像素结构以及显示方法与流程

本发明涉及一种显示技术，且特别是涉及一种像素结构以及显示方法。

背景技术：

近年来，随着显示技术的发展与普遍，显示装置已被应用至各式的电子装置，例如：个人桌上型电脑、平板电脑或其他可携式电子装置。

然而，在许多的情况下，使用者并不希望电子装置的显示装置上所显示的内容被其他人所窥视。因此，如何提高显示装置的防窥能力已成为此领域亟欲解决的问题之一。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种像素结构以及显示方法，用于解决背景技术所述及的问题。

本发明内容的一实施方式是关于一种像素结构。像素结构包含一第一色像素、一第二色像素以及一第三色像素。第一色像素包含一第一色正视子像素以及至少一第一色侧视子像素。第二色像素包含一第二色正视子像素以及至少一第二色侧视子像素。第三色像素包含一第三色正视子像素以及至少一第三色侧视子像素。由第一色正视子像素所发出的第一色光、由第二色侧视子像素所发出的第二色光以及由第三色侧视子像素所发出的第三色光于一第一侧视方向混合成一白色色光。

本发明内容的一实施方式是关于一种显示方法。驱动一像素结构中的一第一色正视子像素、至少一第二色侧视子像素以及至少一第三色侧视子像素，以使第一色正视子像素、该至少一第二色侧视子像素以及该至少一第三色侧视子像素分别发出一第一色光、一第二色光以及一第三色光。第一色光、第二色光以及第三色光于一侧视方向混合成一白色色光。

综上所述，通过应用上述一实施例，可提高显示装置的防窥能力。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：

图1A是依照本发明一些实施例所绘示的一种像素结构的示意图；

图1B是图1A的像素结构搭配正视方向以及侧视方向的示意图；

图2是依照本发明一些实施例所绘示的一种像素结构的示意图；

图3是依照本发明一些实施例所绘示的一种像素结构的示意图；

图4是依照本发明一些实施例所绘示的一种像素结构的示意图；

图5是依照本发明一些实施例所绘示的一种像素结构的示意图；以及

图6是依照本发明一些实施例所绘示的一种显示方法的流程步骤图。

符号说明

100、200、300、400、500：像素结构

102、202、302：第一色像素

104、204、304：第二色像素

106、206、306：第三色像素

R1、R2、R3：第一色正视子像素

r12、r14：第一色侧视子像素

r220：第一色侧视子像素单元

r222：第一色侧视棱镜

r320：第一色右侧视子像素单元

r340：第一色左侧视子像素单元

r322：第一色右侧视棱镜

r342：第一色左侧视棱镜

G1、G2、G3：第二色正视子像素

g12、g14：第二色侧视子像素

g220：第二色侧视子像素单元

g222：第二色侧视棱镜

g320：第二色右侧视子像素单元

g340：第二色左侧视子像素单元

g322：第二色右侧视棱镜

g342：第二色左侧视棱镜

B1、B2、B3：第三色正视子像素

b12、b14：第三色侧视子像素

b220：第三色侧视子像素单元

b222：第三色侧视棱镜

b320：第三色右侧视子像素单元

b340：第三色左侧视子像素单元

b322：第三色右侧视棱镜

b342：第三色左侧视棱镜

a1、a2、a3、a4、a5、a6：倾斜角

D1：正视方向

D2、D3：侧视方向

A2、A3：侧视角

BM1、BM2、BM3：黑矩阵单元

MS1、MS2：微结构单元

600：显示方法

S602：步骤

具体实施方式

下文举实施例配合所附附图作详细说明，但所提供的实施例并非用以限制本发明所涵盖的范围，而结构运作的描述非用以限制其执行的顺序，任何由元件重新组合的结构，所产生具有均等功效的装置，皆为本发明所涵盖的范围。另外，附图仅以说明为目的，并未依照原尺寸作图。为使便于理解，下述说明中相同元件或相似元件将以相同的符号标示来说明。

在全篇说明书与权利要求所使用的用词(terms)，除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在此公开的内容中与特殊内容中的平常意义。

关于本文中所使用的『第一』、『第二』、『第三』…等，并非特别指称次序或顺位的意思，也非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的元件或操作而已。

图1A是依照本发明一些实施例所绘示的一种像素结构100的示意图。多个像素结构100包含于一显示装置中。以图1A示例而言，像素结构100包含第一色子像素102、第二色子像素104以及第三色子像素106。第一色子像素102用以发出第一色光。第二色子像素104用以发出第二色光。第三色子像素106用以发出第三色光。在一些实施例中，第一色为红色，第二色为绿色，而第三色为蓝色，但本发明不以此为限制。

在一些实施例中，第一色子像素102、第二色子像素104以及第三色子像素106是由有机发光二极管(Organic light emitting diode；OLED)所实现。

第一色子像素102包含第一色正视子像素R1以及至少一第一色侧视子像素。以图1A示例而言，第一色侧视子像素包含第一色右侧视子像素r12以及第一色左侧视子像素r14。第一色右侧视子像素r12以及第一色左侧视子像素r14分别设置于第一色正视子像素R1的两侧，且分别与第一色正视子像素R1夹设出倾斜角a1以及倾斜角a2。

第二色像素104包含第二色正视子像素G1以及至少一第二色侧视子像素。以图1A示例而言，第二色侧视子像素包含第二色右侧视子像素g12以及第二色左侧视子像素g14。第二色右侧视子像素g12以及第二色左侧视子像素g14分别设置于第二色正视子像素G1的两侧，且分别与第二色正视子像素G1夹设出倾斜角a3以及倾斜角a4。

第三色像素106包含第三色正视子像素B1以及至少一第三色侧视子像素。以图1A示例而言，第三色侧视子像素包含第三色右侧视子像素b12以及第三色左侧视子像素b14。第三色右侧视子像素b12以及第三色左侧视子像素b14分别设置于第三色正视子像素B1的两侧，且分别与第三色正视子像素B1夹设出倾斜角a5以及倾斜角a6。

在一些实施例中，上述该些子像素是分别由不同的驱动晶体管所驱动。也就是说，该些子像素可以被独立地驱动。

在一些其他实施例中，该些正视子像素是分别由不同的驱动晶体管所驱动，而相同色的侧视子像素则由相同的驱动晶体管所驱动。举例来说，第一色正视子像素R1、第二色正视子像素G1以及第三色正视子像素B1分别由三个驱动晶体管所驱动。而第一色右侧视子像素r12以及第一色左侧视子像素r14由同一个驱动晶体管所驱动。第二色右侧视子像素g12以及第二色左侧视子像素g14由同一个驱动晶体管所驱动。第三色右侧视子像素b12以及第三色左侧视子像素b14由同一个驱动晶体管所驱动。

另外，在一些实施例中，上述该些子像素所发出的光线呈朗伯分布(Lambertian distribution)。

图1B是图1A的像素结构100搭配正视方向D1以及侧视方向D2与D3的示意图。请参照图1B。假设像素结构100欲利用第一色正视子像素R1显示红色影像资讯，将第一色正视子像素R1的正视方向D1定义为0度。而上述的「正视」子像素是指该子像素所发出的光线的亮度最大值位于5度以内。而「侧视」子像素是指该子像素所发出的光线的亮度最大值位于5度以外。

正视子像素的出光方向实质上是朝向正视方向D1。在一些实施例中，正视子像素在正视方向的出光强度大于在侧视方向的出光强度。侧视子像素的出光方向实质上是朝向右侧方向或左侧方向。在一些实施例中，侧视子像素在侧视方向的出光强度大于在正视方向的出光强度。右侧方向与正视方向D1并非平行。左侧方向与正视方向D1并非平行。换句话说，正视子像素的出光方向与侧视子像素的出光方向并不相同也并非平行。

假设由第一色正视子像素R1所发出的红色光在正视方向D1上具有亮度最大值。假设由第二色右侧视子像素g12所发出的绿色光在侧视方向D2上具有亮度最大值。假设由第二色左侧视子像素g14所发出的绿色光在侧视方向D3上具有亮度最大值。假设由第三色右侧视子像素b12所发出的蓝色光在侧视方向D2上具有亮度最大值。假设由第二色右侧视子像素b14所发出的蓝色光在侧视方向D3上具有亮度最大值。以上假设是为了便于了解的目的，并非用以限制本发明的内容。

在这种情况下，使用者可在正视方向D1上清楚地观看到由第一色正视子像素R1所发出的红色光。然而，由于由第一色正视子像素R1所发出的红色光呈朗伯分布，因此由第一色正视子像素R1所发出的红色光并不只会出现在正视方向D1上。也就是说，当只有第一色正视子像素R1被驱动时，使用者可在正视方向D1以及其它方向上看到由第一色正视子像素R1所发出的红色光。例如，使用者也可在侧视方向D2、侧视方向D3或其他方向上看到由第一色正视子像素R1所发出的红色光。

为了提高显示装置的防窥能力，在非正视方向D1上的红色光需要被抵消或滤除。因此，若像素结构100欲显示红色影像资讯，将同时驱动第一色正视子像素R1、第二色右侧视子像素g12、第二色左侧视子像素g14、第三色右侧视子像素b12以及第三色左侧视子像素b14。

通过上述方式，假设使用者从侧视方向D2观看像素结构100。由第一色正视子像素R1所发出且在侧视方向D2上的红色光、由第二色右侧视子像素g12所发出且在侧视方向D2上的绿色光以及由第三色右侧视子像素b12所发出且在侧视方向D2上的蓝色光将共同混合成白色色光。如此，若使用者从侧视方向D2观看像素结构100，将不会看到第一色正视子像素R1所显示的红色影像资讯，以达到防窥的目的。

相似的，假设使用者从侧视方向D3观看像素结构100。由第一色正视子像素R1所发出且在侧视方向D3上的红色光、由第二色左侧视子像素g14所发出且在侧视方向D3上的绿色光以及由第三色左侧视子像素b14所发出且在侧视方向D3上的蓝色光将共同混合成白色色光。如此，若使用者从侧视方向D3观看像素结构100，将不会看到第一色正视子像素R1所显示的红色影像资讯，以达到防窥的目的。

侧视方向D2与正视方向D1之间所形成侧视角A2，而侧视方向D3与正视方向D1之间所形成侧视角A3。需特别说明的是，图面上所绘示的侧视方向D2或侧视方向D3仅用以举例的目的。本发明中的侧视方向并不以侧视方向D2或侧视方向D3为限制。也就是说，侧视角A2与侧视角A3的角度并不以图面上的角度为限制。在一些实施例中，侧视角A2(或侧视角A3)的角度的范围介于10度至80度之间。

另外，请再次参照图1A，各倾斜角a1-a6的角度也仅用以举例的目的。该些倾斜角a1-a6的角度将依实际应用而设计。例如，各倾斜角a3-a6依据第一色正视子像素R1的光场分布而设计。在一些实施例中，该些倾斜角a1-a6可大于90度。

图2是依照本发明一些实施例所绘示的一种像素结构200的示意图。以图2示例而言，像素结构200包含第一色子像素202、第二色子像素204以及第三色子像素206。第一色子像素202用以发出第一色光。第二色子像素204用以发出第二色光。第三色子像素206用以发出第三色光。

第一色子像素202包含第一色正视子像素R2以及至少一第一色侧视子像素。以图2示例而言，第一色侧视子像素包含第一色侧视子像素单元r220以及第一色侧视棱镜r222。第二色子像素204包含第二色正视子像素G2以及至少一第二色侧视子像素。以图2示例而言，第二色侧视子像素包含第二色侧视子像素单元g220以及第二色侧视棱镜g222。第三色子像素206包含第三色正视子像素B2以及至少一第三色侧视子像素。以图2示例而言，第三色侧视子像素包含第三色侧视子像素单元b220以及第三色侧视棱镜b222。

在一些实施例中，第一色正视子像素R2、第二色正视子像素G2、第三色正视子像素B2、第一色侧视子像素单元r220、第二色侧视子像素单元g220以及第三色侧视子像素单元b220是由有机发光二极管所实现。

在一些实施例中，第一色正视子像素R2、第二色正视子像素G2、第三色正视子像素B2、第一色侧视子像素单元r220、第二色侧视子像素单元g220以及第三色侧视子像素单元b220是分别由不同的驱动晶体管所驱动。

第二色侧视子像素单元g220透过第二色侧视棱镜g222至少于侧视方向D2以及侧视方向D3上发出绿色光。详细来说，第二色侧视子像素单元g220所发出的绿色光将透过第二色侧视棱镜g222的左半部而至少朝向侧视方向D2发出，而第二色侧视子像素单元g220所发出的绿色光将透过第二色侧视棱镜g222的右半部而至少朝向侧视方向D3发出。在一些实施例中，第二色侧视子像素单元g220所发出的绿色光透过第二色侧视棱镜g222的右半部而至少朝向侧视方向D2发出，而第二色侧视子像素单元g220所发出的绿色光将透过第二色侧视棱镜g222的左半部而至少朝向侧视方向D3发出。

第三色侧视子像素单元b220透过第三色侧视棱镜b222至少于侧视方向D2以及侧视方向D3上发出蓝色光。详细来说，第三色侧视子像素单元b220所发出的蓝色光将透过第三色侧视棱镜b222的左半部而至少朝向侧视方向D2发出，而第三色侧视子像素单元b220所发出的蓝色光将透过第三色侧视棱镜b222的右半部而至少朝向侧视方向D3发出。在一些实施例中，第三色侧视子像素单元b220所发出的蓝色光透过第三色侧视棱镜b222的右半部而至少朝向侧视方向D2发出，而第三色侧视子像素单元b220所发出的蓝色光将透过第三色侧视棱镜b222的左半部而至少朝向侧视方向D3发出。

需特别说明的是，由于该些子像素所发出的光线呈朗伯分布，因此透过棱镜所发出的光线并不会朝单一方向发出。然而，为了便于了解的目的，附图仅以侧视方向D2以及侧视方向D3为例。

为了提高显示装置的防窥能力，在非正视方向D1上的红色光需要被抵消或滤除。因此，若像素结构200欲显示红色影像资讯，将同时驱动第一色正视子像素R2、第二色侧视子像素单元g220以及第三色侧视子像素单元b220。

通过上述方式，由第一色正视子像素R1所发出且在侧视方向D2上的红色光、由第二色侧视子像素单元g220所发出且在侧视方向D2上的绿色光以及由第三色侧视子像素单元b220所发出且在侧视方向D2上的蓝色光将共同混合成白色色光。如此，若使用者从侧视方向D2观看像素结构200，将不会看到第一色正视子像素R1所显示的红色影像资讯，以达到防窥的目的。由于关于侧视方向D3的部分具有相似的内容，故不再赘述。

图3是依照本发明一些实施例所绘示的一种像素结构300的示意图。图3的像素结构300相似于图2的像素结构200。像素结构300包含第一色子像素302、第二色子像素304以及第三色子像素306。上述该些子像素分别包含第一色正视子像素R3、第二色正视子像素G3以及第三色正视子像素B3。

图3的像素结构300与图2的像素结构200之间的差异详述于下。图2的第一色侧视子像素单元r220被区分成第一色右侧视子像素单元r320以及第一色左侧视子像素单元r340。图2的第一色侧视棱镜r222被区分成第一色右侧视棱镜r322以及第一色左侧视棱镜r342。图2的第二色侧视子像素单元g220被区分成第二色右侧视子像素单元g320以及第二色左侧视子像素单元g340。图2的第二色侧视棱镜g222被区分成第二色右侧视棱镜g322以及第二色左侧视棱镜g342。图2的第三色侧视子像素单元b220被区分成第三色右侧视子像素单元b320以及第三色左侧视子像素单元b340。第三色侧视棱镜b222被区分成第三色右侧视棱镜b322以及第三色左侧视棱镜b342。

在一些实施例中，相同色的侧视子像素单元由相同的驱动晶体管所驱动。举例来说，第一色右侧视子像素单元r320以及第一色左侧视子像素r340单元由同一个驱动晶体管所驱动。第二色右侧视子像素单元g320以及第二色左侧视子像素g340单元由同一个驱动晶体管所驱动。第三色右侧视子像素单元b320以及第三色左侧视子像素b340单元由同一个驱动晶体管所驱动。

第二色右侧视子像素单元g320透过第二色右侧视棱镜g322至少于侧视方向D2上发出绿色光。第二色左侧视子像素单元g340透过第二色左侧视棱镜g342至少于侧视方向D3上发出绿色光。

第三色右侧视子像素单元b320透过第三色右侧视棱镜b322至少于侧视方向D2上发出蓝色光。第三色左侧视子像素单元b340透过第三色左侧视棱镜b342至少于侧视方向D3上发出蓝色光。

像素结构300的其余内容相似于前述实施例，故不再赘述。像素结构300同样可达到防窥的目的。

图4是依照本发明一些实施例所绘示的一种像素结构400的示意图。图4的像素结构400相似于图1A的像素结构100。图4的像素结构400与图1A的像素结构100之间的差异详述于下。

像素结构400还包含黑矩阵(black matrix)单元BM1、黑矩阵单元BM2以及黑矩阵单元BM3。黑矩阵单元BM1与第一色正视子像素R1对应设置。黑矩阵单元BM1设置于第一色正视子像素R1的出光侧。黑矩阵单元BM1用以使正视方向D1上的红色光通过。换句话说，黑矩阵单元BM1用以阻挡第一色正视子像素R1于侧视方向D2或侧视方向D3上的光线。如此，可避免使用者在侧视方向D2或侧视方向D3上看到由第一色正视子像素R1所发出的红色光，以达到防窥的目的。

黑矩阵单元BM2与第二色侧视子像素g12以及g14对应设置。黑矩阵单元BM2设置于第二色侧视子像素g12以及g14的出光侧。黑矩阵单元BM2用以阻挡第二色侧视子像素g12以及g14于正视方向D1上的光线。如此，可避免使用者在正视方向D1上看到由第二色侧视子像素g12以及g14所发出的绿色光，进而避免绿色光影响到正视方向D1上的红色光，以提升像素结构400的显示品质。

黑矩阵单元BM3与第三色侧视子像素b12以及b14对应设置。黑矩阵单元BM3设置于第三色侧视子像素b12以及b14的出光侧。黑矩阵单元BM3用以阻挡第三色侧视子像素b12以及b14于正视方向D1上的光线。如此，可避免使用者在正视方向D1上看到由第三色侧视子像素b12以及b14所发出的蓝色光，进而避免蓝色光影响到正视方向D1上的红色光，以提升像素结构400的显示品质。

图5是依照本发明一些实施例所绘示的一种像素结构500的示意图。图5的像素结构500相似于图1A的像素结构100。图5的像素结构500与图1A的像素结构100之间的差异详述于下。

像素结构500还包含微结构单元MS1以及微结构单元MS2。在一些实施例中，微结构单元MS1以及微结构单元MS2是以棱镜搭配具有聚光功能的结构所实现，但本发明不以此为限。

微结构单元MS1与第二色侧视子像素g12以及g14对应设置。由于第二色侧视子像素g12以及g14所发出的光线呈朗伯分布，因此由第二色侧视子像素g12以及g14所发出的光线不会只出现在侧视方向D2以及侧视方向D3上。也就是说，可能会有部分的光线会出现在正视方向D1上。而微结构单元MS1用以减少第二色侧视子像素g12以及g14于正视方向D1上的光线。

换句话说，微结构单元MS1用以使第二色侧视子像素g12以及g14所发出的光场分布更为集中。举例来说，由第二色侧视子像素g12所发出的绿色光在穿过微结构单元MS1后将更集中地朝向侧视方向D2发出，而由第二色侧视子像素g14所发出的绿色光在穿过微结构单元MS1后将更集中地朝向侧视方向D3发出。如此，可避免使用者在正视方向D1上看到由第二色侧视子像素g12以及g14所发出的绿色光，进而避免绿色光影响到正视方向D1上的红色光，以提升像素结构500的显示品质。

微结构单元MS2与第三色侧视子像素b12以及b14对应设置。由于第三色侧视子像素b12以及b14所发出的光线呈朗伯分布，因此由第三色侧视子像素b12以及b14所发出的光线不会只出现在侧视方向D2以及侧视方向D3上。也就是说，可能会有部分的光线会出现在正视方向D1上。而微结构单元MS2用以减少第三色侧视子像素b12以及b14于正视方向D1上的光线。

换句话说，微结构单元MS2用以使第三色侧视子像素b12以及b14所发出的光场分布更为集中。举例来说，由第三色侧视子像素b12所发出的蓝色光在穿过微结构单元MS2后将更集中地朝向侧视方向D2发出，而由第三色侧视子像素b14所发出的蓝色光在穿过微结构单元MS2后将更集中地朝向侧视方向D3发出。如此，可避免使用者在正视方向D1上看到由第三色侧视子像素b12以及b14所发出的蓝色光，进而避免蓝色光影响到正视方向D1上的红色光，以提升像素结构500的显示品质。

图6是依照本发明一些实施例所绘示的一种显示方法600的流程步骤图。以下叙述搭配像素结构100对显示方法600进行说明，但本发明并不以此为限制。

在步骤S602中，驱动像素结构100中的第一色正视子像素R1、第二色右侧视子像素g12以及第三色右侧视子像素b12，以使第一色正视子像素R1、第二色右侧视子像素g12以及第三色右侧视子像素b12分别发出第一色光、第二色光以及第三色光。以图1A以及图1B示例而言，第一色光、第二色光以及第三色光分别为红色光、绿色光以及蓝色光。而由第一色正视子像素R1所发出的红色光、由第二色右侧视子像素g12所发出的绿色光以及由第三色右侧视子像素b12所发出的蓝色光于侧视方向D2上混合成白色色光。在一些实施例中，侧视方向D2与正视方向D1之间的侧视角A2的角度介于10度至80度之间。

在一些其他实施例中，以图3示例而言，第二色右侧视子像素单元g320以及第二色左侧视子像素单元g340同时被驱动，且第三色右侧视子像素单元b320以及第三色右侧视子像素单元b340同时被驱动，以使由第一色正视子像素R3所发出且在侧视方向D2以及侧视方向D3上的红色光被混合成白色色光。

综上所述，透过应用上述一实施例，可提高显示装置的防窥能力。

虽然结合以上实施方式揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何本领域熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。