TWI711854B

TWI711854B - 顯示裝置

Info

Publication number: TWI711854B
Application number: TW108142234A
Authority: TW
Inventors: 李允立; 廖冠詠
Original assignee: 錼創顯示科技股份有限公司
Priority date: 2019-06-17
Filing date: 2019-11-21
Publication date: 2020-12-01
Also published as: CN110850621A; TW202101098A; CN115311954A; TWI715258B; CN110850621B; CN110782806A; CN115311954B; TW202101078A

Abstract

一種具有相對的第一顯示面與第二顯示面的顯示裝置被提出。顯示裝置包括反射式顯示面板與微型發光二極體面板。反射式顯示面板設有第一顯示面，且反射式顯示面板的可見光穿透率大於30%。微型發光二極體面板重疊設置於反射式顯示面板，且設有第二顯示面。微型發光二極體面板包括驅動電路層以及多個微型發光二極體元件。驅動電路層位於反射式顯示面板與第二顯示面之間。這些微型發光二極體元件電性接合於驅動電路層。微型發光二極體面板的可見光穿透率大於50%。

Description

顯示裝置

本發明是有關於一種顯示技術，且特別是有關於一種包含微型發光二極體的顯示裝置。

隨著顯示技術的不斷演進，更多元的視覺體驗已改變人們對於資訊取得的方式。舉凡商場的廣告與服務訊息、交通站點的動態資訊、或者是行車間的交通資訊顯示等，顯示器都扮演著極其重要的角色。為了滿足更多元化的使用方式，例如更為直覺的資訊呈現以及沉浸式的視覺體驗，兼具透明與雙面顯示的顯示裝置已成為相關廠商的開發重點。

本發明提供一種顯示裝置，兼具雙面顯示與透明顯示的功能。

本發明的顯示裝置，具有相對的第一顯示面與第二顯示面，且包括反射式顯示面板與微型發光二極體面板。反射式顯示面板設有第一顯示面，且反射式顯示面板的可見光穿透率大於30%。微型發光二極體面板重疊設置於反射式顯示面板，且設有第二顯示面。微型發光二極體面板包括驅動電路層以及多個微型發光二極體元件。驅動電路層位於反射式顯示面板與第二顯示面之間。這些微型發光二極體元件電性接合於驅動電路層。微型發光二極體面板的可見光穿透率大於50%。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置的驅動電路層包括複數個連接墊，重疊設置於多個微型發光二極體元件。這些微型發光二極體元件接合於這些連接墊。各微型發光二極體元件的發光層與對應的連接墊的側緣之間具有連線，且此連線與連接墊的表面之間的夾角小於75度且大於30度。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置的微型發光二極體面板更包括平坦層，設置於多個微型發光二極體元件之間，且直接覆蓋這些微型發光二極體元件與驅動電路層的表面。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置的反射式顯示面板包括第一導電層、第二導電層以及顯示介質層。第二導電層與第一導電層對向設置，且第一導電層與第二導電層定義出反射式顯示面板的多個畫素結構。各畫素結構包括屬於第一導電層的第一導電圖案與第二導電圖案以及屬於該第二導電層的第三導電圖案與第四導電圖案。第一導電圖案與第二導電圖案沿第一方向交替排列，且第一導電圖案在第一方向上的寬度大於第二導電圖案在第一方向上的寬度。第三導電圖案與第四導電圖案分別重疊於第一導電圖案與第二導電圖案，且第三導電圖案在第一方向上的寬度大於第四導電圖案在第一方向上的寬度。顯示介質層夾設於第一導電層與第二導電層之間。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置的各畫素結構更包括第五導電圖案與第六導電圖案。第五導電圖案屬於第一導電層。第二導電圖案與第五導電圖案分別位於第一導電圖案的相對兩側。第六導電圖案屬於第二導電層。第四導電圖案與第六導電圖案分別位於第三導電圖案的相對兩側。第五導電圖案在第一方向上的寬度小於第一導電圖案在第一方向上的寬度，且第六導電圖案在第一方向上的寬度小於第三導電圖案在第一方向上的寬度。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置更包括偏光片以及相位延遲片。偏光片設置於反射式顯示面板與微型發光二極體面板之間。相位延遲片重疊設置於偏光片，且位於偏光片與反射式顯示面板之間。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置的反射式顯示面板包括多個畫素結構。任兩相鄰的多個微型發光二極體元件之間具有第一週期。任兩相鄰的這些畫素結構之間具有第二週期，且第一週期為第二週期的整數倍。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置的反射式顯示面板包括重疊於第一顯示面的多個畫素結構，且這些畫素結構在第一顯示面的法線方向上與多個微型發光二極體元件錯開。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置的微型發光二極體面板更包括多個畫素。這些畫素分別具有至少一微型發光二極體元件。反射式顯示面板包括多個畫素結構，且這些畫素結構的數量不同於微型發光二極體面板的這些畫素的數量。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置的反射式顯示面板的多個畫素結構的數量多於微型發光二極體面板的多個畫素的數量。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置更包括液晶面板，重疊設置於微型發光二極體面板與反射式顯示面板，且位於微型發光二極體面板與反射式顯示面板之間。液晶面板包括多個調變單元，重疊設置於多個微型發光二極體元件。液晶面板的這些調變單元的數量大於等於微型發光二極體面板的多個畫素的數量，且小於等於反射式顯示面板的多個畫素結構的數量。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置更包括第一觸控元件層，重疊設置於微型發光二極體面板。微型發光二極體面板位於第一觸控元件層與反射式顯示面板之間。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置更包括第二觸控元件層，重疊設置於反射式顯示面板與微型發光二極體面板。反射式顯示面板位於第二觸控元件層與微型發光二極體面板之間。

基於上述，在本發明一實施例的顯示裝置中，相互重疊的反射式顯示面板與微型發光二極體面板分別在顯示裝置的相對兩側設有第一顯示面與第二顯示面，以達到雙面顯示的效果。另外，透過反射式顯示面板的可見光穿透率大於30%以及微型發光二極體面板的可見光穿透率大於50%，使顯示畫面可融入周遭環境中，以取得透明顯示的效果。

在附圖中，為了清楚起見，放大了層、膜、面板、區域等的厚度。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。

現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所附圖式中。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。

圖1是本發明的第一實施例的顯示裝置的示意圖。圖2是圖1的顯示裝置的局部區域的剖視圖。請參照圖1，顯示裝置10包括反射式顯示面板100與微型發光二極體面板200。在本實施例中，反射式顯示面板100例如是電泳式顯示（electrophoretic display，EPD）面板，但本發明不以此為限。在其他實施例中，反射式顯示面板也可以是膽固醇液晶（cholesteric liquid crystal，CLC）面板、反射式液晶顯示（reflective LCD）面板、電濕潤式顯示（electrowetting display，EWD）面板或快速響應液態粉顯示（quick response-liquid powder display, QR-LPD）面板。

特別說明的是，反射式顯示面板100背離微型發光二極體面板200的一側表面可定義出顯示裝置10的第一顯示面DS1，而微型發光二極體面板200背離反射式顯示面板100的一側表面可定義出顯示裝置10的第二顯示面DS2。顯示裝置10可分別在第一顯示面DS1與第二顯示面DS2呈現出不同的顯示畫面。亦即，顯示裝置10可達到雙面顯示的效果。另一方面，透過反射式顯示面板100的可見光穿透率大於30%以及微型發光二極體面板200的可見光穿透率大於50%，可有效降低外在環境光在通過反射式顯示面板100與微型發光二極體面板200後的光能耗損，以確保使用者能接收到顯示裝置10後方的景物影像。亦即，顯示裝置10還具有透明顯示的功能。

舉例而言，反射式顯示面板100與微型發光二極體面板200之間還可選擇性地設有黏著層（未繪示），以連接反射式顯示面板100與微型發光二極體面板200。黏著層可以是感壓膠（Pressure Sensitive Adhesive，PSA）、光學透明膠（Optically Clear Adhesive，OCA）、感光型的水膠（UV膠）、或光學透明樹脂（Optical Clear Resin，OCR）。在本實施例中，黏著層可整面性地重疊於反射式顯示面板100與微型發光二極體面板200。亦即，反射式顯示面板100與微型發光二極體面板200可以全平面貼合（direct bond）的方式結合。需說明的是，本發明並不加以限制兩面板之間的接合方式。舉例來說，反射式顯示面板100也可透過其他適合的構件，例如框架組件，來實現與微型發光二極體面板200的連接關係。

請參照圖1及圖2，在本實施例中，微型發光二極體面板200包括基板201、驅動電路層210與多個微型發光二極體元件220。驅動電路層210設置於基板201的表面201a上，且具有多個連接墊215。多個微型發光二極體元件220設置於驅動電路層210上，且分別電性接合於這些連接墊215。也就是說，微型發光二極體元件220是透過連接墊215而電性連接於驅動電路層210。在本實施例中，驅動電路層210例如包括電晶體元件、電容、掃描線、資料線以及電源線等，且連接墊215例如是資料線的一部分或連接資料線的導電圖案。也就是說，驅動電路層210可以是主動式的驅動電路層，但本發明不以此為限。根據其他實施例，驅動電路層也可不包含電晶體元件。亦即，驅動電路層也可以是被動式的驅動電路層。

舉例而言，微型發光二極體元件220包括磊晶結構ES、第一電極221與第二電極222。在本實施例中，第一電極221與第二電極222可分別設置在磊晶結構ES的相對兩側，且電性連接磊晶結構ES；也就是說，本實施例的微型發光二極體元件220可以是垂直式（vertical type）發光二極體。然而，本發明不限於此，根據其他實施例，發光二極體元件也可根據實際的設計需求而調整為覆晶式（flip-chip type）或水平式（lateral type）發光二極體，且此類發光二極體元件還可選擇性地包括絕緣層，而位於磊晶結構的同一側的第一電極與第二電極貫穿絕緣層以電性連接磊晶結構。

更具體地說，本實施例的微型發光二極體元件220在基板201上的垂直投影具有一長度，且此長度介於3微米至60微米之間。舉例來說，垂直式微型發光二極體元件的長度可介於3微米至15微米，覆晶式或水平式微型發光二極體元件的長度可介於15微米至60微米之間。另一方面，微型發光二極體元件在基板201的法線方向上具有一厚度，且此厚度介於5微米至10微米之間。

進一步而言，多個微型發光二極體元件220可定義出微型發光二極體面板200的多個畫素。在本實施例中，每一個微型發光二極體元件220可定義為微型發光二極體面板200的一個畫素，但本發明不以此為限。在其他實施例中，微型發光二極體面板的每一個畫素所包含的微型發光二極體元件220數量也可以是兩個以上。舉例來說，在一實施例中，每一個畫素包含三個微型發光二極體（micro light-emitting diode，Micro LED），分別為紅色微型發光二極體、藍色微型發光二極體以及綠色微型發光二極體。

磊晶結構ES可包含第一型半導體層223、發光層224與第二型半導體層225。第一型半導體層223與第二型半導體層225分別位於發光層224的相對兩側，且分別電性連接第一電極221與第二電極222。在本實施例中，第一型半導體層223例如是P型半導體，第二型半導體層225例如是N型半導體，而發光層224可以是多重量子井（Multiple Quantum Well，MWQ）層，但不以此為限。

舉例而言，當微型發光二極體面板200被致能時，第一電極221可具有一高電位，而第二電極222可具有一接地電位（Ground）或低電位。透過第一電極221與第二電極222之間的電位差所產生的電流，致能對應的磊晶結構ES並發出（可見）光束，例如：光束LB1、光束LB2與光束LB3。更具體地說，微型發光二極體面板200可藉由驅動電路層210的主動元件進行控制，例如：讓多個第一電極221分別具有不同的高電位，致使這些磊晶結構ES因各自的驅動電流不同而發出不同強度的光束，進而在第二顯示面DS2上形成影像畫面而被人眼所視覺。

值得注意的是，位於微型發光二極體元件220與反射式顯示面板100之間的連接墊215與微型發光二極體元件220在方向D1上的尺寸明顯不同。更具體地說，微型發光二極體元件220的發光層224與對應的連接墊215的一側緣215s的連線CL與連接墊215的表面215t之間的夾角α可大於30度且小於75度。據此，連接墊215還可用來遮擋（或反射）來自發光層224並朝向反射式顯示面板100傳遞的光束LB2，有助於降低微型發光二極體面板200的顯示畫面在第一顯示面DS1（或者是反射式顯示面板100的顯示畫面在第二顯示面DS2）的可視性（visibility）。同時，還可增加微型發光二極體面板200的光能使用率，有助於提升顯示品質。然而，本發明不限於此，根據其他實施例，此連線CL與連接墊215的表面215t之間的夾角α也可調整為小於30度的角度，以進一步降低微型發光二極體面板200的顯示畫面在第一顯示面DS1的可視性。應可理解的是，此時，顯示裝置整體的透光度勢必下降。

另一方面，微型發光二極體面板200還可包括覆蓋磊晶結構ES的平坦層230，且多個微型發光二極體元件220的多個第二電極222在平坦層230上延伸而彼此連接並形成一共通電極（common electrode），但本發明不以此為限。平坦層230的材質包括無機材料（例如：氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、旋塗玻璃（spin on glass，SOG）、其它合適的材料、或上述至少兩種材料的堆疊層）、有機材料、或其它合適的材料、或上述之組合。

值得一提的是，在本實施例中，平坦層230更直接覆蓋驅動電路層210的表面210s，且平坦層230於可見光波段的折射率可選擇性地大於驅動電路層210於可見光波段的折射率。據此，可增加來自發光層224的光束，例如光束LB3，在平坦層230與驅動電路層210的交界面產生全反射的機率，有助於進一步降低微型發光二極體面板200的顯示畫面在第一顯示面DS1的可視性（visibility）。同時，還可增加連接墊215的設計裕度，例如連接墊215的側緣215s與發光層224的連線CL與連接墊215的表面215t之間的夾角α可具有較大的設計範圍（例如45度至70度的角度範圍）。亦即，連接墊215在方向D1上的尺寸可進一步縮減，以增加顯示裝置整體的透光度。

在本實施例中，第一電極221與第二電極222例如是光穿透式電極，而光穿透式電極的材質包括金屬氧化物，例如：銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、或其它合適的氧化物、或者是上述至少兩者之堆疊層。然而，本發明不限於此，在其他實施例中，第一電極221也可以是反射式電極，反射式電極的材質包括金屬、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、或其他合適的材料、或是金屬材料與其他導電材料的堆疊層。

另一方面，微型發光二極體面板200還可選擇性地包括封裝層240，覆蓋微型發光二極體元件220的第二電極222。封裝層240的材料可包括氮化矽、氧化鋁、氮碳化鋁、氮氧化矽、壓克力樹脂、六甲基二矽氧烷（hexamethyldisiloxane，HMDSO）或玻璃。特別一提的是，在本實施例中，封裝層240的表面可定義出顯示裝置10的第二顯示面DS2，但本發明不以此為限。在其他實施例中，微型發光二極體面板還可包括覆蓋封裝層240的一基板，且此基板遠離封裝層240的表面可定義出顯示裝置的第二顯示面DS2。

進一步而言，反射式顯示面板100可包含重疊於第一顯示面DS1的顯示介質層105、第一導電層130以及第二導電層140，且顯示介質層105夾設於第一導電層130與第二導電層140之間。舉例而言，顯示介質層105可包括多個微膠囊（microcapsule）110及填充於微膠囊110內的電子墨水120。這些微膠囊110可分別對應於多個第一導電層130（或第二導電層140）。電子墨水120可選擇性地包含多個白色粒子121、多個黑色粒子122及透明液體123，且白色粒子121與黑色粒子122可有其中一者帶正電而另一者帶負電。然而，本發明不限於此，在一些實施例中，電子墨水也可包含多種不同顏色的帶電粒子。

特別說明的是，微膠囊110、電子墨水120與對應的第一導電層130與第二導電層140可定義出反射式顯示面板100的畫素結構PX。在本實施例中，反射式顯示面板100的畫素結構PX的數量可選擇性地不同於微型發光二極體面板200的畫素的數量。舉例而言，反射式顯示面板100的畫素結構PX的數量可多於微型發光二極體面板200的畫素的數量，但本發明不以此為限。在其他實施例中，反射式顯示面板的畫素結構PX的數量也可大致上等於微型發光二極體面板的畫素的數量。值得一提的是，用以接合微型發光二極體元件220的連接墊215可重疊於顯示介質層105的微膠囊110，以降低微型發光二極體面板200的顯示畫面在第一顯示面DS1的可視性。在本實施例中，第一導電層130及第二導電層140例如是光穿透式電極，而光穿透式電極的材質包括金屬氧化物，例如：銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、或其它合適的氧化物、或者是上述至少兩者之堆疊層。

當反射式顯示面板100被致能時，每一畫素結構PX的第一導電層130與第二導電層140的其中一者可具有一正電位，而另一者具有一負電位。舉例而言，當電子墨水120的白色粒子121帶負電時，藉由畫素結構PX的第一導電層130具有正電位，可讓白色粒子121朝向微膠囊110鄰近第一導電層130的一側移動並堆積；相對地，由於畫素結構PX的第二導電層140具有負電位，帶正電的黑色粒子122會朝向第二導電層140移動並堆積於微膠囊110鄰近第二導電層140的一側。此時，畫素結構PX的微膠囊110鄰近第二導電層140的一側面可定義出反射式顯示面板100的吸收面100AS。

相反地，當畫素結構PX的第二導電層140具有正電位時，帶負電的白色粒子121朝向第二導電層140移動並堆積於微膠囊110鄰近第二導電層140的一側；此時畫素結構PX的微膠囊110鄰近第二導電層140的一側可定義出反射式顯示面板100的反射面100RS。舉例來說，當外部環境光，例如光束AB1與光束AB2，照射在反射式顯示面板100的第一顯示面DS1上時，光束AB1會經由反射式顯示面板100的反射面100RS反射，而光束AB2會被反射式顯示面板100的吸收面100AS吸收，以在第一顯示面DS1上形成影像畫面。特別一提的是，由於反射式顯示面板100與微型發光二極體面板200都具有一定的透光度，因此外部環境光（例如光束AB0）可由顯示裝置10的一顯示面（例如第一顯示面DS1）傳遞至另一顯示面（例如第二顯示面DS2），以達到透明顯示的效果。

以下將列舉另一些實施例以詳細說明本揭露，其中相同的構件將標示相同的符號，並且省略相同技術內容的說明，省略部分請參考前述實施例，以下不再贅述。

圖3A及圖3B是本發明的第二實施例的顯示裝置於不同操作模式下的剖視圖。圖4是本發明的第三實施例的顯示裝置的剖視圖。請參照圖3A，本實施例的顯示裝置11與圖2的顯示裝置10的主要差異在於：反射式顯示面板的兩導電層的構型不同。在本實施例中，反射式顯示面板100A的畫素結構PX包括多個導電圖案，分別為導電圖案131、導電圖案132、導電圖案133、導電圖案141、導電圖案142以及導電圖案143，其中導電圖案131、導電圖案132以及導電圖案133屬於同一膜層（例如第一導電層130A），而導電圖案141、導電圖案142以及導電圖案143屬於同一膜層（例如第二導電層140A）。

詳細而言，導電圖案131與導電圖案133是設置在導電圖案132的相對兩側，且多個畫素結構PX的這些導電圖案131、導電圖案132與導電圖案133沿方向D1交替排列於顯示介質層105的一側。導電圖案141與導電圖案143是設置在導電圖案142的相對兩側，且多個畫素結構PX的這些導電圖案141、導電圖案142以及導電圖案143沿方向D1交替排列於顯示介質層105的另一側。值得注意的是，這些導電圖案的尺寸不完全相同，例如導電圖案131在方向D1上的寬度W1大於導電圖案132在方向D1上的寬度W2以及導電圖案133在方向D1上的寬度W5，且導電圖案141在方向D1上的寬度W3大於導電圖案142在方向D1上的寬度W4以及導電圖案143在方向D1上的寬度W6，但不以此為限。

在本實施例中，導電圖案131、導電圖案132以及導電圖案133可以分別完全重疊於導電圖案141、導電圖案142以及導電圖案143，但本發明不以此為限。在其他實施例中，反射式顯示面板100B的第一導電層130B的導電圖案131A也可部分重疊於第二導電層140B的導電圖案141A（如圖4的顯示裝置12）。需說明的是，在本實施例中，畫素結構PX的導電圖案數量是以六個為例進行示範性地說明，並不代表本發明以圖式揭示內容為限制。在其他實施例中，畫素結構PX的導電圖案數量也可以是四個（如圖4的顯示裝置12）。

另一方面，本實施例的第一導電層130A是直接製作在微型發光二極體面板200的基板201遠離驅動電路層210的一側表面上。也就是說，本實施例的微型發光二極體面板200與反射式顯示面板100A可共用同一基板（即基板201），以縮減顯示裝置11的整體厚度。值得一提的是，顯示裝置11的透光度可藉由反射式顯示面板100A的不同驅動方式來調整。以下將針對顯示裝置11在兩種透光度下的操作方式進行說明。

請繼續參照圖3A，當反射式顯示面板100A被致能而處於第一操作模式時，畫素結構PX的導電圖案131與導電圖案132可具有正電位與負電位的其中一者，導電圖案141與導電圖案143可具有正電位與負電位的其中另一者，而導電圖案133與導電圖案142可具有一接地電位（ground）。此時，多個帶電粒子，例如白色粒子121與黑色粒子122，分別堆積在微膠囊110鄰近導電圖案131、導電圖案132、導電圖案141與導電圖案143的兩側。當外部環境光，例如光束AB0，通過微膠囊110在方向D1上的相對兩側區域時，由於堆積的帶電粒子較少，可降低光束AB0通過顯示介質層105時的光能損失，進而增加反射式顯示面板100A的透光度。

請參照圖3B，為了進一步提升顯示裝置11的透光度，反射式顯示面板100A可被致能而處於第二操作模式。此時，畫素結構PX的導電圖案132與導電圖案142可具有正電位與負電位的其中一者，導電圖案133與導電圖案143可具有正電位與負電位的其中另一者，而導電圖案131與導電圖案141可具有一接地電位。多個帶電粒子，例如白色粒子121與黑色粒子122，分別堆積在微膠囊110在方向D1上的相對兩側區域，致使外部環境光（例如光束AB0）在通過微膠囊110的中央區域時，其光能的損失能最小化。換句話說，處於第二操作模式的反射式顯示面板100A可具有最大的透光度。應可理解的是，此時的反射式顯示面板100A並無法提供顯示畫面。因此，顯示裝置11是處於單側透明顯示的狀態。

進一步而言，微型發光二極體元件220與畫素結構PX分別具有中心軸線AX1與中心軸線AX2。在本實施例中，多個微型發光二極體元件220的多個中心軸線AX1在垂直於表面201a的方向（或者是第二顯示面DS2的法線方向）上與多個畫素結構PX的中心軸線AX2錯開。據此，可改善兩面板的週期性結構於視覺上相互疊加所產生的摩爾紋（Moiré）。然而。本發明不限於此，在其他實施例中，多個微型發光二極體元件220的多個中心軸線AX1也可重合於多個畫素結構PX的多個中心軸線AX1；也就是說，微型發光二極體元件220可對齊於對應的畫素結構PX。

另一方面，微型發光二極體面板200的任兩相鄰的微型發光二極體元件220（即中心軸線AX1）之間具有第一週期P1，反射式顯示面板100的任兩相鄰的畫素結構PX（即中心軸線AX2）之間具有第二週期P2，且第一週期P1為第二週期P2的整數倍。舉例而言，在本實施例中，多個微型發光二極體元件220的第一週期P1為多個畫素結構PX的第二週期P2的四倍。也就是說，反射式顯示面板100A的多個畫素結構PX的數量多於微型發光二極體面板200的多個畫素的數量。然而，本發明不限於此，根據其他實施例，多個微型發光二極體元件220的第一週期P1與多個畫素結構PX的第二週期P2的倍數關係也可根據實際的設計需求（例如微型發光二極體面板的解析度、或顯示裝置的透光度需求）而調整為一倍、兩倍、三倍、或五倍以上。

圖5是本發明的第四實施例的顯示裝置的剖視圖。請參照圖5，本實施例的顯示裝置13與圖3A的顯示裝置11的差異在於：顯示裝置13還可包括偏光片150與相位延遲片160。具體而言，偏光片150設置於反射式顯示面板100A與微型發光二極體面板200之間，相位延遲片160重疊設置於偏光片150，且位於偏光片150與反射式顯示面板100A之間。在本實施例中，偏光片150例如是線偏光片，且具有平行於方向D1的穿透軸TA，而相位延遲片160例如是四分之一波片（quarter-waveplate），但本發明不以此為限。在另一實施例中，偏光片150與相位延遲片160也可以是圓偏光片與四分之一波片的組合。

舉例而言，當顯示裝置13操作在雙面顯示的模式下時，由微型發光二極體面板200入射的外部環境光（例如光束AB3）在通過偏光片150後具有第一線偏振LP1，且此偏振態在光束AB3通過相位延遲片160後轉變成圓偏振CP。當光束AB3經由反射式顯示面板100A的白色粒子121反射後，再一次地通過相位延遲片160並形成具有第二線偏振LP2的光束AB3。此時，光束AB3的偏振方向因垂直於偏光片150的穿透軸TA而被吸收。

換句話說，透過偏光片150與相位延遲片160的配置關係，可有效抑制從微型發光二極體面板200入射的外部環境光在經由反射式顯示面板100A的反射後於第二顯示面DS2上形成影像畫面，且此影像畫面與第一顯示面（未示出）上的影像畫面互為鏡像。亦即，可降低反射式顯示面板100A的顯示畫面在第二顯示面DS2的可視性，有助於提升顯示裝置13操作在雙面顯示模式下的顯示品質。

圖6是本發明的第五實施例的顯示裝置的剖視圖。請參照圖6，本實施例的顯示裝置14與圖2的顯示裝置10的主要差異在於：顯示裝置14還可包括第一觸控元件層310與第二觸控元件層320。具體而言，第一觸控元件層310重疊設置於微型發光二極體面板200，且微型發光二極體面板200位於第一觸控元件層310與反射式顯示面板100之間。第二觸控元件層320重疊設置於反射式顯示面板100，且反射式顯示面板100位於第二觸控元件層320與微型發光二極體面板200之間。需說明的是，在本實施例中，觸控元件層的數量是以兩個為例進行說明，並不表示本發明以圖式揭示內容為限制。根據其他實施例，觸控元件層的數量也可以是一個，且此觸控元件層設置於顯示裝置的第一顯示面或第二顯示面上。

在本實施例中，觸控元件層（例如第一觸控元件層310與第二觸控元件層320）可包括基板301以及設置於基板301相對兩側的驅動電極302與感測電極303，但本發明不以此為限。舉例而言，驅動電極302與感測電極303可分別用於傳輸驅動脈波信號與感測信號，以實現多點觸控感測的效果，但本發明不以此為限。在本實施例中，驅動電極302與感測電極303例如是光穿透式電極，而光穿透式電極的材質包括金屬氧化物，例如：銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、或其它合適的氧化物、或者是上述至少兩者之堆疊層。

圖7A及圖7B是本發明的第六實施例的顯示裝置於不同操作模式下的剖視圖。請參照圖7A，本實施例的顯示裝置20與圖3A的顯示裝置11的主要差異在於：顯示裝置20還包括液晶面板350。液晶面板350重疊設置於反射式顯示面板100與微型發光二極體面板200A，且位於反射式顯示面板100與微型發光二極體面板200A之間。在本實施例中，液晶面板350包括第一偏光片351、第二偏光片352以及液晶盒353。在本實施例中，第一偏光片351與第二偏光片352例如是線偏光片，且第一偏光片351的穿透軸TA1垂直於第二偏光片352的穿透軸TA2，但不以此為限。在其他實施例中，第一偏光片351的穿透軸TA1也可平行於第二偏光片352的穿透軸TA2。

承接上述，液晶盒353設置於第一偏光片351與第二偏光片352之間，且包括導電層354、導電層355以及夾設於兩導電層354、355之間的顯示介質層DML，其中顯示介質層DML包括多個液晶分子LC。特別說明的是，兩導電層354、355可具有相對應的多個導電圖案，且這些導電圖案可定義出液晶面板350的多個調變單元MU。在本實施例中，液晶面板350的這些調變單元MU的數量可小於反射式顯示面板100的多個畫素結構PX的數量，且大於微型發光二極體面板200A的多個畫素的數量，但本發明不以此為限。在其他實施例中，液晶面板350的這些調變單元MU的數量也可等於反射式顯示面板100的多個畫素結構PX的數量或微型發光二極體面板200A的多個畫素的數量。

在本實施例中，這些液晶分子LC例如是扭轉向列型液晶（Twisted Nematic Liquid Crystal，TN-LC）。亦即，液晶盒353可以是扭轉向列型液晶盒。然而，本發明不限於此，根據其他實施例，液晶盒的操作模式也可以是電控雙折射（electrically controlled birefringence，ECB）模式、光學補償彎曲（optically compensated bend，OCB）模式、橫向電場切換（in-plane switching，IPS）模式、或垂直配向（vertical alignment，VA）模式。

以下將針對顯示裝置20的兩種操作模式進行說明。請繼續參照圖7A，首先，當顯示裝置20被致能且液晶面板350不被致能時，反射式顯示面板100與微型發光二極體面板200A分別在顯示裝置20的兩顯示面呈現出不同的顯示畫面。當外部環境光，例如光束AB0，在通過液晶面板350的第一偏光片351後形成具有第一線偏振LP1的光束AB0。由於液晶盒353不被致能（亦即，兩導電層354、355之間並未形成電場），使多個液晶分子LC以水平扭轉（twisted）的方式排列於兩導電層354、355之間。此時，具有第一線偏振LP1的光束AB0在通過這些液晶分子LC後，其偏振態由第一線偏振LP1轉變為第二線偏振LP2，且第二線偏振LP2的偏振方向平行於第二偏光片352的穿透軸TA2，致使光束AB0得以通過第二偏光片352；反之亦然。換句話說，此時的顯示裝置20兼具雙面顯示與透明顯示的功能。

接著，請參照圖7B，當液晶面板350被致能時，兩導電層354、355之間可形成電場並驅使多個液晶分子LC以平行此電場方向的方式排列。亦即，液晶分子LC的長軸大致上平行於導電層354的法線方向。當外部環境光，例如光束AB0，在通過液晶面板350的第一偏光片351後形成具有第一線偏振LP1的光束AB0。具有第一線偏振LP1的光束AB0在通過這些液晶分子LC後，其偏振態維持不變，且第一線偏振LP1的偏振方向垂直於第二偏光片352的穿透軸TA2，致使光束AB0被吸收而無法通過第二偏光片352；反之亦然。換句話說，此時的顯示裝置20僅具有雙面顯示的功能。

值得注意的是，本實施例的連接墊215A在水平方向上的寬度明顯小於前述實施例的連接墊215在水平方向上的寬度。儘管連接墊215A的尺寸設計無法有效遮擋來自微型發光二極體元件220的光束LB4朝向反射式顯示面板100的傳遞，透過被致能的液晶面板350，讓光束LB4在以相似於前述的方式入射液晶面板350後，被第一偏光片351吸收，可降低微型發光二極體面板200A的顯示畫面在另一顯示面（例如圖1的第一顯示面DS1）的可視性，有助於提升顯示裝置20操作在雙面顯示模式下的顯示品質。

需說明的是，此模式下的多個調變單元MU是以全部驅動的方式為例進行說明。然而，本發明不限於此，在一未繪示的操作模式下，液晶面板350的一部分調變單元MU可不驅動，且此部分的調變單元MU各自位於兩相鄰的微型發光二極體元件220之間，致使顯示裝置20在提升顯示品質的同時，還可具有透明顯示的功能。

綜上所述，在本發明一實施例的顯示裝置中，相互重疊的反射式顯示面板與微型發光二極體面板分別在顯示裝置的相對兩側設有第一顯示面與第二顯示面，以達到雙面顯示的效果。另外，透過反射式顯示面板的可見光穿透率大於30%以及微型發光二極體面板的可見光穿透率大於50%，使顯示畫面可融入周遭環境中，以取得透明顯示的效果。

10、11、12、13、14、20:顯示裝置 100、100A、100B:反射式顯示面板 100AS:吸收面 100RS:反射面 105、DML:顯示介質層 110:微膠囊 120:電子墨水 121:白色粒子 122:黑色粒子 123:透明液體 130、130A、130B:第一導電層 131、131A、132、、133、141、141A、142、143:導電圖案 140、140A、140B:第二導電層 150、351、352:偏光片 160:相位延遲片 200、200A:微型發光二極體面板 201、301:基板 201a、210s、215t:表面 210:驅動電路層 215、215A:連接墊 215s:側緣 220:微型發光二極體元件 221:第一電極 222:第二電極 223:第一型半導體層 224:發光層 225:第二型半導體層 230:平坦層 240:封裝層 302:驅動電極 303:感測電極 310、320:觸控元件層 350:液晶面板 353:液晶盒 354、355:導電層 AB0、AB1、AB2、AB3、LB1、LB2、LB3、LB4:光束 AX1、AX2:中心軸線 CL:連線 CP:圓偏振 DS1:第一顯示面 DS2:第二顯示面 D1:方向 ES:磊晶結構 LC:液晶分子 LP1、LP2:線偏振 MU:調變單元 PX:畫素結構 P1:第一週期 P2:第二週期 TA、TA1、TA2:穿透軸 W1、W2、W3、W4、W5、W6:寬度 α:夾角

圖1是本發明的第一實施例的顯示裝置的示意圖。圖2是圖1的顯示裝置的局部區域的剖視圖。圖3A及圖3B是本發明的第二實施例的顯示裝置於不同操作模式下的剖視圖。圖4是本發明的第三實施例的顯示裝置的剖視圖。圖5是本發明的第四實施例的顯示裝置的剖視圖。圖6是本發明的第五實施例的顯示裝置的剖視圖。圖7A及圖7B是本發明的第六實施例的顯示裝置於不同操作模式下的剖視圖。

10:顯示裝置

100:反射式顯示面板

100AS:吸收面

100RS:反射面

105:顯示介質層

110:微膠囊

120:電子墨水

121:白色粒子

122:黑色粒子

123:透明液體

130:第一導電層

140:第二導電層

200:微型發光二極體面板

201:基板

201a、210s、215t:表面

210:驅動電路層

215:連接墊

215s:側緣

220:微型發光二極體元件

221:第一電極

222:第二電極

223:第一型半導體層

224:發光層

225:第二型半導體層

230:平坦層

240:封裝層

AB0、AB1、AB2、LB1、LB2、LB3:光束

CL:連線

DS2:第二顯示面

D1:方向

ES:磊晶結構

PX:畫素結構

α:夾角

Claims

一種顯示裝置，具有相對的一第一顯示面與一第二顯示面，該顯示裝置包括：一反射式顯示面板，設有該第一顯示面，且該反射式顯示面板的可見光穿透率大於30%；以及一微型發光二極體面板，重疊設置於該反射式顯示面板，該微型發光二極體面板設有該第二顯示面，且包括：一驅動電路層，位於該反射式顯示面板與該第二顯示面之間；以及多個微型發光二極體元件，電性接合該驅動電路層，其中該微型發光二極體面板的可見光穿透率大於50%，其中該第一顯示面與該第二顯示面分別呈現顯示畫面。
如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該驅動電路層包括：複數個連接墊，重疊設置於該些微型發光二極體元件，其中該些微型發光二極體元件接合於該些連接墊，各該微型發光二極體元件的一發光層與對應的該連接墊的一側緣之間具有一連線，且該連線與該連接墊的一表面之間的一夾角小於75度且大於30度。
如申請專利範圍第2項所述的顯示裝置，其中該反射式顯示面板包括填充有電子墨水的複數個微膠囊，且該些連接墊與該些微膠囊重疊。
如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該微型發光二極體面板更包括：一平坦層，設置於該些微型發光二極體元件之間，且直接覆蓋該些微型發光二極體元件與該驅動電路層的一表面，其中該平坦層於可見光波段的折射率大於該驅動電路層於可見光波段的折射率。
如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該反射式顯示面板包括：一第一導電層；一第二導電層，與該第一導電層對向設置，且該第一導電層與該第二導電層定義出該反射式顯示面板的多個畫素結構，各該畫素結構包括：一第一導電圖案與一第二導電圖案，屬於該第一導電層，該第一導電圖案與該第二導電圖案沿一第一方向交替排列，其中該第一導電圖案在該第一方向上的寬度大於該第二導電圖案在該第一方向上的寬度；以及一第三導電圖案與一第四導電圖案，屬於該第二導電層，且分別重疊於該第一導電圖案與該第二導電圖案，其中該第三導電圖案在該第一方向上的寬度大於該第四導電圖案在該第一方向上的寬度；以及一顯示介質層，夾設於該第一導電層與該第二導電層之間。
如申請專利範圍第5項所述的顯示裝置，其中各該畫素結構更包括：一第五導電圖案，屬於該第一導電層，其中該第二導電圖案與該第五導電圖案分別位於該第一導電圖案的相對兩側；以及一第六導電圖案，屬於該第二導電層，其中該第四導電圖案與該第六導電圖案分別位於該第三導電圖案的相對兩側，其中該第五導電圖案在該第一方向上的寬度小於該第一導電圖案在該第一方向上的寬度，且該第六導電圖案在該第一方向上的寬度小於該第三導電圖案在該第一方向上的寬度。
如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，更包括：一偏光片，設置於該反射式顯示面板與該微型發光二極體面板之間；以及一相位延遲片，重疊設置於該偏光片，且位於該偏光片與該反射式顯示面板之間。
如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該反射式顯示面板包括多個畫素結構，任兩相鄰的該些微型發光二極體元件之間具有一第一週期，任兩相鄰的該些畫素結構之間具有一第二週期，且該第一週期為該第二週期的整數倍。
如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該反射式顯示面板包括重疊於該第一顯示面的多個畫素結構，且該些畫素結構在該第一顯示面的法線方向上與該些微型發光二極體元件錯開。
如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該微型發光二極體面板更包括多個畫素，分別具有至少一該微型發光二極體元件，該反射式顯示面板包括多個畫素結構，且該些畫素結構的數量不同於該微型發光二極體面板的該些畫素的數量。
如申請專利範圍第10項所述的顯示裝置，其中該反射式顯示面板的該些畫素結構的數量多於該微型發光二極體面板的該些畫素的數量。
如申請專利範圍第10項所述的顯示裝置，更包括：一液晶面板，重疊設置於該微型發光二極體面板與該反射式顯示面板，且位於該微型發光二極體面板與該反射式顯示面板之間，該液晶面板包括：多個調變單元，重疊設置於該些微型發光二極體元件，其中該液晶面板的該些調變單元的數量大於等於該微型發光二極體面板的該些畫素的數量，且小於等於該反射式顯示面板的該些畫素結構的數量。
如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，更包括：一第一觸控元件層，重疊設置於該微型發光二極體面板，其中該微型發光二極體面板位於該第一觸控元件層與該反射式顯示面板之間。
如申請專利範圍第13項所述的顯示裝置，更包括：一第二觸控元件層，重疊設置於該反射式顯示面板與該微型發光二極體面板，其中該反射式顯示面板位於該第二觸控元件層與該微型發光二極體面板之間。