显示装置及其制造方法与流程

本发明涉及一种显示装置及其制造方法；具体而言，本发明涉及一种光照产生颜色变化的显示装置及其制造方法。

背景技术：

近年来各式显示装置已被广泛地运用在人们的生活之中。举凡电视、计算机、移动电话、电动游戏机、车用装置，无一不需使用到显示装置。随着技术的进步，使用者对于视觉效果的要求也随的提高。

由于部分显示装置有在户外使用的需求，例如手机、穿戴式装置、车用装置等，因此可能长期受到阳光照射。然而部分显示装置中的材质，例如连接显示面板及触控面板间的光学胶层或是显示面板的偏光片，可能因阳光照射而产生变质及黄化。此外，除了受阳光照射外，显示装置也可能因内部的背光或其他光线照射而产生上述的变质及黄化。然而此材料的变质及黄化容易被使用者察觉，进而对产品外观及显示效果产生影响。

技术实现要素：

本发明的一目的在于提供一种显示装置及其制造方法，可减少因光照产生内部颜色变化对产品视觉效果或影像显示效果产生的影响。

在一实施方式中，显示装置包括有光穿透层及第二材质。光穿透层包括第一材质；其中，该第一材质具有受一第一波长范围光照射后产生由第一色朝向第二色的第一色偏变化的性质。第二材质包括于光穿透层内或其设置范围与光穿透层在光穿透层所在平面上至少部分投影重叠。第二材质具有于受第一波长范围光照射后产生由第二色朝向第一色的第二色偏变化的性质。

在另一实施方式中，显示装置制造方法包括下列步骤：设置包括第一材质的光穿透层；其中，第一材质具有于受第一波长范围光照射后产生由第一色朝向第二色的第一色偏变化的性质。设置第二材质于光穿透层内或与光穿透层投影重叠；其中，第二材质具有于受第一波长范围光照射后产生由第二色朝向第一色的第二色偏变化的性质。

本发明的显示装置及制造方法，可减少因光照产生内部颜色变化对产品视觉效果或影像显示效果产生的影响。

附图说明

图1为显示装置的一实施例剖视图；

图2为色空间中第一色偏变化及第二色偏变化的实施例示意图；

图3为第一色偏变化及第二色偏变化的另一实施例示意图；

图4为色空间中背光色坐标区域的实施例示意图；

图5为显示装置的另一实施例的剖视图；

图6为显示装置的另一实施例的剖视图。

附图标记说明如下：

100显示模块

110显示面板

111显示面

130背光模块

131背光色坐标

133背光色坐标区域

150前框

200透光面板

210内侧面

230外侧面

300光穿透层

400光学元件层

510第一材质

520第二材质

521初始色坐标

523初始色坐标区域

710第一色偏变化

720第二色偏变化

810第一色区域

820第二色区域

830第三色区域

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例并配合图式以说明本发明所公开的连接组件的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。然而，以下所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围，在不悖离本发明构思精神的原则下，本领域技术人员可基于不同观点与应用以其他不同实施例实现本发明。在附图中，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，相同的附图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。

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的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。

本发明提供一种显示装置及其制造方法。显示装置可以为非自发光显示装置或是自发光显示装置。非自发光显示装置可例如液晶显示装置、电泳显示装置、反射式显示装置、半穿反射式显示装置等。自发光显示装置可例如为有机发光二极管显示装置、微发光二极管显示装置等。

图1所示为显示装置的一实施例。在本实施例中，显示装置包括显示模块100及透光面板200。如图1所示，显示模块100为液晶显示模块，并具有显示面板110及设置于显示面板110背侧的背光模块130。然而在不同实施例中，显示模块100亦可为其他类型的显示模块，例如有机发光二极管显示模块或电泳显示模块等。在本实施例中，显示模块100另包括有前框150，前框150设置于显示面板110具有显示面111的一侧，以提供显示模块100定位及保护等功效。然而在不同实施例中，亦可不设置有前框150，或以胶带等其他组件来替代。

如图1所示，透光面板200设置于显示面板110具有显示面111的一侧，并与显示模块100相叠合。在本实施例中，透光面板为触控面板；然而在不同实施例中，透光面板200亦可为另一显示面板、保护层或其他光学元件层。此外，显示面板110背侧设置的背光模块130可提供背光，背光经由显示面板110及透光面板200向外射出，以显示影像。

如图1所示，透光面板200与显示面板110之间设有光穿透层300。在此实施例中，光穿透层300为胶层，例如可为液态光学胶固化而成，因此光穿透层300的相对两面分别贴附于显示面板110显示侧的一面以及透光面板200的内侧面210。通过光穿透层300的设置，透光面板200得以与显示面板110相连接，并定位相对位置。

在本实施例中，光穿透层300主要由第一材质所制成；然而在不同实施例中，第一材质亦可以掺合等不同方式而包括于光穿透层300内。第一材质可例如为有机硅橡胶、丙烯酸型树脂、不饱和聚酯、聚胺酯、环氧树脂等，但不以此为限。当受到第一波长范围光照射一定时间后，例如数秒、数分钟、数小时或数十天，第一材质的颜色即会产生由第一色朝向第二色的第一色偏变化。在本实施例中，第一色例如是白色或是无色，而第二色则例如是黄色或是红色；换言之，第一色偏变化可为变黄或变红的颜色变化。第一波长范围光的波长例如为红外光、可见光及/或紫外光，其波长范围例如可介于300nm至3000nm之间。第一材质产生第一色偏变化的原因可例如是因受光照射后的光化学变化而对材质的光吸收频谱造成影响，进而产生颜色变化。

如图1所示，光穿透层300中并掺有第二材质520。当受到第一波长范围光照射一定时间后，例如数秒、数分钟、数小时或数十天，第二材质520的颜色即会产生由第二色朝向第一色的第二色偏变化；换言之，第二色偏变化与第一色偏变化大致是相反的颜色变化趋势，如图2所示。所谓的颜色变化趋势例如表示在色空间中由某一颜色区域移动至另一颜色区域，而不限定于某一颜色坐标移动至另一颜色坐标。如图2所示的cie1931色空间，第一色区域810可例如为白色的区域，而第二色区域820可例如为黄色的区域，而第一色偏变化710及第二色偏变化720则在上述二区域之间进行，且其在色空间中进行的轨迹不必然平行或重叠。第二材质520选自例如会因光化学分解、光化学合成或光化学敏化等机制而产生褪色的材质，其成分例如可为硫化染料、还原性染料及可分解芳香胺染料，但不以此为限。第二色偏变化可例如为褪色形成的颜色变化。

在一实施例中，第一色偏变化及第二色偏变化的趋势上互补。例如在图3所示的实施例中，横轴代表时间，而纵轴代表在lab色空间中与白色参考坐标的欧几里得距离(δe)。在图3中，曲线710代表第一色偏变化，而曲线720代表第二色偏变化。曲线710随着时间前进，其δe值随之提高，表示其离白色的距离逐渐增加，色偏逐渐严重。相对而言，第二色偏变化(曲线720)随着时间前进，其δe值随之降低，表示其离白色的距离逐渐减少，色偏逐渐降低。例如当第一材质及第二材质混合或分布区域重叠时光线需经过两者后再向外射出，则对使用者而言即会产生曲线710及曲线720叠加的效果，如曲线730所示，其颜色随着时间产生的δe值变化幅度将大幅趋缓，因此使用者将较不易感受到色偏而造成的视觉差异。因此，当显示装置中的第一材质受外在环境光或内部背光的照射而产生颜色变化时，得以通过第二材质的设置及其相应的颜色变化而得以对色偏进行补偿，减少对影像品质甚至于产品外观的影响。

此外，就变化趋势而言，第一色偏变化(曲线710)在时间前段及后段较为缓慢，而在中段较为快速。类似地，第二色偏变化(曲线720)在时间前段及后段较为缓慢，而在中段较为快速。因此当两者叠加而形成曲线730时，可以得到较为平缓的趋势。从另一个角度来看，若将第一材质及第二材质于lab空间中坐标值取中点位置，则此中点位置的色偏变化即为曲线730的一半。在一实施例中，上述中点位置相对于白色参考坐标的欧几里得距离δe可小于6，以使得使用者较不易感受到显示装置受光照而产生的颜色变化。

如前所述，在本实施例中设置有背光模块以提供背光。如图1所示，由于第二材质520掺合于光穿透层300中，因此背光模块130设置于光穿透层300及第二材质520的同一侧。背光模块130产生的背光穿透光穿透层300及第二材质后向外射出，以形成影像。在本实施例中，背光相对于白光具有朝向第三色的色偏；其中第三色可例如为蓝色。若以图4所示的cie1931色空间来看，第三色区域830和第二色区域820分别位于白色参考坐标o的不同侧。由于第一材质与第二材质混合后会产生相对于白光偏向第二色的颜色，因此当背光经过第一材质及第二材质向外射出时，背光较偏蓝的颜色与第一材质及第二材质的颜色相调和后，即可产生较靠近于白光的颜色。

具体而言，在本实施例中，背光在图4所示的色空间中具有背光色坐标131，其落在背光色坐标区域133内。背光色坐标区域133的x坐标值介于0.15至0.3之间；y坐标值亦介于0.15至0.3之间。此外，第二材质于图4所示的色空间中具有初始色坐标521，其落在初始色坐标区域523内。初始色坐标区域523的x坐标值介于0.35至0.45之间；y坐标值介于0.2至0.45之间。初始色坐标521可例如为第二材质未受第一波长范围光照射前或在较短时间照射后的颜色坐标。

在图5所示的实施例中，另包括有光学元件层400。在本实施例中，光学元件层400设置于透光面板200的外侧面230。第二材质520设置于光学元件层400中，而非混和于光穿透层300中，但第一材质仍存在于光穿透层300内。换言之，在此实施例中，第二材质520的设置范围与光穿透层300的范围在光穿透层300所在平面上至少部分投影重叠，以使背光或环境光的反光经过第二材质520及第一材质后向外射出。光学元件层400可为硬化的保护层，但亦可为具有其他光学效果或不具光学效果的透明层。

图6所示为显示装置的另一实施例。在本实施例中，显示面板110与透光面板200之间可不设有胶层，且两者之间可为空气层。而光穿透层300则设置于显示装置100上，例如可为贴附于显示面板110上的偏光片。此外，在不同实施例中，光穿透层300亦可为显示装置100内的其他光学膜片。如图6所示，光学元件层400设置于透光面板200的外侧面230。第二材质520设置于光学元件层400中，而非混和于光穿透层300中，但第一材质仍存在于光穿透层300内。然而在不同实施例中，光学元件层400亦可设置于透光面板200的内侧面210上。此外，光学元件层400亦可设置于显示装置100之内，例如作为显示面板110的偏光片或是背光模块130内的光学膜片等。

本发明的一实施例并提供上述显示装置的制造方法。本实施例的步骤可包括：设置包括第一材质的光穿透层。具体而言，此步骤可以第一材质作为光穿透层的主要基材，或者以混合、掺杂等方式将第一材质加入光穿透层的基材中。光穿透层可以为接合于显示面板及触控面板等透光面板间的光学胶，亦可为显示面板及背光模块中的元件，例如偏光膜或光学膜片等。

本实施例的另一步骤为：设置第二材质于光穿透层内或设置其范围与光穿透层在光穿透层所在平面上至少部分投影重叠。换言之，可设置第二材质于光穿透层中以与第一材质直接混合，或是在另外一层中加入第二材质。第一材质及第二材质的相关性质已如前述，在此不再重复说明。由于第一材质及第二材质在光照后的色偏变化可相互补偿，因此可减少因光照产生材质变化产生的颜色偏差。

在另一实施例中，制造方法亦可包括下列步骤：设置背光模块于光穿透层及第二材质的同一侧，使背光模块产生的背光可以穿透光穿透层及第二材质；以及调整使背光相对于白光具有朝向第三色的色偏。第三色与第二色在色空间中位于白色参考坐标的不同侧，其中第三色可例如为蓝色，而第二色可例如为黄色。以第二色为黄色为例，由于第二材质在未照射第一波长范围光前会带偏黄，因此会使整体影像略为偏黄。此时调整使背光偏蓝，则可产生补偿的效果，而减少所产生影像色偏的程度。

通过上述设置，因为第二材质的第二色偏变化可对第一材质的第一色偏变化提供补偿，因此可减少显示装置中第一材质因光照产生颜色变化对于视觉上带来的影响。本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包括于申请专利范围的精神及范围的修改及均等设置均包括于本发明的范围内。