显示装置的制作方法

1.本发明涉及一种显示装置，特别指一种可增加显示对比且可避免产生摩尔纹等光学干涉现象的显示装置。


背景技术：

2.随着人们对于显示器的画质更加要求，各种不同发光机制的显示器皆已出现于市面上，例如液晶显示器(lcd)、有机发光二极管显示器(oled)和微米级发光二极管显示器(micro-led display)等。液晶显示器因非属自发光源型显示器，故在对比度与暗态纯黑画面表现上不如自发光型的有机发光二极管显示器和微米级发光二极管显示器。然而，由于使用者对于显示器的显示面积提升需求仍不断增加，现行液晶显示器在大型显示应用中相对于同尺寸的其他显示器的制程成熟度及成本上仍有其优势。
3.故仅需设法降低暗态黑画面漏光及藉由区域调光等技术，即可使液晶显示器达到如同自发光型的电致发光二极管显示器般高对比效果。习知可藉由背光模组的点光源排列设计与驱动技术形成区域调光效果，但因为通常背光模组中的点光源数量远少于显示器的画素数量，只能得到较大区块的背光调整，难以得到如同自发光型显示器般像素级别的独立调光功效。因此，一种将主控式调光层设置于背光模组上的方式被提出，主控式调光层可对像素级别的区域控制背光源局部的穿透程度。以往可采用微机电光阀进行光线调控，现行则依然可采取液晶显示领域中成熟的薄膜电晶体(thin-film transistor,tft)驱动液晶光阀的技术即能达到对多个微小区域分别调光的效果。
4.请参考图1a，其为习知单纯叠加主控式调光层2与液晶显示面板1的显示装置100的爆炸示意图。液晶显示面板1具有液晶盒13设置于第一偏光层11与第二偏光层12之间。主控式调光层2可包含调光液晶盒23以及第三偏光层21，其中第三偏光层21设置于调光液晶盒23与背光模组3之间，以改变背光源偏振方向。主控式调光层2因仅作为调控每一像素的光线通过液晶显示面板1与否的功用，不需具备显示效果，故还可省略彩色滤光片等元件以避免降低过多透光度。此外，因显示装置100的液晶盒13与调光液晶盒23的像素皆为周期性排列，且像素的尺寸、数量与重复周期通常设定近似以获得较佳的各个像素单独调光效果，因此还需要对其像素的排列与形状特别设计，或如图1b的显示装置100’的爆炸示意图所示般设置摩尔纹抵消层4于主控式调光层2的出光侧，或液晶盒13的其中一侧，以破坏从主控式调光层2出射光线的周期性与方向性，避免主控式调光层2与液晶显示面板1间干涉产生摩尔纹等缺陷。然而，为了达到上述功效，背光模组3所发出非偏振的光线l穿过主控式调光层2形成单一偏振方向的光线l1，再经过如图1b的显示装置100’的摩尔纹抵消层4后，因其偏振性与方向性被破坏，产生了部分解偏的偏振光线l2，故再次进入液晶显示面板1的第一偏光层11与第二偏光层12后，所出射的偏振光线l3的光效率将再次损耗，进而影响原本所预期以主控式调光层2增加显示对比的效率。
5.因此，需要一种显示装置，其可藉由主控式调光层提高液晶显示面板对比，并可避免主控式调光层与液晶显示面板之间所形成的摩尔纹及降低背光源光效率的问题。


技术实现要素：

6.有鉴于上述习知技艺的问题，本发明的目的在于提供一种具备新颖性、进步性及产业利用性等专利要件的显示装置以期克服现有产品的难点。
7.为达到上述目的，本发明提供一种显示装置，其包含：背光模组、主控式调光层、液晶显示面板以及摩尔纹抵消层；主控式调光层设置于该背光模组的出光面，该主控式调光层包含多个可改变光偏振方向的调光子区域；液晶显示面板设置于该主控式调光层的出光面，该液晶显示面板包含第一偏光层、第二偏光层和介于该第一偏光层及该第二偏光层之间的液晶盒，该第二偏光层介于该液晶盒与该主控式调光层之间；摩尔纹抵消层设置于该第一偏光层的显示侧；其中，该摩尔纹抵消层的雾度介于65％至85％之间。
8.在一实施例的显示装置中，该液晶显示面板的第一偏光层具有第一吸收轴，该第二偏光层具有第二吸收轴，该第一吸收轴与该第二吸收轴相互平行或垂直。
9.在又一实施例的显示装置中，该主控式调光层包含调光液晶盒以及第三偏光层，该第三偏光层介于该调光液晶盒与该背光模组之间，其中，该第三偏光层具有第三吸收轴，且该第三吸收轴与该第二偏光层的第二吸收轴相互垂直或平行。
10.在另一实施例的显示装置中，该摩尔纹抵消层包含多个散射粒子及高分子基质，该多个散射粒子分散于该高分子基质中。
11.在另一实施例的显示装置中，该些散射粒子为无机金属氧化物粒子及/或有机树脂粒子。
12.在另一实施例的显示装置中，该摩尔纹抵消层的厚度系介于10μm至30μm之间。
13.在另一实施例的显示装置中，该第一偏光层、该第二偏光层及第三偏光层为染色型偏光层、涂布型偏光层、光栅型偏光层或其组合。
14.在另一实施例的显示装置中，更包含至少一功能性膜层于该摩尔纹抵消层的表面，该功能性膜层系为硬镀膜、抗污膜、抗反射膜、抗炫膜或其组合。
15.在另一实施例的显示装置中，该摩尔纹抵消层系为一散射性粘着层。
16.在另一实施例的显示装置中，该主控式调光层上每一调光子区域与该液晶显示面板中各个像素一一对应。
17.本发明的显示装置，背光模组的出光面设置有主控式调光层，同时设置摩尔纹抵消层于液晶显示面板的第一偏光层的显示侧，且摩尔纹抵消层的雾度介于65％至85％之间，从而既具有摩尔纹改善效果，又具有较佳的对比增益倍率，从而提升显示画质与使用者观看的感受。
18.以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
19.图1a为习知一具有主控式调光层的显示装置100的爆炸示意图。
20.图1b为习知另一具有主控式调光层及摩尔纹抵消层的显示装置100’的爆炸示意图。
21.图2a为本发明一实施例的显示装置200的爆炸示意图。
22.图2b为本发明一实施例的显示装置200的爆炸示意图的光路原理。
23.图3为本发明另一实施例的显示装置300的爆炸示意图。
具体实施方式
24.为使本发明的发明特征、内容与优点及其所能达成的功效更易了解，兹将本发明配合附图，并以实施例的表达形式详细说明如下，而其中所使用的图式，其主旨仅为示意及辅助说明书之用，未必为本发明实施后的真实比例与精准配置，故不应就所附的图式的比例与配置关系解读、局限本发明于实际实施上的权利范围，合先叙明。
25.以下将参照相关图式，说明依本发明的显示装置的实施例，为使便于理解，下述实施例中的相同元件以相同的符号标示来说明。
26.请配合参看图2a所示，其为本发明一实施例的显示装置200的爆炸示意图，其包含：背光模组5、主控式调光层6、液晶显示面板7以及摩尔纹抵消层4。主控式调光层6设置于背光模组5的出光面，主控式调光层6包含多个可改变光偏振方向的调光子区域62；液晶显示面板7设置于主控式调光层6的出光面，液晶显示面板7包含第一偏光层71、第二偏光层72和介于第一偏光层71及第二偏光层72之间的液晶盒73，第二偏光层72介于液晶盒73与主控式调光层6之间；摩尔纹抵消层4设置于第一偏光层71的显示侧；其中，摩尔纹抵消层4的雾度为65％至85％。
27.在一实施例的显示装置中，因一般液晶显示面板可依照液晶种类或用途选择未通电时液晶的排列方向，以改变光线进入后的旋光方向而控制其为常暗模式或常亮模式，故液晶显示面板7的第一偏光层71所具有的第一吸收轴71a，与第二偏光层72所具有的第二吸收轴72a，可为相互平行或垂直。
28.在又一实施例的显示装置中，主控式调光层6包含调光液晶盒63以及第三偏光层61，第三偏光层61介于调光液晶盒63与背光模组5之间。第三偏光层61具有第三吸收轴61a，藉由调控调光液晶盒63通电与未通电的旋光方向，第三吸收轴61a与第二偏光层72的第二吸收轴72a亦可相互垂直或平行，使可藉由电源控制通过每一调光子区域62的偏振后的光线是否可进入该液晶显示面板7。于一实施例中，主控式调光层6上每一调光子区域62与液晶显示面板7中各个像素一一对应，以通过每一调光子区域62来调整进入液晶显示面板7中每一像素的光线。
29.请一并配合参看图2b，其为本发明一实施例的显示装置200的爆炸示意图的光路原理。背光模组5所发出非偏振的光线l穿过主控式调光层6形成偏振方向与吸收轴72a直交的光线l1，即可直接进入液晶显示面板7，因至此光线行进过程皆未通过摩尔纹抵消层4，由液晶显示面板7出射的偏振光线l2仍可维持良好方向性及其强度，最后才进入第一偏光层71外侧的摩尔纹抵消层4，由摩尔纹抵消层4所出射的光线l3即使产生部分解偏，使偏振方向改变，但因不再需要经过其他偏光层，不会产生减损，光效率较佳，故对主控式调光层6增加显示对比的效率影响亦较小。
30.在另一实施例的显示装置中，摩尔纹抵消层4例如可藉由将多个散射粒子(未绘示)分散于一高分子基质(未绘示)中，使影像光线进入后产生折射而改变其周期性与规律性。实际操作中，该些散射粒子(未绘示)为无机金属氧化物粒子及/或有机树脂粒子，使与高分子基质(未绘示)具备折射率差异即可。
31.在另一实施例的显示装置中，为了使影像光线在摩尔纹抵消层4中具有足够光径产生偏折，摩尔纹抵消层4的厚度较佳应大于10μm，且小于30μm，以避免影像光线过度偏折而模糊化影响解析度。
32.在另一实施例的显示装置中，第一偏光层71、第二偏光层72及第三偏光层61为染色型偏光层、涂布型偏光层、光栅型偏光层或其组合。
33.请配合参看图3的显示装置300的爆炸示意图所示，在另一实施例的显示装置中，显示装置300进一步包含至少一功能性膜层8，功能性膜层8设置于摩尔纹抵消层4的表面，功能性膜层8为硬镀膜、抗污膜、抗反射膜、抗炫膜或其组合。
34.在另一实施例的显示装置中，摩尔纹抵消层4为散射性粘着层，以使需要以外贴方式设置功能性膜层时，可藉由具有摩尔纹抵消效果的散射性粘着层进行贴附。
35.下述实施例用来进一步说明本发明，但本发明并不受其限制。
36.实施例
37.实施例1
38.本实施例1所公开的显示装置中，系统一以液晶显示面板(型号22mp58,lg)作为主要显示面板，搭配具有第三偏光层的调光液晶盒作为主控式调光层，以及摩尔纹抵消层。结构配置上，由背光侧依序叠加背光模组、第三偏光层、调光液晶盒、第二偏光层、液晶显示面板、第一偏光层、摩尔纹抵消层以及抗炫表面处理层。其中，摩尔纹抵消层采用厚度25μm，雾度为65％的丙烯酸系粘着层(型号443k25h65,fujimori)。液晶显示面板的第一偏光层的第一吸收轴平行于液晶显示面板的水平显示方向，第二偏光层的第二吸收轴平行于液晶显示面板的垂直显示方向，且主控式调光层的第三偏光层的第三吸收轴平行于液晶显示面板的水平显示方向。
39.实施例2
40.本实施例2所公开的显示装置中，采用与实施例1相同的结构配置，仅摩尔纹抵消层改为采用厚度25μm，雾度为85％的丙烯酸系粘着层(型号443k25h85,fujimori)。
41.比较例
42.比较例1
43.本比较例1以习知单一液晶显示面板(型号22mp58,lg)作为显示面板，不搭配主控式调光层。结构配置上由背光侧依序叠加背光模组、第二偏光层、液晶显示面板、第一偏光层以及抗炫表面处理层。液晶显示面板的第一偏光层的第一吸收轴平行于液晶显示面板的水平显示方向，第二偏光层的第二吸收轴平行于液晶显示面板的垂直显示方向。
44.比较例2
45.本比较例2所公开的显示装置中，以液晶显示面板(型号22mp58,lg)作为主要显示面板，搭配具有第三偏光层的调光液晶盒作为主控式调光层，但不具摩尔纹抵消层。结构配置上由背光侧依序叠加背光模组、第三偏光层、调光液晶盒、第二偏光层、液晶显示面板、第一偏光层以及抗炫表面处理层。同样地，液晶显示面板的第一偏光层的第一吸收轴平行于液晶显示面板的水平显示方向，第二偏光层的第二吸收轴平行于液晶显示面板的垂直显示方向，且主控式调光层的第三偏光层的第三吸收轴平行于液晶显示面板的水平显示方向。
46.比较例3
47.本比较例3所公开的显示装置中，以液晶显示面板(型号22mp58,lg)作为主要显示面板，搭配具有第三偏光层的调光液晶盒作为主控式调光层，以及摩尔纹抵消层。结构配置上与实施例一不同，由背光侧依序叠加背光模组、第三偏光层、调光液晶盒、第二偏光层、液晶显示面板、摩尔纹抵消层、第一偏光层以及抗炫表面处理层。其中，摩尔纹抵消层采用厚
度25μm，雾度为65％的丙烯酸系粘着层(型号443k25h65,fujimori)。液晶显示面板的第一偏光层的第一吸收轴平行于液晶显示面板的水平显示方向，第二偏光层的第二吸收轴平行于液晶显示面板的垂直显示方向，且主控式调光层的第三偏光层的第三吸收轴平行于液晶显示面板的水平显示方向。
48.比较例4
49.本比较例4所公开的显示装置中，采用与比较例3相同的结构配置，仅摩尔纹抵消层改为采用厚度25μm，雾度为85％的丙烯酸系粘着层(型号443k25h85,fujimori)。
50.请配合参看表一，表一为以面板量测仪器(型号dms 903,autronic-melchers)，分别量测上述该些实施例与比较例的亮暗态对比值，并将所量测得的对比值与比较例1的习知单一显示面板数值比较而得对比增益倍率。摩尔纹程度则以人眼判断该些显示装置于亮态画面是否产生摩尔纹及其程度，当可观测到明显摩尔纹时评价为(x)，轻微、不明显评价为(
○
)，完全不可见评价为(
◎
)。
51.表一：显示装置量测结果
[0052][0053]
由表一的量测结果，可明显看出具有主控式调光层的比较例2虽然对比值相对习知仅有单一显示面板的比较例1大幅提升，相对比较例1的对比增益倍率最高，然而，其具有明显可见的摩尔纹，将严重影响显示画质与使用者观看的感受。结构配置中具有摩尔纹抵消层的实施例1、实施例2、比较例3及比较例4，对于摩尔纹皆有不同程度改善，随着雾度增加更可使其不明显或完全不可见。然而，摩尔纹抵消层会破坏光线的同调性与偏振方向性，降低对比增益效果，尤其如同实施例1与比较例3、实施例2与比较例4，在摩尔纹抵消层具有相同雾度下，摩尔纹抵消层设置于液晶显示面板两侧的第一偏光层与第二偏光层之间时，将更多的损耗偏振光传输效率，使对比进一步下降。故本发明的实施例1与实施例2将摩尔纹抵消层设置于液晶显示面板的第一偏光层外侧，可具有与设置于第一偏光层与第二偏光层之间相当的摩尔纹改善效果，且具有较佳的对比增益倍率。
[0054]
以上所述的实施例仅为说明本发明的技术思想及特点，其目的在使熟习此项技艺的人士能够了解本发明的内容并据以实施，当不能以的限定本发明的专利范围，即大凡依
本发明所公开的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明的专利范围内。