係朝向顯示面板300。如圖2A所示，顯示裝置10另包含第二導光板150、光源160及光學膜組件170。前述的第二出光面102係指第二導光板150朝向光學膜組件170的表面。第二出光面102與第一出光面101彼此朝向相反側。光源160發出的光線可經由第二導光板150及光學膜組件170改變光型分布，以提供顯示所需光線。在 本實施例中，光源裝置100藉由不同的光源及導光板分別提供顯示面板300所需的背光及背側的補償光；然而在不同實施例中，亦可僅使用單一組的光源及導光板同時提供顯示面板300所需的背光及背側的補償光。
如圖2A所示，顯示面板300、光源裝置100及後光變向層200均容納於殼體400內。殼體400具有顯示窗401及透光窗402，且顯示窗401及透光窗402二者為反向設置，分別位於顯示側13及背側14。顯示窗401係與顯示面板300相對應，而透光窗402則與後光變向層200相對應。換言之，顯示面板300較後光變向層200設置接近顯示窗401，而後光變向層200則相較顯示面板300更接近透光窗402。透光窗402係可以鏤空方式形成或可以透明的蓋板覆蓋。需補充的是，圖2中繪示之透光窗402的輪廓形成矩形或梯形的造型，然而實際形狀並不以此為限。
圖2B為後光變向層200之一實施例放大剖視圖。如圖2B所示，第一稜鏡212之兩側分別具有沿第一稜鏡延長方向y分佈之第一緩面214及第一陡面216。相對於第一出光面101而言，第一陡面216較第一緩面214接近直立。第一緩面214形成斜面，每一第一稜鏡212中的第一緩面214較第一陡面216設置於更靠近+x方向的一側(即圖2A中的第二側12)，呈右上左下的傾斜方向。第一緩面214與第一陡面216相交以形成第一稜線215，且兩者相交處係突向第一出光面101。
類似地，第二稜鏡222之兩側分別具有沿第二稜鏡延長方向分佈之第二緩面224及第二陡面226。相對於第一出光面101而言，第二陡面226較第二緩面224接近直立。第二緩面224形成斜面，每一第二稜鏡222中的第二緩面224較第二陡面226設置於更靠近+x方向的一側(即圖2A中的第二側12)，呈右上左下的傾斜方向。第二緩面224與第二陡面226相交以形成第二稜線225，且兩者相交處係突向第一變向層210。
如圖2B所示，第一稜鏡212於第一出光面101上之垂直投影範圍與第二稜鏡222於第一出光面101上之垂直投影範圍相錯位。例如，第一稜鏡212的第一稜線215與第二稜鏡222的第二稜線225在z方向上的投影並未重合。具體而言，第一稜線215在第一出光面101上之垂直投影與第二稜線225在第一出光面101上之垂直投影具有間距d。換言之，第一稜鏡212與第二稜鏡222以間距d作為偏移量。間距d小於第一稜鏡212的截面寬度w。於一實施例，間距d介於第一稜鏡212截面寬度w之40%至60%之間。藉由第一稜鏡212與第二稜鏡222偏移而形成錯位的設置方式，可增加補償光的範圍，例如將朝圖2A中第一側11出光的光線導向更外側(遠離顯示裝置)的位置。
請參考圖2B及圖2C。圖2C為第一稜線215與第二稜線225在第一出光面101的投影示意圖。如圖2C所示，從俯視第一出光面101的角度來看，第一稜線215在第一出光面101上之垂直投影與第二稜線225在第一出光面101上之垂直投影間隔並列。詳言之，第一稜線在第一出光面101具有投影位置(215a,215b,215c,215d)，而第二稜線在第一出光面101具有投影位置(225a,225b,225c)。第一稜線的投影位置(215a,215b,215c,215d)與第二稜線的投影位置(225a,225b,225c)間隔並列，彼此並未重合。
另外，如圖2B及圖2C所示，第一緩面214在第一出光面101上具有第一垂直投影範圍610，而第二緩面224在第一出光面101上具有第二垂直投影範圍620。第一垂直投影範圍610與第二垂直投影範圍620具有重疊區630。重疊區630的面積(網線繪示處)在第一垂直投影範圍610面積之40%至60%之間。舉例而言，第一稜鏡212與第二稜鏡222的間距d在第一稜鏡212截面寬度w之40%時，重疊區630的面積在第一垂直投影範圍610面積之60%。
回到圖2B，第一稜鏡212係以第一節距(pitch)P1分佈，第二稜鏡則以第二節距P2分佈。前述節距是指稜鏡上一位置至相鄰次一稜鏡上相同位置的距離，例如第一稜線215到相鄰第一稜鏡212之第一稜線215的距離。在圖2B的實施例，每一第一稜鏡212係彼此緊鄰，且每一第二稜鏡222係彼此緊鄰，第一節距P1與第二節距P2相等。在其他實施例，第一節距P1與第二節距P2之比值界於1/20至20之間。例如，可增加第一稜鏡212間的設置距離，使節距比值增加。反之，可增加第二稜鏡222間的設置距離，使節距比值減少。節距比例可配合前述偏移量的改變而調整出光效果。於一實施例，第一節距P1與第二節距P2界於10μm及200μm的範圍間。
另外，如圖2B所示，第一稜鏡212的第一陡面216與相連的另二面分別具有內角θ 1與內角ψ 1。第二稜鏡222的第二陡面226與相連的另二面分別具有內角θ 2與內角ψ 2。於一實施例，內角ψ 1及內角ψ 2較佳為直角，內角θ 1及內角θ 2較佳為45度，但不限於此。具體而言，第一陡面216(或第二陡面226)與第一出光面101之夾角界於85度至95度之間。換言之，內角ψ 1(或內角ψ 2)係界於85度至95度之間。另一方面，第一緩面214(或第二緩面224)與第一出光面101之夾角界於30度至60度之間。換言之，內角ψ 1(或內角ψ 2)係界於30度至60度之間。藉由改變稜鏡內角的大小，可調整自第一陡面214(或第二陡面224)進入稜鏡中的光線路徑，以及自第一緩面216(或第二緩面226)進入稜鏡中的光線路徑，以改善光利用率。
圖3為光線通過第一稜鏡212及第二稜鏡222的示意圖。如圖3所示，來自第一出光面的光線C1、光線C2、光線C3及光線C4進入第一變向層210。第一稜鏡212具有第一緩面214、第一陡面216及第一鄰 面218彼此相交。光線C1和光線C4自第一緩面214進入第一稜鏡212，光線C2和光線C3自第一陡面216進入第一稜鏡212。如圖3所示，光線C1經由第一緩面214而自第一鄰面218出光，且偏向第一側11的程度增加。光線C4自第一鄰面218出光後偏向第二側12。另一方面，第一陡面216使自第一陡面216進入的光線具有較大的入射角，因而產生較大的偏折。例如，光線C2經由第一陡面216而自第一鄰面218發生全反射。光線C3經由第一陡面216而自第一緩面214離開第一稜鏡212。藉此可將來自第一出光面的部分光線(如上述光線C2和光線C3)回收到顯示裝置內部再利用(例如經由圖2A中的反射片回收)，使回收後的光線能改由第一緩面214進入而偏向第一側11出光。藉由第一陡面216和第一緩面214的設置，使光線能朝同一側出光。
如圖3所示，光線C1及光線C4進入第二變向層220。第二稜鏡222具有第二緩面224、第二陡面226及第二鄰面228彼此相交。光線C1自第二緩面224進入第二稜鏡222，光線C4自第二陡面226進入第二稜鏡222。如圖3所示，光線C1經由第二緩面224而自第二鄰面228出光，且偏向第一側11的程度更為增加。另一方面，第二陡面226使自第二陡面226進入的光線具有較大的入射角，因而產生較大的偏折。例如，光線C4經由第二陡面226而自第二鄰面228發生全反射。藉此可將來自第一出光面的部分光線(如上述光線C4)回收到顯示裝置內部再利用，使回收後的光線能改由第二緩面224進入而偏向第一側11出光。藉由第二陡面226和第二緩面224的設置，使光線能朝同一側出光。
整體而言，藉由第一變向層210和第二變向層220的設置，光線隨著通過不同變向層而增加朝預設方向(如第一側)的出射角度，以增加補償光的範圍，對於非朝預設方向的光線則藉由直立面設計以回收光線， 藉此提高光利用率。
此外，參考圖3，第一稜鏡212和第二稜鏡222具有三角型剖面。以第二稜鏡222為例，於第二緩面224所在的BC邊選取中點O，以線段AO將三角形分為上半部區域及下半部區域，其中三角形AOB為上半部區域，三角形AOC為下半部區域。參考圖3，光線C1通過第一稜鏡212後進入第二稜鏡222的上半部區域，在第二稜鏡222中經兩次折射即從第二鄰面228出光。換言之，進入第二稜鏡222的上半部區域的光線量增加時，朝預設方向(如第一側)、預設角度出光的光線量可隨之增加。此處預設角度是指可增加補償光範圍的出射角。
第一稜鏡212與第二稜鏡222採用如圖2B及圖3所示的錯位設置可達成前述目的。舉例而言，光線通過第一變向層210後已朝預設方向(如第一側11)略為偏折，當採用錯位設置時，可增加抵達第二稜鏡222上半部區域的光線量，藉此增加朝預設方向(如第一側11)、預設角度出光的光線量。在其他實施例中，可透過節距的調整增加抵達第二稜鏡222上半部區域的光線量。
參考圖2A、圖2B、圖3。除了利用錯位設計及傾斜程度不同的稜面外，還可藉由折射率的差異調整光線出射角度。於一實施例，第一稜鏡212的折射率大於或等於第二稜鏡222之折射率。第二稜鏡222之折射率大於或等於基材221a之折射率。此外，依前述折射率關係，第一稜鏡212、第二稜鏡222以及基材221a至少其一具有相異的折射率，例如基材221a的折射率較小。換言之，愈接近背側14的元件的折射率較佳具有愈小的折射率，使光線朝同一側的出射角度增加。另外，依前述折射率關係，在其他例子中，第一稜鏡212、第二稜鏡222以及基材221a之折射率皆不相同，藉此提高光線朝同一側的出射角度增加的效果。
圖4為本發明顯示裝置10之出光示意圖。如圖4所示，採用本發明的顯示裝置10，朝顯示裝置10後方補光，光線CL具有約50度~60度的出射角，在本實施例中例如為約57度的出射角，使得在牆面30上的反射位置接近使用者例如視角40度在牆面30的位置。藉此，補償光的範圍增加，讓視角40度範圍內的整體環境照明感受獲得改善。此外，如圖4所示，顯示裝置10在同一出光位置有一個主要出光方向，例如，光線CL朝第一側11(-x方向)出光，藉由引導光線朝同一側出光，改善光利用率。
圖5為顯示裝置10之另一實施例剖視圖。在圖5中，呈現對應圖2中AA線位置及BB線位置的剖視圖，接近第一側11的部分對應於AA線位置，而接近第二側12的部分對應於BB線位置。如圖5所示，後光變向層200具有不同傾斜方向的第一稜鏡212與第二稜鏡222。具體而言，第一變向層210具有複數個第一稜鏡212並列分佈，每一第一稜鏡212具有第一稜鏡延長方向沿圖5中的y方向延伸，每一第一稜鏡212分別突向第一出光面101，亦即，自第一變向層210與第二變向層220之間的表面突出並朝向第一出光面101。在第一變向層210中，設置接近第一側11的第一稜鏡212的斜面呈右上左下的傾斜方向，相反地，設置接近第二側12的第一稜鏡212a的斜面呈左上右下的傾斜方向。
另一方面，第二變向層220疊設於第一變向層210相反於第一出光面101之一側。第二變向層220具有複數個第二稜鏡222並列分佈。每一第二稜鏡222具有第二稜鏡延長方向沿圖5中的y方向延伸，每一第二稜鏡222分別自基材221a突向第一變向層210。在第二變向層220中，設置接近第一側11的第二稜鏡222的斜面呈右上左下的傾斜方向，相反地，設置接近第二側12的第二稜鏡222a的斜面呈左上右下的傾斜方向。
此外，後光變向層200具有轉換區240，對應於第一稜鏡212 及第二稜鏡222改變斜面傾斜方向的位置。殼體400具有透光窗402與後光變向層200相對。如圖5所示，在接近第一側11及接近第二側12的一側各設置有透光窗402。與第一稜鏡212和第二稜鏡222具相同斜面傾斜方向的稜鏡可自接近第一側11的透光窗402可將光導向第一側11以外的位置。與第一稜鏡212a和第二稜鏡222a具相同斜面傾斜方向的稜鏡可自接近第二側12的透光窗402可將光導向第二側12以外的位置。轉換區240相對的位置例如可形成殼體400a，亦即，接近第一側11的透光窗402和接近第二側12的透光窗402以殼體400a分隔。殼體400a沿x方向的寬度可視補償光的光照效果調整，例如，殼體400a的寬度可略大於轉換區240的範圍。藉此設計，接近第一側11的第一稜鏡212和第二稜鏡222共同將光導向第一側11以外(遠離顯示裝置)的位置，接近第二側12的第一稜鏡212a和第二稜鏡222a共同將光導向第二側12以外的位置，使顯示裝置10後方兩側的補償光範圍增加，改善整體環境照明感受。
圖6與圖7為後光變向層200之不同實施例示意圖。如圖6所示，第一變向層210具有第一基材211，第一稜鏡212係分別自第一基材211朝向第一出光面突出設置。第二變向層220具有第二基材221，第二稜鏡222係分別自第二基材221朝向第一出光面突出設置。與前述實施例的差異在於，第一稜鏡212與第二稜鏡222之間增設第一基材211，藉此使第二變向層220更易於疊設在第一變向層210上，增加生產效率。於一實施例，第一基材211之厚度t1等於第二基材221之厚度t2，其中厚度t2的範圍介於25μm及200μm之間，厚度t1的範圍介於5μm及200μm之間。在較佳實施例，第一基材211之厚度t1小於第二基材221之厚度t2，使後光變向層200整體厚度更小。
此外，第一稜鏡212的折射率較佳大於或等於該第二稜鏡 222之折射率，第一基材211與第二基材221的折射率相同。在第一變向層210中，第一稜鏡212之折射率大於或等於第一基材211之折射率。在第二變向層220中，第二稜鏡222之折射率大於或等於第二基材221之折射率。就不同變向層，第一基材211之折射率小於或等於第二稜鏡222之折射率。此外，依前述折射率關係，第一稜鏡212、第一基材211、第二稜鏡222以及第二基材221至少其一具有相異的折射率，例如第二基材221的折射率較小。藉此，光線在各變向層中可自折射率大的介質(稜鏡)進入折射率小的介質(基材)，使光線朝同一側的出射角度增加。另外，依前述折射率關係，在其他例子中，第一稜鏡212、第一基材211、第二稜鏡222以及第二基材221之折射率皆不相同，藉此提高光線朝同一側的出射角度增加的效果。
在圖7所示之另一實施例中，第一變向層210具有第一基材211，第一稜鏡212係分別自第一基材211朝向第一出光面突出設置。第二變向層220具有第二基材221，第二稜鏡222係分別自第二基材221朝向第一出光面突出設置。在此實施例，第一基材211與第二基材221的厚度不同，第一基材211厚度t1小於第二基材221厚度t2。此外，在第二基材221相反於第二稜鏡222的一面設置有保護層230，藉此避免第二基材221在組裝過程中刮傷。
圖8為後光變向層200具有不同錯位方式之實施例示意圖。如圖8所示，第一稜鏡212與第二稜鏡222錯位設置，此外，第一稜鏡212係以第一節距P1分佈，第二稜鏡222則以第二節距P2分佈。節距比例可配合偏移量的改變而調整出光效果。在此實施例，第一稜鏡212與第二稜鏡222偏移量減小(例如採用間距d小於前述40%的比例)，而形成錯位的設置方式。每一第一稜鏡212係彼此緊鄰，且每一第二稜鏡222調整接近緩面的兩內角大小以形成緊鄰設置，第一節距P1小於第二節距P2。藉由增加 第二稜鏡222間的設置距離，使光線通過第一變向層210後可增加抵達第二稜鏡222上半部區域的光線量，藉此光線自後光變向層出光後，可增加朝預設方向、預設角度出光的光線量。
圖9為後光變向層200結合集光模組500之一實施例示意圖。如圖9所示，與前述實施例的差異在於，除了第一變向層210和第二變向層220，顯示裝置還包含集光模組500。集光模組500設置於第一出光面及第一變向層210之間，即位於第一變向層210相反於第二變向層220的一側。如圖9所示，集光模組500包含複數個集光稜鏡502設置於基材501與基材503之間。集光稜鏡502具有稜鏡延長方向沿圖9中的y方向延伸。每一集光稜鏡502分別自基材501突向第一變向層210。藉由集光模組500可調整自第一出光面出光的光型分布，使光線經過集光模組500後的出射角變小(例如趨近0度)，以進一步改善光線控制效果，增加朝預設方向、預設角度出光的光線量，並提高光利用率。
圖10為後光變向層200結合集光模組500之另一實施例示意圖。如圖10所示，顯示裝置包含第一變向層210、第二變向層220以及集光模組500。集光模組500包含複數個集光稜鏡502設置於基材501上。集光稜鏡502具有稜鏡延長方向沿圖10中的y方向延伸，集光稜鏡502的剖面例如可為半圓形。如圖10所示，第一稜鏡212與第二稜鏡222形成錯位設置方式，每一第一稜鏡212採分離設置，且每一第二稜鏡222係彼此緊鄰，第一節距P1大於第二節距P2。第一稜鏡212配合集光稜鏡502的分布使第一稜鏡212至少部分伸入集光稜鏡502之間，藉此可進一步減小後光變向層200整體厚度。
本發明已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發明之範例。必需指出的是，已揭露之實施例並未限制本發明之範 圍。相反地，包含於申請專利範圍之精神及範圍之修改及均等設置均包含於本發明之範圍內。

Claims (14)

  1. 一種顯示裝置，包含：一光源裝置，具有一第一出光面；一後光變向層，設置與該第一出光面相對；其中，該後光變向層包含：一第一變向層，具有複數個第一稜鏡並列分佈，且該些第一稜鏡分別突向該第一出光面；其中，每一第一稜鏡之兩側分別具有沿該第一稜鏡延長方向分佈之一第一緩面及一第一陡面；相對於該第一出光面而言，該第一陡面較該第一緩面接近直立；以及一第二變向層，疊設於該第一變向層相反於該第一出光面之一側；該第二變向層具有複數個第二稜鏡並列分佈，且該些第二稜鏡分別突向該第一變向層；其中，每一第二稜鏡之兩側分別具有沿該第二稜鏡延長方向分佈之一第二緩面及一第二陡面；相對於該第一出光面而言，該第二陡面較該第二緩面接近直立；以及一顯示面板，設置於該光源裝置相反於該後光變向層之一側，其中，該光源裝置具有一第二出光面與該第一出光面相背，該第二出光面係朝向該顯示面板，其中，該些第一稜鏡於該第一出光面上之垂直投影範圍與該些第二稜鏡於該第一出光面上之垂直投影範圍相錯位。
  2. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該第一緩面與該第一陡面相交以形成該第一稜鏡之一第一稜線，該第二緩面與該第二陡面相交以形成該第二稜鏡之一第二稜線；該第一稜線在該第一出光面上之垂直投影與該第二稜線在該第一出光面上之垂直投影間隔並列。
  3. 如請求項2所述之顯示裝置，其中該第一稜線在該第一出光面上之垂直投影與該第二稜線在該第一出光面上之垂直投影具有一間距，該間距介於該第一稜鏡截面寬度之40%至60%之間。
  4. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該第一緩面在該第一出光面上具有一第一垂直投影範圍，該第二緩面在該第一出光面上具有一第二垂直投影範圍，該第一垂直投影範圍與該第二垂直投影範圍重疊的面積在該第一垂直投影範圍面積之40%至60%之間。
  5. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該第一變向層具有一第一基材，該些第一稜鏡係分別自該第一基材朝向該第一出光面突出設置；該第二變向層具有一第二基材，該些第二稜鏡係分別自該第二基材朝向該第一出光面突出設置，該第一基材之厚度小於或等於該第二基材之厚度。
  6. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該第一稜鏡的折射率大於或等於該第二稜鏡之折射率。
  7. 如請求項6所述之顯示裝置，其中該第二變向層具有一第二基材，該些第二稜鏡係分別自該第二基材朝向該第一出光面突出設置，該第二稜鏡之折射率大於或等於該第二基材之折射率。
  8. 如請求項7所述之顯示裝置，其中該第一變向層具有一第一基材，該些第一稜鏡係分別自該第一基材朝向該第一出光面突出設置，其中該第一稜鏡之折射率大於或等於該第一基材之折射率，而該第一基材之折射率小於或等於該第二稜鏡之折射率。
  9. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該第一陡面或該第二陡面與該第一出光面之夾角界於85度至95度之間。
  10. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該第一緩面或該第二緩面與該第一出光面之夾角界於30度至60度之間。
  11. 如請求項1所述之顯示裝置，進一步包含一集光模組設置於該第一出光面及該第一變向層之間，其中該集光模組包含複數個集光稜鏡分別突向該第一變向層。
  12. 如請求項11所述之顯示裝置，其中該些第一稜鏡至少部分伸入該些集光稜鏡之間。
  13. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該些第一稜鏡係以一第一節距(pitch)分佈，該些第二稜鏡則以一第二節距分佈，該第一節距與該第二節距之比值界於20至1/20之間。
  14. 如請求項1所述之顯示裝置，進一步包含一殼體，該顯示面板、該光源裝置及該後光變向層均容納於該殼體內；其中，該殼體具有反向設置之一顯示窗及一透光窗，該顯示窗係與該顯示面板對應，該透光窗則與該後光變向層對應。
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