显示设备的制作方法

本发明关于一种显示设备，尤指一种符合目前制定规格或具有提升亮度的车用型显示设备。

背景技术：

车用型显示设备为车用的信息显示与互动的核心，其显示的内容部分，可以包括信息影像、多媒体影像、或者与实际路况影像以及其组合。考虑到车辆是移动装置，因此车用型显示设备针对视角及显示设备的亮度必须符合一定的规范。

在一般车用型显示设备中，左右视角较广而上下视角较窄。目前制定的规格区主要分为A+区、A区及B区。其中，A+区为下面视角4度、上面视角8度、左右视角10度的区域，A区为下面视角10度、上面视角20度、左右视角40度的区域，而B区为下面视角10度、上面视角20度、左右视角50度的区域。此外，A+区必须符合最低亮度为600cd/m²，A区的亮度至少须为A+区的56％，而B区的亮度至少须为A+区的38％。

虽然目前车用型显示设备大部分已符合前述规范。然而，随着规格逐年上升，以目前现有的车用型显示设备中，若要提升亮度，势必造成电源输出增加。

有鉴于此，目前仍须发展出一种车用型显示设备，其可在不改变目前电源输出的情形下，符合车用型显示设备的规范且提升整体的显示亮度。

技术实现要素：

本发明的主要目的在提供一种显示设备，尤指一种车用型显示设备，其可在不额外增加电源输出下，除了符合上下左右视角的要求外，还能提升车用规格区的显示亮度。

本发明的显示设备，包括：一反射片；一导光板，设于该反射片上；一转向膜，设于该导光板上，其中该转向膜朝向该导光板的表面上设有多个沟槽；一光学膜片，设于该转向膜上；一显示面板，设于该光学膜片上；以及一微结构膜片，设于该显示面板上或该显示面板与该光学膜片间，其中该微结构膜片包括一第一层及一第二层，且该第一层与该第二层的接口具有一圆弧形结构。

如前所示，于本发明的显示设备中，借由使用反射片、导光板、转向膜、及光学膜片，而可达到提供一光型较集中的准直光的目的。此外，本发明的显示设备中，还搭配使用一具有圆弧形结构的微结构膜片，可在不增加现有车载背光模块的电源输出下，提升规格区的显示亮度。

附图说明

图1为本发明的实施例1的车用型显示设备的剖面示意图。

图2为本发明的实施例2的车用型显示设备的剖面示意图。

图3为车用型显示设备的上下左右视角规格区示意图。

图4A为本发明的微结构膜片的一实施方式的剖面示意图。

图4B为本发明的微结构膜片的一实施方式的立体示意图。

图5为本发明的微结构膜片的另一实施方式的剖面示意图。

图6为本发明的测试例1所使用的微结构膜片的仿真光型用的参数示意图。

图7为本发明的测试例2所使用的微结构膜片的仿真光型用的参数示意图。

图8为本发明的比较例的车用型显示设备的剖面示意图。

图9为本发明的测试例1及比较例的车用型显示设备的光型标准化结果图。

附图标记说明：

11，61 反射片 12，62 导光板

121 V形微沟槽 122，621 入光面

13 转向膜 131 沟槽

14 光学膜片 15 微结构膜片

151 第一层 151a 表面

152 第二层 153 圆弧形结构

1531 第一凹面 1532 第二凹面

1533 第三凹面 153a 第一平面

153a’ 第一凸面 153b 第二平面

153b’ 第二凸面 16，66 显示面板

2 发光单元 63 扩散片

64 棱镜片 65 反射式偏光增亮膜

B 基准点 B1，B2 最底点

Ch 高度 D1，D2 距离

Hd，Hg 距离 Hm 垂直距离

P1 第一转折点 P2 第二转折点

P3 第三转折点 P4 顶点

具体实施方式

以下借由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明亦可借由其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可针对不同观点与应用，在不悖离本创作的精神下进行各种修饰与变更。

再者，说明书与权利要求中所使用的序数例如”第一”、”第二”、”第三”等的用词，以修饰权利要求的元件，其本身并不意含及代表该请求元件有任何之前的序数，也不代表某一请求元件与另一请求元件的顺序、或是制造方法上的顺序，该些序数的使用仅用来使具有某命名的一请求元件得以和另一具有相同命名的请求元件能作出清楚区分。

实施例1

图1为本实施例的车用型显示设备的剖面示意图。其中，本实施例的车用型显示设备包括：一反射片11；一导光板12，设于反射片11上；一转向膜13，设于导光板12上，其中转向膜13朝向导光板12的表面上设有多个沟槽131；一光学膜片14，设于转向膜13上；一显示面板16，设于光学膜片14上；以及一微结构膜片15，设于显示面板16与光学膜片14间，其中微结构膜片15包括一第一层151及一第二层152，且第一层151与第二层152的接口具有一圆弧形结构153。

此外，本实施例的车用型显示设备还包括：一发光单元2，设于导光板12旁且与导光板12的一入光面122邻接。于本实施例中，借由将反射片11、导光板12、转向膜13、及光学膜片14重迭设置，而可达到提供一光型较集中的准直光的目的。

在本实施例中，发光单元2的种类并无特殊限制，例如可为一LED发光单元。反射片11的种类也无特殊限制，可为白反射片或银反射片；于本实施例中，反射片11为一银反射片，以提升显示设备的整体亮度。此外，本实施例所使用的导光板12上可设有多个V形微沟槽121；其中，V形微沟槽121可设于导光板12朝反射片11的表面上、导光板12朝显示面板16的表面上、或两者上。于本实施例中，V形微沟槽121设于导光板12朝显示面板16的表面上。再者，本实施例的转向膜13上的沟槽131可为V形微沟槽；光学膜片14则可为一反射式偏光增亮膜(dual brightness enhancement film，DBEF)；而显示面板16可为一液晶显示面板。

实施例2

图2为本实施例的车用型显示设备的剖面示意图。本实施例的车用型显示设备与实施例1相似，除了微结构膜片15设置位置不同。于本实施例中，微结构膜片15设于显示面板16上。

在前述实施例1及实施例2中，显示设备均搭配使用一具有圆弧形结构的微结构膜片，可在不增加现有车载背光模块的电源输出下，除了符合现有车用型显示设备的规格区外，还可提升规格区的显示亮度。于本发明中，无论是实施例1及实施例2的车用型显示设备，其视角均符合图3所示的上下左右视角规格区示意图。其中，目前制定的规格区主要分为A+区、A区及B区。其中，A+区为下面视角4度、上面视角8度、左右视角10度的区域，A区为下面视角10度、上面视角20度、左右视角40度的区域，而B区为下面视角10度、上面视角20度、左右视角50度的区域。因此，上下视角是不对称的，且左右视角光型需求较宽。此外，A+区必须符合最低亮度为600cd/m2，A区的亮度至少须为A+区的56％，而B区的亮度至少须为A+区的38％。于本发明的车用型显示设备中，显示面板的大小，以前述A+区、A区及B区的视角及亮度来定义。

如图1及图2所示，在前述实施例1及实施例2中，显示设备所使用的微结构膜片15可具有相同或不同结构。在此，提供两种适用于本发明的微结构膜片15的实施方式。

图4A及图4B分别为本发明的微结构膜片的一实施方式的剖面示意图及立体示意图。其中，如图1、图4A及图4B所示，微结构膜片15包括一第一层151及一第二层152，且第一层151与第二层152的接口具有一圆弧形结构153。其中，微结构膜片15的第一层151位于微结构膜片15的第二层152与光学膜片14间。此外，第一层151的材料可为折射率介于1.1至1.5之间的胶材，如折射率为1.3的胶材。再者，第二层152的材料可为折射率介于1.4至1.65之间的材料，如PMMA或PET；但本发明并不仅限于此。

如图1、图4A及图4B所示，圆弧形结构153具有凹面(如第一凹面1531、第二凹面1532、及第三凹面1533所示)，且该些凹面朝向显示面板16且背向光学膜片14。如图2、图4A及图4B所示，该些凹面背向光学膜片14。在此，圆弧形结构153凹面的曲率半径并无特别限制，只要呈现弧形外形即可。此外，如图4A及图4B所示，该些凹面包括一第一凹面1531、一第二凹面1532及一第三凹面1533，第二凹面1532位于第一凹面1531及第三凹面1533间，第一凹面1531与第二凹面1532相邻且以一第一平面153a连接，而第二凹面1532与第三凹面1533相邻且以一第二平面153b连接。

图5为本发明的微结构膜片的另一实施方式的剖面示意图。图4A与图5所示的微结构膜片结构大致相似，除了第一凹面1531与第二凹面1532相邻且以一第一凸面153a’连接，而第二凹面1532与第三凹面1533相邻且以一第二凸面153b’连接。

在此，以第二凹面说明本发明的凹面定义。如图4A、图4B或图5所示，第一平面153a或第一凸面153a’与第二凹面1532间具有一第一转折点P1，第二平面153b或第二凸面153b’与第二凹面1532间具有一第二转折点P2；其中以第二凹面1532的最底点为一基准点B，第二凹面1532的表面位于第一转折点P1与基准点B联机(如虚线所示)的外侧且位于第二转折点P2与基准点B联机(如虚线所示)的外侧。

为了达到较佳光型及提升亮度需求，微结构膜片中，第一转折点P1与第二转折点P2的距离D1可为40-60μm。此外，第二平面153b与第三凹面1533间具有一第三转折点P3，且第二转折点P2与第三转折点P3的距离D2可为3-7μm。再者，基准点B至第一层151的表面151a的距离Hg可为80-210μm、80-150μm、或80-120μm。第一转折点P1、第二转折点P2或第三转折点P3至第一层151的表面151a的距离Hd可为90-210μm、100-180μm、或130-170μm。

此外，如图4A、图4B及图5所示，微结构膜片借由凹面(如第一凹面1531、第二凹面1532及第三凹面1533)而具有条状结构。此条状结构与转向膜13上的沟槽131或导光板12的V形微沟槽121间的方向关系并无特殊限制。于部分实施例中，可调整微结构膜片的条状结构与转向膜13上的沟槽131或导光板12的V形微沟槽121间的方向关系而降低显示面板波纹现象产生。在此，所谓的方向关系指条状结构的延伸方向与沟槽131或V形微沟槽121的延伸方向之间的关系。

再者，虽图1未示，但于本发明的其他实施例中，微结构膜片15与光学膜片14间可不必完全贴合，即两者之间有一空气层。同样的，虽图2未示，但于本发明的其他实施例中，微结构膜片15与显示面板16间也可不必完全贴合，即两者之间有一空气层。

测试例1

在本测试例中，使用图1所示的车用型显示设备，且搭配图6(与图4A及图4B为相同结构的微结构膜片)所示的微结构膜片进行光型模拟测试。如图1所示，反射片11为银反射片，导光板12为设有V形微沟槽121的导光板，转向膜13也为具有V形微沟槽的膜片；光学膜片14则可为一反射式偏光增亮膜；而显示面板16可为一液晶显示面板；微结构膜片15的第一层151材料为折射率1.3的胶材，而第二层152材料为PMMA。

如图6所示，在本测试例中，先形成如虚线所示具有顶点P4的第一层151后，再将其削减而形成一平面(如第二平面153b所示)；而所削减的高度Ch为20μm。顶点P4至第二凹面1532的最底点B1的垂直距离Hm为70μm。第二转折点P2至第一层151的表面151a的距离Hd为150μm。第二凹面1532的最底点B1至第一层151的表面151a的距离Hg为100μm。第二凹面1532的最底点B1与第三凹面1533的最底点B2间的距离W为50μm。如图4A所示的第一转折点P1与第二转折点P2的距离D1可为45μm。如图4A所示的第二转折点P2与第三转折点P3的距离D2可为5μm。

测试例2

在本测试例中，测试条件与测试例1相似，也使用图1所示的车用型显示设备；除了在本测试例中，搭配图7(与图5为相同结构的微结构膜片)所示的微结构膜片进行光型模拟测试。其中，微结构膜片的各参数(包括：距离D1、距离D2、高度Ch、垂直距离Hm、距离Hd、距离Hg及距离W)均与测试例1相同。

测试例1及2的仿真结果显示，当使用本发明的车用型显示设备，所得到的光型较集中，且测试例1及2所得的光型差异不大。

比较例

图8为本发明的比较例的车用型显示设备的剖面示意图。其中，在反射片61上依序迭置一导光板62、一扩散片63、一棱镜片64、一反射式偏光增亮膜65及一显示面板66；且一发光单元2与导光板62的入光面621邻接。在本比较例的车用型显示设备中，借由扩散片63雾化扩光，再透过棱镜片64单方向聚光及反射式偏光增亮膜65雾化及亮度提升，而达到车用型显示设备的需求。

图9为本发明的测试例1及比较例的车用型显示设备的光型标准化结果图；其中，测试例1与比较例所使用的发光单元及显示面板均相同。当将测试例1与比较例所得的光型标准化后，可得到如图9所示的结果。其中，无论是哪个视角看来，测试例1的车用型显示设备的光型均较比较例的车用型显示设备的光型集中。此外，借由分析测试例1与比较例所得的光型图，可发现相对于比较例的车用型显示设备，测试例1的车用型显示设备有至少10％亮度增益值。

由前述结果显示，当车用型显示设备搭载有反射片、导光板、转向膜、及光学膜片，而可达到提供一光型较集中的准直光的目的；同时，更借由搭载一具有圆弧形结构的微结构膜片，还可提升规格区的显示亮度。借此，可符合规格区亮度逐年提升的需求。

上述实施例仅为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以权利要求书所述为准，而非仅限于上述实施例。