TWM557367U - 多角度出光顯示單元及具有2d或3d同時間分區域顯示或全屏功能切換之顯示裝置 - Google Patents

Abstract

本創作揭露一種多角度出光顯示單元及具有2D或3D同時間分區域顯示或全屏功能切換之顯示裝置。所述顯示單元由下基板、上基板、像素單元及光學封裝體構成。上基板包含複數個穴位，且各穴位與下基板水平和垂直面間分別具有相同或各自不同的穴位偏射角，像素單元分置於各穴位中。所述顯示單元可以同時投射光形成2D影像，或分別依時序經各穴位偏射角導引而朝觀眾左右眼兩方向投射光而產生兩眼視差圖像，再由人腦組合成3D影像。因此，顯示裝置可依所播放之內容，動態地切換全屏顯示2D或3D影像功能，或同一時間在屏幕不同區域分別播放2D或3D影像。

Description

多角度出光顯示單元及具有2D或3D同時間分區域顯示或全屏 功能切換之顯示裝置

本創作是有關於一種顯示單元及其顯示裝置，特別是有關於一種多角度出光顯示單元及其具有2D/3D同時間分區域顯示或全屏功能切換之顯示裝置。

由於一般人左眼與右眼瞳孔相距約為6.0cm~7.0cm，導致兩眼視網膜所接收到的影像訊息因為視角差異而有些微不同，而人腦有融合兩個不同視角影像訊息產生深度知覺之功能，故人眼觀看物體時會形成立體視覺效果。

在立體顯示技術領域中，習知技術主要分為：眼鏡式以及裸眼式3D顯示技術。而裸眼式3D顯示技術又以柱鏡光柵(lenticular lens)和狹縫光柵(parallax barrier)為大多數顯示產品所採用。

一般而言，裸眼3D顯示技術需搭配液晶顯示面板呈現立體圖像，不僅製程繁複、成本高，且光柵與液晶面板的像素對準和組裝精准度要求極高。尤其對大尺寸的顯示屏幕而言，搭配光柵的裸眼3D顯示產品，不良率和製造組裝成本都相對高出許多，且因為液晶面板和光柵透鏡的製程有其面積尺寸的限制因素，不適合大面積顯示產品的應用。

因液晶面板前裝置光柵透鏡是為實現裸眼3D，因此2D的影像或文字呈現便受到影響。現有切換2D或3D顯示模式的習知技術，大多運用光電元件或移動光學器件來實現，但並未普遍運用於現今產品中。同樣，LED顯示屏幕若利用與液晶面板前面加裝光柵透鏡如柱鏡光柵和狹縫光柵等相似方法實現3D顯示或2D顯示模式切換也會出現前述類似的缺點，尤其對大型LED顯示屏幕前整面加裝透鏡後若播放2D內容顯示就受透鏡影響而變差，更無法在同一時間屏幕不同區域中各自顯示2D或3D內容，也不能動態變換顯示2D或3D內容的屏幕區域。

在CN203930226U利用一種裸眼3D顯示像素單元組成多視圖裸眼3D顯示裝置。其光學封裝體包含光學導引區域及混光區域，該混光區域能夠將該子像素單元發出的光透過反射、折射或全反射作用于該光學封裝體內混合，並且導引至該光學導引區域，該光學導引區域與該子像素單元相互對應，該光學導引區域可導引子像素單元發出的光使其偏轉匯聚至不同方向，或經由擋板遮擋作用，導引出該光學封裝體外，使像素單元有效發出左、右眼視差圖像，後至觀看者的兩眼，讓人腦感知該視差圖像後並融合成立體圖像。

因為將裸眼3D顯示單元最小化到零件級，故可以依據用途和室內/戶外安裝現場需要，將裸眼3D顯示像素單元縱橫排列組成顯示單元模組或箱體，並將多個顯示單元模組拼接成不同面積尺寸、外凸弧形、內凹弧形或自由曲面形狀的大型面積顯示屏幕，無須在顯示屏幕前平行裝設光學透鏡、完全不受透鏡面積尺寸限制，自由擴展無縫拼接成符合不同形狀與大小需要的顯示屏幕。

另將裸眼3D顯示單元搭配全彩LED，分別行列相鄰交替排布在電路基板上組成顯示單元模組，並組裝成大面積屏幕。此系統便可以經由多角度出光顯示單元和全彩LED交互點亮或滅燈，切換2D和3D圖像顯示模式。當全彩LED點亮時多角度出光顯示單元熄滅，此時屏幕顯示2D圖像。反之，當多角度出光顯示單元點亮時，此時屏幕顯示3D圖像。

因此，可以同一時間在顯示屏幕全彩LED區域播放2D內容，而在裸眼3D顯示單元區域播放裸眼3D內容。或依據節目內容全屏幕實時切換2D或3D顯示模式，此種裝置需要裸眼3D顯示單元和LED兩種顯示器件相鄰搭配組成，但控制兩相鄰不同元件之亮度、色彩及灰階的一致性有其困難，另因裸眼3D顯示單元和LED兩者相鄰排佈各自分別顯示3D和2D訊息，結果將導致2D和3D圖像分辨率的降低。

有鑑於此，如何完全擺脫光柵透鏡如：柱鏡光柵和狹縫光柵等傳統實現3D顯示方法，使一出光顯示單元能適時的依2D或3D內容播放需要以正向出光或改變其出光角度，當其接收到2D圖像訊息時正向出光，顯示屏幕顯示2D內容，當接收3D圖像訊息時斜向出光並與相鄰出光顯示單元形成3D視差圖像，觀眾因此可觀賞3D內容。此出光顯示單元並可以極小的間距均勻排佈組成高解析度的大面積顯示裝置，使其具備2D或3D圖像隨播放、內容顯示動態相互功能切換，以及具備2D和3D內容同一時間在顯示屏幕不同區域顯示之功能。此種功能在超大顯示屏幕上混合播放各種2D或3D視頻/畫面或文字內容時有其必要性，並可使節目內容播放安排多元化，增加顯示屏幕設計靈活性，是現今眼鏡式3D及其他習知裸眼式立體顯示技術不足之處。

有鑑於上述習知技術待解決之問題，本創作的目的在於提供一種多角度出光顯示單元及具有2D或3D同時間分區域顯示或全屏功能切換之顯示裝置。

基於上述目的，本創作係提供一種多角度出光顯示單元，其包含下基板、上基板、複數個像素單元、光學封裝體和驅動電路基板。每一該像素單元至少包含一紅色發光單元、一綠色發光單元以及一藍色發光單元。上基板形成於下基板上，上基板具有複數個穴位，且各該穴位與該下基板水平面分別具有相同或各自不同的穴位偏射角。複數個像素單元分別位於各該穴位中。光學封裝體包覆像素單元，光學封裝體包含至少一光學引導區域及至少一混光區域。下基板具有複數個底面導體及複數個連接導體單元，各底面導體分別電性連接對應之各連接導體單元，各連接導體單元分別電性連接對應之各像素單元，以傳遞2D影像訊號或3D影像訊號。下基板置於於驅動電路基板上，且電性連接驅動電路基板。其中，透過2D影像訊號驅動複數個像素單元時，該複數個像素單元依據2D影像訊號同時投射光，至少一觀看者之雙眼接收複數個像素單元所投射的光，感知2D影像。其中，透過3D影像訊號驅動複數個像素單元時，複數個像素單元對應3D影像訊號依時序交替地分別投射光，各像素單元所投射的光分別經由所在之具有不同穴位偏射角之各穴位導引而偏射至至少一觀看者之雙眼，分別形成左右眼視差影像，並藉由觀看者之大腦感知該左右眼視差影像後融合成3D影像。

較佳地，驅動電路基板於第一時間點傳遞一3D影像訊號，其中一像素單元經所在之穴位導引而朝對應之穴位偏射角度投射光，而於第二時間點，另一像素單元經所在之穴位導引而朝對應所在之穴位偏射角度投射光。

較佳地，上基板以矽晶基板或陶瓷基板製成，上基板之各穴位中可分別具有圍繞像素單元之複數個內牆面，複數個內牆面中的至少一面與下基板水平面和垂直面間形成穴位偏射角。

較佳地，每一該穴位橫截面形狀係包含：圓形、橢圓形、正方形、矩形、多邊形或其組合。

較佳地，每一該穴位內牆面可以分別具有相同或各自不同的該穴位偏射角，該複數個穴位可以不同方式予以相互對應組合排列。

較佳地，光學封裝體的材料包含：樹脂、矽膠或其組合，且光學封裝體為中空或實心結構。

較佳地，樹脂包含：聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、環氧樹脂或其組合。

較佳地，光學封裝體出光面係包含：平面、斜面、曲面或其組合。

較佳地，該複數個穴位間其相鄰兩穴位間之共用牆面可以為中空或實心結構。

較佳地，像素單元通過下述的其中一種形成光源：發光二極體(LED)、微發光二極體(Micro-LED)、有機發光半導體(OLED)及雷射二極體(Laser diode)。

基於上述目的，本創作再提供一種具有2D或3D同時間分區域顯示或全屏功能切換之顯示裝置，其包含至少一多角度出光顯示單元及控制模組。多角度出光顯示單元包含：上基板，形成於下基板上，該上基板具有複數個穴位，且各該穴位與該下基板水平面分別具有相同或各自不同的穴位偏 射角，像素單元分別位於各該穴位中。每一像素單元至少包含一紅色發光單元、一綠色發光單元以及一藍色發光單元。一光學封裝體，包覆該像素單元，其中該光學封裝體還包含至少一光學引導區域以及至少一混光區域。下基板係具有複數個底面導體及複數個連接導體單元，各該底面導體係分別電性連接對應之各該連接導體單元，各該連接導體單元係分別電性連接對應之各該像素單元，以傳遞該2D影像訊號或該3D影像訊號。驅動電路基板，下基板置於驅動電路基板上且電性連接驅動電路基板。控制模組，係根據一2D影像訊號或一3D影像訊號，以個別或群組方式而時序控制該至少一多角度出光顯示單元同時或分別投射光。其中，透過該2D影像訊號驅動該複數個像素單元時，該複數個像素單元係依據該2D影像訊號同時投射光，至少一觀看者之雙眼係接收該複數個像素單元所投射的光，感知一2D影像。其中，透過該3D影像訊號驅動該複數個像素單元時，該複數個像素單元係對應該3D影像訊號依時序交替地分別投射光，各該像素單元所投射的光係分別經由所在之具有不同穴位偏射角之各該穴位導引而偏射至該至少一觀看者之雙眼，以分別形成一左右眼視差影像，並藉由該觀看者之大腦感知該左右眼視差影像後融合成一3D影像。

較佳地，驅動電路基板於第一時間點傳遞一3D影像訊號，其中一像素單元經所在之穴位導引而朝對應之穴位偏射角之偏射角度投射光，而於第二時間點，另一像素單元經所在之穴位導引而朝對應之穴位偏射角之另一偏射角度投射光。

較佳地，上基板之各穴位中可分別具有圍繞像素單元之複數個內牆面，複數個內牆面中的至少一面與下基板水平面和垂直面間形成穴位偏射角。

較佳地，上基板之複數個穴位每一該穴位內牆面可以分別具有相同或各自不同的該穴位偏射角，該複數個穴位可以不同方式予以相互對應組合排列。

較佳地，該複數個穴位間其相鄰兩穴位間之共用牆面可以為中空或實心結構。

創作較佳地，至少一多角度出光顯示單元之數量為複數個時，由複數個該多角度出光顯示單元縱橫排列於驅動電路基板而組成顯示箱體，且由複數個該顯示箱體縱橫排列組成一顯示屏幕，該顯示屏幕係根據該顯示箱體結構外型呈平面或曲面形狀，於同一時間中，該顯示屏幕之一部分區域中之該複數個像素單元係接收該2D影像訊號而投射對應該2D影像訊號之光，而另一部分區域中之該複數個像素單元則接收一3D影像訊號而依時序投射對應該3D影像訊號之光，或該顯示屏幕之全屏區域中的該複數個像素單元係接收該2D影像訊號而投射對應該2D影像訊號之光，或該顯示屏幕之全屏區域中的該複數個像素單元係接收該3D影像訊號而依時序投射對應該3D影像訊號之光。

較佳地，具有2D或3D同時間分區域顯示或全屏功能切換之顯示裝置可連結內容播放裝置，內容播放裝置接收由內容儲存裝置所儲存之2D或3D影像資料，內容播放裝置譯碼2D或3D影像資料以產生2D影像訊號或3D影像訊號，控制模組之驅動訊號產生單元依據3D影像訊號產生包含驅動訊號之3D影像訊號。

較佳地，具有2D或3D同時間分區域顯示或全屏功能切換之顯示裝置更可包含一控制模組及多個多角度出光顯示單元，多角度出光顯示單元經由驅動電路基板電性連接控制模組，該控制模組係個別或群組以控制該多角度出光顯示單元同時或分別投射光，據以依2D或3D播放內容在多個所述由該多角度出光顯示單元組成之顯示屏幕上實現2D或3D同時間分區域顯示或全屏功能切換之功能。

較佳地，具有2D或3D同時間分區域顯示或全屏功能切換之顯示裝置更可包含感測模組、配光模組及控制模組。感測模組係感測具有2D或3D同時間分區域顯示或全屏功能切換之顯示裝置所在空間位置及環境亮度訊息而產生一組感測訊號，配光模組連結感測模組及控制模組，且對應感測訊號產生最適配光訊號，控制模組依據配光訊號調整該多角度出光顯示單元之光強及出光角度。

較佳地，多角度出光顯示單元及具有2D或3D同時間分區域顯示或全屏功能切換之顯示裝置與至少一所述之內容播放裝置、控制模組和感測模組、配光模組及控制模組可以平面或自由曲面無縫拼接成任大面積顯示屏幕。

承上所述，本創作係運用半導體為自發光和指向性之光源特性，以及利用「兩眼視差」原理，提供一種多角度出光顯示單元可使像素單元之影像訊息依時序交錯投射，使觀看者之右眼與左眼接收各影像訊息後產生視差效果，再經由大腦將各影像訊息合成為立體影像；更進一步地，本創作係藉由具有相異穴位偏射角之各穴位依時序交替地導引對應之像素單元朝不同角度投射左眼、右眼視差圖像，使觀賞者依據左眼、右眼所接收到之視差影像於腦內融 合成3D影像。另一方面，若所有像素單元同時投射影像時，即可顯示2D影像；藉此，本創作之多角度出光顯示單元及具有2D或3D同時間分區域顯示或全屏功能切換之顯示裝置，可依所播放之2D或3D內容，可動態地切換全屏顯示2D或3D影像功能，或同一時間在顯示屏幕不同區域分別播放2D及3D影像。

100‧‧‧多角度出光顯示單元

110‧‧‧下基板

111‧‧‧底面導體

112‧‧‧連接導體單元

120‧‧‧上基板

121‧‧‧穴位

122‧‧‧內牆面

130、130A、130B、130C‧‧‧像素單元

140‧‧‧光學封裝體

150‧‧‧電極

200‧‧‧具有2D/3D同時間分區域或全屏功能切換之顯示裝置

210‧‧‧控制模組

211‧‧‧驅動訊號產生單元

220‧‧‧箱體

230‧‧‧顯示屏幕

240‧‧‧感測模組

250‧‧‧配光模組

θ‧‧‧穴位偏射角

第1圖係為本創作之多角度出光顯示單元之第一示意圖。

第2A圖係為本創作之多角度出光顯示單元之第二示意圖。

第2B圖係為本創作之多角度出光顯示單元之第三示意圖。

第3圖係為本創作之多角度出光顯示單元之出光示意圖。

第4圖係為本創作之多角度出光顯示單元之投射光至觀看者雙眼之示意圖。

第5圖係為本創作之多角度出光顯示單元之依時序投射實現多視點觀看之示意圖。

第6圖係為本創作之多角度出光顯示單元之第四示意圖。

第7圖係為本創作之具有2D或3D同時間分區域顯示或全屏功能切換之顯示裝置之示意圖。

第8圖係為本創作之具有2D或3D同時間分區域顯示或全屏功能切換之顯示裝置之控制方塊圖。

第9圖係為本創作之具有2D或3D同時間分區域顯示或全屏功能切換之顯示裝置之2D或3D顯示區域示意圖。

為瞭解本創作之特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本創作配合所附圖式，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖 式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本創作實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本創作於實際實施上的權利範圍。

本創作之優點、特徵以及達到之技術方法將參照例示性實施例及所附圖式進行更詳細地描述而更容易理解，且本創作或可以不同形式來實現，故不應被理解僅限於此處所陳述的實施例，相反地，對所屬技術領域具有通常知識者而言，所提供的實施例將使本揭露更加透徹與全面且完整地傳達本創作 的範疇，且本創作將僅為所附加的申請專利範圍所定義。

請參閱第1至6圖；第1圖係為本創作之多角度出光顯示單元之第一示意圖；第2A圖係為本創作之多角度出光顯示單元之第二示意圖；第2B圖係為本創作之多角度出光顯示單元之第三示意圖；第3圖是本創作之多角度出光顯示單元之出光示意圖；第4圖是本創作之多角度出光顯示單元投射光至觀看者雙眼之示意圖；第5圖是本創作之多角度出光顯示單元之依時序投射實現多視點觀看之示意圖；第6圖是本創作之多角度出光顯示單元之第四示意圖。如第1圖所示，本創作之多角度出光顯示單元100包含了下基板110、上基板120、複數個像素單元130及驅動電路基板。

續言之，上述所提到之上基板120形成於下基板110上，並且透過蝕刻的方式，而具有陣列排列的複數個穴位121，且各穴位121與下基板110之水平面分別具有不同的穴位偏射角θ；其中，上基板120較佳可以矽晶基板或陶瓷基板製成，以矽晶基板為例，將其放入蝕刻液中，便可經由蝕刻而形成具有穴位偏射角θ之穴位121；而，每一穴位121橫截面形狀包含：圓形、橢圓形、正方形、矩形、多邊形或其組合，每一穴位121內牆面可以分別具有相同或各自不同的穴位偏射角θ，複數個穴位121可以不同方式予以相互對應組合排列。

複數個像素單元130分設於下基板110之上且分別位於對應之各穴位121中；其中，每一個像素單元130至少包含紅色發光單元、綠色發光單元及藍色發光單元；其中，像素單元通過下述的其中一種形成光源：發光二極體(LED)、微發光二極體(Micro-LED)、有機發光半導體(OLED)及雷射二極體(Laser diode)；而，於各個穴位121中，較佳的是以四個內牆面122圍繞像素單元130的四周，但不以此為限，而至少一面內牆面122與下基板110的水平面和垂直面間形成穴位偏射角θ；不同穴位可以具有不同的穴位偏射角，穴位偏射角之角度會影響設於其內的像素單元130所投射之光的出光角度，以使得每一個像素單元130投射光之出光角不完全相同。

下基板110可具有複數個底面導體111及複數個連接導體單元112，各底面導體111分別電性連接對應之各連接導體單元112各連接導體單元112分別電性連接對應之各像素單元130之像素單元導體，以傳遞2D影像訊號或3D影像訊號；下基板110置於驅動電路基板上，並電性連接驅動電路基板；上述底面導體111、連接導體單圓112與像素單元導體可以是銅箔，但本創作並不限制於此，其他諸如金箔或銀箔等亦可以用於實現本創作。

如第2A及2B圖所示係為本創作之多角度出光顯示單元之兩種變異形式，光學封裝體140包覆像素單元130，光學封裝體140包含至少一光學引導區域及至少一混光區域；光學封裝體140的材料包含：樹脂、矽膠或其組合，且光學封裝體140為中空或實心結構，其中樹脂則包含：聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、環氧樹脂或其組合；而光學封裝體140出光面包含平面、斜面、曲面或其組合。

其中，各穴位中的像素單元可具有各色發光單元，但並不以此為限；而單色發光單元亦可結合螢光粉而投射出另一色光，如藍色發光單元配合 黃光螢光粉而產生白光，亦或是以單色發光單元配合量子點材料，同樣可達到投射另一色光之目的。

進一步地，透過2D影像訊號驅動複數個像素單元130時，複數個像素單元130將依據2D影像訊號同時投射光，至少一觀看者之雙眼便可接收像素單元所投射的光，進而形成2D影像。

另一方面，透過3D影像訊號驅動複數個像素單元130中的至少一個時，至少一個像素單元130對應3D影像訊號依時序交替地分別投射光，各像素單元130所投射的光分別經由所在之具有不同穴位偏射角θ之各穴位121導引而偏射至至少一觀看者之雙眼，以分別形成左右眼視差影像，並藉由觀看者之大腦感知左右眼視差影像後融合成3D影像。

而，如第3圖所示，於第一時間點T1，其中一像素單元130A可經所在之穴位導引而朝對應所在之穴位偏射角之偏射角度投射光(如圖所示之向左偏射)，而於第二時間點T2，另一像素單元130B經所在之穴位導引而朝對應所在之穴位偏射角之偏射角度投射光(如圖所示之向右偏射)。參閱第4圖，像素單元130A、130B藉由所在之具有不同穴位偏射角之穴位121，依T1、T2時間順序分別朝觀看者雙眼的角度出光，因此形成左右眼視差影像以產生3D影像之功效。

進一步地，如第5圖所示，像素單元130在投射左右眼視差影像後瞬間，可以程序控制調整角度出光顯示單元各穴位出光而使投射左右眼視差影像偏射角度再次改變朝向下一視區的觀看者。因此，配合時序播放控制，本創作多角度出光顯示單元可通過持續快速地改變投射方向，將左右眼視差影像投射至下一視區(Viewing zone)，以達到多視點(Multi-view)觀看的功效。

另一方面，當顯示2D影像時，由於所有像素單元130同時投射光，觀看者感知整體為直射光進而觀看到2D影像。

而在半導體封裝製程中，像素單元130可為正裝(Face up)或覆晶(Flip chip)結構，在此並不予以限制。

如第2A及2B圖所示，本創作之多角度出光顯示單元之變異形式所包含之光學封裝體140係覆蓋像素單元130，且頂端具有斜面，進而當像素單元130投射出光時，可經由斜面而偏射出光；其中，第2A圖所示之二光學封裝體，左邊光學封裝體之斜面朝左，故對應之像素單元所投射之光將向左偏射，右邊光學封裝體之斜面朝右，故對應之像素單元所投射之光將向右偏射；反之，第2B圖所示之二光學封裝體，左邊光學封裝體之斜面朝右，故對應之像素單元所投射之光將向右偏射，右邊光學封裝體之斜面朝左，故對應之像素單元所投射之光將向左偏射；其中，上述之下基板可為矽晶圓基板，上基板可為矽反光環，像素單元可為倒狀晶片，光學封裝體可為矽膠透鏡，而下基板相對上基板之一面設有電極150。然上述僅為示例性說明，不應以此限定本創作。

值得一提的是，如第6圖所示，本創作之多角度出光顯示單元中可包含像素單元130C用以於像素單元130A或像素單元130B光強或出光角度不足時進行補償或調整。在後述實施例將會說明，縱橫排列複數個多角度出光顯示單元將可組成一顯示屏幕，而當顯示屏幕呈曲面時，因彎曲角度及裝置方向改變，而可能產生光強或出光角度不足的情況，是以可藉由像素單元130C投射光以補足其兩側像素單元之不足。

請參閱第7至9圖；第7圖係為本創作之具有2D或3D同時間分區域顯示或全屏功能切換之顯示裝置之示意圖；第8圖係為本創作之具有2D或3D同時間分區域顯示或全屏功能切換之顯示裝置之控制方塊圖；第9圖係為本創作之具有2D或3D同時間分區域顯示或全屏功能切換之顯示裝置之2D或3D顯示區域示意圖。如圖所示，本創作之具有2D或3D同時間分區域顯示或全屏功能切換之顯示裝置200包含控制模組210及至少一多角度出光顯示單元100。

其中，控制模組210用以依據2D影像訊號或3D影像訊號，以個別或群組方式利用時序控制至少一多角度出光顯示單元同時或分別投射光。

至少一多角度出光顯示單元100經由驅動電路基板電性連接控制模組210及接收由控制模組210所傳送之2D影像訊號及3D影像訊號，且藉由控制模組210以個別或群組方式控制多角度出光顯示單元100同時或分別投射光，至少一多角度出光顯示單元100包含下基板110、上基板120、複數個像素單元130、光學封裝體140及驅動電路基板。

續言之，上述所提到之上基板120形成於下基板110上，並且透過蝕刻的方式，而具有陣列排列的複數個穴位121，各穴位121與下基板110之水平面分別具有不同的穴位偏射角θ。

複數個像素單元130設置於下基板110之上且分別位於各穴位121中，每一個像素單元130至少包含紅色發光單元、綠色發光單元及藍色發光單元。

其中，於各個穴位121中，較佳可以四個內牆面122圍繞像素單元130的四周，並不以此為限，而至少一內牆面122相對於下基板110水平面和垂直面之間形成穴位偏射角θ。不同穴位可以具有不同的穴位偏射角，穴位偏射角之角度會影響設於其內的像素單元130所投射之光的出光角度，以使得每一個像素單元投射光之出光角不盡相同；每一穴位之內牆面可以分別具有相同或各自不同的穴位偏射角，複數個穴位可以不同方式予以相互對應組合排列。

下基板110可具有複數個底面導體111及複數個連接導體單元112，各底面導體111分別電性連接對應之各連接導體單元112，各連接導體單元112分別電性連接對應之各像素單元130，以傳遞2D影像訊號或3D影像訊號。

光學封裝體140包覆像素單元130，光學封裝體140還包含至少一光學引導區域以及至少一混光區域。而，驅動電路基板上設有下基板110，且電性連接下基板110。

其中，各穴位中可具有各色發光單元，但並不以此為限；而單色發光單元亦可結合螢光粉而投射出另一色光，如藍色發光單元配合黃光螢光粉而產生白光，亦或是以單色發光單元配合量子點，同樣可達到投射另一色光之目的。而採用半導體封裝製程，像素單元130可為正裝(Face up)或覆晶(Flip chip)結構，在此並不予以限制。

進一步地，透過2D影像訊號驅動複數個像素單元130，複數個像素單元130將對應2D影像訊號同時投射出光，至少一觀看者之雙眼便可接收像素單元所投射的光，進而形成2D影像。

另一方面，透過3D影像訊號驅動複數個像素單元130中，複數個像素單元對應3D影像訊號依時序交替地分別投射出光，各像素單元130所投射的光分別經由所在之具有不同穴位偏射角θ之各穴位121導引而偏射至至少一觀看者之雙眼，以分別形成左右眼視差影像，並藉由觀看者之大腦感知左右眼視差影像後融合成3D影像。

而，如第7圖所示，當至少一多角度出光顯示單元100之數量為複數個時，由複數個多角度出光顯示單元100縱橫排列於電路基板安裝成顯示箱體220，且複數個顯示箱體220可以縱橫排列或以自由曲面無縫拼接之方式組成顯示屏幕230，顯示屏幕230可根據顯示箱體結構外型呈平面或曲面；此外，如第9圖所示，於同一時間中，顯示屏幕230之一部分區域(圖中所示之2D顯示區)中之複數個像素單元接收2D影像訊號而投射對應2D影像訊號之光，而另一部分區域(圖中所示之3D顯示區)中之複數個像素單元則接收3D影像訊號而投射對應3D影像訊號之光，亦或是全屏區域(圖中所示之2D或3D顯示區)中的像素單元接收接收2D影像訊號或3D影像訊號，而對應投射出光；因此，具有2D或3D同時間分區域顯示或全屏功能切換之顯示裝置200可視需求，進行全屏2D或3D顯示動態相 互功能切換，或在顯示屏幕不同區域同一時間分別播放2D及3D影像。進一步地，顯示屏幕230之播放內容可由內容播放裝置300和內容儲存裝置400控制。

如第8圖所示，具有2D或3D同時間分區域顯示或全屏功能切換之顯示裝置200可連結內容播放裝置300，內容播放裝置300接收由內容儲存裝置400所儲存之2D或3D影像資料，內容播放裝置300譯碼2D或3D影像資料以產生2D影像訊號或3D影像訊號，2D影像訊號直接傳送給多角度出光顯示模組100以對應顯示2D影像，而3D影像訊號則傳送至控制模組210，並由控制模組210之驅動訊號產生單元211產生包含驅動訊號之3D影像訊號，再將3D影像訊號傳送至多角度出光顯示模組100以對應依時序交錯地偏射出光，形成左右眼視差影像使觀賞者腦內視覺神經感知為3D影像。

其中，多角度出光顯示單元經由驅動電路基板電性連接控制模組，控制模組可以個別或群組控制多角度出光顯示單元同時或分別投射光，並據以依2D或3D播放內容在由多角度出光顯示單元組成之顯示屏幕上實現2D或3D同時間分區域顯示或全屏功能切換之功能。

此外，具有2D或3D同時間分區域顯示或全屏功能切換之顯示裝置200更可包含感測模組240及配光模組250，感測模組240感測具有2D或3D同時間分區域顯示或全屏功能切換之顯示裝置所在環境而產生感測訊號，配光模組250連結感測模組240及控制模組210，且對應感測訊號產生配光訊號，控制模組210依據配光訊號調整至少一多角度出光顯示單元100之光強及出光角度。

感測模組240可包含光學感測模組及位置感測模組，進而可感測顯示裝置所在位置及其環境亮度而產生感測訊號，而配光模組250便可依據感測訊號得知環境亮度為何，藉以對應取得適當的光強及出光角度並提供給控制模組210，使控制模組得以據以調整多角度出光顯示單元之光強及出光角度，使其光強及出光角度可符合顯示裝置所在環境，呈現最佳影像顯示效果。

而多角度出光顯示單元及具有2D或3D同時間分區域顯示或全屏功能切換之顯示裝置與至少一內容播放裝置、控制模組和感測模組、配光模組及控制模組可以平面或自由曲面無縫拼接成任大面積顯示屏幕。

此外，對於自由曲面顯示屏幕因多角度出光顯示單元所在位置之曲率關係，該部位可以採用像素單元130C用以於像素單元130A或像素單元130B光強或出光角度不足時進行補償或調整，可使曲面部位顯示和平面部位顯示效果趨於一致。

續言之，由於各多角度出光顯示單元100可對應不同的影像訊號(2D影像訊號或3D影像訊號)，而個別對應投射形成2D影像或3D影像，使得顯示屏幕230上之至少一部分區域可顯示2D影像，並搭配以其他區域顯示3D影像；亦或是至少一部分區域顯示3D影像，而其他區域顯示2D影像。另，可全屏區域顯示2D影像或全屏區域顯示3D影像。

進一步地說，由於各多角度出光顯示單元100皆能切換投射2D或3D影像訊息，因此，本創作多角度出光顯示單元組成之大面積顯示屏幕便可依據不同的2D或3D節目內容，動態地切換全屏2D或3D顯示功能，或在顯示屏幕不同區域同一時間分別播放2D及3D影像。完全擺脫光柵透鏡僅能在安裝透鏡區域顯示3D影像的限制，進而大大增加顯示屏幕切換2D或3D影像及調整變化2D或3D顯示影像區域的彈性，因此，使得播放內容製作更添加多元變化及觀賞性。

以上所述之實施例僅係為說明本創作之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本創作之內容並據以實施，當不能以之限定本創作之專利範圍，即大凡依本創作所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本創作之專利範圍內。

Claims (18)

1. 一種多角度出光顯示單元，其包含：至少一像素單元，每一該像素單元至少包含一紅色發光單元、一綠色發光單元以及一藍色發光單元；一上基板，形成於一下基板上，該上基板具有複數個穴位，且各該穴位與該下基板水平面分別具有相同或各自不同的穴位偏射角，該像素單元分別位於各該穴位中；一光學封裝體，係包覆該像素單元，該光學封裝體係包含至少一光學引導區域以及至少一混光區域；該下基板，係具有複數個底面導體及複數個連接導體單元，各該底面導體係分別電性連接對應之各該連接導體單元，各該連接導體單元係分別電性連接對應之各該像素單元，以傳遞一2D影像訊號或一3D影像訊號；以及一驅動電路基板，該下基板置於該驅動電路基板上且電性連接該驅動電路基板；其中，透過一2D影像訊號驅動該複數個像素單元時，該複數個像素單元係依據該2D影像訊號同時投射光，至少一觀看者之雙眼係接收該複數個像素單元所投射的光，感知一2D影像；其中，透過一3D影像訊號驅動該複數個像素單元時，該複數個像素單元係對應該3D影像訊號依時序交替地分別投射光，各該像素單元所投射的光係分別經由所在之具有不同穴位偏射角之各該穴位導引而偏射至該至少一觀看者之雙眼，以 分別形成一左右眼視差影像，並藉由該觀看者之大腦感知該左右眼視差影像後融合成一3D影像。
2. 如申請專利範圍第1項所述之多角度出光顯示單元，其中該驅動電路基板於第一時間點傳遞該3D影像訊號，其中一該像素單元係經所在之該穴位導引而朝對應所在之該穴位偏射角度投射光，而於第二時間點，另一該像素單元係經所在之該穴位導引而朝對應所在之該穴位偏射角度投射光。
3. 如申請專利範圍第1項所述之多角度出光顯示單元，其中該上基板係以矽晶基板或陶瓷基板製成，該上基板之各該穴位中係分別具有圍繞該像素單元之複數個內牆面，該複數個內牆面中的至少一面係與該下基板水平面和垂直面間形成該穴位偏射角。
4. 如申請專利範圍第1項所述之多角度出光顯示單元，其中每一該穴位橫截面形狀係包含：圓形、橢圓形、正方形、矩形、多邊形或其組合。
5. 如申請專利範圍第1項所述之多角度出光顯示單元，其中每一該穴位之內牆面係分別具有相同或各自不同的該穴位偏射角，該複數個穴位係不同方式予以相互對應組合排列。
6. 如申請專利範圍第1項所述之多角度出光顯示單元，其中該光學封裝體的材料包含：樹脂、矽膠或其組合，且該光學封裝體係為中空或實心結構。
7. 如申請專利範圍第6項所述之多角度出光顯示單元，其中該樹脂包含：聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、環氧樹脂或其組合。
8. 如申請專利範圍第1項所述之多角度出光顯示單元，其中該光 學封裝體出光面係包含：平面、斜面、曲面或其組合。
9. 如申請專利範圍第1項所述之多角度出光顯示單元，其中該像素單元係通過下述的其中一種形成光源：發光二極體(LED)、微發光二極體(Micro-LED)、有機發光半導體(OLED)及雷射二極體(Laser diode)。
10. 如申請專利範圍第1項所述之多角度出光顯示單元，其中該複數個穴位間其相鄰兩穴位間共用牆面係以為中空或實心結構。
11. 一種具有2D或3D同時間分區域顯示或全屏功能切換之顯示裝置，其包含：至少一如申請專利範圍第1項至10項所述之多角度出光顯示單元，該多角度出光顯示單元係包含：該至少一像素單元，每一該像素單元至少包含一紅色發光單元、一綠色發光單元以及一藍色發光單元；該上基板，形成於該下基板上，該上基板具有該複數個穴位，且各該穴位與該下基板水平面分別具有相同或各自不同的該穴位偏射角，該像素單元分別位於各該穴位中；該光學封裝體，係包覆該像素單元，該光學封裝體係包含該至少一光學引導區域以及該至少一混光區域；該下基板，係具有該複數個底面導體及該複數個連接導體單元，各該底面導體係分別電性連接對應之各該連接導體單元，各該連接導體單元係分別電性連接對應之各該像素單元，以傳遞該2D影像訊號或該3D影像訊號；以及 該驅動電路基板，該下基板置於該驅動電路基板上且電性連接該驅動電路基板；以及一控制模組，係根據該2D影像訊號或該3D影像訊號，以個別或群組方式時序控制該至少一多角度出光顯示單元同時或分別投射光；其中，透過該2D影像訊號驅動該複數個像素單元時，該複數個像素單元係依據該2D影像訊號同時投射光，該至少一觀看者之雙眼係接收該複數個像素單元所投射的光，感知該2D影像；其中，透過該3D影像訊號驅動該複數個像素單元時，該複數個像素單元係對應該3D影像訊號依時序交替地分別投射光，各該像素單元所投射的光係分別經由所在之具有不同該穴位偏射角之各該穴位導引而偏射至該至少一觀看者之雙眼，以分別形成該左右眼視差影像，並藉由該觀看者之大腦感知該左右眼視差影像後融合成該3D影像。
12. 如申請專利範圍第11項所述之具有2D或3D同時間分區域顯示或全屏功能切換之顯示裝置，其中於第一時間點傳遞該3D影像訊號，該像素單元係經所在之該穴位導引而朝對應所在之該穴位偏射角之偏射角度投射光，而於第二時間點，另一該像素單元係經所在之該穴位導引而朝對應所在之該穴位偏射角之另一偏射角度投射光。
13. 如申請專利範圍第11項所述之具有2D或3D同時間分區域顯示或全屏功能切換之顯示裝置，其中該上基板之各該穴位中係分別具有圍繞該像素單元之該複數個內牆面，該複數個內牆面 中的至少一面係與該下基板水平面和垂直面間形成該穴位偏射角。
14. 如申請專利範圍第11項所述之具有2D或3D同時間分區域顯示或全屏功能切換之顯示裝置，其中該至少一多角度出光顯示單元之數量為複數個時，由複數個該多角度出光顯示單元縱橫排列於該驅動電路基板而組成顯示箱體，且由複數個該顯示箱體縱橫排列組成一顯示屏幕，該顯示屏幕係根據該顯示箱體結構外型呈平面或曲面形狀，於同一時間中，該顯示屏幕之一部分區域中之該複數個像素單元係接收該2D影像訊號而投射對應該2D影像訊號之光，而另一部分區域中之該複數個像素單元則接收該3D影像訊號而依時序投射對應該3D影像訊號之光，或該顯示屏幕之全屏區域中的該複數個像素單元係接收該2D影像訊號而投射對應該2D影像訊號之光，或該顯示屏幕之全屏區域中的該複數個像素單元係接收該3D影像訊號而依時序投射對應該3D影像訊號之光。
15. 如申請專利範圍第14項所述之具有2D或3D同時間分區域顯示或全屏功能切換之顯示裝置，其中該具有2D或3D同時間分區域顯示或全屏功能切換之顯示裝置係連結一內容播放裝置，該內容播放裝置係接收由一內容儲存裝置所儲存之2D或3D影像資料，該內容播放裝置係譯碼該2D或3D影像資料以產生該2D影像訊號或該3D影像訊號，該控制模組之驅動訊號產生單元依據該3D影像訊號產生包含一驅動訊號之該3D影像訊號。
16. 如申請專利範圍第14項所述之具有2D或3D同時間分區域顯示或全屏功能切換之顯示裝置，其中該複數個多角度出光顯示 單元經由該驅動電路基板電性連接該控制模組，該控制模組係以個別或群組方式控制該多角度出光顯示單元同時或分別投射光，據以依2D或3D播放內容在多個由該多角度出光顯示單元組成之該顯示屏幕上實現2D或3D同時間分區域顯示或全屏功能切換之功能。
17. 如申請專利範圍第14項所述之具有2D或3D同時間分區域顯示或全屏功能切換之顯示裝置，其更包含一感測模組、一配光模組，該感測模組係感測該具有2D或3D同時間分區域顯示或全屏功能切換之顯示裝置所在空間位置及環境亮度訊息而產生一組感測訊號，該配光模組係連結該感測模組及該控制模組，且對應該感測訊號產生一配光訊號，該控制模組係依據該配光訊號調整該多角度出光顯示單元之光強及出光角度。
18. 如申請專利範圍第14至17項中之任一項所述之具有2D或3D同時間分區域顯示或全屏功能切換之顯示裝置，其中該具有2D或3D同時間分區域顯示或全屏功能切換之顯示裝置係以平面或自由曲面無縫拼接成任大面積顯示屏幕。