TWI602171B - 顯示裝置 - Google Patents

Description

顯示裝置

本發明是有關於一種顯示裝置。

對於顯示裝置而言，對比度是決定其顯示品質的因素之一。然而，較強的環境光將導致顯示裝置的環境對比低落，而影響顯示裝置的顯示品質。以有機發光二極體顯示裝置為例，可藉由增加一層光吸收層於對向基板上來吸收環境光，其中此光吸收層在設置發光層的基板上的正投影會局部重疊於發光層。然而，此作法將導致發光層所發出的部分光線被光吸收層遮擋到而影響發光層的出光角度，因而無法在控制環境光反射的情況下仍維持發光層的出光角度。此外，發光層發出的部分光線也會被光吸收層所吸收，而造成出光亮度不足，進而影響有機發光二極體顯示裝置的環境對比。

本發明一實施例提供一種顯示裝置，其在控制環境光反射的情況下，可大致維持發光區的出光角度以及提升環境對比。

本發明一實施例的顯示裝置，其包括一第一基板、一顯示元件層、一第二基板、一灰階層以及一光吸收層。顯示元件層配置於第一基板上，且包括至少一畫素結構，而畫素結構包括一發光層且具有一發光區。第二基板與第一基板相對設置。灰階層配置於第二基板上。光吸收層配置於第二基板上，且具有至少一開口，而灰階層於第二基板上的正投影面積重疊於開口於第二基板上的正投影面積。畫素結構的面積為P，發光區的面積為W，而開口的面積為AR，則 。發光區於第二基板上的正投影面積位於開口於第二基板上的正投影面積內。

在本發明一實施例的顯示裝置的設計中，畫素結構的面積為P，發光區的面積為W，而開口的面積為AR，滿足 ，光吸收層可以不阻隔到原本發光區的出光角度，且可有效遮蔽環境光的反射。再者，藉由灰階層的設計控制環境光的穿透率，可有效降低環境光的反射。換言之，灰階層與光吸收層的設置可有效提高顯示裝置的環境對比。簡言之，本發明一實施例的顯示裝置的設計滿足 的條件，可在控制環境光反射的情況下，大致維持發光區的出光角度且提升環境對比。

為讓本發明能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1A繪示為本發明的一實施例的一種顯示裝置的剖面示意圖。圖1B繪示為圖1A的多個發光區的俯視示意圖。請先參考圖1A，在本實施例中，顯示裝置100a包括一第一基板110、一顯示元件層120、一第二基板130a、一灰階層140a以及一光吸收層150a。顯示元件層120配置於第一基板110上，且包括至少一畫素結構P1，而畫素結構P1包括一發光層126且具有一發光區W ₁。第二基板130a與第一基板110相對設置。灰階層140a配置於第二基板130a上。光吸收層150a配置於第二基板130a上，且具有至少一開口152a（如1A中示意地繪示多個），而灰階層140a的面積重疊於開口152a的面積。畫素結構P1的面積為P，發光區W ₁的面積為W，而開口152a的面積為AR，則 。發光區W ₁於第二基板130a上的正投影面積位於開口152a於第二基板130a上的正投影面積內。

詳細來說，本實施例的第一基板110可例如是可撓式基板，第一基板110的材料包括薄玻璃、金屬箔(metal foil)或聚合物材料，例如聚亞醯胺(polyimide, PI)、聚亞醯胺與無機混合物(hybrid PI)、聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate, PET）、聚醚碸(Polyethersulfone, PES)、聚丙烯酸酯(polyacrylate, PA)、聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylene naphthalatc, PEN)、聚碳酸酯（polycarbonate, PC）、聚原冰烯(polynorbornene, PNB)、聚醚亞醯胺(polyetherimide, PEI)、聚醚醚酮(polyetheretherketone, PEEK)、環烯烴聚合物(Cyclo olefin polymer, COP)、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、玻璃纖維增強型塑膠基板(Glass Fiber Reinforced Plastic, GFRP)、碳纖維強化高分子複合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer, CFRP)等或者其他適用的軟性材料所製成。然而，在其他未繪示的實施例中，第一基板110亦可採用玻璃或是其他硬質材料所製成。或者，第一基板110也可採用由具有阻水氧功能的多層有機材料及／或無機材料所製成的複合基板，使其具備阻隔水氧的功能，於此不限制第一基板110的種類與組成。

本實施例的顯示元件層120更包括一畫素定義層122、一第一電極124以及一第二電極128。畫素定義層122具有至少一畫素設置開口122a，第一電極122、發光層126以及第二電極128在畫素設置開口122a中依序堆疊於第一基板110上，且第二電極128可延伸覆蓋於畫素定義層122上。如圖1A所示，畫素設置開口122a鄰近第一基板110的輪廓（即區域A處）圍設出發光區W ₁。畫素設置開口122a的截面積由第一基板110朝向第二基板130a逐漸增大，意即畫素設置開口122a的剖面形狀可為倒梯形。光吸收層150a的寬度小於畫素定義層122的寬度，意即光吸收層150a相對於畫素定義層122縮減一寬度。

再者，畫素定義層122的材料可例如為絕緣材質，且畫素設置開口122a的剖面輪廓可為矩形或梯形等。第一電極124與第二電極128可分別互為陽極與陰極，用以對發光層126提供電流，使其發出光線。第一電極124與第二電極128的材料可例如是氧化銦錫(Indium Tin Oxide；ITO)或氧化銦鋅(Indium Zinc Oxide；IZO)等，但不限於此。第一電極124與第二電極128的材料可為相同亦可為不同。發光層126可例如是適用於有機發光二極體顯示裝置(organic light-emitting diode；OLED)的各種可能的有機發光層，但並不以此為限。此處，發光區W ₁的區域即為發光層126所在的區域。

請參考圖1B，本實施例的發光區W ₁例如為多個，而每一發光區W ₁的俯視形狀可例如是長方形。具體來說，發光區W ₁包括多個紅色發光區W ₁₁、多個綠色發光區W ₁₂以及多個藍色發光區W ₁₃，其中紅色發光區W ₁₁、綠色發光區W ₁₂以及藍色發光區W ₁₃依序且呈等間距交替排列成陣列。當然，本實施例並不限制發光區W ₁的俯視形狀、發光區W ₁的發光顏色以及排列方式。

舉例來說，請參考圖2A，每一發光區W _1a的俯視形狀例如是長方形，發光區W _1a亦可包括多個紅色發光區W ₁₁、多個綠色發光區W ₁₂、多個藍色發光區W ₁₃以及多個白色發光區W ₁₄，其中紅色發光區W ₁₁、綠色發光區W ₁₂、藍色發光區W ₁₃以及白色發光區W ₁₄依序且呈等間距交替排列成陣列，但並不以此為限。於其他未繪示的實施例中，紅色發光區、綠色發光區、藍色發光區以及白色發光區亦可不依序且不呈等間距排列。

或者是，請參考圖2B，每一發光區W _1b的俯視形狀例如是正方形，且發光區W _1b包括多個紅色發光區W ₂₁、多個綠色發光區W ₂₂以及多個藍色發光區W ₂₃，其中紅色發光區W ₂₁、綠色發光區W ₂₂以及藍色發光區W ₂₃呈等間距交替排列成陣列，且相同顏色不相鄰，如馬賽克型態。

或者是，請參考圖2C，每一發光區W _1c的俯視形狀例如是正方形，且發光區W _1c包括多個紅色發光區W ₂₁、多個綠色發光區W ₂₂、多個藍色發光區W ₂₃以及多個白色發光區W ₂₄，其中紅色發光區W ₂₁、綠色發光區W ₂₂、藍色發光區W ₂₃以及白色發光區W ₂₄呈等間距交替排列成陣列，且相同顏色不相鄰，如馬賽克型態。

或者是，請參考圖2D，每一發光區W _1d的俯視形狀例如是正方形，且發光區W _1d包括多個紅色發光區W ₂₁、多個綠色發光區W ₂₂以及多個藍色發光區W ₂₃，其中紅色發光區W ₂₁、綠色發光區W ₂₂以及藍色發光區W ₂₃呈等間距交替排列成陣列，且相同顏色彼此相鄰。

或者是，請參考圖2E，每一發光區W _1e的俯視形狀例如是正方形，且發光區W _1e包括多個紅色發光區W ₂₁、多個綠色發光區W ₂₂以及多個藍色發光區W ₂₃，其中同行的紅色發光區W ₂₁、綠色發光區W ₂₂以及藍色發光區W ₂3呈等間距交替排列，而相鄰兩列的發光區W _1e呈交錯排列，且相同顏色不相鄰。

或者是，請參考圖2F，每一發光區W _1f的俯視形狀例如是矩形，且發光區W _1f包括多個紅色發光區W ₃₁、多個綠色發光區W ₃₂以及多個藍色發光區W ₃₃。更具體來說，紅色發光區W ₃₁的面積小於藍色發光區W ₃₃的面積，但紅色發光區W ₃₁的面積大於綠色發光區W ₃₂的面積，但並不以此為限。紅色發光區W ₃₁與綠色發光區W ₃₂等間距交替排列成列，藍色發光區W ₃₃與綠色發光區W ₃₂等間距交替排列成列，而紅色發光區W ₃₁與藍色發光區W ₃₃等間距交替排列成行。於其他未繪示的實施例中，亦可以不限制是哪一種顏色的發光區的面積最大或最小，且也不限制這些不同顏色的發光區的排列方式，使用者可依據需求來設計。

或者是，請參考圖2G，發光區W _1g的俯視形狀可包括菱形與圓形，且發光區W _1g例如是多個菱形狀的紅色發光區W ₄₁、多個圓形狀的綠色發光區W ₄₂以及多個菱形狀的藍色發光區W ₄₃。更具體來說，紅色發光區W ₄₁的面積小於藍色發光區W ₄₃的面積，但紅色發光區W ₄₁的面積大於綠色發光區W ₄₂的面積。紅色發光區W ₄₁與藍色發光區W ₄₃等間距交替排列成陣列，且相鄰兩列的紅色發光區W ₄₁與藍色發光區W ₄₃呈相同排列，而綠色發光區W ₄₂呈等間距排列陣列，且每一綠色發光區W ₄₂的周圍環繞二個紅色發光區W ₄₁與二個藍色發光區W ₄₃。

需說明的是，上述圖1B與圖2A中所繪示的發光區W ₁、W _1a屬於狹長型，其中發光區W ₁、W _1a的長邊與短邊到開口152a的距離皆相同。但於其他實施例中，請參考圖2H，發光區W _1’包括多個紅色發光區W _11’、多個綠色發光區W _12’以及多個藍色發光區W _13’，其中紅色發光區W _11’、綠色發光區W _12’以及藍色發光區W _13’依序且呈等間距交替排列成陣列。開口152a的面積與發光區W _1’的面積在一第一方向D1上具有一第一長度差L1，在一第二方向D2上具有一第二長度差L2，而第一方向D1與第二方向D2不同，且第一長度差L1與第二長度差L2不同。也就是說，發光區W _1’的窄邊需要的退縮寬度可以比較大，利於提供較大視角。在其他未繪示的實施例中，如果需要在特別的方向上有較大視角也可以採用上述的設計。

請再參考圖1A，本實施例的灰階層140a與光吸收層150a位於第二基板130a與第一基板110a之間，其中灰階層140a可完全覆蓋第二基板130a的一表面，而光吸收層150a的開口152a暴露出部分該灰階層140a。在一實施例中，灰階層140a的材質例如是混有染料的光阻材料，或者是，添加有碳黑的光阻材料。在一實施例中，灰階層140a在波長為550nm時的穿透率可介於20%至70%之間，其中可以透過控制灰階層140a的厚度來調整灰階層140a的光穿透率。舉例來說，若為了提高光穿透率，則可藉由減少灰階層140a的厚度；反之，若為了降低光穿透率，則可以增加灰階層140a的厚度。

如圖1A所示，本實施例的光吸收層150a於顯示元件層120上的正投影不重疊於發光層126，其中光吸收層150a相對於發光層126退縮一距離。光吸收層150a的開口152a的一第一側緣153a與發光區W ₁鄰近第一側緣153a的一第二側緣126a的水平距離為L _D1，而光吸收層150a接近顯示元件層120的一下表面153b與發光層126在發光區W ₁的一頂表面126b的垂直距離為H，則 。在一實施例中，光吸收層150a在波長為550nm時的穿透率可小於10%，且光吸收層150a的材料例如為黑色樹脂，即光吸收層150a可為一黑矩陣層。光吸收層150a與灰階層140a對於可見光的光密度比可介於1至40之間，以控制環境光的反射，進而提高顯示裝置100a的環境對比。如圖1A所示，本實施例的光吸收層150a由鄰近顯示元件層120的下表面153b以等寬度往遠離顯示元件層120的一上表面153c延伸。換言之，本實施例的開口152a的形狀具體化為矩形，請參考圖1B，但並不以此為限。

此外，本實施例的顯示裝置100a還包括一介質層160，其中介質層160配置於顯示元件層120與第二基板130a之間，用以固定第一基板110與第二基板130a之間的相對位置。此處，介質層160例如是光學介質層、空氣層或膠體層，於此並不加以限制。在一實施例中，顯示裝置100a的反射率可小於12%，具有較佳的環境對比。

以下列多個實驗例說明本實施例的顯示裝置100a在控制環境光反射的情況下，可維持發光區W ₁的出光角度。習知顯示裝置在沒有設置光吸收層的情況下，發光層的出光角度約為 ，其中此處的出光角度是正視角亮度一半時的角度，例如正視角亮度為1000nits，而視角30度時亮度為500nits，則此時出光角度為30度。

實驗例一：若發光區W ₁的面積為15.75微米(寬度)X 49.5微米(長度)，同行的相鄰兩發光區W ₁的距離為32微米，同列的相鄰兩發光區W ₁的距離為25微米，且光吸收層150a接近顯示元件層120的下表面153b與發光層126在發光區W ₁的頂表面126b的垂直距離H為7微米。在習知顯示裝置設置光吸收層，但光吸收層在設置發光層的基板上的正投影邊緣與發光層的正投影邊緣切齊的情況下，發光層的出光角度約為 。而，本實施例的光吸收層150a的開口152a的第一側緣153a與發光區W ₁鄰近第一側緣153a的第二側緣126a的水平距離L _D1為3微米時，即光吸收層150a相對於發光層126退縮3微米時，則發光層126的出光角度約為 。簡言之，本實施例的設計在控制環境光反射的情況下，可大致維持發光區W ₁的出光角度。

實驗例二：若發光區W ₁的面積為15.75微米(寬度)X 49.5微米(長度)，同行的相鄰兩發光區W ₁的距離為32微米，同列的相鄰兩發光區W ₁的距離為25微米，且光吸收層150a接近顯示元件層120的下表面153b與發光層126在發光區W ₁的頂表面126b的垂直距離H為12微米。在習知顯示裝置設置光吸收層，但光吸收層在設置發光層的基板上的正投影邊緣與發光層的正投影邊緣切齊的情況下，發光層的出光角度約為 。而，本實施例的光吸收層150a的開口152a的第一側緣153a與發光區W ₁鄰近第一側緣153a的第二側緣126a的水平距離L _D1為5微米時，即光吸收層150a相對於發光層126退縮5微米時，則發光層126的出光角度約為 。簡言之，本實施例的設計在控制環境光反射的情況下，可大致維持發光區W ₁的出光角度。

實施例三，若發光區W ₁的面積為7.25微米(寬度)X 53.25微米(長度)，同行的相鄰兩發光區W ₁的距離為26微米，同列的相鄰兩發光區W ₁的距離為20微米，且光吸收層150a接近顯示元件層120的下表面153b與發光層126在發光區W ₁的頂表面126b的垂直距離H為7微米。在習知顯示裝置設置光吸收層，但光吸收層在設置發光層的基板上的正投影邊緣與發光層的正投影邊緣切齊的情況下，發光層的出光角度約為 。而，本實施例的光吸收層150a的開口152a的第一側緣153a與發光區W ₁鄰近第一側緣153a的第二側緣126a的水平距離L _D1為4微米時，即光吸收層150a相對於發光層126退縮4微米時，則發光層126的出光角度約為 。簡言之，本實施例的設計在控制環境光反射的情況下，可大致維持發光區W ₁的出光角度。

實驗例四，若發光區W ₁的面積為7.25微米(寬度)X 53.25微米(長度)，同行的相鄰兩發光區W ₁的距離為26微米，同列的相鄰兩發光區W ₁的距離為20微米，且光吸收層150a接近顯示元件層120的下表面153b與發光層126在發光區W ₁的頂表面126b的垂直距離H為12微米。在習知顯示裝置設置光吸收層，但光吸收層在設置發光層的基板上的正投影邊緣與發光層的正投影邊緣切齊的情況下，發光層的出光角度約為 。而，本實施例的光吸收層150a的開口152a的第一側緣153a與發光區W ₁鄰近第一側緣153a的第二側緣126a的水平距離L _D1為7微米時，即光吸收層150a相對於發光層126退縮7微米時，則發光層126的出光角度約為 。簡言之，本實施例的設計在控制環境光反射的情況下，可大致維持發光區W ₁的出光角度。

實驗例五，若發光區W ₁的面積為20微米(寬度)X 30微米(長度)，同行的相鄰兩發光區W1的距離為30微米，同列的相鄰兩發光區W ₁的距離為20微米，且光吸收層150a接近顯示元件層120的下表面153b與發光層126在發光區W ₁的頂表面126b的垂直距離H為7微米。在習知顯示裝置設置光吸收層，但光吸收層在設置發光層的基板上的正投影邊緣與發光層的正投影邊緣切齊的情況下，發光層的出光角度約為 。而，本實施例的光吸收層150a的開口152a的第一側緣153a與發光區W ₁鄰近第一側緣153a的第二側緣126a的水平距離L _D1為4微米時，即光吸收層150a相對於發光層126退縮4微米時，則發光層126的出光角度約為 。簡言之，本實施例的設計在控制環境光反射的情況下，可大致維持發光區W ₁的出光角度。

實驗例六，若發光區W ₁的面積為30微米(寬度)X 20微米(長度)，同行的相鄰兩發光區W ₁的距離為30微米，同列的相鄰兩發光區W ₁的距離為20微米，且光吸收層150a接近顯示元件層120的下表面153b與發光層126在發光區W ₁的頂表面126b的垂直距離H為12微米。在習知顯示裝置設置光吸收層，但光吸收層在設置發光層的基板上的正投影邊緣與發光層的正投影邊緣切齊的情況下，發光層的出光角度約為 。而，本實施例的光吸收層150a的開口152a的第一側緣153a與發光區W ₁鄰近第一側緣153a的第二側緣126a的水平距離L _D1為5微米時，即光吸收層150a相對於發光層126退縮5微米時，則發光層126的出光角度約為 。簡言之，本實施例的設計在控制環境光反射的情況下，可大致維持發光區W ₁的出光角度。

由上述實驗例的內容可得知，光吸收層150a接近顯示元件層120的下表面153b與發光層126在發光區W ₁的頂表面126b的垂直距離H可影響光吸收層150a的退縮距離，即光吸收層150a的開口152a的第一側緣153a與發光區W ₁鄰近第一側緣153a的第二側緣126a的水平距離L _D1，以及發光區W ₁的寬度W _D1可影響光吸收層150a的退縮距離以及發光層126的出光角度。簡言之，以發光區W ₁的出光角度在沒有設置光吸收層150a下的95%以上為例，光吸收層150a的退縮距離可滿足 。

簡言之，在本實施例的顯示裝置100a的設計中，畫素結構P1的面積為P，發光區W ₁的面積為W，而開口152a的面積為AR，其滿足 ，光吸收層150a可以不阻隔到原本發光區W1的出光角度，且可有效遮蔽環境光的反射。再者，藉由灰階層140a的設計控制環境光的穿透率，可有效降低環境光的反射。換言之，灰階層140a與光吸收層150a的設置可有效提高顯示裝置100a的環境對比。簡言之，本實施例的顯示裝置100a的設計滿足 的條件，可在控制環境光反射的情況下，大致維持發光區W ₁的出光角度且提升環境對比。

在此必須說明的是，下述實施例可沿用前述實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，下述實施例不再重複贅述。

圖3繪示為本發明的另一實施例的一種顯示裝置的剖面示意圖。請同時參考圖3與圖1A，本實施例的顯示裝置100b與圖1A的顯示裝置100a相似，顯示裝置100b的第二基板130b位於光吸收層150b與第一基板110之間，光吸收層150b接近顯示元件層120的下表面153b’與發光層126在發光區W ₂的頂表面126b’的垂直距離H’大於圖1A中光吸收層150a接近顯示元件層120的下表面153b與發光層126在發光區W ₁的頂表面126b的垂直距離H。

以下列多個實驗例說明本實施例的顯示裝置100b在控制環境光反射的情況下，可維持發光區W ₂的出光角度。習知顯示裝置在沒有設置光吸收層的情況下，發光層的發光角度約為 。

實驗例七：若發光區W ₂的面積為15.75微米(寬度)X 49.5微米(長度)，同行的相鄰兩發光區W ₂的距離為32微米，同列的相鄰兩發光區W ₂的距離為25微米，且光吸收層150b接近顯示元件層120的下表面153b與發光層126在發光區W ₂的頂表面126b’的垂直距離H’為20微米。在習知顯示裝置設置光吸收層，但光吸收層在設置發光層的基板上的正投影邊緣與發光層的正投影邊緣切齊的情況下，發光層的出光角度約為 。而，本實施例的光吸收層150b的開口152b的第一側緣153a’與發光區W ₂鄰近第一側緣153a’的第二側緣126a’的水平距離L _D1’為8微米時，即光吸收層150b相對於發光層126退縮8微米時，則發光層126的出光角度約為 。簡言之，本實施例的設計在控制環境光反射的情況下，可大致維持發光區W ₂的出光角度。

實驗例八，若發光區W ₂的面積為7.25微米(寬度)X 53.25微米(長度)，同行的相鄰兩發光區W ₂的距離為26微米，同列的相鄰兩發光區W ₂的距離為20微米，且光吸收層150b接近顯示元件層120的下表面153b’與發光層126在發光區W ₂的頂表面126b’的垂直距離H’為20微米。在習知顯示裝置設置光吸收層，但光吸收層在設置發光層的基板上的正投影邊緣與發光層的正投影邊緣切齊的情況下，發光層的出光角度約為 。而，本實施例的光吸收層150b的開口152b的第一側緣153a’與發光區W ₂鄰近第一側緣153a’的第二側緣126a’的水平距離L _D1’為9微米時，即光吸收層150b相對於發光層126退縮9微米時，則發光層126的出光角度約為 。簡言之，本實施例的設計在控制環境光反射的情況下，可大致維持發光區W ₂的出光角度。

圖4繪示為本發明的另一實施例的一種顯示裝置的剖面示意圖。請同時參考圖4與圖1A，本實施例的顯示裝置100c與圖1A的顯示裝置100a相似，顯示裝置100c的光吸收層150c的寬度由鄰近顯示元件層120的下表面153b’’往遠離顯示元件層120的上表面153c’’逐漸減小，且上表面153c’’的邊緣圍設出開口152c。光吸收層150c的開口152c具體化的剖面形狀可例如為倒梯形。

本實施例在控制環境光反射的情況下，仍可維持發光區W ₃的出光角度，畫素結構P3的寬度為P _D1’’，發光區W ₃的寬度為W _D1’’，光吸收層150c接近顯示元件層120的下表面153b’’與發光層126在發光區W ₃的頂表面126b’’的垂直距離為H’’，光吸收層150c的側表面153a’’與灰階層140c的夾角為α _D1，光吸收層150c的開口152c的第一側緣153a’’與發光區W ₃鄰近第一側緣153a’’的第二側緣126a’’的水平距離為L _D1’’，而光吸收層150c的下表面153b’’的寬度為X _D1，則 ，其中 。

圖5繪示為本發明的又一實施例的一種顯示裝置的剖面示意圖。請同時參考圖5與圖1A，本實施例的顯示裝置100d與圖1A的顯示裝置100a相似，顯示裝置100d更包括一觸控元件層170，其中觸控元件層170配置於第二基板130a上，且觸控元件層170位於顯示元件層120與光吸收層150a之間，以提供觸控的功能。為了使顯示裝置100d具有較佳的平整度，顯示裝置100d更可包括一平坦層180，配置於第二基板130a上且覆蓋光吸收層150a，而觸控元件層170配置於平坦層180上。

在本發明一實施例的顯示裝置的設計中，畫素的面積為P，發光區的面積為W，而開口的面積為AR，滿足 ，光吸收層可以不阻隔到原本發光區的出光角度，且可有效遮蔽環境光的反射。再者，藉由灰階層的設計控制環境光的穿透率，可有效降低環境光的反射。換言之，灰階層與光吸收層的設置可有效提高顯示裝置的環境對比。簡言之，本發明一實施例的顯示裝置的設計滿足 的條件，可在控制環境光反射的情況下，大致維持發光區的出光角度且提升環境對比。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍及其均等範圍所界定者為準。

100a、100b、100c、100d：顯示裝置 110：第一基板 120：顯示元件層 122：畫素定義層 122a：畫素設置開口 124：第一電極 126：發光層 126a、126a’、126a’’：第二側緣 126b、126b’、126b’’：頂表面 126c、126c’’：底表面 128：第二電極 130a、130b：第二基板 140a：灰階層 150a、150b、150c：光吸收層 152、152a、152b、152c：開口 153a、153a’、153a’’：第一側緣 153b、153b’、153b’’：下表面 153c：上表面 153c’’：側表面 160：介質層 170：觸控元件層 180：平坦層 A：區域 D1：第一方向 D2：第二方向 H、H’、H’’：垂直距離 L _D1、L _D1’、L _D1’’：水平距離 L1：第一長度差 L2：第二長度差 P1、P3：畫素 P _D1、W _D1、P _D1’、P _D1’’、W _D1’’、X _D1：寬度 W ₁、W _1’、W _1a、W _1b、W _1c、W _1d、W _1e、W _1f、W _1g、W ₂、W ₃：發光區 W ₁₁、W _11’、W ₂₁、W ₃₁、W ₄₁：紅色發光區 W ₁₂、W _12’、W ₂₂、W ₃₂、W ₄₂：綠色發光區 W ₁₃、W _13’、W ₂₃、W ₃₃、W ₄₃：藍色發光區 W ₁₄、W ₂₄：白色發光區 α _D1：夾角

圖1A繪示為本發明的一實施例的一種顯示裝置的剖面示意圖。 圖1B繪示為圖1A的多個發光區的俯視示意圖。 圖2A至圖2H繪示為多個實施例的多個發光區的俯視示意圖。 圖3繪示為本發明的另一實施例的一種顯示裝置的剖面示意圖。 圖4繪示為本發明的又一實施例的一種顯示裝置的剖面示意圖。 圖5繪示為本發明的又一實施例的一種顯示裝置的剖面示意圖。

100a：顯示裝置 110：第一基板 120：顯示元件層 122：畫素定義層 122a：畫素設置開口 124：第一電極 126：發光層 126a：第二側緣 126b：頂表面 128：第二電極 130a：第二基板 140a：灰階層 150a：光吸收層 152a：開口 153a：第一側緣 153b：下表面 153c：上表面 160：介質層 A：區域 H：垂直距離 L _D1：水平距離 P1：畫素結構 P _D1、W _D1：寬度 W ₁：發光區

Claims (20)

1. 一種顯示裝置，包括： 一第一基板； 一顯示元件層，配置於該第一基板上，且包括至少一畫素結構，而該畫素結構包括一發光層且具有一發光區； 一第二基板，與該第一基板相對設置； 一灰階層，配置於該第二基板上；以及 一光吸收層，配置於該第二基板上，且具有至少一開口，該灰階層於該第二基板上的正投影面積重疊於該開口於該第二基板上的正投影面積，其中該畫素結構的面積為P，該發光區的面積為W，而該開口的面積為AR，則 ，且該發光區於該第二基板上的正投影面積位於該開口於第二基板上的正投影面積內。
2. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該光吸收層的該開口的一第一側緣與該發光區鄰近該第一側緣的一第二側緣的水平距離為L _D1，而該光吸收層接近該顯示元件層的一下表面與該發光層在該發光區的一頂表面的垂直距離為H，則 。
3. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該光吸收層的寬度由鄰近該顯示元件層的一下表面往遠離該顯示元件層的一上表面逐漸減小，且該上表面的邊緣圍設出該開口。
4. 如申請專利範圍第3項所述的顯示裝置，其中該畫素結構的寬度為P _D1，該發光區的寬度為W _D1，該光吸收層接近該顯示元件層的該下表面與該發光層在該發光區的一頂表面的垂直距離為H，該光吸收層的側表面與該灰階層的夾角為α _D1，該光吸收層的該開口的一第一側緣與該發光區鄰近該第一側緣的一第二側緣的水平距離為L _D1，而該光吸收層的該下表面的寬度為X _D1，則 ，其中 。
5. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該畫素結構更包括一畫素定義層、一第一電極以及一第二電極，該畫素定義層具有至少一畫素設置開口，該第一電極、該發光層以及該第二電極在該畫素設置開口中依序堆疊於該第一基板上，且該第二電極更延伸覆蓋於該畫素定義層上。
6. 如申請專利範圍第5項所述的顯示裝置，其中該畫素設置開口鄰近該第一基板的輪廓圍設出該發光區。
7. 如申請專利範圍第5項所述的顯示裝置，其中該畫素設置開口的截面積由該第一基板朝向該第二基板逐漸增大。
8. 如申請專利範圍第5項所述的顯示裝置，其中該光吸收層的寬度小於該畫素定義層的寬度。
9. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該光吸收層由鄰近該顯示元件層的一下表面以等寬度往遠離該顯示元件層的一上表面延伸。
10. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該灰階層與該光吸收層位於該第二基板與該第一基板之間。
11. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該第二基板位於該光吸收層與該第一基板之間。
12. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，更包括： 一介質層，配置於該顯示元件層與該第二基板之間。
13. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該光吸收層的材料為黑色樹脂。
14. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該光吸收層的該開口暴露出部分該灰階層。
15. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，更包括： 一觸控元件層，配置於該第二基板上。
16. 如申請專利範圍第15項所述的顯示裝置，更包括： 一平坦層，配置於該第二基板上且覆蓋該光吸收層，而該觸控元件層配置於該平坦層上。
17. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該開口於該第二基板上的正投影面積與該發光區於該第二基板上的正投影面積在一第一方向上具有一第一長度差，在一第二方向上具有一第二長度差，該第一方向與該第二方向不同，且該第一長度差與該第二長度差不同。
18. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該灰階層在波長為550nm時的穿透率介於20%至70%之間。
19. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該光吸收層在波長為550nm時的穿透率小於10%。
20. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該光吸收層與該灰階層對於可見光的光密度比介於1至40之間。