CN112083599A - 显示设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种显示设备,其包括显示面板、发光组件、光学功能膜和扩散膜。发光组件设置于显示面板之下;光学功能膜设置于显示面板与发光组件之间,发光组件所发射出的光至少部分穿透光学功能膜;扩散膜设置于显示面板与发光组件之间,且扩散膜的雾度大于85%,厚度介于0.1mm‑0.3mm之间。
Description
技术领域
本发明为关于一种显示设备,特别是关于具有背光源的显示设备。
背景技术
于目前的电子设备中,为使电子设备可向用户传递信息,及/或让用户与电子设备之间可进行直觉式地互动方式,电子设备中的显示设备已为其中不可或缺的部分。
然而随着技术的发展,消费者对于显示设备的要求则是更趋严格,例如希望显示设备可具有更广的色域、更佳的色彩鲜艳度,或是更高的动态对比度,以使画面可具有更多的细节,故目前对于显示设备仍有改进的需求。
发明内容
本发明的一些实施例提供一种显示设备,其包括显示面板、发光组件、光学功能膜和扩散膜。发光组件设置于显示面板之下;光学功能膜设置于显示面板与发光组件之间,发光组件所发射出的光至少部分穿透光学功能膜;扩散膜设置于显示面板与发光组件之间,且扩散膜的雾度大于85%,厚度介于0.1mm-0.3mm之间。
在本发明的一实施例中,所述扩散膜设置于所述光学功能膜与所述发光组件之间。
在本发明的一实施例中,所述发光组件发射出蓝光,且所述光学功能膜为一蓝光穿透膜。
在本发明的一实施例中,所述显示设备更包括一波长转换层,所述波长转换层设置于所述蓝光穿透膜远离所述发光组件的一侧。
在本发明的一实施例中,所述光学功能膜为一半穿透半反射膜。
在本发明的一实施例中,所述半穿透半反射膜为多层结构。
在本发明的一实施例中,所述发光组件发射出白光,且所述光学功能膜设置于所述扩散膜与所述发光组件之间。
在本发明的一实施例中,所述显示设备更包括一设置于所述发光组件下方的一反射层,且所述反射层的反射率范围为0.8至0.95。
在本发明的一实施例中,所述扩散膜靠近所述发光组件的一侧具有一微结构,所述微结构具有朝向所述发光组件的一凹口。
在本发明的一实施例中,所述凹口的剖面为三角形、拱形、或梯形。
附图说明
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明,其中:
图1是显示设备的显示画面的低动态对比度成因说明示意图。
图2是根据本发明一些实施例所绘制的显示设备剖面示意图,以及其原理的说明示意图。
图3、图4是根据本发明一些实施例所绘制的显示设备的剖面示意图。
图5、图6是根据本发明另一些实施例所绘制的显示设备的剖面示意图。
图7是根据本发明一些实施例所绘制的显示设备剖面示意图。
图8是根据本发明一些实施例所绘示的个别微结构的剖面示意图。
【符号说明】
101 基板
102 显示面板
103 发光组件
104 光学功能膜
104a 蓝光穿透膜
104b 半穿透半反射膜
105 扩散膜
105m 微结构
106 波长转换层
107 反射层
108 凹口
A 区域
Df1、Df2 距离
P1、P2、P3 部分
W1、W2 波形
具体实施方式
以下将对于本发明所提供的显示设备进行详细说明。应了解的是,以下的叙述提供许多不同的实施例或例子,用以实施本发明一些实施例的不同样态。以下所述特定的组件及排列方式仅为简单清楚描述本发明一些实施例。当然,这些仅用以举例而非本发明的限定。此外,在不同实施例中可能使用类似及/或对应的标号标示类似及/或对应的组件,以清楚描述本发明。然而,这些类似及/或对应的标号的使用仅为了简单清楚地叙述本发明一些实施例,不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间具有任何关连性。
应理解的是,附图的组件或装置可以本领域技术人员所熟知的各种形式存在。此外实施例中可能使用相对性用语,例如「...之下」、「较低」或「底部」或「…之上」、「较高」或「顶部」,以描述附图的一个组件对于另一组件的相对关系。可理解的是,如果将附图的装置翻转使其上下颠倒,则所叙述在「较低」侧的组件将会成为在「较高」侧的组件。本发明实施例可配合附图一并理解,本发明的附图亦被视为揭露说明的一部分。应理解的是,本发明的附图并未按照比例绘制,事实上,可能任意的放大或缩小组件的尺寸以便清楚表现出本发明的特征。
于文中,「约」、「大约」、「大致上」、「实质上」的用语通常表示在一给定值或范围的5%内,较佳是3%内,更佳是1%内,或2%之内,或1%之内,或0.5%之内。在此给定的数量为大约的数量,亦即在没有特定说明「约」、「大约」、「大致上」、「实质上」的情况下,仍可隐含「约」、「大约」、「大致上」、「实质上」的含义。
在本发明一些实施例中,关于接合、连接的用语例如「连接」、「互连」等,除非特别定义,否则可指两个结构是直接接触,或者亦可指两个结构并非直接接触,其中有其它结构设于此两个结构之间。另外可以了解的是,本发明中所述「覆盖于…」或相似用语,可以为直接接触到被覆盖对象,亦可为在被覆盖对象之上,使覆盖物与被覆盖物的投影有重叠部分,但未直接接触到被覆盖对象的情况。
非自发光式显示设备由于其中的显示组件(例如液晶显示面板)本身并不会发光,故为显示其画面另需要额外的背光源来提供显示时所需的光源。例如可采用发光二极管(light-emitting diode)来做为显示设备光源的发光组件,而采用的架构又可大致区分为将发光组件直接排列在显示面板后的直下式背光源,以及排列在面板周围的侧光式背光源。其中,采用直下式背光源架构时,除可具有出光效率高、可不需导光板、零组件较少等优点外,另亦可进行小区域的局部调光(local dimming)。
所谓局部调光,亦即基于显示设备所显示的图像数据,借由对各别光源的亮度进行控制,以使显示区域的亮度局部地变化,例如让画面暗区具有低亮度、甚至是无光源,而画面亮部具有相对较强的亮度,来提高画面的动态对比度(dynamic contrast)。
然而,在显示设备中,发光组件发射出光时,所发射出的光除了部分穿透其上方的显示面板外,亦有部分被显示面板、或显示面板下方的一些膜层反射回显示设备底部(例如基板)。而由于显示设备底部会再将反射回的光再次反射回去,因此单一发光组件上方的实际照亮情况,除中间原本所欲照亮的范围外,其外缘处(亦即非发光组件的上方处)亦有溢光产生。亦即,在观察显示设备时,单一发光组件周围将产生光晕(halo)现象。
而此边缘溢光(光晕)将造成无法精确控制画面的亮区与暗区,导致画面的动态对比劣化。例如,请参考图1,区域P1、区域P2、以及区域P3为显示面板上相邻的区域。当欲使区域P1与区域P3呈现无亮度或低亮度(例如黑色)、而中间的区域P2呈现高亮度(例如白色)时,将会点亮区域P2下方对应的发光组件、关闭区域P1与区域P3下方对应的发光组件,来进行局部调光。然而,当点亮区域P2下方所对应的发光组件产生溢光时,区域P2的发光强度分布I将如图1中的曲线所示,由中央向外侧递减,但受前述的溢光影响,区域P2的光将部分延伸至原本应为暗区的区域P1。因此,在区域P1与区域P2之间的区域A中的边界将无法清楚的区隔,而呈现模糊的分界。如此将无法明确区隔亮区与暗区,使得画面的动态对比度无法有效提升。于一实施例中,动态对比度可以借由测量区域P2(亮区)几何中心的亮度值/测量区域P1或区域P3(暗区)几何中心的亮度值而得到其比例数值,或者测量整体区域P2的亮度值/测量整体区域P1或区域P3的亮度值而得到其比例数值。另一实施例中,区域P1、区域P2与区域P3外型可为实质上相同或不同,亦不限制只能图1中的方形,也可以是矩形、圆形或者任意形状,但并不限于此。于一实施例中,显示设备可包含多个区域(例如图1中的P1、P2、P3或/及其他区域…..),故这些多个区域的至少一个区域亦可包含多个颗发光组件103,这些发光组件103可以发射出相同颜色的光或者不相同颜色的光,但并不限于此。
因此,请参阅图2,根据一些实施例,本发明提供一种显示设备,其具有显示面板102与发光组件103,在显示面板102与发光组件103之间具有光学功能膜104、以及扩散膜105。当发光组件103发射出光时,除了部分穿透其上方的显示面板外,亦有部分被显示面板、或显示面板下方反射回显示设备底部(例如基板),故当不具有光学功能膜104时,反射回显示设备底部的光将会在抵达底部后,才进行反射,因此将产生较大的溢光区域(光晕)。但当具有光学功能膜104时,由于光学功能膜104可让要反射回底部(例如基板101)、或是反射回发光组件103侧的光仅部分穿透、而另一部分反射,因此可使部分的光在抵达装置底部前,先行反射,此时的反射位置相较于在装置底部的反射位置,在X方向上更接近发光组件103、在Y方向上更接近装置顶部,故可产生较小的光晕;并可减少回到基板101的光量,进而减少再次被基板101反射出的光量,达到降低发光组件103周围溢光、以及降低光晕大小的目的。此外,由于在显示面板102与发光组件103之间具有扩散膜105,可使显示设备具有均匀的光源,提升观看体验。
请再继续参阅图2,图2上半部的波形W1与波形W2,分别为对应使用光学功能膜104、扩散膜105前的光强度I分布示意图,以及使用光学功能膜104、扩散膜105后的光强度分布示意图。借由使用光学功能膜104、扩散膜105,由于要被反射回基板101的光受到光学功能膜104影响,仅有部分穿透光学功能膜104,因此再次被基板101反射出之外缘光量将可减少,使发光组件103上方的光强度分布示意图可由波形W1转变为波形W2,即表示在所欲点亮的区域外的溢光量可进一步减低。
本发明所述的扩散膜105为具有扩散入射光作用的膜材。在一些实施例中,扩散膜105可为具有分布在基材间的散射颗粒的树脂膜,使光在折射率相异的介质中穿过,而产生折射、反射与散射的现象,让光线均匀扩散。在一些实施例中,散射颗粒可为有机高分子或无机材料,例如可为聚甲基丙烯酸酯(Polymethyl methacrylate,PMMA)、二氧化硅(SiO2)或硅氧烷(silicone),或前述的组合,但并不限于此。树脂膜的材料可为聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚苯乙烯(Polystyrene)、聚酯(Polyester)、聚烯(Polyolefin)、聚醚(Polyether)、聚醚酯(Polyether-ester)、聚甲基丙烯酸酯(Polymethacrylate)或聚全氟乙丙烯(Polyperfluorinated ethylene propylene,PEP),或前述的组合,但不限于此。
在一些实施例中,扩散膜105的雾度值可大约大于85%;扩散膜105的厚度范围可介于大约为0.04mm~0.35mm之间。借由使扩散膜105的雾度值以及其厚度介于一定的范围,可大幅降低显示设备整体厚度,且仍可使显示设备具有一定的光源均匀度。此外,在一些实施例中,扩散膜105与发光组件103之间的距离可介于大约为0mm至10mm之间,以获得较佳的光源均匀度。在一些实施例中,所述的距离可为该膜层底面与发光组件103间的最短距离。
本发明所述雾度值可使用雾度计(NDH-5000SP)测量。雾度值可借由以下的方法所测量。当一光线穿透测量目标后,将入射至积分球。在此过程中,光是借由测量目标分离为散射光(DT)以及平行光(PT),且这些光线是反射至依积分球中,接着是由一光接受装置所收集。该雾度值可借由测量所收集的光线而得。该雾度值是定义为该散射光对于该总穿透光的百分比(雾度值(%)=100×DT/TT),其中总穿透光(TT)为该散射光(DT)以及该平行光(PT)的总和。
本发明所述的基板101可为任何合适、可乘载发光组件103的刚性或可挠性基板。材料例如可包括玻璃、陶瓷(如碳化硅、氮化铝)、蓝宝石、塑料(如玻璃纤维强化塑料膜(Fiberglass-reinforced plastics,FRP)、聚酯薄膜、聚对苯二甲酸乙酯(Polyethyleneterephthalate,PET)、聚奈二甲酸二乙酯(Polyethylene naphthalate,PEN)和聚醚砜(Polyethersulfone,PES)或丙烯酸树脂薄膜等)或其它任何适合作为基板的材料。
本发明所述的发光组件103可为任何合适的发光装置。举例而言,发光装置可包括电致发光(Electroluminescence,EL)组件(如有机EL组件或无机EL组件)、有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode,OLED)、无机发光二极管(Light-emitting diode,LED)(例如:微型发光二极管(micro LED)、次毫米发光二极管(mini LED)、量子点发光二极管(Quantum dot light emitting diode,Q-LED)或激光二极管(Laser Diode,LD)等,但不限于此。
本发明所述的显示面板102可为任何合适的非自发光的显示面板,例如可为TN(扭转向列)模式、IPS(平面内切换)模式、FFS(边缘电场切换)模式、MVA(多象限垂直配向)模式、PVA(图案化垂直配向)模式、ASM(轴对称排列微胞)模式、OCB(光学补偿双折射)模式等的液晶显示面板,但不于此。
接着,请参阅图3。图3是根据本发明一些实施例所绘制的显示设备剖面示意图。在一些实施例中,发光组件103可发射出蓝光,亦即可发射出波长大约为440nm至470nm之间、或者大约为440nm至550nm之间,而光学功能膜104可为蓝光穿透膜104a,且显示设备中(例如显示面板102与基板101之间)可更包括设置在光学功能膜104(此实施例中为蓝光穿透膜104a)远离发光组件103一侧的波长转换层106。于一些实施例中,发光组件103所发射出的蓝光波段中的任意波长皆可穿透蓝光穿透膜104a,但蓝光穿透膜104a对于上述这些波长的各别穿透率可为大约相同或不同。而需注意的是,当上述这些波长的光强度太弱时,穿透蓝光穿透膜104a的光强度将过低而无法被光谱仪测量出来。此处所述用以测量的光谱仪可例举如CS-2000或CS-2000A光谱仪,然此些仅是举例并非用以限定为此。
请继续参阅图3。在一些实施例中,可借由选择适当的光学功能膜104,使其配合发光组件103所发射出光的波长,让发光组件103产生的光穿透、但反射其他波段的光。亦即,如图3的实施例所示,当发光组件103可发射出蓝光、而波长转换层106接收此蓝光后,将的转换为其他颜色的多色光(例如白光)时,此时光学功能膜104可为蓝光穿透膜104a(bluelight transmittance film)。在此实施例中,发光组件103所发射出的蓝光可通过蓝光穿透膜104a到达波长转换层106,并在通过波长转换层106后,转换为白光。而此白光部分经过例如显示面板102反射后,改朝向发光组件103,并再次入射蓝光穿透膜104a。由于蓝光穿透膜104a可让蓝光穿透,但反射其他波段的光,因此入射蓝光穿透膜104a的部分的白光中,仅有蓝光可穿透蓝光穿透膜104a到达基板101;而部分的白光中的其他色光则被反射,无法到达基板101。因此,白光中的其他色光(例如红光、绿光或者红光与绿光)在抵达基板101前,先行被蓝光穿透膜104a反射,而由于反射位置较接近显示面板102,故可产生较小且颜色接近黄色、亦即相较于白光颜色较不明显的光晕。此外,达到基板101的光也将减少,进而降低再次被基板101反射出的光量,产生降低发光组件103光晕大小的功效。
同理,在一些实施例中,若发光组件103发射出蓝色与红色光,则光学功能膜104可为蓝光与红光穿透膜,波长转换层106可为将蓝光、红光转换为白光的膜层。蓝光与红光穿透膜让反射后朝向发光组件103的光中的蓝光、红光穿透,并反射其他波段的光,而减少到达基板101的光量,达成降低光晕的大小的功效。
本发明所述蓝光穿透膜104a的材料并无特别的限制,只要可达成让所欲蓝光波长穿透的任何合适材料所制成的膜材皆可,例如可为聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylenenaphthalate,PEN),聚碳酸酯(Polycarbonate,PC),聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate,PET)等,但并不限于此。蓝光穿透膜104a可为多个交替堆栈的膜层,亦可为单层膜层。在一些实施例中,蓝光穿透膜104a在波长大约380nm至550nm或者大约为440nm至550nm的区间,最少或平均具有大约为>50%的穿透率。在一些实施例中,在波长大约550nm至700nm以外的可见光区间,最少或平均具有大约为>90%以上的反射率、或是95%以上的反射率。本发明所述的反射率可借由任何合适的仪器进行测量,举例而言,可借由高性能桌上型色差分光仪(型号:ColorQuest XE,光源光谱范围:400-700nm)进行测量,但不限于使用此仪器。
请继续参阅图3。显示设备中膜层的位置并无特别的限制,只要使波长转换层106设置在蓝光穿透膜104a远离发光组件103一侧即可。在一些实施例中,为使通过蓝光穿透膜104a的蓝光,可更有效地进行转换,波长转换层106与蓝光穿透膜104a间彼此可直接接触,亦即波长转换层106与蓝光穿透膜104a之间无其他膜层。而在一些实施例中,扩散膜105可设置在蓝光穿透膜104a与发光组件103之间,相较于将扩散膜105设置在蓝光穿透膜104a与波长转换层106之间,由于可使发光组件103发射出的光在通过蓝光穿透膜104a前先进行准直,而可让显示设备整体具有更佳的亮度。
蓝光穿透膜104a的厚度亦无特别的限制。在一些实施例中为了支撑强度的考虑,蓝光穿透膜104a的厚度大约为0.03mm至0.5mm之间。在一些实施例中,为增加反射的效果与完整度,光学功能膜104(例如图3的蓝光穿透膜104a)可为连续膜,亦即可为覆盖约整面显示面板102的膜层。在一些实施例中,蓝光穿透膜104a与发光组件103之间有一距离Df1,距离Df1的范围可介于大约0mm至10mm之间。在一些实施例中,所述的距离Df1可为膜层底面与发光组件103间的最短距离。
本发明所述波长转换层106,为具有波长转换材料的膜层,可将接收的光的波长,转换为不同波长的光后发射出,例如接收蓝光后,发射出白光。波长转换层106并无特别的限定,例如可为量子点膜(Quantum dot film,QDF)或是荧光膜(Phosphor film),如含有量子点材料的树脂膜或是含有荧光粉材料的树脂膜,所述树脂可为透明树脂,例如环氧树脂、聚亚酰胺树脂、丙烯酸树脂、硅酮树脂、或前述的组合,但不限于此。而借由选择合适的无机光致发光材料、有机光致发光材料或量子点材料,即可使波长转换层106接收发光组件103所发射出的光后,转换为含有其他颜色(不同波长)的多色光(其中仍可具有发光组件103所发射出的波段的光,亦可不含发光组件103所发射出的波段的光)。
举例而言,量子点材料可为II-VI族、III-V族、IV-VI族或IV族的二元组成、三元组成或四元组成材料,例如二元组成量子点材料可为CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、HgS、HgSe、HgTe(II-VI族)、AlN、AlP、AlAs、AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、InN、InP、InAs、InSb(III-V族)、PbS、PbSe、PbTe、SnS、SnSe、SnTe(IV-VI族)、SiC、SiGe(IV族)等材料及其组合,例如三元组成量子点材料可为CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnTeSe、ZnSeTe、ZnSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe(II-VI族)、GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb(III-V族)、SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe(IV-VI族)等材料及其组合,例如四元组成量子点材料可为CdZnSeS、CdZnSeTe、HgZnTeS(II-VI族)、GaAlNAs、GaAlNSb、GaInNP、InAlNP(III-V族)、SnPbSSe、SnPbSeTe、SnPbSTe(IV-VI族)等材料及其组合;量子点材料亦可选自IV族材料,例如Si、Ge及其组合。
举例而言,荧光粉材料可为Y3Al5O12、Gd3Ga5O12:Ce、(Lu,Y)3Al5O12:Ce、SrS:Eu、SrGa2S4:Eu、(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga)2S4:Eu、(Ca,Sr)S:(Eu,Mn)、(Ca,Sr)S:Ce、(Sr,Ba,Ca)2Si5N8:Eu、(Sr,Ba,Ca)(Al,Ga)SiN3:Eu、(Ba,Sr,Ca)2SiO4:Eu、(Ca,Sr,Ba)SW2O2N2:Eu、或CdZnSe、但不限于此。
接着,请参阅图4。在一些实施例中,在发光组件103与基板101之间,可具有反射层107。反射层107的材质并无特别的限制,只要为可反射光的膜层皆可,而反射层107厚度大约为0.05mm至0.35mm之间的白色油墨或是厚度大约为0.05mm至0.35mm之间的含金属膜层。在一些实施例中,反射层107可为连续层,并大致覆盖基板101的上表面,以增加发光组件103光源的使用率。而在一些实施例中,反射层107的反射率可大约为>95%,而当反射层107的反射率大约为80%至95%、或大约为>80%时,皆可降低光晕的大小。在一些实施例中,可借由例如涂布特定颜色的光阻、或是使用具有特定镀膜涂布/网印的白色树脂于反射层107远离基板101的表面上,使反射层107配合光学功能膜104,仅反射光学功能膜104可穿透的波段的光。例如,当光学功能膜104为蓝光穿透膜104a时,反射层107可为仅反射蓝光波段的反射层107,可进一步减少经由反射层107而再次反射的光量。
请参阅图5。图5是根据本发明另一些实施例所绘制的显示设备剖面示意图。在一些实施例中,发光组件103亦可为发射出白光的发光组件。此时,如同先前所述,可配合发光组件103所发射出光的波段,使用半穿透半反射膜104b(Transflective film)作为光学功能膜104。在一些实施例中,半穿透半反射膜104b可使全可见光波段的光部分穿透、部分反射。因此,当发光组件103所发射出白光时,设置于发光组件103上方的半穿透半反射膜104b将同样可在基板前即反射部分朝向发光组件103一侧的光,因此可使部分的光在抵达基板101前,先行反射,减少达到基板101的光量,进而降低发光组件103产生的光晕大小。
在一些实施例中,半穿透半反射膜104b仅反射入射光及让入射光穿透,并不会改变入射光的偏振状态。而半穿透半反射膜104b的厚度与材质并无特别的限制,只要可使可见光波段的光部分穿透、部分反射即可。在一些实施例中,半穿透半反射膜104b的厚度可大约为0.03mm至0.4mm的含金属膜层,例如可为含Ag合金的半穿透半反射膜104b。在一些实施例中,半穿透半反射膜104b可为单层、或具有多层结构。在一些实施例中,半穿透半反射膜104b在波长大约380nm至700nm区间的最小反射率大约为>50%。
此外,虽于图5所示的实施例中,扩散膜105设置在半穿透半反射膜104b与发光组件103之间,但在一些实施例中,半穿透半反射膜104b亦可设置在扩散膜105与发光组件103之间。在一些实施例中,半穿透半反射膜104b与发光组件103之间有一距离Df2,距离Df2的范围可介于大约0.1mm至10mm之间。在一些实施例中,所述的距离Df2可为半穿透半反射膜104b底面与发光组件103间的最短距离。
另请参考图6。在一些实施例中,如同先前所述,当光学功能膜104为半穿透半反射膜104b时,在发光组件103与基板101之间,亦可具有反射层107。此处使用的反射层107可与先前所述的反射层107相同,故于此不再赘述。
接着,请参考图7。图7为根据一些实施例所绘制的显示设备剖面示意图。在一些实施例中,当显示设备中的扩散膜105设置在光学功能膜104与发光组件103之间时,扩散膜105接近发光组件103的一侧上,可具有微结构105m。微结构105m可具有朝向发光组件103方向上的凹口108的设计(例如沿负Y方向所设置的凹口),且凹口108可与例如基板101或是反射层107接触,使凹口108与基板101或是反射层107之间形成空腔。在一些实施例中,空腔可以容置一个或多个发光组件103。借由微结构105m,可进一步调控容置于其中的发光组件103的出光状态,来改变发光组件103的光晕大小,进而调整显示设备的视觉效果。
在一些实施例中,微结构105m与扩散膜105可以具有不同的雾度值,例如微结构105m的雾度大于、或小于扩散膜105。微结构105m与扩散膜105对于同波段亦可具有不同的穿透率,例如微结构105m的穿透率大于、或小于扩散膜105。
微结构105m可与扩散膜105使用相同的材料,亦可使用相异的材料。微结构105m所使用的材料亦无特别的限制,在一些实施例中,微结构105m的材料可以为UV压克力树脂、聚甲基丙烯酸酯、聚碳酸酯、硅凝胶、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate,PET)等高分子材料,亦可为前述的混合材料,但不限于此。而当微结构105m与扩散膜105使用相同的材料时,微结构105m与扩散膜105亦可以一体成形的方式形成。举例而言,在一些实施例中,扩散膜105与微结构105m可同时以具有所欲微结构105m形状的模具,经射出成形、脱膜的方式,同时形成。
在一些实施例中,若将微结构105m凹口108的开口处视为一边,则微结构105m的凹口108(或是与基板101或反射层107形成的空腔)的剖面可为三角形、拱形、或梯形等形状,但不限于此。微结构105m彼此之间亦可具有不同大小、及/或不同形状的凹口108,各微结构105m之间的高度亦可相同或相异。
而借由使微结构105m的凹口108呈现特定的形状,可对发光组件103具有不同的调光效果。举例而言,请参阅图8,图8为根据一些实施例所绘制的个别微结构105m形状的剖面示意图,并省略了扩散膜105以上的结构。如图8中最左侧的示意图所示,微结构105m的凹口108的剖面可以为三角形,例如可为等腰三角形,而借由使发光组件103容置在此凹口108中,可使发光组件103产生的光借由折射,让出光的角度增加,提升光源的均匀性、或是可减少单位面积中所使用的发光组件数目。
在一些实施例中,如图8中间以及最右侧的示意图所示,微结构105m的凹口108的剖面可以为梯形或是拱型。。而借由使发光组件103容置在梯形或拱型凹口108中,可进一步减缩发光组件103的出光角度,以提升显示设备画面的动态对比度。
本发明所述的显示设备中,可根据实际需求而含有其他的膜层。例如,在一些实施例中,显示设备中光学功能膜104与显示面板102之间亦可具有其他膜层。举例而言,在显示面板102下方可具有棱镜片(或可称的为亮度增强膜(brightness enhancement film,BEF))、双重亮度增强膜(dual brightness enhancement film,DBEF),以重新指引离轴光来增加轴上通过显示面板102的光量,提升观察者所见的影像亮度。
借由在蓝光发光组件与波长转换层之间,引入作为光学功能膜的蓝光穿透膜与扩散膜,由于可减少反射回基板或反射层的光量,因此可有效降低发光组件所产生的光晕大小,例如减少其光晕直径约50%。于一些实施例中,光晕大小的测量可将先前所述的显示设备的单一或多个发光组件点亮,于装置正上方以测量单一或多个发光组件的亮度。以中心最亮处设为亮度100%,光晕的半径大小为亮度100%处至亮度5%处的距离,光晕的大小为两倍前述的半径大小。
虽然本发明的实施例及其优点已揭露如上,但应该了解的是,任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作更动、替代与润饰。此外,本发明的保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例中的制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤,任何本领域技术人员可从本发明揭示内容中理解现行或未来所发展出的制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤,只要可以在此处所述实施例中实施大抵相同功能或获得大抵相同结果皆可根据本发明使用。因此,本发明的保护范围包括前述制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤。另外,借由前述所列举的多种实施态样,本领域技术人员应可了解,本发明具有多种实施方式。而每一权利要求亦构成个别的实施例,且本发明的保护范围也包括各个权利要求及实施例的组合。本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
Claims (10)
1.一种显示设备,包括:
一显示面板;
一发光组件,设置于所述显示面板之下;
一光学功能膜,设置于所述显示面板与所述发光组件之间,且所述发光组件所发射出的光至少部分穿透所述光学功能膜;以及
一扩散膜,设置于所述显示面板与所述发光组件之间,且所述扩散膜的雾度大于85%,厚度介于0.1mm-0.3mm之间。
2.如权利要求1所述的显示设备,其特征在于,所述扩散膜设置于所述光学功能膜与所述发光组件之间。
3.如权利要求2所述的显示设备,其特征在于,所述发光组件发射出蓝光,且所述光学功能膜为一蓝光穿透膜。
4.如权利要求3所述的显示设备,其特征在于,所述显示设备更包括一波长转换层,所述波长转换层设置于所述蓝光穿透膜远离所述发光组件的一侧。
5.如权利要求1所述的显示设备,其特征在于,所述光学功能膜为一半穿透半反射膜。
6.如权利要求5所述的显示设备,其特征在于,所述半穿透半反射膜为多层结构。
7.如权利要求5所述的显示设备,其特征在于,所述发光组件发射出白光,且所述光学功能膜设置于所述扩散膜与所述发光组件之间。
8.如权利要求5所述的显示设备,其特征在于,所述显示设备更包括一设置于所述发光组件下方的一反射层,且所述反射层的反射率范围为0.8至0.95。
9.如权利要求1所述的显示设备,其特征在于,所述扩散膜靠近所述发光组件的一侧具有一微结构,所述微结构具有朝向所述发光组件的一凹口。
10.如权利要求9所述的显示设备,其特征在于,所述凹口的剖面为三角形、拱形、或梯形。
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