TW201947290A - 顯示裝置與含其的電子裝置 - Google Patents

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Abstract

一種顯示裝置,包括第一基板、至少三個微型發光元件、色彩轉換層以及圖案感應層。第一基板具有多個單元。多個單元中的至少一個具有至少三個子單元。每一個子單元具有至少一第一區以及位於第一區的至少三側的至少三個第二區。至少三個微型發光元件設置於第一基板上且位於每一個子單元之第二區中的至少二個。色彩轉換層具有分別對應第一區設置的至少三個色彩轉換元件,且位於各子單元之第一區的至少一部份。圖案感應層設置於第一基板上且與色彩轉換層的至少部份重疊,且具有分別對應色彩轉換元件設置的至少三個圖案感應元件。

Description

顯示裝置與含其的電子裝置
本發明是有關於一種半導體裝置,且特別是有關於一種顯示裝置與含其的電子裝置。
顯示裝置由於具有輕薄短小與節能等優點,因此其已被廣泛地應用於如智慧手機、筆記型電腦、平板電腦與電視等各式電子產品。一般來說,電子產品具有高的“屏占比”可讓使用者獲得更大的視野以及較高的沉浸感。以智慧手機為例,“屏占比”一般指代顯示屏幕的可顯示畫面之畫素區域的面積與智慧手機機身的正投影面積的比。因此,如何提升屏占比也是個重要議題。
本發明提供一種內建有圖案感應元件的顯示裝置以及包括顯示裝置的電子裝置,顯示裝置的有效顯示區域可較為不影響,更甚而可較為提升,且顯示裝置也具有較為提升之圖案感應能力及/或透明度,而顯示裝置內建有圖案感應元件可使得顯示裝置重量較輕及/或厚度較薄。該電子裝置由於包括該顯示裝置而具有高的屏佔比、圖案感應能力及/或透明度,且該電子裝置之重量可較輕及/或厚度較薄。
本發明的顯示裝置包括第一基板、至少三個微型發光元件、色彩轉換層以及圖案感應層。第一基板具有多個單元。多個單元中的至少一個具有至少三個子單元。每一個子單元具有至少一第一區以及至少三個第二區。至少三個第二區位於第一區的至少三側。至少三個微型發光元件設置於第一基板上。微型發光元件位於每一個子單元之第二區中的至少二個,以分別顯示不同顏色。每一個微型發光元件電性連接於切換電路,且切換電路包含至少一切換元件與至少一訊號線。色彩轉換層具有至少三個色彩轉換元件。色彩轉換元件分別對應該些第一區設置。至少三個色彩轉換元件轉換出不同顏色。各個色彩轉換元件位於各子單元之第一區的至少一部份。圖案感應層設置於第一基板上且與色彩轉換層的至少部份重疊。圖案感應層具有至少三個圖案感應元件。至少三個圖案感應元件分別對應色彩轉換元件設置。各個圖案感應元件電性連接於讀取電路。讀取電路包含至少一讀取元件與至少一讀取線。各個圖案感應元件位於各第一區的至少一部份以作為圖案感應區。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
在附圖中,為了清楚起見,放大了層、膜、面板、區域等的厚度。在整個說明書中,相同的附圖標記表示相同的元件。應當理解,當諸如層、膜、區域或基板的元件被稱為在另一元件“上”或“連接到”另一元件時,其可以直接在另一元件上或與另一元件連接,或者中間元件可以也存在。相反,當元件被稱為“直接在另一元件上”或“直接連接到”另一元件時,不存在中間元件。如本文所使用的,“連接”可以指物理及/或電性連接。再者,“電性連接”或“耦合”係可為二元件間存在其它元件。
本文使用的“約”、“近似”、或“實質上”包括所述值和在本領域普通技術人員確定的特定值的可接受的偏差範圍內的平均值,考慮到所討論的測量和與測量相關的誤差的特定數量(即,測量系統的限制)。例如,“約”可以表示在所述值的一個或多個標準偏差內,或±30%、±20%、±10%、±5%內。再者,本文使用的“約”、“近似”或“實質上”可依光學性質、蝕刻性質或其它性質,來選擇較可接受的偏差範圍或標準偏差,而可不用一個標準偏差適用全部性質。
除非另有定義,本文使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。將進一步理解的是,諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本發明的上下文中的含義一致的含義,並且將不被解釋為理想化的或過度正式的意義,除非本文中明確地這樣定義。
本文的示意圖僅是用以示意本發明部分的實施例。因此,示意圖中所示之各個元件的形狀、數量及比例大小不應被用來限制本發明。舉例來說,圖1中之子單元的實際數量、大小以及形狀僅是用來作為示意,並不代表本發明之子單元的實際數量、大小以及形狀一定要如圖中所示。
圖1為依照本發明的一實施例的顯示裝置的俯視圖。請參照圖1,本實施例的顯示裝置10例如具有多個單元U。其中,多個單元U在顯示裝置10之區域可被稱為顯示畫素區。多個單元U(或可稱為畫素單元)中的至少一者例如具有至少三個子單元SU。在本實施例中,多個單元U中的至少一者例如具有三個子單元SU。
圖2A為依照本發明的第一實施例的顯示裝置的子單元的俯視圖。請參照圖2A,圖2A繪示顯示裝置10的子單元SU的俯視圖。單一個子單元SU例如具有第一區R1以及至少三個第二區R2,其中第二區R2位於第一區R1的至少三側,則每個子單元SU都例如具有第一區R1以及至少三個第二區R2,則三個子單元SU就具有三個第一區R1與多個第二區R2。其中,單一個子單元SU之第一區R1的面積例如可大於至少一個第二區R2的面積。由於單一個子單元SU之第一區R1係為不顯示畫面區域而可被稱為非顯示區。單一個子單元SU可僅有一個第一區R1為範例,但不限於此,於其它實施例中,單一個子單元SU可有至少二個第一區R1。
請繼續參照圖2A,本實施例的單一個子單元SU(或可稱為子畫素)之範圍可例如是由後續描述之讀取線R和選擇線S所定義,但本發明不限於此。單一個子單元SU可例如設置有複數個訊號線(未標示)等。訊號線可例如是至少一掃描線(未標示)、至少一資料線(未標示)、至少一共用電極線(未標示)、至少一電源供應線(未標示)、或其它合適的線路其中的至少一者。單一個子單元SU之範圍,例如:是由相鄰的兩條具有相同作用之訊號線以及與上述訊號線沿不同方向延伸的相鄰的兩條具有相同作用之訊號線所定義。在本實施例中,單一個子單元SU之範圍可由相鄰的兩條具有相同作用之訊號線(例如:兩條資料線或者是兩條高電位電源供應線,但不限於此)與相鄰的兩條具有相同作用之其它訊號線(例如:兩條掃描線、兩條共用電極線、或者是兩條低電位電源供應線,但不限於此)交錯(interlaced manner,可例如:垂直)所定義,但不限於此。於其它實施例中,單一個子單元SU之範圍,例如:可由相鄰的兩條具有相同作用之訊號線(例如:兩資料線或者是兩條高電位電源供應線,但不限於此)與相鄰的兩條分別具有不同作用之訊號線(例如:一條掃描線與一條共用電極線或者是一條掃描線與一條低電位電源供應線,但不限於此)交錯(interlaced manner,可例如:垂直)所定義。於其它實施例中,單一個子單元SU之範圍可由相鄰的兩條具有不同作用之訊號線(例如:一條資料線與一條高電位電源供應線,但不限於此)與相鄰的兩條具有相同作用之其它訊號線(例如:兩條掃描線、兩條共用電極線、或者是兩條低電位電源供應線,但不限於此)交錯(interlaced manner,可例如:垂直)所定義。於其它實施例中,單一個子單元SU之範圍可由相鄰的兩條具有不同作用之訊號線(例如:一條資料線與一條高電位電源供應線,但不限於此)與相鄰的兩條具有不同作用之其它訊號線(例如:一條掃描線與一條共用電極線或者是一條掃描線與一條低電位電源供應線,但不限於此)交錯(interlaced manner,可例如:垂直)所定義。
圖2B為依照本發明的圖2A的一實施例的子單元的A-A’線的剖面示意圖。請同時參照圖1、圖2A以及圖2B,本實施例的顯示裝置10包括第一基板100a、至少三個微型發光元件200、色彩轉換層300以及圖案感應層400。
第一基板100a可包括硬式基板或可撓式基板,且其材料例如玻璃、塑膠、或其它合適的材料、或前述之組合,但不以此為限。多個單元U可例如位於第一基板100a上。再者,顯示裝置10可擇擇的更包含第二基板100b。第二基板100b與第一基板100a對應地設置。第二基板100b之外表面100bo(可參閱後續圖2B、圖3B~圖3E其中一者)可作為一觀看面。從另一方面觀之,顯示裝置10的顯示面可為第二基板100b之外表面100bo,其可提供顯示畫面供使用者觀看。第二基板100b可包括硬式基板或可撓式基板,且其材料例如玻璃、塑膠、或其它合適的材料、或前述之組合,但不以此為限。
至少三個微型發光元件200例如設置於第一基板100a的第二區R2其中至少二個上。設置有至少三個微型發光元件200的第二區R2可稱為發光區或顯示區(例如:第一發光區R21、第二發光區R22以及第三發光區R23),則每個子單元SU中的至少二個第二區R2可各自顯示出不同的顏色。從另一方面觀之,每個微型發光元件200與每個第二區R2部份重疊。在一實施例中,每個第二區R2,例如:單一個子單元SU之每個第二區R2,可顯示出的不同顏色例如為三原色,但不限於此。舉例而言,每個第二區R2(例如:每個第二區R2中的微型發光元件200)顯示出的不同顏色可為紅色、綠色以及藍色,則第二區R2可例如具有第一發光區R21、第二發光區R22以及第三發光區R23,以各自發出紅色、綠色以及藍色之顏色,但不限於此。於部份實施例中,至少三個微型發光元件200可經由對應的開關元件T電性連接於前述訊號線(例如:至少一掃描線(未標示)、至少一資料線(未標示)、至少一共用電極線(未標示)、至少一電源供應線(未標示)、或其它合適的線路)其中至少一者。
每個微型發光元件200之尺寸小於100微米,較佳地,小於50微米,但大於0微米,但不限於此。在一實施例中,微型發光元件200包括第一電極210、發光層230以及第二電極220。第一電極210與第二電極220其中至少一者之材料可為反射材料、透明或半透明材料、其它合適的材料、或前述材料之堆疊。發光層230可設置於第一電極210與第二電極220之間以使得微型發光元件200形成一垂直排列之電極結構,即第一電極210與第二電極220分別位於發光層230的不同側上。於其它實施例中,第一電極210與第二電極220也可位於發光層230的同一側上,以使得微型發光元件200形成一水平排列之電極結構。其中,當微型發光元件200為水平排列之電極結構時,微型發光元件200可經由粘著層(未標示)粘著於第一基板100a上,而粘著層(未標示)可具有絕緣性(較佳地,但不限於此),藉此可較為避免產生異常電流向。微型發光元件200之結構可為P-N二極體、P-I-N二極體、或其它合適的結構。發光層230較佳地可例如包括無機發光材料,但不限於此。於部份實施例中,發光層230可例如包括有機發光材料、或其它合適材料、或前述之組合。有機發光材料可例如是有機高分子發光材料、有機小分子發光材料、有機配合物發光材料、或其它合適的材料。無機發光材料可例如是鈣鈦礦材料、稀土離子發光材料、稀土螢光材料、半導體發光材料、或其它合適的材料。在一實施例中,當微型發光元件200為垂直排列之電極結構時,較接近第一基板100a的微型發光元件200的電極(例如:第一電極210)較佳地是選用反射導電材料(或稱為非透明導電材料)、或反射導電材料與透明導電材料的堆疊層,而較遠離第一基板100a的微型發光元件200的另一電極(例如:第二電極220)包括透明或半透明導電材料。舉例而言,當微型發光元件200為垂直排列之電極結構時,微型發光元件200的電極(例如:第一電極210)較另一電極(例如:第二電極220)接近第一基板100a,因此,包括透明或半透明導電材料的另一電極(例如:第二電極220)的透明度大於包括非透明導電材料的電極(例如:第一電極210)的透明度,而電極(例如:第一電極210)也可作為一遮光元件。當微型發光元件200為水平排列之電極結構時,電極與另一電極(例如:第一電極210與第二電極220)其中至少一者之材料可為反射導電材料、透明或半透明導電材料、其它合適的材料、或前述材料之堆疊。上述之反射導電材料可例如為金屬、合金、金屬材料的氮化物、金屬材料的氧化物、金屬材料的氮氧化物、或是其它合適的材料、或是上述至少二種材料的堆疊層。上述之透明或半透明導電材料可例如為氧化鋅(ZnO)、氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化銦鎵鋅(IGZO)、氧化銦鎵(IGO)、氧化鋅鎵(ZGO)、石墨烯、奈米碳管/桿、小於約60埃的金屬或合金、或其它合適的材料。
本實施例的顯示裝置10可選擇性的更包括擋牆110。在一實施例中,擋牆110可設置於第一區R1與任一個第二區R2之間,舉例而言,擋牆110可設置於第一區R1與第一發光區R21之間、第一區R1與第二發光區R22之間或者第一區R1與第三發光區R23之間,且除了可使得微型發光元件200設置於第二區R2的各區域(例如:第一發光區R21)中適當的位置之外,也可以不讓微型發光元件200從原來的區域(例如:第一發光區R21)設置到另一個區域(例如:第一區R1)中,以降低第一區R1的可用面積的變化。在一實施例中,擋牆110可設置於兩相鄰的第二區R2之間,舉例而言,擋牆110可設置於第一發光區R21、第二發光區R22以及第三發光區R23的相鄰的任兩者之間,且除了可使得微型發光元件200設置於第二區R2的各區域(例如:第一發光區R21)中適當的位置,也可以不讓微型發光元件200從原來的區域(例如:第一發光區R21)設置到另一個區域(例如:第二發光區R22)中,以降低每個發光區域的變化。於部份實施例中,微型發光元件200之多側(例如:四側)較佳地具有擋牆110,則可更具有前述之效果(例如:微型發光元件200設置於第二區R2的各區域(例如:第一發光區R21)中適當的位置、降低第一區R1的可用面積的變化與降低發光區域的變化)。擋牆110之顏色可不限制,當擋牆110之顏色為有色擋牆(例如黑色擋牆)時,可防止相鄰的兩微型發光元件200發出的光互相干擾,但本發明不限於此。當擋牆110之顏色為透明擋牆時,為了防止相鄰的兩微型發光元件200發出的光互相干擾,可在透明擋牆的側壁上可選擇性塗布上反光層(未標示)或者設置以與微型發光元件200的水平排列之電極連接之連接電極(未標示)。上述之反光層可為反射材料、白色材料、其它合適的材料、或透明或半透明材料與前述至少一種材料之堆疊、或前述之組合。於此,反光層(未標示)或連接電極(未標示)可將微型發光元件200往擋牆110發出的光線可再次被利用,而可增加微型發光元件200所發出的亮度。於部份實施例中,微型發光元件200可例如設置於第二區R2中的由至少兩個擋牆110定義的開口110a內。於其它實施例中,於開口110a內可選擇性的填入填充層120,且填充層120可例如位於微型發光元件200上或環繞微型發光元件200,因此可用來保護開口110a內之微型發光元件200,但不限於此。
在部份實施例中,當顯示裝置10更具有第二基板100b,且其與第一基板100a相對應,色彩轉換層300可設置於第一基板100a與第二基板100b間,例如:較佳地,色彩轉換層300設置於第一基板100a的內表面上,但不限於此。於其它實施例中,色彩轉換層300可設置於第二基板100b的內表面上。在一實施例中,於第一區R1中設置有色彩轉換層300以及圖案感應層400。色彩轉換層300例如具有至少三個色彩轉換元件且分別對應子單元SU的第一區R1設置。從另一方面觀之,至少三個色彩轉換元件可例如位於各自子單元SU之第一區R1的至少一部份。在一實施例中,色彩轉換層300具有三個色彩轉換元件300r、300g、300b,其可各自轉換出不同的顏色且分別位於各子單元SU之第一區R1的至少一部份。色彩轉換元件300r、300g、300b可分別轉換出的不同顏色例如可為三原色,例如:紅色、綠色以及藍色,但不限於此。在一實施例中,色彩轉換元件300r、300g、300b其中至少一者的材料例如是有機材料或無機材料,且其可為單層或至少二層結構,亦即,色彩轉換元件300r、300g、300b可分別例如為單層或至少二層。當色彩轉換元件300r、300g、300b分別為至少二層時,該些層的折射率可相互不同,可使得光線折射出不同色彩的顏色,例如:紅色、藍色、或綠色,但不限於此。較佳地,色彩轉換元件300r、300g、300b的材料例如是無機材料,但不限於此。於部份實施例中,色彩轉換元件300r、300g、300b的材料可例如是絕緣材料、金屬材料、或金屬材料與絕緣材料、或其它合適的材料。於其它實施例中,色彩轉換元件300r、300g、300b其中至少一者之材料可包含色阻、量子點/桿、或其它合適的色彩轉換材料、或前述材料至少二者之組合或堆疊。在一實施例中,當色彩轉換元件300r、300g、300b分別為實質上互相平行的多個線柵時,對應各子單元SU一部份之各色彩轉換元件300r、300g、300b,亦可將光線轉轉換成不同色彩的顏色,例如:紅色、藍色、或綠色,以讓位於部份第一區R1中對應於色彩轉換元件300r、300g、300b的圖案感應元件400r、400g、400b分別感應對應之顏色,對於所對應的圖案感應元件400r、400g、400b之描述可參閱後續說明。線柵可為單層或多層結構,且其材料可為金屬、合金、前述段落所示之無機材料、前述段落所示之有機材料、或其它合適的材料。對應不同色彩之色彩轉換元件300r(例如:紅色轉換元件)、色彩轉換元件300g(例如:綠色轉換元件)以及色彩轉換元件300b(例如:藍色轉換元件)之間的周期(或稱為線柵周期)可相互不同。舉例而言,對應第一色彩(例如:紅色)之色彩轉換元件300r(例如:紅色轉換元件)之線柵周期大於對應第二色彩(例如:綠色)之色彩轉換元件300g(例如:綠色轉換元件)之線柵周期與對應第三色彩(例如:藍色)之色彩轉換元件300b(例如:藍色轉換元件)之線柵周期,而對應第二色彩(例如:綠色)之色彩轉換元件300g(例如:綠色轉換元件)之線柵周期大於對應第三色彩(例如:藍色)之色彩轉換元件300b(例如:藍色轉換元件)之線柵周期。色彩轉換元件300r、300g、300b中的一個周期定義可為色彩轉換元件300r、300g、300b中的一個線柵的寬度加上兩相鄰線柵之間的間隙寬度或者是兩相鄰線柵各自一半寬度之總和加上兩相鄰線柵之間的間隙寬度。舉例而言:色彩轉換元件300r、300g、300b其中至少一者的兩相鄰之線柵之間的間隙寬度例如約為122nm至300nm,且色彩轉換元件300r、300g、300b其中至少一者的一個線柵的寬度例如約為200nm至700nm,但不限於此。
圖案感應層400設置於第一基板100a上且至少部份與色彩轉換層300重疊。在一實施例中,圖案感應層400設置於第一基板100a與色彩轉換層300之間。圖案感應層400具有至少三個圖案感應元件,例如:圖案感應元件400r、400g、400b可分別對應各個色彩轉換元件300r、300g、300b設置,來感應對應的顏色。舉例而言,第一色之圖案感應元件400r(例如:紅色圖案感應元件400r)對應且感應第一色之色彩轉換元件300r(例如:紅色轉換元件300r),第二色之圖案感應元件400g(例如:綠色圖案感應元件400g)對應且感應第二色之色彩轉換元件300g(例如:綠色轉換元件300g),且第三色之圖案感應元件400b(例如:藍色圖案感應元件400b)對應且感應第三色之色彩轉換元件300b(例如:藍色轉換元件300b),但不限於此。從另一方面觀之,分別位於至少三個子單元SU之至少三個第一區R1之至少三個圖案感應元件400r、400g、400b可感應不同的顏色的光線,例如:第一個子單元SU之第一色圖案感應元件400r(例如:紅色圖案感應元件400r)感應第一色(例如:紅色),第二個子單元SU之第二色圖案感應元件400g(例如:綠色圖案感應元件400g)感應第二色(例如:綠色),第三個子單元SU之第三色圖案感應元件400b(例如:藍色圖案感應元件400b)感應第三色(例如:藍色),但不限於此。此外,圖案感應元件400r、400g、400b可電性連接於所對應的讀取電路RC,較佳地,其包含至少一讀取元件READ與讀取線R,可較準確的讀取圖案感應元件400r、400g、400b所轉換的訊號,但不限於此。於其它實施例中,讀取電路RC亦可不包含讀取元件READ,只包含讀取線R。讀取元件READ與前述開關元件T可例如是薄膜電晶體元件,其包括閘極、閘極絕緣層、半導體通道層、源極與汲極。舉例來說,讀取元件READ與開關元件T其中至少一者可為底閘型薄膜電晶體元件,例如:閘極位於半導體通道層下方,但不以此為限,讀取元件READ也可為頂閘型薄膜電晶體元件,例如:閘極位於半導體通道層上方、或其它型式的開關元件。其中,半導體通道層可為單層或多層結構,且其材料可為非晶矽、單晶矽、奈米晶矽、微晶矽、多晶矽、有機半導體材料、氧化物半導體材料、奈米碳管/桿、鈣鈦礦、或其它合適的材料。讀取元件READ設置於第一基板100a上與讀取線R電性連接。於部份實施例中,讀取元件READ可更選擇性的與選擇線S電性連接,而可更準確的讀取對應的圖案感應元件(例如:圖案感應元件400r、400g、400b其中一者)所轉換的訊號,但不限於此。
圖案感應層400的圖案感應元件400r、400g、400b可例如分別位於至少三個子單元SU中第一區R1至少一部份以作為一圖案感應區PI。於圖2A之實施例中,以全部的第一區R1作為圖案感應區PI,但不限於此,於其它實施例中,第一區R1亦可包含其它區域,請參閱後續之描述。因此,實施例之前述描述中,單一個子單元SU之第一區R1的面積例如可大於至少一個第二區R2的面積,則本實施例之單一個子單元SU的圖案感應區PI(或可稱為第一區R1)的面積例如可大於至少一個發光區(例如:第一發光區R21,或可稱為具有微型發光元件200之第二區R2)的面積。在本實施例中,由於設置於顯示裝置10之第一區R1至少一部份可用於感應圖像,藉此顯示裝置10的第二區R2(或可稱為顯示區)不用為了配合其它電子元件需要而損失第二區R2(或可稱為顯示區)的可用面積,則顯示裝置10之第二區R2(或可稱為顯示區)的可用面積可較為不影響,更甚而可較為提升。
圖案感應層400的圖案感應元件400r、400g、400b各自包含第一感應電極410、第二感應電極420以及光電轉換層430。第一感應電極410與第二感應電極420對應地設置,且光電轉換層430設置於感應電極(例如:第一感應電極410)與另一感應電極(例如:第二感應電極420之間)。光電轉換層430可用於將光(例如:有顏色的光線)轉換為對應的電訊號。光電轉換層430的材料可為單層或多層,且材料可包含有機半導體材料、無機半導體材料、石墨烯、奈米碳管/桿、鈣鈦礦、或其它合適的材料。在一實施例中,光電轉換層430可為P-N半導體材料堆疊型態、P-I-N半導體材料堆疊型態、或半導體材料堆疊的其它型態,則圖案感應元件400r、400g、400b其中至少一個的結構可為P-N二極體、P-I-N二極體、或其它合適的結構。在一實施例中,較接近第一基板100a的圖案感應層400的感應電極(例如:第一感應電極410)較佳地是選用反射導電材料(或稱為非透明導電材料)、或反射導電材料與透明導電材料的堆疊層,而反射導電材料可選用前述之反射導電材料,且二者可實質上相同或不同。較遠離第一基板100a的圖案感應層400的另一感應電極(例如:第二感應電極420)包括透明或半透明導電材料,而反射導電材料可選用前述之透明或半透明導電材料,且二者可實質上相同或不同。包括透明或半透明導電材料的另一感應電極(例如:第二感應電極420)的透明度大於包括非透明導電材料的感應電極(例如:第一感應電極410)的透明度,而感應電極(例如:第一感應電極410)可作為一遮光元件,以避免雜訊(例如:其它光線產生的雜訊)。
在一實施例中,第一基板100a上可選擇性的設置有保護層130,但不限於此。保護層130覆蓋位於第一區R1的讀取元件READ以及位於第二區R2的開關元件T,且微型發光元件200之電極(例如:第一電極210)以及圖案感應元件400r、400g、400b其中至少一者之電極(例如:第一感應電極410)可設置於保護層130上。保護層130可為單層或多層結構,且其材料包含無機材料(例如:氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、或其它合適的材料)、有機材料(例如:壓克力、光阻、環氧樹脂、或其它合適的材料)、或其它合適的材料。在保護層130中例如設置有接觸窗132a、132b。舉例而言,子單元SU的每個微型發光元件200之電極(例如:第一電極210)可經由接觸窗132a與對應的開關元件T電性連接,且圖案感應元件400r、400g、400b其中至少一者之電極(例如:第一感應電極410)可經由接觸窗132b與對應的讀取元件READ電性連接,但不限於此。
因此,基於前述實施例之圖2A以及圖2B的描述,由於顯示裝置10中的各子單元SU之第一區R1(或稱為不顯示畫面區域)之至少三側設置有至少三個第二區R2(或稱為發光區或顯示區),且各子單元SU之第一區R1至少一部份可做為圖案感應區PI(包含相關之元件,例如:色彩轉換元件300r、300g、300b其中一者、圖案感應元件400r、400g、400b其中一者、或其它合適的元件)可用於感應圖像,且顯示裝置10中的第二區R2的至少二區域設置有微型發光元件200可作為顯示裝置10顯示畫面的用途而可將第二區R2稱為顯示區。藉此顯示裝置10的各子單元SU之第二區R2(顯示區)的可用面積可較為提升,而不用為了配合其它電子元件(未標示)需要而損失各子單元SU之第二區R2的可用面積。再者,基於實施例圖示(例如:圖2B之剖面圖)的描述,圖案感應元件400r、400g、400b設置於顯示裝置10之第一基板100a的第一區R1至少一部份可作為具有用途之鏡頭(例如:可做為視訊、自拍、掃描圖文、3D識別解鎖、或適用鏡頭之其它用途)使用,藉此顯示裝置10的可用面積(例如:第一基板100a的可用面積)可較為提升,而不用為了配合其它電子元件(未標示)需要來損失可用面積(例如:第一基板100a的可用面積)。並且,前述實施例的微型發光元件200設置於第一區R1之外,除了可不影響圖案感應外,還可獲得較佳圖像的圖案感測能力。此外,顯示裝置10內建有圖案感應元件400r、400g、400b可使得重量較輕及/或厚度較薄。
圖3A為依照本發明的第二實施例的顯示裝置的子單元的俯視圖。圖3B為依照本發明的圖3A的一實施例的子單元的A-A’線的剖面示意圖。在此必須說明的是,圖3A及圖3B的實施例沿用圖2A及圖2B的實施例的元件標號與部分內容,其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件,並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例的描述與效果,下述實施例不再重複贅述。
請一起參照圖3A與圖3B,本實施例的子單元SU與圖2A及圖2B中的子單元SU相似,惟二者主要差異之處在於:在圖3A及圖3B中,本實施例的子單元SU的第一區R1中可包括透明區P,因此,本實施例的第一區R1具有透明區P以及圖案感應區PI,其餘相似或相同元件之描述與關聯可參閱前述實施例於此不再贅言。於本實施例中,在第一區R1的透明區P中未設置色彩轉換層300以及圖案感應層400,因此透明區P具有透明特性,使得觀看者可經由透明區P觀察到透明區P的後方景像或光線(例如:第一基板100a的外表面的光線或景像)。於部份實施例中,可依透明度需求來設計透明區P以及圖案感應區PI所占的面積比例,本發明並無限制。因此,可較為提升顯示裝置10之各個子單元SU之透明度,更甚者,可稱顯示裝置10為透明或半透明顯示裝置。
圖3C為依照本發明的圖3A的另一實施例的子單元的A-A’線的剖面示意圖。在此必須說明的是,圖3C的實施例沿用圖3B的實施例的元件標號與部分內容,其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件,並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例的描述與效果,下述實施例不再重複贅述。
請一起參照圖3A及圖3C,本實施例的子單元SU與圖3B中的子單元SU相似,惟二者主要差異之處在於:本實施例的色彩轉換層300可更設置於子單元SU中,其餘相似或相同元件之描述與關聯可參閱前述實施例於此不再贅言。舉例而言,色彩轉換層300的色彩轉換元件300r、300g、300b可更設置於各個子單元SU的第二區R2的至少一部份,且色彩轉換元件300r、300g、300b位於對應的微型發光元件200上。色彩轉換元件300r、300g、300b之材料可選用前述實施例之材料,且二者之材料可實質上相同或不同。在一實施例中,色彩轉換元件300r、300g、300b可設置於第二電極220上且位於相鄰的至少兩擋牆110之間。在微型發光元件200是用於顯示不同的色光之色彩(例如:三原色)的情況下,色彩轉換元件300r、300g、300b可用於提高色彩的色純度;而在微型發光元件200是用於發出白光、藍光、紫外光、或其他顏色的光的情況下,色彩轉換元件300可用於轉換不同色光的色彩,例如三原色。舉例而言,第一色之色彩轉換元件300r(例如:紅色轉換元件)對應於第二區R2之第一部份區域(例如:紅色區,其可存在紅色之微型發光元件或其它合適色彩(包含前述色彩)之微型發光元件),第二色之色彩轉換元件300g(例如:綠色轉換元件)對應於第二區R2之第二部份區域(例如:綠色區,其可存在綠色之微型發光元件或其它合適色彩(包含前述色彩)之微型發光元件),第三色之色彩轉換元件300b(例如:藍色轉換元件)對應於第二區R2之第三部份區域(例如:藍色區,其可存在藍色之微型發光元件或其它合適色彩(包含前述色彩)之微型發光元件)。再者,本實施例之色彩轉換層300(例如:色彩轉換元件300r、300g、300b)可更設置於第二區R2的至少一部份,且色彩轉換元件300r、300g、300b位於對應的微型發光元件200上。本實施例亦可運用於前述實施例所示之圖2B中。
圖3D為依照本發明的圖3A的又一實施例的子單元的A-A’線的剖面示意圖。在此必須說明的是,圖3D的實施例沿用圖3B的實施例的元件標號與部分內容,其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件,並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例的描述與效果,下述實施例不再重複贅述。
請一起參照圖3A及圖3D,本實施例的子單元SU與圖3B中的子單元SU相似,惟二者主要差異之處在於:本實施例的顯示裝置10可更包括光準層500,其餘相似或相同元件之描述與關聯可參閱前述實施例於此不再贅言。光準層500包括第一結構510,且例如包括至少三個第一結構510。各個第一結構510位於各個子單元SU之第一區R1的至少一部份,例如光準層500的第一結構510可設置於第一區R1的色彩轉換層300以及圖案感應層400上。第一結構510例如是微型凸透鏡。舉例來說,第一結構510可為微型凹凸透鏡(例如:從圖中之第一基板100a往第二基板100b的方向看,透鏡之底部為凹陷(或可視為往第二基板100b的方向凸出),頂部往第二基板100b的方向凸出)、平凸透鏡(例如:從圖中之第一基板100a往第二基板100b的方向看,透鏡之底部實質上為平面,頂部為往第二基板100b的方向凸出)、雙凸透鏡(例如:從圖中之第一基板100a往第二基板100b的方向看,透鏡之底部為往第一基板100a凸出,頂部為往第二基板100b的方向凸出)、或其它合適的凸透鏡。在一較佳實施例中,以第一結構510為微型平凸透鏡作為範例,其中微型平凸透鏡的凸出方向遠離第一基板100a。由於第一結構510為微型凸透鏡,因此第一結構510可匯聚光線以增加光的強度至色彩轉換層300。於部份實施例中,光準層500可選擇性的更包括至少三個第二結構520,且例如包括至少三個第二結構520a、520b、520c。各個第二結構520a、520b、520c位於各個子單元SU之各微型發光元件200的至少一部份上。舉例而言,光準層500的第二結構520可設置於第二區R2的微型發光元件200之另一電極(例如:第二電極220)上。第二結構520例如不同於第一結構510。舉例而言,第二結構520可為微型凹透鏡。舉例來說,第二結構520可為微型凸凹透鏡(例如:從圖中之第一基板100a往第二基板100b的方向看,透鏡之底部往第一基板100a的方向凸出,頂部為凹陷(或可視為往第一基板100a的方向凸出)、微型平凹透鏡(例如:從圖中之第一基板100a往第二基板100b的方向看,透鏡之頂部實質上為平面,底部為往第一基板100a的方向凸出)、微型雙凹透鏡(例如:從圖中之第一基板100a往第二基板100b的方向看,透鏡之底部為凹陷(或可視為往第二基板100b凸出,頂部為凹陷(或可視為往第一基板100a的方向凸出)、或其它合適的凹透鏡。在一較佳實施例中,第二結構520為微型平凹透鏡作為範例,可使得微型發光元件200所發出之光線較為均勻的朝向第二基板100b,更甚者,微型凹透鏡可再次利用雜散之光線來較為增加發光亮度。微型凹透鏡的曲線的相對曲率可視需要調整以使光匯聚或發散,因此第二結構520可用以調整光線的準直性。再者,本實施例之光準層500的第一結構510可設置於各個子單元SU之第一區R1的色彩轉換層300以及圖案感應層400上及/或光準層500的第二結構520a、520b、520c位於各個子單元SU之第二區R2的各微型發光元件200的至少一部份上。本實施例亦可運用於實施例所示之圖2B及/或圖3C中。
圖3E為依照本發明的圖3A的再一實施例的子單元的A-A’線的剖面示意圖。在此必須說明的是,圖3E的實施例沿用圖3B的實施例的元件標號與部分內容,其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件,並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例的描述與效果,下述實施例不再重複贅述。
請一起參照圖3A及圖3E,本實施例的子單元SU與圖3D中的子單元SU相似,惟二者主要差異之處在於:本實施例的第二結構520可例如為遮光圖案522,其餘相似或相同元件之描述與關聯可參閱前述實施例於此不再贅言。遮光圖案522具有至少一開口522a,且開口522a與微型發光元件200的至少一部份重疊。遮光圖案522的開口522a可暴露出微型發光元件200的中央部分及其附近區域,例如:遮光圖案522的開口522a可暴露出微型發光元件200之電極(例如:第二電極220)的中央部分及其附近區域,但不限於此。基於此,遮光圖案522可例如遮蔽自微型發光元件200發出的發散的光(例如往擋牆110發出的光),以調整微型發光元件200所發射光線的準直性。再者,本實施例之光準層500的第一結構510可設置於各個子單元SU之第一區R1的色彩轉換層300以及圖案感應層400上及/或第二結構520(例如為遮光圖案522)位於各個子單元SU之第二區R2的各微型發光元件200的至少一部份上。本實施例亦可運用於實施例所示之圖2B及/或圖3C中。
圖4為依照本發明的第三實施例的顯示裝置的子單元的俯視圖。圖5為依照本發明的第四實施例的顯示裝置的子單元的俯視圖。圖6為依照本發明的第五實施例的顯示裝置的子單元的俯視圖。在此必須說明的是,圖4、圖5及圖6的實施例沿用圖2A的實施例的元件標號與部分內容,其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件,並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例的描述與效果,下述實施例不再重複贅述。
請同時參照圖2A、圖4、圖5以及圖6,其各自繪示了子單元SU的第二區R2中的第一發光區R21、第二發光區R22以及第三發光區R23的配置關係。舉例而言,在圖2A、圖4、圖5以及圖6所繪示的各實施例中,相鄰兩子單元SU之第一發光區R21(或者第一微型發光元件)的形心連線與相鄰兩子單元SU之第二發光區R22(或者第二微型發光元件)的形心連線以及相鄰兩子單元SU之第三發光區R23(或者第三微型發光元件)的形心連線中的至少一者交錯(interlaced manner)。以下將詳述各實施例所示出的第一發光區R21(或者第一微型發光元件)、第二發光區R22(或者第二微型發光元件)以及第三發光區R23(或者第三微型發光元件)的配置關係。
如圖2A所示,在一個子單元SU之多側上,第一發光區R21(或者第一微型發光元件)以及第二發光區R22(或者第二微型發光元件)可例如設置於第一區R1的相對的兩側上,且第三發光區R23(或者第三微型發光元件)可例如設置於第一區R1的另一相對的兩側上。從另一個角度來看,第一發光區R21(或者第一微型發光元件)以及第二發光區R22(或者第二微型發光元件)例如實質上沿第一方向D1交錯設置(或稱為交替設置,staggered manner),且第三發光區R23例如實質上沿第二方向D2設置。此外,第一發光區R21以及第二發光區R22在第二方向D2上各自對應於另一第一發光區R21以及另一第二發光區R22,在第二方向D2上的相鄰第一發光區R21與第二發光區R22之間例如設置有第三發光區R23以及在第二方向D2上的相鄰另一第一發光區R21與另一第二發光區R22之間例如設置有另一第三發光區R23。從另一方面觀之,於第二方向D2排列之二相鄰第一發光區R21(或者第一微型發光元件)的形心連線與於第二方向D2排列之二相鄰第二發光區R22(或者第二微型發光元件)的形心連線皆交錯於(interlaced manner,例如:實質上垂直)於第一方向D1排列之二相鄰第三發光區R23(或者第三微型發光元件)的形心連線。
如圖4所示,在一個子單元SU之多側上,第一發光區R21以及第二發光區R22可例如設置於第一區R1的相對的兩側上,且第三發光區R23可例如設置於第一區R1的另一相對的兩側上。從另一個角度來看,第一發光區R21以及第二發光區R22例如實質上沿第一方向D1交錯設置(或稱為交替設置,staggered manner),且第三發光區R23例如實質上沿第二方向D2設置。此外,第一發光區R21以及第二發光區R22也例如實質上沿第二方向D2交錯設置(或稱為交替設置,staggered manner),例如:第一發光區R21在第二方向D2上對應於另一第二發光區R22,而第二發光區R22在第二方向D2上對應於另一第一發光區R21,且在第二方向D2上的相鄰的第一發光區R21與第二發光區R22之間例如設置有對應的第三發光區R23。從另一方面觀之,第一發光區R21(或者第一微型發光元件)與另一第一發光區R21(或者另一第一微型發光元件)之形心連線以及第二發光區R22(或者第二微型發光元件)與另一第二發光區R22(或者另一第二微型發光元件)之形心連線皆交錯於(interlaced manner)第三發光區R23(或者第三微型發光元件)與另一第三發光區R23(或者另一第三微型發光元件)之形心連線,且第一發光區R21(或者第一微型發光元件)與另一第一發光區R21(或者另一第一微型發光元件)之形心連線交錯於(interlaced manner)第二發光區R22(或者第二微型發光元件)與另一第二發光區R22(或者另一第二微型發光元件)之形心連線。
如圖5所示,在一個子單元SU之多側上,第一發光區R21、第二發光區R22以及第三發光區R23例如各自設置於第一區R1的兩側上。在一實施例中,第二發光區R22設置於第一區R1的相對的兩側上,且設置於一側的第二發光區R22與二個第三發光區R23相鄰,設置於另一側的第二發光區R22與二個第一發光區R21相鄰。從另一個角度來看,第一發光區R21、第二發光區R22以及第三發光區R23可例如實質上沿第一方向D1交錯設置(或稱為交替設置,staggered manner),且第一發光區R21、第二發光區R22以及第三發光區R23也可例如實質上沿第二方向D2交錯設置(或稱為交替設置,staggered manner)。此外,在第二方向D2上的相鄰的第一發光區R21與另一第二發光區R22之間例如設置有對應的第三發光區R23,且在第二方向D2上的相鄰的另一第三發光區R23與第二發光區R22之間例如設置有對應的另一第一發光區R21。從另一方面觀之,第一發光區R21(或者第一微型發光元件)與另一第一發光區R21(或者另一第一微型發光元件)之形心連線以及第三發光區R23(或者第三微型發光元件)與另一第三發光區R23(或者另一第三微型發光元件)之形心連線皆交錯於(interlaced manner)第二發光區R22(或者第二微型發光元件)與另一第二發光區R22(或者另一第二微型發光元件)之形心連線,且第一發光區R21(或者第一微型發光元件)與另一第一發光區R21(或者另一第一微型發光元件)之形心連線不交錯於(interlaced manner,例如實質上平行)第三發光區R23(或者第三微型發光元件)與另一第三發光區R23(或者另一第三微型發光元件)之形心連線。
如圖6所示,在一個子單元SU之多側上,第一發光區R21例如設置於第一區R1的一側上,第二發光區R22例如設置於第一區R1的設置有第一發光區R21的相對側上,且第三發光區R23例如設置於第一區R1的另外的相對兩側上。從另一個角度來看,第一發光區R21以及第二發光區R22例如各自實質上沿第一方向D1設置,且第三發光區R23例如實質上沿第二方向D2設置。此外,第一發光區R21以及第二發光區R22例如實質上沿第二方向D2交錯設置(或稱為交替設置,staggered manner),在第二方向D2上的相鄰之第一發光區R21與第二發光區R22之間例如設置有兩個第三發光區R23。
因此,前述實施例之圖4~圖6之俯視圖與其相關實施例例如:圖3B至圖3E之剖面圖描述,由於顯示裝置10中的第一區R1之至少三側設置有至少三個第二區R2,且各子單元SU之第一區R1至少一部份可做為圖案感應區PI(包含相關之元件,例如:色彩轉換元件300r、300g、300b其中一者、圖案感應元件400r、400g、400b其中一者、或其它合適的元件)可用於感應圖像,且顯示裝置10中的第二區R2的至少二區域設置有微型發光元件200可作為顯示裝置10顯示畫面的用途而可將第二區R2稱為顯示區。藉此顯示裝置10的各子單元SU之第二區R2(顯示區)的可用面積可較為顯著的提升,而不用為了配合其它電子元件(未標示)需要來損失各子單元SU之第二區R2的可用面積。再者,基於實施例圖示(例如:圖3B至圖3E之剖面圖)的描述,圖案感應元件400r、400g、400b設置於顯示裝置10之第一基板100a的第一區R1至少一部份可作為具有用途之鏡頭(例如:可做為視訊、自拍、掃描圖文、3D識別解鎖、或適用鏡頭之其它用途)使用,藉此顯示裝置10的可用面積(例如:第一基板100a的可用面積)可較為顯著的提升,而不用為了配合其它電子元件(未標示)需要來損失可用面積(例如:第一基板100a的可用面積)。並且,前述實施例的微型發光元件200設置於第一區R1之外,除了可不影響圖案感應外,還可獲得較佳圖像的圖案感測能力。此外,如前述實施例所述,顯示裝置10內建有圖案感應元件400r、400g、400b可使得重量較輕及/或厚度較薄。
圖7為依照本發明的一實施例的整合有觸控元件的顯示裝置的剖面示意圖。請參照圖7,顯示裝置10可更包含觸控元件20。亦即,可將觸控元件20與顯示裝置10整合以形成觸控顯示裝置30。圖7繪示本發明的一實施例的觸控顯示裝置。觸控顯示裝置30例如包括第一基板100a、包括微型發光元件200的顯示介質層140、第二基板100b以及觸控元件20。第一基板100a與第二基板100b相對設置,且顯示介質層140設置於第一基板100a與第二基板100b之間。其中,顯示介質層140包含多個微型元件200,且相對位置可參閱前述實施例任一者所述。在本實施例中,觸控元件20例如形成於第二基板100b的外側(或稱為外表面)或者第一基板100a之外側或稱為外表面)以形成外嵌式(on-cell)觸控顯示裝置,但不以此為限。觸控元件20也可例如以可拆卸的方式設置於顯示裝置10之外以形成外掛式(out-cell)觸控顯示裝置。除此之外,觸控元件20也可設置於顯示裝置10的內部,例如:第一基板100a與第二基板100b其中至少一者之內表面上,以形成內嵌式(in-cell)觸控顯示裝置。於其它實施例中,觸控元件20亦可以與微型發光元件200相關電極來使用,例如:微型發光元件之電極(例如:第一電極210)與另一電極(例如:第二電極220)其中一者、儲存電容之其中至少一電極、其它合適的電極、或是前述至少一者之組合。觸控顯示裝置30也可選擇性的更包括偏光層600,偏光層600例如設置於觸控元件20與第二基板100b之間,以用於使向各個方向振動的光中僅有單一方向的光能通過偏光層600,而往其他方向振動的光會被偏光層600遮蔽或吸收。於部份實施例中,偏光層600也可設置於觸控元件20之外。當,觸控元件20為觸控顯示裝置30之最外側,則偏光層600設置於觸控元件20之上。當,觸控元件20為觸控顯示裝置30之內,則偏光層600設置於第二基板100b之上。其中,偏光層600之元件可為一般之薄膜或是線柵。於其它實施例中,以圖2A所示之實施例為範例,當於第二區R2與第一區R1中的色彩轉換層300為線柵,且色彩轉換層300更設置於在第二區R2的微型發光元件100上而類似於前述實施例之圖3C所示位置時,設置於在第二區R2的微型發光元件200上的色彩轉換層300可作為偏光元件的用途。於部份實施例中,以三個子單元SU為範例,分別位於三個子單元SU的第一區R1(具有圖案感應元件400r、400g、400b)上之三個色彩轉換元件300r、300g、300b之線柵周期(可參閱前述周期之定義)大於每個子單元SU的第二區R2的微型發光元件100上的色彩轉換層300之線柵周期,例如:第二區R2的微型發光元件200上的色彩轉換層300之線柵周期小於或實質上等於200奈米(nm),較佳地小於或實質上等於120nm,且單一個線柵之寬度介於約10nm至約200nm,較佳地小於或實質上等於120 nm,但不限於此。在一實施例中,對應第二區R2的微型發光元件200之色彩轉換元件300r、300g、300b中的一個線柵的寬度例如約10 nm~約200 nm,且其較佳地約為30nm~100nm,但不限於此。若要讓對應不同色彩之第二區R2的微型發光元件200之色彩轉換元件300r、300g、300b除了偏光功能,也具備有色彩轉換功能,則對應不同色彩之第二區R2的微型發光元件200之色彩轉換元件300r(例如:紅色轉換元件)、色彩轉換元件300g(例如:綠色轉換元件)以及色彩轉換元件300b(例如:藍色轉換元件)之間的周期可相互不同。舉例而言,對應第一色彩之第二區R2之第一部份區域(例如:紅色區,其可包含紅色微型發光元件)之色彩轉換元件300r(例如:紅色轉換元件)的周期會大於對應第二色彩之第二區R2之第二部份區域(例如:綠色區,其可包含綠色微型發光元件)之色彩轉換元件300g(例如:綠色轉換元件)的周期以及對應第三色彩之第二區R2之第三部份區域(例如:藍色區,其可包含藍色微型發光元件)之色彩轉換元件300b(例如:藍色轉換元件)的周期,且對應第二色彩之第二區R2之第二部份區域(例如:綠色區,其可包含綠色微型發光元件)之色彩轉換元件300g(例如:綠色轉換元件)的周期會大於對應第三色彩之第二區R2之第三部份區域(例如:藍色區,其可包含藍色微型發光元件)之色彩轉換元件300b(例如:藍色轉換元件)的周期。於其它實施例中,僅第二區R2的微型發光元件200上設置有色彩轉換層300之線柵,而第一區R1的圖案感應元件(例如:圖案感應元件400r、400g、400b)上可不設置色彩轉換層300之線柵,但不限於此。於部份實施例中,當第一區R1之圖案感應元件(例如:圖案感應元件400r、400g、400b)及/或第二區R2之微型發光元件200上設置有線柵,可選擇性的再設置其它色彩轉換層於第一區R1之圖案感應元件(例如:圖案感應元件400r、400g、400b)及/或第二區R2之微型發光元件200上,以提高色彩的色純度,但不限於此。
圖8為依照本發明的一實施例的包含顯示裝置的電子裝置的俯視示意圖。本發明上述實施例的顯示裝置10可運用於電子裝置40中。請參照圖8,圖8繪示包含顯示裝置10的電子裝置40的俯視示意圖。較佳地,包含本發明前述實施例之顯示裝置10之電子裝置40於正面時,可較看不到外殼60,而呈現極窄邊框,更甚而無邊框的效果。再者,面對電子裝置40時,較佳地,可看到顯示裝置10外表面,而看不到為了容納具有其它用途之電子元件模組之孔洞(例如:容納揚聲器之孔洞、容納攝像頭之孔洞、或容納其它元件之孔洞)及/或機械元件(例如:按壓式機械件或其它機械件),而使得電子裝置40之顯示裝置10呈現滿屏幕顯示畫面。在一實施例中,顯示裝置10可例如跟電子元件50電性連接而組成電子裝置40。於其它實施例中,外殼60可容納顯示裝置10與電子元件50,但不限於此。電子元件50可例如為控制元件、操作元件、處理元件、輸入元件、記憶元件、驅動元件、發光元件、保護元件、感測元件、偵測元件、其他功能元件或前述元件之組合。並且,電子裝置40的類型可例如為可攜式產品(如智慧手機、攝影機、照相機、筆記型電腦、遊戲機、音樂播放器、電子信件收發器、地圖導航器、數位相框或類似之產品)、影音產品(如影音放映器或類似之產品)、螢幕、電視、戶外/戶內看板或投影機之裝置等。
基於此,電子裝置40包括前述實施例之顯示裝置10可具有較高的屏佔比。並且,由於圖案感應元件(例如:圖案感應元件400r、400g、400b)設置於顯示裝置10的第一基板100a上,使得包括顯示裝置10的電子裝置40較為輕便及/或薄化,藉此可降低使用者攜帶電子裝置40的負擔。
綜上所述,本發明將圖案感應元件設置於顯示裝置的內部,使得本發明的顯示裝置中的第二區(顯示區)的全部區域皆可作為顯示的用途,顯示裝置的有效顯示區域可較為不影響,更甚而可較為提升,且本發明的內建圖案感應元件的顯示裝置可例如作為鏡頭使用。並且,本發明的微型發光元件設置於第一區(包含圖案感應區或圖案感應區及透明區)外,除了可不影響圖案感測外,還可較為提升圖像感應能力。再者,顯示裝置內建有圖案感應元件可使得顯示裝置之重量較輕及/或厚度較薄。此外,本發明包括顯示裝置的電子裝置也因此具有高的屏佔比。並且,由於本發明的圖案感應元件設置於顯示裝置的內部(例如第一基板上),使得包括顯示裝置的電子裝置較為輕便及/或薄化,藉此可降低使用者攜帶電子裝置的負擔。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧顯示裝置
20‧‧‧觸控元件
30‧‧‧觸控顯示裝置
40‧‧‧電子裝置
50‧‧‧電子元件
60‧‧‧外殼
100a‧‧‧第一基板
100b‧‧‧第二基板
100bo‧‧‧外表面
110‧‧‧擋牆
110a、522a‧‧‧開口
120‧‧‧填充層
130‧‧‧保護層
132a、132b‧‧‧接觸窗
140‧‧‧顯示介質層
200‧‧‧微型發光元件
210‧‧‧第一電極
220‧‧‧第二電極
230‧‧‧發光層
300‧‧‧色彩轉換層
300r、300g、300b‧‧‧色彩轉換元件
400‧‧‧圖案感應層
400r、400g、400b‧‧‧圖案感應元件
410‧‧‧第一感應電極
420‧‧‧第二感應電極
430‧‧‧光電轉換層
500‧‧‧光準層
510‧‧‧第一結構
520、520a、520b、520c‧‧‧第二結構
522‧‧‧遮光圖案
600‧‧‧偏光層
A-A’‧‧‧線
D1‧‧‧第一方向
D2‧‧‧第二方向
P‧‧‧透明區
PI‧‧‧圖案感應區
R‧‧‧讀取線
RC‧‧‧讀取電路
READ‧‧‧讀取元件
R1‧‧‧第一區
R2‧‧‧第二區
R21‧‧‧第一發光區
R22‧‧‧第二發光區
R23‧‧‧第三發光區
S‧‧‧選擇線
SU‧‧‧子單元
T‧‧‧開關元件
U‧‧‧單元
圖1為依照本發明的一實施例的顯示裝置的俯視圖。 圖2A為依照本發明的第一實施例的顯示裝置的子單元的俯視圖。 圖2B為依照本發明的圖2A的一實施例的子單元的A-A’線的剖面示意圖。 圖3A為依照本發明的第二實施例的顯示裝置的子單元的俯視圖。 圖3B為依照本發明的圖3A的一實施例的子單元的A-A’線的剖面示意圖。 圖3C為依照本發明的圖3A的另一實施例的子單元的A-A’線的剖面示意圖。 圖3D為依照本發明的圖3A的又一實施例的子單元的A-A’線的剖面示意圖。 圖3E為依照本發明的圖3A的再一實施例的子單元的A-A’線的剖面示意圖。 圖4為依照本發明的第三實施例的顯示裝置的子單元的俯視圖。 圖5為依照本發明的第四實施例的顯示裝置的子單元的俯視圖。 圖6為依照本發明的第五實施例的顯示裝置的子單元的俯視圖。 圖7為依照本發明的一實施例的整合有觸控元件的顯示裝置的剖面示意圖。 圖8為依照本發明的一實施例的包含顯示裝置的電子裝置的俯視示意圖。

Claims (19)

  1. 一種顯示裝置,包括: 一第一基板,具有多個單元,該些單元其中至少一個具有至少三個子單元,每一個子單元具有至少一第一區以及至少三個第二區,該些第二區位於該第一區至少三側; 至少三個微型發光元件,設置於該第一基板上,其中,該些微型發光元件位於每一個子單元之該些第二區其中至少二個,以分別顯示不同顏色,其中,每一個微型發光元件電性連接於一切換電路,且該切換電路包含至少一切換元件與至少一訊號線; 一色彩轉換層,具有至少三個色彩轉換元件,該些色彩轉換元件分別對應該些第一區設置,且該些色彩轉換元件轉換出不同顏色,其中,各該色彩轉換元件位於各該子單元之該第一區的至少一部份;以及 一圖案感應層,設置於該第一基板上且與該色彩轉換層至少部份重疊,其中,該圖案感應層具有至少三個圖案感應元件,該些圖案感應元件分別對應該些色彩轉換元件設置,且各該圖案感應元件電性連接於一讀取電路,該讀取電路包含至少一讀取元件與至少一讀取線,其中,各該圖案感應元件位於各該第一區的至少一部份以作為一圖案感應區。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置,更包含一光準層,設置於該色彩轉換層與該圖案感應層上,其中,該光準層具有至少三個第一結構,各該第一結構位於各該子單元之該第一區的至少一部份。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置,更包含一光準層,設置於該色彩轉換層與該圖案感應層上,其中,該光準層更具有至少三個第二結構,各該第二結構位於各該子單元之各該微型發光元件至少一部份上。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的顯示裝置,其中,該光準層更具有至少三個第二結構,各該第二結構位於各該子單元之各該微型發光元件至少一部份上,且各該第二結構不同於各該第一結構。
  5. 如申請專利範圍第2項所述的顯示裝置,其中,各該第一結構包含一微型凸透鏡,且該微型凸透鏡之凸出方向遠離該第一基板。
  6. 如申請專利範圍第3項或第4項所述的顯示裝置,其中,各該第二結構包含一微型凹透鏡,且該微型凹透鏡之該凹陷方向朝向該第一基板。
  7. 如申請專利範圍第3項或第4項所述的顯示裝置,其中,各該第二結構包含一遮光圖案,該遮光圖案具有至少一開口,且各該開口與各該微型發光元件至少一部份重疊。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置,其中,該些第一區其中至少一者之一部份作為一透明區。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置,其中,各該圖案感應元件包含一第一感應電極、與該第一感應電極相應之一第二感應電極以及設置於該第一感應電極與該第二感應電極間之一光電轉換層,其中,該第一感應電極較該第二感應電極接近該第一基板。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的顯示裝置,其中,該第二感應電極之透明度大於該第一感應電極之透明度。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置,其中,各該色彩轉換元件更設置於各該子單元之該第二區的至少一部份,且位於對應之各該微型發光元件上。
  12. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置,其中,各該微型發光元件位於每一個子單元之各該第二區。
  13. 如申請專利範圍第1項或第12項所述的顯示裝置,其中,相鄰兩子單元之該些微型發光元件之第一個的形心連線與相鄰兩子單元之該些微型發光元件之第二個之形心連線及相鄰兩子單元之該些微型發光元件之第三個之形心連線其中至少一者交錯。
  14. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置,其中,各色彩轉換元件包括至少二層,且該些層之折射率相互不同。
  15. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置,更包含一觸控元件,該觸控元件與該些單元至少一部份重疊。
  16. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置,更包含一偏光層,該偏光層與該些單元至少一部份重疊。
  17. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置,更包含一第二基板,與該第一基板相對應,該色彩轉換層設置於該第一基板與該第二基板間,且該第二基板之外表面作為一觀看面。
  18. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置,更包含一擋牆,設置於該第一區與該些第二區任一個之間以及兩相鄰之該些第二區之間其中至少一者。
  19. 一種電子裝置,包含如申請專利範圍第1項至第18項任一項所述之該顯示裝置。
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