TWI819858B - Display device - Google Patents
Display device Download PDFInfo
- Publication number
- TWI819858B TWI819858B TW111139631A TW111139631A TWI819858B TW I819858 B TWI819858 B TW I819858B TW 111139631 A TW111139631 A TW 111139631A TW 111139631 A TW111139631 A TW 111139631A TW I819858 B TWI819858 B TW I819858B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- light
- layer
- display device
- emitting unit
- wavelength range
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
Description
本發明是有關於一種電子裝置,且特別是有關於一種顯示裝置。 The present invention relates to an electronic device, and in particular to a display device.
在顯示裝置中,由於基板本身的反射率,當環境光照射至基板時,會有一定比例的環境光被基板反射,這造成觀看顯示裝置時,顯示畫面的對比度降低。 In a display device, due to the reflectivity of the substrate itself, when ambient light irradiates the substrate, a certain proportion of the ambient light will be reflected by the substrate, which causes the contrast of the display image to be reduced when viewing the display device.
現行的解決方案之一,是在顯示裝置出光面設置一層圓偏振膜以濾除環境光的影響。但這同時也造成了顯示裝置發出的顯示光穿過圓偏振膜時,因偏振造成顯示光的亮度進一步下降。此外,在現行顯示裝置的發展趨勢中,由於發光元件的尺寸逐漸縮小(例如採用微型發光二極體作為發光單元的顯示裝置),會有更多比例的光線從發光元件的非出光面(例如側面)出光,進一步降低了出光效率。如何解決上述問題是該領域技術人員所需面臨的挑戰。 One of the current solutions is to provide a circularly polarizing film on the light-emitting surface of the display device to filter out the influence of ambient light. However, this also causes the brightness of the display light to further decrease due to polarization when the display light emitted by the display device passes through the circularly polarizing film. In addition, in the current development trend of display devices, due to the gradual shrinkage of the size of light-emitting elements (such as display devices using micro-light-emitting diodes as light-emitting units), a greater proportion of light will emit light from the non-light-emitting surface of the light-emitting element (such as side) to emit light, further reducing the light emitting efficiency. How to solve the above problems is a challenge for those skilled in this field.
本發明提供一種顯示裝置,具有高對比度、高外部量子效率(External Quantum Efficiency,EQE)及高亮度。 The present invention provides a display device with high contrast, high external quantum efficiency (External Quantum Efficiency, EQE) and high brightness.
本發明的顯示裝置中,包括基板、線路層、平坦層、第一吸收層、發光單元、波長選擇膜以及填充層。線路層設置在基板上,平坦層設置在第一吸收層和線路層之間。發光單元設置在第一吸收層上並且電連接線路層。波長選擇膜設置在第一吸收層和發光單元之間。填充層設置在線路層上,並覆蓋發光單元及波長選擇膜。 The display device of the present invention includes a substrate, a circuit layer, a flat layer, a first absorption layer, a light emitting unit, a wavelength selective film and a filling layer. The circuit layer is disposed on the substrate, and the flat layer is disposed between the first absorption layer and the circuit layer. The light-emitting unit is disposed on the first absorption layer and electrically connected to the circuit layer. The wavelength selective film is disposed between the first absorption layer and the light emitting unit. The filling layer is arranged on the circuit layer and covers the light-emitting unit and the wavelength selective film.
基於上述,本發明的顯示裝置中,由於平坦層設置在第一吸收層和線路層之間。除了使平坦層上的第一吸收層以及波長選擇膜得以平坦化,避免預期之外的折射、反射及干涉以提供理想的光學性質之外,還可用於使線路層和發光單元間絕緣以避免電性互相影響。另一方面,由於波長選擇膜設置在第一吸收層和發光單元之間,使得波長選擇膜可以選擇性反射發光單元發出的光束(亦即顯示光),並使得其餘波段的光束被第一吸收層所吸收。在對顯示光亮度影響極小的情況下同時又大幅降低了環境光的反射,增進了顯示光的出光效率、增加了外部量子效率,並且提高了顯示畫面的對比度。 Based on the above, in the display device of the present invention, the flat layer is disposed between the first absorption layer and the circuit layer. In addition to flattening the first absorption layer and the wavelength selective film on the flat layer to avoid unexpected refraction, reflection and interference to provide ideal optical properties, it can also be used to insulate the circuit layer and the light-emitting unit to avoid electrical influence on each other. On the other hand, since the wavelength-selective film is disposed between the first absorption layer and the light-emitting unit, the wavelength-selective film can selectively reflect the light beam (that is, the display light) emitted by the light-emitting unit, and allow the light beams in the remaining wavelength bands to be absorbed by the first absorbed by the layer. While having minimal impact on the display brightness, it also significantly reduces the reflection of ambient light, improves the light extraction efficiency of the display light, increases the external quantum efficiency, and improves the contrast of the display screen.
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。 In order to make the above-mentioned features and advantages of the present invention more obvious and easy to understand, embodiments are given below and described in detail with reference to the accompanying drawings.
10、10A、10B、10C、10D:顯示裝置 10, 10A, 10B, 10C, 10D: display device
100:基板 100:Substrate
110:線路層 110: Line layer
I20:平坦層 I20: flat layer
I30:第一吸收層 I30: first absorption layer
131、131A:第二吸收層 131, 131A: Second absorption layer
131AS:側壁 131AS:Side wall
131AT:頂面 131AT:Top surface
131AB:底面 131AB: Bottom surface
140:發光單元 140:Light-emitting unit
140T:發光單元頂面 140T: Top surface of light emitting unit
140B:發光單元底面 140B: Bottom surface of light emitting unit
141:接墊 141: Pad
150:波長選擇膜 150:Wavelength selective film
150P:圖案 150P:Pattern
151、151’:堆疊層結構 151, 151’: stacked layer structure
151A:第一折射層 151A: First refractive layer
151B:第二折射層 151B: Second refractive layer
151C:第三折射層 151C: The third refractive layer
160:填充層 160:Filling layer
160T:填充層頂面 160T: Top surface of filling layer
160B:填充層底面 160B: Bottom of filling layer
170:抗反射層 170:Anti-reflective layer
A1:第一面積 A1: first area
A2:第二面積 A2: Second area
d1、d2、d3:厚度 d1, d2, d3: thickness
DE:漏極 DE: drain
G:凹槽 G: Groove
GE:閘極 GE: gate
H1:第一高度 H1: first height
H2:第二高度 H2: second height
IL1:第一絕緣層 IL1: first insulating layer
IL2:第二絕緣層 IL2: Second insulation layer
L1:第一邊長 L1: first side length
L2:第二邊長 L2: Second side length
Le:環境光 Le: ambient light
Li、Li1、Li2:顯示光 Li, Li1, Li2: display light
M:半導體層 M: Semiconductor layer
PE:電極 PE:electrode
SE:源極 SE: Source
TFT:開關元件 TFT: switching element
X、Y、Z:方向 X, Y, Z: direction
AA’:剖線 AA’: section line
圖1A是依照本發明的第一實施例的一種顯示裝置的局部剖視示意圖。 1A is a partial cross-sectional schematic view of a display device according to the first embodiment of the present invention.
圖1B是圖1A的波長選擇膜對各波長光束的反射率的示意圖。 FIG. 1B is a schematic diagram of the reflectivity of the wavelength selective film of FIG. 1A to light beams of various wavelengths.
圖1C是圖1A的波長選擇膜對各波長光束的穿透率的示意圖。 FIG. 1C is a schematic diagram of the transmittance of the wavelength selective film of FIG. 1A to light beams of various wavelengths.
圖1D是圖1A的波長選擇膜的各堆疊層結構的剖視示意圖。 FIG. 1D is a schematic cross-sectional view of each stacked layer structure of the wavelength selective film of FIG. 1A.
圖1E是圖1A的波長選擇膜的變形實施例的各堆疊層結構的剖視示意圖。 1E is a schematic cross-sectional view of each stacked layer structure of a modified embodiment of the wavelength selective film of FIG. 1A.
圖2是依照本發明的第二實施例的一種顯示裝置的局部剖視示意圖。 FIG. 2 is a partial cross-sectional schematic view of a display device according to the second embodiment of the present invention.
圖3是依照本發明的第三實施例的一種顯示裝置的局部剖視示意圖。 Figure 3 is a partial cross-sectional schematic view of a display device according to the third embodiment of the present invention.
圖4A是依照本發明的第四實施例的一種顯示裝置的局部剖視示意圖。 4A is a partial cross-sectional schematic view of a display device according to the fourth embodiment of the present invention.
圖4B是依照本發明的第四實施例的一種顯示裝置的局部俯視示意圖。 FIG. 4B is a partial top view of a display device according to the fourth embodiment of the present invention.
圖5是依照本發明的第五實施例的一種顯示裝置的局部剖視示意圖。 FIG. 5 is a partial cross-sectional schematic diagram of a display device according to the fifth embodiment of the present invention.
本文使用的「約」、「近似」、「本質上」、或「實質上」包括所述值和在本領域普通技術人員確定的特定值的可接受的偏差範圍內的平均值,考慮到所討論的測量和與測量相關的誤差的特定數量(即,測量系統的限制)。例如,「約」可以表示在所述值的一個或多個標準偏差內,或例如±30%、±20%、±15%、±10%、±5%內。再者,本文使用的「約」、「近似」、「本質上」、或「實質上」可依量測性質、切割性質或其它性質,來選擇較可接受的偏差範圍或標準偏差,而可不用一個標準偏差適用全部性質。 As used herein, "about," "approximately," "substantially," or "substantially" includes the stated value and an average within an acceptable range of deviations from a particular value as determined by one of ordinary skill in the art, taking into account that Discuss the specific quantities of measurements and errors associated with the measurements (i.e., limitations of the measurement system). For example, "about" can mean within one or more standard deviations of the stated value, or within ±30%, ±20%, ±15%, ±10%, ±5%, for example. Furthermore, the terms "approximately", "approximately", "substantially" or "substantially" used in this article can be used to select a more acceptable deviation range or standard deviation based on the measurement properties, cutting properties or other properties, and can Not one standard deviation applies to all properties.
在附圖中,為了清楚起見,放大了層、膜、面板、區域等的厚度。應當理解,當諸如層、膜、區域或基板的元件被稱為在另一元件「上」或「連接到」另一元件時,其可以直接在另一元件上或與另一元件連接,或者中間元件可以也存在。相反,當元件被稱為「直接在另一元件上」或「直接連接到」另一元件時,不存在中間元件。如本文所使用的,「連接」可以指物理及/或電性連接。再者,「電性連接」可為二元件間存在其它元件。 In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. It will be understood that when an element such as a layer, film, region or substrate is referred to as being "on" or "connected to" another element, it can be directly on or connected to the other element, or Intermediate elements may also be present. In contrast, when an element is referred to as being "directly on" or "directly connected to" another element, there are no intervening elements present. As used herein, "connected" may refer to physical and/or electrical connections. Furthermore, "electrical connection" can be the presence of other components between the two components.
現將詳細地參考本發明的示範性實施方式,示範性實施方式的實例說明於所附圖式中。只要有可能,相同元件符號在圖式和描述中用來表示相同或相似部分。 Reference will now be made in detail to the exemplary embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. Whenever possible, the same reference numbers are used in the drawings and descriptions to refer to the same or similar parts.
圖1A是依照本發明的第一實施例的一種顯示裝置的局部剖視示意圖。為了方便呈現,發光單元140的數量可以是多個,而此處僅示意性地繪出一個,本發明並不限制發光單元140的數量。
1A is a partial cross-sectional schematic view of a display device according to the first embodiment of the present invention. For convenience of presentation, the number of the light-emitting
請參照圖1A,顯示裝置10包括基板100、線路層110、平坦層120、第一吸收層130、發光單元140、波長選擇膜150以及填充層160。其中線路層110設置在基板100上,平坦層120設置在第一吸收層130和線路層110之間。發光單元140設置在第一吸收層130上並且電連接線路層110。波長選擇膜150設置在第一吸收層130和發光單元140之間。填充層160設置在線路層110上,並覆蓋發光單元140及波長選擇膜150。
Referring to FIG. 1A , the
在本實施例中,基板100例如是玻璃基板或者是石英基板,或者是採用矽晶圓材料而適於設置互補式金屬氧化物半導體(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)的驅動基板,然而本發明並不以此為限。在其他實施例中,基板100也可以是印刷電路板(printed circuit board,PCB)。
In this embodiment, the
線路層110可以包括多種訊號線,例如是資料線、掃描線和電源線(未繪示)。並且線路層110還可包括第一絕緣層IL1、第二絕緣層IL2、開關元件TFT以及電極PE,其中開關元件TFT進一步包括源極SE、漏極DE、半導體層M以及閘極GE。其中第一絕緣層IL1例如可做為閘極GE的閘極絕緣層,而第二絕緣層IL2可使開關元件TFT和電極PE設置在第二絕緣層IL2的相對兩側面。此外,漏極DE和電極PE可以藉由第二絕緣層IL2之間的通孔電連接,以使線路層110傳遞的電訊號可以藉由源極SE、半導體層M、漏極DE依序傳遞至電極PE。本發明並不以此為限。
The
平坦層120可以是各種絕緣材料,例如是氮化矽(SiNx),
或其他經由紫外線固化或是熱固化的光阻材料。平坦層120除了可使其上方(例如圖1A的方向Z上,亦即基板100的法線方向上)的第一吸收層130以及波長選擇膜150得以平坦化,使第一吸收層130以及波長選擇膜150得以避免預期之外的折射、反射及干涉以提供理想的光學性質之外,還可用於使線路層110和發光單元140間絕緣以免電性互相影響。其中平坦層120的平坦度可以經由形成平坦層120的材料沉積後,再透過額外的方法使其平整,例如是採用化學機械平坦化(Chemical-Mechanical Planarization,CMP),本發明並不限於此。
The
第一吸收層130可以是黑色矩陣(Black Matrix,BM)。其材料包括光阻,其吸光值(optical density)可以大於1。當然,本發明並不以此為限。第一吸收層130對整個可見光波段(例如400nm至700nm)具有高吸收率。此外,第一吸收層130的設置可以選擇採用旋轉塗佈等方式形成黑色矩陣的光阻來達成此需求。在其他實施例中,也可以在第一吸收層130上方加上其他圖案化(patterned)的吸收層,在降低環境光Le反射的表現上能有更佳的效果(於後文說明)。因此,第一吸收層130也可以採用能夠適於以曝光顯影製程設置的材料,本發明並不限於此。
The
發光單元140適於發出的光束(例如圖1A中的顯示光Li)具有至少一波長範圍,其可以是單色發光元件(例如藍光發光二極體),本發明不限於此。具體而言,發光單元140可以是具有量子點結構(Quantum Dot,QD)或是包括螢光粉材料的白光LED,其適
於發出的光束的波長範圍可以包括450奈米(nm)至470nm以及510nm至540nm的波段。在一些實施例中,發光單元140發出的光束,其波長範圍也以進一步包括第一波長範圍、第二波長範圍以及第三波長範圍。第一波長範圍例如是介於450奈米(nm)至470nm,第二波長範圍例如是介於510nm至540nm,第三波長範圍例如是介於610nm至630nm。值得一提的是,此處的第一波長範圍、第二波長範圍及第三波長範圍,例如是指發光單元140發出的光束的主波長的半高寬在此範圍。例如發光單元140發出的光束包括位於400nm至500nm的主波長,而第一波長範圍指的是此主波長的半高寬介於450nm至470nm之間;發光單元140發出的光束也可以包括位於500nm至600nm的主波長,而第二波長範圍指的是此主波長的半高寬介於510nm至540nm之間;以及發光單元140發出的光束還包括位於600nm-700nm的主波長,而第三波長範圍指的是此主波段的半高寬介於610nm至630nm之間。當然本發明並不限於此。在一些實施例中,發光單元140可以進一步包括第一發光元件、第二發光元件以及第三發光元件(未繪示),其中第一發光元件可以是用於發出第一波長範圍的藍光發光二極體(LED)、第二發光元件可以是用於發出第二波長範圍的綠光LED,第三發光元件可以是用於發出第三波長範圍的紅光LED。本發明不限於此。
The
此外,發光單元140例如是微型發光二極體(micro light emitting diode,micro LED)、次毫米發光二極體(mini light emitting
diode,mini LED)、有機發光二極體(organic light emitting diode,OLED)或其它尺寸大小的發光二極體,本發明並不以此為限。較佳地,本實施例採用的是微型發光二極體。另一方面,本實施例的發光單元140是覆晶式(flip-chip type)發光二極體,並具有位於發光單元底面140B的兩個接墊141。舉例來說,本實施例透過位於發光單元140上同一側的接墊141,並於平坦層120、第一吸收層130以及波長選擇膜150上形成通孔,使接墊141可以與線路層110上對應的電極PE相互對位,並利用表面黏合技術(Surface-mount technology,SMT)等相互接合,以達成發光單元140與線路層110的電連接。
In addition, the light-emitting
在一些其他的實施例中,發光單元140也可以採用垂直式發光二極體或是正裝式發光二極體,並以其餘方式(例如打線設計)實施發光單元140與線路層110的電連接,本發明並不以此為限。發光單元140的形狀可以是梯形,例如發光單元底面140B與發光單元140側面的夾角可以是110度,在其他實施例中發光單元140也可以是矩形。在一些實施例中,發光單元頂面140T也可以包括圖案化藍寶石基板(pattern Sapphire substrate,PSS)結構,以進一步提高發光單元140的光萃取率,本發明並不以此為限。
In some other embodiments, the light-emitting
波長選擇膜150適於選擇反射發光單元140發出的光束(例如顯示光Li),並使得在顯示光Li波段外的光束通過波長選擇膜150後,進一步被設置在波長選擇膜150和平坦層120之間的第一吸收層130所吸收。
The wavelength
舉例來說,圖1B是圖1A的波長選擇膜對各波長光束的反射率的示意圖,圖1C是圖1A的波長選擇膜對各波長光束的穿透率的示意圖。請同時參見圖1B及圖1C,顯示光Li在可見光波段具有至少一波長範圍,例如是前述的第一波長範圍(介於450nm至470nm),或是前述的第二波長範圍(介於510nm至540nm),當然也可以是前述的第三波長範圍(介於610nm至630nm),或者第一波長範圍、第二波長範圍以及第三波長範圍之組合。波長選擇膜150對上述波長範圍內的光束具有第一反射率及第一穿透率,對落在上述波長範圍外的光束具有第二反射率及第二穿透率,其中第一反射率大於第二反射率,第一穿透率小於第二穿透率。
For example, FIG. 1B is a schematic diagram of the reflectivity of the wavelength selective film of FIG. 1A to light beams of various wavelengths, and FIG. 1C is a schematic diagram of the transmittance of the wavelength selective film of FIG. 1A to light beams of various wavelengths. Please refer to FIG. 1B and FIG. 1C at the same time. It is shown that the light Li has at least one wavelength range in the visible light band, such as the aforementioned first wavelength range (between 450nm and 470nm), or the aforementioned second wavelength range (between 510nm and 470nm). 540nm), of course, it can also be the aforementioned third wavelength range (between 610nm and 630nm), or a combination of the first wavelength range, the second wavelength range, and the third wavelength range. The wavelength
具體來說,由圖1B可知,由於發光單元140發出的顯示光Li的波段落在上述第一波長範圍、第二波長範圍以及第三波長範圍內,而波長選擇膜150對上述波長範圍內的光束的第一反射率例如是99%,對落在上述波長範圍外的光束的第二反射率例如是1%。因此,波長選擇膜150對顯示光Li的波段具有極高的反射率,可讓顯示光Li在能量損耗極小的情況下被波長選擇膜150反射後傳遞至使用者,增加了發光單元140的出光效率及外部量子效率,使得顯示畫面具有足夠的亮度。
Specifically, as can be seen from FIG. 1B , since the wavelength segment of the display light Li emitted by the light-emitting
而承上所述,由圖1C可知,因環境光Le的大部分波段都落在第一波長範圍、第二波長範圍以及第三波長範圍外,而波長選擇膜150對上述波長範圍內的光束的第一穿透率例如是1%,對落在上述波長範圍外的光束的第二穿透率例如是99%。因此,
顯示光Li幾乎不會穿透波長選擇膜150,而環境光Le中大部分波段的光束都會穿過波長選擇膜150,並照射至波長選擇膜150下方(例如圖1A中的方向Z的反方向)的第一吸收層130,並且進一步被第一吸收層130所吸收。因此,可以使得大部分的環境光Le無法反射至使用者,使得因環境光Le反射造成的炫光干擾得以降低。並且由於顯示光Li幾乎皆被波長選擇膜150所反射,因此顯示裝置10的顯示畫面即使在環境光Le過亮的環境下,依然能達到良好的對比度。
Following the above, it can be seen from FIG. 1C that since most of the wavelength bands of the ambient light Le fall outside the first wavelength range, the second wavelength range, and the third wavelength range, the wavelength
圖1D是圖1A的波長選擇膜的各堆疊層結構的剖視示意圖。請參照圖1D,前述的波長選擇膜150可以經由以下方法來實施。具體來說,波長選擇膜150可以進一步包括多個堆疊層結構151,而每一堆疊層結構151各自包括第一折射層151A以及第二折射層151B,其中第一折射層151A具有第一折射率,第二折射層151B具有第二折射率,第一折射率和第二折射率不同。
FIG. 1D is a schematic cross-sectional view of each stacked layer structure of the wavelength selective film of FIG. 1A. Referring to FIG. 1D , the aforementioned wavelength
具體來說,第一折射層151A的厚度d1以及第二折射層151B的厚度d2可以介於10奈米至300奈米之間。第一折射層151A以及第二折射層151B可以選用氮化矽(SiNx)、氧化矽(SiOx)或是二氧化鈦(TiO2)等半導體領域常用之介電材料。第一折射率和第二折射率的差值之絕對值可以大於0.3。第一折射層151A以及第二折射層151B的設置方式可以是在沉積形成第一吸收層130後,再依序交互沉積第一折射層151A以及第二折射層151B的材料,而完成各堆疊層結構151的堆疊(亦即完成波長選擇膜150的設置)。
為了方便呈現,圖1D僅示意性地繪出一對堆疊層結構151,當然,堆疊層結構151的數量可以是多個,本發明並不對堆疊層結構151的數量加以限制。
Specifically, the thickness d1 of the first
在一些實施例中,為了進一步優化波長選擇膜150波長選擇的效果,位於波長選擇膜150中最外層的第一折射層151A的第一折射率和填充層160的折射率的差值的絕對值,可以介於0至1之間。在一些實施例中,位於波長選擇膜150中最外層的也可以是第二折射層151B,而第二折射層151B的第二折射率和填充層160的折射率的差值的絕對值,可以介於0至1之間。
In some embodiments, in order to further optimize the wavelength selection effect of the wavelength
圖1E是圖1A的波長選擇膜的變形實施例的各堆疊層結構的剖視示意圖。請參照圖1E,前述的波長選擇膜150也可以經由以下方法來實施。具體來說,波長選擇膜150可以進一步包括多個堆疊層結構151’,而每一堆疊層結構151’各自包括第一折射層151A、第二折射層151B以及第三折射層151C,其中第一折射層151A具有第一折射率n1、第二折射層151B具有第二折射率以及第三折射層151C具有第三折射率,第一折射率、第二折射率以及第三折射率各自皆不同。其中第一折射層151A、第二折射層151B以及第三折射層151C的性質、形成方式與材料選擇可以參考前述,於此不再贅述。
1E is a schematic cross-sectional view of each stacked layer structure of a modified embodiment of the wavelength selective film of FIG. 1A. Referring to FIG. 1E , the aforementioned wavelength
請參照圖1A。另一方面,填充層160可以用於固定、隔離並保護發光單元140,以防止發光單元140受到水氣及氧氣的氧化或腐蝕,以及當顯示裝置10遭受外力時填充層160可以提供適
當的緩衝。因此,填充層160的選擇上優選具有穩定且絕緣性質的材料。此外,填充層160也有利於整體顯示裝置10的平整化。另一方面,填充層160的光學特性優選具有高穿透率的材料,以避免填充層160影響發光單元140的出光效率。在一些實施例中,填充層160上可以進一步設置光學透明膠(Optical Clear Adhesive,OCA)、光學透明樹脂(Optical Clear Resin,OCR)、或其他合適的光學級膠材以及玻璃蓋板(未繪示),以進一步增進顯示裝置10的保護效果。
Please refer to Figure 1A. On the other hand, the
以下將列舉另一些實施例以詳細說明本發明,其中相同的構件將標示相同的符號,並且省略相同技術內容的說明,省略部分請參考前述實施例,以下不再贅述。 Other embodiments will be enumerated below to describe the present invention in detail, in which the same components will be marked with the same symbols, and descriptions of the same technical content will be omitted. Please refer to the previous embodiments for the omitted parts, which will not be described again.
圖2是依照本發明的第二實施例的一種顯示裝置的局部剖視示意圖。請參照圖2,本實施例的顯示裝置10A與圖1A的顯示裝置10相似,其差異在於:填充層頂面160T還進一步設置抗反射層170。使得填充層160位於發光單元140和抗反射層170之間。
FIG. 2 is a partial cross-sectional schematic view of a display device according to the second embodiment of the present invention. Please refer to FIG. 2 . The
抗反射層170例如是經由在填充層頂面160T進行電漿表面處理形成,當然也可以是另行設置另一抗反射材料以形成抗反射層170,本發明並不以此為限。抗反射層170能夠降低外部介質(例如是空氣)和填充層160之交界面間環境光Le的反射,以進一步降低環境光Le造成的炫光問題。並且如同前述,當來自外部的環境光Le穿透至顯示裝置10A的內部時,可以再透過波長選擇膜
150與第一吸收層130之互相作用,進一步壓抑環境光Le在顯示裝置10A上的反射。
The
圖3是依照本發明的第三實施例的一種顯示裝置的局部剖視示意圖。請參照圖3,本實施例的顯示裝置10B與圖2的顯示裝置10A相似,其差異在於:顯示裝置10B還進一步包括第二吸收層131,設置在波長選擇膜150上,且第二吸收層131圍繞發光單元140設置。
Figure 3 is a partial cross-sectional schematic view of a display device according to the third embodiment of the present invention. Please refer to Figure 3. The
具體來說,第二吸收層131在基板100的平面方向上(例如圖3中的方向X和方向Y組成的XY平面)設置在發光單元140的周圍而不與發光單元140重疊。換另一個角度來說,由基板100的俯視圖中觀之(例如經由圖3中的方向Z的反向觀察),發光單元140被第二吸收層131所圍繞。
Specifically, the
第二吸收層131同樣對整個可見光波段具有高吸收率。因此第二吸收層131可以採用和第一吸收層130相同的材料,經旋轉塗佈或者沉積在波長選擇膜150上後,再搭配圖案化製程(例如微影、蝕刻等)方式形成。並於第二吸收層131的圖案化製程完成後,再於平坦層120、第一吸收層130以及波長選擇膜150上形成通孔,以使發光單元140可以經由接墊141通過電極PE和線路層110電連接。當然,本發明不以此為限。
The
經由上述設計,當發光單元140發出的顯示光Li2若出光角度過大,即可被發光單元140周圍的第二吸收層131所吸收。而出光角度較小的顯示光Li1則可被波長選擇膜150所反射,進
而使發光單元140發出的光束有效地朝正面出光(例如圖3中的方向Z),避免了發光單元140與其他發光單元(未繪示)過近可能造成的串擾(crosstalk)問題。同樣地,由於第二吸收層131對整個可見光波段具有高吸收率。可有效吸收環境光Le全部的波段,因此更進一步降低環境光Le對顯示畫面的影響,也可以有效提高顯示畫面的對比度。
Through the above design, when the display light Li2 emitted by the light-emitting
圖4A是依照本發明的第四實施例的一種顯示裝置的局部剖視示意圖。圖4B是依照本發明的第四實施例的一種顯示裝置的局部俯視示意圖。其中圖4A的局部剖視圖是沿圖4B中的剖線AA’所繪製。請同時參照圖4A與圖4B,本實施例的顯示裝置10C與圖2的顯示裝置10A相似,其差異在於:顯示裝置10B的波長選擇膜150彼此分離成多個圖案150P,且發光單元140包括多個發光元件140。這些發光元件140對應設置在這些圖案150P上,位於這些圖案150P之間的填充層160接觸第一吸收層130。任一圖案150P具有第一面積A1,任一發光元件140具有第二面積A2,而第一面積A1大於第二面積A2。
4A is a partial cross-sectional schematic view of a display device according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 4B is a partial top view of a display device according to the fourth embodiment of the present invention. The partial cross-sectional view of Figure 4A is drawn along the section line AA' in Figure 4B. Please refer to FIGS. 4A and 4B at the same time. The
具體而言,顯示裝置10C的圖案150P是經由如前述的波長選擇膜150再進一步以圖案化製程形成。使得填充層160可以位於相鄰的圖案150P之間(亦即在方向X和發向Y上,填充層160位於相鄰的圖案150P之間),並且填充層底面160B接觸第一吸收層130。而所謂第一面積A1是指任一圖案150P在基板100的法線方向上(例如圖4B中的方向Z)的投影面積。類似地,所謂第二
面積A2是指任一發光元件140在基板100的法線方向上(例如圖4B中的方向Z)的投影面積。第一面積A1的第一邊長L1(亦即圖案150P的寬度)例如是25微米(μm),第二邊長L2(亦即圖案150P的長度)例如是40μm。而發光單元140的寬度可以是15μm,長度例如可以是30μm。當然,本發明並不限於此。只要任一圖案150P的第一面積A1大於任一發光元件140的第二面積A2,並且第二面積A2完全重疊於第一面積A1中即可。
Specifically, the
經由上述設計,由顯示裝置10C的俯視圖觀之,可以使得各發光元件140被第一吸收層130所圍繞。而可以使發光單元140發出的大角度顯示光(例如顯示光Li2),被發光單元140周圍的第一吸收層130所吸收。而由於第一面積A1大於第二面積A2且第二面積A2完全重疊於第一面積A1中,使得發光元件140發出的出光角度較小的顯示光Li1,可以被波長選擇膜150的圖案150P所反射。進而使發光單元140發出的光束有效朝正面出光(例如圖3中的方向Z)。同樣地,由於第一吸收層130對整個可見光波段具有高吸收率。可有效吸收環境光Le全部的波段,因此更進一步降低環境光Le對顯示畫面的影響,也可以有效提高顯示畫面的對比度。換句話說,即使本實施例的顯示裝置10C沒有進一步設置圖案化的第二吸收層131,也依然可以達成與前述顯示裝置10B類似的效果。
Through the above design, each light-emitting
圖5是依照本發明的第五實施例的一種顯示裝置的局部剖視示意圖。請參照圖5,本實施例的顯示裝置10D與圖2的顯
示裝置10A相似,其差異在於:顯示裝置10D的第二吸收層131A設置在第一吸收層130上並接觸第一吸收層130的一部份,並且第二吸收層131A圍繞發光單元140以形成凹槽G,波長選擇膜150覆蓋第一吸收層130以及凹槽G的側壁131AS,第二吸收層131A在基板100的法線方向上(例如圖5中的Z方向)具有第一高度H1,發光單元140在基板的法線方向上具有第二高度H2,第一高度H1大於等於第二高度H2。
FIG. 5 is a partial cross-sectional schematic diagram of a display device according to the fifth embodiment of the present invention. Please refer to Figure 5. The
此處第一高度H1可以是指第二吸收層131A的頂面131AT至第二吸收層131A的底面131AB的垂直距離。而第二高度H2可以是指發光單元140的頂面140T至第二吸收層131A的底面131AB的垂直距離。換句話說,本實施例的發光單元140進一步位於第二吸收層131A所形成的凹槽G中。此處圖5的第二吸收層131A的第一高度H1是繪示成大於發光單元140的第二高度H2。在其他實施例中,第二吸收層131A的第一高度H1也可以等於發光單元140的第二高度H2。本發明並不以此為限。
The first height H1 here may refer to the vertical distance from the top surface 131AT of the
第二吸收層131A可以採用和第一吸收層130相同的材料。此外,第二吸收層131A可以是在第一吸收層130經由前述的旋轉塗佈法或沉積方法形成後,再行類似的方法製作第二吸收層131A至預定的第一高度H1。並配合曝光顯影製程或是蝕刻製程以形成如圖5的凹槽G。接著,當波長選擇膜150沉積完成後,將位於凹槽G的底面投影處的平坦層120、第一吸收層130以及波長選擇膜150形成通孔,以完成發光單元140的轉置、實現發
光單元140和線路層110的電連接。相關方法可參考前述段落,此不贅述。
The
經由上述設計,由於波長選擇膜150覆蓋凹槽G的側壁131AS,因此發光單元140的大角度出光(例如顯示光Li)也可以在幾乎沒有能量損耗的情況下,被波長選擇膜150正向反射至使用者,以利發光單元140的正向出光。而如同前述,環境光Le中大部分波段的光束都會穿過波長選擇膜150,並被波長選擇膜150下方的第一吸收層130所吸收。此外,第二吸收層131A的頂面131AT可以不被波長選擇膜150所覆蓋,因此照射至頂面131AT的環境光Le可以被第二吸收層131A所吸收,以進一步降低環境光Le的影響,增加顯示裝置10D的對比度。
Through the above design, since the wavelength
綜上所述,本發明的顯示裝置中,由於平坦層設置在第一吸收層和線路層之間。除了使平坦層上的第一吸收層以及波長選擇膜得以平坦化,避免預期之外的折射、反射及干涉以提供理想的光學性質之外,還可用於使線路層和發光單元間絕緣以避免電性互相影響。另一方面,由於波長選擇膜設置在第一吸收層和發光單元之間,使得波長選擇膜可以選擇性反射發光單元發出的光束(亦即顯示光),並使得其餘波段的光束被第一吸收層所吸收。在對顯示光亮度影響極小的情況下同時又大幅降低了環境光反射,增進了顯示光的出光效率、增加了外部量子效率,並且提高了顯示畫面的對比度。 To sum up, in the display device of the present invention, the flat layer is disposed between the first absorption layer and the circuit layer. In addition to flattening the first absorption layer and the wavelength selective film on the flat layer to avoid unexpected refraction, reflection and interference to provide ideal optical properties, it can also be used to insulate the circuit layer and the light-emitting unit to avoid electrical influence on each other. On the other hand, since the wavelength-selective film is disposed between the first absorption layer and the light-emitting unit, the wavelength-selective film can selectively reflect the light beam (that is, the display light) emitted by the light-emitting unit, and allow the light beams in the remaining wavelength bands to be absorbed by the first absorbed by the layer. While having minimal impact on display brightness, it also significantly reduces ambient light reflection, improves the light extraction efficiency of display light, increases external quantum efficiency, and improves the contrast of the display screen.
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所界定者為準。 Although the present invention has been disclosed above through embodiments, it is not intended to limit the scope of the present invention. Any person with ordinary knowledge in the technical field may make slight changes and modifications without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, the scope of protection of the invention shall be deemed to be defined by the appended patent application scope. Accurate.
10:顯示裝置 10:Display device
100:基板 100:Substrate
110:線路層 110: Line layer
120:平坦層 120:Flat layer
130:第一吸收層 130: First absorption layer
140:發光單元 140:Light-emitting unit
140T:發光單元頂面 140T: Top surface of light emitting unit
140B:發光單元底面 140B: Bottom surface of light emitting unit
141:接墊 141: Pad
150:波長選擇膜 150:Wavelength selective film
160:填充層 160:Filling layer
DE:漏極 DE: drain
GE:閘極 GE: gate
IL1:第一絕緣層 IL1: first insulating layer
IL2:第二絕緣層 IL2: Second insulation layer
Le:環境光 Le: ambient light
Li:顯示光 Li: display light
M:半導體層 M: Semiconductor layer
PE:電極 PE:electrode
SE:源極 SE: Source
TFT:開關元件 TFT: switching element
X、Y、Z:方向 X, Y, Z: direction
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW111139631A TWI819858B (en) | 2022-10-19 | 2022-10-19 | Display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW111139631A TWI819858B (en) | 2022-10-19 | 2022-10-19 | Display device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWI819858B true TWI819858B (en) | 2023-10-21 |
| TW202418575A TW202418575A (en) | 2024-05-01 |
Family
ID=89857693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW111139631A TWI819858B (en) | 2022-10-19 | 2022-10-19 | Display device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWI819858B (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3543774B1 (en) * | 2018-03-21 | 2020-07-22 | Samsung Display Co., Ltd. | Display device |
| US20220238841A1 (en) * | 2021-01-28 | 2022-07-28 | Samsung Display Co., Ltd. | Display apparatus |
-
2022
- 2022-10-19 TW TW111139631A patent/TWI819858B/en active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3543774B1 (en) * | 2018-03-21 | 2020-07-22 | Samsung Display Co., Ltd. | Display device |
| US20220238841A1 (en) * | 2021-01-28 | 2022-07-28 | Samsung Display Co., Ltd. | Display apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202418575A (en) | 2024-05-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102868030B1 (en) | Light emitting display apparatus | |
| KR102520955B1 (en) | Organic Light Emitting Diode Display Device | |
| CN111628111A (en) | A display panel, method for producing the same, and display device | |
| CN110010786A (en) | Organic light-emitting display device | |
| US11018284B2 (en) | Light emitting element and electronic device | |
| CN113471382B (en) | Display panel and display panel manufacturing method | |
| CN114429974A (en) | Electro-optical device and electronic apparatus | |
| TW201837558A (en) | Reflective polarizing layer, wavelength conversion layer, and liquid crystal display device | |
| WO2022102434A1 (en) | Display device | |
| JP2023528695A (en) | Display panel and display device | |
| CN111028705A (en) | A display panel and display device | |
| TWI830395B (en) | Display device | |
| TWI819858B (en) | Display device | |
| US20230047170A1 (en) | Display device and manufacturing method thereof | |
| TWI836956B (en) | Display apparatus | |
| US20240413140A1 (en) | Display apparatus and manufacturing method thereof | |
| TWI896456B (en) | Electronic device | |
| CN115513225B (en) | Display substrate, method for preparing display substrate, and display device | |
| CN118019384A (en) | Display Panel | |
| KR20200137846A (en) | Display apparatus | |
| US11063086B2 (en) | Semiconductor devices and methods for manufacturing the same | |
| JP6342191B2 (en) | Display device | |
| CN116134966A (en) | Light emitting element and display device | |
| TWI832736B (en) | Display apparatus | |
| TWI900312B (en) | Display device |