TWI567971B - 發光裝置 - Google Patents

Description

發光裝置

本發明是有關於一種裝置，且特別是有關於一種發光裝置。

透明顯示面板(Transparent Display)是指顯示面板本身具有一定程度的穿透性，能夠清楚地顯示面板後方的背景。透明顯示面板適用於建築物窗戶、汽車車窗與商店櫥窗等多種應用。除了原有的透明顯示功能以外，還具有未來可能作為資訊顯示面板的發展潛力，因而備受市場關注。

圖1為一種習知透明顯示面板的示意圖。請參照圖1，顯示面板100為主動陣列有機發光二極體(Active-Matrix Organic Light-Emitting Diode，AMOLED)透明顯示面板，其包括多個畫素單元110。各畫素單元110包括多個顏色子畫素PA、PB、PC以及多個白色子畫素PW，其中顏色子畫素PA、PB、PC例如是用以顯示畫面的紅色、綠色或藍色子畫素。一般來說，一個白色子畫素PW會對應配置在一個顏色子畫素PA、PB、PC下方。如此一來，並排的多個畫素單元110的白色子畫素PW會排列成一行， 因而呈條紋狀分佈。此白色子畫素PW為透明顯示面板100中的穿透區，能夠清楚地顯示面板後方的背景。

然而，當顯示畫面與這些條紋狀分佈的穿透區為垂直或平行時，顯示畫面會有被截斷或亮暗線條明顯的狀況。在固定式的顯示面板中，可以因應穿透圖案進行調整來避免上述顯示不佳的情況發生。然而，在諸如手機等手持裝置的顯示畫面可隨使用者需求而旋轉的顯示面板中，由於上述呈條紋狀分佈的穿透區會具有各種變化，導致顯示畫面被截斷或亮暗線條明顯的狀況明顯且不易解決。因此，此領域亟需一種可以提升透明顯示面板的顯示品質的畫素設計。

本發明提供一種發光裝置，穿透區環繞發光區的至少兩側邊，可作為均勻發光的光源或具有良好的穿透畫面品質的顯示面板。

本發明的發光裝置包括多個單元。各單元包括一發光區與一穿透區，其中在至少一單元中，穿透區環繞發光區的至少兩側邊。

在本發明的一實施例中，上述的至少一單元之發光區位於單元的角落處，使得穿透區環繞發光區的兩側邊。

在本發明的一實施例中，上述的至少一單元之發光區位於單元的一側，使得穿透區環繞發光區的三側邊。

在本發明的一實施例中，上述的至少一單元之發光區位於單元的中央處，穿透區位於單元的周邊處，使得穿透區包圍發光區。

在本發明的一實施例中，上述的單元的穿透區形成一網狀透明圖案，網狀透明圖案包括多個開口，並且開口對應於單元的發光區。

在本發明的一實施例中，上述的各單元包括配置於發光區的一第一色光區、一第二色光區以及一第三色光區，以及配置於穿透區的一透明區。

在本發明的一實施例中，上述的第一色光區包含一第一顏色發光層、第二色光區包含一第二顏色發光層、第三色光區包含一第三顏色發光層，以及透明區包括一白色發光層或一透明層。

在本發明的一實施例中，上述的第一色光區包含一第一彩色濾光圖案、第二色光區包含一第二彩色濾光圖案、第三色光區包含一第三彩色濾光圖案以及透明區包括一透明或白色濾光圖案。

在本發明的一實施例中，發光裝置更包括一主動元件層與一顯示介質層。上述的顯示介質層配置於主動元件層以及第一彩色濾光圖案、第二彩色濾光圖案與第三彩色濾光圖案之間。

在本發明的一實施例中，發光裝置更包括一主動元件層與一顯示介質層。上述的第一彩色濾光圖案、第二彩色濾光圖案與第三彩色濾光圖案配置於主動元件層以及顯示介質層之間。

基於上述，在本發明之發光裝置的單元中，將穿透區設計成環繞發光區的至少兩側邊，使得穿透區與發光區交錯配置，且穿透區均勻分散在發光裝置中。因此，當發光裝置作為光源時，其能均勻發光，而當發光裝置作為顯示面板時，能避免顯示畫面被截斷或亮暗線條明顯的狀況，使得顯示面板具有較佳的顯示品質。

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。

100、200‧‧‧發光裝置

110‧‧‧畫素單元

210‧‧‧單元

210a‧‧‧側

212‧‧‧發光區

212a、212b、212c、212d‧‧‧側邊

214‧‧‧穿透區

216a、216b、216c‧‧‧顏色發光層

216t‧‧‧透明層

220‧‧‧網狀穿透區

222‧‧‧開口

226a、226b、226c‧‧‧色光區

226t‧‧‧透明濾光圖案

228‧‧‧主動元件層

230‧‧‧顯示介質層

A、B、C‧‧‧色光區

M1、M2‧‧‧電極層

T‧‧‧透明區

S、S1、S2‧‧‧基板

Y‧‧‧區域

AD‧‧‧主動元件

PA、PB、PC‧‧‧顏色子畫素

PW‧‧‧白色子畫素

圖1為一種習知透明顯示面板的示意圖。

圖2A是依照本發明一實施例之發光裝置的上視示意圖。

圖2B為圖2A之發光裝置的區域Y的放大示意圖。

圖2C為沿圖2B之I-I’線之發光裝置的剖面示意圖。

圖3是依照本發明一實施例之發光裝置的剖面示意圖。

圖4是依照本發明一實施例之發光裝置的剖面示意圖。

圖5A是依照本發明一實施例之發光裝置的示意圖。

圖5B為圖5A之發光裝置的區域Y的放大示意圖。

圖6A是依照本發明一實施例之發光裝置的示意圖。

圖6B為圖6A之發光裝置的區域Y的放大示意圖。

圖7為用以進行實驗的待顯示圖案。

圖8A為圖1之習知顯示面板所顯示之圖7的影像。

圖8B為圖1之顯示面板旋轉90度後所顯示之圖7的影像。

圖9A為圖2A之本發明之一實施例的顯示面板所顯示之圖7的影像。

圖9B為圖2A之顯示面板旋轉90度後所顯示之圖7的影像。

圖2A是依照本發明一實施例之發光裝置的上視示意圖，圖2B為圖2A之發光裝置的區域Y的放大示意圖，以及圖2C為沿圖2B之I-I’線之發光裝置的剖面示意圖。請同時參照圖2A至圖2C，發光裝置200包括多個單元210。單元210例如是陣列排列。在本實施例中，是以單元210以6x4的矩陣方式排列為例，但本發明不限於此。

各單元210包括一發光區212與一穿透區214，其中在至少一單元210中，穿透區214環繞發光區212的至少兩側邊212a、212b、212c、212d。在本實施例中，至少一單元210之發光區212位於單元210的中央處，穿透區214位於單元210的周邊處，使得穿透區214包圍發光區212。換言之，穿透區214的上視形狀例如是具有中央具有開口的矩形。在本實施例中，是以發光區212為矩形為例，因此穿透區214例如是包圍發光區212的四側邊212a、212b、212c、212d。然而，本發明不以此為限，在一實施例中，發光區212可以具有其他形狀，舉例來說，發光區212的 第一色光區A、第二色光區B以及第三色光區C可以分別是諸如六邊形等多邊形，且第一色光區A、第二色光區B以及第三色光區C彼此連接，其中穿透區214包圍發光區212，也就是說，發光區212例如是位於穿透區214的開口處。因此，以多個單元210分佈的範圍為一整個區域來看，多個發光區212與多個穿透區214例如是交錯配置，且多個穿透區214均勻地分散在多個單元210所分佈的區域中。在本實施例中，單元210的透明區T例如是形成一網狀透明圖案220，網狀透明圖案220包括多個開口222，並且開口222對應於單元210的發光區212。

在本實施例中，各單元210例如是包括配置於發光區212的一第一色光區A、一第二色光區B以及一第三色光區C，以及配置於穿透區214的一透明區T，其中以灰點表示透明區T。在本實施例中，發光裝置200例如是有機電致發光裝置，第一色光區A例如是包含一第一顏色發光層216a、第二色光區B例如是包含一第二顏色發光層216b、第三色光區C例如是包含一第三顏色發光層216c，以及透明區T例如是包括一透明層216t。在另一實施例中，透明區T也可以是包括一白色發光層。其中，第一顏色發光層216a、第二顏色發光層216b以及第三顏色發光層216c例如分別為紅色發光層、綠色發光層以及藍色發光層。其中，透明區T例如是發白光或僅透光而不發光的區域。

特別說明的是，搭配不同的驅動方式，發光裝置200可以是僅作為光源使用的發光裝置，或者可為用以顯示畫面的顯示 面板。在本實施例中，發光裝置200例如是搭配用以顯示畫面的時序控制驅動模式，因此發光裝置200可以顯示畫面。故，發光區212可稱為顯示區，第一色光區A、第二色光區B以及第三色光區C可分別稱為第一顏色子畫素、第二顏色子畫素以及第三顏色子畫素，透明區T可稱為透明子畫素。舉例來說，在本實施例中，第一色光區A、第二色光區B以及第三色光區C分別為有機電致發光顯示裝置之子畫素結構，第一色光區A、第二色光區B以及第三色光區C可以分別為紅色子畫素、綠色子畫素以及藍色子畫素，但本發明不限於此。換言之，第一色光區A、第二色光區B以及第三色光區C也可以分別是藍色子畫素、紅色子畫素以及綠色子畫素。其中，透明子畫素例如是實質上發出白光或者是完全透光的區域。

在本實施例中，第一色光區A、第二色光區B以及第三色光區C例如是分別更包括基板S、掃描線(未繪示)、資料線(未繪示)、電源線(未繪示)、主動元件AD、閘絕緣層GI、保護層PV1、PV2、第一電極層M1以及第二電極層M2。其中，第一電極層M1為陰極與陽極中的一者，以及第二電極層M2為陰極與陽極中的另一者，第一電極層M1與第二電極層M2的材料例如是銦錫氧化物等透明導電材料。

在另一實施例中，當發光裝置200作為光源時，發光區212中的第一色光區A、第二色光區B以及第三色光區C可以一起發光，使得發光裝置200實質上可作為白光光源，其中透明區T 為透光而不發光的區域。當然，第一色光區A、第二色光區B或第三色光區C也可以分別發光，使得發光裝置200可以依需求僅發出第一色光、第二色光或第三色光或上述之組合的光源。再者，在發光裝置200作為光源的實施例中，發光區212也可以僅由單一個色光區構成，也就是僅發出單色光。此外，雖然在上述的實施例中都是以發光區212包括三個色光區為例，但本發明不限於此，換言之，在其他實施例中，發光區也可以包括其他個數的色光區。

在另一實施例中，發光裝置也可以是具有顯示介質層的顯示面板。圖3與圖4分別是依照本發明一實施例之發光裝置的剖面示意圖，其上視圖可以參照圖2A與圖2B。請參照圖3，在本實施例之發光裝置中，第一色光區A例如包含一第一彩色濾光圖案226a、第二色光區B例如包含一第二彩色濾光圖案226b、第三色光區C例如包含一第三彩色濾光圖案226c，以及透明區T例如包含一透明濾光圖案226t。在一實施例中，透明區T也可以包含一白色濾光圖案。第一彩色濾光圖案226a、第二彩色濾光圖案226b、第三彩色濾光圖案226c以及透明濾光圖案(或白色濾光圖案)226t例如是形成彩色濾光層。其中，第一彩色濾光圖案226a、第二彩色濾光圖案226b以及第三彩色濾光圖案226c例如分別為紅色濾光圖案、綠色濾光圖案以及藍色濾光圖案。

在本實施例中，第一色光區A、第二色光區B以及第三色光區C例如是分別更包括基板S1、S2、主動元件層228以及顯 示介質層230。其中主動元件層228包含掃描線(未繪示)、資料線(未繪示)、主動元件(未繪示)、閘絕緣層(未繪示)、保護層(未繪示)以及畫素電極(未繪示)等等元件。顯示介質層230例如是包括諸如液晶等顯示介質。在本實施例中，顯示介質層230例如是配置於第一彩色濾光圖案226a、第二彩色濾光圖案226b與第三彩色濾光圖案226c以及主動元件層228之間。也就是說，第一彩色濾光圖案226a、第二彩色濾光圖案226b與第三彩色濾光圖案226c以及主動元件層228分別位於顯示介質層230的相對兩側。然而，本發明不限於此。舉例來說，在另一實施例中，如圖4之發光裝置200所示，第一彩色濾光圖案226a、第二彩色濾光圖案226b與第三彩色濾光圖案226c也可以配置於主動元件層228以及顯示介質層230之間。也就是說，發光裝置200具有彩色濾光層直接整合於主動元件陣列上(Color Filter on Array，COA)的結構。

在另一實施例中，倘若本發明之發光裝置是電泳發光裝置，那麼第一色光區A、第二色光區B以及第三色光區C分別為一電泳發光裝置之子畫素結構，其包括掃描線、資料線、主動元件、畫素電極、電泳顯示層以及對向電極等等元件。承上所述，本發明不限制發光裝置的種類，因此第一、第二以及第三色光區之結構根據發光裝置的種類而有所不同。

除了上述之第一、第二以及第三色光區A、B、C之外，透明區T為不設置有顯示元件之子畫素區域，因此透明區T中可能僅具有金屬線路或導線，以用來傳遞驅動訊號給第一、第二以 及第三色光區A、B、C的顏色子畫素，或是不具有任何線路，本發明不加以限制。由於透明區T不設置顯示元件，因此透明區T具有絕佳的透明度或穿透性。承上所述，上述實施例之顯示面板200之畫素單元210都設置有透明區T。當顯示面板200於關閉狀態時，透明區T可以使得顯示面板具有透明效果，以使得使用者可以觀看到顯示面板背後的場景影像。

圖5A與圖5B以及圖6A與圖6B分別是依照本發明一實施例之發光裝置的示意圖。請參照圖5A至圖6B，圖5A至圖6B之實施例與圖2A之實施例相似，因此相同的元件以相同的符號表示且不再重複說明。在圖5A與圖5B中，至少一單元210之發光區212例如是位於單元210的角落處，使得穿透區214環繞發光區212的兩側邊212a、212b。在圖6A與圖6B中，至少一單元210之發光區212位於單元210的一側210a，使得穿透區214環繞發光區212的三側邊212a、212b、212c。

特別說明的是，雖然在上述實施例中是以發光裝置200中的各單元210的發光區212與穿透區214具有相同的配置方式為例，但在其他實施例中，各發光裝置200中的各單元210的發光區212與穿透區214可以具有不同的配置方式。舉例來說，在一實施例中，圖5所示的各單元210的發光區212可位於單元210的不同角落處，或者是圖6所示的各單元210的發光區212可以位於單元210的不同側處，只要使得多個穿透區214不會集中成條狀穿透圖案即可。再者，在一實施例中，發光裝置亦可以包括 圖2A、圖5以及圖6所示的單元的至少一者與具有其他結構的單元。

承上所述，在上述實施例中，多個發光區212與多個穿透區214例如是交錯配置，亦即發光裝置200的穿透區214是均勻分散在多個單元210所分佈的區域中。也就是說，發光裝置200的多個穿透區214實質上形成網狀穿透區220，而不會排列成多個行。因此，當發光裝置200作為顯示面板時，上述實施例之穿透區214的佈局方式能避免習知因穿透區呈條紋狀分佈所致的顯示畫面被截斷或亮暗線條明顯情況，以大幅改善面板的顯示品質。特別是，即使作為顯示面板的發光裝置200的顯示畫面根據使用者的需求而轉向，由於上述實施例之多個發光區212與多個穿透區214仍會交錯配置，因此上述實施例之穿透區212的佈局方式適用於固定式與手持式顯示裝置，以大幅提升透明發光裝置200的顯示品質。另一方面，當發光裝置200作為光源時，具有發光均勻的優點。

以下藉由實驗來驗證本發明的作為顯示面板的發光裝置具有良好的顯示效果。

圖7為用以進行以下實驗的待顯示圖案。圖8A為圖1之習知顯示面板所顯示之圖7的影像，以及圖8B為圖1之顯示面板旋轉90度後所顯示之圖7的影像。圖9A為圖2A之作為顯示面板的發光裝置所顯示之圖7的影像，以及圖9B為圖2A之作為顯示面板的發光裝置旋轉90度後所顯示之圖7的影像。在本實驗 中，用以顯示圖7之圖案的習知顯示面板與本發明之一實施例的作為顯示面板的發光裝置的各單元具有相同的面積。

如圖8A與圖8B所示，習知顯示面板的顯示畫面會有被截斷或亮暗線條明顯的狀況。相反地，如圖9A與圖9B所示，本發明之一實施例的顯示面板具有良好的顯示品質，且在顯示面板旋轉90度後仍具有良好的顯示品質。因此，本發明之一實施例的顯示面板適用於手持式顯示面板，可大幅提升透明顯示面板的顯示品質。

綜上所述，本發明之一實施例的發光裝置中，將發光區設計成位於單元的一角落、一側邊、中央處或其他位置，使得穿透區環繞發光區的至少兩側邊。如此一來，穿透區與發光區交錯配置，且穿透區實質上均勻地分散在發光裝置中。因此，當發光裝置作為顯示面板的時，其能避免習知因穿透區呈條紋狀分佈所致的顯示畫面被截斷或亮暗線條明顯情況，以大幅改善面板的顯示品質。此外，作為顯示面板的發光裝置在旋轉90度後，穿透區仍均勻地分散在顯示面板中，使得顯示面板維持良好的顯示品質。因此，本發明之一實施例的作為顯示面板的發光裝置同時適用於固定式與手持式顯示面板，並大幅提升透明顯示面板的顯示品質。另一方面，當發光裝置作為光源時，具有發光均勻的優點。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍 當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

210‧‧‧單元

212‧‧‧發光區

214‧‧‧穿透區

212a、212b、212c、212d‧‧‧側邊

A、B、C‧‧‧色光區

T‧‧‧透明區

Claims (12)

1. 一種發光裝置，包括：多個單元，各該單元包括一發光區與一穿透區，其中在至少一單元中，該穿透區環繞該發光區的至少兩側邊，且各該單元包括配置於該發光區的一第一色光區、一第二色光區以及一第三色光區，以及該穿透區可讓一光線穿透，且該光線透射出該發光裝置。
2. 如申請專利範圍第1項所述的發光裝置，其中該至少一單元之該發光區位於該單元的角落處，使得該穿透區環繞該發光區的兩側邊。
3. 如申請專利範圍第1項所述的發光裝置，其中該至少一單元之該發光區位於該單元的一側，使得該穿透區環繞該發光區的三側邊。
4. 如申請專利範圍第1項所述的發光裝置，其中該至少一單元之該發光區位於該單元的中央處，該穿透區位於該單元的周邊處，使得該穿透區包圍該發光區。
5. 如申請專利範圍第1項所述的發光裝置，其中該些單元的該些穿透區形成一網狀透明圖案，該網狀透明圖案包括多個開口，並且該些單元的該些發光區位於該網狀透明圖案的該些開口中。
6. 如申請專利範圍第1項所述的發光裝置，其中各該單元更包括配置於該穿透區的一透明區。
7. 如申請專利範圍第6項所述的發光裝置，其中該第一色光區包含一第一顏色發光層、該第二色光區包含一第二顏色發光層、該第三色光區包含一第三顏色發光層，以及該透明區包括一透明層。
8. 如申請專利範圍第6項所述的發光裝置，其中該第一色光 區包含一第一彩色濾光圖案、該第二色光區包含一第二彩色濾光圖案、該第三色光區包含一第三彩色濾光圖案以及該透明區包括一透明濾光圖案。
9. 如申請專利範圍第8項所述的發光裝置，更包括一主動元件層與一顯示介質層，其中該顯示介質層配置於該主動元件層以及該第一彩色濾光圖案、該第二彩色濾光圖案與該第三彩色濾光圖案之間。
10. 如申請專利範圍第8項所述的發光裝置，更包括一主動元件層與一顯示介質層，其中該第一彩色濾光圖案、該第二彩色濾光圖案以及該第三彩色濾光圖案配置於該主動元件層以及該顯示介質層之間。
11. 如申請專利範圍第1項所述的發光裝置，其中該第一色光區、該第二色光區以及該第三色光區在發光區中並排排列。
12. 如申請專利範圍第1項所述的發光裝置，其中該第一色光區、該第二色光區以及該第三色光區在發光區中共同形成一四邊形。