CN110187584A - 显示面板与其操作方法 - Google Patents

Abstract

显示面板具有像素区域，且像素区域具有第一及第二子像素区域。显示面板包含电极层、疏水层、第一液态介质、第二液态介质、第三液态介质、第四液态介质、第一波长转换粒子、第二波长转换粒子以及第三波长转换粒子。电极层及疏水层设置于基板上。第一及第二液态介质配置在第一子像素区域内，且其极性相异。第三及第四液态介质配置在第二子像素区域内，且其极性相异。位于第一子像素区域内的第一与第三波长转换粒子分别由不同的液态介质包覆，而位于第二子像素区域内的第二与第三波长转换粒子分别由不同的液态介质包覆。

Description

显示面板与其操作方法

技术领域

本发明是有关于一种显示面板与其操作方法。

背景技术

在家用电器设备的各式电子产品之中，应用薄膜晶体管(thin film transistor；TFT)的液晶显示器已经被广泛地使用。薄膜晶体管式的液晶显示器主要是通过薄膜晶体管阵列基板、彩色滤光阵列基板和液晶层构成，其中薄膜晶体管阵列基板上设置有多个以阵列排列的薄膜晶体管，以及与薄膜晶体管对应配置的像素电极(pixel electrode)。

再者，随着液晶显示器所要求的分辨率(解析度)与色彩对比度日渐提升。对此，寻找下一种新的技术方案达到较佳的显示品质，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前相关领域亟需改进的目标。

发明内容

本发明的一实施方式提供一种显示面板，具有多个像素区域，其中像素区域具有第一子像素区域以及第二子像素区域。显示面板包含电极层、疏水层、第一液态介质、第二液态介质、第三液态介质、第四液态介质、第一波长转换粒子、第二波长转换粒子以及第三波长转换粒子。电极层设置于基板上。疏水层设置于基板上，并覆盖电极层。第一液态介质配置在第一子像素区域内。第二液态介质配置在第一子像素区域内，其中第一液态介质的极性与第二液态介质的极性相异。第三液态介质配置在第二子像素区域内。第四液态介质配置在第二子像素区域内，其中第三液态介质的极性与第四液态介质的极性相异。第一波长转换粒子位于第一子像素区域内。第二波长转换粒至少位于第二子像素区域内。第三波长转换粒子位于第一子像素区域内及第二子像素区域内，其中，位于第一子像素区域内的第一波长转换粒子由第一液态介质与第二液态介质其中的一者包覆，第三波长转换粒子由第一液态介质与第二液态介质其中的另一者包覆，而位于第二子像素区域内的第二波长转换粒子由第三液态介质与第四液态介质其中的一者包覆，第三波长转换粒子由第三液态介质与第四液态介质包覆其中的另一者包覆。

于部分实施方式中，显示面板还包含间隙物。间隙物配置在疏水层上并位于第一子像素区域与第二子像素区域之间，其中电极层包含第一电极以及第二电极。第一电极位于第一子像素区域内以及第二子像素区域内。第二电极位于第一子像素区域内以及第二子像素区域内，且第一电极的透光性大于第二电极的透光性，其中间隙物于基板的垂直投影与第二电极于基板的垂直投影至少部分重叠。

于部分实施方式中，第二电极的形状为环状，且环状的第二电极分别围绕第一电极。

于部分实施方式中，第一电极的透光性大于间隙物的透光性。

于部分实施方式中，显示面板还包含多个发光元件，分别对应第一子像素区域与第二子像素区域设置。

于部分实施方式中，各像素区域中的第一波长转换粒子、第二波长转换粒子以及第三波长转换粒子是用以将发光元件所发出的光线分别转换为第一波长光、第二波长光以及第三波长光，第一波长光、第二波长光以及第三波长光混合后为白光。

于部分实施方式中，第一波长转换粒子、第二波长转换粒子以及第三波长转换粒子是用以转换成蓝色、绿色、红色三种波长的组合。

于部分实施方式中，第一波长转换粒子、第二波长转换粒子以及第三波长转换粒子是用以转换成青色、黄色、洋红色三种波长的组合。

于部分实施方式中，第一液态介质的材料与第三液态的材料介质实质上相同。

于部分实施方式中，第二液态介质的材料与第四液态的材料介质实质上相异。

于部分实施方式中，在第一子像素区域内，第一波长转换粒子位于第三波长转换粒子与疏水层之间，而在第二子像素区域内，第二波长转换粒子位于第三波长转换粒子与疏水层之间。

于部分实施方式中，在第一子像素区域内，第三波长转换粒子位于第一波长转换粒子与疏水层之间，而在第二子像素区域内，第三波长转换粒子位于第二波长转换粒子与疏水层之间。

于部分实施方式中，第一子像素区域内的第三波长转换粒子与疏水层之间的最小距离不同于第二子像素区域内的第三波长转换粒子与疏水层之间的最小距离。

于部分实施方式中，第二波长转换粒子还位于第一子像素区域内。

于部分实施方式中，位于第一子像素区域内的第一波长转换粒子由第一液态介质包覆，而第二波长转换粒子及第三波长转换粒子共同由第二液态介质包覆。

于部分实施方式中，位于第一子像素区域内的第一波长转换粒子位于第二波长转换粒子与疏水层之间，且也位于第三波长转换粒子与疏水层之间。

本发明的一实施方式提供一种显示面板的操作方法，包含以下步骤。驱动发光元件，使得发光元件朝子像素区域发射光束。对第一电极施加电压，以使极性液态介质于子像素区域内移动，并致使极性液态介质推挤非极性液态介质，其中极性液态介质连带所包覆的第一波长转换粒子移动至第一电极之上，而非极性液态介质连带所包覆的第二波长转换粒子被推挤至第二电极之上。

于部分实施方式中，显示面板的操作方法还包含变更对第一电极所施加的电压的强度。

于部分实施方式中，显示面板的操作方法还包含自对第一电极施加电压切换为对第二电极施加电压。

藉由上述配置，在每一个子像素区域配置两种不同极性的液态介质，且单一像素区域的两个子像素区域共配置三种波长转换粒子的情况下，单一像素区域即可提供红光、绿光、蓝光、洋红光、黄光、青光、白光或黑色效果，藉以有效利用显示面板的显示区面积，从而提高分辨率。

附图说明

图1A为依据本披露内容的第一实施方式绘示显示面板的像素区域的排列方式的俯视示意图。

图1B绘示图1A的像素区域于放大后的俯视示意图。

图1C绘示沿着图1A的线段1C-1C’的剖面示意图。

图1D绘示通过图1C的波长转换层提供不同色光的示意图。

图2为依据本披露内容的第二实施方式绘示显示面板的像素区域的排列方式的俯视示意图。

图3为依据本披露内容的第三实施方式绘示显示面板的剖面示意图，其中图3的剖面视角与图1C相同。

图4A为依据本披露内容的第四实施方式绘示显示面板的剖面示意图。

图4B绘示通过图4A的波长转换层提供不同色光的示意图

【附图标记列表】

100A、100B、100C、100D 显示面板

102 像素区域

104、104A、104B、104C 第一子像素区域

106、106A、106B、106C 第二子像素区域

110 下基板

120 光源模块

122、122A、122B、122C、122D、122E、122F 发光元件

124 介电层

130 波长转换层

132 透光基板

134 电极层

136、136A、136B、136C、136D、136E、136F 第一电极

138、138A、138B、138C、138D、138E、138F 第二电极

140 疏水层

142 间隙物

144 第一液态介质

145 第二液态介质

146 第三液态介质

147 第四液态介质

150 第一波长转换粒子

152 第二波长转换粒子

154 第三波长转换粒子

156 透光导电层

160 上基板

1C-1C’ 线段

D1 第一方向

D2 第二方向

D3 第三方向

D4 第四方向

L1、L2、L3、L4、L5 光束

L6、L11 绿光

L7 洋红光

L8、L13 黄光

L9、L14 蓝光

L10、L15 红光

L12 白光

R1 第一个横列

R2 第二个横列

S1 第一容置空间

S2 第二容置空间

T1、T2 距离

具体实施方式

以下将以图示披露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图示起见，一些习知惯用的结构与元件在图示中将以简单示意的方式绘示之。另外，为了便于读者观看，图示中各元件的尺寸并非依实际比例绘示。本文所使用的“跨越”、“在…上方”、“到”、“在…之间”和“在…上”，可指一层相对于其他层的相对位置，像是一层“跨越”另一层、在另一层“上方”或“之上”或者延伸“到”另一层或再与另一层“接触”。

请参照图1A，图1A为依据本披露内容的第一实施方式绘示显示面板100A的像素区域102的排列方式的俯视示意图。为了方便说明，图1A中绘示了第一方向D1与第二方向D2，且第一方向D1与第二方向D2相异，例如第一方向D1与第二方向D2分别为图1A的横向方向与纵向方向，且其彼此呈正交关系。

显示面板100A包含下基板110与上基板(未绘示在图1A之中)，且显示面板100A具有定义于下基板110与上基板之间的像素区域102，以图1A为例，像素区域102可沿着第一方向D1与第二方向D2配置在下基板110。此外，每一个像素区域102可具有第一子像素区域104以及第二子像素区域106，且第一子像素区域104以及第二子像素区域106沿着第一方向D1配置排列。

请再看到图1B及图1C，其中图1B绘示图1A的像素区域102于放大后的俯视示意图，而图1C绘示沿着图1A的线段1C-1C’的剖面示意图。为了方便说明，图1C也标记有像素区域102与其具有的第一子像素区域104及第二子像素区域106的边界范围，此外，图1A的第一方向D1与第二方向D2也标记在图1C中，且图1C更进一步标记了第三方向D3，其中第三方向D3不同于第一方向D1与第二方向D2，例如第三方向D3可以是图1C的纵向方向，且其正交第一方向D1与第二方向D2。

显示面板100A除了包含下基板110与上基板160(即图1A所提及的上基板)之外，还包含波长转换层130，其中波长转换层130位于下基板110与上基板160之间。

下基板110包含光源模块120以及介电层124。光源模块120包含发光元件122。于部分实施方式中，发光元件122可以是次毫米发光二极体(mini LED)，像是可采用有机发光二极体、无机发光二极体或是有机-无机混合发光二极体，且其中次毫米发光二极体的宽度或长度介于100微米(um)至200微米(um)之间。发光元件122可用以提供蓝光、紫光、紫外光或其组合，例如提供波长小于等于470纳米(nm)的光束，像是波长介于430纳米(nm)至470纳米(nm)之间或是波长介于254纳米(nm)至365纳米(nm)之间，其中由发光元件122所提供的光束可沿着第三方向D3并朝着上基板160行进。此外，发光元件122的数量可与子像素区域的数量(即第一子像素区域104以及第二子像素区域106的数量)相匹配，且为分别对应子像素区域(即第一子像素区域104以及第二子像素区域106)设置，以使每一个发光元件122分别提供光束至对应的第一子像素区域104或第二子像素区域106。

介电层124覆盖在光源模块120上，其可做为光源模块120的保护层，其中介电层124可为单层或多层结构，且其材料可为有机材料或无机材料，举例来说，像是氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、环氧树脂、压克力、聚亚酰胺、或其它合适的材料、或上述至少两种材料组合，并具有透光性。

波长转换层130包含透光基板132、电极层134、疏水层140、第一液态介质144、第二液态介质145、第三液态介质146、第四液态介质147、第一波长转换粒子150、第二波长转换粒子152、第三波长转换粒子154以及透光导电层156，其中透光基板132可做为波长转换层130于制程中的承载基板，以利波长转换层130的其他元件或层体可形成在透光基板132上。

电极层134设置于透光基板132上，并包含第一电极136以及第二电极138。如图1B及图1C所示，第一电极136及第二电极138会位于第一子像素区域104内以及第二子像素区域106内，其中于俯视的情况下(即如图1B的视角下)，第二电极138的形状为环状，且环状的第二电极138分别会围绕第一电极136。此外，第一电极136的透光性会大于第二电极138的透光性。举例来说，第一电极136可为透明电极，其材料可包含透明导电材料，像是氧化铟锡、氧化铟锌、氧化锌、纳米碳管、氧化铟镓锌或其它合适的材料，而第二电极138可为金属电极、石墨或其组合，并具有遮光性。

疏水层140设置于透光基板132上，并覆盖电极层134，其中疏水层140可为单层或多层结构，且其材料可为介电材料，像是有机材料、无机材料或其组合。此外，疏水层的上表面(即朝向上基板160的表面)带有疏水性质，其中此疏水性质可经由对疏水层140进行表面处理后而产生，例如可对藉由紫外光清洗机对疏水层140进行表面处理而使其带有疏水性质。

间隙物142设置在疏水层140上，并用以定义出第一子像素区域104与第二子像素区域106的位置。具体来说，藉由配置间隙物142，可以在疏水层140上方形成容置空间，且这些容置空间则可在于其内填充其他材料后，做为第一子像素区域104与第二子像素区域106域来使用。举例来说，如图1C所示，藉由配置间隙物142，可在疏水层140上方形成第一容置空间S1及第二容置空间S2，且第一容置空间S1与第一子像素区域104的位置相互对应，而第二容置空间S2与第二子像素区域106的位置相互对应。此外，第一电极136的透光性大于间隙物142的透光性。具体来说，间隙物142具有遮光性，其例如可以是由遮光材料所形成，像是黑色光阻或其它材料(包含有机或无机材料)。

除此之外，间隙物142于透光基板132的垂直投影与第二电极138于透光基板132的垂直投影至少部分重叠。通过此配置，可于每一个第一子像素区域104的边缘与每一个第二子像素区域106的边缘形成遮光区，以遮蔽自透光基板132下方行进至子像素区域边缘的光束。也就是说，第二电极138与间隙物142在第三方向D3上会有交叠的区域，从而防止自透光基板132下方行进至波长转换层130的光束以非预期路径接触至波长转换粒子。具体来说，以图1C为例，每一个子像素区域的边缘会是遮光区，而每一个子像素区域的中央区域(包含第一电极136所在位置以及第一电极136与第二电极138之间的间隙位置处)可为非遮光区。于其他实施方式中，间隙物142于透光基板132的垂直投影与第二电极138于透光基板132的垂直投影也可互相切齐。

第一液态介质144及第二液态介质145配置在疏水层140上并位于第一子像素区域104内。具体而言，每一个第一容置空间S1内会配置有第一液态介质144及第二液态介质145。第一液态介质144的极性与第二液态介质145的极性相异，举例来说，第一液态介质144的极性会小于第二液态介质145的极性，其中第一液态介质144可以是非极性液体，像是烷类、苯类或醚类液体，而第二液态介质145可以是极性液体，像是可导电水溶液或电解质水溶液，且第一液态介质144与第二液态介质145会因其极性差异而不互溶。

第三液态介质146及第四液态介质147配置在疏水层140上并位于第二子像素区域106内。具体而言，每一个第二容置空间S2内会配置有第三液态介质146及第四液态介质147。第三液态介质146的极性与第四液态介质147的极性相异，举例来说，第三液态介质146的极性会小于第四液态介质147的极性，其中第三液态介质146可以是非极性液体，像是烷类、苯类或醚类液体，而第四液态介质147可以是极性液体，像是可导电水溶液或电解质水溶液，且第三液态介质146与第四液态介质147会因其极性差异而不互溶。

于部分实施方式中，第一液态介质144的材料与第三液态介质146的材料实质上可相同，即第一液态介质144与第三液态介质146可以是选用相同类型的非极性液体。于部分实施方式中，第二液态介质145的材料与第四液态介质147的材料实质上可相同，即第二液态介质145的材料与第四液态介质147可以是选用相同类型的极性液体。也就是说，可使用单一种非极性液体以及单一种极性液体就形成波长转换层130的液态介质配置。然而，本披露内容不以此为限，于其他实施方式中，第一液态介质144的材料与第三液态介质146的材料实质上可相异，且第二液态介质145的材料与第四液态介质147的材料实质上也可相异，即波长转换层130的液态介质可通过使用两种以上的非极性液体以及两种以上的极性液体来配置完成。

第一波长转换粒子150、第二波长转换粒子152以及第三波长转换粒子154设置在疏水层140上，其中第一波长转换粒子150位于第一子像素区域104内(即第一容置空间S1内)，第二波长转换粒子152位于第二子像素区域106内(即第二容置空间S2内)，而第三波长转换粒子154位于第一子像素区域104内及第二子像素区域106内(即第一容置空间S1内及第二容置空间S2内)。为了不使图示过于复杂，并未在每一个波长转换粒子上都标记元件符号，然而，不同的波长转换粒子被绘示成不同的尺寸且不同的网底的样式，而相同的波长转换粒子被绘示成相同的尺寸且相同的网底。

具体而言，每一个第一子像素区域104内(即每一个第一容置空间S1内)会配置有第一波长转换粒子150及第三波长转换粒子154，且位于第一子像素区域104内的第一波长转换粒子150与第三波长转换粒子154分别会由不同的液态介质包覆。以图1C为例，第一波长转换粒子150是由第一液态介质144包覆而第三波长转换粒子154是由第二液态介质145包覆。同样地，每一个第二子像素区域106内(即每一个第二容置空间S2内)会配置有第二波长转换粒子152及第三波长转换粒子154，且位于第二子像素区域106内的第二波长转换粒子152与第三波长转换粒子154也分别会由不同的液态介质包覆。以图1C为例，第二波长转换粒子152是由第三液态介质146包覆而第三波长转换粒子154是由第四液态介质147包覆。

第一波长转换粒子150、第二波长转换粒子152以及第三波长转换粒子154可包含光致发光材料，例如像是量子点材料、荧光材料、磷光材料或其组合，第一波长转换粒子150、第二波长转换粒子152以及第三波长转换粒子154各自受光激发后所产生的光束会带有不同范围的波长。更进一步来说，第一波长转换粒子150、第二波长转换粒子152以及第三波长转换粒子154可分别具有第一能隙、第二能隙、第三能隙，且第一能隙、第二能隙、第三能隙彼此相异，以使第一波长转换粒子150、第二波长转换粒子152以及第三波长转换粒子154可在受光激发后产生不同波长的色光。

于部分实施方式中，第一波长转换粒子150为直径大约1纳米(nm)或2.5纳米(nm)的量子点，其可在受光激发后产生蓝光；第二波长转换粒子152为直径大约4纳米(nm)或6.2纳米(nm)的量子点，其可在受光激发后产生绿光；第三波长转换粒子154为直径大约7纳米(nm)或9.3纳米(nm)的量子点，其可在受光激发后产生红光。于部分实施方式中，第一波长转换粒子150、第二波长转换粒子152以及第三波长转换粒子154是用以将激发光转换成蓝色、绿色、红色三种波长的组合，或是，其也可以是将激发光转换成青色、黄色、洋红三种波长的组合。通过此种配置，当第一波长转换粒子150、第二波长转换粒子152及第三波长转换粒子154接收到自发光元件122提供的光线时，第一波长转换粒子150、第二波长转换粒子152及第三波长转换粒子154可分别将发光元件122提供的光线转换为波长范围彼此相异的第一波长光、第二波长光以及第三波长光(例如蓝光、绿光以及红光)，且第一波长光、第二波长光以及第三波长光混合后为白光。

透光导电层156设置在间隙物142上，并覆盖在第一液态介质144、第二液态介质145、第三液态介质146以及第四液态介质147之上，其中透光导电层156可包含透明导电材料，像是氧化铟锡、氧化铟锌、氧化锌、纳米碳管、氧化铟镓锌或其它合适的材料。上基板160覆盖在透光导电层156上，并具有透光性，其例如可以是玻璃基板。于显示面板100A的制作过程中，透光导电层156可先形成在上基板160上，并通过组装再与波长转换层130连接。

通过上述配置，当施加电压至透光导电层156及电极层134的时候，可致使第一液态介质144、第二液态介质145、第三液态介质146以及第四液态介质147产生形变，从而对应控制由波长转换层130所产生的色光。

此外，于单一子像素区域中，位于其内的波长转换粒子由于是由液态介质包覆，故这些波长转换粒子的位置会与液态介质的位置有相关。举例来说，于第一子像素区域104及第二子像素区域106内，第一液态介质144及第二液态介质145可因其性质而呈现上下交叠的位置关系(即会沿第三方向D3配置)，此性质例如为物理性质，像是密度。

以图1C为例，第二液态介质145可位于第一液态介质144之上。对应地，在第一子像素区域104内，由于第一波长转换粒子150与第三波长转换粒子154分别是由第一液态介质144与第二液态介质145所包覆，故第一波长转换粒子150与第三波长转换粒子154也会是呈现上下交叠的位置关系(即会沿第三方向D3配置)，且第一波长转换粒子150会位于第三波长转换粒子154与疏水层140之间。

同样地，在第二子像素区域106内，由于第二波长转换粒子152与第三波长转换粒子154分别是由第三液态介质146与第四液态介质147所包覆，故第二波长转换粒子152与第三波长转换粒子154也会是呈现上下交叠的位置关系(即会沿第三方向D3配置)，且第二波长转换粒子152会位于第三波长转换粒子154与疏水层140之间。

以下将对藉由透光导电层156及电极层134来致使第一液态介质144、第二液态介质145、第三液态介质146以及第四液态介质147产生形变，从而控制波长转换层130产生色光做进一步的说明。

请看到图1D，图1D绘示通过图1C的波长转换层130提供不同色光的示意图。为了方便说明，图1D的第一子像素区域及第二子像素区域由左至右分别标记为104A、106A、104B、106B、104C、106C，图1D对应各子像素区的第一电极及第二电极被分别标记为136A、138A、136B、138B、136C、138C、136D、138D、136E、138E、136F、138F，图1D的光源模块的发光元件由左至右分别标记为122A、122B、122C、122D、122E、122F。图1D中，光源模块120的发光元件122A-122F提供朝波长转换层130行进的光束，其中此光束可以是蓝光、紫光、紫外光或其组合，例如提供波长小于等于470纳米(nm)的光束，像是波长介于430纳米(nm)至470纳米(nm)之间或是波长介于254纳米(nm)至365纳米(nm)之间。为了方便说明，图1D中由发光元件122A-122F提供的光束分别标记为L1、L2、L3、L4、L5，且是以蓝光来做为范例说明。

当发光元件122A-122F提供的光束L1-L6进入波长转换层130后，位于子像素区域内的波长转换粒子可被蓝光激发，并根据其材料特性发出对应的色光，而藉由控制透光导电层156与每一个子像素区域所对应的第一电极及第二电极所被施加的电压组合，每一个子像素区域可提供不同的色光。

以下说明将以“第一波长转换粒子150在受激发后可产生蓝光”、“第二波长转换粒子152在受激发后可产生绿光”以及“第三波长转换粒子154在受激发后可产生红光”为例来说明，应当了解，此配置非用以限定本披露内容。为了不使图示过于复杂，并未在每一个波长转换粒子上都标记元件符号，然而，不同的波长转换粒子被绘示成不同的尺寸且不同的网底的样式，而相同的波长转换粒子被绘示成相同的尺寸且相同的网底。此外，部分层体也绘示有表示正电位或负电位的符号于其上。以下说明也以“施加负电压至透光导电层156”为例来说明，其中透光导电层156会与接触到的极性液态介质导通，例如其所接触到的第二液态介质145或第四液态介质147会因此带有负电位。

以第一子像素区域104A来说，由于发光元件122A-122F可为独立地控制，故可将发光元件122A控制为不发光，即不施加偏压至发光元件122A，使得不会有光束通过第一子像素区域104A，从而让第一子像素区域104A呈现黑色效果。在此，所述黑色效果是指第一子像素区域104A因呈现暗态而可视为显示黑色，且此达成显示黑色是因发光元件122A不发光而非遮蔽光束。此外，于不施加偏压至发光元件122A来使第一子像素区域104A呈现黑色效果的情况下，可不对第一电极136B及第二电极138B施加电压，且其电位大致相同。

以第二子像素区域106A来说，可对第二电极138B施加正电压，以使第二电极138B的电位相对第一电极136B的电位、透光导电层156的电位及第四液态介质147的电位为正，其中第二电极138B与透光导电层156之间的电位差或与第四液态介质147之间的电位差可以是第一电位差V1。由于第二电极138B与第四液态介质147之间存在电位差，故第四液态介质147可因库伦力而连带第三波长转换粒子154被吸引至第二电极138B上方，并致使第三液态介质146连带第二波长转换粒子152被推挤至第一电极136B的上方以及第一电极136B与第二电极138B之间的空隙上方。此时，光束L1的一部分会通过第一电极136B以及第一电极136B与第二电极138B之间的空隙行进至波长转换粒子的所在位置，从而激发第二波长转换粒子152并产生绿光，而第三波长转换粒子154则是因光束L1的另一部分被第二电极138B遮蔽而未激发出光束。藉由上述机制，第二子像素区域106A可提供绿光L6。

以第一子像素区域104B来说，可对第一电极136C施加正电压，以使第一电极136C相对第二电极138C的电位、透光导电层156的电位及第四液态介质147的电位为正，其中第一电极136C与透光导电层156之间或与第二液态介质145之间的电位差可以是第二电位差V2，且第一电位差V1的数值大小与第二电位差V2的数值大小大致相同。由于第一电极136C与第二液态介质145之间存在电位差异，故第二液态介质145可因库伦力而连带第三波长转换粒子154被吸引至第一电极136C上方以及第一电极136C与第二电极138C之间的空隙上方，并致使第一液态介质144连带第一波长转换粒子150被推挤至第二电极138C的上方以及第一电极136C与第二电极138C之间的空隙上方。此时，光束L2的一部分会通过第一电极136以及第一电极136C与第二电极138C之间的空隙行进至波长转换粒子的所在位置，从而激发第三波长转换粒子154并产生红光，且也会激发部分的第一波长转换粒子150并产生蓝光，而光束L2的另一部分仍会被第二电极138C遮蔽。藉由上述机制，在混合红光与蓝光且混合光中的红光量大于蓝光量的情况下，第一子像素区域104B可提供洋红光L7。

以第二子像素区域106B来说，可对第一电极136D施加正电压，以使第一电极136D的电位相对第二电极138的电位、透光导电层156的电位及第四液态介质147的电位为正，其中第一电极136D与透光导电层156之间或与第四液态介质147之间的电位差可以是第三电位差V3，且第三电位差V3的数值大小会小于第一电位差V1的数值大小并也小于第二电位差V2的数值大小。由于第一电极136D与第四液态介质147之间存在电位差异，故第四液态介质147可因库伦力而连带第三波长转换粒子154被吸引至第一电极136D上方，对此，由于第三电位差V3小于第二电位差V2的数值大小，故第二子像素区域106B内的第四液态介质147会呈现异于第一子像素区域104B内的第二液态介质145的外观。具体来说，第二子像素区域106B内的第四液态介质147于邻近第一电极136D的一侧会具有较窄(相对第一子像素区域104B内的第二液态介质145)的外观。对应地，此将致使第三液态介质146连带第二波长转换粒子152被推挤至第二电极138D的上方以及第一电极136D与第二电极138D之间的空隙上方，且第二子像素区域106B内包覆第二波长转换粒子152的第三液态介质146相对第一子像素区域104B内包覆第一波长转换粒子150的第一液态介质144会更靠近第一电极136D。此时，光束L3的一部分会通过第一电极136D以及第一电极136D与第二电极138D之间的空隙行进至波长转换粒子的所在位置，从而激发第三波长转换粒子154并产生红光，且也会激发部分的第二波长转换粒子152并产生绿光，而光束L3的另一部分仍会被第二电极138D遮蔽。藉由上述机制，在混合红光与绿光，且混合光中的红光量大于绿光量的情况下，第二子像素区域106B可提供黄光L8。

以第一子像素区域104C来说，可对第二电极138E施加正电压，以使第一电极136E的电位相对第二电极138E的电位、透光导电层156的电位及第二液态介质145的电位为正，其中第一电极136E与透光导电层156之间或与第二液态介质145之间的电位差可以是第四电位差V4，且第一电位差V1的数值大小与第四电位差V4的数值大小大致相同，因此，第一子像素区域104C与第二子像素区域106A所产生的现象大致相同，然而，由于第一子像素区域104C的第一液态介质144是包覆第一波长转换粒子150，故在光束L4行进至波长转换粒子的所在位置后，第一子像素区域104C是提供蓝光L9。

以第二子像素区域106C来说，可对第一电极136F施加正电压，以使第一电极136F的电位相对第二电极138F的电位、透光导电层156的电位及第四液态介质147的电位为正，其中第一电极136F与透光导电层156之间或与第四液态介质147的电位差可以是第五电位差V5，且第五电位差V5的数值大小会大于第一电位差V1、第二电位差V2、第三电位差V3以及第四电位差V4的数值大小。与第一子像素区域104B及第二子像素区域106B相似，可通过库伦力将第四液态介质147连带第三波长转换粒子154吸引至第一电极136F上方以及第一电极136F与第二电极138F之间的空隙上方，对此，由于第五电位差V5大于其他电位差的数值大小，故第二子像素区域106C内的第四液态介质147会呈现不同于其他子像素区域内的第四液态介质147的外观。具体来说，第二子像素区域106C内的第四液态介质147会因库伦力较强，使得其于邻近第一电极136F的一侧会被吸引成较宽(相对其他子像素区域内的第四液态介质147)的外观。对应地，此将致使第三液态介质146连带第二波长转换粒子152被推挤至第二电极138F的上方。此时，光束L5的一部分会通过第一电极136F以及第一电极136F与第二电极138F之间的空隙行进至波长转换粒子的所在位置，从而激发第三波长转换粒子154并产生红光，而第二波长转换粒子152则是因光束L5的另一部分被第二电极138F遮蔽而未激发出光束。藉由上述机制，第二子像素区域106C可提供红光L10。

综合上述，藉由在波长转换层内配置三种波长粒子以及不同极性的液态介质，并配合施加于单一子像素区域内的第一电极136A-136F与第二电极138A-138F的电压组合，可应用电湿润效应来至少产生红光、绿光、蓝光、洋红光、黄光、青色光或其组合，而在未施加偏压至发光元件(例如发光元件122A)的情况下，可产生黑色效果。此外，在可产生上述色光的情况下，单一像素区域102(例如第一子像素区域104A及第二子像素区域106A即为单一像素区域)即可显示出红光、绿光、蓝光、青光、洋红光、黄光、白光或黑色效果。举例来说，在第一子像素区域104A被控制为提供蓝光，且第二子像素区域106A被控制为提供黄光的情况下，单一像素区域102即可显示出白光。同样地，将单一像素区域102内的两个子像素区域控制为提供不同色光，可再调制并显示出其他色光。

因此，藉由上述配置，可使单一像素区域提供多种不同色光及黑色效果，而由于单一像素区域内只配置了两个子像素区域，故可有效利用显示面板100A的显示区面积(即单位面积内的像素区域数量)，从而提高分辨率。

虽上述说明是采不同的子像素区域提供不同颜色的光束，然而于显示面板100A藉由色光提供影像时，对上述各子像素区域施加电压的配置可互相转换。例如，对于图1D的第一子像素区域104B，可自对第一电极136C施加电压切换为对第二电极138C施加电压，以使图1D的第一子像素区域104B转换为如第一子像素区域104C所示的状态。

请再回到图1A与图1B。于像素区域102所排成的阵列中，每一个横列的像素区域102的第一子像素区域104与第二子像素区域106的排列规则相同。具体来说，在第一个横列R1中，像素区域102的第一子像素区域104与第二子像素区域106会沿第一方向D1周期性地排列，且第一子像素区域104内的第一波长转换粒子150与第二子像素区域106内的第二波长转换粒子152也会是沿第一方向D1周期性地分配配置。对于第二个横列R2而言，其排列规则与第一个横列R1相同。此外，第一个横列R1的第一子像素区域104与第二个横列R2的第一子像素区域104会是沿第二方向D2周期性地排列，使得其内的第一波长转换粒子150也会是沿第二方向周期性地分配配置。同样地，第二子像素区域106内的第二波长转换粒子152也会沿第二方向D2周期性地分配配置，在此不再赘述。

请再参照图2，图2为依据本披露内容的第二实施方式绘示显示面板100B的像素区域102的排列方式的俯视示意图。本实施方式与第一实施方式的至少一个差异点在于，像素区域102的排列方式不同。为了方便说明，图2绘示了第四方向D4，其中第四方向D4不同于第一方向D1及第二方向D2，举例来说，第一方向D1、第二方向D2及第四方向D4可为共面，且第四方向D4倾斜于第一方向D1并也倾斜于第二方向D2。

具体来说，如图2所示，在第一个横列R1中，像素区域102的第一子像素区域104与第二子像素区域106会沿第一方向D1周期性地排列，且第一子像素区域104内的第一波长转换粒子150(请见图1C)与第二子像素区域106内的第二波长转换粒子152(请见图1C)也会是沿第一方向D1周期性地分配配置。对于第二个横列R2而言，其排列规则与第一个横列R1不同，其与第一个横列R1在第一子像素区域104与第二子像素区域106的配置顺序为相反。对此，第一个横列R1的第一子像素区域104与第二个横列R2的第一子像素区域104是沿第四方向D4周期性地排列，如箭头108所示，使得其内的第一波长转换粒子150(请见图1C)也会是沿第四方向D4周期性地分配配置。同样地，第二子像素区域106内的第二波长转换粒子152(请见图1C)也会沿第四方向D4周期性地分配配置，在此不再赘述。

更进一步来说，在图1A所绘的排列方式中，第二方向D2上会有不同横列的第一子像素区域104连续地排列，且也会有不同横列的第二子像素区域106连续地排列。而在图2所绘的排列方式中，第二方向D2上会有不同横列的第一子像素区域104与第二子像素区域106交错地排列。

也就是说，在显示面板的波长转换层内配置三种波长粒子以及不同极性的液态介质的情况下，显示面板的像素区域可以有超过一种的排列方式，致使显示面板的像素区域的排列方式具有弹性，并可依显示需求改变排列方式。

请参照图3，图3为依据本披露内容的第三实施方式绘示显示面板100C的剖面示意图，其中图3的剖面视角与图1C相同。本实施方式与第一实施方式的至少一个差异点在于，在本实施方式的第二子像素区域106内，第三液态介质146为包覆第三波长转换粒子154，而第四液态介质147为包覆第二波长转换粒子152，使得在未对电极层134的第一电极136及第二电极138施加电压的情况下，第二子像素区域106内呈现第二波长转换粒子152位于第三波长转换粒子154之上的配置方式。亦即，在第二子像素区域106内，第三波长转换粒子154位于第二波长转换粒子152与疏水层140之间。

对于第一子像素区域104内以及第二子像素区域106内的第三波长转换粒子154而言，因其交叠方式不同，故分别会与疏水层140相隔不同距离。具体来说，第一子像素区域104内的第三波长转换粒子154与疏水层140之间的最小距离不同于第二子像素区域106内的第三波长转换粒子154与疏水层140之间的最小距离。以本实施方式为例，距离T1大于距离T2。在其他实施方式中，也可以是距离T1小于距离T2。

同前所述，本实施方式也可藉由配合施加于电极层134的第一电极136及第二电极138的电压组合，显示多种不同色光及黑色效果，在此不再赘述。

根据上述关于第一实施方式至第三实施方式的说明，本披露内容在波长转换层内配置三种波长粒子以及不同极性的液态介质的情况下，可有多种的配置方式(包含像素区域的排列方式或是单一子像素区域内的波长粒子上下交叠的位置关系)，也因此，上述配置方式非用以限定本披露内容。举例来说，虽图3在第一子像素区域104内呈现第三波长转换粒子154位于第一波长转换粒子150之上的配置方式，然而，也可变更为使第一子像素区域104内呈现第一波长转换粒子150位于第三波长转换粒子154之上的配置方式，使得在第一子像素区域104内，第三波长转换粒子154会位于第一波长转换粒子150与疏水层140之间。

请参照图4A，图4A为依据本披露内容的第四实施方式绘示显示面板100D的剖面示意图，其中图4A的剖面位置对应图1C的剖面位置。本实施方式与第一实施方式的至少一个差异点在于，本实施方式中，像素区域102的第一子像素区域104内也配置有第二波长转换粒子152，且第二波长转换粒子152与第三波长转换粒子154共同由第二液态介质145包覆。此外，第一液态介质144、第三液态介质146及第四液态介质147的配置大致与第一实施方式相同，在此不再赘述。

具体来说，在第一子像素区域104内，配置有第一波长转换粒子150、第二波长转换粒子152以及第三波长转换粒子154，且第一波长转换粒子150除了位于第二波长转换粒子152与疏水层140之间以外，也位于第三波长转换粒子154与疏水层140之间。而在第二子像素区域106内，则是配置有第二波长转换粒子152以及第三波长转换粒子154，使得单一像素区域102的两个子像素区域各自所配置的波长转换粒子种类数不同。藉由此配置，单一子像素区域即可显示出白光，以下将对此进一步说明。

请再看到图4B，图4B绘示通过图4A的波长转换层130提供不同色光的示意图。为了方便说明，图4B的第一子像素区域及第二子像素区域由左至右分别标记为104A、106A、104B、106B、104C、106C，图4B对应各子像素区的第一电极及第二电极被分别标记为136A、138A、136B、138B、136C、138C、136D、138D、136E、138E、136F、138F，图4B的发光元件122可对应发出光束L1、L2、L3、L4、L5，关于此的细节与第一实施方式相同，不再赘述。

以下说明将以“第一波长转换粒子150在受激发后可产生蓝光”、“第二波长转换粒子152在受激发后可产生绿光”以及“第三波长转换粒子154在受激发后可产生红光”为例来说明，且以下说明也以“施加负电压至透光导电层156”为例来说明，其中透光导电层156会与接触到的第二液态介质145或第四液态介质147导通，致使对应的液态介质带有负电位。

以第一子像素区域104A来说，这方面可同于第一实施方式，藉由将对应第一子像素区域104A的发光元件122控制为不发光，可致使第一子像素区域104A呈现黑色效果。此外，第一电极136A及第二电极138A可具有相同电位。

以第二子像素区域106A来说，可对第二电极138B施加正电压，以使第二电极138B的电位相对第一电极136B的电位、透光导电层156的电位及第四液态介质147的电位为正，其中第二电极138B与透光导电层156之间的电位差或与第四液态介质147之间的电位差可以是第一电位差V1。同第一实施方式所述，如此操作方式可致使第二子像素区域106A将光束L1转换为提供绿光L11。

以第一子像素区域104B来说，可对第一电极136C施加正电压，以使第一电极136C相对第二电极138C的电位、透光导电层156的电位及第四液态介质147的电位为正，其中第一电极136C与透光导电层156之间或与第二液态介质145之间的电位差可以是第二电位差V2，且第一电位差V1的数值大小与第二电位差V2的数值大小大致相同。由于第一电极136C与第二液态介质145之间存在电位差异，故第二液态介质145可因库伦力而连带第二波长转换粒子152及第三波长转换粒子154被吸引至第一电极136C上方以及第一电极136C与第二电极138C之间的空隙上方，并致使第一液态介质144连带第一波长转换粒子150被推挤至第二电极138C的上方以及第一电极136C与第二电极138C之间的空隙上方。此时，光束L2的一部分会通过第一电极136以及第一电极136C与第二电极138C之间的空隙行进至波长转换粒子的所在位置，从而激发第二波长转换粒子152及第三波长转换粒子154并分别产生绿光及红光，且也会激发部分的第一波长转换粒子150并产生蓝光，而光束L2的另一部分会被第二电极138C遮蔽。藉由上述机制，在混合绿光、红光与蓝光的情况下，第一子像素区域104B可提供白光L12。

以第二子像素区域106B来说，可对第一电极136D施加正电压，以使第一电极136D的电位相对第二电极138的电位、透光导电层156的电位及第四液态介质147的电位为正，其中第一电极136D与透光导电层156之间或与第四液态介质147之间的电位差可以是第三电位差V3，且第三电位差V3的数值大小会小于第一电位差V1的数值大小并也小于第二电位差V2的数值大小。同第一实施方式所述，如此操作方式可致使第二子像素区域106B将光束L3转换为提供黄光L13。

以第一子像素区域104C来说，可对第二电极138E施加正电压，以使第一电极136E的电位相对第二电极138E的电位、透光导电层156的电位及第二液态介质145的电位为正，其中第一电极136E与透光导电层156之间或与第二液态介质145之间的电位差可以是第四电位差V4，且第一电位差V1的数值大小与第四电位差V4的数值大小大致相同，因此，第一子像素区域104C与第二子像素区域106A所产生的现象大致相同。然而，由于第一子像素区域104C的第一液态介质144是包覆第一波长转换粒子150，故在光束L4行进至波长转换粒子的所在位置后，第一子像素区域104C是提供蓝光L14。对此，由第四液态介质147包覆的第二波长转换粒子152及第三波长转换粒子154因第二电极138E的遮蔽而不会受光束L4激发。

以第二子像素区域106C来说，可对第一电极136F施加正电压，以使第一电极136F的电位相对第二电极138F的电位、透光导电层156的电位及第四液态介质147的电位为正，其中第一电极136F与透光导电层156之间或与第四液态介质147的电位差可以是第五电位差V5，且第五电位差V5的数值大小会大于第一电位差V1、第二电位差V2、第三电位差V3以及第四电位差V4的数值大小。同第一实施方式所述，如此操作方式可致使第二子像素区域106B将光束L5转换为提供红光L15。

综合上述，本披露内容的显示面板具有像素区域，且每一个像素区域内配置有两个子像素区域。藉由在每一个子像素区域配置两种不同极性的液态介质，且单一像素区域的两个子像素区域共配置三种波长转换粒子的情况下，单一像素区域即可提供红光、绿光、蓝光、洋红光、黄光、青光、白光或黑色效果，藉以有效利用显示面板的显示区面积，从而提高分辨率。此外，在此种架构下，显示面板可具有多种的配置方式，像是超过一种的像素区域的排列方式，或者是超过一种的单一子像素区域内的波长粒子的配置方式，致使显示面板的配置方式具有弹性，以便于依显示需求改变配置方式。

虽然本发明已以多种实施方式披露如上，但其并非用以限定本发明，任何本领域一般技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视随附的权利要求书所界定的为准。

Claims (19)

1.一种显示面板，具有多个像素区域，其中所述多个像素区域各自具有一第一子像素区域以及一第二子像素区域，该显示面板包含：

一电极层，设置于一基板上；

一疏水层，设置于该基板上，并覆盖该电极层；

一第一液态介质，配置在该第一子像素区域内：

一第二液态介质，配置在该第一子像素区域内，其中该第一液态介质的极性与该第二液态介质的极性相异；

一第三液态介质，配置在该第二子像素区域内：

一第四液态介质，配置在该第二子像素区域内，其中该第三液态介质的极性与该第四液态介质的极性相异；

多个第一波长转换粒子，位于该第一子像素区域内；

多个第二波长转换粒子，至少位于该第二子像素区域内；以及

多个第三波长转换粒子，位于该第一子像素区域内及该第二子像素区域内，

其中，位于该第一子像素区域内的所述多个第一波长转换粒子由该第一液态介质与该第二液态介质的其中一者包覆，所述多个第三波长转换粒子由该第一液态介质与该第二液态介质的其中另一者包覆，而位于该第二子像素区域内的所述多个第二波长转换粒子由该第三液态介质与该第四液态介质的其中一者包覆，所述多个第三波长转换粒子由该第三液态介质与该第四液态介质的其中另一者包覆。

2.如权利要求1所述的显示面板，还包含至少一间隙物，所述间隙物配置在该疏水层上并位于该第一子像素区域与该第二子像素区域之间，其中该电极层包含：

多个第一电极，位于该第一子像素区域内以及该第二子像素区域内；以及

多个第二电极，位于该第一子像素区域内以及该第二子像素区域内，且所述多个第一电极的透光性大于所述多个第二电极的透光性，其中该间隙物在该基板上的垂直投影与所述多个第二电极在该基板上垂直投影至少部分重叠。

3.如权利要求2所述的显示面板，其中所述多个第二电极的形状为环状，且环状的所述多个第二电极分别围绕所述多个第一电极。

4.如权利要求2所述的显示面板，其中所述多个第一电极的透光性大于该间隙物的透光性。

5.如权利要求1所述的显示面板，还包含多个发光元件，所述多个发光元件分别对应所述多个第一子像素区域与所述多个第二子像素区域设置。

6.如权利要求5所述的显示面板，其中各所述像素区域中的所述多个第一波长转换粒子、所述多个第二波长转换粒子以及所述多个第三波长转换粒子是用以将所述多个发光元件所发出的光线分别转换为一第一波长光、一第二波长光以及一第三波长光，该第一波长光、该第二波长光以及该第三波长光混合后为一白光。

7.如权利要求6所述的显示面板，其中所述多个第一波长转换粒子、所述多个第二波长转换粒子以及所述多个第三波长转换粒子是用以转换成蓝色、绿色、红色三种波长的组合。

8.如权利要求6所述的显示面板，其中所述多个第一波长转换粒子、所述多个第二波长转换粒子以及所述多个第三波长转换粒子是用以转换成青色、黄色、洋红色三种波长的组合。

9.如权利要求1所述的显示面板，其中该第一液态介质的材料与该第三液态介质的材料实质上相同。

10.如权利要求9所述的显示面板，其中该第二液态介质的材料与该第四液态介质的材料实质上不同。

11.如权利要求1所述的显示面板，其中在该第一子像素区域内，所述多个第一波长转换粒子位于所述多个第三波长转换粒子与该疏水层之间，而在该第二子像素区域内，所述多个第二波长转换粒子位于所述多个第三波长转换粒子与该疏水层之间。

12.如权利要求1所述的显示面板，其中在该第一子像素区域内，所述多个第三波长转换粒子位于所述多个第一波长转换粒子与该疏水层之间，而在该第二子像素区域内，所述多个第三波长转换粒子位于所述多个第二波长转换粒子与该疏水层之间。

13.如权利要求1所述的显示面板，其中该第一子像素区域内的所述多个第三波长转换粒子与该疏水层之间的最小距离不同于该第二子像素区域内的所述多个第三波长转换粒子与该疏水层之间的最小距离。

14.如权利要求1所述的显示面板，其中所述多个第二波长转换粒子还位于该第一子像素区域内。

15.如权利要求14所述的显示面板，其中位于该第一子像素区域内的所述多个第一波长转换粒子由该第一液态介质包覆，而所述多个第二波长转换粒子及所述多个第三波长转换粒子共同由该第二液态介质包覆。

16.如权利要求14所述的显示面板，其中位于该第一子像素区域内的所述多个第一波长转换粒子位于所述多个第二波长转换粒子与该疏水层之间，且也位于所述多个第三波长转换粒子与该疏水层之间。

17.一种显示面板的操作方法，包含：

驱动一发光元件，使得该发光元件朝一子像素区域发射光束；以及

对一第一电极施加电压，以使一极性液态介质在该子像素区域内移动，并致使该极性液态介质推挤一非极性液态介质，其中该极性液态介质连带所包覆的多个第一波长转换粒子移动至该第一电极之上，而该非极性液态介质连带所包覆的多个第二波长转换粒子被推挤至一第二电极之上。

18.如权利要求17所述的显示面板的操作方法，还包含改变对该第一电极所施加的电压的强度。

19.如权利要求17所述的显示面板的操作方法，还包含：

从对该第一电极施加电压切换为对该第二电极施加电压。