CN117377354A - 显示装置 - Google Patents

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CN117377354A
CN117377354A CN202311319104.4A CN202311319104A CN117377354A CN 117377354 A CN117377354 A CN 117377354A CN 202311319104 A CN202311319104 A CN 202311319104A CN 117377354 A CN117377354 A CN 117377354A
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light
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龚书正
徐雅玲
林义文
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AU Optronics Corp
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Abstract

本发明公开了一种显示装置，包含显示面板、扩散层、支撑层以及覆盖层。显示面板配置以发射光。扩散层与显示面板隔开并配置以扩散光。支撑层设置于显示面板与扩散层之间。覆盖层设置于扩散层上，且覆盖层具有位于远离显示面板的一侧的糙表面配置以扩散光。

Description

显示装置
技术领域
本揭露是有关于一种显示装置。
背景技术
显示装置可以应用于医疗院所的手术室中的医疗显示器。如何提出一种可以优化影像清晰度并确保整体结构足够坚固的显示装置，是目前业界亟欲投入研发资源解决的问题之一。
发明内容
有鉴于此，本揭露的一目的在于提出一种可有解决上述问题的显示装置。
为了达到上述目的，依据本揭露的一实施方式，一种显示装置包含显示面板、扩散层、支撑层以及覆盖层。显示面板配置以发射光。扩散层与显示面板隔开并配置以扩散光。支撑层设置于显示面板与扩散层之间。覆盖层设置于扩散层上，且覆盖层具有位于远离显示面板的一侧的粗糙表面配置以扩散光。
于本揭露的一或多个实施方式中，粗糙表面的粗糙度(Ra)在0微米(μm)与0.7微米(μm)之间的范围内。
于本揭露的一或多个实施方式中，粗糙表面的均方根斜度(RΔq)在0与0.2之间的范围内。
于本揭露的一或多个实施方式中，扩散层进一步包含棱镜片以及雾化层。
于本揭露的一或多个实施方式中，棱镜片位于扩散层靠近显示面板的一侧，雾化层位于扩散层远离显示面板的一侧。
于本揭露的一或多个实施方式中，棱镜片位于扩散层远离显示面板的一侧，雾化层位于扩散层靠近显示面板的一侧。
于本揭露的一或多个实施方式中，由显示面板发射的光的视场角小于40度。
于本揭露的一或多个实施方式中，支撑层的厚度在1毫米与3毫米之间的范围内。
于本揭露的一或多个实施方式中，支撑层的厚度、扩散层的厚度以及覆盖层的厚度的总和大于或等于1.5毫米。
于本揭露的一或多个实施方式中，显示装置进一步包含黏着层位于覆盖层与扩散层之间。
于本揭露的一或多个实施方式中，覆盖层的厚度以及黏着层的厚度的总和小于0.7毫米。
综上所述，在本揭露的显示装置中，由于其设置有支撑层以及覆盖层，因此可以增加显示装置整体的结构强度而减轻外力撞击所造成的大面积碎裂。在本揭露的显示装置中，由于支撑层位于显示面板与扩散层之间，可以使得当光自显示面板朝向观察者前进时，光可以更慢到达扩散层而延缓光的扩散，进而避免观察者的肉眼观察到模糊的影像。在本揭露的显示装置中，当光通过扩散层时，扩散层可以扩大光的视场角，进而提升观察者在以广视角(例如，侧视角度)观察显示装置的影像的亮度。在本揭露的显示装置中，由于扩散层包含棱镜片以及雾化层，因此可以改善光在观察者以不同视角观看时感知到的亮度变化不连续的问题。据此，本揭露的显示装置可以明显改善观察者在以正视角度以及侧视角度观察显示装置的影像的清晰度。
以上所述仅用以阐述本揭露所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的功效等等，本揭露的具体细节将在下文的实施方式及相关图式中详细介绍。
附图说明
为让本揭露的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的说明如下：
图1绘示根据本揭露的一实施方式的显示装置的剖面示意图。
图2绘示根据本揭露的一实施方式的显示装置的部分剖面示意图。
图3绘示根据本揭露的一实施方式的显示装置的部分剖面示意图。
图4绘示根据本揭露的一实施方式的显示装置的剖面示意图。
图5绘示根据本揭露的一实施方式的显示装置的剖面示意图。
图6绘示根据本揭露的一实施方式的显示装置的剖面示意图。
其中，附图标记：
100,100A,100B,100C:显示装置
110:显示面板
120:支撑层
130:扩散层
132:棱镜片
134:雾化层
140:覆盖层
140a:粗糙表面
150:黏着层
L:光
NE:肉眼
T1,T2,T3,T4,T5:厚度
VD:观看方向
θ:视场角
具体实施方式
以下将以图式揭露本揭露的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本揭露。也就是说，在本揭露部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与元件在图式中将以简单示意的方式绘示之。在所有图式中相同的标号将用于表示相同或相似的元件。
在图式中，为了清楚起见，放大了层、膜、面板、区域等的厚度。在整个说明书中，相同的图式标记表示相同的元件。应当理解，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称为在另一元件“上”或“连接到”另一元件时，其可以直接在另一元件上或与另一元件连接，或者中间元件可以也存在。相反，当元件被称为“直接在另一元件上”或“直接连接到”另一元件时，不存在中间元件。如本文所使用的，“连接”可以指物理及/或电性连接。再者，“电性连接”或“耦合”可为二元件间存在其它元件。
应当理解，尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等在本文中可以用于描述各种元件、部件、区域、层及/或部分，但是这些元件、部件、区域、及/或部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一个元件、部件、区域、层或部分区分开。因此，下面讨论的“第一元件”、“部件”、“区域”、“层”或“部分”可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分而不脱离本文的教导。
这里使用的术语仅仅是为了描述特定实施例的目的，而不是限制性的。如本文所使用的，除非内容清楚地指示，否则单数形式“一”、“一个”和“该”旨在包括复数形式，包括“至少一个”。“或”表示“及/或”。如本文所使用的，术语“及/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。还应当理解，当在本说明书中使用时，术语“包含”及/或“包括”指定所述特征、区域、整体、步骤、操作、元件的存在及/或部件，但不排除一个或多个其它特征、区域整体、步骤、操作、元件、部件及/或其组合的存在或添加。
此外，诸如“下”或“底部”和“上”或“顶部”的相对术语可在本文中用于描述一个元件与另一元件的关系，如图所示。应当理解，相对术语旨在包括除了图中所示的方位之外的装置的不同方位。例如，如果一个附图中的装置翻转，则被描述为在其他元件的“下”侧的元件将被定向在其他元件的“上”侧。因此，示例性术语“下”可以包括“下”和“上”的取向，取决于附图的特定取向。类似地，如果一个附图中的装置翻转，则被描述为在其它元件“下方”或“下方”的元件将被定向为在其它元件“上方”。因此，示例性术语“下面”或“下面”可以包括上方和下方的取向。
本文使用的“约”、“近似”、或“实质上”包括所述值和在本领域普通技术人员确定的特定值的可接受的偏差范围内的平均值，考虑到所讨论的测量和与测量相关的误差的特定数量(即，测量系统的限制)。例如，“约”可以表示在所述值的一个或多个标准偏差内，或±30％、±20％、±10％、±5％内。再者，本文使用的“约”、“近似”或“实质上”可依光学性质、蚀刻性质或其它性质，来选择较可接受的偏差范围或标准偏差，而可不用一个标准偏差适用全部性质。
除非另有定义，本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解的是，诸如在通常使用的字典中定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术和本发明的上下文中的含义一致的含义，并且将不被解释为理想化的或过度正式的意义，除非本文中明确地这样定义。
以下将详细介绍本揭露的第一实施方式的显示装置100所包含的各元件的结构、功能以及各元件之间的连接关系。
请参考图1。图1为根据本揭露的一实施方式的显示装置100的剖面示意图。如图1所示，其提供了一种显示装置100用以显示影像，使得观察者可藉由其肉眼NE沿着观看方向VD观看由显示装置100所显示的上述影像。在本实施方式中，显示装置100包含显示面板110、支撑层120、扩散层130以及覆盖层140。显示面板110配置以发射光L以显示影像。支撑层120设置于显示面板110上。扩散层130设置于支撑层120上并配置以扩散光L。具体来说，如图1所示，支撑层120设置于显示面板110与扩散层130之间，且扩散层130藉由支撑层120与显示面板110隔开。覆盖层140设置于扩散层130上。有关于显示面板110、支撑层120、扩散层130以及覆盖层140的具体结构与功效将于下文说明。
请参考图2。图2为根据本揭露的一实施方式的显示装置100的部分剖面示意图。为了简单说明，在图2中省略了部分元件。在本实施方式中，显示面板110为具有准直化光L的功能的准直背光模块。在一些实施方式中，显示面板110包含棱镜、反射镜、其组合或其他具有准直化光L功能的光学元件(未绘示)。详细来说，如图2所示，当由显示面板110发射的光L经由显示面板110进入支撑层120之前，光L的光形可以收敛，使得当光L随后进入支撑层120时，光L的视场角θ得以缩小，以达到准直化光L的目的。换句话说，光L在到达支撑层120之前的出光角度大于上述视场角θ。由于光L经显示面板110的准直化，使得观察者的肉眼NE沿着观看方向VD观看的影像具有较佳的画面清晰度。
在一些实施方式中，由显示面板110发射的光L具有视场角θ(即，出光角度)。在一些实施方式中，上述视场角θ小于40度。在光L的视场角θ小于40度的一些实施方式中，观察者的肉眼NE沿着观看方向VD观看的影像具有较佳的清晰度(例如，影像中的图片的轮廓或文字的字体为清晰而没有残影)。
本揭露的显示装置100经过重复利用光学仪器(例如，多角度光学测量仪)执行可视角测量实验可以测得经准直化的光L的视场角θ，并经由观察者的肉眼NE感知影像而产生视觉评价。举例来说，若影像中的图片的轮廓或文字的字体为清晰而没有残影，则视觉评价为“清晰”，反之，若影像中的图片的轮廓或文字的字体为不清晰而出现残影，则视觉评价为“模糊”。在一具体实施例中，当对经准直化的光L所测得的视场角θ大于60度(即，大于±30度)时，其视觉评价被观察者评比为“模糊”。在一具体实施例中，当对经准直化的光L所测得的视场角θ为约50度(即，约±25度)时，其视觉评价被观察者评比为“模糊”。在一具体实施例中，当对经准直化的光L所测得的视场角θ为小于40度(即，小于±20度)时，其视觉评价被观察者评比为“清晰”。
在一些实施方式中，显示面板110可以是例如液晶显示器(Liquid CrystalDisplay；LCD)、有机发光二极管显示器(Organic Light Emitting Diode Display；OLED)、微型发光二极管显示器(Micro-LED Display)或其他合适的显示器。
请参考图3。图3为根据本揭露的一实施方式的显示装置100的部分剖面示意图。为了简单说明，在图3中省略了部分元件。在本实施方式中，扩散层130具有将光L扩散的功能。如图3所示，当由显示面板110发射的光L进入扩散层130时，光L的视场角θ得以扩张，以达到可以扩开光L的视场的目的。详细来说，光L的视场可以藉由扩散层130扩开，使得观察者就算非以正视角度(例如，图1至图3所示的观看方向VD)观看也可以感知具有足够明亮且较佳画面清晰度的影像。举例来说，观察者以广视角(例如，侧视角度)观看也可以获得足够清晰的影像。
请继续参考图3。在本实施方式中，覆盖层140具有为显示面板110提供保护的功能。具体来说，设置于显示面板110上方的覆盖层140可以避免当显示装置100故意或非因故意掉落地面或受外力撞击时所造成的碎裂。在本实施方式中，覆盖层140更具有抗眩(Anti-glare)与抗反射(Anti-reflection)的功能。具体来说，如图3所示，覆盖层140具有位于远离显示面板110的一侧的粗糙表面140a，且粗糙表面140a配置以扩散光L。详细来说，当通过扩散层130的光L进入覆盖层140时，光L的视场角θ再度扩张，以达到光L的视场可以扩开的目的。在一使用情境中，由于光L的视场可以藉由覆盖层140扩开，使得观察者就算非以正视角度(例如，如图1至图3所示的观看方向VD)观看也可以感知具有足够明亮且较佳画面清晰度的影像。举例来说，观察者以广视角(例如，侧视角度)观看也可以获得足够明亮清晰的影像。除此之外，覆盖层140的设置也可以减少眩光对观察者阅读时的干扰。另外，更因为显示装置100设置有覆盖层140，故当观察者欲使用例如触控笔(Touch Pen)朝向显示面板110按压时，可以避免显示面板110的表面因按压而产生水波纹(Ripple)。
在一些实施方式中，支撑层120为透光的刚性材料。在一些实施方式中，支撑层120可以是例如平板玻璃或其他合适的材料。
在一些实施方式中，扩散层130可以包含粒子(Bead)、棱镜(Prism)、其组合或其他合适的光扩散结构。
在一些实施方式中，覆盖层140为透光材料。在一些实施方式中，覆盖层140可以是例如玻璃、压克力、树酯或其他合适的材料。在一些实施方式中，覆盖层140可以是由包含上述材料的透明薄膜。在一些实施方式中，覆盖层140为具有高雾度性质的透光材料。
在一些实施方式中，如图1所示，支撑层120具有厚度T1，扩散层130具有厚度T2，覆盖层140具有厚度T3。在一些实施方式中，厚度T1在1毫米与3毫米之间的范围内。在支撑层120具有厚度T1在1毫米与3毫米之间的一些实施方式中，扩散层130自显示面板110隔开足够的距离，使得光L不会在到达观察者的肉眼NE之前因为过早扩散而导致影像的图片或文字模糊的问题。详细来说，光L经过扩散层130的扩散虽可能导致影像的图片或文字变得模糊，但由于支撑层120具有适当的厚度，即使扩散层130略微牺牲了影像的清晰度，也不至于降低观察者的肉眼NE的视觉评价。若厚度T1小于1毫米，则光L会在到达观察者的肉眼NE之前过早扩散而导致影像的图片或文字模糊。若厚度T1大于3毫米，则会导致例如显示装置100笨重以及材料浪费的额外缺点。
在一些实施方式中，如图1所示，一厚度T4是支撑层120的厚度T1、扩散层130的厚度T2以及覆盖层140的厚度T3的总和。在一些实施方式中，厚度T4大于或等于1.5毫米。在厚度T4大于或等于1.5毫米的一些实施方式中，其不但为显示面板110提供足够保护，且顾及了显示装置100整体的结构强度以及影像的清晰度。
在一些实施方式中，粗糙表面140a的粗糙度(算术平均粗糙度；Ra)在0微米(μm)与0.7微米(μm)之间的范围内。在一些实施方式中，粗糙表面140a的均方根斜度(RΔq)在0与0.2之间的范围内。这使得眩光对观察者阅读时的干扰可以被减少，又使光L不会因为粗糙表面140a的粗糙度过高而导致影像的清晰度不符需求的问题。
藉由上述结构配置，由于支撑层120位于显示面板110与扩散层130之间，因此可以增加显示装置100整体的结构强度而减轻外力撞击所造成的碎裂，亦使得当光L自显示面板110朝向观察者前进时，光L可以更慢到达扩散层130而延缓光L的扩散。由于扩散层130可以扩大光L的视场角θ，因此可以提升观察者在以侧视角度观察显示装置100的影像的亮度。由于覆盖层140在远离显示面板110的一侧具有粗糙表面140a，使得由显示面板110发射的光L的视场得以扩张，并产生抗眩以及抗反光的功效。由于覆盖层140与支撑层120作为整体显示装置100的支撑机构，所以可以避免覆盖层140与支撑层120的大面积碎裂而对显示面板110造成损坏。
请参考图4。图4为根据本揭露的一实施方式的显示装置100A的剖面示意图。图4所示的显示装置100A的结构配置与图1所示的显示装置100的结构配置大致相似，其不同之处，在于显示装置100A进一步包含黏着层150，如图4所示。在本实施方式中，黏着层150设置于扩散层130与覆盖层140之间。覆盖层140可以藉由黏着层150贴附于扩散层130。
在一些实施方式中，黏着层150为透光材料。在一些实施方式中，黏着层150可以是例如光学胶(Optical Clear Adhesive；OCA)或其他合适的黏着材料。
在一些实施方式中，如图4所示，一厚度T5是覆盖层140的厚度以及黏着层150的厚度的总和。在一些实施方式中，厚度T5小于0.7毫米。在厚度T5小于0.7毫米的一些实施方式中，其不但为显示面板110提供足够保护，且光L不会因厚度T5过大而导致漫射现象产生，这兼顾了显示装置100整体的结构强度以及影像的清晰度。
请参考图5。图5为根据本揭露的一实施方式的显示装置100B的剖面示意图。图5所示的显示装置100B的结构配置与图4所示的显示装置100A的结构配置大致相似，其不同之处，在于显示装置100B的扩散层130进一步包含棱镜片132以及雾化层134，如图5所示。在本实施方式中，显示装置100B的棱镜片132位于扩散层130靠近显示面板110的一侧，且显示装置100B的雾化层134位于扩散层130远离显示面板110的一侧。棱镜片132具有将光L的视场扩开的功效，雾化层134的设置则可以解决观察者的肉眼NE在广视角(例如，侧视角度)与在窄视角(例如，正视视角)下观看的影像的亮度变化剧烈的问题。详细来说，棱镜片132与雾化层134两者的组合能达到影像的亮度随着观看方向VD的变化可以连续平滑地改变的功效。
请参考图6。图6为根据本揭露的一实施方式的显示装置100C的剖面示意图。图6所示的显示装置100C的结构配置与图5所示的显示装置100B的结构配置大致相似，其不同之处，在于显示装置100C的扩散层130的棱镜片132与雾化层134两者之间的位置分布关系。如图6所示，显示装置100C的棱镜片132位于扩散层130远离显示面板110的一侧，且显示装置100C的雾化层134位于扩散层130靠近显示面板110的一侧。
藉由图5以及图6的上述结构配置，当自显示面板110发射的光L通过包含棱镜片132与雾化层134的扩散层130，由于光L的视场扩开且增加了光L在观察者的肉眼NE以广视角观察下的亮度，使得观察者以例如侧视角度观看时，可以获得不但清晰而且明亮的影像。
在一些实施方式中，棱镜片132可以包含例如多个微型棱镜或其他合适的光扩散微结构。
在一些实施方式中，雾化层134可以包含例如多个微型粒子或其他合适的光扩散微结构。在一些实施方式中，雾化层134可以是例如雾度胶或其他合适的光扩散元件。
在一些实施方式中，扩散层130可以是具有延展性的压伸薄膜。在一些实施方式中，扩散层130的基质可以是例如聚乙烯对苯二甲酸酯(Polyethylene Terephthalate；PET)、压克力或其他合适的透光材料。
综上所述，上述作为本揭露的多个实施方式的显示装置100、显示装置100A、显示装置100B以及显示装置100C不但可以达到使观察者以任何角度观看皆可感知足够明亮且清晰的影像，并可同时达到美观以及防撞的目的。
由以上对于本揭露的具体实施方式的详述，可以明显地看出，在本揭露的显示装置中，由于其设置有支撑层以及覆盖层，因此可以增加显示装置整体的结构强度而减轻外力撞击所造成的大面积碎裂。在本揭露的显示装置中，由于支撑层位于显示面板与扩散层之间，可以使得当光自显示面板朝向观察者前进时，光可以更慢到达扩散层而延缓光的扩散，进而避免观察者的肉眼观察到模糊的影像。在本揭露的显示装置中，当光通过扩散层时，扩散层可以扩大光的视场角，进而提升观察者在以广视角(例如，侧视角度)观察显示装置的影像的亮度。在本揭露的显示装置中，由于扩散层包含棱镜片以及雾化层，因此可以改善光在观察者以不同视角观看时感知到的亮度变化不连续的问题。据此，本揭露的显示装置可以明显改善观察者在以正视角度以及侧视角度观察显示装置的影像的清晰度。
虽然本揭露已以实施方式揭露如上，然其并不用以限定本揭露，任何熟习此技艺者，在不脱离本揭露的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本揭露的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (11)

1.一种显示装置，其特征在于，包含：
一显示面板，配置以发射光；
一扩散层，与该显示面板隔开并配置以扩散该光；
一支撑层，设置于该显示面板与该扩散层之间；以及
一覆盖层，设置于该扩散层上，且该覆盖层具有位于远离该显示面板的一侧的一粗糙表面配置以扩散该光。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该粗糙表面的一粗糙度(Ra)在0微米与0.7微米之间的一范围内。
3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该粗糙表面的一均方根斜度(RΔq)在0与0.2之间的一范围内。
4.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该扩散层进一步包含一棱镜片以及一雾化层。
5.如权利要求4所述的显示装置，其特征在于，该棱镜片位于该扩散层靠近该显示面板的一侧，该雾化层位于该扩散层远离该显示面板的一侧。
6.如权利要求4所述的显示装置，其特征在于，该棱镜片位于该扩散层远离该显示面板的一侧，该雾化层位于该扩散层靠近该显示面板的一侧。
7.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，由该显示面板发射的该光的视场角小于40度。
8.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该支撑层的一厚度在1毫米与3毫米之间的一范围内。
9.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该支撑层的一厚度、该扩散层的一厚度以及该覆盖层的一厚度的一总和大于或等于1.5毫米。
10.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，进一步包含一黏着层位于该覆盖层与该扩散层之间。
11.如权利要求10所述的显示装置，其特征在于，该覆盖层的一厚度以及该黏着层的一厚度的一总和小于0.7毫米。
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