TWI768910B - 顯示裝置 - Google Patents

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本發明公開一種顯示裝置，包括一顯示模組以及一指向模組。顯示模組具有一出光面。指向模組具有一基板與多個指向結構，該些指向結構設置於基板上，且基板位於該些指向結構與出光面之間，各指向結構包括一反射面與一折射面，反射面與折射面之一端緣彼此連接；其中，顯示模組至少發出二道光線，其中一光線穿過指向結構的折射面形成一折射光，另一光線經由同一個指向結構的反射面形成一反射光；其中，由顯示模組之出光面朝向指向模組且平行出光面之法線方向的平面定義為一第一平面，由出光面的一側朝向出光面的另一側且平行出光面的平面定義為一第二平面，折射光與反射光朝遠離顯示模組的方向行進於第一平面與第二平面所界定的區域內。

Description

顯示裝置
本發明關於一種顯示裝置，特別關於一種具有指向性的顯示裝置。
數位看板主要是利用顯示器為媒介，藉由顯示影片、圖像與文字將資訊傳播給客戶。數位看板適用於開放型的公用區域，例如應用於百貨公司、車站、大賣場、大型娛樂場所（如電影院、演藝廳、大型演唱會）…等場所。
為了不影響人員的行進動線，數位看板一般都是吊掛在如天花板、牆壁或樑柱等較高位置處。然而，吊掛在較高位置時，如果所顯示的影像沒有經過特別處理的話，一般的顯示器是無法讓底下通行的人員清楚地看到顯示的內容。此外，數位看板不一定採懸掛式，觀看者也可能以其他的角度觀看之。
本發明的目的為提供一種不會對行進動線造成阻礙，又可以讓經過的人員清楚地看到所要傳達的資訊內容的顯示裝置。
為達上述目的，依據本發明之一種顯示裝置，包括一顯示模組以及可透光之一指向模組。顯示模組具有一出光面，並定義垂直出光面之一法線；指向模組具有一基板與多個指向結構，該些指向結構設置於基板上，且基板位於該些指向結構與顯示模組之出光面之間，各指向結構包括一反射面與一折射面，反射面與折射面之一端緣彼此連接；其中，顯示模組至少發出二道光線，其中一光線穿過指向結構的折射面形成一折射光，其中另一光線經由同一個指向結構的反射面形成一反射光；其中，由顯示模組之出光面朝向指向模組且平行該法線方向的平面定義為一第一平面，由出光面的一側朝向出光面的另一側且平行出光面的平面定義為一第二平面，折射光與反射光朝遠離顯示模組的方向行進於第一平面與第二平面所界定的區域內。
在一實施例中，指向模組的材料包括玻璃、聚乙烯對苯二甲酸酯、聚碳酸酯、甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚醯亞胺，或包含上述材料的任一組合。
在一實施例中，該些指向結構呈連續排列。
在一實施例中，各指向結構之反射面與該法線平行。
在一實施例中，各指向結構之反射面為一金屬層或一無機物化合物塗佈層。
在一實施例中，各指向結構之反射面的另一端緣連接基板。
在一實施例中，各指向結構之折射面的另一端緣連接基板。
在一實施例中，折射面與反射面的至少其中之一為曲面。
在一實施例中，指向模組連接顯示模組之出光面。
在一實施例中，顯示模組定義有多個畫素單元，該些指向結構分別對應該些畫素單元。
在一實施例中，顯示模組與指向模組的數量為多個，該些顯示模組分別對應該些指向模組。
承上所述，在本發明的顯示裝置中，通過指向模組的各指向結構之反射面與折射面之一端緣彼此連接，而顯示模組發出的其中一光線穿過指向結構的折射面形成折射光，顯示模組發出的另一光線經由同一個指向結構的反射面形成反射光．且該折射光與該反射光朝遠離顯示模組的方向行進於預先定義的第一平面與第二平面所界定的區域內的設計，除了使顯示裝置的設置位置不會對人員的行進動線造成阻礙外，還可使經過界定區域內的觀看者可以清楚地看到顯示裝置所要傳達的資訊內容。
以下將參照相關圖式，說明依本發明一些實施例之顯示裝置，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。
本申請的顯示裝置是一種具有指向性的顯示裝置，可適用於開放型的公用區域，例如但不限於應用於百貨公司、車站、大賣場、大型娛樂場所（如電影院、演藝廳、大型演唱會）…等場所，而且大都吊掛在如天花板、牆壁或樑柱等較高之處，以傳播資訊給經過的人員，但不以此為限。
先提醒的是，以下實施例繪示的圖式只是示意，元件之間的關係不代表真實的尺寸與比例。例如，顯示裝置1與觀看者的尺寸、大小只是表示其相對關係，與真實的尺寸與比例無關。
圖1為本發明一實施例之一種顯示裝置的應用示意圖。
請參照圖1所示，顯示裝置1包括一顯示模組11以及可透光之一指向模組12，顯示模組11與指向模組12相對而設。
顯示模組11具有一出光面111，出光面111面向指向模組12。顯示模組11所發出的光線是由出光面111射出，故出光面111可稱為顯示模組11的顯示面。另外，顯示模組11還定義有垂直出光面111之一法線（未標示）。
顯示模組11可以是平面顯示器或曲面顯示器，本實施例的顯示模組11是以平面顯示器為例。在一些實施例中，顯示模組11可以是液晶顯示器，液晶顯示器包括液晶顯示模組及背光模組，液晶顯示模組設置於背光模組與指向模組12之間。在一些實施例中，顯示模組11也可以是毫米級或微米級的有機發光顯示器（例如有機發光二極體顯示器）、或毫米級或微米級的無機發光顯示器（例如無機發光二極體顯示器），本發明不限制顯示模組11的實施態樣。
指向模組12具有一基板121與多個指向結構122，基板121與顯示模組11相對設置，該些指向結構122設置於基板121上，且基板121位於該些指向結構122與顯示模組11之出光面111之間。換句話說，該些指向結構122是位於基板121遠離顯示模組11的表面。指向模組12與顯示模組11相對設置，例如，本實施例的指向模組12與顯示模組11相對設置但中間存在著間隙（例如夾有空氣層），兩者並不連接（例如可利用機構固定兩者的相對位置）；在不同的實施例中，顯示模組11的出光面111與指向模組12可彼此連接，例如直接連接、或通過光學膠（OCA）連接，本發明不限制。
各指向結構122至少包括一反射面S1與一折射面S2，反射面S1用以反射光線，而折射面S2用以使光線產生折射；其中，各指向結構122的反射面S1之一端緣（標示為E1）與折射面S2之一端緣（亦標示為E1）彼此連接。在本實施例中，各指向結構122的反射面S1與出光面111的法線平行，而同一個指向結構122的折射面S2的端緣（標示為E1）與反射面S1的端緣（亦標示為E1）彼此連接，且兩個相鄰的指向結構122的反射面S1與折射面S2彼此連接。
具體來說，本實施例的每一個指向結構122的反射面S1的端緣E1與折射面S2的端緣E1相連接，而每一個指向結構122之反射面S1的另一個端緣E2連接基板121，且每一個指向結構122之折射面S2的另一個端緣E3也連接基板121。因此，如圖１所示，本實施例之指向結構122的截面為三角形。在不同的實施例中，如果指向結構122的折射面S2與反射面S1中的任一面的其中另一個端緣（E2或E3）沒有與基板121連接的話，則指向結構122的截面就是三角形以外的多角形，例如四角形或五角形，本發明並不限制指向結構122的截面形狀。另外，本實施例之指向結構122的端緣E2與相鄰的指向結構122的端緣E3彼此連接，表示這些指向結構122是呈現連續性的排列，使觀看者觀看到的影像可以呈連續性。在一些實施例中，指向結構122的端緣E2也可不緊密地接相鄰的指向結構122的端緣E3，即指向結構122可以呈不連續性排列、或至少部分不連續性排列、或連續與不連續的交錯排列。
另外，在本實施例中，反射面S1和折射面S2都是以平面為例，然並不以此為限，在不同的實施例中，反射面S1和折射面S2的至少其中之一可為曲面。換句話說，反射面S1和折射面S2中至少有一面是具有曲率的曲面，而該曲面可包含單一曲率（例如圓弧形狀）的曲面或多個曲率的曲面（例如弧形、波浪狀或拋物線狀等）。此外，相鄰的兩個指向結構122的形狀可以相同或不同。請再參照圖1，定義每一個指向結構122的反射面S1的端緣E1與折射面S2的端緣E1相連接之間的夾角定義為θ，則相鄰兩個指向結構122的夾角θ可以相同或不同。本實施例是以相鄰的兩個指向結構122的形狀完全相同，亦即該些指向結構122的夾角θ皆相同為例，較易說明與理解。上述關於個別的指向結構122的連續性、曲率、夾角的選擇與排列組合，或多個指向結構122結合上述排列組合，均應為本發明所涵蓋。
指向模組12(或基板121)為可透光材料製成，例如可包括玻璃(Glass)、聚乙烯對苯二甲酸酯(Polyethylene Terephthalate,PET)、聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、甲基丙烯酸甲酯(Methyl Methacrylate,MMA)、聚苯乙烯(Polystyrene,PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl Methacrylate,PMMA)或聚醯亞胺(Polyimide,PI)等材料，或包含上述材料的任一組合，或是上述材料與其他材料的組合，本發明不限制。另外，各指向結構122的反射面S1為一金屬層或一無機物化合物塗佈層。具體來說，反射面S1可包括具有高反射率的金屬鍍膜，材料例如可為銀或鋁；或者，反射面S1可包括具有高反射率的無機物化合物塗佈，材料例如可為硫化鋇(BaSO4)或氧化鋁(Al2O3)。
本實施例以顯示裝置1吊掛在如天花板、牆壁或樑柱等較高之處來說明，為了讓經過的人員可以清楚地看到所要傳達的資訊內容，又不會對行進動線造成阻礙，因此，需調整顯示模組11的出光面111所射出光線的方向，讓位於較低處的人員可以清楚看到顯示的內容。是故，本實施例的顯示模組11至少可發出二道光線L1、L2，其中一道光線L2可穿過指向模組12之指向結構122的折射面S2形成一折射光L2’，另一道光線L1經由同一個指向結構122的反射面S1可形成一反射光L1’，並且反射光L1’與折射光L2’需射向觀看者所在位置的方向。
在此，先定義兩個平面：第一平面P1與第二平面P2，且觀看者可位於第一平面P1與第二平面P2所界定的區域Z內。其中，由顯示模組11之出光面111朝向指向模組12且平行出光面111之法線方向的平面定義為第一平面P1，而由出光面111的一側(上側)朝向出光面111的另一側(下側)且平行出光面111的平面定義為一第二平面P2，則穿過指向結構122的折射面S2所形成的折射光L2’，與經由同一個指向結構122的反射面S1所反射的反射光L1’皆朝遠離顯示模組11的方向行進於第一平面P1與第二平面P2所界定的區域Z內。換句話說，本實施例之具有指向性的顯示裝置1可透過指向模組12可以讓光線射向某一個限定的區域Z內，從而使顯示裝置1的設置位置不會對人員的行進動線造成阻礙外，而且位於區域Z內的觀看者也可清楚地看到顯示裝置1所顯示的影像內容。值得說明的是，以上以顯示裝置1與與觀看者的相對關係為上-下關係來說明，將下側的區域理解為其限定區域Z，惟，顯示裝置1與觀看者的相對關係亦可為下-上關係，上-下、下-上關係可替換為左-右、右-左關係。
另外，圖2至圖4分別為本發明不同實施例之顯示裝置的應用示意圖。
如圖2所示，本實施例的顯示裝置1a與前述實施例的顯示裝置1其元件組成及各元件的連接關係大致相同。不同之處在於，本實施例的顯示裝置1a的顯示模組11還定義有多個畫素單元P，而該些指向結構122分別對應該些畫素單元P。在此，一個指向結構122與一個畫素單元P對應設置。在一些實施例中，每一個畫素單元P可包括至少一畫素。換句話說，可以一個畫素（組成一個畫素單元P）對應一個指向結構122，也可以多個畫素（組成一個畫素單元P）對應一個指向結構122，並不限制。另外，在一些實施例中，也可一個指向結構122對應多個畫素單元P；或者，一個畫素單元P對應多個指向結構122，本發明亦不限制。值得說明的是，畫素單元P可以是虛擬定義的一畫素區域、也可以是具體且彼此獨立分離的一畫素模組；同樣地，畫素亦為虛擬定義的一畫素、或為具體且彼此獨立分離的一畫素。
另外，如圖3所示，本實施例的顯示裝置1b與前述實施例的顯示裝置1或1a其元件組成及各元件的連接關係大致相同。不同之處在於，在本實施例的顯示裝置1b中，指向模組12連接顯示模組11的出光面111。在此，「連接」是表示，指向模組12與顯示模組11的出光面111之間沒有空氣層。本實施例的指向模組12是透過黏著件13連接在顯示模組11的出光面111。在一些實施例中，黏著件13的材料可包括光學膠（OCA）或光學樹脂（OCR）。本實施例之黏著件13的材料是以光學膠（OCA）為例。黏著件13也可應用於圖2或圖4的實施例中。可以理解的是，黏著件13可以是對顯示模組11的出光面111設置的保護層，例如顯示模組11上佈設有多個無機發光件，黏著件13塗覆或貼附於該些無機發光件上，且指向模組12可以基板121經由黏著件13連接至顯示模組11（未圖示）。
此外，如圖4所示，本實施例的顯示裝置1c與前述實施例的顯示裝置1、1a或1b其元件組成及各元件的連接關係大致相同。不同之處在於，在本實施例的顯示裝置1c中，顯示模組11與指向模組12的數量分別為多個，且該些顯示模組11分別對應該些指向模組12。在此，該些顯示模組11或該些指向模組12可分別拼接成，例如但不限於，二維矩陣狀；在此，一個顯示模組11可對應一個指向模組12。在一些實施例中，指向模組12與顯示模組11的數量可以不同，例如一個顯示模組11對應多個指向模組12；或是多個顯示模組11對應一個指向模組12，本發明都不限制。
綜上所述，在本發明的顯示裝置中，通過指向模組的各指向結構之反射面與折射面之一端緣彼此連接，而顯示模組發出的其中一光線穿過指向結構的折射面形成折射光，顯示模組發出的另一光線經由同一個指向結構的反射面形成反射光．且該折射光與該反射光朝遠離顯示模組的方向行進於預先定義的第一平面與第二平面所界定的區域內的設計，除了使顯示裝置的設置位置不會對人員的行進動線造成阻礙外，還可使經過界定區域內的觀看者可以清楚地看到顯示裝置所要傳達的資訊內容。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
1,1a,1b,1c:顯示裝置 11:顯示模組 111:出光面 12:指向模組 121:基板 122:指向結構 13:黏著件 E1,E2,E3:端緣 L1,L2:光線 L1’:反射光 L2’:折射光 P:畫素單元 P1:第一平面 P2:第二平面 S1:反射面 S2:折射面 Z:區域 θ:夾角
圖1為本發明一實施例之一種顯示裝置的應用示意圖。 圖2至圖4分別為本發明不同實施例之顯示裝置的應用示意圖。
1:顯示裝置
11:顯示模組
111:出光面
12:指向模組
121:基板
122:指向結構
E1,E2,E3:端緣
L1,L2:光線
L1’:反射光
L2’:折射光
P1:第一平面
P2:第二平面
S1:反射面
S2:折射面
Z:區域
θ:夾角

Claims (11)

  1. 一種顯示裝置，包括： 一顯示模組，具有一出光面，並定義垂直該出光面之一法線；以及 可透光之一指向模組，具有一基板與多個指向結構，該些指向結構設置於該基板上，且該基板位於該些指向結構與該顯示模組之該出光面之間，各該指向結構包括一反射面與一折射面，該反射面與該折射面之一端緣彼此連接； 其中，該顯示模組至少發出二道光線，其中一該光線穿過該指向結構的該折射面形成一折射光，其中另一該光線經由同一個該指向結構的該反射面形成一反射光； 其中，由該顯示模組之該出光面朝向該指向模組且平行該法線方向的平面定義為一第一平面，由該出光面的一側朝向該出光面的另一側且平行該出光面的平面定義為一第二平面，該折射光與該反射光朝遠離該顯示模組的方向行進於該第一平面與該第二平面所界定的區域內。
  2. 如請求項1所述的顯示裝置，其中該指向模組的材料包括玻璃、聚乙烯對苯二甲酸酯、聚碳酸酯、甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚醯亞胺，或包含上述材料的任一組合。
  3. 如請求項1所述的顯示裝置，其中該些指向結構呈連續排列。
  4. 如請求項1所述的顯示裝置，其中各該指向結構之該反射面與該法線平行。
  5. 如請求項1所述的顯示裝置，其中各該指向結構之該反射面為一金屬層或一無機物化合物塗佈層。
  6. 如請求項1所述的顯示裝置，其中各該指向結構之該反射面的另一端緣連接該基板。
  7. 如請求項1所述的顯示裝置，其中各該指向結構之該折射面的另一端緣連接該基板。
  8. 如請求項1所述的顯示裝置，其中該折射面與該反射面的至少其中之一為曲面。
  9. 如請求項1所述的顯示裝置，其中該指向模組連接該顯示模組之該出光面。
  10. 如請求項1所述的顯示裝置，其中該顯示模組定義有多個畫素單元，該些指向結構分別對應該些畫素單元。
  11. 如請求項1所述的顯示裝置，其中該顯示模組與該指向模組的數量為多個，該些顯示模組分別對應該些指向模組。
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