TW202349035A

TW202349035A - 電子裝置

Info

Publication number: TW202349035A
Application number: TW111145105A
Authority: TW
Inventors: 郭昱彤; 謝宏昇; 陳慧穎
Original assignee: 群創光電股份有限公司
Priority date: 2022-05-31
Filing date: 2022-11-25
Publication date: 2023-12-16
Also published as: US20230384484A1; CN117198148A

Abstract

本公開提供一種電子裝置，包含：一基板；一彩色濾光層，設置於該基板上，其中，該彩色濾光層包含一遮光單元及與該遮光單元相鄰的複數個彩色濾光單元，該些彩色濾光單元包含一第一彩色濾光單元、一第二彩色濾光單元及一第三彩色濾光單元；以及一第一折射率匹配層，設置於該基板與該彩色濾光層之間，其中，該第一折射率匹配層包含一開口，於該基板的俯視方向上，該開口與該遮光單元、該第一彩色濾光單元、該第二彩色濾光單元及該第三彩色濾光單元中的至少一者重疊。

Description

電子裝置

本公開提供一種電子裝置，尤指一種包含折射率匹配層的電子裝置。

隨著科技不斷進步且為因應使用者的使用習慣，現今各界仍持續發展各種類型的顯示裝置，並應用至各個領域。目前，在戶外或環境光較強的情況下使用顯示裝置時，仍存在反射光太強對視覺造成干擾或對比度下降等問題。

在現行的方法中，無法局部改善顯示裝置不同區域的反射率，導致抗反射效果不佳，進而影響顯示裝置的對比度。

因此，目前仍須對顯示裝置提出改良，以改善習知缺陷。

以下將詳細地參考本發明的示範性實施例，示範性實施例的實例說明於附圖中。只要有可能，相同元件符號在圖式和描述中用來表示相同或相似部分。

本公開通篇說明書與所附的申請專利範圍中會使用某些辭彙來指稱特定組件。本領域技術人員應理解，電子裝置製造商可能會以不同的名稱來指稱相同的組件。本文並不意在區分那些功能相同但名稱不同的組件。在下文說明書與申請專利範圍中，「含有」與「包含」等詞為開放式詞語，因此其應被解釋為「含有但不限定為…」之意。

本文中所提到的方向用語，例如：「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」等，僅是參考附圖的方向，例如「下方」或「底部」及「上方」或「頂部」，以描述圖式的一個元件對於另一元件的相對關係。能理解的是，如果將圖式的裝置翻轉使其上下顛倒，則所敘述在「下方」側的元件將會成為在「上方」側的元件。因此，使用的方向用語是用來說明，而並非用來限制本公開。在附圖中，各圖式繪示的是特定實施例中所使用的方法、結構及/或材料的通常性特徵。然而，這些圖式不應被解釋為界定或限制由這些實施例所涵蓋的範圍或性質。舉例來說，為了清楚起見，各膜層、區域及/或結構的相對尺寸、厚度及位置可能縮小或放大。

本公開中所敘述之一結構(或層別、組件、基材)位於另一結構(或層別、組件、基材)之上/上方，可以指二結構相鄰且直接連接，或是可以指二結構相鄰而非直接連接。非直接連接是指二結構之間具有至少一中介結構(或中介層別、中介組件、中介基材、中介間隔)，一結構的下側表面相鄰或直接連接於中介結構的上側表面，另一結構的上側表面相鄰或直接連接於中介結構的下側表面。而中介結構可以是單層或多層的實體結構或非實體結構所組成，並無限制。在本公開中，當某結構設置在其它結構「上」時，有可能是指某結構「直接」在其它結構上，或指某結構「間接」在其它結構上，即某結構和其它結構間還夾設有至少一結構。

術語「約」、「等於」、「相等」或「相同」、「實質上」或「大致上」一般解釋為在所給定的值或範圍的20%以內，或解釋為在所給定的值或範圍的10%、5%、3%、2%、1%或0.5%以內。

說明書與申請專利範圍中所使用的序數例如「第一」、「第二」等之用詞用以修飾元件，其本身並不意含及代表該(或該些)元件有任何之前的序數，也不代表某一元件與另一元件的順序、或是製造方法上的順序，該些序數的使用僅用來使具有某命名的元件得以和另一具有相同命名的元件能作出清楚區分。申請專利範圍與說明書中可不使用相同用詞，據此，說明書中的第一構件在申請專利範圍中可能為第二構件。

在本公開中，厚度的量測方式可以是採用光學顯微鏡量測而得，厚度可以由電子顯微鏡中的剖面影像量測而得，但並不以此為限。另外，任兩個用來比較的數值或方向，可存在著一定的誤差。另外，本公開中所提到的術語「等於」、「相等」、「相同」、「實質上」或「大致上」通常代表落在給定數值或範圍的10%範圍內。此外，用語「給定範圍為第一數值至第二數值」、「給定範圍落在第一數值至第二數值的範圍內」表示所述給定範圍包括第一數值、第二數值以及它們之間的其它數值。

須知悉的是，以下所舉實施例可以在不脫離本公開的精神下，可將數個不同實施例中的特徵進行替換、重組、混合以完成其他實施例。各實施例間特徵只要不違背發明精神或相衝突，均可任意混合搭配使用。

除非另外定義，在此使用的全部用語(包含技術及科學用語)具有與本公開所屬技術領域的技術人員通常理解的相同涵義。能理解的是，這些用語例如在通常使用的字典中定義用語，應被解讀成具有與相關技術及本公開的背景或上下文一致的意思，而不應以一理想化或過度正式的方式解讀，除非在本公開實施例有特別定義，於此，本公開所描述的折射率，定義為相對於光學波長550nm下的折射率。

圖1為本公開之一實施例之部分電子裝置之剖面圖。

如圖1所示，本公開之電子裝置可包含：一基板1；一彩色濾光層2，設置於基板1上，其中，彩色濾光層2可包含一遮光單元21及與遮光單元相鄰的複數個彩色濾光單元22，彩色濾光單元22可包含一第一彩色濾光單元221、一第二彩色濾光單元222及一第三彩色濾光單元223；以及一第一折射率匹配層3，設置於基板1與彩色濾光層2之間，其中，第一折射率匹配層3包含一開口A1，於基板1的俯視方向Z上，開口A1與遮光單元21、第一彩色濾光單元221、第二彩色濾光單元222及第三彩色濾光單元223中的至少一者重疊。藉由第一折射率匹配層3的設置，可降低電子裝置表面的反射率，提高電子裝置的對比度或光學品味。

更具體地，如圖1所示，第一折射率匹配層3包含開口A1及開口以外的一第一區域A2，第一區域A2設置於基板1與遮光單元21之間，其中，於基板1的俯視方向Z上，第一折射率匹配層3的第一區域A2可與遮光單元21重疊，且開口A1可與第一彩色濾光單元221、第二彩色濾光單元222及第三彩色濾光單元223重疊。由於遮光單元21與彩色濾光單元22的反射率不同，因此，當環境光線由外部入射至彩色濾光層2時，電子裝置表面的不同區域會具有不同的反射率。透過將第一折射率匹配層3的第一區域A2設置於基板1與遮光單元21之間，可降低電子裝置表面的反射率，從而提升電子裝置的對比度。

此外，為了方便說明，圖1之彩色濾光層2僅示出一組濾光單元組作為示例，其中，濾光單元組包含遮光層21和彩色濾光單元22。於換句話說，彩色濾光層2可包含複數組濾光單元組，且每一濾光單元組可包含遮光層21、第一彩色濾光單元221、一第二彩色濾光單元222及一第三彩色濾光單元223。因此，於本公開之一實施例中，於基板1的俯視方向Z上，第一折射率匹配層3的開口A1可為一封閉開口。

於本公開中，基板1的材料可包括一石英、一玻璃、一矽晶圓、一藍寶石、聚碳酸酯(polycarbonate, PC)、聚醯亞胺(polyimide, PI)、聚丙烯(polypropylene, PP)、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate, PET)、或其他塑膠或高分子材料，或前述之組合，但本公開並不限於此。於本公開中，第一彩色濾光單元221可為紅色濾光單元，第二彩色濾光單元222可為綠色濾光單元，及第三彩色濾光單元223可為藍色濾光單元，但本公開並不限於此。於本公開中，第一折射率匹配層3可為透明材料，合適的材料可包含氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、或其組合，但本公開並不限於此。第一折射率匹配層3可為單層或由多層薄膜組設成一體。此外，第一折射率匹配層3的折射率可介於基板1的折射率與遮光單元21的折射率之間。於本公開中，在光學波長550nm下，第一折射率匹配層3的折射率可為大於或等於1.52且小於或等於1.75。於本公開中，第一折射率匹配層3的厚度可為大於或等於20nm且小於或等於80nm。

於本實施例中，首先，提供一基板1，接著，於基板1上設置一折射率匹配層及遮光單元21。隨後，圖案化折射率匹配層以形成第一折射率匹配層3，其中，第一折射率匹配層3包含開口A1。而後，分別設置第一彩色濾光單元221、第二彩色濾光單元222及第三彩色濾光單元223於基板1上，其中，於基板1的俯視方向Z上，第一彩色濾光單元221、第二彩色濾光單元222及第三彩色濾光單元223與第一折射率匹配層3的開口A1重疊，從而形成如圖1所示之部分電子裝置。於本公開中，可使用任何合適的方法來圖案化折射率匹配層，合適的方法可包含黃光製程和蝕刻，其中，蝕刻可包含乾蝕刻、或濕蝕刻，但本公開並不限於此。

圖2為本公開之一實施例之部分電子裝置之剖面圖。其中，圖2之電子裝置與圖1相似，除了以下差異。

如圖2所示，第一折射率匹配層3的第一區域A2可更設置於基板1與第一彩色濾光單元221和第二彩色濾光單元222之間，換句話說，於基板的俯視方向上，第一折射率匹配層3的第一區域A2可與遮光單元21、第一彩色濾光單元221和第二彩色濾光單元222重疊，且開口A1可與第三彩色濾光單元223重疊。由於各個彩色濾光單元22的反射率彼此不同，因此，於本公開之一實施例中，當第三彩色濾光單元223為藍色濾光單元時，於基板1的俯視方向Z上，第一折射率匹配層3的第一區域A2與第三彩色濾光單元223可不相互重疊，從而可降低電子裝置表面的反射率。於本實施例中，所述基板1、彩色濾光層2和第一折射率匹配層3與圖1相似，在此不再贅述。此外，雖然圖未示，於本公開之一實施例中，第一折射率匹配層3的第一區域A2可設置於基板1與遮光單元21和第一彩色濾光單元221之間，換句話說，於基板1的俯視方向Z上，第一折射率匹配層3的第一區域A2可與遮光單元21和第一彩色濾光單元221中的其中一者重疊，且開口A1可與第二彩色濾光單元222和第三彩色濾光單元223中的其中一者重疊。

圖3為本公開之一實施例之部分電子裝置之剖面圖。其中，圖3之電子裝置與圖1相似，除了以下差異。

如圖3所示，電子裝置可更包含一第二折射率匹配層4，設置於基板1與第一彩色濾光單元221之間，其中，於基板1的俯視方向Z上，第一折射率匹配層3的開口A1可與第二折射率匹配層4重疊。更具體地，第二折射率匹配層4可設置於第一折射率匹配層3的開口A1中，且於基板1的俯視方向Z上，第二折射率匹配層4可與第一彩色濾光單元221、第二彩色濾光單元222、第三彩色濾光單元223中的其中一者重疊。由於遮光單元21、第一彩色濾光單元221、第二彩色濾光單元222及第三彩色濾光單元223的反射率可彼此不相同，因此，透過在基板1的不同區域設置不同的折射率匹配層，可進一步降低電子裝置表面的反射率。

於本實施例中，所述基板1、彩色濾光層2和第一折射率匹配層3與圖1相似，在此不再贅述。此外，可使用與第一折射率匹配層3相似的材料來製備第二折射率匹配層4，且第一折射率匹配層3的折射率與第二折射率匹配層4的折射率不同。第二折射率匹配層4的折射率可介於基板1的折射率與遮光單元21的折射率之間，及/或第二折射率匹配層4的折射率可介於基板1的折射率與第一彩色濾光單元221的折射率之間。於本公開中，在光學波長550nm下，第二折射率匹配層4的折射率可為大於或等於1.52且小於或等於1.75。於本公開中，第一折射率匹配層3的折射率可大於第二折射率匹配層4的折射率。於本公開中，第二折射率匹配層4的厚度可為大於或等於20nm且小於或等於80nm。

此外，如圖3所示，電子裝置可更包含複數個折射率匹配層51、52，分別設置於基板1與第二彩色濾光單元222及第三彩色濾光單元223之間，其中，於基板1的俯視方向Z上，複數個折射率匹配層51、52分別與第二彩色濾光單元222及第三彩色濾光單元223重疊。更具體地，複數個折射率匹配層51、52可分別設置於第一折射率匹配層3的開口A1中，且於基板1的俯視方向Z上，複數個折射率匹配層51、52可分別與開口A1及第二彩色濾光單元222或第三彩色濾光單元223重疊。在此，複數個折射率匹配層51、52的材料可與第一折射率匹配層3相似，在此不再贅述，且可使用與第一折射率匹配層3及/或第二折射率匹配層4相同或不相同的材料來製備複數個折射率匹配層51、52，此外，複數個折射率匹配層51、52彼此可為不相同的材料，以搭配彩色濾光層中不同區域的不同反射率，使電子裝置表面的反射率下降，提高電子裝置的對比度。

於本實施例中，設置折射率匹配層及遮光單元21於基板上後，圖案化折射率匹配層以形成第一折射率匹配層3。接著，設置另一折射率匹配層於基板1上後，設置第一彩色濾光單元221於另一折射率匹配層上，隨後，圖案化另一折射率匹配層以形成第二折射率匹配層4。而後，重複上述步驟以形成複數個折射率匹配層51、52及第二彩色濾光單元222和第三彩色濾光單元223，其中，複數個折射率匹配層51、52分別設置於基板1與第二彩色濾光單元222及第三彩色濾光單元223之間。其中，圖案化折射率匹配層的方法如前所述，在此不再贅述。

圖4為本公開之一實施例之部分電子裝置之剖面圖。其中，圖4之電子裝置與圖1相似，除了以下差異。

如圖4所示，第一折射率匹配層3的第一區域A2設置於基板1與複數個彩色濾光單元22之間，其中，於基板1的俯視方向Z上，第一折射率匹配層3的第一區域A2可與第一彩色濾光單元221、第二彩色濾光單元222及第三彩色濾光單元223重疊，且開口A1可與遮光單元21重疊。電子裝置可更包含一第三折射率匹配層6，設置於基板1與遮光單元21之間，其中，於基板1的俯視方向Z上，第三折射率匹配層6可與遮光單元21及開口A1重疊。此外，電子裝置可更包含一第四折射率匹配層7，設置於遮光單元21上，更具體地，於基板1的俯視方向Z上，第四折射率匹配層7可與遮光單元21重疊。

於本公開中，所述基板1、彩色濾光層2和第一折射率匹配層3與圖1相似，在此不再贅述。可使用與第一折射率匹配層3相似的材料來製備第三折射率匹配層6和第四折射率匹配層7，且第一折射率匹配層3的折射率與第三折射率匹配層6和/或第四折射率匹配層7的折射率不同。於本實施例中，第一折射率匹配層3的折射率與第三折射率匹配層6的折射率不同，且第一折射率匹配層3的折射率與第四折射率匹配層7的折射率相同。此外，第三折射率匹配層6和第四折射率匹配層7的折射率可介於基板1的折射率與遮光單元21的折射率之間。於本公開中，在光學波長550nm下，第三折射率匹配層6和第四折射率匹配層7的折射率可分別大於或等於1.52且小於或等於1.75。於本公開中，第三折射率匹配層6和第四折射率匹配層7的厚度可分別為大於或等於20nm且小於或等於80nm。

於本實施例中，設置折射率匹配層及遮光單元21於基板1上後，圖案化折射率匹配層以形成第三折射率匹配層6。接著，設置另一折射率匹配層於基板1及遮光單元21上，以形成第一折射率匹配層3和第四折射率匹配層7。隨後，分別設置第一彩色濾光單元221、第二彩色濾光單元222及第三彩色濾光單元223於第一折射率匹配層3上，從而形成圖4所示之電子裝置。其中，圖案化折射率匹配層的方法如前所述，在此不再贅述。

圖5為本公開之一實施例之部分電子裝置之剖面圖。其中，圖5之電子裝置與圖4相似，除了以下差異。

如圖5所示，第三折射率匹配層6可更設置於基板1與複數個彩色濾光單元22之間，其中，於基板1的俯視方向Z上，第三折射率匹配層6可至少部分與第一折射率匹配層3重疊。更具體地，於基板1的俯視方向Z上，第一折射率匹配層3可與複數個彩色濾光單元22重疊，第三折射率匹配層6可與遮光單元21及複數個彩色濾光單元22重疊。

於本公開中，所述基板1、彩色濾光層2、第一折射率匹配層3、第三折射率匹配層6和第四折射率匹配層7與圖4相似，在此不再贅述。於本實施例中，第一折射率匹配層3的折射率與第三折射率匹配層6的折射率不同，且第一折射率匹配層3的折射率與第四折射率匹配層7的折射率相同。此外，第三折射率匹配層6和第四折射率匹配層7的折射率可介於基板1的折射率與遮光單元21的折射率之間。於本公開中，在光學波長550nm下，第三折射率匹配層6和第四折射率匹配層7的折射率可分別大於或等於1.52且小於或等於1.75。於本公開中，第三折射率匹配層6和第四折射率匹配層7的厚度可分別為大於或等於20nm且小於或等於80nm。

於本實施例中，設置第三折射率匹配層6於基板1上後，接著，設置遮光單元21於第三折射率匹配層6上。而後，設置另一折射率匹配層於基板1上，形成第一折射率匹配層3和第四折射率匹配層7。隨後，分別設置第一彩色濾光單元221、第二彩色濾光單元222及第三彩色濾光單元223於第一折射率匹配層3上，從而形成圖5所示之電子裝置。於本實施例中，由於不需要額外對折射率匹配層進行圖案化的步驟，進而達到可簡化製程的功效。

圖6為本公開之一實施例之電子裝置之示意圖。

如圖6所述，本公開之電子裝置可包含一第一基板100及一第二基板200，第一基板100與第二基板200可相對設置，其中，第二基板200可如圖1至圖5中任一者所示。更具體地，第二基板200朝向第一基板100的表面201上可設置有圖1至圖5中任一者所示之彩色濾光層2和折射率匹配層。於本公開中，第一基板100可為一薄膜電晶體基板(TFT基板)，第二基板200可為彩色濾光基板或覆蓋基板，但本公開並不限於此。

此外，雖然圖未示，於本公開之一實施例中，第一基板100與第二基板200之間可更包含一介質層，介質層的材料可包括液晶、有機發光二極體(organic light-emitting diode，OLED)、量子點(quantum dot，QD)、螢光分子(fluorescence molecule)、磷光分子(phosphor)、發光二極體(light-emitting diode，LED)、微發光二極體(micro light-emitting diode，micro LED)、次毫米發光二極體(mini light-emitting diode，mini LED)或各式電子元件，但本公開並不限於此。本公開之電子裝置可應用於任何需要一顯示屏幕的電子裝置，例如為顯示器、行動電話、筆記型電腦、攝像機、靜態攝像機、音樂播放器、移動導航儀、電視機套組、車用顯示器及其他顯示圖像的電子裝置。此外，當電子裝置為拼接顯示系統時，電子裝置可應用於任何需要顯示大型圖像的電子裝置，例如為影片牆或廣告牌。此外，更進一步說明若介質層的材料為液晶，則本公開之電子裝置更可包含一背光源，設置於第一基板遠離第二基板的一側。

以上的具體實施例應被解釋為僅僅是說明性的，而不以任何方式限制本公開的其餘部分。

1:基板 2:彩色濾光層 21:遮光單元 22:彩色濾光單元 221:第一彩色濾光單元 222:第二彩色濾光單元 223:第三彩色濾光單元 3:第一折射率匹配層 4:第二折射率匹配層 51、52:折射率匹配層 6:第三折射率匹配層 7:第四折射率匹配層 100:第一基板 200:第二基板 A1:開口 A2:第一區域 Z:俯視方向

圖1為本公開之一實施例之部分電子裝置之剖面圖。圖2為本公開之一實施例之部分電子裝置之剖面圖。圖3為本公開之一實施例之部分電子裝置之剖面圖。圖4為本公開之一實施例之部分電子裝置之剖面圖。圖5為本公開之一實施例之部分電子裝置之剖面圖。圖6為本公開之一實施例之電子裝置之示意圖。

無。

1:基板

2:彩色濾光層

21:遮光單元

22:彩色濾光單元

221:第一彩色濾光單元

222:第二彩色濾光單元

223:第三彩色濾光單元

3:第一折射率匹配層

A1:開口

A2:第一區域

Z:俯視方向

Claims

一種電子裝置，包含：一基板；一彩色濾光層，設置於該基板上，其中，該彩色濾光層包含一遮光單元及與該遮光單元相鄰的複數個彩色濾光單元，該些彩色濾光單元包含一第一彩色濾光單元、一第二彩色濾光單元及一第三彩色濾光單元；以及一第一折射率匹配層，設置於該基板與該彩色濾光層之間，其中，該第一折射率匹配層包含一開口，於該基板的俯視方向上，該開口與該遮光單元、該第一彩色濾光單元、該第二彩色濾光單元及該第三彩色濾光單元中的至少一者重疊。
如請求項1所述之電子裝置，其中，該第一折射率匹配層的折射率介於該基板的折射率與該遮光單元的折射率之間。
如請求項1所述之電子裝置，其中，該第一折射率匹配層的折射率介於該基板的折射率與該些彩色濾光單元的其中一者的折射率之間。
如請求項1所述之電子裝置，其中，在光學波長550nm下，該第一折射率匹配層的折射率大於或等於1.52且小於或等於1.75。
如請求項1所述之電子裝置，更包含一第二折射率匹配層，設置於該基板與該第一彩色濾光單元之間，其中，於該基板的俯視方向上，該開口與該第二折射率匹配層重疊。
如請求項5所述之電子裝置，其中，該第一折射率匹配層的折射率與該第二折射率匹配層的折射率不同。
如請求項1所述之電子裝置，更包含一第三折射率匹配層，設置於該基板與該彩色濾光層之間，其中，於該基板的俯視方向上，該第三折射率匹配層與該遮光單元重疊，該第一折射率匹配層的折射率與該第三折射率匹配層的折射率不同。
如請求項7所述之電子裝置，其中，於該基板的俯視方向上，該第三折射率匹配層與該開口重疊。
如請求項8所述之電子裝置，其中，於該基板的俯視方向上，該第三折射率匹配層至少部分與該第一折射率匹配層重疊。
如請求項7所述之電子裝置，更包含一第四折射率匹配層，設置於該遮光單元上，其中，該第一折射率匹配層的折射率與該第四折射率匹配層的折射率相同。
如請求項1所述之電子裝置，其中，該第一折射率匹配層的厚度大於或等於20nm且小於或等於80nm。