CN112993118B - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种显示装置。显示装置包括基板、驱动线路层、多个发光二极管元件、第一绝缘层、第二绝缘层及多个反射图案。多个发光二极管元件电性连接至驱动线路层。第一绝缘层设置于多个发光二极管元件上。第二绝缘层设置于第一绝缘层上，且具有分别对应于多个发光二极管元件的多个开口结构。每一开口结构包括第一开口及至少一第二开口。于显示装置的俯视图中，第一开口围绕对应的一发光二极管元件，且至少一第二开口围绕第一开口。多个反射图案设置于第二绝缘层上。每一反射图案重叠于对应的一开口结构及对应的一发光二极管元件。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及一种光电装置，尤其涉及一种显示装置。
背景技术
随着显示技术的演进，具有高解析与薄型化的显示装置受到主流市场的喜爱。近几年来，由于发光二极管元件的工艺技术的突破，已发展出微型发光二极管显示装置(Micro-LED display)或毫米等级的发光二极管显示装置等，其不需要设置液晶层(Liquidcrystal)及彩色滤光片(Color filter)，而能进一步减少显示装置的厚度。此外，相较于有机发光二极管显示装置，微型发光二极管显示装置还具有更省电、寿命更长的优势。
然而，微型发光二极管显示装置具高解析度时，分别位于相邻多个子像素区的多个发光二极管元件的距离近。相邻的多个发光二极管元件的距离近时，发光二极管元件所发出的具有大发散角的光束易传递至其它子像素区，造成混色问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种显示效果佳的显示装置。
本发明的显示装置，包括基板、驱动线路层、多个发光二极管元件、第一绝缘层、第二绝缘层及多个反射图案。驱动线路层设置于基板上。多个发光二极管元件设置于基板上，且电性连接至驱动线路层。第一绝缘层设置于多个发光二极管元件上。第二绝缘层设置于第一绝缘层上，且具有分别对应于多个发光二极管元件的多个开口结构。每一开口结构包括第一开口及至少一第二开口。于显示装置的俯视图中，第一开口围绕对应的一发光二极管元件。于显示装置的俯视图中，至少一第二开口围绕第一开口。多个反射图案设置于第二绝缘层上。每一反射图案重叠于对应的一开口结构及对应的一发光二极管元件。
在本发明的一实施例中，于上述的显示装置的俯视图中，开口结构的第一开口及至少一第二开口位于多个发光二极管元件之间。
在本发明的一实施例中，上述的显示装置还包括遮光图案层，设置于多个发光二极管元件与基板之间。至少一第二开口的至少一部分与遮光图案层重叠。
在本发明的一实施例中，上述的显示装置还包括遮光图案层，设置于多个发光二极管元件与基板之间。遮光图案层包括多个第一遮光部及多个第二遮光部；多个第一遮光部与多个第二遮光部交错，以定义遮光图案层的多个开口；遮光图案层的多个开口重叠于多个发光二极管元件。多个第一遮光部在第一方向上排列。多个发光二极管元件包括第一发光二极管元件及第二发光二极管元件。第一发光二极管元件及第二发光二极管元件在第一方向排列、彼此相邻且分别用以发出不同的第一色光及第二色光。至少一第二开口的至少一部分重叠于遮光图案层的第一遮光部。
在本发明的一实施例中，上述的至少一第二开口的至少一部分还重叠于遮光图案层的第二遮光部。
在本发明的一实施例中，上述的第一开口定义第二绝缘层的第一实体部，第一开口及至少一第二开口定义第二绝缘层的至少一第二实体部。每一反射图案包括第一反射部及至少一第二反射部。第一反射部设置于第一实体部的背向基板的表面及第一实体部的侧壁上。至少一第二反射部设置于至少一第二实体部的背向基板的至少一表面及至少一第二实体部的至少一侧壁上。
在本发明的一实施例中，上述的显示装置还包括遮光图案层，设置于多个发光二极管元件与基板之间。至少一第二反射部与遮光图案层重叠。
在本发明的一实施例中，上述的多个反射图案彼此连接。
在本发明的一实施例中，上述的多个反射图案彼此断开。
在本发明的一实施例中，上述的显示装置还包括遮光图案层，设置多个发光二极管元件与基板之间。多个反射图案之间的一间隙重叠于遮光图案层。
附图说明
图1为本发明一实施例的显示装置的剖面示意图。
图2为本发明一实施例的显示装置的俯视示意图。
图3为本发明一实施例的显示装置的剖面示意图。
图4为本发明一实施例的显示装置的俯视示意图。
附图标记如下：
100、100A:显示装置
110:基板
110a:子像素区
110s:显示面
120:驱动线路层
122:像素驱动电路
130:遮光图案层
132:第一遮光部
134:第二遮光部
136:开口
140:第一绝缘层
151:第一连接元件
152:第二连接元件
160:第二绝缘层
161:第一实体部
161a、163a:表面
161b、163b:侧壁
162:第一开口
163:第二实体部
164:第二开口
172:反射图案
172a:第一反射部
172b:第二反射部
E1:第一电极
E2:第二电极
GS:开口结构
g1、g2:间隙
L:光束
L1:第一部分
L2:第二部分
LED:发光二极管元件
LED1:第一发光二极管元件
LED2:第二发光二极管元件
T2:第二晶体管
T2a:第一端
T2b:第二端
T2c:控制端
x:第一方向
y:第二方向
I-I’、II-II’:剖线
具体实施方式
现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。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。
应当理解，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称为在另一元件“上”或“连接到”另一元件时，其可以直接在另一元件上或与另一元件连接，或者中间元件可以也存在。相反，当元件被称为“直接在另一元件上”或“直接连接到”另一元件时，不存在中间元件。如本文所使用的，“连接”可以指物理及/或电性连接。再者，“电性连接”或“耦合”可以是两个元件间存在其它元件。
本文使用的“约”、“近似”或“实质上”包括所述值和在本领域普通技术人员确定的特定值的可接受的偏差范围内的平均值，考虑到所讨论的测量和与测量相关的误差的特定数量(即，测量系统的限制)。例如，“约”可以表示在所述值的一个或多个标准偏差内，或±30％、±20％、±10％、±5％内。再者，本文使用的“约”、“近似”或“实质上”可依光学性质、蚀刻性质或其它性质，来选择较可接受的偏差范围或标准偏差，而可不用一个标准偏差适用全部性质。
除非另有定义，本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解的是，诸如在通常使用的字典中定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术和本发明的上下文中的含义一致的含义，并且将不被解释为理想化的或过度正式的意义，除非本文中明确地这样定义。
图1为本发明一实施例的显示装置100的剖面示意图。
图2为本发明一实施例的显示装置100的俯视示意图。
图1对应图2的剖线I-I’。图2示出图1的发光二极管元件LED、开口结构GS及遮光图案层130，而省略图1的显示装置100的其它构件。
请参照图1，显示装置100包括基板110。在本实施例中，基板110为透光。举例而言，基板110的材质可为玻璃、石英、有机聚合物或是其它可适用的材料。
请参照图1，显示装置100还包括驱动线路层120及多个发光二极管元件LED。驱动线路层120及多个发光二极管元件LED设置于基板110上。举例而言，在本实施例中，多个发光二极管元件LED可选择性地设置于驱动线路层120上，且驱动线路层120可选择性地位于多个发光二极管元件LED与基板110之间，但本发明不以此为限。
在本实施例中，发光二极管元件LED可以是无机发光二极管元件，例如但不限于：微发光二极管(Micro LED)、次毫米发光二极管(mini LED)或其它尺寸的无机发光二极管。
请参照图1及图2，多个发光二极管元件LED电性连接至驱动线路层120。具体而言，在本实施例中，驱动线路层120可包括多个像素驱动电路122，其中每一像素驱动电路122与设置于同一子像素区110a的发光二极管元件LED电性连接。
举例而言，在本实施例中，每一像素驱动电路122可包括第一晶体管(未示出)、第二晶体管T2及电容(未示出)，其中第一晶体管的第一端电性连接至数据线(未示出)，第一晶体管的控制端电性连接至扫描线(未示出)，第一晶体管的第二端电性连接至第二晶体管T2的控制端T2c，第二晶体管T2的第一端T2a电性连接至电源线(未示出)，电容电性连接至第一晶体管的第二端及第二晶体管T2的第一端T2a，第二晶体管T2的第二端T2b电性连接至发光二极管元件LED的第一电极E1，发光二极管元件LED的第二电极E2电性连接至共用线(未示出)。
简言之，在本实施例中，像素驱动电路122可选择性地采用2T1C的架构。然而，本发明不限于此，在其它实施例中，像素驱动电路122也可采用其它架构，例如但不限于:1T1C的架构、3T1C的架构、3T2C的架构、4T1C的架构、4T2C的架构、5T1C的架构、5T2C的架构、6T1C的架构、6T2C的架构、7T2C的架构或是任何可能的架构。
请参照图1，显示装置100还包括第一绝缘层140，设置于多个发光二极管元件LED上。举例而言，在本实施例中，显示装置100还包括第一连接元件151及第二连接元件152，其中第一连接元件151连接发光二极管元件LED的第一电极E1与像素驱动电路122，第二连接元件152电性连接发光二极管元件LED的第二电极E2与共通线(未示出)，第一绝缘层140除了覆盖发光二极管元件LED外还覆盖第一连接元件151及第二连接元件152，以避免设置于发光二极管元件LED上方的反射图案172与发光二极管元件LED发生短路。
在本实施例中，第一绝缘层140的材质可以是无机材料(例如：氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或上述至少二种材料的堆叠层)、有机材料或上述的组合。
请参照图1，显示装置100还包括第二绝缘层160，设置于第一绝缘层140上。第一绝缘层140位于第二绝缘层160与发光二极管元件LED之间。在本实施例中，第二绝缘层160的材质可以是无机材料(例如：氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或上述至少两种材料的堆叠层)、有机材料或上述的组合。
请参照图1及图2，值得注意的是，第二绝缘层160具有分别对应于多个发光二极管元件LED的多个开口结构GS。每一开口结构GS包括一第一开口162及至少一第二开口164。请参照图2，于显示装置100的俯视图中，第一开口162围绕对应的发光二极管元件LED，且第二开口164围绕第一开口162。
请参照图2，于显示装置100的俯视图中，开口结构GS的第一开口162及至少一第二开口164位于多个发光二极管元件LED之间。更进一步地说，多个发光二极管元件LED包括第一发光二极管元件LED1及第二发光二极管元件LED2，第一发光二极管元件LED1及第二发光二极管元件LED2在第一方向x上排列、彼此相邻且分别用以发出不同的第一色光(例如但不限于：蓝光)及第二色光(例如但不限于：红光)；于显示装置100的俯视图中，一开口结构GS的第一开口162及第二开口164至少位于用以发出不同色光且相邻的第一发光二极管元件LED1与第二发光二极管元件LED2之间。
在本实施例中，一开口结构GS的第一开口162可以是最靠近对应的一发光二极管元件LED的内环状开口，而开口结构GS的第二开口164可以是围绕第一开口162的外环状开口。举例而言，在本实施例中，对应同一发光二极管元件LED一开口结构GS可包括两个第二开口164。然而，本发明不限于此，在其它实施例中，对应同一发光二极管元件LED的开口结构GS也可包括一个或三个以上的第二开口164。
请参照图1，此外，在本实施例中，第一开口162及第二开口164可选择性地贯穿第二绝缘层160；也就是说，第一开口162及第二开口164可以是第二绝缘层160的环状贯孔。然而，本发明不以此为限，在其它实施例中，第一开口162及/或第二开口164也可选择性地不贯穿第二绝缘层160；也就是说，在其它实施例中，第一开口162及/或第二开口164也可以是第二绝缘层160的环状凹陷。
请参照图1，显示装置100还包括多个反射图案172，设置于第二绝缘层160上。第二绝缘层160位于多个反射图案172与多个发光二极管元件LED之间。请参照图1及图2，每一反射图案172重叠于对应的一开口结构GS及一发光二极管元件LED。在本实施例中，分别对应多个发光二极管元件LED的多个反射图案172可选择性地彼此连接，但本发明不以此为限。
请参照图1，第二绝缘层160的第一开口162定义第二绝缘层160的一第一实体部161。第二绝缘层160的第一开口162及至少一第二开口164定义第二绝缘层160的至少一第二实体部163。每一反射图案172包括第一反射部172a及至少一第二反射部172b。第一反射部172a设置于第一实体部161的背向基板110的表面161a及第一实体部161的侧壁161b上。第二反射部172b设置于第二实体部163的背向基板110的表面163a及第二实体部163的侧壁163b上。
第一反射部172a可视为设置于发光二极管元件LED正上方的主反射罩，发光二极管元件LED用以发出光束L，光束L的第一部分L1具有小发散角，光束L的第一部分L1被第一反射部172a反射向显示装置100的显示面110s。第二反射部172b可视为设置于发光二极管元件LED旁的辅助反射罩，发光二极管元件LED所发出的光束L的第二部分L2具有大发散角，具有大发散角的光束L的第二部分L2会传递至辅助反射罩(即第二反射部172b)中。由此，具有大发散角的光束L的第二部分L2便会被限制在第二反射部172b及其附近的区域，而不易传递到用以显示其它颜色的子像素区110a，进而能改善显示装置100的混色问题。
请参照图1，在本实施例中，显示装置100还包括遮光图案层130，设置于多个发光二极管元件LED与基板110之间。请参照图1及图2，在本实施例中，遮光图案层130包括多个第一遮光部132及多个第二遮光部134；多个第一遮光部132在第一方向x上排列，多个第二遮光部134在与第一方向x不同的第二方向y上排列；多个第一遮光部132与多个第二遮光部134交错，以定义遮光图案层130的多个开口136。遮光图案层130的多个开口136重叠于多个发光二极管元件LED。遮光图案层130即俗称的黑色矩阵。在本实施例中，遮光图案层130可吸光，但本发明不以此为限。
请参照图2，在本实施例中，第二开口164的至少一部分与遮光图案层130重叠。更进一步地说，在本实施例中，第二开口164的一部分可重叠于遮光图案层130的第一遮光部132；第二开口164的另一部分可重叠于遮光图案层130的第二遮光部134；但本发明不以此为限。
请参照图1，在本实施例中，至少一第二反射部172b与遮光图案层130重叠。请参照图1及图2，更进一步地说，在本实施例中，遮光图案层130的一第一遮光部132的两侧分别设有用以发出不同的第一色光及第二色光的第一发光二极管元件LED1及第二发光二极管元件LED2，且第二反射部172b的至少一部分重叠于遮光图案层130的第一遮光部132。
发光二极管元件LED用以发出光束L，光束L包括具有大发散角的第二部分L2，光束L的第二部分L2在第二反射部172b中被多次反射后可传向遮光图案层130的第一遮光部132，进而为遮光图案层130所吸收。由此，显示装置100的混色问题可更进一步地改善。
在此必须说明的是，下述实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，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例，下述实施例不再重述。
图3为本发明一实施例的显示装置100A的剖面示意图。
图4为本发明一实施例的显示装置100A的俯视示意图。
图3对应图4的剖线II-II’。图4示出图3的发光二极管元件LED、开口结构GS及遮光图案层130，而省略图3的显示装置100的其它构件。
图3及图4的显示装置100A与图1及图2的显示装置100类似，两者的差异在于：在图3及图4的实施例中，分别对应多个发光二极管元件LED的多个反射图案172彼此断开。由此，用以发出第一色光的第一发光二极管元件LED1不易通过其上方的一反射图案172的反射作用传递至用以发出第二色光的第二发光二极管元件LED2所在的子像素区110a，而能更进一步地改善混色问题。
请参照图3及图4，在本实施例中，多个反射图案172之间的间隙g1、g2重叠于遮光图案层130。详细而言，在本实施例中，在第一方向x上排列且相邻的两个反射图案172之间可存在一间隙g1，且间隙g1重叠于遮光图案层130的一第一遮光部132。在本实施例中，在第二方向y上排列且相邻的两个反射图案172之间也可选择性地存在一间隙g2，且间隙g2重叠于遮光图案层130的一第二遮光部134，但本发明不以此为限。

Claims (10)

1.一种显示装置，包括：
一基板；
一驱动线路层，设置于该基板上；
多个发光二极管元件，设置于该基板上，且电性连接至该驱动线路层；
一第一绝缘层，设置于多个所述发光二极管元件上；
一第二绝缘层，设置于该第一绝缘层上，且具有分别对应于多个所述发光二极管元件的多个开口结构，其中每一该开口结构包括：
一第一开口，其中，于该显示装置的俯视图中，该第一开口围绕对应的一该发光二极管元件；以及
至少一第二开口，其中，于该显示装置的俯视图中，该至少一第二开口围绕该第一开口；以及
多个反射图案，设置于该第二绝缘层上，其中每一该反射图案重叠于对应的一该开口结构及一对应的该发光二极管元件；
其中该第一开口定义该第二绝缘层的一第一实体部，该第一开口及该至少一第二开口定义该第二绝缘层的至少一第二实体部，每一该反射图案包括：
至少一第一反射部，设置于该至少一第二实体部的背向该基板的至少一表面及该至少一第二实体部的至少一侧壁上。
2.如权利要求1所述的显示装置，其中，于该显示装置的俯视图中，一该开口结构的该第一开口及该至少一第二开口位于多个所述发光二极管元件之间。
3.如权利要求1所述的显示装置，还包括：
一遮光图案层，设置于多个所述发光二极管元件与该基板之间，其中该至少一第二开口的至少一部分与该遮光图案层重叠。
4.如权利要求1所述的显示装置，还包括：
一遮光图案层，设置于多个所述发光二极管元件与该基板之间，其中该遮光图案层包括多个第一遮光部及多个第二遮光部；多个所述第一遮光部与多个所述第二遮光部交错，以定义该遮光图案层的多个开口；该遮光图案层的多个所述开口重叠于多个所述发光二极管元件；
多个所述第一遮光部在一第一方向上排列；
多个所述发光二极管元件包括一第一发光二极管元件及一第二发光二极管元件，该第一发光二极管元件及该第二发光二极管元件在该第一方向排列、彼此相邻且分别用以发出不同的一第一色光及一第二色光；
该至少一第二开口的至少一部分重叠于该遮光图案层的一该第一遮光部。
5.如权利要求4所述的显示装置，其中该至少一第二开口的该至少一部分还重叠于该遮光图案层的一该第二遮光部。
6.如权利要求1所述的显示装置，其中每一该反射图案还包括：一第二反射部，设置于该第一实体部的背向该基板的一表面及该第一实体部的一侧壁上。
7.如权利要求6所述的显示装置，还包括：
一遮光图案层，设置于多个所述发光二极管元件与该基板之间，其中该至少一第一反射部与该遮光图案层重叠。
8.如权利要求1所述的显示装置，其中多个所述反射图案彼此连接。
9.如权利要求1所述的显示装置，其中多个所述反射图案彼此断开。
10.如权利要求9所述的显示装置，还包括：
一遮光图案层，设置于多个所述发光二极管元件与该基板之间，其中多个所述反射图案之间的一间隙重叠于该遮光图案层。
CN202110236617.3A 2020-06-05 2021-03-03 显示装置 Active CN112993118B (zh)

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