TW202307816A - 顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明公開一種顯示裝置，包括一顯示模組以及一遮光結構，顯示模組具有一基板、多個光電單元及一保護層，基板定義有一第一面與一第二面，該些光電單元佈設於基板之第一面，各光電單元具有至少一光電件，保護層設置於基板之第一面且填充於該些光電件之間。遮光結構接設保護層，遮光結構具有一遮光層與定義於遮光層之多個窗口，該些窗口沿垂直基板之第一面的方向上分別對應並透現該些光電單元。

Description

顯示裝置
本發明關於一種顯示裝置，特別關於一種可以降低環境光源所造成顯示品質下降問題的顯示裝置。
發光二極體是由半導體材料所製成之發光元件，元件具有兩個電極端子，在端子間施加電壓，通入極小的電壓，經由電子電洞之結合，則可將剩餘能量以光的形式激發釋出。不同於一般白熾燈泡，發光二極體屬冷發光，具有耗電量低、元件壽命長、無須暖燈時間、反應速度快等優點；再加上其體積小、耐震動、適合量產，容易配合應用上的需求而製成極小或陣列式的模組，故可廣泛應用於照明設備、資訊、通訊、消費性電子產品的指示器、顯示裝置的背光模組及顯示裝置上，儼然成為日常生活中不可或缺的重要元件之一。
以顯示裝置為例，外界環境光源常會造成環境影像的反射，進而產生顯示品質下降的問題，尤其在戶外時情況特別嚴重。因此，如何提供一種可以改善外界環境光源所造成之環境影像的反射，進而產生顯示品質下降的顯示裝置，實為顯示器業界相當重要的課題之一。
有鑑於上述課題，本發明的目的為提供一種顯示裝置，可以降低環境光源所造成的顯示品質下降問題。
為達上述目的，依據本發明之一種顯示裝置，包括一顯示模組以及一遮光結構，顯示模組具有一基板、多個光電單元及一保護層，基板定義有一第一面與一第二面，該些光電單元佈設於基板之第一面，各光電單元具有至少一光電件，保護層設置於基板之第一面且填充於該些光電件之間；遮光結構接設保護層，遮光結構具有一遮光層與定義於遮光層之多個窗口，該些窗口沿垂直基板之第一面的方向上分別對應並透現該些光電單元。
在一實施例中，保護層為透光層。
在一實施例中，該些窗口沿垂直第一面的方向上分別對應並透現該些光電件。
在一實施例中，兩個相鄰窗口之間的間距等於兩個相鄰光電單元之間的間距。
在一實施例中，兩個相鄰窗口之間的間距等於兩個光電件之間的間距。
在一實施例中，保護層與該些光電件的頂面共同定義一平面。
在一實施例中，保護層覆蓋該些光電件之頂面。
在一實施例中，遮光層直接連接保護層。
在一實施例中，遮光結構更具有連接保護層之一透光基板，遮光層佈設於透光基板遠離保護層之表面。
在一實施例中，各窗口為穿透遮光層之一開口。
在一實施例中，遮光結構更具有一透光件，透光件填充各開口。
在一實施例中，在垂直基板之第一面的方向上，各窗口的幾何尺寸大於或等於所對應之各光電單元的幾何尺寸。
承上所述，在本發明的顯示裝置中，透過遮光結構接設顯示模組的保護層，並具有遮光層與定義於遮光層之多個窗口，且該些窗口沿垂直基板之第一面的方向上分別對應並透現該些光電單元的結構設計，當外界環境光源所造成之環境影像光線反射至顯示裝置時可以被遮光層所吸收。因此，本發明之顯示裝置可以降低環境光源所造成顯示品質下降的問題。
以下將參照相關圖式，說明依本發明一些實施例之顯示裝置，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。
以下實施例之顯示裝置可為主動矩陣式（active matrix, AM）顯示裝置或被動矩陣式（passive matrix, PM）顯示裝置，並不限制。
圖1為本發明一實施例之一種顯示裝置的示意圖。如圖1所示，顯示裝置1包括一顯示模組11以及一遮光結構12，遮光結構12與顯示模組11連接。遮光結構12用來吸收外界環境光源反射至顯示裝置1的光線L，使觀看者觀看顯示裝置1時可以不被環境光源所影響，進而改善環境光源所造成顯示品質下降的問題。
顯示模組11具有一基板111、多個光電單元112及一保護層113。
基板111定義有一第一面S1與一第二面S2，該些光電單元112佈設於基板111之第一面S1。在此，第一面S1為面向遮光結構12（及觀看者）的表面，而第二面S2為遠離遮光結構12的表面，且該些光電單元112間隔佈設於基板111的第一面S1上並面向遮光結構12。在一些實施例中，基板111可為剛性板、軟性板、或複合板；當基板111為軟性板時，可使顯示裝置1成為可捲曲的軟性電子裝置，易於收納。
各光電單元112具有至少一光電件1121。本實施例之各光電單元112是以具有一個光電件1121為例。在一些實施例中，光電件1121可包括毫米級或微米級的光電晶片或光電封裝件。在一些實施例中，光電件1121可例如但不限於包括至少一發光二極體晶片（LED chip）、毫發光二極體晶片（Mini LED chip）、微發光二極體晶片（Micro LED chip）或至少一封裝件，或不限尺寸毫米級、微米級或以下的光電晶片或光電封裝件。其中，毫米級的封裝件可包括有微米級的晶片。
在一些實施例中，光電單元112可具有一個光電件1121，而以此將光電單元112或光電件1121理解為單一畫素；在一些實施例中，光電單元112可具有多個光電件1121，而以此理解多個光電單元112或多個光電件1121包括多個畫素。在一些實施例中，光電單元112或光電件1121可包括例如紅色、藍色或綠色等LED、Mini LED、或Micro LED晶片，或其他顏色的LED、Mini LED、或Micro LED晶片或封裝件。當光電單元112或光電件1121包括的多個光電晶片或封裝件分別為紅色、藍色及綠色LED、Mini LED、或Micro LED晶片時，可構成全彩的LED 、Mini LED、或micro LED顯示器。在一些實施例中，光電單元112或光電件1121可以包括水平式電極、覆晶式電極、或垂直式電極的晶片，並以打線接合（wire bonding）或覆晶接合（flip chip bonding）與佈設於基板111上之線路層（未繪示）電連接。前述的封裝件不限為具有主動元件的封裝件或不具主動元件的被動封裝件，主動元件例如但不限於薄膜電晶體（TFT）或矽積體電路（Silicon IC）。在一些實施例中，顯示模組11可進一步包括對應前述之光電單元112或光電件1121的一個或多個驅動元件，以對應驅動光電單元112或光電件1121發光。在此，上述的驅動元件可設在基板111的第一面S1或/及第二面S2上，並不限制。前述的驅動元件可包含至少一薄膜電晶體(TFT)、或矽半導體為基礎的一積體電路(IC)。在一些實施例中，驅動元件除了薄膜電晶體外，還可包含其他的薄膜元件或線路，例如薄膜電阻、電容、或絕緣膜層，並不限制，視光電單元112或光電件1121的驅動方式而定。
保護層113設置於基板111之第一面S1且填充於該些光電單元112（光電件1121）之間。不僅如此，本實施例的保護層113還覆蓋該些光電單元112（光電件1121）面向遮光結構12的頂面T。透過保護層113填充於該些光電單元112之間且覆蓋該些光電單元112，可以保護該些光電單元112（光電件1121）免於水氣或異物的入侵而破壞其特性。在不同的實施例中，保護層113可只填充於該些光電件1121之間，並且與該些光電單元112（光電件1121）的頂面T齊平。其中，保護層113為透光層，其材料可例如包括光學膠（OCA）或光學樹脂（OCR），或其他透光材料製成的結構層，該透光材料可包括無機透光材料、高分子透光材料或透光複合材料，並不限制。
遮光結構12接設保護層113。遮光結構12具有一遮光層121、與定義於遮光層121之多個窗口（Windows）122。本實施例的遮光層121設置於保護層113，並直接連接保護層113，而且該些窗口122沿垂直基板111之第一面S1的方向上分別對應並透現（see through）該些光電單元112。另外，為了不影響到該些光電單元112的發光效能，在垂直基板111之第一面S1的方向上，各窗口122的幾何尺寸需要大於或等於所對應之各光電單元112的幾何尺寸。換句話說，當觀看者由遮光結構12遠離顯示模組11的一側觀看顯示裝置1時，可以通過窗口122看見光電單元112（或光電件1121），而且遮光層121也不會影響光電單元112（或光電件1121）的出光。即使因製程因素而使遮光層121與光電單元112沒有完全對位，各窗口122的幾何尺寸大於所對應之各光電單元112的幾何尺寸時一樣可以使光電單元112的光線不被遮光層121所遮蔽而影響出光效能。
本實施例之各窗口122為穿透遮光層121之一開口（沒有填入任何材料），並且在垂直基板111之第一面S1的方向上，遮光層121所形成的遮光圖案圍設於該些光電單元112的外側，使該些光電單元112所發出的光線可分別通過該些窗口122射出。遮光層121的材料為光吸收材，例如可為黑色或深色的油墨或光阻，用以吸收外界反射至顯示裝置1的環境光線，並且可以提高顯示裝置1的對比。
在一些實施例中，兩個相鄰窗口122之間的間距可以等於兩個相鄰光電單元112之間的間距。在一些實施例中，兩個相鄰窗口122之間的間距可以等於兩個相鄰光電件1121之間的間距。本實施例之該些窗口122沿垂直第一面S1的方向上分別對應並透現該些光電件1121（一對一對應），且兩個相鄰窗口122之間的間距d1等於兩個相鄰光電件1121之間的間距d1（d1=d2）。在此，「兩個相鄰窗口122之間的間距」指的是，窗口122的中間與相鄰窗口122的中間的距離；而「兩個相鄰光電件1121之間的間距」指的是，光電件1121的中間與相鄰光電件1121的中間的距離。
承上，在本實施例之顯示裝置1中，透過遮光結構12接設顯示模組11的保護層113，而遮光結構12具有遮光層121與定義於遮光層121之多個窗口122，並且該些窗口122沿垂直基板111之第一面S1的方向上分別對應並透現該些光電單元112的結構設計，當外界環境光源所造成之環境影像光線L反射至顯示裝置1時可以被遮光層121所吸收。因此，本實施例之顯示裝置1可以降低環境光源所造成顯示品質下降的問題。
以下請參照圖2至圖4，以說明本發明不同實施例之顯示裝置。
如圖2所示，本實施例的顯示裝置1a與前述實施例的顯示裝置1其元件組成及各元件的連接關係大致相同。不同之處在於，在本實施例的顯示裝置1a中，各窗口122為穿透遮光層121之開口，且遮光結構12於各窗口122更具有一透光件123，透光件123填充各開口。透光件123的材料可例如包括光學膠（OCA）或光學樹脂（OCR），或其他透光材料製成的元件，該透光材料可包括無機透光材料、高分子透光材料或透光複合材料，並不限制。此外，若欲降低遮光結構12可能的刮傷、受損等造成的外部應力風險，遮光結構12亦可在面向使用者的一側根據相應的需求設一防禦層（未圖示），本發明並不限制。
另外，如圖3所示，本實施例的顯示裝置1b與前述實施例的顯示裝置1其元件組成及各元件的連接關係大致相同。不同之處在於，在本實施例的顯示裝置1b中，保護層113只填充於該些光電單元112（光電件1121）之間，但不覆蓋該些光電單元112（光電件1121）的頂面T。在此，保護層113與該些光電單元112（光電件1121）的頂面T齊平以共同定義一平面P。除此之外，本實施例的遮光結構12b更具有連接保護層113之一透光基板124，遮光層121則佈設於透光基板124遠離保護層113之表面上。在此，由於本實施例之保護層113與該些光電單元112（光電件1121）的頂面T齊平，因此，透光基板124與保護層113和該些光電單元112（光電件1121）的頂面T所共同定義出的平面P連接。
另外，如圖4所示，本實施例的顯示裝置1c與前述實施例的顯示裝置1其元件組成及各元件的連接關係大致相同。不同之處在於，在本實施例的顯示裝置1c中，遮光結構12b更具有連接保護層113之透光基板124，而遮光層121則佈設於透光基板124遠離保護層113的表面上。
此外，值得一提的是，圖2之顯示裝置1a的透光件123，也可應用於圖2的顯示裝置1b和圖3的顯示裝置1c中。
綜上所述，在本發明的顯示裝置中，透過遮光結構接設顯示模組的保護層，並具有遮光層與定義於遮光層之多個窗口，且該些窗口沿垂直基板之第一面的方向上分別對應並透現該些光電單元的結構設計，當外界環境光源所造成之環境影像光線反射至顯示裝置時可以被遮光層所吸收。因此，本發明之顯示裝置可以降低環境光源所造成顯示品質下降的問題。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
1,1a,1b,1c:顯示裝置 11:顯示模組 111:基板 112:光電單元 1121:光電件 113:保護層 12,12a,12b:遮光結構 121:遮光層 122:窗口 123:透光件 124:透光基板 d1,d2:間距 L:光線 P:平面 S1:第一面 S2:第二面 T:頂面
圖1為本發明一實施例之一種顯示裝置的示意圖。 圖2至圖4分別為本發明不同實施例之顯示裝置的示意圖。
1:顯示裝置
11:顯示模組
111:基板
112:光電單元
1121:光電件
113:保護層
12:遮光結構
121:遮光層
122:窗口
d1,d2:間距
L:光線
S1:第一面
S2:第二面
T:頂面

Claims (12)

  1. 一種顯示裝置，包括： 一顯示模組，具有一基板、多個光電單元及一保護層，該基板定義有一第一面與一第二面，該些光電單元佈設於該基板之該第一面，各該光電單元具有至少一光電件，該保護層設置於該基板之該第一面且填充於該些光電件之間；以及 一遮光結構，接設該保護層，該遮光結構具有一遮光層、與定義於該遮光層之多個窗口，該些窗口沿垂直該基板之該第一面的方向上分別對應並透現該些光電單元。
  2. 如請求項1所述的顯示裝置，其中該保護層為一透光層。
  3. 如請求項1所述的顯示裝置，其中該些窗口沿垂直該第一面的方向上分別對應並透現該些光電件。
  4. 如請求項1所述的顯示裝置，其中，兩個相鄰窗口之間的間距等於兩個相鄰光電單元之間的間距。
  5. 如請求項1所述的顯示裝置，其中，兩個相鄰窗口之間的間距等於兩個光電件之間的間距。
  6. 如請求項1所述的顯示裝置，其中該保護層與該些光電件的頂面共同定義一平面。
  7. 如請求項1所述的顯示裝置，其中該保護層覆蓋該些光電件之頂面。
  8. 如請求項1所述的顯示裝置，其中該遮光層直接連接該保護層。
  9. 如請求項1所述的顯示裝置，其中該遮光結構更具有連接該保護層之一透光基板，該遮光層佈設於該透光基板遠離該保護層之表面。
  10. 如請求項1所述的顯示裝置，其中各該窗口為穿透該遮光層之一開口。
  11. 如請求項10所述的顯示裝置，其中該遮光結構更具有一透光件，該透光件填充各該開口。
  12. 如請求項1所述的顯示裝置，其中，在垂直該基板之該第一面的方向上，各該窗口的幾何尺寸大於或等於所對應之各該光電單元的幾何尺寸。
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