TWI723277B - 顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
一種顯示裝置,其包括第一顯示面板以及第二顯示面板。第一顯示面板包括呈陣列排列的多個第一畫素。第二顯示面板與第一顯示面板上下疊置,且第二顯示面板包括呈陣列排列的多個第二畫素,其中第一畫素全部以最大亮態開啟時第一顯示面板獨立呈現的亮度不同於第二畫素全部以最大亮態開啟時第二顯示面板獨立呈現的亮度。
Description
本發明是有關於一種顯示裝置,且特別是有關於一種具有多層顯示面板的顯示裝置。
近年來,由於顯示技術不斷地蓬勃發展,舉凡如車用儀表板、手錶以及遊戲機台等許多電子裝置已從早期的機械式實體結構轉換為平面化數位式顯示裝置,以提供使用者可以從顯示裝置中獲取經個人化設定的資訊。然而,平面化數位式顯示裝置無法真實呈現出傳統機械式實體結構的立體感。隨著立體顯示技術的普及化與多元化,目前各種提供使用者可同時具有平面化數位式顯示裝置的多元顯示訊息且又可擬真機械式實體結構的立體視覺效果的立體顯示裝置如雨後春筍般地湧現。
目前立體顯示技術的呈像方式大抵可分為體積式(Volumetric)、積分成像(Integral imaging)、視差光柵(Parallax barrier)以及多層式(Multi-layer)等技術,其中多層式顯示技術相較於其他立體顯示技術而言,具有較好的解析度、對比度、景深、層次感以及可在有限的空間內提供優異地立體顯示效果。然而,多層顯示裝置相較於單層顯示裝置可能會因光源需穿透較多層的顯示面板而使得顯像亮度受到衰減,且多層顯示裝置中的各顯示面板的畫素輪廓會因彼此平行且各自都以週期方式排列而使得產生較明顯的疊紋現象(Moiré effect)。已有技術採用在上下疊置的兩層顯示面板之間加入具有霧度的擴散片而將疊紋現象模糊,以減輕疊紋問題。然而,此種藉由設置擴散片的方式,會降低顯示裝置的亮度表現與影像清晰度,且亦會增加顯示裝置的製作成本與整體厚度。
本發明提供一種顯示面板,可有效地提升顯示裝置的整體亮度表現與顯像品質。
本發明的顯示裝置,包括第一顯示面板以及第二顯示面板。第一顯示面板包括呈陣列排列的多個第一畫素。第二顯示面板與第一顯示面板上下疊置,且第二顯示面板包括呈陣列排列的多個第二畫素,其中第一畫素全部以最大亮態開啟時第一顯示面板獨立呈現的亮度不同於第二畫素全部以最大亮態開啟時第二顯示面板獨立呈現的亮度。
在本發明的一實施例中,上述的第一畫素開口率不同於第二畫素的開口率。
在本發明的一實施例中,上述的第一顯示面板的解析度不同於第二顯示面板的解析度。
在本發明的一實施例中,上述的第一顯示面板與第二顯示面板的其中一者為半穿反顯示面板,且另一者為穿透式顯示面板。
在本發明的一實施例中,上述的第一顯示面板與第二顯示面板皆為液晶顯示面板,且第一顯示面板的液晶材料特性不同於第二顯示面板的液晶材料特性。
在本發明的一實施例中,上述的第一顯示面板的第一畫素分別包括多個第一子畫素,第一子畫素具有N種色彩,其中N為正整數。
在本發明的一實施例中,上述的第二顯示面板的第二畫素分別包括多個第二子畫素,第二子畫素具有M種色彩,其中M為正整數。
在本發明的一實施例中,上述的第二顯示面板的第二畫素分別更包括至少一白色子畫素。
在本發明的一實施例中,上述的不同色彩的每一第二子畫素具有不同面積。
在本發明的一實施例中,上述的N不等於M。
在本發明的一實施例中,上述的第二顯示面板的第二畫素分別包括至少一白色子畫素。
在本發明的一實施例中,上述的每一第一畫素具有第一輪廓,每一第二畫素具有第二輪廓,第一輪廓的側邊與第二輪廓的側邊不平行。
在本發明的一實施例中,上述的第一輪廓的側邊與第二輪廓的側邊相交一角度,該角度係為30度到60度。
在本發明的一實施例中,上述的第一顯示面板更包括多條第一顯示訊號線,其中第一顯示訊號線各自為折曲狀。
在本發明的一實施例中,上述的第二顯示面板更包括多條第二顯示訊號線,其中第二顯示訊號線各自為折曲狀。
本發明的顯示裝置,包括第一顯示面板以及第二顯示面板。第一顯示面板包括呈陣列排列的多個第一畫素。第二顯示面板與第一顯示面板上下疊置,且第二顯示面板包括呈陣列排列的多個第二畫素,其中第一畫素的開口率不同於第二畫素的開口率。
在本發明的一實施例中,上述的第二顯示面板的第二畫素分別包括多個第二子畫素,部份第二子畫素具有不同的尺寸。
在本發明的一實施例中,上述的第一顯示面板的第一畫素分別包括多個第一子畫素,第一子畫素具有相同的尺寸。
在本發明的一實施例中,上述的第一子畫素皆為穿透式顯示畫素。
在本發明的一實施例中,上述的第二子畫素至少一者為半穿反式顯示畫素。
在本發明的一實施例中,上述的第一畫素包括N種色彩的第一子畫素,第二畫素包括M種色彩的第二子畫素,N與M皆為正整數。
在本發明的一實施例中,上述的N不同於M。
本發明的顯示裝置,包括第一顯示面板以及第二顯示面板。第一顯示面板包括多個第一畫素以及傳遞訊號給第一畫素的多條第一顯示訊號線。第二顯示面板與第一顯示面板上下疊置,且第二顯示面板包括多個第二畫素以及傳遞訊號給第二畫素的多條第二顯示訊號線。每一第一顯示訊號線的跡線具有第一延伸方向,每一第二顯示訊號線的跡線具有第二延伸方向,第一延伸方向不與第二延伸方向平行及垂直。
在本發明的一實施例中,上述的第一延伸方向與第二延伸方向相交角度,角度係為30度至60度。
在本發明的一實施例中,上述的每一第二顯示訊號線為折曲狀。
在本發明的一實施例中,上述的每一第一顯示訊號線為直線狀。
在本發明的一實施例中,上述的顯示裝置更包括第一偏振片與第二偏振片。第一顯示面板與第二顯示面板位於第一偏振片與第二偏振片之間。
在本發明的一實施例中,通過第一顯示面板與第二顯示面板其中一者的顯示光線具有偏振狀態,且顯示光線維持偏振狀態進入第一顯示面板與第二顯示面板的另一者。
在本發明的一實施例中,第一顯示面板與第二顯示面板之間不具有偏振片。
基於上述,由於本發明的顯示面板包括上下疊置的第一顯示面板與第二顯示面板,而第一顯示面板包括呈陣列排列的第一畫素,第二顯示面板包括呈陣列排列的第二畫素,且第一畫素全部以最大亮態開啟時第一顯示面板獨立呈現的亮度不同於第二畫素全部以最大亮態開啟時第二顯示面板獨立呈現的亮度。藉此,可有效地提升顯示裝置的顯示亮度表現與顯像品質。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1為本發明一實施例的顯示裝置的示意圖。請參閱圖1,本實施例的顯示裝置100包括第一顯示面板110以及第二顯示面板120。第二顯示面板120與第一顯示面板110上下疊置,且為了清楚說明顯示裝置100的設計,圖1呈現第一顯示面板110與第二顯示面板120上下分離開來的示意圖。在實際的結構上,第一顯示面板110以及第二顯示面板120可以緊密堆疊在一起而藉由黏著材料彼此貼附在一起或是藉由框架之類的結構組裝在一起。第一顯示面板110包括呈陣列排列的多個第一畫素112。第二顯示面板120包括呈陣列排列的多個第二畫素122。此處,第一顯示面板110與第二顯示面板120可以都是液晶顯示面板。在部分實施例中,第一顯示面板110的液晶材料特性可不同於第二顯示面板120的液晶材料特性,但不以此為限。此外,本實施例僅示意性的繪示一個第一顯示面板110與一個第二顯示面板120,惟於其他未繪示的實施例中,可依據顯示裝置的實際需求而增設彼此上下疊置的第一顯示面板與第二顯示面板的數量,於此並不加以限制。
具體來說,在本實施例中,第一顯示面板110的每一第一畫素112分別包括三個第一子畫素112a、112b、112c,而第一子畫素112a、112b、112c具有相同的尺寸,且第一子畫素112a、112b、112c皆為穿透式顯示畫素。此處,第一顯示面板110可以為例如是RGB色彩陣列的顯示面板,即第一畫素112的第一子畫素112a、112b、112c可以由分別為紅、綠、藍色的子畫素所構成。亦即,第一顯示面板110的第一畫素112中沿著同一列方向依序排列的第一子畫素112a、112b、112c分別呈現紅、綠、藍色,以使顯示裝置100可以顯示全彩畫面。然而,於其他未繪示的實施例中,沿著同一列方向依序排列的第一子畫素112a、112b、112c可不依照紅、綠、藍色順序配置而使第一子畫素112a、112b、112c具有不同排列組合,於此並不加以限制。
第二顯示面板120的每一第二畫素122分別包括四個第二子畫素122a、122b、122c、122d,而每一第二子畫素122a、122b、122c、122d具有相同的尺寸,且第二子畫素122a、122b、122c、122d皆為穿透式顯示畫素。此處,第二顯示面板120可以為例如是RGBW陣列排列的顯示面板,亦即,第二畫素122的第二子畫素122a、122b、122c、122d可以由分別為紅、綠、藍、白色的子畫素所構成。第二顯示面板120的每一第二畫素122包括至少一白色子畫素,以提高第二顯示面板120的穿透率且增加顯示亮度。
第一顯示面板110與第二顯示面板120上下堆疊設置,而使得第一顯示面板110的每一第一畫素112與第二顯示面板120的每一第二畫素122彼此對應。此處,第一顯示面板110的每一第一畫素112與第二顯示面板120的每一第二畫素122可具有相同的尺寸。不過,每一第一畫素112的數量可以為三個第一子畫素112a、112b、112c,且每一第二畫素122的數量可以為四個第二子畫素122a、122b、122c、122d,因而第一畫素112的開口率不同於第二畫素122的開口率,但不以此為限。此處,本實施例的第一子畫素112a對應至第二子畫素122a、122b,而第一子畫素112b對應至第二子畫素122b、122c,且第一子畫素112c對應至第二子畫素122c、122d。即,每一第一子畫素112a、112b、112c對應至第二子畫素122a、122b、122c、122d的其中兩個,但不以此為限。
因此,當第一畫素112與第二畫素122皆全部以最大亮態開啟時,第一顯示面板110獨立呈現的亮度不同第二顯示面板120獨立呈現的亮度。此處,第一顯示面板110獨立呈現的亮度與第二顯示面板120獨立呈現的亮度是以入射至第一顯示面板110的光源(未繪示)相同於入射至第二顯示面板120的光源(未繪示)之下量得的。換言之,此處所謂的獨立呈現的亮度是指第一顯示面板110與第二顯示面板120彼此分離的狀態下,將第一顯示面板110與第二顯示面板120分別放置於選定的光源下量測到的亮度。在其他未繪示的實施例中,第一畫素的開口率與第二畫素的開口率亦可以視實際的設計需求而藉由改變電路配線的線寬或適應性地調整與設置黑色矩陣層的位置,而使畫素的開口率增加或減少,以提供第一顯示面板的第一畫素與第二顯示面板的第二畫素具有相同的開口率。
舉例來說,在第一子畫素112a、112b、112c與第二子畫素122a、122b、122c、122d中的每一個所具有的開口面積都為A,則第一畫素112的開口面積為3A而第二畫素122的開口面積為4A。若第一顯示面板110與第二顯示面板120的顯示區面積為B,則第一畫素112所占開口率(單個畫素開口面積比上整個顯示區面積)為3A/B且第二畫素122所占開口率為4A/B。因此第一顯示面板110與第二顯示面板120的畫素開口率可以不相同。不過,第一子畫素112a、112b、112c與第二子畫素122a、122b、122c、122d中的每一個的開口率都為A/B。因此,第一顯示面板110與第二顯示面板120的子畫素開口率可以相同。
在其他的實施例中,在第一子畫素112a、112b、112c的每一個所具有的開口面積可以為A1,而第二子畫素122a、122b、122c、122d中的每一個所具有的開口面積可以為A2,且A1不同於A2。此時,第一顯示面板110與第二顯示面板120可具有相同數量的子畫素,因此第一顯示面板110與第二顯示面板120的解析度相同。不過,由於子畫素開口面積的設計不同,所以第一顯示面板110與第二顯示面板120的子畫素開口率可以不相同。
此外,由於諸如車用儀表板、手錶與遊戲機台的顯示影像在色彩表現上並不需要達到如照片般的效果,因此多層顯示器中不須每一層顯示面板的畫素都被要求具有高度的色彩表現。因此,部分的顯示面板的畫素配置可以依據不同的需求而做適應性地調整,以達到優於單層顯示裝置的視覺效果與顯像品質。例如,為了提高整體顯示亮度,可如本實施例一般,採用具有白色子畫素的第二顯示面板120。
在此必須說明的是,下述實施例沿用前述實施例的元件標號與部分內容,其中採用相同的標號來表示相同或近似的元件,並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參閱前述實施例,下述實施例不再重複詳述。
圖2為本發明另一實施例的顯示裝置的示意圖。請同時參閱圖1與圖2,本實施例的顯示裝置200似於圖1的顯示裝置100,因此相同或近似的元件以相同或近似的標號表示。具體來說,顯示裝置200包括第一顯示面板210與第二顯示面板220,第一顯示面板210包括第一畫素212,而第二顯示面板220包括第二畫素222、224。第一畫素212包括第一子畫素212a、212b、212c,第二畫素222包括第二子畫素222a、222b、222c、222d,而第二畫素224包括第二子畫素224a、224b、224c、224d,其中第一顯示面板210、第一畫素212以及第一子畫素212a、212b、212c的配置關係與功效,以及第二顯示面板220、第二畫素222、224與第二子畫素222a、222b、222c、222d、224a、224b、224c、224d的功效可以參考圖1的實施例的詳細說明,於此不再詳述。兩者差異處在於,本實施例的第二顯示面板220可以為例如是子畫素渲染技術(Subpixel rendering, SPR)的顯示面板,而使第二顯示面板220的第二畫素222、224相較於第一顯示面板210的第一畫素212具有較大開口率,以提高顯示裝置200的顯示亮度。
具體來說,第二畫素222包括陣列排列的多個第二子畫素222a、222b、222c、222d,而第二畫素224包括陣列排列的多個第二子畫素224a、224b、224c、224d,其中第二畫素222的第二子畫素222a、222b、222c、222d的色彩配置的排列組合不同於第二畫素224的第二子畫素224a、224b、224c、224d的色彩配置的排列組合,例如第二畫素222的紅色的第二子畫素222a位於第二顯示面板220的畫素區(未繪示)的第n列,藍色的第二子畫素222c位於第二顯示面板220的畫素區的第n+1列,而第二畫素224的紅色的第二子畫素224a位於第二顯示面板220的畫素區的第n+1列,藍色的第二子畫素224c位於第二顯示面板220的畫素區的第n列,但不以此為限。於其他未繪示的實施例中,亦可以依據實際設計所需,而使每一第二畫素的第二子畫素的色彩配置具有其他的排列組合。另外,第二畫素222的第二子畫素222a、222c的尺寸與第二子畫素222b、222d的尺寸不同,第二畫素224的第二子畫素224a、224c的尺寸與第二子畫素224b、224d的尺寸不同。
在本實施例中,第二畫素222的第二子畫素222a、222b、222c、222d與第二畫素224的第二子畫素224a、224b、224c、224d可以由分別為紅、綠、藍、綠色的子畫素所構成。亦即,第二顯示面板220的第二畫素222、224可以為例如是RGBG色彩陣列的顯示面板,且第二畫素222的第二子畫素222b、222d與第二畫素224的第二子畫素224b、224d可以具有相同色彩與相同尺寸。另外,不同色彩的每一第二子畫素可具有不同面積,例如紅色的第二子畫素224a與綠色的第二子畫素224b具有不同面積,但不以此為限。
由圖2可知,本實施例的每一第一畫素212的尺寸小於每一第二畫素222、224的尺寸。第二畫素222的面積對應至兩個第一畫素212的面積,第二畫素224的面積對應至另外兩個第一畫素212的面積,其中部分的第二子畫素222a、222c、224a、224c分別對應至相應的第一畫素212的兩個第一子畫素212a、212b,且其餘的第二子畫素222b、222d、224b、224d分別對應至相應的一個第一子畫素212c。也就是說,每一第二子畫素222a、222c、224a、224c可以為每一第一子畫素212a、212b的兩倍面積,且每一第二子畫素222a、222c、224a、224c可以為每一第二子畫素222b、222d、224b、224d的兩倍面積,但不以此為限。由於第二顯示面板220中第二畫素222、224的尺寸較第一顯示面板210中第一畫素212的尺寸更大,當第一畫素212與第二畫素222、224皆全部以最大亮態開啟時,第一顯示面板210獨立呈現的亮度不同第二顯示面板220獨立呈現的亮度。
圖3為本發明另一實施例的顯示裝置的示意圖。請同時參閱圖1與圖3,本實施例的顯示裝置300似於圖1的顯示裝置100,因此相同或近似的元件以相同或近似的標號表示。具體來說,顯示裝置300包括第一顯示面板310與第二顯示面板320。第一顯示面板310包括第一畫素312,而第二顯示面板320包括第二畫素322、324。第一畫素312包括第一子畫素312a、312b、312c,第二畫素322包括第二子畫素322a、322b、322c、322d,而第二畫素324包括第二子畫素324a、324b、324c、324d,其中第一顯示面板310、第一畫素312以及第一子畫素312a、312b、312c的配置關係與功效,以及第二顯示面板320、第二畫素322、324與第二子畫素322a、322b、322c、322d、324a、324b、324c、324d的功效可以參考圖1的實施例的詳細說明,於此不再詳述。兩者的差異處在於,本實施例的第二顯示面板320可以為多元色(Multi-primary color, MPC)的子畫素渲染技術(SPR)的顯示面板,而使第二顯示面板320的第二畫素322、324相較於第一畫素312具有較大開口率且具有不同色彩陣列排列,以增加顯示裝置300的亮度。
具體來說,第二畫素322包括陣列排列的四個第二子畫素322a、322b、322c、322d,而第二畫素324包括陣列排列的四個第二子畫素324a、324b、324c、324d,其中第二畫素322的子畫素的色彩配置的排列組合不同於第二畫素324的子畫素的色彩配置的排列組合,例如第二畫素322的紅色的第二子畫素322a與綠色的第二子畫素322b位於第二顯示面板320的畫素區(未繪示)的第n列,藍色的第二子畫素322c與白色的第二子畫素322d位於第二顯示面板320的畫素區的第n+1列,而第二畫素324的紅色的第二子畫素324a與綠色的第二子畫素324b位於第二顯示面板320的畫素區的第n+1列,藍色的第二子畫素324b與白色的第二子畫素324d位於顯示面板320的畫素區的第n列,但不以此為限。即,第二顯示面板320的第二畫素322、324可以為例如是RGBW色彩陣列的顯示面板,且第二畫素322的第二子畫素322a、322b、322c、322d與第二畫素324的第二子畫素324a、324b、324c、324d可以由分別為紅、綠、藍、白色的子畫素所構成,但不以此為限。於其他未繪示的實施例中,第二畫素亦可以為RGBY(紅、綠、藍、黃色)色彩陣列或其他色彩配置,於此並不加以限制。
在本實施例中,每一第一畫素312的尺寸小於每一第二畫素322、324的尺寸。第二畫素322的面積對應至二個第一畫素312的面積,第二畫素324的面積對應至另外二個第一畫素312的面積,其中第二畫素322、324的每一第二子畫素322a、322b、322c、322d、324a、324b、324c、324d分別對應至第一子畫素312a、312b、312c的其中兩個,但不以此為限。以圖3所示的子畫素數量來說,每一第二子畫素322a、322b、322c、322d、324a、324b、324c、324d的面積大致為第一子畫素312a、312b、312c各自的1.5倍,但不以此為限。誠如前述實施例,本實施例的第一顯示面板310與第二顯示面板320具有不同畫素開口率。此外,當第一畫素312與第二畫素322、324皆全部以最大亮態開啟時,第一顯示面板310獨立呈現的亮度不同第二顯示面板320獨立呈現的亮度。
圖4為本發明另一實施例的顯示裝置的示意圖。請同時參閱圖3與圖4,本實施例的顯示裝置400似於圖3的顯示裝置300,因此相同或近似的元件以相同或近似的標號表示。具體來說,顯示裝置400包括第一顯示面板410與第二顯示面板420,第一顯示面板410包括第一畫素412、414,而第二顯示面板420包括第二畫素422、424。第一畫素412包括第一子畫素412a、412b、412c,第一畫素414包括第一子畫素414a、414b、414c,第二畫素422包括第二子畫素422a、422b、422c、422d,而第二畫素424包括第二子畫素424a、424b、424c、424d,其中第二顯示面板420、第二畫素422、424以及第二子畫素422a、422b、422c、422d、424a、424b、424c、424d的配置關係與功效,以及第一顯示面板410、第一畫素412、414與第一子畫素412a、412b、412c、412d、414a、414b、414c、414d的功效可以參考圖3的實施例的詳細說明,於此不再詳述。兩者的差異在於,本實施例的第一顯示面板410可以為RGB陣列的子畫素渲染技術(SPR)的顯示面板,以更增加顯示裝置400的亮度。
具體來說,第一畫素412包括陣列排列的四個第一子畫素412a、412b、412c、412d,而第一畫素414包括陣列排列的四個第一子畫素414a、414b、414c、414d,其中第一畫素412的子畫素的色彩配置的排列組合不同於第一畫素414的子畫素的色彩配置的排列組合,例如第一畫素412的紅色的第一子畫素412a位於第一顯示面板410的畫素區(未繪示)的第n列,藍色的第一子畫素412c位於第一顯示面板410的畫素區的第n+1列,而第一畫素414的紅色的第一子畫素414a位於第一顯示面板410的畫素區的第n+1列,藍色的第一子畫素414c位於第一顯示面板410的畫素區的第n列,但不以此為限。另外,第一畫素412的第一子畫素412a、412c的尺寸與第一子畫素412b、412d的尺寸不同,第一畫素414的第一子畫素414a、414c的尺寸與第一子畫素414b、414d的尺寸不同。
在本實施例中,第一畫素412的第一子畫素412a、412b、412c、412d與第一畫素414的第一子畫素414a、414b、414c、414d可以由分別為紅、綠、藍、綠色的子畫素所構成。亦即,第一顯示面板410的第一畫素412、414可以為例如是RGBG色彩陣列的顯示面板,且第一畫素412的第一子畫素412b、412d與第一畫素414的第一子畫素414b、414d可以具有相同色彩與相同的尺寸。另外,不同色彩的每一第一子畫素具有不同面積,例如紅色的第一子畫素412a與綠色的第一子畫素412b具有不同的面積,但不以此為限。
由圖4可知,第一畫素412、414的尺寸相等於第二畫素422、424的尺寸。第一畫素412的面積對應至第二畫素422的面積,而第一畫素414的面積對應至第二畫素424的面積,其中部分的第一子畫素412b、412d、414b、414d分別對應至一個第二子畫素422b、422d、424d、424b,且其餘的第一子畫素412a、412c、414a、414c分別對應至第二子畫素422a、422b、422c、422d、424a、424b、424c、424d的其中兩個。也就是說,第一子畫素412a、412c、414a、414c可以為第一子畫素412b、412d、414b、414d的兩倍面積,但不以此為限。誠如前述實施例,本實施例的第一顯示面板410與第二顯示面板420具有不同畫素開口率。此外,當第一畫素412、414與第二畫素422、424皆全部以最大亮態開啟時,第一顯示面板410獨立呈現的亮度不同第二顯示面板420獨立呈現的亮度。
圖5為本發明另一實施例的顯示裝置的示意圖。請同時參閱圖1與圖5,本實施例的顯示裝置500似於圖1的顯示裝置100,因此相同或近似的元件以相同或近似的標號表示。具體來說,顯示裝置500包括第一顯示面板510與第二顯示面板520,第一顯示面板510包括第一畫素512,而第二顯示面板520包括第二畫素522。第一畫素512包括第一子畫素512a、512b、512c,而第二畫素522包括第二子畫素522a、522b、522c、522e,其中第一顯示面板510、第一畫素512以及第一子畫素512a、512b、512c的配置關係與功效,以及第二顯示面板520、第二畫素522與第二子畫素522a、522b、522c的功效可以參考圖1的實施例的詳細說明,於此不再詳述。兩者的差異處在於,本實施例的第二顯示面板520可以為半穿反(Transflective, T/R)的多元色(MPC)的顯示面板,以提高顯示裝置500在環境光強時影像的可視性。即,顯示裝置500可以視實際設置的需求,而以第一顯示面板510與第二顯示面板520的其中一者為半穿反顯示面板,且另一者為穿透式顯示面板。此處,本實施例的第二顯示面板520可以為半穿反顯示面板,故顯示裝置500可依據環境光線的強弱而適時地選擇以背光模組(未繪示)穿透或環境光源反射,而使顯示裝置500在任何環境下均具有良好的顯像品質。
具體來說,本實施例的第二顯示面板520可以為第二畫素522例如是由RGB與反射區陣列排列的顯示面板,亦即第二子畫素522a、522b、522c、522e可以由分別為紅色子畫素、綠色子畫素、藍色子畫素與反射子畫素所構成,但不以此為限。此處,第二畫素522的每一第二子畫素522a、522b、522c、522e分別對應至第一畫素512的第一子畫素512a、512b、512c的其中兩個。也就是說,每一第二子畫素522a、522b、522c、522e可以為每一第一子畫素512a、512b、512c的四分之三倍面積,但不以此為限。
圖6為本發明另一實施例的顯示裝置的示意圖。請同時參閱圖3與圖6,本實施例的顯示裝置600似於圖3的顯示裝置300,因此相同或近似的元件以相同或近似的標號表示。具體來說,顯示裝置600包括第一顯示面板610與第二顯示面板620,第一顯示面板610與第二顯示面板620分別包括第一畫素612與第二畫素622、624,而第一畫素612包括第一子畫素612a、612b、612c,第二畫素622包括第二子畫素622a、622b、622c、622e,且第二畫素624包括第二子畫素624a、624b、624c、624e ,其中第一顯示面板610、第一畫素612以及第一子畫素612a、612b、612c的配置關係與功效,以及第二顯示面板620、第二畫素622、624與第二子畫素622a、622b、622c、624a、624b、624c的功效可以參考圖3的實施例的詳細說明,於此不再詳述。兩者的差異處在於,本實施例的第二顯示面板620可以為半穿反(T/R)的多元色(MPC)的子畫素渲染技術(SPR)的顯示面板,以提高顯示裝置600在環境光強時影像的可視性。即,顯示裝置600可以視實際設置的需求,而以第一顯示面板610與第二顯示面板620的其中一者為半穿反顯示面板,且另一者為穿透式顯示面板。此處,本實施例的第二顯示面板620可以為半穿反顯示面板,故顯示裝置600可依據環境光線的強弱而適時地選擇以背光模組(未繪示)穿透或環境光源反射,而使顯示裝置600在任何環境下均具有良好的顯像品質。
具體來說,在本實施例中,第二顯示面板620可以為第二畫素622、624例如是由RGB與反射區陣列排列的顯示面板,亦即第二畫素622的第二子畫素622a、622b、622c、622e與第二畫素624的第二子畫素624a、624b、624c、624e可以由分別為紅色子畫素、綠色子畫素、藍色色子畫素與反射子畫素所構成,但不以此為限。
圖7為本發明另一實施例的顯示裝置的示意圖。請同時參閱圖1與圖7,本實施例的顯示裝置700似於圖1的顯示裝置100,因此相同或近似的元件以相同或近似的標號表示。具體來說,顯示裝置700包括第一顯示面板710與第二顯示面板720,第一顯示面板710包括第一畫素712,而第二顯示面板720包括第二畫素722。第一畫素712包括第一子畫素712a、712b、712c,且第二畫素722包括第二子畫素722a、722b、722c、722d,其中第一顯示面板710、第一畫素712以及第一子畫素712a、712b、712c的配置關係與功效,以及第二顯示面板720、第二畫素722與第二子畫素722a、722b、722c、722d的功效可以參考圖1的實施例的詳細說明,於此不再詳述。兩者的差異處在於,本實施例的第二顯示面板720的第二畫素722相較於第一顯示面板710的第一畫素712具有較大開口率,以使顯示裝置700可大幅地提升亮度。
具體來說,在本實施例中,第二畫素722的第二子畫素722a、722b、722c、722d可以由分別為紅、綠、藍、白色的子畫素所構成。亦即,第二顯示面板720的第二畫素722可以為例如是RGBW色彩陣列的顯示面板。以圖7所示的子畫素數量而言,每一第二畫素722的面積對應至四個陣列排列的第一畫素712的面積,其中每一第二子畫素722a、722b、722c、722d對應至兩相鄰的每一第一畫素712的第一子畫素712a、712b、712c的其中兩個。也就是說,每一第二子畫素722a、722b、722c、722d大致為第一子畫素712a、712b、712c的三倍面積,但不以此為限。誠如前述實施例,本實施例的第一顯示面板710與第二顯示面板720具有不同畫素開口率。此外,當第一畫素712與第二畫素722皆全部以最大亮態開啟時,第一顯示面板710獨立呈現的亮度不同第二顯示面板720獨立呈現的亮度。
圖8為本發明另一實施例的顯示裝置的示意圖。請同時參閱圖1與圖8,本實施例的顯示裝置800似於圖1的顯示裝置100,因此相同或近似的元件以相同或近似的標號表示。具體來說,顯示裝置800包括第一顯示面板810與第二顯示面板820,第一顯示面板810與第二顯示面板820分別包括第一畫素812與第二畫素822,而第一畫素812包括第一子畫素812a、812b、812c,且第二畫素822為包括單一色系子畫素,其中第一顯示面板810、第一畫素812以及第一子畫素812a、812b、812c的配置關係與功效,以及第二顯示面板820、第二畫素822的功效可以參考圖1的實施例的詳細說明,於此不再詳述。兩者的差異處在於,本實施例的第二顯示面板820可以為單色彩的顯示面板,即第二畫素822為單色的子畫素。此處,本實施例的第二畫素822可以為例如是白色的子畫素。第二顯示面板820的第二畫素822開啟時具有高光線穿透率而可使顯示裝置800的亮度大幅提升。
由圖8可知,第二畫素822的面積對應至四個第一畫素812的面積。也就是說,每一第二畫素822可以為每一第一子畫素812a、812b、812c的三倍面積,但不以此為限。誠如前述實施例,本實施例的第一顯示面板810與第二顯示面板820具有不同畫素開口率。此外,當第一畫素812與第二畫素822皆全部以最大亮態開啟時,第一顯示面板810獨立呈現的亮度不同第二顯示面板820獨立呈現的亮度。
圖9為本發明另一實施例的顯示裝置的示意圖。請同時參閱圖8與圖9,本實施例的顯示裝置900似於圖8的顯示裝置800,因此相同或近似的元件以相同或近似的標號表示。具體來說,顯示裝置900包括第一顯示面板910與第二顯示面板920,第一顯示面板910包括第一畫素912,而第二顯示面板920包括第二畫素922、924。第一畫素912包括第一子畫素912a、912b、912c,而第二畫素922、924各自為不同色彩的單一色系子畫素,其中第一顯示面板910、第一畫素912以及第一子畫素912a、912b、912c的配置關係與功效,以及第二顯示面板920、第二畫素922、924的功效可以參考圖8的實施例的詳細說明,於此不再詳述。兩者的差異處在於,本實施例第二顯示面板920可以為雙色彩的顯示面板,即第二畫素922的色彩與第二畫素924的色彩不同,而提升顯示裝置900的亮度。此處,本實施例的第二畫素922可以由單一個藍色的子畫素構成,而第二畫素924可以由單一個綠色的子畫素構成,且第二畫素922與第二畫素924彼此交錯設置,但不以此為限。於其他未繪示的實施例中,第二畫素922、924亦可以分別由白、綠色的子畫素所構成或視實際設計而有不同色彩配置。
圖10為本發明另一實施例的顯示裝置的示意圖。請同時參閱圖1與圖10,本實施例的顯示裝置1000似於圖1的顯示裝置100,因此相同或近似的元件以相同或近似的標號表示。具體來說,顯示裝置1000包括第一顯示面板1010與第二顯示面板1020,第一顯示面板1010包括第一畫素1012,而第二顯示面板1020包括第二畫素1022。第一畫素1012包括第一子畫素1012a、1012b、1012c,第二畫素1022包括第二子畫素1022a、1022b、1022c、1022d,且第二子畫素1022d包括穿透區1022d(T)與反射區1022d(R),其中第一顯示面板1010、第一畫素1012以及第一子畫素1012a、1012b、1012c的配置關係與功效,以及第二顯示面板1020、第二畫素1022與第二子畫素1022a、1022b、1022c、1022d的功效可以參考圖1的實施例的詳細說明,於此不再詳述。兩者的差異處在於,本實施例的第二子畫素1022d包括穿透區1022d(T)與反射區1022d(R),即第二子畫素1022d為半穿反式顯示畫素,而使顯示裝置1000可有效地藉由背光光源(未繪示)與環境光(未繪示)以進行影像顯示,但不以此為限。於其他未繪示的實施例中,亦可以將第二顯示面板的第二畫素的每一第二子畫素均設置有穿透區與反射區,而使顯示裝置可以在任何環境下均具有良好的顯像品質。
因此,在本發明的所有實施例中,第一顯示面板的第一畫素分別包括多個第一子畫素,第一子畫素具有N種色彩,其中N為正整數,而第二顯示面板的第二畫素分別包括多個第二子畫素,第二子畫素具有M種色彩,其中M為正整數,且N不等於M。據此,本發明的不同實施例的顯示裝置的上下疊置的第一顯示面板與第二顯示面板藉由具有不同的畫素配置與尺寸,而使第一顯示面板的解析度不同於第二顯示面板的解析度及/或第一畫素的開口率不同於第二畫素的開口率,可有效地提升顯示裝置的整體亮度與顯像品質。此外,顯示裝置亦可以在部分顯示面板中設置有反射區,而使在環境光強時提升影像的可視性。
值得一提的是,由於適用於車用儀表板、手錶以或遊戲機台的影像在色彩表現上並不需要達到如照片般的效果,因此多層顯示器中不須每一層顯示面板的畫素都被要求具有高度的色彩表現。因此,部分的顯示面板可以依據不同的需求而做適應性地調整,以達到優於單層顯示裝置的視覺效果與顯像品質。圖11A為本發明另一實施例的顯示裝置的示意圖。圖11B為圖11A的顯示裝置的走線的俯視示意圖。請先同時參閱圖1與圖11A,本實施例的顯示裝置1100似於圖1的顯示裝置100,因此相同或近似的元件以相同或近似的標號表示。顯示裝置1100包括第一顯示面板1110與第二顯示面板1120,而第一顯示面板1110包括多個第一畫素1112以及傳遞訊號給第一畫素1112的多條第一顯示訊號線1116,第二顯示面板1120包括多個第二畫素1122以及傳遞訊號給第二畫素1122的多條第二顯示訊號線1126。第一畫素1112包括第一子畫素1112a、1112b、1112c,而第二畫素1122包括第二子畫素1122a、1122b、1122c,其中第一顯示面板1110、第一畫素1112以及第一子畫素1112a、1112b、1112c的配置關係與功效,以及第二顯示面板1120、第二畫素1122與第二子畫素1122a、1122b、1122c的功效可以參考圖1的實施例的詳細說明,於此不再詳述。兩者的差異處在於,本實施例的第一顯示面板1110的每一第一畫素1112具有第一輪廓1111,而每一第二畫素1222具有第二輪廓1121,且第一輪廓1111的側邊與第二輪廓1121的側邊不平行,以避免疊紋的問題。需先說明的是,第一顯示面板1110的第一顯示訊號線1116與第二顯示面板1120的第二顯示訊號線1126僅示意性地分別局部繪示於第一顯示面板1110與第二顯示面板1120內,然本領域通常知識者應該知曉,第一顯示訊號線1116的數量會隨著第一畫素112的數量而對應性地增減,而第二顯示訊號線1126的數量會隨著第二畫素1122的數量而對應性地增減。
具體來說,請同時參閱圖11A與圖11B,第一輪廓1111的側邊與第二輪廓1121的側邊相交一角度,且此角度係為30度到60度,而不容易有疊紋的現象。特別是,當第一輪廓1111的側邊與第二輪廓1121的側邊交角為45度時,可有效地避免疊紋問題,但不以此為限,只要藉由上下疊置的第一顯示面板1110與第二顯示面板1120的畫素的輪廓具有不同定向即有助於避免顯示疊紋的發生。
此外,每一第一顯示訊號線1116的跡線(也就是訊號線實體所定義出來的線性軌跡)具有第一延伸方向D1,每一第二顯示訊號線1126的跡線具有第二延伸方向D2,且第一延伸方向D1不與第二延伸方向D2平行及垂直,其中第一延伸方向D1與第二延伸方向D2相交角度,角度係為30度至60度。特別是,當第一延伸方向D1與第二延伸方向D2交角為45度時,可有效地避免疊紋問題。此處,每一第二顯示訊號線1126各自為折曲狀,而每一第一顯示訊號線1116各自為直線狀。即第二顯示訊號線1126可以為ㄑ字型。然而,於其他未繪示的實施例中,第一顯示訊號線亦可以為折曲狀,於此並不加以限制。
此外,本實施例的顯示裝置1100的第一顯示面板1110更包括第一黑色矩陣層(未繪示),而第二顯示面板1120更包括第二黑色矩陣層(未繪示),其中第一黑色矩陣層圈出每一第一畫素1112的每一第一子畫素1112a、1112b、1112c的輪廓,且第二黑色矩陣層圈出每一第二畫素1122的每一第二子畫素1122a、1122b、1122c的輪廓。因此,亦可以藉由調整第一黑色矩陣層與第二黑色矩陣層圖案設置而使顯示裝置的第一輪廓1111與第二輪廓1121以非平行方式排列布局,以避免疊紋問題的發生。
圖12為本發明另一實施例的顯示裝置的示意圖。請同時參閱圖1與圖12,本實施例的顯示裝置1200似於圖1的顯示裝置100,因此相同或近似的元件以相同或近似的標號表示。具體來說,顯示裝置1200包括第一顯示面板1210、第二顯示面板1220、第一偏振片1230以及第二偏振片1240。第一顯示面板1210與第二顯示面板1220位於第一偏振片1230與第二偏振片1240之間,其中第一偏振片1230的光吸收軸方向1232不同於第二偏振片1240的光吸收軸方向1242。此處,第一偏振片1230的光吸收軸方向1232與第二偏振片1240的光吸收軸方向1242相交且所夾角度為90度,但不以此為限。第一顯示面板1210與第二顯示面板1220其中一者的顯示光線1252具有偏振狀態,且顯示光線1252維持偏振狀態進入第一顯示面板1210與第二顯示面板1220的另一者。
如圖12所示,當背光模組(未繪示)所產生的背光1250’由第二偏振片1240相對遠離第二顯示面板1220的一側入射至顯示裝置1200時,第二偏振片1240僅允許背光1250’中振動方向與光吸收軸方向1242相同方向的部分光通過,以形成具有偏振狀態的偏振光1250。偏振光1250通過第二顯示面板1220後則形成具有偏振狀態的顯示光線1252,其中顯示光線1252的偏振狀態可能隨第二顯示面板1220內部的顯示介質(例如液晶分子)的光學特性而決定,因此顯示光線1252的偏振狀態可能不同於或相同於偏振光1250的偏振狀態。接著,由於第一顯示面板1210與第二顯示面板1220之間沒有偏振片,顯示光線1252維持其離開第二顯示面板1220時的偏振狀態入射至第一顯示面板1210而形成顯示光線1254,其中顯示光線1254的偏振狀態可能隨第一顯示面板1210內部的顯示介質(例如液晶分子)的光學特性而決定。最後,顯示光線1254可通過第一偏振片1230的部分將可遠離第一偏振片1230射出,以呈現需要的明亮來實現畫面的顯示。
相較於在每一顯示面板兩側各夾有一片偏振片而使得上下疊置的顯示面板之間夾有二片偏振片的顯示裝置而言,由於本實施例的顯示裝置1200的第一顯示面板1210與第二顯示面板1220之間不具有偏振片,而可有效地提升顯示裝置1200的整體顯像亮度。即,第一偏振片1230與第二偏振片1240僅位於上下疊置的第一顯示面板1210與第二顯示面板1220的最外側,而使顯示裝置1200的光穿透率提升,以具有良好的顯像亮度的表現。
於其他未繪示的實施例中,當顯示裝置具有上下疊置的多個第一顯示面板、多個第二顯示面板或上述之組合時,顯示裝置仍僅有一個第一偏振片與一個第二偏振片。即,第一偏振片會位於最上層的顯示面板相對遠離最下層的顯示面板的一側,且第二偏振片會位於最下層的顯示面板相對遠離最上層的顯示面板的一側,而使多個第一顯示面板、多個第二顯示面板或上述之組合的多層顯示面板位於第一偏振片與第二偏振片之間。
值得一提的是,在上述的實施例中,顯示裝置僅示意性地分別繪示一個第一顯示面板與一個第二顯示面板為例。但於其他未繪示的實施例中顯示裝置可以包括多個第一顯示面板與多個第二顯示面板,且彼此相互上下疊置,而使得顯示面板可依據需求或喜好切換顯示畫面、保有如同傳統機械式顯示裝置的機械構件所帶來的立體視覺效果,且具有良好的影像解析度。
此外,以上實施例的具有不同陣列排列的畫素的第一顯示面板與第二顯示面板,以及具有相交角度的顯示裝置可同時一起使用或個別使用,即複合式的設置組合,而使顯示裝置具有絕佳的顯示效果。此外,在本發明的所有實施例中,第一顯示面板與第二顯示面板可以視實際產品的設計所需而適應性地調整要由哪一個顯示面板進行顯像色彩的功能,於此並不加以限制。
綜上所述,由於本發明的顯示裝置包括上下疊置的第一顯示面板與第二顯示面板,而第一顯示面板包括呈陣列排列的第一畫素,第二顯示面板包括呈陣列排列的第二畫素,且第一畫素全部以最大亮態開啟時第一顯示面板獨立呈現的亮度不同於第二畫素全部以最大亮態開啟時第二顯示面板獨立呈現的亮度。也就是說,藉此,可有效地提升顯示裝置的顯示亮度表現與顯像品質。
再者,由於本發明提的顯示面板,其各層顯示面板具有彼此不同陣列排列組合、不同開口率與不同配置角度的畫素,可有效地避免疊紋現象,進而具有較好的顯示亮度表現與顯像品質。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200‧‧‧顯示裝置110、210、310、410、510、610、710、810、910、1010、1110、1210‧‧‧第一顯示面板120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020、1120、1220‧‧‧第二顯示面板112、212、312、412、414、512、612、712、812、912、1012、1112‧‧‧第一畫素122、222、224、322、324、422、424、522、622、624、722、822、922、924、1022、1122‧‧‧第二畫素112a、112b、112c、212a、212b、212c、312a、312b、312c、412a、412b、412c、412d、414a、414b、414c、414d、512a、512b、512c、612a、612b、612c、712a、712b、712c、812a、812b、812c、912a、912b、912c、1012a、1012b、1012c、1112a、1112b、1112c‧‧‧第一子畫素1111‧‧‧第一輪廓1121‧‧‧第二輪廓122a、122b、122c、122d、222a、222b、222c、222d、224a、224b、224c、224d、322a、322b、322c、322d、324a、324b、324c、324d、422a、422b、422c、422d、424a、424b、424c、424d、522a、522b、522c、622a、622b、622c、624a、624b、624c、722a、722b、722c、722d、1022a、1022b、1022c、1022d、1122a、1122b、1122c‧‧‧第二子畫素1022d(T)‧‧‧穿透區522e、622e、624e、1022d(R)‧‧‧反射區1116‧‧‧第一顯示訊號線1126‧‧‧第二顯示訊號線1230‧‧‧第一偏振片1232、1242‧‧‧光吸收軸方向1240‧‧‧第二偏振片1250‧‧‧顯示光線1250’‧‧‧背光1252、1254‧‧‧顯示光線D1‧‧‧第一延伸方向D2‧‧‧第二延伸方向
圖1為本發明一實施例的顯示裝置的示意圖。 圖2至圖10為本發明不同實施例的顯示裝置的示意圖。 圖11A為本發明另一實施例的顯示裝置的示意圖。 圖11B為圖11A的顯示裝置的走線的俯視示意圖。 圖12為本發明另一實施例的顯示裝置的示意圖。
100‧‧‧顯示裝置
110‧‧‧第一顯示面板
120‧‧‧第二顯示面板
112‧‧‧第一畫素
112a、112b、112c‧‧‧第一子畫素
122‧‧‧第二畫素
122a、122b、122c、122d‧‧‧第二子畫素
Claims (7)
- 一種顯示裝置,包括:一第一顯示面板,包括多個第一畫素以及傳遞訊號給該些第一畫素的多條第一顯示訊號線;以及一第二顯示面板,與該第一顯示面板上下疊置,且該第二顯示面板包括多個第二畫素以及傳遞訊號給該些第二畫素的多條第二顯示訊號線,其中各該第一顯示訊號線的跡線具有一第一延伸方向,各該第二顯示訊號線的跡線具有一第二延伸方向,該第一延伸方向不與該第二延伸方向平行及垂直。
- 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置,其中該第一延伸方向與該第二延伸方向相交一角度,該角度係為30度到60度。
- 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置,其中各該第二顯示訊號線為折曲狀。
- 如申請專利範圍第3項所述的顯示裝置,其中各該第一顯示訊號線為直線狀。
- 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置,更包括:一第一偏振片;以及一第二偏振片,且該第一顯示面板與該第二顯示面板位於該第一偏振片與該第二偏振片之間。
- 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置,其中通過該第一顯示面板與該第二顯示面板其中一者的一顯示光線具有一偏振 狀態,且該顯示光線維持該偏振狀態進入該第一顯示面板與該第二顯示面板其中另一者。
- 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置,其中該第一顯示面板與該第二顯示面板之間不具有偏振片。
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- 2017-11-14 TW TW107127932A patent/TWI723277B/zh active
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