TW201741738A - 光致發光顯示裝置及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提出一種光致發光顯示裝置及其製造方法，該顯示裝置包括一藍光光源及設置於藍光光源一側的一顯示面板，而顯示面板包含一透光基板、一濾光層結構及一光致發光層結構。濾光層結構形成於透光基板上，且包含相鄰的一紅色區、一綠色區及一藍色區；光致發光層結構朝向藍光光源設置於濾光層結構上，且包含一紅色光致發光層與一綠色光致發光層，其中，紅色光致發光層朝向藍光光源設置於綠色光致發光層上。藉此，該顯示裝置具有較佳的光能利用率與較大的顯示視角，且該光致發光層結構可不需像素精確對位，使該顯示裝置更易於製造。

Description

光致發光顯示裝置及其製造方法
本發明有關一種顯示裝置及其製造方法，特別關於一種光致發光顯示裝置及其製造方法。
傳統之液晶顯示裝置包含一背光模組與一液晶面板，其中該液晶面板包含一薄膜電晶體控制電路層、一液晶層、一偏光板及一彩色濾光片等元件，該背光模組可產生一白光至該液晶面板，然後白光穿過由薄膜電晶體控制之液晶層後可抵達至彩色濾光片。如第1圖所示，彩色濾光片90包含紅色像素區91、綠色像素區92及藍色像素區93，其分別允許白光光譜中具有紅色光譜之光線R、具有綠色光譜之光線G及具有藍色光譜之光線B通過。以紅色像素區91為例，白光光譜中能通過紅色像素區91的僅有具有紅色光譜之光線R，而其餘光譜之光線G及B將會被紅色像素區91阻擋並吸收；綠色像素區92及藍色像素區93亦具有相似之特性。因此，白光在抵達彩色濾光片90時，會有大部分(約三分之二)之光譜無法通過彩色濾光片90而損耗。
由此可知，傳統之液晶顯示裝置在形成影像時僅利用到很少 部分由背光模組所提供之白光能量，通常僅有4%~10%的白光能量可輸出至液晶顯示裝置外，因此光能量使用效率低。
另一方面，傳統之液晶顯示裝置受限於液晶層切換光線之機制，通常具有視角(viewing angle)過小的問題。為此，企業界提出各種改善方案，例如日本日立(Hitachi)提出了IPS(In-Plane Switching)技術，採用水平電極使液晶分子產生平面旋轉而增加視角；日本富士通(Fujitsu)與韓國三星(Samsung)分別提出MVA(Multi-Domain Vertical Alignment)與PVA(Pattern Vertical Alignment)技術，將單一像素切割成多重區域(Multi-Domain)以增加視角。上述技術皆可改善視角過小之問題，但卻也面臨製程複雜、良率低、生產成本高或透光率低等相應問題。此外，雖然富士通所提出之廣視角膜(Wide Viewing Film)技術具有較低的生產成本，但其改善視角的功效卻相對較低。因此，傳統液晶顯示裝置廣視角技術仍未具有令人滿意的方案。
為了改善上述光能量使用效率低與視角過小之問題，有些由藍光背光光源激發之螢光材料顯示裝置技術方案被提出。例如在美國專利公告號US 8,670,089或US 8,947,619所揭露的顯示裝置中，背光模組係提供一藍光，該藍光在通過一液晶層後，可激發一光致發光層，該光致發光層包含並排(side by side)排列的紅色螢光材料像素區、綠色螢光材料像素區及藍色像素區，藍色像素區通常不含螢光材料；當藍光通過紅色螢光材料像素區時可轉換成紅光，通過綠色螢光材料像素區時可轉換成綠光，通過藍色像素區時該藍光可直接顯示。藉此，顯示裝置不必透過彩色濾光片篩選波長便可產生紅光、綠光及藍光像素，減少了光能量的損耗，因此可在 不需增加電源消耗之下，大幅增加彩色影像之亮度。此外，藍光通過螢光材料時所產生之光散射(scattering)現象亦可改善傳統之液晶顯示裝置視角過小的問題。
然而，在行動顯示裝置中，像素皆具有微小的尺寸，以智慧型手機為例，其搭配五吋之Full HD(High Definition)顯示裝置時，每一像素的長度與寬度分別為為57微米與19微米，這些尺寸微小且彼此並排排列的紅色及綠色螢光材料於製造時需要相當高的對位精確度，故有相當之製造難度；舉例而言，綠色螢光材料會因為對位不良(misalignment)而覆蓋到一旁的紅色螢光材料而部分堆積於其上，使製程不易控制而導致螢光材料厚度不均勻。
另一方面，因紅色螢光材料與綠色螢光材料通常具有不同的光轉換效率，因此光致發光層所需之紅色螢光材料的厚度及綠色螢光材料的厚度亦不同；又，要使每個像素區的螢光材料皆具有良好的厚度一致性，在製造上相當難以控制。因此，對位不良、厚度需求不同及厚度控制困難等問題大幅增加了量產並排排列的紅色與綠色螢光材料的困難度。
綜上，前案所揭露之顯示裝置仍具有各種缺失而有待更佳之方案加以改善。
本發明之一目的在於提出一種光致發光顯示裝置及其製造方法，其可使光致發光顯示裝置具有較佳的光能量使用效率及/或較大之視角，並可使光致發光顯示裝置較易於製造等特點。
為達上述目的，根據本發明所提出的光致發光顯示裝置之一實施例，該光致發光顯示裝置可包括：一藍光光源以及一顯示面板，該顯示面板設置於該藍光光源之一側；其中，該顯示面板包含一透光基板、一濾光層結構及一光致發光層結構；其中，該濾光層結構設置於該透光基板上、且包含相鄰的一紅色區、一綠色區及一藍色區，該紅色區設置成允許一紅色光線通過，該綠色區設置成允許一綠色光線通過，而該藍色區設置成允許一藍色光線通過；其中，該光致發光層結構朝向該藍光光源設置於該濾光層結構上，且該光致發光層結構包含一綠色光致發光層、一紅色光致發光層與一透光層；其中，綠色光致發光層朝向藍光光源設置並覆蓋於紅色區與綠色區，及紅色光致發光層朝向藍光光源設置於綠色光致發光層上並覆蓋於紅色區之上。
為達上述目的，根據本發明所提出的光致發光顯示裝置之一實施例，該光致發光顯示裝置之製造方法可包括：形成一顯示面板；以及將一藍光光源放置於一顯示面板的一側；其中，形成該顯示面板的步驟係包含：提供一透光基板，形成一光致發光層結構及一濾光層結構於該透光基板上，並使該光致發光層結構朝向該藍光光源；其中，該濾光層結構包含相鄰的一紅色區、一綠色區及一藍色區，而該光致發光層結構包含一綠色光致發光層、一紅色光致發光層與一透光層；其中，綠色光致發光層朝向藍光光源設置並覆蓋於紅色區與綠色區，及紅色光致發光層朝向藍光光源設置於綠色光致發光層上並覆蓋於紅色區之上。
藉此，本發明所提出的光致發光顯示裝置及其製造方法至少可提供以下有益技術效果：光致發光層結構之綠色光致發光層至少覆蓋濾 光層結構的紅色區及綠色區，故綠色光致發光層可具有較大之像素尺寸，因而較易於製造。此外，紅色光致發光層設置於綠色光致發光層之上，為上下堆疊設置、而非並排設置，因此增加了對位容許誤差，故紅色光致發光層亦較易於製造。同時，兩光致發光層之間不需精準對位，避免了對位不精準所產生的厚度不均、製程不易控制等缺失。基於此等原因，光致發光層結構在製造上可較為容易，因而提高了生產良率。
再者，本發明所揭露之顯示裝置，其光致發光結構將紅色光致發光層設置於綠色光致發光層上，除了可使製造更容易之外，其亦具有良好的光能量使用效率。原因在於，當藍光光源所提供之藍色光線在通過紅色濾光區的過程中，會先經過紅色光致發光層而使絕大部分之藍色光線(例如接近100%)被轉換成紅色光線，該紅色光線接著再經過綠色光致發光層，由於紅色光線的能階較低而不會激發綠色光致發光材料而被轉換成綠色光線，故其仍維持紅色光譜組成，然後該紅色光線再通過紅色濾光區，則避免了光能量被紅色濾光區大量吸收，因此提供了良好的紅色光之光能量使用效率。
承上所述，相較於傳統之液晶顯示裝置，其由白色光線通過彩色濾光片之紅色像素區、綠色像素區及藍色像素區，而產生相對應之紅色、綠色及藍色像素。而本發明所揭露之光致發光顯示裝置，其藍光光源所提供之藍色光線在通過光致發光層結構後，可相對應於紅色濾光區、綠色濾光區及藍色濾光區，分別轉換成紅色光線、綠色光線及維持藍色光線，然後該紅色光線、綠色光線及藍色光線可分別通過濾光層結構之紅色區、綠色區及藍色區，避免了光能量被濾光層結構大量吸收。因此，大部分的 紅色光線、綠色光線及藍色光線都可通過濾光層結構而輸出至發光裝置外。如此，光致發光顯示裝置可具有較佳的整體光能量使用效率，因而可提高顯示裝置亮度或降低電能消耗量。
另一方面，光致發光層結構可產生紅色散射光線、綠色散射光線及藍色散色光線，，該散射光線亦可呈現或近似一朗伯光型(Lambertian emission pattern)，故紅色光線、綠色光線及藍色光線能以較大擴散角度輸出至發光裝置外；如此，紅色光線、綠色光線及藍色光線所構成的彩色影像可有較大之顯示視角。
為讓上述目的、技術特徵及優點能更明顯易懂，下文係以較佳之實施例配合所附圖式進行詳細說明。
1-9‧‧‧光致發光顯示裝置
R‧‧‧紅色光線
G‧‧‧綠色光線
B‧‧‧藍色光線
10‧‧‧藍光光源
11‧‧‧背光模組
12‧‧‧液晶模組
13‧‧‧有機發光二極體模組
131‧‧‧有機發光二極體
14‧‧‧藍光雷射掃描模組
20‧‧‧顯示面板
21‧‧‧透光基板
211‧‧‧出光面
212‧‧‧入光面
213‧‧‧法線方向
22‧‧‧濾光層結構
22PU‧‧‧像素單元
22R‧‧‧紅色區
221‧‧‧紅色濾光器
22G‧‧‧綠色區
222‧‧‧綠色濾光器
22B‧‧‧藍色區
223‧‧‧藍色濾光器
224‧‧‧遮光層
225‧‧‧高通濾光器
2251‧‧‧第一高通濾光器
2252‧‧‧第二高通濾光器
23‧‧‧光致發光層結構
231‧‧‧第一發光部
2311‧‧‧第一區
2312‧‧‧第二區
232‧‧‧第二發光部
233‧‧‧透光部
24‧‧‧平坦層結構
25‧‧‧低通濾光層結構
26‧‧‧光反射結構
30‧‧‧遮蔽板
31‧‧‧開孔
90‧‧‧彩色濾光片
91‧‧‧紅色像素區
92‧‧‧綠色像素區
93‧‧‧藍色像素區
第1圖為習知的彩色濾光片的示意圖(剖視圖)。
第2A圖為依據本發明第1較佳實施例的光致發光顯示裝置的示意圖(剖視圖)。
第2B圖為第2A圖所示的光致發光顯示裝置中藍色光線通過顯示面板的光轉換示意圖。
第2C圖為低通濾光層結構的波長與穿透率之關係圖。
第3A圖及第3B圖為依據本發明第2較佳實施例的光致發光顯示裝置的示意圖。
第4圖為依據本發明第3較佳實施例的光致發光顯示裝置的示意圖。
第5A圖為依據本發明第4較佳實施例的光致發光顯示裝置的示意圖。
第5B圖為高通濾光器的波長與穿透率之關係圖。
第6圖為依據本發明第5較佳實施例的光致發光顯示裝置的示意圖。
第7A圖為依據本發明第6較佳實施例的光致發光顯示裝置的示意圖。
第7B圖為第7A圖所示的光致發光顯示裝置中藍色光線通過顯示面板的光轉換示意圖。
第8圖為依據本發明第7較佳實施例的光致發光顯示裝置的示意圖。
第9A圖為依據本發明第8較佳實施例的光致發光顯示裝置的示意圖。
第9B圖為第9A圖所示的光致發光顯示裝置中藍色光線通過顯示面板的光轉換示意圖。
第10圖為依據本發明第9較佳實施例的光致發光顯示裝置的示意圖。
第11A圖至第11F圖為依據本發明之較佳實施例之光致發光顯示裝置之製造方法的步驟示意圖。
第12圖為依據本發明之較佳實施例之遮蔽板之示意圖。
請參閱第2A圖，其為依據本發明第1較佳實施例的光致發光(Photoluminescent，PL)顯示裝置1的示意圖。該光致發光顯示裝置1(以下簡稱為PL顯示裝置1)可提供由紅色光線形成之紅色像素、由綠色光線形成之綠色像素及由藍色光線形成之藍色像素，並於顯示裝置上形成一彩色影像。該PL顯示裝置1可包含一藍光光源10及一顯示面板20，該顯示面板20設置於藍光光源10的一側(例如出光側)，且顯示面板20與藍光光源10可為 相分離、或是相接觸。藍光光源10及顯示面板20的技術內容將進一步說明如下。
藍光光源10可產生一藍色光線B，並且可使該藍色光線B均勻照射至顯示面板20之特定區域，也就是，顯示面板20包含複數個像素時，藍光光源10可讓藍色光線B照射至特定數個像素上。藍光光源10亦可使藍色光線B照射至顯示面板20之全部區域。該藍色光線B之峰值(peak)波長可為420nm至480nm。
藍光光源10可包含一背光模組11及一液晶模組12，背光模組11可包含複數個並排的藍色發光二極體(圖未示)，形成一直下式背光模組，或是包含藍色發光二極體配合一導光板，形成一側入式背光模組，使得背光模組11可產生均勻分佈之藍色光線B。液晶模組12設置於背光模組11的一側(出光側)，以接收藍色光線B。液晶模組12可包含液晶層、透明電極、薄膜電晶體控制電路層及偏光板等元件，藉由施加電能改變液晶之狀態，可選擇性地使藍色光線B之一特定部分通過液晶模組12。換言之，透過薄膜電晶體之控制，背光模組11所產生之藍色光線B可部分地通過液晶模組12而顯示於面板20之特定數個像素上。
請配合參閱第2B圖所示，藍色光線B可顯示於面板20，且顯示面板20可將藍色光線B之一部分轉換成一紅色光線R顯示於顯示面板20之紅色區22R、另一部分轉換成一綠色光線G顯示於顯示面板20之綠色區22G、又一部分保留為藍色光線B顯示於顯示面板20之藍色區22B。
結構上顯示面板20可包含一透光基板21、一濾光層結構22及一光致發光層結構23。透光基板21可為一剛性或可撓性基板，且可由玻 璃、塑膠(例如PEN)等可透光材料來製成。透光基板21用以支撐濾光層結構22或光致發光層結構23，也就是，濾光層結構22及光致發光層結構23其中一者可固定地設置於透光基板21上，而不從透光基板21上脫離。本實施例中，濾光層結構22被透光基板21支撐，而於其他實施例中(圖未示)，可由光致發光層結構23被透光基板21支撐。
此外，透光基板21還可定義包含有一出光面211、一入光面212及一法線方向213，出光面211及入光面212表示光線的進入及離開的面，而入光面212朝向藍光光源10，法線方向213垂直於出光面211及入光面212，且可表示光線的傳遞方向。
濾光層結構22可固定地設置於透光基板21的入光面212上，且可包含複數個像素單元22PU(第2A圖僅顯示其中兩個)，而每一個像素單元22PU包含相鄰的一紅色區22R、一綠色區22G及一藍色區22B，也就是，沿著與法線方向213垂直的一方向上，紅色區22R、綠色區22G及藍色區22B為相並排，且彼此相鄰的側邊可為相連。
紅色區22R設置成允許紅色光線R通過，綠色區22G設置成允許綠色光線G通過，而藍色區22B設置成允許藍色光線B通過；換言之，綠色光線G及藍色光線B無法通過紅色區22R。紅色區22R包含一紅色濾光器221，綠色區22G包含一綠色濾光器222，而藍色區22B包含一藍色濾光器223，各濾光器221~223可由對光線波長有選擇性的材料(例如顏料、染料)來製成，以允許對應顏色的光線通過其中。
紅色區22R、綠色區22G及藍色區22B各可包含一遮光層224，該等遮光層224設置於紅色濾光器221、綠色濾光器222及藍色濾光器 223之間；遮光層224為不透光者(如黑色樹脂、金屬等)，故紅色光線R、綠色光線G及藍色光線B無法通過其中。遮光層224可為一框體，圍繞各濾光器221~223。
光致發光層結構23朝向藍光光源10而設置於濾光層結構22上，表示該光致發光層結構23較濾光層結構22位置上更為接近藍光光源10；換言之，光致發光層結構23、濾光層結構22及透光基板21係依序地堆疊，而透光基板21相對最遠離藍光光源10。若於其他實施例中(圖未示)，光致發光層結構23固定地設置於透光基板21之出光面211而被透光基板21支撐，濾光層結構22則是相對最遠離藍光光源10。
光致發光層結構23可包含一第一發光部231、一第二發光部232及一透光部233。第一發光部231可設置於濾光層結構22上，且沿著透光基板21之法線方向213而同時覆蓋濾光層結構22的紅色區22R及綠色區22G，但暴露藍色區22B；也就是，沿著法線方向213將第一發光部231與紅色區22R、綠色區22G及藍色區22B投影至一平面時，紅色區22R及綠色區22G的投影面們會位於第一發光部231的投影面內，但藍色區22B的投影面位於第一發光部231的投影面之外。
第二發光部232可設置於第一發光部231上，較第一發光部231接近藍光光源10，且沿著法線方向213而覆蓋紅色區22R，但暴露綠色區22G及藍色區22B；也就是，沿著法線方向213將第二發光部232與紅色區22R、綠色區22G及藍色區22B投影至一平面時，紅色區22R的投影面會位於第二發光部232的投影面內，但綠色區22G及藍色區22B的投影面們位於第二發光部232的投影面之外。
透光部233可設置於濾光層結構22上，相鄰於第一發光部231，且可與第一發光部231相連。較佳地，透光部233還沿著法線方向213而覆蓋藍色區22B，但暴露綠色區22G及紅色區22R。由上述可知，濾光層結構22的紅色區22R被第一發光部231的一部分及第二發光部232覆蓋，綠色區22G被第一發光部231的另一部分覆蓋，而藍色區22B被透光部233覆蓋。
第一發光部231可包含一綠色光致發光材料(以六邊形示意)，例如可為β-SiAlON、SrGa2S4或矽酸鹽(silicate)等螢光材料，以產生綠色光線G。第二發光部232可包含一紅色光致發光材料(以四邊形示意)，例如可為K2SiF6或(Ca1-xSrx)AlSiN3等螢光材料，以產生紅色光線R。第一發光部231及第二發光部232還可包含固定光致發光材料的黏合材料(例如可透光的高分子材料，如矽膠、橡膠或環氧樹脂等)。此外，綠色光致發光材料與紅色光致發光材料可為無機光致發光材料、有機光致發光材料或量子點(Quantum Dot)等材料。
透光部233係讓光線通過而不需將光線轉換成另一波長的光線，故透光部233可不包含任何光致發光材料。而較佳地，透光部233可包含一光散射性微粒(以黑點示意)，例如可為二氧化鈦(TiO2)、氮化硼(BN)、二氧化矽(SiO2)或三氧化二鋁(Al2O3)等。補充說明的是，在形成透光部233時，亦可因應製程需求(例如簡化製程或增加容許誤差)，使少量的透光部233覆蓋第一發光部231及/或第二發光部232(圖未示)，因為透光部233不包含光致發光材料，因此被少量的透光部233覆蓋不會明顯影第一發光部231與第二發光部232的功能。
請復參閱第2B圖，以下將說明藍光光源10所產生的藍色光 線B通過顯示面板20的光轉換示意圖。來自藍光光源10的藍色光線B可區分成三部分，分別朝向紅色區22R、綠色區22G及藍色區22B。
朝向綠色區22G的藍色光線B先通過第一發光部231。第一發光部231的綠色光致發光材料具有一特定總量，此總量較高，以使藍色光線B之絕大部分(例如接近100%)都可被轉換成綠色光線G；所轉換成的綠色光線G係為散射光線。大部分的綠色光線G接著可通過綠色區22G、並從透光基板21之出光面211輸出。少部分的綠色光線G會朝向相鄰的紅色區22R或藍色區22B前進，但會被紅色濾光器221或藍色濾光器223阻擋。
朝向紅色區22R的藍色光線B先通過第二發光部232。第二發光部232的紅色光致發光材料具有一特定總量，此總量也較高，以使藍色光線B之絕大部分(例如接近100%)都可被轉換成紅色光線R；所轉換成的紅色光線R係為散射光線。大部分的紅色光線R接著可通過第一發光部231及紅色區22R、並從透光基板21之出光面211顯示。紅色光線R通過第一發光部231時，由於紅色光線R的能階較低而不會激發綠色光致發光材料，所以紅色光線R並不會被綠色光致發光材料轉換成綠色光線G，故在通過紅色區22R時，光譜組成皆為紅色，避免了光能量被紅色濾光器221大量吸收。
朝向藍色區22B的藍色光線B會先通過透光部233。透光部233不會將藍色光線B轉換成綠色光線G或紅色光線R，較佳地，藍色光線B會被光散射性微粒散射而形成散射光線。大部分的藍色光線B接著可通過藍色區22B、並從透光基板21之出光面211顯示。
由上述說明可知，藍光光源10所產生的藍色光線B通過光致發光層結構23後，一部分轉換為紅色光線R、另一部分轉換為綠色光線G、 又一部分維持為藍色光線B，且紅色光線R、綠色光線G及藍色光線B爾後通過濾光層結構22時，主要是通過對應的紅色區22R、綠色區22G及藍色區22B，有效避免了被非對應的濾光器阻擋及吸收而造成光能量損失。
換言之，藍光光源10所產生的藍色光線B(輸入光線)之大部分都可被顯示面板20轉換成紅色光線R、綠色光線G及藍色光線B而顯示(輸出光線)，使得PL顯示裝置1具有較高的光能量使用效率(即輸出光線之能量與輸入光線之能量相比，兩者之差異明顯減少)。
除了光能量使用效率較高外，由於輸出顯示面板20的紅色光線R、綠色光線G及藍色光線B可為散射光線，具有較大的擴散角度，亦可呈現或近似一朗伯光型(Lambertian emission pattern)，故紅色光線R、綠色光線G及藍色光線B所構成的彩色影像可具有較大之顯示角度。因此，PL顯示裝置1具有較大的視角(viewing angle)。
再者，PL顯示裝置1在光致發光層結構23的製造上，製程較容易控制，良率也較高。原因在於，第一發光部231覆蓋濾光層22的紅色區22R及綠色區22G，故第一發光部231可有較大之尺寸，有利於製造；此外，第一發光部231的尺寸大於第二發光部232的尺寸，且兩者為垂直堆疊設置、而非並排設置，因此，顯著地增加了對位容許誤差，因而不需很高的對位精確度。此兩項優點可使製程較容易控制，避免了對位不良所衍生的厚度不均等缺失，而有效提升生產良率。
請復參閱第2A圖，PL顯示裝置1的顯示面板20可選擇地更包括一平坦層結構24及/或一低通濾光層結構25，其朝向藍光光源10設置於光致發光層結構23上，也就是，低通濾光層結構25及/或平坦層結構24較光致 發光層結構23更接近藍光光源10。
平坦層結構24可由可透光的材料所製成，且可覆蓋光致發光層結構23，並具有一平坦表面。藉由該平坦表面，顯示面板20與藍光光源10易相貼合。若是光致發光層結構23本身已具有平坦表面，或是顯示面板20不需與藍光光源10相貼合的情況下，平坦層結構24亦可省略之。
請配合參閱第2C圖，其為低通濾光層結構25的波長與穿透率之關係圖。低通濾光層結構25可讓藍色光線B通過，但反射紅色光線R及綠色光線G，因此，可以防止光致發光層結構23所產生的紅色光線R及綠色光線G朝向藍光光源10前進。也就是，光致發光層結構23將藍色光線B轉換成紅色光線R或綠色光線G時，紅色光線R或綠色光線G係為等向性發射，因此部分的紅色光線R及綠色光線G會朝向藍光光源10前進，而此時低通濾光層結構25可反射紅色光線R及綠色光線G，使得其仍可能從透光基板21輸出，可增加光能量使用效率。低通濾光層結構25可為一種分佈式布拉格反射鏡(Distributed Bragg reflector)。
以上是PL顯示裝置1的技術內容的說明，接著說明依據本發明其他實施例的PL顯示裝置的技術內容，而各實施例的技術內容應可互相參考，故相同的部分將省略或簡化。此外，各實施例的技術內容應可互相應用。
請參閱第3A圖及第3B圖，其為依據本發明第2較佳實施例的PL顯示裝置2的兩示意圖。PL顯示裝置2亦包括一藍光光源10及一顯示面板20，該顯示面板20可相同於第1實施例或後述實施例的顯示面板20，而藍光光源10可包含一有機發光二極體模組13或是一藍光雷射掃描模組14。
如第3A圖所示，有機發光二極體模組13可包含複數個並排的有機發光二極體131，每一個有機發光二極體131可被施加電能而產生藍色光線B。因此，控制特定的有機發光二極體131產生藍色光線B，可使得顯示面板20之特定的像素區域(如紅色區22R、綠色區22G或藍色區22B)被藍色光線B所照射。
如第3B圖所示，藍光雷射掃描模組14可包含一藍光雷射光源(例如藍光二極體)及一掃描鏡(圖未示)，藍光雷射光源可產生一藍色光線B至掃描鏡上，然後掃描鏡將該藍色光線B反射至顯示面板20之特定的像素區域(如紅色區22R、綠色區22G或藍色區22B)。掃描鏡可變化其反射角度，以使得不同的像素區域可被藍色光線B所照射。
因此，透過有機發光二極體模組13或是一藍光雷射掃描模組14，藍光光源10可提供藍色光線B至顯示面板20，進而形成彩色影像。
請參閱第4圖，其為依據本發明第3較佳實施例的PL顯示裝置3的示意圖。PL顯示裝置3與前述PL顯示裝置1或2相似，而差別在於，PL顯示裝置3的第一發光部231所包含的綠色光致發光材料並非是均勻地分佈。
具體而言，第一發光部231可包含相鄰、且一體成型的一第一區2311及一第二區2312，而第一區2311遮蔽紅色區22R，第二區2312遮蔽綠色區22G；第二發光部232則設置於第一區2311上。第一發光部231所包含的綠色光致發光材料可集中地分佈於第二區2312中，因此，第一區2311的綠色光致發光材料之濃度或總量低於第二區2312的綠色光致發光材料之濃度或總量。此外，綠色光致發光材料也可僅分佈於第二區2312中，故第一 區2311之中無任何綠色光致發光材料。
請配合參閱第2B圖，朝向第二發光部232的藍色光線B可被紅色光致發光材料轉換成紅色光線R，紅色光線R接著通過第一區2311及紅色區22R、並從透光基板21之出光面211顯示。由於第一區2311具有較少或是無任何綠色光致發光材料，紅色光線R通過第一區2311的過程較不會受到綠色光致發光材料散射及阻礙，可進一步減少光能量損失。因此，可有更多的紅色光線R通過第一區2311及紅色區22R而從透光基板21之出光面211顯示。
此外，在尺寸上，第一發光部231的第一區2311與第二區2312的厚度可設定為相同，亦可依設計需求而設定為不同。
請參閱第5A圖，其為依據本發明第4較佳實施例的PL顯示裝置4的示意圖(藍光光源未繪示)。PL顯示裝置4與前述PL顯示裝置1與3相似，而差別在於，PL顯示裝置4的濾光層結構22更包括一高通濾光器225，而顯示面板20更包括複數個光反射結構26。
具體而言，高通濾光器225朝向藍光光源(圖未示)而覆蓋紅色區22R及綠色區22G，但不覆蓋藍色區22B。而如第5B圖(高通濾光器225的波長與穿透率之關係圖)所示，高通濾光器225可反射藍色光線B，但可讓紅色光線R及綠色光線G通過。如此，若藍色光線B通過第一發光部231及第二發光部232而沒有被完全轉換成綠色光線G及紅色光線R時，未被轉換的藍色光線B會被高通濾光器225反射回第一發光部231及第二發光部232而有機會再被轉換成綠色光線G及紅色光線R，然後再分別通過綠色區22G與紅色區22R，接著輸出至PL顯示裝置4外。
所以，透過高通濾光器225，可進一步確保藍色光線B被第一發光部231及第二發光部232轉換成綠色光線G及紅色光線R，避免未被轉換的藍色光線B被濾光層結構22所吸收，進而提升PL顯示裝置4的光能量使用效率。較佳地，高通濾光器225可搭配本發明第3較佳實施例的PL顯示裝置3實施，使第一發光部231的第一區2311具有較少量或較低濃度的綠色光致發光材料、或無綠色光致發光材料，以獲得較佳實施效果。此外，高通濾光器225亦可依設計需求，僅覆蓋紅色區22R或綠色區22G。
該些光反射結構26朝向藍光光源(圖未示)而設置於濾光層結構22上，且該些光反射結構26之每一個可沿著法線方向213而覆蓋藍色區22B、紅色區22R及綠色區22G之其中一者的一側；換言之，以剖視圖而言，藍色區22B之兩側會被兩個光反射結構26覆蓋，以上視圖而言，藍色區22B之四周會被光反射結構26圍繞，紅色區22R及綠色區22G也是如此。較佳地，光反射結構26覆蓋藍色區22B、紅色區22R及綠色區22G的遮光層224，而光反射結構26之形狀對應於遮光層224之形狀。
光致發光層結構23則設置於該些光反射結構26之間，其中，第一發光部231的第一區2311及第二區2312被光反射結構26分隔開，而第二區2312與透光部233亦被光反射結構26分隔開。第一區2311、第二區2312、第二發光部232及透光部233皆被光反射結構26圍繞。
光反射結構26可阻擋或反射紅色光線R、綠色光線G及藍色光線B，以更提升PL顯示裝置4的光能量使用效率。具體而言，以紅色光線R為例，其在光致發光層結構23中是呈現散射者，故會有部分光線側向傳遞，即朝向綠色區22G或藍色區22B前進；此時，光反射結構26可將該部分 光線反射，使得該部分光線仍有機會可通過紅色區22R而輸出至發光裝置4外；綠色光線G及藍色光線B也是如此。
所以，光反射結構26可反射側向傳遞的光線，增加通過濾光層結構22的紅色光線R、綠色光線G及藍色光線B，故PL顯示裝置4可具有較佳的光能量使用效率。換言之，光反射結構26可確保第二發光部232所產生的紅色光線R不會朝向綠色區22G或藍色區22B前進，對於綠色光線G及藍色光線B亦同。
光反射結構26可由樹脂材料來製成，例如聚鄰苯二甲醯胺(polyphthalamide)、聚對苯二甲酸環己烷二甲醇酯(Polycyclolexylene-di-methylene Terephthalate)、熱固性環氧樹脂(Epoxy molding compound)或感光性樹脂等。光反射結構26亦可由包含光散射性微粒之一可透光樹脂等來製成；或先形成樹脂材料的反射結構26後，再於其表面鍍上金屬反射層；或由非有機材料，例如金屬，製作而成。
上述的高通濾光器225及光反射結構26各自都可增加PL顯示裝置4的光能量使用效率效率，但不一定要同時實施。因此，可視需求選擇高通濾光器225及光反射結構26之其中一者來實施。
請參閱第6圖，其為依據本發明第5較佳實施例的PL顯示裝置5的示意圖(藍光光源未繪示)。PL顯示裝置5與前述PL顯示裝置4相似，而差別在於，PL顯示裝置5的濾光層結構22不同。
具體而言，在PL顯示裝置5中，濾光層結構22的紅色區22R包含一第一高通濾光器2251，綠色區22G包含一第二高通濾光器2252，但藍色區22B不包含高通濾光器；而紅色區22R、綠色區22G及藍色區22B不包含 紅色、綠色及藍色濾光器。其中，因藍色區22B不包含藍色率光器及高通濾光器，故光致發光層結構23之透光部233可與透光基板21相連接或接觸。
先前說明過，第一及第二高通濾光器2251及2252可確保藍色光線B被第一發光部231及第二發光部232轉換成綠色光線G及紅色光線R，而光反射結構26可確保紅色光線R不會朝向綠色區22G或藍色區22B前進，綠色光線G不會朝向紅色區22R或藍色區22B前進，而藍色光線B不會朝向綠色區22G或紅色區22R前進。因此，紅色區22R僅會有紅色光線R通過，綠色區22G僅會有綠色光線G通過，藍色區22B僅會有藍色光線B通過。
所以，紅色區22R、綠色區22G及藍色區22B可不包含紅色、綠色及藍色濾光器，亦可使PL顯示裝置5具有相同的影像顯示功能，因為不會有其他非對應顏色的光線通過其中。較佳地，PL顯示裝置5可搭配PL顯示裝置3實施，使第一發光部231的第一區2311不包含綠色光致發光材料，以獲得較佳實施效果。
請參閱第7A圖，其為依據本發明第6較佳實施例的光致發光顯示裝置6的示意圖。PL顯示裝置6與前述PL顯示裝置1相似，而差別在於，PL顯示裝置6的光致發光層結構23所包含的第二發光部232是同時覆蓋紅色區22R及綠色區22G(即與第一發光部231的情況一樣)。較佳地，第二發光部232的尺寸可略小於第一發光部231的尺寸。
請配合參閱第7B圖，接著說明藍光光源10所產生的藍色光線B通過顯示面板20的光轉換示意圖。來自藍光光源10的藍色光線B可區分成三部分，分別朝向紅色區22R、綠色區22G及藍色區22B。
朝向藍色區22B的藍色光線B會通過透光部233及藍色區 22B，然後從透光基板21顯示。
朝向紅色區22R及綠色區22G的藍色光線B先通過第二發光部232。第二發光部232的紅色光致發光材料係具有一特定總量(此總量應低於第1實施例的紅色光致發光材料的總量)，以使得通過第二發光部231的藍色光線B僅一部分(例如二分之一)被轉換成紅色光線R、而其餘部分仍為藍色光線B；換言之，藍色光線B通過第二發光部232後轉變為紅色光線R及藍色光線B的紅藍混合光線。
該紅藍混合光線接著通過第一發光部231。第一發光部231的綠色光致發光材料可將該紅藍混合光線中的藍色光線B轉換成綠色光線G；換言之，紅藍混合光線通過第二發光部232後轉變為紅色光線R及綠色光線G的紅綠混合光線。該紅綠混合光線接著抵達濾光層結構22，紅色區22R會從紅綠混合光線中過濾出紅色光線R，綠色區22G則可從紅綠混合光線中過濾出綠色光線G。最後，過濾出的紅色光線R及綠色光線G再從透光基板21輸出。
由此可知，第一發光部231所產生的紅綠混合光線會有一部分(例如二分之一)被濾光層結構22阻擋而無法從透光基板21射出。因此與PL顯示裝置1相比，PL顯示裝置6具有較低的紅色光線R及綠色光線G的光能量使用效率(例如接近二分之一)，但仍高於傳統之液晶顯示裝置。在藍色光線B的光能量使用效率上，PL顯示裝置1及6應是相仿(例如接近100%)。
另一方面，PL顯示裝置6在光致發光層結構23的製造上，可更為容易。原因在於，第一發光部231及第二發光部232都是覆蓋濾光層22的紅色區22R及綠色區22G，故第二發光部232與第一發光部231都具有較大 之尺寸，較易於製造；同時，第二發光部232的尺寸可略小於第一發光部231，因此在製造上亦具有較大之對位容許誤差，而不需很高的對位精確度。
請參閱第8圖，其為依據本發明第7較佳實施例的光致發光顯示裝置7的示意圖。PL顯示裝置7與前述PL顯示裝置6相似，而差別在於，PL顯示裝置7的光致發光層結構23未有包含第二發光部，而光致發光層結構23的第一發光部231則包含一相混合的紅色光致發光材料及綠色光致發光材料。也就是，在第一發光部231中，紅色光致發光材料及綠色光致發光材料皆是均勻地分佈。
因此，藍光光源(圖未示)的藍色光線B可被第一發光部231轉換成紅色光線R及綠色光線G的紅綠混合光線，然後紅色區22R及綠色區22G再從紅綠混合光線中過濾出紅色光線R與綠色光線G。所以，PL顯示裝置7產生紅色光線R與綠色光線G的方式與PL顯示裝置6相似，故PL顯示裝置7與6在紅色光線R及綠色光線G的光能量使用效率上應是相仿。如此，可省略第一發光部231與第二發光部232之間的對位步驟，以簡化製程。
第一發光部231亦可包含一黃色光致發光材料，而不是包含紅色光致發光材料及綠色光致發光材料。黃色光致發光材料可為YAG等螢光材料。因此，藍光光源(圖未示)的藍色光線B可被第一發光部231轉換成黃色光線Y，黃色光線Y之光譜涵蓋紅色光譜及綠色光譜，故紅色區22R及綠色區22G可從黃色光線Y中過濾出紅色光線R與綠色光線G。
請參閱第9A圖，其為依據本發明第8較佳實施例的光致發光顯示裝置8的示意圖。PL顯示裝置8與前述PL顯示裝置6相似，而差別在於，PL顯示裝置8的光致發光層結構23包含的第一發光部231及第二發光部232 之每一者同時覆蓋紅色區22R、綠色區22G及藍色區22B。
請配合參閱第9B圖，為藍光光源10所產生的藍色光線B通過顯示面板20的光轉換示意圖。來自藍光光源10的藍色光線B先通過第二發光部232。第二發光部232的紅色光致發光材料係具有一特定總量，以使得通過第二發光部232的藍色光線B僅一部分(例如三分之一)被轉換成紅色光線G、而其餘部分仍為藍色光線B(例如三分之二)；換言之，藍色光線B通過第二發光部232後轉變為紅色光線G及藍色光線B的紅藍混合光線(藍色光線B的比例較大)。
該紅藍混合光線接著通過第一發光部231。第一發光部231的綠色光致發光材料具有一特定總量，以使得紅藍混合光線中的藍色光線B僅一部分(例如二分之一)被轉換成綠色光線G；換言之，紅藍混合光線通過第二發光部232後轉變為紅色光線R、綠色光線G及藍色光線B的紅綠藍混合光線(三者比例相仿)。
紅綠藍混合光線接著抵達濾光層結構22，紅色區22R會從紅綠藍混合光線中過濾出紅色光線R，綠色區22G則從紅綠藍混合光線中過濾出綠色光線G，藍色區22B則從紅綠藍混合光線中過濾出藍色光線B。最後，過濾出的紅色光線R、綠色光線G及藍色光線B再從透光基板21顯示。
由此可知，在經過第一發光部231後所產生的紅綠藍混合光線會有一部分(例如三分之二)會被濾光層結構22阻擋而無法從透光基板21輸出。因此相較於PL顯示裝置6與1，PL顯示裝置8具有較低的紅色光線R、綠色光線G及藍色光線B的光能量使用效率(相似於傳統之液晶顯示裝置之光能量使用效率，例如接近三分之一)。
然而，PL顯示裝置8在光致發光層結構23的製造上，相對更為容易。原因在於，第一發光部231及第二發光部232都同時覆蓋紅色區22R、綠色區22G及藍色區22B，因此可省略第一發光部231與第二發光部232之像素化製程步驟而整面地覆蓋濾光層結構22，如此一來，第一發光部231與第二發光部之間可不需要進行對位，光致發光層結構23與濾光層結構22之間亦可不需要進行對位，大幅降低了製造難度。同時，PL顯示裝置8相較於傳統之液晶顯示裝置仍具有較大的視角(viewing angle)。
請參閱第10圖，其為依據本發明第9較佳實施例的光致發光顯示裝置9的示意圖。PL顯示裝置9與前述PL顯示裝置8相似，而差別在於，PL顯示裝置9的光致發光層結構23未有包含第二發光部，而第一發光部231則是包含一相混合的紅色光致發光材料及綠色光致發光材料。
因此，藍光光源(圖未示)的藍色光線B可部分(例如三分之二)被第一發光部231轉換成紅色光線R及綠色光線G，再與未被轉換的藍色光線B形成紅綠藍混合光線(三者比例相仿)，然後紅色區22R、綠色區22G及藍色區22B再從紅綠藍混合光線中分別過濾出紅色光線R、綠色光線G與藍色光線B。所以，PL顯示裝置9產生紅色光線R與綠色光線G的方式與PL顯示裝置8相似，故PL顯示裝置9與8的光能量使用效率上應是相仿(例如接近三分之一)。
第一發光部231亦可包含一黃色光致發光材料。在此情況下，藍光光源(圖未示)的藍色光線B可部分被第一發光部231轉換成黃色光線Y，黃色光線Y之光譜涵蓋紅色光譜與綠色光譜，其再與未被轉換的藍色光線B形成具有紅綠藍光譜的混合光線，故紅色區22R、綠色區22G及藍 色區22B再從具有紅綠藍光譜的混合光線中過濾出紅色光線R、綠色光線G與藍色光線B。
接著將說明依據本發明的PL顯示裝置的製造方法，該製造方法可製造出相同或類似於上述實施例的PL顯示裝置1~9，故製造方法的技術內容與PL顯示裝置1~9的技術內容可相互參考。
請參閱第11A圖至第11D圖所示，其為依據本發明之較佳實施例之PL顯示裝置之製造方法的各步驟之示意圖。
該製造方法主要可包含兩步驟：形成一顯示面板20(如第11D圖所示)；以及將一藍光光源10(可參考第2A圖)放置於一顯示面板20的一側。而在形成顯示面板20的步驟中可包含以下過程。
如第11A圖所示，首先提供一透光基板21，然後在透光基板21上形成一濾光層結構22。濾光層結構22形成中，係將一紅色濾光器221形成於紅色區22R中，將一綠色濾光器222形成於綠色區22G中，將一藍色濾光器223形成於該藍色區22B中。此外，可選擇地將一高通濾光器225(如第5A圖所示)形成於紅色區22R及/或綠色區22G上。
如第11B圖所示，接著形成一光致發光層結構23於濾光層結構22上。也就是，形成一第一發光部231於濾光層結構22上，並使第一發光部231覆蓋紅色區22R及綠色區22G；然後形成一第二發光部232於第一發光部23上，且使第二發光部232覆蓋紅色區22R。
第一發光部231及第二發光部232的形成可藉由一或複數個遮蔽板30(如第12圖)來輔助；該遮蔽孔包含複數個開口31，而開口31之尺寸可對應第一發光部231或第二發光部232的尺寸。具體而言，先將一遮 蔽板30放置於濾光層結構22上(可接觸透光層結構22或相距)，並且使遮蔽板30的開孔31覆蓋於綠色區22G及紅色區22R(也就是，沿著法線方向213可從開孔31觀察到綠色區22G及紅色區22R)；然後，將一綠色光致發光材料及一高分子材料通過開孔31而沈積於綠色區22G及紅色區22R上。待高分子材料固化後，可形成第一發光部231。
之後，將另一遮蔽板30放置於第一發光部231上(可接觸第一發光部231或相距)，並且使遮蔽板30的開孔31僅覆蓋於紅色區22R；然後，將一紅色光致發光材料及一高分子材料通過開孔31而沈積於紅色區22R上。待高分子材料固化後，可形成第二發光部232。
除了藉由遮蔽板30，第一發光部231及第二發光部232的形成還可透過微影製程(lithography)來達成。具體而言，將綠色光致發光材料及高分子材料沈積於紅色區22R、綠色區22G及藍色區22B上，即整面地覆蓋濾光層結構22，該高分子材料為一感光性材料；接著，對高分子材料進行曝光及顯影，以將高分子材料沈積於藍色區22B的部分移除。如此，可形成第一發光部231。
之後，將紅色光致發光材料及高分子材料沈積於第一發光部231及藍色區22B上；然後，對高分子材料進行曝光及顯影，以將高分子材料沈積於藍色區22B的部分及沈積於第一發光部231上對應綠色區22G的部分移除。如此，可形成第二發光部232。
較佳地，上述的光致發光材料及高分子材料的沈積可藉由申請人先前提出的公開號US2010/0119839之美國專利申請案(對應於證書號I508331之臺灣專利)所揭露的方法來達成。該方法可以使材料均勻地沈積， 故第一發光部231及第二發光部232可有均勻的厚度。此外，該方法可使得材料密集地沈積，故第一發光部231及第二發光部232可有較高濃度的光致發光材料。
當第一發光部231及第二發光部232形成後，可將一散射性微粒及另一高分子材料沈積於藍色區22B上，以形成光致發光層結構23的透光部233(如第11C圖所示)。散射性微粒及高分子材料可先混合，然後再藉由噴塗(spraying)或點膠(dispensing)等方式沈積至藍色區22B上；或以噴塗(spraying)或印刷(printing)等方式搭配遮蔽板30沈積至藍色區22B上。其中，採用噴塗方式時，高分子材料具有良好的流動性，在噴塗後，藉由重力的作用可使散射性微粒及高分子材料自行匯集至藍色區22B，於固化後形成透光部233，因此亦可不需使用遮蔽板30及相關的對位步驟，使製程簡化。又，因散射性微粒不會改變光線的顏色，因此若在製程中造成少量的散射性微粒及高分子材料覆蓋於第一發光部231及/或第二發光部232的表面，並不會對兩者之功能造成明顯的影響。
光致發光層結構23形成後，可選擇地形成一平坦層結構24及/或一低通濾光層結構25於光致發光層結構23上(如第11D圖所示)。
藉由上述步驟，可製造出類似第1至3實施例的PL顯示裝置。
另一方面，於濾光層結構22形成後，可形成複數個光反射結構26(如第5A圖所示)於濾光層結構22上，然後形成光致發光層結構23於光反射結構26之間。如此可製造出類似第4及5實施例的PL顯示裝置。
又一方面，形成光致發光層結構23的過程中，可使第二發光部232同時覆蓋紅色區22R及綠色區22G(如第11E圖所示)；或者，不形成 第二發光部232，但使第一發光部231包含相混合的紅色光致發光材料及綠色光致發光材料、或是包含一黃色光致發光材料。如此可製造出可製造出類似第6及7實施例的PL顯示裝置。
再一方面，形成光致發光層結構23的過程中，可使第一發光部231及第二發光部232同時覆蓋紅色區22R、綠色區22G及藍色區22B(如第11F圖所示)；或者，不形成第二發光部232，但使第一發光部231包含相混合的紅色光致發光材料及綠色光致發光材料、或是包含一黃色光致發光材料。如此可製造出類似第8及9實施例的PL顯示裝置。
以上說明了依據本發明之各較佳實施例的光致發光顯示裝置及其製造方法，而上述實施例的技術內容並非用來限制本發明之保護範疇。本發明所屬技術領域中具有通常知識者可輕易完成之改變或均等性之安排均屬於本發明所主張之範圍，本發明之權利保護範圍應以申請專利範圍為準。
1‧‧‧光致發光顯示裝置
B‧‧‧藍色光線
10‧‧‧藍光光源
11‧‧‧背光模組
12‧‧‧液晶模組
20‧‧‧顯示面板
21‧‧‧透光基板
211‧‧‧出光面
212‧‧‧入光面
213‧‧‧法線方向
22‧‧‧濾光層結構
22PU‧‧‧像素單元
22R‧‧‧紅色區
221‧‧‧紅色濾光器
22G‧‧‧綠色區
222‧‧‧綠色濾光器
22B‧‧‧藍色區
223‧‧‧藍色濾光器
224‧‧‧遮光層
23‧‧‧光致發光層結構
231‧‧‧第一發光部
232‧‧‧第二發光部
233‧‧‧透光部
24‧‧‧平坦層結構
25‧‧‧低通濾光層結構

Claims (24)

  1. 一種光致發光顯示裝置，包含：一藍光光源；以及一顯示面板，設置於該藍光光源之一側，該顯示面板包含一透光基板、一濾光層結構及一光致發光層結構，該透光基板用以支撐該濾光層結構或該光致發光層結構；其中，該濾光層結構包含相鄰的一紅色區、一綠色區及一藍色區，該紅色區設置成允許一紅色光線通過，該綠色區設置成允許一綠色光線通過，而該藍色區設置成允許一藍色光線通過；其中，該光致發光層結構朝向該藍光光源設置於該濾光層結構上，且該光致發光層結構包含一第一發光部，該第一發光部係沿著該透光基板之一法線方向而同時覆蓋該紅色區及該綠色區。
  2. 如請求項1所述的光致發光顯示裝置，其中，該紅色區包含一紅色濾光器，該綠色區包含一綠色濾光器，該藍色區包含一藍色濾光器。
  3. 如請求項2所述的光致發光顯示裝置，其中，該濾光層結構更包括一高通濾光器，該高通濾光器覆蓋該紅色區及/或該綠色區。
  4. 如請求項2所述的光致發光顯示裝置，其中，該顯示面板更包括一低通濾光層結構及/或一平坦層結構，其朝向藍光光源設置於該光致發光層結構上。
  5. 如請求項1所述的光致發光顯示裝置，其中，該顯示面板更包含複數個光反射結構，該些光反射結構之每一個沿著該法線方向而覆蓋 該藍色區、該紅色區及該綠色區之其中一者的一側。
  6. 如請求項2至5任一項所述的光致發光顯示裝置，其中，該光致發光層結構更包含一第二發光部及一透光部，該第一發光部包含一綠色光致發光材料，而該第二發光部包含一紅色光致發光材料；其中，該第二發光部朝向該藍光光源設置於該第一發光部上，且沿著該法線方向而覆蓋該紅色區，但暴露該綠色區及該藍色區；該透光部相鄰於該第一發光部，且沿著該法線方向而覆蓋該藍色區。
  7. 如請求項6所述的光致發光顯示裝置，其中，該第一發光部包含相鄰、且一體成型的一第一區及一第二區，其中，該第一區覆蓋於該濾光層結構之該紅色區，該第二區覆蓋於該濾光層結構之該綠色區；該第二發光部朝向該藍光光源設置於該第一區上；其中，該第一區的該綠色光致發光材料之一濃度或總量低於該第二區的該綠色光致發光材料之一濃度或總量。
  8. 如請求項6所述的光致發光顯示裝置，其中，該第一發光部包含相鄰、且一體成型的一第一區及一第二區，其中，該第一區覆蓋於該濾光層結構之該紅色區，該第二區覆蓋於該濾光層結構之該綠色區；該第二發光部朝向該藍光光源設置於該第一區上；其中，該綠色光致發光材料僅分佈於該第二區中。
  9. 如請求項6所述的光致發光顯示裝置，其中，該透光部包含一光散射性微粒。
  10. 如請求項2至5任一項所述的光致發光顯示裝置，其中，該光致發 光層結構更包含一第二發光部及一透光部，該第一發光部包含一綠色光致發光材料，而該第二發光部包含一紅色光致發光材料；其中，該第二發光部朝向該藍光光源設置於該第一發光部上，且沿著該法線方向而同時覆蓋該紅色區及該綠色區；該透光部相鄰於該第一發光部，且沿著該法線方向而覆蓋該藍色區。
  11. 如請求項10所述的光致發光顯示裝置，其中，該透光部包含一光散射性微粒。
  12. 如請求項2至5任一項所述的光致發光顯示裝置，其中，該光致發光層結構更包含一透光部，該透光部相鄰於該第一發光部，且沿著該法線方向而覆蓋該藍色區；其中，該第一發光部包含一相混合的紅色光致發光材料及綠色光致發光材料、或是包含一黃色光致發光材料。
  13. 如請求項12所述的光致發光顯示裝置，其中，該透光部包含一光散射性微粒。
  14. 如請求項2至5任一項所述的光致發光顯示裝置，其中，該光致發光層結構更包含一第二發光部，該第一發光部包含一綠色光致發光材料，而該第二發光部包含一紅色光致發光材料；其中，該第一發光部係沿著該法線方向而同時覆蓋該紅色區、該綠色區及該藍色區；該第二發光部朝向該藍光光源設置於該第一發光部上，且沿著該法線方向而同時覆蓋該紅色區、該綠色區及該藍色區。
  15. 如請求項2至5任一項所述的光致發光顯示裝置，其中，該第一發光部沿著該法線方向而同時覆蓋該紅色區、該綠色區及該藍色區，且該第一發光部包含一相混合的紅色光致發光材料及綠色光致發光材料、或是包含一黃色光致發光材料。
  16. 如請求項1所述的光致發光顯示裝置，其中，該紅色區包含一第一高通濾光器，該綠色區包含一第二高通濾光器；其中，該光致發光層結構更包含一第二發光部及一透光部，該第一發光部包含一綠色光致發光材料，而該第二發光部包含一紅色光致發光材料，該第二發光部朝向該藍光光源設置於該第一發光部上，且沿著該法線方向而覆蓋該紅色區，該透光部沿著該法線方向而覆蓋該藍色區；其中，該顯示面板更包含複數個光反射結構，該些光反射結構之每一個沿著該法線方向而覆蓋該紅色區、該綠色區及該藍色區之其中一者的一側。
  17. 一種光致發光顯示裝置的製造方法，包含：形成一顯示面板；以及將一藍光光源放置於一顯示面板的一側；其中，形成該顯示面板的步驟係包含：提供一透光基板，形成一光致發光層結構及一濾光層結構於該透光基板上，並使該光致發光層結構朝向該藍光光源；其中，該濾光層結構包含相鄰的一紅色區、一綠色區及一藍色區，而該光致發光層結構包含一第一發光部，其沿著該透光基板之一法線方向而覆蓋該紅色區及該綠色區。
  18. 如請求項17所述的光致發光顯示裝置的製造方法，其中，在形成該光致發光層結構時，更包含：將一遮蔽板放置於該濾光層結構上，且使該遮蔽板的一開孔覆蓋於該綠色區及該紅色區、或僅覆蓋於該紅色區，然後將一光致發光材料及一高分子材料通過該開孔而沈積於該紅色區及該綠色區上、或僅沈積該紅色區上。
  19. 如請求項17所述的光致發光顯示裝置的製造方法，其中，在形成該光致發光層結構時，更包含：將一光致發光材料及一高分子材料沈積於該紅色區、該綠色區及該藍色區上，其中該高分子材料為一感光性材料；及對該高分子材料進行曝光及顯影，以將該高分子材料沈積於該藍色區及該綠色區、或該藍色區上的部分移除。
  20. 如請求項18或19所述的光致發光顯示裝置的製造方法，其中，在形成該光致發光層結構時，更包含：將一散射性微粒及另一高分子材料沈積於該藍色區上。
  21. 如請求項17所述的光致發光顯示裝置的製造方法，其中，在形成該濾光層結構時，更包含：形成一紅色濾光器於該紅色區上，形成一綠色濾光器於該綠色區上，形成一藍色濾光器於該藍色區上。
  22. 如請求項17至19任一項所述的光致發光顯示裝置的製造方法，其中，形成該顯示面板的步驟係更包含：形成複數個光反射結構於該濾光層結構上，然後形成該光致發光層結構於該些光反射結構的其中兩者之間。
  23. 如請求項17所述的光致發光顯示裝置的製造方法，其中，在形成該 光致發光層結構時，更使該光致發光層結構一併覆蓋該藍色區。
  24. 如請求項17所述的光致發光顯示裝置的製造方法，其中，形成該顯示面板的步驟係更包含：形成一低通濾光層結構及/或一平坦層結構於該光致發光層結構上。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109713005A (zh) * 2019-02-15 2019-05-03 易美芯光（北京）科技有限公司 一种白光Micro LED结构的工艺实现方式
JP2020136672A (ja) 2019-02-21 2020-08-31 シャープ株式会社 発光装置
KR20210031586A (ko) * 2019-09-11 2021-03-22 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
JP7476696B2 (ja) 2020-07-08 2024-05-01 Ｔｏｐｐａｎホールディングス株式会社 ブラックマトリクス基板及びこれを備えたｌｅｄディスプレイ、液晶表示装置
JP2022115708A (ja) * 2021-01-28 2022-08-09 凸版印刷株式会社 表示装置及び波長変換基板
KR20220155690A (ko) * 2021-05-17 2022-11-24 삼성전자주식회사 디스플레이 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치
JPWO2023032002A1 (zh) * 2021-08-30 2023-03-09
KR20240048529A (ko) * 2021-08-31 2024-04-15 엘지전자 주식회사 디스플레이 패널 및 이를 구비하는 영상표시장치
WO2023155162A1 (zh) * 2022-02-18 2023-08-24 京东方科技集团股份有限公司 显示基板、电致发光器件及其制备方法
CN114566516A (zh) * 2022-02-28 2022-05-31 厦门天马微电子有限公司 显示面板和显示装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070029526A (ko) * 2005-09-10 2007-03-14 삼성전자주식회사 자발광형 액정 표시장치
JP2008010556A (ja) * 2006-06-28 2008-01-17 Stanley Electric Co Ltd Ｌｅｄ光源装置およびそれを使用したｌｅｄバックライト
KR101785642B1 (ko) * 2010-11-05 2017-10-16 엘지이노텍 주식회사 컬러필터 및 이를 이용한 디스플레이 장치
JP2013137931A (ja) * 2011-12-28 2013-07-11 Sony Corp 発光素子およびその製造方法ならびに表示装置および電子機器
JP2015099633A (ja) * 2012-03-07 2015-05-28 シャープ株式会社 波長変換基板およびそれを用いた表示装置、電子機器、並びに、波長変換基板の製造方法
JP2014038702A (ja) * 2012-08-10 2014-02-27 Sharp Corp 波長変換基板およびそれを用いた表示装置、電子機器
TWI574055B (zh) * 2013-08-14 2017-03-11 鴻海精密工業股份有限公司 顯示面板
US9348175B2 (en) * 2014-03-31 2016-05-24 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd Liquid crystal device and the liquid crystla panel thereof

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