TWI845268B - 反射式顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
一種反射式顯示裝置，其包括基板、折射率匹配層以及透明導電層。折射率匹配層設置在基板上，透明導電層設置在折射率匹配層上。根據CIE L*a*b*顏色模型，折射率匹配層與透明導電層所造成的反射光滿足下列條件(a)至(d)的其中一者：(a)反射光的b*大於5，反射光的a*大於或等於-5且小於或等於5；(b)反射光的b*小於-5，反射光的a*大於或等於-5且小於或等於5；(c)反射光的a*大於5，反射光的b*大於或等於-5且小於或等於5；(d)反射光的a*小於-5，反射光的b*大於或等於-5且小於或等於5。
Description
本發明係關於一種反射式顯示裝置，尤指一種具有適當底色的反射式顯示裝置。
電子裝置為現今不可或缺的産品，其中具有顯示功能的顯示裝置，例如螢幕、筆記型電腦(notebook)、智慧型手機(smart phone)、穿戴裝置、智慧型手錶以及車用顯示器等，也已被廣泛地使用在許多地方。由於顯示裝置是用以顯示畫面，因此，顯示裝置的底色(即，外界光直接經由顯示裝置的顯示區中的部分結構所反射的反射光的顏色)會影響顯示裝置所顯示的畫面的品質，進而影響使用者的觀看效果。舉例而言，當顯示裝置的底色偏向黃色時，顯示裝置所顯示的黃色文字及/或黃色圖樣會較為不清楚，且顯示裝置所顯示的藍色文字及/或藍色圖樣在視覺上會偏向黑色。因此，顯示裝置應具有適當的底色，以獲得高品質的顯示畫面。
本發明提供一種反射式顯示裝置，其透過對折射率匹配層與透明導電層的設計以使反射式顯示裝置具有適當的底色。
為解決上述技術問題，本發明提供了一種反射式顯示裝置，其包括
基板、折射率匹配層以及透明導電層。折射率匹配層設置在基板上，透明導電層設置在折射率匹配層上。根據CIE L*a*b*顏色模型，折射率匹配層與透明導電層所造成的反射光滿足下列條件(a)至(d)的其中一者：(a)反射光的b*大於5，反射光的a*大於或等於-5且小於或等於5；(b)反射光的b*小於-5，反射光的a*大於或等於-5且小於或等於5；(c)反射光的a*大於5，反射光的b*大於或等於-5且小於或等於5；(d)反射光的a*小於-5，反射光的b*大於或等於-5且小於或等於5。
根據本發明的折射率匹配層與透明導電層的設計，反射式顯示裝置可依據需求而具有適當的底色，並可透過提高底色調整結構的光穿透率而提升光使用率。
100,200,300,400,500:反射式顯示裝置
110:基板
120:折射率匹配層
122:第一匹配層
124:第二匹配層
130:透明導電層
140:光反射層
312:色彩轉換層
312a,312b,312c:色彩轉換部
410:覆蓋層
CA:底色調整結構
X,Y,Z:方向
第1圖所示為本發明第一實施例的反射式顯示裝置的剖面示意圖。
第2圖所示為本發明一實施例的透明導電層在不同厚度下所反射的反射光根據CIE L*a*b*顏色模型的色度圖。
第3圖所示為本發明一實施例的透明導電層的厚度與光反射率的關係示意圖。
第4圖所示為本發明一實施例的光反射層的反射光的波長以及其對應光反射率的關係示意圖。
第5圖所示為本發明第二實施例的反射式顯示裝置的剖面示意圖。
第6圖所示為本發明第三實施例的反射式顯示裝置的剖面示意圖。
第7圖所示為本發明第四實施例的反射式顯示裝置的剖面示意圖。
第8圖所示為本發明第五實施例的反射式顯示裝置的剖面示意圖。
為使本領域技術人員能更進一步瞭解本發明，以下特列舉本發明的優選實施例，並配合附圖詳細說明本發明的構成內容及所欲達成的功效。須注意的是，附圖均為簡化的示意圖，因此，僅顯示與本發明有關之元件與組合關係，以對本發明的基本架構或實施方法提供更清楚的描述，而實際的元件與布局可能更為複雜。另外，為了方便說明，本發明的各附圖中所示之元件並非以實際實施的數目、形狀、尺寸做等比例繪製，其詳細的比例可依照設計的需求進行調整。
在下文說明書與請求項中，「包括」、「含有」、「具有」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。因此，當本揭露的描述中使用術語「包括」、「含有」及/或「具有」時，其指定了相應的特徵、區域、步驟、操作及/或構件的存在，但不排除一個或多個相應的特徵、區域、步驟、操作及/或構件的存在。
在下文說明書與請求項中，當「A1構件由B1所形成」，則表示A1構件的形成存在有B1或使用B1，且A1構件的形成不排除一個或多個其他的特徵、區域、步驟、操作及/或構件的存在或使用。
在下文說明書與請求項中，術語「水平方向」表示為平行於水平面的方向，術語「水平面」表示為平行於附圖中方向X與方向Y的表面，術語「鉛直方向」表示為平行於附圖中方向Z的方向，且方向X、方向Y與方向Z彼此垂直。在說明書與請求項中，術語「俯視」表示沿著鉛直方向的觀看結果，術語「剖面」表示結構沿著鉛直方向切開並由水平方向觀看的觀看結果。
在說明書與請求項中，術語「平行」係表示是指兩構件之間的夾角可小於或等於特定角度，例如5度、3度或1度。
在下文說明書與請求項中，術語「重疊」系表示兩構件在方向Z上的重疊，且在未指明的情況下，術語「重疊」包括部分重疊或完全重疊，其中兩構件可彼此直接接觸或兩構件之間存在有間隔件。
說明書與請求項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。請求項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請求項中可能為第二構件。
須知悉的是，以下所舉實施例可以在不脫離本發明的精神下，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。
本發明的反射式顯示裝置可為非自發光的反射式顯示器，其中非自發光的反射式顯示器舉例可包括液晶(Liquid Crystal)分子、用來進行電泳的膠體材料或其他適合的顯示介質材料，但不以此為限。舉例而言，反射式顯示裝置可為電控雙折射型(Electrically Controlled Birefringence,ECB)反射式顯示器，但不以此為限。反射式顯示裝置的形狀可為多邊形(如，矩形)、具有曲線邊緣的形狀(如，圓形、橢圓形)或其他適合的形狀，但不以此為限。
反射式顯示裝置可具有顯示區以及設置在顯示區的至少一外側的周邊區，其中顯示區用以進行畫面顯示，而用以輔助顯示區的電子元件(例如，驅動電路、晶片、導電粒子等)可設置在周邊區內。舉例而言，周邊區可環繞主動區，但不以此為限。
反射式顯示裝置的顯示區可包括多個畫素(Pixel)，用以作為顯示畫面的單元，其中畫素可包括至少一個子畫素(Sub-pixel)。在一些實施例中，若反射式顯示裝置為彩色顯示器，一個畫素舉例可包括多個子畫素，例如綠色子畫素、紅色子畫素與藍色子畫素，但不限於此，畫素所包括的子畫素數量與顏色可依據需求而改變。在一些實施例中，若反射式顯示裝置為單色顯示器，一個畫素舉例可僅包括一個子畫素，但不以此為限。舉例而言，子畫素的顏色可透過反射式顯示裝置中的色彩轉換層及/或顯示介質的排列來設計，但不以此為限。
請參考第1圖，第1圖所示為本發明第一實施例的反射式顯示裝置的剖面示意圖，其中第1圖所示的反射式顯示裝置僅繪示出其部分結構。如第1圖所示，反射式顯示裝置100可包括基板110(或稱為第一基板)，其中基板110可為硬質基板或可撓式基板，並可依據其類型而對應包含例如玻璃、塑料、石英、藍寶石、聚醯亞胺(Polyimide,PI)、聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate,PET)、其他適合的材料或其組合，但不以此為限。另外，基板110的形狀與尺寸可依據需求而設計，其中基板110的形狀可為多邊形(如，矩形)、具有曲線邊緣的形狀(如，圓形、橢圓形)或其他適合的形狀，但不以此為限。須說明的是，在第1圖中，基板110的法線方向平行於方向Z。
如第1圖所示，反射式顯示裝置100可包括折射率匹配層120，設置在基板110上。舉例而言，折射率匹配層120可直接接觸基板110，但不以此為限。在本發明中，折射率匹配層120可包括任何適合的材料。舉例而言，折射率匹配層120可包括氧化鈮(如，五氧化二鈮(Nb2O5))、氧化矽(如，二氧化矽(SiO2))、其他適合的透明絕緣材料或其組合，但不以此為限。另外，在本發明中，折射率匹配層120可依據需求而為單層結構或多層結構。舉例而言，折射率匹配層120可為包括氧化鈮與氧化矽的多層結構、包括氧化鈮的單層結構或包括氧化矽的單層結構，但不以此為限。
在本實施例中，反射式顯示裝置100可包括顯示介質層(圖未示)，其中顯示介質層可依據反射式顯示裝置100的種類而對應包括適合的材料，例如液晶分子、用來進行電泳的膠體材料、或其他適合的顯示介質材料，但不以此為限。顯示介質層所包含的顯示介質材料可透過任何適合的方式來調整，以調整顯示介質層中對應各子畫素的部分的狀態(如，光穿透率)。舉例而言，在一些實施例中，可透過電場及/或電訊號控制顯示介質層的光穿透率。
在本發明中，用以控制顯示介質層的狀態的電極可依據需求而設計。舉例而言，用以控制顯示介質層的多個電極可設置在顯示介質層的相對側(即，顯示介質層設置在電極之間)，但不以此為限。舉例而言，用以控制顯示介質層的多個電極可設置在顯示介質層的同一側，但不以此為限。須說明的是，各子畫素可包括至少兩個用以控制顯示介質層的電極，以使顯示介質層中對應子畫素的部分的光穿透率可根據電極所接收到的電訊號(如，灰階訊號)而調整，但不以此為限。在下文中，用以控制顯示介質層的電極以設置在顯示介質層的相對側為例進行說明。
如第1圖所示，反射式顯示裝置100可包括透明導電層130，設置在折射率匹配層120上，使得折射率匹配層120設置在基板110與透明導電層130之間，且透明導電層130可設置在顯示介質層與折射率匹配層120之間。舉例而言，在第1圖中，透明導電層130可直接接觸折射率匹配層120(如，折射率匹配層120的一表面直接接觸於基板110，折射率匹配層120的另一表面直接接觸於透明導電層130)，但不以此為限。
在本發明中，透明導電層130的材料可包括氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、其他適合的透明導電材料或其組合。舉例而言，本實施例的透明導電層130可包括氧化銦錫，但不以此為限。在一些實施例中，透明導電層130舉例可包括至少一透明電極，以作為控制顯示介質層的狀態(如，光穿透率)的電極。
如第1圖所示，反射式顯示裝置100可包括光反射層140，設置在透明導電層130相對基板110的另一側。舉例而言，顯示介質層可設置在透明導電層130與光反射層140之間，但不以此為限。舉例而言，反射式顯示裝置100可包括與基板110相對設置的另一基板(或稱為第二基板)，光反射層140可設置在另一基板上，使得折射率匹配層120、透明導電層130、顯示介質層、光反射層140可設置在基板110與另一基板之間，但不以此為限。另外，光反射層140的材料可依據需求而包括任何適合的材料。舉例而言，光反射層140可包括銀、鋁、其他適合的金屬材料或其組合，但不以此為限。在一些實施例中，光反射層140舉例可包括至少一反射導電電極，以作為控制顯示介質層的狀態(如，光穿透率)的電極。
在本實施例中，顯示介質層的狀態(如，光穿透率)可透過透明導電層130的透明電極與光反射層140的反射導電電極來控制。舉例而言，光反射層140的反射導電電極可接收灰階訊號，透明導電層130的透明電極可接收共同訊號(common signal)，以控制顯示介質層的光穿透率，但不以此為限。
在本發明中，外界光線作為反射式顯示裝置100的光源，其中外界光線可經由光反射層140反射而形成用以顯示畫面的光線(在下文中，反射層所反射的用以顯示畫面的光線簡稱為畫面顯示光線)。詳細而言，在第1圖中，外界光線可從基板110相反於光反射層140的一側(即，第1圖所示的上側)射入反射式顯示裝置100，接著，射入反射式顯示裝置100的光線依序通過折射率匹配層120、透明導電層130與顯示介質層後由光反射層140反射而形成畫面顯示光線，然後，畫面顯示光線則會依序通過顯示介質層、透明導電層130、折射率匹配層120與基板110，最終畫面顯示光線射出反射式顯示裝置100。須說明的是，由於顯示介質層的光穿透率會依據所對應的子畫素中的電極所接收到的電訊號(如，灰階訊號)而調整，因此，射出反射式顯示裝置100的畫面顯示光線則會因為對應子畫素中的顯示介質層的光穿透率的影響而具有與對應子畫素中的電極所接收到的電訊號(如，灰階訊號)對應的亮度，以進行畫面顯示。
反射式顯示裝置100還可依據需求包括任何適合的膜層及/或結構。舉例而言，在一些實施例中，反射式顯示裝置100還可包括光學膜層，例如抗反射膜、增亮膜、光散射層、波片(wave plate)、偏光片(polarizer)或其他適合的光學膜層，而此些光學膜層可依據各自的需求而設置在適合的位置。舉例而言，光學膜層(如，偏光片、光散射層、波片)可設置在基板110(第一基板)相反於光反射層140的一側，但不以此為限。
舉例而言，在一些實施例中，反射式顯示裝置100還可包括配向膜，以對顯示介質層進行配向，其中配向膜可設置在基板110與顯示介質層之間及/或另一基板與顯示介質層之間。配向膜可包括任何適合用以配向的材料，舉例而言，配向膜可包括聚醯亞胺(PI)，但不以此為限。
舉例而言，在一些實施例中，反射式顯示裝置100還可包括多個間隙物，設置在基板110與另一基板之間，其中間隙物用以分離基板110與另一基板，並在基板110與另一基板之間産生間隙，以使顯示介質層得以設置在基板110與另一基板之間的間隙中。間隙物可包括任何適合的絕緣材料，例如光阻、樹脂、其他適合的絕緣材料或其組合，但不以此為限。
在本發明中，可根據薄膜光學原理來設計透明導電層130的厚度、折射率匹配層120中的膜層數量、折射率匹配層120的材料與折射率匹配層120的厚度，使得反射式顯示裝置100具有適當且符合需求的底色，並使透明導電層130與折射率匹配層120所形成的結構具有適當且符合需求的光穿透率。須說明的是，當外界光照射反射式顯示裝置100時，透明導電層130及/或折射率匹配層120會反射外界光的一部分而形成反射光，而此反射光的顏色具有調整反射式顯示裝置100底色的功效，且此反射光不同於反射式顯示裝置100的畫面顯示光線。另外，為方便說明，下文將折射率匹配層120與透明導電層130所形成的結構稱為底色調整結構CA(如第1圖所示)。在下文中，將由底色調整結構CA所造成的反射光稱為底色調整光。
須說明的是，由於是根據薄膜光學原理來設計透明導電層130的厚度
與折射率匹配層120的厚度，因此，透明導電層130與折射率匹配層120中各膜層的厚度可小於或等於5000Å(埃，10-10公尺(m))，但不以此為限。
請參考第2圖與第3圖，並同時參考第1圖，第2圖所示為本發明一實施例的透明導電層在不同厚度下所反射的反射光根據CIE L*a*b*顏色模型的色度圖，第3圖所示為本發明一實施例的透明導電層的厚度與光反射率的關係示意圖，其中第2圖與第3圖所示的透明導電層130的厚度為100Å至1700Å。第2圖與第3圖所示的透明導電層130的光學特性以及由透明導電層130所反射的反射光的顏色是以由氧化銦錫所形成的透明導電層130為例進行說明，但本發明的透明導電層130的材料、光學特性與反射光顏色不以此為限。須說明的是，根據CIE L*a*b*顏色模型，以a*表示紅色(a*>0)與綠色(a*<0)之間的色彩位置，以b*表示黃色(b*>0)與藍色(b*<0)之間的色彩位置。
如第2圖所示，透明導電層130的反射光的顏色會依據透明導電層130的厚度而變化。根據第2圖的透明導電層130的厚度範圍，由透明導電層130所反射的反射光的a*可為-5至15，b*可為-25至15，但不以此為限。舉例而言，在第2圖中，當透明導電層130的厚度大於或等於750Å且小於或等於850Å(即，750Å
厚度
850Å)時，由透明導電層130所反射的反射光的顏色偏綠(如，a*<0且|a*|>|b*|)，但不以此為限。舉例而言，在第2圖中，當透明導電層130的厚度大於或等於1000Å且小於1200Å(即，1000Å
厚度<1200Å)時，由透明導電層130所反射的反射光的顏色偏黃(如，b*>0且|b*|>|a*|)，但不以此為限。舉例而言，在第2圖中，當透明導電層130的厚度大於1200Å且小於或等於1350Å(即，1200Å<厚度
1350Å)時，由透明導電層130所反射的反射光的顏色偏紅(如，a*>0且|a*|>|b*|)，但不以此為限。舉例而言，在第2圖中，當透明導電層130的厚度
大於或等於1500Å且小於或等於1700Å(即，1500Å
厚度
1700Å)時，由透明導電層130所反射的反射光的顏色偏藍(如，b*<0且|b*|>|a*|)，但不以此為限。
如第3圖所示，透明導電層130的光反射率會依據透明導電層130的厚度而變化，其中當光反射率提高時，光穿透率會降低，而當光反射率降低時，光穿透率會提高。舉例而言，在第3圖中，當透明導電層130的厚度大於或等於500Å且小於或等於850Å(即，500Å
厚度
850Å)時，透明導電層130具有較高光反射率與較低光穿透率(但，光穿透率仍高於光反射率)，但不以此為限。舉例而言，在第3圖中，當透明導電層130的厚度大於或等於1200Å且小於或等於1500Å(即，1200Å
厚度
1500Å)時，透明導電層130具有較低光反射率與較高光穿透率，但不以此為限。
下文分別說明包含具有較低的光穿透率(高光反射率)的透明導電層130的底色調整結構CA、包含具有高光穿透率的透明導電層130的底色調整結構CA、包含具有中間光穿透率(高光穿透率與較低的光穿透率之間的光穿透率)的透明導電層130的底色調整結構CA等三種情況。舉例而言(如第3圖所示)，在下文中，當透明導電層130具有較低的光穿透率(高光反射率)時，透明導電層130的厚度可為700ű5%(即，透明導電層130的厚度大於或等於665Å且小於或等於735Å)，但不以此為限。舉例而言(如第3圖所示)，在下文中，當透明導電層130具有高光穿透率時，透明導電層130的厚度可為1200ű5%(即，透明導電層130的厚度大於或等於1140Å且小於或等於1260Å)，但不以此為限。舉例而言(如第3圖所示)，在下文中，當透明導電層130具有中間光穿透率時，透明導電層130的厚度可為1000ű5%(即，透明導電層130的厚度大於或等於950Å且小於或等於1050Å)，但不以此為限。
下表1至表9說明了此三種情況的底色調整結構CA的光學特性以及底色調整結構CA所造成的底色調整光的色彩。須說明的是，雖然表1至表9分別說明了底色調整結構CA的透明導電層130的厚度為700Å、1000Å與1200Å的實施例，但包括具有在700ű5%範圍內的厚度的透明導電層130的底色調整結構CA具有類似於包括700Å的厚度的透明導電層130的底色調整結構CA的光學特性以及其造成的底色調整光的色彩，包括具有在1000ű5%範圍內的厚度的透明導電層130的底色調整結構CA具有類似於包括1000Å的厚度的透明導電層130的底色調整結構CA的光學特性以及其造成的底色調整光的色彩，包括具有在1200ű5%範圍內的厚度的透明導電層130的底色調整結構CA具有類似於包括1200Å的厚度的透明導電層130的底色調整結構CA的光學特性以及其造成的底色調整光的色彩。
在本發明中，根據CIE L*a*b*顏色模型，適當且符合需求的底色調整光(折射率匹配層120與透明導電層130所形成的底色調整結構CA所造成的反射光)可滿足下列條件(a)至(d)的其中一者：(a)底色調整光的b*大於5，且底色調整光的a*大於或等於-5且小於或等於5(即，b*>5，-5
a*
5)，使得底色調整光偏黃；(b)底色調整光的b*小於-5，且底色調整光的a*大於或等於-5且小於或等於5(即，b*<-5，-5
a*
5)，使得底色調整光偏藍；(c)底色調整光的a*大於5，且底色調整光的b*大於或等於-5且小於或等於5(即，a*>5，-5
b*
5)，使得底色調整光偏紅；(d)底色調整光的a*小於-5，且底色調整光的b*大於或等於-5且小於或等於5(即，a*<-5，-5
b*
5)，使得底色調整光偏綠。當底色調整光滿足此些條件的其中之一時，反射式顯示裝置100可具有適當的底色，以提升顯示效果。
如第1圖所示，本實施例的折射率匹配層120以包括氧化鈮與氧化矽的多層結構為例。詳細而言，本實施例的折射率匹配層120可為包括第一匹配層122與第二匹配層124的多層結構，第一匹配層122可設置在基板110與第二匹配層124之間，第二匹配層124可設置在第一匹配層122與透明導電層130之間，第一匹配層122可包括氧化鈮(如，五氧化二鈮(Nb2O5))，第二匹配層124可包括氧化矽(如，二氧化矽(SiO2))。舉例而言，第一匹配層122可直接接觸基板110，第二匹配層124可直接接觸透明導電層130，但不以此為限。
根據表2、表3、表5、表6、表8、表9，當底色調整光的b*大於5，且底色調整光的a*大於或等於-5且小於或等於5(即，條件(a))時，第一匹配層122的厚度、第二匹配層124的厚度與透明導電層130的厚度舉例可滿足下列條件(a-1)至(a-2)的其中一者：(a-1)透明導電層130的厚度大於或等於665Å且小於或
等於735Å，第一匹配層122的厚度大於或等於100Å且小於或等於200Å，第二匹配層124的厚度大於或等於100Å且小於或等於200Å(即，665Å
透明導電層130的厚度
735Å，100Å
第一匹配層122的厚度
200Å，100Å
第二匹配層124的厚度
200Å)；(a-2)透明導電層130的厚度大於或等於950Å且小於或等於1050Å，第一匹配層122的厚度大於0Å且小於100Å，第二匹配層124的厚度大於0Å且小於100Å(即，950Å
透明導電層130的厚度
1050Å，0Å<第一匹配層122的厚度<100Å，0Å<第二匹配層124的厚度<100Å)，但不以此為限。因此，根據膜層設計，可使得底色調整光偏黃。
根據表2、表3、表5、表6、表8、表9，當底色調整光的b*小於-5，且底色調整光的a*大於或等於-5且小於或等於5(即，條件(b))時，第一匹配層122的厚度、第二匹配層124的厚度與透明導電層130的厚度舉例可滿足下列條件(b-1)至(b-3)的其中一者：(b-1)透明導電層130的厚度大於或等於665Å且小於或等於735Å，第一匹配層122的厚度大於或等於380Å且小於或等於420Å(即，400ű5%的範圍內)，第二匹配層124的厚度大於或等於400Å且小於或等於500Å(即，665Å
透明導電層130的厚度
735Å，380Å
第一匹配層122的厚度
420Å，400Å
第二匹配層124的厚度
500Å)；(b-2)透明導電層130的厚度大於或等於950Å且小於或等於1050Å，第一匹配層122的厚度大於或等於300Å且小於或等於400Å，第二匹配層124的厚度大於或等於200Å且小於或等於300Å(即，950Å
透明導電層130的厚度
1050Å，300Å
第一匹配層122的厚度
400Å，200Å
第二匹配層124的厚度
300Å)；(b-3)透明導電層130的厚度大於或等於1140Å且小於或等於1260Å，第一匹配層122的厚度大於或等於190Å且小於或等於210Å(即，200ű5%的範圍內)，第二匹配層124的厚度大於或等於200Å且小於或等於300Å(即，1140Å
透明導電層130的厚度
1260Å，190Å
第一匹配層122的厚度
210Å，200Å
第二匹配層124的厚度
300Å)，但不以此為限。因此，根據膜層設計，可使得底色調整光偏藍。
根據表2、表3、表5、表6、表8、表9，當底色調整光的a*大於5，且底色調整光的b*大於或等於-5且小於或等於5(即，條件(c))時，第一匹配層122的厚度、第二匹配層124的厚度與透明導電層130的厚度舉例可滿足下列條件(c-1)至(c-3)的其中一者：(c-1)透明導電層130的厚度大於或等於665Å且小於或等於735Å，第一匹配層122的厚度大於或等於190Å且小於或等於210Å(即，200ű5%的範圍內)，第二匹配層124的厚度大於或等於285Å且小於或等於315Å(即，300ű5%的範圍內)(即，665Å
透明導電層130的厚度
735Å，190Å
第一匹配層122的厚度
210Å，285Å
第二匹配層124的厚度
315Å)；(c-2)透明導電層130的厚度大於或等於665Å且小於或等於735Å，第一匹配層122的厚度大於或等於285Å且小於或等於315Å(即，300ű5%的範圍內)，第二匹配層124的厚度大於或等於95Å且小於或等於105Å(即，100ű5%的範圍內)(即，665Å
透明導電層130的厚度
735Å，285Å
第一匹配層122的厚度
315Å，95Å
第二匹配層124的厚度
105Å)；(c-3)透明導電層130的厚度大於或等於950Å且小於或等於1050Å，第一匹配層122的厚度大於或等於95Å且小於或等於105Å(即，100ű5%的範圍內)，第二匹配層124的厚度大於或等於200Å且小於或等於300Å(即，950Å
透明導電層130的厚度
1050Å，95Å
第一匹配層122的厚度
105Å，200Å
第二匹配層124的厚度
300Å)，但不以此為限。因此，根據膜層設計，可使得底色調整光偏紅。
根據表2、表3、表5、表6、表8、表9，當底色調整光的a*小於-5，且底色調整光的b*大於或等於-5且小於或等於5(即，條件(d))時，第一匹配層122
的厚度、第二匹配層124的厚度與透明導電層130的厚度舉例可滿足下列條件(d-1)：(d-1)透明導電層130的厚度大於或等於1140Å且小於或等於1260Å，第一匹配層122的厚度大於或等於300Å且小於或等於400Å，第二匹配層124的厚度大於或等於475Å且小於或等於525Å(即，500ű5%的範圍內)(即，1140Å
透明導電層130的厚度
1260Å，300Å
第一匹配層122的厚度
400Å，475Å
第二匹配層124的厚度
525Å)，但不以此為限。因此，根據膜層設計，可使得底色調整光偏綠。
在一些實施例中，底色調整結構CA的光穿透率還可選擇性地大於或等於85%(即，光線穿過折射率匹配層120與透明導電層130的穿透率可選擇性地大於或等於85%)，以提升光線的使用率。
舉例而言，根據表1、表4、表7，當底色調整結構CA的光穿透率大於或等於85%時，第一匹配層122的厚度、第二匹配層124的厚度與透明導電層130的厚度舉例可滿足下列條件(e-1)至(e-3)的其中一者：(e-1)透明導電層130的厚度大於或等於665Å且小於或等於735Å，第一匹配層122的厚度大於或等於100Å且小於或等於300Å，第二匹配層124的厚度大於或等於200Å且小於或等於500Å(即，665Å
透明導電層130的厚度
735Å，100Å
第一匹配層122的厚度
300Å，200Å
第二匹配層124的厚度
500Å)；(e-2)透明導電層130的厚度大於或等於950Å且小於或等於1050Å，第一匹配層122的厚度大於或等於100Å且小於或等於300Å，第二匹配層124的厚度大於0Å且小於或等於300Å(即，950Å
透明導電層130的厚度
1050Å，100Å
第一匹配層122的厚度
300Å，0<第二匹配層124的厚度
300Å)；(e-3)透明導電層130的厚度大於或等於1140Å且小於或等於1260Å，第一匹配層122的厚度大於0Å且小於或等於200Å，第二匹配層
124的厚度大於0Å且小於或等於500Å(即，1140Å
透明導電層130的厚度
1260Å，0<第一匹配層122的厚度
200Å，0<第二匹配層124的厚度
500Å)，但不以此為限。
據此，根據上述的底色調整結構CA的設計，反射式顯示裝置100可依據需求(如，所需顯示的畫面、反射式顯示裝置100的使用環境及/或其他需求)而具有適當的底色，並可透過提高底色調整結構CA的光穿透率而提升光使用率。
另外，光反射層140的材料也會影響其反射光線的顏色，因此，光反射層140的材料也可依據需求選擇，使得反射式顯示裝置100可産生適當顏色的底色。如第4圖所示，其繪示本發明一實施例的光反射層140的反射光的波長以及其對應光反射率的關係示意圖。舉例而言，根據第4圖，當光反射層140的材料為銀時，由於銀的短波段的光反射率明顯低於其他波段的光反射率，因此，材料為銀的光反射層140所反射的反射光的顏色偏黃(如，b*為2.15)；也就是說，當反射式顯示裝置100包括材料為銀的光反射層140時，反射光線相對偏黃，因此，透過適當選擇底色調整結構CA，例如選擇底色調整光偏藍的底色調整結構CA，可以使得反射式顯示裝置100的底色趨近於白色。舉例而言，根據第4圖，當光反射層140的材料為鋁時，由於鋁的各波段的光反射率並沒有很明顯的差異，因此，材料為鋁的光反射層140所反射的反射光的顏色偏白(如，b*為0.45)；也就是說，當反射式顯示裝置100包括材料為鋁的光反射層140時，反射光線相對偏白，因此，透過適當選擇底色調整結構CA，可以使得反射式顯示裝置100的底色與底色調整結構CA造成的底色調整光一致。
本發明的反射式顯示裝置不以上述實施例為限，下文將繼續揭示其
它實施例，然為了簡化說明並突顯各實施例與上述實施例之間的差異，下文中使用相同標號標註相同元件，並不再對重複部分作贅述。
請參考第5圖，第5圖所示為本發明第二實施例的反射式顯示裝置的剖面示意圖。如第5圖所示，本實施例與第一實施例的差異在於本實施例的反射式顯示裝置200的折射率匹配層120為單層結構。舉例而言，折射率匹配層120可為包括氧化鈮的單層結構或包括氧化矽的單層結構。
在折射率匹配層120為包括氧化鈮的單層結構的情況下，根據表1、表4、表7，當底色調整結構CA的光穿透率大於或等於85%時，折射率匹配層120的厚度與透明導電層130的厚度舉例可滿足下列條件(f-1)至(f-2)的其中一者：(f-1)透明導電層130的厚度大於或等於950Å且小於或等於1050Å，折射率匹配層120的厚度大於或等於100Å且小於或等於300Å(即，950Å
透明導電層130的厚度
1050Å，100Å
折射率匹配層120的厚度
300Å)；(f-2)透明導電層130的厚度大於或等於1140Å且小於或等於1260Å，折射率匹配層120的厚度大於0Å且小於或等於200Å(即，1140Å
透明導電層130的厚度
1260Å，0<折射率匹配層120的厚度
200Å)，但不以此為限。
在折射率匹配層120為包括氧化矽的單層結構的情況下，根據表2、表3、表5、表6、表8、表9，當底色調整光的b*大於5，且底色調整光的a*大於或等於-5且小於或等於5(即，條件(a))時，透明導電層130的厚度可大於或等於950Å且小於或等於1050Å，折射率匹配層120的厚度可大於0Å且小於400Å(即，950Å
透明導電層130的厚度
1050Å，0Å<折射率匹配層120的厚度<400Å)，但不以此為限。因此，根據膜層設計，可使得底色調整光偏黃。
在折射率匹配層120為包括氧化矽的單層結構的情況下，根據表2、表3、表5、表6、表8、表9，當底色調整光的a*大於5，且底色調整光的b*大於或等於-5且小於或等於5(即，條件(c))時，透明導電層130的厚度可大於或等於1140Å且小於或等於1260Å，折射率匹配層120的厚度可大於或等於100Å且小於或等於200Å(即，1140Å
透明導電層130的厚度
1260Å，100Å
折射率匹配層120的厚度
200Å)，但不以此為限。因此，根據膜層設計，可使得底色調整光偏紅。
在折射率匹配層120為包括氧化矽的單層結構的情況下，根據表1、表4、表7，當底色調整結構CA的光穿透率大於或等於85%時，折射率匹配層120的厚度與透明導電層130的厚度舉例可滿足下列條件(g-1)至(g-2)的其中一者：(g-1)透明導電層130的厚度大於或等於950Å且小於或等於1050Å，折射率匹配層120的厚度大於或等於200Å且小於或等於500Å(即，950Å
透明導電層130的厚度
1050Å，200Å
折射率匹配層120的厚度
500Å)；(g-2)透明導電層130的厚度大於或等於1140Å且小於或等於1260Å，折射率匹配層120的厚度大於0Å且小於或等於500Å(即，1140Å
透明導電層130的厚度
1260Å，0<折射率匹配層120的厚度
500Å)，但不以此為限。
請參考第6圖，第6圖所示為本發明第三實施例的反射式顯示裝置的剖面示意圖。如第6圖所示，本實施例與第一實施例的差異在於本實施例的反射式顯示裝置300還包括色彩轉換層312，設置在折射率匹配層120與基板110之間，以將光線轉換或過濾為不同顏色的光。色彩轉換層312舉例可包括色阻(color filter)、量子點(Quantum Dot,QD)材料、螢光(fluorescence)材料、磷光
(Phosphorescence)材料、其他適合的材料或其任意組合。舉例而言，折射率匹配層120可直接接觸色彩轉換層312，但不以此為限。由於本實施例的反射式顯示裝置300為彩色顯示器，因此，色彩轉換層312可包括多種色彩轉換部(如，三種色彩轉換部312a、312b、312c)，分別位於不同顏色的子畫素中(如，色彩轉換部312a、312b、312c分別位於綠色子畫素、紅色子畫素與藍色子畫素)，以轉換出對應顏色的光線，但不以此為限。
請參考第7圖，第7圖所示為本發明第四實施例的反射式顯示裝置的剖面示意圖。如第7圖所示，本實施例與第一實施例的差異在於本實施例的反射式顯示裝置400還包括覆蓋層410，設置在折射率匹配層120與基板110之間。舉例而言，覆蓋層410可包括任何適合的透明絕緣材料，如透明的有機絕緣材料，但不以此為限。舉例而言，折射率匹配層120可直接接觸覆蓋層410，但不以此為限。
請參考第8圖，第8圖所示為本發明第五實施例的反射式顯示裝置的剖面示意圖。如第8圖所示，本實施例與第一實施例的差異在於本實施例的反射式顯示裝置500還包括色彩轉換層312與覆蓋層410，設置在折射率匹配層120與基板110之間。舉例而言，在第8圖中，色彩轉換層312設置在基板110與覆蓋層410之間，覆蓋層410設置在折射率匹配層120與色彩轉換層312之間，但不以此為限。舉例而言，折射率匹配層120可直接接觸覆蓋層410，但不以此為限。
綜上所述，根據本發明的折射率匹配層與透明導電層的設計，反射式顯示裝置可依據需求而具有適當的底色，並可透過提高底色調整結構的光穿透率而提升光使用率。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
100:反射式顯示裝置
110:基板
120:折射率匹配層
122:第一匹配層
124:第二匹配層
130:透明導電層
140:光反射層
CA:底色調整結構
X,Y,Z:方向
Claims (16)
- 一種反射式顯示裝置，包括：一基板；一折射率匹配層，設置在該基板上；一透明導電層，設置在該折射率匹配層上；以及一光反射層，設置在該透明導電層相對該基板的另一側，該光反射層所反射的光線用以顯示畫面；根據CIE L*a*b*顏色模型，該折射率匹配層與該透明導電層所造成的反射光滿足下列條件(a)至(d)的其中一者：(a)該反射光的b*大於5，該反射光的a*大於或等於-5且小於或等於5；(b)該反射光的b*小於-5，該反射光的a*大於或等於-5且小於或等於5；(c)該反射光的a*大於5，該反射光的b*大於或等於-5且小於或等於5；(d)該反射光的a*小於-5，該反射光的b*大於或等於-5且小於或等於5。
- 如請求項1所述的反射式顯示裝置，其中該折射率匹配層包括一第一匹配層與一第二匹配層，該第一匹配層設置在該基板與該第二匹配層之間，該第二匹配層設置在該第一匹配層與該透明導電層之間，該第一匹配層包括氧化鈮，該第二匹配層包括氧化矽。
- 如請求項2所述的反射式顯示裝置，其中當該反射光的b*大於5，且該反射光的a*大於或等於-5且小於或等於5時，該第一匹配層的厚度、該第二匹配層的厚度與該透明導電層的厚度滿足下列條件(a-1)至(a-2)的其中一者：(a-1)該透明導電層的厚度大於或等於665Å且小於或等於735Å，該第一匹配層的厚度大於或等於100Å且小於或等於200Å，該第二匹配層的厚度大於 或等於100Å且小於或等於200Å；(a-2)該透明導電層的厚度大於或等於950Å且小於或等於1050Å，該第一匹配層的厚度大於0Å且小於100Å，該第二匹配層的厚度大於0Å且小於100A。
- 如請求項2所述的反射式顯示裝置，其中當該反射光的b*小於-5，且該反射光的a*大於或等於-5且小於或等於5時，該第一匹配層的厚度、該第二匹配層的厚度與該透明導電層的厚度滿足下列條件(b-1)至(b-3)的其中一者：(b-1)該透明導電層的厚度大於或等於665Å且小於或等於735Å，該第一匹配層的厚度大於或等於380Å且小於或等於420Å，該第二匹配層的厚度大於或等於400Å且小於或等於500Å；(b-2)該透明導電層的厚度大於或等於950Å且小於或等於1050Å，該第一匹配層的厚度大於或等於300Å且小於或等於400Å，該第二匹配層的厚度大於或等於200Å且小於或等於300Å；(b-3)該透明導電層的厚度大於或等於1140Å且小於或等於1260Å，該第一匹配層的厚度大於或等於190Å且小於或等於210Å，該第二匹配層的厚度大於或等於200Å且小於或等於300Å。
- 如請求項2所述的反射式顯示裝置，其中當該反射光的a*大於5，且該反射光的b*大於或等於-5且小於或等於5時，該第一匹配層的厚度、該第二匹配層的厚度與該透明導電層的厚度滿足下列條件(c-1)至(c-3)的其中一者：(c-1)該透明導電層的厚度大於或等於665Å且小於或等於735Å，該第一匹配層的厚度大於或等於190Å且小於或等於210Å，該第二匹配層的厚度大於 或等於285Å且小於或等於315Å；(c-2)該透明導電層的厚度大於或等於665Å且小於或等於735Å，該第一匹配層的厚度大於或等於285Å且小於或等於315Å，該第二匹配層的厚度大於或等於95Å且小於或等於105Å；(c-3)該透明導電層的厚度大於或等於950Å且小於或等於1050Å，該第一匹配層的厚度大於或等於95Å且小於或等於105Å，該第二匹配層的厚度大於或等於200Å且小於或等於300Å。
- 如請求項2所述的反射式顯示裝置，其中當該反射光的a*小於-5，且該反射光的b*大於或等於-5且小於或等於5時，該透明導電層的厚度大於或等於1140Å且小於或等於1260Å，該第一匹配層的厚度大於或等於300Å且小於或等於400Å，該第二匹配層的厚度大於或等於475Å且小於或等於525Å。
- 如請求項1所述的反射式顯示裝置，其中當該反射光的b*大於5，且該反射光的a*大於或等於-5且小於或等於5時，該透明導電層的厚度大於或等於950Å且小於或等於1050Å，該折射率匹配層為包括氧化矽的單層結構，該折射率匹配層的厚度大於0Å且小於400Å。
- 如請求項1所述的反射式顯示裝置，其中當該反射光的a*大於5，且該反射光的b*大於或等於-5且小於或等於5時，該透明導電層的厚度大於或等於1140Å且小於或等於1260Å，該折射率匹配層為包括氧化矽的單層結構，該折射率匹配層的厚度大於或等於100Å且小於或等於200Å。
- 如請求項1所述的反射式顯示裝置，其中光線穿過該折射率匹配層 與該透明導電層的穿透率大於或等於85%。
- 如請求項9所述的反射式顯示裝置，其中該折射率匹配層包括一第一匹配層與一第二匹配層，該第一匹配層設置在該基板與該第二匹配層之間，該第二匹配層設置在該第一匹配層與該透明導電層之間，該第一匹配層包括氧化鈮，該第二匹配層包括氧化矽，該第一匹配層的厚度、該第二匹配層的厚度與該透明導電層的厚度滿足下列條件(e-1)至(e-3)的其中一者：(e-1)該透明導電層的厚度大於或等於665Å且小於或等於735Å，該第一匹配層的厚度大於或等於100Å且小於或等於300Å，該第二匹配層的厚度大於或等於200Å且小於或等於500Å；(e-2)該透明導電層的厚度大於或等於950Å且小於或等於1050Å，該第一匹配層的厚度大於或等於100Å且小於或等於300Å，該第二匹配層的厚度大於0Å且小於或等於300Å；(e-3)該透明導電層的厚度大於或等於1140Å且小於或等於1260Å，該第一匹配層的厚度大於0Å且小於或等於200Å，該第二匹配層的厚度大於0Å且小於或等於500Å。
- 如請求項9所述的反射式顯示裝置，其中該折射率匹配層為包括氧化鈮的單層結構，該折射率匹配層的厚度與該透明導電層的厚度滿足下列條件(f-1)至(f-2)的其中一者：(f-1)該透明導電層的厚度大於或等於950Å且小於或等於1050Å，該折射率匹配層的厚度大於或等於100Å且小於或等於300Å；(f-2)該透明導電層的厚度大於或等於1140Å且小於或等於1260Å，該折射率匹配層的厚度大於0Å且小於或等於200Å。
- 如請求項9所述的反射式顯示裝置，其中該折射率匹配層為包括氧化矽的單層結構，該折射率匹配層的厚度與該透明導電層的厚度滿足下列條件(g-1)至(g-2)的其中一者：(g-1)該透明導電層的厚度大於或等於950Å且小於或等於1050Å，該折射率匹配層的厚度大於或等於200Å且小於或等於500Å；(g-2)該透明導電層的厚度大於或等於1140Å且小於或等於1260Å，該折射率匹配層的厚度大於0Å且小於或等於500Å。
- 如請求項1所述的反射式顯示裝置，其中該透明導電層包括氧化銦錫。
- 如請求項1所述的反射式顯示裝置，其中該光反射層包括銀或鋁。
- 如請求項1所述的反射式顯示裝置，還包括一色彩轉換層，設置在該折射率匹配層與該基板之間。
- 如請求項1所述的反射式顯示裝置，還包括一覆蓋層，設置在該折射率匹配層與該基板之間。
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2022
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-
2023
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Patent Citations (4)
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