CN113393762A

CN113393762A - 显示装置

Info

Publication number: CN113393762A
Application number: CN202010164298.5A
Authority: CN
Inventors: 伊恩·法兰契; 骆伯远; 鍾宪腾
Original assignee: Yuan Tai Technology Industry Co ltd
Current assignee: Yuan Tai Technology Industry Co ltd
Priority date: 2020-03-11
Filing date: 2020-03-11
Publication date: 2021-09-14
Anticipated expiration: 2040-03-11
Also published as: CN113393762B

Abstract

显示装置包含显示区、像素阵列、显示介质层以及彩色滤光层。显示区包含多个次像素区，每一次像素区具有大致相等的长度与宽度。像素阵列位置对应于显示区。显示介质层位于像素阵列上。彩色滤光层包含多个色阻。色阻沿着相异的第一方向及第二方向排列，色阻中在第一方向排列的相邻两者的颜色相异，色阻中在第二方向排列的另相邻两者的颜色相异，且色阻中两相邻者分开。由于在第一方向及第二方向上皆有不同颜色的色阻交错排列，可避免传统长条形色阻产生的线型显示不均(Line Mura)的问题。此外，通过使色阻沿着第一方向排列，还可进一步减少对角线方向上显示不均的问题，因此可改善显示品质。

Description

显示装置

技术领域

本揭露是有关于一种显示装置。

背景技术

现今具有彩色滤光层的反射式显示装置，为了提高色彩饱和度及提高解析度，会采用线型的色阻(Stripe color filter)。然而线型的色阻会导致线型显示不均(LINEMURA)以及视角受限的问题。此外，若采用非方型的次像素区以显示文字时，会导致在不同视角下产生画面变形(拉长或缩短)的影响。

有鉴于此，如何提供可维持色彩饱和度及提升解析度，且同时可解决上述问题的显示装置，仍是业界目前亟需研究发展的方向。

发明内容

本揭露的一技术态样为一种显示装置。

在一些实施例中，显示装置包含显示区、像素阵列、显示介质层以及彩色滤光层。显示区包含多个次像素区，每一次像素区具有大致相等的长度与宽度。像素阵列对应于显示区。显示介质层位于像素阵列上。彩色滤光层包含多个色阻。色阻沿着相异的第一方向及第二方向排列，色阻中在第一方向排列的相邻两者的颜色相异，色阻中在第二方向排列的相邻两者的颜色相异，且色阻中两相邻者分开。

在一些实施例中，彩色滤光层还包含多个空白区，位在色阻之间。

在一些实施例中，每一色阻的宽度小于每一次像素的宽度。

在一些实施例中，每一色阻的长度大于每一次像素区的长度。

在一些实施例中，色阻为矩形，每一色阻具有两短边缘，且两短边缘的长度与每一次像素区的宽度的比值介于约在35％至55％的一范围中。

在一些实施例中，色阻为一矩形，每一色阻具有两长边缘，且两长边缘的长度落在约160微米至500微米之间的一范围中。

在一些实施例中，色阻为一矩形，每一色阻具有两短边缘，且两短边缘与次像素区的交界分开。

在一些实施例中，色阻为一矩形，每一色阻具有两长边缘，且两长边缘与次像素区的交界分开。

在一些实施例中，第一方向及第二方向大致垂直。

在一些实施例中，第一方向为显示区的对角线方向。

在一些实施例中，每一色阻对称于第一方向。

在一些实施例中，色阻具有多个短边缘，且两短边缘与次像素区的交界对齐。

在一些实施例中，每一短边缘的长度与每一次像素区的宽度的比值介于约在35％至55％的一范围中。

在一些实施例中，色阻包含在次像素区中的十字形区域。

在一些实施例中，色阻还包含两延伸部，自十字型区域分别朝向第三方向及第二方向延伸，其中第三方向与第二方向大致垂直，且第三方向相异于第一方向。

在一些实施例中，色阻沿着第二方向的长度与沿着第三方向的长度大致相等。

在一些实施例中，色阻沿着第二方向的长度与沿着第三方向的长度大于每一次像素区的宽度。

在上述实施例中，由于在第一方向D1及第二方向D2上皆有不同颜色的色阻交错排列，可避免传统长条形色阻产生的线型显示不均(Line Mura)的问题。通过像素阵列驱动个别的次像素区，可在具有彩色滤光层的反射式显示装置上显示出以次像素区为显示单元的文字，因此显示装置可具有次像素等级的文字解析度(Sub-pixel Resolution)。此外，本揭露所示的具有彩色滤光层的显示装置可同时呈现彩色图案与黑色(或灰阶)文字，可提升文字解析度并同时维持图案解析度。

附图说明

图1为依据本揭露一实施例的显示装置的上视图；

图2为沿着图1中线段2-2的剖面图；

图3为依据本揭露一实施例的显示装置的上视图；

图4为依据本揭露一实施例的显示装置的上视图；

图5为依据本揭露一实施例的显示装置的上视图；

图6为图1中的显示装置用于显示文字于白色背景时的上视图；

图7为图1中的显示装置用于显示文字于黑色背景时的上视图。

【符号说明】

100,100a,100b,100c:显示装置

110:彩色滤光层

112,112a,112b,112c:色阻

112G,112aG,112bG,112cG:绿色色阻

112B,112aB,112bB,112cB:蓝色色阻

112R,112aR,112bR,112cR:红色色阻

1122:十字形区域

1124:延伸部

1126,1126a:短边缘

1128a:长边缘

114,114a:空白区

120:显示介质层

130:像素阵列

140:保护层

150:粘着层

DR:显示区

PX,T,B:次像素区

C1,C2,C3:行

L1,L2,L3,L4,L5,L6:长度

W1:宽度

D1:第一方向

D2:第二方向

D3:第三方向

具体实施方式

以下将以附图揭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，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。且为了清楚起见，附图中的层和区域的厚度可能被夸大，并且在附图的描述中相同的元件符号表示相同的元件。

图1为依据本揭露一实施例的显示装置100的上视图。图2为沿着图1中线段2-2的剖面图。请同时参阅图1及图2。显示装置100包含显示区DR、彩色滤光层110、显示介质层120以及像素阵列130。显示装置100还包含保护层140与粘着层150。保护层140位在显示介质层120上，粘着层150位在保护层140与色阻112之间。显示区DR包含多个次像素区PX，且每一次像素区PX具有大致相等的长度L1与宽度W1。像素阵列130位置对应于显示区DR，显示介质层120位于像素阵列130上。像素阵列130包含多个薄膜电晶体(TFT)，用以控制每个次像素区PX。彩色滤光层110包含多个色阻112，且色阻112沿着相异的第一方向D1及第二方向D2排列。在本实施例中，第一方向D1为显示区DR的对角线方向，第二方向D2为显示区DR的水平方向或垂直方向。换句话说，第一方向D1及第二方向D2交错但不垂直或平行。

请参照图1，在本实施例中，绿色色阻112G、蓝色色阻112B以及红色色阻112R依序于第一方向D1上排列，但本揭露并不以此为限。此外，蓝色色阻112B以及绿色色阻112G依序在行C1沿着第二方向D2(此处以垂直方向为例)排列，红色色阻112R以及蓝色色阻112B依序在行C2沿着第二方向D2排列，且红色色阻112R及绿色色阻112G依序在行C3沿着第二方向D2排列，但本揭露并不以此为限。换句话说，在第一方向D1及第二方向D2上皆有不同颜色的色阻112交错排列，因而可避免传统长条形色阻产生的线型显示不均(Line Mura)的问题。此外，通过使色阻112沿着第一方向D1(即对角线方向)排列，还可进一步减少对角线方向上显示不均的问题，因此可改善显示品质。

色阻112沿着第一方向D1及第二方向D2上的相邻两者的颜色相异，且两相邻色阻112分开。彩色滤光层110还包含多个空白区114，位在色阻112之间。换句话说，色阻112由空白区114隔开。在本实施例中，色阻112具有短边缘1126，短边缘1126的长度L4与次像素区PX的宽度W1的比值介于约在35％至55％的范围中。此外，与任一次像素区PX重叠的色阻112的面积与次像素区PX的面积之间的比值介于约在40％至60％的范围中。如此一来，通过设置空白区114，使部分光线可穿过空白区114而避免被减弱，因此可增加次像素区PX所显示画面的反射率。

在本实施例中，色阻112包含在次像素区PX中的十字形区域1122以及从十字形区域1122延伸的两延伸部1124，两延伸部1124自十字形区域1122分别朝向第三方向D3及第二方向D2延伸。第三方向D3与第二方向D2大致垂直，且第三方向D3相异于第一方向D1。换句话说，色阻112的两延伸部1124沿着显示区DR的水平方向及垂直方向延伸，且色阻112对称于对角线方向。色阻112沿着第二方向D2的长度L2与沿着第三方向D3的长度L3大于次像素区PX的宽度W1及长度L1，且长度L2与长度L3大致相等。在本实施例中，长度L2与长度L3大致相等于两倍的次像素区PX的宽度W1(或是长度L1)。由于色阻112沿着第二方向D2的长度L2与沿着第三方向D3的长度L3大致相等，且次像素区PX的长度L1与宽度W1也大致相等，可避免在不同视角观看时，产生文字或图案变形的问题，以改善显示品质。另外，在本实施例中可增加一前光源，入射光源方向与D2同方向，此时百分之五十的色阻与D2平行，另外百分之五十的色阻与D2垂直，会有较佳的视角彩色显示。

在本实施例中，色阻112的短边缘1126与次像素区PX相邻两者间的交界对齐，但本揭露并不以此为限。具体来说，由于次像素区PX为正方形，色阻112为矩形(十字形可视为两个交错的矩形)，因此其中一色阻112往水平方向延伸的延伸部1124会与另一色阻112往垂直方向延伸的延伸部1124或是十字形区域1122相邻，使得此两相邻两色阻112之间会由空白区114隔开。在一些其他实施例中，短边缘1126也可不与次像素区PX的交界对齐。具体来说，只要色阻112被空白区114包围，可让光线不完全经过色阻112以增加反射率。

图3为依据本揭露一实施例的显示装置100a的上视图。在本实施例中，显示装置100a的彩色滤光层110a具有矩形的色阻112a，色阻112a沿着第一方向D1及第二方向D2排列，且第一方向D1及第二方向D2大致垂直。在本实施例中，红色色阻112aR、绿色色阻112aG以及蓝色色阻112aB依序于第一方向D1上排列，但本揭露并不以此为限。此外，红色色阻112aR、绿色色阻112aG以及蓝色色阻112aB也依序于第二方向D2上排列，但本揭露并不以此为限。换句话说，在第一方向D1及第二方向D2上皆有不同颜色的色阻112a交错排列，因而可避免传统长条形色阻产生的线型显示不均(Line Mura)的问题。

色阻112a具有两短边缘1126a与两长边缘1128a。两短边缘1126a的长度L4与次像素区PX的长度L1(或是宽度W1)的比值介于约在35％至55％的范围中。此外，与任一次像素区PX重叠的色阻112的面积与次像素区PX的面积之间的比值介于约在40％至60％的范围中。在本实施例中，色阻112a的两长边缘1128a的长度L5略小于三个次像素区PX的长度L1(或是宽度W1)。彩色滤光层110a还包含多个空白区114a，位在色阻112a之间。在本实施例中，两短边缘1126a与次像素区PX的交界分开，且两长边缘1128a与次像素区PX的交界也分开。换句话说，在本实施例中，色阻112a由空白区114a隔开，且次像素区PX的交界与空白区114a重叠。如此一来，通过设置空白区114a，使部分光线可不穿过色阻112a而被减弱，因此可增加次像素区PX所显示画面的反射率。

除此之外，相较于传统长条形色阻(即每一列为同一颜色的色阻)，本实施例的色阻112a的短边缘1126a的长度L4以及长边缘1128a的长度L5较接近，因此可降低在不同视角观看时，产生文字或图案变形的问题，以改善显示品质。

图4为依据本揭露一实施例的显示装置100b的上视图。显示装置100b与图3中的显示装置100a大致相同，其差异在于显示装置100b的色阻112b(包含红色色阻112bR、蓝色色阻112bB、绿色色阻112bG)的长度L6是大于三个次像素区PX的长度L1(或是宽度W1)，因此可进一步提升色彩饱和度。在本实施例中，色阻112b的长度L6是落在约160微米至500微米之间的范围中，可降低线型显示不均的问题。换句话说，使用者可根据需求调整色阻112b的长度L6以符合所需的色彩饱和度同时降低线型显示不均的问题。

图5为依据本揭露一实施例的显示装置100c的上视图。色阻112c沿着相异的第一方向D1及第二方向D2排列。在本实施例中，第一方向D1为显示区DR的对角线方向，第二方向D2为显示区DR的垂直方向。在本实施例中，蓝色色阻112cB、绿色色阻112cG以及红色色阻112cR依序于第一方向D1上排列，但本揭露并不以此为限。蓝色色阻112cB、绿色色阻112cG以及红色色阻112cR也依序于第二方向D2(此处以垂直方向为例)上排列，但本揭露并不以此为限。然而本实施例的第二方向D2也可以是与第一方向D1垂直的另一对角线方向。举例来说，蓝色色阻112cB、红色色阻112cR以及绿色色阻112cG依序于第二方向D2(此处指对角线方向)上排列。换句话说，在第一方向D1及第二方向D2上皆有不同颜色的色阻112c交错排列，因而可避免传统长条形色阻产生的线型显示不均(Line Mura)的问题。此外，通过使色阻112c沿着对角线排列，还可进一步减少对角线方向上显示不均的问题，因此可改善显示品质。

在本实施例中，色阻112c的长度与宽度皆与图3中所示的色阻112a相同，于此不再赘述。因此，显示装置100c也可具有增加次像素区PX所显示的色彩饱和度的效果。此外，显示装置100c也可降低在不同视角观看时，产生文字或图案变形的问题，以改善显示品质。

图6为图1中的显示装置100用于显示文字于白色背景时的上视图。如图6所示，次像素区T代表用于显示文字的次像素区PX，次像素区B代表没有用于显示文字的次像素区PX。次像素区T为全黑或灰阶的次像素区PX，也就是光线在次像素区T没有被反射或仅部分被反射。次像素区B为全亮的次像素区PX，也就是分别显示出对应于色阻112的红色、绿色或蓝色。然而，在人眼所见的宏观画面下，次像素区B整体(红光、绿光与蓝光混光后)会呈现为白色的背景，而次像素区T则可呈现黑色或灰阶的文字。

图7为图1中的显示装置100用于显示文字于黑色背景时的上视图。如图7所示，次像素区T代表用于显示文字的次像素区PX，次像素区B代表没有用于显示文字的次像素区PX。次像素区B为全黑或灰阶的次像素区PX，也就是光线在次像素区B没有被反射或仅部分被反射。次像素区T为全亮的次像素区PX，也就是分别显示出对应于色阻112的红色、绿色或蓝色。然而，在人眼所见的宏观画面下，次像素区T整体会呈现为白色的文字，而次像素区B会呈现为黑色的背景。

由图6及图7中显示装置100的显示文字可知，通过像素阵列130驱动个别的次像素区PX，可在具有彩色滤光层110的反射式显示装置上显示出以次像素区PX为显示单元的黑白(或灰阶)文字，因此显示装置100具有次像素等级的文字解析度(Sub-pixelResolution)。此外，本揭露所示的具有彩色滤光层110的显示装置100可同时呈现彩色图案与黑色(或灰阶)文字，可提升文字解析度并同时维持图案解析度。

虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims

1.一种显示装置，其特征在于，包括：

一显示区，包含多个次像素区，其中每一该些次像素区具有相等的一长度与一宽度；

一像素阵列，位置对应于该显示区；

一显示介质层，位于该像素阵列上；以及

一彩色滤光层，包含多个色阻，该些色阻沿着相异的一第一方向及一第二方向排列，该些色阻中在该第一方向排列的相邻两者的颜色相异，该些色阻中在该第二方向排列的另相邻两者的颜色相异，且该些色阻中两相邻者分开。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，其中该彩色滤光层还包含多个空白区，位在该些色阻之间。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，其中每一该些色阻的一宽度小于每一该些次像素区的该宽度。

4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，其中每一该些色阻的一长度大于每一该些次像素区的该长度。

5.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，其中该些色阻为一矩形，每一该些色阻具有两短边缘，且每一该两短边缘的长度与每一该些次像素区的该宽度的比值介于在35％至55％的一范围中。

6.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，其中该些色阻为一矩形，每一该些色阻具有两长边缘，且每一该两长边缘的一长度落在160微米至500微米之间的一范围中。

7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，其中该些色阻为一矩形，每一该些色阻具有两短边缘，且该两短边缘与该些次像素区的交界分开。

8.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，其中该些色阻为一矩形，每一该些色阻具有两长边缘，且该两长边缘与该些次像素区的交界分开。

9.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，其中该第一方向及该第二方向垂直。

10.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，其中该第一方向为该显示区的对角线方向。

11.根据权利要求10所述的显示装置，其特征在于，其中每一该些色阻对称于该第一方向。

12.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，其中该些色阻具有多个短边缘，且该两短边缘与该些次像素区的交界对齐。

13.根据权利要求12所述的显示装置，其特征在于，其中每一该些短边缘的长度与每一该些次像素的该宽度的比值介于在35％至55％的一范围中。

14.根据权利要求10所述的显示装置，其特征在于，其中该些色阻包含在该次像素区中的一十字形区域。

15.根据权利要求14所述的显示装置，其特征在于，其中该些色阻还包含两延伸部，自该十字型区域分别朝向一第三方向及该第二方向延伸，其中该第三方向与该第二方向垂直，且该第三方向相异于该第一方向。

16.根据权利要求15所述的显示装置，其特征在于，其中该些色阻沿着该第二方向的长度与沿着该第三方向的长度相等。

17.根据权利要求15所述的显示装置，其特征在于，其中该些色阻沿着该第二方向的长度与沿着该第三方向的长度大于每一该些次像素区的该宽度。