TW202335995A - 用於高環境對比顯示器的三重陷波濾波器覆蓋玻璃 - Google Patents

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TW202335995A
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朱炳潤
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美商康寧公司
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/28Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material

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Abstract

玻璃製品包括第一表面和相對第一表面的第二表面並由玻璃製品的厚度隔開。三重陷波彩色濾波器存於玻璃製品的第一表面及經構型以具有在藍色波長區、綠色波長區及紅色波長區內的可見光透射率比在藍色波長區、綠色波長區及紅色波長區外的可見光透射率高。藍色波長區包括410奈米至490奈米的波長,綠色波長區包括493奈米至580奈米的波長,紅色波長區包括600奈米至680奈米的波長。

Description

用於高環境對比顯示器的三重陷波濾波器覆蓋玻璃
本申請案根據專利法法規主張西元2021年11月29日申請的美國臨時專利申請案第63/283,808號的優先權權益,本申請案依賴該臨時申請案全文內容且該臨時申請案全文內容以引用方式併入本文中。
本說明書大體上係關於用於顯示器的覆蓋玻璃。特別地,本說明書係針對具有用於高環境對比顯示器的三重陷波濾波器的顯示器用覆蓋玻璃。
覆蓋玻璃在環境光下的顯示器光學性能方面扮演關鍵角色。顯示器的環境對比度(ACR)係量化在環境照明下顯示可視性的有用指標。由顯示模組的反射率和環境入射輝度引起的環境反射可能使顯示圖像白化而降低顯示器的環境對比度和顯示圖像的色純度。
因此,仍需要改善顯示器在環境照明下的ACR的覆蓋玻璃。
根據第一態樣,玻璃製品包含:第一表面和相對第一表面的第二表面,其中第一表面和第二表面由玻璃製品的厚度隔開;及存於玻璃製品的第一表面的三重陷波彩色濾波器,其中三重陷波濾波器經構型以具有在藍色波長區內、在綠色波長區內及在紅色波長區內的可見光透射率比在藍色波長區、綠色波長區及紅色波長區外的可見光透射率高,藍色波長區包含大於或等於410 nm(奈米)至小於或等於490 nm的波長,綠色波長區包含大於或等於493 nm至小於或等於580 nm的波長,及紅色波長區包含大於或等於600 nm至小於或等於680 nm的波長。
第二態樣包括態樣1的玻璃製品,其中三重陷波彩色濾波器包含光吸收染料或顏料。
第三態樣包括態樣1或2中任一者的玻璃製品,其中三重陷波彩色濾波器包含三個光吸收染料或顏料。
第四態樣包括態樣2或3中任一者的玻璃製品,其中三重陷波彩色濾波器進一步包含聚合物樹脂。
第五態樣包括態樣1至4中任一者的玻璃製品,其中藍色波長區包含大於或等於425 nm至小於或等於475 nm的波長,綠色波長區包含大於或等於505 nm至小於或等於560 nm的波長,及紅色波長區包含大於或等於615 nm至小於或等於665 nm的波長。
第六態樣包括態樣1至5中任一者的玻璃製品,其中藍色波長區包含大於或等於440 nm至小於或等於460 nm的波長,綠色波長區包含大於或等於520 nm至小於或等於550 nm的波長,及紅色波長區包含大於或等於630 nm至小於或等於650 nm的波長。
第七態樣包括態樣1至6中任一者的玻璃製品,其中在藍色波長區、綠色波長區及紅色波長區內的可見光透射率各自為大於或等於具有藍色波長區、綠色波長區及紅色波長區波長的可見光的45%。
第八態樣包括態樣1至6中任一者的玻璃製品,其中在藍色波長區、綠色波長區及紅色波長區內的可見光透射率各自為大於或等於具有藍色波長區、綠色波長區及紅色波長區波長的可見光的70%。
第九態樣包括態樣1至8中任一者的玻璃製品,其中玻璃製品進一步包含在玻璃製品的第二表面上的抗反射塗層。
第十態樣包括態樣9的玻璃製品,其中玻璃製品對入射第二表面的輻射的反射率在可見光譜中為小於2%。
第十一態樣係顯示裝置,包含:發光單元;及設置在發光單元上面的覆蓋玻璃,覆蓋玻璃包含第一表面和相對第一表面的第二表面,其中第一表面和第二表面由覆蓋玻璃的厚度隔開;及存於覆蓋玻璃的第一表面的三重陷波彩色濾波器,其中覆蓋玻璃經構型使環境光通過覆蓋玻璃的透射率小於發光單元所發射光通過覆蓋玻璃的透射率( )。
第十二態樣包括態樣11的顯示裝置,其中 間的差異為大於或等於10%。
第十三態樣包括態樣11或12中任一者的顯示裝置,其中 間的差異為大於或等於20%。
第十四態樣包括態樣11至13中任一者的顯示裝置,其中 間的差異為大於或等於30%。
第十五態樣包括態樣11至14中任一者的顯示裝置,其中 為大於或等於10%且小於或等於85%。
第十六態樣包括態樣11至15中任一者的顯示裝置,其中 為大於或等於10%且小於或等於60%。
第十七態樣包括態樣11至16中任一者的顯示裝置,其中 為大於或等於50%且小於或等於99%。
第十八態樣包括態樣11至17中任一者的顯示裝置,其中 為大於或等於80%且小於或等於99%。
第十九態樣包括態樣11至18中任一者的顯示裝置,其中三重陷波濾波器經構型以具有在藍色波長區內、在綠色波長區內及在紅色波長區內的可見光透射率比在藍色波長區、綠色波長區及紅色波長區外的可見光透射率高,藍色波長區包含大於或等於410 nm至小於或等於490 nm的波長,綠色波長區包含大於或等於493 nm至小於或等於580 nm的波長,及紅色波長區包含大於或等於600 nm至小於或等於680 nm的波長。
第二十態樣包括態樣19的顯示裝置,其中藍色波長區包含大於或等於425 nm至小於或等於475 nm的波長,綠色波長區包含大於或等於505 nm至小於或等於560 nm的波長,及紅色波長區包含大於或等於615 nm至小於或等於665 nm的波長。
第二十一態樣包括態樣19或20中任一者的顯示裝置,其中藍色波長區包含大於或等於440 nm至小於或等於460 nm的波長,綠色波長區包含大於或等於520 nm至小於或等於550 nm的波長,及紅色波長區包含大於或等於630 nm至小於或等於650 nm的波長。
第二十二態樣包括態樣11至21中任一者的顯示裝置,其中三重陷波彩色濾波器包含光吸收染料或顏料。
第二十三態樣包括態樣19至21中任一者的顯示裝置,其中發光單元發射具有峰值波長發射集中在藍色波長區、綠色波長區和紅色波長區內的光。
第二十四態樣包括顯示裝置,包含:發光單元;及設置在發光單元上面的覆蓋玻璃,覆蓋玻璃包含第一表面和相對第一表面的第二表面,其中第一表面和第二表面由覆蓋玻璃的厚度隔開;及存於覆蓋玻璃的第一表面的三重陷波彩色濾波器,其中三重陷波濾波器經構型以具有在藍色波長區內、在綠色波長區內及在紅色波長區內的可見光透射率比在藍色波長區、綠色波長區及紅色波長區外的可見光透射率高,藍色波長區包含大於或等於410 nm至小於或等於490 nm的波長,綠色波長區包含大於或等於493 nm至小於或等於580 nm的波長,紅色波長區包含大於或等於600 nm至小於或等於680 nm的波長,及發光單元發射具有峰值波長發射集中在藍色波長區、綠色波長區和紅色波長區內的光。
第二十五態樣包括態樣24的顯示裝置,其中藍色波長區包含大於或等於425 nm至小於或等於475 nm的波長,綠色波長區包含大於或等於505 nm至小於或等於560 nm的波長,及紅色波長區包含大於或等於615 nm至小於或等於665 nm的波長。
第二十六態樣包括態樣24或25中任一者的顯示裝置,其中藍色波長區包含大於或等於440 nm至小於或等於460 nm的波長,綠色波長區包含大於或等於520 nm至小於或等於550 nm的波長,及紅色波長區包含大於或等於630 nm至小於或等於650 nm的波長。
第二十七態樣包括態樣24至26中任一者的顯示裝置,其中三重陷波彩色濾波器包含光吸收染料或顏料。
本發明的附加特徵和優點將詳述於下文實施方式說明,熟諳此技術者在參閱或實行本文所述實施例,包括以下詳細實施方式說明、申請專利範圍和附圖後,在某種程度上將變得更清楚易懂。
應理解以上概要說明和下述詳細說明僅為示例描述及擬提供概觀或架構以對主張標的的本質和特性有所瞭解。所含附圖提供進一步理解,故當併入及構成本說明書的一部分。圖式描繪所述各種實施例,並連同實施方式說明一起用來解釋主張標的的原理和操作。
現將詳細參照用於顯示器的覆蓋玻璃實施例,用以改善顯示器的ACR,其實施例繪示於附圖。儘可能以相同的元件符號指稱各圖中相同或相仿的零件。各種覆蓋玻璃實施例將具體參照附圖描述於後。
如本文所用,術語「環境照明」相當於由D65光源發射的光,如ISO 10526定義,以0°至90°範圍的複數個入射角入射顯示器的表面。
本文所揭示及描述的覆蓋玻璃藉由在覆蓋玻璃背面使用三重陷波透射彩色濾波器來改善顯示器的ACR和環境色域(ACG)。三重陷波透射彩色濾波器可在可見光譜的至少三個獨立不重疊部分包括較高的透光率(例如,大於或等於40%、大於或等於50%、大於或等於60%、大於或等於70%),在此描述為包括「紅色波長區」、「綠色波長區」和「藍色波長區」。三重陷波彩色濾波器的紅色、綠色和藍色波長區可在光譜上對準顯示裝置的紅/綠/藍光譜發射範圍,例如量子點液晶顯示器(LCD)、有機發光顯示器(OLED)或具窄(R,G,B)光光譜範圍的微型發光(LED)顯示器。實物上,彩色濾波器的低透射範圍係針對顯示裝置的非發射波長範圍(即,非R、G、B波長),此有效地阻擋無用環境照明在顯示裝置上。在顯示裝置上使用三重陷波彩色濾波覆蓋玻璃的效果為改善ACR和ACG性能。本文所揭示及描述的三重陷波彩色濾波器特別適用於汽車內部顯示器,其中環境光尤是一大問題。
先前已試圖使用對整個可見光譜範圍透射較少的半透明「煙霧」層狀覆蓋玻璃來改善顯示器的ACR和ACG。雖然此等煙霧覆蓋玻璃能減弱環境照明在顯示裝置上,但此類煙霧層亦因煙霧層在整個可見光譜範圍的半透明性而減弱顯示器的亮度。根據本文所揭示及描述實施例,具有三重陷波彩色濾波器的覆蓋玻璃能藉由匹配三重陷波彩色濾波器波長範圍與顯示裝置的R、G、B光譜發射範圍來減弱顯示器表面的環境照明及最小化顯示器的亮度損失。
如上所述,顯示器的ACR係量化在環境照明下顯示可視性的有用指標。顯示器的ACR可使用下面方程式(1)計算: (1) 在方程式(1)中,「Lum」表示輝度,「R」表示顯示器的某一方位在環境光下的反射率。 係指當顯示器的發光單元(例如背光單元)經構型以發射完整發射光譜(例如模擬白光)時顯示器的輝度。 係指當發光單元處於「關閉」狀態(例如未發射輻射)時顯示器的輝度。 係指入射顯示器的環境輻射輝度。
例如,展現 =1000 Cd/m 2=1 Cd/m 2的顯示裝置具有1000:1的對比度。然而,由顯示模組的反射率 和環境入射輝度 引起的環境反射可能使顯示圖像白化並降低顯示器的對比度和顯示圖像的色純度。
現將參照第1A圖描述根據實施例使用的顯示器。應理解第1圖顯示一顯示器實施例,此可偕同根據本文所揭示及描述實施例的覆蓋玻璃使用,但在一或更多實施例中,其他類型的顯示器可結合本文所揭示及描述實施例的覆蓋玻璃使用。現參照第1圖,根據實施例的顯示器100可包含背光單元(BLU)101並具有設置在BLU 101上的第一偏光膜102。薄膜電晶體(TFT)層103設置在第一偏光膜102上,液晶層104設置在TFT層103上。彩色濾波層105設置在液晶層104上,第二偏光膜106設置在彩色濾波層105上。第一光學澄清樹脂(OCR)層107設置在第二偏光層106上,觸控螢幕玻璃108設置在第一OCR層107上。氧化銦錫(ITO)圖案109存於觸控螢幕玻璃108上,第二OCR層110設置以覆蓋ITO圖案109和觸控螢幕玻璃108。覆蓋玻璃111設置在第二OCR層110上,抗反射塗層112設置在覆蓋玻璃111上。
如第1圖所示,環境照明120入射至抗反射塗層112,造成顯示器100各層的環境反射。在覆蓋玻璃111正面透射通過抗反射塗層112的環境反射在第1圖中顯示為R AR。因為抗反射塗層112設置在覆蓋玻璃111與環境光之間,R AR將不會被本文所揭示及描述實施例的覆蓋玻璃顯著減少,其中三重陷波彩色濾波器設置在覆蓋玻璃111相對抗反射塗層112一側。然而,在第1圖中顯示器的環境反射R Disp可能遭本文所揭示及描述實施例的覆蓋玻璃減少。顯示器的環境反射R Disp係由第二OCR層110的環境反射(在第1圖中標示為R OCR)、ITO圖案109與觸控螢幕玻璃108的環境反射(在第1圖中標示為R ITO)和埋入層的環境反射(在第1圖中標示為R Buried)所組成。埋入層包括第一OCR層107、第二偏光膜106、彩色濾波層105、液晶層104、TFT層103、第一偏光膜102和BLU 101。是以,埋入層的環境反射R Buried係第一OCR層107、第二偏光膜106、彩色濾波層105、液晶層104、TFT層103、第一偏光膜102和BLU 101各自的反射總和。為予簡化,其中 ,則 變成下面方程式(2): (2)
已知使用現有抗反射塗層結構(例如,包含具適合光學厚度的高與低折射率材料交替層),R AR可實施為0.1%至2%,對於現有顯示器,R Disp一般測量為0.5%至2.5%,此視顯示層堆疊的光學材料而定。因此,有兩種方式來保持顯示器在環境照明下的ACR。其一係使R AR和R Disp均盡可能低。另一係利用覆蓋玻璃的表面處理來阻擋環境照明光。根據本文所揭示及描述實施例的覆蓋玻璃係針對後者。
為減少顯示器100的環境反射、同時不顯著降低顯示器輝度,有益地為提供對顯示器100所發射光(例如,諸如由BLU 101發射且隨後透射通過顯示器100的附加部件的光)的光譜波長具高透射且對不在顯示器100發射光譜波長範圍內的光波長具低透射的機構。
因此,第1B圖圖示根據本發明的一或更多實施例,在覆蓋玻璃111的一表面併入三重陷波彩色濾波器113的顯示器100的實施例,該表面相對覆蓋玻璃111施用抗反射塗層112的表面。如下所述,三重陷波彩色濾波器113選擇性透射BLU發射的光波長,同時吸收非BLU發射的光波長,以改善ACR和AGR。
第2圖圖形化繪示根據本發明的一或更多實施例,顯示器100的發射光譜。顯示器100可實施為LCD顯示器、OLED顯示器、微型LED顯示器、量子點顯示器、或其他適合的顯示器類型。從第2圖可知,顯示器100可發射具有紅色發射峰201、綠色發射峰202和藍色發射峰203的可見光。透射峰代表顯示器100所發射光的相對強度中局部最大值的波長。所示發射光譜可代表第1A圖所示顯示器100的實施例的發射光譜(例如無三重陷波濾波器)。
第2圖亦圖形化繪示第1B圖所示彩色濾波層的透射光譜210。如圖所示,三重陷波濾波器當作包含三個較高透射通帶的三重帶通濾波器。第一通帶係波長約450奈米(nm)的藍色波長區210a。第二通帶係波長約525 nm的綠色波長區210b。第三通帶係波長約625 nm的紅色波長區210c。如第2圖所示,發射光譜相關的紅色發射峰、綠色發射峰和藍色發射峰有益地分別包含在紅色波長區、藍色波長區和綠色波長區內。在紅色波長區、藍色波長區和綠色波長區外,顯示器100的發射光譜具有較低強度(例如,小於發射光譜的最大強度的25%、20%、15%或10%)。此一構型有益地有助於阻擋(例如吸收)可見光譜中紅色波長區、藍色波長區和綠色波長區外的環境光(從而降低方程式2中的R display),同時對顯示器100所發射光的亮度影響最小。第1B圖所示三重陷波濾波器有益地改善顯示器100的環境對比性能,而不會像某些現有減少環境反射的方式那樣對顯示亮度造成不良影響。
第4A圖~第4F圖顯示各種常見顯示器類型所發射的光強度(沿y軸)和光波長(沿x軸)。第4A圖顯示LCD顯示器的強度對波長。如第4A圖的圖例所示,呈列紅(R)、綠(G)和藍(B)光,並顯示YAG WELD的強度。第4B圖顯示RGB OLED顯示器的強度對波長。如第4B圖的圖例所示,呈列白、紅、綠和藍光。第4C圖顯示具有RGB彩色濾波器的白光OLED顯示器的強度對波長。如第4C圖的圖例所示,呈列白、紅、綠和藍光。第4D圖顯示量子點(QD)顯示器的強度對波長。如第4D圖的圖例所示,呈列紅、綠、藍光。第4E圖顯示RGB LED顯示器的強度對波長。如第4E圖的圖例所示,呈列紅、綠和藍光。第4F圖顯示具有高階色域的RGB LED顯示器的強度對波長。如第4F圖的圖例所示,呈列紅、綠、藍光,並顯示增豔(vivid color)LED的強度。
各種顯示器的其他性質提供於下表1。
表1
特徵 一般LCD OLED QD-LCD 微型LED顯示器
具有RGB彩色濾波器的白光OLED 具有QD膜的LCD背光 微型LED
顯示輝度(尼特) 500-700 100-200 (最大:700,HDR) 500-700 (最大:>2000,HDR) 250-2000
色域 (NTSC) 72-80% 100-106% 100-106% 150%
對比度 5k:1 1M:1 1M:1(HDR) 未知
顯示面板埋入反射率 (R_display) 0.5-2.5% ~0.5%,具有圓形偏光板 0.5-2.5% 未知
如表2及第4A圖~第4F圖所示,比起現有LCD顯示器,諸如量子點LCD、OLED和微型LED等先進顯示器產生更高色域和更高對比度圖像(藉由提高較窄光譜範圍內的R、G、B發射色純度和高動態範圍(HDR)技術)。然而,表2中的R_display數字顯示在降低顯示器的埋入反射率方面無大幅改善,此本可增強環境照明下的顯示可視性,例如藉由改善環境對比度和環境色域。是以,在所有此等顯示器中,可能發生顯示圖像白化而導致較低對比度及較低色域。
因此,若可製造在上述藍色、綠色和紅色波長區具高透光率(顯示於第2圖及第4A圖~第4F圖)且在此等波長區外的波長下具低可見光透射率的三重陷波濾波器,可減少顯示器的環境反射。為此,應考量三重陷波彩色濾波器的兩種透射性能。
第一種考量性能係對具所有波長的環境照明光,覆蓋玻璃的環境透射率 。現參照第3圖,至少一部分環境光 透射通過抗反射塗層112、覆蓋玻璃111和三重陷波彩色濾波器113而至顯示器300。第3圖的顯示器300包括第1B圖所示層101至110。部分環境光 自顯示器300反射為R disp並回傳通過三重陷波彩色濾波器113、覆蓋玻璃111和抗反射塗層112。除了 ,顯示器(特別係第2B圖的BLU 101)發射的藍(B)、綠(G)和紅(R)光透射通過三重陷波彩色濾波器113、覆蓋玻璃111和抗反射塗層112,如 。最後,有少量自抗反射塗層112反射的光R AR。第3圖所示方程式將更詳細描述於後。
通常,如下面方程式(3)所示, 會使R Display減弱 倍。另一種考量性能係顯示器所發射光通過覆蓋玻璃的透射率 ,且如下面方程式(4)所示與顯示裝置的亮度損失有關。 (3) (4)
鑒於上述,基於方程式(1),為達成顯示器的高環境對比度, 應盡可能低, 應盡可能高。使用如上述在藍色、綠色和紅色可見波長區具有高透射率的三重陷波彩色濾波器能實現
如上所述,先前用於減少覆蓋玻璃反射的方式包括提供半透明煙霧層,此可降低可見光在所有波長下的透射率且能減弱環境照明在顯示裝置上。然而,由於煙霧層的半透明性以致產生 = 的情況,煙霧層亦會減弱顯示器的亮度。使用此類煙熏層的結果為ACR未大幅改善。下表2顯示不具彩色濾波器的覆蓋玻璃、根據本文所揭示及描述實施例具有三重陷波彩色濾波器的覆蓋玻璃、及具有煙霧層的覆蓋玻璃的理論模擬性質比較。
表2
彩色濾波器玻璃 一般玻璃/無彩色濾波器 實施例的三重陷波濾波器 (理想TN/CF玻璃) 先前解決方案(半透明煙霧層狀玻璃)
具有AR(Rx=0.4%) 具有AR(Rx=0.4%) 具有AR(Rx=0.4%)
環境照明 1) T Ambient Coverglass 99.6 51 51
顯示器(QD-LCD) 2) T Display Coverglass 99.6 90.6 51
顯示器的系統反射率並具有AR(Rx_Display:1.5%,Rx_AR:0.4%) R AR +(1- R AR ) 2( T Ambient Coverglass ) 2( R Display ) 1.89 0.78 .078
顯示亮度(裝置亮度:1000 Cd/m2) Lum Display Coverglass = Lum device display (1- R AR ) T Display Coverglass 996 906 508
環境對比度(5k lux) ACR 32.9 68.7 40.3
相對比率(%) 100 209 122
如上表2所示,相較於不具濾波器的覆蓋玻璃,根據本文所揭示及描述實施例具有三重陷波彩色濾波器的覆蓋玻璃顯著降低 ,但與不具濾波器的覆蓋玻璃相比未顯著降低 ,從而產生 的覆蓋玻璃。換言之,覆蓋玻璃經構型使環境光通過覆蓋玻璃的透射率小於發光單元發射光通過覆蓋玻璃的透射率,亦稱作 。此無法由不具濾波器的覆蓋玻璃或具有煙霧層的覆蓋玻璃達成,其中 = 。再者,如本文所揭示及描述具有三重陷波彩色濾波器的覆蓋玻璃的ACR大於不具濾波器的覆蓋玻璃和具有煙霧層的覆蓋玻璃的ACR。最後,相較於不具濾波器的覆蓋玻璃和具有煙霧層的覆蓋玻璃,ACR的相對比率顯著改善。
施行三重陷波彩色濾波器的額外模擬,標定QD LCD顯示器的峰值可見光發射,此具有在藍色可見光區中波長約450 nm的峰值、在綠色可見光區中波長約533 nm的峰值和在紅色可見光區中波長約640 nm的峰值。進行八個模擬;案例0不具濾波器,案例1在目標峰值(即450 nm、533 nm和640 nm)±40 nm處具有高透射率,案例2在目標峰值±35 nm處具有高透射率,案例3在目標峰值±30 nm處具有高透射率,案例4在目標峰值±25 nm處具有高透射率,案例5在目標峰值±20 nm處具有高透射率,案例6在目標峰值±15 nm處具有高透射率,及案例7在目標峰值±10 nm處具有高透射率。表3顯示模擬結果。
表3
Rx AR =0.4% 透射波長範圍, 最小、最大 覆蓋玻璃Tx性能
案例0:無彩色濾波器功能 T Ambient Coverglass T Display Coverglass
100 100
案例1/陷波濾波器範圍 藍 綠 紅 410      490 493      573 600      680 81 99
案例2/陷波濾波器範圍 藍 綠 紅 415      485 498      568 605      675 71 97
案例3/陷波濾波器範圍 藍 綠 紅 420      480 503      563 610      670 61 95
案例4/陷波濾波器範圍 藍 綠 紅 425      475 508      558 615      665 51 91
案例5/陷波濾波器範圍 藍 綠 紅 430      470 513      553 620      660 41 84
案例6/陷波濾波器範圍 藍 綠 紅 435      465 518      548 625      655 31 73
案例7/陷波濾波器範圍 藍 綠 紅 440      460 523      543 630      650 20 55
如表3所示, 隨著步距從±40 nm減小至±10 nm而呈線性下降。然而, 下降遠比 慢。甚至,對於案例7,步距最窄,商( )具有最大值2.75。對於各案例3~7,商值為大於1.5,對於各案例5~7,商值為大於2.0。因此,此等模擬顯示對於所有案例,三重陷波彩色濾波器存於顯示器的覆蓋玻璃上能實現 ,且可視所欲用途客製化,平衡ACR性能與顯示亮度。
參照第1B及2圖,在實施例中,三重陷波濾波器113的藍色波長區210a在410 nm至490 nm波長範圍具有高可見光透射率,例如波長415 nm至485 nm、波長420 nm至480 nm、波長425 nm至475 nm、波長430 nm至470 nm、波長435 nm至465 nm、波長440 nm至460 nm、或波長445 nm至455 nm。在實施例中,三重陷波濾波器113在波長493 nm至580 nm的綠色波長區210b具有高可見光透射率,例如波長495 nm至575 nm、波長500 nm至570 nm、波長505至565 nm、波長510至560 nm、波長515至555 nm、波長520至550 nm、波長525至545 nm、或波長530至540 nm。在實施例中,三重陷波濾波器113在波長600 nm至680 nm的紅色波長區210c具有高可見光透射率,例如波長605 nm至675 nm、波長610 nm至670 nm、波長615 nm至665 nm、波長620 nm至660 nm、波長625 nm至655 nm、波長630 nm至650 nm、或波長635 nm至645 nm。此等範圍大致上與第2圖的方框210a~210c相關。根據本文所揭示及描述實施例具有三重陷波彩色濾波器的覆蓋玻璃在上述波長範圍外具有低透射率。藉此,光透射通過根據本文所揭示及描述實施例具有三重陷波彩色濾波器的覆蓋玻璃主要限制在上述波長範圍。
如本文所用,術語「三重陷波濾波器的高透射率」包括在目標波長區內的可見光透射率大於或等於45%、在目標波長區內的可見光透射率大於或等於50%、在目標波長區內的可見光透射率大於或等於55%、在目標波長區內的可見光透射率大於或等於60%、在目標波長區內的可見光透射率大於或等於65%、或在目標波長區內的可見光透射率大於或等於70%。
應理解 值可有所不同,且可為任何適合值。例如,無彩色濾波器塗層的覆蓋玻璃將具有100%的 ,不透明覆蓋玻璃具有0%的 值將依顯示器的最終用途而異。通常, 值越高,對終端用戶的顯示可視性越高,故在實施例中以高 為佳。因此,在一或更多實施例中, 為大於或等於50%且小於或等於99%,例如大於或等於60%且小於或等於99%、大於或等於70%且小於或等於99%、大於或等於80%且小於或等於99%、大於或等於90%且小於或等於99%、大於或等於50%且小於或等於90%、大於或等於60%且小於或等於90%、大於或等於70%且小於或等於90%、大於或等於80%且小於或等於90%、大於或等於50%且小於或等於80%、大於或等於60%且小於或等於80%、大於或等於70%且小於或等於80%、大於或等於50%且小於或等於70%、大於或等於60%且小於或等於70%、或大於或等於50%且小於或等於60%。
同樣地,應理解 值可有所不同,且可為任何適合值。例如,無彩色濾波器塗層的覆蓋玻璃將具有100%的 ,不透明覆蓋玻璃具有0%的 值將依顯示器的最終用途而異。通常, 值越低,因較少眩光,對終端用戶的顯示可視性越高,故在實施例中以低 為佳。因此,在一或更多實施例中, 為大於或等於10%且小於或等於85%,例如大於或等於20%且小於或等於85%、大於或等於30%且小於或等於85%、大於或等於40%且小於或等於85%、大於或等於50%且小於或等於85%、大於或等於60%且小於或等於85%、大於或等於70%且小於或等於85%、大於或等於80%且小於或等於85%、大於或等於10%且小於或等於80%、大於或等於20%且小於或等於80%、大於或等於30%且小於或等於80%、大於或等於40%且小於或等於80%、大於或等於50%且小於或等於80%、大於或等於60%且小於或等於80%、大於或等於70%且小於或等於80%、大於或等於10%且小於或等於70%、大於或等於20%且小於或等於70%、大於或等於30%且小於或等於70%、大於或等於40%且小於或等於70%、大於或等於50%且小於或等於70%、大於或等於60%且小於或等於70%、大於或等於10%且小於或等於60%、大於或等於20%且小於或等於60%、大於或等於30%且小於或等於60%、大於或等於40%且小於或等於60%、大於或等於50%且小於或等於60%、大於或等於10%且小於或等於50%、大於或等於20%且小於或等於50%、大於或等於30%且小於或等於50%、大於或等於40%且小於或等於50%、大於或等於10%且小於或等於40%、大於或等於20%且小於或等於40%、大於或等於30%且小於或等於40%、大於或等於10%且小於或等於30%、大於或等於20%且小於或等於30%、或大於或等於10%且小於或等於20%。
如上所述, 二者可藉由將濾波器施用於覆蓋玻璃來吸收可見光譜的所有波長光而同時降低。是以,降低 很容易達成,但降低 使 用一般彩色濾波器並不容易實現。然而,根據本文所揭示及描述實施例的三重陷波彩色濾波器能使 降得比 更多,而可達成 。至於 的個別值,係經平衡讓顯示器可就擬定用途良好運作,同時將 間的差異保持盡可能大。
在實施例中, 間的差異為大於或等於10,例如大於或等於15、大於或等於20、大於或等於25、大於或等於30、大於或等於35、大於或等於40、或大於或等於45。在一或更多實施例中, 間的差異為大於或等於10且小於或等於50,例如大於或等於15且小於或等於50、大於或等於20且小於或等於50、大於或等於25且小於或等於50、大於或等於30且小於或等於50、大於或等於35且小於或等於50、大於或等於40且小於或等於50、大於或等於45且小於或等於50、大於或等於10且小於或等於45、大於或等於15且小於或等於45、大於或等於20且小於或等於45、大於或等於25且小於或等於45、大於或等於30且小於或等於45、大於或等於35且小於或等於45、大於或等於40且小於或等於45、大於或等於10且小於或等於40、大於或等於15且小於或等於40、大於或等於20且小於或等於40、大於或等於25且小於或等於40、大於或等於30且小於或等於40、大於或等於35且小於或等於40、大於或等於10且小於或等於35、大於或等於15且小於或等於35、大於或等於20且小於或等於35、大於或等於25且小於或等於35、大於或等於30且小於或等於35、大於或等於10且小於或等於30、大於或等於15且小於或等於30、大於或等於20且小於或等於30、大於或等於25且小於或等於30、大於或等於10且小於或等於25、大於或等於15且小於或等於25、大於或等於20且小於或等於25、大於或等於10且小於或等於20、大於或等於15且小於或等於20、或大於或等於10且小於或等於15。
在此揭示內容顯示三重陷波彩色濾波器對ACR和ACG的影響並允許 。任何適合方法都可用於將在上述波長下具高可見光透射率的三重陷波彩色濾波器施用於覆蓋玻璃背面。在實施例中,包含染料或顏料材料的聚合物塗層用於將三重陷波彩色濾波器提供至覆蓋玻璃背面。例如,根據一或更多實施例,吸收特定可見光波長的染料或顏料材料可結合及利用適合施用方法施用於覆蓋玻璃背面。此類染料材料一例為Yamada化學公司所製造者。例如,可用於實施例的染料包括Yamada FDB-009、Yamada FDB-0007、Yamada FDG-007、Yamada FDR-001和Yamada FDR-005。
第5圖顯示相較於QD LCD顯示器發射,各種染料的吸收光譜。如第5圖所示,QD LCD顯示器在約450 nm、533 nm和640 nm的波長峰值處發射光。因此,此等峰值代表三重陷波彩色濾波器應具有高透射率的三個目標發射光視窗。是以,染料1(在實施例中可為Yamada FBD-009)對波長小於420 nm的光具有較高吸光度(例如大於0.4),染料2(在實施例中可為Yamada FBD-007)對波長440 nm至460 nm的光具有較高吸光度,染料3和染料4(在實施例中分別可為Yamada FDG-007和Yamada FDR-001)對波長580 nm至620 nm的光具有較高吸光度,及染料5(在實施例中可為Yamada FDR-005)對波長630 nm至660 nm的光具有較高吸光度。使用具第5圖所示吸光度的染料構建三重陷波彩色濾波器允許QD LCD所發射峰值波長約450 nm、533 nm和640 nm的光通過覆蓋玻璃時具有高透射率,而此等峰值波長間的光具有較低透射率,如在此等三個目標視窗之外染料的吸光度增加所示。
在實施例中,一或更多染料或顏料材料可與聚合物樹脂摻混及施用於覆蓋玻璃背面。用於混合物的聚合物樹脂種類並無特殊限制,且可為傳統上用於覆蓋玻璃及對覆蓋玻璃透射影響有限的任何聚合物樹脂種類。染料或顏料材料可以任何適合方法加至聚合物材料。
舉例來說,若三重陷波彩色濾波器的三個高透射率視窗針對三個目標視窗:(1)波長425 nm至475 nm、(2)波長510 nm至560 nm及(3)波長615 nm至665 nm,則四個染料或顏料材料、或四個染料或顏料材料混合物可用於形成三重陷波彩色濾波器。第一染料或顏料材料、或染料或顏料材料混合物將吸收可見光譜中小於425 nm的光;第二染料或顏料材料、或染料或顏料材料混合物將吸收可見光譜中475 nm至510 nm的光;第三染料或顏料材料、或染料或顏料材料混合物將吸收可見光譜中560 nm至615 nm的光;第四染料或顏料材料、或染料或顏料材料混合物將吸收可見光譜中大於665 nm的光。依此,可見光譜中在三個目標視窗外的光將被染料或顏料材料、或染料或顏料材料混合物吸收,而在三個目標視窗內的光將透射。
染料或顏料材料、或染料或顏料材料混合物對特定波長的透射率可以下面方程式(5)計算: (5) 在方程式(5)中,染料材料吸光度係材料常數,通常由染料或顏料材料製造商提供,基於Beer-Lambert定律,稀釋控制因子係以染料或顏料如何施用為基礎的標度因子(例如染料或顏料材料在透明黏結材料中的層厚度和混合物比)。例如,稀釋控制因子可對應染料材料與透明黏結材料(例如聚合物樹脂)的濃度比。稀釋控制因子為1意指塗層僅由染料或顏料材料組成,稀釋控制因子為2意指塗層透射率(Tx)降低10 -2(或0.01倍)。使用方程式(5),可選擇吸收在三個目標波長視窗外的光並允許在三個目標波長視窗內具高透射率的染料或顏料材料、或染料或顏料材料混合物。此等染料或顏料材料、或染料或顏料材料混合物接著可加至塗料,例如聚合樹脂,及施用於覆蓋玻璃背面。如本文所述,塗料和用包含染料或顏料材料、或染料或顏料材料混合物的塗料塗佈覆蓋玻璃的方法為所屬技術領域中具有通常知識者所知悉。 實例
實施例將由以下實例進一步闡明。
實例比較無彩色濾波器(案例0)和具理論三重陷波彩色濾波器(案例1)的覆蓋玻璃,其中五個彩色濾波器由不同染料材料製成。理論三重陷波彩色濾波器經模擬為具有波長435 nm至470 nm下100%可見光透射率、波長510 nm至560 nm下100%可見光透射率、波長600 nm至680 nm下100%可見光透射率和所有其他波長下0%透射率。用於製造案例1至案例6的覆蓋玻璃的染料包括Yamada FBD-009、Yamada FBD-007、Yamada FDG-007和Yamada FDR-001,並使用下表4所示稀釋控制因子,依上述方程式(5)測定。
表4
彩色濾波器材料 備註
案例0 無彩色濾波器
案例1 理想三重陷波彩色濾波器 (435-470 nm/510-560 nm/600-680 nm下100% Tx,其他波長下0% Tx)
染料材料 FBD-009 FBD-007 FDG-007 FDR-001 FDR-005
案例2 0 3.5 0 4 0
案例3 0.2 3 0 2.8 0
案例4 0 2 0 1.8 0
案例5 0 1 0 1.3 0
案例6 0 0.5 0 0.5 0
第6圖顯示上表4所示案例0至案例6的透射率曲線以及QD LCD顯示器和一般LCD顯示器的發射光譜。
接著在環境照度設定為0、5000勒克司(lux)、10000 lux和100000 lux下評估上表4所示案例0至案例6各自的性能。此等測試結果列於下表5~8。
表5-0 lux環境照度
模擬條件 顯示器
量子點LCD 一般LCD
抗反射塗層 %反射率 0.4 無C/F 理想C/F 染料彩色濾波器 無C/F 理想C/F 染料彩色濾波器
顯示裝置反射率 1.5 案例2 案例3 案例4 案例5 案例6 案例2 案例3 案例4 案例5 案例6
顯示裝置亮度,Cd/m2 1000
環境照度,Lux 0
顯示模組,系統透射率%Tx 99.60 90.73 51.95 60.18 70.33 78.75 89.58 99.60 64.34 36.13 44.78 56.14 65.91 82.03
顯示模組,系統反射率 %Rx 1.89 0.86 0.55 0.64 0.78 0.95 1.32 1.89 0.86 0.55 0.64 0.78 0.95 1.32
顯示亮度 996.0 907.3 519.5 601.8 703.3 787.5 895.8 996.0 643.4 361.3 447.8 561.4 659.1 820.3
環境對比度 顯示模組上的環境反射輝度,Cd/m2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
環境對比度 1000 .0 1000 .0 1000 .0 1000 .0 1000 .0 1000 .0 1000 .0 1000 .0 1000 .0 1000 .0 1000 .0 1000 .0 1000 .0 1000 .0
%比率 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
色域 (CIE1931/NTSC) 紅色(x,y)= (0.670,0.330) 綠色(x,y)= (0.210,0.710) 藍色(x,y)= (0.140, 0.080) 環境色域,% 106.0 110.9 112.3 110.8 109.5 109.0 107.4 77.5 101.8 94.5 89.9 86.0 84.4 79.8
%比率 100 105 106 104 103 103 101 100 131 122 166 111 109 103
紅色/x 0.698 0.699 0.704 0.703 0.702 0.702 0.700 0.661 0.678 0.697 0.693 0.685 0.680 0.669
紅色/y 0.302 0.301 0.296 0.297 0.298 0.298 0.300 0.339 0.322 0.303 0.307 0.315 0.320 0.331
綠色/x 0.264 0.250 0.251 0.257 0.260 0.259 0.263 0.334 0.266 0.318 0.332 0.340 0.336 0.340
綠色/y 0.713 0.727 0.727 0.722 0.719 0.718 0.715 0.629 0.712 0.665 0.652 0.644 0.642 0.634
藍色/x 0.145 0.148 0.152 0.152 0.150 0.149 0.147 0.150 0.151 0.155 0.155 0.154 0.152 0.151
藍色/y 0.052 0.043 0.036 0.037 0.040 0.044 0.047 0.043 0.038 0.032 0.032 0.034 0.037 0.039
表6-5000 lux環境照度
模擬條件 顯示器
量子點LCD 一般LCD
抗反射塗層 %反射率 0.4 無C/F 理想C/F 染料彩色濾波器 無C/F 理想C/F 染料彩色濾波器
顯示裝置反射率 1.5 案例2 案例3 案例4 案例5 案例6 案例2 案例3 案例4 案例5 案例6
顯示裝置亮度,Cd/m2 1000
環境照度,Lux 5000
顯示模組,系統透射率%Tx 99.60 90.73 51.95 60.18 70.33 78.75 89.58 99.60 64.34 36.13 44.78 56.14 65.91 82.03
顯示模組,系統反射率 %Rx 1.89 0.86 0.55 0.64 0.78 0.95 1.32 1.89 0.86 0.55 0.64 0.78 0.95 1.32
顯示亮度 996.0 907.3 519.5 601.8 703.3 787.5 895.8 996.0 643.4 361.3 447.8 561.4 659.1 820.3
環境對比度 顯示模組上的環境反射輝度,Cd/m2 30.0 13.7 8.8 10.1 12.5 15.2 21.0 30.0 13.7 8.8 10.1 12.5 15.2 21.0
環境對比度 33.1 63.2 56.7 56.9 54.4 50.3 41.9 33.1 45.9 40.4 43.2 44.1 42.6 38.6
%比率 100 191 172 172 164 152 127 100 139 122 131 133 129 117
色域 (CIE1931/NTSC) 紅色(x,y)= (0.670,0.330) 綠色(x,y)= (0.210,0.710) 藍色(x,y)= (0.140, 0.080) 環境色域,% 84.5 99.0 99.8 99.5 96.3 93.7 89.7 63.0 88.8 76.8 74.1 70.9 68.4 65.4
%比率 100 117 118 117 114 111 106 100 141 122 118 113 109 104
紅色/x 0.629 0.664 0.672 0.671 0.665 0.655 0.645 0.607 0.641 0.632 0.633 0.627 0.615 0.612
紅色/y 0.307 0.303 0.299 0.300 0.301 0.301 0.303 0.338 0.322 0.307 0.312 0.317 0.320 0.330
綠色/x 0.267 0.253 0.254 0.260 0.263 0.261 0.266 0.332 0.269 0.318 0.332 0.339 0.334 0.338
綠色/y 0.682 0.710 0.709 0.705 0.701 0.697 0.690 0.607 0.687 0.645 0.636 0.628 0.624 0.615
藍色/x 0.152 0.152 0.158 0.158 0.156 0.153 0.153 0.157 0.155 0.161 0.160 0.159 0.157 0.157
藍色/y 0.063 0.049 0.047 0.048 0.049 0.052 0.057 0.055 0.044 0.041 0.042 0.043 0.046 0.050
表7-10000 lux環境照度
模擬條件 顯示器
量子點LCD 一般LCD
抗反射塗層 %反射率 0.4 無C/F 理想C/F 染料彩色濾波器 無C/F 理想C/F 染料彩色濾波器
顯示裝置反射率 1.5 案例2 案例3 案例4 案例5 案例6 案例2 案例3 案例4 案例5 案例6
顯示裝置亮度,Cd/m2 1000
環境照度,Lux 10000
顯示模組,系統透射率%Tx 99.60 90.73 51.95 60.18 70.33 78.75 89.58 99.60 64.34 36.13 44.78 56.14 65.91 82.03
顯示模組,系統反射率 %Rx 1.89 0.86 0.55 0.64 0.78 0.95 1.32 1.89 0.86 0.55 0.64 0.78 0.95 1.32
顯示亮度 996.0 907.3 519.5 601.8 703.3 787.5 895.8 996.0 643.4 361.3 447.8 561.4 659.1 820.3
環境對比度 顯示模組上的環境反射輝度,Cd/m2 60.1 27.3 17.6 20.3 24.9 30.4 41.9 60.1 27.3 17.6 20.3 24.9 30.4 41.9
環境對比度 17.3 33.1 29.7 29.8 28.4 26.3 21.9 17.3 24.0 21.1 22.6 23.0 22.2 20.2
%比率 100 191 172 172 164 152 127 100 139 122 131 133 129 117
色域 (CIE1931/NTSC) 紅色(x,y)= (0.670,0.330) 綠色(x,y)= (0.210,0.710) 藍色(x,y)= (0.140, 0.080) 環境色域,% 69.5 89.1 89.4 88.2 85.5 81.8 76.5 52.5 78.3 64.3 62.7 60.0 57.1 54.9
%比率 100 128 129 127 123 118 110 100 149 123 120 114 109 105
紅色/x 0.581 0.635 0.644 0.643 0.634 0.618 0.603 0.567 0.612 0.586 0.590 0.584 0.569 0.571
紅色/y 0.310 0.304 0.301 0.303 0.304 0.302 0.306 0.336 0.322 0.310 0.315 0.319 0.319 0.329
綠色/x 0.270 0.255 0.257 0.262 0.265 0.263 0.268 0.330 0.272 0.318 0.331 0.338 0.332 0.336
綠色/y 0.656 0.694 0.692 0.690 0.684 0.678 0.669 0.588 0.666 0.628 0.622 0.614 0.608 0.599
藍色/x 0.158 0.155 0.164 0.163 0.161 0.158 0.158 0.163 0.159 .0166 0.165 0.164 0.161 0.162
藍色/y 0.074 0.055 0.056 0.057 0.058 0.060 0.066 0.067 0.051 0.050 0.051 0.052 0.054 0.060
表8-100000 lux環境照度
模擬條件 顯示器
量子點LCD 一般LCD
抗反射塗層 %反射率 0.4 無C/F 理想C/F 染料彩色濾波器 無C/F 理想C/F 染料彩色濾波器
顯示裝置反射率 1.5 案例2 案例3 案例4 案例5 案例6 案例2 案例3 案例4 案例5 案例6
顯示裝置亮度,Cd/m2 1000
環境照度,Lux 100000
顯示模組,系統透射率%Tx 99.60 90.73 51.95 60.18 70.33 78.75 89.58 99.60 64.34 36.13 44.78 56.14 65.91 82.03
顯示模組,系統反射率 %Rx 1.89 0.86 0.55 0.64 0.78 0.95 1.32 1.89 0.86 0.55 0.64 0.78 0.95 1.32
顯示亮度 996.0 907.3 519.5 601.8 703.3 787.5 895.8 996.0 643.4 361.3 447.8 561.4 659.1 820.3
環境對比度 顯示模組上的環境反射輝度,Cd/m2 601.0 273.3 175.9 202.9 249.2 303.7 419.2 601.0 273.3 175.9 202.9 249.2 303.7 419.2
環境對比度 2.7 4.3 3.9 4.0 3.8 3.6 3.1 2.7 3.3 3.0 3.2 3.2 3.2 3.0
%比率 100 162 149 149 144 135 118 100 126 115 121 122 119 111
色域 (CIE1931/NTSC) 紅色(x,y)= (0.670,0.330) 綠色(x,y)= (0.210,0.710) 藍色(x,y)= (0.140, 0.080) 環境色域,% 11.5 26.5 24.2 24.2 22.3 19.1 15.5 8.9 19.7 12.6 13.0 12.3 10.8 10.2
%比率 100 232 211 212 195 166 135 100 221 141 145 138 121 114
紅色/x 0.379 0.442 0.456 0.456 0.440 0.409 0.398 0.382 0.427 0.393 0.400 0.395 0.373 0.383
紅色/y 0.324 0.315 0.316 0.322 0.320 0.312 0.319 0.331 0.322 0.322 0.330 0.327 0.318 0.326
綠色/x 0.289 0.280 0.285 0.289 0.289 0.280 0.287 0.315 0.293 0.319 0.328 0.329 0.316 0.320
綠色/y 0.470 0.537 0.530 0.537 0.527 0.506 0.492 0.446 0.490 0.480 0.489 0.483 0.468 0.460
藍色/x 0.219 0.200 0.223 0.224 0.218 0.207 0.214 0.224 0.205 0.221 0.223 0.219 0.210 0.217
藍色/y 0.181 0.130 0.159 0.162 0.157 0.151 0.164 0.181 0.132 0.150 0.153 0.151 0.147 0.163
如表5~8所示,由方程式(6)及(7)所定義顯示模組的系統反射率和透射率顯示三重陷波彩色濾波器能有效降低顯示模組的系統反射率和系統透射率造成的顯示亮度損失。ACR和ACG改善率隨著環境照度勒克斯變強而增強。又,QD-LCD的ACR和ACG改善率比一般LCD更強。 (6) (7)
下表9及10顯示從0 lux到10000 lux改變環境照度而得的性能總結,並顯示根據表4中案例2至案例6的三重陷波彩色濾波器提供良好的ACR和ACG。表9顯示QD LCD的結果,表10顯示一般LCD的結果。
表9-QD LCD
量子點LCD,裝置亮度1000尼特,裝置色域106%,裝置反射率1.5%
顯示器的環境對比度 顯示器的環境色域(CIE 1931)
無C/F 理想C/F 染料彩色濾波器 無C/F 理想C/F 染料彩色濾波器
案例2 案例3 案例4 案例5 案例6 案例2 案例3 案例4 案例5 案例6
抗反射塗層%反射率,覆蓋玻璃A側 0.40% 0.40% 0.40% 0.40% 0.40% 0.40% 0.40% 0.40% 0.40% 0.40% 0.40% 0.40% 0.40% 0.40%
顯示模組,系統透射率%Tx 99.60 90.73 51.95 60.18 70.33 78.75 89.58 99.60 90.73 51.95 60.18 70.33 78.75 89.58
顯示模組,系統反射率%Rx 1.89 0.86 0.55 0.64 0.78 0.95 1.32 1.89 0.86 0.55 0.64 0.78 0.95 1.32
顯示亮度,Cd/m2 996 907.2785 519.5436 601.8295 703.2881 787.4932 895.8287 996 907.2785 519.5436 601.8295 703.2881 787.4932 895.8287
環境照度,Lux 0 1000.0 1000.0 1000.0 1000.0 1000.0 1000.0 1000.0 106.0 110.9 112.3 110.8 109.5 109.0 107.4
500 249.7 399.6 371.9 373.0 361.4 342.2 300.1 103.4 109.6 111.0 109.4 108.1 107.3 105.3
1000 143.0 250.0 228.7 229.5 220.9 206.7 176.9 101.0 108.3 109.6 108.1 106.6 105.6 103.4
2000 77.4 143.2 129.5 130.0 124.5 115.7 97.4 96.4 105.8 107.0 105.6 103.9 102.4 99.7
3000 53.3 100.5 90.5 90.9 86.9 80.5 67.4 92.1 103.4 104.5 103.1 101.3 99.4 96.2
4000 40.7 77.6 69.7 70.0 66.8 61.8 51.7 88.2 101.2 102.1 100.7 98.7 96.5 92.9
5000 33.1 63.2 56.7 56.9 54.4 50.3 41.9 84.5 99.0 99.8 98.5 96.3 93.7 89.7
6000 27.9 53.4 47.9 48.1 45.9 42.4 35.4 81.1 96.8 97.6 96.3 94.0 91.1 86.8
7000 24.1 46.2 41.4 41.6 39.7 36.7 30.6 77.9 94.8 95.4 94.2 91.7 88.6 84.0
8000 21.3 40.8 36.6 36.7 35.0 32.4 27.0 74.9 92.8 93.3 92.1 89.6 86.2 81.4
9000 19.1 36.5 32.7 32.9 31.4 29.0 24.2 72.1 90.9 91.3 90.1 87.5 83.9 78.9
10000 17.3 33.1 29.7 29.8 28.4 26.3 21.9 17.3 33.1 29.7 29.8 28.4 26.3 21.9
20000 9.2 17.3 15.5 15.6 14.9 13.8 11.6 50.1 73.6 73.0 72.3 69.1 64.2 58.1
50000 4.3 7.6 6.9 6.9 6.6 6.2 5.3 24.7 46.5 44.5 44.3 41.4 36.7 31.3
100000 2.7 4.3 3.9 4.0 3.8 3.6 3.1 11.5 26.5 24.2 24.2 22.3 19.1 15.5
表10-一般LCD
一般LCD,裝置亮度1000尼特,裝置色域77%,裝置反射率1.5%
顯示器的環境對比度 顯示器的環境色域(CIE 1931)
無C/F 理想C/F 染料彩色濾波器 無C/F 理想C/F 染料彩色濾波器
案例2 案例3 案例4 案例5 案例6 案例2 案例3 案例4 案例5 案例6
抗反射塗層%反射率,覆蓋玻璃A側 0.40% 0.40% 0.40% 0.40% 0.40% 0.40% 0.40% 0.40% 0.40% 0.40% 0.40% 0.40% 0.40% 0.40%
顯示模組,系統透射率%Tx 99.60 64.34 36.13 44.78 56.14 65.91 82.03 99.60 64.34 36.13 44.78 56.14 65.91 82.03
顯示模組,系統反射率%Rx 1.89 0.86 0.55 0.64 0.78 0.95 1.32 1.89 0.86 0.55 0.64 0.78 0.95 1.32
顯示亮度,Cd/m2 996 643.4057 361.275 447.794 561.4469 659.0661 820.3499 996 643.4057 361.275 447.794 561.4469 659.0661 820.3499
環境照度,Lux 0 1000.0 1000.0 1000.0 1000.0 1000.0 1000.0 1000.0 77.5 101.8 94.5 89.9 86.0 84.4 79.8
500 249.7 320.8 291.8 306.9 311.3 303.4 282.0 75.8 100.4 92.4 88.1 84.2 82.5 78.1
1000 143.0 191.4 171.2 181.6 184.7 179.1 164.5 74.1 99.0 90.4 86.3 82.5 80.7 76.5
2000 77.4 106.2 94.0 100.3 102.1 98.8 90.0 71.1 96.2 86.6 82.9 79.3 77.3 73.4
3000 53.3 73.7 65.0 69.5 70.8 68.4 62.2 68.2 93.7 83.1 79.8 76.3 74.1 70.6
4000 40.7 56.5 49.8 53.2 54.3 52.4 47.6 65.5 91.2 79.9 76.9 73.5 71.2 67.9
5000 33.1 45.9 40.4 43.2 44.1 42.6 38.6 63.0 88.8 76.8 74.1 70.9 68.4 65.4
6000 27.9 38.7 34.1 36.4 37.1 35.9 32.6 60.6 86.5 74.0 71.6 68.4 65.9 63.0
7000 24.1 33.5 29.5 31.5 32.1 31.0 28.2 58.4 84.3 71.4 69.2 66.1 63.5 60.8
8000 21.3 29.6 26.0 27.8 28.4 27.4 24.9 56.3 82.3 68.9 66.9 64.0 61.2 58.7
9000 19.1 26.5 23.3 24.9 25.4 24.5 22.3 54.3 80.3 66.5. 64.7 61.9 59.1 56.7
10000 17.3 24.0 21.1 22.6 23.0 22.2 20.2 17.3 24.0 21.1 22.6 23.0 22.2 20.2
20000 9.2 12.6 11.2 11.9 12.1 11.7 10.7 38.4 62.6 47.9 47.3 45.2 42.2 40.7
50000 4.3 5.7 5.1 5.4 5.5 5.3 4.9 19.2 36.9 25.3 25.6 24.4 22.0 21.1
100000 2.7 3.3 3.0 3.2 3.2 3.2 3.0 8.9 19.7 12.6 13.0 12.3 10.8 10.2
熟諳此技術者將明白,在不脫離主張標的的精神和範疇內,當可對本文所述各種實施例作各種潤飾及更動。因此,若此類潤飾及更動落在後附申請專利範圍及其均等物的範疇內,本說明書擬涵蓋本文所述各種實施例的潤飾及更動。
100:顯示器 101:背光單元 102,106:偏光膜 104:液晶層 105:彩色濾波層 107,110:OCR層 108:觸控螢幕玻璃 109:ITO圖案 111:覆蓋玻璃 112:抗反射塗層 113:三重陷波彩色濾波器 120:環境光 201:紅色發射峰 202:綠色發射峰 203:藍色發射峰 210:透射光譜 210a:藍色波長區 210b:綠色波長區 210c:紅色波長區 300:顯示器
第1A圖示意性圖示根據本發明的一或更多實施例,顯示裝置的截面;
第1B圖示意性圖示根據本發明的一或更多實施例,包括三重陷波濾波器的顯示裝置的截面;
第2圖圖形化繪示根據本發明的一或更多實施例,在不同光波長下,顯示裝置的發射光譜和三重陷波濾波器的透射光譜;
第3圖示意性圖示根據本發明的一或更多實施例,通過裝置各層的透光率;
第4A圖圖形化繪示根據本發明的一或更多實施例,LCD顯示器的光強度對波長;
第4B圖圖形化繪示根據本發明的一或更多實施例,RGB OLED顯示器的光耀度對波長;
第4C圖圖形化繪示根據本發明的一或更多實施例,白光OLED顯示器的光耀度對波長;
第4D圖圖形化繪示根據本發明的一或更多實施例,量子點顯示器的光強度對波長;
第4E圖圖形化繪示根據本發明的一或更多實施例,RGB LED顯示器的光強度對波長;
第4F圖圖形化繪示根據本發明的一或更多實施例,具有進階色域的RGB LED顯示器的光強度對波長;
第5圖圖形化繪示根據本發明的一或更多實施例,相較於顯示裝置在各種光波長下發射,染料材料的吸光度;及
第6圖圖形化繪示根據本發明的一或更多實施例,根據三重陷波濾波器實例的各種光吸收染料系統的透射率。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
100:顯示器
101:背光單元
102,106:偏光膜
104:液晶層
105:彩色濾波層
107,110:OCR層
108:觸控螢幕玻璃
109:ITO圖案
111:覆蓋玻璃
112:抗反射塗層
113:三重陷波彩色濾波器
120:環境光

Claims (27)

  1. 一種玻璃製品,包含: 一第一表面和相對該第一表面的一第二表面,其中該第一表面和該第二表面由該玻璃製品的一厚度隔開;及 一三重陷波彩色濾波器,係存於該玻璃製品的該第一表面,其中 該三重陷波彩色濾波器經構型以具有在一藍色波長區內、在一綠色波長區內及在一紅色波長區內的一可見光透射率比在該藍色波長區、該綠色波長區及該紅色波長區外的一可見光透射率高, 該藍色波長區包含大於或等於410 nm至小於或等於490 nm的多個波長, 該綠色波長區包含大於或等於493 nm至小於或等於580 nm的多個波長,及 該紅色波長區包含大於或等於600 nm至小於或等於680 nm的多個波長。
  2. 如請求項1所述之玻璃製品,其中該三重陷波彩色濾波器包含一光吸收染料或顏料。
  3. 如請求項1或2中任一項所述之玻璃製品,其中該三重陷波彩色濾波器包含三個光吸收染料或顏料。
  4. 如請求項2所述之玻璃製品,其中該三重陷波彩色濾波器進一步包含一聚合物樹脂。
  5. 如請求項1或2中任一項所述之玻璃製品,其中 該藍色波長區包含大於或等於425 nm至小於或等於475 nm的多個波長, 該綠色波長區包含大於或等於505 nm至小於或等於560 nm的多個波長,及 該紅色波長區包含大於或等於615 nm至小於或等於665 nm的多個波長。
  6. 如請求項1或2中任一項所述之玻璃製品,其中 該藍色波長區包含大於或等於440 nm至小於或等於460 nm的多個波長, 該綠色波長區包含大於或等於520 nm至小於或等於550 nm的多個波長,及 該紅色波長區包含大於或等於630 nm至小於或等於650 nm的多個波長。
  7. 如請求項1或2中任一項所述之玻璃製品,其中各自在該藍色波長區、該綠色波長區及該紅色波長區內的該可見光透射率為大於或等於具有該藍色波長區、該綠色波長區及該紅色波長區波長的一可見光的45%。
  8. 如請求項1或2中任一項所述之玻璃製品,其中在該藍色波長區、該綠色波長區及該紅色波長區內的該可見光透射率各自為大於或等於具有該藍色波長區、該綠色波長區及該紅色波長區波長的一可見光的70%。
  9. 如請求項1或2中任一項所述之玻璃製品,其中該玻璃製品進一步包含在該玻璃製品的該第二表面上的一抗反射塗層。
  10. 如請求項2所述之玻璃製品,其中該玻璃製品對入射該第二表面的輻射的一反射率在可見光譜中為小於2%。
  11. 一種顯示裝置,包含: 一發光單元;及 一覆蓋玻璃,係設置在該發光單元上面,該覆蓋玻璃包含一第一表面和相對該第一表面的一第二表面,其中該第一表面和該第二表面由該覆蓋玻璃的一厚度隔開;及 一三重陷波彩色濾波器,係存於該覆蓋玻璃的該第一表面,其中 該覆蓋玻璃經構型使環境光通過該覆蓋玻璃的一透射率小於該發光單元所發射光通過該覆蓋玻璃的一透射率( )。
  12. 如請求項11所述之顯示裝置,其中該 與該 間的一差異為大於或等於10%。
  13. 如請求項11或12中任一項所述之顯示裝置,其中該 與該 間的一差異為大於或等於20%。
  14. 如請求項11或12中任一項所述之顯示裝置,其中該 與該 間的一差異為大於或等於30%。
  15. 如請求項11或12中任一項所述之顯示裝置,其中該 為大於或等於10%且小於或等於85%。
  16. 如請求項11或12中任一項所述之顯示裝置,其中該 為大於或等於10%且小於或等於60%。
  17. 如請求項11或12中任一項所述之顯示裝置,其中該 為大於或等於50%且小於或等於99%。
  18. 如請求項11或12中任一項所述之顯示裝置,其中該 為大於或等於80%且小於或等於99%。
  19. 如請求項11或12中任一項所述之顯示裝置,其中該三重陷波彩色濾波器經構型以具有在一藍色波長區內、在一綠色波長區內及在一紅色波長區內的一可見光透射率比在該藍色波長區、該綠色波長區及該紅色波長區外的一可見光透射率高, 該藍色波長區包含大於或等於410 nm至小於或等於490 nm的多個波長, 該綠色波長區包含大於或等於493 nm至小於或等於580 nm的多個波長,及 該紅色波長區包含大於或等於600 nm至小於或等於680 nm的多個波長。
  20. 如請求項19所述之顯示裝置,其中 該藍色波長區包含大於或等於425 nm至小於或等於475 nm的多個波長, 該綠色波長區包含大於或等於505 nm至小於或等於560 nm的多個波長,及 該紅色波長區包含大於或等於615 nm至小於或等於665 nm的多個波長。
  21. 如請求項19所述之顯示裝置,其中 該藍色波長區包含大於或等於440 nm至小於或等於460 nm的多個波長, 該綠色波長區包含大於或等於520 nm至小於或等於550 nm的多個波長,及 該紅色波長區包含大於或等於630 nm至小於或等於650 nm的多個波長。
  22. 如請求項11或12中任一項所述之顯示裝置,其中該三重陷波彩色濾波器包含一光吸收染料或顏料。
  23. 如請求項19所述之顯示裝置,其中該發光單元發射具有峰值波長發射集中在該藍色波長區、該綠色波長區和該紅色波長區內的光。
  24. 一種顯示裝置,包含: 一發光單元;及 一覆蓋玻璃,係設置在該發光單元上面,該覆蓋玻璃包含一第一表面和相對該第一表面的一第二表面,其中該第一表面和該第二表面由該覆蓋玻璃的一厚度隔開;及 一三重陷波彩色濾波器,係存於該覆蓋玻璃的該第一表面,其中 該三重陷波彩色濾波器經構型以具有在一藍色波長區內、在一綠色波長區內及在一紅色波長區內的一可見光透射率比在該藍色波長區、該綠色波長區及該紅色波長區外的一可見光透射率高, 該藍色波長區包含大於或等於410 nm至小於或等於490 nm的多個波長, 該綠色波長區包含大於或等於493 nm至小於或等於580 nm的多個波長, 該紅色波長區包含大於或等於600 nm至小於或等於680 nm的多個波長,及 該發光單元發射具有峰值波長發射集中在該藍色波長區、該綠色波長區和該紅色波長區內的光。
  25. 如請求項24所述之顯示裝置,其中 該藍色波長區包含大於或等於425 nm至小於或等於475 nm的多個波長, 該綠色波長區包含大於或等於505 nm至小於或等於560 nm的多個波長,及 該紅色波長區包含大於或等於615 nm至小於或等於665 nm的多個波長。
  26. 如請求項24或25中任一項所述之顯示裝置,其中 該藍色波長區包含大於或等於440 nm至小於或等於460 nm的多個波長, 該綠色波長區包含大於或等於520 nm至小於或等於550 nm的多個波長,及 該紅色波長區包含大於或等於630 nm至小於或等於650 nm的多個波長。
  27. 如請求項24或25中任一項所述之顯示裝置,其中該三重陷波彩色濾波器包含一光吸收染料或顏料。
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