CN107507845A - 显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示装置。该显示装置包括阵列基板、发光元件以及遮光层。发光元件配置于阵列基板上且具有第一上表面。遮光层配置于发光元件的周围且具有第二上表面，其中第一上表面与第二上表面在垂直阵列基板的方向上具有一距离，且所述距离介于0至5μm之间。

Description

显示装置

技术领域

本发明涉及一种装置，且特别涉及一种显示装置。

背景技术

由于发光二极管(light emitting diode，LED)显示装置具有主动式发光、高亮度、高对比、低功耗等优势，因此近年来成为新型显示器大力发展的技术之一。为了满足高解析度的需求，发光二极管显示装置正朝向由主动元件阵列基板与阵列排列的微米尺寸的发光二极管组成的方向发展。

发明内容

本发明提供一种显示装置，可改善发光元件彼此间所发出的光线互相干扰的问题。

本发明的显示装置包括阵列基板、发光元件以及遮光层。发光元件配置于阵列基板上且具有第一上表面。遮光层配置于发光元件的周围且具有第二上表面，其中第一上表面与第二上表面在垂直阵列基板的方向上具有一距离，且所述距离介于0至5μm之间。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施方式，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的显示装置的局部剖面示意图；

图2是本发明的第二实施方式的显示装置的局部剖面示意图；

图3是本发明的第三实施方式的显示装置的局部剖面示意图；

图4是本发明的第四实施方式的显示装置的局部上视示意图；

图5是沿图4中的剖线A-A’的剖面示意图；

图6是本发明的第五实施方式的显示装置的局部上视示意图；

图7是沿图6中的剖线A-A’及剖线B-B’的剖面示意图；

图8是本发明的第六实施方式的显示装置的局部剖面示意图；

图9是本发明的第七实施方式的显示装置的局部剖面示意图；

图10是本发明的第八实施方式的显示装置的局部剖面示意图；

图11是本发明的第九实施方式的显示装置的局部剖面示意图。

附图标记说明：

100a、100b、100c、100d、100e、100f、100g、100h、100i：显示装置；

110：阵列基板；

112：第一基板；

142：第二基板；

114：元件层；

120、120c、120d：发光元件；

122、122c、122d：发光结构；

124、126、124c、126c、124d、126d：电极；

130a：填充材料；

130b：金属层；

130c、130d：黑色矩阵；

140：对向基板；

150：光学密封层；

160、180、200、320：绝缘层；

170、190、210、220、230、240、250、270、280、300、310：导电结构；

260、290：绝缘图案

404c、904c1、904c2：第三电极；

A：距离；

B1：第一桥接线；

B2：第二桥接线；

BK：遮光图案层；

CF：彩色滤光图案；

D1、D2、D3：方向；

E1：第一感测电极；

E2：第二感测电极；

H1、H2、H3：高度；

O、Od：接触窗开口

P：交错处；

RSL：接收信号线；

S1、S2：上表面；

SL：信号线；

SP：容置空间；

TSL：驱动信号线；

U：发光单元；

WT：波长转换图案。

具体实施方式

在本文中，只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。

在本文中，在一结构上方或在一结构上形成另一结构的描述可包括所述结构与所述另一结构形成为直接接触的实施例，且也可包括所述结构与所述另一结构之间可形成有额外结构使得所述结构与所述另一结构可不直接接触的实施例。

为了提供可改善发光元件彼此间所发出的光线互相干扰的问题的显示装置，本发明提出包括遮光层的显示装置，其中遮光层配置于发光元件的周围，以及遮光层的高度H1与发光元件的高度H2符合以下关系式：1/2×H2≦H1≦H2+5μm或1/2×H2≦H1≦2×H2，或者发光元件的上表面与遮光层的上表面在垂直阵列基板的方向上具有介于0至5μm之间的距离。以下，特举各种实施方式详细描述本发明的显示装置，以作为本发明确实能够据以实施的范例。

图1是本发明的第一实施方式的显示装置的局部剖面示意图。请参考图1，在本实施方式中，显示装置100a包括阵列基板110、多个发光元件120以及遮光层(遮光层举例为填充材料130a)。另外，在本实施方式中，显示装置100a还可包括对向基板140以及光学密封层150。

在本实施方式中，阵列基板110包括第一基板112及配置于第一基板112上的元件层114。第一基板112的材质可为玻璃、石英、有机聚合物或是金属等等。在本实施方式中，元件层114例如是主动元件层，可用以驱动多个发光元件120。基于此，元件层114可以是任何所属领域中技术人员所周知的任一种主动元件层。举例而言，在一实施方式中，元件层114可以由至少一绝缘层或是至少一导电层或是两者的组合所构成。具体而言，在一实施方式中，元件层114例如可包括多条扫描线、多条数据线、多个晶体管、多个电极以及多个电容器。从另一观点而言，在一实施方式中，阵列基板110例如是主动元件阵列基板。在另一实施方式中，阵列基板110例如是薄膜晶体管(TFT)阵列基板。

多个发光元件120可配置于阵列基板110上。值得一提的是，虽然图1中揭示三个发光元件120，但任何所属领域中技术人员应可理解，多个发光元件120可阵列排列于阵列基板110上。多个发光元件120可位于阵列基板110与对向基板140之间。另外，在本实施方式中，发光元件120例如是覆晶式发光二极管。然而，本发明并不限于此。在其他实施方式中，发光元件120也可为垂直式发光二极管或有机发光二极管。发光元件120具体化可为红光发光二极管、绿光发光二极管、蓝光发光二极管或其他颜色的发光二极管。也就是说，发光元件120彼此间可具体化为发出不同色光，或者为发出相同色光。另一方面，在一实施方式中，发光元件120可以是微米等级的尺寸的发光二极管，其长宽可分别小于等于300μm且大于等于1μm。在其他实施方式中，发光元件120的长宽还可分别小于等于100μm且大于等于2μm、小于等于20μm且大于等于3μm或者小于等于10μm且大于等于5μm。

详细而言，在本实施方式中，发光元件120可包括发光结构122、电极124以及电极126，其中电极124与电极126结构分离地配置于元件层114上，且发光结构122配置于电极124与电极126上。发光结构122可以是任何所属领域中技术人员所周知的任一种发光结构。举例而言，在一实施方式中，发光结构122例如可包括P型半导体层、多重量子井结构以及N型半导体层。电极124以及电极126分别可以是任何所属领域中技术人员所周知的任一种电极。举例而言，在一实施方式中，电极124例如是P型电极，而电极126例如是N型电极。

另一方面，在本实施方式中，发光元件120可由阵列基板110的元件层114所驱动。详细而言，在本实施方式中，发光元件120是以覆晶的方式与元件层114电性连接，以使元件层114可驱动发光元件120。因此，发光元件120与元件层114电性连接的方式可通过任何所属领域中技术人员所周知的任一种连接方式来实现。举例而言，在一实施方式中，发光元件120可通过导电结构(未显示)与阵列基板110中的晶体管(未显示)的源极/漏极(未显示)与共用电极(未显示)电性连接。

填充材料130a可配置于阵列基板110上。填充材料130a配置于多个发光元件120之间且可配置于每一发光元件120的周围。详细而言，在一实施方式中，在垂直阵列基板110的方向D1上，发光元件120的上表面S1与填充材料130a的上表面S2之间具有距离A，且距离A介于0至5μm之间。在另一实施方式中，距离A介于0至3μm之间。从另一观点而言，在一实施方式中，填充材料130a的高度H1与发光元件120的高度H2符合以下关系式：1/2×H2≦H1≦H2+5μm，其中高度H1与高度H2的单位都为μm。在另一实施方式中，高度H1与高度H2符合以下关系式：1/2×H2≦H1≦2×H2。也就是说，填充材料130a的高度H1可高于、等于或低于发光元件120的高度H2。基于此，虽然图1中揭示填充材料130a的高度H1低于发光元件120的高度H2，但此仅为一特定实施方式用以说明本发明，其不以任何方式限制本发明的范畴。另外一提的是，在图1的实施方式中，若H1低于1/2×H2，则填充材料130a无法遮蔽发光元件120所发出的侧向光，而产生混光问题；若H1高于H2+5μm或2×H2，则后续处理会有难度，例如填平性不好、贴合性不好等。另一方面，若距离A超出前述的范围，则可能也有前述混光问题或是有后续处理难度的问题等。

在本文中，发光元件120的高度H2定义为发光结构122、电极124与电极126组合后的总高度。在一实施方式中，发光元件120的高度H2例如介于1μm至20μm之间。在另一实施方式中，发光元件120的高度H2例如介于2μm至12μm之间。在又一实施方式中，发光元件120的高度H2例如介于3μm至8μm之间。另外，在一实施方式中，填充材料130a的高度H1例如介于1μm至20μm之间。

另外，在本实施方式中，填充材料130a的光学密度介于0密度/μm至5密度/μm之间。也就是说，填充材料130a可具有高的遮光性。如此一来，在显示装置100a中，通过填充材料130a的高度H1与发光元件120的高度H2符合以下关系式：1/2×H2≦H1≦H2+5μm或1/2×H2≦H1≦2×H2，或者在方向D1上，发光元件120的上表面S1与填充材料130a的上表面S2之间具有介于0至5μm之间的距离A，填充材料130a可遮蔽发光元件120所发出的侧向光，藉此使得邻近的发光元件120所发出的不同色光不会彼此干扰，因而避免发生混色问题。另外，为了在避免发生混色问题的情况下，仍使发光元件120维持适当的发光亮度，在一实施方式中，填充材料130a的高度H1与发光元件120的高度H2符合以下关系式：H2－2μm≦H1≦H2+2μm；在另一实施方式中，填充材料130a的高度H1实质上与发光元件120的高度H2齐平；或者在又一实施方式中，填充材料130a不延伸覆盖过发光元件120。

另外，在本实施方式中，填充材料130a具有良好的填平性。详细而言，在本实施方式中，填充材料130a除了填满发光元件120彼此之间的间隙，还可填满发光元件120与阵列基板110之间的空隙且与发光元件120接触。如此一来，在显示装置100a中，通过填充材料130a配置在多个发光元件120之间，与发光元件120接触并可填满发光元件120与阵列基板110之间的空隙，藉此使得可达成固定发光元件120、降低发光元件120接触水气的可能性以及接触面积的功效，进而可提升发光元件120的信赖性。

另外，在本实施方式中，填充材料130a例如是(但不限于)：压克力系光阻、环氧树脂类胶材或高分子填充材。

对向基板140与阵列基板110对向设置。详细而言，在本实施方式中，对向基板140可包括第二基板142、配置于第二基板142上的遮光图案层BK、多个彩色滤光图案CF及多个波长转换图案WT。然而，本发明并不限于此。在其他实施方式中，第二基板142上可仅配置有彩色滤光图案CF或者可仅配置有波长转换图案WT。在其他实施方式中，对向基板140也可仅包括第二基板142。

第二基板142的材质可为玻璃、石英、有机聚合物或是金属等等。遮光图案层BK配置于第二基板142上，且对应相邻的彩色滤光图案CF(相关描述将于下文中说明)而设置。详细而言，在本实施方式中，遮光图案层BK可用以遮蔽阵列基板110的元件层114中不欲被使用者观看到的元件及走线，例如扫描线、数据线、晶体管等。因此，任何所属领域中技术人员应理解，在空间上，遮光图案层BK可与元件层114中的扫描线、数据线、晶体管等相重叠。另外，遮光图案层BK例如是黑色矩阵(black matrix，BM)。另外，遮光图案层BK的材质例如包括(但不限于)：黑色树脂、其他有色树脂、黑色光阻、其他有色光阻、金属或上述组成的单层或多层结构。

多个彩色滤光图案CF配置于第二基板142上，且对应发光元件120而设置，藉以可调整由发光元件120所发出的色光的色度。彩色滤光图案CF可包括红色滤光图案、绿色滤光图案、蓝色滤光图案或其他颜色的滤光图案。另外，彩色滤光图案CF可由任何所属领域中技术人员所周知的滤光图案来实现。

多个波长转换图案WT可配置于彩色滤光图案CF上，且对应彩色滤光图案CF而设置。详细而言，波长转换图案WT的材质的实例包括(但不限于)：量子点材料、萤光粉材料、磷光粉材料或前述的组合。

特别一提的是，本实施方式的对向基板140包括配置于第二基板142上的遮光图案层BK、彩色滤光图案CF、及波长转换图案WT，然而本发明并不以此为限。在其他实施方式中，对向基板140可以是任何所属领域中技术人员所周知的任一对向基板。另外，在本实施方式中，显示装置100a包括对向基板140，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，显示装置100a也可以不包括对向基板。

光学密封层150配置于阵列基板110与对向基板140之间，且可覆盖多个发光元件120。详细而言，在本实施方式中，光学密封层150可填满对向基板140、发光元件120与填充材料130a之间的间隙，且其中无空气泡生成。如此一来，在显示装置100a中，通过设置有光学密封层150，藉此可避免发光元件120所发出的光线发生因空气与波长转换图案WT间具有折射率差而导致穿透率下降的问题。另外，在本实施方式中，光学密封层150的形成方法例如包括以下步骤：在其上形成有发光元件120与填充材料130a的阵列基板110上形成一光学密封材料层后，将对向基板140下压进行贴合。进一步而言，在本实施方式中，光学密封层150具有高黏度的特性，藉此在通过光学密封层150贴合阵列基板110与对向基板140时，可达成良好的贴合强度。

另外，在本实施方式中，光学密封层150的厚度介于2μm至20μm之间。详细而言，若光学密封层150的厚度大于20μm，则将因其厚度过厚而导致发生混色现象。另外，在本实施方式中，光学密封层150的穿透率达99％以上，藉此使得发光元件120所发出的光线能有效地穿透。另外，在本实施方式中，光学密封层150可具有良好的抗水气能力，藉此可有效地防止发光元件120及波长转换图案WT接触水气，进而可提升显示装置100a的信赖性。

另外，在本实施方式中，光学密封层150的材质例如是(但不限于)：光学透明胶片(optical clear adhesive，OCA)或光学透明树脂(optical clear resin，OCR)。

值得说明的是，如前文所述，在本实施方式中，通过配置于阵列基板110上且配置于发光元件120之间的填充材料130a的高度H1与发光元件120的高度H2符合以下关系式：1/2×H2≦H1≦H2+5μm或1/2×H2≦H1≦2×H2，或者在方向D1上，发光元件120的上表面S1与填充材料130a的上表面S2之间具有介于0至5μm之间的距离A，藉此可使得邻近的发光元件120所发出的不同色光不会彼此干扰，因而可避免发生混色问题。

另外，虽然在图1的实施方式中，多个发光元件120的高度H2彼此等高，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，多个发光元件120彼此之间也可具有不等高的高度H2，只要高度H2符合以下关系式：1/2×H2≦H1≦H2+5μm或1/2×H2≦H1≦2×H2即可，或是发光元件120的上表面S1与填充材料130a的上表面S2之间具有介于0至5μm之间的距离A即可。

另外，虽然在图1的实施方式中，显示装置100a包括光学密封层150，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，阵列基板110与对向基板140之间也可以不设置有光学密封层。

另外，虽然在上述实施方式中，遮光层是以填充材料130a来实现并藉以达成避免发生混色问题的功效，但本发明并不限于此。以下，将参照图2及图3针对其他的实施型态进行说明。在此必须说明的是，下述实施方式沿用了前述实施方式的元件符号与部分内容，其中采用相同或相似的符号来表示相同或相似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施方式，下述实施方式不再重复赘述。以下，将针对图2的实施方式与图1的实施方式之间的差异处及图3的实施方式与图1的实施方式之间的差异处进行说明。

图2是本发明的第二实施方式的显示装置的局部剖面示意图。请参考图2及图1，在显示装置100b中，遮光层是以金属层130b来实现。以下，将针对两者之间的差异处进行说明。

请参照图2，在显示装置100b中，阵列基板110上配置有遮光层(遮光层举例为金属层130b)及绝缘层160，其中金属层130b及绝缘层160配置于多个发光元件120之间且配置于每一发光元件120的周围，且绝缘层160位于金属层130b与多个发光元件120之间。

在本实施方式中，金属层130b的材质例如包括(但不限于)：金、银、铜、铝、钼、钛等金属或其合金材料。

值得说明的是，如前文所述，在本实施方式中，通过配置于阵列基板110上且发光元件120之间的金属层130b的高度H1与发光元件120的高度H2符合以下关系式：1/2×H2≦H1≦H2+5μm或1/2×H2≦H1≦2×H2，或者在方向D1上，发光元件120的上表面S1与金属层130b的上表面S2之间具有介于0至5μm之间的距离A，藉此可使得邻近的发光元件120所发出的不同色光不会彼此干扰，因而避免发生混色问题。

在本实施方式中，绝缘层160可具有良好的填平性。详细而言，在本实施方式中，绝缘层160除了可填满发光元件120与金属层130b之间的间隙，还可填满发光元件120与阵列基板110之间的空隙且与发光元件120接触。如此一来，在显示装置100b中，通过绝缘层160配置金属层130b与多个发光元件120之间，与发光元件120接触并填满发光元件120与阵列基板110之间的空隙，藉此使得可达成固定发光元件120、降低发光元件120接触水气的可能性以及接触面积的功效，进而可提升发光元件120的信赖性。

另外，在本实施方式中，绝缘层160的高度H3实质上与金属层130b的高度H1相同。详细而言，在一实施方式中，绝缘层160的高度H3与发光元件120的高度H2符合以下关系式：1/2×H2≦H3≦H2+5μm，其中高度H3的单位为μm。在另一实施方式中，高度H3与高度H2符合以下关系式：1/2×H2≦H3≦2×H2。在再一实施方式中，高度H3与高度H2符合以下关系式：H2≦H3≦H2+5μm。在又一实施方式中，高度H3与高度H2符合以下关系式：H2≦H3≦2×H2。也就是说，在本实施方式中，绝缘层160的高度H3可高于、等于或低于发光元件120的高度H2。基于此，虽然图2中揭示绝缘层160的高度H3低于发光元件120的高度H2，但此仅为一特定实施方式用以说明本发明，其不以任何方式限制本发明的范畴。在一实施方式中，绝缘层160的高度H3例如介于2μm至20μm之间。

另外，在本实施方式中，绝缘层160的遮光性并无特别限定，意即绝缘层160可为透明的或可具有遮光性。详细而言，在一实施方式中，若绝缘层160为透明的，则绝缘层160可延伸覆盖过发光元件120。而在另一实施方式中，若绝缘层160具遮光性，则绝缘层160也可使得邻近的发光元件120所发出的不同色光不会彼此干扰。此时，如前文所述，为了避免发光元件120的发光亮度不足，在一实施方式中，绝缘层160的高度H3与发光元件120的高度H2符合以下关系式：H2－2μm≦H3≦H2+2μm；在另一实施方式中，绝缘层160的高度H3实质上与发光元件120的高度H2齐平；或者在又一实施方式中，绝缘层160不延伸覆盖过发光元件120。

从另一观点而言，绝缘层160的材质并无特别限定，其可以是任何所属领域中技术人员所周知的具有良好填平性的绝缘材料，例如是(但不限于)：压克力系光阻、环氧树脂类胶材或高分子填充材。

图3是本发明的第三实施方式的显示装置的局部剖面示意图。请参考图3，在显示装置100c中，遮光层(遮光层举例为黑色矩阵130c)具有可容置多个发光元件120的多个容置空间SP。在本实施方式中，一个容置空间SP内放置一个发光元件120c，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，一个容置空间SP内也可放置多个发出相同色光的发光元件120c。详细而言，在本实施方式中，黑色矩阵130c的材质例如包括(但不限于)：黑色树脂或黑色光阻。

另外，在本实施方式中，发光元件120c例如是垂直式发光二极管。然而，本发明并不限于此。在其他实施方式中，发光元件120c也可为覆晶式发光二极管或有机发光二极管。发光元件120c具体化可为红光发光二极管、绿光发光二极管、蓝光发光二极管或其他颜色的发光二极管。也就是说，发光元件120c彼此间可具体化为发出不同色光，或者为发出相同色光。另一方面，在一实施方式中，发光元件120c可以是微米等级的尺寸的发光二极管，其长宽可分别小于等于300μm且大于等于1μm。在其他实施方式中，发光元件120c的长宽还可分别小于等于100μm且大于等于2μm、小于等于20μm且大于等于3μm或小于等于10μm且大于等于5μm。

详细而言，在本实施方式中，发光元件120c可包括发光结构122c、电极124c以及电极126c，其中电极124c配置于元件层114上，发光结构122c位于电极124c与电极126c之间，且电极126c配置于发光结构122c上。发光结构122c可以是任何所属领域中技术人员所周知的任一种发光结构。举例而言，在一实施方式中，发光结构122c例如可包括P型半导体层、多重量子井结构以及N型半导体层。电极124c以及电极126c分别可以是任何所属领域中技术人员所周知的任一种电极。举例而言，在一实施方式中，电极124c例如是P型电极，而电极126c例如是N型电极。

另一方面，在本实施方式中，发光元件120c由阵列基板110的元件层114所驱动。详细而言，在本实施方式中，发光元件120c与元件层114电性连接，以使元件层114可驱动发光元件120c。因此，发光元件120c与元件层114电性连接的方式可通过任何所属领域中技术人员所周知的任一种连接方式来实现。举例而言，在一实施方式中，发光元件120c可通过导电结构(未显示)与阵列基板110中的晶体管(未显示)的源极/漏极(未显示)与共用电极(未显示)电性连接。

值得说明的是，如前文所述，在本实施方式中，通过配置于阵列基板110上且配置于发光元件120c之间的黑色矩阵130c的高度H1与发光元件120c的高度H2符合以下关系式：1/2×H2≦H1≦H2+5μm或1/2×H2≦H1≦2×H2，或者在方向D1上，发光元件120c的上表面S1与黑色矩阵130c的上表面S2之间具有介于0至5μm之间的距离A，藉此可使得邻近的发光元件120c所发出的不同色光不会彼此干扰，因而可避免发生混色问题。在一实施方式中，发光元件120c的高度H2例如介于1μm至20μm之间。在另一实施方式中，发光元件120c的高度H2例如介于2μm至12μm之间。在又一实施方式中，发光元件120c的高度H2例如介于3μm至8μm之间。

另外，在本实施方式中，显示装置100c的制造方法例如包括以下步骤：在阵列基板110上形成有黑色矩阵130c之后，通过抓取装置将暂存在暂存基板上的发光元件120c移动并放置入容置空间SP中以与阵列基板110对组，其中抓取装置具有抓取头(pick head)，并且抓取动作是通过抓取头来进行。一般而言，抓取头的高度例如是介于2μm至5μm。如此一来，在本实施方式中，通过黑色矩阵130c的高度H1与发光元件120c的高度H2符合以下关系式：1/2×H2≦H1≦H2+5μm，意即黑色矩阵130c的高度H1不会高于发光元件120c的高度H2加上5μm，藉此使得在通过抓取头将发光元件120c放置入容置空间SP中的过程中，可避免发生抓取头受到黑色矩阵130c阻挡而无法顺利使发光元件120c与阵列基板110对组的问题。从另一观点而言，在图3的实施方式中，若H1高于H2+5μm或2×H2，则不但抓取装置的抓取头不易安置发光元件120c以与阵列基板110对组，还容易使得后续处理会因存在填平性不好、贴合性不好等问题而有难度。

另外，虽然在图3的实施方式中，显示装置100c不包括对向基板，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，显示装置100c也可以包括与阵列基板110相对组的对向基板。所述对向基板可由图1的对向基板140来实现，或者所述对向基板可以是任何所属领域中技术人员所周知的任一对向基板。

另外，虽然在图3的实施方式中，遮光层是以黑色矩阵130c来实现，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，遮光层也可使用任何所属技术领域中技术人员所周知的绝缘材料来实现，其中所述绝缘材料例如包括(但不限于)：可自定义图像的丙烯酸树脂(photodefinable acrylic resin)、光阻材料(photoresist)、氧化硅(silicon oxide)、氮化硅(silicon nitride)、聚甲基丙烯酸甲酯(poly(methyl methacrylate)，ΡΜΜΑ)、苯并环丁烯(benzocyclobutene，BCB)、聚酰亚胺(polyimide)、丙烯酸酯(acrylate)、环氧树脂、或聚酯。进一步而言，在遮光层以前述所列绝缘材料来实现的情况下，如前文所述，通过使绝缘材料的光学密度介于0密度/μm至5密度/μm之间，且遮光层的高度H1与发光元件120c的高度H2符合以下关系式：1/2×H2≦H1≦H2+5μm或1/2×H2≦H1≦2×H2，或者在方向D1上，发光元件120c的上表面S1与遮光层的上表面S2之间具有介于0至5μm之间的距离A，藉此可使得邻近的发光元件120c所发出的不同色光不会彼此干扰，因而可避免发生混色问题。

另外一提的是，本发明的显示装置可具有显示及触控的功能。以下，将根据图4至图11进行详细说明。在此必须说明的是，下述实施方式沿用了前述实施方式的元件符号与部分内容，其中采用相同或相似的符号来表示相同或相似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施方式，下述实施方式不再重复赘述。

图4是本发明的第四实施方式的显示装置的局部上视示意图。图5是沿图4中的剖线A-A’的剖面示意图。

请同时参照图4及图5，显示装置100d包括阵列排列的多个发光单元U，其中每一发光单元U可包括例如两个发光元件120d。本实施方式中，发光元件120d例如是垂直式发光二极管。然而，本发明并不限于此。在其他实施方式中，发光元件120d也可为覆晶式发光二极管或有机发光二极管。发光元件120d具体化可为红光发光二极管、绿光发光二极管、蓝光发光二极管或其他颜色的发光二极管。在本实施方式中，每一发光单元U中的两个发光元件120d可具体化为发出相同色光，而发光单元U彼此间可具体化为发出不同色光，或者为发出相同色光。另一方面，在一实施方式中，发光元件120d可以是微米等级的尺寸的发光二极管，其长宽可分别小于等于300μm且大于等于1μm。在其他实施方式中，发光元件120d的长宽还可分别小于等于100μm且大于等于2μm、小于等于20μm且大于等于3μm或小于等于10μm且大于等于5μm。

详细而言，在本实施方式中，发光元件120d可包括发光结构122d、电极124d以及电极126d，其中电极124d配置于元件层114上，发光结构122d位于电极124d与电极126d之间，且电极126d配置于发光结构122d上。发光结构122d可以是任何所属领域中技术人员所周知的任一种发光结构。举例而言，在一实施方式中，发光结构122d例如可包括P型半导体层、多重量子井结构以及N型半导体层。电极124d以及电极126d分别可以是任何所属领域中技术人员所周知的任一种电极。举例而言，在一实施方式中，电极124d例如是P型电极，而电极126d例如是N型电极。

另外，在本实施方式中，显示装置100d包括多个导电结构170，配置于遮光层(遮光层举例为黑色矩阵130d)上且填入容置空间SP。详细而言，在本实施方式中，导电结构170可对应发光单元U而阵列排列。另外，导电结构170与发光元件120d的电极124d接触，藉此通过导电结构170可使阵列基板110与发光元件120d电性连接，以驱动发光元件120d。也就是说，在本实施方式中，一个导电结构170与一个发光单元U电性连接。另一方面，导电结构170的材质例如是(但不限于)：铜、钛、镍、银、金、铟或其他合适的导电材料。

值得说明的是，如前文所述，在本实施方式中，通过黑色矩阵130d的高度H1与发光元件120c的高度H2符合以下关系式：1/2×H2≦H1≦H2+5μm或1/2×H2≦H1≦2×H2，或者在方向D1上，发光元件120d的上表面S1与黑色矩阵130d的上表面S2之间具有介于0至5μm之间的距离A，藉此可使得邻近的发光元件120d所发出的不同色光不会彼此干扰，因而可避免发生混色问题。另一方面，根据图3的实施方式的内容，任何所属领域中技术人员应理解，在本实施方式中，遮光层也可使用任何所属技术领域中技术人员所周知的绝缘材料来实现。并且，如前文所述，在遮光层以绝缘材料来实现的情况下，通过使绝缘材料的光学密度介于0密度/μm至5密度/μm之间，且遮光层的高度H1与发光元件120d的高度H2符合以下关系式：1/2×H2≦H1≦H2+5μm或1/2×H2≦H1≦2×H2，或者在方向D1上，发光元件120d的上表面S1与遮光层的上表面S2之间具有介于0至5μm之间的距离A，藉此可使得邻近的发光元件120d所发出的不同色光不会彼此干扰，因而可避免发生混色问题。

另外，在本实施方式中，显示装置100d包括多条信号线SL，配置于黑色矩阵130d上且对应发光单元U而设置。详细而言，在本实施方式中，信号线SL与导电结构170可属于同一膜层，亦即信号线SL与导电结构170可由相同材质所构成。

另外，在本实施方式中，显示装置100d包括配置于阵列基板110上的绝缘层180，可提供平坦化的功能。绝缘层180的材质例如可为(但不限于)：无机材料、有机材料或其组合，其中无机材料例如是(但不限于)：氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、或上述至少二种材料的堆迭层；有机材料例如是(但不限于)：聚酰亚胺系树脂、环氧系树脂或压克力系树脂等高分子材料。

另外，在本实施方式中，显示装置100d包括多个导电结构190，配置于绝缘层180上且对应发光单元U而阵列排列。详细而言，在本实施方式中，导电结构190与发光元件120d的电极126d电性连接且可经由设置于绝缘层180中的接触窗开口O与所对应的信号线SL电性连接。也就是说，在本实施方式中，一个导电结构190与一个发光单元U电性连接，且一条信号线SL与一个导电结构190电性连接。另一方面，导电结构190的材质例如是(但不限于)：铜、钛、镍、银、金、铟或其他合适的导电材料。

值得一提的是，在本实施方式中，导电结构190除了可作为显示电极外，也可作为触控电极。也就是说，在本实施方式中，导电结构190具有触控功能。详细而言，在本实施方式中，信号线SL可例如是电性连接至接地电路或是共用电路以接收共用电压，抑或是电性连接至触控电路。当信号线SL电性连接至接地电路或是共用电路时，则构成电荷引导路径，使显示面板100d进行显示操作时以产生显示信号；而当信号线SL电性连接至触控电路时，则可在显示面板100d进行触控操作时以产生电容触控信号。也就是说，在本实施方式中，显示面板100d可具有显示及触控的功能。

从另一观点而言，在本实施方式中，由于一条信号线SL与一个导电结构190电性连接，因此对应于一个导电结构190的电容触控信号的传送及接收是经由同一条信号线SL来传输。也就是说，显示面板100d是以自容式的触控检测结构来进行触控检测动作。

另外，在本实施方式中，通过每一发光单元U包括彼此电性连接的两个发光元件120d，藉此使得显示装置100d能够提供良好的修补功能，进而提高产品利用率。

另外，虽然图4中揭示四个发光单元U，但任何所属领域中技术人员应可理解，显示面板100d可包括阵列排列于阵列基板110上多个发光单元U，例如两个、三个、五个或更多。另一方面，在其他实施方式中，显示装置100d也可以仅具有一个发光单元U。

另外，虽然在上述图4和图5的实施方式中，一个发光单元U包括两个发光元件120d，但本发明并不以此为限。也就是说，一个发光单元U可包括一个发光元件120d或多个发光元件120d。

另外，虽然在上述图4和图5的实施方式中，显示面板100d是以自容式的触控检测结构来进行触控检测动作，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，本发明的显示面板也可以是以互容式的触控检测结构来进行触控检测动作。以下，将根据图6及图7进行详细说明。在此必须说明的是，下述实施方式沿用了前述实施方式的元件符号与部分内容，其中采用相同或相似的符号来表示相同或相似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施方式，下述实施方式不再重复赘述。

图6是本发明的第五实施方式的显示装置的局部上视示意图。图7是沿图6中的剖线A-A’及剖线B-B’的剖面示意图。请参考图6及图4，本实施方式的显示装置100e与图4的显示装置100d相似，差异主要在于信号线的布局方式，因此以下将针对两者之间的差异处进行说明。

请同时参照图6及图7，显示装置100e包括多条驱动信号线TSL，配置于黑色矩阵130d上。详细而言，在本实施方式中，位于同一列的导电结构190经由设置于绝缘层180中的接触窗开口O与所对应的驱动信号线TSL电性连接。也就是说，在本实施方式中，一条驱动信号线TSL会电性连接于位于同一列的导电结构190，也即一条驱动信号线TSL会电性连接于位于同一列的发光单元U。从另一观点而言，在本实施方式中，驱动信号线TSL的数量可对应发光单元U构成的阵列的列数。

另一方面，如前文所述，导电结构190除了可作为显示电极外，也可作为触控电极，因此在本实施方式中，驱动信号线TSL可例如是电性连接至接地电路、共用电路或者是电性连接至驱动触控电路。当驱动信号线TSL电性连接至接地电路或共用电路时，则构成电荷引导路径，使显示面板100e进行显示操作时以产生显示信号；而当驱动信号线TSL电性连接至驱动触控电路时，则在显示面板100e进行触控操作时，驱动信号线TSL可用以传递触控驱动信号至导电结构190。也就是说，在本实施方式中，导电结构190是作为触控驱动电极。

另外，在本实施方式中，显示装置100e包括多条接收信号线RSL，配置于黑色矩阵130d上。详细而言，在本实施方式中，接收信号线RSL对应位于同一行的发光单元U而设置。也就是说，在本实施方式中，接收信号线RSL的数量可对应发光单元U构成的阵列的行数。另外，在本实施方式中，接收信号线RSL、驱动信号线TSL与导电结构170可属于同一膜层，也即接收信号线RSL、驱动信号线TSL与导电结构170可由相同材质所构成。

另外，在本实施方式中，显示装置100e包括绝缘层200，配置于阵列基板110上且覆盖发光元件120d。绝缘层200的材质例如可为(但不限于)：无机材料、有机材料或其组合，其中无机材料例如是(但不限于)：氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、或上述至少二种材料的堆迭层；有机材料例如是(但不限于)：聚酰亚胺系树脂、环氧系树脂或压克力系树脂等高分子材料。

另外，在本实施方式中，显示装置100e包括多个导电结构210，配置于绝缘层200上。详细而言，在本实施方式中，导电结构210对应位于同一行的发光单元U而设置且经由设置于绝缘层200中的接触窗开口Od与所对应的接收信号线RSL电性连接。也就是说，在本实施方式中，导电结构210的数量可对应发光单元U构成的阵列的行数，且一个导电结构210与一条接收信号线RSL电性连接。另外，导电结构210的材质例如是(但不限于)：铜、钛、镍、银、金、铟或其他合适的导电材料。

从另一观点而言，在本实施方式中，导电结构210与所对应的位于同一行的导电结构190重叠。如此一来，当接收信号线RSL电性连接至接收触控电路时，则在显示面板100e进行触控操作时，接收信号线RSL可接收导电结构190与导电结构210之间的电容变化信号，以进一步使后端的控制电路(未显示)判断是否发生触控。也就是说，在本实施方式中，导电结构210可作为触控接收电极。

另外，在图4至图5、图6至图7的实施方式中，导电结构190同时作为显示电极及触控电极，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，导电结构190可仅作为显示电极。以下，将根据图8至图11进行详细说明。在此必须说明的是，下述实施方式沿用了前述实施方式的元件符号与部分内容，其中采用相同或相似的符号来表示相同或相似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施方式，下述实施方式不再重复赘述。

图8是本发明的第六实施方式的显示装置的局部剖面示意图。请参考图8及图7，本实施方式的显示装置100f与图7的显示装置100e相似，因此以下将针对两者之间的差异处进行说明。

请参照图8，显示装置100f包括配置于绝缘层200上的触控结构。触控结构包括导电结构220及导电结构230。在本实施方式中，导电结构220及导电结构230的材质例如是(但不限于)：铜、钛、镍、银、金、铟或其他合适的导电材料。在本实施方式中，导电结构220及导电结构230的形成方法例如是在同一微影蚀刻处理中形成。

值得说明的是，在本实施方式中，导电结构220及导电结构230中的一个作为触控驱动电极，而另一个作为触控接收电极。此表示，在本实施方式中，导电结构190仅作为显示电极，而导电结构220及导电结构230则分别作为触控电极。也就是说，在本实施方式中，导电结构190不具触控功能，而导电结构220及导电结构230具有触控功能。如此一来，在本实施方式中，显示面板100f可具有显示及触控的功能。从另一观点而言，在本实施方式中，导电结构220及导电结构230一起构成单层的触控电极层。

图9是本发明的第七实施方式的显示装置的局部剖面示意图。请参考图9及图7，本实施方式的显示装置100g与图7的显示装置100e相似，因此以下将针对两者之间的差异处进行说明。

请参照图9，显示装置100g包括配置于绝缘层200上的触控结构。触控结构包括导电结构240及导电结构250。详细而言，在本实施方式中，导电结构240与导电结构250彼此电性独立，导电结构240交错于导电结构250以形成多个交错处P，导电结构240为沿着与方向D1相交的方向D2延伸的感测电极串列，而导电结构250为沿着与方向D1相交的方向D3的感测电极串列。更详细而言，在本实施方式中，导电结构240包括多个第一感测电极E1以及将第一感测电极E1连接成串的多个第一桥接线B1，而导电结构250包括多个第二感测电极E2(未显示)以及将第二感测电极E2连接成串的多个第二桥接线B2。值得一提的是，为了方便说明起见，图9中仅显示出两个第一感测电极E1、连接所述两个第一感测电极E1的一个第一桥接线B1、一个第二桥接线B2以及一个交错处P，然而任何所属领域中技术人员应可理解，导电结构240一般包括阵列排列的多个第一感测电极E1以及将所述多个第一感测电极E1连接成串的多个第一桥接线B1，导电结构250一般包括阵列排列的多个第二感测电极E2以及将所述多个第二感测电极E2连接成串的多个第二桥接线B2，且导电结构240与导电结构250彼此交错而形成多个交错处P。

进一步而言，在本实施方式中，第一感测电极E1、第一桥接线B1及第二感测电极E2形成在绝缘层200上，且第一感测电极E1、第一桥接线B1及第二感测电极E2的形成方法例如是在同一微影蚀刻处理中形成。在本实施方式中，为避免导电结构240与导电结构250彼此电性接触，在交错处P形成有绝缘图案260，以使两者分隔开来。详细而言，在本实施方式中，第二桥接线B2形成在绝缘图案260上。在本实施方式中，第一感测电极E1、第一桥接线B1及第二感测电极E2的材质例如是(但不限于)：铟锡氧化物(indium tin oxide，ITO)、奈米银丝、金属网格、导电高分子、纳米碳管、石墨烯或其他合适的导电材料，第二桥接线B2的材质例如是(但不限于)：铜、铝、钼、钛、镍、银或其他合适的导电材料，绝缘图案260的材质例如可为(但不限于)：无机材料、有机材料或其组合，其中无机材料例如是(但不限于)：氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、或上述至少二种材料的堆迭层；有机材料例如是(但不限于)：聚酰亚胺系树脂、环氧系树脂或压克力系树脂等高分子材料。

值得说明的是，在本实施方式中，导电结构240作为触控驱动电极，而导电结构250作为触控接收电极。此表示，在本实施方式中，导电结构190仅作为显示电极，而导电结构240及导电结构250则分别作为触控电极。也就是说，在本实施方式中，导电结构190不具触控功能，而导电结构240及导电结构250具有触控功能。如此一来，在本实施方式中，显示面板100g可具有显示及触控的功能。从另一观点而言，在本实施方式中，导电结构240及导电结构250一起构成单层的触控电极层。

图10是本发明的第八实施方式的显示装置的局部剖面示意图。请参考图10及图7，本实施方式的显示装置100h与图7的显示装置100e相似，因此以下将针对两者之间的差异处进行说明。

请参照图10，显示装置100h包括配置于绝缘层200上的触控结构。触控结构包括导电结构270及导电结构280。详细而言，在本实施方式中，导电结构270与导电结构280彼此电性独立，导电结构270交错于导电结构280以形成多个交错处P，导电结构270为沿着与方向D1相交的方向D2延伸的感测电极串列，而导电结构280为沿着与方向D1相交的方向D3的感测电极串列。更详细而言，在本实施方式中，导电结构270包括多个第一感测电极E1以及将第一感测电极E1连接成串的多个第一桥接线B1，而导电结构280包括多个第二感测电极E2(未显示)以及将第二感测电极E2连接成串的多个第二桥接线B2。值得一提的是，为了方便说明起见，图10中仅显示出两个第一感测电极E1、连接所述两个第一感测电极E1的一个第一桥接线B1、一个第二桥接线B2以及一个交错处P，然而任何所属领域中技术人员应可理解，导电结构270一般包括阵列排列的多个第一感测电极E1以及将所述多个第一感测电极E1连接成串的多个第一桥接线B1，导电结构280一般包括阵列排列的多个第二感测电极E2以及将所述多个第二感测电极E2连接成串的多个第二桥接线B2，且导电结构270与导电结构280彼此交错而形成多个交错处P。

进一步而言，在本实施方式中，为避免导电结构270与导电结构280彼此电性接触，在交错处P形成有绝缘图案290，以使两者分隔开来。在本实施方式中，第一感测电极E1、第二感测电极E2及第二桥接线B2形成方法例如是在同一微影蚀刻处理中形成，其中第一感测电极E1及第二感测电极E2形成在绝缘层200上，且第二桥接线B2形成在绝缘图案290上。在本实施方式中，第一桥接线B1配置于绝缘层200与绝缘图案290之间。详细而言，在本实施方式中，绝缘图案290形成在第一桥接线B1上且第二桥接线B2形成在绝缘图案290上，藉此绝缘图案290避免第一桥接线B1与第二桥接线B2彼此电性接触。在本实施方式中，第一感测电极E1、第二感测电极E2及第二桥接线B2的材质例如是(但不限于)：ITO、奈米银丝、金属网格、导电高分子、奈米碳管、石墨烯或其他合适的导电材料，第一桥接线B1的材质例如是(但不限于)：铜、铝、钼、钛、镍、银或其他合适的导电材料，绝缘图案290的材质例如可为(但不限于)：无机材料、有机材料或其组合，其中无机材料例如是(但不限于)：氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、或上述至少二种材料的堆迭层；有机材料例如是(但不限于)：聚酰亚胺系树脂、环氧系树脂或压克力系树脂等高分子材料。

值得说明的是，在本实施方式中，导电结构270作为触控驱动电极，而导电结构280作为触控接收电极。此表示，在本实施方式中，导电结构190仅作为显示电极，而导电结构270及导电结构280则分别作为触控电极。也就是说，在本实施方式中，导电结构190不具触控功能，而导电结构270及导电结构280具有触控功能。如此一来，在本实施方式中，显示面板100h可具有显示及触控的功能。从另一观点而言，在本实施方式中，导电结构270及导电结构280一起构成单层的触控电极层。

图11是本发明的第九实施方式的显示装置的局部剖面示意图。请参考图11及图7，本实施方式的显示装置100i与图7的显示装置100e相似，因此以下将针对两者之间的差异处进行说明。

请参照图11，显示装置100i包括配置于绝缘层200上的触控结构。触控结构包括导电结构300及导电结构310。详细而言，在本实施方式中，导电结构300与导电结构310之间配置有绝缘层320。在本实施方式中，导电结构300及导电结构310的材质例如是(但不限于)：铜、钛、镍、银、金、铟或其他合适的导电材料，绝缘层320的材质例如可为(但不限于)：无机材料、有机材料或其组合，其中无机材料例如是(但不限于)：氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、或上述至少二种材料的堆迭层；有机材料例如是(但不限于)：聚酰亚胺系树脂、环氧系树脂或压克力系树脂等高分子材料。

值得说明的是，在本实施方式中，导电结构300作为触控驱动电极，而导电结构310作为触控接收电极。此表示，在本实施方式中，导电结构190仅作为显示电极，而导电结构300及导电结构310则分别作为触控电极。也就是说，在本实施方式中，导电结构190不具触控功能，而导电结构300及导电结构310具有触控功能。如此一来，在本实施方式中，显示面板100i可具有显示及触控的功能。从另一观点而言，在本实施方式中，导电结构300及导电结构310一起构成双层的触控电极层。

另外，虽然在图8至图11的实施方式中，显示装置100f-100i不包括对向基板，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，显示装置100f-100i也可以包括与阵列基板110相对组的对向基板。所述对向基板可由图1的对向基板140来实现，或者所述对向基板可以是任何所属领域中技术人员所周知的任一对向基板。在包含对向基板的实施方式中，前述触控结构形成于对向基板上。

综上所述，在本发明的显示装置中，通过配置于发光元件周围的遮光层的高度H1与发光元件的高度H2符合以下关系式：1/2×H2≦H1≦H2+5μm或1/2×H2≦H1≦2×H2，或者在垂直阵列基板的方向上，发光元件的上表面与遮光层的上表面之间具有介于0至5μm之间的距离，藉此可使得邻近的发光元件所发出的不同色光不会彼此干扰，因而避免发生混色问题。另外，在本发明的显示装置中，通过在阵列基板与对向基板之间设置光学密封层，藉此可避免发光元件所发出的光线发生因空气与量子点图案间具有折射率差而导致穿透率下降的问题。另外，在本发明的显示装置中，通过使显示电极也作为触控电极，使得显示装置可具有显示及触控功能。

虽然本发明已以实施方式揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求书所界定的为准。

Claims (13)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：

阵列基板；

发光元件，配置于所述阵列基板上，其中所述发光元件具有第一上表面；以及

遮光层，配置于所述发光元件的周围，其中所述遮光层具有第二上表面；

其中所述第一上表面与所述第二上表面在垂直所述阵列基板的方向上具有一距离，且所述距离介于0至5μm之间。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述距离介于0至3μm之间。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还包括：

对向基板，配置在所述阵列基板上，其中所述遮光层配置于所述阵列基板与所述对向基板之间。

4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述遮光层为绝缘材料。

5.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还包括：

第一导电结构，配置于所述发光元件上；

其中所述发光元件包括第一电极及第二电极，以及所述第一电极与所述第一导电结构电性连接且所述第一导电结构具有触控功能。

6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，还包括：

绝缘层，配置于所述第一导电结构上；以及

第二导电结构，配置于所述绝缘层上且与所述第一导电结构重叠，其中所述第二导电结构具有触控功能。

7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还包括：

第一导电结构，配置于所述发光元件上；

绝缘层，配置于所述第一导电结构上；

第二导电结构，配置于所述绝缘层上；以及

第三导电结构，配置于所述绝缘层上，其中所述第二导电结构及所述第三导电结构具有触控功能。

8.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述遮光层为填充材料，且所述填充材料的光学密度介于0密度/μm至5密度/μm之间。

9.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述遮光层为金属层，且所述显示装置还包括绝缘层，配置于所述金属层与所述发光元件之间。

10.根据权利要求8或第9项所述的显示装置，其特征在于，还包括：

光学密封层，配置于所述阵列基板与所述对向基板之间，且覆盖所述发光元件。

11.根据权利要求10所述的显示装置，其特征在于，所述光学密封层的厚度介于2μm至20μm之间。

12.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，还包括：

信号线，与所述第一导电结构电性连接，其中所述第一导电结构通过所述信号线接收一共用电压。

13.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还包括：

第一导电结构，配置于所述发光元件上；

对向基板，配置于所述第一导电结构上；

第二导电结构，配置于所述对向基板上；以及

第三导电结构，配置于所述对向基板上，其中所述第二导电结构及所述第三导电结构具有触控功能。