CN113138485A

CN113138485A - 显示装置

Info

Publication number: CN113138485A
Application number: CN202010064785.4A
Authority: CN
Inventors: 宋柏豪; 谢志勇; 谢宏昇
Original assignee: Innolux Corp
Current assignee: Innolux Corp
Priority date: 2020-01-20
Filing date: 2020-01-20
Publication date: 2021-07-20
Also published as: US20210223616A1

Abstract

本发明提供一种显示装置，包括：一显示器模块；一周缘部，配置于该显示器模块上，且该周缘部与该显示器模块部分重叠；一覆盖玻璃，配置于该周缘部上，其中该周缘部包括一彩色滤光层。

Description

显示装置

技术领域

本发明涉及一种显示装置，特别涉及在关闭显示时，降低显示区与非显示区间的色差的显示装置。

背景技术

近年来，显示装置因应不断地改良精进，除了显示品质本身，消费者对显示装置本身的设计质感的要求也不断提高。显示装置包括显示出画面的显示区以及包围在显示区外的非显示区。在关闭显示装置时，会希望显示区所呈现的颜色(例如黑色)与非显示区的颜色(例如黑色)一致，使得显示装置有一体感，来增加产品的质感或品味。然而，传统的显示装置中，因为非显示区受到材料的限制，而难以匹配显示区在非显示状态时的颜色。

发明内容

有鉴于上述问题，本发明提出一种显示装置，包括：一显示器模块；一周缘部，配置于该显示器模块上，且该周缘部与该显示器模块部分重叠；一覆盖玻璃，配置于该周缘部上，其中该周缘部包括一彩色滤光层。

根据上述各实施形态的显示装置，显示器模块周围的周缘部以彩色滤光层构成，借由调整彩色滤光层中像素的开口率以及各色的调整单元的占比，能够降低关闭显示装置时，非显示区以及显示区的色差。

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是显示根据本发明一实施例的显示装置的正视图。

图2是显示图1的显示装置的构造的剖面图。

图3是显示图2的显示装置中，非显示区的彩色滤光层中，各调整单元的图样例的示意图。

图4是显示图3的彩色滤光层中各调整单元的反射频谱。

图5是显示开口率为50％下，彩色滤光层中的各调整单元分别包含的色阻的占比所对应的CIE 1976色彩空间的分布。

图6是显示图1的显示装置中的彩色滤光层的其他图样例的示意图。

图7是显示不同观看视距下，人眼无法察觉像素点的显示装置的每英寸像素(Pixels Per Inch，PPI)容许范围。

符号说明

10 显示装置

101 显示区

102 非显示区

111 覆盖玻璃

112 显示器模块

1121 胶材

1122 上偏光板

1123 液晶面板

1124 下偏光板

113 周缘部

1131 彩色滤光层

1132 遮光层

301、302、303、301’、302’、303’、304’、310 调整单元

R101 CIE 1976 色彩空间坐标

R102 CIE 1976 色彩空间坐标

具体实施方式

以下的说明提供了许多不同的实施例，用来实施本发明的不同特征。以下特定例子所描述的元件和排列方式，仅用来精简地表达本发明，而并非用以限制本发明。例如，第一特征在第二特征上或上方的结构的描述包括了第一和第二特征之间直接接触，或是以另一特征设置于第一和第二特征之间，以致于第一和第二特征并不是直接接触。

在此使用的空间上相关的词汇，例如上方或下方等，仅用以简易描述附图上的一元件或一特征相对于另一元件或特征的关系。除了附图上描述的方位外，还包括不同的方位使用或是操作的装置。附图中的形状、尺寸、以及厚度可能为了清楚说明的目的而未依照比例绘制或是被简化，仅提供说明之用。

图1是显示根据本发明一实施例的显示装置10的正视图。显示装置10从正面观看下，包括显示区101以及围绕显示区101的非显示区102。在关掉显示装置10使显示区101呈现例如为黑色时，降低非显示区102和显示区101之间的色差，可增加显示装置10在视觉上的一体感。

为此，首先必须将人眼看到的颜色量化，可使用CIE 1976(L*,a*,b*)色彩空间定义颜色。CIE 1976色彩空间的颜色由三个坐标来决定，L*代表颜色的亮度，L*＝0为黑色而L*＝100为白色。a*和b*表示的色相，当a*为正值时接近红色，a*为负值时接近绿色，b*为正值时接近黄色，b*为负值时接近蓝色。当关闭显示装置10时，假设显示区101的CIE 1976色彩空间坐标假设为R₁₀₁(L₁*,a₁*,b₁*)，非显示区102的CIE 1976色彩空间坐标假设为R₁₀₂(L₂*,a₂*,b₂*)。接着，利用式1的色差值公式，计算显示区101以及非显示区102的色差值ΔE，当色差值ΔE的值越小，表示显示区101及非显示区102的颜色越接近。而当ΔE小于3时，一般人眼即无法辨识出显示区101以及非显示区102的色差值。

式1

过去，非显示区是借由混合多个油墨的方式来调整颜色，但这会因为油墨材料的限制使得能够调整的颜色也受到限制，而不容易匹配显示区的特定颜色。因此，本发明中，在非显示区102配置图样化的色阻，借由调整色阻的开口率以及各色色阻的面积占比，能够大幅地增大非显示区102可调色的范围，可增加显示区101及非显示区102在视觉上的一体感。

图2是显示图1的显示装置10的构造的剖面图。参考图1与图2，显示装置10包括显示器模块112，配置于显示器模块112上的周缘部113、配置于周缘部113上的覆盖玻璃111。周缘部113与覆盖玻璃111重叠的范围相当于非显示区102，周缘部113与覆盖玻璃111未重叠的范围则相当于显示区101。

显示器模块112可例如包括发光二极管(light emitting diode，LED)、液晶(liquid crystal)、量子点(quantum dot，QD)、荧光(fluorescence)、磷光(phosphor)、其他适合的材料或上述材料的组合，但不限于此。在一些实施例中，发光二极管可例如包括有机发光二极管(organic light emitting diode，OLED)、次毫米发光二极管(mini LED)、微发光二极管(micro LED)或量子点发光二极管(QLED、QDLED)，但不以此为限。显示器模块112可例如包括胶材1121、上偏光板1122、液晶面板1123、下偏光板1124，但不以此为限。显示器模块112可透过胶材1121粘合于覆盖玻璃111及/或周缘部113上。在一些实施例中，于覆盖玻璃111的法线方向上，周缘部113与显示器模块112可部分重叠。当显示装置10开启时，背光源(未图示)的光线会从下方依序通过下偏光板1124、液晶面板1123、上偏光板1122、胶材1121、覆盖玻璃111向外射出，而显示影像。当显示装置10关闭时，背光源不发光，使用者看到显示区101的所呈现颜色主要来自于外界光在显示区101反射后进入人眼的光。

周缘部113可包括彩色滤光层1131以及遮光层1132。彩色滤光层1131设置于显示器模块112上。遮光层1132配置于彩色滤光层1131与显示器模块112之间。当显示装置10开启时，遮光层1132可用以减少外界光入射或减少背光源透射而影响到显示器模块112的显示品质或作为遮蔽显示装置10的部件，可例如是印刷电路板(Printed circuit board)或背光源，但不以此为限。当显示装置10关闭时，由于周缘部113并非自发光区域，因此所呈现的颜色同样是来自于外界光在非显示区102反射后进入人眼的光。

彩色滤光层1131可包括调整单元301、调整单元302及调整单元303，但不以此为限，彩色滤光层1131可更包括调整单元310。图3是显示图2的显示装置10中，非显示区的彩色滤光层1131中，各调整单元的图样例的示意图。参考图3，调整单元310可围绕调整单元301、调整单元302及调整单元303，但本发明不以此为限。上述各调整单元中可各自具有不同颜色，例如调整单元301可以是红色、调整单元302可以是蓝色、调整单元303可以是绿色以及调整单元310可以是黑色，但本发明不限于此，各调整单元可以是各种不同颜色的搭配。

在一些实施例中，上述各调整单元310、301、302及303可包含不同颜色的色阻，每一个颜色的色阻有各自的反射频谱。图4是显示图3的彩色滤光层1131中各调整单元301、302、303及310的反射频谱。图4的横轴为反射光波长(nm)，纵轴为反射率(百分比)。如图1、图3与图4所示，不同颜色的色阻，可例如为红色、蓝色、绿色及黑色色阻，有不同波长的光分布。因此，借由调整彩色滤光层1131中各调整单元301、302、303及310的面积占比，就能够调整非显示区102的颜色，在本发明的一实施例中，调整单元301可包含红色色阻、调整单元302可包含蓝色色阻及调整单元303可包含绿色色阻，参考图2与图3，调整单元301、调整单元302及调整单元303的总面积与调整单元310的面积比，可定义为开口率，但本发明不限于此，假设将开口率设定为50％的情况下，调整单元301、调整单元302及调整单元303中的面积占比所能调整的颜色变化范围如图5所示。

图5是显示开口率为50％下，彩色滤光层1131中调整单元301、调整单元302及调整单元303分别所包含的红色色阻、蓝色色阻及绿色色阻的占比所对应的CIE 1976色彩空间的分布。假设改变单一的色阻的面积占比时，另两个颜色的色阻平均分配剩余的面积，例如改变红色色阻面积，则绿色与蓝色色阻的面积则为调整前的调整单元301、302及303的面积总和，扣掉调整后的红色色阻面积后，再平均，但本发明不限与此。直线L_R表示改变红色色阻的面积占比时，非显示区102的颜色在CIE 1976色彩空间中颜色变化范围，当红色色阻的面积占比越大，a*、b*就越大，当红色色阻的面积占比越小，a*、b*就越小。直线L_G表示改变绿色色阻的面积占比时，非显示区102的颜色在CIE 1976色彩空间中颜色变化范围，当绿色色阻的面积占比越大，a*就越小、b*就越大，当绿色色阻的面积占比越小，a*就越大、b*就越小。直线L_B表示改变蓝色色阻的面积占比时，非显示区102的颜色在CIE 1976色彩空间中颜色变化范围，当蓝色色阻的面积占比越大，a*就越大、b*就越小，当蓝色色阻的面积占比越小，a*就越小、b*就越大。三条直线L_R、L_G、L_B相交的点是红色色阻、绿色色阻、蓝色色阻的面积占比均为1/3时的颜色坐标。根据图1与图5可知，在开口率固定为50％下，仅改变各色色阻的面积占比，就能将非显示区102的颜色调整于a*＝-5至4，b*＝-4至4的范围。

而如果进一步，将开口率也设定成变化因子的话，则非显示区102的颜色的可调范围将会更宽广，使得非显示区102的颜色更容易接近显示区101于非显示状态下的颜色，换言之，调整彩色滤光层1131中各个调整单元的面积占比，使得调整调整单元301、调整单元及调整单元302具有不同的面积占比，就能够调整非显示区102的颜色，可以使得周缘部113与显示器模块112于非显示状态下的色差值ΔE小于3，即人眼无法分辨出非显示区102与显示区101于非显示状态下颜色的差别。本发明的另一个实施例，也可例如调整上述四个调整单元301、302、303及310的面积占比，使得上述四个调整单元301、302、303及310具有不同的面积占比，就能够调整非显示区102的颜色，但本发明不以此为限。本发明的另一个实施例，也可例如使上述四个调整单元301、302、303及310具备不同的形状，例如可以是矩形或是圆形等，但本发明不以此为限，就能够调整非显示区102的颜色。

需要注意的是彩色滤光层1131虽然使用与液晶面板1123本身所具有的彩色滤光片相同的制造方法，但彩色滤光层1131围绕显示器模块112设置，并不属于液晶面板1123的一部分，因此不会与彩色滤光片同时制造。又，彩色滤光层1131用于调例如为黑色，也与液晶面板1123中的彩色滤光片用来显示色彩的功能不同。

根据上述实施例，可知本发明借由在显示装置的非显示区中配置包含彩色滤光层的周缘部，借由调整彩色滤光层的开口率以及各色的滤光单元的面积占比，能够降低关闭显示装置时，配置了周缘部的非显示区以及周缘部以外的显示区的色差。

图6是显示图1的显示装置中的彩色滤光层的其他图样例的示意图。在图3中已揭露了彩色滤光层包含各调整单元301、302、303及310，调整单元301、302及303的面积相等且周期性排列。然而，本发明并不限定于此，如第图6(a)所示，彩色滤光层的各调整单元301’、302’、303’各自具有不同颜色，例如可以分别是红色、绿色、蓝色，且各自具有不同的面积占比，且各调整单元301’、302’、303’以周期性排列。又，如第图6(b)所示，彩色滤光层的各调整单元301’、302’、303’、304’各自具有不同颜色，例如可以分别是红色、绿色、蓝色及黄色，且各自具有不同的面积占比，且各调整单元301’、302’、303’、304’以周期性排列。再者，如第图6(c)所示，彩色滤光层的各调整单元301’、302’、303’、304’各自具有不同颜色，不但各自具有不同的面积占比，且各调整单元301’、302’、303’、304’不以周期性排列。在另一个实施例，各调整单元301’、302’、303’、304’所各自包含的不同色阻可以互叠，或者于某一方向(未图示)互相重叠，但本发明不以此为限。

本发明的另一个实施例，也可例如使上述四个调整单元301’、302’、303’、304’具备不同的形状，就能够调整非显示区102的颜色，但本发明不以此为限。所述的形状与面积占比的定义，参考第图6(a)，调整单元301’与调整单元302’为同一种形状(例如矩形)，不同的面积占比，在一些实施例中，调整单元301’可以是圆形，调整单元302’可以是矩形，但本发明不以此为限。

图7是显示不同观看视距下，人眼无法察觉像素点的显示装置的每英寸像素(Pixels Per Inch，PPI)容许范围。横轴为观看视距(厘米)，纵轴为每英寸像素。为了让人眼感受不到像素的颗粒感，必须限制显示装置中像素的密度。具体来说，如图7中的曲线A所示，曲线A表示在各个观看视距下人眼无法察觉像素点的每英寸像素的下限值。因此，若显示装置的每英寸像素落在曲线A上方的，则可以满足「人眼无法察觉像素点」的需求。

根据图7，可根据实际使用该显示装置的观看视距来决定非显示区中的彩色滤光层的调整单元的每英寸像素值。图7中的虚线B是彩色滤光层在制程上的密度上限，在本实施例中，举例为400每英寸像素。以车用显示装置为例，使用者观看显示装置的观看视距约在50～80cm，彩色滤光层的调整单元的每英寸像素可设定于曲线A以上及虚线B以下的灰色区域内。对应于图7，将观看视距在50～80cm时的每英寸像素上下限值显示于表1。

表1

观看视距	PPI下限	PPI上限
			50cm	165.9PPI	400PPI
60cm	138.3PPI	400PPI
			70cm	118.5PPI	400PPI
80cm	103.7PPI	400PPI

如果在50～80cm内的任意观看视距下都要满足人眼无法察觉像素点的条件的话，则每英寸像素的下限必须取观看视距在50cm时165.9每英寸像素的最严格的下限。如此一来，借由将显示装置的非显示区的彩色滤光层的像素间距设计在103.7每英寸像素以上且400每英寸像素以下(例如110每英寸像素、120每英寸像素、300每英寸像素)，能够降低让使用者察觉到非显示区有像素颗粒的存在。

需注意的是，上述的像素间距的设定是以显示装置为车用显示装置为例而设定。本发明的显示装置并不限定于车用显示装置，也可以应用于其他装置，例如电子布告栏、电视等。当应用于观看视距较大的装置时，例如户外电子看板、或拼接显示器等，可参考图7的观看视距调整每英寸像素的下限。

根据上述实施例，可知本发明借由在显示装置的非显示区中配置具有彩色滤光层的周缘部，使得非显示区以及显示区的颜色接近，且更进一步地设定非显示区的彩色滤光层的调整单元的每英寸像素大小，让使用者不会察觉到像素颗粒。

本发明虽以各种实施例发明如上，然而其仅为范例参考而非用以限定本发明的范围，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更改与润饰。因此上述实施例并非用以限定本发明的范围，本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。上述已揭露之特征能以任何适当方式与一或多个已揭露之实施例相互组合、修饰、置换或转用，并不限定于特定之实施例。

Claims

1.一种显示装置，包括：

一显示器模块；

一周缘部，配置于该显示器模块上，且该周缘部与该显示器模块部分重叠；以及

一覆盖玻璃，配置于该周缘部上，

其中该周缘部包括一彩色滤光层。

2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，在一非显示状态时，该周缘部与该显示器模块的一色差值小于3。

3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该周缘部更包括一遮光层，配置于该彩色滤光层与该显示器模块之间。

4.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该彩色滤光层包括一第一调整单元、一第二调整单元及一第三调整单元，且该第一调整单元、该第二调整单元及该第三调整单元具有不同的颜色。

5.如权利要求4所述的显示装置，更包含一第四调整单元，且该第一调整单元、该第二调整单元、该第三调整单元及第四调整单元具有不同的颜色。

6.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于，该第四调整单元围绕该第一调整单元、该第二调整单元及该第三调整单元。

7.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于，该第一调整单元、该第二调整单元、该第三调整单元及该第四调整单元中的至少二个具有不同的面积占比。

8.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于，该第一调整单元、该第二调整单元、该第三调整单元及该第四调整单元中的至少二个具有不同的形状。

9.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于，该第一调整单元、该第二调整单元、该第三调整单元及该第四调整单元以周期性排列。

10.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于，该第一调整单元、该第二调整单元、该第三调整单元及该第四调整单元以非周期性排列。