TWI911771B - 顯示面板 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種顯示面板，其包括基板以及多個子像素單元。多個子像素單元設置在基板上。各子像素單元包括金屬反射層以及色阻層。金屬反射層具有至少一狹縫。色阻層設置在金屬反射層上，且色阻層包括多個色阻圖案。

Description

顯示面板

本發明涉及一種顯示面板，特別是涉及一種包括金屬反射層與色阻層的顯示面板。

顯示面板已被廣泛地應用在各式電子產品，例如筆記型電腦（notebook）、智慧型手機（smart phone）、穿戴裝置、智慧型手錶、電子閱讀器以及車用顯示器等，以提供更方便的訊息傳遞與顯示。其中，以外界光線作為光源的顯示面板（例如反射式顯示面板或半穿透半反射式顯示面板）具有低耗能的優點，其可通過反射外界光線以顯示畫面。然而，當產品解析度要求越高時，顯示面板中的色阻排列會影響視覺上的畫面細膩度。

本發明的目的之一在於提供一種顯示面板，其中各子像素單元的色阻層包括多個色阻圖案，使得畫質細膩度能夠提升。

為達上述目的，本發明提供一種顯示面板，包括基板以及多個子像素單元。多個子像素單元設置在基板上。各子像素單元包括金屬反射層以及色阻層。金屬反射層具有至少一狹縫。色阻層設置在金屬反射層上，且色阻層包括多個色阻圖案。

根據本發明實施例的顯示面板，各子像素單元的色阻層包括多個色阻圖案，可使得畫質細膩度提升，且可提升顯示畫面整體的視覺效果。並且，各子像素單元的金屬反射層具有狹縫，可降低暗態漏光。

為使本領域技術人員能更進一步瞭解本發明，以下特列舉本發明的較佳實施例，並配合圖式詳細說明本發明的構成內容及所欲達成的功效。須注意的是，圖式均為簡化的示意圖，因此，僅顯示與本發明有關之元件與組合關係，以對本發明的基本架構或實施方法提供更清楚的描述，而實際的元件與佈局可能更為複雜。另外，為了方便說明，本發明的各圖式中所示之元件並非以實際實施的數目、形狀、尺寸做等比例繪製，其詳細的比例可依照設計的需求進行調整。

在下文說明書與申請專利範圍中，「包括」、「含有」、「具有」等詞為開放式詞語，因此其應被解釋為「含有但不限定為…」之意。因此，當本發明的描述中使用術語「包括」、「含有」及/或「具有」時，其指定了相應的特徵、區域、步驟、操作及/或構件的存在，但不排除一個或多個相應的特徵、區域、步驟、操作及/或構件的存在。

在本發明中，顯示面板可應用在非自發光型顯示裝置或自發光型顯示裝置，顯示面板可例如為反射式（reflective type）顯示面板或半穿透半反射式（transflective type）顯示面板。反射式顯示面板可以外界光線作為畫面顯示的光源，外界光線由顯示面板面對使用者的一側進入顯示面板，且顯示面板反射外界光線以顯示對應的畫面，其中上述的外界光線可為環境光（例如太陽光），但不以此為限。在一些實施例中，顯示面板還可包括前光模組（front-light module），上述的外界光線還可包括前光模組所提供的光線，其中前光模組設置於顯示面板面對使用者的一側。半穿透半反射式顯示面板還可包括背光模組（backlight module），其中半穿透半反射式顯示面板除了以上述的外界光線作為畫面顯示的光源之外，半穿透半反射式顯示面板還可以背光模組所提供的光線以作為畫面顯示的另一光源，其中背光模組設置於顯示面板背對使用者的一側，但不以此為限。

須知悉的是，以下所舉實施例可以在不脫離本發明的精神下，可將數個不同實施例中的特徵進行替換、重組、混合以完成其他實施例。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。

請參考圖1。圖1為本發明第一實施例的顯示面板的部分俯視示意圖。如圖1所示，顯示面板DP包括基板100以及多個子像素單元200，多個子像素單元200設置在基板100上。多個子像素單元200可設置在顯示面板DP的顯示區域，用以顯示畫面。須說明的是，圖1僅繪示出沿著方向Z俯視顯示面板DP時在基板100上一部分的子像素單元200的排列，實際上基板100上可設置更多的子像素單元200，其中方向Z可為顯示面板DP的俯視方向且平行於基板100的上表面或下表面的法線方向。在一些實施例中，多個子像素單元200可在方向X（可稱為第一方向）上並排排列，但多個子像素單元200的排列方式並不限於上述，可以具有其他合適的排列方式或依產品需求而設計。在一些實施例中，多個子像素單元200可沿著方向X以及方向Y（可稱為第二方向）排列成陣列，其中方向X不同於方向Y，例如方向X可垂直於方向Y，但不以此為限。基板100可包括硬質基板或柔性基板，硬質基板例如包括玻璃、陶瓷、石英或藍寶石，柔性基板例如包括聚醯亞胺（polyimide，PI）、聚碳酸酯（polycarbonate，PC）、聚對苯二甲酸乙二酯（polyethylene terephthalate，PET）或聚甲基丙烯酸甲酯（poly(methyl methacrylate)，PMMA），但不以此為限。

各子像素單元200包括金屬反射層MR以及色阻層CR，色阻層CR設置在金屬反射層MR上。舉例而言，顯示面板DP可包括相對設置的陣列基板以及彩色濾光片基板，金屬反射層MR可設置在陣列基板一側，且色阻層CR可設置在彩色濾光片基板一側，但不以此為限。在變化實施例中，色阻層CR也可以和金屬反射層MR設在同一個基板側，例如都設置在陣列基板側。在本實施例中，以圖2所示的顯示面板DP的局部剖面圖作為舉例，可進一步詳述顯示面板DP的層疊結構，其中圖2為本發明一實施例的顯示面板的局部剖面示意圖。根據圖2所示實施例，顯示面板DP可包括陣列基板ARS以及彩色濾光片基板CFS，陣列基板ARS與彩色濾光片基板CFS彼此相對設置。顯示面板DP還可包括顯示介質層DML，設置在陣列基板ARS與彩色濾光片基板CFS之間，其中顯示介質層DML例如（但不限於）包括液晶或發光二極體。發光二極體可例如包括有機發光二極體（organic light-emitting diode，OLED）、毫米/次毫米發光二極體（mini LED）或微發光二極體（micro LED），但不以此為限。陣列基板ARS可包括基板100以及金屬反射結構SMR，金屬反射結構SMR設置在基板100上。各子像素單元200中的金屬反射層MR可由金屬反射結構SMR的一部分所構成。陣列基板ARS還可包括電路層CTL，例如設置在基板100與金屬反射結構SMR之間，電路層可包括用來驅動子像素單元200的開關元件、驅動元件、導線及/或電極，但不以此為限。在一些實施例中，金屬反射層MR也可屬於電路層CTL的一部分。彩色濾光片基板CFS可包括另一基板102以及色阻結構SCR，色阻結構SCR可設置在基板102面對顯示介質層DML的表面上，也就是說，色阻結構SCR可設置在金屬反射結構SMR上且位在顯示介質層DML與基板102之間。各子像素單元200中的色阻層CR可由色阻結構SCR的一部分所構成。金屬反射結構SMR可用於將外界光線反射形成反射光，反射光可穿過色阻結構SCR而形成對應的色光，從而顯示畫面。須說明的是，圖2所繪示的顯示面板DP的層疊結構僅為其中一種舉例，本發明並不以此為限。

如圖1所示，各子像素單元200的金屬反射層MR具有至少一狹縫ST。具體而言，各子像素單元200的金屬反射層MR可包括多個單元圖案MRa與至少一連接圖案MRb，各連接圖案MRb連接於相鄰的兩個單元圖案MRa之間，且至少一狹縫ST位於相鄰的兩個單元圖案MRa之間。在一些實施例中，金屬反射層MR可具有多個狹縫ST，且位在相鄰兩個單元圖案MRa之間的連接圖案MRb的兩側可分別形成一個狹縫ST，但不以此為限。透過在各子像素單元200的金屬反射層MR中形成狹縫ST，使得狹縫ST所在區域不會反射外界光線，可減少顯示面板DP在關閉狀態時因不必要的反射光而導致漏光，亦即可降低暗態漏光，進而提升整體視覺效果。在一些實施例中，各單元圖案MRa還可具有多個狹縫ST1，從而可進一步降低暗態漏光。多個狹縫ST1可例如排列成X形（如圖1所示）、十字形（如圖3所示）、「*」形（如圖4所示）、放射形（如圖5所示）或其他合適的形狀或分佈。其中，上述狹縫ST與狹縫ST1可例如（但不限於）透過切割製程所形成。在一些實施例中，在方向X上，相鄰兩個子像素單元200的金屬反射層MR之間可具有間距SP，亦即相鄰兩個金屬反射層MR彼此分隔開且不互相連接，其中各金屬反射層MR可作為各子像素單元200的電極。

在本發明中，各子像素單元200的色阻層CR包括多個色阻圖案CRa。以圖1所示實施例作為舉例，在單一子像素單元200中，金屬反射層MR可包括三個單元圖案MRa，色阻層CR可包括三個色阻圖案CRa，且一個色阻圖案CRa可對應一個單元圖案MRa。根據圖1所示實施例，沿著方向Z以俯視觀之，各色阻圖案CRa的形狀可為菱形，其中呈菱形的各色阻圖案CRa可例如（但不限於）具有分別平行於方向X與方向Y的兩對角線。根據上述色阻層CR的結構與圖案設計，各子像素單元200的色阻層CR可分成多個小區塊的色阻圖案CRa，且各色阻圖案CRa為多邊形，從而可提升不同視角下的畫質細膩度。並且，呈菱形的各色阻圖案CRa可使得光學分佈均勻，並減少色彩失真。

如圖1與圖2所示，在一些實施例中，多個子像素單元200可包括第一子像素單元210、第二子像素單元220以及第三子像素單元230，其可在方向X上並排排列，其中第一子像素單元210可為紅色子像素單元、第二子像素單元220可為綠色子像素單元，且第三子像素單元230可為藍色子像素單元。舉例而言，第一子像素單元210的色阻層CR可為紅色色阻層、第二子像素單元220的色阻層CR可為綠色色阻層、第三子像素單元230的色阻層CR可為藍色色阻層，但不以此為限。如圖1所示，第一子像素單元210、第二子像素單元220以及第三子像素單元230可構成一個像素PX，且顯示面板DP可具有多個像素PX，沿著方向X以及方向Y排列成像素陣列。

本發明的顯示面板並不以上述實施例為限。下文將繼續詳述本發明顯示面板的其他實施例，爲了簡化說明，下文中使用相同標號標注相同元件，以下主要針對不同實施例間的差異詳加敘述，且不再贅述相同的特徵。

請參考圖3，其為本發明第二實施例的顯示面板的部分俯視示意圖，其中為了附圖的簡潔，圖3及後續的圖4至圖7僅繪示出一部分的子像素單元200的排列並省略基板100（可參考圖1）。如圖3所示，沿著方向Z以俯視觀之，各色阻圖案CRa的形狀可為星形。舉例而言，各子像素單元200的色阻層CR可包括三個星形的色阻圖案CRa，其中各色阻圖案CRa可分別對應一個單元圖案MRa。呈星形的各色阻圖案CRa具有更多個邊，可提升不同視角下的畫質細膩度，且可提升解析度並調整對比。此外，根據圖3所示實施例，各單元圖案MRa可具有多個狹縫ST1，且多個狹縫ST1可排列成十字形，以進一步降低暗態漏光。一或多個狹縫ST1可以鄰接到單元圖案MRa外側邊，但不以此為限，在變化實施例中，狹縫ST1也可以不與單元圖案MRa的外側邊相接，如圖1所示。

請參考圖4，其為本發明第三實施例的顯示面板的部分俯視示意圖。如圖4所示，沿著方向Z以俯視觀之，多個色阻圖案CRa可沿著方向Y排列成魚骨圖案。具體而言，多個子像素單元200可在方向X上並排排列，各子像素單元200的多個色阻圖案CRa排列成魚骨圖案，且魚骨圖案可沿著方向Y延伸，其中各色阻圖案CRa可為四邊形，例如（但不限於）平行四邊形。舉例而言，各子像素單元200的色阻層CR可包括六個色阻圖案CRa，且色阻圖案CRa可兩兩成對地對應一個單元圖案MRa。對應於一個單元圖案MRa的相鄰兩個色阻圖案CRa可對稱排列，其對稱軸可平行於方向Y，使得六個色阻圖案CRa排列成沿著方向Y延伸的魚骨圖案。根據上述色阻層CR的結構與圖案設計，呈魚骨圖案排列的多個色阻圖案CRa可提升不同視角下的畫質細膩度。並且，當在色阻層CR上進行後續製程時，例如當對於設置在色阻層CR上的配向層（圖未示）進行刷磨配向（rubbing alignment）時，由於色阻圖案CRa排列成的魚骨圖案沿著方向Y延伸，可使得在平行於方向Y的方向上（例如由上到下或由下到上）進行刷磨配向時不易遇到阻礙或殘留異物，從而可降低配向不均勻（rubbing mura）的問題。此外，根據圖4所示實施例，各單元圖案MRa可具有多個狹縫ST1，且多個狹縫ST1可排列成在六個不同方向上延伸的「*」形，以進一步降低暗態漏光。

請參考圖5，其為本發明第四實施例的顯示面板的部分俯視示意圖。如圖5所示，各子像素單元200的多個色阻圖案CRa的形狀可包括多個三角形與多個八邊形。舉例而言，單一子像素單元200的色阻層CR可包括六個三角形的色阻圖案CRa1、兩個八邊形的色阻圖案CRa2以及兩個一半的八邊形的色阻圖案CRa3（即圖5中所示的色阻圖案CRa3為六邊形），其中色阻圖案CRa3是由於在圖5中僅繪示出一部分的子像素單元200而呈現為一半的八邊形，實際上當多個子像素單元200沿著方向Y延伸排列時，在俯視圖中是呈現兩個彼此對稱的三角形的色阻圖案CRa1與一個八邊形的色阻圖案CRa2重複交替排列的態樣。根據上述色阻層CR的結構與圖案設計，可使色阻分佈面積最大化，從而提升顯示面板DP中各子像素單元200的開口率（aperture ratio）或各子像素單元200的顯示區面積，以進一步提升光學視效，且由兩種形狀的色阻圖案所構成的分佈組合可調整大面積下的對比。此外，根據圖5所示實施例，各單元圖案MRa可具有多個狹縫ST1，且多個狹縫ST1可排列成在八個不同方向上延伸的放射形，以進一步降低暗態漏光。

請參考圖6，其為本發明第五實施例的顯示面板的部分俯視示意圖。如圖6所示，沿著方向Z以俯視觀之，各色阻圖案CRa的形狀可為放射形。舉例而言，各子像素單元200的色阻層CR可包括三個放射形的色阻圖案CRa，其中各色阻圖案CRa可分別對應一個單元圖案MRa。呈放射形的各色阻圖案CRa可沿著八個方向延伸，可提升畫面細膩度與開口率占比，且可達到廣視角優化。

請參考圖7，其為本發明第六實施例的顯示面板的部分俯視示意圖。如圖7所示，沿著方向Z以俯視觀之，在單一子像素單元200中，多個色阻圖案CRa可一同構成十字形。具體而言，多個子像素單元200可在方向X上並排排列，各子像素單元200的多個色阻圖案CRa構成十字形，且十字形具有短軸AS與長軸AL，其中短軸AS可平行於方向X，長軸AL可平行於方向Y。舉例而言，各子像素單元200的色阻層CR可包括兩個四邊形的色阻圖案CRa4以及一個十字形的色阻圖案CRa5，兩個色阻圖案CRa4在方向Y上分別位在色阻圖案CRa5的兩側，從而構成具有短軸AS與長軸AL的十字形圖案。根據上述色阻層CR的結構與圖案設計，組合成十字形的多個色阻圖案CRa可配合平行於方向X及/或方向Y的刷磨配向，也就是說，當對於設置在色阻層CR上的配向層（圖未示）在方向X及/或方向Y進行刷磨配向時，可較不易遇到阻礙或殘留異物，從而可降低配向不均勻的問題。

根據圖7所示實施例，相鄰兩個子像素單元200的色阻層CR在方向Y上延伸的部分彼此之間在方向X上具有距離DS，也就是說，在方向X上相鄰兩個子像素單元200的色阻圖案CRa4之間可具有距離DS，距離DS大於相鄰兩個子像素單元200的金屬反射層MR之間的間距SP。相較於其他實施例中相鄰兩個子像素單元200的色阻層CR之間的距離，本實施例中的距離DS較大，亦即相鄰兩個子像素單元200的色阻層CR之間相隔較遠，可減少相鄰子像素單元200的顏色混色對視效的影響。在一些實施例中，未設置色阻層CR的區域還可填充白色色阻，以提升整體視覺亮度，但不以此為限。

綜上所述，根據本發明實施例的顯示面板，透過各子像素單元的色阻層包括多個色阻圖案的結構設計，可使得畫質細膩度提升。並且，各子像素單元的金屬反射層具有狹縫，可降低暗態漏光。再者，透過對於多個色阻圖案的形狀及/或排列方式的設計，可提升顯示畫面整體的視覺效果。以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

100,102:基板200:子像素單元210:第一子像素單元220:第二子像素單元230:第三子像素單元AL:長軸ARS:陣列基板AS:短軸CFS:彩色濾光片基板CR:色阻層CRa,CRa1,CRa2,CRa3,CRa4,CRa5:色阻圖案CTL:電路層DML:顯示介質層DP:顯示面板DS:距離MR:金屬反射層MRa:單元圖案MRb:連接圖案PX:像素SCR:色阻結構SMR:金屬反射結構SP:間距ST,ST1:狹縫X,Y,Z:方向

圖1為本發明第一實施例的顯示面板的部分俯視示意圖。圖2為本發明一實施例的顯示面板的局部剖面示意圖。圖3為本發明第二實施例的顯示面板的部分俯視示意圖。圖4為本發明第三實施例的顯示面板的部分俯視示意圖。圖5為本發明第四實施例的顯示面板的部分俯視示意圖。圖6為本發明第五實施例的顯示面板的部分俯視示意圖。圖7為本發明第六實施例的顯示面板的部分俯視示意圖。

100:基板

200:子像素單元

210:第一子像素單元

220:第二子像素單元

230:第三子像素單元

CR:色阻層

CRa:色阻圖案

DP:顯示面板

MR:金屬反射層

MRa:單元圖案

MRb:連接圖案

PX:像素

SP:間距

ST,ST1:狹縫

X,Y,Z:方向

Claims (9)

1. 一種顯示面板，包括：一基板；多個子像素單元，設置在該基板上，各該子像素單元包括：一金屬反射層，具有至少一狹縫；以及一色阻層，設置在該金屬反射層上，且該色阻層包括多個色阻圖案；另一基板，與該基板相對設置；以及一顯示介質層，設置在該基板與該另一基板之間，其中，該金屬反射層與該色阻層設置在該顯示介質層的相對兩側或同一側，且該金屬反射層與該色阻層設置在該基板與該另一基板之間；其中，各該金屬反射層包括多個單元圖案與至少一連接圖案，該至少一連接圖案連接於相鄰的兩個該單元圖案之間，且該至少一狹縫位於相鄰的兩個該單元圖案之間。
2. 如請求項1所述的顯示面板，其中以俯視觀之，各該色阻圖案的形狀為一菱形。
3. 如請求項1所述的顯示面板，其中以俯視觀之，各該色阻圖案的形狀為一星形或一放射形。
4. 如請求項1所述的顯示面板，其中以俯視觀之，該多個色阻圖案排列成一魚骨圖案。
5. 如請求項4所述的顯示面板，其中該多個子像素單元在一第一方向上並排排列，且該魚骨圖案沿著一第二方向延伸，其中該第一方向垂直於該第二方向。
6. 如請求項1所述的顯示面板，其中以俯視觀之，該多個色阻圖案的形狀包括多個三角形與多個八邊形。
7. 如請求項1所述的顯示面板，其中以俯視觀之，該多個色阻圖案構成一十字形。
8. 如請求項7所述的顯示面板，其中該多個子像素單元在一第一方向上並排排列，且該十字形具有一短軸與一長軸，該短軸平行於該第一方向，該長軸平行於一第二方向，其中該第一方向垂直於該第二方向。
9. 如請求項1所述的顯示面板，其中該多個子像素單元包括紅色子像素單元、綠色子像素單元及藍色子像素單元。