TWI900281B - 顯示裝置 - Google Patents

Abstract

一種顯示裝置包括驅動線路基板、第一堤岸層、多個發光元件、對向基板、第二堤岸層及封裝層。第一堤岸層設置於驅動線路基板上且具有多個開口。多個發光元件設置於第一堤岸層的多個開口中。對向基板設置於驅動線路基板的對向。第二堤岸層設置於對向基板上。第二堤岸層包括多個堤岸區塊。多個堤岸區塊彼此分離且具有多個間隙。多個發光元件的至少一者重疊於多個間隙的至少一者。封裝層設置於多個堤岸區塊上以及多個堤岸區塊之間的多個間隙。

Description

顯示裝置

本發明是有關於一種光電裝置，且特別是有關於一種顯示裝置。

發光二極體顯示面板包括驅動線路基板及被轉置於驅動線路基板上的多個發光二極體元件。繼承發光二極體的特性，發光二極體顯示面板具有省電、高效率、高亮度及反應時間快等優點。此外，相較於有機發光二極體顯示面板，發光二極體顯示面板還具有色彩易調校、發光壽命長、無影像烙印等優勢。因此，發光二極體顯示面板被視為下一世代的顯示技術。發光二極體顯示面板的每一畫素包括分別用以發出紅光、綠光及藍光的紅色子畫素、綠色子畫素及藍色子畫素。然而，紅色子畫素的發光二極體元件的出光效率低，影響發光二極體顯示面板的光學表現。

本發明提供一種顯示裝置，出光效率高。

本發明的顯示裝置包括驅動線路基板、第一堤岸層、多 個發光元件、對向基板、第二堤岸層及封裝層。第一堤岸層設置於驅動線路基板上且具有多個開口。多個發光元件設置於第一堤岸層的多個開口中，且與驅動線路基板電性連接。對向基板設置於驅動線路基板的對向。第二堤岸層設置於對向基板上，且位於對向基板與第一堤岸層之間。第二堤岸層包括多個堤岸區塊。多個堤岸區塊彼此分離且具有多個間隙。多個發光元件的至少一者重疊於多個間隙的至少一者。封裝層設置於多個堤岸區塊上以及多個堤岸區塊之間的多個間隙，且位於多個堤岸區塊與多個發光元件之間以及第一堤岸層與對向基板之間。

10、10A、10B、10C:顯示裝置

110:驅動線路基板

120:第一堤岸層

122、214a:開口

130:發光元件

130R:第一發光元件

130G:第二發光元件

130B:第三發光元件

140:光學結構

140R:第一光學結構

140G:第二光學結構

140B:第三光學結構

210:對向基板

212:透明基底

214:遮光圖案層

214al:長邊

214as:短邊

216:彩色濾光圖案

216R:第一彩色濾光圖案

216G:第二彩色濾光圖案

216B:第三彩色濾光圖案

220:第二堤岸層

222:堤岸區塊

222b:底面

222s:側壁

222s1:第一側壁

222s2:第二側壁

230:封裝層

230a:表面

A-A’、B-B’、C-C’、D-D’、E-E’、F-F’:線段

d1、d2:方向

G130:發光元件組

G140:光學結構組

G216:彩色濾光圖案組

G222:堤岸區塊組

G222R:第一堤岸區塊組

G222G:第二堤岸區塊組

G222B:第三堤岸區塊組

g:間隙

L:光束

T:厚度

W:寬度

θ1:第一角度

θ2:第二角度

圖1為本發明第一實施例之顯示裝置的仰視示意圖。

圖2為本發明第一實施例之顯示裝置的剖面示意圖。

圖3為本發明第一實施例之顯示裝置的剖面示意圖。

圖4為本發明第二實施例之顯示裝置的仰視示意圖。

圖5為本發明第二實施例之顯示裝置的剖面示意圖。

圖6為本發明第二實施例之顯示裝置的剖面示意圖。

圖7為本發明第三實施例之顯示裝置的仰視示意圖。

圖8為本發明第三實施例之顯示裝置的剖面示意圖。

圖9為本發明第四實施例之顯示裝置的仰視示意圖。

圖10為本發明第四實施例之顯示裝置的剖面示意圖。

現將詳細地參考本發明的示範性實施例，示範性實施例的實例說明於附圖中。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。

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”或“耦合”可以是二元件間存在其它元件。

本文使用的“約”、“近似”、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±30%、±20%、±10%、±5%內。再者，本文使用的“約”、“近似”或“實質上”可依光學性質、蝕刻性質或其它性質，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。

除非另有定義，本文使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。將進一步理解的是，諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本發明的上下文中的 含義一致的含義，並且將不被解釋為理想化的或過度正式的意義，除非本文中明確地這樣定義。

圖1為本發明第一實施例之顯示裝置的仰視示意圖。圖1示出多個發光元件130及對向基板210而省略顯示裝置10的其它構件。圖2為本發明第一實施例之顯示裝置的剖面示意圖。圖2對應圖1的線段A-A’。圖3為本發明第一實施例之顯示裝置的剖面示意圖。圖3對應圖1的線段B-B’。

請參照圖1、圖2及圖3，顯示裝置10包括一驅動線路基板110。驅動線路基板110具有多個子畫素驅動結構(未繪示)。在一些實施例中，每一子畫素驅動結構可包括一子畫素驅動電路(未繪示)及電性連接至子畫素驅動電路的一接墊組(未繪示)，其中接墊組包括至少一接墊(未繪示)。舉例而言，在一些實施例中，每一子畫素驅動電路可包括一第一電晶體(未繪示)、一第二電晶體(未繪示)及一電容(未繪示)，其中第一電晶體的第一端電性連接至對應的一資料線(未繪示)，第一電晶體的控制端電性連接至對應的一掃描線(未繪示)，第一電晶體的第二端電性連接至第二電晶體的控制端，第二電晶體的第一端電性連接至對應的一電源線(未繪示)，電容電性連接至第一電晶體的第二端及第二電晶體的第一端，且第二電晶體的第二端電性連接到對應的一接墊組。然而，本發明不以此為限，在其它實施例中，子畫素驅動電路也可以是其它形式的電路。

請參照圖2及圖3，顯示裝置10更包括第一堤岸層 120，設置於驅動線路基板110上且具有多個開口122。在一些實施例中，第一堤岸層120具有高反射性。舉例而言，在一些實施例中，第一堤岸層120可以是白色的反射結構，但本發明不以此為限。

請參照圖1及圖3，顯示裝置10更包括多個發光元件130，設置於第一堤岸層120的多個開口122中且與驅動線路基板110電性連接。多個發光元件130分別接合至驅動線路基板110的多個接墊組(未繪示)。在一些實施例中，多個發光元件130可分為多個發光元件組G130，每一發光元件組G130對應顯示裝置10的一個畫素。每一發光元件組G130可包括一第一發光元件130R、一第二發光元件130G及一第三發光元件130B。在一些實施例中，第一發光元件130R、第二發光元件130G及第三發光元件130B可分別是用以發出一第一色光、一第二色光及一第三色光的多個發光二極體元件。舉例而言，在一些實施例中，第一色光、第二色光及第三色光可分別是藍光、綠光及藍光，但本發明不以此為限。

請參照圖3，在一些實施例中，顯示裝置10可選擇性地更包括多個光學結構140，分別填入第一堤岸層120的多個開口122中且覆蓋多個發光元件130。在一些實施例中，多個光學結構140可分為多個光學結構組G140，每一光學結構組G140可包括分別覆蓋第一發光元件130R、第二發光元件130G及第三發光元件130B的一第一光學結構140R、一第二光學結構140G及一 第三光學結構140B。在一些實施例中，第一光學結構140R例如是一色轉換結構，色轉換結構可將第一發光元件130R發出的第一色光轉換為一第四色光。舉例而言，在一些實施例中，色轉換結構可將第一發光元件130R發出的藍光轉換為紅光。在一些實施例中，第二光學結構140G及第三光學結構140B例如是多個透光結構，第二發光元件130G發出的第二色光及第三發光元件130B發出的第三色光可分別穿過多個透光結構且大致上不改變其顏色。

請參照圖1及圖3，顯示裝置10更包括對向基板210，設置於驅動線路基板110的對向。在一些實施例中，對向基板210可包括一透明基底212、設置於透明基底212上的遮光圖案層214以及分別位於遮光圖案層214之多個開口214a中的多個彩色濾光圖案216。在一些實施例中，遮光圖案層214的多個開口214a分別位於第一堤岸層120的多個開口122上。也就是說，第一堤岸層120的實體設置於遮光圖案層214的實體下。在一些實施例中，多個彩色濾光圖案216可分為多個彩色濾光圖案組G216。每一彩色濾光圖案組G216可包括顏色互不相同的一第一彩色濾光圖案216R、一第二彩色濾光圖案216G及一第三彩色濾光圖案216B。在一些實施例中，第一彩色濾光圖案216R、第二彩色濾光圖案216G及第三彩色濾光圖案216B例如分別是紅色濾光圖案、綠色濾光圖案及藍色濾光圖案。

請參照圖1及圖2，顯示裝置10更包括第二堤岸層 220，設置於對向基板210上，且位於對向基板210與第一堤岸層120之間。第二堤岸層220包括多個堤岸區塊222。多個堤岸區塊222彼此分離且具有多個間隙g。多個發光元件130的至少一者重疊於多個間隙g的至少一者。舉例而言，在一些實施例中，一間隙g的寬度W可大於0μm且小於或等於5μm，但本發明不以此為限。

請參照圖1及圖3，在一些實施例中，多個堤岸區塊222可分為多個堤岸區塊組G222，每一堤岸區塊組G222包括至少二個堤岸區塊222，每一堤岸區塊組G222的至少二個堤岸區塊222重疊於對應的一個彩色濾光圖案216。在一些實施例中，多個堤岸區塊組G222可包括分別重疊於第一彩色濾光圖案216R、第二彩色濾光圖案216G及第三彩色濾光圖案216B的一第一堤岸區塊組G222R、一第二堤岸區塊組G222G及一第三堤岸區塊組G222B。第一堤岸區塊組G222R之多個堤岸區塊222的數量、第二堤岸區塊組G222G之多個堤岸區塊222的數量及第三堤岸區塊組G222B之多個堤岸區塊222的數量可相同或相異。舉例而言，在一些實施例中，第一堤岸區塊組G222R之多個堤岸區塊222的數量、第二堤岸區塊組G222G之多個堤岸區塊222的數量及第三堤岸區塊組G222B之多個堤岸區塊222的數量可選擇性地相同(例如：皆為2個)，但本發明不以此為限。

請參照圖1，在一些實施例中，遮光圖案層214的每一開口214a可具有一長邊214al及與相鄰於長邊214al的一短邊 214as。在一些實施例中，第一堤岸區塊組G222R的多個堤岸區塊222可在平行於長邊214al的一方向d1上排列且彼此斷開。在一些實施例中，第二堤岸區塊組G222G的多個堤岸區塊222可在平行於長邊214al的方向d1上排列且彼此斷開。在一些實施例中，第三堤岸區塊組G222B的多個堤岸區塊222可在平行於長邊214al的方向d1上排列且彼此斷開。

請參照圖1、圖2及圖3，每一堤岸區塊222具有相對於對向基板210傾斜的多個側壁222s。每一堤岸區塊222的多個側壁222s包括一第一側壁222s1及相鄰於第一側壁222s1的一第二側壁222s2。每一堤岸區塊222更具有背向驅動線路基板110的一底面222b。在一些實施例中，於顯示裝置10的仰視圖中，第一側壁222s1重疊於對應的一個發光元件130，第二側壁222s2位於發光元件130外，第一側壁222s1與底面222b夾有第一角度θ1，第二側壁222s2與底面222b夾有第二角度θ2，且第二角度θ2大於第一角度θ1。舉例而言，在一些實施例中，第一角度θ1可落在44°至74°的範圍，第二角度θ2可落在72°至78°的範圍，但本發明不以此為限。

請參照圖2及圖3，顯示裝置10更包括封裝層230，設置於多個堤岸區塊222上以及多個堤岸區塊222之間的多個間隙g，且位於多個堤岸區塊222與多個發光元件130之間以及第一堤岸層120與對向基板210之間。在一些實施例中，封裝層230可整面性地覆蓋對向基板210及第二堤岸層220的多個堤岸區塊 222。封裝層230的材質及第二堤岸層220的材質可皆為透光材料。

值得一提的是，發光元件130發出的光束L可被第二堤岸層220之堤岸區塊222的側壁222s反射而增加出光的機率，進而提升顯示裝置10的亮度。此外，在一些實施例中，封裝層230具有朝向多個發光元件130的表面230a，發光元件130發出的光束L可在表面230a上發生全反射而被反射回第一堤岸層120的開口122中被再利用，藉此，也可增加光束L的出光機率，而進一步地提升顯示裝置10的亮度。

請參照圖2，在一些實施例中，第二堤岸層220的折射率可大於封裝層230的折射率。在一些實施例中，第二堤岸層220(或者說，堤岸區塊222)與封裝層230的折射率的差值越大，第二堤岸層220的厚度T(或者說，堤岸區塊222的高度)越大，第一角度θ1越大，越有助於顯示裝置10的亮度的提升。舉例而言，在一些實施例中，第二堤岸層220的折射率可落在1.63至1.73的範圍，封裝層230的折射率可落在1.21至1.43的範圍，第二堤岸層220的厚度T可落在8μm至9μm的範圍，但本發明不以此為限。

在此必須說明的是，下述實施例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，下述實施例不再重述。

圖4為本發明第二實施例之顯示裝置的仰視示意圖。圖4示出多個發光元件130及對向基板210而省略顯示裝置10A的其它構件。圖5為本發明第二實施例之顯示裝置的剖面示意圖。圖5對應圖4的線段C-C’。圖6為本發明第二實施例之顯示裝置的剖面示意圖。圖6對應圖4的線段D-D’。圖5及圖6示出對向基板210及多個堤岸區塊222而省略顯示裝置10A的其它構件。

圖4、圖5及圖6之第二實施例的顯示裝置10A與圖1、圖2及圖3之第一實施例的顯示裝置10類似，兩者的差異在於：在圖4、圖5及圖6的第二實施例中，第一堤岸區塊組G222R之多個堤岸區塊222的數量與第二堤岸區塊組G222G之多個堤岸區塊222的數量不同。請參照圖4，在本實施例中，第一堤岸區塊組G222R之多個堤岸區塊222的數量可大於第二堤岸區塊組G222G之多個堤岸區塊222的數量不同。也就是說，重疊於第一發光元件130R的堤岸區塊222的數量可較多，以提高第一發光元件130R的出光效率。

圖7為本發明第三實施例之顯示裝置的仰視示意圖。圖7示出多個發光元件130及對向基板210而省略顯示裝置10B的其它構件。圖8為本發明第三實施例之顯示裝置的剖面示意圖。圖8對應圖7的線段E-E’。圖8示出對向基板210及多個堤岸區塊222而省略顯示裝置10B的其它構件。

圖7及圖8之第三實施例的顯示裝置10B與圖1及圖2 之第一實施例的顯示裝置10類似。在圖1及圖2的第一實施例和圖7及圖8的第三實施例中，每一堤岸區塊組G222的多個堤岸區塊222都是在平行於長邊214al的方向d1上排列且彼此斷開。圖7及圖8之第三實施例的顯示裝置10B與圖1及圖2之第一實施例的顯示裝置10的差異在於：圖7及圖8之第三實施例的每一堤岸區塊組G222包括3個堤岸區塊222，而圖1及圖2之第二實施例的每一堤岸區塊組G222包括2個堤岸區塊222。

圖9為本發明第四實施例之顯示裝置的仰視示意圖。圖9示出多個發光元件130及對向基板210而省略顯示裝置10C的其它構件。圖10為本發明第四實施例之顯示裝置的剖面示意圖。圖10對應圖9的線段F-F’。圖10示出對向基板210及多個堤岸區塊222而省略顯示裝置10C的其它構件。

圖9及圖10之第四實施例的顯示裝置10C與圖1及圖2之第一實施例的顯示裝置10類似，兩者的差異在於：在圖9及圖10的實施例中，每一堤岸區塊組G222包括在方向d1及方向d2上陣列排列的多個堤岸區塊222。請參照圖9及圖10，在本實施例中，每一堤岸區塊組G222的多個堤岸區塊222的一部分在平行於長邊214al的方向d1上排列且彼此斷開，且每一堤岸區塊組G222的多個堤岸區塊222的一部分在平行於短邊214as的方向d2上排列且彼此斷開。

10:顯示裝置

110:驅動線路基板

120:第一堤岸層

214a:開口

130:發光元件

130R:第一發光元件

140:光學結構

140R:第一光學結構

210:對向基板

212:透明基底

214:遮光圖案層

216:彩色濾光圖案

216R:第一彩色濾光圖案

220:第二堤岸層

222:堤岸區塊

222b:底面

222s:側壁

222s1:第一側壁

230:封裝層

230a:表面

A-A’:線段

g:間隙

L:光束

T:厚度

W:寬度

θ1:第一角度

Claims (10)

1. 一種顯示裝置，包括： 一驅動線路基板； 一第一堤岸層，設置於該驅動線路基板上，且具有多個開口； 多個發光元件，設置於該第一堤岸層的該些開口中，且與該驅動線路基板電性連接； 一對向基板，設置於該驅動線路基板的對向； 一第二堤岸層，設置於該對向基板上，且位於該對向基板與該第一堤岸層之間，其中該第二堤岸層包括多個堤岸區塊，該些堤岸區塊彼此分離且具有多個間隙，且該些發光元件的至少一者重疊於該些間隙的至少一者；以及 一封裝層，設置於該些堤岸區塊上以及該些堤岸區塊之間的多個間隙，且位於該些堤岸區塊與該些發光元件之間以及該第一堤岸層與該對向基板之間。
2. 如請求項1所述的顯示裝置，其中該第二堤岸層的一折射率大於該封裝層的一折射率。
3. 如請求項1所述的顯示裝置，其中該對向基板包括一透明基底、一遮光圖案層及多個彩色濾光圖案，該遮光圖案層設置於該透明基底上且具有多個開口，該些彩色濾光圖案分別設置於該些開口中，該些堤岸區塊分為多個堤岸區塊組，每一堤岸區塊組包括該些堤岸區塊的至少二個堤岸區塊，且每一該堤岸區塊組的該至少二個堤岸區塊重疊於對應的一該彩色濾光圖案。
4. 如請求項3所述的顯示裝置，其中該些彩色濾光圖案包括顏色互不相同的一第一彩色濾光圖案及一第二彩色濾光圖案，該些堤岸區塊組包括分別重疊於該第一彩色濾光圖案及該第二彩色濾光圖案的一第一堤岸區塊組及一第二堤岸區塊組，且該第一堤岸區塊組之該些堤岸區塊的數量與該第二堤岸區塊組之該些堤岸區塊的數量不同。
5. 如請求項4所述的顯示裝置，其中該第一彩色濾光圖案及該第二彩色濾光圖案分別為一紅色濾光圖案及一綠色濾光圖案，且該第一堤岸區塊組之該些堤岸區塊的數量大於該第二堤岸區塊組之該些堤岸區塊的數量。
6. 如請求項3所述的顯示裝置，其中該遮光圖案層的一該開口具有一長邊及與相鄰於該長邊的一短邊，該些堤岸區塊組包括一第一堤岸區塊組，該些第一堤岸區塊組的該些堤岸區塊在平行於該長邊的一方向上排列且彼此斷開。
7. 如請求項3所述的顯示裝置，其中該遮光圖案層的一該開口具有一長邊及與相鄰於該長邊的一短邊，該些堤岸區塊組包括一第一堤岸區塊組，該第一堤岸區塊組的該些堤岸區塊在平行於該短邊的一方向上排列且彼此斷開。
8. 如請求項1所述的顯示裝置，其中一該堤岸區塊具有一第一側壁及相鄰於該第一側壁的一第二側壁；在該顯示裝置的仰視圖中，該第一側壁重疊於對應的一該發光元件，且該第二側壁位於該發光元件外；該堤岸區塊具有背向該驅動線路基板的一底面，該第一側壁與該底面夾有一第一角度，該第二側壁與該底面夾有一第二角度，且該第二角度大於該第一角度。
9. 如請求項8所述的顯示裝置，其中該第一角度落在44 ^o至74 ^o的範圍，且該第二角度落在72 ^o至78 ^o的範圍。
10. 如請求項1所述的顯示裝置，其中一該間隙的寬度大於0μm且小於或等於5μm。