TW202014776A

TW202014776A - 顯示裝置

Info

Publication number: TW202014776A
Application number: TW107135214A
Authority: TW
Inventors: 陳儒瑾; 余瑞斌; 黃昱嘉; 邱敏軒
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2018-10-05
Filing date: 2018-10-05
Publication date: 2020-04-16
Also published as: CN109581728A; TWI678583B

Abstract

一種顯示裝置，包括背光模組、光調控面板以及顯示面板。光調控面板配置於背光模組上且包括遮光結構、多個第一主動元件以及多個調控電極。多個調控電極分別與多個第一主動元件中的一者電性連接。顯示面板配置於光調控面板上且包括多個畫素單元，其中各畫素單元包括被遮光結構遮蔽的遮蔽面積實質上相等之第一色子畫素、第二色子畫素及第三色子畫素。

Description

顯示裝置

本發明是有關於一種顯示裝置，且特別是有關於一種非自發光顯示裝置。

近年來，由於顯示技術不斷地蓬勃發展，舉凡如車用儀表板、手錶以及遊戲機台等許多電子裝置已從早期的機械式實體結構轉換為平面化數位式顯示裝置，以提供使用者可以從顯示裝置中獲取經個人化設定的資訊。一般而言，車用儀表板需要有高對比度的特性，以使在不同行駛環境下，使用者皆可明確地自車用儀表板獲取資訊。目前通常透過背光模組應用區域背光調控的方式以提升液晶顯示裝置的對比度，但此技術存在製造成本、耗電量及/或重量增加等的許多問題。因此，開發高對比度的顯示裝置仍是目前此領域技術人員的目標之一。

本發明的至少一實施方式提供一種顯示裝置，其具有高對比度、良好的穿透率且能夠避免產生彩色疊紋現象（Color Moiré effect）。

本發明的至少一實施方式的顯示裝置包括背光模組、光調控面板以及顯示面板。光調控面板配置於背光模組上且包括遮光結構、多個第一主動元件以及多個調控電極。多個調控電極分別與多個第一主動元件中的一者電性連接。顯示面板配置於光調控面板上且包括多個畫素單元，其中各畫素單元包括被遮光結構遮蔽的遮蔽面積實質上相等之第一色子畫素、第二色子畫素及第三色子畫素。

基於上述，在本發明之至少一實施方式的顯示裝置中，透過位於背光膜組上的光調控面板包括遮光結構、多個第一主動元件及與第一主動元件中的一者電性連接的多個調控電極，且位於光調控面板上的顯示面板包括多個畫素單元，每一畫素單元包括被遮光結構遮蔽的遮蔽面積實質上相等的第一色子畫素、第二色子畫素及第三色子畫素，使得顯示裝置能夠具有高對比度、良好的穿透率且避免產生彩色疊紋現象。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施方式，並配合所附圖式作詳細說明如下。

在本文中，由「一數值至另一數值」表示的範圍，是一種避免在說明書中一一列舉該範圍中的所有數值的概要性表示方式。因此，某一特定數值範圍的記載，涵蓋該數值範圍內的任意數值以及由該數值範圍內的任意數值界定出的較小數值範圍，如同在說明書中明文寫出該任意數值和該較小數值範圍一樣。

本文使用的「約」、「近似」、「本質上」、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，或例如±30%、±20%、±15%、±10%、±5%內。再者，本文使用的「約」、「近似」、「本質上」、或「實質上」可依量測性質、切割性質或其它性質，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。

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」可為二元件間存在其它元件。

應當理解，儘管術語「第一」、「第二」、「第三」等在本文中可以用於描述各種元件、部件、區域、層及/或部分，但是這些元件、部件、區域、及/或部分不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件、部件、區域、層或部分與另一個元件、部件、區域、層或部分區分開。因此，下面討論的「第一元件」、「部件」、「區域」、「層」或「部分」可以被稱為第二元件、部件、區域、層或部分而不脫離本文的教導。

此外，諸如「下」和「上」的相對術語可在本文中用於描述一個元件與另一元件的關係，如圖所示。應當理解，相對術語旨在包括除了圖中所示的方位之外的裝置的不同方位。例如，如果一個附圖中的裝置翻轉，則被描述為在其他元件的「下」側的元件將被定向在其他元件的「上」側。因此，示例性術語「下」可以包括「下」和「上」的取向，取決於附圖的特定取向。

除非另有定義，本文使用的所有術語（包括技術和科學術語）具有與任何所屬技術領域中具有通常知識者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。

圖1是依照本發明的一實施方式的顯示裝置的剖面示意圖。圖2是依照本發明的一實施方式的顯示面板的畫素陣列層與光調控面板的元件層的重疊關係示意圖。圖3是依照本發明的一實施方式的顯示面板的局部上視示意圖。圖4是依照本發明的一實施方式的光調控面板的局部上視示意圖。為求清楚表示，圖2、圖3及圖4分別省略繪示了部分的膜層與構件。另外，圖4繪示對應於圖2的區域K的局部光調控面板30。

請參照圖1，顯示裝置10可包括背光模組100、顯示面板200及光調控面板300。在本實施方式中，光調控面板300配置於背光模組100上，且顯示面板200配置於光調控面板300上。從另一觀點而言，光調控面板300配置於背光模組100與顯示面板200之間。另外，在本實施方式中，顯示裝置10可更包括偏光結構P1、偏光結構P2以及偏光結構P3。在本實施方式中，偏光結構P1位於背光模組100與光調控面板300之間，偏光結構P2位於光調控面板300與顯示面板200之間，且偏光結構P3位於顯示面板200之遠離光調控面板300的一側上。在本實施方式中，偏光結構P1、偏光結構P2以及偏光結構P3例如是：偏光片或者適於使特定偏振狀態的光通過的任何所屬技術領域中具有通常知識者所週知的偏光結構，本發明並不加以限制。

在本實施方式中，背光模組100適於提供一面光源，而面光源所發出的光線會依序穿過光調控面板300及顯示面板200以提供顯示畫面。在本實施方式中，背光模組100所使用的光源種類可包括：螢光燈管（例如：冷陰極螢光燈管、熱陰極螢光燈管、外部電極螢光燈管、平面螢光燈管、其它適當的燈管、或上述之組合）、點光源（例如：無機發光二極體、有機小分子磷光/螢光發光二極體、有機高分子磷光/螢光發光二極體、其它適當的二極體、或上述之組合)、電漿型面板光源、奈米碳管光源、適用的其它類型光源、或上述之組合。另一方面，在本實施方式中，背光模組100可以是側入式背光模組、直下式背光模組或其他適當形式的背光模組。

請同時參照圖1至圖3，在本實施方式中，顯示面板200可包括基板202、畫素陣列層204、液晶層206、共用電極層208、彩色濾光層210、黑矩陣212、以及基板214。為求清楚表示，圖3省略繪示了液晶層206、共用電極層208、黑矩陣212以及基板214。

基板202的材質可為玻璃、石英或有機聚合物。基板214位於基板202的對向。基板214的材質可為玻璃、石英或有機聚合物。在本實施方式中，液晶層206係作為顯示介質，其設置於基板202與基板214之間。換言之，在本實施方式中，顯示面板200為液晶顯示面板。然而，本發明不以此為限。在其他實施方式中，顯示面板200也可以是其他適當的非自發光顯示面板，例如電泳顯示面板、電濕潤顯示面板、電粉塵顯示面板、電致變色顯示面板等，不使用液晶層206，而使用其他的顯示介質。另外，在本實施方式中，液晶層206例如包括可被水平電場轉動或切換（in-plane-switching）的液晶分子或者是可被垂直電場轉動或切換（vertical switching）的液晶分子，但本發明不以此為限。

畫素陣列層204配置於基板202上。在本實施方式中，畫素陣列層204可包括多條掃描線SL2、多條資料線DL2以及多個畫素單元U2。為求清楚表示，圖3僅繪示出對應一個畫素單元U2的局部顯示面板200。在本實施方式中，液晶層206係重疊於多個畫素單元U2。在本實施方式中，掃描線SL2的延伸方向與資料線DL2的延伸方向不相同。另外，在本實施方式中，掃描線SL2與資料線DL2是位於不相同的膜層，且掃描線SL2與資料線DL2之間夾有絕緣層（未繪示）。基於導電性的考量，掃描線SL2以及資料線DL2一般是使用金屬材料來製作。然而，本發明並不限於此，根據其他實施方式，掃描線SL2以及資料線DL2也可以使用例如合金、金屬材料之氮化物、金屬材料之氧化物、金屬材料之氮氧化物、非金屬但具導電特性的材料、或是其它合適的材料。另外，在本實施方式中，掃描線SL2及資料線DL2分別可為單層或多層結構。

在本實施方式中，每一畫素單元U2可包括第一色子畫素SP1、第二色子畫素SP2及第三色子畫素SP3。在本實施方式中，每一第一色子畫素SP1、每一第二色子畫素SP2及每一第三色子畫素SP3分別與多條掃描線SL2中的一者及多條資料線DL2中的一者電性連接。在本實施方式中，每一第一色子畫素SP1、每一第二色子畫素SP2及每一第三色子畫素SP3分別包括主動元件T2和與主動元件T2電性連接的畫素電極PE。主動元件T2可以是任何所屬技術領域中具有通常知識者所周知的任一薄膜電晶體，其例如包括閘極、通道層、源極以及汲極（未標示）。在本實施方式中，畫素電極PE為塊狀畫素電極，然而本發明並不限於此。在其他實施方式中，畫素電極PE可以是任何所屬技術領域中具有通常知識者所周知的任一畫素電極，例如具有狹縫圖案之畫素電極。在本實施方式中，畫素電極PE的材質可包括透明金屬氧化物導電材料，其例如是（但不限於）：銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、銦鎵鋅氧化物、或是上述至少二者之堆疊層。如前文所述，液晶層206係重疊於多個畫素單元U2，因此液晶層206中的液晶分子是由畫素電極PE與共用電極層208（於後文進行詳細描述）之間的電位差而驅動。另外，在本實施方式中，在每一畫素單元U2中，第一色子畫素SP1、第二色子畫素SP2及第三色子畫素SP3沿掃描線SL2中之一者的延伸方向依序排列。

黑矩陣212配置於基板214上。在本實施方式中，黑矩陣212用以遮蔽顯示面板200中不欲被使用者觀看到的元件及走線，例如掃描線SL3、資料線DL2及主動元件T2。雖然本實施方式是以黑矩陣212位於基板214上為例，但本發明不以此為限。在其他實施方式中，黑矩陣212位於基板202上，並構成黑矩陣於畫素陣列上（black matrix on array，BOA）的結構。此外，黑矩陣212的材質例如是黑色樹脂或是遮光金屬（例如：鉻）等反射性較低的材料。

彩色濾光層210配置於基板214上。在本實施方式中，彩色濾光層210可包括分別對應多個第一色子畫素SP1、多個第二色子畫素SP2及多個第三色子畫素SP3設置的多個第一色濾光圖案CF1、多個第二色濾光圖案CF2及多個第三色濾光圖案CF3。如前文所述，在每一畫素單元U2中，第一色子畫素SP1、第二色子畫素SP2及第三色子畫素SP3沿掃描線SL2中之一者的延伸方向依序排列，因此對應一個畫素單元U2，第一色濾光圖案CF1、第二色濾光圖案CF2及第三色濾光圖案CF3同樣沿掃描線SL2中之一者的延伸方向依序排列，如圖3所示。另外，在本實施方式中，第一色子畫素SP1、第二色子畫素SP2及第三色子畫素SP3分別為紅色子畫素、綠色子畫素以及藍色子畫素，但本發明不以此為限。詳細而言，當液晶層206中的液晶分子受到第一色子畫素SP1的畫素電極PE、第二色子畫素SP2的畫素電極PE及第三色子畫素SP3的畫素電極PE與共用電極層208（於後文進行詳細描述）之間的電位差驅動而使來自背光模組100的光線穿透時，會分別顯示出紅色、綠色及藍色。雖然本實施方式是以彩色濾光層210位於基板214上為例，但本發明不以此為限。在其他實施方式中，彩色濾光層210位於基板202上，並構成彩色濾光層於畫素陣列上（color filter on array，COA）的結構。

共用電極層208配置於基板214上。在本實施方式中，共用電極層208的材質可包括透明金屬氧化物導電材料，其例如是（但不限於）：銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、銦鎵鋅氧化物、或是上述至少二者之堆疊層。在本實施方式中，共用電極層208可電性連接至共用電壓，例如約0伏特。

值得一提的是，根據上文，任何所屬技術領域中具有通常知識者應可理解，顯示面板200也包括其他構件，例如配向膜、周邊驅動電路等。另外，本發明並不限制顯示面板200的類型，因此顯示面板200例如是扭轉向列（Twisted Nematic，TN）型顯示面板、垂直排列（Vertical Alignment，VA）型顯示面板、邊緣電場切換（Fringe Field Switching，FFS）型顯示面板、共面轉換（In-Plane Switching，IPS）型顯示面板或視角高清晰技術（Advanced Hyper-Viewing Angle，AHVA）型顯示面板。而任何所屬技術領域中具有通常知識者應可理解，顯示面板200的架構會隨著類型不同而不同，舉例而言：當顯示面板200為邊緣電場切換型顯示面板、共面轉換型顯示面板或視角高清晰技術型顯示面板時，共用電極層208係設置於基板202上且可屬於畫素陣列層204的一部分，畫素電極PE係具有狹縫圖案。

請同時參照圖1、圖2及圖4，在本實施方式中，光調控面板300可包括基板302、元件層304、液晶層306、共用電極層308以及基板310。為求清楚表示，圖4省略繪示了液晶層306、共用電極層308以及基板308。

基板302、308的材質可為玻璃、石英或有機聚合物。基板308位於基板302的對向。在本實施方式中，液晶層306設置於基板302與基板308之間。換言之，光調控面板300為一液晶型光調控面板。在本實施方式中，液晶層306例如包括可被水平電場轉動或切換（in-plane-switching）的液晶分子或者是可被垂直電場轉動或切換（vertical switching）的液晶分子，但本發明不以此為限。

元件層304配置於基板302上。在本實施方式中，元件層304可包括多條掃描線SL1、多條資料線DL1、多個主動元件T1以及多個調控電極DE。在本實施方式中，液晶層306係重疊於多個主動元件T1以及多個調控電極DE。在本實施方式中，掃描線SL1與資料線DL1彼此交叉設置。另外，在本實施方式中，掃描線SL1與資料線DL1是位於不相同的膜層，且掃描線SL1與資料線DL1之間夾有絕緣層（未繪示）。在本實施方式中，每一資料線DL1的外型呈鋸齒狀（zigzag）。如圖2所示，在本實施方式中，每一呈鋸齒狀的資料線DL1中的每一折線段至少與一個第一色子畫素SP1、一個第二色子畫素SP2及一個第三色子畫素SP3相重疊。也就是說，在本實施方式中，每一呈鋸齒狀的資料線DL1中的每一折線段至少橫跨了一個畫素單元U2所占的區域。

在本實施方式中，掃描線SL1與資料線DL1的材質為遮光材料，因此掃描線SL1與資料線DL1一起可構成遮光結構SS。掃描線SL1與資料線DL1之材料可參考前述掃描線SL2以及資料線DL2之材料，在此不贅述。

在本實施方式中，每一第一色子畫素SP1、每一第二色子畫素SP2及每一第三色子畫素SP3被遮光結構SS遮蔽的遮蔽面積實質上相等。換言之，在本實施方式中，每一第一色子畫素SP1於基板302上的垂直投影與遮光結構SS於基板302上的垂直投影相重疊的面積，每一第二色子畫素SP2於基板302上的垂直投影與遮光結構SS於基板302上的垂直投影相重疊的面積，和每一第三色子畫素SP3於基板302上的垂直投影與遮光結構SS於基板302上的垂直投影相重疊的面積彼此實質上相等。如此一來，在顯示裝置10中，在黑矩陣212及遮光結構SS一起的遮蔽作用下，每一第一色子畫素SP1、每一第二色子畫素SP2及每一第三色子畫素SP3可具有實質上相等的開口率。另一方面，在本實施方式中，第一色子畫素SP1、第二色子畫素SP2及第三色子畫素SP3中的任一者的面積為A且被遮光結構SS遮蔽的遮蔽面積為B，A與B滿足以下關係式：0%＜B/A＜約65%。

在本實施方式中，每一主動元件T1分別與多條掃描線SL1中的一者及多條資料線DL1中的一者電性連接。主動元件T1可以是任何所屬技術領域中具有通常知識者所周知的任一薄膜電晶體，其例如包括閘極、通道層、源極以及汲極（未標示）。

在本實施方式中，每一調控電極DE分別與多個主動元件T1中的一者電性連接。在本實施方式中，每一調控電極DE具有多個條狀電極SE。換言之，在本實施方式中，每一調控電極DE係具有狹縫圖案之電極。然而，本發明並不限於此。在其他實施方式中，調控電極DE也可以為塊狀電極。另外，在每一調控電極DE中，多個條狀電極SE分別重疊於多條資料線DL1中的一者。如圖4所示，在每一調控電極DE中，多個條狀電極SE分別重疊於對應的資料線DL1中的一折線段。詳細而言，如圖4所示，在每一調控電極DE中，每一條狀電極SE具有彎折部C1及彎折部C2，其中彎折部C1重疊於對應的資料線DL1，且彎折部C2重疊於對應的掃描線SL1。值得一提的是，雖然在條狀電極SE的彎折部C1及彎折部C2處容易產生會影響來自背光模組100的光線穿透的黑紋現象（disclination），但是彎折部C1係重疊於對應的資料線DL1，且彎折部C2係重疊於對應的掃描線SL1，藉此可防止黑紋現象對光調控面板300的穿透率造成影響。另一方面，由於每一調控電極DE具有類似呈”ㄑ”字形的多個條狀電極SE，故可使液晶層306中的液晶分子在被驅動時呈現多域配向排列（multi-domain arrangement）。

請同時參照圖2及圖4，在本實施方式中，每一調控電極DE重疊於兩個畫素單元U2。如此一來，在本實施方式中，光調控面板300的解析度低於顯示面板200的解析度，以避免降低開口率。

如前文所述，液晶層306係重疊於多個主動元件T1以及多個調控電極DE，因此液晶層306中的液晶分子可經由主動元件T1的調控而決定是否使來自背光模組100的光線穿透過。詳細而言，液晶層306中的液晶分子可透過致能主動元件T1以使調控電極DE與共用電極層308之間存在電位差而驅動，藉此來自背光模組100的光線可穿透過光調控面板300。舉例而言，透過致能多個主動元件T1中的一部分主動元件T1，可使對應於經致能的主動元件T1的液晶分子被驅動而使來自背光模組100的光線穿透過光調控面板300，而對應於未經致能的主動元件T1的液晶分子則不會讓來自背光模組100的光線穿透過光調控面板300。

共用電極層308配置於基板310上。然而，本發明並不限於此。在其他實施方式中，共用電極層308也可以設置於基板302上且屬於元件層304的一部分。在本實施方式中，共用電極層308的材質可包括透明金屬氧化物導電材料，其例如是（但不限於）：銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、銦鎵鋅氧化物、或是上述至少二者之堆疊層。在本實施方式中，共用電極層308可電性連接至共用電壓，例如約0伏特。

值得說明的是，由於光調控面板300可分區控制來自背光模組100的光線穿透過光調控面板300，藉此透過包括依序堆疊的背光模組100、光調控面板300及顯示面板200，顯示裝置10得以達成高對比度的效果。

另外，當光調控面板300的解析度不同於顯示面板200的解析度時，若單個畫素單元U2之第一色子畫素SP1、第二色子畫素SP2及第三色子畫素SP3之開口率不等時，易產生彩色疊紋現象（Color Moiré effect），透過本實施方式中，每一第一色子畫素SP1、每一第二色子畫素SP2及每一第三色子畫素SP3被遮光結構SS遮蔽的遮蔽面積實質上相等，藉此避免或降低彩色疊紋現象（Color Moiré effect）。在其它實施方式中，顯示裝置更包含具有較低霧度的擴散片重疊於光調控面板300來進一步模糊疊紋現象，以減輕疊紋問題並維持顯示裝置具有良好的穿透率，擴散片的霧度值（haze value）舉例為20%至60%。較低霧度的擴散片舉例係位於光調控面板300和顯示面板200之間，或者是顯示面板200位於光調控面板300和較低霧度的擴散片之間。

另外，在顯示裝置10中，雖然來自背光模組100的光線會依序穿透過光調控面板300及顯示面板200，但由於光調控面板300的開口率高於顯示面板200的開口率，光調控面板300影響光線的穿透率的程度可降低，藉以改善顯示裝置10的穿透率。

另外，顯示裝置10在每一第一色子畫素SP1、每一第二色子畫素SP2及每一第三色子畫素SP3被遮光結構SS遮蔽的遮蔽面積實質上相等時，每一資料線DL1的外型呈鋸齒狀，且每一調控電極DE重疊於兩個畫素單元U2。然而，本發明並不限制於此。在其他實施方式中，每一調控電極DE重疊於三個以上的畫素單元U2，例如為3、4、6或9個，光調控面板300的架構可根據實際上顯示裝置10的架構、需求等進行調整，只要能達成每一第一色子畫素SP1、每一第二色子畫素SP2及每一第三色子畫素SP3被遮光結構SS遮蔽的遮蔽面積實質上相等即可。

另外，顯示裝置10中的光調控面板300可使液晶層306中的液晶分子在被驅動時呈現多域配向排列，但本發明並不限於此。在其他實施方式中，液晶層306中的液晶分子在被驅動時是呈現單域配向排列。以下，將參照圖5、圖6針對其他的實施型態進行說明。在此必須說明的是，下述實施方式沿用了前述實施方式的元件符號與部分內容，其中採用相同或相似的符號來表示相同或相似的元件，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方式，下述實施方式不再重複贅述。

圖5是依照本發明的另一實施方式的光調控面板的局部上視示意圖。請同時參照圖5及圖4，圖5的光調控面板400與圖4的光調控面板300相似，差異主要在於：調控電極DE的構型，因此以下將針對圖5的光調控面板400與圖4的光調控面板300之間的差異處進行說明，相同或相似的元件以相同或相似的符號表示，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方式。

請參照圖5，在每一調控電極DE中，每一條狀電極SE具有彎折部C3，其中彎折部C3可重疊於對應的掃描線SL1。值得一提的是，雖然在條狀電極SE的彎折部C3處容易產生黑紋現象，但是彎折部C3係重疊於對應的掃描線SL1，藉此可防止黑紋現象對光調控面板400的穿透率造成影響。其餘部分請參考前述實施方式，在此不贅述。

圖6是依照本發明的另一實施方式的光調控面板的局部上視示意圖。請同時參照圖6及圖5，圖6的光調控面板500與圖5的光調控面板400相似，差異主要在於：調控電極DE的構型，因此以下將針對圖6的光調控面板500與圖5的光調控面板400之間的差異處進行說明，相同或相似的元件以相同或相似的符號表示，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方式。

請參照圖6，在每一調控電極DE中，每一條狀電極SE具有彎折部C4，其中彎折部C4可重疊於對應的資料線DL1。值得一提的是，雖然在條狀電極SE的彎折部C4處容易產生黑紋現象，但是彎折部C4係重疊於對應的資料線DL1，藉此可防止黑紋現象對光調控面板500的穿透率造成影響。另一方面，請對應參照圖6及圖2的區域K，在本實施方式中，每一調控電極DE重疊於三個畫素單元U2。其餘部分請參考前述實施方式，在此不贅述。

另外，在光調控面板300中，掃描線SL1與資料線DL1一起構成遮光結構SS，但本發明並不限於此。在其他實施方式中，遮光結構SS可更包括黑矩陣。以下，將參照圖7針對其他的實施型態進行說明。在此必須說明的是，下述實施方式沿用了前述實施方式的元件符號與部分內容，其中採用相同或相似的符號來表示相同或相似的元件，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方式，下述實施方式不再重複贅述。

圖7是依照本發明的另一實施方式的光調控面板的局部上視示意圖。請同時參照圖7及圖4，圖7的光調控面板600與圖4的光調控面板300相似，差異主要在於：光調控面板600包括黑矩陣602，而光調控面板300不包括黑矩陣，因此以下將針對圖7的光調控面板600與圖4的光調控面板300之間的差異處進行說明，相同或相似的元件以相同或相似的符號表示，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方式。

請參照圖7，在本實施方式中，遮光結構SS包括掃描線SL1、資料線DL1及黑矩陣602，其中黑矩陣602包括互相連接的遮光部602a及遮光部602b。在本實施方式中，遮光部602a重疊於掃描線SL1、資料線DL1及主動元件T1。在本實施方式中，遮光部602b重疊於掃描線SL1、資料線DL1及主動元件T1且位於掃描線SL1與資料線DL1相交叉處。如此一來，黑矩陣602可用以遮蔽光調控面板600中不欲被使用者觀看到的元件及走線。另外，在本實施方式中，遮光部602b的寬度wb大於遮光部602a的寬度wa1及寬度wa2，故遮光部602b能夠提供區域性且額外的遮蔽面積。如此一來，在特定區域處的遮蔽面積不足的情況下，透過設置黑矩陣602可作為用以達成每一第一色子畫素SP1、每一第二色子畫素SP2及每一第三色子畫素SP3被遮光結構SS遮蔽的遮蔽面積實質上相等的手段之一。在本實施方式中，黑矩陣602的材質例如是黑色樹脂或是遮光金屬（例如：鉻）等反射性較低的材料。另外，根據前文關於黑矩陣212的描述，任何所屬技術領域中具有通常知識者應可理解，黑矩陣602可配置於基板302上或者基板310上，其中當黑矩陣602配置於基板302上，則構成黑矩陣於畫素陣列上（black matrix on array，BOA）的結構。其餘部分請參考前述實施方式，在此不贅述。

另外，在本實施方式中，黑矩陣602包括遮光部602b，以提供區域性且額外的遮蔽面積，但本發明並不限於此。在其他實施方式中，黑矩陣602可不包括遮光部602b，而只包括可用以遮蔽不欲被使用者觀看到的元件及走線的遮光部602a。

另外，在本實施方式中，用以提供區域性且額外的遮蔽面積的遮光部602b是屬於黑矩陣602的一部分，但本發明並不限於此。在其他實施方式中，遮光部602b也可以是由掃描線SL1及/或資料線DL1來實現，此時遮光部602b的材質可包括金屬材料、合金、金屬材料之氮化物、金屬材料之氧化物、金屬材料之氮氧化物、非金屬但具導電特性的材料、或是其它合適的材料。

另外，遮光部602b的構型並不以圖7中所繪者為限，可根據實際上顯示裝置的架構、需求等進行調整。舉例而言，遮光部602b的輪廓可以是圓形以外的幾何形狀，例如橢圓形、三角形、矩形、菱形、五邊形、六邊形等。舉另一例而言，根據遮蔽面積不足的需求，遮光部602b可以配置在掃描線SL1與資料線DL1相交叉處以外的位置。

另外，在光調控面板300中，在每一第一色子畫素SP1、每一第二色子畫素SP2及每一第三色子畫素SP3被遮光結構SS遮蔽的遮蔽面積實質上相等時，每一調控電極DE重疊於兩個畫素單元U2，但本發明並不限於此。如前文所述，在能達成每一第一色子畫素SP1、每一第二色子畫素SP2及每一第三色子畫素SP3被遮光結構SS遮蔽的遮蔽面積實質上相等的情況下，光調控面板300的架構係可根據實際上顯示裝置10的架構、需求等進行調整。以下，將參照圖8至圖10針對其他的實施型態進行說明。在此必須說明的是，下述實施方式沿用了前述實施方式的元件符號與部分內容，其中採用相同或相似的符號來表示相同或相似的元件，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方式，下述實施方式不再重複贅述。

圖8是依照本發明的另一實施方式的顯示裝置的局部上視示意圖。請同時參照圖8及圖2，圖8的顯示裝置20與圖2的顯示裝置10相似，因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示，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方式。以下，將就圖8的顯示裝置20與圖2的顯示裝置10間的差異處進行說明。值得注意的是，雖然圖8中未繪示出調控電極DE，但根據前文依據圖1至圖4針對顯示裝置10的描述，任何所屬技術領域中具有通常知識者應可理解，顯示裝置20中的調控電極DE的結構、連接關係及設置關係等相關內容。

請參照圖8，在本實施方式中，每一資料線DL2的外型呈鋸齒狀。如圖8所示，在光調控面板400中，在每一第一色子畫素SP1、每一第二色子畫素SP2及每一第三色子畫素SP3被遮光結構SS遮蔽的遮蔽面積實質上相等時，每一調控電極DE重疊於四個畫素單元U2。另外，如圖8所示，每一呈鋸齒狀的資料線DL1中的每一折線段至少與一個第一色子畫素SP1、一個第二色子畫素SP2及一個第三色子畫素SP3相重疊。也就是說，在本實施方式中，每一呈鋸齒狀的資料線DL1中的每一折線段至少橫跨了一個畫素單元U2所占的區域。其餘部分請參考前述實施方式，在此不贅述。

圖9是依照本發明的另一實施方式的顯示裝置的局部上視示意圖。請同時參照圖9及圖2，圖9的顯示裝置30與圖2的顯示裝置10相似，因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示，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方式。以下，將就圖9的顯示裝置30與圖2的顯示裝置10間的差異處進行說明。值得注意的是，雖然圖9中未繪示出調控電極DE，但根據前文依據圖1至圖4針對顯示裝置10的描述，任何所屬技術領域中具有通常知識者應可理解，顯示裝置30中的調控電極DE的結構、連接關係及設置關係等相關內容。

請參照圖9，在顯示裝置30中，光調控面板500之相鄰資料線DL1的水平最短距離約等於兩個畫素單元U2的寬度，光調控面板500之相鄰掃描線SL1的水平最短距離約等於兩個畫素單元U2的長度，每一調控電極DE對應於四個畫素單元U2之面積，藉由設置呈鋸齒狀的資料線DL1，就整個顯示裝置30而言，每一第一色子畫素SP1、每一第二色子畫素SP2及每一第三色子畫素SP3被遮光結構SS遮蔽的遮蔽面積實質上相等。其餘部分請參考前述實施方式，在此不贅述。

圖10是依照本發明的另一實施方式的顯示裝置的局部上視示意圖。請同時參照圖10及圖2，圖10的顯示裝置40與圖2的顯示裝置10相似，因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示，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方式。以下，將就圖10的顯示裝置40與圖2的顯示裝置10間的差異處進行說明。值得注意的是，雖然圖10中未繪示出調控電極DE，但根據前文依據圖1至圖4針對顯示裝置10的描述，任何所屬技術領域中具有通常知識者應可理解，顯示裝置40中的調控電極DE的結構、連接關係及設置關係等相關內容。

請參照圖10，在顯示裝置40中，光調控面板600之相鄰資料線DL1的水平最短距離約等於兩個畫素單元U2的寬度，光調控面板500之相鄰掃描線SL1的水平最短距離約等於一個畫素單元U2的長度，每一調控電極DE對應於兩個畫素單元U2之面積，藉由設置呈鋸齒狀的資料線DL1，在光調控面板600中，每一第一色子畫素SP1、每一第二色子畫素SP2及每一第三色子畫素SP3被遮光結構SS遮蔽的遮蔽面積實質上相等。如圖10所示，每一呈鋸齒狀的資料線DL1中的每一折線段至少與兩個第一色子畫素SP1、兩個第二色子畫素SP2及兩個第三色子畫素SP3相重疊。也就是說，在本實施方式中，每一呈鋸齒狀的資料線DL1中的每一折線段至少橫跨了兩個畫素單元U2所占的區域。其餘部分請參考前述實施方式，在此不贅述。

綜上所述，在本發明之至少一實施方式的顯示裝置中，透過位於背光膜組上的光調控面板包括遮光結構及多個調控電極，遮光結構包括多條掃描線以及多條資料線，多個調控電極分別與掃描線中的一者及資料線中的一者電性連接，且位於光調控面板上的顯示面板包括多個畫素單元，每一畫素單元包括被遮光結構遮蔽的遮蔽面積實質上相等的第一色子畫素、第二色子畫素及第三色子畫素，使得顯示裝置能夠具有高對比度、良好的穿透率且避免產生彩色疊紋現象。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，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、20、30、40:顯示裝置100:背光模組200:顯示面板202、214、302、310:基板204:畫素陣列層206、306:液晶層208、308:共用電極層210:彩色濾光層212、602:黑矩陣300、400、500、600:光調控面板304:元件層602a、602b:遮光部C1、C2、C3、C4:彎折部CF1:第一色濾光圖案CF2:第二色濾光圖案CF3:第三色濾光圖案DE:調控電極DL1、DL2:資料線K:區域P1、P2、P3:偏光結構PE:畫素電極SE:條狀電極SL1、SL2:掃描線SP1:第一色子畫素SP2:第二色子畫素SP3:第三色子畫素SS:遮光結構T1、T2:主動元件U2:畫素單元wa1、wa2、wb:寬度

圖1是依照本發明的一實施方式的顯示裝置的剖面示意圖。圖2是依照本發明的一實施方式的顯示面板的畫素陣列層與光調控面板的元件層的重疊關係示意圖。圖3是依照本發明的一實施方式的顯示面板的局部上視示意圖。圖4是依照本發明的一實施方式的光調控面板的局部上視示意圖。圖5是依照本發明的另一實施方式的光調控面板的局部上視示意圖。圖6是依照本發明的另一實施方式的光調控面板的局部上視示意圖。圖7是依照本發明的另一實施方式的光調控面板的局部上視示意圖。圖8是依照本發明的另一實施方式的顯示裝置的局部上視示意圖。圖9是依照本發明的另一實施方式的顯示裝置的局部上視示意圖。圖10是依照本發明的另一實施方式的顯示裝置的局部上視示意圖。

204:畫素陣列層

304:元件層

DL1、DL2:資料線

K:區域

SL1、SL2:掃描線

SP1:第一色子畫素

SP2:第二色子畫素

SP3:第三色子畫素

U2:畫素單元

Claims

一種顯示裝置，包括：一背光模組；一光調控面板，配置於該背光模組上且包括：一遮光結構；多個第一主動元件；以及多個調控電極，分別與該些第一主動元件中的一者電性連接；以及一顯示面板，配置於該光調控面板上且包括多個畫素單元，其中各該畫素單元包括被該遮光結構遮蔽的遮蔽面積實質上相等之一第一色子畫素、一第二色子畫素及一第三色子畫素。
如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該些第一色子畫素、該些第二色子畫素及該些第三色子畫素中的一者的面積為A，且該者被該遮光結構遮蔽的遮蔽面積為B，0%＜B/A＜65%。
如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中各該第一資料線的外型呈鋸齒狀（zigzag）。
如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中各該調控電極對應該些第一色子畫素中的至少一者、該些第二色子畫素中的至少一者及該些第三色子畫素中的至少一者設置。
如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該遮光結構包括多條第一掃描線以及多條第一資料線，該些第一主動元件分別與該些第一掃描線中的一者及該些第一資料線中的一者電性連接
如申請專利範圍第5項所述的顯示裝置，其中各該調控電極具有多個條狀電極分別重疊於該些第一資料線中的一者，且其中該光調控面板更包括一第一液晶層重疊於該些調控電極。
如申請專利範圍第5項所述的顯示裝置，其中該遮光結構更包括一黑矩陣重疊於該些第一掃描線以及該些第一資料線。
如申請專利範圍第5項所述的顯示裝置，其中該顯示面板更包括：多條第二掃描線以及多條第二資料線，其中該些第一色子畫素、該些第二色子畫素及該些第三色子畫素分別與該些第二掃描線中的一者及該些第二資料線中的一者電性連接；以及多個第一色濾光圖案、多個第二色濾光圖案及多個第三色濾光圖案，分別對應該些第一色子畫素、該些第二色子畫素及該些第三色子畫素設置，其中在每一畫素單元中，該第一色子畫素、該第二色子畫素及該第三色子畫素沿該些第二掃描線中之一者的延伸方向依序排列，其中該第一色濾光圖案、該第二色濾光圖案及該第三色濾光圖案分別為紅色、綠色以及藍色。
如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，更包括一擴散片重疊於該光調控面板，該擴散片之霧度值約為20%至60%。
如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該顯示面板更包括一第二液晶層重疊於該些畫素單元，其中每一第一色子畫素、每一第二色子畫素及每一第三色子畫素分別包括：一第二主動元件；以及一畫素電極，與該第二主動元件電性連接，其中各該調控電極重疊於該些畫素單元中之N個，N為2、3、4、6或9。