[go: up one dir, main page]

TWI892046B - 光學結構及包含其之電子裝置 - Google Patents

光學結構及包含其之電子裝置

Info

Publication number
TWI892046B
TWI892046B TW111138363A TW111138363A TWI892046B TW I892046 B TWI892046 B TW I892046B TW 111138363 A TW111138363 A TW 111138363A TW 111138363 A TW111138363 A TW 111138363A TW I892046 B TWI892046 B TW I892046B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
opening
spacer
disposed
light
filter layer
Prior art date
Application number
TW111138363A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202339295A (zh
Inventor
史宗白
林修同
顏崇紋
洪文彬
詹宜頻
Original Assignee
群創光電股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 群創光電股份有限公司 filed Critical 群創光電股份有限公司
Publication of TW202339295A publication Critical patent/TW202339295A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI892046B publication Critical patent/TWI892046B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339Gaskets; Spacers; Sealing of cells
    • G02F1/13394Gaskets; Spacers; Sealing of cells spacers regularly patterned on the cell subtrate, e.g. walls, pillars
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339Gaskets; Spacers; Sealing of cells
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133512Light shielding layers, e.g. black matrix
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514Colour filters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/40Arrangements for improving the aperture ratio
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/52RGB geometrical arrangements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Abstract

本揭露提供一種光學結構,其包括基板、設置於基板上並包括第一開口的光遮蔽層、包括沿著第一方向排列的第一部分以及第二部分的濾光層,其中第一部分設置於第一開口中,第二部分與第一部分連接且設置於光遮蔽層上且未重疊第一開口、以及設置於第二部分上的第一間隔物。從光學結構的俯視方向觀察,在穿過第一間隔物的中心且延伸於第一方向的第一虛擬線上,第二部分具有第一長度,第一間隔物具有第二長度,光遮蔽層具有第三長度,且第一長度大於或等於第二長度且小於或等於第三長度。

Description

光學結構及包含其之電子裝置
本發明是關於光學結構及包含其之電子裝置,特別是關於包括濾光層的光學結構及包含其之電子裝置。
當電子裝置為液晶裝置時,通常會在液晶裝置中設置間隔物(Spacer,PS)以控制液晶裝置中的液晶間隙。然而在子像素的排列方式為島狀(Island Type)排列或馬賽克狀(Mosaic Type)排列的情況下,間隔物會被設置於兩個子像素之間的光遮蔽層及/或絕緣層上,此時須增加間隔物的高度以及大小以控制液晶裝置中的液晶間隙。然而增加間隔物的高度以及大小,會使液晶裝置中配向不良區變大、開口區的大小減縮、降低光穿透率及/或降低電子裝置的開口率及/或品質。
本揭露提供一種光學結構及包含其之電子裝置。所述的光學結構具有較大的開口區及/或較佳的光穿透率,因此包含其之電子裝置將具有較高的開口率及/或較佳的顯示品質。
依據本揭露之實施例,提供一種光學結構,其包括基板、設置於基板上並包括第一開口的光遮蔽層、包括沿著第一方向排列的第一部分以及第二部分的濾光層,其中第一部分設置於第一開口中,第二部分與第一部分連接且設置於光遮蔽層上且未重疊第一開口、以及設置於第二部分上的第一間隔物。從光學結構的俯視方向觀察,在穿過第一間隔物的中心且延伸於第一方向的第一虛擬線上,第二部分具有第一長度,第一間隔物具有第二長度,光遮蔽層具有第三長度,且第一長度大於或等於第二長度且小於或等於第三長度。
依據本揭露之實施例,提供一種電子裝置,其包括陣列基板以及光學結構。所述光學結構包括基板、設置於基板上並包括第一開口的光遮蔽層、包括沿著第一方向排列的第一部分以及第二部分的濾光層,其中第一部分設置於第一開口中,第二部分與第一部分連接且設置於光遮蔽層上且未重疊第一開口、以及設置於第二部分上的第一間隔物。從光學結構的俯視方向觀察,在穿過第一間隔物的中心且延伸於第一方向的第一虛擬線上,第二部分具有第一長度,第一間隔物具有第二長度,光遮蔽層具有第三長度,且第一長度大於或等於第二長度且小於或等於第三長度。
以下的揭露內容提供許多不同的實施例或範例以實施本案的不同特徵。以下的揭露內容敘述各個構件及其排列方式的特定範例以簡化說明。當然,這些特定的範例並非用以限定。例如,若是本揭露敘述了一第一特徵部件形成於一第二特徵部件之上或上方,即表示其可能包含上述第一特徵部件與上述第二特徵部件是直接接觸的實施例,亦可能包含了有附加特徵部件形成於上述第一特徵部件與上述第二特徵部件之間,而使上述第一特徵部件與第二特徵部件可能未直接接觸的實施例。
本揭露通篇說明書與所附的權利要求中會使用某些詞彙來指稱特定元件。本領域技術人員應理解,電子設備製造商可能會以不同的名稱來指稱相同的元件,且本文並未意圖區分那些功能相同但名稱不同的元件。在下文說明書與權利要求書中,“含有”與“包括”等詞均為開放式詞語,因此應被解釋為“含有但不限定為…”之意。
說明書與權利要求中所使用的序數例如“第一”、“第二”等之用詞,以修飾權利要求之元件,其本身並不意含及代表所述要求元件有任何之前的序數,也不代表某一要求元件與另一要求元件的順序、或是製造方法上的順序,所述序數的使用僅用來使具有某命名的一要求元件得以和另一具有相同命名的要求元件能作出清楚區分。因此,說明書中所提及的第一元件在權利要求中可能被稱為第二元件。
以下實施例中所提到的方向用語,例如:上、下、左、右、前或後等,僅是參考附圖的方向。因此,使用的方向用語是用來說明並非用來限制本揭露。必需了解的是,為特別描述或圖示之元件可以此技術人士所熟知之各種形式存在。在本文中,當一元件被稱為與另一元件“重疊”時,應被瞭解為所述元件是與所述另一元件部分重疊或完全重疊。
以下將敘述本揭露一些實施例。在此些實施例中所述之步驟之前、之間及/或之後可提供額外之操作。一些所述之步驟可於不同的實施例中被取代或省略。此外,雖然下文以特定順序之數個步驟說明本揭露一些實施例,但亦可以其他合理的順序進行此些步驟。
再者,當元件或膜層被稱為在另一個元件或膜層「上」或「連接到」另一個元件或膜層時,它可以直接在此另一元件或膜層上或直接連接到此另一元件或膜層,或者兩者之間存在有插入的元件或膜層(非直接情況)。相反地,當元件被稱為「直接」在另一個元件或膜層「上」或「直接連接到」另一個元件或膜層時,兩者之間不存在有插入的元件或膜層。於文中提及一元件 “耦接”另一元件時,可包括“元件與另一元件之間可更存在其它元件而將兩者電性連接”的情況,或是包括“元件與另一元件之間未存有其它元件而直接電性連接”的情況。若於文中提及一元件 “直接耦接”另一元件時,則指“元件與另一元件之間未存有其它元件而直接電性連接”的情況。
於下文中,「約」、「實質上」之用語通常表示在一給定值或範圍的10%內、或5%內、或3%之內、或2%之內、或1%之內、或0.5%之內。在此給定的數量為大約的數量,亦即在沒有特定說明「約」、「實質上」的情況下,仍可隱含「約」、「實質上」之含義。用語「範圍介於第一數值及第二數值之間」表示所述範圍包含第一數值、第二數值以及它們之間的其它數值。
於本揭露中,長度、厚度與寬度的量測方式可採用光學顯微鏡(optical microscope)、電子顯微鏡或其他方式量測而得,但不以此為限。
除非另外定義,在此使用的全部用語(包含技術及科學用語)具有與本揭露所屬技術領域的技術人員通常理解的相同涵義。能理解的是,這些用語例如在通常使用的字典中定義用語,應被解讀成具有與相關技術及本揭露的背景或上下文一致的意思,而不應以一理想化或過度正式的方式解讀,除非在本揭露實施例有特別定義。
本揭露的電子裝置可包括顯示裝置、天線裝置、感測裝置、觸控電子裝置(touch display)、曲面電子裝置(curved display)或非矩形電子裝置(free shape display),但不以此為限。電子裝置可為可彎折或可撓式電子裝置。天線裝置可例如是液晶天線,但不以此為限。天線裝置可例如包括天線拼接裝置,但不以此為限。需注意的是,電子裝置可為前述之任意排列組合,但不以此為限。此外,電子裝置的外型可為矩形、圓形、多邊形、具有彎曲邊緣的形狀或其他適合的形狀。電子裝置可包括電子元件。電子元件可包括被動元件與主動元件,例如電容、電阻、電感、二極體、電晶體等。二極體可包括發光二極體或光電二極體。發光二極體可例如包括有機發光二極體(organic light emitting diode,OLED)、次毫米發光二極體(mini LED)、微發光二極體(micro LED)或量子點發光二極體(quantum dot LED),但不以此為限。電子裝置可具有驅動系統、控制系統、光源系統、層架系統…等週邊系統以支援顯示裝置、天線裝置或拼接裝置。下文將以顯示裝置說明本揭露內容,但本揭露不以此為限。
第1A圖繪示根據本揭露一實施例之光學結構10的俯視圖。如第1A圖所示,光學結構10包括基板110、設置於基板110上之光遮蔽層120、設置於基板110上之濾光層150以及設置於濾光層150上之間隔物170,但本揭露不限於此。在一些實施例中,光學結構10可進一步包括設置於濾光層150與間隔物170之間的層疊結構,例如絕緣層,但本揭露不限於此。
基板110可包括可撓式基板、剛性基板或前述之組合,但不限於此。在一些實施例中,基板110可為透光基板或半透光基板。根據一些實施例,基板110的材料可包括玻璃、石英、藍寶石(sapphire)、陶瓷、聚醯亞胺(polyimide,PI)、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)、聚丙烯(polypropylene,PP)、其它合適的材料、或前述之任意組合,但本揭露不限於此。在一些實施例中,基板110可進一步包括導電層、絕緣層、介電質層、顯示介質層、空氣層、真空層、或前述之任意組合,但本揭露不限於此。
光遮蔽層120可遮蔽光線,包括經過基板110的光線或是將要經過基板110的光線,且光遮蔽層120可包括深色樹脂、深色光阻、深色油墨、深色顏料或前述之任意組合,例如黑色樹脂、黑色光阻、黑色油墨、黑色顏料或前述之任意組合,但本揭露不限於此。在一些實施例中,光遮蔽層120可包括金屬等透光率較低的材料。光遮蔽層120設置於基板110上且包括沿著第一方向DR1排列成行的複數個開口130。在一些實施例中,光遮蔽層120包括複數行開口130,且所述複數行開口130沿著垂直於所述第一方向DR1的第二方向DR2排列。開口130為光學結構10的開口區而可供光線穿透。在一些實施例中,第一方向DR1例如可以是開口130較長邊的延伸方向,但不以此為限。
濾光層150可為可使具有特定波長範圍的光線通過的光學層。依據通過濾光層150的光線顏色,濾光層150可進一步劃分為紅色濾光層150R(可讓紅光通過)、綠色濾光層150G(可讓綠光通過)、以及藍色濾光層150B(可讓藍光通過)。第1A圖中以濾光層150包括紅色濾光層150R、綠色濾光層150G、以及藍色濾光層150B的態樣作為實施例進行說明,但本揭露不限於此。在一些實施例中,濾光層150可包括紅色濾光層150R、綠色濾光層150G、藍色濾光層150B以及可讓其他光線顏色通過的濾光層。
於第1A圖的實施例中,紅色濾光層150R可包括沿著第一方向DR1排列且彼此連接的第一部分150R1以及第二部分150R2,綠色濾光層150G可包括沿著第一方向DR1排列且彼此連接的第一部分150G1以及第二部分150G2,且藍色濾光層150B可包括沿著第一方向DR1排列且彼此連接的第一部分150B1以及第二部分150B2,但本揭露不限於此。在一些實施例中,紅色濾光層150R可進一步包括連接第一部分150R1以及第二部分150R2的側邊部分,綠色濾光層150G可進一步包括連接第一部分150G1以及第二部分150G2的側邊部分,且藍色濾光層150B可進一步包括連接的第一部分150B1以及第二部分150B2的側邊部分,但本揭露不限於此。
紅色濾光層150R的第一部分150R1設置於開口130R中且第二部分150R2設置於光遮蔽層120上且未重疊開口130R。綠色濾光層150G的第一部分150G1設置於開口130G中且第二部分150G2設置於光遮蔽層120上且未重疊開口130G。藍色濾光層150B的第一部分150B1設置於開口130B中且第二部分150B2設置於光遮蔽層120上且未重疊開口130B。開口130W中可沒有設置濾光層,但本揭露不限於此。在一些實施例中,開口130R、開口130G以及開口130B的大小相近,且略大於開口130W,但本揭露不限於此。在一些實施例中,透光度較高的層也可部分設置於沒有濾光層的開口中,例如,絕緣層也可包含第一部分以及第二部分,其中絕緣層的第一部分可設置於開口130W中且第二部分可設置於光遮蔽層120上且未重疊開口130W,因此,經過開口130W的光線將受到較少的影響,例如白光可經過開口130W仍為白光。
開口130B、開口130W、開口130G以及開口130R的排列方法無具體限制。在一些實施例中,複數個開口130B可沿著第一方向DR1排列成行、複數個開口130R可沿著第一方向DR1排列成行、複數個開口130G可沿著第一方向DR1排列成行、且複數個開口130W可沿著第一方向DR1排列成行。在一些實施例中,複數個開口130W在第一方向DR1上彼此不相鄰、複數個開口130G在第一方向DR1上彼此不相鄰、複數個開口130B在第一方向DR1上彼此不相鄰、且複數個開口130R在第一方向DR1上彼此不相鄰。在一些實施例中,開口130B、開口130W、開口130G以及開口130R的大小各自獨立,開口130B、開口130W、開口130G以及開口130R在第一方向DR1的長度及/或第二方向DR2的長度可彼此相同或不同。
間隔物170可包括具有頂表面171以及底表面173的立體結構,且頂表面171在基板110的投影面積可小於底表面173在基板110的投影面積,而且頂表面171在基板110上的投影可位於底表面173在基板110上的投影中。在一些實施例中,自光學結構10的俯視方向觀察時,間隔物170的頂表面171以及底表面173可獨立地具有圓形、橢圓形、矩形、或多邊形的形狀,但本揭露不限於此。於第1A圖的實施例中,間隔物170的頂表面171以及底表面173皆為圓形,但本揭露不限於此。在一些實施例中,間隔物170的頂表面171可為圓形而底表面173可為橢圓形。間隔物170的材料可包括丙烯酸(acrylic)樹脂、聚醯胺(polyamide)、聚醯亞胺(polyimide)、酚醛環氧(novolac epoxy)樹脂、其它合適的材料、或前述之任意組合,但本揭露不限於此。
間隔物170可設置於濾光層150上。於第1A圖的實施例中,間隔物170設置於綠色濾光層150G的第二部分150G2上。第2圖是第1A圖所示的光學結構10中之間隔物170以及其上設置有間隔物170的濾光層150G的放大示意圖。如第2圖所示,間隔物170具有一間隔物中心SC,且綠色濾光層150G的第一部分150G1具有一中心FC。所述間隔物中心SC係以能框住間隔物170的最小虛擬矩形SV的兩條對角線相交的點,而第一部分150G1的中心FC係以能框住第一部分150G1的最小虛擬矩形FV的兩條對角線相交的點。綠色濾光層150G的第二部分150G2可以是最小虛擬矩形FV的兩條平行第二方向DR2的對邊外的部分。綠色濾光層150G的側邊部分150G3可以是最小虛擬矩形FV的兩條平行第二方向DR2的對邊內的部分。在一些實施例中,從光學結構10的俯視方向觀察時,穿過間隔物中心SC且於第一方向DR1延伸的第一虛擬線L1與穿過第一部分150G1的中心FC且於第一方向DR1延伸的第二虛擬線L2彼此分離而不重疊,也就是說,第二虛擬線L2與第一虛擬線L1之間相隔一距離,且所述距離不為0。在此種實施例中,當本揭露的光學結構用於液晶顯示裝置時,綠色濾光層150中設置於開口130G內的第一部分150G1可讓經過的光線呈現綠色而供顯示,因此當配向膜受間隔物170影響而產生配向不均的區域時,可減少配向不均的區域與第一部分150G1重疊的範圍,藉此可降低液晶顯示裝置顏色偏差、增加液晶顯示裝置的開口率及/或提升液晶顯示裝置的顯示品質,但本揭露不限於此。在一些實施例中,間隔物170的底表面173如為其他形狀,例如為長方形時,第二虛擬線L2也可重疊於第一虛擬線L1,也就是說第二虛擬線L2與第一虛擬線L1之間的距離可為0。
第3圖是第1A圖所示的實施例的光學結構10中之區域A的放大示意圖。參照第1A圖以及第3圖,開口130G與開口130W在第一方向DR1上彼此相鄰且可具有弧狀的開口邊界,但本揭露不限於此。在開口130G與開口130W之間,間隔物170的底表面173在第一虛擬線L1上具有第二長度R1,間隔物170所在的第二部分150G2在第一虛擬線L1上具有第一長度D1,且光遮蔽層120在第一虛擬線L1上具有第三長度B1,其中第一長度D1大於或等於第二長度R1且小於或等於第三長度B1。在一些實施例中,在第一虛擬線L1上,間隔物170與開口130G之間具有第一距離C1,間隔物170與開口130W之間具有第二距離C2,且第一距離C1與第二距離C2的比值C1/C2大於或等於0.7 且小於或等於1.3。在此種實施例中,當本揭露的光學結構用於液晶顯示裝置時,可增加配向膜受間隔物170影響而產生配向不均的區域與光遮蔽層120重疊的範圍,可降低液晶顯示裝置顏色偏差、增加液晶顯示裝置的開口率及/或提升液晶顯示裝置的顯示品質。
第1B圖繪示根據本揭露一實施例之光學結構20的俯視圖。第1B圖所示之光學結構20與第1A圖所示之光學結構10類似,主要差異在於間隔物170設置於紅色濾光層150R的第二部分150R2上,因此,相似的結構於此不再贅述。
第1C圖繪示根據本揭露一實施例之光學結構30的俯視圖。第4A圖是第1C圖所示的光學結構30沿著線B-B的截面示意圖。第4B圖是第1C圖所示的光學結構30中之區域C的放大示意圖。如第1C圖以及第4A圖所示,光學結構30包括基板110、設置於基板110上之光遮蔽層120、設置於基板110上之濾光層150、設置於濾光層150上之間隔物170、以及設置於濾光層150與間隔物170之間的絕緣層190。光學結構30中之基板110、光遮蔽層120、濾光層150、以及間隔物170與光學結構10中之基板110、光遮蔽層120、濾光層150、以及間隔物170的結構類似,故於此不再贅述。
如第1C圖所示,光學結構30中之光遮蔽層120包括開口130B、開口130W、開口130G以及開口130R。與第1A圖主要差異在於調整開口130B在第一方向DR1的長度,因此,與第1A圖所示之光學結構10相比,第1C圖所示之光學結構30在第一方向DR1上彼此相鄰的開口之間的光遮蔽層120在第一虛擬線L1上會具有較大的長度。在此實施例中,開口130B在第一方向DR1的長度可略小於開口130W、130G以及130R在第一方向DR1的長度。在另一實施例中,開口130B在第一方向DR1的長度可大於或等於開口130W、130G以及130R在第一方向DR1的長度。
參照第1C圖、第4A圖以及第4B圖,間隔物170設置於藍色濾光層150B的第二部分150B2上,絕緣層190設置於藍色濾光層150B上,並在藍色濾光層150B與間隙物170之間,但本揭露不限於此。絕緣層190可為單層結構或為複數層結構。絕緣層190的材料舉例可包含氧化矽、氮化矽、丙烯酸基聚合物(acrylic-based polymer)、矽氧烷基聚合物(Siloxane-based polymer)及環氧基聚合物(Epoxy-based polymer)或其他合適的材料或前述材料的組合,但本揭露不限於此。由於絕緣層190設置在濾光層150上,可降低濾光層150受到汙染或水氣影響的機率。而且,絕緣層190也可具有設置於開口130W中的第一部分以及設置於光遮蔽層120上的第二部分,因此,經過開口130W的光線將受到較少的影響,例如白光可經過開口130W仍為白光。此外,當本揭露的光學結構用於液晶顯示裝置時,可在絕緣層190上設置導電層(圖未示),即絕緣層190設置在導電層與濾光層150之間,可降低濾光層150受到汙染或水氣影響的機率,及/或讓絕緣層190提供一較平坦的表面以設置導電層。開口130B與開口130R在第一方向上彼此相鄰且具有弧狀的開口邊界。在開口130B與開口130R之間,間隔物170的底表面173在第一虛擬線L1上具有第二長度R1,第二部分150B2在第一虛擬線L1上具有第一長度D1,且光遮蔽層120在第一虛擬線L1上具有第三長度B1,其中第一長度D1大於或等於第二長度R1且小於或等於第三長度B1。在一些實施例中,在第一虛擬線L1上,間隔物170與開口130B之間具有第一距離C1,間隔物170與開口130R之間具有第二距離C2,且第一距離C1與第二距離C2的比值C1/C2大於或等於0.7 且小於或等於1.3。在此實施例中,間隔物170會被設置於藍色子像素以及紅色子像素的中間,減少間隔物170對藍色子像素或紅色子像素產生的影響,從而降低包括本揭露光學結構的顯示器的顏色偏差或提升所述顯示器的顯示品質。除此之外,當本揭露的光學結構用於液晶顯示裝置時,可增加配向膜受間隔物170影響而產生配向不均的區域與光遮蔽層120重疊的範圍,可降低液晶顯示裝置顏色偏差、增加液晶顯示裝置的開口率及/或提升液晶顯示裝置的顯示品質。
上述搭配第1A圖至第4B圖的敘述主要是用來說明單個間隔物170的設置。在一些實施例中,光學結構中可包括以相同方式配置的複數個間隔物170,但本揭露不限於此。以下將搭配第5A圖至第5B圖進一步說明光學結構中複數個間隔物170的配置態樣,間隔物170和與其鄰近的另一個間隔物170之間的配置關係。
第5A圖繪示根據本揭露一實施例之光學結構40的俯視圖。如第5A圖所示,光學結構40包括基板110、設置於基板110上之光遮蔽層120、設置於基板110上之濾光層150以及設置於濾光層150上之間隔物170以及間隔物170’,但本揭露不限於此。在一些實施例中,光學結構40可進一步包括設置於濾光層150與間隔物170以及間隔物170’之間的絕緣層。光學結構40中的基板110、光遮蔽層120、濾光層150以及間隔物170與光學結構10中的基板110、光遮蔽層120、濾光層150以及間隔物170的結構類似,故於此不再贅述。間隔物170’與間隔物170可具有相同的結構,其包括具有頂表面171’以及底表面173’的立體結構。同樣地,可參考第2圖,第5A圖中間隔物170’具有一間隔物中心(圖未示),且其所在的紅色濾光層150R的第一部分150R1具有一中心(圖未示)。上述間隔物170’的間隔物中心的位置與其所在的紅色濾光層150R的第一部分150R1的中心的位置的定義與第2圖中間隔物170的間隔物中心SC的位置與其所在的綠色濾光層150G的第一部分150G1的中心FC的位置的定義相同,故於此不再贅述。在一些實施例中,穿過第一部分150R1的中心且於第一方向DR1延伸的第三虛擬線L3與穿過間隔物170’的間隔物中心且於第一方向DR1延伸的第四虛擬線L4彼此分離而不重疊,也就是說,第四虛擬線L4與第三虛擬線L3之間相隔一距離,且所述距離不為0,但本揭露不限於此。在一些實施例中,第四虛擬線L4可重疊於第三虛擬線L3,也就是說第四虛擬線L4與第三虛擬線L3之間的距離可為0。
在本實施例中,間隔物170’ 與間隔物170鄰近。本揭露中的兩間隔物「鄰近」係指以兩間隔物的間隔物中心連線,並以此連線長度作為直徑來繪製一虛擬圓時,在所述虛擬圓中沒有其他的間隔物。如第5A圖所示,以間隔物170’ 與間隔物170之間的間隔物中心連線長度當作直徑來繪製虛擬圓FR,所述虛擬圓FR內沒有其他間隔物,則表示間隔物170’ 與間隔物170鄰近。
於第5A圖的實施例中,間隔物170被設置於紅色濾光層150R的第二部分150R2上,間隔物170’被設置於另一個紅色濾光層150R的第二部分150R2上,但本揭露不限於此。在一些實施例中,間隔物170以及間隔物170’可設置於不同顏色的濾光層上,舉例而言,間隔物170可設置於紅色濾光層150R的第二部分150R2上,而間隔物170’可設置於綠色濾光層150G的第二部分150G2上。
於第5A圖的實施例中,間隔物170’設置於開口130R與開口130B之間,且開口130R與開口130B在第一方向上彼此相鄰。在開口130R與開口130B之間,間隔物170’的底表面173’在第四虛擬線L4上具有第二長度R1’,間隔物170’所在的第二部分150R2在第四虛擬線L4上具有第一長度D1’,且光遮蔽層120在第四虛擬線L4上具有第三長度B1’,其中第一長度D1’大於或等於第二長度R1’且小於或等於第三長度B1’。在一些實施例中,間隔物170’與開口130R之間的距離以及間隔物170’與開口130B之間的距離關係類似於光學結構10中的間隔物170與開口130G之間的距離以及間隔物170與開口130W之間的距離關係,例如在第四虛擬線L4上,間隔物170’與開口130R之間具有第三距離(圖未示),間隔物170’與開口130B之間具有第四距離(圖未示),且第三距離與第四距離的比值大於或等於0.7 且小於或等於1.3。在一些實施例中,第三虛擬線L3與第二虛擬線L2彼此分離而不重疊。在一些實施例中,第三虛擬線L3與第一虛擬線L1彼此分離而不重疊。在一些實施例中,第三虛擬線L3可與第一虛擬線L1、第二虛擬線L2、以及第四虛擬線L4皆彼此分離而不重疊,如第5A圖所示,但本揭露不限於此。在一些實施例中,第三虛擬線L3可至少與第一虛擬線L1、第二虛擬線L2、以及第四虛擬線L4中之任一重疊,但本揭露不限於此。
第5B圖繪示根據本揭露一實施例之光學結構50的俯視圖。於第5B圖的實施例中,間隔物170以及間隔物170’皆設置於藍色濾光層150B上,其中間隔物170所在的藍色濾光層150B的第二部分150B2在正的第一方向DR1上與第一部分150B1連接,間隔物170’所在的藍色濾光層150B的第二部分150B2在負的第一方向DR1上與第一部分150B1連接。此處所謂之 “正的第一方向DR1”係指第5B圖中DR1所指的方向,“負的第一方向DR1”是指第5B圖中DR1所指的方向的相反方向。除此之外,光學結構50中之基板110、濾光層150、以及間隔物170與光學結構40中之基板110、濾光層150、以及間隔物170的結構類似,且光學結構50中之光遮蔽層120與第1C圖所示的光學結構30中之光遮蔽層120的結構類似,故於此不再贅述。光學結構50中之間隔物170’與間隔物170之間的位置關係與光學結構40中之間隔物170’與間隔物170之間的關係實質上相同,故於此不再贅述。
第5C圖繪示根據本揭露一實施例之光學結構60的俯視圖。光學結構60中之基板110、濾光層150、以及間隔物170與光學結構50中之基板110、濾光層150、間隔物170、以及光遮蔽層120的結構類似,故於此不再贅述。於第5C圖的實施例中,間隔物170以及170’皆設置於藍色濾光層150B上,且間隔物170所在的藍色濾光層150B的第二部分150B2與間隔物170’所在的藍色濾光層150B的第二部分150B2以濾光層的連接部分152連接在一起。在一些實施例中,濾光層的連接部分152上可進一步形成其他的間隔物(圖未示)。因此,光學結構60中可包括較多的間隔物170,且間隔物170的排列方式也更為自由。
具有上述結構之光學結構10、20、30、40、50、以及60透過將間隔物170設置於濾光層150上,加大間隔物170的底表面與基板110之間的距離,而可減縮間隔物的高度及/或大小、減縮光遮蔽層的寬度、增加開口區的大小、及/或提升光穿透率。
本揭露的另一態樣是提供一種電子裝置,其包括陣列面板以及上述光學結構10、20、30、40、50、以及60中之任一或多種光學結構。光學結構設置於陣列面板上。陣列面板可包括基板及設置於基板上的線路層,線路層可接收來自外部的訊號。當上述光學結構10、20、30、40、50、以及60被用於電子裝置時可提升電子裝置的開口率。在電子裝置為顯示器的情況下,陣列面板與光學結構之間可以設置光學元件,陣列面板上的線路層可以控制光學元件,光學元件例如包括液晶層或二極體,但本揭露不限於此。上述光學結構10、20、30、40、50、以及60可進一步提升顯示器的顯示品質。
前文概述了數個實施例之特徵,使得所屬領域具通常知識者可更好地理解本揭露之各面向。所屬領域具通常知識者應可理解且可輕易地以本揭露為基礎來設計或修飾其他製程及結構,並以此達到相同的目的及/或達到與在此介紹的實施例相同之優點。所屬領域具通常知識者也應了解這些相等的結構並未背離本揭露的精神與範圍。在不背離本揭露的精神與範圍之前提下,可對本揭露之實施例進行各種改變、置換或修改。各實施例間特徵只要不違背發明精神或相衝突,均可任意混合搭配使用。此外,本揭露之每一請求項可為個別的實施例,且本揭露之範圍包括本揭露之每一請求項及每一實施例彼此之結合。
10,20,30,40,50,60:光學結構 110:基板 120:光遮蔽層 130,130R,130G,130B,130W:開口 150:濾光層 150R:紅色濾光層 150G:綠色濾光層 150B:藍色濾光層 150R1,150G1,150B1:第一部分 150R2,150G2,150B2:第二部分 150G3:側邊部分 152:連接部分 170,170’:間隔物 171,171’:頂表面 173,173’:底表面 190:絕緣層 A:區域 C1:第一距離 C2:第二距離 D1,D1’:第一長度 R1,R1’:第二長度 B1,B1’:第三長度 DR1:第一方向 DR2:第二方向 FV, SV:虛擬矩形 FR:虛擬圓 FC:中心 SC:間隔物中心 L1,L2,L3,L4:虛擬線
當與附圖一起閱讀時,可從以下的詳細描述中更充分地理解本揭露。值得注意的是,按照業界的標準做法,各特徵並未被等比例繪示。事實上,為了明確起見,各種特徵的尺寸可被任意地放大或縮小。 第1A圖繪示根據本揭露一實施例之光學結構的俯視圖。 第1B圖繪示根據本揭露一實施例之光學結構的俯視圖。 第1C圖繪示根據本揭露一實施例之光學結構的俯視圖。 第2圖是第1A圖所示的光學結構中之間隔物及其所在之濾光層的放大示意圖。 第3圖是第1A圖所示的光學結構中之區域A的放大示意圖。 第4A圖是第1C圖所示的光學結構沿著線B-B的截面示意圖。 第4B圖是第1C圖所示的光學結構中之區域C的放大示意圖。 第5A圖繪示根據本揭露一實施例之光學結構的俯視圖。 第5B圖繪示根據本揭露一實施例之光學結構的俯視圖。 第5C圖繪示根據本揭露一實施例之光學結構的俯視圖。
10:光學結構
110:基板
120:光遮蔽層
130,130R,130G,130B,130W:開口
150:濾光層
150R:紅色濾光層
150G:綠色濾光層
150B:藍色濾光層
150R1,150G1,150B1:第一部分
150R2,150G2,150B2:第二部分
170:間隔物
171:頂表面
173:底表面
D1:第一長度
R1:第二長度
B1:第三長度
DR1:第一方向
DR2:第二方向
L1,L2:虛擬線
A:區域

Claims (8)

  1. 一種光學結構,包括: 一基板; 一光遮蔽層,設置於該基板上並包括一第一開口以及在一第一方向上與該第一開口相鄰的一第二開口; 一第一濾光層,包括沿著該第一方向排列且彼此連接的一第一部分以及一第二部分,其中該第一部分設置於該第一開口中,且該第二部分設置於該光遮蔽層上且未重疊該第一開口; 一第二濾光層,包括沿著該第一方向排列且彼此連接的一第一部分以及一第二部分,其中該第一部分設置於該第二開口中,且該第二部分設置於該光遮蔽層上且未重疊該第二開口;以及 一第一間隔物,設置於該第一濾光層的該第二部分上,且位於該第一開口以及該第二開口之間; 其中從該光學結構的俯視方向觀察,在穿過該第一間隔物的一間隔物中心且延伸於該第一方向的一第一虛擬線上,該第一濾光層的該第二部分具有一第一長度,該第一間隔物具有一第二長度,在該第一開口與該第二開口之間的該光遮蔽層具有一第三長度,且該第一長度大於或等於該第二長度且小於或等於該第三長度,其中該第一濾光層的該第一部分可用以讓一第一光線通過,該第二濾光層的該第一部分可用以讓一第二光線通過,且該第一光線與該第二光線的顏色不同,其中該第一間隔物與該第一開口之間在該第一虛擬線上具有一第一距離,該第一間隔物與該第二開口之間在該第一虛擬線上具有一第二距離,且該第一距離與該第二距離的比值大於或等於0.7 且小於或等於1.3。
  2. 如請求項1之光學結構,其中一第二虛擬線穿過該第一濾光層的該第一部分的中心且延伸於該第一方向,且該第二虛擬線與該第一虛擬線彼此分離。
  3. 如請求項2之光學結構,進一步包括與該第一間隔物鄰近的一第二間隔物,其中該光遮蔽層進一步包括一第三開口,該第一濾光層進一步包括在該第一方向中排列的一第三部分以及一第四部分,其中該第三部分設置於該第三開口中,該第四部分與該第三部分連接且設置於該光遮蔽層上且未重疊該第三開口,該第二間隔物設置於該第四部分上,一第三虛擬線穿過該第三部分的中心且延伸於該第一方向,且該第三虛擬線與該第二虛擬線彼此分離。
  4. 如請求項3之光學結構,其中該光遮蔽層進一步包括在該第一方向上與該第三開口相鄰的一第四開口,其中該第二間隔物設置於該第三開口與該第四開口之間,在穿過該第二間隔物的一間隔物中心且延伸於該第一方向的一第四虛擬線上,該第二間隔物與該第三開口之間在該第四虛擬線上具有一第三距離,該第二間隔物與該第四開口之間在該第四虛擬線上具有一第四距離,且該第三距離與該第四距離的比值大於或等於0.7 且小於或等於1.3。
  5. 如請求項3之光學結構,其中該第四部分於正的該第一方向上與該第三部分連接且該第一濾光層的該第二部分於負的該第一方向上與該第一濾光層的該第一部分連接。
  6. 如請求項3之光學結構,其中該第一濾光層進一步包括連接該第二部分以及該第四部分的一第五部分。
  7. 如請求項6之光學結構,進一步包括設置於該第五部分上的一第三間隔物。
  8. 一種電子裝置,包含: 一陣列面板;以及 一光學結構,設置於該陣列面板上,其中該光學結構包括: 一基板; 一光遮蔽層,設置於該基板上並包括一第一開口以及在一第一方向上與該第一開口相鄰的一第二開口; 一第一濾光層,包括沿著該第一方向排列的一第一部分以及一第二部分,其中該第一部分設置於該第一開口中,該第二部分與該第一部分連接且設置於該光遮蔽層上且未重疊該第一開口; 一第二濾光層,包括沿著該第一方向排列且彼此連接的一第一部分以及一第二部分,其中該第一部分設置於該第二開口中,且該第二部分設置於該光遮蔽層上且未重疊該第二開口;以及 一第一間隔物,設置於該第一濾光層的該第二部分上,且位於該第一開口以及該第二開口之間; 其中從該光學結構的俯視方向觀察,在穿過該第一間隔物的一間隔物中心且延伸於該第一方向的一第一虛擬線上,該第一濾光層的該第二部分具有一第一長度,該第一間隔物具有一第二長度,在該第一開口與該第二開口之間的該光遮蔽層具有一第三長度,且該第一長度大於或等於該第二長度且小於或等於該第三長度,其中該第一濾光層的該第一部分可用以讓一第一光線通過,該第二濾光層的該第一部分可用以讓一第二光線通過,且該第一光線與該第二光線的顏色不同,其中該第一間隔物與該第一開口之間在該第一虛擬線上具有一第一距離,該第一間隔物與該第二開口之間在該第一虛擬線上具有一第二距離,且該第一距離與該第二距離的比值大於或等於0.7 且小於或等於1.3。
TW111138363A 2022-03-17 2022-10-11 光學結構及包含其之電子裝置 TWI892046B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210263474.X 2022-03-17
CN202210263474.XA CN116794875A (zh) 2022-03-17 2022-03-17 光学结构及包含其的电子装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202339295A TW202339295A (zh) 2023-10-01
TWI892046B true TWI892046B (zh) 2025-08-01

Family

ID=86767849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111138363A TWI892046B (zh) 2022-03-17 2022-10-11 光學結構及包含其之電子裝置

Country Status (3)

Country Link
US (3) US11796864B2 (zh)
CN (1) CN116794875A (zh)
TW (1) TWI892046B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200916896A (en) * 2007-10-12 2009-04-16 Au Optronics Corp Liquid crystal display
US20110069258A1 (en) * 2009-09-21 2011-03-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Display panel and liquid crystal display comprising the same
JP2018072855A (ja) * 2017-12-22 2018-05-10 三菱電機株式会社 液晶表示装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008170531A (ja) * 2007-01-09 2008-07-24 Seiko Instruments Inc 液晶表示装置
JP4577429B2 (ja) * 2008-04-30 2010-11-10 ソニー株式会社 液晶表示装置
CN104950527A (zh) * 2015-07-01 2015-09-30 合肥鑫晟光电科技有限公司 显示基板及其制造方法、显示面板和显示装置
CN105607368B (zh) * 2016-01-04 2020-02-07 重庆京东方光电科技有限公司 阵列基板及其制备方法、显示装置
KR20180033347A (ko) * 2016-09-23 2018-04-03 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
CN213092066U (zh) 2020-03-04 2021-04-30 京东方科技集团股份有限公司 彩膜基板和显示面板

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200916896A (en) * 2007-10-12 2009-04-16 Au Optronics Corp Liquid crystal display
US20110069258A1 (en) * 2009-09-21 2011-03-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Display panel and liquid crystal display comprising the same
JP2018072855A (ja) * 2017-12-22 2018-05-10 三菱電機株式会社 液晶表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
TW202339295A (zh) 2023-10-01
US12248219B2 (en) 2025-03-11
US20230194930A1 (en) 2023-06-22
US20250189849A1 (en) 2025-06-12
US11796864B2 (en) 2023-10-24
CN116794875A (zh) 2023-09-22
US20240004241A1 (en) 2024-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10347698B2 (en) Electrooptical device, manufacturing method of electrooptical device, and electronic equipment
CN113628550A (zh) 显示装置
US11644708B2 (en) Light shielding element substrate and display device
TWI877519B (zh) 顯示裝置
TWI892046B (zh) 光學結構及包含其之電子裝置
US20250013106A1 (en) Substrate assembly and electronic device
US20260006954A1 (en) Display panel and manufacturing method thereof, and display device
US20250130460A1 (en) Light-emitting module and electronic device
KR20150077104A (ko) 마스크 및 이를 이용한 액정표시장치의 제조방법
US20250048765A1 (en) Display panel
CN112018150A (zh) 显示装置
TWI869704B (zh) 顯示裝置以及其製造方法
TWI896456B (zh) 電子裝置
CN104280925A (zh) 显示面板及显示装置
TWI885544B (zh) 視角控制元件以及顯示模組
TWI855599B (zh) 光源模組及反射式顯示裝置
CN213182253U (zh) 一种彩膜基板以及显示面板
US12379635B2 (en) Electronic device
CN223844191U (zh) 显示基板、显示装置
TWI849506B (zh) 電子裝置
CN223829751U (zh) 显示基板及显示装置
US12055811B2 (en) Electronic device having light shielding element
TW202001361A (zh) 顯示面板
CN118671875A (zh) 光源模块及反射式显示装置
TW202349035A (zh) 電子裝置