TWI564682B - 具色彩匹配之全像模組及具全像模組之顯示裝置與穿戴裝置 - Google Patents

具色彩匹配之全像模組及具全像模組之顯示裝置與穿戴裝置 Download PDF

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Description

具色彩匹配之全像模組及具全像模組之顯示裝置與穿戴裝置
本發明係關於一種全像模組，特別是一種具色彩匹配之全像模組及具全像模組之顯示裝置與穿戴裝置。
近年來，科技日新月異，電子裝置的效能提升速度亦一日千里。惟，電子裝置之優異效能已非激起消費者購買慾望的唯一因素。舉例來說，像平板電腦與鍵盤結合之變形平板機型，正因其具有多種使用形態，讓使用者便於依據實際需求來選擇適用的形態(例如平板電腦形態或筆記型電腦形態)，藉此激起消費者的購買慾望。除此之外，各家廠商也會在電子裝置之外觀設計進行改良，以期藉由高質感的電子裝置來吸引消費者購買。
從上述可知，各家廠商無不透過各種手段來激起消費者的購買慾望。然而，上述之各種手段對於消費者來說已不再新奇，也就是說，各家廠商已難以透過上述手段來吸引到新的消費族群。因此，如何增加電子裝置之特色來激起消費者的購買慾望，則為研發人員應解決的問題之一。
本發明在於提供一種具色彩匹配之全像模組及具全像模組之顯示裝置與穿戴裝置，藉以增加電子裝置之特色來激起消費者的購買慾望。
本發明所揭露的具色彩匹配之全像模組，包含一磷光層及一彩虹顯像片。磷光層具有一磷光陣列結構。彩虹顯像片包含一第一顯像層及一第二顯像層。第一顯像層疊設於磷光層。第一顯像層具有一第一條碼陣列結構。第一條碼陣列結構對應於磷光陣列結構。第二顯像層疊設於第一顯像層。第二顯像層具有一第二條碼陣列結構。第二條碼陣列結構對應於第一條碼陣列結構。其中，磷光陣列結構、第一條碼陣列結構與第二條碼陣列結構皆為彩色，且磷光陣列結構之色彩匹配第一條碼陣列結構與第二條碼陣列結構疊加之色彩，以令磷光陣列結構發出之一光線照射第一條碼陣列結構與第二條碼陣列結構而顯示一立體化彩色影像。
本發明所揭露的具全像模組之顯示裝置包含一顯示本體及一全像模組。顯示本體具有一光源。全像模組包含一磷光層及一彩虹顯像片。磷光層疊設於顯示本體。磷光層具有一磷光陣列結構。磷光陣列結構對應光源。彩虹顯像片包含一第一顯像層及一第二顯像層。第一顯像層疊設於磷光層。第一顯像層具有一第一條碼陣列結構。第一條碼陣列結構對應於磷光陣列結構。第二顯像層疊設於第一顯像層。第二顯像層具有一第二條碼陣列結構。第二條碼陣列結構對應於第一條碼陣列結構。其中，磷光陣列結構、第一條碼陣列結構與第二條碼陣列結構皆為彩色，且磷光陣列結構之色彩匹配第一條碼陣列結構與第二條碼陣列結構疊加之色彩。光源用以產生一光線以激發磷光陣列結構，以令磷光陣列結構發出之一磷光照射第一條碼陣列結構與第二條碼陣列結構而顯示一立體化彩色影像。
本發明所揭露的具全像模組之穿戴裝置，包含一穿戴本體及一全像模組。顯示本體具有一光源。全像模組包含一磷光層及一彩虹顯像片。磷 光層具有一磷光陣列結構。磷光陣列結構對應光源。彩虹顯像片包含一第一顯像層及一第二顯像層。第一顯像層疊設於磷光層。第一顯像層具有一第一條碼陣列結構。第一條碼陣列結構對應於磷光陣列結構。第二顯像層疊設於第一顯像層。第二顯像層具有一第二條碼陣列結構。第二條碼陣列結構對應於第一條碼陣列結構。其中，磷光陣列結構、第一條碼陣列結構與第二條碼陣列結構皆為彩色，且磷光陣列結構之色彩匹配第一條碼陣列結構與第二條碼陣列結構疊加之色彩。光源用以產生一光線以激發磷光陣列結構，以令磷光陣列結構發出之一磷光照射第一條碼陣列結構與第二條碼陣列結構而顯示一立體化彩色影像。
根據上述實施例所揭露的具色彩匹配之全像模組及具全像模組之顯示裝置與穿戴裝置，透過雙層以上之彩虹顯像片和磷光層搭配，以疊合出高細緻化與色彩豐富的立體化彩色影像。如此一來，將可藉由酷炫又新奇的立體化彩色影像來激起消費者的購買慾望。
以上關於本發明內容的說明及以下實施方式的說明係用以示範與解釋本發明的原理，並且提供本發明的專利申請範圍更進一步的解釋。
10‧‧‧顯示裝置
20‧‧‧穿戴裝置
100‧‧‧顯示本體
110‧‧‧光源
120‧‧‧顯示面
130‧‧‧非顯示面
140‧‧‧穿孔
200‧‧‧全像模組
210‧‧‧磷光層
211‧‧‧磷光陣列結構
220‧‧‧彩虹顯像片
221‧‧‧第一顯像層
221a‧‧‧第一條碼陣列結構
222‧‧‧第二顯像層
222a‧‧‧第二條碼陣列結構
300‧‧‧顯示本體
310‧‧‧光源
320‧‧‧顯示面
第1圖為根據本發明第一實施例所述之顯示裝置的平面示意圖。
第2圖為第1圖之全像模組的平面示意圖。
第3圖為第2圖之磷光層的俯視示意圖。
第4圖為第2圖之彩虹顯像片之第一顯像層的俯視示意圖。
第5圖為第2圖之彩虹顯像片所形成之影像示意圖。
第6圖為第2圖之磷光層所形成之影像示意圖。
第7圖為第2圖之磷光層形成之影像與彩虹顯像片形成之影像的組合影像示意圖。
第8圖為根據本發明第二實施例所述之顯示裝置的平面示意圖。
第9圖為根據本發明第三實施例所述之穿戴裝置的平面示意圖。
第10圖為第9圖之局部放大示意圖。
請參閱第1圖至第3圖。第1圖為根據本發明第一實施例所述之顯示裝置的平面示意圖。第2圖為第1圖之全像模組的平面示意圖。第3圖為第2圖之磷光層的俯視示意圖。第4圖為第2圖之彩虹顯像片之第一顯像層的俯視示意圖。
如第1圖所示，本實施例之顯示裝置10包含一顯示本體100及一全像模組200。顯示本體100例如為平板電腦、手機或穿戴裝置之顯示器。顯示本體100具有一顯示面120、一非顯示面130及一光源110。非顯示面130例如為外殼之表面將顯示面120圍繞於內。光源110例如為背光模組或主動矩陣有機發光二極體(Active-Matrix Organic Light-Emitting Diode，AMOLED)，光源110位於顯示本體100內部並照射於顯示面120。
如第2圖與第3圖所示，全像模組200包含一磷光層210及一彩虹顯像片220。磷光層210疊設於顯示本體100之顯示面120。磷光層210具有一磷光陣列結構211。磷光層210具透光性，且磷光陣列結構211對應光源110，以令顯示裝置10之光源110能夠照射至磷光陣列結構211。
詳細來說，磷光層210的製作方法例如為將各種顏色之磷光液 噴塗於一透光材料上。透光材料例如為玻璃、高分子材料或可透光之陶瓷材料與金屬材料。待透光材料上之磷光液固化後即可在透光材料上形成彩色的磷光陣列結構211。其中，磷光陣列結構211之色彩等級為多彩或全彩。
如第2圖與第4圖所示，彩虹顯像片220包含一第一顯像層221及一第二顯像層222。第一顯像層221疊設於磷光層210。第一顯像層221具有一第一條碼陣列結構221a，且第一條碼陣列結構221a對應於磷光陣列結構211。第二顯像層222疊設於第一顯像層221。第二顯像層222具有一第二條碼陣列結構222a，且第二條碼陣列結構222a對應於第一條碼陣列結構221a。此外，第一顯像層221與第二顯像層222皆具透光性，且磷光陣列結構211之色彩匹配第一條碼陣列結構221a與第二條碼陣列結構222a疊加之色彩，使磷光層210所發出之磷光能經過第一條碼陣列結構221a與第二條碼陣列結構222a而顯示一立體化彩色影像。
詳細來說，第一顯像層221之製作方法例如為先以可見光(波長介於380奈米至780奈米)或超藍光(波長小於380奈米)作為光源110，並讓可見光或超藍光穿過一光柵結構而形成明暗相間的一數位條碼，再由電腦或處理器記錄與儲存此數位條碼之訊息。接著，再透過雷射燒印技術將數位條碼輸出而在一透光載體(例如為玻璃、高分子材料或可透光之陶瓷材料與金屬材料)上轉燒印成匹配於磷光陣列結構211之色彩的第一條碼陣列結構221a而完成第一顯像層221之製作。第二顯像層222之製作方法同第一顯像層221，故不再贅述。
此外，上述之光柵係利用半導體技術製成，使得光柵的直徑甚至可達260nm以下，故可大幅提升第一條碼陣列結構221a的密度，以使資料儲存量提升至巨型資料儲存層級(如資料儲存量自10G提升至100G)，進而能夠提 升全像模組200之顯像品質與色彩細緻度。其中，巨型資料儲存是指同一體積下，除了第一層表面積可做記憶儲存ex 20G，因為控制的波長越短，可穿透能力愈高，故可以擴展第二層、第三層…到第N層。藉此，則可完成巨量資料的儲存。
本實施例之全像模組200之顯像原理如下。
在顯示裝置10保有電力的情況下，顯示裝置10之光源110會照射於磷光層210之磷光陣列結構211，讓磷光層210之磷光陣列結構211儲存光能，以在顯示裝置10之電力消耗完畢後或進入省電模式時激發出磷光而作為全像模組200的光源110。詳細來說，磷光是一種緩慢發光的光致發光現象。當磷光層210經顯示裝置10之光源110照射時，磷光陣列結構211會吸收光能並進入激發態，然後緩慢地激發並發出磷光。當磷光經過第一條碼陣列結構221a與第二條碼陣列結構222a時，會分別產生一第一影像與一第二影像。並且第一影像與第二影像會相疊合而合成出立體化彩色影像。而在顯示裝置10之電力消耗完畢或進入省電模式時，因環境光線之干擾情況下降，故能更進一步地讓全像模組200所產生之光學效果更為明顯。
此外，因為不同的入射波長會造成色散效應，故用磷光混合而成的白光或其他波長光透過彩虹顯像片220後將在不同角度下產生不同顏色組成的立體化彩色影像。藉此，可透過酷炫又新奇的立體化彩色影像來激起消費者的購買慾望。
由於在顯示裝置10之電力消耗完畢或進入省電模式後磷光層210可作為全像模組200的光源110，故更可將磷光層210視為充電電池來使用，以延續全像模組200之光學效果。
此外，磷光層210之磷光維持時間與磷光陣列結構211之厚度與濃度有關，因此，若欲讓全像模組200發揮出的光學效果持續較長的時間，則可增加磷光陣列結構211的厚度或調整磷光陣列結構211之濃度。
接著以杯子狀之影像舉例說明磷光層210與彩虹顯像片220間之色彩匹配性。請參閱第5圖至第7圖。第5圖為第2圖之彩虹顯像片所形成之影像示意圖。第6圖為第2圖之磷光層所形成之影像示意圖。第7圖為第2圖之磷光層形成之影像與彩虹顯像片形成之影像的組合影像示意圖。
如第5圖所示，彩虹顯像片220形成之影像形狀例如為杯子，其顏色依區塊分佈有紅色R與白色W。如第6圖所示，磷光層210形成之影像形狀同為杯子(對應於彩虹顯像片220形成之影像形狀)，其顏色依區塊分佈有白色W、綠色G與藍色B。如第7圖所示，磷光層210與彩虹顯像片220所形成的組合影像的形狀不變同為杯子，但其色彩可匹配出所欲呈現之顏色。即，粉紅色PI、黃色Y、紫色PU與白色W。
上述實施例僅以單層的彩虹顯像片220舉例說明，但並不以此為限，在其他實施例中，可用雙層以上的彩虹顯像片220與磷光層210搭配，以呈現在色彩變化更細緻與影像品質更細膩的立體化彩色影像。
請參閱第8圖。第8圖為根據本發明第二實施例所述之顯示裝置的平面示意圖。
上述第1圖之實施例中，全像模組200係疊設於顯示本體100之顯示面120，但並不以此為限，如第8圖所示，在本實施例中，全像模組200也可疊設於顯示本體100之非顯示面130(如外殼之表面)。惟，為了讓顯示本體100內部之光源110能夠照射於全像模組200，故顯示本體100之非顯示面130 上更具有一穿孔140，使得顯示本體100內部之光源110能透過穿孔140照射於全像模組200。
此外，全像模組200疊設於顯示本體100之非顯示面130，可讓全像模組200所顯示之立體化彩色影像與顯示本體100之顯示面120所顯示之原本影像分開而各自呈現，進而讓立體化彩色影像與原本影像不會互相干擾。
請參閱第9圖與第10圖。第9圖為根據本發明第三實施例所述之穿戴裝置的平面示意圖。第10圖為第9圖之局部放大示意圖。
本實施例之具全像模組200之穿戴裝置20包含一顯示本體300及一全像模組200，顯示本體300例如可為一智慧型手錶，具有一顯示面320及一光源310。光源310例如為背光模組或主動矩陣有機發光二極體(Active-Matrix Organic Light-Emitting Diode，AMOLED)，光源310位於顯示本體300內部並照射於顯示面320。全像模組200疊設於顯示面320上，以接收顯示本體300內部之光源310所發出之光線。本實施例之全像模組200之結構與上述第1圖之全像模組200之結構相似，故不再贅述。
上述第9圖之實施例之全像模組200係疊設於顯示本體300之顯示面320，但並不以此為限，在其他實施例中，全像模組200亦可如第8圖之實施例一樣疊設於在顯示本體之具有穿孔之非顯示面上。
根據上述實施例所揭露的具色彩匹配之全像模組及具全像模組之顯示裝置與穿戴裝置，透過雙層以上之彩虹顯像片和磷光層搭配，以疊合出高細緻化與色彩豐富的立體化彩色影像。如此一來，將可藉由酷炫又新奇的立體化彩色影像來激起消費者的購買慾望。
雖然本發明的實施例揭露如上所述，然並非用以限定本發明， 任何熟習相關技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，舉凡依本發明申請範圍所述的形狀、構造、特徵及數量當可做些許的變更，因此本發明的專利保護範圍須視本說明書所附的申請專利範圍所界定者為準。
200‧‧‧全像模組
210‧‧‧磷光層
211‧‧‧磷光陣列結構
220‧‧‧彩虹顯像片
221‧‧‧第一顯像層
221a‧‧‧第一條碼陣列結構
222‧‧‧第二顯像層
222a‧‧‧第二條碼陣列結構

Claims (10)

  1. 一種具色彩匹配之全像模組，包含：一磷光層，具有一磷光陣列結構；以及一彩虹顯像片，包含：一第一顯像層，疊設於該磷光層，該第一顯像層具有一第一條碼陣列結構，該第一條碼陣列結構對應於該磷光陣列結構，且該第一條碼陣列結構儲存有與一立體化彩色影像相關之一數位條碼之訊息；以及一第二顯像層，疊設於該第一顯像層，該第二顯像層具有一第二條碼陣列結構，該第二條碼陣列結構對應於該第一條碼陣列結構，且該第二條碼陣列結構儲存有與該立體化彩色影像相關之該數位條碼之訊息；其中，該磷光陣列結構、該第一條碼陣列結構與該第二條碼陣列結構皆為彩色，且該磷光陣列結構之色彩匹配該第一條碼陣列結構與該第二條碼陣列結構疊加之色彩，以令該磷光陣列結構發出之一光線照射該第一條碼陣列結構與該第二條碼陣列結構而顯示該立體化彩色影像。
  2. 如請求項1所述之具色彩匹配之全像模組，其中該第一條碼陣列結構與該第二條碼陣列結構是採用可見光或超藍光作為光源，並讓可見光或超藍光穿過一光柵結構而形成該數位條碼，再透過雷射依據該數位條碼燒印於一透光載體上而成。
  3. 如請求項2所述之具色彩匹配之全像模組，其中該光柵結構的直徑小於260nm。
  4. 一種具全像模組之顯示裝置，包含：一顯示本體，具有一光源；以及 一全像模組，包含：一磷光層，疊設於該顯示本體，該磷光層具有一磷光陣列結構，該磷光陣列結構對應該光源；以及一彩虹顯像片，包含：一第一顯像層，疊設於該磷光層，該第一顯像層具有一第一條碼陣列結構，該第一條碼陣列結構對應於該磷光陣列結構，且該第一條碼陣列結構儲存有與一立體化彩色影像相關之一數位條碼之訊息；以及一第二顯像層，疊設於該第一顯像層，該第二顯像層具有一第二條碼陣列結構，該第二條碼陣列結構對應於該第一條碼陣列結構，且該第二條碼陣列結構儲存有與該立體化彩色影像相關之該數位條碼之訊息；其中，該磷光陣列結構、該第一條碼陣列結構與該第二條碼陣列結構皆為彩色，且該磷光陣列結構之色彩匹配該第一條碼陣列結構與該第二條碼陣列結構疊加之色彩，該光源用以產生一光線以激發該磷光陣列結構，以令該磷光陣列結構發出之一磷光照射該第一條碼陣列結構與該第二條碼陣列結構而顯示該立體化彩色影像。
  5. 如請求項4所述之具全像模組之顯示裝置，其中該顯示本體具有一顯示面及位於該顯示面外圍之一非顯示面，該磷光層疊設於該顯示本體之該顯示面。
  6. 如請求項4所述之具全像模組之顯示裝置，其中該顯示本體具有一顯示面、位於該顯示面外圍之一非顯示面及位於該非顯示面之一穿孔，該穿孔顯露該光源，該磷光層疊設於該顯示本體之該非顯示面，並覆蓋該穿孔，以令該顯 示本體之該光源穿過該穿孔而照射至該磷光層。
  7. 一種具全像模組之穿戴裝置，包含：一顯示本體，具有一光源；以及一全像模組，包含：一磷光層，具有一磷光陣列結構，該磷光陣列結構對應該光源；以及一彩虹顯像片，包含：一第一顯像層，疊設於該磷光層，該第一顯像層具有一第一條碼陣列結構，該第一條碼陣列結構對應於該磷光陣列結構，且該第一條碼陣列結構儲存有與一立體化彩色影像相關之一數位條碼之訊息；以及一第二顯像層，疊設於該第一顯像層，該第二顯像層具有一第二條碼陣列結構，該第二條碼陣列結構對應於該第一條碼陣列結構，且該第二條碼陣列結構儲存有與該立體化彩色影像相關之該數位條碼之訊息；其中，該磷光陣列結構、該第一條碼陣列結構與該第二條碼陣列結構皆為彩色，且該磷光陣列結構之色彩匹配該第一條碼陣列結構與該第二條碼陣列結構疊加之色彩，該光源用以產生一光線以激發該磷光陣列結構，以令該磷光陣列結構發出之一磷光照射該第一條碼陣列結構與該第二條碼陣列結構而顯示該立體化彩色影像。
  8. 如請求項7所述之具全像模組之穿戴裝置，其中該顯示本體具有一顯示面及位於該顯示面外圍之一非顯示面。
  9. 如請求項8所述之具全像模組之穿戴裝置，其中該磷光層疊設於該顯示面。
  10. 如請求項8所述之具全像模組之穿戴裝置，其中該非顯示面具有一穿孔以顯露該光源之該光線，該磷光層疊設於該非顯示面，並覆蓋該穿孔，以令該該光源之該光線穿過該穿孔而照射至該磷光層。
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