CN105654854A - 抗反射结构及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种抗反射结构及显示装置，其中，显示装置包括一显示单元以及一抗反射结构。抗反射结构设置于显示单元的一侧，抗反射结构包括一第一阻障层、一相位差膜、一第二阻障层、一偏光膜及一保护层。第一阻障层位于显示单元上。相位差膜位于第一阻障层上。第二阻障层位于相位差膜上。偏光膜位于第二阻障层上。保护层位于偏光膜上。本发明能够阻挡水氧直接从显示单元的显示面渗入内部，并且能够改善强光下屏幕黑化的情形。
Description
技术领域
本发明关于一种显示装置，特别是关于一种显示装置的抗反射结构。
背景技术
常见的显示面板或显示装置包括液晶显示装置(liquidcrystaldisplays)或是有机发光二极管显示装置(organiclightemittingdiodedisplays)等，以下一并称为显示装置。早期在制造显示装置时，是使用玻璃材质作为基板，覆盖液晶显示器或有机发光二极管显示器的外侧。换言之，早期的显示装置的最外层的保护基板(cover)为玻璃材质，故其防水氧性佳。然而，目前为迎合使用者对显示装置的便于携带的需求，故将现有的保护基板更换为塑料材质，以减少显示装置的整体重量。然而，水气可直接从塑料材质的保护基板渗入显示装置内，进而造成内部的显示器的损坏。
一般而言，显示装置的防水氧设计，是于显示装置的周缘设置框胶(damseal)以黏合并密封保护基板盖与显示器的基板，以避免环境中的水气经由保护基板盖与显示器的基板的黏合处渗入显示装置内，但此方式并无法避免水气直接渗透至保护基板，进而从显示装置的显示面渗入显示装置内部。
再者，以有机发光二极管显示装置而言，其所使用的材质可达到使有机发光二极管显示装置可挠的目的。然而，若使用设置框胶的防水氧方式，将会使有机发光二极管显示装置无法达到可挠的目的。
另外，有机发光二极管显示装置的光源是来自于可自发光的有机材料，故有机发光二极管显示装置具有一层反射电极，使自发光可统一于有机发光二极管显示装置的显示区域出射。因此，在强光环境下，由于环境光源进入有机发光二极管显示装置后，将会被反射电极一并反射至有机发光二极管显示装置的显示区域，进而造成显示区域的对比度下降，即于强光下屏幕黑化的情形，以令使用者无法清晰的查看资讯。一般而言，通过设置抗反射结构于有机发光二极管显示器的显示区域该侧，借由抗反射结构调整环境光线射入显示器光线的偏振方向及相位差状态，以阻断环境光线反射路径，改善强光下屏幕黑化的情形。然而，现有的抗反射结构并不具有防水氧的效果，仍无法避免水气直接从抗反射结构渗入显示装置内的效果。
发明内容
有鉴于上述课题，本发明的目的为提供一种抗反射结构及显示装置，可借由抗反射结构的保护层及阻障层(barrier)设置，以避免水氧直接从抗反射结构渗入显示装置内的效果。又，本发明的抗反射结构是通过抗反射结构所使用的材料及其结构组成，以同时达到防水氧及可挠的效果。
为达上述目的，依据本发明的一种显示装置，包括一显示单元以及一抗反射结构。抗反射结构设置于显示单元的一侧，抗反射结构包括一第一阻障层、一相位差膜、一第二阻障层、一偏光膜及一保护层。第一阻障层位于显示单元上。相位差膜位于第一阻障层上。第二阻障层位于相位差膜上。偏光膜位于第二阻障层上。保护层位于偏光膜上。
为达上述目的，依据本发明的一种抗反射结构，包括一第一阻障层、一相位差膜、一第二阻障层、一偏光膜及一保护层。第一阻障层位于显示单元上。相位差膜位于第一阻障层上。第二阻障层位于相位差膜上。偏光膜位于第二阻障层上。保护层位于偏光膜上。
在一实施例中，第一阻障层与第二阻障层为无机材质。
在一实施例中，第一阻障层与第二阻障层的至少一个为类钻碳。
在一实施例中，第二阻障层包括一第一子阻障层、一第二子阻障层，以及一黏着层，黏着层位于第一子阻障层与第二子阻障层之间。
在一实施例中，第一子阻障层形成于偏光膜上，第二子阻障层形成于相位差膜上。
在一实施例中，第一阻障层、第二阻障层的至少一个是由一较高应力层以及一较低应力层所组合而成。
在一实施例中，较高应力层为无机材质，较低应力层为有机材质。
在一实施例中，显示单元为有机发光二极管单元。
在一实施例中，第一阻障层与第二阻障层的厚度介于0.1μm～5μm。
承上所述，本发明的抗反射结构及显示装置，抗反射结构的偏光膜与相位差膜对应于显示单元的一侧，皆具有较佳防水氧效果的第一阻障层及第二阻障层。其中，第一阻障层设置于显示单元之上，相位差膜位于第一阻障层上，第二阻障层位于相位差膜上，偏光膜位于第二阻障层上，保护层位于偏光膜上。亦即，保护层与显示单元之间，依序设置有偏光膜、第二阻障层、相位差膜及第一阻障层，以形成具有多层防水氧结构(保护层、第一阻障层、第二阻障层)的抗反射结构。而防水氧结构皆分别设置于偏光膜与相位差膜的一侧，更可强化抗反射结构整体的防水氧性。且抗反射结构设置于显示单元的一侧，故可以阻挡水氧直接从显示单元的显示面渗入内部，进而避免造成显示单元的损坏的情形发生。
又，抗反射结构本身的偏光膜与相位差膜可调整射入显示器光线的偏振方向及相位差状态，以阻断环境光线反射路径，从而改善强光下屏幕黑化的情形。
附图说明
图1A为依据本发明一实施例的一显示装置的剖面示意图。
图1B为依据本发明另一实施例的一显示装置的剖面示意图。
图2为依据本发明又一实施例的一抗反射结构的剖面示意图。
图3为依据本发明又一实施例的一抗反射结构的剖面示意图。
图4为依据本发明又一实施例的一抗反射结构的剖面示意图。
具体实施方式
以下将参照相关图式，说明依本发明较佳实施例的抗反射结构及显示装置，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。
图1A为依据本发明一实施例的一显示装置D1的剖面示意图，请参照图1A所示。在本实施例中，显示装置D1可例如但不限于液晶显示(LiquidCrystalDisplay,LCD)装置、发光二极管(LED)显示装置或有机发光二极管(OLED)显示装置、或是电泳式(Electrophoretic)显示装置等。
本实施例的显示装置D1，包括一显示单元1以及一抗反射结构2。抗反射结构2设置于显示单元1的一侧，且设置于显示单元1的显示面的该侧，亦即显示单元1光源出射的该侧。本实施例的显示单元1对应前述的显示装置D1的类型可以为液晶显示面板、发光二极管显示面板、有机发光二极管显示面板或电泳式显示面板等，而以下的实施例是以有机发光二极管显示面板为例叙述。而本实施例的抗反射结构2包括第一阻障层21、相位差膜22、第二阻障层23、偏光膜24及保护层25。其中，第一阻障层21位于显示单元1上。相位差膜22位于第一阻障层21上，第二阻障层23位于相位差膜22上。偏光膜24位于第二阻障层23上，而保护层25位于偏光膜24上。
具体而言，第一阻障层21设置于显示单元1上，而抗反射结构2的其他元件结构设置于第一阻障层21与保护层25之间。其中，偏光膜24设置于保护层25与显示单元1之间。第二阻障层23设置于偏光膜24与相位差膜22之间。相位差膜22则是设置于第二阻障层23与第一阻障层21之间。
较佳的，本实施例的相位差膜22为1/4波长相位差片(1/4λretardator)，偏光膜24与相位差膜22组合使用可达到消除环境光进入显示单元1的电极的反射光，以达到维持强光下屏幕黑化的目的。具体而言，当环境光源进入偏光膜24即被极化成线性偏光，接着，相位差膜22会将线偏光转成圆偏光。当圆偏光从反射电极反射时，圆偏光的旋转方向转成另一手性(chirality)，且被反射的光通过相位差膜22时再被转成线偏光，但与进入时的方向垂直，进而消除反射电极反射环境光源。因此，本实施例的抗反射结构2借由偏光膜24与相位差膜22的作用可修正或补偿显示单元1出射的光线路径，以改善强光下屏幕黑化的情形。
在本实施例中，偏光膜24与相位差膜22对应于显示单元1的一侧，皆具有较佳防水氧效果的第一阻障层21及第二阻障层23，以强化抗反射结构2整体的防水氧性。其中，第一阻障层21设置于相位差膜22与显示单元1之间，第二阻障层23设置于偏光膜24与相位差膜22之间。换言之，若将抗反射结构2靠近显示单元1的该侧称为内侧，则保护层25位于抗反射结构2的外侧，且保护层25与显示单元1之间，由外而内依序设置偏光膜24、第二阻障层23、相位差膜22及第一阻障层21。另外，在本实施例中，可借由黏着层A设置于第一阻障层21的另一侧，以将抗反射结构2与显示单元1相互连结。
在本实施例中，第一阻障层21及第二阻障层23可以为相同的材质(因此，图1A与图1B以相同的网点表示)，亦即本实施例的第一阻障层21及第二阻障层23皆可以为阻障层(Barrier)，而本实施例的阻障层(Barrier)是指可阻止水氧进入的结构。较佳的，第一阻障层21及第二阻障层23可包含无机材质，例如但不限于氮化硅(SiN)、二氧化硅(SiO2)、三氧化二铝(Al2O3)、氮氧化硅(SiON)、氮碳化硅(SiCN)或其混合物，并以涂布的方式形成，其可较有机材质达到更佳的防水氧效果。在其他实施例中，第一阻障层21及第二阻障层23亦可以为碳硬质膜，或可称为类钻碳膜(DiamondLikeCarbon,DLC)，其亦具有防水氧的良好效果。
在本实施例中，保护层25可以为防水氧黏着材质，例如：压克力热固化材料、或压克力光固化材料、或环氧树脂热固化材料、或环氧树脂光固化材料、或硅热固化材料、或硅光固化材料或其混合物，并涂覆于偏光膜24远离显示单元1的一侧，当防水氧黏着材质硬化后，即可形成保护层25。而本实施例的抗反射结构2是于其最外侧设置保护层25，并于内部的偏光膜24及相位差膜22对应于显示单元1的一侧分别设置第二阻障层23及第一阻障层21，借由具有防水氧效果的保护层25、第一阻障层21与第二阻障层23的间隔设置，使抗反射结构2的本身即具有防水氧功效，以阻挡水氧直接渗入显示装置D1的内部。
图1B为依据本发明另一实施例的一显示装置D2的剖面示意图，本实施例的显示装置D2也可以具有触控功能，具体而言，显示装置D2可更包括一触控基板3及一保护基板4，触控基板3设置于保护层25面对于显示单元1的另一侧，而保护基板4设置于触控基板3的另一侧，即设置于触控基板3的外侧，用以保护触控基板3及显示装置D2的整体结构。当然，在其他实施例中，若设置于显示装置D2的保护基板4为防水氧材质，则亦属于本发明所谓的保护层25的范畴，本发明并不限制。
另外，本实施例的第二阻障层23与相位差膜22之间更可设置黏着层26，用以连结偏光膜24、第二阻障层23与相位差膜22、第一阻障层21。本实施例的保护层25可将保护基板4、触控基板3与抗反射结构2的整体结构相互连结，而抗反射结构2则设置于显示单元1上。
较佳的，本实施例的显示单元1是以有机发光二极管单元为例，且显示单元1更包括发光单元11、一基板12、一框胶(seal)13以及一第三阻障层14。其中，基板12用于承载显示单元1，而框胶13设置于基板12与抗反射结构2的周缘，使基板12、抗反射结构2及框胶13共同形成一容置空间，并使发光单元11及第三阻障层14得以设置于该容置空间内。其中，发光单元11设置于基板12对应于抗反射结构2的一侧，第三阻障层14设置于发光单元11相对于基板12的一侧，且第三阻障层14的材质可与第一阻障层21、第二阻障层23相同。而本实施例的显示单元1包括一封装层15，其设置于第三阻障层14相对于发光单元11的一侧，即自基板12至抗反射结构2依序为发光单元11、第三阻障层14及封装层15，其中封装层15与框胶13可为同一材质。因此，本实施例的显示单元1借由框胶13连结抗反射结构2与基板12，而发光单元11、第三阻障层14及封装层15依序设置于基板12、抗反射结构2与框胶13所形成的容置空间。
图2为依据本发明另一实施例的一抗反射结构2a的剖面示意图，请参照图2所示。在本实施例中，保护层25a的材质亦可以与第一阻障层21相同(图2的保护层25a与第一阻障层21以相同的网点表示)。另外，相较于图1A及图1B所示的抗反射结构2，本实施例的抗反射结构2a的第二阻障层23a包括第一子阻障层231、第二子阻障层232以及黏着层233，黏着层233位于第一子阻障层231与第二子阻障层232之间，用以连结第一子阻障层231及第二子阻障层232。而第一阻障层21、第一子阻障层231及第二子阻障层232可以为相同的材质，亦即本实施例的保护层25a、第一阻障层21、第一子阻障层231及第二子阻障层232皆为相同材质，且可以为如前述的可阻止水气进入的阻障层(Barrier)，故于图2皆以相同的网点表示。具体而言，保护层25a、第一阻障层21、第一子阻障层231及第二子阻障层232可如前述实施例包含无机材质，而较佳的也可以为碳硬质膜，以具有防水氧的良好效果。进而形成保护层25a及第一子阻障层231分别设置于偏光膜24的二侧，且第一子阻障层231以涂布的方式形成于偏光膜24上，而第二子阻障层232及第一阻障层21分别设置于相位差膜22的二侧，且第二子阻障层232以涂布的方式形成于相位差膜22上。亦即，四层阻障层分别设置于相位差膜22与偏光膜24的二侧的类似三明治结构的态样，且借由黏着层233连结前述二个类似三明治的结构。
而本实施例的抗反射结构2a，其于偏光膜24与相位差膜22的二侧皆设置有阻障层(保护层25a、第一阻障层21、第一子阻障层231及第二子阻障层232)，同样可使抗反射结构2a的本身即具有防水氧功效，以阻挡水气直接从显示装置的显示面渗入，进而接触并损害显示单元。
图3为依据本发明又一实施例的一抗反射结构2b的剖面示意图，请参照图3所示。相较于图2所示的抗反射结构2a，本实施例的抗反射结构2b的第一阻障层21b、第二阻障层23b是由较高应力层HS1、HS2以及较低应力层LS所组合而成，其中较高应力层HS1、HS2的应力值大于100MPa。具体而言，在本实施例中，保护层25b、第一阻障层21b、第一子阻障层231b及第二子阻障层232b也可以为多层结构。本实施例的多层膜结构可以为三层结构，其包括二较高应力层HS1、HS2及一较低应力层LS，较低应力层LS设置于较高应力层HS1、及较高应力层HS2之间。其中，本实施例的较高应力层HS1、HS2为无机材质的膜，即以无机材料为主的膜，较低应力层LS为有机材质的膜，即以有机材料为主，可例如但不限于压克力材料、环氧树脂材料、硅材料以及各种有机聚合物。
一般而言，无机材质的膜具有较大的内应力，并且防水氧的能力大于有机材质的膜，故于本实施例称以较高应力层HS1、HS2称之；而有机材质的膜内应力小，并具有较佳的可挠性，故于本实施例以较低应力层LS称之。当内应力过大时，会使无机材质的膜产生龟裂，进而导致阻水能力下降。利用有机材料的膜与无机材料的膜交错堆积而成的膜层，可以释放无机材质的膜的内应力，使堆积的膜层在高应力下，而不至于有龟裂的效果。本实施例将防水氧效果较佳的较高应力层HS1、HS2设置于可挠性较佳的较低应力层LS的两侧，可使保护层25b、第一阻障层21b、第一子阻障层231b及第二子阻障层232b同时具有保护偏光膜24及相位差膜22、使抗反射结构2b的整体具有较佳的防水氧效果、并同时维持抗反射结构2b的可挠性的功效。
同样的，本实施例的第二阻障层23b还包括一黏着层233，用以连结第一子阻障层231b及第二子阻障层232b，故黏着层233设置于二较高应力层HS1、HS2之间。同样形成保护层25b、偏光膜24及第一子阻障层231b所组成的三明治结构与第二子阻障层232b、相位差膜22及第一阻障层21b所组成的三明治结构，并借由黏着层233相互连结。而三明治结构的其他细节内容可参考前述，于此不加赘述。
另外，本实施例的抗反射结构2b，其于第一阻障层21b的另一侧更可依序设置黏着层A及第三阻障层14b，通过黏着层A以连结第一阻障层21b的较高应力层HS2与第三阻障层14b。而本实施例的第三阻障层14b为显示单元1的构件之一，其可直接设置于显示单元的一侧(图未显示)，或可如图1A所示，设置在基板12与框胶13所形成的容置空间内。而本实施例的第三阻障层14b为无机材质的膜，当然在其他实施例中也可以为前述的多层结构(二较高应力层HS1、HS2包覆较低应力层LS的三层结构)，并通过第三阻障层14b的防水氧效果进一步保护显示单元1。
图4为依据本发明又一实施例的一抗反射结构2c的剖面示意图，请参照图4所示。相较于图3所示的抗反射结构2b，本实施例的抗反射结构2c的保护层25c、第一子阻障层231c、第二子阻障层232c及第一阻障层21c的多层结构可以为二层结构，其包括一较高应力层HS1及一较低应力层LS。其中，较低应力层LS的其中一侧设置于偏光膜24及相位差膜22的表面，这样可以避免偏光膜24及相位差膜22直接接触较高应力层HS1而损伤，而较高应力层HS1则设置于较低应力层LS的另一侧。换言之，若以靠近偏光膜24或相位差膜22的一侧称为内侧，则本实施例的较低应力层LS设置于内侧，而防水氧效果较佳的较高应力层HS1设置于外侧，故同样可以达到良好的防水氧效果。且本实施例的多层结构是一层可挠性较佳的较低应力层LS与一较层高应力层HS1的组合，即较低应力层LS与较高应力层HS1设置比例实质上为1：1，可使抗反射结构2c具有较佳的可挠性。同样的，本实施例的第二阻障层23c具有黏着层233，以连结第一子阻障层231c及第二子阻障层232c，故黏着层233设置于二较高应力层HS1、HS1之间。而所形成的三明治结构(保护层25c、偏光膜24及第一子阻障层231c所共同组成，与第二子阻障层232c、相位差膜22及第一阻障层21c所共同组成)的细节内容可参考前述，于此不加赘述。
而本实施例的抗反射结构2c于第一阻障层21c的另一侧更可依序设置黏着层A及第三阻障层14c，通过黏着层A以连结第一阻障层21c的较高应力层HS1与第三阻障层14c，以达到如前述的较佳的防水氧效果。而本实施例的第三阻障层14c为显示单元的构件之一，其可直接设置于显示单元的一侧(图未显示)，其详细内容可参考前述的第三阻障层14b，于此不加赘述。
以上各实施例的保护层25、第一阻障层21、第二阻障层23及第三阻障层14(以图1A的实施例的标号为例说明)皆可以为单层或多层结构，本发明并不限制。且较佳的，第一阻障层21与第二阻障层23的厚度介于0.1μm～5μm。另外，上述实施例的第一阻障层21、第二阻障层23及第三阻障层14所应用的材料具有良好的延展性，例如前述的碳硬质膜，故即便为多层结构，也不会大幅增加抗反射结构的整体厚度，且同时具有可挠性。
除此之外，本发明更提供一种抗反射结构，设置于一显示单元的一侧，抗反射结构包括一第一阻障层、一相位差膜、一第二阻障层、一偏光膜及一保护层。第一阻障层位于显示单元上。相位差膜位于第一阻障层上。第二阻障层位于相位差膜上。偏光膜位于第二阻障层上。保护层位于偏光膜上。而关于抗反射结构的各元件的细节内容，及其与其他元件的连结关系，可参考前述各实施例的抗反射结构，于此不加赘述。
综上所述，本发明的抗反射结构及显示装置，抗反射结构的偏光膜与相位差膜对应于显示单元的一侧，皆具有较佳防水氧效果的第一阻障层及第二阻障层。其中，第一阻障层设置于显示单元之上，相位差膜位于第一阻障层上，第二阻障层位于相位差膜上，偏光膜位于第二阻障层上，保护层位于偏光膜上。亦即，保护层与显示单元之间，依序设置有偏光膜、第二阻障层、相位差膜及第一阻障层，以形成具有多层防水氧结构(保护层、第一阻障层、第二阻障层)的抗反射结构。而防水氧结构分别设置于偏光膜与相位差膜的一侧，更可强化抗反射结构整体的防水氧性。且抗反射结构设置于显示单元的一侧，故可以阻挡水氧直接从显示单元的显示面渗入内部，进而避免造成显示单元损坏的情形发生。
又，抗反射结构本身的偏光膜与相位差膜调整射入显示单元光线的偏振方向及相位差状态，以阻断环境光线反射路径，从而改善强光下屏幕黑化的情形。
虽本发明以上述实施例来说明，但并不限于此。更进一步地说，在本领域普通技术人员不脱离本发明的概念与同等范畴之下，申请专利范围必须广泛地解释以包括本发明实施例及其他变形。
Claims (10)
1.一种显示装置，其特征在于，包括：
一显示单元；以及
一抗反射结构，设置于该显示单元上，该抗反射结构包括：
一第一阻障层，位于该显示单元上；
一相位差膜，位于该第一阻障层上；
一第二阻障层，位于该相位差膜上；
一偏光膜，位于该第二阻障层上；及
一保护层，位于该偏光膜上。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该第一阻障层与该第二阻障层为无机材质。
3.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，该第一阻障层与该第二阻障层的至少一个为类钻碳。
4.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该第二阻障层包括一第一子阻障层、一第二子阻障层，以及一黏着层，该黏着层位于该第一子阻障层与该第二子阻障层之间。
5.如权利要求4所述的显示装置，其特征在于，该第一子阻障层形成于该偏光膜上，该第二子阻障层形成于该相位差膜上。
6.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该第一阻障层、该第二阻障层的至少一个是由一较高应力层以及一较低应力层所组合而成。
7.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，该较高应力层为无机材质，该较低应力层为有机材质。
8.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该显示单元为有机发光二极管单元。
9.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该第一阻障层与该第二阻障层的厚度介于0.1μm～5μm。
10.一种抗反射结构，其特征在于，包括：
一第一阻障层，位于该显示单元上；
一相位差膜，位于该第一阻障层上；
一第二阻障层，位于该相位差膜上；
一偏光膜，位于该第二阻障层上；以及
一保护层，位于该偏光膜上。
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