TWI728338B - 顯示面板 - Google Patents

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TWI728338B
TWI728338B TW108112549A TW108112549A TWI728338B TW I728338 B TWI728338 B TW I728338B TW 108112549 A TW108112549 A TW 108112549A TW 108112549 A TW108112549 A TW 108112549A TW I728338 B TWI728338 B TW I728338B
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Abstract

一種顯示面板，具有顯示區以及周邊區，周邊區位於顯示區外側，其中顯示面板包含第一基板、第二基板以及顯示介質層。第二基板位於第一基板上，並包含第一偏光層、第一四分之一波片、反射層以及畫素陣列。第一偏光層位於顯示區及周邊區，並包含金屬線柵結構。第一四分之一波片位於周邊區。反射層位於周邊區，其中第一四分之一波片位於第一偏光層與反射層之間。畫素陣列至少位於顯示區。顯示介質層位於第一基板與第二基板之間。

Description

顯示面板
本揭露內容是有關於一種顯示面板。
於各式消費性電子產品之中，顯示面板已經被廣泛地使用來提供影像或是提供操作選單。對此，隨著科技發展，顯示面板也發展為多種形態。舉例來說，鏡面式顯示面板除了可以提供影像或是提供操作選單以外，也能提供鏡面功能，以滿足消費者需求。
對於鏡面式顯示面板來說，需要一片傳統的半透鏡玻璃於顯示面板上，顯示面板的顯示區及周邊區都可提供鏡面反射功能。然而，由於顯示面板的顯示區與周邊區的結構相異，故其提供的鏡面反射效果也會不相同，使得消費者的使用體驗將可能受到影響。也就是說，在鏡面式顯示面板的發展方向中，如何輕量化及均勻化鏡面反射效果已成為相關領域的重要議題之一。
本揭露內容之一實施方式提供一種顯示面板，具有顯示區以及周邊區，周邊區位於顯示區外側，其中顯示面板 包含第一基板、第二基板以及顯示介質層。第二基板位於第一基板上，並包含第一偏光層、第一四分之一波片、反射層以及畫素陣列。第一偏光層位於顯示區及周邊區，並包含金屬線柵結構。第一四分之一波片位於周邊區。反射層位於周邊區，其中第一四分之一波片位於第一偏光層與反射層之間。畫素陣列至少位於顯示區。顯示介質層位於第一基板與第二基板之間。
於部分實施方式中，第一四分之一波片更位於顯示區，且第二基板更包含第二四分之一波片。第二四分之一波片位該顯示區，且與第一四分之一波片共同位於畫素陣列與第一偏光層之間。顯示面板更包含第二偏光層，且第一四分之一波片、第二四分之一波片與顯示介質層共同位於第二偏光層與第一偏光層之間。
於部分實施方式中，第一四分之一波片之光軸相對第二偏光層之光軸為正45度，而第二四分之一波片之光軸相對第二偏光層之光軸為負45度。
於部分實施方式中，第二基板更包含吸光層。吸光層位於第一偏光層與畫素陣列之間以及位於第一偏光層與第一四分之一波片之間。
於部分實施方式中，反射層的材料包含鋁、金、銀、鈦、鉬氧化物、鉭或其組合。
於部分實施方式中，第一基板包含多個色阻層，且第一基板於第二基板的垂直投影範圍係落在第一偏光層的邊界之內。
於部分實施方式中，第一四分之一波片及反射層 為環狀，且環繞顯示區。
於部分實施方式中，第二基板更包含驅動電路層。驅動電路層位於周邊區並電性連接畫素陣列，且反射層位於驅動電路層與第一偏光層之間。
本揭露內容之一實施方式提供一種顯示面板，具有顯示區以及周邊區，周邊區位於顯示區外側，其中顯示面板包含第一基板以及第二基板。第一基板包含發光二極體陣列，且發光二極體陣列位於顯示區。第二基板位於第一基板上，並包含第一偏光層、第一四分之一波片以及吸光層。第一偏光層位於顯示區及周邊區，並包含金屬線柵結構。第一四分之一波片位於顯示區及周邊區。吸光層位於顯示區及周邊區，並與第一四分之一波片共同位於第一基板與第一偏光層之間，且吸光層位於第一四分之一波片與第一偏光層之間。
於部分實施方式中，第一基板更包含線路層。線路層至少位於周邊區並電性連接發光二極體陣列，且吸光層與第一四分之一波片共同位於線路層與第一偏光層之間。
藉由上述配置，顯示面板可在影像模式與鏡面反射模式之間切換。當顯示面板處在影像模式時，可透過畫素陣列控制顯示介質層來使顯示面板提供影像。當顯示面板處在鏡面反射模式時，可透過第二基板內的層體衰減自顯示面板內部離開的光束，從而均勻化顯示面板所提供的鏡面反射效果。
100A、100B、100C、100D‧‧‧顯示面板
102‧‧‧顯示區
104‧‧‧周邊區
106‧‧‧間隙物
110‧‧‧第一基板
112‧‧‧第一透光基板
114‧‧‧色阻層
116‧‧‧發光二極體陣列
118‧‧‧發光二極體
119‧‧‧線路層
120‧‧‧第二基板
122‧‧‧畫素陣列
124‧‧‧驅動電路層
126‧‧‧第一隔離層
128‧‧‧反射層
130‧‧‧顯示介質層
132‧‧‧顯示介質
140‧‧‧第二隔離層
142‧‧‧第一四分之一波片
144‧‧‧吸光層
146‧‧‧第一偏光層
148‧‧‧第二透光基板
147‧‧‧金屬線
150‧‧‧背光模組
152‧‧‧框架
154‧‧‧光源
156‧‧‧第二偏光層
160‧‧‧第二四分之一波片
162‧‧‧第三隔離層
164‧‧‧第四隔離層
166‧‧‧第五隔離層
168‧‧‧支撐物
1B-1B’‧‧‧線段
C‧‧‧區域
L1、L2、L1S、L2S、L2P、L3S、L3P‧‧‧光束
W1、W2、W3、W4‧‧‧寬度
第1A圖為根據本揭露內容的第一實施方式繪示顯示面板的上視示意圖。
第1B圖為沿著第1A圖的線段1B-1B’的剖面示意圖。
第1C圖繪示第1B的區域C的放大示意圖。
第1D圖繪示第1B圖的顯示面板處在鏡面反射模式的剖面示意圖。
第2A圖為根據本揭露內容的第二實施方式繪示顯示面板的剖面示意圖。
第2B圖繪示第2A圖的顯示面板處在鏡面反射模式的剖面示意圖。
第3圖為根據本揭露內容的第三實施方式繪示顯示面板的剖面示意圖。
第4圖為根據本揭露內容的第四實施方式繪示顯示面板的剖面示意圖。
以下將以圖式揭露本揭露內容之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本揭露內容。也就是說，在本揭露內容部分實施方式中，這些實務上的細節為非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。
在本文中，使用第一、第二與第三等等之詞彙，來描述各種元件、區域、層與/或區塊是可以被理解的，這些 詞彙是用來辨別單一元件、區域、層與/或區塊。因此，在下文中的第一元件、區域、層與/或區塊也可被稱為第二元件、區域、層與/或區塊，而不脫離本揭露內容的本意。本文使用的「約」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。例如，「約」或「實質上」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。
請先看到第1A圖及第1B圖，第1A圖為根據本揭露內容的第一實施方式繪示顯示面板100A的上視示意圖，而第1B圖為沿著第1A圖的線段1B-1B’的剖面示意圖。如第1A圖所示，顯示面板100A具有顯示區102以及周邊區104，且周邊區104位於顯示區102外側。顯示面板100A可透過顯示區102提供影像。周邊區104可視為是顯示面板100A的邊框，其例如可為放置走線的區域。如第1B圖所示，顯示面板100A包含第一基板110、第二基板120以及顯示介質層130。第二基板120位於第一基板110上，而顯示介質層130位於第一基板110與第二基板120之間。
第一基板110可以是彩色濾光層基板。具體來說，第一基板110可包含第一透光基板112以及色阻層114，其中色阻層114設置在第一透光基板112上。於部分實施方式中，第一透光基板112可以是玻璃基板。於部分實施方式中，色阻層114可以是紅色色阻層、綠色色阻層或藍色色阻層。
顯示面板100A可更包含間隙物106，其中間隙物106位於第一基板110與第二基板120之間。具體來說，間隙物 106可設置在第一基板110上並支撐第二基板120，以使第一基板110可相距第二基板120一段距離。顯示介質層130填充於第一基板110與第二基板120之間，並可具有顯示介質132，其中顯示介質132例如是液晶分子。
第二基板120可以是將偏光結構與畫素陣列整合在一起。具體來說，第二基板120可包含畫素陣列122、驅動電路層124、第一隔離層126、反射層128、第二隔離層140、第一四分之一波片142、吸光層144、第一偏光層146以及第二透光基板148。
畫素陣列122至少位於顯示區102。畫素陣列122可包含薄膜電晶體及畫素電極(未繪示)，其中薄膜電晶體電性連接畫素電極，以透過薄膜電晶體施加電壓予畫素電極，從而耦合出電場。由畫素陣列122耦合出的電場可控制顯示介質層130的顯示介質132，以使顯示介質132旋轉。驅動電路層124位於周邊區104，且驅動電路層124可電性連接畫素陣列122。於部分實施方式中，驅動電路層124可包含閘極驅動電路(gate on array；GOA)、外引腳(outer lead bonding；OLB)接點、扇出型封裝(fan-out package)、電極墊、走線或其組合。於部分實施方式中，畫素陣列122可透過驅動電路層124電性連接至外部電路或連接端子。
第一隔離層126設置在畫素陣列122及驅動電路層124上。於部分實施方式中，第一隔離層126的材料可以是有機材料或無機材料，像是環氧樹脂、氧化矽(SiOx)、氮化矽(SiNx)、由氧化矽及氮化矽共同組成的複合層或是其他合 適的介電材料。
反射層128設置在第一隔離層126上，並位於周邊區104。反射層128可透過第一隔離層126來跟畫素陣列122及驅動電路層124分隔。反射層128可為環狀的。具體來說，在沿著垂直顯示面板100A的視角(例如第1A圖的視角)中，反射層128會是環狀的，並且環繞顯示區102。也就是說，環狀的反射層128的內邊界可以跟顯示區102與周邊區104之間的邊界切齊。此外，在第1B圖所繪的實施方式中，環狀的反射層128可環繞部分的第一隔離層126。於部分實施方式中，反射層128的材料可包含鋁、金、銀、鈦、鉬氧化物、鉭或其組合。於反射層128的材料包含鉬氧化物、鉭或其組合的情況下，反射層128除了具有光反射性以外，也會具有吸光性。舉例來說，鉬氧化物與鉭的組合可形成黑化材料並具有吸光性，因而致使可提供的光反射率大致是大於0%並小於10%之間。於部分實施方式中，反射層128的厚度可介於50奈米(nm)至300奈米(nm)之間。
第二隔離層140設置在第一隔離層126及反射層128上。於部分實施方式中，第二隔離層140的材料可以是有機材料或無機材料，像是環氧樹脂、氧化矽(SiOx)、氮化矽(SiNx)、由氧化矽及氮化矽共同組成的複合層或是其他合適的介電材料。
第一四分之一波片142設置在第二隔離層140上，並位於周邊區104。第一四分之一波片142也可以為環狀的。亦即，在沿著垂直顯示面板100A的視角(例如第1A圖的 視角)中，第一四分之一波片142會是環狀的，並且環繞顯示區102。同樣地，於第1B圖所繪的配置中，環狀的第一四分之一波片142可環繞部分的第二隔離層140。於部分實施方式中，第一四分之一波片142可包含液晶薄膜、光柵結構、奈米結構或其組合。於部分實施方式中，第一四分之一波片142的光柵結構或奈米結構之厚度可介於600奈米(nm)至1500奈米(nm)之間。雖第1B圖是將第一四分之一波片142繪示為與反射層128透過第二隔離層140隔開，然本揭露內容不以此為限。於其他實施方式中，反射層128與第一四分之一波片142可配置為層疊且互相接觸。
請同時看到第1B圖及第1C圖，其中第1C圖繪示第1B的區域C的放大示意圖。吸光層144與第一偏光層146設置在第二隔離層140及第一四分之一波片142上，並位於顯示區102及周邊區104。在周邊區104中，驅動電路層124、反射層128、第一四分之一波片142、吸光層144及第一偏光層146可以是依序堆疊的。具體來說，第一四分之一波片142與吸光層144可共同位於第一偏光層146與反射層128之間，而反射層128會位於驅動電路層124與第一偏光層146之間。
第一偏光層146包含金屬線柵結構(wire-grid polarizer；WGP)。具體來說，第一偏光層146的金屬線柵結構可以是由多個平行的金屬線147形成。第一偏光層146的金屬線柵結構可使單一偏振態(例如P極化)的光束穿過，並使另一偏振態(例如S極化)的光束反射。於部分實施方式中，第一偏光層146的厚度可介於100奈米(nm)至500奈米(nm)之間。
吸光層144可位於畫素陣列122與第一偏光層146與之間，並也位於第一四分之一波片142與第一偏光層146之間。具體來說，第一偏光層146的金屬線147可具有下表面，且下表面面向第一四分之一波片142或第二隔離層140。吸光層144可設置在第一偏光層146的金屬線147的下表面。吸光層144的材料可足以使吸光層的光吸收率大於90%。於部分實施方式中，吸光層144的材料可包含鉬氧化物、鉭或其組合。同前所述，鉬氧化物與鉭的組合可形成黑化材料。於部分實施方式中，吸光層144的厚度可介於50奈米(nm)至150奈米(nm)之間。
第二透光基板148設置在畫素陣列122、驅動電路層124、第一隔離層126、反射層128、第二隔離層140、第一四分之一波片142、吸光層144以及第一偏光層146上。第二透光基板148可以是玻璃基板，其可用以做為第二基板120於製程中的承載基板。舉例來說，第一偏光層146的形成方式可包含在第二透光基板148上形成金屬層，並接著圖案化金屬層為多個平行的金屬線147。
也就是說，自第一偏光層146至畫素陣列122的層體會是依序形成在第二透光基板148上，使得反射層128、第一四分之一波片142及第一偏光層146可視為是顯示面板100A的內嵌式結構，從而實現將偏光結構與畫素陣列整合在一起。再者，在位於畫素陣列122上方的層體是使用金屬材料形成的情況下，這些層體可與畫素陣列122的製程溫度相容。舉例來說，在反射層128是透過金屬材料形成且第一四分之一 波片142為採用無機奈米光柵結構的情況下，可防止反射層128及第一四分之一波片142因畫素陣列122的製程溫度受到影響。除此之外，由於如此的配置可使第二基板120在使用單一承載基板的情況下即可製作完成，故可達到輕量化顯示面板100A。
另一方面，顯示面板100A更包含背光模組150以及第二偏光層156。背光模組150設置於第一基板110與顯示介質層130的同一側，且第一基板110會位於背光模組150與顯示介質層130之間。背光模組150包含框架152以及光源154，其中光源154設置於框架152內。光源154可包含發光元件以及導光板(未繪示)，並用以朝第一基板110提供光照。第二偏光層156可貼附至第一基板110的第一透光基板112，使得第一透光基板112會位在第二偏光層156與色阻層114之間。於部分實施方式中，第二偏光層156的結構會異於第一偏光層146。舉例來說，第二偏光層156可以是吸收型偏光片，即第二偏光層156可使單一偏振態(例如P極化)的光束穿過，並吸收另一偏振態(例如S極化)的光束。於部分實施方式中，第一偏光層146之光軸會與第二偏光層156之光軸正交，而第一四分之一波片142之光軸相對第二偏光層156之光軸為會是相差45度。
透過上述配置，顯示面板100A可提供全區鏡面反射效果。在此「全區」包含了顯示區102以及周邊區104。具體來說，顯示面板100A可在影像模式與鏡面反射模式之間切換。
在顯示面板100A處在影像模式的情況下，對於 要提供影像的畫素區域而言，可透過畫素陣列122驅動對應的畫素電極，以耦合出電場來控制顯示介質層130的顯示介質132。顯示介質層130之中受到電場作用的顯示介質132可使通過之光束的偏振態維持不變。接著，當背光模組150朝第一基板110提供光束時，第二偏光層156可以使P極化光穿過。此P極化光在穿過顯示介質層130後，可維持P極化的偏振態。之後，當此P極化光到達第一偏光層146時，可因P極化的偏振態而穿過第一偏光層146，從而使顯示面板100A的對應畫素區域能提供影像。
在顯示面板100A處在影像模式的情況下，對於要提供黑色效果的畫素區域而言，可透過顯示介質層130的旋光性來改變通過之光束的偏振態。因此，在第二偏光層156使P極化光穿過後，自第二偏光層156穿過顯示介質層130的光束會是S極化的偏振態，即S極化光。接著，當此S極化光到達第一偏光層146時，可因S極化的偏振態而自第一偏光層146反射。換言之，自第一基板110朝第二基板120行進之光束不會自顯示面板100A的顯示區102離開，使得顯示面板100A的對應畫素區域能提供黑色效果。
當將顯示面板100A的顯示區102切換為畫素區域皆提供黑色效果時，即可使顯示面板100A切換至鏡面反射模式。本揭露內容不以此為限。於其他實施方式中，也可透過切換背光模組150的光照提供與否來使顯示面板100A在影像模式與鏡面反射模式之間切換。
在顯示面板100A處在鏡面反射模式的情況下， 對於自顯示面板100A上方朝顯示面板100A行進之光束而言，光束之中的S極化光會自第一偏光層146反射，使得顯示面板100A可透過此反射的S極化光來提供鏡面反射效果。另一方面，光束之中的P極化光會通過第一偏光層146並進入至顯示面板100A內。對此，藉由顯示面板100A內的層體配置，可降低此P極化光於離開顯示面板100A時的光強度，從而達到均勻化顯示區102與周邊區104的鏡面反射效果。
請再看到第1D圖，第1D圖繪示第1B圖的顯示面板100A處在鏡面反射模式的剖面示意圖。以下將對自顯示面板100A上方朝顯示面板100A行進之光束的光路做進一步說明。為了方便說明，自顯示面板100A上方朝顯示面板100A的顯示區102行進之光束以光束L1表示，而自顯示面板100A上方朝顯示面板100A的周邊區104行進之光束以光束L2表示。
當光束L1到達第一偏光層146時，光束L1中的S極化光會自第一偏光層146反射(此S極化光以光束L1S表示)。另一方面，光束L1中的P極化光可穿過第一偏光層146，且此P極化光在穿過顯示介質層130後會被轉化為S極化光。之後，此由顯示介質層130轉化成的S極化光會由第二偏光層156吸收。
當光束L2到達第一偏光層146時，光束L2中的S極化光會自第一偏光層146反射(此S極化光以光束L2S表示)。另一方面，光束L2中的P極化光可穿過第一偏光層146，並朝第一四分之一波片142前進。此P極化光在穿過第一四分之一波片142後會被轉化為圓偏振光，且此圓偏振光會接著自 反射層128反射。對此，圓偏振光自反射層128反射後，其偏振方向會反向，使得自反射層128反射的圓偏振光在穿過第一四分之一波片142後會被轉為S極化光，並且朝著第一偏光層146行進。接著，此S極化光會自第一偏光層146反射，並再次到達第一四分之一波片142。於此S極化光自第一四分之一波片142行進至第一偏光層146並再次反射回第一四分之一波片142的光路中，S極化光會因被吸光層144吸收而致使光強度受到衰減。
即使此S極化光在後續光路中被轉化為P極化光並穿過第一偏光層146(此P極化光以光束L2P表示)，在經吸光層144的衰減後，光束L2P的光強度會大幅度地小於光束L1S或L2S的光強度，使得光束L1S的光強度會趨近光束L2P與L2S的光強度總合。
因此，透過上述配置，可使顯示面板的顯示區的反射率趨近周邊區的反射率，使得當顯示面板處在鏡面反射模式的時候，可縮小顯示區與周邊區所提供的光照強度之間的差異。對此，由於顯示面板所提供的鏡面反射效果會與所提供的光照強度有相關性，故可透過上述配置來均勻化顯示區及周邊區所提供的鏡面反射效果，藉以降低顯示區與周邊區之間界線的可辨識性，從而提升使用者對鏡面反射效果的觀看體驗。
另一方面，由於顯示面板100A的周邊區104可不用提供影像，故做為彩色濾光層基板的第一基板110可不用延伸至顯示面板100A的周邊區104，使得第一基板110的尺寸會小於第二基板120的尺寸。在此，所述的尺寸包含「長度」及 「寬度」。舉例來說，如第1B圖所示，第一基板110的寬度W1會小於第二基板120的寬度W2。更進一步來說，第一基板110於第二基板120的垂直投影範圍係會落在第一偏光層146的邊界之內。透過此配置，在顯示面板100A的周邊區104中，第二基板120的下方空間可用來容置其他元件。例如，顯示面板100A的邊框(未繪示)可延伸至此處。或者，也可以是用來容置其他電路配置。
除此之外，反射層128的材料係可依據反射需求或製程條件來調整。於部分實施方式中，可透過黑化材料形成反射層128，以提升前述均勻化的效果。於其他實施方式中，可透過金屬材料形成反射層128，像是鋁，以符合製程條件。
請再看到第2A圖，第2A圖為根據本揭露內容的第二實施方式繪示顯示面板100B的剖面示意圖。本實施方式與第一實施方式的至少一個差異點在於，本實施方式的第二基板120的結構異於第一實施方式的第二基板120的結構，並且本實施方式的第二基板120更包含第二四分之一波片160。
本實施方式中，第二基板120的畫素陣列122與驅動電路層124的配置可雷同第一實施方式，在此不再贅述。第三隔離層162覆蓋在畫素陣列122及驅動電路層124上，第三隔離層162的材料可同於前述第一隔離層的材料。
反射層128及第二四分之一波片160會設置在第三隔離層上。反射層128位於周邊區104，而第二四分之一波片160則是位於顯示區102。同樣地，反射層128會是環狀的，且環狀的反射層128可環繞第二四分之一波片160。在第2A圖 所繪的實施方式中，反射層128的材料可包含鉬氧化物、鉭或其組合，而第二四分之一波片160可包含液晶薄膜、光柵結構、奈米結構或其組合。
第二透光基板148設置在畫素陣列122、驅動電路層124、第三隔離層162、反射層128以及第二四分之一波片160上，且自反射層128及第二四分之一波片160至畫素陣列122的層體可以是依序形成在第二透光基板148上。因此，反射層128及第二四分之一波片160可視為是顯示面板100A的內嵌式結構。
本實施方式中，第一四分之一波片142與第一偏光層146的位置變更至第二透光基板148上，即第一四分之一波片142與第一偏光層146會跟畫素陣列122位在第二透光基板148的相對側。第一四分之一波片142會位於在第二透光基板148與第一偏光層146之間。此外，第一四分之一波片142可更位於顯示區102，即第一四分之一波片142及第一偏光層146皆是位在顯示區102及周邊區104。
第二透光基板148也可做為形成第一四分之一波片142與第一偏光層146時的承載基板。亦即，第一四分之一波片142與第一偏光層146會是依序形成在第二透光基板148上。因此，可在使用單一透光基板的情況下，就將第二基板120的各層體製作完成，藉以減少使用的透光基板數量，從而達到輕量化顯示面板100A。此外，第二基板120可更包含第四隔離層164，設置在第一偏光層146上。第四隔離層164的材料可同於前述第一隔離層的材料，並做為保護層使用，以使第二基 板120可抗刮、抗磨及抗水氣。
第二基板120的第一四分之一波片142、第二四分之一波片160、顯示介質層130、第一偏光層146與第二偏光層156可以是層疊關係。舉例來說，第二四分之一波片160與第一四分之一波片142會共同位於畫素陣列122與第一偏光層146之間，且第二四分之一波片160、第一四分之一波片142與顯示介質層130會是共同位於第二偏光層156與第一偏光層146之間。
第一四分之一波片142可包含液晶薄膜、光柵結構、奈米結構膜或其組合。第一四分之一波片142的尺寸會大於第二四分之一波片160的尺寸。在此，所述的尺寸包含「面積」、「長度」及「寬度」。舉例來說，如第2A圖所示，第一四分之一波片142的寬度W3會大於第二四分之一波片160的寬度W4。此外，第一四分之一波片142之光軸相對第二偏光層156之光軸為正45度，而第二四分之一波片160之光軸相對第二偏光層156之光軸為負45度。
第一偏光層146包含金屬線柵結構，且第一偏光層146的形成方式也包含圖案化金屬層為多個平行的金屬線。除此之外，本實施方式中，第一基板110的尺寸也可小於第二基板120的尺寸，藉以使第二基板120的下方空間可用來容置其他元件。
透過上述配置，顯示面板100B可提供全區鏡面反射效果，且顯示面板100B可在影像模式與鏡面反射模式之間切換。
在顯示面板100B處在影像模式的情況下，對於要提供影像的畫素區域而言，可透過畫素陣列122驅動對應的畫素電極，以耦合出電場來控制顯示介質層130，以使穿過顯示介質層130之光束的偏振態可維持不變。接著，當背光模組150朝第一基板110提供光束時，第二偏光層156可以使P極化光穿過。此P極化光在穿過顯示介質層130後，可維持P極化的偏振態。由於第二四分之一波片160之光軸與第一四分之一波片142之光軸相對第二偏光層156之光軸分別為負45與正45度，故穿過顯示介質層130的P極化光在依序穿過第二四分之一波片160與第一四分之一波片142後，也仍會是維持P極化的偏振態。之後，當此P極化光到達第一偏光層146時，可因P極化的偏振態而穿過第一偏光層146，從而使顯示面板100B的對應畫素區域能提供影像。
在顯示面板100B處在影像模式的情況下，對於要提供黑色效果的畫素區域而言，可藉由顯示介質層130的旋光性來改變通過之光束的偏振態。因此，在第二偏光層156使P極化光穿過後，自第二偏光層156穿過顯示介質層130的光束會是S極化的偏振態，即S極化光。此S極化光在依序穿過第二四分之一波片160與第一四分之一波片142後，會是維持S極化的偏振態。接著，當此S極化光到達第一偏光層146時，可因S極化的偏振態而自第一偏光層146反射。換言之，自第一基板110朝第二基板120行進之光束不會自顯示面板100B的顯示區102離開，使得顯示面板100B的對應畫素區域能提供黑色效果。
同樣地，當將顯示面板100B的顯示區102切換為畫素區域皆提供黑色效果時，即可將顯示面板100A切換至鏡面反射模式。在顯示面板100B處在鏡面反射模式的情況下，對於自顯示面板100B上方朝顯示面板100B行進之光束而言，光束之中的S極化光會自第一偏光層146反射，使得顯示面板100B可透過此反射的S極化光來提供鏡面反射效果。
請再看到第2B圖，第2B圖繪示第2A圖的顯示面板100B處在鏡面反射模式的剖面示意圖。以下將對自顯示面板100B上方朝顯示面板100B行進之光束的光路做進一步說明。為了方便說明，自顯示面板100B上方朝顯示面板100B的顯示區102行進之光束以光束L1表示，而自顯示面板100B上方朝顯示面板100B的周邊區104行進之光束以光束L2表示。
當光束L1到達第一偏光層146時，光束L1中的S極化光會自第一偏光層146反射(此S極化光以光束L1S表示)。光束L1中的P極化光可穿過第一偏光層146，且此P極化光在依序穿過第一四分之一波片142與第二四分之一波片160後，會是維持P極化的偏振態。之後，此P極化光在穿過顯示介質層130後會被轉化為S極化光，並接著由第二偏光層156吸收。
當光束L2到達第一偏光層146時，光束L2中的S極化光會自第一偏光層146反射(此S極化光以光束L2S表示)。光束L2中的P極化光可穿過第一偏光層146，並朝著第一四分之一波片142行進。此P極化光在穿過第一四分之一波片142後會被轉化為圓偏振光，且此圓偏振光會接著自反射層 128反射。由於在第2B圖所繪的實施方式中，反射層128的材料是包含鉬氧化物、鉭或其組合，故此自反射層128的圓偏振光會因被反射層128吸收而致使光強度受到衰減(稱第一次衰減)。自反射層128反射的圓偏振光可在穿過第一四分之一波片142後轉為S極化光，並且朝著第一偏光層146行進。接著，此S極化光會自第一偏光層146反射，並且透過重複上述路徑而再度回到第一偏光層146。於此S極化光自第一偏光層146反射並經反射層128再度反射回第一偏光層146的光路中，S極化光會因被反射層128吸收而致使光強度受到反射層128的衰減(稱第二次衰減)。
即使此S極化光在後續光路中被轉化為P極化光並穿過第一偏光層146(此P極化光以光束L2P表示)，在經反射層128的兩次衰減後，光束L2P的光強度會大幅度地小於光束L1S或L2S的光強度，使得光束L1S的光強度可趨近光束L2P與L2S的光強度總合，從而均勻化顯示區102及周邊區104所提供的鏡面反射效果。
請再看到第3圖，第3圖為根據本揭露內容的第三實施方式繪示顯示面板100C的剖面示意圖。本實施方式與第二實施方式的至少一個差異點在於，本實施方式的第二基板120更包含吸光層144。吸光層144設置在第一四分之一波片142與第一偏光層146之間，且吸光層144的材料可包含黑化材料。
透過設置吸光層144，當有自顯示面板100C上方朝顯示面板100C行進之P極化光進入顯示面板100C內的時 候，此P極化光的光強度除了會受到反射層128的衰減之外，還會受到吸光層144的衰減。對此，此P極化光至少會受到反射層128的兩次衰減以及到吸光層144的一次衰減。因此，即使此P極化光在後續光路中會自顯示面板100C周邊區104離開，然而此P極化光的光強度會被衰減至大幅度地小於用來提供鏡面反射之光束的光強度，從而更進一步地均勻化顯示區102及周邊區104所提供的鏡面反射效果。
此外，在第3圖所繪的實施方式中，吸光層144係設置為延伸至顯示區102。吸光層144之位於顯示區102的部份可防止顯示區102所提供之鏡面反射效果有不預期的情況發生。舉例來說，當顯示面板100C處在鏡面反射模式的時候，在顯示面板100C的顯示區102內，可能會有光束因多次反射而被轉化成P極化光，並因此穿過第一偏光層146。然而，由於此P極化光在其光路之中會受到吸光層144的衰減，故可避免顯示區102及周邊區104所提供之鏡面反射效果有不均勻的狀況發生。
雖第3圖所繪的實施方式是將吸光層144延伸至顯示區102，然而本揭露內容不以此為限，於其他實施方式中，吸光層144也可以是未延伸至顯示區102。換言之，吸光層144也可以是環繞顯示區102。
請再看到第4圖，第4圖為根據本揭露內容的第四實施方式繪示顯示面板100D的剖面示意圖。本實施方式與第一實施方式的至少一個差異點在於，本實施方式的顯示面板100D是透過發光二極體陣列顯示影像。
具體來說，顯示面板100D具有顯示區102以及周邊區104，且周邊區104位於顯示區102外側。顯示面板100D包含第一基板110、第二基板120以及支撐物168。第二基板120位於第一基板110上，且支撐物168位於第一基板110與第二基板120之間。支撐物168可設置在第一基板110上並支撐第二基板120，以使第一基板110可相距第二基板120一段距離。
第一基板110包含第一透光基板112、發光二極體陣列116以及線路層119。發光二極體陣列116設置在第一透光基板112上，並位於顯示區102。發光二極體陣列116可包含多個發光二極體118，且不同的發光二極體118可提供不同顏色的色光。於部分實施方式中，發光二極體118的材料包含有機發光材料，且不同的發光二極體118可包含相異的有機發光材料，從而提供不同顏色的色光。線路層119可設置於第一透光基板112與發光二極體陣列116之間，並位於顯示區102及周邊區104。線路層119可電性連接發光二極體陣列116的發光二極體118。於部分實施方式中，線路層119包含薄膜電晶體陣列，其可用以驅動對應的發光二極體118。
第二基板120包含位於顯示區102及周邊區104的第二透光基板148、第一四分之一波片142、吸光層144以及第一偏光層146。第一偏光層146設置在第二透光基板148之上，並包含金屬線柵結構。第一四分之一波片142與吸光層144共同位於第一基板110與第一偏光層146之間，且吸光層144會位於第一四分之一波片142與第一偏光層146之間。具體來說，第一四分之一波片142、吸光層144以及第一偏光層146 可以是依序形成在第二透光基板148上。此外，第一四分之一波片142與吸光層144也共同位於線路層119與第一偏光層146之間。另一方面，第二基板120可更包含第五隔離層166，設置在第一偏光層146上。第五隔離層166的材料可同於前述第一隔離層的材料，並做為保護層使用，以使第二基板120可抗刮、抗磨及抗水氣。
透過上述配置，顯示面板100D可提供全區鏡面反射效果，且顯示面板100D可在影像模式與鏡面反射模式之間切換。
在顯示面板100D處在影像模式的情況下，對於要提供影像的畫素區域而言，可透過線路層119施加偏壓至對應的發光二極體118，以使對應的發光二極體118發出光束。發光二極體118所提供的光束在通過第一四分之一波片142後，光束之中偏振態為P極化的部分可穿過第一偏光層146，從而使顯示面板100D的對應畫素區域能提供影像。
在顯示面板100D處在影像模式的情況下，對於要提供黑色效果的畫素區域而言，可將偏壓自對應的發光二極體118移除，以使顯示面板100D的對應畫素區域能提供黑色效果。同樣地，當將顯示面板100D的顯示區102切換為畫素區域皆提供黑色效果時，即可將顯示面板100D切換至鏡面反射模式。
在顯示面板100D處在鏡面反射模式的情況下，對於自顯示面板100D上方朝顯示面板100D行進之光束而言，光束之中的S極化光會自第一偏光層146反射，使得顯示 面板100D可透過此反射的S極化光(以光束L3S表示)來提供鏡面反射效果。
另一方面，光束之中的P極化光會穿過第一偏光層146。於此P極化光在顯示面板100D內發生多次反射，並穿過第一偏光層146且要自顯示面板100D離開的光路中，此P極化光的光強度會受到吸光層144的至少一次衰減。對此，在顯示面板100D處在鏡面反射模式的情況下，穿過第一偏光層146並要自顯示面板100D離開的光束(以光束L3P表示)的光強度會大幅度地小於光束L3S的光強度，因此可減緩光束L3P對整體反射光束造成不均勻。換言之，可透過上述配置均勻化顯示面板100D所提供的鏡面反射效果。
除此之外，本實施方式中，第一四分之一波片142的厚度可介於600奈米(nm)至1500奈米(nm)；吸光層144的厚度可介於50奈米(nm)至300奈米(nm)；以及第一偏光層146的厚度可介於100奈米(nm)至500奈米(nm)。在用來均勻化鏡面反射效果的結構是由第一四分之一波片142、吸光層144以及第一偏光層146實現的情況下，上述的層體厚度範圍可利於薄化顯示面板100D。
綜上所述，本揭露內容的顯示面板的第二基板包含第一偏光層、第一四分之一波片、反射層以及畫素陣列。第一偏光層包含金屬線柵結構，且第一四分之一波片位於第一偏光層與反射層之間。透過上述配置，顯示面板可在影像模式與鏡面反射模式之間切換。當顯示面板處在影像模式時，可透過畫素陣列驅動對應的畫素電極來使顯示面板提供影像。當顯示 面板處在鏡面反射模式時，可透過第二基板內的層體衰減自顯示面板內部離開的光束，從而均勻化顯示面板所提供的鏡面反射效果。
雖然本揭露內容已以多種實施方式揭露如上，然其並非用以限定本揭露內容，任何熟習此技藝者，在不脫離本揭露內容之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭露內容之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100A‧‧‧顯示面板
102‧‧‧顯示區
104‧‧‧周邊區
106‧‧‧間隙物
110‧‧‧第一基板
112‧‧‧第一透光基板
114‧‧‧色阻層
120‧‧‧第二基板
122‧‧‧畫素陣列
124‧‧‧驅動電路層
126‧‧‧第一隔離層
128‧‧‧反射層
130‧‧‧顯示介質層
132‧‧‧顯示介質
140‧‧‧第二隔離層
142‧‧‧第一四分之一波片
144‧‧‧吸光層
146‧‧‧第一偏光層
148‧‧‧第二透光基板
150‧‧‧背光模組
152‧‧‧框架
154‧‧‧光源
156‧‧‧第二偏光層
C‧‧‧區域

Claims (6)

  1. 一種顯示面板，具有一顯示區以及一周邊區，該周邊區位於該顯示區外側，其中該顯示面板包含：一第一基板；一第二基板，位於該第一基板上，並包含：一第一偏光層，位於該顯示區及該周邊區，並包含一金屬線柵結構；一第一四分之一波片，位於該周邊區；一驅動電路層，位於該周邊區；一反射層，位於該周邊區，其中該第一四分之一波片位於該第一偏光層與該反射層之間，該反射層於該第二基板之一法線方向上係位於該驅動電路層以及該第一偏光層之間並與該驅動電路層重疊；一畫素陣列，至少位於該顯示區並電性連接該驅動電路層；以及一吸光層，位於該第一偏光層與該畫素陣列之間以及位於該第一偏光層與該第一四分之一波片之間，其中該反射層包含金屬材料且該第一四分之一波片包含無機奈米光柵結構；以及一顯示介質層，位於該第一基板與該第二基板之間。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該第一四分之一波片更位於該顯示區，且該第二基板更包含一第二四分之一波片，位於該顯示區，且與該第一四分之 一波片共同位於該畫素陣列與該第一偏光層之間，其中該顯示面板更包含一第二偏光層，且該第一四分之一波片、該第二四分之一波片與該顯示介質層共同位於該第二偏光層與該第一偏光層之間。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之顯示面板，其中該第一四分之一波片之光軸相對該第二偏光層之光軸為正45度，而該第二四分之一波片之光軸相對該第二偏光層之光軸為負45度。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中當該顯示區切換為提供黑色效果時，該顯示面板係被切換至一鏡面反射模式，其中該反射層的材料包含鋁、鉬氧化物、鉭或其組合。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該第一基板包含複數個色阻層，且該第一基板於該第二基板的垂直投影範圍係落在該第一偏光層的邊界之內。
  6. 一種顯示面板，具有一顯示區以及一周邊區，該周邊區位於該顯示區外側，其中該顯示面板包含：一第一基板；一第二基板，位於該第一基板上，並包含：一第一偏光層，位於該顯示區及該周邊區，並包含 一金屬線柵結構；一第一四分之一波片，位於該周邊區，且該第一四分之一波片為環狀，且環繞該顯示區；一反射層，位於該周邊區，其中該第一四分之一波片位於該第一偏光層與該反射層之間；以及一畫素陣列，至少位於該顯示區；以及一顯示介質層，位於該第一基板與該第二基板之間。
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