CN115220271A

CN115220271A - 显示装置

Info

Publication number: CN115220271A
Application number: CN202211012408.1A
Authority: CN
Inventors: 陈幸禹; 邱于瑞; 林斯岩
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2022-04-27
Filing date: 2022-08-23
Publication date: 2022-10-21
Anticipated expiration: 2042-08-23
Also published as: TWI810913B; CN115220271B; TW202343112A

Abstract

一种显示装置，包括光电元件。光电元件包括第一基底、设置于第一基底上的第一电极、设置于第一基底的对向的第二基底、设置于第二基底上的第二电极、设置于第二基底上的第三电极、设置于第二基底上的间隙物及设置于第一基底与第二基底之间的显示介质。第二电极与第一电极交错设置。第三电极与第二电极于结构上分离。第三电极位于第二基底与间隙物之间。在显示装置的俯视图中，第三电极重叠于间隙物。

Description

显示装置

技术领域

本发明是有关于一种光电装置，且特别是有关于一种显示装置。

背景技术

胆固醇液晶显示器(Cholesteric Liquid Crystal Display，CLCD)是一种呈螺旋状排列的特殊液晶模式，通过在向列型液晶中加入旋光剂来达到特殊排列结构，并利用胆固醇液晶分子在不同电位下反射与通过两种不同偏极光旋转状态来达到显示效果。一般而言，为维持胆固醇液晶显示器的间隙(cell gap)，胆固醇液晶显示器中设有间隙物(spacer)。然而，间隙物的设置使得配向液容易累积在间隙物附近，造成间隙物附近的配向膜膜厚过厚。在配向膜膜厚过厚的区域中，胆固醇液晶分子不易感受到电场的驱动，进而影响显示效果。

发明内容

本发明提供一种显示装置，性能佳。

本发明的显示装置包括至少一光电元件。至少一光电元件的每一者包括第一基底、设置于第一基底上的第一电极、设置于第一基底的对向的第二基底、设置于第二基底上的第二电极、设置于第二基底上的第三电极、设置于第二基底上的间隙物及设置于第一基底与第二基底之间的显示介质。第二电极与第一电极交错设置。第三电极且与第二电极于结构上分离。第三电极位于第二基底与间隙物之间。在显示装置的俯视图中，第三电极重叠于间隙物。

在本发明的一实施例中，上述的第三电极在一方向上的宽度大于或等于间隙物在所述方向上的宽度。

在本发明的一实施例中，上述的间隙物在第二基底上的垂直投影落在第三电极在第二基底上的垂直投影以内。

在本发明的一实施例中，上述的至少一光电元件的每一者更包括配向膜，设置于第二基底上且覆盖第二电极及间隙物。配向膜包括第一部分及第二部分。第一部分重叠于第二电极。第二部分连接于第一部分与间隙物之间。第二部分在垂直于第二基底的方向上的厚度大于第一部分在所述方向上的厚度。第三电极具有延伸至间隙物外的延伸部，且第三电极的延伸部重叠于配向膜的第二部分。

在本发明的一实施例中，上述的第二电极与第一电极具有电位差V2，第三电极与第一电极具有电位差V3，且0.8≦(V3/V2)≦1。

在本发明的一实施例中，上述的至少一光电元件为多个光电元件，多个光电元件的每一者的显示介质包括胆固醇液晶层。多个光电元件包括分别用以显示第一颜色及第二颜色的第一光电元件及第二光电元件。

在本发明的一实施例中，上述的显示装置更包括第一光学胶，设置于第一光电元件与第二光电元件之间。

在本发明的一实施例中，上述的多个光电元件更包括第三光电元件，用以显示第三颜色，其中第一光电元件、第二光电元件及第三光电元件依序堆叠。

在本发明的一实施例中，上述的显示装置更包括第二光学胶，设置于第二光电元件与第三光电元件之间。

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光电元件的剖面示意图。

图3为本发明一实施例的光电元件的俯视示意图。

图4示出一比较例的光电元件的剖面及其各处的亮度。

图5示出本发明一实施例的光电元件的剖面及其各处的亮度。

图6示出本发明另一实施例的光电元件的剖面及其各处的亮度。

图7示出本发明又一实施例的光电元件的剖面及其各处的亮度。

图8示出当V3/V2＝0.66时本发明一实施例的光电元件各处的亮度。

图9示出当V3/V2＝0.83时本发明一实施例的光电元件各处的亮度。

图10示出当V3/V2＝1时本发明一实施例的光电元件各处的亮度。

图11示出当V3/V2＝1.16时本发明一实施例的光电元件各处的亮度。

图12示出当V3/V2＝1.33时本发明一实施例的光电元件各处的亮度。其中，附图标记说明如下：

10、10’、10A、10B：光电元件

10-1：第一光电元件

10-2：第二光电元件

10-3：第三光电元件

100：第一基板

110：第一基底

120：第一电极

200：第二基板

210：第二基底

220：遮光图案层

230：第二电极

240：第三电极

242：延伸部

300：显示介质

400-1：第一驱动元件

400-2：第二驱动元件

400-3：第三驱动元件

A-A’：剖线

D1、D2、D3：方向

DP：显示装置

g：间隙

M-PS：主间隙物

OCA1：第一光学胶

OCA2：第二光学胶

PI1、PI2：配向膜

PI2-1：第一部分

PI2-2：第二部分

PS：间隙物

S-PS：子间隙物

T1、T2：厚度

W240-1、W240-2、WPS-1、WPS-2：宽度

I、II：区域

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，相同元件符号在图式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”可以是二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的剖面示意图。图2为本发明一实施例的光电元件的剖面示意图。图3为本发明一实施例的光电元件的俯视示意图。图2对应图3的剖线A-A’。图3省略图2的遮光图案层220、配向膜PI1及配向膜PI2的绘示。

请参照图1、图2及图3，显示装置DP包括至少一光电元件10。每一光电元件10包括第一基板100、第二基板200及显示介质300，其中第一基板100与第二基板200相对设置，显示介质300设置于第一基板100的第一基底110及第二基板200的第二基底210之间。

请参照图1，举例而言，在本实施例中，显示装置DP可选择性包括多个光电元件10，多个光电元件10包括依序堆叠且分别用以显示第一颜色、第二颜色及第三颜色的第一光电元件10-1、第二光电元件10-2及第三光电元件10-3。在本实施例中，每一光电元件10的显示介质300例如包括胆固醇液晶层，而第一光电元件10-1、第二光电元件10-2及第三光电元件10-3的胆固醇液晶层的螺距可互不相同，而使第一光电元件10-1、第二光电元件10-2及第三光电元件10-3能分别显示不同颜色的资讯，进而组成全彩画面。

此外，在本实施例中，显示装置DP还可包括第一光学胶OCA1及第二光学胶OCA2；第一光学胶OCA1设置于第一光电元件10-1与第二光电元件10-2之间，以连接第一光电元件10-1与第二光电元件10-2；第二光学胶OCA2设置于第二光电元件10-2与第三光电元件10-3之间，以连接第二光电元件10-2与第三光电元件10-3。第一光学胶OCA1及第二光学胶OCA2的材质的选用以高透光率及折射率与第一基底110和第二基底210匹配为佳，但本发明不以此为限。

请参照图2及图3，光电元件10的第一基板100包括第一基底110及设置于第一基底110上的多个第一电极120。在本实施例中，第一基板100还包括配向膜PI1，覆盖多个第一电极120及第一基底110。举例而言，在本实施例中，多个第一电极120于结构上彼此分离且在方向D1上排列，每一第一电极120可选择性地呈长条状，但本发明不以此为限。

在本实施例中，第一基底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。在本实施例中，第一电极120例如是透明电极，其包括金属氧化物，例如：铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锡氧化物、铝锌氧化物、铟锗锌氧化物、或其它合适的氧化物、或者是上述至少二者的堆叠层。

光电元件10的第二基板200包括第二基底210、多个第二电极230及多个第三电极240。第二基底210设置于第一基底110的对向。多个第二电极230设置于第二基底210上，且与第一电极120交错设置。举例而言，在本实施例中，多个第二电极230于结构上彼此分离且在方向D2上排列，其中方向D2与方向D1交错。在本实施例中，方向D1与方向D2实质上可垂直，但本发明不以此为限。在本实施例中，每一第二电极230可选择性地呈长条状，但本发明不以此为限。

多个第三电极240设置于第二基底210上，且与多个第二电极230于结构上分离。在本实施例中，于光电元件10的俯视图中，第三电极240设置于第一电极120及第二电极230外。在本实施例中，每一第三电极240可选择性地呈点状，但本发明不以此为限。

在本实施例中，第二基底210的材质可为玻璃、石英、有机聚合物、或是其它可适用的材料。在本实施例中，第二电极230及第三电极240例如是透明电极，其包括金属氧化物，例如：铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锡氧化物、铝锌氧化物、铟锗锌氧化物、或其它合适的氧化物、或者是上述至少二者的堆叠层。

光电元件10还包括间隙物PS，设置于第二基底210上，其中第三电极240位于第二基底210与间隙物PS之间，且在显示装置DP的俯视图中，第三电极240重叠于间隙物PS。在本实施例中，间隙物PS包括主间隙物M-PS及子间隙物S-PS，在无受压的情况下，主间隙物M-PS抵顶第一基板100，子间隙物S-PS与第一基板100维持间隙g。在本实施例中，主间隙物M-PS及子间隙物S-PS下方均设有对应的第三电极240。在本实施例中，第二基板200还包括遮光图案层220，设置于第二基底210与间隙物PS之间。遮光图案层220遮蔽间隙物PS。

在本实施例中，第二基板200更包括配向膜PI2，设置于第二基底210上，且覆盖第二电极230及间隙物PS。配向膜PI2包括第一部分PI2-1及第二部分PI2-2，第一部分PI2-1重叠于第二电极230，第二部分PI2-2连接于第一部分PI2-1与间隙物PS之间，其中第二部分PI2-2在垂直于第二基底210的方向D3上的厚度T2大于第一部分PI2-1在方向D3上的厚度T1。配向膜PI2的第一部分PI2-1位于区域I，配向膜PI2的第二部分PI2-2位于区域II。区域I为配向膜PI2的正常区，而区域II为配向膜PI2的累积区。

请参照图3，在本实施例中，多个第一电极120在方向D1上排列，且第三电极240在方向D1上的宽度W240-1大于或等于间隙物PS在方向D1上的宽度WPS-1。在本实施例中，多个第二电极230在方向D2上排列，且第三电极240在方向D2上的宽度W240-2大于或等于间隙物PS在方向D2上的宽度WPS-2。举例而言，在本实施例中，间隙物PS在第二基底210上的垂直投影可落在第三电极240在第二基底210上的垂直投影以内。请参照图2及图3，在本实施例中，第三电极240具有延伸至间隙物PS外的延伸部242，且第三电极240的延伸部242重叠于配向膜PI2的第二部分PI2-2。

图4示出一比较例的光电元件的剖面及其各处的亮度。图5示出本发明一实施例的光电元件的剖面及其各处的亮度。图6示出本发明另一实施例的光电元件的剖面及其各处的亮度。图7示出本发明又一实施例的光电元件的剖面及其各处的亮度。

图4的比较例的光电元件10’与图5、图6及图7的实施例的光电元件10A、10B、10的差异在于：图4的比较例的光电元件10’不包括实施例的光电元件10A、10B、10的第三电极240。图5、图6及图7的各实施例的光电元件10A、10B、10的差异在于：图5的第三电极240的宽度W240-1小于间隙物PS的宽度WPS-1，图6的第三电极240的宽度W240-1等于间隙物PS的宽度WPS-1，而图7的第三电极240的宽度W240-1大于间隙物PS的宽度WPS-1。比较各实施例的图5、图6及图7与比较例的图4可知，相较于图4的比较例，无论第三电极240的宽度W240-1小于、等于或大于间隙物PS的宽度WPS-1，图5、图6及图7的各实施例的第三电极240都能提升光电元件10A、10B、10在区域II(即，配向膜PI2累积区)的亮度。如图6及图7所示，特别是，当第三电极240的宽度W240-1大于或等于间隙物PS的宽度WPS-1时，第三电极240提升区域II的亮度的效果更为显著。

请参照图2及图3，在本实施例中，显示装置DP还包括第一驱动元件400-1、第二驱动元件400-2及第三驱动元件400-3，其中第一电极120、第二电极230及第三电极240分别电性连接至第一驱动元件400-1、第二驱动元件400-2及第三驱动元件400-3。第一电极120、第二电极230及第三电极240可被各自驱动而具有各自的电压。

举例而言，在本实施例中，当光电元件10操作于全亮画面时，第二电极230与第一电极120具有电位差V2，第三电极240与第一电极120具有电位差V3，且V2、V3满足下式：0.8≦(V3/V2)≦1。此时，第三电极240提升区域II的亮度的效果较佳，以下配合图8至图12说明。

图8示出当V3/V2＝0.66时本发明一实施例的光电元件各处的亮度。图9示出当V3/V2＝0.83时本发明一实施例的光电元件各处的亮度。图10示出当V3/V2＝1时本发明一实施例的光电元件各处的亮度。图11示出当V3/V2＝1.16时本发明一实施例的光电元件各处的亮度。图12示出当V3/V2＝1.33时本发明一实施例的光电元件各处的亮度。

由图8至图12的数据可知，当0.8≦(V3/V2)≦1时，第三电极240提升区域II的亮度的效果佳，且对区域I的亮度分布影响小。

Claims

1.一种显示装置，包括：

至少一光电元件，其中该至少一光电元件的每一者包括：

一第一基底；

一第一电极，设置于该第一基底上；

一第二基底，设置于该第一基底的对向；

一第二电极，设置于该第二基底上，且与该第一电极交错设置；

一第三电极，设置于该第二基底上，且与该第二电极于结构上分离；

一间隙物，设置于该第二基底上，其中该第三电极位于该第二基底与该间隙物之间，且在该显示装置的俯视图中，该第三电极重叠于该间隙物；以及

一显示介质，设置于该第一基底与该第二基底之间。

2.如权利要求1所述的显示装置，其中该第三电极在一方向上的一宽度大于或等于该间隙物在该方向上的一宽度。

3.如权利要求1所述的显示装置，其中该间隙物在该第二基底上的一垂直投影落在该第三电极在该第二基底上的一垂直投影以内。

4.如权利要求1所述的显示装置，其中该至少一光电元件的每一者更包括：

一配向膜，设置于该第二基底上，且覆盖该第二电极及该间隙物，其中该配向膜包括：

一第一部分，重叠于该第二电极；以及

一第二部分，连接于该第一部分与该间隙物之间，其中该第二部分在垂直于该第二基底的一方向上的厚度大于该第一部分在该方向上的厚度；

该第三电极具有延伸至该间隙物外的一延伸部，且该第三电极的该延伸部重叠于该配向膜的该第二部分。

5.如权利要求1所述的显示装置，其中该第二电极与该第一电极具有一电位差V2，该第三电极与该第一电极具有一电位差V3，且0.8≦(V3/V2)≦1。

6.如权利要求1所述的显示装置，其中该至少一光电元件为多个光电元件，所述光电元件的每一者的显示介质包括一胆固醇液晶层；所述光电元件包括分别用以显示一第一颜色及一第二颜色的一第一光电元件及一第二光电元件。

7.如权利要求6所述的显示装置，更包括：

一第一光学胶，设置于该第一光电元件与该第二光电元件之间。

8.如权利要求6所述的显示装置，其中所述光电元件更包括：

一第三光电元件，用以显示一第三颜色，其中该第一光电元件、该第二光电元件及该第三光电元件依序堆叠。

9.如权利要求8所述的显示装置，更包括：

一第二光学胶，设置于该第二光电元件与该第三光电元件之间。