TWI836696B

TWI836696B - 顯示裝置

Info

Publication number: TWI836696B
Application number: TW111141897A
Authority: TW
Inventors: 莊覲懋
Original assignee: 大陸商業成光電（深圳）有限公司; 大陸商業成科技（成都）有限公司; 英特盛科技股份有限公司
Priority date: 2022-10-31
Filing date: 2022-11-02
Publication date: 2024-03-21

Abstract

一種顯示裝置包括第一基板、複數個第一微型發光二極體、第一上透光保護層與第一反射層。第一微型發光二極體位於第一基板上。第一上透光保護層覆蓋第一微型發光二極體，且第一上透光保護層具有邊緣結構。邊緣結構的寬度從第一上透光保護層的底面往第一上透光保護層的頂面漸增而使邊緣結構具有斜面，且此斜面與第一基板夾鈍角。第一反射層沿邊緣結構的斜面設置。

Description

顯示裝置

本揭露是有關一種顯示裝置，且特別是具有微型發光二極體的顯示裝置。

近年來，平面顯示裝置蓬勃發展，各類發光元件的應用也越來越多，例如液晶顯示器(LCD)、有機發光二極體(OLED)顯示器、微型發光二極體(Micro LED，mLED)顯示器等。微型發光二極體具有自發光的顯示特性，且元件的結構單純，可實現低能耗與高亮度的顯示設計。

在商業需求上，有許多更大尺寸需求，例如展場的千吋顯示器，須以拼接顯示器的方式達成。不論是大尺寸的透明顯示器或非透明顯示器，都會面臨拼接處對整體畫面呈現的問題，例如在曲面透明顯示器中，透明顯示器內部的側向雜散光會匯聚在相鄰顯示區之間的間隙(即拼接處)。如此一來，當人眼觀看時，便會清楚地觀察到拼接亮帶，影響視覺感受。

本揭露之一技術態樣為一種顯示裝置。

根據本揭露之一些實施方式，一種顯示裝置包括第一基板、複數個第一微型發光二極體、第一上透光保護層與第一反射層。第一微型發光二極體位於第一基板上。第一上透光保護層覆蓋第一微型發光二極體，且第一上透光保護層具有邊緣結構。邊緣結構的寬度從第一上透光保護層的底面往第一上透光保護層的頂面漸增而使邊緣結構具有斜面，且此斜面與第一基板夾鈍角。第一反射層沿邊緣結構的斜面設置。

在一些實施方式中，上述第一上透光保護層的邊緣結構從第一基板的邊緣延伸出而未與第一基板重疊。

在一些實施方式中，上述第一上透光保護層的邊緣結構為直角三角柱狀或等腰三角柱狀。

在一些實施方式中，當上述第一上透光保護層的邊緣結構為等腰三角柱狀時，第一上透光保護層的邊緣結構的頂面的寬度與邊緣結構的高度相同。

在一些實施方式中，上述第一上透光保護層的邊緣結構的斜面與第一上透光保護層的頂面之間的夾角在22度至28度的範圍中或在62度至68度的範圍中。

在一些實施方式中，上述第一反射層為金屬塗層、金屬鍍層或高反射膜。

在一些實施方式中，上述顯示裝置更包括下透光保護層、下光學透明膠與上光學透明膠。下透光保護層位於第一基板的底面。下光學透明膠位於下透光保護層的底面。上光學透明膠位於第一上透光保護層上。

在一些實施方式中，上述顯示裝置更包括第二基板、複數個第二微型發光二極體、第二上透光保護層與第二反射層。第二基板與第一基板分開，使第一基板與第二基板之間有第一間隙。第二微型發光二極體位於第二基板上。第二上透光保護層覆蓋第二微型發光二極體，且第二上透光保護層具有邊緣結構。第二上透光保護層的邊緣結構與第一上透光保護層的邊緣結構為對稱設置。第二反射層沿第二上透光保護層的邊緣結構的斜面設置。

在一些實施方式中，上述第一上透光保護層的邊緣結構的頂面與第二上透光保護層的邊緣結構的頂面之間有第二間隙，且第二間隙小於第一間隙。

在一些實施方式中，上述第一反射層與第二反射層分別配置以反射第一微型發光二極體至少其中一者的光線與第二微型發光二極體至少其中一者的光線，使這兩光線在第一間隙上方耦合。

在本揭露上述實施方式中，由於第一上透光保護層的邊緣結構的斜面與第一基板夾鈍角，且第一反射層沿邊緣結構的斜面設置，因此當第一微型發光二極體發光時，傳遞到邊緣結構的光線可經由斜面上的第一反射層反射至邊緣結構上方出光，避免側向雜散光產生。這樣的設計，在應用於拼接的顯示裝置時，反射至相鄰兩邊緣結構上方的光線可導向相同位置進而產生類光源(也就是將光疊加一起的光耦合現象)，使邊緣亮帶現象得以改善，並可使拼接縫隙不易被人眼觀察。也就是說，此顯示裝置可將顯示區域邊緣處的內部側向雜光(溢光)問題經由邊緣結構耦合，使拼接縫隙中的邊緣亮帶問題被改善，進而讓顯示裝置呈現相鄰兩顯示區的邊緣畫面延伸耦合，提升使用者的視覺感受。

以下揭示之實施方式內容提供了用於實施所提供的標的之不同特徵的許多不同實施方式，或實例。下文描述了元件和佈置之特定實例以簡化本案。當然，該等實例僅為實例且並不意欲作為限制。此外，本案可在各個實例中重複元件符號及/或字母。此重複係用於簡便和清晰的目的，且其本身不指定所論述的各個實施方式及/或配置之間的關係。

諸如「在……下方」、「在……之下」、「下部」、「在……之上」、「上部」等等空間相對術語可在本文中為了便於描述之目的而使用，以描述如附圖中所示之一個元件或特徵與另一元件或特徵之關係。空間相對術語意欲涵蓋除了附圖中所示的定向之外的在使用或操作中的裝置的不同定向。裝置可經其他方式定向(旋轉90度或以其他定向)並且本文所使用的空間相對描述詞可同樣相應地解釋。

第1圖繪示根據本揭露一實施方式之顯示裝置100的立體透視圖。如圖所示，顯示裝置100包括第一基板110、複數個第一微型發光二極體120(Micro LED，mLED)、第一上透光保護層130與第一反射層140。第一微型發光二極體120位於第一基板110上，第一微型發光二極體120的數量並不用以限制本揭露。第一上透光保護層130覆蓋第一微型發光二極體120，且第一上透光保護層130具有邊緣結構132。邊緣結構132的寬度W從第一上透光保護層130的底面131往第一上透光保護層130的頂面133漸增而使邊緣結構132具有斜面134。邊緣結構132的斜面134與第一基板110夾鈍角θ1。此外，第一反射層140沿邊緣結構132的斜面134設置。

在一些實施方式中，第一基板110的材料可為聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate；PET)，第一上透光保護層130的材料可為聚乙烯醇縮丁醛(Polyvinyl butyral；PVB)，但並不以上述材料為限。此外，第一反射層140可採光學鍍膜、電鍍、貼附等方式製作。舉例來說，第一反射層140可為金屬塗層、金屬鍍層或高反射膜，例如銀塗層、蒸鍍鋁層或透光度95%以上的反射膜。在本實施方式中，顯示裝置100可以為透明顯示器，且可應用於拼接顯示領域。

此外，顯示裝置100還可包括下透光保護層150、下光學透明膠(Optical clear adhesive；OCA)160與上光學透明膠170。下透光保護層150位於第一基板110的底面。在本實施方式中，下透光保護層150的厚度小於第一上透光保護層130的厚度。下光學透明膠160位於下透光保護層150的底面，使下透光保護層150位於第一基板110與下光學透明膠160之間。上光學透明膠170位於第一上透光保護層130上。

在以下敘述中，將說明顯示裝置100運作時的狀態。

第2圖繪示第1圖之顯示裝置100運作時的光路示意圖。同時參閱第1圖與第2圖，具體而言，由於第一上透光保護層130的邊緣結構132的斜面134與第一基板110夾鈍角θ1，且第一反射層140沿邊緣結構132的斜面134設置，因此當第一微型發光二極體120發光(例如光線L1、L3)時，傳遞到邊緣結構132的光線L3可經由斜面134上的第一反射層140反射至邊緣結構132上方出光，避免側向雜散光產生。

此外，在一些實施方式中，第一上透光保護層130的邊緣結構132從第一基板110的邊緣延伸出而未與第一基板110在Z軸方向重疊。第一上透光保護層130的邊緣結構132可為直角三角柱狀，但不以此為限，例如也可為等腰三角柱狀(將於第6圖說明)。第一上透光保護層130的邊緣結構132的斜面134與第一上透光保護層130的頂面133之間的夾角θ2在62度至68度的範圍中，例如65度，但並不以此範圍為限，例如也可為45度(將於第6圖說明)或25度(將於第7圖說明)。

顯示裝置100還可包括與前述第一基板110、第一微型發光二極體120、第一上透光保護層130、第一反射層140、下透光保護層150、下光學透明膠160與上光學透明膠170相同且相鄰設置的結構，以作為拼接顯示裝置。也就是說，顯示裝置100更包括第二基板110a、複數個第二微型發光二極體120a、第二上透光保護層130a與第二反射層140a。第二基板110a與第一基板110分開，使第一基板110與第二基板110a之間有第一間隙G1。第二微型發光二極體120a位於第二基板110a上。第二上透光保護層130a覆蓋第二微型發光二極體120a，且第二上透光保護層130a具有邊緣結構132a。第二上透光保護層130a的邊緣結構132a與第一上透光保護層130的邊緣結構132為對稱設置。第二反射層140a沿第二上透光保護層130a的邊緣結構132a的斜面134設置。在本實施方式中，第一上透光保護層130的邊緣結構132的頂面與第二上透光保護層130a的邊緣結構132a的頂面之間有第二間隙G2，且第二間隙G2小於第一間隙G1。

當第二微型發光二極體120a發光(例如光線L2、L3)時，傳遞到邊緣結構132a的光線L3可經由斜面134上的第二反射層140a反射至邊緣結構132a上方出光，避免側向雜散光產生。第一反射層140與第二反射層140a分別配置以反射第一微型發光二極體120的光線L3與第二微型發光二極體120a的光線L3，使這兩光線L3在第一間隙G1與第二間隙G2上方耦合。

經由以上設計，在應用於拼接的顯示裝置100時，分別經第一反射層140與第二反射層140a反射至相鄰兩邊緣結構132、132a上方的光線L3可導向相同位置進而產生類光源(也就是將光疊加一起的光耦合現象)，使邊緣亮帶現象得以改善，並可使拼接縫隙(如第一間隙G1與第二間隙G2)不易被人眼觀察。也就是說，此顯示裝置100可將顯示區域邊緣處的內部側向雜光(溢光)問題經由邊緣結構132、132a耦合，使拼接縫隙中的邊緣亮帶問題被改善，進而讓顯示裝置100呈現相鄰兩顯示區的邊緣畫面延伸耦合，提升使用者的視覺感受。

第3圖繪示第2圖之顯示裝置100的光線L1、L2、L3在俯視方向(即Z軸方向)分別形成光區P1、P2與耦合光區P3的示意圖。同時參閱第2圖與第3圖，第一微型發光二極體120可發出直接穿過上光學透明膠170的光線L1及經第一反射層140反射的光線L3，而第二微型發光二極體120a可發出直接穿過上光學透明膠170a的光線L2及經第二反射層140a反射的光線L3。光線L1可於上光學透明膠170外形成光區P1，光線L2可於上光學透明膠170a外形成光區P2，而兩光線L3可於邊緣結構132、132a上方(如第一間隙G1上方區域或第二間隙G2上方區域)形成耦合光區P3。耦合光區P3可改善邊緣亮帶問題，進而讓顯示裝置100呈現相鄰兩顯示區的邊緣畫面延伸耦合，提升使用者的視覺感受。

第4圖繪示第2圖之顯示裝置100的耦合光實驗結果。同時參閱第2圖與第4圖，光線L1可於上光學透明膠170外形成光區P1，光線L2可於上光學透明膠170a外形成光區P2，而兩光線L3可於邊緣結構132、132a上方(如第一間隙G1上方區域或第二間隙G2上方區域)形成耦合光區P3。反射至相鄰兩邊緣結構132、132a上方的光線L3可導向相同位置進而產生類光源，如耦合光區P3，使邊緣亮帶現象得以改善，並可使拼接縫隙不易被人眼觀察。在本實施方式中，光區P1、P2與耦合光區P3的亮度最大值可為3000尼特(nit)。

第5圖繪示第2圖之顯示裝置100的另一耦合光實驗結果。同時參閱第2圖與第5圖，當前述光線L1、L2、L3所產生的光區P1、P2與耦合光區P3的亮度較低時(例如500尼特)，邊緣亮帶現象幾乎完全消除，可提升使用者的視覺感受。

應瞭解到，已敘述過的元件連接關係與功效將不再重複贅述，合先敘明。在以下敘述中，將說明其他型式的邊緣結構。

第6圖繪示根據本揭露另一實施方式之顯示裝置100a的立體透視圖。顯示裝置100a包括第一基板110、複數個第一微型發光二極體120、第一上透光保護層130、第一反射層140、第二基板110a、複數個第二微型發光二極體120a、第二上透光保護層130a、第二反射層140a下透光保護層150、下光學透明膠160與上光學透明膠170。本實施方式與第2圖實施方式不同的地方在於，顯示裝置100a的第一上透光保護層130的邊緣結構132為等腰三角柱狀。這樣的配置，顯示裝置100a的第一上透光保護層130的邊緣結構132的頂面的寬度Wt與邊緣結構132的高度H相同。顯示裝置100a的第一上透光保護層130的邊緣結構132的斜面134與第一上透光保護層130的頂面133之間的夾角θ3為45度。

第7圖繪示根據本揭露又一實施方式之顯示裝置100b的立體透視圖。顯示裝置100b包括第一基板110、複數個第一微型發光二極體120、第一上透光保護層130、第一反射層140、第二基板110a、複數個第二微型發光二極體120a、第二上透光保護層130a、第二反射層140a下透光保護層150、下光學透明膠160與上光學透明膠170。本實施方式與第2圖實施方式不同的地方在於，顯示裝置100b的第一上透光保護層130的邊緣結構132的斜面134與第一上透光保護層130的頂面133之間的夾角θ4在22度至28度的範圍中，例如25度。

前述概述了幾個實施方式的特徵，使得本領域技術人員可以更好地理解本揭露的態樣。本領域技術人員應當理解，他們可以容易地將本揭露用作設計或修改其他過程和結構的基礎，以實現與本文介紹的實施方式相同的目的和/或實現相同的優點。本領域技術人員還應該認識到，這樣的等效構造不脫離本揭露的精神和範圍，並且在不脫離本揭露的精神和範圍的情況下，它們可以在這裡進行各種改變，替換和變更。

100,100a,100b:顯示裝置 110:第一基板 110a:第二基板 120:第一微型發光二極體 120a:第二微型發光二極體 130:第一上透光保護層 130a:第二上透光保護層 131:底面 132,132a:邊緣結構 133:頂面 134:斜面 140:第一反射層 140a:第二反射層 150,150a:下透光保護層 160,160a:下光學透明膠 170,170a:上光學透明膠 G1:第一間隙 G2:第二間隙 H:高度 L1,L2,L3:光線 P1,P2:光區 P3:耦合光區 W,Wt:寬度 X,Y,Z:軸方向 θ1:鈍角 θ2,θ3,θ4:夾角

當與隨附圖示一起閱讀時，可由後文實施方式最佳地理解本揭露內容的態樣。注意到根據此行業中之標準實務，各種特徵並未按比例繪製。實際上，為論述的清楚性，可任意增加或減少各種特徵的尺寸。第1圖繪示根據本揭露一實施方式之顯示裝置的立體透視圖。第2圖繪示第1圖之顯示裝置運作時的光路示意圖。第3圖繪示第2圖之顯示裝置的光線在俯視方向分別形成光區與耦合光區的示意圖。第4圖繪示第2圖之顯示裝置的耦合光實驗結果。第5圖繪示第2圖之顯示裝置的另一耦合光實驗結果。第6圖繪示根據本揭露另一實施方式之顯示裝置的立體透視圖。第7圖繪示根據本揭露又一實施方式之顯示裝置的立體透視圖。

國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

100:顯示裝置

110:第一基板

110a:第二基板

120:第一微型發光二極體

120a:第二微型發光二極體

130:第一上透光保護層

130a:第二上透光保護層

131:底面

132,132a:邊緣結構

133:頂面

134:斜面

140:第一反射層

140a:第二反射層

150,150a:下透光保護層

160,160a:下光學透明膠

170,170a:上光學透明膠

G1:第一間隙

G2:第二間隙

L1,L2,L3:光線

W:寬度

Y,Z:軸方向

θ1:鈍角

θ2:夾角

Claims

一種顯示裝置，包括：一第一基板；複數個第一微型發光二極體，位於該第一基板上；一第一上透光保護層，覆蓋該些第一微型發光二極體，且該第一上透光保護層具有一邊緣結構，其中該邊緣結構的寬度從該第一上透光保護層的一底面往該第一上透光保護層的一頂面漸增而使該邊緣結構具有一斜面，且該斜面與該第一基板夾鈍角；一上光學透明膠，位於該第一上透光保護層上，其中該第一上透光保護層的該邊緣結構凸出於該上光學透明膠而使該邊緣結構的頂面未被該上光學透明膠覆蓋；以及一第一反射層，沿該邊緣結構的該斜面設置。
如請求項1所述之顯示裝置，其中該第一上透光保護層的該邊緣結構從該第一基板的邊緣延伸出而未與該第一基板重疊。
如請求項1所述之顯示裝置，其中該第一上透光保護層的該邊緣結構為一直角三角柱狀或一等腰三角柱狀。
如請求項3所述之顯示裝置，其中當該第一上透光保護層的該邊緣結構為該等腰三角柱狀時，該第一上透光保護層的該邊緣結構的頂面的寬度與該邊緣結構的高度相同。
如請求項1所述之顯示裝置，其中該第一上透光保護層的該邊緣結構的該斜面與該第一上透光保護層的該頂面之間的夾角在22度至28度的範圍中或在62度至68度的範圍中。
如請求項1所述之顯示裝置，其中該第一反射層為金屬塗層、金屬鍍層或高反射膜。
如請求項1所述之顯示裝置，更包括：一下透光保護層，位於該第一基板的底面；以及一下光學透明膠，位於該下透光保護層的底面。
如請求項1所述之顯示裝置，更包括：一第二基板，與該第一基板分開，使該第一基板與該第二基板之間有一第一間隙；複數個第二微型發光二極體，位於該第二基板上；一第二上透光保護層，覆蓋該些第二微型發光二極體，且該第二上透光保護層具有一邊緣結構，其中該第二上透光保護層的該邊緣結構與該第一上透光保護層的該邊緣結構為對稱設置；以及一第二反射層，沿該第二上透光保護層的該邊緣結構的一斜面設置。
如請求項8所述之顯示裝置，其中該第一上透光保護層的該邊緣結構的頂面與第二上透光保護層的該邊緣結構的頂面之間有一第二間隙，且該第二間隙小於該第一間隙。
如請求項8所述之顯示裝置，其中該第一反射層與該第二反射層分別配置以反射該些第一微型發光二極體至少其中一者的一光線與該些第二微型發光二極體至少其中一者的一光線，使經該第一反射層反射之該第一微型發光二極體之光線與經該第二反射層反射之該第二微型發光二極體之光線在該第一間隙上方耦合。