CN111092110A - 像素结构及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种像素结构,该像素结构包括穿透区与反射区,像素结构包括第一透明电极、第二透明电极、反射电极、第一开关元件与第二开关元件。第一透明电极具有相连的第一部分与第二部分,第一部分位于反射区,第二部分位于穿透区,其中第一部分的宽度大于第二部分的宽度。第二透明电极设置于穿透区。反射电极叠置于第一透明电极的第一部分且与第二透明电极电性隔离。第一开关元件设置于反射区且电性连接第一透明电极,第二开关元件设置于反射区且电性连接第二透明电极。
Description
技术领域
本公开涉及一种像素结构与显示装置。
背景技术
随着日益进步的科技,显示器已被广泛用于人类生活的周遭,如电脑、手机和电视等。此外,随着人们想要即时掌握信息的渴望,在许多的领域也开始使用到显示器来显示信息,如冰箱,导航以及穿戴型装置等,其中手表型穿戴型装置在近几年更是蓬勃地发展,各家厂商竞相提出具备多功能的穿戴型装置。
然而,这类穿戴型装置的续电力会是产品性能的一大重点,使用者希望穿戴型装置不须每天都拔下充电。由于显示屏幕会占据整个穿戴式装置大部分的耗电量,因此,如何提供更省电的显示装置且不影响其显示效能变成穿戴型装置的发展重点。
发明内容
本公开的一实施方式提供了一种像素结构,包括穿透区与反射区,像素结构包括第一透明电极、第二透明电极、第一反射电极、第一开关元件与第二开关元件。第一透明电极具有相连的第一部分与第二部分,第一部分位于反射区,第二部分位于穿透区,其中第一部分的宽度大于第二部分的宽度。第二透明电极设置于穿透区。第一反射电极叠置于第一透明电极的第一部分且与第二透明电极电性隔离。第一开关元件设置于反射区且电性连接第一透明电极,第二开关元件设置于反射区且电性连接第二透明电极。
本公开的另一实施方式为一种像素结构,包括穿透区与反射区,像素结构包括第一透明电极、第二透明电极、第一反射电极、第一开关元件与第二开关元件。第一透明电极具有相连的第一部分与第二部分,第一部分位于反射区,第二部分位于穿透区。第二透明电极设置于穿透区。第一反射电极叠置于第一透明电极的第一部分且与第二透明电极电性隔离,其中第一反射电极的宽度大于第一透明电极的第二部分的宽度与第二透明电极的宽度之和。第一开关元件设置于反射区且电性连接第一透明电极,第二开关元件设置于反射区且电性连接第二透明电极。
本公开的再一实施方式为一种像素结构,包括第一子像素与第二子像素,其中第一子像素包括第一子像素穿透区与第一子像素反射区,第二子像素包括第二子像素穿透区与第二子像素反射区,像素结构包括第一透明电极、第二透明电极、第一反射电极、第一开关元件与第二开关元件。第一透明电极具有相连的第一部分与第二部分,第一部分设置于第一子像素反射区与第二子像素反射区,第二部分设置于第一子像素穿透区。第二透明电极设置于第二子像素穿透区。第一反射电极设置于第一子像素反射区与第二子像素反射区。第一开关元件设置于第一子像素反射区且电性连接第一透明电极。第二开关元件设置于第二子像素反射区且电性连接第二透明电极。
本公开的又一实施方式为一种应用上述像素结构的显示装置,其包括第一基板、设置于第一基板上的多个像素结构以及设置于第一基板上的第二基板。
本公开所提供的像素结构包括第一透明电极、第二透明电极、第一开关元件与第二开关元件。第二透明电极设置在穿透区并与第二开关元件电性连接。第一透明电极设置在反射区与穿透区并与第一开关元件电性连接,且第一透明电极在反射区的宽度大于第一透明电极在穿透区的宽度,使得第一开关元件可以同时控制第一透明电极所涵盖的反射区与穿透区,可以有效减少开关元件的数量。
附图说明
为让本公开的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂,所附附图的详细说明如下:
图1为本公开的显示装置一实施例的剖面示意图。
图2为图1的显示装置的俯视示意图。
图3为图2中的像素区的一实施例的俯视图。
图4A为沿图3中的线段A-A的剖面图。
图4B为沿图3中的线段B-B的剖面图。
图5为图2中的像素区另一实施例的俯视图。
图6A为沿图5中的线段A-A的剖面图。
图6B为沿图5中的线段B-B的剖面图。
图6C为沿图5中的线段C-C的剖面图。
图7为图2中的像素区再一实施例的俯视图。
图8A为沿图7中的线段A-A的剖面图。
图8B为沿图7中的线段B-B的剖面图。
图8C为沿图7中的线段C-C的剖面图。
图9A为本公开的显示装置一实施例的色阻分布示意图。
图9B为图9A的显示装置于穿透模式下的示意图。
图9C为图9A的显示装置于反射模式下的示意图。
图10A为本公开的显示装置另一实施例的色阻分布示意图。图10B为图10A的显示装置于穿透模式下的示意图。
图10C为图10A的显示装置于反射模式下的示意图。
图11A为本公开的显示装置另一实施例的色阻分布示意图。图11B为图11A的显示装置于穿透模式下的示意图。
图11C为图11A的显示装置于反射模式下的示意图。
图12为本公开的像素结构再一实施例的剖面图。
附图标记说明:
10:显示装置
110:第一基板
112:第二基板
114:像素阵列
116:滤光层
118:共用电极层
120:显示介质层
122:背光模块
130、130a、130b:像素区
132:穿透区
132a:第一子像素穿透区
132b:第二子像素穿透区
132c:第三子像素穿透区
134:反射区
134a:第一子像素反射区
134b:第二子像素反射区
134c:第三子像素反射区
140、140a、140b:像素结构
150:第一透明电极
152:第一部分
154:第二部分
160:第二透明电极
162:延伸图案
170:第一反射电极
180:第一开关元件
190:第二开关元件
200:保护层
202:凸起结构
210:第一贯穿孔
220:第二贯穿孔
230:覆盖层
232:凸块
240:间隔件
250:第三透明电极
252:延伸图案
254:第一部分
256:第二部分
260:第三开关元件
270:第三贯穿孔
280:第二反射电极
300a、300b、300c:显示装置
310a、310b、310c:像素区
312a:第一子像素穿透区
312b:第二子像素穿透区
312c:第三子像素穿透区
314a:第一子像素反射区
314b:第二子像素反射区
314c:第三子像素反射区
400:像素结构
402:反射区
404:穿透区
410:第一基板
420:开关元件
430:反射电极
440:第一透明电极
450:像素定义层
460:有机发光层
470:第二透明电极
480:保护层
482:贯穿孔
484:凸起结构
490:第二基板
492:覆盖层
G1-G5:栅极线
D1-D6:数据线
V1:第一方向
V2:第二方向
P1:第一子像素
P2:第二子像素
P3:第三子像素
BM:遮光图案
CL:色阻层
CL1:第一色阻
CL2:第二色阻
CL3:第三色阻
CL4:第四色阻
CL5:第五色阻
O1、O2:缺口
A-A、B-B:线段
具体实施方式
以下将以附图及详细说明清楚说明本公开的精神,任何所属技术领域中普通技术人员在了解本公开的较佳实施例后,当可由本公开所教示的技术,加以改变及修饰,其并不脱离本公开的精神与范围。
参照图1与图2,其分别为本公开的显示装置一实施例的剖面示意图与俯视示意图。显示装置10包括有第一基板110、与第一基板110相对的第二基板112、设置在第一基板110上的像素阵列114、设置在第二基板112上的滤光层116与共用电极层118、设置于第一基板110与第二基板112之间的显示介质层120以及背光模块122。
第一基板110与第二基板112可以为玻璃基板、塑胶基板、硅基板或是其他适用的基板。像素阵列114为设置在第一基板110面对第二基板112的表面上,像素阵列114至少包括多条栅极线、多条数据线、多个开关元件、多个由透明电极和反射电极所构成的像素电极等,须注意的是,为了图面简洁,图2仅示出第一基板110与其上的栅极线和数据线,如栅极线G1-G5和数据线D1-D6。栅极线G1-G5沿第一方向V1延伸且彼此相互平行,数据线D1-D6则是沿第二方向V2延伸且彼此相互平行。于本实施例中,第一方向V1可垂直于第二方向V2,使得栅极线G1-G5相交于数据线D1-D6并定义多个像素区130于其间。主动元件则与栅极线G1-G5和数据线D1-D6电性连接。开关元件例如可是薄膜晶体管,开关元件还与像素电极相连。
滤光层116设置在第二基板112面对第一基板110的表面上,滤光层116可包括有遮光图案与设置于遮光图案之间的色阻,其中遮光图案覆盖栅极线G1-G5和数据线D1-D6以定义出多个像素区130,并将个别的像素区130再区分出穿透区132以及反射区134。共用电极层118则是设置在滤光层116上。共用电极层118的材质可为透明导电材料,例如是金属氧化物,如铟锡氧化物、铟锌氧化物等。
显示介质层120设置于第一基板110与第二基板112之间,显示介质层120举例而言可以液晶层。背光模块122则是设置在第一基板110相对于第二基板112的一侧,用以提供光线。如此一来,显示装置10便可同时利用背光模块122所提供的光源以及外界光源进行显示。
接着请同时参照图3、图4A以及图4B,其中图3为图2中的像素区130的一实施例的俯视图,图4A为沿图3中的线段A-A的剖面图,图4B为沿图3中的线段B-B的剖面图。为了维持附图简洁,图3中仅示出第一透明电极150、第二透明电极160、第一反射电极170、第一贯穿孔210与第二贯穿孔220,且图4A与图4B未示出背光模块,合先叙明。
每一像素区130中设置有像素结构140。于本实施例中,像素区130包括有穿透区132与反射区134,而设置于像素区130中的像素结构140则为半穿透半反射式的像素结构,使得应用此像素结构140的显示装置可以在室内或是环境光亮度不足时利用背光模块所提供的光源进行显示,而在环境光亮度足够高的时候直接利用外界光源进行显示。
相邻的像素区130之间可以通过滤光层116中的遮光图案BM分隔,而每一像素区130中的穿透区132与反射区134之间可以通过滤光层116中的遮光图案BM分隔。于一实施例中,在每一像素区130中,穿透区132的面积可小于反射区134的面积,穿透区132与反射区134为上下对齐的配置,然而本公开不限于此,本技术领域中普通技术人员可依不同的设计需求变更穿透区132与反射区134的配置。
像素结构140包括有第一透明电极150与第二透明电极160,第一透明电极150包括有第一部分152与第二部分154,其中第一透明电极150的第一部分152设置在反射区134,第一透明电极150的第二部分154设置在穿透区132,第二透明电极160亦设置在穿透区132。于一实施例中,第一透明电极150的第二部分154与第二透明电极160并排地设置在穿透区132中,且第一透明电极150的第二部分154与第二透明电极160电性隔离。第一透明电极150的第一部分152与第一透明电极150的第二部分154电性连接,且第一透明电极150的第一部分152与第二透明电极160电性隔离。
于一实施例中,第一透明电极150的第二部分154的宽度与第二透明电极160的宽度大致相同,其占穿透区132的面积亦大致相同。第一透明电极150的第一部分152的宽度则是大于第一透明电极150的第二部分154的宽度。更进一步地说,第一透明电极150的第一部分152的宽度大于第一透明电极150的第二部分154的宽度与第二透明电极160的宽度的和,使得第一透明电极150的第二部分154与第二透明电极160并列于第一透明电极150的第一部分152的一侧,第一透明电极150的第二部分154与第一透明电极150的第一部分152相连,而第二透明电极160与第一透明电极150的第一部分152分离。
像素结构140还包括有第一反射电极170,第一反射电极170设置于反射区134。第一反射电极170叠置于第一透明电极150的第一部分152且与第一透明电极150的第一部分152电性连接。第一反射电极170与第一透明电极150的第二部分154电性隔离。于一实施例中,第一反射电极170完全重叠于第一透明电极150的第一部分152,两者的形状以及面积皆相同。第一反射电极170的宽度亦大于第一透明电极150的第二部分154的宽度。更进一步地说,第一反射电极170的宽度大于第一透明电极150的第二部分154的宽度与第二透明电极160的宽度之和。此处所指的宽度的方向大致平行于如图2中所述的栅极线G1-G5的延伸方向。
第一透明电极150与第二透明电极160的材料可为高光线穿透率的导电材料,例如是金属氧化物,如铟锡氧化物、铟锌氧化物或是其他合适的金属氧化物等。第一反射电极170的材料具有遮光性以及高反射率的材料,例如是金属。
像素结构140还包括有第一开关元件180与第二开关元件190,第一开关元件180与第二开关元件190皆设置在反射区134中,且分别与第一透明电极150与第二透明电极160电性连接。更具体地说,第一开关元件180电性连接第一透明电极150以及第一反射电极170但是与第二透明电极160电性隔离;第二开关元件190电性连接第二透明电极160但是与第一透明电极150以及第一反射电极170电性隔离。
于一实施例中,像素区130可再进一步分隔为第一子像素P1与第二子像素P2,第一子像素P1与第二子像素P2并列设置。第一子像素P1包括有第一子像素穿透区132a与第一子像素反射区134a,第二子像素P2包括有第二子像素穿透区132b与第二子像素反射区134b,其中第一子像素穿透区132a与第二子像素穿透区132b共同构成像素区130的穿透区132,第一子像素反射区134a与第二子像素反射区134b共同构成像素区130的反射区134,第一子像素穿透区132a与第二子像素穿透区132b之间可以通过滤光层116中的遮光图案BM分隔。
于一实施例中,第一透明电极150的第二部分154设置在第一子像素穿透区132a,第二透明电极160设置在第二子像素穿透区132b,第一透明电极150的第一部分152设置在第一子像素反射区134a与第二子像素反射区134b,第一反射电极170亦设置在第一子像素反射区134a与第二子像素反射区134b。第一开关元件180设置在第一子像素反射区134a,第二开关元件190设置在第二子像素反射区134b。
像素结构140还包括有保护层200,保护层200覆盖第一基板110与其上的第一开关元件180与第二开关元件190。第一透明电极150与第二透明电极160设置在保护层200上,第一反射电极170则是位于第一透明电极150的第一部分152与保护层200之间。
保护层200中具有第一贯穿孔210与第二贯穿孔220,第一贯穿孔210与第二贯穿孔220设置在穿透区132与反射区134的交界上,使得第一开关元件180通过第一贯穿孔210与第一透明电极150的第一部分152和第一反射电极170电性连接,第二开关元件190通过第二贯穿孔220与第二透明电极160电性连接。换言之,第一贯穿孔210与第二贯穿孔220至少部分位于反射区134且至少部分位于穿透区132中。
更进一步地说,如图3与图4A所示,在第一子像素P1中,部分的第一开关元件180由第一贯穿孔210暴露。第一反射电极170设置于第一子像素反射区134a的保护层200上并延伸进入第一贯穿孔210,而分布在第一贯穿孔210的一个侧壁以及底面上。第一透明电极150为连续地设置在第一子像素穿透区132a、第一贯穿孔210、第一子像素反射区134a。具体而言,第一透明电极150的第一部分152设置在第一子像素反射区134a的保护层200上,第一透明电极150的第二部分154设置在第一子像素穿透区132a的保护层200上,第一透明电极150还延伸进入第一贯穿孔210而分布在第一贯穿孔210的两个侧壁以及底面上,使得第一反射电极170与第一透明电极150电性连接至第一开关元件180,如连接至第一开关元件180的漏极。
相对地,如图3与图4B所示,在第二子像素P2中,部分的第二开关元件190由第二贯穿孔220暴露。第一反射电极170以及第一透明电极150的第一部分152仅设置于第二子像素反射区134b的保护层200上,而不会延伸进入第二贯穿孔220,更不会与第二开关元件190电性连接。第二透明电极160则是设置于第二子像素穿透区132b的保护层200上并延伸进入第二贯穿孔220中,第二透明电极160分布于第二贯穿孔220的侧壁以及底面,以与第二开关元件190电性连接,如连接至第二开关元件190的漏极。
综上所述,第一子像素P1中的第一子像素穿透区132a与第一子像素反射区134a以及第二子像素P2中的第二子像素反射区134b皆由第一开关元件180控制,第二子像素P2中的第二子像素穿透区132b由第二开关元件190控制。相较于传统每一子像素各需要两个开关元件分别控制子像素穿透区与子像素反射区,本实施例可以有效减少开关元件的数量。
于一实施例中,在第二子像素P2中,第一透明电极150的第一部分152与第一反射电极170具有一缺口O1,缺口O1的位置对应于第二贯穿孔220,第二透明电极160具有延伸图案162,延伸图案162部分位于缺口O1中。第二透明电极160的延伸图案162即为第二透明电极160延伸进入第二贯穿孔220以与第二开关元件190连接的部分。
于一实施例中,保护层200的材料可以为具有感光性质的有机材料。此外,保护层200在反射区134可具有多个凸起结构202,以增加反射区134的反射率。凸起结构202可以利用微影的方式形成在保护层200的表面。
于一实施例中,第二基板112上设置有滤光层116,滤光层116包括有遮光图案BM以及设置于遮光图案BM之间的色阻层CL。遮光图案BM可以分隔像素区130并定义出穿透区132以及反射区134。色阻层CL则是配置以重叠第一透明电极150与第二透明电极160。色阻层CL可包括红光、绿光和蓝光色阻,以提供滤光的功效。或者,色阻层CL可包括白色或是透明色阻,以供光线穿透。
于一实施例中,色阻层CL包括有重叠于第一透明电极150的第二部分154的第一色阻CL1、重叠于第二透明电极160的第二色阻CL2,以及重叠于第一透明电极150的第一部分152的第三色阻CL3,其中第一色阻CL1设置于第一子像素穿透区132a,第二色阻CL2设置于第二子像素穿透区132b,第三色阻CL3设置于第一子像素反射区134a与第二子像素反射区134b。于一实施例中,第一色阻CL1的颜色不同于第二色阻CL2的颜色,让第一子像素穿透区132a发出的色光的颜色不同于第二子像素穿透区132b发出的色光的颜色。第三色阻CL3的颜色与第一色阻CL1的颜色相同或是与第二色阻CL2的颜色相同。
像素结构140还包括有设置于滤光层116上的覆盖层(over coating)230,共用电极层118则是设置在覆盖层230上。于一实施例中,覆盖层230可具有凸块232,凸块232对应于反射区134设置,且凸块232朝向第一基板110凸出,使得在反射区134中的共用电极层118与第一透明电极150的第一部分152的距离d1小于穿透区132中的共用电极层118与第一透明电极150的第二部分154(或是第二透明电极160)的距离d2。
显示介质层120为封装在第一基板110与第二基板112之间。于一实施例中,像素结构140还包括有间隔件240,间隔件240设置于第二基板112上,如设置在共用电极层118上并向第一基板110凸出,以提供封装第一基板110与第二基板112时足够的支撑力。间隔件240的位置可位于遮光图案BM下方,且间隔件240可接触或是不接触第一基板110上的像素结构140。
本公开的像素结构的基本架构已经详述于图3、图4A与图4B,通过将像素结构的贯穿孔设置在穿透区与反射区的交界处,便可利用一个开关元件同时控制子像素区中的穿透区与反射区,进而减少开关元件的使用数量。以下实施例中将针对像素结构的不同变化进行描述,与基本架构相同的部分将不再赘述。
接着请同时参照图5、图6A、图6B以及图6C,其中图5为图2中的像素区另一实施例的俯视图,图6A为沿图5中的线段A-A的剖面图,图6B为沿图5中的线段B-B的剖面图,图6C为沿图5中的线段C-C的剖面图。为了维持附图简洁,图5中仅示出第一透明电极150、第二透明电极160、第一反射电极170、第三透明电极250、第一贯穿孔210、第二贯穿孔220与第三贯穿孔270,且图6A至图6C未示出背光模块,合先叙明。
本实施例的像素区130a与前述像素区130的差别在于,像素区130a还包括第三子像素P3,而第二子像素P2位在第一子像素P1与第三子像素P3之间。像素结构140a与前述的像素结构140的差别在于,像素结构140a还包括有设置在第三子像素穿透区132c的第三透明电极250,且第一透明电极150的第一部分152更进一步设置在第三子像素P3的第三子像素反射区134c上。
图6A与图6B中针对第一子像素P1与第二子像素P2的剖面大致上与图4A和图4B相同,在此便不再赘述。
参照图5与图6C,第三透明电极250的宽度与第二透明电极160的宽度大致相同,其占穿透区132的面积亦大致相同。第一透明电极150的第一部分152的宽度则是大于第一透明电极150的第二部分154的宽度与第三透明电极250的宽度之和,使得第一透明电极150的第二部分154、第二透明电极160与第三透明电极250并列于第一透明电极150的第一部分152的一侧。第三透明电极250与第二透明电极160分离,第三透明电极250亦与第一透明电极150的第一部分152分离。
第一反射电极170叠置于第一透明电极150的第一部分152,于一实施例中,第一反射电极170完全重叠于第一透明电极150的第一部分152,两者的形状以及面积皆相同。第一反射电极170的宽度大于第一透明电极150的第二部分154的宽度、第二透明电极160的宽度与第三透明电极250的宽度之和。
像素结构140a还包括有第三开关元件260,第三开关元件260设置在第三子像素反射区134c中。第三开关元件260与第三透明电极250电性连接,而与第一透明电极150的第一部分152和第一反射电极170电性隔离。
在第三子像素P3中,部分的第三开关元件260由第三贯穿孔270暴露。第一反射电极170以及第一透明电极150的第一部分152仅设置于第三子像素反射区134c的保护层200上,而不会延伸进入第三贯穿孔270,更不会与第三开关元件260电性连接。第三透明电极250则是设置于第三子像素穿透区132c的保护层200上并延伸进入第三贯穿孔270中,第三透明电极250分布于第三贯穿孔270的侧壁以及底面,以与第三开关元件260电性连接,如连接至第第三开关元件260的漏极。
在第三子像素P3中,第一透明电极150的第一部分152与第一反射电极170还具有另一缺口O2,缺口O2的位置对应于第三贯穿孔270,第三透明电极250具有延伸图案252,延伸图案252部分位于缺口O2中。第三透明电极250的延伸图案252即为第三透明电极250延伸进入第三贯穿孔270以与第三开关元件260连接的部分。
第二基板112上的滤光层116还包括有第四色阻CL4,第四色阻CL4重叠于第三透明电极250,第四色阻CL4设置于第三子像素穿透区132c。于一实施例中,第四色阻CL4的颜色不同于第一色阻CL1(见图6A)以及第二色阻CL2(见图6B),让第三子像素穿透区132c发出的色光的颜色不同于第一子像素穿透区132a与第二子像素穿透区132b发出的色光的颜色。举例而言,第一色阻CL1、第二色阻CL2以及第四色阻CL4可以为红色色阻、蓝色色阻以及绿色色阻的组合,以使第一子像素穿透区132a、第二子像素穿透区132b与第三子像素穿透区132c分别发出红光、蓝光与绿光。第三色阻CL3的颜色可以与第一色阻CL1的颜色相同或是与第二色阻CL2的颜色相同或是与第四色阻CL4的颜色相同。
接着请同时参照图7、图8A、图8B以及图8C,其中图7为图2中的像素区再一实施例的俯视图,图8A为沿图7中的线段A-A的剖面图,图8B为沿图7中的线段B-B的剖面图,图8C为沿图7中的线段C-C的剖面图。为了维持附图简洁,图7中仅示出第一透明电极150、第二透明电极160、第三透明电极250、第一反射电极170、第二反射电极280、第一贯穿孔210、第二贯穿孔220与第三贯穿孔270,且图8A至图8C未示出背光模块,合先叙明。
本实施例的像素区130b与前述像素区130的差别在于,像素区130a还包括第三子像素P3,而第二子像素P2位在第一子像素P1与第三子像素P3之间。像素结构140b与前述的像素结构140的差别在于,像素结构140b还包括有设置在第三子像素P3的第三透明电极250以及设置在第三子像素P3的第三子像素反射区134c上的第二反射电极280。
图8A与图8B中针对第一子像素P1与第二子像素P2的剖面大致上与图4A和图4B相同,在此便不再赘述。
参照图7与图8C,第三透明电极250的宽度与第二透明电极160的宽度大致相同,第三透明电极250连续地设置在第三子像素穿透区132c与第三子像素反射区134c,且第三透明电极250与第二透明电极160分离。具体而言,第三透明电极250具有相连的第一部分254与第二部分256,第三透明电极250的第一部分254设置于第三子像素反射区134c,第三透明电极250的第二部分256设置于第三子像素穿透区132c。第一透明电极150的第一部分152则是设置在第一子像素穿透区132a与第二子像素穿透区132b,且与设置在第三子像素穿透区132c上的第三透明电极250的第一部分254分离。
第一反射电极170叠置于第一透明电极150的第一部分152。第二反射电极280叠置于第三透明电极250的第一部分254。第一反射电极170的宽度大于第一透明电极150的第二部分154的宽度与第二透明电极160的宽度之和。
像素结构140b还包括有第三开关元件260,第三开关元件260设置在第三子像素反射区134c中。第三开关元件260与第三透明电极250和第二反射电极280电性连接,而与第一透明电极150的第一部分152和第一反射电极170电性隔离。
在第三子像素P3中,部分的第三开关元件260由第三贯穿孔270暴露,第三透明电极250和第二反射电极280延伸进入第三贯穿孔270以与第三开关元件260电性连接,如连接至第第三开关元件260的漏极。
第二基板112上的滤光层116还包括有第四色阻CL4与第五色阻CL5,第四色阻CL4重叠于第三透明电极250的第二部分256并设置于第三子像素穿透区132c,第五色阻CL5重叠于第三透明电极250的第一部分254并设置于第三子像素反射区134c。于一实施例中,第四色阻CL4的颜色不同于第一色阻CL1(见图8A)以及第二色阻CL2(见图8B),让第三子像素穿透区132c发出的色光的颜色不同于第一子像素穿透区132a与第二子像素穿透区132b发出的色光的颜色。举例而言,第一色阻CL1、第二色阻CL2以及第四色阻CL4可以为红色色阻、蓝色色阻以及绿色色阻的组合,以使第一子像素穿透区132a、第二子像素穿透区132b与第三子像素穿透区132c分别发出红光、蓝光与绿光。第三色阻CL3(见图8A)的颜色可以与第一色阻CL1、第二色阻CL2或是第四色阻CL4之一相同,第五色阻CL5的颜色可以与第三色阻CL3的颜色相同或不同。
接着请参照图9A至图9C,其中图9A为本公开的显示装置一实施例的色阻分布示意图,图9B为图9A的显示装置于穿透模式下的示意图,图9C为图9A的显示装置于反射模式下的示意图。
请先看图9A,显示装置300a中具有多个像素区,为便于说明,图中仅示出三个像素区310a、310b、310c,每一像素区又包括有并排的第一子像素穿透区312a、第二子像素穿透区312b与第三子像素穿透区312c,以及并排的第一子像素反射区314a、第二子像素反射区314b与第三子像素反射区314c,其所发出的光线可通过前述的滤光层中的色阻层的分布决定。
于本实施例中,第一子像素穿透区312a、第二子像素穿透区312b与第三子像素穿透区312c分别对应红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)三原色。像素区310a的第一子像素反射区314a、第二子像素反射区314b与第三子像素反射区314c皆为同一颜色,如红色。像素区310b的第一子像素反射区314a、第二子像素反射区314b与第三子像素反射区314c皆为同一颜色,如绿色。像素区310c的第一子像素反射区314a、第二子像素反射区314b与第三子像素反射区314c皆为同一颜色,如蓝色。
接着请看图9B,在穿透模式下,例如在室内或是环境光强度较为不足的地方,显示装置300a的光源来自于背光模块,而背光模块所发出的光线会通过像素区310a、310b、310c的第一子像素穿透区312a、第二子像素穿透区312b与第三子像素穿透区312c,而被前述反射区中的反射电极所阻挡而不会通过像素区310a、310b、310c的第一子像素反射区314a、第二子像素反射区314b与第三子像素反射区314c(见图9A)。
相对地,如图9C所示,在反射模式下,例如在室外或是环境光强度较为强烈的地方,显示装置300a的光源来自于外界环境光,此时背光模块关闭。环境光被前述反射区中的反射电极所反射通过像素区310a、310b、310c的第一子像素反射区314a、第二子像素反射区314b与第三子像素反射区314c,以发出色光。像素区310a、310b、310c的第一子像素穿透区312a、第二子像素穿透区312b与第三子像素穿透区312c(见图9A)因没有背光模块提供的光线,因此不会发光。
接着请参照图10A至图10C,其中图10A为本公开的显示装置另一实施例的色阻分布示意图,图10B为图10A的显示装置于穿透模式下的示意图,图10C为图10A的显示装置于反射模式下的示意图。本实施例与前一实施例的差别在于,显示装置300b中还包括有白色色阻,用以提升显示装置300b的对比度。
请先看图10A,于本实施例中,第一子像素穿透区312a、第二子像素穿透区312b与第三子像素穿透区312c分别对应红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)三原色。像素区310a的第一子像素反射区314a与第二子像素反射区314b皆为同一颜色,如红色,第三子像素反射区314c则为白色。像素区310b的第一子像素反射区314a与第二子像素反射区314b皆为同一颜色,如绿色,第三子像素反射区314c为白色。像素区310c的第一子像素反射区314a与第二子像素反射区314b皆为同一颜色,如蓝色,第三子像素反射区314c为白色。
接着请看图10B,在穿透模式下,例如在室内或是环境光强度较为不足的地方,显示装置300b的光源来自于背光模块,而背光模块所发出的光线会通过像素区310a、310b、310c的第一子像素穿透区312a、第二子像素穿透区312b与第三子像素穿透区312c,而被前述反射区中的反射电极所阻挡而不会通过像素区310a、310b、310c的第一子像素反射区314a、第二子像素反射区314b与第三子像素反射区314c(见图10A)。
相对地,如图10C所示,在反射模式下,例如在室外或是环境光强度较为强烈的地方,显示装置300b的光源来自于外界环境光,此时背光模块关闭。环境光被前述反射区中的反射电极所反射通过像素区310a、310b、310c的第一子像素反射区314a、第二子像素反射区314b与第三子像素反射区314c,以发出色光。像素区310a、310b、310c的第一子像素穿透区312a、第二子像素穿透区312b与第三子像素穿透区312c(见图10A)因没有背光模块提供的光线,因此不会发光。
又或者,如图11A至图11C所示,其中图11A为本公开的显示装置另一实施例的色阻分布示意图,图11B为图11A的显示装置于穿透模式下的示意图,图11C为图11A的显示装置于反射模式下的示意图。本实施例与前一实施例的差别在于,显示装置300c中白色色阻所占的比例提高了,以进一步加强提升显示装置300c,尤其是在反射模式下的对比度。
请先看图11A,于本实施例中,第一子像素穿透区312a、第二子像素穿透区312b与第三子像素穿透区312c分别对应红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)三原色。像素区310a的第一子像素反射区314a为红色,第二子像素反射区314b与第三子像素反射区314c皆为白色。像素区310b的第一子像素反射区314a为如绿色,第二子像素反射区314b与第三子像素反射区314c皆为白色。像素区310c的第一子像素反射区314a为蓝色,第二子像素反射区314b与第三子像素反射区314c皆为白色。
接着请看图11B,在穿透模式下,例如在室内或是环境光强度较为不足的地方,显示装置300b的光源来自于背光模块,而背光模块所发出的光线会通过像素区310a、310b、310c的第一子像素穿透区312a、第二子像素穿透区312b与第三子像素穿透区312c,而被前述反射区中的反射电极所阻挡而不会通过像素区310a、310b、310c的第一子像素反射区314a、第二子像素反射区314b与第三子像素反射区314c(见图11A)。
相对地,如图11C所示,在反射模式下,例如在室外或是环境光强度较为强烈的地方,显示装置300b的光源来自于外界环境光,此时背光模块关闭。环境光被前述反射区中的反射电极所反射通过像素区310a、310b、310c的第一子像素反射区314a、第二子像素反射区314b与第三子像素反射区314c,以发出色光。像素区310a、310b、310c的第一子像素穿透区312a、第二子像素穿透区312b与第三子像素穿透区312c(见图11A)因没有背光模块提供的光线,因此不会发光。
前述实施例中所公开的像素排列方式以及色阻分布仅为示例,而非用以限制本公开的范围。本技术领域人员当可依照实际需求进行变更。
前述所公开的像素结构不一定仅能应用于液晶显示器中,亦不限制于半穿透半反射的显示模式。例如,前述的像素结构亦可应用于有机发光二极管显示装置中,通过将部分的光线反射回显示面,进而提升有机发光二极管显示装置的亮度。
参照图12,其为本公开的像素结构再一实施例的剖面图。像素结构400为应用于有机发光二极管显示装置,其包括有设置在第一基板410上的开关元件420、反射电极430、第一透明电极440、像素定义层450、有机发光层460、第二透明电极470以及保护层480。
开关元件420为设置在反射区402中,开关元件420举例而言可以为薄膜晶体管。保护层480为设置在第一基板410以及开关元件420上,保护层480中具有贯穿孔482,以使部分的开关元件420从贯穿孔482露出。贯穿孔482的位置位于反射区402与穿透区404的交界,部分的贯穿孔482位于反射区402中,部分的贯穿孔482位于穿透区404中。
像素定义层450为设置在保护层480上,用以定义出包括反射区402与穿透区404的多个子像素区。反射电极430设置在反射区402中并设置在保护层480的上表面。保护层480可以具有多个凸起结构484,用以提升反射电极430的反射率。反射电极430经由贯穿孔482连接至开关元件420,如连接至开关元件420的漏极。
第一透明电极440为设置在保护层480上并在反射区402与穿透区404连续。在反射区402中,反射电极430位在第一透明电极440与保护层480之间。第一透明电极440通过贯穿孔482连接至开关元件420。换言之,开关元件420与第一透明电极440和反射电极430电性连接。
有机发光层460则是设置在由像素定义层450所定义出来的子像素区内,并与第一透明电极440接触。于本实施例中,会有部分的有机发光层460填补贯穿孔482。有机发光层460可包括有机材料的叠层,有机发光层460所发出的颜色可以为红光、蓝光、绿光或是白光。第二透明电极470则是设置在有机发光与像素定义层450上。第二基板490为相对于第一基板410设置,且第二基板490与第二透明电极470之间具有覆盖层492。
有机发光层460通过在像素结构400中增设反射电极430,可以使得有机发光层460所发出的光线集中往显示面发光,进而提升有机发光二极管显示面板的光线利用率。有机发光层460的颜色分布可以参考图9A、图10A及图11A。应用于有机发光二极管显示装置的像素结构400的其他变形可参考前述像素结构140、140a、140b在此便不再赘述。
综上所述,本公开所提供的像素结构包括第一透明电极、第二透明电极、第一开关元件与第二开关元件。第二透明电极设置在穿透区并与第二开关元件电性连接。第一透明电极设置在反射区与穿透区并与第一开关元件电性连接,且第一透明电极在反射区的宽度大于第一透明电极在穿透区的宽度,使得第一开关元件可以同时控制第一透明电极所涵盖的反射区与穿透区,可以有效减少开关元件的数量。
虽然本公开已以实施例公开如上,然其并非用以限定本公开,任何本领域技术人员,在不脱离本公开的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本公开的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
Claims (21)
1.一种像素结构,包括一穿透区与一反射区,该像素结构还包括:
一第一透明电极,具有相连的一第一部分与一第二部分,该第一部分位于该反射区,该第二部分位于该穿透区,其中该第一部分的宽度大于该第二部分的宽度;
一第二透明电极,设置于该穿透区;
一第一反射电极,叠置于该第一透明电极的该第一部分且与该第二透明电极电性隔离;
一第一开关元件,设置于该反射区且电性连接该第一透明电极;以及
一第二开关元件,设置于该反射区且电性连接该第二透明电极。
2.一种像素结构,包括一穿透区与一反射区,该像素结构还包括:
一第一透明电极,具有相连的一第一部分与一第二部分,该第一部分位于该反射区,该第二部分位于该穿透区;
一第二透明电极,设置于该穿透区;
一第一反射电极,叠置于该第一透明电极的该第一部分且与该第二透明电极电性隔离,其中该第一反射电极的宽度大于该第一透明电极的该第二部分的宽度与该第二透明电极的宽度之和;
一第一开关元件,设置于该反射区且电性连接该第一透明电极;以及
一第二开关元件,设置于该反射区且电性连接该第二透明电极。
3.如权利要求1或2所述的像素结构,其中该第一透明电极的该第一部分与该第一反射电极具有一缺口,该第二透明电极具有一延伸图案,该延伸图案部分位于该缺口中。
4.如权利要求1或2所述的像素结构,还包括:
一保护层,设置于该第一开关元件与该第二开关元件上,该第一反射电极设置在该保护层与该第一透明电极的该第一部分之间,该保护层具有至少部分位于该反射区中的一第一贯穿孔以及一第二贯穿孔,其中该第一开关元件通过该第一贯穿孔连接该第一透明电极,该第二开关元件通过该第二贯穿孔连接该第二透明电极。
5.如权利要求1或2所述的像素结构,还包括:
一第三透明电极,具有相连的一第一部分与一第二部分,该第一部分位于该反射区,该第二部分位于该穿透区;
一第二反射电极,叠置于该第三透明电极的该第一部分且与该第一反射电极与该第三透明电极隔离;以及
一第三开关元件,设置于该反射区且电性连接该第三透明电极。
6.如权利要求1或2所述的像素结构,还包括:
一第三透明电极,设置于该穿透区,其中该第一反射电极的宽度大于该第一透明电极的该第二部分的宽度、该第二透明电极的宽度以及该第三透明电极的宽度之和;以及
一第三开关元件,设置于该反射区且电性连接该第三透明电极。
7.一种显示装置,包括:
一第一基板;
多个如权利要求1或2所述的像素结构,设置于该第一基板上;以及
一第二基板,设置于该第一基板上。
8.如权利要求7所述的显示装置,还包括:
一共用电极层,设置于该第二基板;
一滤光层,设置于该第二基板,其中该滤光层包括一遮光图案,以定义多个穿透区与多个反射区,并将各该穿透区区分出多个子像素穿透区;
一显示介质层,设置于该第一基板与该第二基板之间;以及
一背光模块,设置于该第一基板相对于该第二基板的一侧。
9.如权利要求8所述的显示装置,其中该滤光层包括:
多个第一色阻,重叠于各第一透明电极的各第二部分;
多个第二色阻,重叠于各第二透明电极,该多个第一色阻的颜色不同于该多个第二色阻;以及
多个第三色阻,重叠于各该第一透明电极的各第一部分,其中该多个第三色阻的颜色与该多个第一色阻或是该多个第二色阻相同。
10.如权利要求8所述的显示装置,其中该滤光层包括:
多个第一色阻,重叠于各第一透明电极的各第二部分;
多个第二色阻,重叠于各第二透明电极,该多个第一色阻的颜色不同于该多个第二色阻;
多个第三色阻,部分重叠于各该第一透明电极的各第一部分,其中该多个第三色阻的颜色与该多个第一色阻或是该多个第二色阻相同;以及
多个第四色阻,部分重叠于各该第一透明电极的各该第一部分,其中该多个第四色阻的颜色为白色。
11.如权利要求7所述的显示装置,还包括:
一共用电极层,设置于该第二基板;
一像素定义层,设置于该第一基板上,以定义出多个子像素区;以及
一有机发光层,设置于该多个子像素区。
12.如权利要求7所述的显示装置,其中各第一透明电极的第一部分与各反射电极具有一缺口,各第二透明电极具有一延伸图案,该延伸图案部分位于该缺口中。
13.如权利要求7所述的显示装置,还包括:
一保护层,设置于多个第一开关元件与多个第二开关元件上,各第一反射电极设置在该保护层与各第一透明电极的第一部分之间,该保护层具有至少部分位于反射区中的多个第一贯穿孔以及多个第二贯穿孔,其中该多个第一开关元件分别通过该多个第一贯穿孔连接多个该第一透明电极,该多个第二开关元件分别通过该多个第二贯穿孔连接多个该第二透明电极。
14.一种像素结构,包括一第一子像素与一第二子像素,其中该第一子像素包括一第一子像素穿透区与一第一子像素反射区,该第二子像素包括一第二子像素穿透区与一第二子像素反射区,该像素结构包括:
一第一透明电极,具有相连的一第一部分与一第二部分,该第一部分设置于该第一子像素反射区与该第二子像素反射区,该第二部分设置于该第一子像素穿透区;
一第二透明电极,设置于该第二子像素穿透区;
一第一反射电极,设置于该第一子像素反射区与该第二子像素反射区;
一第一开关元件,设置于该第一子像素反射区且电性连接该第一透明电极;以及
一第二开关元件,设置于该第二子像素反射区且电性连接该第二透明电极。
15.如权利要求14所述的像素结构,其中该第一透明电极的该第一部分与该第一反射电极具有一缺口,该第二透明电极具有一延伸图案,该延伸图案部分位于该缺口中。
16.如权利要求14所述的像素结构,还包括:
一保护层,设置于该第一开关元件与该第二开关元件上,该第一反射电极设置在该保护层与该第一透明电极的该第一部分之间,该保护层具有至少部分位于该第一子像素反射区中的一第一贯穿孔以及至少部分位于该第二子像素反射区中的一第二贯穿孔,其中该第一开关元件通过该第一贯穿孔连接该第一透明电极,该第二开关元件通过该第二贯穿孔连接该第二透明电极。
17.如权利要求14所述的像素结构,还包括一第三子像素,该第三子像素包括一第三子像素穿透区与一第三子像素反射区,该像素结构还包括:
一第三透明电极,具有相连的一第一部分与一第二部分,该第一部分位于该第三子像素反射区,该第二部分位于该第三子像素穿透区;
一第二反射电极,设置于该第三子像素反射区且与该第一反射电极与该第三透明电极隔离;以及
一第三开关元件,设置于该第三子像素反射区且电性连接该第三透明电极。
18.如权利要求14所述的像素结构,还包括:一第三子像素,该第三子像素包括一第三子像素穿透区与一第三子像素反射区,该像素结构还包括:
一第三透明电极,设置于该第三子像素穿透区,其中该第一反射电极与该第一透明电极的该第一部分还设置于该第三子像素反射区;以及
一第三开关元件,设置于该第三子像素反射区且电性连接该第三透明电极。
19.一种显示装置,包括:
一第一基板;
多个如权利要求14-18任一项所述的像素结构,设置于该第一基板上;以及
一第二基板,设置于该第一基板上。
20.如权利要求19所述的显示装置,还包括:
一共用电极层,设置于该第二基板;
一滤光层,设置于该第二基板,使多个第一子像素穿透区发出一第一色光,多个第二子像素穿透区发出不同于该第一色光的一第二色光,多个第一子像素反射区发出该第一色光或该第二色光,该多个第二子像素反射区发出该第一色光或该第二色光或是白光;
一显示介质层,设置于该第一基板与该第二基板之间;以及
一背光模块,设置于该第一基板相对于该第二基板的一侧。
21.如权利要求19所述的显示装置,还包括:
一共用电极层,设置于该第二基板;以及
一电致发光层,设置于该第一基板与该第二基板之间,使多个第一子像素发出一第一色光,多个第二子像素发出不同于该第一色光的一第二色光。
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