CN108345142A - 显示设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示设备，其包括一发光单元以及一光转换层。光转换层设置于发光单元上，光转换层包括多个量子点部分以及一第一遮蔽部分，且第一遮蔽部分环绕量子点部分。量子点部分的其中一个具有一表面，且该表面的至少一部分为一曲面。

Description

显示设备
技术领域
本发明涉及一种显示设备，特别是涉及一种包括光转换层的显示设备。
背景技术
为了增进画面质量而提高显示器的色彩饱和度，相关领域的制造者提供了一种将整层量子点增强膜(Quantum Dot Enhancement Film)应用于包括蓝光(light emittingdiode,LED)的背光模块中的方案。此量子点增强膜能够将入射的蓝光转换成白光。
一般而言，经由整层的量子点增强膜转换后的光会接着被提供至一显示面板。然而，在显示面板中，光的色域(color gamut)在经过多个不同材料的膜层(例如彩色滤光层)后会变差，进而限制了用户的视觉观赏效果。
发明内容
本发明提供一显示设备，其包括一发光单元以及一光转换层。光转换层设置于发光单元上，且光转换层包括多个量子点部分以及一第一遮蔽部分，其中第一遮蔽部分环绕量子点部分。量子点部分的其中一个具有一表面，且该表面的至少一部分是一曲面。
附图说明
图1所示为本发明第一实施例的显示设备的剖面示意图。
图2所示为本发明第二实施例的显示设备的剖面示意图。
图3所示为本发明第三实施例的显示设备的剖面示意图。
图4所示为本发明第四实施例的显示设备的剖面示意图。
图5所示为本发明第五实施例的显示设备的剖面示意图。
图6所示为本发明第六实施例的显示设备的剖面示意图。
图7所示为本发明第七实施例的显示设备的剖面示意图。
图8所示为本发明第八实施例的显示设备的剖面示意图。
图9所示为本发明第九实施例的显示设备的剖面示意图。
图10所示为本发明第十实施例的显示设备的剖面示意图。
附图标记说明：1～10-显示设备；100-发光单元；102-第一基板；104-第二基板；106-显示介质层；108-光转换层；110-遮蔽层；112、114-偏光片；116-薄膜晶体管；118-保护层；120-像素电极；122-第一表面；124-第二表面；126-绝缘层；128-共同电极；130G-第一量子点部分；130R-第二量子点部分；132G、132R、132B开口区；134-第一遮蔽部分；134a、134b、136a、136b-侧部；1341、1342、1343、1344、1345-第一遮蔽单元；136-第二遮蔽部分；138-绝缘层；140-反射部分；142-滤光部分；144-透明层；146-滤光层；148-封装层；150-第三基板；152-偏光片；154-黏着层；156-表面；158-像素定义层；L-光线；S-曲面；T1、T2-厚度；T3-第一厚度；T4-第二厚度；W1-第一宽度；W2-第二宽度。
具体实施方式
为使熟习本发明所属领域的技术人员能了解本发明，下文配合所附图示详细说明本发明的显示设备。为了使读者能容易了解及图式的简洁，本发明中的多张图式只绘出显示设备的一部分，且图式中的特定组件并非依照实际比例绘图。此外，图中各组件的数量及尺寸仅作为示意，并非用来限制本发明的范围。
本发明通篇说明书与后附的权利要求中会使用某多个词汇来指称特定组件。本领域技术人员应理解，电子设备制造商可能会以不同的名称来指称相同的组件。本文并不意在区分那多个功能相同但名称不同的组件。在下文说明书与权利要求书中，「含有」与「包括」等词为开放式词语，因此其应被解释为「含有但不限定为…」之意。
当一组件与另一组件的高度或厚度相同时，代表该组件与该另一组件的高度或厚度大体上相同，且两者大体上相同指两者存在着0％～5％之间的误差。
当一组件或一膜层被称为在另一组件或另一膜层上，或是被称为与另一组件或另一膜层连接时，其应被了解所述的组件或膜层是直接位于另一组件或膜层上，或是直接与另一组件或膜层连接，也可以是两者之间存在有其他的组件或膜层。然而，当一组件或一膜层被称为直接位于另一组件或另一膜层上，或被称为直接连接于另一组件或另一膜层时，则应被了解两者之间不存在其他的组件或膜层。
请参考图1，图1所示为本发明第一实施例的显示设备1的剖面示意图。如图1所示，第一实施例的显示设备1包括一发光单元100设置于一第一基板102的一侧以及一光转换层108设置于一第二基板104的一侧。在本实施例中，第一基板102设置于发光单元100与光转换层108之间，而一显示介质层106设置于第一基板102与第二基板104之间并可包括一液晶层。光转换层108设置于发光单元100上，且第二基板104设置于发光单元100与光转换层108之间。发光单元100为一蓝光背光模块，例如可包括能发出蓝光的蓝光发光二极管(blue-light LED)。第一基板102与第二基板104分别可包括透明基板，举例而言，可以包括如玻璃基板或石英基板的硬质基板，也可以包括如塑料基板的可挠性基板，但不以此为限。塑料基板的材料可例如包括聚酰亚胺(polyimide，PI)、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)或聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)。另外，第一基板102为一薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)基板。换言之，第一基板102的一表面上设置有多个开关组件，例如薄膜晶体管116。光转换层108设置于第二基板104的一表面上。此外，显示设备1可包括一偏光片112与一偏光片114，其中偏光片112设置于发光单元100与第一基板102之间，而偏光片114设置于第二基板104上并位于发光单元100与光转换层108之间。偏光片112由塑料材料所形成，而偏光片114由耐热性较佳的材料所形成，例如金属，但不限于此。在本发明的第一实施例中，偏光片114为一线栅偏光片(wire grid polarizer，WGP)，且线栅偏光片设置于光转换层108与发光单元100之间。需注意的是，在以下的实施例中，线栅偏光片可由其他任何具较佳耐热性的偏光片114所取代。
另外，在第一基板102上设置有多个薄膜晶体管116、多条扫描线与数据线(未绘出)以及多个像素电极120。扫描线与数据线于第一基板102上交错以定义出多个子像素区域。各子像素分别设置于一子像素区域中，且各子像素包括至少一薄膜晶体管116及与其电性连接的一像素电极120。另外，各像素电极120在与第一基板102表面垂直的一方向上与对应的子像素的一开口区(aperture)对应设置。薄膜晶体管116可为现有领域中常用的任一种类的薄膜晶体管，如图1所示的底闸极型薄膜晶体管，亦可为顶闸极型薄膜晶体管。在本实施例中，一保护层118覆盖于薄膜晶体管116上，且各像素电极120分别通过保护层118中的一接触洞而电性连接于一个薄膜晶体管116。值得一提的是，在一有机发光二极管(organic light-emitting display，OLED)显示器中，多个驱动电路会周期性地以一阵列方式排列在第一基板上，并与多个发光单元的阳极电性连接。OLED显示器的各子像素分别包括一驱动电路及与其电性连接的一阳极，而各阳极接收其对应的驱动电路所传送的电流。
第二基板104包括一第一表面122及相反于第一表面122的一第二表面124，其中第一表面122比第二表面124更靠近第一基板102。在沿着由第二基板104朝向第一基板102的方向上，一绝缘层126与一共同电极128依序设置于第二基板104的第一表面122上。像素电极120与共同电极128可包括本技术领域中常用的透明导电材料，如氧化铟锡(indium tinoxide，ITO)或氧化铟锌(indium zinc oxide，IZO)，但不限于此。在其他实施例中，像素电极120与共同电极128可皆设置于同一基板的表面上，如设置于第一基板102的表面上，此时则需额外设置一绝缘层于像素电极120与共同电极128之间。
此外，光转换层108包括多个量子点部分，且各量子点部分设置于其中一个子像素的开口区中，并与对应的像素电极120在垂直于第一基板102表面的方向上重迭。举例而言，本实施例的光转换层108包括多个第一量子点部分130G与多个第二量子点部分130R。各第一量子点部分130G分别设置于一个第一子像素的开口区132G内。第一量子点部分130G中的量子点材料或量子点粒子能够将发光单元100所发出的光(本实施例中为蓝光)转换成绿光，上述第一量子点部分130G中的量子点材料或量子点粒子在下文中以绿色QD通称，而第一子像素也因此为绿色子像素。类似的，各第二量子点部分130R分别设置于一个第二子像素的开口区132R内，第二量子点部分130R中的量子点材料或量子点粒子能够将发光单元100所发出的光转换成红光，其在下文中以红色QD通称，而第二子像素也因此为红色子像素。
在本实施例中，显示设备1还包括多个第三子像素，其中各第三子像素分别具有一开口区132B，且光转换层108并没有对应开口区132B的量子点部分。由于本发明的发光单元100为蓝光发光二极管，可产生蓝光，所以经由第三子像素的开口区132B所发出的光亦为蓝光，故第三子像素为蓝色子像素。因此，在开口区132B中可不需额外设置蓝色量子点材料或蓝色量子点粒子，但不以此为限。在某些实施例中，在开口区132B中可设置蓝色量子点材料或蓝色量子点粒子。在某些实施例中，在开口区132B中可设置微量的绿色量子点材料或绿色量子点粒子。另在某些实施例中，发光单元100为一紫外光背光模块，其例如包括可产生紫外光的紫外光发光二极管，在此情况下，于开口区132B中可设置蓝色量子点材料或蓝色量子点粒子，以将紫外光转换成蓝光。
如图1所示，第一量子点部分130G与第二量子点部分130R在剖面的视角中分别具有一厚度T1与一厚度T2。第一量子点部分130G包括与第一遮蔽部分134接触的两个侧部，并且，此两个侧部中具有较厚厚度的一个，其厚度被定义为第一量子点部分130G的厚度T1。类似的，第二量子点部分130R包括与第一遮蔽部分134接触的两个侧部，在两个侧部中具有较厚厚度的一个，其厚度被定义为第二量子点部分130R的厚度T2。然而，若两侧部具有相同厚度，则量子点部分的厚度可由两侧部的其中任一个的厚度定义，亦即以侧部的最大厚度定义为量子点部分的厚度。厚度T1与厚度T2中的至少一个的厚度范围为3微米至130微米。须知悉的是，若无特别限定，则任一厚度范围包含了厚度范围的两个端点值。在本实施例中，厚度T1与厚度T2中的至少一个的厚度范围为3微米至70微米，在某些其他实施例中，厚度T1与厚度T2中的至少一个的厚度范围为3微米至8微米，其厚度可根据量子点部分中的量子点粒子的光转换效率及浓度而决定。第一量子点部分130G与第二量子点部分130R中的量子点粒子的浓度可不相同，而浓度范围可为0.3重量百分比至13.4重量百分比。在某些实施例中，第一量子点部分130G与第二量子点部分130R的其中一个的量子点粒子的浓度范围可为0.5重量百分比至13.4重量百分比。一般而言，由于红色QD的吸光率(absorbance)及光转换效率低于绿色QD，所以本实施例中的厚度T2大于厚度T1，但不以此为限。值得一提的是，在量子点部分中的量子点粒子具有相同吸光率的情况下，量子点部分的厚度与量子点粒子的浓度成反比关系。因此，量子点部分的厚度可依据量子点粒子的浓度改变而改变。根据本实施例的显示设备1，光转换层108用来当作一量子点彩色滤光(Quantum Dot Color Filter，QDCF)层，以取代显示面板(如液晶面板)中的传统彩色滤光层。以下的表1列出量子点部分的厚度与量子点粒子的浓度的几个实例，但本发明并不以表1中的数值为限。在某些实施例中，可通过在第二量子点部分130R中采用较高浓度的量子点粒子，从而使得第二量子点部分130R的厚度T2与第一量子点部分130G的厚度T1相同。在某些实施例中，第一量子点部分130G与第二量子点部分130R中的量子点粒子均具有较高的浓度，因此厚度T1与厚度T2可降低至例如3微米至8微米的范围。
表1：量子点部分的厚度与量子点粒子的浓度
此外，量子点部分中的其中一个具有一表面，而此表面的至少一部分为曲面。在本实施例中，上述表面定义为如图1所示的量子点部分的上表面或外表面，且本实施例的各第一量子点部分130G与各第二量子点部分130R的表面的至少一部分分别为一曲面S。另外，本实施例的第一量子点部分130G及第二量子点部分130R的曲面S为凸面，但不以此为限。举例而言，如图1所示，由于第二量子点部分130R的曲面S为出光面，所以经第二量子点部分130R转换后的光线L可沿多个不同方向从凸面射出，因此可增宽显示设备1的视角。
另一方面，光转换层108还包括第一遮蔽部分134。第一遮蔽部分134在俯视视角中环绕第一量子点部分130G及第二量子点部分130R，其中俯视视角为将一物体垂直投影至第一基板102的视角。第一遮蔽部分134亦可环绕子像素的开口区132R、开口区132G与开口区132B。换言之，第一遮蔽部分134具有至少一图案化层，而此图案化层具有对应于子像素的开口区的多个开口，并可视为通过第一遮蔽部分134的图案以定义出子像素的开口区。第一遮蔽部分134可包括能够阻挡光线的任何材料，例如金属材料、黑色无机材料、黑色有机材料或光阻材料。举例而言，第一遮蔽部分134可采用常用于形成黑色矩阵的材料所形成。第一遮蔽部分134设置于第二基板104的第二表面124上以及两个量子点部分之间，因此本实施例中的第一遮蔽部分134与量子点部分系设置在第二基板104中的同一表面上。另外，第一量子点部分130G与第二量子点部分130R设置于第一遮蔽部分134的开口中，其中第一遮蔽部分134由一图案化层所形成。此外，显示设备1可选择性地包括一遮蔽层110，其中遮蔽层110包括一第二遮蔽部分136设置于第二基板104的第一表面122上。遮蔽层110与光转换层108互相分隔，且第二遮蔽部分136在垂直于第一基板102表面的方向上与第一遮蔽部分134重迭。换言之，第一遮蔽部分134与第二遮蔽部分136分别设置于第二基板104的相反两侧的表面上。此外，第一遮蔽部分134或第二遮蔽部分136的其中至少一个与第一基板102上的薄膜晶体管116、扫描线或数据线重迭。
如图1所示，在剖面视角中，第一遮蔽部分134具有一厚度T3，而第二遮蔽部分136具有一厚度T4，并且，在剖面视角中，第一遮蔽部分134在两相对的侧边包括两个侧部134a、134b。此两个侧部134a、134b中具有较大厚度者的厚度定义为第一遮蔽部分134的厚度T3。相似的，在剖面视角中，第二遮蔽部分136在两相对的侧边包括两个侧部136a、136b，而两侧部136a、136b中具有较大厚度者的厚度定义为第二遮蔽部分136的厚度T4。然而，若两侧部具有相同厚度，则第一遮蔽部分134或第二遮蔽部分136的厚度可由两侧部的其中任一个的厚度定义。第一遮蔽部分134的厚度T3大于或至少相同于第一量子点部分130G的厚度T1及第二量子点部分130R的厚度T2，因此第一遮蔽部分134的厚度T3可根据量子点部分的厚度T1、T2而调整。举例而言，第二遮蔽部分136的厚度T4的范围为0.2微米至2微米，且当本实施例的量子点部分的厚度的范围为3微米至70微米时，第一遮蔽部分134的厚度T3的范围为8微米至70微米。藉此，第一遮蔽部分134的厚度T3与第二遮蔽部分136的厚度T4的比值在4至350之间。在另一实施例中，当量子点部分的厚度的范围为3微米至8微米时，厚度T3的范围为3微米至8微米，因此第一遮蔽部分134的厚度T3与第二遮蔽部分136的厚度T4的比值在1.5至40之间。此外，在相邻开口区之间的第一遮蔽部分134的第一宽度W1与第二遮蔽部分136的第二宽度W2大体上相同，但不以此为限。在某些实施例中，第一遮蔽部分134与第二遮蔽部分136具有不同宽度。第一遮蔽部分134可减少相邻子像素的不同颜色的光线发生混光，而第二遮蔽部分136可减少漏光或串扰(crosstalk)问题。
此外，光转换层108还包括一绝缘层138设置于第二基板104的第二表面124上，且绝缘层138覆盖第一遮蔽部分134以及多个量子点部分。详细而言，绝缘层138填入第一遮蔽部分134中的开口，其中也包括填入对应于蓝色子像素的开口区132B的第一遮蔽部分134的开口。遮蔽层110还包括一绝缘层126设置于第二基板104的第一表面122上，且绝缘层126覆盖第二遮蔽部分136。绝缘层126及绝缘层138可包括无机绝缘层、有机绝缘层或一有机绝缘层与一无机绝缘层所构成的迭层。
在本实施例中，显示设备1可由以下的方法制作。首先，提供发光单元100、偏光片112、第一基板102及第二基板104，并且将薄膜晶体管116、保护层118与像素电极120形成于第一基板102上。接着，于第二基板104的第二表面124上依序形成WGP 114与光转换层108，再于第二基板104的第一表面122上形成遮蔽层110。然后，组装第一基板102与第二基板104以形成显示设备1。由于形成光转换层108的制程系在第二基板104上进行，所以采用具较佳耐热性的WGP 114。在某些实施例中，光转换层108还可包括一封装层形成于绝缘层138上。封装层的材料可包括无机绝缘材料或有机绝缘材料。举例而言，封装层可为无机/有机/无机的复合层。
根据本实施例，光转换层108包括不同的量子点部分而可将发光单元100所发出的光线转换成不同颜色的光线，且光转换层108可用以取代传统的彩色滤光层，在此设计下，可提升显示设备1的色域并使显示设备1可提供较佳的视觉效果。此外，在背光模块中可不需设置整层的量子点膜，因此可进一步薄化显示设备的厚度。
下文将继续详述本发明的其它实施例，为了简化说明并突显各实施例或变化形之间的差异，下文中使用相同标号标注相同组件，并针对不同实施例间的差异详加叙述，而不再对重复部分作赘述。
请参考图2，图2所示为本发明第二实施例的显示设备2的剖面示意图。在本实施例中，第一量子点部分130G与第二量子点部分130R的曲面S为凹面。由于第一量子点部分130G及第二量子点部分130R的出光面为凹面，所以经这些量子点部分转换后的光线L可沿多个不同方向从凹面射出，进而可增宽显示设备2的视角，或是将光线L集中。此外，光转换层108还包括多个反射部分140设置在第一遮蔽部分134的侧壁。换言之，反射部分140设置于第一遮蔽部分134与量子点部分之间。反射部分140可包括一金属层、一反射层或一多层反射层。反射部分140可用来将侧向光线反射回对应的量子点部分，而被反射部分140所反射的侧向光线可被对应的量子点部分转换以提升转换效率。反射部分140亦可避免侧向光线被邻近的第一遮蔽部分134所吸收。在某些实施例中，反射部分140可具特定材料或成分而能够反射特定颜色的光线(如蓝光)，但不限于此。反射部分140的高度与量子点部分的其中至少一个的厚度大体上相同。在本实施例中，反射部分140的高度大体上相同于所对应的第一量子点部分130G的厚度T1或所对应的第二量子点部分130R的厚度T2。因此，反射部分140覆盖第一遮蔽部分134侧壁的下方部分并暴露第一遮蔽部分134侧壁的上方部分。此外，在本实施例中，第一量子点部分130G的厚度T1与第二量子点部分130R的厚度T2大体上相同。值得一提的是，量子点部分的厚度表示在剖面视角中量子点部分与反射部分140或第一遮蔽部分134所接触的边缘的最大厚度。
光转换层108还包括多个滤光部分142，分别设置于某些量子点部分上。在本实施例中，滤光部分142分别设置于第一量子点部分130G与第二量子点部分130R上。滤光部分142可包括一膜层或一多膜层，其可避免未被转换的蓝光穿透滤光部分142，以维持子像素颜色(如红光或绿光)的纯度。用于红色子像素及绿色子像素的滤光部分142可包括不同膜层。此外，滤光部分142亦可包括能够反射特定颜色光线(如蓝光)的材料，以将其反射回量子点部分并使反射光线可被对应的量子点部分所转换。因此，反射部分140与滤光部分142可进一步有效提升量子点部分的转换效率。
此外，光转换层108还可额外包括一透明层144设置于第二基板104的第二表面124上，并设置于对应至少一部分子像素开口区132B的第一遮蔽部分134的开口。透明层144可包括有机透明材料或无机透明材料，使得由发光单元100发出的蓝光可穿过透明层144。透明层144还可包括可散射蓝光的散射粒子。此外，一滤光层146可选择性地设置于透明层144上。滤光层146可用来调整蓝光的强度，以平衡由开口区132B发出的蓝光的强度与由开口区132R及开口区132G发出的红光与蓝光的强度。在某些实施例中，滤光层146亦可设置在第一量子点部分130G或第二量子点部分130R上。显示设备2还包括一封装层148设置于第二基板104的第二表面124上。封装层148覆盖第一遮蔽部分134、第一量子点部分130G、第二量子点部分130R以及透明层144。封装层148可包括透明有机绝缘层或或透明无机绝缘层。在某些实施例中，封装层148为一无机/有机/无机的复合层。
在本实施例中，第二遮蔽部分136的第二宽度W2大于第一遮蔽部分134的第一宽度W1。然而，在一变化实施例中，第二宽度W2可与第一宽度W1相同。由于第一遮蔽部分134的第一宽度W1较小而第一遮蔽部分134的开口尺寸较大，故量子点部分的面积或子像素开口区的面积也较大。根据此设计，可增加量子点部分转换光线及发射光线的面积，因此能提升显示设备2的效能。举例而言，第二宽度W2与第一宽度W1之间的差为2微米至62微米。在某些实施例中，第一宽度W1可缩减至制程设备所能制作的最小宽度。
请参考图3，图3所示为本发明第三实施例的显示设备3的剖面示意图。如图3所示，本实施例与第二实施例的主要差异在于第一遮蔽部分134包括两个或两个以上互相堆栈的第一遮蔽单元，且这些第一遮蔽单元可分别包括不同的材料。在本实施例中，第一遮蔽部分134包括一第一遮蔽单元1341、一第一遮蔽单元1342与一第一遮蔽单元1343，其中第一遮蔽单元1342设置于第一遮蔽单元1341与第一遮蔽单元1343之间。第一遮蔽单元1342的材料不同于第一遮蔽单元1341与第一遮蔽单元1343的材料。第一遮蔽单元1341的材料可相同于第一遮蔽单元1343的材料，但不以此为限。第一遮蔽单元1342可包括具反射性的材料，例如金属，并可由多个膜层所构成。第一遮蔽单元1342的材料可与显示设备2的反射部分140的材料相同，且各第一遮蔽单元1342可与相邻设于第一遮蔽单元1341侧壁上的反射部分140相连，其中第一遮蔽单元1342覆盖第一遮蔽单元1341的上表面。在此情况下，当第一遮蔽单元1342与反射部分140为相同材料时，第一遮蔽单元1342与反射部分140可一并形成。第一遮蔽单元1341与第一遮蔽单元1343可包括现有领域中常用于阻挡光线的任何材料。第一遮蔽单元1342的厚度可小于第一遮蔽单元1341与第一遮蔽单元1343的厚度，但不以此为限。此外，本实施例中的第一量子点部分130G与第二量子点部分130R的曲面S为凸面，但不以此为限。
请参考图4，图4所示为本发明第四实施例的显示设备4的剖面示意图。如图4所示，本实施例与第三实施例的主要差异在于第一遮蔽部分134包括互相堆栈的一第一遮蔽单元1344与一第一遮蔽单元1345，其中第一遮蔽单元1344设置于第二基板104与第一遮蔽单元1345之间。第一遮蔽单元1344可包括具反射性的材料(如金属)，并可由多个膜层所构成，但不以此为限。第一遮蔽单元1344的材料可与显示设备2的反射部分140的材料相同。第一遮蔽单元1344的厚度大体上相同于第一量子点部分130G及第二量子点部分130R的厚度，或是大体上相同于第一量子点部分130G及第二量子点部分130R的其中一个的厚度。第一遮蔽单元1344的侧壁能够反射光线，因此本实施例的结构并不需包括上述实施例中的反射部分。第一遮蔽单元1345可包括现有领域中常用于阻挡光线的任何材料，例如形成黑色矩阵的有机材料。第一遮蔽单元1344与第一遮蔽单元1345的总厚度可大于第一量子点部分130G及第二量子点部分130R的厚度，其中第一遮蔽单元1345的厚度可小于第一遮蔽单元1344的厚度，但不以此为限。
请参考图5，图5所示为本发明第五实施例的显示设备5的剖面示意图。显示设备5还包括一第三基板150设于光转换层108上，因此第二基板104设置于第三基板150与第一基板102之间。第三基板150可包括一透明基板，并可包括如玻璃基板或石英基板的一硬质基板，或包括如塑料基板的一可挠性基板，但不以此为限。在本实施例中，光转换层108设置于第二基板104与第三基板150之间。在开口区132G(绿色子像素)与开口区132R(红色子像素)中，滤光部分142设置于量子点部分与第三基板150之间。在开口区132B(蓝色子像素)中，滤光层146设置于透明层144与第三基板150之间。此外，本实施例的第一量子点部分130G及第二量子点部分130R的曲面S为凸面，但不以此为限。
此外，显示设备5包括一偏光片152设置于第二基板104与封装层148之间。偏光片152例如包括一塑料偏光片，并用以取代上述实施例中的WGP 114。显示设备5还包括一黏着层154设置于偏光片152与封装层148之间。黏着层154可包括黏着材料，如热固化(thermo-curing)材料、光固化(light-curable)材料或上述的混和物，并可用于将光转换层108黏贴至偏光片152。
在本实施例中，第一量子点部分130G的厚度T1与第二量子点部分130R的厚度T2大体上相同，其范围为70微米至130微米。第一遮蔽部分134的厚度T3大于或等于第一量子点部分130G的厚度T1与第二量子点部分130R的厚度T2，因此第一遮蔽部分134的厚度T3可根据量子点部分的厚度而调整。举例而言，第二遮蔽部分136的厚度T4的范围为0.2微米至2微米，而当量子点部分的厚度范围为70微米至130微米时，第一遮蔽部分134的厚度T3的范围为70微米至130微米。因此，第一遮蔽部分134的厚度T3与第二遮蔽部分136的厚度T4的比值在35至650之间，但不以此为限。此外，如第一实施例所述，量子点部分的厚度可以更薄，例如3微米至70微米，因此也可进而减小显示设备5的第一遮蔽部分134的厚度至3微米至70微米。因此，第一遮蔽部分134的厚度T3与第二遮蔽部分136的厚度T4的比值在1.5至350之间。总的来说，第一遮蔽部分134的厚度T3与第二遮蔽部分136的厚度T4的比值可介于1.5至650之间。
在本实施例中，显示设备5可由以下方法制作。首先，提供发光单元100、偏光片112、偏光片152、第一基板102与第二基板104，并且在第一基板102上形成薄膜晶体管116、保护层118与像素电极120。接着，于第三基板150的一表面156上形成光转换层108。然后，于偏光片152上形成黏着层154，并将第三基板150与第二基板104对齐，其中系将第三基板150的表面156面对第二基板104的第二表面124设置。然后，藉由黏着层154将第三基板150与第二基板104贴合而形成一构件。接着，将此构件与第一基板102组装以形成显示设备5。由于形成光转换层108的制程并未于第二基板104上进行，本实施例的偏光片152并不需承受制程中所产生的热而可包括塑料材料。此外，第一遮蔽部分134的第一宽度W1与第二遮蔽部分136的第二宽度W2符合以下关系式：(W2-W1)/2>2.5微米，以避免对齐误差，进而减少漏光。
请参考图6，图6所示为本发明第六实施例的显示设备6的剖面示意图。在本实施例中，第三基板150设置于发光单元100与第一基板102之间，而光转换层108设置于第一基板102与第三基板150之间。在开口区132G(绿色子像素)与开口区132R(红色子像素)中，滤光部分142设置于量子点部分130G与封装层148之间及量子点部分130R与封装层148之间。在开口区132B(蓝色子像素)中，滤光层146设置于透明层144与封装层148之间。此外，黏着层154设置于封装层148与偏光片112之间以用于将光转换层108黏贴至偏光片112。在本实施例中，由于光转换层108设置于发光单元100与第一基板102(薄膜晶体管基板)之间，因此发光单元100所发出的蓝光在进入光转换层108前并不需经过显示介质层106，如此可避免蓝光被显示介质层106所吸收，从而可提升光转换层108的光转换效率。
请参考图7，图7所示为本发明第七实施例的显示设备7的剖面示意图。如图7所示，本实施例与第六实施例的差异在于光转换层108设置于第一基板102上，而封装层148设置于发光单元100与第一基板102之间。在开口区132G(绿色子像素)与开口区132R(红色子像素)中，滤光部分142设置于量子点部分130G与第一基板102之间及量子点部分130R与第一基板102之间。在开口区132B(蓝色子像素)中，滤光层146设置于透明层144与第一基板102之间。本实施例的WGP 114设置在第一基板102上并位于光转换层108与第一基板102之间。本实施例的第一量子点部分130G及第二量子点部分130R的曲面S为凸面，但不以此为限。在本实施例中，光转换层108设置于发光单元100与第一基板102(薄膜晶体管基板)之间。依此设计，发光单元100所发出的蓝光在进入光转换层108前并不需经过显示介质层106，因此可避免蓝光被显示介质层106所吸收，从而可提升光转换层108的光转换效率。
请参考图8，图8所示为本发明第八实施例的显示设备8的剖面示意图。如图8所示，本实施例与第二实施例的主要差异在于光转换层108设置于第一基板102与第二基板104之间。WGP 114设置于第一遮蔽部分134与第二遮蔽部分136之间，且封装层148设置于WGP 114与第一遮蔽部分134之间。在开口区132G(绿色子像素)与开口区132R(红色子像素)中，滤光部分142设置于量子点部分130G与第二基板104之间及量子点部分130R与第二基板104之间。在开口区132B(蓝色子像素)中，滤光层146设置于透明层144与第二基板104之间。此外，本实施例的第一量子点部分130G与第二量子点部分130R的曲面S为凸面，但不以此为限。
在本实施例中，显示设备8可由以下方法制作。首先，提供发光单元100、偏光片112、第一基板102(薄膜晶体管基板)与第二基板104，其中薄膜晶体管116、像素电极120与保护层118形成于第一基板102上。接着，于第二基板104的第一表面122上形成光转换层108、共同电极128或其他位于共同电极128与第二基板104之间的组件。然后，在第一基板102或第二基板104的周边形成一框胶(sealant)(未于图8中绘出)。接着，将第二基板104与第一基板102对齐，其中将第二基板104的第一表面122面对第一基板102设置。然后，于第一基板102及第二基板104的其中一个之上设置一显示介质层106。然后透过第一基板102上的框胶将第二基板104黏贴至第一基板102。
请参考图9，图9所示为本发明第九实施例的显示设备9的剖面示意图。如图9所示，本实施例与第八实施例的主要差异在于光转换层108系设置于第一基板102与保护层118之间。在本实施例中，第一遮蔽部分134的第一宽度W1小于第二遮蔽部分136的第二宽度W2，但不限于此。WGP114设置于保护层118与光转换层108之间。本实施例的WGP 114包括多条图案化金属导线，其中各WGP 114分别对应一个子像素开口区中的像素电极120设置，且各WGP114与对应的像素电极120在垂直于第一基板102的方向上重迭。在某些实施例中，WGP 114可包括设置于像素电极120与保护层118之间的一整层的金属导线。在此情况下，WGP 114可包括通孔(via hole)以使像素电极120可通过通孔而与薄膜晶体管116连接，并需要一额外的绝缘层将像素电极120与WGP 114电性隔绝。
请参考图10，图10所示为本发明第十实施例的显示设备10的剖面示意图。如图10所示，本实施例与第二实施例的主要差异在于显示设备10包括多个发光单元100设置于第一基板102(薄膜晶体管基板)与光转换层108之间。发光单元100可包括发光二极管(如微型发光二极管(micro LED))、有机发光二极管(OLED)或紫外光发光二极管，但不以此为限。在本实施例中，发光单元100以能够发出蓝光的有机发光二极管作为范例。详细而言，像素定义层158与发光单元100设置于绝缘层126与保护层118之间，且发光单元100设置于像素定义层158中，其中各发光单元100设置于一个子像素的开口区内并与一对应的薄膜晶体管116电性连接。此外，显示设备10并未包括WGP 114与偏光片112，且本实施例的第一量子点部分130G与第二量子点部分130R的曲面S为凸面，但不以此为限。在其他实施例中，曲面S可为凹面。
值得一提的是，本发明中不同实施例中的技术特征彼此之间可互相结合、置换、搭配，以组合出另一实施例。
综上所述，在本发明的显示设备中，光转换层包括能够将发光单元所发出的光线转换成不同颜色的光线的不同量子点部分，并以光转换层取代现有的彩色滤光层。通过此设计可提升显示设备的色域，且显示设备可提供较佳的视觉效果。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种显示设备，其特征在于，包括：
一发光单元；以及
一光转换层，设置于该发光单元上，该光转换层包括多个量子点部分以及一第一遮蔽部分，且该第一遮蔽部分环绕该多个量子点部分；
其中该多个量子点部分的其中一个具有一表面，且该表面的至少一部分是一曲面。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，该曲面是一凸面。
3.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，该曲面是一凹面。
4.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，该光转换层还包括多个反射部分，多个反射部分设置于该第一遮蔽部分与该多个量子点部分之间。
5.根据权利要求4所述的显示设备，其特征在于，该多个反射部分的其中一个的高度与该多个量子点部分的其中一个的厚度相同。
6.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，该多个量子点部分的其中一个的厚度范围为3微米至130微米。
7.根据权利要求6所述的显示设备，其特征在于，该多个量子点部分的其中一个的厚度范围为3微米至70微米。
8.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，该多个量子点部分的其中一个的量子点粒子的浓度范围为0.3重量百分比至13.4重量百分比。
9.根据权利要求8所述的显示设备，其特征在于，该多个量子点部分的其中一个的量子点粒子的浓度范围为0.5重量百分比至13.4重量百分比。
10.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，还包括一遮蔽层，其中该遮蔽层与该光转换层互相分隔，该遮蔽层包括一第二遮蔽部分，且该第二遮蔽部分与该第一遮蔽部分重迭。
11.根据权利要求10所述的显示设备，其特征在于，该第一遮蔽部分具有一第一厚度，该第二遮蔽部分具有一第二厚度，且该第一厚度与该第二厚度的比值在1.5至650之间。
12.根据权利要求10所述的显示设备，其特征在于，该第一遮蔽部分具有一第一宽度，该第二遮蔽部分具有一第二宽度，且该第二宽度大于或等于该第一宽度。
13.根据权利要求12所述的显示设备，其特征在于，该第二宽度与该第一宽度之间的差为2微米至62微米。
14.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，该光转换层还包括多个滤光部分，多个滤光部分分别设置于部分该多个量子点部分上。
15.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，还包括一薄膜晶体管基板，其中该薄膜晶体管基板上设置有至少一薄膜晶体管，且该发光单元设置于该薄膜晶体管基板与该光转换层之间。
16.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，还包括一薄膜晶体管基板，其中该薄膜晶体管基板上设置有至少一薄膜晶体管，且该薄膜晶体管基板设置于该发光单元与该光转换层之间。
17.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，还包括一薄膜晶体管基板，其中该薄膜晶体管基板上设置有至少一薄膜晶体管，且该光转换层设置于该发光单元与该薄膜晶体管基板之间。
18.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，该第一遮蔽部分包括两个或两个以上互相堆栈的第一遮蔽单元，且该多个第一遮蔽单元分别包括不同的材料。
19.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，还包括一线栅偏光片，该线栅偏光片设置于该光转换层与该发光单元之间。
20.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，该发光单元为一蓝光发光二极管或一紫外光发光二极管。
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