TWI729766B

TWI729766B - 顯示裝置

Info

Publication number: TWI729766B
Application number: TW109112114A
Authority: TW
Inventors: 李允立
Original assignee: 錼創顯示科技股份有限公司
Priority date: 2019-12-19
Filing date: 2020-04-10
Publication date: 2021-06-01
Also published as: CN111429812A; CN111429812B; TW202125054A

Abstract

一種包括電控相位延遲層、反射式偏光片、微型發光二極體面板以及反射層的顯示裝置被提出。電控相位延遲層具有相對的第一側與第二側。反射式偏光片設置於電控相位延遲層的第一側。微型發光二極體面板設置於電控相位延遲層的第二側，且包括電路基板以及電性接合於電路基板的多個微型發光二極體元件。反射層設置於反射式偏光片與電路基板之間。反射層於電路基板上的垂直投影不重疊於這些微型發光二極體元件於電路基板上的垂直投影。

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具有微型發光二極體元件的顯示裝置。

近年來，在有機發光二極體（Organic light-emitting diode，OLED）顯示面板的製造成本偏高及其使用壽命無法與現行的主流顯示器相抗衡的情況下，微型發光二極體顯示器（Micro LED Display）逐漸吸引各科技大廠的投資目光。微型發光二極體顯示器具有與有機發光二極體顯示技術相當的光學表現，例如高色彩飽和度、應答速度快及高對比，且具有低耗能及材料使用壽命長的優勢。

一般來說，微型發光二極體顯示器的灰階亮度與驅動電流（或電流密度）成正比。亦即，在低灰階顯示時，其所需的驅動電流較高灰階顯示時的驅動電流小。然而，越小的驅動電流越不易控制，造成低灰階亮度範圍內的可控灰階數較少。換句話說，受限於低驅動電流的可控性較差，微型發光二極體顯示器在低灰階亮度範圍內的灰階數提升有其困難度。

本發明提供一種顯示裝置，其低灰階亮度的可控性較佳。

本發明的顯示裝置，包括電控相位延遲層、反射式偏光片、微型發光二極體面板以及反射層。電控相位延遲層具有相對的第一側與第二側。反射式偏光片設置於電控相位延遲層的第一側。微型發光二極體面板設置於電控相位延遲層的第二側，且包括電路基板以及電性接合於電路基板的多個微型發光二極體元件。反射層設置於反射式偏光片與電路基板之間。反射層於電路基板上的垂直投影不重疊於這些微型發光二極體元件於電路基板上的垂直投影。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置的電控相位延遲層包括液晶層、第一導電層與第二導電層。第一導電層與第二導電層設置於液晶層的相對兩側。第一導電層位於液晶層與微型發光二極體面板之間。第二導電層位於反射式偏光片與液晶層之間。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置的第一導電層包括結構上彼此分離的多個導電圖案，且這些導電圖案分別重疊於多個微型發光二極體元件。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置的反射層設置於電路基板上，且具有多個第一開口。多個微型發光二極體元件分別設置於反射層的這些第一開口內。

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設置在電路基板上的多個接合墊。多個微型發光二極體元件電性接合於這些接合墊，且反射層與這些接合墊為同一膜層。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置更包括吸光層，設置於電路基板上，且位於反射層與電控相位延遲層之間。吸光層具有多個第二開口，多個微型發光二極體元件分別設置於吸光層的這些第二開口內。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置的反射層設置於液晶層與微型發光二極體面板之間。反射層包括多個反射圖案與多個第一開口。這些反射圖案結構上彼此分離，且這些第一開口分別設置於這些反射圖案。這些第一開口分別重疊於多個微型發光二極體元件。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置更包括設置於反射層與反射式偏光片之間的吸光層。吸光層於電路基板上的垂直投影位於多個微型發光二極體元件於電路基板上的垂直投影之間。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置的吸光層具有多個第二開口，且液晶層設置於吸光層的這些第二開口內。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置的各微型發光二極體元件的厚度介於5微米至10微米之間。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置的各微型發光二極體元件適於發出光束。光束的一部分在通過反射式偏光片後具有第一圓偏振，光束的另一部分在經由反射式偏光片的反射後具有第二圓偏振。第一圓偏振正交於第二圓偏振。

基於上述，在本發明的一實施例的顯示裝置中，反射層設置在多個微型發光二極體元件之間，且反射式偏光片設置在這些微型發光二極體元件與反射層的同一側。透過在反射式偏光片與反射層之間設置電控相位延遲層，可避免微型發光二極體面板於低灰階顯示時的驅動電流值過小，有助於提升其低灰階亮度的可控性。換句話說，本實施例的顯示裝置在低灰階亮度範圍內可具有較多的灰階數，以實現更為細膩的灰階表現。

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

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2A及圖2B是圖1的顯示裝置操作在不同顯示模式下的剖視示意圖。請參照圖1、圖2A及圖2B，顯示裝置10包括微型發光二極體面板100、反射層130、電控相位延遲層200與反射式偏光片300。電控相位延遲層200具有相對的第一側200s1與第二側200s2，觀看者是位於第一側200s1的方向。反射式偏光片300與微型發光二極體面板100分別設置於電控相位延遲層200的第一側200s1與第二側200s2。也就是說，電控相位延遲層200是設置在微型發光二極體面板100與反射式偏光片300之間，且第一側200s1是顯示面。

微型發光二極體面板100包括電路基板110與多個微型發光二極體元件120。這些微型發光二極體元件120設置於電路基板110的表面110s上，且分別電性接合於電路基板110。更具體地說，電路基板110包括設置於表面110s上的多個接合墊115，且這些微型發光二極體元件120分別與這些接合墊115電性接合。也就是說，微型發光二極體元件120是透過接合墊115而電性連接於電路基板110。在本實施例中，反射層130是設置在微型發光二極體面板100的電路基板110的表面110s上。反射層130具有多個第一開口130a，且這些微型發光二極體元件120分別設置於這些第一開口130a內。

值得注意的是，在本實施例中，反射層130與接合墊115可選擇性地屬於同一膜層。亦即，反射層130與接合墊115的材質可相同，但本發明不以此為限。在其他實施例中，反射層與接合墊也可屬於不同的膜層、不同材質。另一方面，電路基板110還可包括電晶體元件、電容、掃描線、資料線以及電源線等，且接合墊115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，電路基板110可包括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，電路基板110也可不包含電晶體元件。亦即，電路基板110也可包括被動式的驅動電路層。

舉例而言，微型發光二極體元件120包括磊晶結構ES、第一電極121與第二電極122。在本實施例中，第一電極121與第二電極122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120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120在電路基板110的表面110s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10微米至60微米之間。另一方面，微型發光二極體元件120在電路基板110的表面110s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120可定義出微型發光二極體面板100（或顯示裝置10）的多個畫素。在本實施例中，每一個微型發光二極體元件120可定義為微型發光二極體面板100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120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123、發光層124與第二型半導體層125。第一型半導體層123與第二型半導體層125分別位於發光層124的相對兩側，且分別電性連接第一電極121與第二電極122。在本實施例中，第一型半導體層123例如是P型半導體，第二型半導體層125例如是N型半導體，而發光層124可以是多重量子井（Multiple Quantum Well，MWQ）層，但不以此為限。

當微型發光二極體面板100被致能時，第一電極121可具有一高電位，而第二電極122可具有一接地電位（Ground）或低電位。透過第一電極121與第二電極122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LB。更具體地說，微型發光二極體面板100可藉由電路基板110的主動元件進行控制，例如：讓多個第一電極121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LB，進而形成影像畫面而被人眼所視覺。

在本實施例中，微型發光二極體面板100還可包括覆蓋磊晶結構ES的平坦層140，且多個微型發光二極體元件120的多個第二電極122在平坦層140上延伸而彼此連接並形成一透光的共通電極（common electrode），但本發明不以此為限。平坦層140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。在本實施例中，微型發光二極體面板100還可選擇性地包括封裝層150，覆蓋微型發光二極體元件120的第二電極122。封裝層150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。

在此先說明的是，設置在微型發光二極體面板100的出光側100e的電控相位延遲層200適於降低來自微型發光二極體元件120的光束LB強度。舉例來說，當顯示裝置10欲操作在低灰階顯示時，電控相位延遲層200被致能以降低來自微型發光二極體元件120的光束LB強度並產生對應所述低灰階的亮度。此時，微型發光二極體元件120的驅動電流無須對應地下降。因此，可避免微型發光二極體面板100於低灰階顯示時的驅動電流值過小，有助於提升顯示裝置10的低灰階亮度的可控性。換句話說，本實施例的顯示裝置10在低灰階亮度範圍內可具有較多的灰階數，以實現更為細膩的灰階表現。

在本實施例中，電控相位延遲層200包括第一導電層210、第二導電層220以及設置於這兩導電層之間的液晶層230，但不以此為限。第一導電層210設置於液晶層230與微型發光二極體面板100之間。第二導電層220設置於液晶層230與反射式偏光片300之間。液晶層230例如包括多個液晶分子LC，且第一導電層210與第二導電層220之間所形成的電場可驅使這些液晶分子LC轉動，以形成對應此電場大小的光軸軸向的排列分布。應可理解的是，顯示裝置10還可包括基板201與基板202。第一導電層210與第二導電層220分別設置於基板201與基板202上，且反射式偏光片300可貼合於基板202遠離液晶層230的表面202s上，但不以此為限。在本實施例中，第一導電層210與第二導電層220為光穿透式電極，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，但本發明不以此為限。

反射式偏光片300例如是線柵偏光片（wire grid polarizer，WGP）與兩層四分之一波長相位延遲膜的堆疊結構，其中這兩個四分之一波長相位延遲膜分別設置在線柵偏光片的相對兩側。然而，本發明不限於此，根據其他實施例，反射式偏光片300的四分之一波長相位延遲膜的數量也可以是一層，且設置在線柵偏光片與電控相位延遲層200之間。舉例來說，在本實施例中，來自微型發光二極體元件120的光束LB的一部分在通過反射式偏光片300後形成具有第一圓偏振P1的光束LBa，光束LB的另一部分在經由反射式偏光片300的反射後形成具有第二圓偏振P2的光束LBb，且第一圓偏振P1正交於第二圓偏振P2，但不以此為限。

請參照圖2A，當顯示裝置10操作在高亮度顯示模式時（例如影像畫面較明亮時），電控相位延遲層200不被致能（亦即，第一導電層210與第二導電層220之間並未產生電場）。此時，具有第二圓偏振P2的光束LBb在通過電控相位延遲層200後，其第二圓偏振P2轉變成第一圓偏振P1。也就是說，此時的電控相位延遲層200具有二分之一波長的相位延遲量。值得注意的是，來自電控相位延遲層200的光束LBb在經由反射層130的反射後形成具有第二圓偏振P2的光束LBb。經反射層130反射後的光束LBb在通過電控相位延遲層200後，其偏振態由第二圓偏振P2轉變成第一圓偏振P1，且此具有第一圓偏振P1的光束LBb可通過反射式偏光片300。也就是說，來自微型發光二極體元件120的光束LB在通過未被致能的電控相位延遲層200與反射式偏光片300後，其光強度大致上維持不變。

另一方面，當顯示裝置10操作在低亮度顯示模式時（例如影像畫面較昏暗時），電控相位延遲層200被致能，如圖2B所示。此時，具有第二圓偏振P2的光束LBb在通過電控相位延遲層200後，其第二圓偏振P2轉變成橢圓偏振P3。也就是說，此時的電控相位延遲層200可具有小於四分之一波長（或者是，大於四分之一波長且小於二分之一波長）的相位延遲量，但不以此為限。值得注意的是，來自電控相位延遲層200的光束LBb在經由反射層130的反射後形成具有橢圓偏振P4的光束LBb。經反射層130反射後的光束LBb在通過電控相位延遲層200後，其偏振態由橢圓偏振P4轉變成第二圓偏振P2，且此具有第二圓偏振P2的光束LBb再一次地被反射式偏光片300反射。也就是說，來自微型發光二極體元件120的光束LB在通過被致能的電控相位延遲層200與反射式偏光片300後，其光束LB的光強度會減弱。

從另一觀點來說，透過電控相位延遲層200的設置，當顯示裝置10從高亮度顯示模式切換至低亮度顯示模式時，微型發光二極體面板100的驅動電流無須調降太多即可達到所需灰階的亮度值。由於低灰階顯示時的微型發光二極體元件120的驅動電流大小仍維持在可穩定控制的範圍內，顯示裝置10在低灰階亮度範圍內可具有較多的灰階數，有助於實現更為細膩的灰階表現。

進一步而言，微型發光二極體面板100與電控相位延遲層200之間還可選擇性地設有黏著層（未繪示），以連接微型發光二極體面板100與電控相位延遲層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微型發光二極體面板100與電控相位延遲層200。亦即，微型發光二極體面板100與電控相位延遲層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微型發光二極體面板100與電控相位延遲層200之間的接合方式。舉例來說，電控相位延遲層200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100的連接關係。

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操作在不同顯示模式下的剖視示意圖。請參照圖3A及圖3B，本實施例的顯示裝置11與圖2A的顯示裝置10的差異在於：電控相位延遲層的第一導電層的配置不同。在本實施例中，顯示裝置11的電控相位延遲層200A的第一導電層210A包括結構上彼此分離的多個導電圖案215，且這些導電圖案215分別重疊於微型發光二極體面板100的多個微型發光二極體元件120。

更具體地說，本實施例的電控相位延遲層200A的這些導電圖案215可定義出電控相位延遲層200A的多個調變區，且這些調變區於電路基板110的表面110s的法線方向上分別重疊於微型發光二極體面板100的多個微型發光二極體元件120。也就是說，本實施例的電控相位延遲層200A可個別地調整來自微型發光二極體面板100的多個畫素（即多個微型發光二極體元件120）的光束（例如光束LB1與光束LB2）在通過反射式偏光片300後的光強度。

請參照圖3A，舉例來說，來自磊晶結構ES1的光束LB1的一部分在通過反射式偏光片300後形成具有第一圓偏振P1的光束LB1a，光束LB1的另一部分在經由反射式偏光片300的反射後形成具有第二圓偏振P2的光束LB1b。相似地，來自磊晶結構ES2的光束LB2的一部分在通過反射式偏光片300後形成具有第一圓偏振P1的光束LB2a，光束LB2的另一部分在經由反射式偏光片300的反射後形成具有第二圓偏振P2的光束LB2b。

當顯示裝置11操作在高亮度顯示模式時（例如影像畫面較明亮時），電控相位延遲層200A不被致能（亦即，第一導電層210A與第二導電層220之間並未產生電場）。此時，具有第二圓偏振P2的光束LB1b（或光束LB2b）在通過電控相位延遲層200後，其第二圓偏振P2轉變成第一圓偏振P1。也就是說，此時的電控相位延遲層200具有二分之一波長的相位延遲量。值得注意的是，來自電控相位延遲層200的光束LB1b（或光束LB2b）在經由反射層130的反射後形成具有第二圓偏振P2的光束LB1b（或光束LB2b）。經反射層130反射後的光束LB1b（或光束LB2b）在通過電控相位延遲層200後，其偏振態由第二圓偏振P2轉變成第一圓偏振P1，且此具有第一圓偏振P1的光束LB1b（或光束LB2b）可通過反射式偏光片300。也就是說，來自磊晶結構ES1與磊晶結構ES2的光束LB1與光束LB2在通過未被致能的電控相位延遲層200與反射式偏光片300後，其光強度大致上維持不變。

另一方面，當顯示裝置11的部分畫素（例如具有磊晶結構ES2的微型發光二極體元件120）操作在低亮度顯示模式時，電控相位延遲層200A對應於這些畫素的部分（即部分調變區）被致能，如圖3B所示。此時，具有第二圓偏振P2的光束LB2b在通過電控相位延遲層200A後，其第二圓偏振P2轉變成橢圓偏振P3。舉例來說，此時的電控相位延遲層200A被致能的部分可具有小於四分之一波長（或者是，大於四分之一波長且小於二分之一波長）的相位延遲量，但不以此為限。值得注意的是，來自電控相位延遲層200A的光束LB2b在經由反射層130的反射後形成具有橢圓偏振P4的光束LB2b。經反射層130反射後的光束LB2b在通過電控相位延遲層200A後，其偏振態由橢圓偏振P4轉變成第二圓偏振P2，且此具有第二圓偏振P2的光束LB2b再一次地被反射式偏光片300反射。

也就是說，來自磊晶結構ES2的光束LB2在通過被致能的電控相位延遲層200A與反射式偏光片300後，其光強度會減弱。據此，可避免微型發光二極體元件120（例如包含磊晶結構ES2的微型發光二極體元件120）於低灰階顯示時的驅動電流值過小，有助於提升顯示裝置11的低灰階亮度的可控性。換句話說，本實施例的顯示裝置11在低灰階亮度範圍內可具有較多的灰階數，以實現更為細膩的灰階表現。

需說明的是，本實施例的電控相位延遲層200A的調變區與微型發光二極體面板100的微型發光二極體元件120的對應關係為一對一，但本發明不以此為限。在其他實施例中，電控相位延遲層的調變區與微型發光二極體面板100的微型發光二極體元件120的對應關係也可以是一對多。亦即，電控相位延遲層的調變區與微型發光二極體面板100的至少兩個以上的微型發光二極體元件120重疊。

圖4是本發明的第三實施例的顯示裝置的俯視示意圖。圖5A及圖5B是圖4的顯示裝置操作在不同顯示模式下的剖視示意圖。特別說明的是，為清楚呈現起見，圖4僅繪示出圖5A的電路基板110、磊晶結構ES、反射層240以及吸光層250。

請參照圖4、圖5A及圖5B，本實施例的顯示裝置12與圖3A的顯示裝置11的差異在於：顯示裝置的組成以及反射層的配置方式不同。具體而言，顯示裝置12的反射層240設置在液晶層230與微型發光二極體面板100A之間。反射層240包括多個反射圖案245以及多個第一開口245a。這些第一開口245a分別設置於這些反射圖案245，且在電路基板110的表面110s的法線方向上分別重疊於微型發光二極體面板100A的多個微型發光二極體元件120。

更具體地說，反射層240於電路基板110上的垂直投影不重疊於這些微型發光二極體元件120於電路基板110上的垂直投影，且反射圖案245於電路基板110上的垂直投影可圍繞微型發光二極體元件120於電路基板110上的垂直投影，但本發明不以此為限。值得注意的是，本實施例的反射層240的多個反射圖案245還可用以取代圖2A所示的第一導電層210。也就是說，反射層240是設置於基板201的表面201s上。在本實施例中，反射層240例如是反射式電極，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。

請參照圖5A，舉例來說，來自微型發光二極體元件120的光束LB的一部分在通過反射式偏光片300後形成具有第一圓偏振P1的光束LBa，光束LB的另一部分在經由反射式偏光片300的反射後形成具有第二圓偏振P2的光束LBb。當顯示裝置12操作在高亮度顯示模式時（例如影像畫面較明亮時），電控相位延遲層200B不被致能（亦即，反射層240與第二導電層220之間並未產生電場）。此時，具有第二圓偏振P2的光束LBb在通過電控相位延遲層200B兩次以及經由反射圖案245的反射後，轉變成具有第一圓偏振P1的光束LBb，且此光束LBb可通過反射式偏光片300。也就是說，來自微型發光二極體元件120的光束LB在通過未被致能的電控相位延遲層200B與反射式偏光片300後，其光強度大致上維持不變。

另一方面，當顯示裝置12的部分畫素操作在低亮度顯示模式時，電控相位延遲層200B對應於這些畫素的部分（即部分調變區）被致能，如圖5B所示。此時，具有第二圓偏振P2的光束LBb在通過電控相位延遲層200B兩次以及經由反射圖案245的反射後，轉變成具有第二圓偏振P2的光束LBb，且此光束LBb再一次地被反射式偏光片300反射。舉例來說，此時的電控相位延遲層200B被致能的部分可具有小於四分之一波長（或者是，大於四分之一波長且小於二分之一波長）的相位延遲量，但不以此為限。

更具體地說，來自微型發光二極體元件120的光束LB在通過被致能的電控相位延遲層200B與反射式偏光片300後，其光強度會減弱。據此，可避免微型發光二極體元件120於低灰階顯示時的驅動電流值過小，有助於提升顯示裝置12的低灰階亮度的可控性。換句話說，本實施例的顯示裝置12在低灰階亮度範圍內可具有較多的灰階數，以實現更為細膩的灰階表現。

進一步而言，顯示裝置12還可包括吸光層250，設置於反射層240與反射式偏光片300之間。吸光層250於電路基板110上的垂直投影位於多個微型發光二極體元件120於電路基板110上的垂直投影之間。吸光層250具有多個第二開口250a，且電控相位延遲層200B的液晶層230設置於吸光層250的這些第二開口250a內。更具體地說，吸光層250於電路基板110上的垂直投影呈網格狀（如圖4所示），但本發明不以此為限。

請參照圖5B，透過吸光層250的設置，可避免經反射式偏光片300反射的光束LBb在通過電控相位延遲層200B被致能的部分後橫向傳遞至電控相位延遲層200B不被致能的部分而形成具有第一圓偏振P1的光束LBb並通過反射式偏光片300。換句話說，吸光層250用以吸收經反射式偏光片300反射並通過電控相位延遲層200B被致能的部分的光束LBb。據此，可進一步提升顯示裝置12於低灰階顯示時的對比度。

圖6是本發明的第四實施例的顯示裝置操作在低亮度顯示模式下的剖視示意圖。請參照圖6，本實施例的顯示裝置13與圖3B的顯示裝置11的差異在於：顯示裝置的組成以及微型發光二極體元件的種類不同。具體而言，顯示裝置13的微型發光二極體面板100B的微型發光二極體元件120A例如是覆晶式發光二極體，且電路基板110上用以電性接合微型發光二極體元件120A的接合墊115A數量為兩個。舉例來說，微型發光二極體元件120A的第一電極（未繪示）與第二電極（未繪示）分別電性接合於兩個接合墊115A。

另一方面，顯示裝置13還可包括吸光層250B，設置於電路基板110上，且位於反射層130與電控相位延遲層200A之間。在本實施例中，吸光層250B可具有多個第二開口250Ba，多個微型發光二極體元件120A分別設置於吸光層250B的這些第二開口250Ba內，且封裝層150A填入這些第二開口250Ba內以覆蓋這些微型發光二極體元件120A。舉例來說，吸光層250B於電路基板110上的垂直投影可呈現網格狀（如圖4的吸光層250所示），但本發明不以此為限。

透過吸光層250B的設置，可避免經反射式偏光片300反射的光束LB2b在通過電控相位延遲層200A被致能的部分（例如電控相位延遲層200A與微型發光二極體元件120A-2重疊的部分）後橫向傳遞至電控相位延遲層200A不被致能的部分（例如電控相位延遲層200A與微型發光二極體元件120A-1重疊的部分）而形成具有第一圓偏振P1的光束LB2b並通過反射式偏光片300。換句話說，吸光層250B適於吸收經反射式偏光片300反射並通過電控相位延遲層200A被致能的部分的光束LB2b。據此，可進一步提升顯示裝置13於低灰階顯示時的對比度。

綜上所述，在本發明的一實施例的顯示裝置中，反射層設置在多個微型發光二極體元件之間，且反射式偏光片設置在這些微型發光二極體元件與反射層的同一側。透過在反射式偏光片與反射層之間設置電控相位延遲層，可避免微型發光二極體面板於低灰階顯示時的驅動電流值過小，有助於提升其低灰階亮度的可控性。換句話說，本實施例的顯示裝置在低灰階亮度範圍內可具有較多的灰階數，以實現更為細膩的灰階表現。

10、11、12、13:顯示裝置 100、100A、100B:微型發光二極體面板 100e:出光側 110:電路基板 110s、201s、202s:表面 115、115A:接合墊 120、120A、120A-1、120A-2:微型發光二極體元件 121:第一電極 122:第二電極 123:第一型半導體層 124:發光層 125:第二型半導體層 130、240:反射層 130a、245a:第一開口 140:平坦層 150、150A:封裝層 200、200A、200B:電控相位延遲層 200s1:第一側 200s2:第二側 201、202:基板 210、210A:第一導電層 215:導電圖案 220:第二導電層 230:液晶層 245:反射圖案 250、250B:吸光層 250a、250Ba:第二開口 300:反射式偏光片 ES、ES1、ES2:磊晶結構 LB、LBa、LBb、LB1、LB1a、LB1b、LB2、LB2a、LB2b:光束 LC:液晶分子 P1:第一圓偏振 P2:第二圓偏振 P3、P4:橢圓偏振

圖1是本發明的第一實施例的顯示裝置的示意圖。圖2A及圖2B是圖1的顯示裝置操作在不同顯示模式下的剖視示意圖。圖3A及圖3B是本發明的第二實施例的顯示裝置操作在不同顯示模式下的剖視示意圖。圖4是本發明的第三實施例的顯示裝置的俯視示意圖。圖5A及圖5B是圖4的顯示裝置操作在不同顯示模式下的剖視示意圖。圖6是本發明的第四實施例的顯示裝置操作在低亮度顯示模式下的剖視示意圖。

10:顯示裝置

100:微型發光二極體面板

100e:出光側

110:電路基板

110s、202s:表面

115:接合墊

120:微型發光二極體元件

121:第一電極

122:第二電極

123:第一型半導體層

124:發光層

125:第二型半導體層

130:反射層

130a:第一開口

140:平坦層

150:封裝層

200:電控相位延遲層

200s1:第一側

200s2:第二側

201、202:基板

210:第一導電層

220:第二導電層

230:液晶層

300:反射式偏光片

ES:磊晶結構

LB、LBa、LBb:光束

LC:液晶分子

P1:第一圓偏振

P2:第二圓偏振

P3、P4:橢圓偏振

Claims

一種顯示裝置，包括：一電控相位延遲層，具有相對的一第一側與一第二側；一反射式偏光片，設置於該電控相位延遲層的該第一側；一微型發光二極體面板，設置於該電控相位延遲層的該第二側，且包括：一電路基板；多個接合墊，設置在該電路基板上；以及多個微型發光二極體元件，電性接合於該電路基板；以及一反射層，設置於該反射式偏光片與該電路基板之間，該反射層於該電路基板上的垂直投影不重疊於該些微型發光二極體元件於該電路基板上的垂直投影，其中該反射層設置於該電路基板上，且具有多個第一開口，該些微型發光二極體元件分別設置於該反射層的該些第一開口內，該些微型發光二極體元件電性接合於該些接合墊，且該反射層與該些接合墊為同一膜層。
如請求項1所述的顯示裝置，其中該電控相位延遲層包括：一液晶層；以及一第一導電層與一第二導電層，設置於該液晶層的相對兩側，該第一導電層位於該液晶層與該微型發光二極體面板之間，該第二導電層位於該反射式偏光片與該液晶層之間。
如請求項2所述的顯示裝置，其中該第一導電層包括結構上彼此分離的多個導電圖案，且該些導電圖案分別重疊於該些微型發光二極體元件。
如請求項1所述的顯示裝置，更包括：一吸光層，設置於該電路基板上，且位於該反射層與該電控相位延遲層之間，該吸光層具有多個第二開口，該些微型發光二極體元件分別設置於該吸光層的該些第二開口內。
如請求項2所述的顯示裝置，其中該反射層設置於該液晶層與該微型發光二極體面板之間，該反射層包括：多個反射圖案，結構上彼此分離；以及多個第一開口，分別設置於該些反射圖案，該些第一開口分別重疊於該些微型發光二極體元件。
如請求項5所述的顯示裝置，更包括：一吸光層，設置於該反射層與該反射式偏光片之間，該吸光層於該電路基板上的垂直投影位於該些微型發光二極體元件於該電路基板上的垂直投影之間。
如請求項6所述的顯示裝置，其中該吸光層具有多個第二開口，且該液晶層設置於該吸光層的該些第二開口內。
如請求項1所述的顯示裝置，其中各該微型發光二極體元件的厚度介於5微米至10微米之間。
如請求項1所述的顯示裝置，其中各該微型發光二極體元件適於發出一光束，該光束的一部分在通過該反射式偏光片後具有一第一圓偏振，該光束的另一部分在經由該反射式偏光片的反射後具有一第二圓偏振，該第一圓偏振正交於該第二圓偏振。