TWI808743B

TWI808743B - 顯示面板

Info

Publication number: TWI808743B
Application number: TW111116519A
Authority: TW
Inventors: 滕永
Original assignee: 大陸商蘇州璨鴻光電有限公司
Priority date: 2022-04-15
Filing date: 2022-04-29
Publication date: 2023-07-11
Also published as: TW202343091A; CN116953956A

Abstract

一種顯示面板包括載板及多個發光元件。這些發光元件以矩陣排列方式設置在載板上，且包含在行排列方向上相鄰排列的第一發光元件、第二發光元件和第三發光元件。第一發光元件的發光主波長相同於第二發光元件的發光主波長，但不同於第三發光元件的發光主波長。各個發光元件具有出光面。這些發光元件中的任兩相鄰者的兩個出光面之間具有夾角，且夾角介於80度至100度的範圍。

Description

顯示面板

本發明是有關於一種顯示技術，且特別是有關於一種顯示面板。

一般來說，立體顯示技術大致可分成觀賞者可直接裸眼觀賞之裸眼式(auto-stereoscopic)以及需配戴特殊設計眼鏡觀賞之戴眼鏡式(stereoscopic)。其中，裸眼式立體顯示的工作原理主要是利用固定式光柵或柱狀透鏡來控制觀賞者左眼與右眼所接收到的影像。根據人眼的視覺特性，當左、右眼分別觀看的影像為具有不同視差(parallax)的影像時，大腦會自動將這二個具有視差的影像融合成立體影像。然而，此類使用分光元件（例如光柵或柱狀透鏡）的裸眼式立體顯示器，其立體顯示效果較容易受到觀賞者的所在位置影響。

本發明提供一種顯示面板，在未設有分光元件的情況下也能產生立體顯示的效果。

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。

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明的一實施例提出一種顯示面板。顯示面板包括載板及多個發光元件。這些發光元件以矩陣排列方式設置在載板上，且包含在行排列方向上相鄰排列的第一發光元件、第二發光元件和第三發光元件。第一發光元件的發光主波長相同於第二發光元件的發光主波長，但不同於第三發光元件的發光主波長。各個發光元件具有出光面。這些發光元件中的任兩相鄰者的兩個出光面之間具有夾角，且夾角介於80度至100度的範圍。

在本發明的一實施例中，上述的顯示面板的各個發光元件還具有連接載板的底面，且出光面傾斜於底面。

在本發明的一實施例中，上述的顯示面板的多個發光元件的多個出光面定義出多個凹槽。這些凹槽內設有多個反射面。任一個凹槽內的兩個出光面之間設有反射面。此反射面為平面且垂直於行排列方向。

在本發明的一實施例中，上述的顯示面板的任一個凹槽內的兩個出光面各自與設置在任一個凹槽內的反射面之間的夾角彼此相等。

在本發明的一實施例中，上述的顯示面板更包括多個稜鏡結構，設置在多個凹槽內。稜鏡結構具有朝向發光元件的第一表面、連接第一表面的第二表面以及連接第一表面與第二表面的第三表面。相鄰設置的第一發光元件和第二發光元件位在這些凹槽的其中一者內。這些稜鏡結構包括位在這些凹槽的其中該者內且分別對應第一發光元件和第二發光元件設置的第一稜鏡結構和第二稜鏡結構。第一稜鏡結構的第三表面朝向第二稜鏡結構的第三表面，且第一稜鏡結構或第二稜鏡結構的第三表面為前述的反射面。

在本發明的一實施例中，上述的顯示面板的稜鏡結構的第二表面與第一表面之間的夾角介於80度至100度的範圍。

在本發明的一實施例中，上述的顯示面板的稜鏡結構的第二表面垂直於第一表面。

在本發明的一實施例中，上述的顯示面板的載板具有多個凹槽。各個凹槽具有彼此相對的第一斜面和第二斜面。第一斜面用於承接第一發光元件。第二斜面用於承接第二發光元件。

在本發明的一實施例中，上述的顯示面板的第一斜面平行於第一發光元件的出光面。第二斜面平行於第二發光元件的出光面。

在本發明的一實施例中，上述的顯示面板的第一斜面與第二斜面之間的夾角介於80度至100度的範圍。

基於上述，在本發明的一實施例的顯示面板中，彼此相鄰且用以顯示相同顏色的兩發光元件分別具有朝向不同方向的兩出光面。透過將這兩個出光面之間的夾角設定在一合適的角度範圍內，使這兩個發光元件的出光角度範圍不相互重疊，即可讓顯示面板在不用設置分光元件的情況下具有立體顯示的功能。

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是依照本發明的第一實施例的顯示面板的剖視示意圖。請參照圖1，顯示面板10包括載板100以及多個發光元件120。載板100例如是設有驅動線路及控制元件的電路板，且這些發光元件120各自與載板100上對應的控制元件（未繪示）或畫素電路（未繪示）電性連接，但不以此為限。在本實施例中，這些發光元件120可以矩陣排列（例如為二維矩陣排列）的方式設置在載板100上。

舉例來說，這些發光元件120可包括沿著行排列方向AD相鄰排列於載板100上的第一發光元件121、第二發光元件122、第三發光元件123、第四發光元件124、第五發光元件125以及第六發光元件126，其中相鄰排列的第一發光元件121和第二發光元件122用以顯示相同的第一顏色，相鄰排列的第三發光元件123和第四發光元件124用以顯示相同的第二顏色，相鄰排列的第五發光元件125和第六發光元件126用以顯示相同的第三顏色，且第一顏色、第二顏色和第三顏色互不相同。在本實施例中，第一顏色、第二顏色和第三顏色例如分別是紅色、綠色和藍色，但不以此為限。

也就是說，第二發光元件122與相鄰排列於一側的第一發光元件121的發光主波長彼此相同（例如發光主波長的差異小於10nm），但與相鄰排列於另一側的第三發光元件123的發光主波長彼此不同（例如發光主波長的差異大於30nm）。第四發光元件124與相鄰排列於一側的第三發光元件123的發光主波長彼此相同，但與相鄰排列於另一側的第五發光元件125的發光主波長彼此不同。第六發光元件126與相鄰排列於一側的第五發光元件125的發光主波長彼此相同，但與相鄰排列於另一側的第一發光元件121的發光主波長彼此不同。

在本實施例中，每一個發光元件120都具有出光面120e和連接載板100的底面120b。特別注意的是，各個發光元件120的出光面120e是傾斜於底面120b，各個發光元件120的底面120b例如為平行，且在行排列方向AD上，任兩相鄰的發光元件120的兩出光面120e彼此相交（即不相互平行），在垂直於行排列方向AD的方向上，任兩相鄰的發光元件120的兩出光面120e彼此可為平行或不平行。

舉例來說，沿著行排列方向AD設置的這些發光元件120中，第奇數個發光元件（例如第一發光元件121、第三發光元件123和第五發光元件125）的出光面120e的傾斜方向相反於第偶數個發光元件（例如第二發光元件122、第四發光元件124和第六發光元件126）的出光面120e的傾斜方向。舉例來說，第二發光元件122的出光面122e可朝向第一發光元件121的出光面121e傾斜，但背對於第三發光元件123的出光面123e。同樣地，第四發光元件124的出光面124e可朝向第三發光元件123的出光面123e傾斜，但背對於第五發光元件125的出光面125e。第六發光元件126的出光面126e可朝向第五發光元件125的出光面125e傾斜，但背對於另一個第一發光元件121的出光面121e。也就是說，這些沿著行排列方向AD設置的多個發光元件120的多個出光面120e可定義出多個凹槽G。

舉例來說，第奇數個發光元件的出光面120e可朝圖1的右側傾斜並且朝右上方發出光線L1，而第偶數個發光元件可朝圖1的左側傾斜並且朝左上方發出光線L2，光線L1例如為發光元件120的出光面120e的主光線，出光面120e的法向例如平行於光線L1的傳遞方向。在本實施例中，相鄰排列且出光面120e彼此相向的兩發光元件120的兩出光面120e之間具有夾角α，且發光元件120具有發光角β，夾角α例如設定在80度至100度的範圍內，並讓這兩個發光元件120的出光範圍（例如為半高寬的範圍、或亮度大於最高亮度的10%的範圍）在觀賞處互不重疊。舉例來說，使用筆記型電腦時，雙眼距離螢幕約40公分，兩發光元件120的兩出光面120e之間具有夾角α例如為90度，發光元件120的發光角β例如小於60度，可使兩個發光元件120的出光範圍在觀賞處（觀賞者的雙眼所在的觀賞平面，觀賞平面例如平行於載板100）互不重疊，即觀賞者的雙眼可分別看到不同發光元件120所形成的影像，但因使用場景及顯示裝置的不同，發光元件120的發光角β可具有不同的角度設計。特別說明的是，在本實施例中，第奇數個發光元件的出光面120e可為平行，但在其他的實施例中，例如發光元件120的發光角β較小（例如小於30度）時，第奇數個發光元件的出光面120e可設計為不平行且相對於底面120b的角度為漸變（例如由中心往兩側漸減或漸增），如此可確保第奇數個發光元件所射出的光均落在一範圍內且第偶數個發光元件所射出的光均落在另一範圍內，進一步減少影像的串擾（crosstalk）。

因此，當觀賞者的雙眼分別落在第奇數個發光元件和第偶數個發光元件的出光範圍內時，利用第奇數個發光元件和第偶數個發光元件來分別呈現具有視差的兩影像，即可讓觀賞者產生立體視覺。也就是說，本實施例的顯示面板10無須設置分光元件（例如光柵或柱狀透鏡），即可具有立體顯示的功能。

以下將列舉另一些實施例以詳細說明本揭露，其中相同的構件將標示相同的符號，並且省略相同技術內容的說明，省略部分請參考前述實施例，以下不再贅述。

圖2是依照本發明的第二實施例的顯示面板的剖視示意圖。請參照圖2，本實施例的顯示面板20與圖1的顯示面板10的差異在於：顯示面板20還包括多個稜鏡結構150，這些稜鏡結構150例如為三角稜鏡柱，且這些稜鏡結構150設置在多個發光元件120所定義的多個凹槽G內。

特別注意的是，在本實施例中，這些稜鏡結構150與多個發光元件120是採一對一的方式設置。因此，每一個凹槽G內設有兩個稜鏡結構150，例如是對應第一發光元件121設置的第一稜鏡結構151以及對應第二發光元件122設置的第二稜鏡結構152。詳細地，稜鏡結構150具有面向發光元件120的第一表面150s1、連接第一表面150s1的第二表面150s2及連接第一表面150s1與第二表面150s2的第三表面150s3。

舉例來說，第一稜鏡結構151的第一表面150s1朝向第一發光元件121（或第奇數個發光元件）的出光面120e設置，第二稜鏡結構152的第一表面150s1朝向第二發光元件122（或第偶數個發光元件）的出光面120e設置，且第一稜鏡結構151的第三表面150s3朝向第二稜鏡結構152的第三表面150s3設置（例如第一稜鏡結構151的第三表面150s3與第二稜鏡結構152的第三表面150s3平行且接觸）。在本實施例中，第一稜鏡結構151與第二稜鏡結構152的至少一者的第三表面150s3例如是鏡面，並作為發光元件120發出的光線的反射面RS，即各凹槽G內設置有反射面RS，且此反射面RS為平面並可選擇性地垂直於多個發光元件120的行排列方向AD及垂直於載板100。定義任一凹槽G的兩出光面120e各自與同一凹槽G內的反射面RS之間的夾角，例如夾角θ1和夾角θ2，都彼此相等。

不同於圖1的顯示面板10，本實施例的顯示面板20可藉由反射面RS的設置，使第奇數個發光元件朝圖2右上方發出的光線L1在傳遞至反射面RS後，改朝向左上方傳遞。相似地，反射面RS還能讓第偶數個發光元件朝圖2左上方發出的光線L2在傳遞至反射面RS後，改朝向右上方傳遞。特別一提的是，透過反射面RS的設置，還能增加發光元件120的發光角（如圖1的發光角β）的設計彈性，例如：在第奇數個發光元件的出光範圍和第偶數個發光元件的出光範圍在不相互重疊的前提下，盡可能地增加發光元件120的發光角，使立體影像的可視範圍增加。

另一方面，稜鏡結構150的第二表面150s2與第一表面150s1之間具有夾角γ，且夾角γ可介於80度至100度的範圍，第二表面150s2例如不平行於行排列方向AD。舉例來說，在本實施例中，稜鏡結構150的第一表面150s1可垂直於第二表面150s2，即夾角γ可等於90度。透過夾角γ的設計，可使發光元件120未朝向反射面RS且朝向非預定方向發出的光線（例如第二發光元件122朝向第二表面150s2發出的光線L2”）能經由第二表面150s2的內全反射而轉朝向反射面RS傳遞。據此，可避免第奇數個發光元件的影像投射範圍與第偶數個發光元件的影像投射範圍在觀賞處相重疊而產生影像的串擾（crosstalk）並造成立體顯示品質的下降。

圖3是依照本發明的第三實施例的顯示面板的剖視示意圖。請參照圖3，不同於圖1的顯示面板10，本實施例的顯示面板30的載板100A可具有多個凹槽G”以及定義凹槽G”的第一斜面100is1和第二斜面100is2。相似於圖1的顯示面板10，本實施例的各凹槽G”內設有兩個發光元件120A。舉例來說，各凹槽G”的第一斜面100is1可用於承接第奇數個發光元件（例如第一發光元件121A、第三發光元件123A和第五發光元件125A），而第二斜面100is2可用於承接第偶數個發光元件（例如第二發光元件122A、第四發光元件124A和第六發光元件126A）。

在本實施例中，載板100A的凹槽G”的第一斜面100is1與第二斜面100is2之間具有夾角α”，且夾角α”介於80度至100度的範圍。不同於圖1的發光元件120，在本實施例中，發光元件120A的出光面120e可平行於載板100A的第一斜面100is1或第二斜面100is2。例如：第一發光元件121A（或第奇數個發光元件）的出光面120e平行於第一斜面100is1，第二發光元件122A（或第偶數個發光元件）的出光面120e平行於第二斜面100is2。

從另一觀點來說，在本實施例中，位在同一凹槽G”內的兩發光元件120A的兩出光面120e之間的夾角α實質上可等於第一斜面100is1與第二斜面100is2之間的夾角α”。亦即，不同於圖1和圖2的發光元件120的出光面120e是傾斜於底面120b設置，本實施例的發光元件120A的出光面120e是平行於底面120b。也就是說，在本實施例中，發光元件120A的出光面120e相對於圖3的水平方向（例如行排列方向AD）的傾斜程度是由載板100A的凹槽G”的斜面（即第一斜面100is1或第二斜面100is2）來控制。

由於第奇數個發光元件的出光面120e和第偶數個發光元件的出光面120e的相對配置關係所產生的技術效果相似於圖1的顯示面板10，因此詳細的說明請參見前述實施例的相關段落，於此便不再贅述。

綜上所述，在本發明的一實施例的顯示面板中，彼此相鄰且用以顯示相同顏色的兩發光元件分別具有朝向不同方向的兩出光面。透過將這兩個出光面之間的夾角設定在一合適的角度範圍內，使這兩個發光元件的出光角度範圍不相互重疊，即可讓顯示面板在不用設置分光元件的情況下具有立體顯示的功能。

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。

10、20、30:顯示面板 100、100A:載板 100is1:第一斜面 100is2:第二斜面 120、120A:發光元件 120b:底面 120e、121e、122e、123e、124e、125e、126e:出光面 121 ~ 126、121A ~ 126A:第一發光元件 ~ 第六發光元件 150:稜鏡結構 151:第一稜鏡結構 152:第二稜鏡結構 150s1:第一表面 150s2:第二表面 150s3:第三表面 AD:行排列方向 G、G”:凹槽 L1、L2、L2”:光線 RS:反射面 α、α”、γ、θ1、θ2:夾角 β:發光角

圖1是依照本發明的第一實施例的顯示面板的剖視示意圖。圖2是依照本發明的第二實施例的顯示面板的剖視示意圖。圖3是依照本發明的第三實施例的顯示面板的剖視示意圖。

10:顯示面板

100:載板

120:發光元件

120b:底面

120e、121e、122e、123e、124e、125e、126e:出光面

121~126:第一發光元件~第六發光元件

AD:行排列方向

G:凹槽

L1、L2:光線

α:夾角

β:發光角

Claims

一種顯示面板，包括：一載板；以及多個發光元件，以矩陣排列方式設置在該載板上，該些發光元件包括在一行排列方向上相鄰排列的第一發光元件、第二發光元件以及第三發光元件，該第一發光元件的發光主波長與該第二發光元件的發光主波長相同，且該第一發光元件的發光主波長與該第三發光元件的發光主波長不同，各該些發光元件具有一出光面，該些發光元件中的任兩相鄰者的兩該出光面之間具有一夾角，且該夾角介於80度至100度的範圍。
如請求項1所述的顯示面板，其中各該些發光元件還具有連接該載板的一底面，且該出光面傾斜於該底面。
如請求項1所述的顯示面板，其中該些發光元件的多個該出光面定義出多個凹槽，該些凹槽內設有多個反射面，任一該凹槽內的兩該些出光面之間設有一該反射面，該反射面為平面且垂直於該行排列方向。
如請求項3所述的顯示面板，其中任一該凹槽內的兩該些出光面各自與設置在該任一凹槽內的一該反射面之間的夾角彼此相等。
如請求項3所述的顯示面板，更包括：多個稜鏡結構，設置在該些凹槽內，各該些稜鏡結構具有朝向一該發光元件的一第一表面、連接該第一表面的一第二表面以及連接該第一表面與該第二表面的一第三表面，其中相鄰設置的該第一發光元件和該第二發光元件位在該些凹槽的其中一者內，該些稜鏡結構包括位在該些凹槽的其中該者內且分別對應該第一發光元件和該第二發光元件設置的一第一稜鏡結構和一第二稜鏡結構，該第一稜鏡結構的該第三表面朝向該第二稜鏡結構的該第三表面，且該第一稜鏡結構或該第二稜鏡結構的該第三表面為該反射面。
如請求項5所述的顯示面板，其中各該些稜鏡結構的該第二表面與該第一表面之間的夾角介於80度至100度的範圍。
如請求項5所述的顯示面板，其中各該些稜鏡結構的該第二表面垂直於該第一表面。
如請求項1所述的顯示面板，其中該載板具有多個凹槽，各該些凹槽具有彼此相對的一第一斜面和一第二斜面，該第一斜面用於承接該第一發光元件，該第二斜面用於承接該第二發光元件。
如請求項8所述的顯示面板，其中該第一斜面平行於該第一發光元件的該出光面，該第二斜面平行於該第二發光元件的該出光面。
如請求項8所述的顯示面板，其中該第一斜面與該第二斜面之間的夾角介於80度至100度的範圍。